CN101414750A - 远程输出入单元 - Google Patents

Abstract

一种远程输出入单元，当远程输出入单元中发生外部供给电源的短路事故时，能使主模块识别异常。本发明涉及一种远程输出入单元，其输入外部电源并经由DC/DC变换器，对于内部电路供给电源，同时不经由DC/DC变换器对于外部设备供给外部电源。其构成为包含：过电流检测机构，检测对于外部设备供给的电源的过电流；开关机构，将对于外部设备供给的电流截断；通信接口，连接于不具状态帧(Status frame)的远程网络；通信控制机构，控制经由通信接口的通信；过电流检测机构在检测到过电流时通过开关机构将电流截断，同时通知通信控制机构已将电流截断。

Description

远程输出入单元

技术领域

本发明涉及一种远程输出入单元，其输入外部电源，并经由DC/DC变换器而对于内部电路供给电源，同时，不经由DC/DC变换器而将外部电源对于外部设备供给，尤其涉及一种远程输出入单元，能识别外部供给电源的短路异常。

背景技术

将主模块与从属单元(远程输出入单元)以不具状态帧的远程网络连接，并将输出入(I/O)数据载于网络上，能以少数配线进行数据的交换。

图2显示已知的远程输出入单元构成例。

远程输出入单元1通过外部电源2而动作。例如，外部电源2为24V电源且连接于输入端子(P24Vin、N24Vin)，通过DC/DC变换器11从24V产生远程输出入单元1的内部电路(通信控制机构12等)用的电源(5V)。

通信接口13为RS-485等的串行接口，受到通信控制机构12所控制。

又，远程输出入单元1具备端子(P24Vout，N24Vout)，该端子作为供给感应器或阀等现场设备(外部设备)用电源的外部供给电源。外部电源2的构成为：不经DC/DC变换器11，将24V对于外部设备供给。

如上，具有对于外部设备供给电源的构成的远程输出入单元1，为了预防当外部供给电源的端子P24Vout、N24Vout短路时远程输出入单元1内的电源配线由于过电流而烧损等，一般会以熔丝来保护。

当在远程输出入单元1的内部设置熔丝F1a时，熔丝F1a断掉时零件更换的费用大，因此，多数情形并不在远程输出入单元1内设置熔丝，而在外部设置熔丝F1b。

【专利文献1】日本特开平6-70380号公报

发明内容

(发明欲解决的问题)

当远程输出入单元在内部不具熔丝时，如果怠于在外部安装熔丝，则当外部供给电源短路时会有大的短路电流(过电流)流入远程输出入单元内部，造成电源配线烧损(最坏的情形为起火)，并且断线而使得对于外部设备的电源供给截断。

此时，由于远程输出入单元的内部电路用电源与外部供给电源是分别的系统，因此，有时远程输出入单元的通信本身能执行，主模块无法检测到从属单元的异常，会有执行错误通信的问题。

本发明是为了解决上述问题而生，目的在于达成一种远程输出入单元，当远程输出入单元中，外部供给电源发生短路事件时，能够使主模块识别异常。

(解决问题的方式)

为达成此课题，本发明构成如下。

(1)一种远程输出入单元，输入外部电源，经由DC/DC变换器对于内部电路供给电源，同时，不经由前述DC/DC变换器而将前述外部电源对于外部设备供给，

其特征在于：

包含：

过电流检测机构，检测对于前述外部设备供给的电源的过电流；

开关机构，将对于前述外部设备供给的电流截断；

通信接口，连接于不具状态帧的远程网络；

通信控制机构，控制经由该通信接口的通信；

前述过电流检测机构在检测到过电流时通过前述开关机构将电流截断，同时，对于前述通信控制机构发送通知电流截断的电流截断信号。

(2)如(1)的远程输出入单元，其中，前述通信控制机构，通过前述电流截断信号，使经由前述通信接口的通信的收讯成为无效。

(3)如(1)或(2)的远程输出入单元，其中，具有异常识别机构，其通过前述电流截断信号识别单元的异常状态。

(4)如(1)或(2)的远程输出入单元，其中，前述异常识别机构识别：经由前述DC/DC变换器对于内部电路的电源供给虽正常，但是不经由前述DC/DC变换器对于外部设备的电源供给为异常。

(发明的效果)

依照本发明，具有以下效果。

通过在外部供给电源短路时使经由通信接口的通信的收讯成为无效，即使于不具状态帧的远程网络，亦能使主模块确实地识别远程输出入单元的异常。

附图说明

图1显示本发明一实施例的构成。

图2显示已知的远程输出入单元构成。

【元件符号说明】

D1       二极管

D2       二极管

F1a      熔丝

F1b      熔丝

R1       电阻

1        远程输出入单元

2        外部电源

11       DC/DC变换器

13       通信接口

22       通信控制机构

31       过电检测机构

32       开关机构

33       异常识别机构

具体实施方式

(实施发明的最佳形态)

以下使用附图详加说明本发明。

图1显示本发明一实施例的构成。与前述图中相同者标以同一符号。

外部电源2为24V电源，连接于输入端子(P24Vin、N24Vin)，通过DC/DC变换器11从24V产生远程输出入单元1的内部电路(通信控制机构22等)用的电源(5V)。

通信接口13为RS-485等的串行接口，以不具状态帧的远程网络连接于主模块或其他从属单元，并将输出入(I/O)的数据载于网络上，以少数配线进行数据交换。

远程输出入单元1具备端子(P24Vout、N24Vout)，该端子作为供给感应器或阀等现场设备(外部设备)用电源的外部供给电源。外部电源2的构成为：不经DC/DC变换器11，将24V对于外部设备供给。

外部电源2经由二极管D1、D2而分支为各内部电路用电源系及外部设备用电源系，在其中的一电源系发生短路等异常时，亦不对另一电源系造成影响。

电源经电阻R1、开关机构32对于外部设备供给。电阻R1为感应电阻，流过电阻R1的电流变换为电压，在过电流检测机构31测定电阻R1两端的电压，藉此监视对于外部设备所供给的电流值。过电流检测机构31当检测到超过预定阈值的电流(过电流)时，使开关机构32成为断开(OFF)状态，截断过电流流过。开关机构32例如为晶体管、FET、继电器等。

当使用者错误地暂时将外部供给电源的端子P24Vout、N24Vout短路时，依照以往利用熔丝进行过电流保护时，即便过电流状态解除，如果不更换熔丝则无法使用远程输出入单元1，但是通过以过电流检测机构31控制开关机构32，则若过电流状态解除，再度使开关机构32成为导通(ON)状态，能在不更换零件之下使远程输出入单元1自动回复。

过电流检测机构31，通过开关机构32进行外部供给电源的电流截断控制，同时，通过发送电流截断信号，对于通信控制机构22通知已实施外部供给电源的电流截断。过电流检测机构31，由于必需检测外部设备用电源系异常，因此是以内部电路用电源系动作。

通信控制机构22，如果接收到电流截断信号，则将经由通信接口13的通信截断。例如，电流截断信号为“1”时，代表已实施对于外部供给电源的电流截断，在此时，使收讯数据成为无效，而使得远程输出入单元1之中不实施数据收讯。

依此方式，主模块检测到目前为止有回应的从属单元变得不回应的现象，能检测从属单元中发生了异常，而能执行将系统停止等适当处理。

当远程输出入单元1的内部电路用电源与外部供给电源是分别的系统时，即使外部供给电源异常，远程输出入单元的通信本身仍能执行，而可能有执行了错误通信的情形，但由于检测到外部供给电源中的过电流时，使得通过通信接口13的通信截断，所以主模块能够检测到从属单元的异常，并防止异常数据的通信。

又，利用通信控制机构22将电流截断信号的收讯对于异常识别机构33通知，异常识别机构33识别到自身单元正实施外部供给电源的电流截断。在此情形，能够识别：经由DC/DC变换器11的对于内部电路的电源供给虽正常，但是不经DC/DC变换器11对于外部设备的电源供给为异常。

此外，异常识别机构33识别通信异常或电源电压异常等自身单元的异常状态。又，通过以LED等显示对应于自身单元的异常状态，使用者能以目视判断。

依照本发明，即使为不具状态帧的远程网络，亦能确实地对于主模块传达从属单元的异常，能够提升作为远程输出入系统的可靠性。

Claims (4)

1、一种远程输出入单元，导入外部电源，经由DC/DC变换器对于内部电路供给电源，同时，不经由前述DC/DC变换器而将该外部电源供给至外部设备，其特征在于：

包含：

过电流检测机构，用以检测供给至该外部设备的电源的过电流；

开关机构，将供给至该外部设备的电流截断；

通信接口，连接于不具状态帧的远程网络；及

通信控制机构，控制经由该通信接口的通信；

该过电流检测机构在检测到过电流时通过该开关机构将电流截断，同时，对于该通信控制机构发送通知电流截断的电流截断信号。

2、如权利要求1所述的远程输出入单元，其中，该通信控制机构，通过该电流截断信号，使经由该通信接口的通信的收讯成为无效。

3、如权利要求1或2所述的远程输出入单元，其中，具有异常识别机构，其通过该电流截断信号识别单元的异常状态。

4、如权利要求1或2所述的远程输出入单元，其中，该异常识别机构识别：经由该DC/DC变换器对于内部电路的电源供给虽正常，但是不经由该DC/DC变换器对于外部设备的电源供给为异常。

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