CN112055796A - 电磁阀系统 - Google Patents

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Abstract

在电磁阀系统(10)的控制单元(12)中，安全电路(18)具有第一开关(36)和第二开关(38)，该第一开关和第二开关通过来自控制电路(16)的控制而切换从驱动用电源(34)对电磁阀驱动电路(20)的电力的供给和切断。一根共用线延伸到多个电磁阀单元(14)而与多个螺线管(52)的一端连接。另外，多根电力线与多个螺线管(52)各自的另一端连接。电磁阀驱动电路(20)具有多个开闭开关(46)，该多个开闭开关通过来自控制电路(16)的控制而切换对多个螺线管(52)的电力的供给和切断。

Description

电磁阀系统
技术领域
本发明涉及电磁阀系统，该电磁阀系统具备控制单元和相对于该控制单元排列配置成一列的多个电磁阀单元。
背景技术
在美国专利第8156965号说明书中，公开了将多个电磁阀单元相对于控制单元排列配置成一列的电磁阀系统。在该电磁阀系统中，控制/传感线(控制线)从控制单元延伸到多个电磁阀单元。另外，电压供给线(电力线、电源线)延伸至多个电磁阀单元。由此，在经由电压供给线而向多个电磁阀单元供给电力的情况下，只要从控制单元经由控制/传感线而向多个电磁阀单元供给控制信号，就能够驱动多个电磁阀单元内的电磁阀。
然而，在上述的电磁阀系统中，控制/传感线和电压供给线在多个电磁阀单元内延伸，因此在电磁阀单元内，控制/传感线与电压供给线有可能短路。
发明内容
本发明是考虑这样的课题而完成的，目的在于提供一种电磁阀系统，避免在电磁阀单元内的控制线与电源线的短路的产生。
本发明的方式涉及电磁阀系统，具有：控制单元；以及多个电磁阀单元，该多个电磁阀单元相对于所述控制单元排列配置成一列，且具备通过来自所述控制单元的电力的供给而驱动电磁阀的螺线管。
所述控制单元具有：安全电路，该安全电路与外部的驱动用电源连接；电磁阀驱动电路，该电磁阀驱动电路的输入侧与所述安全电路连接，输出侧与多个所述电磁阀单元连接；以及控制电路，该控制电路控制所述安全电路和所述电磁阀驱动电路。在该情况下，所述安全电路具有第一切换部，该第一切换部通过来自所述控制电路的控制而切换从所述驱动用电源对所述电磁阀驱动电路的电力的供给和切断。
另外，上述电磁阀系统还具备：一根共用线，该一根共用线经由所述安全电路而与所述驱动用电源的一方的端子连接，且延伸到多个所述电磁阀单元而与多个所述螺线管的一端连接；以及多根电力线，该多根电力线经由所述安全电路而与所述驱动用电源的另一方的端子连接，且与多个所述螺线管各自的另一端连接。而且，所述电磁阀驱动电路具有多个第二切换部，该多个第二切换部分别设置于多根所述电力线，通过来自所述控制电路的控制而切换从所述安全电路对多个所述螺线管的电力的供给和切断。
根据本发明，控制单元经由作为电源线的共用线和电力线而仅对多个电磁阀单元的螺线管进行电力供给。即，在本发明中，由于在控制单元内的控制电路与安全电路和电磁阀驱动电路之间进行控制信号的收发，因此在多个电磁阀单元中不设置用于供给控制信号的控制线。其结果为，能够避免像美国专利第8156965号说明书那样，在电磁阀单元内产生控制线与电源线的短路。
另外，通过第一切换部而对电磁阀驱动电路和多个电磁阀单元进行联锁控制，通过第二切换部而对各个螺线管进行电力的供给和切断。其结果为，能够高效地进行联锁控制和电磁阀的驱动。
并且，在控制单元内置有控制电路、安全电路和电磁阀驱动电路，因此能够实现电磁阀系统整体的小型化。
附图说明
图1是本实施方式的电磁阀系统的概略结构图。
图2是图1的电磁阀系统的详细的结构图。
图3是图1的电磁阀系统的第一变形例的概略结构图。
图4是图1的电磁阀系统的第二变形例的概略结构图。
图5是图1的电磁阀系统的第三变形例的概略结构图。
具体实施方式
以下，一边参照附图，一边详细地说明本发明的电磁阀系统的优选的实施方式。
[1.电磁阀系统10的概略结构]
如图1所示，本实施方式的电磁阀系统10具有控制单元12、多个电磁阀单元14。多个电磁阀单元14相对于控制单元12排列配置成一列。
控制单元12具有控制电路16、安全电路18、电磁阀驱动电路20和电磁阀连接部22。
控制电路16与外部的直流电源即控制用电源24连接，并且经由现场总线26而与作为上位设备的PLC(Programmable Logic Controller：可编程逻辑控制器)等定序器28连接。另外，控制电路16经由控制线30、32而与安全电路18和电磁阀驱动电路20连接。
安全电路18、电磁阀驱动电路20和电磁阀连接部22为了将来自外部的直流电源即驱动用电源34的电力供给到多个电磁阀单元14而设置在控制单元12内。在该情况下，安全电路18、电磁阀驱动电路20、电磁阀连接部22和多个电磁阀单元14依次与驱动用电源34并联地连接。
安全电路18具有第一开关(第一切换部)36、第二开关(第一切换部)38和安全控制电路40。第一开关36配设于从驱动用电源34的正极侧端子(一方的端子)延伸到多个电磁阀单元14的一根正极侧电力线(共用线)42。第二开关38的一端与驱动用电源34的负极侧端子(另一方的端子)连接，另一端与一根负极侧电力线44连接。安全控制电路40基于从控制电路16经由控制线30而供给的控制信号，使作为切断开关的第一开关36和第二开关38接通断开。
电磁阀驱动电路20具有多个开闭开关(第二切换部)46。在电磁阀驱动电路20中，从与第二开关38连接的一根负极侧电力线44的共用端子48分支出与多个电磁阀单元14的个数相同的根数的负极侧电力线50(电力线)。分支出的多个负极侧电力线50各自延伸到对应的电磁阀单元14。多个开闭开关46各自配设在多个负极侧电力线50，基于从控制电路16经由控制线32而供给的控制信号，进行接通断开。
上述的负极侧电力线50的根数是一例，也可以使根数比多个电磁阀单元14的个数多的负极侧电力线50从共用端子48分支。由此，能够容易地应对使多个电磁阀单元14相对于控制单元12的连接台数增减的情况。即，未延伸到电磁阀单元14的负极侧电力线50成为针对新连接的电磁阀单元14的预备的电力线。此外，也可以将两根以上的负极侧电力线50延伸到一个电磁阀单元14内。另外，在不具备电磁阀的电磁阀单元14与控制单元12连接的情况下，只要规定的根数的负极侧电力线50在该电磁阀单元14内延伸即可。
第一开关36、第二开关38和多个开闭开关46只要是基于控制信号的供给而进行接通断开的切换单元即可。作为这样的切换单元，例如存在晶体管等半导体开关元件。在像图1那样正极侧电力线42为共用线的情况下，例如只要将PNP型的晶体管用于第一开关36，并且将NPN型的晶体管用于第二开关38和多个开闭开关46即可。
电磁阀连接部22是供一根正极侧电力线42和多根负极侧电力线50通过，并将控制单元12和多个电磁阀单元14电连接的连接器等连接单元。
多个电磁阀单元14各自具备用于驱动未图示的电磁阀的螺线管52。多个螺线管52的正极侧端子(一端)与正极侧电力线42连接。另外，多个螺线管52的负极侧端子(另一端)各自与对应的负极侧电力线50连接。
像上述那样，多个电磁阀单元14配置成一列，因此正极侧电力线42被设置为从驱动用电源34的正极侧端子延伸到最远离驱动用电源34的电磁阀单元14。另外，多个负极侧电力线50各自延伸到对应的电磁阀单元14，而与螺线管52的负极侧端子连接。此外，在图1中，作为一例，图示出在一个电磁阀单元14设置有一个螺线管52的情况，但也可以在一个电磁阀单元14设置两个以上的螺线管52。
[2.电磁阀系统10的概略动作]
接下来，对本实施方式的电磁阀系统10的动作进行说明。
首先，在从控制用电源24对控制电路16供给电力而该控制电路16起动的情况下，从定序器28经由现场总线26而向控制电路16供给指示信号。在该情况下，指示信号例如只要是用于指示任意的电磁阀的驱动的信号即可。
当控制电路16接收到指示信号时，经由控制线30、32而向安全电路18和电磁阀驱动电路20供给基于该指示信号的控制信号(接通信号或者断开信号)。
当安全电路18的安全控制电路40经由控制线30而接收到接通信号时，基于该接通信号而使第一开关36和第二开关38接通。另外，在电磁阀驱动电路20中，当经由控制线32而接收到接通信号时，该开闭开关46接通。即，第一开关36、第二开关38和开闭开关46通常通过从控制电路16向安全电路18和电磁阀驱动电路20供给的断开信号而维持为断开状态，但通过接通信号的供给而从断开状态切换为接通状态。
由此，驱动用电源34的正极侧端子经由第一开关36和正极侧电力线42而与构成多个电磁阀单元14的螺线管52的正极侧端子电连接。另一方面，驱动用电源34的负极侧端子经由第二开关38、负极侧电力线44、切换为接通状态的开闭开关46和负极侧电力线50而与多个电磁阀单元14中的、与该开闭开关46连接的螺线管52的负极侧端子电连接。因此，驱动用电源34能够经由安全电路18、电磁阀驱动电路20和电磁阀连接部22、即经由正极侧电力线42和负极侧电力线44、50而向电连接的螺线管52供给电力。其结果为，接受了电力供给的螺线管52被励磁，能够驱动与该螺线管52对应的电磁阀。
因此，在驱动全部的电磁阀单元14的电磁阀的情况下，只要使第一开关36和第二开关38接通，并且使全部的开闭开关46接通，而从驱动用电源34向全部的螺线管52供给电力即可。另外，在仅驱动一部分的电磁阀的情况下，只要使第一开关36和第二开关38接通，并且使与一部分的电磁阀的螺线管52连接的开闭开关46接通，而从驱动用电源34向该螺线管52供给电力即可。
此外，在电磁阀系统10的动作中，控制电路16也可以将安全电路18和电磁阀驱动电路20的动作状态、即构成电磁阀单元14的电磁阀的驱动状态经由现场总线26而通知给定序器28。
另外，当从控制电路16经由控制线32而向电磁阀驱动电路20供给的控制信号从接通信号切换为断开信号时，则开闭开关46断开。由此，从驱动用电源34对螺线管52的电力的供给停止，能够停止具备该螺线管52的电磁阀的驱动。
并且，当从控制电路16经由控制线30而向安全电路18供给的控制信号从接通信号切换为断开信号时，则第一开关36和第二开关38断开。由此，在产生了控制用电源24或者驱动用电源34的异常(电压降低)、控制单元12内的故障(控制电路16的故障)的情况下，能够适当地进行针对电磁阀驱动电路20和多个电磁阀单元14的联锁控制。
[3.控制单元12的详细的结构]
本实施方式的电磁阀系统10的概略结构和概略动作如上所述。接下来，一边参照图2一边对控制单元12内的详细的结构进行说明。
在控制用电源24和驱动用电源34为相同的输出电压的直流电源的情况下，控制单元12还可以具有DC/DC转换器等降压转换器54。由此，降压转换器54能够将从控制用电源24输出的直流电压降压到控制电路16的驱动电压并向该控制电路16供给。即，在控制单元12内，包含安全电路18、电磁阀驱动电路20和电磁阀连接部22的电源系统电路56与包含控制电路16的控制系统电路58以不同大小的电压进行动作。因此，在控制单元12内，优选利用未图示的绝缘电路将控制系统电路58与电源系统电路56电绝缘。
另外，安全控制电路40还具有进行控制单元12的诊断试验的功能。为了进行该诊断试验，安全控制电路40具有第一微型计算机(第一控制部)40a、第一诊断电路40b、第二微型计算机(第二控制部)40c和第二诊断电路40d。
第一微型计算机40a基于从控制电路16经由控制线30而供给的控制信号(接通信号或者断开信号)，而使第一开关36接通断开。第一诊断电路40b诊断使第一开关36接通断开时的正极侧电力线42的状态。第二微型计算机40c基于从控制电路16经由控制线30而供给的控制信号，使第二开关38接通断开。第二诊断电路40d诊断使第二开关38接通断开时的负极侧电力线44、50的状态。具体地说，在安全控制电路40中，通过执行公知的脉冲测试，而诊断正极侧电力线42和负极侧电力线44、50与其他的布线的短路的有无等。
在脉冲测试中，在第一开关36和第二开关38处于接通状态时，通过第一微型计算机40a而将第一开关36断开规定的时间、或者通过第二微型计算机40c将第二开关38断开规定的时间。第一诊断电路40b检测正极侧电力线42的电位在规定的时间内的随时间经过情况。另外，第二诊断电路40d检测负极侧电力线44、50的电位在规定的时间内的随时间经过情况。
而且，第一诊断电路40b根据正极侧电力线42的电位的随时间经过情况，而诊断正极侧电力线42与其他的布线(例如，控制线30、32)的短路的有无、第一开关36的固着等故障的有无，并将该诊断结果向第二微型计算机40c报告。另外，第二诊断电路40d根据负极侧电力线44、50的电位的随时间经过情况，而诊断负极侧电力线44、50与其他的布线(例如，控制线30、32)的短路的有无、第二开关38的固着等故障的有无，并将该诊断结果向第一微型计算机40a报告。
例如，如果在第一开关36的断开后，在规定的时间内，正极侧电力线42的电位迅速地降低到零电位等一定电位，则第一诊断电路40b诊断为未产生第一开关36的故障、正极侧电力线42与其他的布线的短路。另外，当在第一开关36的断开后，正极侧电力线42的电位伴随着时间经过而缓慢地降低的情况下，第一诊断电路40b判断为由于正极侧电力线42等的电容器成分而导致该电位缓慢地降低。并且，当在第一开关36的断开后，正极侧电力线42的电位的降低微小的情况下，第一诊断电路40b判断为正极侧电力线42与其他的布线短路、或者第一开关36发生故障。
另一方面，如果在第二开关38的断开后，在规定的时间内，负极侧电力线44、50的电位的绝对值从零电位迅速上升到一定电位，则第二诊断电路40d诊断为未产生第二开关38的故障、负极侧电力线44、50与其他的布线的短路。另外，当在第二开关38的断开后，负极侧电力线44、50的电位的绝对值伴随着时间经过而从零电位缓慢上升的情况下，第二诊断电路40d判断为由于负极侧电力线44、50等的电容器成分而导致该电位缓慢地上升。并且，当在第二开关38的断开后，负极侧电力线44、50的电位的绝对值的上升微小的情况下，第二诊断电路40d判断为负极侧电力线44、50与其他的布线短路、或者第二开关38发生故障。
第二微型计算机40c将来自第一诊断电路40b的诊断结果向第一微型计算机40a报告，并且经由控制线30而向控制电路16报告。由此，例如在为正极侧电力线42短路的内容的诊断结果的情况下，第一微型计算机40a使第一开关36断开。另外，第二微型计算机40c使第二开关38断开。例如，由于也存在第一开关36固着的情况，因此通过使第二开关38断开，能够可靠地切断来自驱动用电源34的电力供给。
另一方面，第一微型计算机40a将来自第二诊断电路40d的诊断结果向第二微型计算机40c报告，并且经由控制线30而向控制电路16报告。由此，例如在为负极侧电力线44、50短路的内容的诊断结果的情况下，第二微型计算机40c使第二开关38断开。另外，第一微型计算机40a使第一开关36断开。例如，由于也存在第二开关38固着的情况，因此通过使第一开关36断开，能够可靠地切断来自驱动用电源34的电力供给。
这样，在图2的结构中，通过在第一微型计算机40a与第二微型计算机40c之间进行第一诊断电路40b的诊断结果与第二诊断电路40d的诊断结果的交换，能够相互检查动作状态。其结果为，在一方的微型计算机发生故障的情况下，也可以利用另一方的微型计算机控制第一开关36和第二开关38。
控制电路16经由现场总线26而将经由控制线30接收到的短路或者故障的诊断结果向定序器28通知。其结果为，通过在定序器28侧，向用户通知短路或者故障的产生，用户能够采取控制单元12内的对象部件的维护更换等应对措施。
此外，在上述的说明中，对与其他的布线的短路、第一开关36或者第二开关38的固着等故障进行了说明。安全控制电路40也可以进行第一微型计算机40a或者第二微型计算机40c的异常、第一诊断电路40b或者第二诊断电路40d的异常、即使断开第一开关36或者第二开关38也从驱动用电源34对多个电磁阀单元14侧进行电力供给的情况等的诊断。另外，安全控制电路40也可以对控制用电源24或者驱动用电源34的电压异常、控制单元12的内部温度异常、从控制电路16供给的控制信号的信号电平的异常进行诊断。
[4.电磁阀系统10的变形例]
接下来，一边参照图3～图5，一边对本实施方式的电磁阀系统10的变形例(第一～第三变形例)进行说明。此外，在第一～第三变形例中，对于与图1和图2的电磁阀系统10相同的构成要素，标注相同的参照附图标记，省略详细的说明。
＜4.1第一变形例＞
图3是第一变形例的电磁阀系统10A的概略结构图。第一变形例在如下的方面与图1和图2的电磁阀系统10不同，控制单元12具有将来自外部设备60的信号、信息等的输入向控制电路16输出的输入电路62，并且在电磁阀连接部22与多个电磁阀单元14之间插入有能够与外部的电磁阀的螺线管64连接的外部连接用单元66。
这里，外部设备60是指设置在电磁阀系统10A的应用对象(例如，工厂的门)上的一般的传感器、安全设备。作为这样的传感器或者安全设备，例如存在自动开关、压力传感器、按钮开关、光幕。
输入电路62具备具有与安全控制电路40相同的功能的诊断部68，经由控制线70而与控制电路16连接。诊断部68基于从控制电路16经由控制线70而供给的控制信号，使输入电路62与控制电路16连接，并且诊断来自外部设备60的输入是否为适当的信号或者信息。在来自外部设备60的输入为正常的情况下，诊断部68将该输入诊断为有效，允许对控制电路16的信号或者信息的输出。另一方面，在来自外部设备60的输入为异常的情况下，例如在由于将外部设备60和输入电路62连接的布线短路而来自外部设备60的输入不是适当的电平的情况下，诊断部68将该输入诊断为异常。而且，诊断部68向控制电路16和定序器28报告是异常的输入的内容的诊断结果，并且禁止对控制电路16的信号或者信息的输出。
另外，在电磁阀系统10A中，正极侧电力线42和多个负极侧电力线50通过外部连接用单元66而延伸到多个电磁阀单元14。并且，在外部连接用单元66中，从正极侧电力线42分支出的外部连接用电力线72与螺线管64的正极侧端子(一端)连接。另外，从负极侧电力线44的共用端子48分支出外部连接用电力线74，经由电磁阀驱动电路20、电磁阀连接部22和外部连接用单元66而与螺线管64的负极侧端子(另一端)连接。
在电磁阀驱动电路20中，在与螺线管64的负极侧端子连接的外部连接用电力线74设置有开闭开关76(第三连接部)。开闭开关76与其他的开闭开关46同样，基于从控制电路16经由控制线32而供给的控制信号进行接通断开。
因此，从驱动用电源34经由安全电路18、电磁阀驱动电路20、电磁阀连接部22和外部连接用单元66而向外部的螺线管64供给电力，能够驱动具备该螺线管64的电磁阀。
此外，在图3中，在电磁阀连接部22与多个电磁阀单元14之间设置有外部连接用单元66。在第一变形例中，也可以在多个电磁阀单元14之间设置外部连接用单元66，或者也可以在多个电磁阀单元14的连结方向的下游侧(远离驱动用电源34的方向的下游侧)设置外部连接用单元66。
＜4.2第二变形例＞
图4是第二变形例的电磁阀系统10B的概略结构图。第二变形例的电磁阀系统10B在如下的方面与图1～图3的电磁阀系统10、10A不同，在电磁阀连接部22与多个电磁阀单元14之间连接有与多个电磁阀单元14独立的其他的电磁阀单元80，一根负极侧电力线82为与多个螺线管52的负极性端子(一端)连接的共用线，并且多根正极侧电力线84与多个螺线管52的正极侧端子(另一端)连接。因此，在第二变形例的电磁阀系统10B中，与图1～图3的电磁阀系统10、10A进行比较，留意到如下的方面，驱动用电源34与多个螺线管52之间的第一开关36、第二开关38和多个开闭开关46的配置和连接关系在正极侧和负极侧互换。
即，第二开关38的一端与驱动用电源34的正极侧端子(另一方的端子)连接，另一端与正极侧电力线86连接。从正极侧电力线86的共用端子88分支出与多个电磁阀单元14的个数相同的根数、或者比该根数多的根数的正极侧电力线(电力线)84。分支出的多个正极侧电力线84各自例如与对应的电磁阀单元14的螺线管52的正极侧端子连接。在多个正极侧电力线84中的各个正极侧电力线配设有开闭开关46。
另外，其他的正极侧电力线(其他的电力线)90与第二开关38的一端、即驱动用电源34的正极侧端子连接。其他的正极侧电力线90经由安全电路18、电磁阀驱动电路20和电磁阀连接部22而向其他的电磁阀单元80延伸，与构成该其他的电磁阀单元80的电磁阀的螺线管92的正极侧端子连接。
在安全电路18中，在其他的正极侧电力线90设置有切断开关(第四切换部)94。因此，在第二变形例中，第二开关38和切断开关94并联地连接于驱动用电源34的正极侧端子。安全控制电路40基于从控制电路16经由控制线30而供给的控制信号，使切断开关94接通断开。此外，在电磁阀系统10B中也是，通过使切断开关94接通断开，能够诊断控制单元12的状态。
一根负极侧电力线82(共用线)从驱动用电源34的负极性端子经由安全电路18、电磁阀驱动电路20和电磁阀连接部22而延伸到其他的电磁阀单元80和多个电磁阀单元14，与多个螺线管52、92的负极性端子连接。在负极侧电力线82配设有第一开关36。
而且，在第二变形例中，其他的电磁阀单元80为电磁阀与多个电磁阀单元14独立地动作的电磁阀单元。“电磁阀独立地动作”是指能够与第二开关38和多个开闭开关46的接通断开无关地，使其他的电磁阀进行动作。
即，即使第一开关36、第二开关38和多个开闭开关46处于接通状态，如果将切断开关94断开，则从驱动用电源34对其他的电磁阀单元80的螺线管92的电力供给被切断，能够仅使其他的电磁阀单元80的电磁阀移动至断开位置(停止驱动)。此外，在第二变形例中，例如能够使电磁阀系统10B的应用对象所使用的安全用排气阀、设置在外部的其他的歧管电磁阀作为独立的电磁阀进行动作。
另外，在图4中，负极侧电力线82为共用线，因此例如只要将PNP型的晶体管用于多个开闭开关46即可。
＜4.3第三变形例＞
图5是第三变形例的电磁阀系统10C的概略结构图。在第三变形例中，控制单元12在如下的方面与图1～图4的电磁阀系统10、10A、10B不同，该控制单元由与控制用电源24和驱动用电源34连接的控制模块12a和与多个电磁阀单元14连结的输出模块12b构成。在该情况下，控制模块12a具备控制电路16。另外，输出模块12b具备安全电路18、电磁阀驱动电路20和电磁阀连接部22。
[5.本实施方式的效果]
像以上说明的那样，本实施方式的电磁阀系统10、10A～10C具有控制单元12和多个电磁阀单元14，该多个电磁阀单元相对于控制单元12排列配置成一列，具备通过从控制单元12供给的电力而驱动电磁阀的螺线管52。
控制单元12具有：与外部的驱动用电源34连接的安全电路18；输入侧与安全电路18连接且输出侧与多个电磁阀单元14连接的电磁阀驱动电路20；以及控制安全电路18和电磁阀驱动电路20的控制电路16。在该情况下，安全电路18具有第一切换部(第一开关36、第二开关38)，该第一切换部通过来自控制电路16的控制来切换从驱动用电源34对电磁阀驱动电路20的电力的供给和切断。
另外，电磁阀系统10、10A～10C还具备：一根共用线(正极侧电力线42或者负极侧电力线82)，该一根共用线经由安全电路18而与驱动用电源34的一方的端子(正极侧端子或者负极侧端子)连接，延伸到多个电磁阀单元14而与多个螺线管52的一端(正极侧端子或者负极侧端子)连接；以及多根电力线(负极侧电力线50或者正极侧电力线84)，该多根电力线经由安全电路18而与驱动用电源34的另一方的端子(负极侧端子或者正极侧端子)连接，与多个螺线管52各自的另一端(负极侧端子或者正极侧端子)连接。而且，电磁阀驱动电路20具有多个第二切换部(开闭开关46)，该多个第二切换部设置在多根电力线中的各个电力线，通过来自控制电路16的控制而切换从安全电路18对多个螺线管52的电力的供给和切断。
由此，控制单元12经由作为电源线的共用线和电力线而仅对多个电磁阀单元14的螺线管52进行电力供给。即，在控制单元12内的控制电路16与安全电路18和电磁阀驱动电路20之间进行控制信号的收发，因此在多个电磁阀单元14中不设置用于供给控制信号的控制线。其结果为，能够避免像美国专利第8156965号说明书那样，在电磁阀单元14内产生控制线与电源线的短路。
另外，通过第一开关36和第二开关38而对电磁阀驱动电路20和多个电磁阀单元14进行联锁控制，通过开闭开关46而对各个螺线管52进行电力的供给和切断。其结果为，能够高效地进行联锁控制和电磁阀的驱动。
并且，在控制单元12中内置有控制电路16、安全电路18和电磁阀驱动电路20，因此能够实现电磁阀系统10、10A～10C整体的小型化。
这里，更详细地说明电磁阀系统10、10A～10C的效果，在控制线30、32、70与正极侧电力线42、84、86、90或者负极侧电力线44、50、82中的一个电力线之间产生了短路的情况下，通过将配设于另一方的电力线的第一开关36或者第二开关38断开，能够切断对电磁阀驱动电路20和多个电磁阀单元14的电力供给。其结果为，能够将现有的电磁阀、电磁阀单元、或者电磁阀的歧管基座保持原样地与控制单元12连接而使用。另外，设计者能够在不用意识这样的短路等功能安全性的情况下设定电磁阀系统10、10A～10C。
另外，安全电路18还具有进行控制单元12的诊断试验的安全控制电路40。由此，能够容易地进行脉冲测试等诊断试验。另外，在控制单元12内组装安全控制电路40，因此不需要考虑了电缆长度等的脉冲测试中的规定的时间的调整，与安全控制电路40对应地对控制单元12的内部进行设计变更。其结果为，电磁阀系统10、10A～10C的便利性提高。
在该情况下，第一开关36设置在共用线(正极侧电力线42或者负极侧电力线82)，第二开关38设置在驱动用电源34的另一方的端子与多根电力线(负极侧电力线44、50或者正极侧电力线84、86)之间。因此，安全控制电路40具有：第一控制部(第一微型计算机40a)，该第一控制部通过来自控制电路16的控制而使第一开关36接通断开；第一诊断电路40b，该第一诊断电路诊断使第一开关36接通断开时的共用线的状态；第二控制部(第二微型计算机40c)，该第二控制部通过来自控制电路16的控制而使第二开关38接通断开；以及第二诊断电路40d，该第二诊断电路诊断使第二开关38接通断开时的多根电力线的状态。
由此，能够对第一开关36和第二开关38的故障的有无、以及正极侧电力线42、84、86和负极侧电力线44、50、82与其他的布线(例如，控制线30、32)的短路的有无进行诊断。另外，在得到第一开关36或者第二开关38中的一方的开关发生故障的内容的诊断结果、或者配设了一方的开关的共用线或者电力线发生短路的内容的诊断结果的情况下，能够使另一方的开关断开，而切断对电磁阀驱动电路20和多个电磁阀单元14的电力供给。其结果为，能够避免不能进行联锁控制的情况。
另外，像图3的第一变形例那样，控制单元12还具有将来自外部设备60的输入向控制电路16输出的输入电路62，输入电路62具备对来自外部设备60的输入进行诊断的诊断部68。由此，能够进行考虑了针对来自外部设备60的输入的安全对策的电磁阀系统10A的设计。
并且，像图3的第一变形例那样，相对于控制单元12还配置有能够与外部的电磁阀的螺线管64连接的外部连接用单元66。在该情况下，共用线(正极侧电力线42)经由外部连接用单元66而与外部的电磁阀的螺线管64的正极侧端子连接。在电磁阀驱动电路20中还设置有外部连接用电力线74，该外部连接用电力线经由外部连接用单元66将驱动用电源34的负极性端子和该螺线管64的负极侧端子连接。在外部连接用电力线74设置有第三切换部(其他的开闭开关76)，该第三切换部通过来自控制电路16的控制而切换对该螺线管64的电力的供给和切断。由此，能够容易地控制设置在外部的电磁阀的螺线管64。
另外，也可以像图4的第二变形例那样，相对于控制单元12还配置有其他的电磁阀单元80。在该情况下，共用线(负极侧电力线82)与其他的电磁阀单元80的螺线管92的负极侧端子连接。另外，还设置有将驱动用电源34的正极侧端子和该螺线管92的正极侧端子连接的其他的电力线(其他的正极侧电力线90)。在其他的正极侧电力线90设置有第四切换部(切断开关94)，该第四切换部通过来自控制电路16的控制而切换对该螺线管92的电力的供给和切断。由此，与多个电磁阀单元14独立地对其他的电磁阀单元80的螺线管92供给电力，能够驱动具备该螺线管92的电磁阀。
并且，像图5的第三变形例那样，控制单元12由控制模块12a和输出模块12b构成，该控制模块具备控制电路16，该输出模块配置在控制模块12a与多个电磁阀单元14之间，且具备安全电路18和电磁阀驱动电路20。由此，能够与电磁阀系统10C的规格对应地，仅更换控制模块12a、或者仅更换输出模块12b。
此外，本发明不限于上述的实施方式，当然能够基于该说明书的记载内容，而采用各种结构。

Claims (7)

1.一种电磁阀系统(10、10A～10C)，具有：控制单元(12)；以及多个电磁阀单元(14)，该多个电磁阀单元相对于所述控制单元排列配置成一列，且具备通过来自所述控制单元的电力的供给而驱动电磁阀的螺线管(52)，该电磁阀系统的特征在于，
所述控制单元具有：安全电路(18)，该安全电路与外部的驱动用电源(34)连接；电磁阀驱动电路(20)，该电磁阀驱动电路的输入侧与所述安全电路连接，输出侧与多个所述电磁阀单元连接；以及控制电路(16)，该控制电路控制所述安全电路和所述电磁阀驱动电路，
所述安全电路具有第一切换部(36、38)，该第一切换部通过来自所述控制电路的控制而切换从所述驱动用电源对所述电磁阀驱动电路的电力的供给和切断，
所述电磁阀系统还具备：
一根共用线(42、82)，该一根共用线经由所述安全电路而与所述驱动用电源的一方的端子连接，且延伸到多个所述电磁阀单元而与多个所述螺线管的一端连接；以及
多根电力线(44、50、84、86)，该多根电力线经由所述安全电路而与所述驱动用电源的另一方的端子连接，且与多个所述螺线管各自的另一端连接，
所述电磁阀驱动电路具有多个第二切换部(46)，该多个第二切换部分别设置于多根所述电力线，通过来自所述控制电路的控制而切换从所述安全电路对多个所述螺线管的电力的供给和切断。
2.根据权利要求1所述的电磁阀系统，其特征在于，
所述安全电路还具有进行所述控制单元的诊断试验的安全控制电路(40)。
3.根据权利要求2所述的电磁阀系统，其特征在于，
所述第一切换部是设置于所述共用线的第一开关(36)以及设置于所述驱动用电源的另一方的端子与多根所述电力线之间的第二开关(38)，
所述安全控制电路具有：第一控制部(40a)，该第一控制部通过来自所述控制电路的控制而使所述第一开关接通断开；第一诊断电路(40b)，该第一诊断电路诊断使所述第一开关接通断开时的所述共用线的状态；第二控制部(40c)，该第二控制部通过来自所述控制电路的控制而使所述第二开关接通断开；以及第二诊断电路(40d)，该第二诊断电路诊断使所述第二开关接通断开时的多个所述电力线的状态。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电磁阀系统，其特征在于，
所述控制单元还具有输入电路(62)，该输入电路将来自外部设备(60)的输入向所述控制电路输出，
所述输入电路具备诊断部(68)，该诊断部诊断来自所述外部设备的所述输入。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电磁阀系统，其特征在于，
对于所述控制单元还配置有能够与外部的电磁阀连接的外部连接用单元(66)，
所述共用线经由所述外部连接用单元而与所述外部的电磁阀的螺线管(64)的一端连接，
还设置有经由所述外部连接用单元而将所述驱动用电源的另一方的端子和该螺线管的另一端连接的外部连接用电力线(74)，
在所述外部连接用电力线上，通过来自所述控制电路的控制而切换对该螺线管的电力的供给和切断的第三切换部(76)设置在所述电磁阀驱动电路内。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电磁阀系统，其特征在于，
对于所述控制单元还配置有其他的电磁阀单元(80)，
所述共用线与所述其他的电磁阀单元的螺线管(92)的一端连接，
还设置有将所述驱动用电源的另一方的端子和该螺线管的另一端连接的其他的电力线(90)，
在所述其他的电力线设置有第四切换部(94)，该第四切换部通过来自所述控制电路的控制而切换对该螺线管的电力的供给和切断。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电磁阀系统，其特征在于，
所述控制单元由控制模块(12a)和输出模块(12b)构成，该控制模块具备所述控制电路，该输出模块配置在所述控制模块与多个所述电磁阀单元之间，具备所述安全电路和所述电磁阀驱动电路。
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