CN113924755B - 信号处理装置 - Google Patents
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Abstract
能够将不支持使用叠加信号的通信的装置等利用于使用叠加信号的系统中。信号处理装置包括:叠加电路,生成叠加信号,所述叠加信号是使表示规定信息的数据信号叠加于与电气机器的动作元件相关的动作信号而成;信息存储部,存储规定信息;信号传输端子,用于与电气机器或机器控制装置之间输入/输出动作信号或叠加信号;以及信息传输端子,用于与信息传输装置之间输入/输出信息,所述信息传输装置执行存储在信息存储部中的信息的读出以及信息向所述信息存储部的写入中的至少其中任一者,信号处理装置经由连接器构件而与外部装置连接,并且各端子被设在信号处理装置经由连接器构件而与外部装置连接的状态下,成为连接器构件的内部的区域。
Description
技术领域
本发明涉及一种对电信号进行处理的信号处理装置等。
背景技术
以往,存在三线式的电气机器(传感器等),此三线式的电气机器除了进行检测信息的收发以外,还进行通信数据的收发。这种电气机器为了进行电源的供给及信号的输入/输出,至少需要两根电源线和一根信号线。作为三线式的通信方法之一,有IO-Link(注册商标)。非专利文献1为IO-Link的规格说明书。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开专利公报“特开2019-12906号公报”(2019年1月24日公开)
非专利文献
非专利文献1:《IO-Link接口及系统规格(IO-Link Interface and SystemSpecification)》,版本(version)1.1.2,2013年7月,IO-Link社团(IO-Link Community),Order No:10.002,单滴数字通信接口4.0概述(4Overview of SDCI),p32-p37
发明内容
发明所要解决的问题
但是,非专利文献1的技术有配线数变多等问题。而且,非专利文献1的技术中,例如传感器将传感器的检测信号转换为通信数据并发送至外部。因此,由于进行转换处理,因而有直到外部机器识别检测信号为止的时间变长,或传感器及外部机器的电路结构变复杂等问题。
与此相对,而且,作为用于削减配线数的技术的一例,可想到通过将叠加信号用于通信从而削减配线数,所述叠加信号是使与动作元件有关的信号叠加于数据信号而成(例如,专利文献1)。
此外,在导入使用叠加信号的一系列系统时,考虑到提高系统构建的自由度,从而提高便利性的观点,存在钻研的余地,以便能够将不支持使用叠加信号的通信的机器或装置等也编入所述的一系列系统中来利用。
本公开的一形态的目的在于,提供一种能够将不支持使用叠加信号的通信的机器等利用于使用叠加信号的系统中的信号处理装置等。
解决问题的技术手段
作为本公开的一例,为了解决所述问题,本发明采用以下的结构。
即,本公开的一方面的信号处理装置对在通信系统的下游运行的电气机器、与在上游控制一个以上的所述电气机器的机器控制装置之间的通信进行中介,所述信号处理装置包括:叠加电路,生成叠加信号,所述叠加信号是使表示规定信息的数据信号叠加于与所述电气机器的动作元件的状态相应的动作信号或控制所述动作元件的动作信号而成;信息存储部,存储所述规定信息;信号传输端子,用于与所述电气机器或所述机器控制装置之间输入/输出所述动作信号或所述叠加信号;以及信息传输端子,用于与信息传输装置之间输入/输出所述规定信息,所述信息传输装置执行读出存储在所述信息存储部中的所述规定信息的处理、以及对所述信息存储部写入所述规定信息的处理中的至少其中任一者,所述信号处理装置经由连接器构件而与包含所述电气机器、所述机器控制装置以及所述信息传输装置的外部装置连接,并且,所述信号传输端子以及所述信息传输端子被设在所述信号处理装置经由所述连接器构件而与所述外部装置连接的状态下,成为所述连接器构件的内部的区域。
发明的效果
根据本公开的一方面,可提供一种能够将不支持使用叠加信号的通信的机器或装置等利用于使用叠加信号的系统中的信号处理装置等。
附图说明
图1是表示本公开的一方面的信号处理装置及信息改写装置的结构的框图。
图2是表示支持叠加信号的电气机器和作为通信装置的输入单元的电路结构的一例的框图。
图3是表示本公开的一方面的控制系统的结构的框图。
图4是示意性地表示信号波形的一例的图。
图5是表示信号处理装置及信息改写装置的结构的电路图。
图6是表示使用本公开的一方面的信号处理装置及信息改写装置的、信息的改写及验证的具体例的图。
图7是表示本公开的一方面的信号处理装置及信息改写装置执行的处理流程的一例的流程,(a)表示信号处理装置100的流程,(b)表示信息改写装置的流程。
图8是表示叠加信号发送过程中的、使用信号处理装置及信息改写装置的、信息的改写及验证的具体例的图。
图9是表示本公开的一方面的信号处理装置执行的处理流程的一例的流程。
图10是示意性地例示本公开的一方面的信号处理装置的适用场景的一例的图。
图11是表示本公开的一方面的信号处理装置、信息传输装置以及输入终端的结构的框图。
图12是表示作为本公开的一方面的结构例(1)的信号处理装置的结构的图。
图13是表示作为本公开的一方面的结构例(1)的信号处理装置的结构的图。
图14是表示作为本公开的一方面的结构例(1)的信号处理装置以及信息传输装置的电路结构的一例的图。
图15是表示作为本公开的一方面的结构例(2)的信号处理装置以及信息传输装置的电路结构的一例的图。
图16是表示作为本公开的一方面的结构例(3)的信号处理装置的结构的图。
图17是表示作为本公开的一方面的结构例(3)的信号处理装置的结构的图。
图18是表示作为本公开的一方面的结构例(3)的信号处理装置以及信息传输装置的电路结构的一例的图。
图19是表示作为本公开的一方面的结构例(4)的信号处理装置的结构的图。
图20是表示作为本公开的一方面的结构例(4)的信号处理装置的结构的图。
图21是表示作为本公开的一方面的结构例(4)的信号处理装置以及信息传输装置的电路结构的一例的图。
图22是表示作为本公开的一方面的结构例(5)的信号处理装置以及信息传输装置的电路结构的一例的图。
[符号的说明]
1:通信系统
2:PC
3:控制器(外部装置、机器控制装置)
6~10、53:电气机器(外部装置)
16:降压电路
17:数据生成电路
18:叠加电路
33:输入电路
34:提取电路
35:检测电路
36:单元控制电路
50:缆线框体
51、51A、51B:通信缆线
52:输入/输出单元(外部装置、机器控制装置)
59:上游侧端部(成为内部的区域、上游侧表面)
60:下游侧端部(成为内部的区域、下游侧表面)
61:连接器构件
62:信号传输端子
63、63A、63B:信息传输端子(光输入端子、光输出端子、电信号输入/输出端子)
64、64A、64B:电力供给端子
65:元件
100:信号处理装置
101:MPU(控制部)
110:电气机器侧端子(信号传输端子)
120:通信装置侧端子(信号传输端子)
130:光接收部(PhotoTR)
140:信息存储部
150:发送控制电路
151:监测部
153:信息改写部
155:叠加信号发送部
200A:信息传输装置(外部装置)
210:光投射部(LED)
220A:传输电路
221:写入控制部(信息获取部)
223:信息验证部
225:读出控制部
240:连接端子群
240A:第一端子
240B:第二端子
240C:第三端子
240D:第四端子
250:MPU
251:FPGA
252、253:接收部电源电路
254:电源电路
255、256:降压电路
300:输入终端
具体实施方式
〔实施方式1〕
§1成为前提的结构例
(支持叠加信号的电气机器及通信装置的结构)
在对本公开的一方面的电气机器等进行说明之前,首先使用图2,对支持使用叠加信号的通信的电气机器等的结构进行说明,所述叠加信号是使与动作元件有关的信号叠加于数据信号而成。图2为表示支持叠加信号的电气机器和作为通信装置的输入单元的电路结构的一例的框图。此处,举出电气机器6(限位开关)及输入单元4为例进行说明。电气机器6与输入单元4由一对信号线21、22相互连接。信号线21连接于输入单元4的第一输入端子31和电气机器6的机器侧第一端子11。信号线22连接于输入单元4的第二输入端子32和电气机器6的机器侧第二端子12。在信号线21的路径中设有电源20。电源20为产生规定的电压(此处为24V)的直流电源。
电气机器6包括机器侧第一端子11、机器侧第二端子12、动作元件13、电位差产生电路14及发送电路15。发送电路15包括降压电路16、数据生成电路17、叠加电路18及诊断电路19。动作元件13连接于机器侧第一端子11与机器侧第二端子12之间。电位差产生电路14在机器侧第一端子11与机器侧第二端子12之间的通电路中相对于动作元件13而串联。机器侧第二端子12的电位根据动作元件13的状态而变化。即,机器侧第二端子12将与动作元件13的状态相应的输出信号(动作信号)输出至外部(信号线22)。
发送电路15连接于机器侧第一端子11与机器侧第二端子12之间。发送电路15以机器侧第一端子11与机器侧第二端子12之间的电压为电源而运行。降压电路16将机器侧第一端子11与机器侧第二端子12之间的电压降至规定的电压,将规定的电压输出至数据生成电路17。数据生成电路17利用从降压电路16施加的电压而运行,生成需发送至输入单元4的发送数据。发送数据例如包含电气机器6固有的标识符(ID信息)。数据生成电路17向叠加电路18输出发送数据。叠加电路18使所接收的发送数据作为数据信号而叠加于所述输出信号。由此,发送电路15将使数据信号叠加于输出信号的叠加信号从机器侧第二端子12输出至信号线22。
诊断电路19利用从降压电路16施加的电压而运行,生成表示电气机器6的诊断信息的诊断数据。诊断电路19包括与电气机器6的元件(例如动作元件13)有关的校验电路,根据校验电路的输出是否正常,而生成表示电气机器6是否正常的诊断数据。诊断电路19将诊断数据(诊断信息)输出至数据生成电路17。数据生成电路17也可使诊断数据包含于发送数据。
输入单元4包括第一输入端子31、第二输入端子32、输入电路33、提取电路34、错误检测电路35及单元控制电路36。图2中,省略了图3所示的向控制器3的发送部分的结构的图示。第一输入端子31的电位维持于一定(例如接地(Ground,GND))。在第二输入端子32,从信号线22输入叠加信号。
输入电路33从叠加信号中提取输出信号,将输出信号输出至单元控制电路36。提取电路34从叠加信号中提取数据信号,将数据信号输出至错误检测电路35。错误检测电路35使用循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC校验)或曼彻斯特编码(Manchestercoding)校验等任意的数据校验方法,对数据信号进行错误检测。错误检测电路35将数据信号及错误检测结果输出至单元控制电路36。另外,错误检测电路35也可在从数据信号中检测到错误的情况下,不将此数据信号输出至单元控制电路36。单元控制电路36将输出信号及数据信号输出至控制器3。错误检测电路35及单元控制电路36例如可包含一个集成电路(Integrated Circuit,IC)或多个集成电路。
(通信系统1的结构)
图3为表示通信系统的结构的框图,所述通信系统包括支持叠加信号的电气机器6。通信系统1包括PC2(个人计算机、信息处理装置)、控制器3、输入单元4、输出单元5及电气机器6~10。PC2连接于控制器3。PC2从控制器3接收电气机器6~10的相关信息,且向控制器3发送控制命令。控制器3连接于输入单元4及输出单元5。控制器3按照控制命令,将用于使电气机器6~10运行或者对电气机器6~10进行控制的信号发送至输入单元4及输出单元5。控制器3将经由输入单元4或输出单元5而接收的来自电气机器6~10的信号发送至PC2。
输入单元4为接收机器(通信装置),与多个电气机器可相互通信地连接,可从各电气机器接收叠加信号。图示例中,对输入单元4分别连接有电气机器6及7。即,输入单元4可从电气机器6及7接收叠加信号。本结构例中,输入单元4从电气机器6及7周期性地接收叠加信号所含的数据信号。另外,数据信号的接收无需为周期性。输入单元与电气机器6及7之间的连接例如通过一对信号线而实现。而且,输入单元4可从所接收的叠加信号中提取数据信号,判定作为叠加信号的发送源的电气机器与自身之间的通信状态,并向控制器3输出其结果。输入单元4与包含电气机器6及7、以及控制器3的多个机器一起构成图3所示那样的通信系统1。
输入单元4在针对与电气机器6及7之间的通信状态而探测到与电气机器6及7之间的通信有通信错误时,可判定是否将所述通信错误视为在电气机器6及7的动作信号的值的过渡期间中产生。另外,在过渡期间以外的期间中探测的通信错误中,例如有开关的接点处于不稳定状态时反复瞬断所致的通信错误、外部噪声所致的通信错误、及配线的断线等。
电气机器6、7利用从输入单元4供给的电力而运行,且将与电气机器6、7所含的动作元件的状态相应的信号发送至输入单元4。此处,电气机器6为包含开关作为动作元件的限位开关。电气机器7为包含感测元件作为动作元件的传感器。当电气机器6为限位开关时以及电气机器7为传感器时,动作元件13可输出通断信号作为输出信号(动作信号)。以下,对电气机器6为限位开关的情况进行说明,同样地,也可适用于电气机器7为传感器的情况。
输出单元5(通信装置)连接于电气机器8~10。电气机器8~10各自通过一对信号线而连接于输出单元5。输出单元5基于来自PC2及控制器3的指示,使电气机器8~10运行,且对电气机器8~10进行控制。而且,输出单元5将从电气机器8~10接收的数据信号发送至控制器3。输出单元5可从电气机器8~10接收叠加信号,并从所接收的叠加信号中提取数据信号。进而,输出单元5可判定输出单元5与电气机器之间的通信状态。另外,输出单元5可向控制器3输出判定结果。
电气机器8~10利用从输出单元5供给的电力而运行,且由从输出单元5接收的控制信号进行控制。此处,电气机器8为包含线圈作为动作元件的继电器装置。电气机器9为包含线圈作为动作元件的电磁阀。电气机器10为包含线圈作为动作元件的电动致动器。
(使用叠加信号的通信中的电气机器6及输入单元4的动作)
关于使用叠加信号的通信中的电气机器及通信装置的动作,使用图4对电气机器6及输入单元4的动作的一例进行说明。另外,无论是电气机器7及输入单元4的组合,还是电气机器8~10的任一个与输出单元5的组合,图4均可同样地进行说明。图4为示意性地表示信号波形的一例的图。图4的(a)表示输出信号(动作信号)的周期较数据信号的周期更长的情况,(b)表示输出信号的周期较数据信号的周期更短的情况。使输出信号与数据信号叠加而成为叠加信号。叠加信号的波形是将输出信号的波形与数据信号的波形叠加而成。输出信号的振幅大于数据信号的振幅。因此,可由叠加信号得知原本的输出信号的值及数据信号的值。此处,在电气机器6的开关接通(ON)的情况下,输出信号成为H,在电气机器6的开关断开(OFF)的情况下,输出信号成为L。
叠加信号的值由低到高分为L1、L2、H1、H2。若叠加信号为L范围内,则输出信号为L。L范围包含L1及L2。若叠加信号为高于L范围的H范围内,则输出信号为H。H范围包含H1及H2。在叠加信号为L1或H1的情况下,数据信号为L。在叠加信号为L2或H2的情况下,数据信号为H。
输入单元4若接收来自电气机器6的叠加信号,则根据此叠加信号来判定输出信号是H还是L(电气机器6的开关是接通(ON)还是断开(OFF))。另外,输入单元4可从叠加信号中提取数据信号,将与数据信号相应的信息向外部输出。
这样,输入单元4可基于叠加信号来判定电气机器6的开关是接通(ON)还是断开(OFF),还执行与数据信号相应的处理。
而且,输入单元4可将电气机器6的标识符及位置信息与表示配线的断线的信息等一起向外部输出。PC2可根据经由控制器3从输入单元4接收的信息,向用户以例如正常、警告及故障三个分类告知输入单元4与电气机器6之间的通信状态。用户可通过使用PC2获取和输入单元4与电气机器6之间的通信状态有关的信息,从而判断是否需要对电气机器6进行维护。
§2结构例
在使用叠加信号的通信中,将数据信号叠加于输出信号进行发送,因而例如在将不支持使用叠加信号的通信的机器(以下称作不支持叠加信号通信的机器)即电气机器6连接于支持叠加信号的输入单元4的情况下,所述电气机器不将数据信号发送至输入单元4。此时,输入单元4无法从叠加信号中提取数据信号,因而仅可执行与不支持叠加信号的输入单元4同等的处理。因此,本公开的一方面的信号处理装置将预先存储的、与电气机器6有关的规定的信息作为数据信号,生成叠加于所述电气机器6的动作信号的叠加信号,并发送至输入单元4。
(信号处理装置与信息改写装置的结构)
图1是表示本公开的一方面的信号处理装置100及信息改写装置200的结构的框图。另外,以下的说明中,设输入单元4支持使用叠加信号的通信。而且,以下,作为经由信号处理装置100而与电气机器6、7电连接的单元,关于支持使用叠加信号的通信的输入单元4来进行说明。但是,根据同样的技术思想,以下所进行的说明也可适用于作为经由信号处理装置100而与电气机器8、9、10电连接的单元的输出单元5。即,可经由信号处理装置100来将支持使用叠加信号的通信的输出单元5与电气机器8、9、10予以电连接。此处,各电气机器6~10也可为不支持叠加信号通信的机器。
信号处理装置100可从信息改写装置200接收与电气机器6有关的规定的信息并存储。信号处理装置100可将规定的信息作为数据信号,生成叠加于电气机器6的动作信号的叠加信号并发送至输入单元4。信号处理装置100只要为可配置于电气机器6与输入单元4之间的结构即可,例如也可具备通信缆线状的外形。信号处理装置100包括电气机器侧端子110、通信装置侧端子120、光接收部130、信息存储部140及发送控制电路150。发送控制电路150包括监测部151、信息改写部153及叠加信号发送部155。
电气机器侧端子110为用于信号处理装置100与外部的电气机器6进行输出信号的发送或接收的端子。电气机器侧端子110与电气机器6由通信缆线等连接。通信装置侧端子120为用于信号处理装置100与输入单元4进行输出信号的发送或接收的端子。通信装置侧端子120也为用于信号处理装置100向信息改写装置200发送叠加信号的端子。图示例中,对一个通信装置侧端子120连接有输入单元4及信息改写装置200两者,但也可与任一个选择性地连接。
光接收部130可接收来自外部的光信号。具体而言,光接收部130可从信息改写装置200以光信号的形式接收与电气机器6有关的规定的信息。光接收部130例如也可为若接收光则产生电流的光电晶体管(图5的PhotoTR),光接收部130所接收的光信号发送至信息改写部153。另外,为了使光接收部130可高效率地接收光信号,也可在信号处理装置100设有使光透过的窗部。
信息存储部140可存储与电气机器6有关的规定的信息。在信息存储部140,由信息改写部153写入规定的信息,由叠加信号发送部155读出所述规定的信息。
发送控制电路150除了监测部151、信息改写部153以及叠加信号发送部155以外,还包括图2的发送电路15的一部分结构。即,发送控制电路150还包括图1中未示的数据生成电路17、叠加电路18、诊断电路19等。数据生成电路17、诊断电路19、监测部151及信息改写部153例如也可通过下述方式实现:微处理器(Micro Processing Unit,MPU)利用存储于存储器的信息,执行作为实现各部的软件的程序的命令。
监测部151可监测光接收部130的光信号的接收。监测部151可仅在预先设定的监测时间的期间中进行监测,也可持续监测直到光接收部130接收到光信号为止。监测部151可将监测结果发送至叠加信号发送部155。
信息改写部153可基于来自外部的指示输入,将存储于信息存储部140的信息改写。即,信息改写部153可从光接收部130所接收的光信号中获取规定的信息,并存储于信息存储部140。信息改写部153针对规定的信息,可根据信息的种类而覆写于信息存储部140,也可作为历程信息而存储于信息存储部140。
叠加信号发送部155可生成叠加信号并发送至输入单元4,所述叠加信号是利用叠加电路18使由数据生成电路17生成的发送数据(数据信号)叠加于从电气机器6的动作元件13输出的动作信号而成。具体而言,叠加信号发送部155可使根据存储于信息存储部140的规定的信息而生成的数据信号叠加于从电气机器6通过电气机器侧端子110所接收的动作信号,生成叠加信号。叠加信号发送部155可将所生成的叠加信号经由通信装置侧端子120发送至输入单元4。
信息改写装置200可与信号处理装置100及后述的输入终端300可通信地连接。信息改写装置200可从输入终端300获取与电气机器6有关的规定的信息。信息改写装置200可将所获取的规定的信息以光信号的形式向信号处理装置100投射。信息改写装置200可通过通信装置侧端子120从信号处理装置100接收叠加信号,验证此叠加信号所含的数据信号所表示的规定的信息是否与装置自身以光信号的形式投射的内容一致。另外,信息改写装置200可将验证结果输出至未图示的显示部,也可输出至包含输入终端300的外部的机器。信息改写装置200包括光投射部210及改写电路220,改写电路220包括信息获取部221及信息验证部223。
光投射部210可将从信息获取部221输入的规定的信息以光信号的形式投射。光投射部210例如可为发光二极管(Light Emitting Diode,LED)(图5的LED),也可通过光缆等向信号处理装置100的光接收部130投射光信号。光信号例如也可通过使光投射图案变化从而表示规定的信息。具体而言,光投射部210也可使用光的颜色的变化、亮灭的图案及光的强弱来告知规定的信息。光投射部210也可还在投射与改写的信息相应的光信号的前后,投射表示改写的开始或改写的结束的光信号。
改写电路220可执行用于将存储于信号处理装置100的信息存储部140的、与电气机器6有关的规定的信息改写的各种功能。改写电路220可通过通信装置侧端子120从信号处理装置100接收叠加信号,并对此叠加信号进行验证。
信息获取部221可从输入终端300获取改写的信息。信息获取部221将所获取的信息输入至光投射部210。
信息验证部223可从自信号处理装置100接收的叠加信号中提取数据信号,验证此数据信号所表示的、与电气机器6有关的规定的信息是否与从光投射部210以光信号的形式投射的内容一致。具体而言,信息验证部223执行信号处理装置100中是否进行了对信息存储部140的改写的验证、与改写后的规定的信息是否与所投射的内容一致的验证这两者。
输入终端300与信息改写装置200可通信地连接,可向所述信息改写装置200输入存储于信号处理装置100的信息存储部140的、与电气机器6有关的规定的信息。输入终端300例如也可为智能电话,输入终端300的用户也可通过触摸操作等而输入规定的信息。此时,信息改写装置200也可为包括作为光投射部210而运行的专用光源的、可连接于智能电话的适配器。例如,信息改写装置200也可经由通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)而连接于智能电话。或者,输入终端300也可与信息改写装置200一体地构成。在输入终端300为智能电话的情况下,所述智能电话也可将显示器或照明用的LED用作光投射部210。
而且,与电气机器6有关的规定的信息也可通过手动以外的方法输入至输入终端300。例如,在电气机器6的ID信息等作为二维码而设于所述电气机器6的框体的一部分的情况下,输入终端300也可使用摄像机等来读取所述二维码而获取。
(信号处理装置和信息改写装置的电路结构)
图5为表示本公开的一方面的信号处理装置100及信息改写装置200的结构的电路图。另外,关于已使用图1以及图2而说明的一部分区块,图5中省略了图示,但它们如图1以及图2所示,配设在信号处理装置100或信息改写装置200中。
信号处理装置100中,电气机器侧端子110及通信装置侧端子120各自包括两个路径。在通信装置侧端子120的+端子侧输入从电源20供给的电流,所述电流通过二极管D1而输入至发送控制电路150。即,信号处理装置100利用从电源20供给的电流来驱动发送控制电路150等。
图中表示为“PhotoTR”的光接收部130从信息改写装置200中表示为“LED”的光投射部210按照虚线所示的路径接收光信号,将对此光信号进行转换而成的电信号输入至发送控制电路150。
发送控制电路150使用电气机器侧端子110及通信装置侧端子120来进行电流或信号的收发。具体而言,发送控制电路150通过电气机器侧端子110从未图示的电气机器6受理与此电气机器6的动作元件13的状态相应的输出信号,使存储于信息存储部140的规定的信息叠加于所述输出信号而生成叠加信号。进而,发送控制电路150将所生成的叠加信号通过通信装置侧端子120发送至信息改写装置200的改写电路220。
通过将光接收部130及光投射部210设为如上所述的电路结构,从而发送控制电路150可针对存储于信息存储部140的规定的信息,改写为从光投射部210输入的内容。并且,发送控制电路150可将使包含所改写的内容等且存储于信息存储部140中的各种信息叠加于输出信号的叠加信号发送至改写电路220。由此,信息改写装置200可针对改写电路220所接收的叠加信号所含的规定的信息,验证是否与从光投射部210投射的内容一致。
(信息的改写及验证的具体例)
图6为表示使用本公开的一方面的信号处理装置100及信息改写装置200的、信息的改写及验证的具体例的图。另外,以下的说明中,设在信息改写装置200预先使用输入终端300输入了改写的信息。
图示例中,“DC”表示从电源20供给的直流电流,“DC-ON”表示电源20启动的时机。“(LED-接通)”及“(LED-断开)”表示光投射部210是否投射光。“改写启动”、“改写数据”及“改写结束”分别对应于“相当于表示改写的开始的改写开始指示的光投射图案”、“与作为改写的内容的改写数据相应的光投射图案”、及“相当于表示改写的结束的改写结束指示的光投射图案”。而且,“验证模式接收动作”为用于接收从信号处理装置100发送的叠加信号的动作模式,“验证”为对所接收的叠加信号所含的数据信号表示的规定的信息进行验证的动作模式。
“LED监测”、“改写模式”及“通常动作模式发送动作”分别表示信号处理装置100的动作模式。“LED监测”表示信号处理装置100中监测部151正监测光接收部130的光信号的接收,“改写模式”表示信号处理装置100中为信息改写部153可改写信息存储部140的内容的状态。“通常动作模式发送动作”表示信号处理装置100生成使表示规定的信息的数据信号叠加于从电气机器6获取的输出信号而成的叠加信号并发送至信息改写装置200的状态。换言之,在由监测部151探测到光信号的情况下,不进行叠加信号发送部155的叠加信号的发送,信息改写部153基于光信号将存储于信息存储部140的信息改写的动作模式为“LED监测”及“改写模式”。另外,在信息改写部153进行的改写处理完成后,叠加信号发送部155进行叠加信号的发送的动作模式为“通常动作模式发送动作”。
首先,若电源20启动则信号处理装置100的发送控制电路150解除重置状态,进行初始处理后,在“LED监测”中由监测部151开始监测光接收部130的光接收。
另一方面,信息改写装置200与信号处理装置100的状态非同步地使状态从“(LED-断开)”变化为“(LED-接通)”。然后,信息改写装置200使用光投射部210,以“改写启动”、“改写数据”及“改写结束”的次序投射光信号。一系列光投射完成后,信息改写装置200使动作模式过渡至“通常动作模式发送动作”,开始接收叠加信号。
信号处理装置100若探测到以“LED监测”进行运行的过程中的、所投射的光信号的接收,则使动作模式过渡至“改写模式”。信号处理装置100受理在以“改写模式”运行的过程中接收到与“改写启动”相应的光投射图案的光信号后所接收的、与“改写数据”相应的光投射图案的光信号作为改写的信息,由信息改写部153进行信息存储部140的改写。然后,若接收与“改写结束”相应的光投射图案的光信号,则结束“改写模式”,使动作模式过渡至“通常动作模式发送动作”。信号处理装置100在“通常动作模式发送动作”中,使用存储于信息存储部140的改写后的规定的信息生成数据信号,使用叠加信号发送部155将包含所述数据信号的叠加信号发送至信息改写装置200。
信息改写装置200若在以“通常动作模式发送动作”运行的过程中从信号处理装置100接收叠加信号,则使动作模式过渡至“验证”后,针对所述叠加信号所含的数据信号表示的规定的信息进行使用信息验证部223的验证。
这样,信号处理装置100存储的与电气机器6有关的规定的信息可使用信息改写装置200进行改写。因此,即便在信号处理装置100的制造后或出货后,用户也可改写规定的信息。因此,信号处理装置100可将使改写后的规定的信息叠加于从电气机器6接收的输出信号而成的叠加信号发送至输入单元4。因此,例如即便在电气机器6不支持发送叠加信号的情况下,也可通过使用所述信号处理装置100来实现叠加信号发送。
另外,图6的说明中,信号处理装置100基于包含改写启动指示的光信号使动作模式过渡至“改写模式”,但向“改写模式”过渡的契机不限定于此。信号处理装置100例如也可在装置启动后,以光接收部130接收到某些光为契机而向“改写模式”过渡,也可基于来自外部的机器的输入而过渡。
而且,图1的说明中,将信号处理装置100表示为与电气机器6不同的装置,但信号处理装置100也可与电气机器6一体地构成。例如,信号处理装置100的结构也可内置于电气机器6。
§3动作例
(处理流程)
图7的各图为表示本公开的一方面的信号处理装置100及信息改写装置200执行的处理流程的一例的流程。图7的(a)表示信号处理装置100的流程,图7的(b)表示信息改写装置200的流程。另外,以下的说明中,设信号处理装置100及信息改写装置200与图5同样地连接于电源20,在信息改写装置200预先已使用输入终端300输入了改写的信息。
首先,使用图7的(a)对信号处理装置100的流程进行说明。首先,当通过用户的操作等来启动电源20时,开始对信号处理装置100的电力供给(S1)。S1后,若开始供给电流则信号处理装置100解除重置状态(S2)。接着,解除重置状态后,信号处理装置100执行初始化处理,初始化处理完成后,开始由监测部151监测光接收部130的光接收(S3)。
S3后,监测部151判定光接收部130是否探测到从光投射部210投射的光信号(S4)。若通过后述的S12的处理而从光投射部210投射光信号,则光接收部130接收所述光信号。在监测部151判定为探测到所投射的光信号的情况下(S4中为是),监测部151还判定光接收部130是否接收到改写启动指示作为光信号(S5)。另一方面,在S4中判定为未探测到光信号的情况下(S4中为否),监测部151判定是否经过了预先设定的监测时间(S6)。
S5中,在判定为接收到通过后述的S14的处理而从光投射部210投射的、改写启动指示的情况下(S5中为是),处理进入S7。S7中,信息改写部153基于通过后述的S15的处理而从光投射部210投射的光信号,将存储于信息存储部140的、与电气机器6有关的规定的信息改写(S7)。另一方面,在判定为未接收到改写启动指示的情况下,处理进入S8。
S6中,在判定为未经过监测时间的情况下(S6中为否),处理进入S4,再次执行S4~S6的处理。另一方面,在判定为经过了监测时间的情况下(S6中为是),处理进入S11。与S6同样地,S8中,在判定为未经过监测时间的情况下(S8中为否),处理进入S4,再次执行S4~S8的处理。另一方面,在判定为经过了监测时间的情况下(S8中为是),处理进入S11。
S9中,监测部151判定是否接收到通过后述的S16的处理而从光投射部210投射的、表示改写结束指示的光信号(S9)。在判定为未接收到的情况下(S9中为否),监测部151判定是否经过了预先设定的监测时间(S10)。在判定为经过了监测时间的情况下(S10中为否),处理进入S9,再次执行S9的处理。另一方面,在判定为经过了监测时间的情况下(S10中为是),信号处理装置100结束与规定的信息有关的改写指示的受理,处理进入S11。
S11中,信号处理装置100使用叠加信号发送部155,开始发送叠加信号(S11)。另外,关于S11中发送的叠加信号所含的数据信号表示的规定的信息,在从S6来到S11的情况下为改写前的内容,在从S9或S10来到S11的情况下成为通过S7进行改写后的内容。
通过以上的处理,本公开的一方面的信号处理装置100可将规定的信息以叠加于动作信号的叠加信号的形式发送至通信装置。而且,可基于光信号将作为叠加信号而发送的内容所含的规定的信息改写。因此,即便在信号处理装置100的制造后或出货后,用户也可改写规定的信息。进而,即便在外部的电气机器6是不支持发送叠加信号的重叠信号通信非支持机器的情况下,也可通过使用所述信号处理装置100,从而实现叠加信号的发送。
接下来,使用图7的(b)对信息改写装置200的流程进行说明。首先,当通过用户的操作等来启动电源20时,开始对信息改写装置200的电力供给(S12)。另外,若已通过上文所述的S1的处理将电源20启动,则S12中省略电源20的启动,对信息改写装置200的电力供给已开始。然后,信息改写装置200使用光投射部210开始光投射(S13)。
S13后,信息改写装置200将改写启动指示作为光信号,由光投射部210进行光投射(S14)。然后,信息改写装置200将从输入终端300输入且信息获取部221获取完毕的信息作为光信号,由光投射部210进行光投射(S15)。若光投射部210将规定的信息作为光信号投射结束,则信息改写装置200使用光投射部210投射表示改写结束指示的光信号后(S16),结束一系列光投射(S17)。
S17后,信息改写装置200的改写电路220判定是否接收到通过上文所述的S11的处理而信号处理装置100发送的叠加信号(S18)。在判定为接收到叠加信号的情况下(S18中为是),信息验证部223验证从叠加信号中提取的数据信号表示的规定的信息是否与S14中光投射部210作为光信号而投射的内容一致(S19)。信息改写装置200将S19中验证的结果输出至未图示的显示部或外部的机器(S20)。
通过以上的处理,本公开的一方面的信息改写装置200可利用光信号将存储于信号处理装置100的信息存储部140的信息改写。另外,信息改写装置200可根据从信号处理装置100接收的叠加信号,来验证是否正确改写了信息。
§4变形例1
所述结构例中,信号处理装置100构成为,在存储于信息存储部140的信息的改写后,开始发送叠加信号。但是,信号处理装置100例如也可构成为在叠加信号的发送过程中可改写信息。
(信号处理装置和信息改写装置的结构)
使用图1对本公开的一方面的信号处理装置100及信息改写装置200进行说明。另外,信息改写装置200与所述结构例的信息改写装置200相同。
信号处理装置100的基本结构与所述结构例相同,但一部分结构不同。本变形例中,以下方面不同:叠加信号发送部155在监测部151监测光接收部130的光接收的过程中也发送叠加信号,在由光接收部130探测到光信号的时间点停止发送叠加信号。
(信息的改写及验证的具体例)
图8为叠加信号的发送过程中的、使用信号处理装置100及信息改写装置200的、信息的改写及验证的具体例的图。另外,以下的说明中,设在信息改写装置200预先使用输入终端300输入了改写的信息,针对与图6同名的项目省略其说明。而且,信息改写装置200的动作与图6相同,因而省略其说明。
首先,若电源20启动则信号处理装置100的发送控制电路150解除重置状态,进行初始处理后,以“LED监测(通常动作模式)”运行。此处,“LED监测(通常动作模式)”为一并进行监测部15对光接收部130的光接收的监测、与叠加信号发送部155的叠加信号的发送的动作模式。
信号处理装置100若在以“LED监测(通常动作模式)”运行的过程中探测到光信号的接收,则停止发送叠加信号后,使动作模式过渡至“改写模式”。信号处理装置100如上文使用图6所述那样,基于从信息改写装置200的光投射部210接收的光信号进行信息的改写后,结束“改写模式”,使动作模式过渡至“通常动作模式发送动作”。“通常动作模式发送动作”的信号处理装置100的动作与上文使用图6所述的内容相同。这样,信号处理装置100即便在开始发送叠加信号后,也可使用信息改写装置200来改写信息。
(处理流程)
图9为表示本公开的一方面的信号处理装置100执行的处理流程的一例的流程。另外,以下的说明中,针对与图7的(a)相同的处理省略其说明。而且,信息改写装置200的流程与图7的(b)完全相同。
信号处理装置100在执行S1及S2的处理后,开始叠加信号发送部155的叠加信号发送及监测部151对光接收部130的监测(S21)。S21后,信号处理装置100与所述动作例同样地执行S4~S6的处理。此处,叠加信号发送部155在S21中已开始发送叠加信号,因而在S6中监测部151判定为经过了预先设定的监测时间的情况下(S6中为是),结束一系列处理,此方面与图7的(a)不同。
在S5中判定为接收到改写启动指示的情况下(S5中为是),叠加信号发送部155停止发送叠加信号(S22)。然后,处理进入S7。另一方面,在判定为未接收到改写启动指示的情况下(S5中为否),处理进入S8,判定是否经过了对改写启动指示的监测时间(S8)。此处,叠加信号发送部155在S21中已开始发送叠加信号,因而在S8中监测部151判定为经过了预先设定的监测时间的情况下(S8中为是),结束一系列处理,此方面与图7的(a)不同。
S7后,信号处理装置100与所述动作例同样地执行S9及S10的处理。接着,在S9中判定为接收到改写结束指示的情况下(S9中为是),或者S10中判定为经过了监测时间的情况下(S10中为是),叠加信号发送部155再次开始发送叠加信号(S23)。然后,信号处理装置100结束一系列处理。
通过以上的处理,信号处理装置100即便在开始发送叠加信号后,也可基于光信号来改写信息,发送使用改写后的信息所生成的叠加信号。
〔实施方式2〕
以下说明本公开的一方面的另一实施方式。另外,为了说明的方便,对于与实施方式1中说明的构件具有相同功能的构件,标注相同的符号并不重复其说明。
§1适用例
图10是示意性地例示本实施方式的信号处理装置100的适用场景的一例的图。与实施方式1同样,通信系统1包括PC2(个人计算机、信息处理装置)、控制器3(外部装置、机器控制装置)、输入单元4、输出单元5以及电气机器6~10。
另外,本实施方式中,在不需要区分输入单元4与输出单元5的情况下,作为概念性地包括它们的名称,使用输入/输出单元52(外部装置、机器控制装置)这一总称。与输入单元4以及输出单元5同样,输入/输出单元52支持叠加信号通信。因此,输入/输出单元52包括为了使输入单元4以及输出单元5支持叠加信号通信而包括的、图2所示的各部。
而且,本实施方式中,在不需要各别地识别电气机器6~10的情况下,将它们简称作电气机器53(外部装置)。本实施方式中,电气机器53也可为不支持叠加信号通信的机器。
本实施方式中,控制器3与输入/输出单元52连接,利用输入/输出单元52来受理与电气机器53相关的信号,由此,能够对电气机器53进行控制或监测。控制器3与输入/输出单元52一并构成对电气机器53进行控制或监测的机器控制装置。另一示例中,控制器3也可一体地包括输入/输出单元52,从而以一台构成机器控制装置。
本实施方式中,用于对叠加信号进行处理的信号处理装置100被设在连接输入/输出单元52与电气机器53的通信缆线51之间。为此,作为一例,信号处理装置100具有具备可与通信缆线51电连接的通信缆线状的外形的缆线框体50。此处,关于通信缆线5,将与信号处理装置100的下游侧的机器(例如电气机器53)连接的通信缆线51称作通信缆线51B,根据需要,与跟信号处理装置100的上游侧的装置(例如输入/输出单元52)连接的通信缆线51A加以区分。
例如,缆线框体50的一端(具体而言,为下游侧端部60)与跟作为不支持叠加信号通信的机器的电气机器53连接的通信缆线51B之间可装卸。通过连接电气机器53侧的通信缆线51B与下游侧端部60(下游侧表面),信号处理装置100与电气机器53电连接,从而可在信号处理装置100与电气机器53之间收发动作信号。内置于缆线框体50的信号处理装置100与电气机器53是以一对一的关系而连接。另外,本实施方式中,由于电气机器53是不支持叠加信号通信的机器,因此不进行叠加信号的收发。
而且,缆线框体50的另一端(具体而言,为上游侧端部59)可与输入/输出单元52连接。详细而言,上游侧端部59(上游侧表面)构成为,与跟输入/输出单元52连接的通信缆线51A之间可装卸。在输入/输出单元52侧的通信缆线51A与缆线框体50的上游侧端部59相连接的期间,输入/输出单元52与信号处理装置100电连接,从而可在输入/输出单元52与信号处理装置100之间收发叠加信号。从输入/输出单元52向信号处理装置100发送的叠加信号例如包含对与信号处理装置100连接的电气机器53的动作元件进行控制的动作信号。而且,从信号处理装置100向输入/输出单元52发送的叠加信号例如包含:与跟信号处理装置100连接的电气机器53的动作元件的状态相应的动作信号、及表示与所述电气机器53或所述信号处理装置100相关的规定的信息的数据信号。例如,包含电气机器53的串行号等电气机器53固有的信息来作为数据信号。
根据所述结构,电气机器53是与支持叠加信号通信的信号处理装置100一对一地连接,且经由所述信号处理装置100而与输入/输出单元52连接。因此,即便电气机器53是不支持叠加信号通信的机器,输入/输出单元52也能够使电气机器53固有的数据信号叠加于动作信号而与信号处理装置100之间进行交换。因此,能够将不支持叠加信号通信的机器与支持叠加信号通信的电气机器同样地编入至使用叠加信号的通信系统来利用。其结果,系统构建的自由度提高,从而便利性提高。
此外,在将输入/输出单元52、信号处理装置100与电气机器53经由通信缆线51予以连接而运转的通信系统1中,在维护时,输入终端300必须经由信息传输装置200A(外部装置)来与信号处理装置100连接,进行必要的数据的读出或写入。
例如,在对发生了断线的通信缆线51A进行更换时,输入终端300必须从信号处理装置100读出用于确定因断线而变得无法通信的电气机器53的缆线信息,或者输入终端300必须将包含实施了配线更换的维护日期的关联信息写入至信号处理装置100。或者,输入终端300在对发生了故障的电气机器53进行更换时也同样,必须从信号处理装置100读出与发生了故障的电气机器53对应的缆线信息,或者将包含经更换的新的电气机器53的机器信息的关联信息写入至信号处理装置100。
作为一例,在利用光通信来实现对信号处理装置100的信息写入时,如实施方式1所记载的那样,例如考虑在收容信号处理装置100的框体设置窗部,所述窗部使光透射,以使光接收部130能够效率良好地接收光信号。但是,由于内置信号处理装置100的框体被设置在制造现场,因此随着长年使用,有可能因污垢附着于窗部等而导致窗部使光难以透射。或者,考虑代替光通信,而使用信号线等来连接信号处理装置100与输入终端300,从而电性地进行信息的读写。但是,若使用于与输入终端300进行信息收发的输入/输出端子露出至框体的外部,则与所述窗部同样,有可能因污垢或腐蚀等而导致露出的输入/输出端子发生劣化。
这样,期望保护信号处理装置100的输入/输出端子不受污垢、腐蚀等外界因素影响,以保证正确地进行输入终端300与信号处理装置100之间的信息的读写。尤其,基于期望与输入终端300连接的输入/输出端子在运转时(不必要时)保护其不受外界因素影响,且在维护时(必要时)容易与输入终端300连接的观点,关于信号处理装置100的、包括输入/输出端子的结构,存在改善的余地。
因此,本实施方式中,当在运转时,将信号处理装置100在上游侧连接于输入/输出单元52,在下游侧连接于电气机器53时,采用将收容信号处理装置100的框体与通信缆线51经由连接器构件61予以连接的结构。并且,在框体的端部设置信息传输端子63,所述信息传输端子63在维护时与输入终端300的信息传输装置200A连接,使输入终端300能够对信号处理装置100进行信息的读写。具体而言,信息传输端子63在框体经由连接器构件61而与通信缆线51连接的状态下,设在成为连接器构件61的内部的区域。作为一例,信息传输端子63被设在缆线框体50的上游侧端部59,所述缆线框体50的上游侧端部59是在连接有通信缆线51A的状态时,与连接器构件61的端面粘合,从而成为连接器构件61的内部的区域。
根据所述结构,在运转时,即,在收容信号处理装置100的框体经由连接器构件61而连接于通信缆线51的期间,设有信息传输端子63的上游侧端部59的面通过与连接器构件61的端面粘合而被覆盖。因此,在运转时,保护信息传输端子63不受以尘埃、油等污垢为代表的外界因素影响。
例如,信息传输端子63也可被设在下游侧端部60,所述下游侧端部60是在经由连接器构件61而连接有电气机器53(通信缆线51B)的状态下,成为连接器构件61的内部的区域。进而,信息传输端子63也可设在上游侧端部59以及下游侧端部60这两处。
而且,例如,信息传输端子63是与信号传输端子62独立地设置,所述信号传输端子62用于在运转时与外部装置收发跟电气机器53相关的动作信号或包含所述动作信号的叠加信号。并且,与信号传输端子62同样地,信息传输端子63被设在上游侧端部59或下游侧端部60,所述上游侧端部59或下游侧端部60在信号处理装置100经由连接器构件61而与外部装置连接的状态下,成为连接器构件61的内部。
通过将信息传输端子63设于与信号传输端子62相同的面,从而不会使连接器构件61以及框体的形状变得复杂,无论是在运转时还是在维护时,均能与信号传输端子62同样地保护信息传输端子63。而且,在维护时,在为了更换通信缆线51A或电气机器53而拆下连接器构件61时,信息传输端子63将变得可与外部装置连接地露出,因此在实施更换时,可直接简单地进行对输入终端300的信息改写装置200的更换。
本实施方式中,作为一例,收容信号处理装置100的框体如图10所示,为缆线框体50,且缆线框体50具有:上游侧端部59,用于与输入/输出单元52所连接的通信缆线51A相连接;以及下游侧端部60,用于与电气机器53所连接的通信缆线51B相连接。
为了与不支持叠加信号通信的电气机器53进行通信,在采用了被收容于所述缆线框体50中的信号处理装置100的通信系统1中,必须在上游的各装置中预先登记信号处理装置100与电气机器53的对应关系。因此,在新设置或更换电气机器53,又或者在更换通信缆线51A的维护时,输入终端300必须从信号处理装置100读出用于唯一识别信号处理装置100的缆线信息,或者将表示电气机器53与信号处理装置100的对应关系的关联信息写入至信号处理装置100。
此处,在信息传输端子63仅设在缆线框体50的其中一端部的结构中,会引起下述情况,即,在维护时,仅仅为了信息的读写就需要缆线框体50的所述其中一端部的装卸作业,因此存在改善的余地。
具体而言,在信息传输端子63仅设在上游侧端部59的情况下,在实施通信缆线51A的更换时,原本就需要上游侧端部59与通信缆线51A的装卸作业,因此在为了更换通信缆线51A而从上游侧端部59拆下通信缆线51A时,只要进行与输入终端300(信息传输装置200A)的更换而进行信息的读写即可。但是,在实施电气机器53的更换时,除了为了更换而从下游侧端部60拆下与电气机器53相连的通信缆线51B的作业以外,为了信息的读写,还需要从上游侧端部59拆下通信缆线51A的作业。优选将缆线框体50构成为,从上游侧端部59以及下游侧端部60均能进行信息的读写。
因此,本实施方式中,采用将信息传输端子63设在缆线框体50的上游侧端部59与下游侧端部60这两处的结构。
根据所述结构,在从上游侧端部59拆下作为更换对象的通信缆线51A时,可将信息传输装置200A连接于上游侧端部59的信息传输端子63来进行信息的读写。另一方面,在从下游侧端部60拆下作为更换对象的电气机器53(通信缆线51B)时,可将信息传输装置200A连接于下游侧端部60的信息传输端子63来进行信息的读写。
即,从缆线框体50的上游侧以及下游侧均可将信息传输装置200A连接于信号处理装置100来进行信息的读写。作为结果,无论是在更换通信缆线51A时,还是在更换电气机器53时,不再需要仅仅为了信息的读写而进行另行的装卸作业,因此实施维护时的便利性提高。
以下,作为在上游侧与下游侧的两端设有信息传输端子63的缆线框体50以及信号处理装置100的结构,将五个示例设为结构例(1)~(5)来分别进行说明。在说明各结构例之前,首先,一边参照图11,一边参照五个结构例共用的、各装置的结构。
§2共用结构
[硬件结构]
图11是表示本公开的一方面的信号处理装置100、信息传输装置200A以及输入终端300的结构的框图。设本图所示的输入/输出单元52与输入单元4以及输出单元5同样,支持使用叠加信号的通信。
<信号处理装置100>
信号处理装置100被内置于缆线框体50,且局部地具备实施方式1中说明的信号处理装置100所具有的结构。例如,信号处理装置100包括图1所示的各区块以及图2所示的发送电路15的各区块。
本实施方式中,信息存储部140除了能够存储与电气机器53相关的规定的信息以外,还存储有缆线框体50(信号处理装置100)固有的信息即缆线信息。
缆线信息例如是在内置信号处理装置100的缆线框体50的制造时或出货时中预先规定,并被存储在信息存储部140中。
另外,作为一例,本实施方式中,在信息存储部140中,用于存储跟电气机器53相关的规定的信息的区域、与用于预先存储有缆线信息的区域也可包含各不相同的IC存储器。典型的是,前者也可包含可从输入终端300进行写入的电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory,EEPROM(注册商标))等用户可编程ROM,后者也可包含与前者不同且在出货等时经设定后禁止了写入的EEPROM。
电气机器侧端子110(信号传输端子)对应于参照图10所说明的信号传输端子62中的、设在缆线框体50的上游侧端部59的信号传输端子62,电气机器侧端子110对应于设在下游侧端部60的信号传输端子62。
信号处理装置100在缆线框体50的两个端部,还包括信息传输端子63,所述信息传输端子63用于与输入终端300的信息传输装置200A进行信息的收发。将信息传输端子63中的、设在缆线框体50的上游侧端部59的信息传输端子63称作信息传输端子63A,将设在下游侧端部60的信息传输端子63称作信息传输端子63B,根据需要来区分两者。
根据需要,信号处理装置100也可包括用于经由信号线来从外部接入电力的电力供给端子64。当电力供给端子64与信息传输装置200A连接时,信号处理装置100可从信息传输装置200A接受电力的供给而运行。
根据以下说明的各结构例,作为信号传输端子62的电气机器侧端子110以及通信装置侧端子120(信号传输端子)有时兼具作为信息传输端子63或电力供给端子64的作用。
<信息传输装置200A>
信息传输装置200A除了实施方式1中说明的信息改写装置200所具有的、用于对信号处理装置100写入信息的机构以外,还包括用于读出存储在信号处理装置100中的信息的机构。
信息传输装置200A包括用于与信号处理装置100连接的各种连接端子群240。通过连接端子群240与信号传输端子62或信息传输端子63连接,从而可使信息传输装置200A读出来自信号处理装置100的信息,或者将传输电路220A所处理的信息写入至信号处理装置100,或者根据需要来对信号处理装置100供给电力。
信息传输装置200A包括传输电路220A代替信息改写装置200的改写电路220。典型的是,传输电路220A包含微处理器(Micro Processing Unit,MPU)以及现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)等硬件。传输电路220A与实施方式1的改写电路220的不同之处在于,还具有读出控制部225。另外,以下,与读出控制部225对比地将实施方式1的信息获取部221称作写入控制部221。写入控制部221是指与实施方式1的信息获取部221相同者。传输电路220A的写入控制部221、信息验证部223以及读出控制部225例如也可通过下述方式来实现,即,MPU利用存储于未图示的存储器中的信息,执行作为实现各部的软件的程序的命令。
读出控制部225根据来自输入终端300的指示,从信号处理装置100获取缆线信息,并传输至输入终端300。作为一例,读出控制部225经由第二输入端子32来接收从信号处理装置100的叠加信号发送部155所发送的叠加信号,并控制提取电路34从叠加信号中提取表示缆线信息的数据信号。读出控制部225控制错误检测电路35来对所提取的数据信号进行错误检测。读出控制部225例如控制FPGA等,将表示缆线信息的数据信号以及错误检测结果传输至输入终端300可读出的未图示的存储器。作为另一例,读出控制部225也可从光信号或串行信号等电信号中获取缆线信息。
由此,输入终端300能够从存储器中读出缆线框体50内的信号处理装置100所保持的缆线信息并进行处理。
写入控制部221例如获取关联信息来作为应从输入终端300写入至信号处理装置100的信息,并使光投射部210等写入机构运行,而将关联信息写入至信号处理装置100。或者,在信息传输装置200A和信号处理装置100通过与用于供给电力的信号线不同的信号线而电性接线的情况下,写入控制部221也可将关联信息作为串行数据进行传输,以进行电性写入。
<输入终端300>
为了对缆线框体50内的信号处理装置100与电气机器53的关联信息进行管理,输入终端300作为工具而提供执行关联信息的管理的执行部(例如应用)以及用户操作执行部所需的用户接口。典型的是,输入终端300包含智能电话、平板、笔记型个人计算机、专用终端等。
作为一例,输入终端300包括控制部310、输入部311、显示部312以及未图示的周边机器接口。根据需要,输入终端300也可包括通信部313。
控制部310统括地控制输入终端300的各部。控制部310例如也可为执行程序的命令的处理器。作为处理器,例如可使用中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、MPU等。图11所示的示例的控制部310具有机器信息获取部301、缆线信息获取部302、信息关联部303以及关联信息输出部304的各区块。作为区块所示的所述的各部例如也可通过下述方式来实现,即,CPU或MPU将存储于只读存储器(Read Only Memory,ROM)等存储装置中的程序读出至随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)等中来执行。进而,在输入终端300为智能电话等移动终端的情况下,控制部310也可包含用于实现一般的移动终端所提供的基本工具(电话应用、电子邮件应用、通讯簿管理应用、摄像机应用、二维码读取器应用等)的未图示的区块。
输入部311支持用户向输入终端300输入信息。作为输入部311,例如设想触控面板、摄像机(拍摄部)、麦克风等。在将输入部311构成为触控面板的情况下,触控面板是与后述的显示部312一体地形成。作为触控面板的输入部311受理用户的输入操作,将与所述输入操作对应的信息输出至输入终端300的控制部310。
显示部312以用户可通过视觉方式而认知的方式来提示经控制部310处理的信息。例如,显示部312包含液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)或有机电致发光(Electro-Luminescence,EL)显示器等。
通信部313与PC2等外部装置之间进行通信。通信部313也可通过无线局域网(Local Area Network,LAN)、有线LAN或经由移动电话线路网而实现的国际互联网通信来与PC2进行通信。进而,通信部313也可通过经由蓝牙(Bluetooth(注册商标))或红外线等而实现的近距离无线通信来与PC2进行通信。
周边机器接口可通信地连接输入终端300与外部装置。周边机器接口例如既可包含用于经由通用串行总线(Universal Serial Bus,USB)来与外置的信息传输装置200A进行连接的适配器等,还可包含用于对USB存储器、安全数字(Secure Digital,SD)卡等外置的信息存储介质写入数据,或者从所述信息存储介质读出数据的适配器等。另外,输入终端300也可与信息传输装置200A一体地构成。
[功能结构]
<输入终端300>
控制部310的机器信息获取部301获取电气机器53固有的机器信息。机器信息获取部301获取机器信息的方法并无特别限定。
缆线信息获取部302获取缆线框体50内的信号处理装置100固有的缆线信息。本实施方式中,作为一例,缆线信息获取部302对信息传输装置200A的读出控制部225进行控制,以从信号处理装置100的信息存储部140将缆线信息传输至输入终端300中可读出的存储器。
信息关联部303将由机器信息获取部301所获取的机器信息与由缆线信息获取部302所获取的缆线信息予以关联,而生成表示所述机器信息与所述缆线信息的关联关系的关联信息。
关联信息输出部304输出所述关联信息,以将由信息关联部303所生成的关联信息供给至PC2。本实施方式中,关联信息输出部304指示信息传输装置200A将所生成的关联信息写入至信号处理装置100。
§3结构例(1)
本结构例(1)中,利用光通信来进行从信息传输装置200A向信号处理装置100的信息写入,并利用叠加信号通信来进行从信号处理装置100向信息传输装置200A的信息读出。而且,本结构例(1)中,利用能以所需的电压进行供给的外部电源来提供信号处理装置100的电力,从信息传输装置200A经由信号线而将电力供给至信号处理装置100。
图12以及图13是表示作为本公开的一方面的结构例(1)的信号处理装置100的结构的图。图12表示收容信号处理装置100的缆线框体50在上游侧端部59与信息传输装置200A连接时的配线。图13表示缆线框体50在下游侧端部60与信息传输装置200A连接时的配线。
信号处理装置100被收容于缆线框体50,且具有信号传输端子62、信息传输端子63以及电力供给端子64,以作为用于与其他装置可通信地连接的端子。本结构例中,信息传输端子63为光输入端子。各端子被设在缆线框体50的端部。而且,信号处理装置100具有光接收部130等光接收元件,所述光接收部130用于受理应通过光通信而写入的信息。而且,信号处理装置100具有元件65,所述元件65用于防止从电力供给端子64供给的电力被输出至上游。
具体而言,信号处理装置100在缆线框体50的上游侧端部59,具有作为信号传输端子62的通信装置侧端子120与信息传输端子63A,在下游侧端部60具有作为信号传输端子62的电气机器侧端子110、信息传输端子63B与电力供给端子64。
在通信系统1的运转时,如图13所示,通信装置侧端子120经由通信缆线51A而与输入/输出单元52连接,以便信号处理装置100与输入/输出单元52收发叠加信号。而且,如图12所示,电气机器侧端子110经由通信缆线51B而与电气机器53连接,以便信号处理装置100与电气机器53收发动作信号。
如图12所示,在维护时,例如在更换通信缆线51A时,信号处理装置100在上游侧端部59,经由连接器构件61而与信息传输装置200A连接。
信息传输装置200A具有用于利用光通信来对信号处理装置100写入信息的第一端子240A、用于从信号处理装置100读出信息的第二端子240B、以及用于对信号处理装置100供给电力的第三端子240C,以作为连接端子群240。
信息传输装置200A的第一端子240A与信号处理装置100的光接收部130之间,通过连接器构件61而在信息传输端子63A处可装卸。在通信缆线51A被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第一端子240A直至光接收部130为止,经由连接器构件61以及信息传输端子63A而利用光缆来连接。
由此,信息传输装置200A的写入控制部221可使光投射部210运行,从而将应写入的信息例如关联信息从上游侧写入至信号处理装置100。
信息传输装置200A的第二端子240B与信号处理装置100的通信装置侧端子120中的电位被维持为固定(例如GND)的(-)端子之间,可利用信号线来连接,通过连接器构件61,在所述(-)端子处可装卸。在通信缆线51A被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第二端子240B直至(-)端子为止,经由连接器构件61而利用信号线来连接。
由此,信息传输装置200A的读出控制部225可从信号处理装置100的上游侧读出信息。具体而言,读出控制部225可经由第二端子240B而从信号处理装置100接收叠加信号,并使提取电路34以及错误检测电路35等运行而从所述叠加信号读出信号处理装置100所保持的信息例如缆线信息等。
信息传输装置200A的第三端子240C与通信装置侧端子120中的(+)端子之间可利用信号线来连接,通过连接器构件61,在所述(+)端子处可装卸。在通信缆线51A被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第三端子240C直至(+)端子为止,经由连接器构件61而利用信号线来连接。
由此,信息传输装置200A可将从外部电源(例如DC24 V)供给的电力经由通信装置侧端子120的(+)端子而供给至信号处理装置100。
如图13所示,在维护时,例如在更换电气机器53时,信号处理装置100在下游侧端部60,经由连接器构件61而与信息传输装置200A连接。
第一端子240A与光接收部130之间通过连接器构件61而在信息传输端子63B处可装卸。在电气机器53(通信缆线51B)被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第一端子240A直至光接收部130为止,经由连接器构件61以及信息传输端子63B而利用光缆来连接。
由此,信息传输装置200A的写入控制部221可使光投射部210运行,从而将应写入的信息例如关联信息也从下游侧写入至信号处理装置100。
第二端子240B与电气机器侧端子110的(-)端子之间可利用信号线来连接,通过连接器构件61,在所述(-)端子处可装卸。在电气机器53(通信缆线51B)被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第二端子240B直至(-)端子为止,经由连接器构件61而利用信号线来连接。
由此,信息传输装置200A的读出控制部225也能够从信号处理装置100的下游侧读出信息。具体而言,读出控制部225可经由第二端子240B而从信号处理装置100接收叠加信号,并使提取电路34以及错误检测电路35等运行而从所述叠加信号中读出信号处理装置100所保持的信息例如缆线信息等。
第三端子240C与在运转时未被使用的电力供给端子64之间可利用信号线来连接,通过连接器构件61,在电力供给端子64处可装卸。在电气机器53(通信缆线51B)被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第三端子240C直至电力供给端子64为止,经由连接器构件61而利用信号线来连接。另外,在运转时与电气机器53连接的电气机器侧端子110中的(+)端子虽未被使用,但在连接有信息传输装置200A的期间,由连接器构件61予以保护。
由此,信息传输装置200A可将从外部电源(例如DC24 V)供给的电力经由电力供给端子64而供给至信号处理装置100。如上所述,信号处理装置100在从信号处理装置100内的各种电路直至通信装置侧端子120的(+)端子为止之间,具有二极管等的元件65。由此,可防止从下游侧经由电力供给端子64而供给的电力被输出至上游侧。
图14是表示作为本公开的一方面的结构例(1)的信号处理装置100以及信息传输装置200A的电路结构的一例的图。
<信息传输装置200A>
信息传输装置200A至少包括微处理器(Micro Processing Unit,MPU)250、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)251、接收部电源电路252以及光投射部210。
MPU250以及FPGA251是用于实现图11所示的传输电路220A的各部的硬件。传输电路220A的写入控制部221、信息验证部223以及读出控制部225的各部是通过MPU250以及FPGA251执行存储在未图示的存储器中的程序的命令来实现
接收部电源电路252将从外部电源供给的电力以规定的电压输出至信息传输装置200A内的各电路以及信号处理装置100。
光投射部210是在作为写入控制部221而运行的MPU250的控制下,将应写入的信息(TxD)作为光信号予以投射的部件,例如为LED。
<信号处理装置100>
信号处理装置100至少包括MPU101(控制部)、降压电路16、叠加电路18、光接收部130以及元件65。
MPU101是用于实现信号处理装置100所包括的发送控制电路150(图1)的各部、以及信号处理装置100所包括的发送电路15(图2)中的数据生成电路17以及诊断电路19的硬件。发送控制电路150的各部、数据生成电路17以及诊断电路19是通过MPU101执行存储在未图示的存储器中的程序的命令而实现。
降压电路16将经由(+)的通信装置侧端子120或电力供给端子64而从信息传输装置200A供给的电力降压至规定的电压而供给至MPU101。
叠加电路18在作为叠加信号发送部155而运行的MPU101的控制下,生成包含应发送给信息传输装置200A的信息(TX;例如缆线信息)的叠加信号,并输出至信息传输装置200A。
元件65是防止从电力供给端子64供给的电力经由通信装置侧端子120而输出至上游的各装置的主动元件,例如为二极管。
光接收部130是在作为信息改写部153而运行的MPU101的控制下,接收从光投射部210投射的光信号,并将应写入的信息传输至MPU101的部分,例如为光电晶体管(PhotoTransistor,PhotoTR)。
在信息传输装置200A在上游侧端部59与信号处理装置100连接的情况下,作为写入控制部221而运行的MPU250使写入信息(TxD)以光信号的形式输出至光投射部210。从光投射部210投射的光信号经由光缆,经过第一端子240A、信息传输端子63A而被例如PhotoTR等光接收部130所接收。作为信息改写部153而运行的MPU101将由光接收部130以光信号形式接收的写入信息例如关联信息存储至信息存储部140。
在信息传输装置200A在下游侧端部60与信号处理装置100连接的情况下,如虚线所示的那样,光信号经由光缆,并经过第一端子240A、信息传输端子63B而被光接收部130接收。
在信息传输装置200A在上游侧端部59与信号处理装置100连接的情况下,作为叠加信号发送部155而运行的MPU101例如使缆线信息等读出信息(TX)以叠加信号的形式输出至叠加电路18。由叠加电路18所输出的叠加信号从(-)的通信装置侧端子120经由信号线,经过第二端子240B而输入至FPGA251(RxD)。作为读出控制部225而运行的FPGA251使提取电路34以及错误检测电路35运行而从叠加信号中分离出读出信息(缆线信息),并输出至MPU250。MPU250将从信号处理装置100读出的缆线信息保存到输入终端300可存取的存储器中。
在信息传输装置200A在下游侧端部60与信号处理装置100连接的情况下,如虚线所示的那样,信息传输装置200A的第二端子240B经由信号线而与电气机器侧端子110中的(-)端子连接,叠加信号从所述(-)端子被传输至第二端子240B。
在信息传输装置200A在上游侧端部59与信号处理装置100连接的情况下,从第三端子240C输出的电力(例如DC24 V)经由通信装置侧端子120的(+)端子而被供给至信号处理装置100。在信息传输装置200A在下游侧端部60与信号处理装置100连接的情况下,如虚线所示的那样,从第三端子240C输出的电力经由电力供给端子64而被供给至信号处理装置100。通过所供给的电力,叠加电路18可使读出信息载于叠加信号而从通信装置侧端子120的(-)端子输出。
根据所述结构,信号处理装置100将读写信息所需的信号传输端子62、信息传输端子63以及电力供给端子64的各种端子设在缆线框体50中的与连接器构件61的连接面,由此,在运转时,各种端子与信号传输端子62同样地由连接器构件61予以保护。因此,可防止各种端子的污染及劣化,从而可保证正确地进行输入终端300与信号处理装置100之间的信息的读写。
而且,关于利用光通信的信息的写入或读出,无须在缆线框体50设置窗部便可进行,因此也不会产生伴随窗部的污染而变得无法进行信息读写的问题。
而且,信号处理装置100在缆线框体50的上游侧端部59以及下游侧端部60这两处配设有各种端子。由此,在维护时,无论拆下缆线框体50的上游侧端部59以及下游侧端部60的哪个,均能够从拆下的一侧将信息传输装置200A连接于信号处理装置100来进行信息的读写。因此,实施维护时的便利性提高。
进而,信号处理装置100(具体而言为MPU101)从信息传输装置200A经由信号传输端子62来接受电力供给。根据所述结构,信号处理装置100在通信系统1的运转时,在与输入/输出单元52进行连接时,MPU101将从信号传输端子62接受电力供给,但在维护等时,在与信息传输装置200A进行连接时,也能利用与此同样的电力供给方法来接受电力供给。因而,具有下述优点:不需要另行设置与信息传输装置200A连接时的电力供给用的配线。
§4结构例(2)
本结构例(2)中,与结构例(1)同样地,进行针对信号处理装置100的信息读写。但是,本结构例(2)中,利用相对较低电压的输入终端300或电池来提供信号处理装置100的电力,利用信息传输装置200A升压至所需的电压后,经由信号线而将电力供给至信号处理装置100。
作为本公开的一方面的结构例(2)的信号处理装置100的结构、以及信号处理装置100与信息传输装置200A的配线如图12以及图13所示。图12以及图13中,本结构例(2)与结构例(1)的不同之处在于,信息传输装置200A未连接于外部电源(DC24 V)。本结构例(2)中,信息传输装置200A未与任何电源连接,或者连接电池(例如DC3 V)以代替外部电源(DC24V)。
图15是作为作为本公开的一方面的结构例(2)的信号处理装置100以及信息传输装置200A的电路结构的一例的图。
<信息传输装置200A>
与结构例(1)的信息传输装置200A相比较,本结构例的信息传输装置200A包括可将所输入的电力升压至规定电压的接收部电源电路253,以代替接收部电源电路252。
接收部电源电路253将从电池或输入终端300供给的、相对较低电压的电力调整为规定的电压并输出至信息传输装置200A内的各电路,并且将所供给的电力升压至信号处理装置100的驱动所需的规定电压(例如24V)并输出至信号处理装置100。由此,与结构例(1)同样地,能够从信息传输装置200A对信号处理装置100以24V的电压来供给电力。
<信号处理装置100>
结构例(2)的信号处理装置100的电路结构与结构例(1)同样。
根据所述结构,与结构例(1)同样地,在运转时,信号处理装置100的各种端子由连接器构件61予以保护。因此,可防止各种端子的劣化,从而可保证正确地进行输入终端300与信号处理装置100之间的信息的读写。
而且,与结构例(1)同样地,在维护时,无论拆下缆线框体50的上游侧端部59以及下游侧端部60的哪个,均能够从拆下的一侧将信息传输装置200A连接于信号处理装置100来进行信息的读写。因此,实施维护时的便利性提高。
§5结构例(3)
本结构例(3)中,利用光通信来进行从信息传输装置200A向信号处理装置100的信息写入,且从信号处理装置100向信息传输装置200A的信息读出也是利用光通信来进行。而且,本结构例(3)中,利用输入终端300或电池来提供信号处理装置100的电力,利用信息传输装置200A,将所述电力根据需要升压至规定的电压后,经由信号线而供给至信号处理装置100。
图16以及图17是表示作为本公开的一方面的结构例(3)的信号处理装置100的结构的图。图16表示收容信号处理装置100的缆线框体50在上游侧端部59与信息传输装置200A连接时的配线。图17表示缆线框体50在下游侧端部60与信息传输装置200A连接时的配线。
结构例(3)的信号处理装置100与结构例(1)以及(2)的信号处理装置100的不同之处在于,除了为了受理通过光通信所写入的信息而具有光电晶体管(光接收部130)等光接收元件以外,还具有LED(光投射部210)等发光元件,以通过光通信来发送所读出的信息。而且,本结构例中,信息传输端子63为光输入端子,且为光输出端子。
而且,本结构例中,信号处理装置100的(+)的通信装置侧端子120从自上游侧连接的信息传输装置200A接受输入终端300的电力(例如5V)。而且,信号处理装置100的电力供给端子64从自下游侧连接的信息传输装置200A接受输入终端300的电力(例如5V)。
另外,与结构例(1)以及(2)同样,信号处理装置100具有用于防止从电力供给端子64供给的电力被输出至上游的元件65。
如图16所示,在维护时,例如在更换通信缆线51A时,信号处理装置100在上游侧端部59,经由连接器构件61而与信息传输装置200A连接。
信息传输装置200A具有用于利用光通信来对信号处理装置100读写信息的第一端子240A、与信号处理装置100中被维持基准电位的通信装置侧端子120的(-)端子连接的第二端子240B、以及用于对信号处理装置100供给电力的第三端子240C,以作为连接端子群240。
信息传输装置200A的第一端子240A与信号处理装置100的光接收部130以及光投射部210之间,通过连接器构件61而在信息传输端子63A处可装卸。在通信缆线51A被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第一端子240A直至光接收部130以及光投射部210为止,经由连接器构件61以及信息传输端子63A而利用光缆来连接。
由此,信息传输装置200A的写入控制部221可使装置自身内的光投射部210运行,从而将应写入的信息例如关联信息从上游侧写入至信号处理装置100。另一方面,信息传输装置200A的读出控制部225可使装置自身内的光接收部130运行,对从信号处理装置100的光投射部210投射的光信号进行受理,从而读出信号处理装置100的信息例如缆线信息。
另外,如后所述,经由信号处理装置100的信息传输端子63而输入的光信号例如在信号处理装置100的印刷电路基板(Printed Circuit Board,PCB)上经分光而传输至光接收部130。从光投射部210投射的光信号也经由相同的信息传输端子63而输出。因此,连接信号处理装置100的信息传输端子63与信息传输装置200A的第一端子240A的光缆为一根即可,不需要分别设置信息写入用与信息读出用的光缆。
而且,本结构例中,读出控制部225从信息传输装置200A的光接收部130所接收的光信号中提取信号处理装置100的信息。因此,本结构例中,信息传输装置200A也可不包括用于接收叠加信号的电路结构(例如提取电路34以及错误检测电路35等)。
信息传输装置200A的第三端子240C与通信装置侧端子120中的(+)端子之间可利用信号线来连接,通过连接器构件61,在所述(+)端子处可装卸。在通信缆线51A被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第三端子240C直至(+)端子为止,经由连接器构件61而利用信号线来连接。
由此,信息传输装置200A可将从输入终端300供给的电力(例如DC5 V)经由通信装置侧端子120的(+)端子而供给至信号处理装置100。
结构例(1)以及(2)中,为了实现信息的读出,信号处理装置100必须送出叠加信号,因此信号处理装置100需要相对较高的电压(例如24V)。另一方面,本结构例中,由于利用光通信来实现信息的读出,因此信号处理装置100是以相对较低的电压(例如5V)来驱动。
因而,信息传输装置200A只要将使输入终端300作为电源而供给的电力(电压为例如5V)直接经由第三端子240C而输出至(+)通信装置侧端子120即可。或者,信息传输装置200A只要将使电池等作为电源而供给的电力(电压为例如3V)升压至5V而从第三端子240C输出至(+)通信装置侧端子120即可。
如图17所示,在维护时,例如在更换电气机器53时,信号处理装置100在下游侧端部60,经由连接器构件61而与信息传输装置200A连接。
第一端子240A与信号处理装置100的光接收部130以及光投射部210之间通过连接器构件61而在信息传输端子63B处可装卸。在电气机器53(通信缆线51B)被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第一端子240A直至光接收部130以及光投射部210为止,经由连接器构件61以及信息传输端子63B而利用光缆来连接。
由此,信息传输装置200A的写入控制部221与从上游侧连接时同样,从下游侧也可将应写入的信息例如关联信息写入至信号处理装置100。另一方面,信息传输装置200A的读出控制部225从下游侧也可读出信号处理装置100的信息例如缆线信息。
第二端子240B与电气机器侧端子110中的被维持基准电位的(-)端子之间可利用信号线来连接,通过连接器构件61,在所述(-)端子处可装卸。
第三端子240C与运转时未被使用的电力供给端子64之间可利用信号线来连接,通过连接器构件61,在电力供给端子64处可装卸。在电气机器53(通信缆线51B)被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第三端子240C直至电力供给端子64为止,经由连接器构件61而利用信号线来连接。
由此,信息传输装置200A与从上游侧连接时同样,在从下游侧连接时,也能够将从输入终端300供给的电力或从电池供给的电力经由电力供给端子64而供给至信号处理装置100。
图18是表示作为本公开的一方面的结构例(3)的信号处理装置100以及信息传输装置200A的电路结构的一例的图。
<信息传输装置200A>
信息传输装置200A至少包括MPU250、电源电路254、光投射部210以及光接收部130。与结构例(1)以及(2)相比较,本结构例的信息传输装置200A包括电源电路254来代替接收部电源电路252以及253。而且,信息传输装置200A包括光接收部130来代替光投射部210。
电源电路254将从电池或输入终端300供给的相对较低电压的电力根据需要来调整电压并输出至信息传输装置200A内的各电路,并且将所述电力也输出至信号处理装置100。作为一例,电源电路254在从输入终端300接受电压5V的电力时,降压至3.3V而输出至MPU250,另一方面,将5V直接经由第三端子240C来对信号处理装置100输出电力。而且,电源电路254在从电池接受电压3V的电力时,将所受理的电力升压至5V后,经由第三端子240C来对信号处理装置100输出。
MPU250在将从输入终端300获取的信息写入至信号处理装置100时,作为写入控制部221而运行。具体而言,作为写入控制部221的MPU250使光投射部210(例如LED)运行,将写入信息(TxD)以光信号的形式从第一端子240A输出至信号处理装置100。
为了将从信号处理装置100读出的信息传输至输入终端300,MPU250作为读出控制部225而运行。具体而言,作为读出控制部225的MPU250使光接收部130(例如PhotoTR)运行,从信号处理装置100读出信息。具体而言,读出控制部225将光接收部130从信号处理装置100的光投射部210接收的光信号中所含的读出信息(RxD)传输至输入终端300可存取的规定的存储器。
本结构例中,不需要以叠加信号的方式来获取读出信息,因此信息传输装置200A也可不包括用于处理叠加信号的结构,具体而言,也可不包括作为提取电路34以及错误检测电路35而运行的FPGA251。
<信号处理装置100>
结构例(3)中,与结构例(1)以及(2)相比较,信号处理装置100还包括光投射部210。而且,本结构例的信号处理装置100具有未图示的信息读出部,以作为发送控制电路150(图1)的一部分。信息读出部也可与监测部151、信息改写部153以及叠加信号发送部155同样地,通过下述方式来实现,即,MPU101利用存储于存储器中的信息,执行作为实现各部的软件的程序的命令。
作为信息读出部而运行的MPU101读出存储于信息存储部140中的信息例如缆线信息,并使光投射部210运行,将包含缆线信息的光信号经由信息传输端子63以及第一端子240A而送出至信息传输装置200A。
根据所述结构,与结构例(1)以及(2)同样地,在运转时,信号处理装置100的各种端子由连接器构件61予以保护。因此,可防止各种端子的劣化,从而可保证正确地进行输入终端300与信号处理装置100之间的信息的读写。
而且,与结构例(1)以及(2)同样地,在维护时,无论拆下缆线框体50的上游侧端部59以及下游侧端部60的哪个,均能够从拆下的一侧将信息传输装置200A连接于信号处理装置100来进行信息的读写。因此,实施维护时的便利性提高。
进而,本结构例中,可通过光通信来实现信息的读出,因此无须在信息传输装置200A中设置FPGA251等用于接收叠加信号的电路。而且,根据本结构例,与结构例(1)以及(2)相比较,不需要在信号处理装置100与信息传输装置200A之间进行叠加信号通信,因此在信号处理装置100的电力供给时,即便不维持24V等相对较高的电压,例如以5V等相对较低的电压来进行电力供给也已足够。
§6结构例(4)
本结构例(4)中,电性地进行从信息传输装置200A向信号处理装置100的信息写入、以及从信号处理装置100向信息传输装置200A的信息读出。具体而言,将信息传输装置200A与信号处理装置100之间利用串行总线予以连接,通过串行通信来进行信息的读写。而且,本结构例(4)中,与在运转时为了叠加信号通信而使用的第一信号线以及构成所述串行总线的第二信号线独立地,设置用于电力供给的专用的第三信号线。本结构例(4)中,利用输入终端300或电池等来提供信号处理装置100的电力。信息传输装置200A将从输入终端300或电池供给的电力降压至所需的电压后,经由第三信号线而输出至信号处理装置100。
图19以及图20是表示作为本公开的一方面的结构例(4)的信号处理装置100的结构的图。图19表示收容信号处理装置100的缆线框体50在上游侧端部59与信息传输装置200A连接时的配线。图20表示缆线框体50在下游侧端部60与信息传输装置200A连接时的配线。
信号处理装置100被收容于缆线框体50,且具有信号传输端子62、信息传输端子63及电力供给端子64,以作为用于与其他装置可通信地连接的端子。本结构例中,信息传输端子63为电信号输入/输出端子。各端子被设在缆线框体50的端部。
例如,信号处理装置100在缆线框体50的上游侧端部59,具有作为信号传输端子62的通信装置侧端子120、用于从信息传输装置200A接受电力供给的电力供给端子64A、以及信息传输端子63A。而且,信号处理装置100在下游侧端部60,具有作为信号传输端子62的电气机器侧端子110、用于从信息传输装置200A接受电力供给的电力供给端子64B、以及信息传输端子63B。
更详细而言,信号处理装置100具有以规定的电压来接受从信息传输装置200A供给的电力的(+)的端子与被维持为基准电位的(-)的端子,以作为电力供给端子64(64A、64B)。
而且,信号处理装置100根据用于串行通信的串行总线的规格中所需的信号线的数量,而具有各个信息传输端子63A以及63B。作为一例,设想经由串行外设接口(SerialPeripheral Interface,SPI)的总线来将信息传输装置200A的MPU250(例如主机)与信号处理装置100的MPU101(例如从机)一对一地连接的情况。此时,要准备时钟信号传输用、下行数据传输用(主机输出-从机输入)、以及上行数据传输用(主机输入-从机输出)这三条信号线来作为第二信号线,因此信号处理装置100分别各包括三个信息传输端子63A以及信息传输端子63B。
在通信系统1的运转时,如图20所示,通信装置侧端子120经由包含两条第一信号线的通信缆线51A来与输入/输出单元52连接,以便信号处理装置100与输入/输出单元52收发叠加信号。而且,如图19所示,电气机器侧端子110经由包含两条第一信号线的通信缆线51B来与电气机器53连接,以便信号处理装置100与电气机器53收发动作信号。
如图19所示,在维护时,例如在更换通信缆线51A时,信号处理装置100在上游侧端部59,经由连接器构件61而与信息传输装置200A连接。
信息传输装置200A具有用于对信号处理装置100供给电力的第三端子240C、与信号处理装置100中维持基准电位的电力供给端子64A的(-)端子连接的第二端子240B、以及用于与信号处理装置100进行串行通信而电性地读写信息的第四端子240D,以作为连接端子群240。第四端子240D是根据用于串行通信的串行总线的规格中所需的信号线的数量而设。作为一例,在串行通信采用SPI的情况下,信息传输装置200A包括三个第四端子240D。
信号处理装置100的信息传输端子63A经由连接器构件61与第二信号线(串行总线)而连接于信息传输装置200A的第四端子240D,通过连接器构件61,在信息传输端子63A处可装卸。在通信缆线51A被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,信息传输装置200A的MPU250与信号处理装置100的MPU101经由第四端子240D、第二信号线、连接器构件61以及信息传输端子63A可电性通信地连接。
由此,信息传输装置200A的写入控制部221可将应写入的信息例如关联信息从上游侧写入至信号处理装置100。而且,信息传输装置200A的读出控制部225可从信号处理装置100的上游侧读出信息例如缆线信息。
信息传输装置200A的第二端子240B与信号处理装置100的电力供给端子64A中的电位被维持为固定(例如GND)的(-)端子之间,可利用电力供给用的第三信号线而连接,通过连接器构件61,在所述(-)端子处可装卸。在通信缆线51A被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第二端子240B直至(-)端子为止,经由连接器构件61而利用第三信号线来连接。
信息传输装置200A的第三端子240C与电力供给端子64A中的(+)端子之间,可利用另外的第三信号线而连接,通过连接器构件61,在所述(+)端子处可装卸。在通信缆线51A被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第三端子240C直至(+)端子为止,经由连接器构件61而利用所述的第三信号线来连接。
由此,信息传输装置200A可将从输入终端300或电池供给的电力调整至所需的电压后,从第三端子240C予以输出,并经由电力供给端子64A的(+)端子而供给至信号处理装置100。
如图20所示,在维护时,例如在更换电气机器53时,信号处理装置100在下游侧端部60,经由连接器构件61而与信息传输装置200A连接。
信号处理装置100的信息传输端子63B经由连接器构件61与第二信号线(串行总线)而连接于信息传输装置200A的第四端子240D,通过连接器构件61,在信息传输端子63B处可装卸。在电气机器53(通信缆线51B)被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,信息传输装置200A的MPU250与信号处理装置100的MPU101经由第四端子240D、第二信号线、连接器构件61以及信息传输端子63B可电性通信地连接。
由此,信息传输装置200A的写入控制部221从下游侧也可将应写入的信息例如关联信息写入至信号处理装置100。而且,信息传输装置200A的读出控制部225从下游侧也可读出信号处理装置100的信息例如缆线信息。
第二端子240B与电力供给端子64B的(-)端子之间可利用第三信号线而连接,通过连接器构件61,在所述(-)端子处可装卸。在电气机器53(通信缆线51B)被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第二端子240B直至(-)端子为止,经由连接器构件61而利用第三信号线来连接。
第三端子240C与电力供给端子64B的(+)端子之间可利用另外的第三信号线而连接,通过连接器构件61,在所述(+)端子处可装卸。在电气机器53(通信缆线51B)被拆下后,当经由连接器构件61来连接信息传输装置200A与信号处理装置100时,从第三端子240C直至所述(+)端子为止,经由连接器构件61而利用第三信号线来连接。另外,在运转时与电气机器53连接的电气机器侧端子110未被使用,但在连接有信息传输装置200A的期间,由连接器构件61予以保护。
由此,信息传输装置200A可将从输入终端300或电池供给的电力调整为所需的电压后,从第三端子240C予以输出,并经由电力供给端子64B的(+)端子而供给至信号处理装置100。
图21是表示作为本公开的一方面的结构例(4)的信号处理装置100以及信息传输装置200A的电路结构的一例的图。
<信息传输装置200A>
信息传输装置200A至少包括MPU250以及降压电路255。
降压电路255将从电池或输入终端300供给的相对较低电压(例如3V或5V)的电力调整为规定的电压并输出至信息传输装置200A内的各电路,并且将所供给的电力降压至信号处理装置100的驱动所需的规定电压(例如2.5V)并输出至信号处理装置100。由此,在结构例(4)中,可从信息传输装置200A以2.5V的电压来对信号处理装置100供给电力。
MPU250作为传输电路220A的写入控制部221以及读出控制部225而运行。本结构例中,作为写入控制部221的MPU250将从输入终端300获取的写入信息转换为串行数据,并从第四端子240D经由串行总线(第二信号线)而传输至信息传输端子63(63A或63B)。作为读出控制部225的MPU250从自第四端子240D输入的串行数据中获取读出信息,并传输至输入终端300。
<信号处理装置100>
结构例(4)的信号处理装置100的电路结构除了以下方面以外,与结构例(1)~(3)的信号处理装置100的电路结构同样。
信号处理装置100在结构例(1)~(3)中,包括通信装置侧端子120作为上游侧的电力供给端子,且包括电力供给端子64作为下游侧的电力供给端子,与此相对,本结构例中,信号处理装置100包括(+)侧的电力供给端子64A作为上游侧的电力供给端子,且包括(+)侧的电力供给端子64B作为下游侧的电力供给端子。
而且,信号处理装置100具有用于防止从电力供给端子64A或64B供给的电力被输出至降压电路16的元件65。
而且,作为信息改写部153而运行的MPU101从经由信息传输端子63A或信息传输端子63B而输入的串行数据中获取写入信息,并将所述写入信息写入至信息存储部140。
而且,作为未图示的信息读出部而运行的MPU101读出存储于信息存储部140中的信息,将所读出的信息转换为串行数据,并经由信息传输端子63A或信息传输端子63B而输出至信息传输装置200A。
根据所述结构,与结构例(1)~(3)同样地,在运转时,信号处理装置100的各种端子由连接器构件61予以保护。因此,可防止各种端子的劣化,从而可保证正确地进行输入终端300与信号处理装置100之间的信息的读写。
而且,与结构例(1)~(3)同样地,在维护时,无论拆下缆线框体50的上游侧端部59以及下游侧端部60的哪个,均能够从拆下的一侧将信息传输装置200A连接于信号处理装置100来进行信息的读写。因此,实施维护时的便利性提高。
进而,本结构例中,可将信号处理装置100的MPU101与信息传输装置200A的MPU250直接利用串行总线予以连接而实现信息的读写,因此不需要用于实现光通信的专用电路或其他电子零件。因此,与结构例(1)~(3)相比较,具有可廉价地构成信号处理装置100的印刷电路基板(PCB)的优点。
而且,本结构例中,信号处理装置100还包括用于从信息传输装置200A接受电力供给的电力供给端子64A、电力供给端子64B,MPU101从信息传输装置200A经由电力供给端子64A或63B来接受电力供给。
根据所述结构,当信号处理装置100与信息传输装置200A连接时,利用专用的电力供给端子64A或63B来对MPU101进行电力供给,因此信息传输装置200A只要对信号处理装置100进行必要最低限度的电力供给(例如2.5V等)即可。作为结果,有下述优点:不再需要与来自输入/输出单元52的电力供给方法一致,信号处理装置100的设计自由度提高。
§7结构例(5)
本结构例(5)中,与结构例(4)同样地,利用串行通信来进行信息传输装置200A与信号处理装置100之间的信息读写。并且,本结构例(5)中,将在运转时为了叠加信号通信而使用的第一信号线用于电力供给。
关于作为本公开的一方面的结构例(5)的信号处理装置100的结构以及配线,参照图19以及图20来进行说明。本结构例(5)中,与图19以及图20所示的结构例(4)的不同之处如下。
信号处理装置100不包括结构例(4)的电力供给端子64A,取代于此,在维护时,将通信装置侧端子120活用作为电力供给端子64A。信号处理装置100不包括结构例(4)的电力供给端子64B,取代于此,将电气机器侧端子110活用作为电力供给端子64B。
在维护时,例如在更换通信缆线51A时,在将信息传输装置200A从上游侧连接于信号处理装置100时,第三端子240C与通信装置侧端子120的(+)端子经由信号线而连接,第二端子240B与通信装置侧端子120的(-)端子经由信号线而连接。
由此,从信息传输装置200A输出的电力经由通信装置侧端子120而供给至信号处理装置100。作为结果,可减少设在上游侧端部59的端子的数量或信号线的数量。
在维护时,例如在更换电气机器53时,在将信息传输装置200A从下游侧连接于信号处理装置100时,第三端子240C与电气机器侧端子110的(+)端子经由信号线而连接,第二端子240B与电气机器侧端子110的(-)端子经由信号线而连接。
由此,从信息传输装置200A输出的电力经由电气机器侧端子110而供给至信号处理装置100。作为结果,可减少设在下游侧端部60的端子的数量或信号线的数量。
图22是表示作为本公开的一方面的结构例(5)的信号处理装置100以及信息传输装置200A的电路结构的一例的图。
<信息传输装置200A>
信息传输装置200A至少包括MPU250以及降压电路256。
降压电路256将从输入终端300供给的相对较低电压(例如5V)的电力调整为规定的电压(例如2.5V)并输出至信息传输装置200A内的各电路。
本结构例中,从输入终端300供给的电力不经由降压电路256,而直接从第三端子240C输出至信号处理装置100。或者,本结构例中,在采用电池(3V)来作为电源的情况下,从电池供给的电力经由未图示的降压电路而从3V升压至5V后,从第三端子240C输出至信号处理装置100。由此,能够以信号处理装置100的驱动所需的规定电压(例如5V)来将电力供给至信号处理装置100。
与结构例(4)同样地,MPU250作为写入控制部221以及读出控制部225而运行。
<信号处理装置100>
结构例(5)的信号处理装置100的电路结构除了以下方面以外,与结构例(4)的信号处理装置100的电路结构同样。
信号处理装置100在结构例(4)中,在上游侧包括(+)与(-)的电力供给端子64A,在下游侧包括(+)与(-)的电力供给端子64B,与此相对,在本结构例中不包括这些端子。
在上游侧,来自第三端子240C的信号线连接于通信装置侧端子120的(+)端子,来自第二端子240B的信号线连接于通信装置侧端子120的(-)端子。在下游侧,来自第三端子240C的信号线连接于电气机器侧端子110的(+)端子,来自第二端子240B的信号线连接于电气机器侧端子110的(-)端子。
因此,本结构例中,具有用于防止从电力供给端子64B供给的电力被输出至降压电路16的元件65。
与结构例(4)同样地,MPU101作为信息改写部153以及未图示的信息读出部而运行。
根据所述结构,与结构例(1)~(3)同样地,在运转时,信号处理装置100的各种端子由连接器构件61予以保护。因此,可防止各种端子的劣化,从而可保证正确地进行输入终端300与信号处理装置100之间的信息的读写。
而且,与结构例(1)~(3)同样地,在维护时,无论拆下缆线框体50的上游侧端部59以及下游侧端部60的哪个,均能够从拆下的一侧将信息传输装置200A连接于信号处理装置100来进行信息的读写。因此,实施维护时的便利性提高。
进而,与结构例(4)同样地,可将信号处理装置100的MPU101与信息传输装置200A的MPU250直接利用串行总线进行连接而实现信息的读写,因此不需要用于实现光通信的专用电路或其他电子零件。因此,与结构例(1)~(3)相比较,具有可廉价地构成信号处理装置100的印刷电路基板(PCB)的优点。
进而,本结构例中,在运转时,将为了叠加信号通信而使用的端子(电气机器侧端子110以及通信装置侧端子120)用作电力供给端子,因此不需要另行设置电力供给专用的端子。因此,与结构例(4)相比较,可减少信号处理装置100的端子数,从而可将缆线框体50的上游侧端部59以及下游侧端部60设为简单的结构或形状。
§8变形例
结构例(4)以及(5)中,作为实现信息传输装置200A及信号处理装置100的MPU间的双向的串行通信的部件,除了SPI以外,例如还能够采用使用集成电路总线(Inter-Integrated Circuit,I2C)或通用异步收发电路(Universal Asynchronous ReceiverTransmitter,UART)的通信部件。
在采用I2C的情况下,串行总线(第二信号线)包含串行数据信号传输用的信号线(SDA)与串行时钟信号传输用的信号线(SDL)这两线,因此,信息传输端子63在上游侧端部59以及下游侧端部60分别各设有两个。
在采用UART的情况下,包含上行传输用的信号线与下行传输用的信号线这两线,因此,信息传输端子63在上游侧端部59以及下游侧端部60分别各设有两个。
〔借助软件的实现例〕
信号处理装置100、信息传输装置200A以及输入终端300的控制块既可通过形成于集成电路(IC芯片(chip))等上的逻辑电路(硬件)实现,也可通过软件来实现。
在后者的情况下,信号处理装置100、信息传输装置200A以及输入终端300包括执行实现各功能的软件即程序的命令的计算机。所述计算机例如包括一个以上的处理器(processor),并且包括存储有所述程序的、计算机可读取的记录介质。并且,在所述计算机中,通过所述处理器从所述记录介质读取并执行所述程序,从而达成本发明的目的。作为所述处理器,例如可使用中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。作为所述记录介质,可使用“并非临时的有形介质”,例如除了只读存储器(Read Only Memory,ROM)等以外,还可使用带(tape)、盘(disk)、卡(card)、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。而且,还可更包括展开所述程序的随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)等。而且,所述程序也可经由可传输此程序的任意传输介质(通信网络或广播波等)而提供给所述计算机。另外,本发明的一形态也能以通过电子传输来将所述程序具现化的、被嵌入载波中的数据信号的形态来实现。
作为本公开的一例,为了解决所述问题,本发明采用以下的结构。
即,本公开的一方面的信号处理装置对在通信系统的下游运行的电气机器、与在上游控制一个以上的所述电气机器的机器控制装置之间的通信进行中介,所述信号处理装置包括:叠加电路,生成叠加信号,所述叠加信号是使表示规定信息的数据信号叠加于与所述电气机器的动作元件的状态相应的动作信号或控制所述动作元件的动作信号而成;信息存储部,存储所述规定信息;信号传输端子,用于与所述电气机器或所述机器控制装置之间输入/输出所述动作信号或所述叠加信号;以及信息传输端子,用于与信息传输装置之间输入/输出所述规定信息,所述信息传输装置执行读出存储在所述信息存储部中的所述规定信息的处理、以及对所述信息存储部写入所述规定信息的处理中的至少其中任一者,所述信号处理装置经由连接器构件而与包含所述电气机器、所述机器控制装置以及所述信息传输装置的外部装置连接,并且,所述信号传输端子以及所述信息传输端子被设在所述信号处理装置经由所述连接器构件而与所述外部装置连接的状态下,成为所述连接器构件的内部的区域。
根据此结构,与信号传输端子同样地,信息传输端子被设在信号处理装置经由连接器构件而与外部装置连接的状态下成为连接器构件的内部的、信号处理装置的区域。因此,无论通信系统是在运转中,还是在维护中,在信号处理装置经由连接器构件而与外部装置连接的期间,信息传输端子均与信号传输端子同样地由连接器构件予以保护。作为结果,起到下述效果:可保证正确进行信息传输装置与信号处理装置之间的信息读写,因此即便是不支持使用叠加信号的通信的机器或装置等,也能够经由信号处理装置而编入至所述一系列系统中来利用。
所述一方面的信号处理装置也可具有:上游侧表面,在与所述机器控制装置连接的状态下,成为用于与所述机器控制装置连接的第一所述连接器构件的内部;以及下游侧表面,在与所述电气机器连接的状态下,成为用于与所述电气机器连接的第二所述连接器构件的内部,所述信息传输端子被分别设在所述上游侧表面以及所述下游侧表面。
根据此结构,在从上游侧表面拆下连接器构件时,可使用设在上游侧表面的信息传输端子来连接信息传输装置而进行信息的读写。在从下游侧表面拆下连接器构件时,可使用设在下游侧表面的信息传输端子来连接信息传输装置而进行信息的读写。无论拆下上游侧、下游侧的哪个连接器构件时,均能够从拆下的一侧连接信息传输装置来进行信息的读写。作为结果,起到下述效果:当从信号处理装置的上游侧表面断开机器控制装置的连接来进行维护,或者从信号处理装置的下游侧表面断开电气机器的连接来进行维护时,可简便地进行信息的读写,因此维护的便利性提高。
所述一方面的信号处理装置中,也可为,所述信息传输端子是输入光信号的光输入端子,所述信号处理装置包括控制部,所述控制部将在所述光输入端子中从所述信息传输装置输入的光信号的信息写入至所述信息存储部,并且将存储在所述信息存储部中的信息从所述信号传输端子作为所述叠加信号而输出至所述信息传输装置。
根据所述结构,无须在信号处理装置的框体等设置使光透射的窗部,便能够实现用于信息写入的光通信,因此不会产生伴随窗部的污染而变得无法读写信息的问题。作为结果,可保证正确地进行信息传输装置与信号处理装置之间的信息的读写。
所述一方面的信号处理装置中,也可为,所述信息传输端子是输入光信号的光输入端子以及输出光信号的光输出端子,所述信号处理装置包括控制部,所述控制部将在所述光输入端子中从所述信息传输装置输入的光信号的信息写入至所述信息存储部,并且将存储在所述信息存储部中的信息从所述光输出端子作为光信号而输出至所述信息传输装置。
根据所述结构,无须设置窗部便可实现光通信,除此以外,除了信息的写入,读出也能够利用光通信来实现。由此,不再需要为了信息的读出而进行叠加信号通信,因此在信号处理装置的电力供给时,即便不维持高的电压,以相对较低的电压来进行电力供给也已足够。而且,起到下述效果:在进行信息读出的信息传输装置中,无须设置用于接收叠加信号的电路。
所述一方面的信号处理装置中,也可为,所述信息传输端子是输入/输出电信号的电信号输入/输出端子,所述信号处理装置包括控制部,所述控制部将在所述电信号输入/输出端子中从所述信息传输装置输入的串行信号的信息写入至所述信息存储部,并且将存储在所述信息存储部中的信息从所述电信号输入/输出端子作为串行信号而输出至所述信息传输装置。
根据所述结构,可将信号处理装置的控制部与信息传输装置的控制部直接利用串行总线予以连接而实现信息的读写。因此,起到下述效果:不需要用于实现光通信的专用电路或其他电子零件,从而可简便且廉价地构成信号处理装置。
所述一方面的信号处理装置中,也可为,所述控制部从所述信息传输装置经由所述信号传输端子来接受电力供给。
根据所述结构,信号处理装置在通信系统的运转时,在与机器控制装置连接时,控制部将从信号传输端子接受电力供给,但在维护等时,在与信息传输装置连接时,也能利用与此同样的电力供给方法来接受电力供给。因而,起到下述效果:不需要另行设置与信息传输装置连接时的电力供给用的配线。
所述一方面的信号处理装置中,也可还包括:电力供给端子,用于从所述信息传输装置接受电力供给,所述控制部从所述信息传输装置经由所述电力供给端子来接受电力供给。
根据所述结构,在信号处理装置与信息传输装置连接时,利用专用的电力供给端子来对控制部进行电力供给,因此信息传输装置只要对信号处理装置进行必要最低限度的电力供给即可。作为结果,起到下述效果:不再需要与来自机器控制装置的电力供给方法一致,从而能够不受此种限制地设计信号处理装置。
本发明并不限定于所述的各实施方式,可在权利要求所示的范围内进行各种变更,将不同的实施方式中分别公开的技术部件适当组合获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
Claims (7)
1.一种信号处理装置,对在通信系统的下游运行的电气机器、与在上游控制一个以上的所述电气机器的机器控制装置之间的通信进行中介,所述信号处理装置包括:
叠加电路,生成叠加信号,所述叠加信号是使表示规定信息的数据信号叠加于与所述电气机器的动作元件的状态相应的动作信号或控制所述动作元件的动作信号而成;
信息存储部,存储所述规定信息;
信号传输端子,用于与所述电气机器或所述机器控制装置之间输入/输出所述动作信号或所述叠加信号;以及
信息传输端子,用于与信息传输装置之间输入/输出所述规定信息,所述信息传输装置执行读出存储在所述信息存储部中的所述规定信息的处理、以及对所述信息存储部写入所述规定信息的处理中的至少其中任一者,
所述信号处理装置经由连接器构件而与包含所述电气机器、所述机器控制装置以及所述信息传输装置的外部装置连接,并且
所述信号传输端子以及所述信息传输端子被设在所述信号处理装置经由所述连接器构件而与所述外部装置连接的状态下,成为所述连接器构件的内部的区域。
2.根据权利要求1所述的信号处理装置,具有:
上游侧表面,在与所述机器控制装置连接的状态下,成为用于与所述机器控制装置连接的第一所述连接器构件的内部;以及
下游侧表面,在与所述电气机器连接的状态下,成为用于与所述电气机器连接的第二所述连接器构件的内部,
所述信息传输端子被分别设在所述上游侧表面以及所述下游侧表面。
3.根据权利要求1或2所述的信号处理装置,其中
所述信息传输端子是输入光信号的光输入端子,
所述信号处理装置包括控制部,所述控制部将在所述光输入端子中从所述信息传输装置输入的光信号的信息写入至所述信息存储部,并且将存储在所述信息存储部中的信息从所述信号传输端子作为所述叠加信号而输出至所述信息传输装置。
4.根据权利要求1或2所述的信号处理装置,其中
所述信息传输端子是输入光信号的光输入端子以及输出光信号的光输出端子,
所述信号处理装置包括控制部,所述控制部将在所述光输入端子中从所述信息传输装置输入的光信号的信息写入至所述信息存储部,并且将存储在所述信息存储部中的信息从所述光输出端子作为光信号而输出至所述信息传输装置。
5.根据权利要求1或2所述的信号处理装置,其中
所述信息传输端子是输入/输出电信号的电信号输入/输出端子,
所述信号处理装置包括控制部,所述控制部将在所述电信号输入/输出端子中从所述信息传输装置输入的串行信号的信息写入至所述信息存储部,并且将存储在所述信息存储部中的信息从所述电信号输入/输出端子作为串行信号而输出至所述信息传输装置。
6.根据权利要求3所述的信号处理装置,其中
所述控制部从所述信息传输装置经由所述信号传输端子来接受电力供给。
7.根据权利要求4所述的信号处理装置,还包括:
电力供给端子,用于从所述信息传输装置接受电力供给,
所述控制部从所述信息传输装置经由所述电力供给端子来接受电力供给。
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