DE102016113716B4 - Steuerung eines Drehschalters - Google Patents

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    • H01H19/56—Angularly-movable actuating part carrying contacts, e.g. drum switch

Abstract

Steuerung eines Drehschalters, die über einen Kontaktempfänger Ausgangscodesignale von mehreren festen Kontakten eines Drehschalters empfängt, der einen beweglichen Kontakt dreht, um den beweglichen Kontakt mit einem beliebigen der festen Kontakte zu verbinden, und einen Befehl basierend auf einem Ausgangscode des Drehschalters, der aus den empfangenen Signalen gebildet ist, ausgibt, umfassend:eine Ausfalldetektionseinheit, die konfiguriert ist, um Prellen aus einem Signal des vom Drehschalter ausgegebenen Ausgangscode zu entfernen, nur einen Übergang des Ausgangscodes, aus dem das Prellen entfernt worden ist, zu überwachen, und bestimmt, dass ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist, wenn die Ausfalldetektionseinheit den Übergang detektiert, der nicht mit einem Übergangsmuster des Ausgangcodes eines Falles, wo der Drehschalter normal funktioniert, übereinstimmt;eine Messeinheit, die eine Zeit misst, während welcher eine Spannung eines Ausgangssignals des Kontaktempfängers in einem vorbestimmten Spannungsbereich vorliegt; undeine Ausfallanzeichendetektionseinheit, die ein Signal ausgibt, das ein Anzeichen des Ausfalls ankündigt, wenn ein gemessener Wert in der Messeinheit eine vorbestimmte Zeit erreicht; wobeider vorbestimmte Spannungsbereich in der Messeinheit eine Spannung ist, die größer als die Grenzspannung für Fehlererkennung ist, aber geringer als die Ausschaltspannung und auch geringer als die Grenzspannung für Fehlererkennung ist, aber höher als die Einschaltspannung; und wobeidie Ausfalldetektionseinheit durch einen Mikrocomputer und Software, die in dem Mikrocomputer läuft, konfiguriert ist,ein Ausgang des Kontaktempfängers mit einem Eingangsanschluss des Mikrocomputers verbunden ist, unddie Ausfalldetektionseinheit einen Drehschalter hat, der den Ausgangscode bestimmt und überwacht, der den aus einem Signalzustand des Eingangsanschlusses bestimmten Ausgangscode bestimmt und durch die Software überwacht, wenn bestimmt wird, ob ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist oder nicht.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung eines Drehschalters, der in diversen elektronischen Geräten verwendet wird, und bezieht sich insbesondere auf eine Steuerung, die in der Lage ist, einen Ausfall eines Drehschalters zu detektieren.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Ein Drehschalter, der in diversen elektronischen Geräten verwendet wird, und die elektronischen Geräte drehen einen beweglichen Kontakt, um den beweglichen Kontakt mit einem beliebigen von mehreren festen Kontakten zu verbinden, und geben einen Code entsprechend seiner Drehposition aus, und der Drehschalter und seine Steuerung weisen im Allgemeinen eine Konfiguration auf, die in 1 gezeigt ist.
  • 1 zeigt ein Beispiel des Drehschalters, in welchem 4 Kontakte einschließlich der festen Kontakte SW0 bis SW3, 5 Klemmen, 16 Positionen und eine 0 V-Masse verwendet werden. Bei einem Drehschalter 1 werden die festen Kontakte SW0 bis SW3 entsprechend ihrer Drehposition (Position) ein-/ausgeschaltet, und der Drehschalter 1 gibt einen Ausgangscode basierend auf dem Ein-/Ausschalten davon aus. Ein Kontaktempfänger 3 (3-0, 3-1, 3-2, 3-3) wandelt Kontaktausgaben des Drehschalters 1 in elektrische Signale um, und sendet diese zu den Eingangsanschlüssen PTO bis PT3 eines Mikrocomputers 2. Der Mikrocomputer 2 analysiert den Ausgangscode basierend auf Spannungspegeln der Signale, die an den Eingangsanschlüssen PTO bis PT3 empfangen werden, und gibt einen Befehl aus, der in dem Drehschalter angewiesen wird.
  • Für den Fall, dass Eingangsanschlüsse für ein digitales Signal als die Eingangsanschlüsse PTO bis PT3 des Mikrocomputers 2 verwendet werden, ist der Kontaktempfänger 3 zum Beispiel durch einen Pullup-Widerstand, einen Tiefpassfilter, eine Wellenform formende Schaltung und eine Spannungspegelwandlerschaltung konfiguriert. Es ist darauf hinzuweisen, dass bei einer Analyse durch Software des Mikrocomputers 2, wenn Signale mit hohem Pegel in die Eingangsanschlüsse PTO bis PT3 eingegeben werden, intuitiv bestimmt wird, dass der Kontakt des Drehschalters eingeschaltet ist (positive Logik), und somit werden die Umrichter 3-0, 3-1, 3-2 und 3-3 in dem Kontaktempfänger 3 in 1 verwendet, jedoch ist die Umkehrung durch die Umrichter nicht wesentlich.
  • Zusätzlich ist für den Fall, dass der Ausgangscode des Drehschalters 1 durch den Gray-Code konfiguriert ist, seine Ausgangscode-Tabelle wie die in 2 gezeigte. Für den Fall, dass der Ausgangscode des Drehschalters 1 durch den binären Code konfiguriert ist, ist seine Ausgangscode-Tabelle wie die in 3 gezeigte.
  • In jeder der Ausgangscode-Tabellen in den 2 und 3 bedeutet „1“, dass die festen Kontakte SW0 bis SW3 eingeschaltet sind, und bedeutet „0“, dass sie ausgeschaltet sind.
  • Ein Beispiel, in welchem der Drehschalter 1 verwendet wird, beinhaltet den Fall, dass der Drehschalter als ein Überbrückungsschalter verwendet wird, der die Drehzahl eines Motors einer Werkzeugmaschine einstellt. In diesem Fall liest und analysiert der Mikrocomputer 2 den Ausgangscode des Drehschalters 1 basierend auf den Signalen, die in die Eingangsanschlüsse PTO bis PT3 eingegeben werden, und gibt einen Drehzahlbefehl (Überschreibungswert) aus. Zum Beispiel für den Fall, dass der Ausgangscode des Drehschalters 1 der Gray-Code ist, der in 2 gezeigt ist, wird ein Motordrehzahlbefehl ausgegeben, der in 4 gezeigt ist. Es ist darauf hinzuweisen, dass die ausgegebene Motordrehzahl in einem Prozentsatz (%) eines Referenzwerts in 4 ausgedrückt wird.
  • Für den Fall, dass der Drehschalter als der Überbrückungsschalter der Werkzeugmaschine verwendet wird, wenn der Drehschalter (Überbrückungsschalter) 1 ausfällt und einen anormalen Code ausgibt, gibt es Fälle, wo sich der Motor mit einer unbeabsichtigten Drehzahl dreht, so dass er die Werkzeugmaschine oder ein Werkstück beschädigt und eine Gefahr hervorruft.
  • Wenn zum Beispiel die Position des Drehschalters auf „0“ gesetzt wird, um den Motor anzuhalten, für den Fall, dass der feste Kontakt SW3 ausfällt und sich in einem eingeschalteten Zustand „1“ befindet, und der Ausgangscode [1000] (SW3 = 1, SW2 = 0, SW1 = 0, SW0 = 0) ausgegeben wird, und wenn der Ausgangscode des Drehschalters durch die Gray-Code-Ausgabe konfiguriert ist, wird der Drehzahlbefehl (Überschreibungswert) 150 % von dem Mikrocomputer 2 ausgegeben. Damit dreht sich der Motor mit der unbeabsichtigten Drehzahl (eine Drehzahl entsprechend 150 % der Referenzgeschwindigkeit), welche eine Gefahr hervorruft.
  • Um eine solche Gefahr und Fehlfunktion zu verhindern, wird ein Drehschalter 1' mit einem Paritätsbit, in 5 gezeigt, als ein Verfahren zum Detektieren des Ausfalls des Drehschalters verwendet.
  • In dem in 5 gezeigten Beispiel wird ein fester Kontakt SWP des Paritätsbits (Paritätsbitklemme) zu dem in 1 gezeigten Drehschalter 1 hinzugefügt, und werden 5 Kontakte, 6 Klemmen, 16 Positionen und die 0 V-Masse verwendet. Ähnlich wie die festen Kontakte SW0 bis SW3 wird der Ausgang des festen Kontakts SWP des Paritätsbits mit dem Eingangsanschluss (nicht gezeigt) des Mikrocomputers 2 über den Kontaktempfänger 3 verbunden.
  • Zusätzlich, wenn der Ausgangscode des Drehschalters 1' durch die Gray-Code-Ausgabe konfiguriert ist, die in 2 gezeigt ist, wird der in der Ausgangscode-Tabelle in 6 gezeigte Code ausgegeben. In diesem Beispiel ist der Fall einer geraden Parität gezeigt. Der Mikrocomputer 2 führt eine Paritätsprüfung durch Verwenden von in dem Mikrocomputer 2 gespeicherter Software durch, bestimmt, dass ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist, wenn ein Paritätsalarm als das Ergebnis der Paritätsprüfung detektiert wird, bringt die Geräte, wie zum Beispiel die Werkzeugmaschine, in einen sicheren Zustand, und führt eine Alarmanzeige oder dergleichen durch.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass der Stand der Technik, der den Drehschalter mit dem Paritätsbit verwendet, z. B. in der JP H05- 63 754 A offenbart ist. Ferner sind den Druckschriften JP 2014 - 127 054 A und US 2002 / 0 036 575 A1 weitere Hintergrundinformationen zum Erfindungsgebiet zu entnehmen.
  • Der Ausfall des Drehschalters wird durch Verwenden des Drehschalters mit dem Paritätsbit als der Drehschalter detektiert. Jedoch weist der Drehschalter mit dem Paritätsbit eine große Größe auf, und ist kein kleiner Drehschalter mit dem Paritätsbit vorhanden.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Um dem gerecht zu werden, ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuerung des Drehschalters bereitzustellen, die den Kontakt des Paritätsbits nicht benötigt und in der Lage ist, den Ausfall des Drehschalters selbst dann zu detektieren, wenn der Drehschalter eine kleine Größe aufweist.
  • Eine Steuerung eines Drehschalters gemäß der vorliegenden Erfindung empfängt über einen Kontaktempfänger Ausgangscodesignale von mehreren festen Kontakten eines Drehschalters, der einen beweglichen Kontakt dreht, um den beweglichen Kontakt mit einem beliebigen der festen Kontakte zu verbinden, und gibt einen Befehl basierend auf einem Ausgangscode des Drehschalters aus, der aus den empfangenen Signalen gebildet ist. Die Steuerung des Drehschalters beinhaltet eine Ausfalldetektionseinheit, die konfiguriert ist um Prellen aus einem Signal des vom Drehschalter ausgegebenen Ausgangscode zu entfernen, nur einen Übergang des Ausgangscodes, aus dem das Prellen entfernt worden ist, zu überwachen, und bestimmt, dass ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist, wenn die Ausfalldetektionseinheit den Übergang detektiert, der nicht mit einem Übergangsmuster des Ausgangscodes eines Falls, wo der Drehschalter normal funktioniert, übereinstimmt; eine Messeinheit, die eine Zeit misst, während welcher eine Spannung eines Ausgangssignals des Kontaktempfängers in einem vorbestimmten Spannungsbereich vorliegt; und eine Ausfallanzeichendetektionseinheit, die ein Signal ausgibt, das ein Anzeichen des Ausfalls ankündigt, wenn ein gemessener Wert in der Messeinheit eine vorbestimmte Zeit erreicht; wobei der vorbestimmte Spannungsbereich in der Messeinheit eine Spannung ist, die größer als die Grenzspannung für Fehlererkennung ist, aber geringer als die Ausschaltspannung und auch geringer als die Grenzspannung für Fehlererkennung ist, aber höher als die Einschaltspannung; und wobei die Ausfalldetektionseinheit durch einen Mikrocomputer und Software, die in dem Mikrocomputer läuft, konfiguriert ist, ein Ausgang des Kontaktempfängers mit einem Eingangsanschluss des Mikrocomputers verbunden ist, und die Ausfalldetektionseinheit einen Drehschalter hat, der den Ausgangscode bestimmt und überwacht, der den aus einem Signalzustand des Eingangsanschlusses bestimmten Ausgangscode bestimmt und durch die Software überwacht, wenn bestimmt wird, ob ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist oder nicht.
  • Der Eingangsanschluss des Mikrocomputers kann ein digitaler Eingangsanschluss sein.
  • Der Eingangsanschluss des Mikrocomputers kann ein analoger Anschluss sein, und die Ausfalldetektionseinheit kann eine vorbestimmte Spannung mit einer Spannung jedes Signals, das in den Eingangsanschluss eingegeben wird, vergleichen, den Ausgangscode durch Beurteilen eines ein-/ausgeschalteten Zustands jedes festen Kontakts bestimmen und bestimmen, ob ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist oder nicht basierend auf dem Übergang des Ausgangscodes.
  • Die Ausfalldetektionseinheit ferner einen Code detektiert, der nicht dem Ausgangscode des Drehschalters zugewiesen ist, und gibt ein Alarmsignal des nicht verwendeten Codes aus.
  • Die Steuerung des Drehschalters kann ferner eine Spannungsverringerungsüberwachungseinheit, die eine Spannungsverringerung einer Stromquelle des Mikrocomputers oder einer Erzeugungsquelle, die der Stromquelle Strom zuführt, detektiert, und einen elektrisch beschreibbaren nichtflüchtigen Speicher beinhalten, wobei der Mikrocomputer den Ausgangscode, der von dem Eingangsanschluss in den nichtflüchtigen Speicher eingegeben wird, beschreiben und den Ausgangscode darin zurückhalten kann, wenn die Spannungsverringerungsüberwachungseinheit die Spannungsverringerung detektiert, den Ausgangscode, der von dem Eingangsanschluss eingegeben wird, mit dem Ausgangscode, der in dem nichtflüchtigen Speicher zurückgehalten wird, bei dem nächsten Einschalten des Mikrocomputers vergleichen und einen Alarm ausgibt, wenn eine Nichtübereinstimmung zwischen diesen zwei Ausgangscodes, und wenn ein Alarm detektiert wird, vergleicht ein Betreiber den anhand der aktuellen Position des Drehschalters erwarteten Befehlsinhalt mit einem tatsächlichen Befehlsinhalt, und bricht den Alarm ab, wenn bestimmt wird, dass die Befehlsinhalte miteinander übereinstimmen, aber bestimmt, dass ein Fehler aufgetreten ist, wenn die Befehlsinhalte nicht miteinander übereinstimmen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Steuerung eines Drehschalters geschaffen, die über einen Kontaktempfänger Ausgangscodesignale von mehreren festen Kontakten eines Drehschalters empfängt, der einen beweglichen Kontakt dreht, um den beweglichen Kontakt mit einem beliebigen der festen Kontakte zu verbinden, und einen Befehl, basierend auf einem Ausgangscode des Drehschalters, der aus den empfangenen Signalen gebildet ist, ausgibt, umfassend: eine Prellentfernungseinheit, die Prellen aus einem vom Drehschalter ausgegebenen Ausgangscodesignal entfernt, eine Ausfalldetektionseinheit, die nur einen Übergang des Ausgangscodes überwacht, aus dem das Prellen entfernt worden ist, und bestimmt, dass ein Fehler im Drehschalter aufgetreten ist, wenn die Ausfalldetektionseinheit den Übergang detektiert, der nicht mit einem Übergangsmuster des Ausgangscodes des Falles übereinstimmt, in dem der Drehschalter normal funktioniert; eine Messeinheit, die eine Zeit misst, während welcher eine Spannung eines Ausgangssignals des Kontaktempfängers in einem vorbestimmten Spannungsbereich vorliegt; und eine Ausfallanzeichendetektionseinheit, die ein Signal ausgibt, das ein Anzeichen des Ausfalls ankündigt, wenn ein gemessener Wert in der Messeinheit eine vorbestimmte Zeit erreicht; wobei der vorbestimmte Spannungsbereich in der Messeinheit eine Spannung ist, die größer als die Grenzspannung für Fehlererkennung ist, aber geringer als die Ausschaltspannung und auch geringer ist als die Grenzspannung für Fehlererkennung, aber höher als die Einschaltspannung.
  • Da die vorliegende Erfindung die vorherige Konfiguration aufweist, ist es möglich, die Steuerung des Drehschalters derart bereitzustellen, dass sie in der Lage ist, den Ausfall des Drehschalters selbst dann zu detektieren, wenn der Drehschalter nicht der Drehschalter mit dem Paritätsbit ist.
  • Figurenliste
  • Die vorherigen und andere Gegenstände und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen deutlich, die zusammen mit den beigefügten Zeichnungen bereitgestellt sind, in welchen:
    • 1 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Drehschalters und seiner Steuerung ist;
    • 2 eine Ausgangscode-Tabelle ist, wenn der Drehschalter den Gray-Code verwendet;
    • 3 eine Ausgangscode-Tabelle ist, wenn der Drehschalter den Binärcode verwendet;
    • 4 eine Tabelle ist, die ein Verhältnis zwischen dem Ausgangscode und einem Drehzahlbefehl zeigt, wenn der Drehschalter als ein Überbrückungsschalter verwendet wird;
    • 5 ein Konfigurationsdiagramm eines Drehschalters mit einem Paritätsbit ist;
    • 6 eine Ausgangscode-Tabelle ist, wenn der Drehschalter mit dem Paritätsbit den Gray-Code einer geraden Parität verwendet;
    • 7 ein Blockdiagramm ist, das einen Umriss einer Steuerung eines Drehschalters gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 8 eine veranschaulichende Ansicht eines Betriebs eines ein-/ausgeschalteten Lesens eines festen Kontakts des Drehschalters in 7 ist;
    • 9 ein Flussdiagramm einer Anfangseinstellung in einem Flussdiagramm ist, das einen Algorithmus eines Ausfalldetektionsprozesses des Drehschalters in 7 ist;
    • 10 ein Flussdiagramm ist, das einen Algorithmus eines Prozesses zeigt, der in regelmäßigen Abständen in jedem vorbestimmten Zeitraum als der Ausfalldetektionsprozess des Drehschalters in 7 durchgeführt wird;
    • 11 ein Flussdiagramm auf 10 folgend ist;
    • 12 ein Blockdiagramm ist, das einen Umriss der Steuerung des Drehschalters gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 13 ein Blockdiagramm ist, das einen Umriss der Steuerung des Drehschalters gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    • 14 ein Konfigurationsdiagramm einer Synchronisierungsschaltung, einer Prellentfernungsschaltung und einer Verzögerungsschaltung in einer Ausfalldetektionsschaltung in 13 ist;
    • 15 ein Konfigurationsdiagramm einer Schaltung zum Detektieren eines anormalen Übergangs in der Ausfalldetektionsschaltung in 13 ist;
    • 16 ein Konfigurationsdiagramm einer Schaltung zum Detektieren eines nicht verwendeten Codes in der Ausfalldetektionsschaltung in 13 ist;
    • 17 ein Blockdiagramm ist, das einen Umriss der Steuerung des Drehschalters gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
    • 18 eine veranschaulichende Ansicht eines Anzeichendetektionsbetriebs durch die Steuerung des Drehschalters in 17 ist (eine Ansicht, wenn das Anzeichen nicht detektiert wird);
    • 19 eine veranschaulichende Ansicht des Anzeichendetektionsbetriebs durch die Steuerung des Drehschalters in 17 ist (eine Ansicht, wenn das Anzeichen detektiert wird);
    • 20 ein Flussdiagramm ist, das einen Algorithmus eines Anzeichendetektionsprozesses durch die Steuerung des Drehschalters in 17 zeigt;
    • 21 ein Blockdiagramm ist, das einen Umriss der Steuerung des Drehschalters gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
    • 22 ein Blockdiagramm ist, das einen Umriss der Steuerung des Drehschalters gemäß eines Abänderungsbeispiels der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Ausfall eines Drehschalters durch Verwenden eines Übergangs eines Signals, das erzeugt wird, wenn der Drehschalter betätigt wird, detektiert wird.
  • Wenn der Drehschalter in einer Position der Position i betätigt wird, geht die Position des Drehschalters
    von der Position i zur Position (i - 1), Position (i - 2) ..., oder
    zur Position (i + 1), Position (i + 2) ... über und geht ein Ausgangscode gemäß des Übergangs der Position über. Es wird erwartet, dass der Ausgang des Drehschalters von dem Ausgangscode in der Position i zu dem Ausgangscode in der Position (i - 1) oder der Position (i + 1), die zu der Position i benachbart ist, übergeht. Somit wird der Übergang des Ausgangscodes, der von dem Drehschalter ausgegeben wird, bestimmt, wenn der Drehschalter betätigt wird, und somit wird bestimmt, ob ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist basierend auf dem Übergang des Ausgangscodes.
  • Zum Beispiel für den Fall, dass der Drehschalter, der den in 2 und 4 gezeigten Gray-Code ausgibt, der erlaubte Übergang des Ausgangscodes von [0000] (SW3 = 0, SW2 = 0, SW1 = 0, SW0 = 0 in der Position 0) [0001] ist (SW3 = 0, SW2 = 0, SW1 = 0, SW0 = 1 in der Position 1) und kein anderer Übergang als dieser vorliegt, und wenn somit der Ausgangscode zu dem anderen Ausgangscode als diesem übergeht, wird bestimmt, dass ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass bei der Anzeige des Ausgangscodes, die in vier Stellen ausgedrückt wird, die erste Stelle den Ausgang des festen Kontakts SW0 darstellt, die zweite Stelle den Ausgang des festen Kontakts SW1 darstellt, die dritte Stelle den Ausgang des festen Kontakts SW2 darstellt und die vierte Stelle den Ausgang des festen Kontakts SW3 darstellt.
  • Der erlaubte Übergang des Ausgangscodes von [0001] (Position 1) ist der Ausgangscode in der benachbarten Position [0011] (SW3 = 0, SW2 = 0, SW1 = 1, SW0 = 1 in der Position 2) oder [0000] (Position 0), und es ist kein anderer Übergang als diese beiden vorhanden; wenn somit der Ausgangscode zu dem anderen Ausgangscode als diesem übergeht, wird bestimmt, dass ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist. Ähnlich ist
    der Ausgangscode, zu welchem der Ausgangscode von dem Ausgangscode [0011] übergeht, [0010] oder [0001],
    der Ausgangscode, zu welchem der Ausgangscode von dem Ausgangscode [0010] übergeht, [0110] oder [0011]
    ... und
    der Ausgangscode, zu welchem der Ausgangscode von dem Ausgangscode [1000] übergeht, [1001], und, wenn der Ausgangscode zu dem anderen Ausgangscode als diesen zuvor gezeigten übergeht, wird bestimmt, dass ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist.
  • Somit wird in der vorliegenden Erfindung durch Verwenden der Tatsache, dass der Ausgangscode den bestimmten Übergang durchführt, wenn der Drehschalter betätigt wird, bestimmt, ob ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist oder nicht.
  • Jedoch ist ein Prellen an den festen Kontakten (SW0 bis SW3) vorhanden. Dementsprechend besteht eine Möglichkeit, dass bestimmt wird, dass ein Ausfall in dem Drehschalter ausversehen aufgetreten ist basierend auf dem Ausgangscode während des Prellens. Da jedoch der maximale Wert einer Prellzeit durch den Drehschalter bestimmt wird, indem ein Prellentfernungsprozess durchgeführt wird, der den Ausgangscode vernachlässigt, der nur für eine Zeit fortschreitet, die kürzer ist als die Zeit des maximalen Werts, wird bestimmt, ob ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist oder nicht durch Verwenden des Ausgangscodes, nachdem der Ausgangscode während des Prellens entfernt wird.
  • Für den Fall, dass der Drehschalter des 4-Bit-Gray-Code-Ausgangs, der 15 Positionen oder weniger aufweist, verwendet wird, zum Beispiel für den Fall, dass der Drehschalter, der 12 Positionen aufweist, verwendet wird, sind 4 nicht zugewiesene nicht verwendete Codes vorhanden. Für den Fall, dass der nicht verwendete Code in den Codes detektiert wird, nachdem die Prellentfernung durchgeführt wird, wird bestimmt, dass der Ausfall unmittelbar vorhanden ist. Damit besteht eine Möglichkeit, dass der Ausfall gefunden werden kann, bevor der Drehschalter gedreht wird.
  • Zusätzlich gibt es für den Fall, dass der Ausgangscode des Drehschalters der in 3 gezeigte Binärcode ist, Fälle, wo sich der Ausgangscode um 2 Bits oder mehr zwischen benachbarten Positionen verändert. Da sich diese 2 Bits nicht notwendigerweise gleichzeitig verändern, gibt es ferner Fälle, wo ein Signal, das keiner der benachbarten Positionen entspricht, für einen kurzen Zeitraum zu dem Zeitpunkt des Positionsumschaltens ausgegeben wird.
  • Wenn zum Beispiel der Drehschalter von der Position 1 in die Position 2 betätigt wird, geht der Ausgangscode des Drehschalters von [0001] zu [0010] über. Der feste Kontakt SW0 ändert sich von „1“ auf „0“, und der feste Kontakt SW1 ändert sich von „0“ auf „1“, so dass sich die 2 Bits verändern. In der Bitänderungsreihenfolge, wenn angenommen wird, dass sich zunächst der feste Kontakt SW0 verändert und sich dann der feste Kontakt SW1 verändert, ist die Veränderung des Ausgangscodes [0001] → [0000] → [0010], und andererseits gilt umgekehrt, wenn angenommen wird, dass sich zunächst der feste Kontakt SW1 verändert und sich dann der feste Kontakt SW0 verändert, dass die Veränderung des Ausgangscodes [0001] → [0011] → [0010] ist.
    Wenn sich somit die Position des Drehschalters von „1“ auf „2“ ändert und sich der Ausgangscode von [0001] auf [0010] ändert, wird der Ausgangscode [0000] oder [0011], der eine kurze Dauer aufweist, während der Veränderung ausgegeben. Unter diesen entspricht der letzte Ausgangscode [0011] nicht dem Ausgangscode [0000] in der Position 0 benachbart zu der Position 1 oder dem Ausgangscode [0010] in der dazu benachbarten Position 2, besteht eine Möglichkeit, dass bestimmt wird, dass der Ausfall vorhanden ist. Die Dauer des Zwischenausgangscodes, der während des Umschaltens der Position auftritt, ist jedoch kurz, so dass der Ausgangscode durch ein Prellentfernungsverfahren entfernt wird, und somit wird aufgrund des Zwischenausgangscodes mit kurzer Dauer keine fehlerhafte Bestimmung durchgeführt.
  • Im Folgenden wird eine erste Ausführungsform einer Steuerung des Drehschalters gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der 7 bis 11 beschrieben.
  • 7 ist ein Blockdiagramm der Steuerung des Drehschalters gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Die Steuerung verwendet einen analogen Eingangsanschluss (Eingang eines A/D-Wandlers, der in einem Mikrocomputer bereitgestellt wird) als einen Eingangsanschluss eines Mikrocomputers 2, und ein Kontaktempfänger 3 ist nur durch einen Pullup-Widerstand konfiguriert. Diese Konfiguration unterscheidet sich nicht von jener der herkömmlichen Steuerung des Drehschalters, und unterscheidet sich von dem herkömmlichen Stand der Technik dadurch, dass eine Ausfalldetektionseinheit, die durch Software des Mikrocomputers konfiguriert ist, bereitgestellt wird, wie im Folgenden beschrieben wird.
  • Wenn die festen Kontakte (SW0 bis SW3) eingeschaltet werden, wird eine Einschaltspannung Von, die durch Teilen einer Spannung Vcc durch einen Einschaltwiderstand (Ron) des Kontakts und einen Pullup-Widerstand Rup erhalten wird, auf jede der Klemmen (AD0 bis AD3) des A/D-Wandlers angewendet, und wenn die Kontakte ausgeschaltet werden, wird eine Ausschaltspannung Voff, die durch Teilen der Spannung Vcc durch einen Ausschaltwiderstand (Roff) des Kontakts und den Pullup-Widerstand Rup erhalten wird, darauf angewendet. Der Ausgangscode wird durch Festlegen einer Schwellenspannung einer Ein-/Ausschaltbestimmung auf einen geeigneten Wert zwischen der Spannung Von und der Spannung Voff und Bestimmen eines Ein-/Ausschaltzustands des Kontakts unter Verwendung der Software des Mikrocomputers 2 gelesen. Die Phase bis zu dem Lesen des Ausgangscodes ist dieselbe wie jene des herkömmlichen Stands der Technik, und ferner wird in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Ausfall des Drehschalters durch Verwenden des auf diese Art und Weise gelesenen Ausgangscodes detektiert, und ist die Ausfalldetektionseinheit durch die Software konfiguriert.
  • Spannungen von Signalen, die in die einzelnen Klemmen (AD0 bis AD3) des A/D-Wandlers eingegeben werden, sind Spannungen durch Ein-/Ausschalten der festen Kontakte SW0 bis SW3 des Drehschalters über den Kontaktempfänger 3, und somit werden die Signale, die in die einzelnen Klemmen (AD0 bis AD3) des A/D-Wandlers eingegeben werden, als Kontaktausgangssignale SSW0 bis SSW3 bezeichnet, und werden deren Spannungen als Kontaktausgangsspannungen bezeichnet.
  • 8 zeigt als ein Beispiel, in welchem das Ein-/Ausschalten des Kontakts in der Steuerung in 7 beurteilt wird, den Fall des festen Kontakts SW0, in welchem der Mikrocomputer 2 das Ein-/Ausschalten des Kontakts beurteilt und liest, wenn der Drehschalter 1 des Gray-Codes (2) von der Position 0 in die Position 3 gedreht wird. Dasselbe gilt für die Fälle der festen Kontakte SW1, SW2 und SW3, die sich von dem festen Kontakt SW0 unterscheiden.
  • In 8 ist „VHL“ eine Schwellenspannung zum Bestimmen, ob der Kontakt von AUS auf EIN geschaltet ist, und bestimmt der Mikrocomputer, dass der Kontakt (SW0) eingeschaltet worden ist, wenn die Spannung, die in die Klemme (AD0) des A/D-Wandlers eingegeben wird (die Spannung des Kontaktausgangssignals SSW0), die Schwellenspannung VHL von oben nach unten durchquert hat (d. h. wenn die Klemmeneingangsspannung, die höher als die Schwellenspannung VHL ist, niedriger als die Schwellenspannung VHL geworden ist).
  • „VLH“ ist eine Schwellenspannung zum Bestimmen, ob der Kontakt von EIN auf AUS geschaltet ist, und der Mikrocomputer bestimmt, dass der Kontakt (SWO) ausgeschaltet worden ist, wenn die Spannung, die in die Klemme (AD0) des A/D-Wandlers eingegeben wird (die Spannung des Kontaktausgangssignals SSW0), die Schwellenspannung VLH von unten nach oben durchquert hat (d. h. wenn die Klemmeneingangsspannung, die niedriger als die Schwellenspannung VLH ist, höher als die Schwellenspannung VLH geworden ist).
  • „SW0_2“ ist ein internes Signal des Mikrocomputers und ein Signal, das den ein-/ausgeschalteten Zustand des festen Kontakts SW0 anzeigt, der durch die Software des Mikrocomputers mit einer SSW0-Spannung, die in die Klemme AD0 des A/D-Wandlers eingegeben wird, und den Schwellenspannungen VHL und VLH bestimmt wird, und ist auch ein Signal, bevor der Prellentfernungsprozess durchgeführt wird.
  • „SW0_3“ ist ein internes Signal des Mikrocomputers und ein Signal, das durch Entfernen des Prellens von dem internen Signal SW0_2 erhalten wird, und der Ausgangscode des Drehschalters wird basierend auf diesem Signal bestimmt.
  • Wenn der Drehschalter gedreht wird und die Position von der Position 0 in die Position 1 geändert wird, wird der feste Kontakt SW0 eingeschaltet, und wird die Spannung, die in die Klemme AD0 des A/D-Wandlers (SSW0-Spannung) eingegeben wird, von der Ausschaltspannung Voff auf die Einschaltspannung Von verringert. Mit dieser Spannungsverringerung überquert die Spannung die Schwellenspannung VHL zum Bestimmen, ob der Kontakt von oben nach unten eingeschaltet ist oder nicht, und somit wird das interne Signal SW0_2 „1(EIN)“, wobei dieses Signal dem Prellentfernungsprozess unterzogen wird, und wird das interne Signal zu SW0_3 „1(EIN)“.
  • Wenn der Drehschalter 1 weiter gedreht wird und die Position 3 erreicht, wird der feste Kontakt SW0 ausgeschaltet, so dass die Spannung (SSW0-Spannung), die in die Klemme AD0 des A/D-Wandlers eingegeben wird, von der Einschaltspannung Von zu der Ausschaltspannung Voff ansteigt. Während der Erhöhung überschreitet die Spannung die Schwellenspannung VLH, und somit wird das interne Signal SW0_2 „0(AUS)“, wobei das Signal dem Prellentfernungsprozess unterzogen wird, und wird das interne Signal „0(AUS)“.
  • Ähnlich wird derselbe Prozess basierend auf den Spannungen, die in die Klemmen AD1, AD2 und AD3 des A/D-Wandlers eingegeben werden, durchgeführt, werden die internen Signale SW1_3, SW2_3 und SW3_3, die das Ein-/Ausschalten der Kontakte SW1, SW2, SW3 angeben, bestimmt, wird der Ausgangscode unter Verwendung des Codes, der durch die internen Signale SW0_3, SW1_3, SW2_3 und SW3_3 dargestellt wird, bestimmt, und wird ferner bestimmt, ob ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist oder nicht.
  • Jede der 9, 10 und 11 ist ein Flussdiagramm, das einen Algorithmus von Software zum Detektieren des Ausfalls des Drehschalters, die durch den Mikrocomputer 2 als die Ausfalldetektionseinheit ausgeführt wird, zeigt.
  • Diese Software ist durch einen Anfangsprozess konfiguriert, der in 9 gezeigt ist, und einen in 10 und 11 gezeigten Prozess, der in jedem vorbestimmten Zeitraum ausgeführt wird. Der Anfangsprozess ist ein Prozess, der Anfangswerte Variablen bereitstellt, die in dem Prozess verwendet werden, der in jedem vorbestimmten Zeitraum ausgeführt wird, und wird nur einmal beim Einschalten ausgeführt. Der Prozess, der in jedem vorbestimmten Zeitraum ausgeführt wird, ist ein Prozess, der z. B. jede Millisekunde durchgeführt wird, nachdem der Anfangsprozess abgeschlossen wird, und ist durch die folgenden Prozesse konfiguriert.
    1. (i) Prellentfernungsprozess des Ausgangscodes des Drehschalters
    2. (ii) Prozess zum Detektieren des anormalen Codeübergangs und des nicht verwendeten Codes in den Codes nach der Prellentfernung
    3. (iii) sonstige Prozesse
  • Zunächst werden Variablen beschrieben, die in dem Algorithmus in den Flussdiagrammen in den 9, 10 und 11 verwendet werden.
  • „ALM“ ist eine Variable, die einen Ausfallalarm angibt, der Anfangswert von „ALM“ ist 0, und „ALM“ wird auf 1 gesetzt, wenn ein Übergang, der nicht mit einem Übergangsmuster des Signals des Falles, dass der Drehschalter normal funktioniert, übereinstimmt, in dem Ausgangscode des Drehschalters nach der Prellentfernung detektiert wird.
  • „ALM2“ ist eine Variable, die einen Alarm bezüglich eines nicht verwendeten Codes angibt, der Anfangswert von „ALM2“ ist 0, und „ALM2“ wird auf 1 gesetzt, wenn der nicht verwendete Code in dem Ausgangscode des Drehschalters nach der Prellentfernung detektiert wird.
  • „FLAG“ ist eine Variable, die als ein Etikett fungiert, der Anfangswert von „FLAG“ ist 0, und „FLAG“ wird auf 1 gesetzt, wenn SW_CLN_N bestimmt wird.
  • „n“ ist ein Zähler und eine Variable, die die Anzahl an Malen einer nachfolgenden Detektion desselben Codes angibt, wenn der Code vor der Prellentfernung in jedem vorbestimmten Zeitraum überwacht wird. Diese Variable wird für die Prellentfernung verwendet. Es ist darauf hinzuweisen, dass, wenn n N erreicht, n geklemmt wird, und es wird bestimmt, dass „der aktuelle Code das Prellen nicht beinhaltet“. Für den Fall, dass sich der Code vor der Prellentfernung von dem Code in dem vorherigen Zeitraum unterscheidet, wird n auf 0 gesetzt.
  • „N“ ist ein Wert, bei welchem die zuvor beschriebene Erhöhung von n geklemmt wird. Für den Fall, dass der zuvor beschriebene „Prozess, der in jedem vorbestimmten Zeitraum ausgeführt wird“, jede Millisekunde durchgeführt wird, und der maximale Wert der Prellzeit 10 Millisekunden beträgt, gilt N = 10 Millisekunden/1 Millisekunde = 10.
  • „SW_DTY_Q“ ist eine Abkürzung von SW_DTY_Q(3:0) und speichert das Signal (Ausgangscode) vor der Prellentfernung, das in dem Prozess in dem vorherigen Zeitraum abgetastet wird.
  • „SW_DTY_N“ ist eine Abkürzung von SW_DTY_N(3:0) und speichert das Signal (Ausgangscode) vor der Prellentfernung, das in dem Prozess in dem aktuellen Zeitraum abgetastet wird.
  • „SW_CLN_Q“ ist eine Abkürzung von SW_CLN_Q(3:0) und speichert das Signal (Ausgangscode) nach der Prellentfernung in dem vorherigen Zeitraum.
  • „SW_CLN_N“ ist eine Abkürzung von SW_CLN_N(3:0) und speichert das Signal (Ausgangscode) nach der Prellentfernung in dem aktuellen Zeitraum.
    „SSW(3:0)“ stellt ein 4-Bit-Kontakt-Ausgangssignal (Ausgangscode) dar, das durch die Kontaktausgangssignale SSW0 bis SSW3 von den festen Kontakten SW0 bis SW3 konfiguriert ist.
  • 9 ist ein Flussdiagramm, das den Fluss des Anfangsprozesses zeigt, der nur einmal beim Einschalten ausgeführt wird.
  • Wenn der Strom eingeschaltet wird, werden die Variable ALM, die den Ausfallalarm angibt, und die Variable ALM2, die den Alarm bezüglich des nicht verwendeten Codes angibt, auf „0“ gesetzt, und wird das 4-Bit-Kontaktausgangssignal (Ausgangscode) SSW(3:0) beim Einschalten in der Variablen SW_DTY_N gespeichert, die das Signal (Ausgangscode), das von dem Eingangsanschluss eingegeben wird, in dem aktuellen Zeitraum speichert. Zusätzlich werden die Variable FLAG, die als das Etikett fungiert, und der Zähler n auf „0“ gesetzt, und wird der Anfangsprozess beendet.
  • Als Nächstes führt der Mikrocomputer 2 den Prozess zum Detektieren des Ausfalls des Drehschalters, der in dem Flussdiagramm gezeigt ist, in jeder der 10 und 11 in jedem vorbestimmten Zeitraum aus.
  • Zunächst wird bestimmt, ob die Variable ALM, die den Ausfallalarm angibt, „1“ („0“ in der Anfangseinstellung) ist oder nicht (Prozess 1), und wenn die Variable ALM nicht „1“ ist, wird dann bestimmt, ob die Variable ALM2, die den Alarm bezüglich des nicht verwendeten Codes angibt, „1“ („0“ in der Anfangseinstellung) ist oder nicht (Prozess 2). In der Folge, wenn die Variable ALM2 nicht „1“ ist, wird der Ausgangscode, der in der Variablen SW_DTY_N gespeichert ist (der Ausgangscode beim Einschalten ist in der anfangs in 9 gezeigten Anfangseinstellung gespeichert), in der Variablen SW_DTY_Q gespeichert (Prozess 3).
  • Als Nächstes wird das Kontaktausgangssignal (Ausgangscode) SSW(3:0) von den festen Kontakten SW0 bis SW3, das von den Eingangsanschlüssen eingegeben wird, in der Variablen SW_DTY_N gelesen und gespeichert (Prozess 4). Folglich wird der Ausgangscode, der in dem aktuellen Zeitraum abgetastet wird, in der Variablen SW_DTY_N gespeichert, und wird der Ausgangscode (anfangs der Ausgangscode beim Einschalten, der zu dem Zeitpunkt der Anfangseinstellung eingestellt wird), der in dem vorherigen Zeitraum abgetastet wird, in der Variablen SW_DTY_Q gespeichert. In der Folge wird bestimmt, ob die Ausgangscodes, die in den beiden Variablen gespeichert sind, miteinander übereinstimmen (Prozess 5). Wenn der Ausgangscode, der in SW_DTY_N gespeichert ist, mit dem Ausgangscode übereinstimmt, der in SW_DTY_Q gespeichert ist, wird bestimmt, ob der Wert der Variablen n als der Zähler dem Klemmwert N entspricht (Prozess 6). Wenn n nicht N entspricht, wird 1 zu der Variablen n hinzugefügt (Prozess 7) und wird der Prozess in dem aktuellen Zeitraum beendet. Danach werden die Prozesse von Prozess 1 bis Prozess 7 wiederholt in jedem Zeitraum ausgeführt, während der Drehschalter 1 nicht betätigt wird.
  • Die Prozesse in Prozess 1 bis Prozess 7 werden wiederholt ausgeführt, und der Wert der Variablen n erreicht den eingestellten Klemmwert N (d. h. der Ausgangscode wird nicht während N Zeiträumen verändert), es wird bestimmt, ob das Etikett FLAG „1“ ist oder nicht (Prozess 8). Da das Etikett FLAG anfangs in der Anfangseinstellung auf „0“ gesetzt wird, fährt der Fluss zu Prozess 9 fort, wird der Ausgangscode, der in der Variablen SW_DTY_N gespeichert ist, in der Variablen SW_CLN_N gespeichert, wird das Etikett FLAG auf „1“ gesetzt (Prozess 9), und wird der Prozess in dem aktuellen Zeitraum beendet. Danach werden die Prozesse in Prozess 1 bis Prozess 6, Prozess 8 und Prozess 10 bis Prozess 42 wiederholt in jedem Zeitraum ausgeführt, während der Drehschalter 1 nicht betätigt wird.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass in Prozess 9 der Ausgangscode, der in der Variablen SW_CLN_N gespeichert ist, der Ausgangscode ist, der nicht mindestens während eines Zeitraums, in welchem der Zähler n auf den Klemmwert N erhöht wird, geändert worden ist, und, wie im Folgenden beschrieben wird, der Ausgangscode, der nicht durch das Prellen erzeugt wird, gespeichert wird.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass in dem Flussdiagramm in 10 die Prozesse in Prozess 8 und Prozess 9, die von einer gestrichelten Linie umgeben sind, die durch ein Bezugszeichen 101 angegeben ist, einem Anfangswerteinstellprozess der Variablen SW_CLN_N entsprechen.
  • Wenn andererseits der Drehschalter 1 betätigt wird und der Ausgangscode, der in dem aktuellen Zeitraum bestimmt wird, der in der Variablen SW_DTY_N gespeichert wird, nicht mit dem Ausgangscode übereinstimmt, der in dem vorherigen Zeitraum bestimmt wird, der in der Variablen SW_DTY_Q als das Ergebnis der Bestimmung in Prozess 5 gespeichert wird, wird die Variable n, die den Zähler angibt, auf „0“ zurückgesetzt (Prozess 45) und wird der Prozess in dem aktuellen Zeitraum beendet.
  • Der Zähler n wird zurückgesetzt für den Fall, dass der Ausgangscode, der in der Variablen SW_DTY_N gespeichert ist, nicht mit dem Ausgangscode übereinstimmt, der in der Variablen SW_DTY_Q gespeichert ist. Zusätzlich wird selbst für den Fall, dass die Ausgangscodes miteinander übereinstimmen, wenn eine Nichtübereinstimmung vor dem Erreichen des Zählers n des Klemmwerts N durch den Prozess 6 und den Prozess 7 detektiert wird, der Zähler n zurückgesetzt, und fährt der Fluss nicht zu Prozess 8 fort. D. h., selbst wenn der Drehschalter 1 gedreht wird und das Prellen während der Betätigung auftritt, der Ausgangscode, der durch das Prellen erzeugt wird, einen kurzen Zeitraum lang andauert, und der Prozess innerhalb eines Zeitraums, während welchem der Zähler n auf den Klemmwert N erhöht wird (ein Zeitraum entsprechend N x Abtastzeitraum), beendet wird, und der Fluss nicht von Prozess 6 zu Prozess 8 fortfährt, während der Ausgangscode durch das Prellen des kurzen Zeitraums vorhanden ist. In dem Flussdiagramm in 10 entsprechen die Prozesse von Prozess 3 bis Prozess 7 und Prozess 45, die von einer gestrichelten Linie umgeben sind, die durch ein Bezugszeichen 100 angegeben ist, dem Prellentfernungsprozess.
  • Wenn andererseits der Ausgangscode nicht verändert wird, bevor der Zähler n den Klemmwert N erreicht (d. h. in Prozess 5, wenn bestimmt wird, dass der Ausgangscode, der in der Variablen SW_DTY_N gespeichert ist, mit dem Ausgangscode übereinstimmt, der in der Variablen SW_DTY_Q gespeichert ist), fährt der Fluss von Prozess 6 bis Prozess 8 fort. Wenn der Drehschalter 1 noch nicht betätigt wird, wird in dem Prozess in Prozess 9 das Etikett FLAG auf „1“ gesetzt (der Anfangswerteinstellprozess, der durch das Bezugszeichen 101 in 10 angegeben ist), fährt der Fluss zu Prozess 10 fort (siehe 11), wird der Ausgangscode, der in der Variablen SW_CLN_N gespeichert ist (der Ausgangscode, der anfangs in Prozess 9 gespeichert wird und danach in dem vorherigen Zeitraum in Prozess 10 gespeichert wird), in der Variablen SW_CLN_Q gespeichert, und wird der Ausgangscode, der in SW_DTY_N gespeichert ist (der Ausgangscode, der in Prozess 4 gelesen wird und noch nicht verändert worden ist, bevor der Zähler n den Klemmwert N erreicht), in der Variablen SW_CLN_N gespeichert. D. h., der Ausgangscode nach dem Prellentfernungsprozess, der in dem vorherigen Zeitraum gelesen wird (dem unmittelbar vorherigen Zeitraum), wird in der Variablen SW_CLN_Q gespeichert, und der Ausgangscode nach dem Prellentfernungsprozess, der in dem aktuellen Zeitraum gelesen wird (vorliegender Zeitraum), wird in der Variablen SW_CLN_N gespeichert.
  • Als Nächstes wird bestimmt, ob der Übergang des Ausgangscodes mit Prozessen von Prozess 11 bis Prozess 42 normal ist oder nicht.
  • Es wird bestimmt, mit welchem Ausgangscode, der in jeder Position des Drehschalters 1 erzeugt wird, der Ausgangscode übereinstimmt, der in dem vorherigen Zeitraum gelesen wird, der in der Variablen SW_CLN_Q gespeichert ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird bestimmt, mit welchem von 16 Ausgangscodes [0000], [0001], [0011], ... [1000] der Ausgangscode übereinstimmt (Prozesse 11 bis 26), da der Drehschalter 1 16 Positionen einnimmt, wie in 2 gezeigt ist. D. h., es wird bestimmt, mit welchem der 16 Ausgangscodes, die in den 16 einzelnen Positionen des Drehschalters 1 erzeugt werden, der in der Variablen SW_CLN_Q gespeicherte Ausgangscode übereinstimmt. Wenn der in der Variablen SW_CLN_Q gespeicherte Ausgangscode nicht mit einem der Ausgangscodes übereinstimmt, die in den einzelnen Positionen des Drehschalters 1 erzeugt werden (wenn der Ausgangscode nicht mit einem beliebigen der 16 Ausgangscodes in dieser Ausführungsform übereinstimmt), wird die Variable ALM2 auf „1“ gesetzt und wird der Alarm bezüglich des nicht verwendeten Codes ausgegeben (Prozess 44). In der Folge werden in dem Zeitraum die Prozesse in Prozess 1 und Prozess 2 ausgeführt und wird der Prozess in dem aktuellen Zeitraum beendet.
  • Wenn andererseits der Ausgangscode, der in dem vorherigen Zeitraum gelesen wird, der in der Variablen SW_CLN_Q gespeichert ist, mit einem beliebigen der Ausgangscodes übereinstimmt, die in den einzelnen Positionen des Drehschalters 1 erzeugt werden, wird bestimmt, ob der Ausgangscode, der in dem aktuellen Zeitraum gelesen wird, der in der Variablen SW_CLN_N gespeichert ist, mit dem Ausgangscode, der in der Variablen SW_CLN_Q gespeichert ist, oder mit dem Ausgangscode in der Position vor oder nach der Position, in welcher der Ausgangscode ausgegeben wird, übereinstimmt oder nicht.
  • Wenn zum Beispiel bestimmt wird, dass der Ausgangscode, der in der Variablen SW_CLN_Q gespeichert ist, [0000] ist, (Prozess 11), fährt der Fluss zu Prozess 27 fort und wird bestimmt, ob der Ausgangscode, der in dem aktuellen Zeitraum gelesen wird, der in der Variablen SW_CLN_N gespeichert ist, mit dem Ausgangscode [0000], der in dem vorherigen Zeitraum gelesen wird, der in der Variablen SW_CLN_Q gespeichert ist, oder dem Ausgangscode [0001] in der Position 1 als die auf Position 0 folgende Position, in welcher der Ausgangscode [0000] ausgegeben wird, übereinstimmt oder nicht. Es ist darauf hinzuweisen, dass keine Position vor Position 0 vorhanden ist und somit die vorherige oder darauffolgende Position auf eine Position beschränkt ist (siehe Gray-Code-Tabelle in 2).
  • Ähnlich fährt der Fluss zu Prozess 28 fort und wird bestimmt, ob der Ausgangscode, der in dem aktuellen Zeitraum gelesen wird, der in der Variablen SW_CLN_M gespeichert ist, mit dem Ausgangscode [0001], der in dem vorherigen Zeitraum gelesen wird, der in der Variablen SW_CLN_Q gespeichert ist, oder den Ausgangscodes [0000] und [0011] in den Positionen 0 und 2 als die Positionen vor und nach der Position 1, in welcher der Ausgangscode [0001] ausgegeben wird, übereinstimmt, wenn bestimmt wird, dass der Ausgangscode, der in der Variablen SW_CLN_Q gespeichert ist, [0001] ist (Prozess 12). Danach wird in Prozessen in den Prozessen 29 bis 42
    bestimmt, dass die Variable SW_CLN_N = [0001], [0011] oder [0010] ist, wenn die Variable SW_CLN_Q = [0011] ist,
    bestimmt, dass die Variable SW_CLN_N = [0011], [0010] oder [0110] ist, wenn die Variable SW_CLN_Q = [0010] ist,
    bestimmt, dass die Variable SW_CLN_N = [0010], [0110] oder [0111] ist, wenn die Variable SW_CLN_Q = [0110] ist
    bestimmt, dass die Variable SW_CLN_N = [1011], [1001] oder [1000] ist, wenn die Variable SW_CLN_Q = [1001] ist, und
    bestimmt, dass die Variable SW_CLN_N = [1001] oder [1000] ist, wenn die Variable SW_CLN_Q = [1000] ist.
  • In den Prozessen in Prozess 27 bis Prozess 42 wird bestimmt, dass der Drehschalter 1 normal ist, und wird der Prozess in dem aktuellen Zeitraum beendet, wenn der Ausgangscode, der in dem aktuellen Zeitraum gelesen wird, der in der Variablen SW_CLN_N gespeichert ist, mit dem Ausgangscode, der in dem vorherigen Zeitraum gelesen wird, der in der Variablen SW_CLN_Q gespeichert ist, oder den Ausgangscodes, die von den Positionen vor und nach der Position, in welcher der vorherige Ausgangscode ausgegeben wird, ausgegeben werden, übereinstimmt.
  • Jedoch für den Fall, dass der Ausgangscode, der in der Variablen SW_CLN_N gespeichert ist, nicht mit dem Ausgangscode, der in der Variablen SW_CLN_Q gespeichert ist, oder mit den Ausgangscodes, die in den Positionen vor und nach der Position, in welcher der vorherige Ausgangscode ausgegeben wird, ausgegeben werden, übereinstimmt, wird in dem Übergang des Ausgangscodes, der erzeugt wird, wenn der Drehschalter 1 gedreht wird, erwartet, dass der Ausgangscode von dem Ausgangscode in seiner Position in die Codes in den Positionen vor und nach der vorherigen Position geändert wird, jedoch der unterschiedliche Code ausgegeben wird, und somit wird bestimmt, dass der Drehschalter 1 den Ausfall aufweist, die Variable ALM wird auf 1 gesetzt (Prozess 43) und der Alarm, der den Ausfall anzeigt, wird ausgegeben. Der Prozess 1 wird in dem Zeitraum, nachdem die Variable ALM auf 1 gesetzt wird, durchgeführt, und der Prozess in dem Zeitraum wird beendet.
  • Wie zuvor beschrieben wurde, sind die Prozesse, die in 11 gezeigt sind, die Prozesse des Detektierens des nicht verwendeten Codes und der Codeübergangsanormalität.
  • Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Steuerung des Drehschalters gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung von 12 beschrieben.
  • In der Steuerung des Drehschalters gemäß der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform wird die Prellentfernung in der Software des Mikrocomputers durchgeführt (der Prellentfernungsprozess, der durch das Bezugszeichen 100 in 10 angegeben ist), jedoch kann die Prellentfernung auch durch Verwenden eines Filters durchgeführt werden. Somit wird in der Steuerung des Drehschalters gemäß der zweiten Ausführungsform, wie in 12 gezeigt, die Prellentfernung nicht in der Software des Mikrocomputers durchgeführt, sondern durch Verwenden eines Tiefpassfilters LPF durchgeführt.
    Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform, die in dem Blockdiagramm in 7 gezeigt ist, dadurch, dass die Tiefpassfilter LPF zu dem Kontaktempfänger 3 hinzugefügt werden und die Signale von den einzelnen Kontakten SW0, SW1, SW2 und SW3 in die einzelnen Klemmen ADO bis AD3 des A/D-Wandlers über die Tiefpassfilter LPF eingegeben werden. In den Signalen, die in die einzelnen Klemmen AD0 bis AD3 eingegeben werden, wird das Prellen durch die Tiefpassfilter LPF entfernt und ist nicht vorhanden, so dass das Prellen nicht in den internen Signalen SW0_2 (SW1_2, SW2_2, SW3_2), vorhanden ist, die in 8 gezeigt sind, und somit wird der Ausgangscode basierend auf den internen Signalen SW0_2, SW1_2, SW2_2 und SW3_2 bestimmt, und wird das Vorhandensein oder das Fehlen des Ausfalls des Drehschalters durch Verwenden des bestimmten Ausgangscodes bestimmt.
  • In diesem Fall ist in dem Ausfalldetektionsprozess des Drehschalters, der in 10 und 11 gezeigt ist, der in dem Mikrocomputer 2 ausgeführt wird, der Prellentfernungsprozess in Prozess 3 bis Prozess 7 und Prozess 45, der durch das Bezugszeichen 100 in 10 angegeben ist, nicht notwendig, und wird in Prozess 10 das Lesekontaktausgangssignal (Ausgangscode) SSW (3:0) in der Variablen SW_CLN_N anstelle des Ausgangscodes, der in der Variablen SW_DTY_N gespeichert ist, in der Variablen SW_CLN_N gespeichert.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass dieser Teil des Prellens durch den Tiefpassfilter LPF entfernt werden kann, und das verbleibende Prellen durch die Software des Mikrocomputers entfernt werden kann, und in diesem Fall das Vorhandensein oder Fehlen des Ausfalls des Drehschalters basierend auf den internen Signalen SW0_3, SW1_3, SW2_3 und SW3_3 bestimmt wird, die durch Durchführen des Prellentfernungsprozesses bei den internen Signalen SW0_2, SW1_2, SW2_2 und SW3_2 erhalten werden, die durch Entfernen eines Teils des Prellens unter Verwenden der Tiefpassfilter LPF erhalten werden. Wie zuvor beschrieben wurde, ist der Ausfalldetektionsprozess des Drehschalters durch die Software des Mikrocomputers 2 identisch mit dem Prozess, der in den Flussdiagrammen in 10 und 11 gezeigt ist.
  • In jeder der zuvor beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform ist die Ausfalldetektionseinheit zum Detektieren des Ausfalls des Drehschalters durch den Softwareprozess des Mikrocomputers konfiguriert, und wird der Ausfall durch den Softwareprozess detektiert, wenngleich es auch möglich ist, die Ausfalldetektion des Drehschalters nur mit Hardware durchzuführen.
  • Eine dritte Ausführungsform der Steuerung des Drehschalters gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung der 13 bis 16 beschrieben.
  • Wie in 13 gezeigt ist, detektiert die Steuerung des Drehschalters gemäß der dritten Ausführungsform den Ausfall des Drehschalters unter Verwendung einer Ausfalldetektionsschaltung 4, die durch Hardware konfiguriert ist. Diese Ausführungsform entspricht der Ausführungsform, in welcher der Mikrocomputer 2 in der Steuerung des Drehschalters gemäß des herkömmlichen Stands der Technik, der in 1 gezeigt ist, durch die Ausfalldetektionsschaltung 4 ersetzt ist.
  • Jede der 14, 15 und 16 ist ein detailliertes Blockdiagramm der Ausfalldetektionsschaltung 4.
  • Die Ausfalldetektionsschaltung 4 ist durch eine Synchronisierungsschaltung 40, die die Ausgabe des Kontaktempfängers mit dem Takt der Ausfalldetektionsschaltung synchronisiert, eine Prellentfernungsschaltung 41, eine Verzögerungsschaltung 42, eine Schaltung zum Detektieren eines anormalen Übergangs 43 und eine Schaltung zum Detektieren des nicht verwendeten Codes 44 konfiguriert.
  • Das Kontaktausgangssignal SSW(3:0), das von dem Kontaktempfänger 3 (1) ausgegeben wird, verändert sich, ohne mit dem Takt der Ausfalldetektionsschaltung 4 synchronisiert zu werden, so dass eine Möglichkeit besteht, dass die darauffolgenden Schaltungen eine Fehlfunktion aufweisen, wenn das Kontaktausgangssignal SSW(3:0) verwendet wird, ohne verändert zu werden, und somit, wie in 14 gezeigt ist, wird das Kontaktausgangssignal SSW(3:0) in die Synchronisierungsschaltung 40 eingegeben, die durch Flip-Flops FF1 und FF2 in zwei Phasen konfiguriert ist, und in ein Kontaktsignal H_SW_DTY_N(3:0) gewandelt, das mit dem Takt in der Synchronisierungsschaltung 40 synchronisiert wird.
  • Die Signalleitungen des Kontaktausgangssignals SSW(3:0) und des Kontaktsignals H_SW_DTY_N(3:0), das mit dem Takt (nicht gezeigt) synchronisiert ist, sind unter Verwendung von dicken Linien angegeben, wobei die Signalleitungen als 4-Bit-Signalleitungen angegeben sind. Ein Taktsignal wird in alle Flip-Flops FF eingegeben, die die Ausfalldetektionsschaltung 4 und einen Taktanschluss C1 eines Zählers bilden.
  • Das Kontaktsignal H_SW_DTY_N(3:0), das mit dem Takt synchronisiert ist, wird in eine Verzögerungsschaltung 45 und ein Gate G1 der Prellentfernungsschaltung 41 eingegeben. Die Verzögerungsschaltung 45 ist durch ein Flip-Flop FF3 konfiguriert und erzeugt ein Verzögerungskontaktsignal H_SW_DTY_Q(3:0) durch Verzögern des Kontaktsignals H_SW_DTY_N(3:0) um eine Taktzeit und gibt das Verzögerungskontaktsignal H_SW_DTY_Q(3:0) an das Gate G1 und eine Halteschaltung 47 aus. An dem Gate G1 wird eine Übereinstimmung zwischen dem Verzögerungskontaktsignal H_SW_DTY_Q(3:0) und dem Kontaktsignal H_SW_DTY_N(3:0) detektiert. D. h., es wird detektiert, dass der Ausgang des Drehschalters nicht verändert wird. Während das Kontaktsignal H_SW_DTY_N(3:0) nicht verändert wird, setzt das Gate G1 ein Übereinstimmungssignal H_MATCH auf 1 und, wenn andererseits das Kontaktsignal H_SW_DTY_N(3:0) verändert wird, setzt das Gate G1 das Übereinstimmungssignal H_MATCH auf 0 für einen Zeitraum entsprechend einer Taktzeit.
  • Ein Zähler 46 ist ein Zähler zum Messen der Anzahl an Takten, in welchen das Übereinstimmungssignal H_MATCH 1 ist, d. h. eine Zeit, während welcher das Ausgangssignal des Drehschalters nicht verändert wird, der Anfangswert des Zählers 46 ist 0 und das Übereinstimmungssignal H_MATCH 1 wird in eine Zähleraktivierungsklemme (CE-Klemme) eingegeben und 1 wird in eine Klemme zur Rückstellung der Synchronisierung einer negativen Logik (R-Klemme) eingegeben, während das Ausgangssignal des Drehschalters nicht verändert wird, und somit wird der Zähler 46 bei dem Erhöhen des Takts erhöht. Der Zählerwert wird bei einem maximalen Wert H_N (entspricht der Prellzeit) geklemmt, und zu dem Zeitpunkt, wenn der Zählerwert H_N erreicht, wird über die RC-Klemme während eines Takts ein Signal H_RC auf 1 gesetzt und wird der darauffolgenden Halteschaltung 47, die durch ein Flip-Flop FF4 konfiguriert ist, mitgeteilt, dass das Kontaktsignal H_SW_DTY_N(3:0) denselben Wert durchgehend für eine Zeit beibehält, die nicht kürzer als die Prellzeit ist. Bezüglich des Werts von H_N, zum Beispiel für den Fall, dass die maximale Prellzeit 10 Millisekunden beträgt und der Takt der Anormalitätsdetektionsschaltung 1 MHz beträgt, gilt H_N = 10 Millisekunden x 1 MHz = 10000.
  • Die Halteschaltung (FF4) 47 gibt das Verzögerungskontaktsignal H_SW_DTY_Q(3:0), das zu dem Zeitpunkt erhalten wird, wenn das Signal H_RC 1 geworden ist, als das Kontaktsignal H_SW_CLN_N(3:0), das dem Prellentfernungsprozess unterzogen worden ist, aus. Der Zähler 46 ist ein Zähler, der den Zählerwert auf 0 setzt, wenn 0 in die R-Klemme eingegeben wird. Für den Fall, dass das Übereinstimmungssignal H_MATCH 0 ist, wird 0 in die R-Klemme des Zählers über ein Gate G2 eingegeben, und wird der Zählerwert auf 0 gesetzt. Dadurch wird das Kontaktsignal H_SW_CLN_N(3:0), von welchem das Prellen entfernt wird, erhalten.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass ein Signal XPCL ein Einschaltrücksetzungssignal ist, und der Zähler 46 und die Halteschaltung (FF4) 47 zurückgesetzt werden, wenn das Signal 0 ist.
  • Das Kontaktsignal H_SW_CLN_N(3:0), das dem Prellentfernungsprozess unterzogen worden ist, wird in die Verzögerungsschaltung 42 eingegeben, die durch ein Flip-Flop FF5 konfiguriert ist, und somit wird das Verzögerungskontaktsignal H_SW_CLN_Q(3:0), das um eine Taktzeit verzögert ist, erhalten.
  • Die beiden Kontaktsignale H_SW_CLN_N(3:0) und H_SW_CLN_Q(3:0), die dem Prellentfernungsprozess unterzogen worden sind, und von welchen eines bezüglich des anderen um eine Taktzeit verzögert ist, werden in einen Dekoder 48 der Anomalitätsübergangsdetektionsschaltung 43, die in 15 gezeigt ist, eingegeben. Wenn bestimmt wird, das eine Kombination der beiden Kontaktsignale H_SW_CLN_N(3:0) und H_SW_CLN_Q(3:0) eine anormale Kombination ist, setzt der Dekoder 48 ein Signal S1 auf 1, und gibt das Signal S1 zu einer Halteschaltung 49 aus, die durch ein Flip-Flop FF11 und ein Gate G3 konfiguriert ist. Die Halteschaltung 49 hält das Signal S1 und führt einen benötigten Prozess durch, wie zum Beispiel das Überführen einer Maschine in einen sicheren Zustand durch Setzen eines Alarmsignals H_ALM, das den Ausfall des Drehschalters anzeigt, auf 1, um den Ausfall davon Peripherie-Schaltungen mitzuteilen.
    Die Anzahl an Kombinationen der beiden Kontaktsignale H_SW_CLN_Q(3:0) und H_SW_CLN_N(3:0) ist 256 (16 x 16), und die Anzahl an normalen Kombinationen ist 46 (es sind 3 Kombinationen für jede der Positionen 1 bis 14 und 2 Kombinationen für jede der Position 0 und Position 15 vorhanden, und somit sind insgesamt 46 Kombinationen vorhanden). Dementsprechend beträgt die Anzahl an Kombinationen, die das Signal S1 auf 1 setzen, 210 (256 - 46). Zum Beispiel ist der Signalübergang von [0000] zu [0010] anormal, und somit ist H_SW_CLN_Q(3:0) und H_SW_CLN_N(3:0) = [0000] und ist [0010] einer von Faktoren, die das Signal S1 auf 1 setzen. In der Folge ist der Dekoder 48 eine logische Summe von 210 logischen Produkten von 8 Eingängen in disjunktiver Normalform und weist eine sehr große Größe auf. Für den Fall, das der Dekoder 48 durch eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder eine feldprogrammierbare Gatteranordnung (FPGA) implementiert ist, stellt die Größe kein Problem dar, jedoch erfordert für den Fall, dass der Dekoder 48 durch eine diskrete Komponente implementiert ist, die Größe eine logische Kompression aufgrund eines beschränkten Montagebereichs einer Leiterplatte. Es ist darauf hinzuweisen, dass die logische Kompression eine öffentlich bekannte Technik ist.
  • Andererseits wird das Kontaktsignal H_SW_CLN_N(3:0), von welchem das Prellen entfernt wird, auch in einen Dekoder 50 der Schaltung zum Detektieren des nicht verwendeten Codes 44, in 16 gezeigt, eingegeben. Wenn der Dekoder 50 den nicht verwendeten Code dekodiert, setzt der Dekoder 50 ein Signal S2 auf „1“ und gibt das Signal S2 zu einer Halteschaltung 51 aus, die durch ein Flip-Flop FF21 und ein Gate G4 konfiguriert ist. Die Halteschaltung 51 hält das Signal S2 und setzt ein Alarmsignal bezüglich des nicht verwendeten Codes H_ALM2 auf „1“. Wenn das Alarmsignal bezüglich des nicht verwendeten Codes H_ALM2 auf „1“ gesetzt ist, wird das Vorhandensein des Signals Peripherie-Schaltungen mitgeteilt und wird der erforderliche Prozess, wie zum Beispiel das Überführen der Maschine in den sicheren Zustand, durchgeführt.
  • Für den Fall, dass der Drehschalter des 4-Bit-Gray-Code-Ausgangs und 12 Positionen verwendet werden, sind 4 nicht verwendete Codes vorhanden, und somit wird die disjunktive Normalform des Dekoders 50 durch eine logische Summe von 4 logischen Produkten von 4 Eingängen dargestellt.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass der Dekoder 48, der in 15 gezeigt ist, eine Dekodierung mit dem Übergang zu dem nicht verwendeten Code, der als der anormale Übergang betrachtet wird, durchführt, und somit der Schaltungsaufwand des Dekoders 50 durch Verwenden eines solchen Dekoders als den Dekoder 50 in 16 verringert werden kann. In dem Falle des Drehschalters, der nicht den nicht verwendeten Code aufweist, ist es nicht notwendig, die Schaltung zum Detektieren des nicht verwendeten Codes 44 in 16 bereitzustellen.
  • In jeder der zuvor beschriebenen Ausführungsformen, wenn der Drehschalter tatsächlich verwendet und betätigt wird, wird der Ausfall desselbigen detektiert. Wenn der Alarm ausgegeben wird und das Vorhandensein des Ausfalls bestimmt wird, ist der Drehschalter 1 bereits nicht verwendbar und wird ein Betrieb, der an dieser Stelle ausgeführt wird (zum Beispiel ein Bearbeitungsbetrieb durch die Werkzeugmaschine, der durchgeführt wird, wenn der Drehschalter als der Überbrückungsschalter einer Werkzeugmaschine verwendet wird), vergeudet. Wenn es möglich ist, das Anzeichen des Ausfalls zu detektieren, ist es möglich, das Auftreten des vergeudeten Betriebs zu verhindern.
  • Eine vierte Ausführungsform der Steuerung des Drehschalters gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung der 17 bis 20 beschrieben.
  • Wenn die Anzahl an Drehungen des Drehschalters erhöht wird, schreitet die Verschlechterung des Kontakts fort und sind eine Erhöhung des Einschaltwiderstands Ron des Kontakts und eine Verringerung des Ausschaltwiderstands Roff davon zu beobachten. Diese Erscheinung führt zu einer Erhöhung der Spannung Von, die durch Teilen der Spannung Vcc des Kontaktempfängers 3 durch den Einschaltwiderstand Ron des Kontakts und den Pullup-Widerstand Rup, der in jede der Klemmen (ADO bis AD3) des A/D-Wandlers eingegeben wird, erhalten wird, oder einer Verringerung der Spannung Voff, die durch Teilen der Spannung Vcc durch den Ausschaltwiderstand Roff des Kontakts und den Pullup-Widerstand Rup erhalten wird.
  • Wenn die Einschaltspannung Von erhöht wird und höher als die Schwellenspannung VHL wird, wird es unmöglich, ein Umschalten der festen Kontakte SW0 bis SW3 von AUS zu EIN zu detektieren, und wird bestimmt, dass ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist. Ähnlich wird es unmöglich, ein Umschalten der festen Kontakte SW0 bis SW3 von EIN zu AUS zu detektieren, wenn die Ausschaltspannung Voff niedriger als die Schwellenspannung VLH wird, und wird bestimmt, dass ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist (siehe 8 und 18 und 19, die weiter unten beschrieben werden).
  • Um dem gerecht zu werden, wird das Anzeichen des Ausfalls des Drehschalters (Verschlechterung des Drehschalters) detektiert, bevor bestimmt wird, dass ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist. Es ist notwendig, die Ausgangsspannung des Kontaktempfängers mit einem analogen Wert zu überwachen, um das Anzeichen des Ausfalls des Drehschalters zu detektieren, und somit ist es notwendig, die Ausgänge des Kontaktempfängers entsprechend den einzelnen festen Kontakten des Drehschalters mit analogen Eingangsanschlüssen des Mikrocomputers zu verbinden.
  • Um dem gerecht zu werden, ist in der vierten Ausführungsform der Steuerung des Drehschalters, die das Anzeichen des Ausfalls des Drehschalters detektiert, dessen Hardwarekonfiguration dieselbe wie jene der ersten Ausführungsform, die in 7 gezeigt ist, oder jene der zweiten Ausführungsform, die in 12 gezeigt ist, wird die Bestimmung des Ausfalls des Drehschalters durch die Software in dem Mikrocomputer 2 durchgeführt und wird die Bestimmung des Anzeichens des Ausfalls davon auch durch die Software durchgeführt.
  • Für den Fall, dass in der dritten Ausführungsform, die in 13 gezeigt ist, die Ausfalldetektion des Drehschalters mit der Ausfalldetektionsschaltung 4 durchgeführt wird, die durch Hardware (anstelle der Software des Mikrocomputers 2) konfiguriert ist, wird die vierte Ausführungsform durch Hinzufügen des Mikrocomputers zu der in 13 gezeigten Ausführungsform erhalten.
  • In der vierten Ausführungsform, die in 17 gezeigt ist, wird der Ausfall des Drehschalters durch die Ausfalldetektionsschaltung 4 detektiert, die durch die Hardware konfiguriert ist, und wird das Anzeichen des Ausfalls durch die Software des Mikrocomputers 2 detektiert.
  • In der vierten Ausführungsform wird der Mikrocomputer 2 zu der dritten Ausführungsform, die in 13 gezeigt ist, hinzugefügt, und werden die Ausgänge des Kontaktempfängers der einzelnen festen Kontakte SW0, SW1, SW2 und SW3 des Drehschalters 1 mit den analogen Eingangsanschlüssen (den Klemmen AD0, AD1, AD2 und AD3 des A/D-Wandlers) des Mikrocomputers 2 verbunden, und werden der Ausfall des Drehschalters durch die Ausfalldetektionsschaltung 4 detektiert und das Anzeichen des Ausfalls durch den Mikrocomputer 2 detektiert. Es ist darauf hinzuweisen, dass in der vorliegenden Ausführungsform, die in 17 gezeigt ist, die Detektion des Ausfalls des Drehschalters durch die Ausfalldetektionsschaltung 4 und die Detektion des Anzeichens des Ausfalls durch den Mikrocomputer 2 die Prellentfernung erfordern, jedoch die Prellentfernung nicht einzeln durchgeführt werden muss, und somit die Tiefpassfilter LPF in den Kontaktempfänger 3 gesetzt werden, und die Prellentfernung für die Detektion des Ausfalls des Drehschalters und die Prellentfernung für die Detektion des Anzeichens des Ausfalls gemeinsam durchgeführt werden.
  • Jede der 18 und 19 ist ein Zeitdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels eines Anzeichendetektionsbetriebs, wenn der Drehschalter 1 des Gray-Code-Ausgangs von der Position 0 in die Position 3 gedreht wird. 18 ist ein Beispiel, in welchem ein Warnsignal des Ausfallanzeichens nicht erzeugt wird, und 19 ist ein Beispiel, in welchem das Warnsignal des Ausfallanzeichens erzeugt wird. Es ist darauf hinzuweisen, dass bezüglich der festen Kontakte SW2 und SW3 das Ein-/Ausschalten davon nicht geändert wird und diese ausgeschaltet bleiben, und diese somit in den 18 und 19 ausgelassen und nicht beschrieben werden.
  • In 18 und 19 sind „die SSWO-Spannung und die SSW1-Spannung“ Spannungen, die in die analogen Eingangsanschlüsse (die Klemmen des A/D-Wandlers) ADO und AD1 des Mikrocomputers eingegeben werden.
  • p „VLH und VHL“ sind, wie zuvor bezüglich 8 beschrieben wurde, die Schwellenspannungen zum Detektieren des Ausfalls des Drehschalters.
  • „V1“ ist eine Schwellenspannung zum Detektieren einer Verringerung des Ausschaltwiderstands Roff, und wird auf eine Spannung gesetzt, die höher als die Schwellenspannung VLH für die Ausfalldetektion und niedriger als die Ausschaltspannung Voff ist, um eine Warnung zum Ankündigen des Anzeichens des Ausfalls und einen Alarm zum Ankündigen des Ausfalls in dieser Reihenfolge (Voff > V1 > VLH) zu erzeugen.
  • „V2“ ist eine Schwellenspannung zum Detektieren einer Erhöhung des Einschaltwiderstands Ron, und die Schwellenspannung V2 wird auch auf eine Spannung gesetzt, die niedriger als die Schwellenspannung VHL für die Ausfalldetektion und höher als die Einschaltspannung Von ist, um die Warnung zum Ankündigen des Anzeichens des Ausfalls und den Alarm zum Ankündigen des Ausfalls in dieser Reihenfolge (Von < V2 < VHL) zu erzeugen.
  • „S“ ist ein internes Signal in dem Mikrocomputer und ein Signal, das bestätigt und auf „1“ gesetzt wird, wenn mindestens eine der Spannungen (die SSWO-Spannung, die SSW1-Spannung und dergleichen), die in die Eingangsanschlüsse (ADO, AD1, AD2 und AD3) des Mikrocomputers eingegeben werden, nicht niedriger als die Schwellenspannung V2 und nicht höher als die Schwellenspannung V1 ist.
  • „CT“ ist ein Zähler, der eine Zeit misst, während welcher das Signal S „1“ ist (bestätigt wird).
  • „CTL“ ist ein festgelegter Wert zum Ausgeben des Warnsignals des Ausfallanzeichens, und das Warnsignal wird ausgegeben, wenn der gemessene Wert des Zählers CT den festgelegten Wert CTL erreicht.
  • Wenn der Drehschalter 1 nicht betätigt und nicht gedreht wird, wird das Umschalten der festen Kontakte SW0 bis SW3 auf EIN/AUS nicht durchgeführt, und werden die Spannungen SSW0 bis SSW3, die in die einzelnen Anschlüsse AD0 bis AD3 eingegeben werden, nicht verändert, und wird somit das Signal S nicht bestätigt und das Warnsignal nicht erzeugt. Wenn andererseits der Drehschalter 1 betätigt und von der Position 0 in die Position 1 gedreht wird, wird der feste Kontakt SW0 eingeschaltet und wird die SSW0-Spannung, die in den Eingangsanschluss AD0 eingegeben wird, von der Ausschaltspannung Voff auf die Einschaltspannung Von verringert.
  • In dem Prozess der Spannungsverringerung wird in einem Abschnitt, in welchem die SSWO-Spannung nicht höher als die Schwellenspannung V1 und nicht niedriger als die Schwellenspannung V2 ist, das Signal S bestätigt. Der Zähler CT misst die Zeit, während welcher das Signal S bestätigt und auf „1“ gesetzt wird, jedoch wird in einem Beispiel, das in 18 gezeigt ist, die SSWO-Spannung gleich oder niedriger als die Schwellenspannung V2 in einem kurzen Zeitraum, und somit erreicht der gemessene Wert des Zählers CT nicht den festgelegten Wert CTL, der für die Warnung festgelegt wird.
  • Wenn zusätzlich der Drehschalter 1 in die Position 2 gedreht wird, wird der feste Kontakt SW1 eingeschaltet und die SSW1-Spannung verringert. Jedoch ist auch in diesem Fall der Abschnitt, in welchem die SSW1-Spannung nicht höher als die Schwellenspannung V1 und nicht niedriger als die Schwellenspannung V2 ist, kurz, und ist eine Zeit, während welcher die Signale bestätigt werden, kurz, und somit erreicht der gemessene Wert in dem Zähler CT auf ähnliche Art und Weise nicht den festgelegten Wert CTL. Wenn ferner der Drehschalter 1 die Position 3 erreicht, wird der feste Kontakt SW0 ausgeschaltet und die SSW0-Spannung auf die Ausschaltspannung Voff erhöht. In dem Prozess der Erhöhung der Spannung wird das Signal S in dem Abschnitt bestätigt, in welchem die SSW0-Spannung nicht niedriger als die Schwellenspannung V2 und nicht höher als die Schwellenspannung V1 ist. Jedoch ist auch in diesem Fall die Bestätigungszeit kurz, erreicht die gemessene Zeit des Zählers CT nicht den festgelegten Wert CTL und wird das Warnsignal des Ausfallanzeichens nicht ausgegeben. Somit zeigt 18 ein Beispiel, in welchem sich der Drehschalter 1 nicht verschlechtert und normal funktioniert.
  • Wenn sich andererseits der Drehschalter verschlechtert, die Einschaltwiderstände Ron der festen Kontakte SW0 bis SW3 erhöht werden und die Einschaltspannung Von, die in den Eingangsanschluss eingegeben wird, nicht auf einen Wert verringert wird, der nicht höher als die Schwellenspannung V2 ist, wird das Warnsignal des Ausfallanzeichens erzeugt. 19 zeigt ein Beispiel eines Zustands, in welchem der Einschaltwiderstand Ron des festen Kontakts SW0 erhöht ist und die Einschaltspannung Von der SSW0-Spannung, die in den Eingangsanschluss AD0 eingegeben wird, nicht auf einen Wert verringert ist, der nicht höher als die Schwellenspannung V2 ist.
  • Wenn der Drehschalter 1 in die Position 1 gedreht wird, wird der feste Kontakt SW0 eingeschaltet und die SSW0-Spannung von der Ausschaltspannung Voff auf die Einschaltspannung Von verringert. Jedoch ist der Einschaltwiderstand Ron des festen Kontakts SW0 hoch und somit wird die Einschaltspannung Von nicht auf einen Wert verringert, der nicht höher als die Schwellenspannung V2 ist, und behält die SSW0-Spannung die Einschaltspannung Von bei, bis der Drehschalter in die Position 3 gedreht wird und der feste Kontakt SW0 ausgeschaltet wird. Folglich wird während eines Zeitraums, in welchem der feste Kontakt SW0 eingeschaltet wird, die SSW0-Spannung gleich oder niedriger als die Schwellenspannung V1 wird, der feste Kontakt SW0 ausgeschaltet wird und die SSW0-Spannung die Schwellenspannung V1 überschreitet (ein Zeitraum, in welchem V2 < die SSW0-Spannung < V1 gilt), das Signal S bestätigt und auf „1“ gesetzt. Wenn das Signal S bestätigt und auf „1“ gesetzt wird, startet der Zähler die Zeitmessung, und wenn der Wert des Zählers CT den festgelegten Wert CTL erreicht, der für die Warnung festgelegt wird, wird das Warnsignal ausgegeben.
  • In dem in 19 gezeigten Beispiel ist die Einschaltspannung Von nicht höher als die Schwellenspannung VHL, die für die EIN-/AUS-Beurteilung des festen Kontakts (SW0) festgelegt wird, und somit wird der Alarm, der den Ausfall anzeigt, nicht erzeugt, und ist es möglich, den Drehschalter durchgehend zu verwenden. Wenn sich jedoch der feste Kontakt (SW0) in einem solchen Maße verschlechtert, dass die Einschaltspannung Von nicht auf einen Wert verringert wird, der nicht höher als die Schwellenspannung VHL ist, wird der Alarm, der den Ausfall des Drehschalters anzeigt, durch das zuvor beschriebene Verfahren erzeugt.
  • 19 hat das Beispiel gezeigt, in welchem der Einschaltwiderstand Ron von jedem der festen Kontakte SW0 bis SW3 erhöht ist und der Kontakt in einem solchen Maße verschlechtert ist, dass die Einschaltspannung Von nicht auf einen Wert verringert ist, der nicht höher als die Schwellenspannung V2 ist. Selbst wenn sich jedoch der Drehschalter verschlechtert, wird der Ausschaltwiderstand Roff eines beliebigen der festen Kontakte SW0 bis SW3 verringert, und verschlechtert sich der Kontakt in einem solchen Maße, dass die Ausschaltspannung Voff, die in den Eingangsanschluss eingegeben wird, nicht gleich oder höher als die Schwellenspannung V1 wird, die Ausschaltspannung Voff der SSW-Spannung (eine beliebige der SSW0-Spannung bis zu der SSW3-Spannung), die von dem verschlechterten Kontakt eingegeben wird, nicht die Schwellenspannung V1 erreicht, und somit das Signal S bestätigt wird, während sich der verschlechterte Kontakt in einer ausgeschalteten Position befindet und der Zeitmesswert des Zählers CT den festgelegten Wert CTL erreicht, so dass das Warnsignal WS ausgegeben wird. Es ist darauf hinzuweisen, dass für den Fall, dass sowohl die Erhöhung des Einschaltwiderstands Ron als auch die Verringerung des Ausschaltwiderstands Roff auftritt, das Warnsignal WS in der zuvor beschriebenen Art und Weise selbstverständlich ausgegeben wird.
  • 20 ist ein Flussdiagramm, das den Algorithmus des Anzeichendetektionsprozesses zeigt, der durch den Mikrocomputer 2 in der vierten Ausführungsform ausgeführt wird. Der Mikrocomputer 2 führt den in 20 gezeigten Prozess in jedem vorbestimmten Zeitraum aus. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Variable WS, die den Warnzustand angibt, und der Zähler CT auf „0“ in der Anfangseinstellung gesetzt werden.
  • Zunächst wird bestimmt, ob die Variable WS, die den Warnzustand angibt, „1“ ist oder nicht (Prozess a). Da die Variable WS auf „0“ in der Anfangseinstellung gesetzt wird, fährt der Fluss zu Prozess b fort, und werden die Kontaktausgangssignale SSW(3:0) (= SSW0 bis SSW3), die in die Eingangsanschlüsse eingegeben werden, gelesen. Es wird bestimmt, ob die Werte der gelesenen Kontaktausgangssignale SSW(3:0) in einem Abschnitt zwischen den festgelegten Schwellenwerten V1 und V2 (V2 < SSW(3:0) < V1) vorliegen (Prozess c). Wenn alle Kontaktausgangssignale (SSW0 bis SSW3) nicht in dem Abschnitt vorliegen, nachdem bestätigt ist, dass der Zähler CT nicht 0 ist (Prozess f), wird der Zähler CT um 1 verringert (Prozess g) und wird der Prozess in diesem Zeitraum beendet. Andererseits wird für den Fall, dass der Zähler CT 0 ist (Prozess f), der Zähler CT auf 0 gehalten und wird der Prozess in dem Zeitraum beendet.
  • Wenn andererseits die Größe von sogar einem der Kontaktausgangssignale in dem Abschnitt zwischen den festgelegten Schwellenwerten V1 und V2 vorliegt, wird der Zähler CT um 1 erhöht (Prozess d), wird bestimmt, ob der Wert des Zählers CT den festgelegten Wert CTL (Prozess e) erreicht hat oder nicht, und wird der Prozess in dem aktuellen Zeitraum beendet, wenn der Wert nicht den festgelegten Wert CTL erreicht. Von dem nächsten Zeitraum an werden die Prozesse a bis e ausgeführt, solange die Größe von sogar einem der Kontaktausgangssignale (SSW0 bis SSW3) in dem Abschnitt zwischen den festgelegten Schwellenwerten V1 und V2 vorliegt. Wenn in der Folge bestimmt wird, dass alle der Kontaktausgangssignale (SSW0 bis SSW3) nicht in dem Abschnitt zwischen den Schwellenwerten V1 und V2 durch Prozess c vorliegen, bevor der Zähler CT den festgelegten Wert CTL erreicht, nachdem bestätigt ist, dass der Zähler CT nicht 0 ist (Prozess f), wird der Zähler CT um 1 verringert (Prozess g) und wird der Prozess in dem aktuellen Zeitraum beendet. D. h., während bestimmt wird, dass alle Kontaktausgangssignale (SSW0 bis SSW3) nicht in dem Abschnitt zwischen den festgelegten Schwellenwerten V1 und V2 durch Prozess c vorliegen, wird der Zähler CT wiederholt um 1 verringert, und wird 0 in dem Zähler CT zu dem Zeitpunkt, wenn der Zähler CT 0 wird, beibehalten.
  • Wenn jedoch der Zustand, in welchem die Größe von sogar einem der Kontaktausgangssignale (SSW0 bis SSW3) in dem Abschnitt zwischen den festgelegten Schwellenwerten V1 und V2 vorliegt, andauert, bevor der Wert des Zählers CT den festgelegten Wert CTL erreicht, fährt der Fluss von Prozess e zu Prozess h fort, wird die Variable WS, die den Warnzustand angibt, auf „1“ gesetzt, wird der Prozess in dem aktuellen Zeitraum beendet und wird das Warnsignal erzeugt. Von dem darauffolgenden Zeitraum an wird nur Prozess a ausgeführt und wird der Prozess in dem Zeitraum beendet. Somit ist die Zeit, während welcher die Größe von sogar einem der Kontaktausgangssignale (SSW0 bis SSW3) in dem Abschnitt zwischen den festgelegten Werten V1 und V2 vorliegt, fortschreitet, bis die Zeit „CTL x Prozesszeitraum“ entspricht, wird das Warnsignal erzeugt, das das Anzeichen des Ausfalls des Drehschalters anzeigt.
  • In jeder der zuvor beschriebenen Ausführungsformen werden der Ausfall des Drehschalters und das Anzeichen davon basierend auf der Codesignalausgabe von dem Drehschalter und dem Übergangszustand der Codesignalausgabe von dem Drehschalter durch Betätigen und Drehen des Drehschalters detektiert. Somit ist es möglich, den Ausfall des Drehschalters basierend auf der Codesignalausgabe von dem Drehschalter und dem Übergangszustand der Codesignalausgabe von dem Drehschalter durch Drehen des Drehschalters zu detektieren, selbst für den Fall, dass der Drehschalter während eines Zeitraums, von wo ab der Strom ausgeschaltet wird bis zu wenn der Strom eingeschaltet wird, bricht. Wenn jedoch der Strom eingeschaltet wird, und wenn ein Signal, das gut aussieht, von dem gebrochenen Drehschalter ausgegeben wird, dann besteht eine Möglichkeit, dass ein fehlerhafter Befehl dadurch ausgegeben wird. Wie zuvor beschrieben wurde, besteht eine Möglichkeit, dass sich der Motor mit einer unerwarteten Drehzahl dreht aufgrund eines fehlerhaften Ausgangscodes, wenn der Strom eingeschaltet wird, wenn der Drehschalter als der Überbrückungsschalter verwendet wird, der die Drehzahl des Motors der Werkzeugmaschine steuert.
  • Eine fünfte Ausführungsform der Steuerung des Drehschalters gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Verwendung der 21 und 22 beschrieben.
  • In der Steuerung des Drehschalters gemäß der fünften Ausführungsform, für den Fall, dass der Drehschalter während des Zeitraums, von wo ab der Strom ausgeschaltet wird, bis zu wenn der Strom eingeschaltet wird, bricht, wird die Störung des Drehschalters detektiert. Auch in der fünften Ausführungsform ist der Übergang des Ausgangscodes durch die Störung des Drehschalters während des Zeitraums, von wo ab der Strom ausgeschaltet wird, bis zu wenn der Strom eingeschaltet wird, vorhanden, und somit wird die Störung des Drehschalters basierend auf dem Übergang des Ausgangscodes detektiert.
  • 21 ist ein Blockdiagramm, das einen Umriss der Steuerung des Drehschalters gemäß der fünften Ausführungsform zeigt.
  • Die Ausgänge der einzelnen festen Kontakte SW0 bis SW3 des Drehschalters 1 sind mit den Eingangsanschlüssen des Mikrocomputers 2 über den Kontaktempfänger 3 verbunden. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Eingangsanschlüsse digitale Eingangsanschlüsse (PT0 bis PT3) oder analoge Eingangsanschlüsse (AD0 bis AD3) sein können. Ein nichtflüchtiger Speicher 5 ist mit dem Mikrocomputer 2 verbunden, und eine Spannungsverringerungsüberwachungsschaltung 11, die die Verringerung der Ausgangsspannung einer Stromquelle 10 detektiert, und eine Verzögerungsschaltung 12, die eine Ausgabe INT der Spannungsverringerungsüberwachungsschaltung 11 um eine vorbestimmte Zeit verzögert, sind ferner vorgesehen. Strom wird von der Stromquelle 10 zu dem Mikrocomputer 2 zugeführt. Die Spannungsverringerungsüberwachungsschaltung 11 überwacht eine Spannung Vcc1, die von der Stromquelle 10 ausgegeben wird, und gibt das Ankündigungssignal INT einer Stromunterbrechung zu der Verzögerungsschaltung 12 und dem Mikrocomputer 2 aus, wenn die Spannungsverringerungsüberwachungsschaltung 11 die Verringerung der Ausgangsspannung Vcc1 detektiert. Zusätzlich verzögert die Verzögerungsschaltung 12 das Ankündigungssignal INT um eine vorbestimmte Zeit, um ein Einschaltrücksetzsignal XRST des Mikrocomputers 2 zu erzeugen, und gibt das Einschaltrücksetzsignal XRST zu dem Mikrocomputer 2 aus.
  • Das Ankündigungssignal INT wird mit dem Eingangsanschluss oder einer Unterbrechungseingangsklemme des Mikrocomputers 2 verbunden. Für den Fall, dass das Ankündigungssignal INT mit dem Eingangsanschluss verbunden wird, überwacht der Mikrocomputer 2 den Eingangsanschluss in regelmäßigen Abständen. Wenn die Stromquelle 10 ausgeschaltet wird und die Ausgangsspannung Vcc1 verringert wird, detektiert die Spannungsverringerungsüberwachungsschaltung 11 die Spannungsverringerung und bestätigt das Ankündigungssignal INT. Wenn der Mikrocomputer 2 detektiert, dass das Ankündigungssignal INT bestätigt wird, liest der Mikrocomputer 2 den Ausgangscode aus dem Drehschalter 1 und schreibt den Ausgangscode in einen elektrisch beschreibbaren nichtflüchtigen Speicher (z. B. ein EEPROM-Speicher), bevor das Einschaltrücksetzsignal XRST, das von der Verzögerungsschaltung 12 ausgegeben wird, bestätigt wird.
  • Für den Fall, dass das Ankündigungssignal INT verbunden wird, um in die Unterbrechungseingangsklemme des Mikrocomputers 2 eingegeben zu werden, wenn das Ankündigungssignal INT bestätigt wird, aktiviert der Mikrocomputer 2 die Unterbrechungsbetätigung und liest den Ausgangscode aus dem Drehschalter 1 und schreibt den Ausgangscode in den elektrisch beschreibbaren nichtflüchtigen Speicher, bevor das Einschaltrücksetzsignal XRST bestätigt wird.
  • Wenn andererseits der Strom eingeschaltet wird, liest der Mikrocomputer 2 den Ausgangscode, der von dem Drehschalter 1 ausgegeben wird, und liest auch den Ausgangscode, wenn der Strom ausgeschaltet wird, der in dem nichtflüchtigen Speicher 5 gespeichert ist, vergleicht die gelesenen Ausgangscodes miteinander und gibt einen Alarm aus, wenn eine Nichtübereinstimmung detektiert wird.
  • In der fünften Ausführungsform, wenn die Position des Drehschalters 1 verändert wird, wenn der Strom ausgeschaltet wird, wird der Alarm selbst dann ausgegeben, wenn der Drehschalter 1 ein entsprechender Gegenstand ist ohne den Ausfall. Um dem gerecht zu werden, wenn der Alarm erzeugt wird, wenn der Strom eingeschaltet wird, vergleicht ein Betreiber einen Befehlsinhalt (einen Überschreibungswert oder dergleichen), der anhand der aktuellen Position des Drehschalters erwartet wird, mit einem tatsächlichen Befehlsinhalt (der Überschreibungswert oder dergleichen), und wenn bestimmt wird, dass die Befehlsinhalte miteinander übereinstimmen, wird der Drehschalter als der entsprechende Gegenstand betrachtet und kann somit der Betreiber den Alarm abbrechen.
  • 22 ist ein Abänderungsbeispiel der Steuerung des Drehschalters gemäß der fünften Ausführungsform, die in 21 gezeigt ist, und das Abänderungsbeispiel davon detektiert, dass der Drehschalter während des Zeitraums, von wo ab der Strom ausgeschaltet wird, bis zu wenn der Strom eingeschaltet wird, defekt ist.
  • Die Steuerung des Drehschalters, die in 22 gezeigt ist, unterscheidet sich von der fünften Ausführungsform, die in 21 gezeigt ist, nur dadurch, dass eine Spannungsverringerungsüberwachungsschaltung 13, die die Verringerung einer Spannung Vcc0 als eine Erzeugungsquelle detektiert, die der Stromquelle 10 Strom bereitstellt, und das Ankündigungssignal INT zu dem Mikrocomputer ausgibt, vorgesehen ist, wobei die Spannungsverringerungsüberwachungsschaltung 11, die die Verringerung der Spannung Vcc1, die von der Stromquelle 10 ausgegeben wird, überwacht, das Einschaltrücksetzsignal XRST zu dem Mikrocomputer 2 ausgibt, und die Verzögerungsschaltung nicht vorgesehen ist.
  • In dieser Ausführungsform ist es notwendig, einen Zeitpunkt zu gestalten, so dass das Einschaltrücksetzsignal XRST bestätigt wird, nachdem das Ankündigungssignal INT bestätigt wird. Zum Beispiel wird ein Zeitunterschied durch Festlegen eines Spannungspegels der Bestimmung der Spannungsverringerung in der Spannungsverringerungsüberwachungsschaltung 11 auf einen Pegel, der niedriger als ein Spannungspegel der Bestimmung der Spannungsverringerung in der Spannungsverringerungsüberwachungsschaltung 13 ist, bereitgestellt.

Claims (6)

  1. Steuerung eines Drehschalters, die über einen Kontaktempfänger Ausgangscodesignale von mehreren festen Kontakten eines Drehschalters empfängt, der einen beweglichen Kontakt dreht, um den beweglichen Kontakt mit einem beliebigen der festen Kontakte zu verbinden, und einen Befehl basierend auf einem Ausgangscode des Drehschalters, der aus den empfangenen Signalen gebildet ist, ausgibt, umfassend: eine Ausfalldetektionseinheit, die konfiguriert ist, um Prellen aus einem Signal des vom Drehschalter ausgegebenen Ausgangscode zu entfernen, nur einen Übergang des Ausgangscodes, aus dem das Prellen entfernt worden ist, zu überwachen, und bestimmt, dass ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist, wenn die Ausfalldetektionseinheit den Übergang detektiert, der nicht mit einem Übergangsmuster des Ausgangcodes eines Falles, wo der Drehschalter normal funktioniert, übereinstimmt; eine Messeinheit, die eine Zeit misst, während welcher eine Spannung eines Ausgangssignals des Kontaktempfängers in einem vorbestimmten Spannungsbereich vorliegt; und eine Ausfallanzeichendetektionseinheit, die ein Signal ausgibt, das ein Anzeichen des Ausfalls ankündigt, wenn ein gemessener Wert in der Messeinheit eine vorbestimmte Zeit erreicht; wobei der vorbestimmte Spannungsbereich in der Messeinheit eine Spannung ist, die größer als die Grenzspannung für Fehlererkennung ist, aber geringer als die Ausschaltspannung und auch geringer als die Grenzspannung für Fehlererkennung ist, aber höher als die Einschaltspannung; und wobei die Ausfalldetektionseinheit durch einen Mikrocomputer und Software, die in dem Mikrocomputer läuft, konfiguriert ist, ein Ausgang des Kontaktempfängers mit einem Eingangsanschluss des Mikrocomputers verbunden ist, und die Ausfalldetektionseinheit einen Drehschalter hat, der den Ausgangscode bestimmt und überwacht, der den aus einem Signalzustand des Eingangsanschlusses bestimmten Ausgangscode bestimmt und durch die Software überwacht, wenn bestimmt wird, ob ein Ausfall in dem Drehschalter aufgetreten ist oder nicht.
  2. Steuerung des Drehschalters nach Anspruch 1, wobei der Eingangsanschluss des Mikrocomputers ein digitaler Eingangsanschluss ist.
  3. Steuerung des Drehschalters nach Anspruch 1, wobei der Eingangsanschluss des Mikrocomputers ein analoger Anschluss ist, und die Ausfalldetektionseinheit eine vorbestimmte Spannung mit einer Spannung jedes Signals, das in den Eingangsanschluss eingegeben wird, vergleicht, den Ausgangscode durch Beurteilen eines Ein-/Ausschaltzustands von jedem festen Kontakt bestimmt und bestimmt, ob ein Ausfall in dem Drehschalter basierend auf dem Übergang des Ausgangscodes aufgetreten ist.
  4. Steuerung des Drehschalters nach Anspruch 1, wobei die Ausfalldetektionseinheit ferner einen Code detektiert, der nicht dem Ausgangscode des Drehschalters zugewiesen ist, und ein Alarmsignal bezüglich des nicht verwendeten Codes ausgibt.
  5. Steuerung des Drehschalters nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: eine Spannungsverringerungsüberwachungseinheit, die eine Spannungsverringerung einer Stromquelle des Mikrocomputers oder einer Erzeugungsquelle, die der Stromquelle Strom zuführt, detektiert; und einen elektrisch beschreibbaren nichtflüchtigen Speicher, wobei der Mikrocomputer den Ausgangscode, der von dem Eingangsanschluss eingegeben wird, in den nichtflüchtigen Speicher schreibt und den Ausgangscode darin hält, wenn die Spannungsverringerungsüberwachungseinheit die Spannungsverringerung detektiert, den Ausgangscode, der von dem Eingangsanschluss eingegeben wird, mit dem Ausgangscode, der in dem nichtflüchtigen Speicher zurückgehalten wird, bei einem nächsten Einschalten des Mikrocomputers vergleicht, und einen Alarm ausgibt, , wenn eine Nichtübereinstimmung zwischen diesen zwei Ausgangscodes detektiert wird, und wenn ein Alarm detektiert wird, vergleicht ein Betreiber den anhand der aktuellen Position des Drehschalters erwarteten Befehlsinhalt mit einem tatsächlichen Befehlsinhalt, und bricht den Alarm ab, wenn bestimmt wird, dass die Befehlsinhalte miteinander übereinstimmen, aber bestimmt, dass ein Fehler aufgetreten ist, wenn die Befehlsinhalte nicht miteinander übereinstimmen.
  6. Steuerung eines Drehschalters, die über einen Kontaktempfänger Ausgangscodesignale von mehreren festen Kontakten eines Drehschalters empfängt, der einen beweglichen Kontakt dreht, um den beweglichen Kontakt mit einem beliebigen der festen Kontakte zu verbinden, und einen Befehl, basierend auf einem Ausgangscode des Drehschalters, der aus den empfangenen Signalen gebildet ist, ausgibt, umfassend: eine Prellentfernungseinheit, die Prellen aus einem vom Drehschalter ausgegebenen Ausgangscodesignal entfernt, eine Ausfalldetektionseinheit, die nur einen Übergang des Ausgangscodes überwacht, aus dem das Prellen entfernt worden ist, und bestimmt, dass ein Fehler im Drehschalter aufgetreten ist, wenn die Ausfalldetektionseinheit den Übergang detektiert, der nicht mit einem Übergangsmuster des Ausgangscodes des Falles übereinstimmt, in dem der Drehschalter normal funktioniert; eine Messeinheit, die eine Zeit misst, während welcher eine Spannung eines Ausgangssignals des Kontaktempfängers in einem vorbestimmten Spannungsbereich vorliegt; und eine Ausfallanzeichendetektionseinheit, die ein Signal ausgibt, das ein Anzeichen des Ausfalls ankündigt, wenn ein gemessener Wert in der Messeinheit eine vorbestimmte Zeit erreicht; wobei der vorbestimmte Spannungsbereich in der Messeinheit eine Spannung ist, die größer als die Grenzspannung für Fehlererkennung ist, aber geringer als die Ausschaltspannung und auch geringer ist als die Grenzspannung für Fehlererkennung, aber höher als die Einschaltspannung.
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