JP2009087041A

JP2009087041A - Sensor system and control unit

Info

Publication number: JP2009087041A
Application number: JP2007256031A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Takeda; 隆行竹田
Original assignee: Sunx Ltd
Current assignee: Panasonic Industrial Devices SUNX Co Ltd
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: JP5021413B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor system and a control unit for saving wiring even when a sensor having an optical communication function and a sensor with no optical communication function are used together, and for, even when the sensor having the optical communication function is removed, surely transmitting the output signal of the other sensor to a control system. SOLUTION: A plurality of sensor units 30 are adjacently arrayed, and arranged adjacent to a control unit 20, and equipped with an optical communication function having a light receiving device 84 and a light projecting device 85. The output signal of the sensor unit 30 is transmitted through a connector member 60 to the control unit 20. An input/output unit 40 is connected through connector parts 43 and 63 to the connector member 60, and the output signal of each of various sensors 50 connected to the input/output unit 40 is transmitted from a signal line 94 of the input/output unit 40 through a signal line 92 of the connector member 60 to the control unit 20. COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数のセンサと、複数のセンサの各出力信号を入力する制御ユニットとが電気的に接続されて一ユニットを構成するセンサシステム及び制御ユニットに関する。 The present invention relates to a sensor system and a control unit in which a plurality of sensors and a control unit that inputs output signals of the plurality of sensors are electrically connected to constitute one unit.

例えば工場等において各種設備（例えば搬送装置や検査装置）における検出対象（ワークや物理量）の検出にセンサ（光電センサ、光ファイバセンサ、近接センサ等）が使用される。各種設備には、通常、複数個のセンサが備えられ、各センサを個別に取り扱うのではなく、各センサの出力信号を統括してＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）やコンピュータ（ＰＣ）等の上位機器へ伝送する制御ユニットを備え、各センサ自体、あるいは各センサの本体部分（アンプ本体）やコネクタ等が複数集まって制御ユニットと共に一ユニットを構成して、設備の壁面等に組み付けられる。 For example, a sensor (a photoelectric sensor, an optical fiber sensor, a proximity sensor, etc.) is used to detect a detection target (workpiece or physical quantity) in various facilities (for example, a transfer device or an inspection device) in a factory or the like. Various facilities are usually equipped with multiple sensors. Instead of handling each sensor individually, the output signals of each sensor are integrated and transmitted to higher-level equipment such as PLCs (programmable controllers) and computers (PCs). A control unit is provided, and each sensor itself, or a plurality of main body portions (amplifier main body), connectors, and the like of each sensor are gathered to form a unit together with the control unit and assembled to the wall surface of the facility.

例えば特許文献１〜３には、光通信機能（光通信伝送機能）を備えたセンサが開示されている。図５は、この種の光通信機能を備えたセンサを有する一ユニット構成を模式的に示した図である。図５に示すように、センサシステム１０１は、制御ユニット１０２（メインユニット）と、複数個のセンサユニット１０３（センサ）と、エンドユニット１０４とを備える。複数個のセンサユニット１０３は制御ユニット１０２とエンドユニット１０４との間に略隣接する状態で一列に配列されている。制御ユニット１０２に設けられた投光素子１０５、各センサユニット１０３に設けられた受光素子１０６及び投光素子１０７、及びエンドユニット１０４に設けられた受光素子１０８は、略同軸上に設けられ、光通信が可能となっている。そして、上位機器から通信ケーブル１１２を通じて送られてきた設定データや制御信号は各センサユニット１０３へ光通信で送信される。 For example, Patent Literatures 1 to 3 disclose sensors having an optical communication function (optical communication transmission function). FIG. 5 is a diagram schematically showing a unit configuration having a sensor having this type of optical communication function. As shown in FIG. 5, the sensor system 101 includes a control unit 102 (main unit), a plurality of sensor units 103 (sensors), and an end unit 104. The plurality of sensor units 103 are arranged in a row so as to be substantially adjacent between the control unit 102 and the end unit 104. The light projecting element 105 provided in the control unit 102, the light receiving element 106 and the light projecting element 107 provided in each sensor unit 103, and the light receiving element 108 provided in the end unit 104 are provided substantially coaxially, Communication is possible. Then, setting data and control signals sent from the host device through the communication cable 112 are transmitted to each sensor unit 103 by optical communication.

また、各センサユニット１０３の出力信号（検出信号）は、投光素子１０５，１０７及び受光素子１０６，１０８による光通信によりエンドユニット１０４へ送られ、エンドユニット１０４の投光素子１０９から光通信ケーブル１１０（リンクケーブル）を通じて制御ユニット１０２の受光素子１１１に送られる。制御ユニット１０２は入力した各出力信号を上位機器が対応可能な通信形式に変換してそれら出力データを上位機器へ送る構成となっていた。 The output signal (detection signal) of each sensor unit 103 is sent to the end unit 104 by optical communication using the light projecting elements 105 and 107 and the light receiving elements 106 and 108, and is transmitted from the light projecting element 109 of the end unit 104 to the optical communication cable. 110 (link cable) is sent to the light receiving element 111 of the control unit 102. The control unit 102 is configured to convert each input output signal into a communication format that can be supported by the host device and send the output data to the host device.

このようにセンサユニット１０３は隣接のもの同士で光通信可能となっている。センサ列に隣接して制御ユニット１０２が配置され、制御ユニット１０２とセンサ列を挟んで反対側位置にはエンドユニット１０４が配置される。制御ユニット１０２から各センサユニット１０３へ設定データや制御信号を送信する場合、投光素子１０５，１０７と受光素子１０６，１０８を介した光通信機能を用いることで各センサユニット１０３へは多量のデータを高速で送信できる。また、光通信機能を備えたセンサユニット１０３を用いた構成の場合、エンドユニット１０４と制御ユニット１０２との間を光通信ケーブル１１０で接続し、光通信ケーブル１１０を介して各センサユニット１０３の出力信号を光通信で制御ユニット１０２へ伝送する構成が採用されていた。 As described above, the adjacent sensor units 103 can perform optical communication. A control unit 102 is disposed adjacent to the sensor row, and an end unit 104 is disposed at a position opposite to the control unit 102 and the sensor row. When setting data and control signals are transmitted from the control unit 102 to each sensor unit 103, a large amount of data is sent to each sensor unit 103 by using the optical communication function via the light projecting elements 105 and 107 and the light receiving elements 106 and 108. Can be sent at high speed. Further, in the case of a configuration using the sensor unit 103 having an optical communication function, the end unit 104 and the control unit 102 are connected by an optical communication cable 110, and the output of each sensor unit 103 is transmitted via the optical communication cable 110. A configuration has been adopted in which signals are transmitted to the control unit 102 by optical communication.

また、特許文献４には、光通信機能を備えないセンサが開示されている。図６は、この種の光通信機能を備えていないセンサを有するセンサシステムを模式的に示した図である。図６に示すように、センサシステム１２１は、複数個のコネクタ１２３が開口する入出力ユニット１２２（Ｉ／Ｏユニット）と、そのコネクタ１２３に、この種のセンサ１２４から延出する出力線１２５の先端部に設けられたコネクタ１２６（雄型）を差し込んで電気的に接続された複数のセンサ１２４とにより構成される。入出力ユニット１２２には上位機器へ各センサの出力信号を伝送するケーブル１２７が接続されている。この構成では、各センサ１２４の出力信号は、ケーブル１２７を介して上位機器へ伝送される構成となっていた。
特開２００６−２００１１２号公報特開２００５−５００２９号公報特開２００３−２９６８６７号公報特開２００２−２６０７７０号公報 Patent Document 4 discloses a sensor that does not have an optical communication function. FIG. 6 is a diagram schematically showing a sensor system having a sensor that does not have this type of optical communication function. As shown in FIG. 6, the sensor system 121 includes an input / output unit 122 (I / O unit) in which a plurality of connectors 123 are opened, and an output line 125 extending from this type of sensor 124 to the connector 123. A plurality of sensors 124 that are electrically connected by inserting a connector 126 (male) provided at the distal end portion. The input / output unit 122 is connected to a cable 127 that transmits output signals of the sensors to the host device. In this configuration, the output signal of each sensor 124 is transmitted to the host device via the cable 127.
JP 2006-200112 A JP 2005-50029 A JP 2003-296867 A JP 2002-260770 A

ところで、同一工場内あるいは同一設備において、光通信機能を有するセンサと、光通信機構を有しないセンサとを併用する機会も多い。この場合、光通信機能を有するセンサと、光通信機能を有しないセンサとでは、出力信号（検出信号）を制御系（制御ユニットあるいはＰＬＣやコンピュータ等）へ伝送する方式が異なるため、伝送方式の異なるセンサ群毎に制御系へ別系統で配線を個別に施す必要があった。このため、光通信機能を有するセンサの群と、光通信機能を有しないセンサの群とを併用する場合、省配線化を図りづらいという問題があった。 By the way, there are many opportunities to use a sensor having an optical communication function and a sensor not having an optical communication mechanism in the same factory or in the same facility. In this case, a sensor having an optical communication function and a sensor not having an optical communication function are different in the method of transmitting an output signal (detection signal) to a control system (control unit, PLC, computer, etc.). It was necessary to separately wire the control system in a separate system for each different sensor group. For this reason, when a group of sensors having an optical communication function and a group of sensors not having an optical communication function are used in combination, there is a problem that it is difficult to reduce wiring.

また、光通信機構を有するセンサの群においては、図５からも分かるように、一列に配列されたセンサユニット１０３の群から１個を取り外すと、光通信機能が損なわれてその取り外し位置より光通信方向上流側に位置する他のセンサユニット１０３の出力信号が制御ユニット１０２へ伝送できなくなるという問題もあった。 In addition, in the group of sensors having the optical communication mechanism, as can be seen from FIG. 5, if one sensor unit 103 is removed from the group arranged in a row, the optical communication function is impaired and light is removed from the removal position. There is also a problem that an output signal of another sensor unit 103 located upstream in the communication direction cannot be transmitted to the control unit 102.

本発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、その目的は、光通信機能を有するセンサと有しないセンサとが併用される構成でも省配線を図ることができるうえ、光通信機能を有するセンサが一つ抜き取られても、残りのセンサの出力信号を確実に制御系へ伝送できるセンサシステム及び制御ユニットを提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and the object thereof is to reduce wiring even in a configuration in which a sensor having an optical communication function and a sensor not having an optical communication function are used together. An object of the present invention is to provide a sensor system and a control unit that can reliably transmit the output signals of the remaining sensors to a control system even if one sensor having a function is extracted.

上記目的を達成するために、請求項１に記載のセンサシステムの発明では、複数個が略隣接状態に配列されるとともに配列方向への光通信を可能とする受光部及び投光部を含む光通信手段をそれぞれ有する複数個の第一センサと、前記光通信手段を有さない第二センサと、前記第二センサを接続する入出力ユニットと、前記光通信手段を介して前記各第一センサへのデータ転送を行うとともに、前記第一センサ及び第二センサの各出力信号を取得する制御ユニットと、前記複数個の第一センサと前記入出力ユニットと前記制御ユニットとが接続可能であり、前記第二センサの検出結果の出力信号を前記入出力ユニットから前記制御ユニットへ伝送可能な少なくとも一本の信号線を有すると共に、前記複数個の第一センサの検出結果である各出力信号を前記光通信手段による光通信経路とは別の伝送経路で前記制御ユニットへそれぞれ伝送可能な複数本の信号線を有するコネクタ手段とを備え、前記コネクタ手段は、前記第一センサと前記第二センサとの各出力信号を前記各信号線を介して光通信以外の通信方式で前記制御ユニットへ伝送すると共に、前記第一センサ及び第二センサへの給電を可能とする電源線を有していることを要旨とする。 In order to achieve the above object, in the invention of the sensor system according to claim 1, the light including the light receiving unit and the light projecting unit that are arranged in a substantially adjacent state and enables optical communication in the arrangement direction. A plurality of first sensors each having communication means, a second sensor not having the optical communication means, an input / output unit for connecting the second sensors, and the first sensors via the optical communication means And a control unit that acquires each output signal of the first sensor and the second sensor, the plurality of first sensors, the input / output unit, and the control unit can be connected, It has at least one signal line capable of transmitting the output signal of the detection result of the second sensor from the input / output unit to the control unit, and outputs each of the detection results of the plurality of first sensors. Connector means having a plurality of signal lines each capable of transmitting a signal to the control unit via a transmission path different from the optical communication path by the optical communication means, wherein the connector means includes the first sensor and the first sensor. Each output signal with the two sensors is transmitted to the control unit through a communication method other than optical communication via the signal lines, and has a power supply line that enables power supply to the first sensor and the second sensor It is a summary.

この構成によれば、光通信機能を有する第一センサの検出結果の出力信号と、光通信機能を有しない第二センサの検出結果の出力信号は、共通のコネクタ手段を通って制御ユニットへ伝送される。すなわち、第一センサの出力信号はコネクタ手段との接続を介して該コネクタ手段の信号線を通じて光通信方式以外の通信方式で制御ユニットへ伝送される。さらに第二センサの出力信号は入出力ユニットとコネクタ手段との接続を介して該コネクタ手段の信号線を通じて制御ユニットへ伝送される。このとき、コネクタ手段の信号線は第一センサと第二センサの個々に個別に設けられているため、第一センサと第二センサの各出力信号を同時一斉に制御ユニットへ伝送できる。そして、例えばこの制御ユニットから上位機器へ各出力信号が送られる。このため、光通信機能の有無によりタイプの異なるセンサ群毎に出力伝送用の通信ケーブル等の配線を施す必要がなくなり、しかもコネクタ手段が制御ユニットまでの共通の出力伝送経路として機能するため、このセンサシステムにおいて省配線の効果が得られる。また、各第一センサは配列方向への光通信が可能なため、制御ユニットから光通信を通じて比較的多量のデータ（例えば設定データや制御信号等）を各第一センサに送信できる。さらに、光通信可能に一列に配列された第一センサのうち一つが取り外されて光通信不能な状態に陥っても、各第一センサの出力信号はコネクタ手段を介するため、制御ユニットへ確実に伝送することができる。また、第一センサ及び第二センサへの給電もコネクタ手段を介して行われる。すなわち、コネクタ手段の電源線を通じてコネクタ手段と第一センサとの接続を介して第一センサへの給電が行われ、コネクタ手段の電源線を通じてコネクタ手段と入出力ユニットとの接続を介して第二センサへの給電が行われる。よって、信号線用の配線だけでなく第一及び第二センサへの給電用の配線もコネクタ手段を経由するため、一層の省配線効果が得られる。 According to this configuration, the output signal of the detection result of the first sensor having the optical communication function and the output signal of the detection result of the second sensor not having the optical communication function are transmitted to the control unit through the common connector means. Is done. In other words, the output signal of the first sensor is transmitted to the control unit by a communication method other than the optical communication method through the signal line of the connector means via the connection with the connector means. Further, the output signal of the second sensor is transmitted to the control unit through the signal line of the connector means via the connection between the input / output unit and the connector means. At this time, since the signal lines of the connector means are individually provided for the first sensor and the second sensor, the output signals of the first sensor and the second sensor can be transmitted simultaneously to the control unit. For example, each output signal is sent from the control unit to the host device. For this reason, it is not necessary to wire a communication cable for output transmission for each sensor group of different types depending on the presence or absence of the optical communication function, and the connector means functions as a common output transmission path to the control unit. A wiring-saving effect can be obtained in the sensor system. Further, since each first sensor can perform optical communication in the arrangement direction, a relatively large amount of data (for example, setting data and control signal) can be transmitted from the control unit to each first sensor through optical communication. Furthermore, even if one of the first sensors arranged in a row so as to be capable of optical communication is removed and the optical communication becomes impossible, the output signal of each first sensor passes through the connector means, so that it is surely sent to the control unit. Can be transmitted. In addition, power is supplied to the first sensor and the second sensor through the connector means. That is, power is supplied to the first sensor through the connection between the connector means and the first sensor through the power line of the connector means, and the second power is supplied through the connection between the connector means and the input / output unit through the power line of the connector means. Power is supplied to the sensor. Therefore, not only the signal line wiring but also the power supply wiring to the first and second sensors go through the connector means, so that further wiring saving effect can be obtained.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のセンサシステムを構成する制御ユニットであって、センサシステムを構成する場合に略隣接状態に配列される共に光通信機能を有する第一センサのうち当該制御ユニットに略隣接するものへデータを光通信で送信可能な投光手段と、前記第一センサの検出結果である出力信号を出力可能に当該各第一センサが個別に接続されるコネクタ手段と前記各出力信号の入力が可能な状態に接続可能な端子と、を備えたことを要旨とする。 The invention according to claim 2 is a control unit constituting the sensor system according to claim 1, and is a first sensor having an optical communication function that is arranged in a substantially adjacent state when constituting the sensor system. Among them, a light projecting means capable of transmitting data to the one substantially adjacent to the control unit by optical communication, and a connector to which each first sensor is individually connected so that an output signal as a detection result of the first sensor can be output. And a terminal that can be connected to a state in which each of the output signals can be input.

以上記述したように、本発明によれば、光通信機能を有するセンサの群と、光通信機能を有さないセンサの群とが混在するユニット構成のセンサシステムにおいて、各センサの出力信号を制御系へ伝送する伝送系の省配線を実現することができる。 As described above, according to the present invention, the output signal of each sensor is controlled in a sensor system having a unit configuration in which a group of sensors having an optical communication function and a group of sensors having no optical communication function are mixed. It is possible to reduce the wiring of the transmission system for transmission to the system.

以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、センサシステムの一部分解斜視図である。図１に示すように、センサシステム１１は、制御ユニット２０（メインユニット）と、複数個（本例では５個）のセンサユニット３０と、入出力ユニット４０と、センサ５０と、コネクタ部材６０とを備える。制御ユニット２０と複数個のセンサユニット３０と入出力ユニット４０は取付レール７０（例えばＤＩＮレール）上に取り付けられている。複数個のセンサユニット３０は、一列に横並び配列されてセンサ列を構成している。センサ列を構成するセンサユニット３０は、例えば１６個まで接続可能となっている。また、センサ５０は入出力ユニット４０に接続されることで、複数個のコネクタ部材６０を介して制御ユニット２０と電気的に接続される。なお、本実施形態では、センサユニット３０が光通信機構を有する第一センサに相当し、センサ５０が光通信機能を有しない第二センサに相当する。また、複数のコネクタ部材６０によりコネクタの群が構成され、これによりコネクタ手段が構成される。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partially exploded perspective view of the sensor system. As shown in FIG. 1, the sensor system 11 includes a control unit 20 (main unit), a plurality of (in this example, five) sensor units 30, an input / output unit 40, a sensor 50, a connector member 60, Is provided. The control unit 20, the plurality of sensor units 30, and the input / output unit 40 are mounted on a mounting rail 70 (for example, a DIN rail). The plurality of sensor units 30 are arranged side by side in a row to form a sensor row. For example, up to 16 sensor units 30 constituting the sensor array can be connected. Further, the sensor 50 is electrically connected to the control unit 20 via a plurality of connector members 60 by being connected to the input / output unit 40. In the present embodiment, the sensor unit 30 corresponds to a first sensor having an optical communication mechanism, and the sensor 50 corresponds to a second sensor not having an optical communication function. A plurality of connector members 60 constitute a group of connectors, thereby constituting a connector means.

制御ユニット２０は、そのハウジング２１の上面に、上位機器との通信（例えばＲＳ−４８５通信等）を行う通信ケーブル１２を接続するためのコネクタ部２２と、センサユニット３０の設定操作を行うための設定操作部２３Ａ、監視状態や動作状態等を点灯・消灯等により報知する表示灯２３Ｂ等を備えている。ここで、上位機器としては、ＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）やＰＣ（パーソナルコンピュータ）等が使用される。 The control unit 20 is configured to perform a setting operation of the sensor unit 30 and the connector unit 22 for connecting the communication cable 12 for performing communication (for example, RS-485 communication) with the host device on the upper surface of the housing 21. A setting operation unit 23A, a display lamp 23B for informing the monitoring state, the operation state, and the like by turning on / off are provided. Here, a PLC (programmable controller), a PC (personal computer), or the like is used as the host device.

制御ユニット２０は、上位機器と通信ケーブル１２を通じて双方向通信可能であり、上位機器からの設定データや制御信号を各センサユニット３０が対応可能な通信形式のデータに変換したり、各センサユニット３０の出力信号を上位機器に対応する通信形式に変換したりする変換処理を行う。なお、ハウジング２１の後端面（図１における左端面）からは電源ケーブル１３が延出しており、電源ケーブル１３を通じて制御ユニット２０には所定電圧の電力が供給される。 The control unit 20 is capable of bidirectional communication with the host device through the communication cable 12, and converts setting data and control signals from the host device into data in a communication format that can be supported by each sensor unit 30, or each sensor unit 30. The output signal is converted into a communication format corresponding to the host device. A power cable 13 extends from the rear end surface of the housing 21 (left end surface in FIG. 1), and power of a predetermined voltage is supplied to the control unit 20 through the power cable 13.

センサユニット３０は、光通信機能を有する限りにおいてセンサ種は特に限定はされないが、本実施形態では、例えば光ファイバセンサにより構成される。なお、光通信機能を有する限りにおいて、光電センサ、近接センサ、圧力センサ、ビームセンサ、イメージセンサ、レーザーセンサ、流量センサ、温度センサ等の各種センサを使用できる。 The sensor unit 30 is not particularly limited as long as it has an optical communication function. In the present embodiment, the sensor unit 30 is configured by an optical fiber sensor, for example. In addition, as long as it has an optical communication function, various sensors, such as a photoelectric sensor, a proximity sensor, a pressure sensor, a beam sensor, an image sensor, a laser sensor, a flow sensor, and a temperature sensor, can be used.

センサユニット３０は、センサ配列方向に偏平な略直方体形状をなすハウジング３１と、ハウジング３１の上面に開閉可能に設けられたカバー３２とを有する。ハウジング３１の底部には取付用凹部３１Ａが形成され、センサユニット３０は取付用凹部３１Ａを介して取付レール７０に対し図１の少しレール幅方向右側に偏位した位置にレール係止部７０Ａと係合した状態で取り付けられている。ハウジング３１の前面部（図１における右面部）には、光ファイバＦ（図４参照）を挿着するための一対の挿入孔３３が設けられている。一対の挿入孔３３に挿着された一対の光ファイバＦはそれぞれ投光用と受光用で、センサユニット３０は、投光用の光ファイバＦの先端から出射された平行光が、ワーク等の検出対象物Ｗ（図４参照）に反射した反射光を受光用の光ファイバＦで受光した受光結果に基づき検出対象物Ｗを検出する。なお、センサユニット３０の内部回路の詳細については後述する。 The sensor unit 30 includes a housing 31 having a substantially rectangular parallelepiped shape that is flat in the sensor arrangement direction, and a cover 32 provided on the upper surface of the housing 31 so as to be openable and closable. A mounting recess 31A is formed at the bottom of the housing 31, and the sensor unit 30 is positioned at a position slightly displaced to the right in the rail width direction in FIG. 1 with respect to the mounting rail 70 via the mounting recess 31A. It is attached in an engaged state. A pair of insertion holes 33 for inserting the optical fiber F (see FIG. 4) is provided in the front surface portion (the right surface portion in FIG. 1) of the housing 31. The pair of optical fibers F inserted and inserted into the pair of insertion holes 33 are for light projection and light reception, respectively. The sensor unit 30 receives parallel light emitted from the tip of the light projection optical fiber F such as a workpiece. The detection target W is detected based on the light reception result of the reflected light reflected by the detection target W (see FIG. 4) received by the optical fiber F for light reception. Details of the internal circuit of the sensor unit 30 will be described later.

また、センサユニット３０の両側面には一対の光通信用の窓部３４（図１では一方のみ図示）が設けられている。一対の窓部３４は、制御ユニット２０に近い側の側面に設けられたものが受光用で、制御ユニット２０に対して遠い側の側面に設けられたものが投光用である。また、制御ユニット２０にもセンサユニット３０と隣接する側面に光通信用の光透過性の窓部（図示略）が設けられている。そして、複数個のセンサユニット３０が制御ユニット２０にそのうち一個が隣接して配列された状態では、隣接面で対向する投光用の窓部３４から受光用の窓部３４への光の入射が可能となっており、制御ユニット２０から各センサユニット３０への設定データや制御信号の光通信による転送が可能となっている。 A pair of optical communication windows 34 (only one is shown in FIG. 1) is provided on both side surfaces of the sensor unit 30. The pair of windows 34 provided on the side surface close to the control unit 20 is for light reception, and the one provided on the side surface far from the control unit 20 is used for light projection. The control unit 20 is also provided with a light transmissive window (not shown) for optical communication on the side surface adjacent to the sensor unit 30. In a state where one of the plurality of sensor units 30 is arranged adjacent to the control unit 20, light is incident on the light receiving window 34 from the light projecting window 34 facing the adjacent surface. It is possible to transfer setting data and control signals from the control unit 20 to each sensor unit 30 by optical communication.

また、センサユニット３０の後端部に凹設された嵌合凹部３１Ｂには、その内底面上から複数本（例えば３本）のコネクタピン３５Ａ（ターミナル）が突出するコネクタ部３５が設けられている。 The fitting recess 31B provided in the rear end portion of the sensor unit 30 is provided with a connector portion 35 from which a plurality of (for example, three) connector pins 35A (terminals) protrude from the inner bottom surface. Yes.

一方、コネクタ部材６０は、取付レール７０上において図１のレール幅方向左側に偏位した位置、すなわち各センサユニット３０の後端側と対応する位置に複数個がセンサ配列方向に沿って一列に隣接する状態に配列されてレール係止部７０Ｂとの係合により取着されている。コネクタ部材６０は、略直方体形状をなしており、その本体６１の前端部にはセンサユニット３０側の嵌合凹部３１Ｂに嵌合可能な嵌合凸部６１Ａが突設されている。そして、嵌合凸部６１Ａの前端面（図１における右端面）には、コネクタピン３５Ａと同数（本例では３個）のピン孔６２Ａを有する雌型のコネクタ部６２が設けられている。ピン孔６２Ａはコネクタピン３５Ａと対応して位置し、センサユニット３０の嵌合凹部３１Ｂがコネクタ部材６０の嵌合凸部６１Ａに嵌合された状態で、コネクタピン３５Ａがピン孔６２Ａに差し込まれ、センサユニット３０とコネクタ部材６０とが電気的に接続されるよう構成されている。 On the other hand, a plurality of connector members 60 are arranged in a line along the sensor arrangement direction at positions shifted to the left side in the rail width direction of FIG. 1 on the mounting rail 70, that is, positions corresponding to the rear end side of each sensor unit 30. They are arranged adjacent to each other and are attached by engaging with the rail locking portions 70B. The connector member 60 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and a fitting convex portion 61 A that can be fitted into the fitting concave portion 31 B on the sensor unit 30 side protrudes from the front end portion of the main body 61. A female connector 62 having the same number (three in this example) of pin holes 62A as the connector pins 35A is provided on the front end surface (the right end surface in FIG. 1) of the fitting convex portion 61A. The pin hole 62A is positioned corresponding to the connector pin 35A, and the connector pin 35A is inserted into the pin hole 62A in a state where the fitting concave portion 31B of the sensor unit 30 is fitted to the fitting convex portion 61A of the connector member 60. The sensor unit 30 and the connector member 60 are configured to be electrically connected.

また、コネクタ部材６０の配列方向に垂直な両側面部（隣接面部）には、一対のコネクタ部６３，６４（但し、図１ではコネクタ部６３のみ図示、コンクタ部６４は図２（ｂ）参照）が設けられている。 A pair of connector parts 63 and 64 are provided on both side surface parts (adjacent surface parts) perpendicular to the arrangement direction of the connector members 60 (however, only the connector part 63 is shown in FIG. 1, and the contactor part 64 is shown in FIG. 2B). Is provided.

図２（ａ）はコネクタ部材を一方の側面部側から見た斜視図を示し、図２（ｂ）は他方の側面部側から見た斜視図を示す。図２（ａ）に示すように、コネクタ部材６０は嵌合凸部６１Ａの前端面（図２における右端面）に、複数のピン孔６２Ａを有するコネクタ部６２が設けられ、一方の側面部に雌型のコネクタ部６３が設けられている。また、コネクタ部材６０の上面にはリリースレバー６５が設けられている。ここで、センサユニット３０の嵌合凹部３１Ｂとコネクタ部材６０の嵌合凸部６１Ａとが嵌合されると、センサユニット３０とコネクタ部材６０は分離不能に係止されるが、リリースレバー６５が操作されると、両者の係止状態が解除され、センサユニット３０とコネクタ部材６０とが分離可能となる。 FIG. 2A shows a perspective view of the connector member as viewed from one side surface side, and FIG. 2B shows a perspective view as viewed from the other side surface side. As shown in FIG. 2 (a), the connector member 60 is provided with a connector portion 62 having a plurality of pin holes 62A on the front end surface (the right end surface in FIG. 2) of the fitting convex portion 61A. A female connector 63 is provided. A release lever 65 is provided on the upper surface of the connector member 60. Here, when the fitting concave portion 31B of the sensor unit 30 and the fitting convex portion 61A of the connector member 60 are fitted, the sensor unit 30 and the connector member 60 are locked inseparably, but the release lever 65 is When operated, the locked state of both is released, and the sensor unit 30 and the connector member 60 can be separated.

また、図２（ｂ）に示すように、コネクタ部材６０の他方の側面部には、雄型のコネクタ部６４が設けられている。このようにコネクタ部材６０は、センサユニット３０側のコネクタ部３５と接続される第一端子としてのコネクタ部６２と、両側面部に設けられた第二端子としての一対のコネクタ部６３，６４とを有している。複数のコネクタ部材６０を同じ向きで各側面部を突き合わせた隣接状態に配置した場合、隣接面で対向する雌型のコネクタ部６３と雄型のコネクタ部６４とが接続可能となっている。そして、図１に示すように、複数のコネクタ部材６０が一列に配列された状態では、隣接面で対向する雌型のコネクタ部６３と雄型のコネクタ部６４とがそれぞれ接続されている。制御ユニット２０には、隣接して配置されたコネクタ部材６０の雄型のコネクタ部６４と接続可能な雌型のコネクタ部２４（図４に図示）が設けられており、図１においては両コネクタ部２４，６４が接続されているため、全てのコネクタ部材６０が制御ユニット２０と電気的に接続されている。 Further, as shown in FIG. 2B, a male connector portion 64 is provided on the other side surface portion of the connector member 60. Thus, the connector member 60 includes a connector portion 62 as a first terminal connected to the connector portion 35 on the sensor unit 30 side, and a pair of connector portions 63 and 64 as second terminals provided on both side surface portions. Have. When the plurality of connector members 60 are arranged adjacent to each other in the same orientation, the female connector 63 and the male connector 64 facing each other on the adjacent surfaces can be connected. As shown in FIG. 1, in a state where the plurality of connector members 60 are arranged in a line, the female connector 63 and the male connector 64 that face each other on the adjacent surfaces are connected to each other. The control unit 20 is provided with a female connector portion 24 (shown in FIG. 4) that can be connected to the male connector portion 64 of the connector member 60 disposed adjacent thereto. In FIG. Since the parts 24 and 64 are connected, all the connector members 60 are electrically connected to the control unit 20.

また、入出力ユニット４０は、一方向に長い略直方体形状をなすハウジング４１を有し、ハウジング４１の上面には複数個（本例では８個）の溝型のコネクタ部４２が開口している。コネクタ部４２には、光通信機能を有しないセンサ５０のケーブル５０Ａの先端部に設けられた板状のコネクタ部５０Ｂが挿着可能となっている。このように光通信機能を有しないセンサ５０は、センサユニット３０のように光通信を目的とするセンサ列構造をとる必要がないため、コネクタ部５０Ｂをコネクタ部４２に差し込むことでケーブル５０Ａの長さの範囲で自由にレイアウトされる。なお、図１では、入出力ユニット４０に接続されるセンサ５０を一個のみ示しているが、実際は入出力ユニット４０には複数個のセンサ５０が接続される。 The input / output unit 40 has a housing 41 having a substantially rectangular parallelepiped shape that is long in one direction, and a plurality (eight in this example) of groove-type connector portions 42 are opened on the upper surface of the housing 41. . A plate-like connector portion 50B provided at the tip of the cable 50A of the sensor 50 that does not have an optical communication function can be inserted into the connector portion 42. Since the sensor 50 having no optical communication function does not need to have a sensor array structure for optical communication like the sensor unit 30, the length of the cable 50A can be increased by inserting the connector part 50B into the connector part 42. It is laid out freely within the range. In FIG. 1, only one sensor 50 connected to the input / output unit 40 is shown, but a plurality of sensors 50 are actually connected to the input / output unit 40.

また、入出力ユニット４０には、コネクタ部材６０の雌型のコネクタ部６３と接続可能な雄型のコネクタ部４３が一側面の長手方向後側端部（図１における奥側の側面の左側端部）に設けられている。この雄型のコネクタ部４３が複数のコネクタ部材６０のうち末端（図１では一番手前）に位置するコネクタ部材６０の雌型のコネクタ部６３に接続されることで、入出力ユニット４０は複数のコネクタ部材６０からなるコネクタ列を介して制御ユニット２０と電気的に接続される。なお、センサ５０は、光通信機構を有しない構成である限りにおいてセンサ種は特に限定はされない。本実施形態では、例えば光電センサ、近接センサ、ビームセンサ、マイクロフォトセンサ、シリンダスイッチ、圧力センサ、流量センサ、温度センサ等を使用できる。もちろん、光通信機能を有するセンサと光通信機能を有しないセンサが、同種のセンサであっても構わず、例えばセンサ５０が、光通信機能を有しない光ファイバセンサであってもよい。 Further, the input / output unit 40 has a male connector portion 43 that can be connected to the female connector portion 63 of the connector member 60 in one longitudinal side rear end portion (the left side end on the back side surface in FIG. 1). Part). The male connector portion 43 is connected to the female connector portion 63 of the connector member 60 located at the end (frontmost in FIG. 1) of the plurality of connector members 60, so that a plurality of input / output units 40 are provided. The control unit 20 is electrically connected through a connector row composed of the connector members 60. The sensor type is not particularly limited as long as the sensor 50 does not have an optical communication mechanism. In the present embodiment, for example, a photoelectric sensor, a proximity sensor, a beam sensor, a micro photo sensor, a cylinder switch, a pressure sensor, a flow sensor, a temperature sensor, and the like can be used. Of course, the sensor having the optical communication function and the sensor not having the optical communication function may be the same type of sensor. For example, the sensor 50 may be an optical fiber sensor having no optical communication function.

図３はセンサシステムの平面図を示す。図３に示すように、センサシステム１１は、複数個のセンサユニット３０が一列のセンサ列を構成し、複数個のコネクタ部材６０がセンサ列に沿って一列に配列されたコネクタ列を構成している。そして、これらセンサ列とコネクタ列を間に挟んで制御ユニット２０と入出力ユニット４０が両側に配置されている。各センサユニット３０と入出力ユニット４０は、列状に接続されたコネクタ部材６０を介してそれぞれ制御ユニット２０と電気的に接続されている。また、制御ユニット２０は光通信機能を有する各センサユニット３０への光通信によるデータ転送が可能となっている。 FIG. 3 shows a plan view of the sensor system. As shown in FIG. 3, the sensor system 11 includes a plurality of sensor units 30 constituting a single sensor row, and a plurality of connector members 60 constituting a connector row arranged in a row along the sensor row. Yes. And the control unit 20 and the input / output unit 40 are arrange | positioned on both sides on both sides of these sensor rows and connector rows. Each sensor unit 30 and the input / output unit 40 are electrically connected to the control unit 20 via connector members 60 connected in a row. The control unit 20 can transfer data to each sensor unit 30 having an optical communication function by optical communication.

図３において、センサユニット３０はカバー３２（図１参照）を取り外した状態で示されている。センサユニット３０のハウジング３１の上面には、例えば４桁表示可能なデジタル表示部３６、ジョグスイッチ３７、モード切換スイッチ３８及び各種表示灯３９等が設けられている。デジタル表示部３６は、設定内容の確認等に使用される。ジョグスイッチ３７は、設定値の設定操作等のために使用される。モード切換スイッチ３８は、複数用意されたモードを切り換えるために使用される。また、表示灯３９は、センサユニット３０の動作状態等を点灯・消灯により報知する。 In FIG. 3, the sensor unit 30 is shown with the cover 32 (see FIG. 1) removed. On the upper surface of the housing 31 of the sensor unit 30, for example, a digital display unit 36 capable of displaying four digits, a jog switch 37, a mode changeover switch 38, various indicator lamps 39, and the like are provided. The digital display unit 36 is used for confirming setting contents. The jog switch 37 is used for setting value setting operations and the like. The mode changeover switch 38 is used for switching a plurality of prepared modes. Further, the indicator lamp 39 notifies the operation state of the sensor unit 30 by turning on / off.

次に上記構成のセンサシステムの回路構成を図４に基づいて説明する。図４では、センサユニット３０が光ファイバセンサ、センサ５０の少なくとも一個が光電センサ（光電スイッチ）の例で示している。もちろん、センサユニット３０は光通信機能を有する他のセンサと置き換えることができ、またセンサ５０は光通信機能を有しない各種センサと置き換えることができる。また、図４では、入出力ユニット４０のコネクタ数を便宜上４個の例で示しており、これに伴いセンサ５０も４個の例で示している。なお、光通信機能を有するセンサが、光通信機能を有する本体部分（センサユニット）と、該本体部分（センサユニット）と配線を介して接続されたセンサ部分とからなる構成の場合は、センサ部分を除いた光通信機能を有した本体部分のみを第一センサとしてよい。 Next, the circuit configuration of the sensor system having the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows an example in which the sensor unit 30 is an optical fiber sensor and at least one of the sensors 50 is a photoelectric sensor (photoelectric switch). Of course, the sensor unit 30 can be replaced with another sensor having an optical communication function, and the sensor 50 can be replaced with various sensors having no optical communication function. In FIG. 4, the number of connectors of the input / output unit 40 is shown as an example of four for convenience, and accordingly, the sensor 50 is also shown as an example of four. In the case where the sensor having an optical communication function is configured by a main body part (sensor unit) having an optical communication function and a sensor part connected to the main body part (sensor unit) via wiring, the sensor part Only the main body portion having the optical communication function excluding the above may be used as the first sensor.

図４に示すように、制御ユニット２０は、設定操作部２３Ａ、表示灯２３Ｂ、コネクタ部２４、ＣＰＵ２５、投光回路２６、投光素子２７、信号処理部２８及び電源回路２９を備えている。ＣＰＵ２５は図示しないメモリから読み出したプログラムを実行し、設定操作部２３Ａの操作で設定された設定データを指定アドレスのセンサユニット３０に光通信で送信する設定処理や、上位機器からのデータをセンサシステム１１が対応可能な通式形式に変換したりセンサ出力信号を上位機器に対応する通信形式に変換すべく信号処理部２８を制御する変換処理などの各種処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ２５は、設定操作部２３Ａから操作信号を入力すると、その操作信号に基づき設定データを生成し、これを投光回路２６に出力する。投光回路２６は、入力した設定データに基づき投光素子２７に駆動電流を供給して設定データを光信号として所定の周期（例えば１０〜１００μsec.）で順次送信する。 As shown in FIG. 4, the control unit 20 includes a setting operation unit 23A, an indicator lamp 23B, a connector unit 24, a CPU 25, a light projecting circuit 26, a light projecting element 27, a signal processing unit 28, and a power circuit 29. The CPU 25 executes a program read from a memory (not shown), and performs setting processing for transmitting setting data set by the operation of the setting operation unit 23A to the sensor unit 30 having a specified address by optical communication, and data from a host device as a sensor system. 11 performs various processes such as a conversion process for controlling the signal processing unit 28 to convert the sensor output signal into a communication format compatible with the host device or to convert the sensor output signal into a communication format compatible with the host device. That is, when an operation signal is input from the setting operation unit 23A, the CPU 25 generates setting data based on the operation signal and outputs the setting data to the light projecting circuit 26. The light projecting circuit 26 supplies a drive current to the light projecting element 27 based on the input setting data, and sequentially transmits the setting data as an optical signal at a predetermined cycle (for example, 10 to 100 μsec.).

また、信号処理部２８は、各センサユニット３０からコネクタ部材６０を介して入力した出力信号、及びセンサ５０から入出力ユニット４０及びコネクタ部材６０を介して入力した出力信号を、上位機器が対応可能な通信形式の出力データに変換して通信ケーブル１２を介して上位機器へ伝送する。また、制御ユニット２０内の電源回路２９は、電源Ｅから電源ケーブル１３を通じて所定電圧の電力を電源線８０から取り込んで、その取り込んだ電力を必要な電圧に調整してＣＰＵ２５や投光回路２６等に供給する。 In addition, the signal processing unit 28 can handle the output signal input from each sensor unit 30 via the connector member 60 and the output signal input from the sensor 50 via the input / output unit 40 and the connector member 60 by the host device. The data is converted into output data in a proper communication format and transmitted to the host device via the communication cable 12. The power supply circuit 29 in the control unit 20 takes in power of a predetermined voltage from the power supply E through the power cable 13 from the power supply line 80, adjusts the taken-in power to a necessary voltage, and the CPU 25, the light projecting circuit 26, and the like. To supply.

図４に示すように、センサユニット３０は光ファイバセンサであって、ＣＰＵ８１、受光回路８２、投光回路８３、受光素子８４、投光素子８５、投光部８６、受光部８７及び電源回路８８等を備えている。受光素子８４は投光素子２７から光信号を受光する。受光回路８２は、受光素子８４からの受光信号に基づきデジタル信号を生成してＣＰＵ８１に出力する。ＣＰＵ８１は受光回路８２からのデジタル信号に基づき自身宛のアドレスであればそれを取得して設定データとして図示しないメモリに記憶する。また、ＣＰＵ８１はデジタル信号を投光回路８３へ出力し、投光回路８３はデジタル信号に基づき投光素子８５に駆動電流を供給して設定データを光信号として所定周期で順次送信する。こうして設定データは制御ユニット２０から光通信で各センサユニット３０を順次通って転送される。なお、受光素子８４及び投光素子８５によって光通信が行われる通信経路が光通信経路に相当する。 As shown in FIG. 4, the sensor unit 30 is an optical fiber sensor, and includes a CPU 81, a light receiving circuit 82, a light projecting circuit 83, a light receiving element 84, a light projecting element 85, a light projecting unit 86, a light receiving unit 87, and a power supply circuit 88. Etc. The light receiving element 84 receives an optical signal from the light projecting element 27. The light receiving circuit 82 generates a digital signal based on the light receiving signal from the light receiving element 84 and outputs the digital signal to the CPU 81. Based on the digital signal from the light receiving circuit 82, the CPU 81 acquires the address addressed to itself and stores it in a memory (not shown) as setting data. Further, the CPU 81 outputs a digital signal to the light projecting circuit 83. The light projecting circuit 83 supplies a drive current to the light projecting element 85 based on the digital signal and sequentially transmits setting data as an optical signal at a predetermined cycle. In this way, the setting data is transferred from the control unit 20 through each sensor unit 30 sequentially by optical communication. A communication path in which optical communication is performed by the light receiving element 84 and the light projecting element 85 corresponds to the optical communication path.

また、センサユニット３０におけるＣＰＵ８１は、投光部８６を駆動させて光を出射させる。そして、受光部８７で受光した受光信号を入力したＣＰＵ８１は、その受光信号の信号値がメモリに記憶された所定の閾値を超えると、検出対象物Ｗを検出したと判定する。このようにセンサユニット３０による検出対象物Ｗの検出は行われる。 Further, the CPU 81 in the sensor unit 30 drives the light projecting unit 86 to emit light. And CPU81 which input the light reception signal light-received by the light-receiving part 87 will determine with having detected the detection target W, if the signal value of the light reception signal exceeds the predetermined threshold value memorize | stored in memory. Thus, the detection target W is detected by the sensor unit 30.

ここで、信号処理部２８からは制御ユニット２０が対応可能なセンサ個数分の本数の信号線８９が延びており、各信号線８９及び電源線８０はコネクタ部２４に繋がっている。また、コネクタ部材６０には電源線９０と、センサユニット３０用の信号線９１及び入出力ユニット４０用（つまりセンサ５０用）の信号線９２とがそれぞれ対応するセンサ個数分の本数ずつ設けられている。コネクタ部材６０において第一端子であるコネクタ部６２には、電源線９０と信号線９１のうち１本とが繋がっている。また、第二端子である一対のコネクタ部６３，６４の間は、電源線９０と、コネクタ部６２側に繋がった１本を除く残り所定本数の信号線９１と、複数本の信号線９２とを介して電気的に繋がっている。 Here, as many signal lines 89 as the number of sensors that can be handled by the control unit 20 extend from the signal processing unit 28, and each signal line 89 and the power supply line 80 are connected to the connector unit 24. Further, the connector member 60 is provided with a power line 90, a signal line 91 for the sensor unit 30, and a signal line 92 for the input / output unit 40 (that is, for the sensor 50) corresponding to the number of sensors. Yes. One of the power line 90 and the signal line 91 is connected to the connector portion 62 which is the first terminal in the connector member 60. Between the pair of connector parts 63 and 64 as the second terminals, a power line 90, a predetermined number of remaining signal lines 91 except one connected to the connector part 62 side, and a plurality of signal lines 92 are provided. It is electrically connected via

制御ユニット２０のコネクタ部２４とコネクタ部材６０のコネクタ部６４とが接続されることで、電源線８０と電源線９０とが導通すると共に、信号線８９と信号線９１，９２とが導通する。また、隣接するコネクタ部材６０の各コネクタ部６３，６４が接続されることで、双方のコネクタ部材６０に配線された電源線９０及び信号線９１，９２が互いに導通している。コネクタ部３５，６２の接続を介してセンサユニット３０内の電源回路８８がコネクタ部材６０側の電源線９０と導通し、センサユニット３０内のＣＰＵ８１がコネクタ部材６０側の１本の信号線９１と導通している。電源回路８８は、電源線９０から取り込んだ電力を所定電圧に変圧してＣＰＵ８１や各種回路等に供給する。 By connecting the connector part 24 of the control unit 20 and the connector part 64 of the connector member 60, the power line 80 and the power line 90 are conducted, and the signal line 89 and the signal lines 91 and 92 are conducted. Further, since the connector portions 63 and 64 of the adjacent connector members 60 are connected, the power supply line 90 and the signal lines 91 and 92 wired to both the connector members 60 are electrically connected to each other. The power supply circuit 88 in the sensor unit 30 is electrically connected to the power supply line 90 on the connector member 60 side through the connection of the connector portions 35 and 62, and the CPU 81 in the sensor unit 30 is connected to one signal line 91 on the connector member 60 side. Conducted. The power circuit 88 transforms the electric power taken from the power line 90 into a predetermined voltage and supplies it to the CPU 81 and various circuits.

また、入出力ユニット４０には、電源線９３とコネクタ部４２の個数分の本数の信号線９４とがコネクタ部４２，４３間を繋ぐように設けられている。コネクタ部材６０のコネクタ部４３と入出力ユニット４０のコネクタ部６３の接続を介して、電源線９０と電源線９３とが導通すると共に、信号線９２と信号線９４とが導通している。 Further, the input / output unit 40 is provided with power lines 93 and as many signal lines 94 as the number of connector portions 42 so as to connect the connector portions 42 and 43. Via the connection between the connector part 43 of the connector member 60 and the connector part 63 of the input / output unit 40, the power line 90 and the power line 93 are conducted, and the signal line 92 and the signal line 94 are conducted.

また、入出力ユニット４０に接続されたセンサ５０は、例えば光電センサであり、電源回路５１，タイミング制御回路５２、駆動回路５３、発光素子５４、受光素子５５、増幅回路５６、コンパレータ５７、検波回路５８及び出力回路５９等を備えている。センサ５０のコネクタ部５０Ｂが入出力ユニット４０のコネクタ部４２に接続されることで、電源線９３がセンサ５０内の電源回路５１と導通すると共に、センサ５０内の出力回路５９が信号線９４のうちの１本と導通している。電源回路５１は各種回路に必要な電圧の電力を供給する。センサ５０内において、タイミング制御回路５２の制御で駆動回路５３を介して所定のタイミングで発光素子５４から光が出射される。そして、受光素子５５の受光信号が増幅回路５６で増幅され、コンパレータ５７からその信号値が所定の閾値を超えたときにオンする信号が出力され、この信号が検波回路５８を介して出力回路５９へ送られ、さらに出力回路５９から入出力ユニット４０側の信号線９４へ出力されるようになっている。 The sensor 50 connected to the input / output unit 40 is, for example, a photoelectric sensor, and includes a power supply circuit 51, a timing control circuit 52, a drive circuit 53, a light emitting element 54, a light receiving element 55, an amplification circuit 56, a comparator 57, and a detection circuit. 58, an output circuit 59, and the like. By connecting the connector part 50B of the sensor 50 to the connector part 42 of the input / output unit 40, the power line 93 is electrically connected to the power circuit 51 in the sensor 50, and the output circuit 59 in the sensor 50 is connected to the signal line 94. Conduction with one of them. The power supply circuit 51 supplies electric power of a voltage necessary for various circuits. In the sensor 50, light is emitted from the light emitting element 54 at a predetermined timing through the drive circuit 53 under the control of the timing control circuit 52. Then, the light reception signal of the light receiving element 55 is amplified by the amplifier circuit 56, and a signal that is turned on when the signal value exceeds a predetermined threshold value is output from the comparator 57, and this signal is output via the detection circuit 58 to the output circuit 59. Further, the signal is output from the output circuit 59 to the signal line 94 on the input / output unit 40 side.

さて、上記構成のセンサシステム１１における作用を説明する。
センサシステム１１は、図３及び図４等に示すように複数のセンサユニット３０が隣接して配列されていれば、制御ユニット２０から各センサユニット３０を順次通る光通信が可能である。このため、制御ユニット２０が上位機器から受信した、あるいは設定操作部２３Ａの操作で指定された設定データや制御信号は各センサユニット３０に光通信で順次送られ、指定アドレス先のセンサユニット３０に設定される。 Now, the operation of the sensor system 11 having the above configuration will be described.
As shown in FIGS. 3 and 4, the sensor system 11 can perform optical communication from the control unit 20 through each sensor unit 30 in sequence if a plurality of sensor units 30 are arranged adjacent to each other. For this reason, the setting data and control signal received by the control unit 20 from the host device or designated by the operation of the setting operation unit 23A are sequentially transmitted to each sensor unit 30 by optical communication, and sent to the sensor unit 30 at the designated address destination. Is set.

また、光通信機能を有する各センサユニット３０の出力信号（検出信号）は、コネクタ部３５，６２の接続を介してコネクタ部材６０の信号線９１（図４参照）へ出力され、各コネクタ部材６０の信号線９１を経由した後、コネクタ部２４，６４の接続を介して制御ユニット２０内の信号処理部２８へ送信される。 Further, the output signal (detection signal) of each sensor unit 30 having the optical communication function is output to the signal line 91 (see FIG. 4) of the connector member 60 through the connection of the connector portions 35 and 62, and each connector member 60. Is transmitted to the signal processing unit 28 in the control unit 20 through the connection of the connector units 24 and 64.

また、光通信機能を有しないセンサ５０の出力信号（検出信号）は、コネクタ部４２，５０Ｂの接続を介して入出力ユニット４０内の信号線９４に出力され、さらにコネクタ部４３，６３の接続を介してコネクタ部材６０の信号線９２へ送られ各信号線９２を経由した後、コネクタ部６４，２４を介して制御ユニット２０内の信号処理部２８へ送信される。そして、信号処理部２８では、センサユニット３０やセンサ５０からの各出力信号が上位機器に対応可能な通信形式（例えばＲＳ−４８５通信等）に変換されて、通信ケーブル１２を通じて上位機器へ送信される。このとき、コネクタ部材６０の信号線９１，９２はセンサユニット３０とセンサ５０の個々に個別に設けられているため、センサユニット３０とセンサ５０の各出力信号は同時一斉に制御ユニット２０へ伝送される。 Further, the output signal (detection signal) of the sensor 50 having no optical communication function is output to the signal line 94 in the input / output unit 40 through the connection of the connector units 42 and 50B, and further connected to the connector units 43 and 63. Is sent to the signal line 92 of the connector member 60 through the signal line 92, passes through each signal line 92, and then sent to the signal processing unit 28 in the control unit 20 through the connector parts 64 and 24. In the signal processing unit 28, each output signal from the sensor unit 30 or the sensor 50 is converted into a communication format (for example, RS-485 communication) compatible with the host device and transmitted to the host device through the communication cable 12. The At this time, since the signal lines 91 and 92 of the connector member 60 are individually provided for the sensor unit 30 and the sensor 50, the output signals of the sensor unit 30 and the sensor 50 are simultaneously transmitted to the control unit 20. The

ところで、センサユニット３０が一個抜き取られると、その抜き取られた位置で光通信が途絶えてしまう。このため、センサユニット３０の抜き取り位置よりも光通信方向下流側に位置するセンサユニット３０へのデータの設定等が不能になる。しかし、光通信不能な状態に陥っても、センサユニット３０の出力信号は、前述のように、ＣＰＵ８１からコネクタ部材６０の信号線９１を経由して制御ユニット２０へ送られるため、抜き取り後の残りのセンサユニット３０の出力信号は上位機器へ確実に伝送される。 By the way, if one sensor unit 30 is extracted, optical communication is interrupted at the extracted position. For this reason, setting of data to the sensor unit 30 located downstream in the optical communication direction from the extraction position of the sensor unit 30 becomes impossible. However, even if the optical communication is disabled, the output signal of the sensor unit 30 is sent from the CPU 81 to the control unit 20 via the signal line 91 of the connector member 60 as described above. The output signal of the sensor unit 30 is reliably transmitted to the host device.

以上詳述したように本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）各センサユニット３０はコネクタ部材６０を介して制御ユニット２０と電気的に接続され、またセンサ５０は入出力ユニット４０及びがコネクタ部材６０を介して制御ユニット２０と電気的に接続される構成を採用した。よって、光通信機能を有するセンサユニット３０の群と、光通信機能を有しないセンサ５０の群とが混在するセンサシステム１１において、各センサユニット３０及びセンサ５０の出力信号を制御系へ伝送するためのケーブルが不要となり、伝送系の省配線を実現することができる。 As described above in detail, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Each sensor unit 30 is electrically connected to the control unit 20 via the connector member 60, and the sensor 50 is electrically connected to the control unit 20 via the input / output unit 40 and the connector member 60. Adopted the configuration. Therefore, in the sensor system 11 in which the group of sensor units 30 having the optical communication function and the group of sensors 50 having no optical communication function are mixed, the output signals of the sensor units 30 and the sensors 50 are transmitted to the control system. This eliminates the need for a cable and realizes reduced wiring in the transmission system.

例えば従来技術で述べた図５及び図６に示す構成（特許文献１〜４）であると、光通信機能を有するセンサユニットを備えたセンサシステムと、光通信機能を有しないセンサを備えたセンサシステムとで伝送系の通信ケーブルを別々に設ける必要があり、省配線の実現が困難であった。これに対し、本実施形態のセンサシステム１１によれば、コネクタ部材６０を各出力信号の共通の伝送経路とすることで、各出力信号を制御ユニット２０へ伝送するための通信ケーブルが不要になる。 For example, in the configurations shown in FIGS. 5 and 6 described in the prior art (Patent Documents 1 to 4), a sensor system including a sensor unit having an optical communication function and a sensor including a sensor not having an optical communication function It was necessary to provide a separate transmission cable for the system, and it was difficult to realize wiring saving. On the other hand, according to the sensor system 11 of the present embodiment, by using the connector member 60 as a common transmission path for each output signal, a communication cable for transmitting each output signal to the control unit 20 becomes unnecessary. .

（２）光通信機能を有するセンサユニット３０が隣接して配列されているときは、比較的データ量の多い設定データ等を各センサユニット３０に高速に送信することができる。この一方で、センサユニット３０の出力信号は、他のセンサユニット３０を経由することなく、対応する各コネクタ部材６０へ直接出力される構成なので、仮にセンサユニット３０を一個抜き取っても、各コネクタ部材６０が接続されている限り、残りの各センサユニット３０の出力信号を制御ユニット２０へ確実に送信することができる。 (2) When the sensor units 30 having an optical communication function are arranged adjacent to each other, setting data having a relatively large amount of data can be transmitted to each sensor unit 30 at high speed. On the other hand, since the output signal of the sensor unit 30 is directly output to each corresponding connector member 60 without passing through the other sensor units 30, even if one sensor unit 30 is extracted, each connector member As long as 60 is connected, the output signals of the remaining sensor units 30 can be reliably transmitted to the control unit 20.

（３）コネクタ部材６０に信号線９１，９２に加え電源線９０を設け、各センサユニット３０へは電源線９０からコネクタ部３５，６２の接続を介して電力を供給し、一方、センサ５０へはコネクタ部４３，６３の接続を介して電源線９０と入出力ユニット４０側の電源線９３とを導通させることで電力を供給した。このため、各センサユニット３０及びセンサ５０へ電力を供給するための電源ケーブルを廃止できる。よって、センサシステム１１において、一層の省配線の実現が可能である。 (3) The connector member 60 is provided with a power supply line 90 in addition to the signal lines 91 and 92, and power is supplied to each sensor unit 30 from the power supply line 90 through the connection of the connector portions 35 and 62, while to the sensor 50. The power is supplied by connecting the power line 90 and the power line 93 on the input / output unit 40 side through the connection of the connector parts 43 and 63. For this reason, the power cable for supplying electric power to each sensor unit 30 and the sensor 50 can be abolished. Therefore, the sensor system 11 can realize further wiring saving.

（４）各センサユニット３０及びセンサ５０への給電のための電源線９０と、各センサユニット３０及びセンサ５０からの各出力信号を制御ユニット２０へ伝送するための信号線９１，９２とが、コネクタ部材６０を共通の経路としている。よって、電源線９０及び信号線９１，９２の経路となる部品の共通化により、必要な部品点数が減るため、コンパクトなセンサシステム１１を提供できる。 (4) A power line 90 for supplying power to each sensor unit 30 and sensor 50, and signal lines 91 and 92 for transmitting output signals from each sensor unit 30 and sensor 50 to the control unit 20, The connector member 60 is a common path. Therefore, since the number of necessary parts is reduced due to the common parts used as the paths of the power supply line 90 and the signal lines 91 and 92, the compact sensor system 11 can be provided.

（５）コネクタ部材６０には、センサユニット３０と接続するための第一端子としてのコネクタ部６２と、隣接するコネクタ部材６０同士を接続するための第二端子としての一対のコネクタ部６３，６４とが設けられている。このため、センサユニット３０の個数に応じた数だけコネクタ部材６０を接続すればよいので、センサシステム１１をセンサユニット３０の個数に応じたなるべくコンパクトなサイズに構成することができる。 (5) The connector member 60 has a connector portion 62 as a first terminal for connecting to the sensor unit 30 and a pair of connector portions 63 and 64 as second terminals for connecting adjacent connector members 60 to each other. And are provided. For this reason, it is only necessary to connect as many connector members 60 as the number of sensor units 30, so that the sensor system 11 can be configured as compact as possible according to the number of sensor units 30.

（６）コネクタ部材６０同士を接続する第二端子としてのコネクタ部６３，６４を利用し、制御ユニット２０にコネクタ部６４と接続可能なコネクタ部２４を設け、一方、入出力ユニット４０にコネクタ部６３と接続可能なコネクタ部４３を設けた。このため、制御ユニット２０と入出力ユニット４０との間にコネクタ部材６０の列及びセンサユニット３０の列を配置したときに、コネクタ部材６０のコネクタ部６４を利用して制御ユニット２０をコネクタ部材６０に接続でき、コネクタ部材６０のコネクタ部６３を利用して入出力ユニット４０をコネクタ部材６０に接続することができる。よって、制御ユニット２０専用又は入出力ユニット４０専用のコネクタ部をコネクタ部材６０に別途設ける必要がない。 (6) Using the connector parts 63 and 64 as the second terminals for connecting the connector members 60 to each other, the connector part 24 that can be connected to the connector part 64 is provided in the control unit 20, while the connector part is provided in the input / output unit 40. A connector portion 43 that can be connected to 63 is provided. For this reason, when the row of connector members 60 and the row of sensor units 30 are arranged between the control unit 20 and the input / output unit 40, the control unit 20 is connected to the connector member 60 using the connector portion 64 of the connector member 60. The input / output unit 40 can be connected to the connector member 60 using the connector portion 63 of the connector member 60. Therefore, it is not necessary to separately provide the connector member 60 with a connector portion dedicated to the control unit 20 or the input / output unit 40.

（７）センサユニット３０からなるシステム部と、センサ５０からなるシステム部とで、電源ケーブル１３は共通の一本で済ませられ、また信号伝送用の通信ケーブル１２も共通の一本で済ませられる。よって、この点からも高い省配線効果が得られる。 (7) In the system unit including the sensor unit 30 and the system unit including the sensor 50, the power cable 13 may be a single common cable, and the signal transmission communication cable 12 may be a single common cable. Therefore, a high wiring saving effect can be obtained also from this point.

（８）入出力ユニット４０を、センサユニット３０と平行に並んで配置したときにコネクタ部材６０のコネクタ部６３と接続可能な位置にコネクタ部４３を設けたので、センサユニット３０の群を含むシステム部と、入出力ユニット４０をコンパクトに構成することができる。 (8) Since the connector portion 43 is provided at a position where the input / output unit 40 can be connected to the connector portion 63 of the connector member 60 when the input / output unit 40 is arranged in parallel with the sensor unit 30, the system includes a group of sensor units 30. And the input / output unit 40 can be configured compactly.

実施形態は上記構成に限定されず、例えば以下の変形例も採用できる。
・前記実施形態では、コネクタ部材６０同士を接続するためのコネクタ部６３を利用して入出力ユニット４０とコネクタ部材６０とを接続する構成としたが、コネクタ部材６０に入出力ユニット４０専用のコネクタ部を設けても構わない。例えばコネクタ部材６０においてコネクタ部６２と対向する背面部に入出力ユニット用のコネクタ部を設けてもよい。 Embodiment is not limited to the said structure, For example, the following modifications can also be employ | adopted.
In the embodiment, the input / output unit 40 and the connector member 60 are connected using the connector portion 63 for connecting the connector members 60 to each other. A portion may be provided. For example, a connector portion for an input / output unit may be provided on the back surface portion of the connector member 60 that faces the connector portion 62.

・コネクタ部材６０を複数個列状に接続してコネクタ手段を構成したが、コネクタ手段はセンサユニット３０用の複数個のコネクタ部６２を有する一個のコネクタ部品であってもよい。この場合、このコネクタ部品の両端部にそれぞれ制御ユニット２０用のコネクタ部と、入出力ユニット４０用のコネクタ部とを設ければよい。 The connector means is configured by connecting a plurality of connector members 60 in a row, but the connector means may be a single connector component having a plurality of connector portions 62 for the sensor unit 30. In this case, a connector portion for the control unit 20 and a connector portion for the input / output unit 40 may be provided at both ends of the connector component.

・制御ユニット２０に供給された電力をコネクタ部材６０の電源線経由で各センサユニット３０及びセンサ５０へ供給する構成に替え、入出力ユニット４０又は一のコネクタ部材６０に電源ケーブルを介して供給された電力をコネクタ部材６０の電源線経由で各センサユニット３０等に供給する構成でもよい。また、コネクタ部材６０はセンサユニット３０へ給電する本数分の電源線のみ備え、入出力ユニット４０は各センサ５０へ給電するための電源ケーブルを別途備えた構成も採用できる。さらにコネクタ部材６０を、電源ケーブル付きのコネクタ部材６０に置き換えても構わない。 -It replaces with the structure which supplies the electric power supplied to the control unit 20 to each sensor unit 30 and the sensor 50 via the power line of the connector member 60, and is supplied to the input / output unit 40 or one connector member 60 via a power cable. Alternatively, the power may be supplied to each sensor unit 30 or the like via the power line of the connector member 60. Further, the connector member 60 may be provided with only the number of power lines for supplying power to the sensor unit 30, and the input / output unit 40 may be provided with a separate power cable for supplying power to each sensor 50. Further, the connector member 60 may be replaced with a connector member 60 with a power cable.

・前記実施形態では、コネクタ部材６０とセンサユニット３０の各列を間に挟んで制御ユニット２０と反対側となる位置に入出力ユニット４０を配置したが、制御ユニット２０にコネクタ部を介して入出力ユニット４０を直接接続する構成も採用できる。 In the embodiment described above, the input / output unit 40 is disposed at a position opposite to the control unit 20 with each row of the connector member 60 and the sensor unit 30 interposed therebetween. However, the input / output unit 40 is inserted into the control unit 20 via the connector portion. A configuration in which the output unit 40 is directly connected can also be employed.

・入出力ユニットは、複数のコネクタ部４２を有する入出力ユニット４０に替え、コネクタ部材６０を複数個接続したコネクタ列により構成することもできる。例えば光通信機能を有するセンサユニット３０用のコネクタ部材６０に連続して、光通信機能を有しないセンサ用のコネクタ部材６０を列状に接続することで入出力ユニットを構成してもよい。特に光通信機能を有しないセンサ５０が、光通信機能を有しないだけでセンサユニット３０と同型のセンサである場合、センサシステム１１をセンサ個数に応じたコンパクトなサイズに構成できる。なお、入出力ユニットの端子（コネクタ部４２）はセンサ一個分のみ有する構成でもよく、入出力ユニットの信号線は接続可能なセンサ個数に応じて少なくとも一本あれば足りる。 The input / output unit may be configured by a connector row in which a plurality of connector members 60 are connected instead of the input / output unit 40 having the plurality of connector portions 42. For example, the input / output unit may be configured by connecting the connector members 60 for sensors not having the optical communication function in a row in succession to the connector members 60 for the sensor unit 30 having the optical communication function. In particular, when the sensor 50 having no optical communication function is the same type of sensor as the sensor unit 30 only without having the optical communication function, the sensor system 11 can be configured in a compact size corresponding to the number of sensors. Note that the input / output unit terminal (connector portion 42) may have only one sensor, and at least one signal line of the input / output unit is sufficient depending on the number of connectable sensors.

一実施形態におけるセンサシステムの一部分解斜視図。1 is a partially exploded perspective view of a sensor system according to an embodiment. （ａ）（ｂ）コネクタ部材を示す斜視図。(A) (b) The perspective view which shows a connector member. センサシステムを示す模式平面図。The schematic plan view which shows a sensor system. センサシステムの電気的構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the electrical constitution of a sensor system. 従来技術におけるセンサシステムを示す模式図。The schematic diagram which shows the sensor system in a prior art. 従来技術における他のセンサシステムを示す模式図。The schematic diagram which shows the other sensor system in a prior art.

Explanation of symbols

１１…センサシステム、２０…制御ユニット（メインユニット）、２４…コネクタ部、３０…第一センサとしてのセンサユニット、３５…第一センサの端子としてのコネクタ部、４０…入出力ユニット、４２…コネクタ部、４３…第二端子と接続可能な端子としてのコネクタ部、５０…第二センサとしてのセンサ、５０Ｂ…コネクタ部、６０…コネクタ手段を構成するとともにコネクタとしてのコネクタ部材、６２…第一端子としてのコネクタ部、６３…第二端子としてのコネクタ部、６４…第二端子としてのコネクタ部、７０…取付レール、８１…光通信手段を構成するＣＰＵ、８２…光通信手段を構成する受光回路、８３…光通信手段を構成する投光回路、８４…光通信手段を構成するとともに受光部としての受光素子、８５…光通信手段を構成するとともに投光部としての投光素子、８９…制御ユニットの信号線、９０…コネクタの電源線、９１…コネクタ手段における第一センサ用の信号線、９２…コネクタ手段における入出力ユニット用の信号線、９３…入出力ユニットの電源線、９４…入出力ユニットの信号線。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Sensor system, 20 ... Control unit (main unit), 24 ... Connector part, 30 ... Sensor unit as 1st sensor, 35 ... Connector part as terminal of 1st sensor, 40 ... Input / output unit, 42 ... Connector 43, a connector part as a terminal connectable to the second terminal, 50 ... a sensor as a second sensor, 50B ... a connector part, 60 ... a connector member as a connector and constituting a connector means, 62 ... a first terminal , A connector portion as a second terminal, 64 a connector portion as a second terminal, 70 a mounting rail, 81 a CPU constituting optical communication means, 82 a light receiving circuit constituting optical communication means , 83... A light projecting circuit constituting the optical communication means, 84... , A light emitting element as a light projecting unit, 89... Signal line of control unit, 90... Power line of connector, 91... Signal line for first sensor in connector means, 92. No. 93 signal line for input / output unit, No. 94 signal line for input / output unit.

Claims

A plurality of first sensors each having optical communication means including a light receiving unit and a light projecting unit arranged in a substantially adjacent state and capable of optical communication in the arrangement direction;
A second sensor not having the optical communication means;
An input / output unit for connecting the second sensor;
A control unit that performs data transfer to each of the first sensors via the optical communication means, and acquires output signals of the first sensor and the second sensor;
The plurality of first sensors, the input / output unit, and the control unit are connectable, and an output signal of a detection result of the second sensor can be transmitted from the input / output unit to the control unit. A plurality of signal lines each having a signal line and capable of transmitting each output signal as a detection result of the plurality of first sensors to the control unit via a transmission path different from the optical communication path by the optical communication means. Connector means having
The connector means transmits the output signals of the first sensor and the second sensor to the control unit via the signal lines by a communication method other than optical communication, and the first sensor and the second sensor. A sensor system having a power supply line capable of supplying power to the sensor.

A control unit constituting the sensor system according to claim 1,
A light projecting means capable of transmitting data by optical communication to a first sensor having an optical communication function, which is arranged in a substantially adjacent state when constituting a sensor system;
Connector means to which each first sensor is individually connected so that an output signal that is a detection result of the first sensor can be output, and a terminal that can be connected in a state in which the input of each output signal is possible,
A control unit comprising: