JP2016156768A - Photoelectronic sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御システムなどで用いられる光電センサに関する。 The present invention relates to a photoelectric sensor used in a control system or the like.
例えば、建築物に付帯している各設備の監視制御や、プラントなどの制御など、様々なところで制御システムが用いられいる。この制御システムでは、フィールドバスなどのネットワークにより接続している現場に設置されたプロセス機器や各種センサなどのフィールド機器との間で信号をやりとりして制御を行っている。このような制御システムで用いられるセンサの1つとして、光電センサ(光電スイッチ)がある。 For example, control systems are used in various places such as monitoring control of facilities attached to buildings and control of plants. In this control system, control is performed by exchanging signals with field devices such as process devices and various sensors installed at a site connected via a network such as a field bus. One of the sensors used in such a control system is a photoelectric sensor (photoelectric switch).
光電センサは、光を用いて物体の有無を検出し、電気的なon/off信号を出力する。光電センサは、光を出力する投光部と、受光する受光部で構成され、投光部より出力された光が物体により遮光または反射した状態を、受光部が検出し、信号処理して出力する。光電センサは、プラント,製造工場などでは、搬送装置、組み立て機械、加工機械で用いられ、建築物などでは、立体駐車場で用いられている。 The photoelectric sensor detects the presence or absence of an object using light, and outputs an electrical on / off signal. The photoelectric sensor is composed of a light projecting unit that outputs light and a light receiving unit that receives light, and the light receiving unit detects the state in which the light output from the light projecting unit is blocked or reflected by an object, performs signal processing, and outputs it. To do. Photoelectric sensors are used in conveyors, assembly machines, and processing machines in plants, manufacturing factories, and the like, and are used in multilevel parking lots in buildings and the like.
このような光電センサには、取り付けおよび調整が簡単にできることが要求されるが、設置場所や検出対象によって、光軸および光量の調整が必要となる。例えば、半透明帯などが検出対象である場合や、背景の反射率が高い環境では、光量調整が重要となる。通常の光電センサにおいては、例えば投光部のゲインないし投光素子への供給電力調整により投光量を制御し、また、周辺の光源の位置関係など、光電センサの設置環境を考慮して閾値を適切な値に設定することで、所定の条件を満たすようにしている。 Such a photoelectric sensor is required to be easily mounted and adjusted, but the optical axis and the amount of light need to be adjusted depending on the installation location and the detection target. For example, in the case where a translucent zone or the like is a detection target or in an environment where the background reflectance is high, the light amount adjustment is important. In a normal photoelectric sensor, for example, the amount of light emitted is controlled by adjusting the gain of the light projecting unit or the power supplied to the light projecting element. By setting to an appropriate value, a predetermined condition is satisfied.
また、光電センサが用いられる制御システムでは、フィールドバスなどのネットワークにより接続している現場に設置されたプロセス機器や光電センサを含む各種センサなどのフィールド機器との間で信号をやりとりして制御を行っている。また、このような制御では、多数のフィールド機器を制御対象とするため、制御システムでは、ブロックに分割して各ブロックに制御を行うコントローラを配置し、複数のコントローラを用いて分散制御を行うようにしている。 In a control system using photoelectric sensors, control is performed by exchanging signals with field devices such as process devices installed in the field connected via a network such as a field bus and various sensors including photoelectric sensors. Is going. In such a control, since a large number of field devices are controlled, in the control system, a controller that divides the data into blocks and controls each block is arranged, and distributed control is performed using a plurality of controllers. I have to.
例えば、制御装置には、ブロック毎に設けられたコントローラが接続し、複数のコントローラの各々にI/Oモジュールが接続し、また、各I/Oモジュールに、光電センサを含む複数のフィールド機器が接続している。これらはネットワークを介して接続されている。このため、光電センサには、ネットワークに接続するための自アドレスや接続先のアドレスなどの設定データも必要となる。 For example, a controller provided for each block is connected to the control device, an I / O module is connected to each of the plurality of controllers, and a plurality of field devices including photoelectric sensors are connected to each I / O module. Connected. These are connected via a network. For this reason, the photoelectric sensor also requires setting data such as its own address for connecting to the network and the address of the connection destination.
これらの設定は、例えば、センサ本体に設けられている操作部を操作することで実施される。また、別途に光電センサ設定用機器を用いて設定データを構成し、構成した設定データを、光電センサ設定用機器から光電センサに転送して設定する。 These settings are implemented, for example, by operating an operation unit provided in the sensor body. Separately, setting data is configured using a photoelectric sensor setting device, and the configured setting data is transferred from the photoelectric sensor setting device to the photoelectric sensor and set.
ところで、故障や定期交換や定期点検など保守のために光電センサを交換する場合、交換前の設定データを記録してから、交換後の光電センサに設定する必要がある。記録方法には、第1に、紙に書く、第2に、文書作成や表計算のソフトウェアを使って電子データに保存する、第3に、光電センサ設定用機器や制御システムの上位機器を使用し、設定値を読み出して電子データとして保存する、などの方法がある(非特許文献1参照)。 By the way, when replacing a photoelectric sensor for maintenance such as failure, periodic replacement, and periodic inspection, it is necessary to record setting data before replacement and set the photoelectric sensor after replacement. Recording methods are: first, writing on paper, second, saving to electronic data using document creation and spreadsheet software, third, using photoelectric sensor setting equipment and higher-level equipment of the control system Then, there is a method of reading the set value and storing it as electronic data (see Non-Patent Document 1).
しかしながら、上述したデータの設定方法では、交換対象の光電センサが設置されている現場において、設定データを一時記憶する手段が別途必要になり、また、一時記憶させてからこれを再度設定するなど手間がかかり交換作業に負荷がかかるという問題があった。 However, the above-described data setting method requires an additional means for temporarily storing the setting data at the site where the photoelectric sensor to be replaced is installed, and it is troublesome to set the data again after temporarily storing it. There was a problem that the replacement work was burdened with a load.
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、交換作業の負荷がより低減された状態で、交換される光電センサに設定データが設定できるようにすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to enable setting data to be set in a photoelectric sensor to be replaced while the load of replacement work is further reduced. And
本発明に係る光電センサは、光を投光する投光部と、投光部が投光した光を受光する受光部と、動作条件が設定されている設定データをもとに受光部における受光状態によりオンオフ信号の出力を制御する制御処理部と、設定データを記憶した設定データ記憶部と、制御処理部が出力したオンオフ信号を送出するI/O制御部と、接続された他センサに対して設定データ記憶部に記憶されている設定データを出力する設定データ送出部と、接続された他センサからの設定データを受け付けて設定データ記憶部に記憶させる設定データ受信部とを備える。 The photoelectric sensor according to the present invention includes a light projecting unit that projects light, a light receiving unit that receives light projected by the light projecting unit, and light reception by the light receiving unit based on setting data in which operating conditions are set. A control processing unit that controls output of an on / off signal according to a state, a setting data storage unit that stores setting data, an I / O control unit that transmits an on / off signal output by the control processing unit, and other connected sensors A setting data sending unit that outputs setting data stored in the setting data storage unit, and a setting data receiving unit that receives setting data from another connected sensor and stores the setting data in the setting data storage unit.
上記光電センサにおいて、設定データ送出部は、I/O制御部を介して接続された他センサに対して設定データを出力し、設定データ受信部は、I/O制御部を介して接続された他センサからの設定データを受け付けて設定データ記憶部に記憶させるようにすれば良い。 In the photoelectric sensor, the setting data sending unit outputs setting data to other sensors connected via the I / O control unit, and the setting data receiving unit is connected via the I / O control unit. The setting data from other sensors may be received and stored in the setting data storage unit.
また、上記光電センサにおいて、他センサと自センサとを接続する他センサ接続部を備え、設定データ送出部は、他センサ接続部を介して接続された他センサに対して設定データを出力し、設定データ受信部は、他センサ接続部を介して接続された他センサからの設定データを受け付けて設定データ記憶部に記憶させるようにしても良い。 The photoelectric sensor includes an other sensor connection unit that connects the other sensor and the own sensor, and the setting data sending unit outputs setting data to the other sensor connected through the other sensor connection unit, The setting data receiving unit may receive setting data from another sensor connected via the other sensor connecting unit and store the setting data in the setting data storage unit.
また、上記光電センサにおいて、設定データ送出部は、投光部による光通信により他センサに対して設定データを出力し、設定データ受信部は、受光部による光通信により他センサからの設定データを受け付けて設定データ記憶部に記憶させるようにしても良い。 In the photoelectric sensor, the setting data sending unit outputs setting data to the other sensors by optical communication by the light projecting unit, and the setting data receiving unit receives setting data from the other sensors by optical communication by the light receiving unit. It may be received and stored in the setting data storage unit.
以上説明したことにより、本発明によれば、交換作業の負荷がより低減された状態で、交換される光電センサに設定データが設定できるという優れた効果が得られる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that setting data can be set in the photoelectric sensor to be replaced while the load of the replacement work is further reduced.
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。図1は、本発明の実施の形態における光電センサ100を用いた制御システムの一部構成を示す構成図である。このシステムは、制御装置121,コントローラ122,I/Oモジュール123,および光電センサ100を備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing a partial configuration of a control system using a
制御装置121には、ブロック毎にコントローラ122が接続している。また、コントローラ122には、I/Oモジュール123が接続している。また、I/Oモジュール123には、光電センサ100や他の複数のフィールド機器(不図示)が接続している。なお、制御装置121には、ネットワークを介して複数のコントローラが接続しているが、図1では、制御装置121にコントローラ122が接続する状態を示し、他のコントローラは図示していない。
A controller 122 is connected to the control device 121 for each block. In addition, an I / O module 123 is connected to the controller 122. The I / O module 123 is connected to the
光電センサ100は、投光部101,受光部102,制御処理部103,設定データ記憶部104,I/O制御部105,設定データ送出部106,設定データ受信部107,データ転送部108,表示部109,操作入力部110を備える。
The
投光部101は、例えば波長645nmや860nmの光を投光(出射)する。受光部102は、投光部101が投光した光を受光する。制御処理部103は、動作条件が設定されている設定データをもとに受光部102における受光状態によりon/off信号の出力を制御する。設定データ記憶部104は、上述した設定データを記憶している。なお、設定データは、動作条件に加え、ネットワークへの接続情報なども備えている。
The
I/O制御部105は、制御処理部103が出力したon/off信号を送出する。I/O制御部105は、信号線によりI/Oモジュール123に接続し、I/Oモジュール123を介してコントローラ122に接続している。制御処理部103が出力したon/off信号は、I/Oモジュール123を介してコントローラ122に送出される。
The I /
設定データ送出部106は、接続された他センサに対して設定データ記憶部104に記憶されている設定データを出力する。設定データ受信部107は、接続された他センサからの設定データを受け付けて設定データ記憶部104に記憶させる。データ転送部108は、I/O制御部105が出力するon/off出力パターンによる入出力コマンドで、設定データ送出部106が出力する設定データをI/O制御部105より転送する。また、データ転送部108は、上記入出力コマンドによりI/O制御部105で他センサより受け付けた設定データを、設定データ受信部107に受け渡す。
The setting
表示部109は、光電センサ100の動作状態を表示する。例えば、光電センサ100のI/Oモジュール123に対する接続の有無などを表示する。操作入力部110は、光電センサ100に対する各設定データの設定入力を受け付ける。
The
次に、光電センサ100の動作について説明する。以下では、光電センサ100を、他センサである光電センサ100aに交換する場合を例にして以下に説明する。なお、光電センサ100aは、投光部101a,受光部102a,制御処理部103a,設定データ記憶部104a,I/O制御部105a,設定データ送出部106a,設定データ受信部107a,データ転送部108a,表示部109a,操作入力部110aを備える。これらの構成は、光電センサ100と同様である。
Next, the operation of the
まず、I/O制御部105とI/O制御部105aとを、所定のケーブルを用いて接続し、光電センサ100と光電センサ100aとを接続状態とする。この状態で、操作入力部110を操作して設定データ送出部106を動作状態とし、加えて、操作入力部110aを操作して設定データ受信部107aを動作状態とする。
First, the I /
上述した操作により、光電センサ100では、設定データ送出部106が、接続された光電センサ100aに対し、設定データ記憶部104に記憶されている設定データを出力する。光電センサ100では、データ転送部108が、I/O制御部105が出力するon/off出力パターンによる入出力コマンドで、設定データ送出部106が出力する設定データをI/O制御部105より光電センサ100aに転送する。
With the above-described operation, in the
一方、光電センサ100aでは、設定データ受信部107aが、接続された光電センサ100からの設定データを受け付けて設定データ記憶部104aに記憶させる。光電センサ100aでは、データ転送部108aが、上述した入出力コマンドにより、I/O制御部105aで光電センサ100より受け付けた設定データを、設定データ受信部107aに受け渡す。
On the other hand, in the
上述したことにより、設定データ記憶部104に記憶されている設定データが設定データ記憶部104aに記憶されると、光電センサ100を停止し、光電センサ100aをI/Oモジュール123に接続し、制御システムに組み込む。これにより、動作を開始した光電センサ100aは、制御処理部103aが、設定データ記憶部104aに記憶されている設定データをもとに、受光部102aにおける受光状態によりオンオフ信号の出力を制御する。また、I/O制御部105aは、制御処理部103aが出力したオンオフ信号を、I/Oモジュール123を介してコントローラ122に送出する。設定データ記憶部104aに記憶されている設定データは、設定データ記憶部104に記憶されていたデータであり、光電センサ100aによる動作は、光電センサ100が実施していた動作と同様となる。
As described above, when the setting data stored in the setting
なお、I/O制御部105によるI/Oモジュール123との接続を検出している状態で他センサと接続すると、設定データ送出部106が動作し、I/O制御部105によるI/Oモジュール123との接続が検出されていない状態で他センサと接続すると、設定データ受信部107が動作するようにしてもよい。
When the connection with the other sensor is detected while the connection with the I / O module 123 is detected by the I /
また、光電センサ100と光電センサ100aとの接続は、例えば、IO−Link(非特許文献1参照)により実施しても良い。この場合、他センサと自センサとを接続する他センサ接続部を設け、他センサ接続部によりIO−Linkを構築しても良い。
Moreover, you may implement the connection of the
また、光電センサ100(光電センサ100a)が、型式を記憶する記憶部を備え、この記憶部に記憶されている型式の情報により接続される他センサの型式を確認し、互いの型式が異なる場合、設定データ送出部106、設定データ受信部107の動作を制限するようにしてもよい。このようにすることで、装置の型式が異なる場合に設定データが書き込まれず、交換作業ミスが防止できるようになる。
In addition, when the photoelectric sensor 100 (
また、光電センサ100および光電センサ100aの両者を、I/Oモジュール123に接続し、光電センサ100は、設定データ送出部106による設定データの出力が完了すると動作を自動で停止し、光電センサ100aは、設定データ受信部107aによる設定データの設定データ記憶部104への記憶が完了すると、動作を開始するようにしてもよい。電源の再投入をする必要が無くなる。
Further, both the
また、設定データ送出部106は、投光部101による光通信により他センサに対して設定データを出力し、設定データ受信部107は、受光部102による光通信により他センサからの設定データを受け付けて設定データ記憶部に記憶させるようにしてもよい。
The setting
以上に説明したように、光電センサ同士で設定データの送受信ができるようにしたので、交換作業の負荷がより低減された状態で、交換される光電センサに設定データが設定できるようになる。 As described above, since the setting data can be transmitted and received between the photoelectric sensors, the setting data can be set to the replaced photoelectric sensor in a state where the load of the replacement work is further reduced.
なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and many modifications and combinations can be implemented by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention. It is obvious.
100,100a…光電センサ、101,101a…投光部、102,102a…受光部、103,103a…制御処理部、104,104a…設定データ記憶部、105,105a…I/O制御部、106,106a…設定データ送出部、107,107a…設定データ受信部、108,108a…データ転送部、109,109a…表示部、110,110a…操作入力部、121…制御装置、122…コントローラ、123…I/Oモジュール。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,100a ... Photoelectric sensor, 101, 101a ... Light projection part, 102, 102a ... Light receiving part, 103, 103a ... Control processing part, 104, 104a ... Setting data storage part, 105, 105a ... I / O control part, 106 106a ... Setting
Claims (4)
前記投光部が投光した光を受光する受光部と、
動作条件が設定されている設定データをもとに前記受光部における受光状態によりオンオフ信号の出力を制御する制御処理部と、
前記設定データを記憶した設定データ記憶部と、
前記制御処理部が出力したオンオフ信号を送出するI/O制御部と、
接続された他センサに対して前記設定データ記憶部に記憶されている設定データを出力する設定データ送出部と、
接続された他センサからの設定データを受け付けて前記設定データ記憶部に記憶させる設定データ受信部と
を備えることを特徴とする光電センサ。 A light projecting unit that projects light;
A light receiving unit for receiving the light projected by the light projecting unit;
A control processing unit that controls output of an on / off signal according to a light receiving state in the light receiving unit based on setting data in which operating conditions are set;
A setting data storage unit storing the setting data;
An I / O control unit for sending an on / off signal output by the control processing unit;
A setting data sending unit that outputs setting data stored in the setting data storage unit to other connected sensors;
A photoelectric sensor comprising: a setting data receiving unit that receives setting data from another connected sensor and stores the setting data in the setting data storage unit.
前記設定データ送出部は、前記I/O制御部を介して接続された前記他センサに対して前記設定データを出力し、
前記設定データ受信部は、前記I/O制御部を介して接続された前記他センサからの設定データを受け付けて前記設定データ記憶部に記憶させる
ことを特徴とする光電センサ。 The photoelectric sensor according to claim 1,
The setting data sending unit outputs the setting data to the other sensors connected via the I / O control unit,
The photoelectric sensor, wherein the setting data receiving unit receives setting data from the other sensor connected via the I / O control unit and stores the setting data in the setting data storage unit.
他センサと自センサとを接続する他センサ接続部を備え、
前記設定データ送出部は、前記他センサ接続部を介して接続された前記他センサに対して前記設定データを出力し、
前記設定データ受信部は、前記他センサ接続部を介して接続された前記他センサからの設定データを受け付けて前記設定データ記憶部に記憶させる
ことを特徴とする光電センサ。 The photoelectric sensor according to claim 1,
Other sensor connection part that connects other sensor and own sensor
The setting data sending unit outputs the setting data to the other sensor connected via the other sensor connecting unit,
The photoelectric sensor, wherein the setting data receiving unit receives setting data from the other sensor connected via the other sensor connecting unit and stores the setting data in the setting data storage unit.
前記設定データ送出部は、前記投光部による光通信により前記他センサに対して前記設定データを出力し、
前記設定データ受信部は、前記受光部による光通信により前記他センサからの設定データを受け付けて前記設定データ記憶部に記憶させる
ことを特徴とする光電センサ。 The photoelectric sensor according to claim 1,
The setting data sending unit outputs the setting data to the other sensor by optical communication by the light projecting unit,
The setting data receiving unit receives setting data from the other sensor through optical communication by the light receiving unit and stores the setting data in the setting data storage unit.
Priority Applications (1)
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JP2015036309A JP2016156768A (en) | 2015-02-26 | 2015-02-26 | Photoelectronic sensor |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019187115A1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 三菱電機株式会社 | Sensor management device, sensor management method, and program |
WO2020009195A1 (en) * | 2018-07-04 | 2020-01-09 | オムロン株式会社 | Data processing device for multiple optical axis photoelectric sensor |
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