JP2019061890A - センサユニット用の補助ユニット - Google Patents
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Abstract
Description
複数のセンサユニットがそれぞれの検出結果を出力する複数の検出信号線と、前記複数のセンサユニットと通信するための通信線とを介して前記複数のセンサユニットに接続される、センサユニット用の補助ユニットであって、
前記通信線を介して前記複数のセンサユニットのそれぞれと通信し、前記複数のセンサユニットの少なくとも一つが送信する警報情報を受信する受信部と、
前記複数のセンサユニットの少なくとも一つから前記通信線を介して前記警報情報を受信すると、当該警報情報を外部機器へ出力する共通出力線と、
前記複数の検出信号線のそれぞれの検出結果を個別に前記外部機器へ出力する複数の個別出力線と、
を有することを特徴とするセンサユニット用の補助ユニットが提供される。
図7はマルチ出力ユニット60の電気的な構成を示している。マルチ出力ユニット60はセンサユニット用の補助ユニットとして機能する。CPU100はメモリ110に記憶されている制御プログラムを実行することで様々な機能を実現する。メモリ110はRAMやROMを含み、子機設定情報111などを記憶している。子機設定情報111とは、マルチ出力ユニット60に接続された光電スイッチ1の設定情報である。たとえば、設定情報には、ワークwを検知する際に使用される閾値やワークwを検知したときに表示灯24を点灯または消灯させることの指定などが含まれていてもよい。子機設定部101は子機設定情報111のバックアップ機能とリストア(復元)機能などを有している。バックアップ機能は、通信制御部104を通じて各光電スイッチ1から設定情報を読み出してメモリ110に保持させる。復元機能は、メモリ110に記憶されている子機設定情報111を各光電スイッチ1に送信して復元する機能である。共通入力制御部102は、ケーブル150の共通入力線151を介して外部機器から共通入力回路122に入力された共通入力信号を共通入力コマンドに変換して、通信制御部104を通じて各光電スイッチ1に共通入力コマンドを送信する。これによりマルチ出力ユニット60から各光電スイッチ1まで配線されていた信号線の数が削減される。共通出力制御部103は、通信制御部104によりいずれかの光電スイッチ1から警報情報が受信されると、警報情報に対応する共通出力信号(High/Low)を共通出力回路123に生成させ、共通出力線154に出力させる。なお、通信制御部104が光電スイッチ1との通信を確立できなかったり、通信制御部104が光電スイッチ1の台数の変化を検知したりしたときに、共通出力制御部103は共通出力信号を共通出力線154に出力してもよい。共通出力線154もケーブル150の一部を構成している。通信制御部104は、たとえば、シリアル通信回路である。通信制御部104は、データ線141aを通じてデータを送受信したり、クロック線141bにクロック信号を出力したりする。データ線141aやクロック線141bは通信バスを形成している。通信バスには、投光タイミングを知らせるための同期信号を伝送する信号線が含まれていてもよい。マルチ出力ユニット60に電力が供給されてマルチ出力ユニット60が起動すると、通信制御部104は、通信バスを介して各光電スイッチ1に識別情報を割り当てる。識別情報はIDやアドレスと呼ばれてもよい。通信制御部104は、識別情報を割り当てた各光電スイッチ1と通信し、各光電スイッチ1の構成情報(型式などを特定可能な情報)を取得し、メモリ210に識別情報と構成情報とを関連付けて記憶してもよい。電源回路121は、ケーブル150の一部である電源線153aやグランド線153bと接続されており、CPU100やダイレクト出力回路130などに電力を供給する。さらに、電源回路121は、電源線143aを通じて各光電スイッチ1に電力を供給する。各光電スイッチ1に接続されるグランド線143bは、グランド線153bと接続されている。ダイレクト出力回路130は、複数の光電スイッチ1a〜1hの検知結果をそれぞれ伝送する個別出力線142a〜142hと接続されており、複数の光電スイッチ1a〜1hの検知結果をケーブル150の個別出力線152a〜152hに出力する回路である。なお、データ線141a、クロック線141b、電源線143a、グランド線143b、個別出力線142a〜142hはそれぞれコネクタ16c内の端子161a、161b、163a、163b、162a〜162hに接続されている。コネクタ16cは、マルチ出力ユニット60に連結された光電スイッチ1aのコネクタ16aと接続される。そのため、コネクタ16cはコネクタ16bと同一の形状をしている。
図11は光電スイッチ1のコントローラ6などを説明するブロック図である。CPU200はメモリ210の一部であるROMに記憶されている制御プログラムにしたがって各種の機能を実現する。メモリ210はRAMやROMを含む記憶装置である。メモリ210には、たとえば、調整ボタン9により設定された閾値Thなどを含む個別設定情報211が記憶されている。
図12はCPU100が実行する共通出力制御を示すフローチャートである。
・S1でCPU100(共通出力制御部103)は通信制御部104を制御し、各光電スイッチ1から警報情報の取得を試行する。通信制御部104は、ポーリングにより各光電スイッチ1から警報情報を取得してもよい。ポーリングは必須ではない。たとえば、光電スイッチ1が送信すべき警報情報を保有している場合に、自己の識別情報を付与した警報情報をマルチ出力ユニット60へ自発的に送信してもよい。
・S2でCPU100(共通出力制御部103)はいずれかの光電スイッチ1から警報情報を取得できたかどうかを判定する。いずれかの光電スイッチ1から警報情報を取得できた場合、CPU100はS3に進む。一方で、いずれの光電スイッチ1からも警報情報を取得できなかった場合、CPU100はS3をスキップして、次の共通出力制御のタイミングまで待機する。
・S3でCPU100(共通出力制御部103)は共通出力回路123に共通出力信号を出力させる。たとえば、共通出力回路123は、共通出力線154のレベルをローレベルからハイレベルに切り替える。なお、光電スイッチ1は様々な種類の警報情報を出力してもよいが、共通出力制御部103は単に警報情報の有無を外部機器に出力する。
図13はCPU100が実行する共通入力制御を示すフローチャートである。
・S11でCPU100(共通入力制御部102)は共通入力回路122から共通入力信号が入力されたかどうかを判定する。たとえば、共通入力制御部102は、共通入力回路122に接続された共通入力線151のレベルがローレベルからハイレベルに切り替わったかどうかを判定する。共通入力回路122から共通入力信号が入力された場合、CPU100はS12に進む。一方で、共通入力回路122から共通入力信号が入力されていない場合、CPU100はS12をスキップして共通入力制御を終了する。
・S12でCPU100(共通入力制御部102)は通信制御部104を介して各光電スイッチ1に共通入力情報を送信する。
図14はCPU100(子機設定部101)が実行する個別設定情報211のバックアップ処理を示すフローチャートである。たとえば、マルチ出力ユニット60に対して八台の光電スイッチ1a〜1hが連結されたセンサシステムが構築されていると仮定する。この場合に、一台の光電スイッチ1cが故障すると、光電スイッチ1cは別の光電スイッチ1xに交換される。この場合に光電スイッチ1xを手作業で設定しなおすことは容易ではない。これは光電スイッチ1xの多機能化によって設定パラメータが増加したからである。また、工場において製造される製品が変更されることで、センサシステムの設定が変更されることがある(段取り変え)。したがって、製造される製品ごとに予めセンサシステムの設定がバックアップされていれば、容易に段取り変えを行うことが可能となる。そこで、メモリ110は、複数の子機設定情報111を記憶している。複数の子機設定情報111はそれぞれ異なる記憶領域に記憶されているか、または、セット情報を付与されて区別されている。
・S31でCPU100はセレクトボタン125bの操作に応じて記憶領域(セット)を選択する。なお、初期状態においてはいずれのセットも選択されていなくてもよい。この場合に、CPU100はLED126b〜126dをいずれも消灯していてもよい。また、CPU100は、セレクトボタン125bが操作されるたびに、LED126b〜126dを順番に(循環的に)点灯させることで、どのセットが選択されているかをユーザに通知してもよい。
・S32でCPU100はセーブボタン125aが押されたかどうかを判定する。セーブボタン125aが押されると、CPU100はバックアップを開始するためにS33に進む。
・S33でCPU100はロックが解除されているかどうかを判定する。なお、ロックボタン125が押されてロックフラグがセットされている場合、CPU100は子機設定情報111の変更や操作が禁止(ロック)されていると判定し、S36に進む。S36でCPU100はロック表示灯となるLED126eなどを点滅させ、子機設定情報111の変更や操作が禁止(ロック)されていることをユーザに通知ないしは警告してもよい。一方で、子機設定情報111の変更が禁止(ロック)されていない場合、CPU100はS34に進む。
・S34でCPU100は各光電スイッチ1から個別設定情報211を取得する。たとえば、CPU100は通信制御部104を介して各光電スイッチ1に対して個別設定情報211を送信するよう要求するバックアップコマンドを送信する。各光電スイッチ1のCPU200(設定部203)は、バックアップコマンドを受信すると、自己の識別情報、構成情報(例:型式)および個別設定情報211をメモリ210から読み出して、マルチ出力ユニット60に送信する。識別情報および構成情報は個別設定情報211の一部であってもよい。
・S35でCPU100は各光電スイッチ1から取得した個別設定情報211を各光電スイッチ1の識別情報および構成情報と関連付けて子機設定情報111を作成し、メモリ110に記憶する。CPU100は、S31で選択された記憶領域に子機設定情報111を格納する。ここで、選択された記憶領域に子機設定情報111を格納することは、選択されたセットを示すセット情報(例:1、2、3など)を子機設定情報111に付与してメモリ110に記憶することであってもよい。
図15はCPU100(子機設定部101)が実行する個別設定情報211の復元処理を示すフローチャートである。
・S41でCPU100はセレクトボタン125bの操作に応じて記憶領域(セット)を選択する。S41はS31と同様の処理である。
・S42でCPU100はロードボタン125cが押されたかどうかを判定する。ロードボタン125cが押されると、CPU100は復元を開始するためにS43に進む。
・S43でCPU100は通信制御部104を介して各光電スイッチ1から構成情報を取得し、取得した構成情報とメモリ110に記憶されている子機設定情報111に含まれている構成情報とが一致するかどうかを判定する。上述したように各光電スイッチ1の構成情報は、各光電スイッチ1の識別情報と関連付けてメモリ110に記憶されている。CPU100は、受信した構成情報および識別情報の組と、子機設定情報111に含まれている構成情報および識別情報の組とが一致するかどうかを判定する。たとえば、CPU100は、受信した構成情報に付与されて識別情報を抽出し、子機設定情報111において、抽出した識別情報に関連付けられている構成情報を特定する。さらに、CPU100は、特定した構成情報と受信した識別情報とが一致しているかどうかを判定する。これは構成情報の照合処理と呼ばれてもよい。複数の光電スイッチ1が存在する場合、複数の光電スイッチ1のすべてについて構成情報の照合が実行される。複数の光電スイッチ1のすべてについて構成情報が子機設定情報111の構成情報と一致していれば、CPU100はS44に進む。いずれかの光電スイッチ1の構成情報が、子機設定情報111の構成情報と一致していなければ、CPU100はS47に進む。S47でCPU100は、構成情報の不一致をユーザに通知するために、選択されたセットに対応するメモリ表示灯(LED126b〜126d)を点滅させる。LED126b〜126dに代えて動作表示灯(LED126a)などの他の表示灯が点滅されてもよい。あるいは表示灯の点灯色が第一色(例:緑)から第二色(例:赤)に変更されてもよい。この場合に表示灯には発光色の異なる二種類以上のLEDが実装されてもよい。ユーザは、構成情報の不整合を認識すると、再び、セレクトボタン125bを操作し、別のパラメータセット(メモリセット)を選択し、ロードボタン125cを操作してもよい。これにより、別の子機設定情報111について復元が実行されてもよい。
・S44でCPU100はセレクトボタン125bにより選択された記憶領域から子機設定情報111を読み出す。つまり、CPU100はセレクトボタン125bにより選択されたパラメータセット(メモリセット)に関連付けられている子機設定情報111をメモリ110から読み出す。
・S45でCPU100は子機設定情報111から各光電スイッチ1ごとの個別設定情報211を抽出し、通信制御部104を介して各光電スイッチ1ごとに個別設定情報211を送信する。
・S46でCPU100は通信制御部104を介して各光電スイッチ1と通信し、各光電スイッチ1が個別設定情報211のメモリ210へのロード(復元)を正常に完了したかどうかを判定する。各光電スイッチ1のCPU200(設定部203)はメモリ210に書き込んだ個別設定情報211についてベリファイ処理を実行することで、個別設定情報211のロードが完了したかどうかを判定し、通信部204を介してマルチ出力ユニットに判定結果を報告してもよい。ベリファイ処理は個別設定情報211のチェックサムを確認することで実行されてもよい。ロードが正常に完了していなければ、CPU100はS47に進み、ベリファイエラーを示す表示灯(例:メモリ表示灯など)を点滅させてもよい。一方で、ロードが正常に完了してれば、CPU100はロード処理を終了する。
・S43で構成情報が一致しない光電スイッチ1が見つかると、CPU100はS51にすすむ。
・S51でCPU100はセレクトボタン125bにより選択された記憶領域から子機設定情報111を読み出す。
・S52でCPU100は複数の光電スイッチ1のうち構成情報の照合に成功した光電スイッチ1の個別設定情報211を子機設定情報111から抽出し、抽出した個別設定情報211を光電スイッチ1に送信する。構成情報の照合に失敗した光電スイッチ1には個別設定情報211が送信されない。その後、CPU100はS46に進む。
図1などを用いて説明したように光電スイッチ1は略直方体形状の筐体を有している。つまり、筐体は細長い。表示器5は筐体の外面であって第一面に取り付けられる表示部の一例である。従来は表示器が光電スイッチの筐体内部に収容されていたため、筐体の外面から表示器までに距離があり、表示情報が見にくかった。本実施例では、表示器5は筐体の外面に取り付けられているため、光電スイッチ1の外縁から表示器5までの距離が短くなり、表示器5の表示情報が見やすくなる。発光素子モジュール32と穴12などは第一面の隣に位置する第二面の近くに設けられる投光部の一例である。受光素子モジュール33と穴13は第一面の隣に位置する第二面の近くに設けられる受光部の一例である。調整ボタン9などは第一面または表示部上に設けられ、ユーザ操作を受け付ける受付部の一例である。コントローラ6は受付部を通じて調整された閾値と、受光部により受光された光の量を示す信号値とを表示部に表示させる表示制御部の一例である。制御基板30は筐体の内部に収容され、表示制御部が実装また接続される制御基板(第一基板)の一例である。信号ケーブル51は制御基板30と表示器5とを接続する信号ケーブルの一例である。表示器5は、信号ケーブル51と接続される接続部を有している。表示器5の接続部は、筐体の長手方向において、表示領域と信号ケーブル51との間に配置されている。また、表示器5は、二つの短辺と二つの長辺とを有し、二つの短辺のうち一方の短辺の側に信号ケーブル51が接続されている。これにより、光電スイッチ1における表示器5に関して十分な表示面積を確保可能な信号ケーブル51の接続構造が提供される。シールド部材50は表示器5の側面の少なくとも一部に設けられたシールド部材の一例である。カバー部材4は、表示器5の側面との間でシールド部材50を挟み込み、少なくとも表示器5の側面の少なくとも一部をカバーするカバー部材の一例である。このようにシールド部材50も表示器5を衝撃から保護する役割を有している。
Claims (14)
- 複数のセンサユニットがそれぞれの検出結果を出力する複数の検出信号線と、前記複数のセンサユニットと通信するための通信線とを介して前記複数のセンサユニットに接続される、センサユニット用の補助ユニットであって、
前記通信線を介して前記複数のセンサユニットのそれぞれと通信し、前記複数のセンサユニットの少なくとも一つが送信する警報情報を受信する受信部と、
前記複数のセンサユニットの少なくとも一つから前記通信線を介して前記警報情報を受信すると、当該警報情報を外部機器へ出力する共通出力線と、
前記複数の検出信号線のそれぞれの検出結果を個別に前記外部機器へ出力する複数の個別出力線と、
を有することを特徴とするセンサユニット用の補助ユニット。 - 前記複数のセンサユニットの少なくとも一つから前記通信線を介して前記警報情報を受信すると、前記警報情報に基づく共通警報信号を生成し、前記共通出力線に出力する共通出力回路をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のセンサユニット用の補助ユニット。
- 前記複数のセンサユニットに対する共通の情報である共通情報を前記外部機器から共通入力線を介して入力される共通入力回路と、
前記共通入力回路に入力された前記共通情報を前記複数のセンサユニットのそれぞれに前記通信線を介して送信する送信部と
をさらに有することを特徴とする請求項1または2に記載のセンサユニット用の補助ユニット。 - 前記複数のセンサユニットのうち前記マルチ出力ユニットの隣に位置する第一センサユニットの上流側コネクタと連結される下流側コネクタをさらに有し、
前記下流側コネクタは、前記複数の検出信号線の一部を形成する接点と、前記通信線の一部を形成する接点とを有していることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載のセンサユニット用の補助ユニット。 - 前記複数のセンサユニットに供給される電力を生成する電源回路をさらに有し、
前記下流側コネクタは、前記電源回路により生成された電力を前記複数のセンサユニットに供給する電源ラインの一部を有していることを特徴とする請求項4に記載のセンサユニット用の補助ユニット。 - 前記複数のセンサユニットはそれぞれ表示灯を有し、前記複数のセンサユニットのうち前記警報情報を出力したセンサユニットの前記表示灯が点灯することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載のセンサユニット用の補助ユニット。
- 前記複数の検出信号線と前記複数の個別出力線とを接続する個別出力回路と、
前記複数の検出信号線のそれぞれに流れる電流を検知する電流検知回路と、
前記複数の検出信号線のいずれかに過電流が流れると、前記複数の個別出力線のうち前記過電流が流れている検出信号線に対応する個別出力線の出力を停止させるスイッチ回路と
を有することを特徴とする請求項1ないし6のいずれか一項に記載のセンサユニット用の補助ユニット。 - 前記通信線を介して前記複数のセンサユニットのそれぞれの設定パラメータを取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記複数のセンサユニットのそれぞれの設定パラメータを記憶する記憶部と、
をさらに有することを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載のセンサユニット用の補助ユニット。 - 前記記憶部に記憶されている前記複数のセンサユニットのそれぞれの設定パラメータを読み出し、前記複数のセンサユニットのそれぞれの設定パラメータを、前記通信線を介して送信することで、前記複数のセンサユニットのそれぞれの設定パラメータを復元する復元部をさらに有することを特徴とする請求項8に記載のセンサユニット用の補助ユニット。
- 前記記憶部は、前記複数のセンサユニットのそれぞれの設定パラメータを各センサユニットの識別情報と関連付けて記憶するように構成されており、
前記復元部は、前記複数のセンサユニットのそれぞれから順番に識別情報を取得し、取得した識別情報に関連付けられている設定パラメータを前記記憶部から読み出して送信するように構成されていることを特徴とする請求項9に記載のセンサユニット用の補助ユニット。 - 前記記憶部に設けられた複数の記憶領域を選択する選択部をさらに有し、
前記記憶部は、前記選択部により選択された記憶領域に前記複数のセンサユニットのそれぞれの設定パラメータを記憶することを特徴とする請求項9または10に記載のセンサユニット用の補助ユニット。 - 前記復元部は、前記選択部により選択された記憶領域から前記複数のセンサユニットのそれぞれの設定パラメータを読み出し、前記通信線を介して前記複数のセンサユニットのそれぞれに送信するように構成されていることを特徴とする請求項11に記載のセンサユニット用の補助ユニット。
- 前記記憶領域に記憶されている設定パラメータの消去または上書きを禁止するまたは前記複数のセンサユニットに設けられた操作部に対する入力を禁止することを指示する指示部をさらに有することを特徴とする請求項11または12に記載のセンサユニット用の補助ユニット。
- 前記複数の記憶領域のそれぞれに記憶されている前記複数のセンサユニットのそれぞれの設定パラメータと、前記複数のセンサユニットのそれぞれが保持している設定パラメータとを照合し、前記複数の記憶領域のうち、前記複数のセンサユニットのそれぞれが保持している設定パラメータと一致する設定パラメータを記憶している記憶領域を特定する特定部と、
前記複数の記憶領域のそれぞれに対応する複数の表示灯と、をさらに有し、
前記複数の表示灯のうち、前記特定部により特定された記憶領域に対応する表示灯が点灯するように構成されていることを特徴とする請求項11ないし13のいずれか一項に記載のセンサユニット用の補助ユニット。
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