JP2503954Y2 - Two-wire sensor switch - Google Patents
Two-wire sensor switchInfo
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- JP2503954Y2 JP2503954Y2 JP1990102938U JP10293890U JP2503954Y2 JP 2503954 Y2 JP2503954 Y2 JP 2503954Y2 JP 1990102938 U JP1990102938 U JP 1990102938U JP 10293890 U JP10293890 U JP 10293890U JP 2503954 Y2 JP2503954 Y2 JP 2503954Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案は負荷に直列接続されてその負荷の通断電を制
御する二線式センサスイッチに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial field of application) The present invention relates to a two-wire sensor switch that is connected in series to a load and controls the on / off of the load.
（従来の技術） 例えば光の受光信号レベルと所定の判定レベルとを比
較してスイッチングを行う光電スイッチでは、セッティ
ングや調整のために、入射光量が十分にあるか、被検出
物体による遮光量に応じた受光感度にあるか等を表示灯
によって表示できることが望ましい。このような表示機
能を備えていれば次のように便利に使用できるからであ
る。例えば透過形の光電スイッチのセッティングに際
し、投光および受光の両ユニットを対向状態にセットし
て投光ユニットから受光ユニットに光を投射し、受光ユ
ニットに十分な光が入射して安定入光表示灯が点灯する
状態に両ユニットの向きを揃えれば光軸が合っていると
判断することができる。また、半透明材料製の被検出物
体を検出するに際し、上述のように合致させた光軸内に
その被検出物体を置き、投光状態にあると判断される判
定レベルよりも十分に低い受光レベルとなるように感度
調整用可変抵抗器を調節した安定遮光表示灯が点灯する
状態にすれば、被検出物体による遮光量に応じた受光感
度にあることが確認できる。(Prior art) For example, in a photoelectric switch that performs switching by comparing a light reception signal level with a predetermined determination level, the amount of incident light is sufficient or the amount of light shielded by an object to be detected is set for adjustment or adjustment. It is desirable to be able to display by the indicator lamp whether or not there is a corresponding light receiving sensitivity. This is because if it has such a display function, it can be conveniently used as follows. For example, when setting a transmissive photoelectric switch, set both the light emitting unit and the light receiving unit to face each other, project light from the light emitting unit to the light receiving unit, and sufficient light enters the light receiving unit to display stable light reception. If the directions of both units are aligned so that the light is on, it can be determined that the optical axes are aligned. Also, when detecting an object to be detected that is made of a semitransparent material, the object to be detected is placed within the optical axis that has been matched as described above, and the received light level is sufficiently lower than the judgment level at which it is judged to be in the light emitting state. If the stable light-shielding indicator lamp in which the sensitivity adjusting variable resistor is adjusted to the level is turned on, it can be confirmed that the light-receiving sensitivity is in accordance with the light-shielding amount of the detected object.
そこで、従来、三線式の光電スイッチでは、センサス
イッチ主回路が動作する入光レベルよりも高い入光レベ
ルにあることを表示する安定入光表示灯と、センサスイ
ッチ主回路が動作する遮光レベルよりも低い入光レベル
にあることを表示する安定遮光表示灯とを設けたものが
供されている。Therefore, conventionally, in a three-wire photoelectric switch, a stable light input indicator that indicates that the light input level is higher than the light input level at which the sensor switch main circuit operates, and a light-shielding level at which the sensor switch main circuit operates Also provided is a stable light-shielding indicator lamp for indicating that the light input level is low.
（考案が解決しようとする課題） ところが、二線式のセンサスイッチにおいては、安定
入光状態と安定遮光状態との２種類とも表示させること
は、次に理由によって実現不可能と考えられていた。す
なわち、二線式センサスイッチではセンサスイッチ主回
路が有するスイッチング素子が負荷の通電路をオンオフ
し、そのセンサスイッチ主回路は負荷の通電路から動作
電流を得る。従って、負荷に通電した状態では大きな動
作電流を取り入れることができるが（動作電流は負荷電
流の一部となる）、負荷を断電した状態でセンサスイッ
チ主回路に流れ込む電流は負荷に対する漏れ電流となる
から、これをできるだけ小さくしなくてはならないとい
う事情がある。従って、例えばセンサスイッチ主回路が
入光状態でオンになるタイプである場合には、安定入光
表示灯を設けてセンサスイッチ主回路のオン時にそれを
点灯させることができるが、遮光状態であってセンサス
イッチ主回路がオフとなる時には表示灯を点灯させるよ
うな動作電流を確保できないために安定遮光状態を表示
できない。また、逆にセンサスイッチ主回路が遮光状態
でオンになるタイプである場合には、安定遮光表示灯を
設けてセンサスイッチ主回路のオン時にそれを点灯させ
ることができるが、入光状態であってセンサスイッチ主
回路がオフとなる時には表示灯を点灯させるような動作
電流を確保できないために安定入光状態を表示できない
のである。(Problems to be solved by the invention) However, in the two-wire sensor switch, it was considered impossible to display both the stable light-entering state and the stable light-blocking state for the following reasons. . That is, in the two-wire type sensor switch, the switching element included in the sensor switch main circuit turns on / off the energization path of the load, and the sensor switch main circuit obtains the operating current from the energization path of the load. Therefore, a large operating current can be taken in when the load is energized (the operating current becomes part of the load current), but the current flowing into the sensor switch main circuit when the load is cut off is the leakage current to the load. Therefore, there is a circumstance that this must be made as small as possible. Therefore, for example, if the sensor switch main circuit is of a type that turns on when light is received, a stable light input indicator can be provided to turn it on when the sensor switch main circuit is turned on, but in the light-shielded state. When the sensor switch main circuit is turned off, the stable light-shielded state cannot be displayed because an operating current for lighting the indicator lamp cannot be secured. On the other hand, if the sensor switch main circuit is of a type that turns on in the light-shielded state, a stable light-shielding indicator lamp can be provided to turn it on when the sensor switch main circuit is turned on, but in the light-entering state. Therefore, when the main circuit of the sensor switch is turned off, it is not possible to secure an operating current for lighting the indicator lamp, so that the stable light entering state cannot be displayed.
本考案は上記事情に鑑みてなされ、従って、その目的
は、センサスイッチ主回路のオフ時における漏れ電流を
増大させることなく、高低２つのレベルの安定状態を表
示させることができる二線式センサスイッチを提供する
にある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and therefore an object thereof is a two-wire sensor switch capable of displaying stable states of two levels, high and low, without increasing the leakage current when the main circuit of the sensor switch is off. To provide.
［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 本考案の二線式センサスイッチは、負荷に直列接続さ
れ光、音波、磁界等の測定対象の計測信号レベルと所定
の判定レベルとを比較し、その比較結果に応じてスイッ
チング素子がオン状態またはオフ状態になって負荷の通
断電を制御するセンサスイッチ主回路と、このセンサス
イッチ主回路において計測信号レベルが前記判定レベル
を上回ったときに前記スイッチング素子をオン状態にす
る高レベルオンモードと計測信号レベルが判定レベルを
下回ったときにスイッチング素子をオン状態にする低レ
ベルオンモードとを選択するモード選択回路と、前記判
定レベルよりも上のレベルである安定高基準レベルと判
定レベルよりも下のレベルである安定低基準レベルとの
２つの基準レベルを有しセンサスイッチ主回路が高レベ
ルオンモードにあるときには計測信号レベルを安定高基
準レベルと比較し、且つセンサスイッチ主回路が低レベ
ルオンモードにあるときには計測信号レベルを安定低基
準レベルと比較する安定状態判定回路と、この安定状態
判定回路における比較の結果、計測信号レベルが安定高
基準レベルよりも高いとき又は計測信号レベルが安定低
基準レベルよりも低いときに安定状態判定回路からの信
号に基づき安定状態表示灯を点灯させる安定状態表示回
路とを具備させる構成に特徴を有する。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) A two-wire sensor switch of the present invention is connected in series to a load and compares a measurement signal level of a measurement target such as light, sound wave, or magnetic field with a predetermined determination level. However, when the switching element is turned on or off according to the comparison result to control the on / off of the load, and the measurement signal level in this sensor switch main circuit exceeds the judgment level. A mode selection circuit for selecting a high level on mode for turning on the switching element and a low level on mode for turning on the switching element when the measurement signal level falls below a judgment level; It has two reference levels, a stable high reference level which is an upper level and a stable low reference level which is a level lower than the judgment level. Stable state where the measurement signal level is compared with a stable high reference level when the switch main circuit is in the high level on mode, and the measurement signal level is compared with a stable low reference level when the sensor switch main circuit is in the low level on mode. As a result of comparison between the judgment circuit and this stable state judgment circuit, when the measured signal level is higher than the stable high reference level or when the measured signal level is lower than the stable low reference level, stable based on the signal from the stable state judgment circuit. The present invention is characterized by a configuration including a stable state display circuit that lights up a state indicator lamp.
（作用） モード選択回路が高レベルオンモードに設定されてい
るとき、センサスイッチ主回路において光、音波、磁界
等の測定対象の測定信号レベルが所定の判定レベルを上
回るとセンサスイッチ主回路のスイッチング素子がオン
し、計測信号レベルが所定の判定レベルを下回るとオフ
する。また、逆に、モード選択回路が低レベルオンモー
ドに設定されているとき、センサスイッチ主回路におい
て光、音波、磁界等の測定対象の計測信号レベルが所定
の判定レベルを下回るとセンサスイッチ主回路のスイッ
チング素子がオンし、計測信号レベルが所定の判定レベ
ルを上回るとオフする。(Operation) When the mode selection circuit is set to the high-level ON mode, the sensor switch main circuit switches when the measurement signal level of the measurement target such as light, sound wave, magnetic field in the sensor switch main circuit exceeds a predetermined judgment level. The element turns on and turns off when the measurement signal level falls below a predetermined determination level. On the contrary, when the mode selection circuit is set to the low level ON mode and the measurement signal level of the measurement target such as light, sound wave, magnetic field in the sensor switch main circuit falls below a predetermined determination level, the sensor switch main circuit Switching element turns on, and turns off when the measurement signal level exceeds a predetermined determination level.
一方、光、音波、磁界等の測定対象の計測信号レベル
が所定の判定レベルを上回る安定的レベルにあることを
確認するには、モード選択回路を高レベルオンモードに
設定しておく。すると、安定状態判定回路において計測
信号レベルと安定高基準レベルとの比較状態になるか
ら、計測信号レベルが十分に高く安定高基準レベルを上
回るようになると、安定状態判定回路からの信号に基づ
き安定状態表示回路によって安定状態表示灯が点灯され
る。これにより、測定対象の計測信号レベルが安定的に
高いレベルにあることを確認できる。この時、モード選
択回路により高レベルオンモードに設定されていて、セ
ンサスイッチ主回路はオン状態にあるから、安定状態表
示灯の点灯のための動作電流は十分に確保することがで
きる。On the other hand, in order to confirm that the measurement signal level of the measurement target such as light, sound wave, magnetic field, etc. is at a stable level exceeding a predetermined determination level, the mode selection circuit is set to the high level ON mode. Then, in the stable state determination circuit, the measured signal level and the stable high reference level are compared, so if the measured signal level becomes sufficiently high and exceeds the stable high reference level, the stable state determination circuit stabilizes based on the signal from the stable state determination circuit. The steady state indicator light is turned on by the state display circuit. This makes it possible to confirm that the measurement signal level of the measurement target is stably at a high level. At this time, since the high level ON mode is set by the mode selection circuit and the sensor switch main circuit is in the ON state, it is possible to secure a sufficient operating current for lighting the stable state indicator lamp.
また、計測信号レベルが所定の判定レベルを下回る安
定的レベルにあることを確認するには、モード選択回路
を低レベルオンモードに設定しておく。すると、安定状
態判定回路において、今度は計測信号レベルと安定低基
準レベルとの比較状態になるから、計測信号レベルが十
分に低く安定低基準レベルを下回るようになると、安定
状態判定回路からの信号に基づき安定状態表示回路によ
って安定状態表示灯が点灯される。これにより、測定対
象の計測信号レベルが安定的に低いレベルにあることを
確認できる。この時、モード選択回路により低レベルオ
ンモードに設定されていてセンサスイッチ主回路はオン
状態にあるから、やはり安定状態表示灯の点灯のための
動作電流は十分に確保することができる。Further, in order to confirm that the measurement signal level is at a stable level below a predetermined determination level, the mode selection circuit is set to the low level ON mode. Then, in the stable state determination circuit, the measured signal level and the stable low reference level are now compared to each other. Therefore, when the measured signal level becomes sufficiently low and falls below the stable low reference level, the signal from the stable state determination circuit The stable state indicator circuit illuminates the stable state indicator light. This makes it possible to confirm that the measurement signal level of the measurement target is stably low. At this time, since the low level ON mode is set by the mode selection circuit and the sensor switch main circuit is in the ON state, the operating current for lighting the stable state indicator lamp can be sufficiently secured.
（実施例） 以下本発明を透過形光電スイッチタイプの直流二線式
センサスイッチに適用した一実施例につき図面を参照し
て説明する。(Embodiment) An embodiment in which the present invention is applied to a transmission type photoelectric switch type DC two-wire sensor switch will be described below with reference to the drawings.
第１図に示す受光部１は受光ユニットに設けられて図
示しない受光素子を備え、受光素子からの受光信号を増
幅することにより受光素子に入射する光を測定対象とし
て計測する。受光ユニットには図示しない投光ユニット
が対向して設けられ、投光ユニットの投光部から受光ユ
ニットの受光部１へ入射する光量が増大すると、受光部
１における入射光の計測信号の信号レベルVsが低下す
る。なお、受光ユニットには感度調節用可変抵抗器が設
けられている。The light receiving unit 1 shown in FIG. 1 is provided in a light receiving unit and includes a light receiving element (not shown), and amplifies a light receiving signal from the light receiving element to measure light incident on the light receiving element as a measurement target. A light emitting unit (not shown) is provided so as to face the light receiving unit, and when the amount of light incident from the light emitting unit of the light emitting unit to the light receiving unit 1 of the light receiving unit increases, the signal level of the measurement signal of the incident light in the light receiving unit 1 increases. Vs decreases. The light receiving unit is provided with a sensitivity adjusting variable resistor.
この計測信号は比較判定部２に入力され、ここで計測
信号のレベルVsが所定の判定レベルと比較される。この
判定レベルには、出力動作にヒステリシスを与えて動作
を安定化するため、第１の判定レベルVr1と第２の判定
レベルVr2との２種類があり、Vr1＞Vr2の関係にある。
この比較判定部２は詳細には第２図に示すように、コン
パレータ３、入力抵抗４、分圧抵抗5,6、帰還抵抗７及
びエクスクルーシブオア回路８を図示の通りに接続して
構成されている。This measurement signal is input to the comparison and determination unit 2, where the level Vs of the measurement signal is compared with a predetermined determination level. There are two types of this judgment level, the first judgment level Vr 1 and the second judgment level Vr 2 in order to stabilize the operation by giving a hysteresis to the output operation, and there is a relationship of Vr 1 > Vr 2 . is there.
As shown in detail in FIG. 2, the comparison / determination unit 2 is configured by connecting a comparator 3, an input resistor 4, voltage dividing resistors 5 and 6, a feedback resistor 7 and an exclusive OR circuit 8 as illustrated. There is.
この比較判定部２の出力ラインは図示しないスイッチ
ング素子を備えた出力部９に接続され、出力部９では比
較判定部２からハイレベル信号を受けている間、スイッ
チング素子がオン状態になって出力端子9a,9b間が低イ
ンピーダンスになる。出力部９の両出力端子9a,9bは電
源10に対し負荷11に直列接続され、前記スイッチング素
子がオン状態またはオフ状態になることにより、負荷11
の通断電が制御される。従って、上述した受光部１、比
較判定部２および出力部９は、測定対象である光の計測
信号レベルと所定の判定レベル（第１及び第２の判定レ
ベルVr1,Vr2）とを比較し、その比較結果に応じてスイ
ッチング素子がオン状態またはオフ状態になって負荷11
の通断電を制御するセンサスイッチ主回路12を構成す
る。なお、エクスクルーシブオア回路８の出力端子は発
光ダイオードにより構成した出力表示灯13及び抵抗14を
介してグランドラインGNDに接続され、そのエクスクル
ーシブオア回路８の出力端子がハイレベルになった時に
出力表示灯13を点灯させるようになっている。The output line of the comparison / determination unit 2 is connected to the output unit 9 including a switching element (not shown), and while the output unit 9 receives the high-level signal from the comparison / determination unit 2, the switching element is turned on and output. The impedance between terminals 9a and 9b is low. Both output terminals 9a and 9b of the output unit 9 are connected in series to the load 11 with respect to the power supply 10, and the switching element is turned on or off to cause the load 11
The interruption of electricity is controlled. Therefore, the light receiving unit 1, the comparison determination unit 2, and the output unit 9 described above compare the measurement signal level of the light to be measured with a predetermined determination level (first and second determination levels Vr 1 , Vr 2 ). The switching element is turned on or off according to the comparison result, and the load 11
A sensor switch main circuit (12) for controlling the on / off switching of the sensor switch is configured. The output terminal of the exclusive OR circuit 8 is connected to the ground line GND through the output indicator lamp 13 and the resistor 14 which are composed of light emitting diodes, and the output indicator lamp when the output terminal of the exclusive OR circuit 8 becomes high level. It is designed to turn on 13.
さて、15はモード選択回路である。これは電源ライン
ＶCCとグランドラインGND間に直列接続したスイッチ16
及び抵抗17からなり、スイッチ16を開いてエクスクルー
シブオア回路８の一方の入力端子をローレベルに維持し
ておけば、コンパレータ３からの信号がそのままの論理
値で出力部９に与えられ、スイッチ16を閉じてエクスク
ルーシブオア回路８の一方の入力端子をハイレベルに維
持しておけば、コンパレータ３からの信号が論理値を反
転させて出力部９に与えられるようになる。従って、ス
イッチ16の開閉に応じ、受光部１への光の入射量が増大
したときに出力部９のスイッチング素子がオン状態とな
る「高レベルオンモード」と、受光部１への光の入射量
が減少したときに出力部９のスイッチング素子がオン状
態となる「低レベルオンモード」とを選択的に切換える
ことができる。Now, 15 is a mode selection circuit. This is a switch 16 connected in series between the power line VCC and the ground line GND.
And a resistor 17 and the switch 16 is opened to keep one input terminal of the exclusive OR circuit 8 at a low level, the signal from the comparator 3 is given to the output section 9 as a logical value as it is, and the switch 16 Is closed and one input terminal of the exclusive OR circuit 8 is maintained at a high level, the signal from the comparator 3 has its logic value inverted and is given to the output section 9. Therefore, when the amount of light incident on the light receiving unit 1 increases in response to opening / closing of the switch 16, the "high level on mode" in which the switching element of the output unit 9 is turned on, and the light incident on the light receiving unit 1 The "low level ON mode" in which the switching element of the output unit 9 is turned on when the amount decreases can be selectively switched.
18は安定状態判定回路である。これはコンパレータ19
を備え、受光部１からの計測信号の信号レベルが入力抵
抗20を介してコンパレータ19の反転入力端子に与えられ
ると共に、ラインVcc,GND間に接続した分圧抵抗21,22の
接続点の電圧レベルがコンパレータ19の非反転入力端子
に与えられる。また、抵抗21,22の共通接続点はPNP形の
トランジスタ23のエミッタ−コレクタ間と抵抗24を介し
てグランドラインGNDに接続され、このトランジスタ23
のベースは抵抗25を介してモード選択回路15のスイッチ
16と抵抗17との共通接続点に接続されている。これによ
り、スイッチ16の開閉に応じてトランジスタ23がオンオ
フし、これに応じてコンパレータ19の非反転端子に与え
られる電圧レベルが変化するようになっている。トラン
ジスタ23がオフ状態にあるときにコンパレータ19の非反
転入力端子に与えられる電圧レベルは、前記第１の判定
レベルVr1よりも高くなっており、本発明ではこれを
「安定高基準レベルVh」と称する。また、トランジスタ
23がオン状態にあるときにコンパレータ19の非反転入力
端子に与えられる電圧レベルは、前記第２の判定レベル
Vr2よりも低くなっており、本発明ではこれを「安定低
基準レベルVl」と称する。各電圧レベルの関係を示す
と、次式の通りである。Reference numeral 18 is a stable state determination circuit. This is the comparator 19
Is provided to the inverting input terminal of the comparator 19 via the input resistor 20 and the voltage at the connection point of the voltage dividing resistors 21 and 22 connected between the line Vcc and GND. The level is given to the non-inverting input terminal of the comparator 19. The common connection point of the resistors 21 and 22 is connected between the emitter and collector of the PNP type transistor 23 and the ground line GND via the resistor 24.
The base of the switch of the mode selection circuit 15 via the resistor 25
It is connected to the common connection point of 16 and resistor 17. As a result, the transistor 23 is turned on / off according to the opening / closing of the switch 16, and the voltage level applied to the non-inverting terminal of the comparator 19 is changed accordingly. The voltage level applied to the non-inverting input terminal of the comparator 19 when the transistor 23 is in the off state is higher than the first determination level Vr 1 , which is referred to as “stable high reference level Vh” in the present invention. Called. Also transistors
The voltage level applied to the non-inverting input terminal of the comparator 19 when 23 is in the ON state is the second judgment level.
It is lower than Vr 2 and is referred to as “stable low reference level Vl” in the present invention. The relationship between the voltage levels is as follows.
Vh＞Vr1＞Vr2＞Vl 26は安定状態表示回路で、これはエクスクルーシブオ
ア回路27、発光ダイオードにより構成した安定状態表示
灯28及び抵抗29からなる。エクスクルーシブオア回路27
の一方の入力端子は安定状態判定回路18のコンパレータ
19の出力端子に接続されると共に、他方の入力端子はモ
ード選択回路15のスイッチ16と抵抗17との共通接続点に
接続され、出力端子は安定状態表示灯28及び抵抗29を介
してグランドラインGNDに接続されている。Vh> Vr 1 > Vr 2 > Vl 26 is a stable state display circuit, which comprises an exclusive OR circuit 27, a stable state indicator lamp 28 composed of a light emitting diode, and a resistor 29. Exclusive OR circuit 27
One of the input terminals is the comparator of the stable state judgment circuit 18.
While being connected to the output terminal of 19, the other input terminal is connected to the common connection point of the switch 16 and the resistor 17 of the mode selection circuit 15, and the output terminal is connected to the ground line via the stable state indicator lamp 28 and the resistor 29. Connected to GND.
次に本実施例の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
〈高レベルオンモード〉 このモードは、被検出物体が光軸内に進入した時に、
出力部９のスイッチング素子をオン状態にするモードで
ある（第３図（ａ）参照）。光電スイッチの分野では、
これを「遮光オンモード」ということがある。<High-level on mode> This mode is used when an object to be detected enters the optical axis,
This is a mode in which the switching element of the output unit 9 is turned on (see FIG. 3 (a)). In the field of photoelectric switches,
This is sometimes referred to as a "shading on mode".
このモードとするには、モード選択回路15のスイッチ
16を閉じておく。すると、比較判定部２のエクスクルー
シブオア回路８の一方の入力端子には常にハイレベル信
号が与えられ、比較判定部２のコンパレータ３の出力信
号は論理値が反転されて出力部９に与えられるようにな
る。To enter this mode, switch the mode selection circuit 15
Keep 16 closed. Then, a high level signal is always given to one input terminal of the exclusive OR circuit 8 of the comparison / decision section 2, and the output signal of the comparator 3 of the comparison / decision section 2 is inverted in logical value and given to the output section 9. become.
さて、投光ユニットと受光ユニットとの間の光軸が正
確に合っており、投光部から照射された光が受光部１に
十分に入射しているとする。この状態では、受光部１か
ら比較判定部２に与えられる入射光の測定信号の信号レ
ベルVsは第２の判定レベルVr2よりも十分に低く、比較
判定部２のコンパレータ３からはハイレベル信号が出力
され、出力部９のスイッチング素子はオフ状態にある。Now, it is assumed that the optical axes of the light projecting unit and the light receiving unit are accurately aligned, and that the light emitted from the light projecting unit is sufficiently incident on the light receiving unit 1. In this state, the signal level Vs of the measurement signal of the incident light applied to the comparison determination unit 2 from the light receiving portion 1 is sufficiently lower than the second determination level Vr 2, a high level signal from the comparator 3 of the comparison determination unit 2 Is output, and the switching element of the output unit 9 is in the off state.
この後、光軸内に被検出物体が進入して受光部１への
光の入射が遮られると、計測信号の信号レベルVsが大き
く上昇して比較判定部２における第１の判定レベルVr1
よりも高レベルになり、この結果、比較判定部２のコン
パレータ３からローレベル信号が出力される。この結
果、出力部９のスイッチング素子はオン状態に転じて負
荷11に通電されると共に、出力表示灯13が点灯される。
また、この状態から被検出物体が光軸から外れて受光部
１への光の入射量が増大するようになると、受光部１か
ら出力される入射光の計測信号の信号レベルVsが低下す
るようになり、これが第２の判定レベルVr2よりも下回
ったところでコンパレータ３からハイレベル信号が出力
されて出力部９のスイッチング素子がオフ状態に転ず
る。After that, when the object to be detected enters the optical axis and the incidence of light on the light receiving unit 1 is blocked, the signal level Vs of the measurement signal is greatly increased and the first determination level Vr 1 in the comparison determination unit 2 is increased.
As a result, a low level signal is output from the comparator 3 of the comparison / determination unit 2. As a result, the switching element of the output section 9 is turned on to energize the load 11 and the output indicator lamp 13 is turned on.
Further, when the object to be detected deviates from the optical axis from this state and the amount of light incident on the light receiving unit 1 increases, the signal level Vs of the measurement signal of the incident light output from the light receiving unit 1 decreases. When this falls below the second determination level Vr 2, a high level signal is output from the comparator 3 and the switching element of the output section 9 is turned off.
〈低レベルオンモード〉 このモードは、被検出物体が光軸内に進入した時、出
力部９のスイッチング素子をオフ状態にするモードであ
る（第３図（ｂ）参照）。光電スイッチの分野では、こ
れを「入光オンモード」ということがある。<Low Level On Mode> In this mode, when the object to be detected enters the optical axis, the switching element of the output unit 9 is turned off (see FIG. 3 (b)). In the field of photoelectric switches, this is sometimes referred to as "light incident on mode".
このモードとするには、モード選択回路15のスイッチ
16を開放しておく。すると、比較判定部２のエクスクル
ーシブオア回路８の一方の入力端子には常にローレベル
信号が与えられ、比較判定部２のコンパレータ３の出力
信号はそのままの論理値で出力部９に与えられるように
なる。To enter this mode, switch the mode selection circuit 15
Leave 16 open. Then, the low level signal is always given to one input terminal of the exclusive OR circuit 8 of the comparison / decision unit 2, and the output signal of the comparator 3 of the comparison / decision unit 2 is given to the output unit 9 with the same logical value. Become.
投光ユニットの投光部から照射された光が受光部１に
十分に入射している状態では、前述したように受光部１
から比較判定部２に与えられる入射光の計測信号の信号
レベルVsは第２の判定レベルVs2よりも十分に低く、比
較判定部２のコンパレータ３からはハイレベル信号が出
力されている。ここで、比較判定部２のエクスクルーシ
ブオア回路８の一方の入力端子には常にローレベル信号
が与えられているから、コンパレータ３からの信号はそ
のままの論理値で出力部９に与えられ、従って、出力部
９のスイッチング素子はオン状態にあって負荷11は通電
されていると共に、出力表示灯13は点灯されている。In a state where the light emitted from the light projecting unit of the light projecting unit is sufficiently incident on the light receiving unit 1, as described above, the light receiving unit 1
Therefore, the signal level Vs of the measurement signal of the incident light given to the comparison / determination unit 2 is sufficiently lower than the second determination level Vs 2 , and the comparator 3 of the comparison / determination unit 2 outputs a high level signal. Here, since the low level signal is always given to one input terminal of the exclusive OR circuit 8 of the comparison / decision unit 2, the signal from the comparator 3 is given to the output unit 9 with a logical value as it is, and therefore, The switching element of the output section 9 is in the ON state, the load 11 is energized, and the output indicator lamp 13 is turned on.
この後、光軸内に被検出物体が進入して受光部１への
光の入射が遮られると、計測信号の信号レベルVsが大き
く上昇して比較判定部２における第１の判定レベルVr1
よりも高レベルになり、この結果、比較判定部２のコン
パレータ３からの信号はローレベルに転じ、結局、出力
部９のスイッチング素子はオフ状態に転じて負荷11が断
電される。そして、この状態から被検出物体が光軸から
外れて受光部１への光の入射量が増大するようになる
と、受光部１から出力される入射光の計測信号の信号レ
ベルVsが再び低下するため、これが第２の判定レベルVr
2よりも下回ったところでコンパレータ３からの信号が
ハイレベルに転じて出力部９のスイッチング素子がオン
状態に戻る。After that, when the object to be detected enters the optical axis and the incidence of light on the light receiving unit 1 is blocked, the signal level Vs of the measurement signal is greatly increased and the first determination level Vr 1 in the comparison determination unit 2 is increased.
As a result, the signal from the comparator 3 of the comparison / decision unit 2 shifts to a low level, and eventually the switching element of the output unit 9 shifts to an off state, and the load 11 is cut off. Then, when the detected object deviates from the optical axis from this state and the amount of light incident on the light receiving unit 1 increases, the signal level Vs of the measurement signal of the incident light output from the light receiving unit 1 decreases again. Therefore, this is the second determination level Vr.
When it becomes lower than 2, the signal from the comparator 3 turns to high level and the switching element of the output section 9 returns to the ON state.
〈セッティング及び感度調整について〉 さて、本実施例の光電スイッチにおいて、安定状態表
示を利用してセッティング及び感度調節を行うには次の
ようにする。<Regarding Setting and Sensitivity Adjustment> In the photoelectric switch of the present embodiment, the setting and sensitivity adjustment using the stable state display are performed as follows.
まず、光軸合わせに際しては、受光ユニットにおいて
モード選択回路15のスイッチ16を開放して「低レベルオ
ンモード（入光オンモード）」に設定しておく。この状
態では、各エクスクルーシブオア回路8,27の一方の入力
端子には常時ローレベル信号が与えられて各エクスクル
ーシブオア回路8,27は入力信号の論理値を反転させるこ
となく出力するようになっている。また、安定状態判定
回路18のトランジスタ23はオン状態になるから、コンパ
レータ19の非反転入力端子には「安定低基準レベルVl」
が与えられている。First, when aligning the optical axes, the switch 16 of the mode selection circuit 15 in the light receiving unit is opened and set to the "low level on mode (light incident on mode)". In this state, a low level signal is always applied to one input terminal of each exclusive OR circuit 8 and 27, and each exclusive OR circuit 8 and 27 outputs the logical value of the input signal without inverting it. There is. Further, since the transistor 23 of the stable state determination circuit 18 is turned on, the “stable low reference level Vl” is applied to the non-inverting input terminal of the comparator 19.
Is given.
さて、必要箇所に投光ユニット及び受光ユニットを設
置し、投光部と受光部１との光軸が一致するように両者
の設置方向を合わせる。光軸が一致した状態では、受光
部１への入射光量が最大になるため、受光部１から比較
判定部２に与えられる入射光の計測信号の信号レベルVs
は十分に低く、安定低基準レベルVlよりも低くなる。こ
のため安定状態判定回路18のコンパレータ19からはハイ
レベル信号が出力され、エクスクルーシブオア回路27の
出力端子からもハイレベル信号が出力されて、安定状態
表示灯28が点灯される（第４図参照）。従って、この安
定状態表示灯28の点灯を見て光軸の一致を確認できる。
なお、安定低基準レベルVlは第２の判定レベルVr2より
も低いから、安定状態表示灯28の点灯状態では出力部９
のスイッチング素子はオン状態にあって負荷11に通電さ
れているから、安定状態表示灯28の点灯用電流は十分に
確保できる。また、逆にいえば出力部９のスイッチング
素子がオフ状態にある時には安定状態表示灯28は点灯さ
れないから、負荷断電時における漏れ電流が大きくなる
ことはない。Now, the light projecting unit and the light receiving unit are installed at necessary locations, and the installation directions of both are aligned so that the optical axes of the light projecting unit and the light receiving unit 1 coincide with each other. In the state where the optical axes coincide with each other, the amount of incident light on the light receiving unit 1 is maximized, so that the signal level Vs of the measurement signal of the incident light given from the light receiving unit 1 to the comparison determination unit 2 is
Is sufficiently low that it is below the stable low reference level Vl. Therefore, a high level signal is output from the comparator 19 of the stable state determination circuit 18, a high level signal is also output from the output terminal of the exclusive OR circuit 27, and the stable state indicator lamp 28 is turned on (see FIG. 4). ). Therefore, the coincidence of the optical axes can be confirmed by observing the lighting of the stable state indicator lamp 28.
Since the stable low reference level Vl is lower than the second determination level Vr 2 , the output unit 9 is not activated when the stable state indicator lamp 28 is lit.
Since the switching element is in the ON state and the load 11 is energized, a sufficient lighting current for the stable state indicator lamp 28 can be secured. Conversely, when the switching element of the output unit 9 is in the off state, the stable state indicator lamp 28 is not turned on, so that the leakage current when the load is cut off does not increase.
以上のようにして光軸を合わせた状態では、未だ感度
設定が適切であるとは限らない。例えば半透明材料製の
被検出物体を検出する場合には被検出物体が光軸内に進
入しても受光部１への入光量は十分に低下しないから、
過剰な高感度状態ではこれを確実に検出できないことが
ある。そこで、このような場合には適切な感度にまで絞
り込む必要がある。そこで、本実施例では次のようにし
て感度調節を行うことができる。When the optical axes are aligned as described above, the sensitivity setting is not always appropriate. For example, when detecting an object to be detected made of a semitransparent material, the amount of light entering the light receiving unit 1 does not sufficiently decrease even if the object to be detected enters the optical axis.
This may not be reliably detected in an excessively sensitive state. Therefore, in such a case, it is necessary to narrow down to an appropriate sensitivity. Therefore, in this embodiment, the sensitivity can be adjusted as follows.
まず、受光ユニットにおいてモード選択回路15のスイ
ッチ16を閉じて「高レベルオンモード（遮光オンモー
ド）」に設定しておく。この状態では、各エクスクルー
シブオア回路8,27の一方の入力端子には常時ハイレベル
信号が与えられて各エクスクルーシブオア回路8,27は入
力信号の論理値を反転させて出力するようになる。ま
た、安定状態判定回路18のトランジスタ23はオフ状態に
なるから、コンパレータ19の非反転入力端子には「安定
高基準レベルVh」が与えられる。First, in the light receiving unit, the switch 16 of the mode selection circuit 15 is closed to set it to the "high level on mode (shading on mode)". In this state, a high level signal is constantly given to one input terminal of each exclusive OR circuit 8 and 27, and each exclusive OR circuit 8 and 27 inverts the logical value of the input signal and outputs it. Further, since the transistor 23 of the stable state determination circuit 18 is turned off, the “stable high reference level Vh” is given to the non-inverting input terminal of the comparator 19.
次いで、光軸内に被検出物体（半透明材料製であって
も良い）を置いて遮光状態とし、感度調整用可変抵抗器
を低感度側に少しずつ絞り込む。当初は受光部１への入
光量が多いため計測信号の信号レベルVsが低くとも、感
度調整用可変抵抗器を低感度側に絞り込むことにより、
遮光状態での計測信号の信号レベルVsが次第に上昇して
行く。そして、この信号レベルVsが十分に高くなって安
定高基準レベルVhを越えたところで、安定状態判定回路
18のコンパレータ19からの信号がローレベルに転じ、こ
れによりエクスクルーシブオア回路27の出力端子からハ
イレベル信号が出力されるため、安定状態表示灯28が点
灯される（第５図参照）。安定高基準レベルVhは第１の
判定レベルVr1よりも高い関係にあるから（Vh＞Vr1）、
このように安定状態表示灯28が点灯された状態では、遮
光状態で入光してしまう入光量に対し比較判定部２が正
しく遮光状態と判別できる適切な感度に調節されている
ことを意味する。従って、この安定状態表示灯28の点灯
を見て、適切な感度に設定されたか否かを簡単に確認す
ることができる。なお、安定状態表示灯28の点灯状態で
は出力部９のスイッチング素子はオン状態にあって負荷
11に通電されているから、安定状態表示灯28の点灯用電
流は十分に確保できる。また、逆にいえば出力部９のス
イッチング素子がオフ状態にある時には安定状態表示灯
28は点灯されないから、負荷断電時の漏れ電流が大きく
なることはない。Then, an object to be detected (which may be made of a semitransparent material) is placed in the optical axis so as to be in a light-shielded state, and the sensitivity adjusting variable resistor is gradually narrowed to the low sensitivity side. Even if the signal level Vs of the measurement signal is low because the amount of light entering the light receiving unit 1 is large at the beginning, by narrowing down the sensitivity adjustment variable resistor to the low sensitivity side,
The signal level Vs of the measurement signal in the light-shielded state gradually rises. When the signal level Vs becomes sufficiently high and exceeds the stable high reference level Vh, the stable state determination circuit
The signal from the comparator 19 of 18 changes to the low level, which causes the output terminal of the exclusive OR circuit 27 to output the high level signal, so that the stable state indicator lamp 28 is turned on (see FIG. 5). The stable high reference level Vh is higher than the first determination level Vr 1 (Vh> Vr 1 ),
In this way, when the stable state indicator lamp 28 is turned on, it means that the comparison and determination unit 2 is adjusted to an appropriate sensitivity with respect to the amount of light that enters in the light-shielded state. . Therefore, it is possible to easily confirm whether or not the sensitivity is set to an appropriate level by looking at the lighting of the stable state indicator lamp 28. It should be noted that when the stable state indicator lamp 28 is lit, the switching element of the output unit 9 is in the ON state and the load
Since the power is supplied to 11, it is possible to sufficiently secure the lighting current of the stable state indicator lamp 28. Conversely, when the switching element of the output unit 9 is in the off state, the stable state indicator lamp
Since 28 is not lit, the leakage current will not increase when the load is cut off.
このように本実施例によれば、二線式の光電スイッチ
でありながら、安定的な入光状態にあるか、安定的な遮
光状態にあるかの双方を確認することができる。これに
より、光電スイッチのセッティングや感度調節を極めて
簡単且つ能率的に実行することができるという実行上優
れた効果を奏する。As described above, according to the present embodiment, it is possible to confirm whether the photoelectric switch is a two-wire type, whether it is in a stable light entering state or in a stable light blocking state. As a result, there is an excellent practical effect that the setting of the photoelectric switch and the sensitivity adjustment can be performed extremely easily and efficiently.
尚、上記実施例では、透過形光電スイッチタイプの直
流二線式センサに適用した例を示したが、本考案はこれ
に限られず、反射形光電スイッチタイプの二線式センサ
にも適用できる。また、交流式の二線式光電スイッチに
も同様に適用できることは勿論である。また、必ずしも
光を測定対象とする光電スイッチに限られず、音波を測
定対象とする超音波センサ、磁界を測定対象とする磁気
センサ、圧力を測定対象とする圧力センサ等にも広く適
用することができる。In addition, in the above-mentioned embodiment, the example is applied to the transmission type photoelectric switch type DC two-wire type sensor, but the present invention is not limited to this, and can be applied to the reflection type photoelectric switch type two-wire type sensor. Further, it is needless to say that the same can be applied to an AC two-wire photoelectric switch. Further, the present invention is not limited to photoelectric switches for measuring light, and can be widely applied to ultrasonic sensors for measuring sound waves, magnetic sensors for measuring magnetic fields, pressure sensors for measuring pressure, etc. it can.
［考案の効果］ 本考案は以上述べたように、二線式センサスイッチで
ありながら、高低２つのレベルの安定状態を表示させる
ことができ、しかもセンサスイッチ主回路のオフ時にお
ける漏れ電流を増大させて出力特性が悪化することもな
い等の実用上優れた効果を奏するものである。[Effect of the Invention] As described above, the present invention is a two-wire type sensor switch, but can display stable states of two levels, high and low, and increases leakage current when the sensor switch main circuit is off. As a result, there are practically excellent effects such that the output characteristics are not deteriorated.
第１図は全体のブロック図、第２図は要部の回路図、第
３図は高レベルオンモード及び低レベルオンモードにお
ける動作を説明するためのタイムチャート、第４図は光
軸合わせを行う際の動作を説明するタイムチャート、第
５図は感度調節を行う際の動作を説明するタイムチャー
トである。 図面中、１は受光部、２は比較判定部、９は出力部、10
は電源、11は負荷、12はセンサスイッチ主回路、13は出
力表示灯、15はモード選択回路、18は安定状態判定回
路、26は安定状態表示回路、28は安定状態表示灯であ
る。FIG. 1 is an overall block diagram, FIG. 2 is a circuit diagram of a main part, FIG. 3 is a time chart for explaining operations in a high level on mode and a low level on mode, and FIG. FIG. 5 is a time chart for explaining the operation when the sensitivity is adjusted, and FIG. 5 is a time chart for explaining the operation when the sensitivity is adjusted. In the drawings, 1 is a light receiving unit, 2 is a comparison / determination unit, 9 is an output unit, and 10
Is a power supply, 11 is a load, 12 is a sensor switch main circuit, 13 is an output indicator, 15 is a mode selection circuit, 18 is a stable state determination circuit, 26 is a stable state display circuit, and 28 is a stable state indicator lamp.
Claims (1)
定対象の計測信号レベルと所定の判定レベルとを比較
し、その比較結果に応じてスイッチング素子がオン状態
またはオフ状態になって負荷の通断電を制御するセンサ
スイッチ主回路と、 このセンサスイッチ主回路において前記計測信号レベル
が前記判定レベルを上回ったときに前記スイッチング素
子をオン状態にする高レベルオンモードと前記計測信号
レベルが前記判定レベルを下回ったときに前記スイッチ
ング素子をオン状態にする低レベルオンモードとを選択
するモード選択回路と、 前記判定レベルよりも上のレベルである安定高基準レベ
ルと前記判定レベルよりも下のレベルである安定低基準
レベルとの２つの基準レベルを有し前記センサスイッチ
主回路が前記高レベルオンモードにあるときには前記計
測信号レベルを前記安定高基準レベルと比較し、且つ前
記センサスイッチ主回路が前記低レベルオンモードにあ
るときには前記計測信号レベルを前記安定低基準レベル
と比較する安定状態判定回路と、 前記安定状態判定回路における比較の結果、前記計測信
号レベルが前記安定高基準レベルよりも高いとき又は前
記計測信号レベルが前記安定低基準レベルよりも低いと
きに安定状態判定回路からの信号に基づき安定状態表示
灯を点灯させる安定状態表示回路とを具備してなる二線
式センサスイッチ。1. A measurement signal level of a light, sound wave, magnetic field or the like which is connected in series to a load is compared with a predetermined determination level, and a switching element is turned on or off according to the comparison result. A sensor switch main circuit for controlling the on / off of a load, and a high level ON mode and the measurement signal level for turning on the switching element when the measurement signal level in the sensor switch main circuit exceeds the determination level. A mode selection circuit that selects a low level ON mode that turns on the switching element when the value is below the determination level, and a stable high reference level that is a level higher than the determination level and a level higher than the determination level. The sensor switch main circuit has two reference levels, a stable low reference level, which is a lower level, and the high level on-mode. A stable state determination circuit that compares the measurement signal level with the stable high reference level when it is in the low mode, and compares the measurement signal level with the stable low reference level when the sensor switch main circuit is in the low level ON mode. And, as a result of comparison in the stable state determination circuit, when the measurement signal level is higher than the stable high reference level or when the measurement signal level is lower than the stable low reference level, a signal from the stable state determination circuit A two-wire sensor switch including a stable state display circuit for lighting a stable state indicator lamp based on the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990102938U JP2503954Y2 (en) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | Two-wire sensor switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990102938U JP2503954Y2 (en) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | Two-wire sensor switch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0459638U JPH0459638U (en) | 1992-05-21 |
| JP2503954Y2 true JP2503954Y2 (en) | 1996-07-03 |
Family
ID=31847605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990102938U Expired - Lifetime JP2503954Y2 (en) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | Two-wire sensor switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503954Y2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5437278A (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-19 | Omron Tateisi Electronics Co | Indicating circuit for optoelectronic switch |
| JPS5733831A (en) * | 1980-08-07 | 1982-02-24 | Yamatake Honeywell Co Ltd | Direct current contactless switch |
| JP2568407B2 (en) * | 1987-04-17 | 1997-01-08 | サンクス株式会社 | Photoelectric switch |
-
1990
- 1990-09-29 JP JP1990102938U patent/JP2503954Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0459638U (en) | 1992-05-21 |
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