JP2558481Y2 - マニホールド電磁弁システム - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はマニホールド電磁弁ユニット、特に、いわゆ
るシリアル伝送方式により接続されたマニホールド電磁
弁ないしマニホールド電磁弁群および入出力ユニットな
いし入出力ユニット群よりなるマニホールド電磁弁シス
テムに適用して効果のある技術に関するものである。

〔従来の技術〕

マニホールド電磁弁システムについては、たとえば特
開昭60−57071号公報および特開昭62−52282号公報に記
載されているものがある。

これらの従来のマニホールド電磁弁システムは電気信
号および（または）光信号を用いたシリアル伝送方式に
より電磁弁の制御を行うものである。

〔考案が解決しようとする課題〕 ところで、マニホールド電磁弁システムにおいて、被
制御対象である電磁弁やそれに接続されたエアシリンダ
の如きアクチュエータの動作ないし動作状態を独自的に
確認あるいは制御したい場合がある。

しかし、従来のマニホールド電磁弁システムでは、た
とえば電磁弁を電磁弁自体に設けられた機構によって個
別的に手動でON,OFFすることは可能であるが、電磁弁の
動作ないし動作状態、さらには伝送されている命令を遠
隔的に確認することや、電磁弁を遠隔的に操作すること
はできなかった。

そこで、本出願人は上記問題を解決するため、実願平
２−71945号により、被制御機器である電磁弁などの動
作や動作状態、さらには伝送されている命令などを遠隔
的に監視ないし確認することや、電磁弁を遠隔的に操作
することのできるマニホールド電磁弁システムを提案し
ている。

このマニホールド電磁弁システムは、被制御機器を遠
隔的かつ強制的にON,OFFすることもできるなど、非常に
有用な利点を有しているものである。

ところで、本考案者がさらに鋭意研究を重ねたとこ
ろ、前記マニホールド電磁弁システムについて長いシリ
アル伝送路における子局ユニットに監視および遠隔操作
用のモニタおよびリモコン手段を接続すると、そのモニ
タおよびリモコン手段が子局ユニットとみなされてしま
うなどの原因により、子局ユニットの設置数に制限があ
り、システムの能力も制限されてしまうという問題があ
ることを見出した。すなわち、１つのシリアル伝送路に
は、親局ユニットのドライバ回路が流すことのできる電
流の最大値によって、接続できる子局ユニットの数に制
限がある。これは、子局ユニットが親局ユニットのドラ
イバ回路の負荷となるためであり、例えば、親局ユニッ
トのドライバ回路の最大電流が96mAであり、子局の入力
電流値が3mAであれば、接続できる最大子局数は96/3＝3
2台となる。そして、このような状況において、前記制
限一杯の子局が既に接続されている場合には、これ以上
子局ユニットを接続することはできない。

一方、モニタやリモコン手段も、シリアル伝送路に接
続した場合には、他の子局ユニットと同様に入力電流を
消費する。すなわち、シリアル伝送路上においては、こ
れらもドライバ回路の負荷となり子局ユニットと同様の
取り扱いとなる。従って、制限一杯に子局が接続されて
いるときに、さらにモニタ及びリモコン手段を追加接続
すると、制限以上の子局を接続したのと同様の状態とな
り、信号レベルが低下したり信号波が鈍ったりするな
ど、シリアル伝送路の信号自身が異常となって正確な伝
送を行えなくなる。

このように、モニタやリモコン手段を接続すると、シ
リアル伝送路に設置できる子局数の制限により、接続で
きる子局数が減少するなど、システムの能力が制限され
てしまうという問題が生じる。

本考案の１つの目的は、伝送路に接続できる子局ユニ
ットの個数に対する制限を緩和し、大きな能力を発揮す
ることのできるマニホールド電磁弁システムを提供する
ことにある。

本考案の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される考案のうち、代表的なものの
概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

すなわち、コントローラにより制御される子局ユニッ
トにコネクタ部を設け、このコネクタ部に対してモニタ
およびリモコン手段を着脱可能に接続するようにしたマ
ニホールド電磁弁システムについて、前記子局ユニット
に、前記モニタおよびリモコン手段に接続されるバッフ
ァ回路を設けたものである。

〔作用〕

前記した手段によれば、子局ユニットのラインドライ
バ及びラインレシーバの後段に設けられたバッファ回路
にモニタ及びリモコン手段を接続し、伝送路とモニタ及
びリモコン手段とを直接接続しない構成としているた
め、伝送路の途中にモニタ及びリモコン手段を接続した
場合と異なり、モニタ及びリモコン手段が親局ユニット
のドライバ回路の負荷とはならず、親局ユニットのドラ
イバ回路の制限による規制がない。従って、子局ユニッ
トが制限一杯に接続されている状態においてさらにモニ
タ及びリモコン手段を追加接続しても、このようなバッ
ファ回路のバッファ機能により、伝送路自体に接続でき
る子局ユニットの台数が減少せず、システムの能力が制
限されることがない。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例であるマニホールド電磁弁
システムの概略的ブロック回路図、第２図はその全体的
システム構成を示す概略的構成図である。

本実施例において、コントローラ１には親局ユニット
２が接続され、これらのコントローラ１と親局ユニット
２とは後述の被制御機器に対する制御信号を発生する制
御装置を構成している。

コントローラ１はいわゆるFA（Factory Automation）
コントローラ、たとえばプログラマブルコントローラ
（PC）、VMEコンピュータ、パーソナルコンピュータな
どで構成することができる。

親局ユニット２は被制御機器側への制御信号のシリア
ル伝送手段を構成するものであり、本実施例の親局ユニ
ット２は主回路2aと、ラインドライバ2bと、ラインレシ
ーバ2cと、終端抵抗2dとからなる。

一方、被制御機器側は、前記親局ユニット２にシリア
ル伝送ケーブル３を介して接続されたマニホールド４と
該マニホールド４の上に搭載された電磁弁群５と、同じ
くマニホールド４上に搭載されかつ該電磁弁群５と電気
的に接続された子局ユニット６とからなるマニホールド
電磁弁ユニット７を備えている。

このようなマニホールド電磁弁ユニット７は後記の如
く、シリアル伝送線路に沿って所望の個数接続できる
が、本実施例では例示的に前後段各１個、合計２個のマ
ニホールド電磁弁ユニット７をシリアル伝送ケーブル８
でシリアル伝送接続したものが示されている。

後段側のマニホールド電磁弁ユニット７はシリアル伝
送ケーブル９を介して入出力ユニット10に接続されてい
る。入出力ユニット10は入力ユニットおよび（または）
出力ユニットにより構成され、シリアル伝送系への入力
または出力処理を行うものである。

入出力ユニット10は本実施例では、被制御機器の一例
としてのエアシリンダ（流体圧シリンダ）11のピストン
位置検出用センサ12に接続ケーブル13を介して接続され
ている。

さらに、本実施例における前記マニホールド電磁弁ユ
ニット７の各々の子局ユニット６には、コネクタ部6aが
設けられている。

このコネクタ部6aには、モニタ14の接続ケーブル15の
モニタ側コネクタ15aがたとえばワンタッチ方式で容易
に着脱可能に接続できるようになっている。モニタ14
は、本体上にリモコン操作または強制入出力用の操作ス
イッチ14aと目視表示用の表示部14bを有している。

このモニタ14は、モニタおよびリモコン手段として機
能できるものであり、マニホールド４や電磁弁群５を遠
隔的かつ強制的にON,OFFさせることができる上に、シリ
アル伝送系に設けられた被制御機器、たとえば子局ユニ
ット６や電磁弁群5,入出力ユニット10の動作ないし動作
状態、さらには親局ユニット２から子局ユニット６にシ
ルアル伝送された命令（信号）などをモニタすることが
できる。

また、モニタ14は、その操作スイッチ14aにより入出
力ユニット10の信号を仮想的または強制的にONまたはOF
Fした信号を親局ユニット２に送出する機能により、コ
ントローラ１のプログラムのデバッグを容易にするなど
の効果をもたらすことができる。

また、本実施例では、入出力ユニット10がエアシリン
ダ11のピストン位置検出用センサ12に接続されているの
で、モニタ14はケーブル15,8,9,13などを介して、該ピ
ストン位置検出用センサ12の動作状態ないしON,OFF状態
もモニタできる。

さらに、本実施例の子局ユニット６においては、前記
コネクタ部6aに接続されるバッファ回路6bが組み込まれ
ている。このバッファ回路6bはラインドライバ6cとライ
ンレシーバ6dよりなり、これらのオペアンプは一方が動
作状態ならば、他方は不動作状態になるよう接続されて
いる。

なお、本実施例の子局ユニット６は、前記バッファ回
路6bの他に、主回路6e、ラインドライバ6g,ラインレシ
ーバ6fをも有している。

また、第１図においては子局ユニット６は途中局の他
に、終端局としての子局ユニット６も図示されており、
後者の子局ユニット６には終端抵抗6hは設けられている
ものの、バッファ回路6bは設けられていないが、後者の
子局ユニット６にもバッファ回路6bを設けることができ
る。

なお、子局ユニット６の前段側における伝送路の途中
にモニタ14やバッファ回路6bを設けると、それら自体が
子局ユニットとみなされてしまい、子局ユニット６の個
数が制限され、システムの能力を低下させてしまうの
で、避けなければならない。

次に、本実施例の作用について説明する。

コントローラ１からのシリアル伝送信号は、制御信号
として親局ユニット2,シリアル伝送テーブル3,8,9を経
て前段および後段の２つのマニホールド電磁弁ユニット
７に伝送され、被制御機器であるマニホールド4,電磁弁
群5,子局ユニット６を制御する。

その場合、被制御機器に対する制御用の入力ないし被
制御機器からの出力は入出力ユニット10により与えられ
る。

本実施例においては、モニタ14の接続ケーブル15の先
端のモニタ側コネクタ15aを各マニホールド電磁弁ユニ
ット７における子局ユニット６のコネクタ部6aに選択的
にワンタッチで接続することにより、マニホールド4,電
磁弁群５の各電磁弁、さらには子局ユニット６などの動
作ないし動作状態、あるいは親局ユニット２から子局ユ
ニット６に与えられた命令などを遠隔的にモニタするこ
とができる。

また、モニタ14はリモコン手段として、その操作スイ
ッチ14aの操作により、マニホールド４や電磁弁群５な
どを遠隔的かつ強制的にON,OFFさせることもできる。

さらに、本実施例の場合、入出力ユニット10が被制御
機器であるエアシリンダ11のピストン位置検出用センサ
12に接続されているので、モニタ14はケーブル15,8,9,1
3などを介して、そのピストン位置検出用センサ12の動
作状態ないしON,OFF状態をも遠隔的にモニタすることが
できる。

また、本実施例のモニタ14は表示部14bを有している
ので、電磁弁群５やピストン位置検出用センサ12などの
ON,OFF状態などを該表示部14bに表示して確実に目視確
認できる。

特に、本実施例においては、子局ユニット６にバッフ
ァ回路6bが設けられているので、そのバッファ作用によ
り、伝送路に接続できる子局ユニット６の個数の制限が
緩和され、多数の子局ユニット６によってシステムの能
力を十分に発揮させることができる。

なお、モニタ14と子局ユニット６との間の距離は伝送
路の長さに影響を与えない。

以上、本考案者によってなされた考案を実施例に基づ
き具体的に説明したが、本考案は前記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。

たとえば、子局ユニット６の内部構造、さらには子局
ユニット６に組み込まれるバッファ回路6bの構造なども
他の構造とすることができる。

また、複数個の電磁弁からなる電磁弁群５の代わり
に、１個の電磁弁を用いたものでもよいし、入出力ユニ
ット10を複数個用いてもよい。

さらに、シリアル伝送路に接続される各種機器はデジ
タル入出力方式のものでも、アナログ入出力方式のもの
でも、いずれでもよい。

また、モニタ14の種類や構造などは用途に応じて様々
なものを選択できる。

さらに、第２図に二点鎖線で示すように、電磁弁群５
の各電磁弁の外部または内部に各電磁弁の動作状態を感
知するセンサ17を配設することもできる。

この場合、各センサ17をモニタ14と電気的に接続して
おくことにより、電磁弁群５の各電磁弁の弁開閉などの
動作状態ないし、ON,OFF状態、さらにその中を流通する
流体の圧力や流量をモニタ14で遠隔的にモニタしたり、
操作スイッチ14aでリモコン操作することができる。

以上の説明では主として本考案者によってなされた考
案をその利用分野であるエアシリンダ用のマニホールド
電磁弁システムに適用した場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、たとえば油圧シリンダ用
のマニホールド電磁弁システムにも適用できる。

〔考案の効果〕

本願において開示される考案のうち、代表的なものに
よって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおり
である。

（１）．すなわち、子局ユニットに設けたコネクタ部に
対して着脱可能に接続されるモニタおよびリモコン手段
を設け、前記子局ユニットには、前記モニタおよびリモ
コン手段に接続されるバッファ回路が設けられているこ
とにより、該バッファ回路のバッファ作用で、伝送路に
接続される子局ユニットの個数に対する制限を緩和さ
せ、所望の十分な個数の子局ユニットを伝送路に接続可
能とすることができる。

（２）．前記（１）により、マニホールド電磁弁システ
ムの能力を十分大きく発揮させることができる。

（３）．各子局ユニットにそれぞれをモニタおよびリモ
コン手段を接続可能にすることにより、伝送路の影響を
少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例であるマニホールド電磁弁シ
ステムの概略的ブロック回路図、 第２図はその全体的システム構成を示す概略的構成図で
ある。 １…コントローラ、２…親局ユニット、2a…主回路、2b
…ラインドライバ、2c…ラインレシーバ、2d…終端抵
抗、３…シリアル伝送ケーブル、４…マニホールド、５
…電磁弁群、６…子局ユニット、6a…コネクタ部、6b…
バッファ回路、6c…ラインドライバ、6d…ラインレシー
バ、6e…主回路、6f…ラインレシーバ、6g…ラインドラ
イバ、6h…終端抵抗、７…マニホールド電磁弁ユニッ
ト、８…シリアル伝送ケーブル、９…シリアル伝送ケー
ブル、10…入出力ユニット、11…エアシリンダ（流体圧
シリンダ）、12…ピストン位置検出用センサ、13…接続
ケーブル、14…モニタ、14a…操作スイッチ、14b…表示
部、15…接続ケーブル、15a…モニタ側コネクタ、17…
センサ。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】マニホールドおよび該マニホールドに搭載
   された電磁弁よりなるマニホールド電磁弁ユニットと、
   前記マニホールド電磁弁ユニットを制御するコントロー
   ラと、このコントローラと前記マニホールド電磁弁ユニ
   ットとの間に設けられた信号伝送用の親局ユニットと、
   前記マニホールド電磁弁ユニットに設けられ、前記親局
   ユニットにより制御される子局ユニットと、前記親局ユ
   ニットまたは前記マニホールド電磁弁ユニットに接続さ
   れた入出力ユニットと、前記子局ユニットに設けたコネ
   クタ部に対して着脱可能に接続されるモニタおよびリモ
   コン手段とからなり、前記子局ユニットには、前記モニ
   タおよびリモコン手段に接続されるバッファ回路が設け
   られていることを特徴とするマニホールド電磁弁システ
   ム。