JP2959073B2 - 光―電気入出力装置 - Google Patents
光―電気入出力装置Info
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- JP2959073B2 JP2959073B2 JP2206349A JP20634990A JP2959073B2 JP 2959073 B2 JP2959073 B2 JP 2959073B2 JP 2206349 A JP2206349 A JP 2206349A JP 20634990 A JP20634990 A JP 20634990A JP 2959073 B2 JP2959073 B2 JP 2959073B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は制御する装置と制御される装置との間を信号
線で結んだ電子制御システムに利用する光−電気入出力
装置に関する。
線で結んだ電子制御システムに利用する光−電気入出力
装置に関する。
第４図は従来の電子制御システムの一例を示すブロッ
ク図で、近接スイッチなどの検出センサ１の検出信号を
信号線２でプログラマブルコントローラ（以下PCと略称
する）３などの上位装置に伝送し、その信号に基づいて
信号線４を介して例えば電磁開閉器などの出力機器５を
駆動し、モータなどを運転するように構成されている。
また出力機器5,例えば電磁開閉器の補助接点の動作を信
号線６を介してPC3に送り返し、出力機器５の動作を表
示する。
ク図で、近接スイッチなどの検出センサ１の検出信号を
信号線２でプログラマブルコントローラ（以下PCと略称
する）３などの上位装置に伝送し、その信号に基づいて
信号線４を介して例えば電磁開閉器などの出力機器５を
駆動し、モータなどを運転するように構成されている。
また出力機器5,例えば電磁開閉器の補助接点の動作を信
号線６を介してPC3に送り返し、出力機器５の動作を表
示する。
従来の電子制御システムでは一般的に各装置間の信号
線は電力線などと並架すると誘電ノイズが侵入し、出力
機器の誤動作や上位装置の誤動作、または破壊といった
事故を引き起すという問題があった。
線は電力線などと並架すると誘電ノイズが侵入し、出力
機器の誤動作や上位装置の誤動作、または破壊といった
事故を引き起すという問題があった。
本発明の目的は、信号線に誘電ノイズが侵入しない電
子制御システムを提供することにある。
子制御システムを提供することにある。
上述の課題を解決するため本発明は、汎用センサの検
出信号を信号線で上位装置に伝送し、または前記上位装
置の信号で信号線を介して出力機器を駆動する電子制御
システムにおいて前記汎用センサと上位装置と出力機器
との入力側または出力側に配設する光−電気入出力装置
であって、光信号を電気信号に変換する光−電気変換回
路と、電気信号を光信号に変換する電気−光変換回路
と、前記電気−光変換回路の光信号を連続信号またはパ
ルス信号に切換えるスイッチを有する信号変換回路とを
備え、前記光−電気変換回路と電気−光変換回路と信号
変換回路とを１つのケースに収納したことを特徴とす
る。また、光−電気入出力装置は、この光−電気入出力
装置に結合されるACアダプタを備え、このACアダプタは
交流電源を整流しこの光−電気入出力装置に給電する電
源回路と、光−電気変換回路の出力で動作し出力機器を
駆動するリレーと、前記出力機器の補助接点の動作を直
流信号に変換する信号発生回路とからなることを特徴と
する。以下光−電気変換回路をO/E回路、電気−光変換
回路をE/O回路と略称する。
出信号を信号線で上位装置に伝送し、または前記上位装
置の信号で信号線を介して出力機器を駆動する電子制御
システムにおいて前記汎用センサと上位装置と出力機器
との入力側または出力側に配設する光−電気入出力装置
であって、光信号を電気信号に変換する光−電気変換回
路と、電気信号を光信号に変換する電気−光変換回路
と、前記電気−光変換回路の光信号を連続信号またはパ
ルス信号に切換えるスイッチを有する信号変換回路とを
備え、前記光−電気変換回路と電気−光変換回路と信号
変換回路とを１つのケースに収納したことを特徴とす
る。また、光−電気入出力装置は、この光−電気入出力
装置に結合されるACアダプタを備え、このACアダプタは
交流電源を整流しこの光−電気入出力装置に給電する電
源回路と、光−電気変換回路の出力で動作し出力機器を
駆動するリレーと、前記出力機器の補助接点の動作を直
流信号に変換する信号発生回路とからなることを特徴と
する。以下光−電気変換回路をO/E回路、電気−光変換
回路をE/O回路と略称する。
汎用センサと上位装置と出力機器との入力側または出
力側にO/E回路とE/O回路を１つのケースに収納した光−
電気入出力装置を設けたので、各装置の出力側にはE/O
回路を接続し、入力側にはO/E回路を接続すれば全装置
の信号線を光ファイバ化することができる。かつ光信号
は信号変換回路により連続信号またはパルス信号とする
ことができる。さらにこの光−電気入出力装置は、外部
に接続された直流制御電源でも駆動されるが、ACアダプ
タを結合すれば交流電源で駆動することもできる。
力側にO/E回路とE/O回路を１つのケースに収納した光−
電気入出力装置を設けたので、各装置の出力側にはE/O
回路を接続し、入力側にはO/E回路を接続すれば全装置
の信号線を光ファイバ化することができる。かつ光信号
は信号変換回路により連続信号またはパルス信号とする
ことができる。さらにこの光−電気入出力装置は、外部
に接続された直流制御電源でも駆動されるが、ACアダプ
タを結合すれば交流電源で駆動することもできる。
第１図ないし第３図は本発明による光−電気入出力装
置の実施例を示し、第４図と同一のものには同図と同一
の符号を付している。第１図において、光−電気入出力
装置７はACアダプタ８が結合され、このACアダプタ８を
介して電磁開閉器５に接続されている。
置の実施例を示し、第４図と同一のものには同図と同一
の符号を付している。第１図において、光−電気入出力
装置７はACアダプタ８が結合され、このACアダプタ８を
介して電磁開閉器５に接続されている。
光−電気入出力装置７は、O/E回路９、E/O回路10、お
よび信号変換回路11からなり、O/E回路９は光ファイバ
からの光を受光するホトダイオード12の両極が増幅器13
に接続され、増幅器13の出力端が判別回路14を介してト
ランジスタ15のベースに接続され、トランジスタ15のコ
レクタは端子16に接続されている。またE/O回路10は端
子17に接続された入力回路18の出力端がANDゲート19の
一方の入力端に接続され、ANDゲート19の他方の入力端
には発振回路20の出力端が信号変換回路11を介して接続
されている。このANDゲート19の出力端は抵抗21を介し
てトランジスタ22のベースに接続され、トランジスタ22
のコレクタ・エミッタは発光ダイオード23、抵抗24と直
列に接続されて制御電源Vccに接続されている。信号変
換回路11はORゲート25、スイッチ26、抵抗27からなり、
発振回路20の出力端がORゲート25の一方の入力端に接続
され、他方の入力端には制御電源Vccに接続されたスイ
ッチ26と抵抗27の直列回路の接続点が接続されている。
発光ダイオード23の発する光は光ファイバ31を介して他
の機器に送光され、他の機器から光ファイバ32を介して
入力する光はホトダイオード12で受光されるように接続
されている。なおこの光−電気入出力装置７を駆動する
制御電源Vccは直流電源28を端子29と端子30の間に接続
してもよいがACアダプタ８を結合することにより交流電
源から給電することもできる。
よび信号変換回路11からなり、O/E回路９は光ファイバ
からの光を受光するホトダイオード12の両極が増幅器13
に接続され、増幅器13の出力端が判別回路14を介してト
ランジスタ15のベースに接続され、トランジスタ15のコ
レクタは端子16に接続されている。またE/O回路10は端
子17に接続された入力回路18の出力端がANDゲート19の
一方の入力端に接続され、ANDゲート19の他方の入力端
には発振回路20の出力端が信号変換回路11を介して接続
されている。このANDゲート19の出力端は抵抗21を介し
てトランジスタ22のベースに接続され、トランジスタ22
のコレクタ・エミッタは発光ダイオード23、抵抗24と直
列に接続されて制御電源Vccに接続されている。信号変
換回路11はORゲート25、スイッチ26、抵抗27からなり、
発振回路20の出力端がORゲート25の一方の入力端に接続
され、他方の入力端には制御電源Vccに接続されたスイ
ッチ26と抵抗27の直列回路の接続点が接続されている。
発光ダイオード23の発する光は光ファイバ31を介して他
の機器に送光され、他の機器から光ファイバ32を介して
入力する光はホトダイオード12で受光されるように接続
されている。なおこの光−電気入出力装置７を駆動する
制御電源Vccは直流電源28を端子29と端子30の間に接続
してもよいがACアダプタ８を結合することにより交流電
源から給電することもできる。
ACアダプタ８は電源回路33、リレー34および信号発生
回路35を備え、電源回路33は交流電源RTから入力し、整
流した直流電圧を制御電源Vccとしてこの光−電気入出
力装置７に給電するように接続され、リレー34は光−電
気入出力装置７のトランジスタ15と直列に接続して制御
電源Vccに接続されている。またこのリレー34の接点34a
は出力機器としての電磁開閉器５の操作入力端子36と直
列に接続して交流電源RTに接続されている。信号発生回
路35の入力端は電磁開閉器５の補助接点5aと直列に接続
して交流電源RTに接続されている。信号発生回路35の出
力端は必要に応じ端子17を介して光−電気入出力回路７
の入力回路18に接続される。勿論ACアダプタ８が接続さ
れないとき、端子17には近接スイッチなどの汎用センサ
を接続してもよい。
回路35を備え、電源回路33は交流電源RTから入力し、整
流した直流電圧を制御電源Vccとしてこの光−電気入出
力装置７に給電するように接続され、リレー34は光−電
気入出力装置７のトランジスタ15と直列に接続して制御
電源Vccに接続されている。またこのリレー34の接点34a
は出力機器としての電磁開閉器５の操作入力端子36と直
列に接続して交流電源RTに接続されている。信号発生回
路35の入力端は電磁開閉器５の補助接点5aと直列に接続
して交流電源RTに接続されている。信号発生回路35の出
力端は必要に応じ端子17を介して光−電気入出力回路７
の入力回路18に接続される。勿論ACアダプタ８が接続さ
れないとき、端子17には近接スイッチなどの汎用センサ
を接続してもよい。
発振回路20の出力は第２図（Ａ）に示すようにパルス
波であり、汎用センサから端子17に第２図（Ｂ）に示す
ような連続電気信号が入力すると入力回路18を介してAN
Dゲート19の一方の入力端に印加される。このときスイ
ッチ26が開いていればORゲートの出力は発振回路20の出
力がそのままANDゲート19の他方の入力端に印加され、
トランジスタ22は電気信号に同期した発振回路20の出力
でオン・オフするから発光ダイオード23から第２図
（Ｃ）に示すような光パルスが出力される。スイッチ26
を閉じているとORゲート25の他方の入力端は常にハイレ
ベルになり、ORゲート25、ANDゲート19を介して連続電
気信号に同期した第２図（Ｄ）に示すような連続光が出
力され光ファイバ31を介して上位機器に送光される。す
なわちE/O回路10は必要に応じパルス光と連続光に切換
えることができる。次に上位機器から光ファイバ32を介
して受光した信号はホトダイオード12で電気信号に変換
されて増幅器13で増幅され、判別回路14を介してトラン
ジスタ15をオンし、リレー34を動作させて、接点34aを
閉じ、電磁開閉器５を投入する。このとき補助接点5aが
閉じ、信号発生回路35から電気信号を発する。信号発生
回路35の出力端を端子17に接続すればこの電気信号を光
信号に変えて上位機器に伝送し、電磁開閉器５が投入さ
れたことを表示することもできる。
波であり、汎用センサから端子17に第２図（Ｂ）に示す
ような連続電気信号が入力すると入力回路18を介してAN
Dゲート19の一方の入力端に印加される。このときスイ
ッチ26が開いていればORゲートの出力は発振回路20の出
力がそのままANDゲート19の他方の入力端に印加され、
トランジスタ22は電気信号に同期した発振回路20の出力
でオン・オフするから発光ダイオード23から第２図
（Ｃ）に示すような光パルスが出力される。スイッチ26
を閉じているとORゲート25の他方の入力端は常にハイレ
ベルになり、ORゲート25、ANDゲート19を介して連続電
気信号に同期した第２図（Ｄ）に示すような連続光が出
力され光ファイバ31を介して上位機器に送光される。す
なわちE/O回路10は必要に応じパルス光と連続光に切換
えることができる。次に上位機器から光ファイバ32を介
して受光した信号はホトダイオード12で電気信号に変換
されて増幅器13で増幅され、判別回路14を介してトラン
ジスタ15をオンし、リレー34を動作させて、接点34aを
閉じ、電磁開閉器５を投入する。このとき補助接点5aが
閉じ、信号発生回路35から電気信号を発する。信号発生
回路35の出力端を端子17に接続すればこの電気信号を光
信号に変えて上位機器に伝送し、電磁開閉器５が投入さ
れたことを表示することもできる。
第３図は本発明による光−電気入出力装置を用いて電
子制御システム各装置間の信号伝送を光ファイバで行う
ようにした一例を示すブロック図でACアダプタを使用し
ない場合である。同図において、近接スイッチ36、PC3
7、電磁開閉器５の各入力端または出力端にはそれぞれ
光−電気入出力装置が接続されている。このシステムの
動作を説明すると、近接スイッチ36の発する電気信号は
光−電気入出力装置7aのE/O回路10aに接続されて入力
し、ここで電気信号が光信号に変換されて光ファイバ31
aによりPC37の入力側に接続された光−電気入出力装置7
bのO/E回路9bに入力する。ここで光信号は電気信号に変
換されてPC37に入力する。PC37は近接スイッチ36からの
信号に基づき光−電気入出力装置7cのE/O回路10cを介し
て電気信号を光信号に変換し、この光信号が光ファイバ
32aにより光−電気入出力装置7dのO/E回路9dに入力して
電気信号に変換され、この信号によって電磁開閉器５が
閉じる。この電磁開閉器５の補助接点による電気信号は
E/O回路10dで光信号に変換されて光ファイバ31bによりO
/E回路9cに送光され、このO/E回路9cにより電気信号と
してPC37に電磁開閉器５が投入されたことを伝送するか
らPC37はその旨を表示する。またPC37からの電気信号を
E/O回路10eで光信号に変換し、この光信号を光ファイバ
32bを介して光信号を透過または遮断する光スイッチに
接続し、この光スイッチ38を利用して安全防爆の必要な
用途へ適用可能となる。なおE/O回路10aに内蔵される第
１図に示すスイッチ26を開いておけば各光ファイバ31a,
31b,32a,32bを通過する信号はパルス光となり、外乱光
と区別できる。さらにE/O回路10dのスイッチ26を閉じて
おけば連続信号になり、表示灯を点灯するときに都合よ
い。
子制御システム各装置間の信号伝送を光ファイバで行う
ようにした一例を示すブロック図でACアダプタを使用し
ない場合である。同図において、近接スイッチ36、PC3
7、電磁開閉器５の各入力端または出力端にはそれぞれ
光−電気入出力装置が接続されている。このシステムの
動作を説明すると、近接スイッチ36の発する電気信号は
光−電気入出力装置7aのE/O回路10aに接続されて入力
し、ここで電気信号が光信号に変換されて光ファイバ31
aによりPC37の入力側に接続された光−電気入出力装置7
bのO/E回路9bに入力する。ここで光信号は電気信号に変
換されてPC37に入力する。PC37は近接スイッチ36からの
信号に基づき光−電気入出力装置7cのE/O回路10cを介し
て電気信号を光信号に変換し、この光信号が光ファイバ
32aにより光−電気入出力装置7dのO/E回路9dに入力して
電気信号に変換され、この信号によって電磁開閉器５が
閉じる。この電磁開閉器５の補助接点による電気信号は
E/O回路10dで光信号に変換されて光ファイバ31bによりO
/E回路9cに送光され、このO/E回路9cにより電気信号と
してPC37に電磁開閉器５が投入されたことを伝送するか
らPC37はその旨を表示する。またPC37からの電気信号を
E/O回路10eで光信号に変換し、この光信号を光ファイバ
32bを介して光信号を透過または遮断する光スイッチに
接続し、この光スイッチ38を利用して安全防爆の必要な
用途へ適用可能となる。なおE/O回路10aに内蔵される第
１図に示すスイッチ26を開いておけば各光ファイバ31a,
31b,32a,32bを通過する信号はパルス光となり、外乱光
と区別できる。さらにE/O回路10dのスイッチ26を閉じて
おけば連続信号になり、表示灯を点灯するときに都合よ
い。
電子制御システムを構成する上位装置および周辺装置
の近傍に本発明による光−電気入出力装置を設けること
により、各装置間の信号線を光ファイバとすることがで
きるので、従来のように信号線に誘電ノイズが侵入する
ことなくシステムの誤動作や破壊といった事故を防止で
きる。また光信号はスイッチ１つで簡単にパルス光にも
連続光にもすることができるから一般にはパルス光によ
り外乱光の侵入をパルスの周波数の相違により判別し、
表示信号の場合には連続光としてその効率を高めること
ができる。またACアダプタをこの光−電気入出力装置に
結合することにより、この光−電気入出力装置を交流電
源で駆動できるという効果がある。
の近傍に本発明による光−電気入出力装置を設けること
により、各装置間の信号線を光ファイバとすることがで
きるので、従来のように信号線に誘電ノイズが侵入する
ことなくシステムの誤動作や破壊といった事故を防止で
きる。また光信号はスイッチ１つで簡単にパルス光にも
連続光にもすることができるから一般にはパルス光によ
り外乱光の侵入をパルスの周波数の相違により判別し、
表示信号の場合には連続光としてその効率を高めること
ができる。またACアダプタをこの光−電気入出力装置に
結合することにより、この光−電気入出力装置を交流電
源で駆動できるという効果がある。
第１図ないし第３図は本発明による光−電気入出力装置
の実施例を示し、第１図は光−電気入出力装置とACアダ
プタを結合した一実施例を示すブロック図、第２図はE/
O回路で切換えた信号の波形を示すタイムチャート、第
３図は電子制御システムの各装置へ光−電気入出力装置
を取付けた構成の一実施例を示すブロック図、第４図は
従来の電子制御システムの一例を示すブロック図であ
る。 1:近接スイッチ、31a,31b,31c,32a,32b:光ファイバ、3:
PC、5:電磁開閉器、5a:補助接点、8:ACアダプタ、9,9a,
9b,9c,9d,9e:O/E回路、10,10a,10b,10c,10d,10e:E/O回
路、11:信号変換回路、33:電源回路、34:リレー、35:信
号回路。
の実施例を示し、第１図は光−電気入出力装置とACアダ
プタを結合した一実施例を示すブロック図、第２図はE/
O回路で切換えた信号の波形を示すタイムチャート、第
３図は電子制御システムの各装置へ光−電気入出力装置
を取付けた構成の一実施例を示すブロック図、第４図は
従来の電子制御システムの一例を示すブロック図であ
る。 1:近接スイッチ、31a,31b,31c,32a,32b:光ファイバ、3:
PC、5:電磁開閉器、5a:補助接点、8:ACアダプタ、9,9a,
9b,9c,9d,9e:O/E回路、10,10a,10b,10c,10d,10e:E/O回
路、11:信号変換回路、33:電源回路、34:リレー、35:信
号回路。
Claims (2)
- 【請求項１】汎用センサの検出信号を信号線で上位装置
に伝達し、または前記上位装置の信号で信号線を介して
出力機器を駆動する電子制御システムにおいて前記汎用
センサと上位装置と出力機器との入力側または出力側に
配設する光−電気入出力装置であって、光信号を電気信
号に変換する光−電気変換回路と、電気信号を光信号に
変換する電気−光変換回路と、前記電気−光変換回路の
光信号を連続信号またはパルス信号に切換えるスイッチ
を有する信号変換回路とを備え、前記光−電気変換回路
と電気−光変換回路と信号変換回路とを１つのケースに
収納したことを特徴とする光−電気入出力装置。 - 【請求項２】請求項１記載の光−電気入出力装置におい
て、この光−電気入出力装置に結合されるACアダプタを
備え、このACアダプタは交流電源を整流しこの光−電気
入出力装置に給電する電源回路と、光−電気変換回路の
出力で動作し出力機器を駆動するリレーと、前記出力機
器の補助接点の動作を直流信号に変換する信号発生回路
とからなることを特徴とする光−電気入出力装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2206349A JP2959073B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 光―電気入出力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2206349A JP2959073B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 光―電気入出力装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0490632A JPH0490632A (ja) | 1992-03-24 |
| JP2959073B2 true JP2959073B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=16521838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2206349A Expired - Lifetime JP2959073B2 (ja) | 1990-08-03 | 1990-08-03 | 光―電気入出力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2959073B2 (ja) |
-
1990
- 1990-08-03 JP JP2206349A patent/JP2959073B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0490632A (ja) | 1992-03-24 |
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