JP3168697U

JP3168697U - 子局ターミナル

Info

Publication number: JP3168697U
Application number: JP2011002050U
Authority: JP
Inventors: 善胤齋藤; 憲治錦戸
Original assignee: 株式会社エニイワイヤ
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2011-06-23
Anticipated expiration: 2021-04-13
Also published as: WO2012140788A1

Abstract

【課題】本来の動作に無関係な可動部を新たに設けることなく、設置された現場で迅速かつ容易に自局アドレスを表示させることができる子局ターミナルを提供する。【解決手段】本子局ターミナルは、自局アドレスデータの記憶手段と、伝送手段と、表示部及び入力部とデータの授受を行う入出力手段と、入力信号パターンの判断手段を備える。伝送手段は、制御側に接続されている共通データ信号線上の伝送信号から制御データを抽出するとともに、共通データ信号線に監視データ信号を送出する。判断手段は、入力部からの入力信号が所定のパターンである場合、表示部に対する出力信号として確認表示信号を送出する。表示部は、確認表示信号を受けて、自局アドレスデータを制御データと区別可能に表示する。【選択図】図３

Description

本考案は、共通のデータ信号線を介して制御側との間で制御・監視信号の伝送を行なう子局ターミナルに関するするものである。なお、共通のデータ信号線とは、子局ターミナルの複数が並列に接続され、更に制御側の親局がそれら複数の子局と並列に接続される信号線である。

単一の制御部と複数の被制御装置（制御部の指示に応じて動作する被制御部と制御部に情報を送信するセンサ部とで構成されるもの）を備える制御システムにおいて、配線の数を減らす省配線技術がある。例えば、特開２００２−２７１８７８号公報には、制御部及びデータ信号線に接続される親局と、データ信号線及び対応する被制御装置に接続される複数の子局を備えた制御・監視信号伝送システムが開示されている。

上記制御・監視信号伝送システムでは、電源を含むクロック信号（一連のパルス状信号）に、各クロック（周期）に対応する１つ（１ビット）の制御信号やセンサ信号（被制御装置からの入力信号）を重畳する信号伝送方式が採用されている。その一方で、制御部及び被制御装置における入出力信号は、通常、パラレル形式となるため、これらパラレル形式の信号を、シリアル形式の信号に変換する必要がある。そこで、制御部における入出力信号のパラレル／シリアル変換を行なう親局と、被制御装置における入出力信号のパラレル／シリアル変換を行なう子局ターミナルが配置されている。

上記制御・監視信号伝送システムにおいて、各子局ターミナルは、スタート信号に続く一連のパルス状信号の１周期毎に順次に割り当てられたアドレスデータを、前記スタート信号を起点としてカウントし、出力データの抽出や、入力データを監視データ信号として共通のデータ信号線に送出するタイミングを得ている。すなわち、アドレスデータが自局アドレスデータと一致したときを、出力データを抽出し、監視データ信号を送出するタイミングとしている。そして、その自局アドレスを設定する手法として、機械的に任意の数値を設定できるスイッチ機構が多く採用されている。

しかしながら、自局アドレスを設定するためのスイッチ機構には２進数表示が多く採用されており、しかもその表示はスペースが限られていることから小さいものとなり、容易に認識することができないという難点があった。そこで、本出願人は、国際公開ＷＯ２００９／０２８０１６に開示されている、アドレスを表示可能な子局ターミナルを提案している。この子局ターミナルによれば、子局ターミナルの自局アドレスをより認識し易い形式で表示することができる。

また、上記制御・監視信号伝送システムにおける自局アドレスとは異なるものの、子局を特定するためのデータを表示する手法として、特開平７−２７７４２５号公報に開示されているピッキング用表示装置がある。このピッキング用表示装置では、コマンド方式においてデータの授受を行なう子局ターミナルを特定するためのデータ（アドレスデータ）を表示させることが可能となっている。

特開２００２‐２７１８７８号公報国際公開ＷＯ２００９／０２８０１６特開平７−２７７４２５号公報

上記制御・監視信号伝送システムは、近年、様々な場面で使用されており、子局ターミナルにも、その使用される環境に適用できる仕様が求められている。そして、そのような仕様の一つとして、気密性或は耐水性がある。例えば、粉塵が多く発生する工場設備内では、子局ターミナルの内部に粉塵が入り混むことで、内部機器に不具合を発生させるおそれがある。そこで、このような環境において使用する場合には、気密性が求められることになる。

気密性を高めるにあたっては、通常、隙間の無いケーシングを用いる手法が有効である。ところが、ケーシングの隙間を無くすためには、可動部を減らす必要が生じる。そのため、自局アドレスと出力データの表示を切り替えるためのスイッチなど、子局ターミナル本来の動作に直接関係のない動作部分は極力減らすことが必要となる。また、アドレス設定用のスイッチ構造についても、必要な設定が終わった後は、設定用の窓穴を封鎖することが必要となる。従って、上記従来のアドレス表示方法は、高い気密性或は耐水性の求められる子局ターミナルに適用できないという問題があった。

なお、子局ターミナルの自局アドレスを、子局ターミナルとは別体の表示用端末に光通信などで引き渡し、表示させる手法も考えられる。しかしながら、子局ターミナルの自局アドレスを確認する必要が生じるのは、不具合発生時が多く、迅速な対応が求められることが多い。このような場合に、表示用端末は、子局ターミナルが設置された現場に持参しなければならず、また表示用端末の数により作業を行なえる人数も制限されるなど、作業の効率を損なうものとなるおそれがあった。

そこで、本考案は、本来の動作に無関係な可動部を新たに設けることなく、設置された現場で迅速かつ容易に自局アドレスを表示させることができる子局ターミナルを提供することを目的とする。

本考案に係る子局ターミナルは、自局アドレスデータの記憶手段と、制御側に接続されている共通データ信号線上の伝送信号から制御データを抽出するとともに、前記共通データ信号線に監視データ信号を送出する伝送手段と、表示部及び入力部とデータの授受を行う入出力手段と、入力信号パターンの判断手段を備える。前記判断手段は、前記入力部からの入力信号が所定のパターンである場合、前記表示部に対する出力信号として確認表示信号を送出する。前記表示部は、前記確認表示信号を受けて、前記自局アドレスデータを前記制御データと区別可能に表示する。

前記判断手段は、前記所定のパターンの複数に対応する、前記確認表示信号の複数種類を送出し、前記表示部は、前記確認表示信号の複数種類の各々に対応する出力内容を、区別可能に表示するものであってもよい。

前記表示部は、前記確認表示信号をうけたとき、前記確認表示信号に対応した前記出力内容を所定時間表示するものであってもよい。

前記表示部は、前記制御データの表示色と、前記自局アドレスデータの表示色を変えることで、区別可能に表示するものであってもよく、前記制御データの表示と、前記自局アドレスデータの表示のいずれかを点滅させることで、区別可能に表示するものであってもよい。

前記所定のパターンは、所定のデータ値の継続時間で構成されるものであってもよく、所定のデータ値の所定時間内における出現回数で構成されるものであってもよい。

前記伝送手段は、前記共通データ信号線を介して伝送される、スタート信号に続く一連のパルス状信号の１周期毎に順次に割り当てられたアドレスデータを、前記スタート信号を起点としてカウントし、前記アドレスデータが前記自局アドレスデータと一致したとき、前記一連のパルス状信号に重畳された前記制御データを抽出するとともに、前記共通データ信号線に前記監視データ信号を送出するものであってもよい。

本考案に係る子局ターミナルによれば、本来の動作に不可欠な入力部を操作することで、本来の動作に不可欠な表示部を使用して、自局アドレスデータを、制御側から送出される制御データと区別可能に表示させることができる。そのため、本来の動作に無関係な可動部を新たに設けることなく、設置された現場で迅速かつ容易に自局アドレスを表示させることが可能となる。

なお、自局アドレスは、制御側がデータの授受を行なう相手(子局ターミナル)を特定するために指定するデータ（コマンド方式におけるアドレスデータ）、監視信号（子局ターミナルが送出する信号）及び制御信号（制御側が送出する信号）を順次伝送するパルスサイクルが構成するデータ（伝送同期方式におけるパルスの１周期毎に順次に割り当てられるアドレスデータ）の何れの場合であっても、適用が可能である。

本考案に係る子局ターミナルの実施例のハードウェア構成図である。同子局ターミナルを使用した物品受取管理システムの構成図である。同物品受取管理システムにおける子局ターミナルの機能ブロック図である。同物品受取管理システムにおける制御部および親局の機能ブロック図である。子局ターミナルのシステムブロック図である。入力部からの入力信号を示すタイムチャート図である。入力部からの入力信号の他のパターンを示すタイムチャート図である。本考案に係る子局ターミナルの他の実施例を示す正面図である。

図１〜７を参照しながら、本考案に係る子局ターミナルの実施例を説明する。
図２は本考案に係る子局ターミナル５を使用した物品受取管理システムの構成図である。子局ターミナル５は、物品を収容する棚を構成するパイプラック１０に固定されており、子局ターミナル５の下側が物品収容部とされている。この物品収容部に収容された物品の取り出し指示は、子局ターミナルの指示灯５１の点灯により行われ、個数表示器５２に表示されている個数の取り出し作業を終えた作業者がスイッチレバー５３を操作することにより、その情報が制御部１に伝えられる。

制御部１は、例えばプログラマブルコントローラ、コンピュータ等であり、子局ターミナル５に対する制御データ１３を送出する出力ユニット１１と、子局ターミナルのスイッチ操作の有無を示す監視データ１４を受け取る入力ユニット１２を有し、これら出力ユニット１１と入力ユニット１２に親局２が接続されている。

親局２は、図４に示すように、出力データ部２２、タイミング発生部２３、親局出力部２４、親局入力部２５、および入力データ部２６を備える。そして、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続され、一連のパルス状信号である制御データ信号（以下、伝送クロック信号２０というものとする）を共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出するとともに、子局ターミナル５から送出された監視データ信号５０を並列データに変換し、監視データ１４として制御部１の入力ユニット１２へ送出する。

出力データ部２２は、制御部１の出力ユニット１１から制御データ１３として受けた並列データをシリアルデータとして親局出力部２４へ引き渡す。

タイミング発生部２３は、発振回路（ＯＳＣ）３１、タイミング発生手段３３からなり、ＯＳＣ３１を基にタイミング発生手段３３が、このシステムのタイミングクロックを生成し親局出力部２４に引き渡す。

親局出力部２４は、制御データ発生手段３４とラインドライバ３５からなり、出力データ部２２から受けたデータと、タイミング発生部２３から受けたタイミングクロックに基づき、ラインドライバ３５を介して共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに一連のパルス状信号として伝送クロック信号２０を送出する。

制御部１の出力ユニット１１から制御データ１３として並列（パラレル）データを受け取った場合、そのデータ値は、伝送クロック信号２０の１周期における電圧レベルの高い期間のパルス幅により表現される。伝送クロック信号２０は、１周期の後半が高電位レベル（例えば＋２４Ｖ）と、前半が低電位レベル（例えば０Ｖまたは＋１２Ｖ）とされる。そして、高電位レベルの幅は、制御部１から入力される制御データ１３の各データの値に応じて拡張され、例えば、伝送クロック信号の１周期をｔ０とした時に（３／４）ｔ０まで拡張される。

親局出力部２４から共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出される伝送クロック信号２０のデータ値（制御データ）には、また、伝送クロック信号２０の１周期毎に順次にアドレスデータが割り当てられている。更に、伝送クロック信号２０の最初には、アドレスデータのカウントを行うための最初を決定するために、スタート信号（ＳｔａｒｔＢｉｔ）が形成されている。スタート信号は、例えば、伝送クロック信号２０の高電位レベルと同じ電位レベルであって、伝送クロック信号２０の１周期より長い信号としてもよい。

親局入力部２５は監視データ信号検出手段３６と監視データ抽出手段３７で構成され、入力データ部２６へ直列の入力データを送出する。監視データ信号検出手段３６は、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮを経由して子局ターミナル５から送出された監視データ信号５０を検出する。子局ターミナル５から送出される監視データ信号５０のデータ値は、伝送クロック信号における１周期の前半（低電位レベルの期間）の電圧レベルで表わされており、スタート信号が送信された後、子局５の各々から順次受け取るものとなっている。監視データ信号５０のデータは、タイミング発生手段３３の信号に同期して監視データ抽出手段３７で抽出され、直列の入力データとして入力データ部２６に送出される。入力データ部２６は、親局入力部２５から受け取った直列の入力データを並列（パラレル）データに変換し、監視データ１４として制御部１の入力ユニット１２へ送出する。

子局ターミナル５は、図３に示すように、伝送手段５４、入出力手段５５、記憶手段５６、判断手段６２、入力部５７、出力部５８を備える。そして、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに接続され、伝送クロック信号２０の制御データに基づいて受取指示と受取個数の表示を行うとともに、受取作業完了時のスイッチ操作の有無を示す監視データ信号を共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出する。ただし、この実施例の子局ターミナル５では、マイクロコンピュータ・コントロール・ユニット（ＭＣＵ）５９が、伝送手段５４、入出力手段５５、記憶手段５６および判断手段６２の機能を果たすものとなっている。

入力部５７は前記レバースイッチ５３を含み、ＭＣＵ５９の入力端子ＳＷに接続されている。また、出力部５８は前記指示灯５１と前記個数表示器５２を含み、ＭＣＵ５９の出力端子ＬＤ、出力端子Ｇ、出力端子Ｒ、及び出力端子ＳＥＧに接続されている。

ＭＣＵ５９は、図１、図５に示すように、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭを備え、ＲＯＭには、物品受取管理に必要な機能を果たすためのプログラム（ＰＲＧ）が記憶されている。また、ＲＡＭには、入力端子ＳＷからの入力信号に基づいたＳＷデータと、出力端子ＬＤから指示信号を出力するためのＬデータと、出力端子ＳＥＧから表示内容として出力されるＳＥＧデータと、アドレスデータが記憶される。そして、ＣＰＵの演算機能を用いて、必要な機能を果たすための処理が行なわれるものとなっている。なお、ＲＡＭに記憶されるアドレスデータとは、前記伝送クロック信号に割り当てられたアドレスの何れかに対応する、自局アドレスである。この自局アドレスは、制御部１や、図示しない別体の端末装置などを使用し、外部から記憶させることとしてもよい。また、子局ターミナル５の製造時に、ＦＲＯＭ（書き換えが可能な不揮発性のメモリ）等に予め記憶させたものを、起動時に読み込むこととしてもよい。

ＭＣＵ５９には、また、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮの間の電位差を分割抵抗Ｒ１、Ｒ２で分割して得られた分割信号が入力端子ＣＫから入力される。更に、共通データ信号線ＤＰ、ＤＮにＳＷデータを監視データ信号として送出するためのｏｕｔ信号が出力端子ＯＵＴから出力される。

次に、子局ターミナル５における具体的動作について説明する。
ＭＣＵ５９は、物品受取管理システムにおける通常の使用状態では、常時、スタート信号を起点として伝送クロック信号の周期をカウントすることで伝送アドレスデータを得ている。そして、そのアドレスデータと、ＲＡＭに記憶されている自局アドレスデータと比較し、互いのアドレスデータが一致すれば、そのときにＭＣＵ５９のＲＡＭに記憶されているＳＷデータに相応する信号を出力端子ＯＵＴからトランジスタＴＲ０のベースへ出力する。具体的には、ＳＷデータが”ｏｎ”（レバースイッチ５３が操作されたことを示すもの）であれば、トランジスタＴＲ０が”ｏｎ”となり、ＳＷデータが”ｏｆｆ”（レバースイッチ５３が操作されていないことを示すもの）であれば、トランジスタＴＲ０が”ｏｆｆ”となる。ＳＷデータが”ｏｎ”（レバースイッチ５３が操作されたことを示すもの）であれば、トランジスタＴＲ０に”ｏｎ”電流が流れることで電圧が降下し、電圧レベルが０Ｖ近傍となり、その信号が共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ上に伝送される。ＳＷデータが”ｏｆｆ”（レバースイッチ５３が操作されていないことを示すもの）であれば、トランジスタＴＲ０が”ｏｆｆ”電流となり、電圧が降下せず電圧レベルが１２Ｖ近傍となる信号が共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ上に伝送される。すなわち、伝送クロック信号の１周期における低電圧期間の電圧が下がった形で共通データ信号線ＤＰ、ＤＮ上に監視データ信号として送出されることになる。なお、伝送アドレスデータが自局のアドレスデータでない場合は、自局のアドレスデータとなるまで周期をカウントしアドレスデータを歩進する。

また、ＭＣＵ５９は、伝送アドレスデータと自局アドレスデータが一致しているときに、伝送クロック信号２０に重畳された自局のための制御データを抽出する。そして、その制御データに基づいて、表示灯５１に対する出力端子ＬＤからの電流信号と、個数表示器５２に対する出力端子Ｒからの“ｏｎ”信号を、出力信号６０ａとして出力部５８に送出する。指示灯５１は、出力端子ＬＤからの電流信号に応じて点灯または消灯し、個数表示器５２は、出力端子Ｒからの信号が“ｏｎ”であれば、受取個数の赤色表示を行う。それらの表示に従って物品の受取作業を行なった作業者が、その完了を報告するためにスイッチレバー５３を操作すると、入力部５７から入力端子ＳＷを介してＭＣＵ５９に入力信号６１が入力される。ＭＣＵ５９は、この入力信号６１に基づきＳＷデータ”ｏｎ”をＲＡＭに記憶する。そして、伝送クロック信号２０の次の伝送サイクルにおいて、伝送アドレスデータと自局アドレスデータが一致したときに、トランジスタＴＲ０に”ｏｎ”電流を流し、監視データ信号として共通データ信号線ＤＰ、ＤＮに送出する。

一方、システム構築時の設置作業や、メンテナンス作業において、作業者がスイッチレバー５３を所定のパターンで操作をすると、その入力信号６１を受けたＭＣＵ５９は出力端子Ｇからの出力信号６０ｂとして出力部５８に“ｏｎ”信号を出力する。このときの出力信号６０ｂが本考案の確認表示信号であり、個数表示器５２は、この出力信号６０ｂを受けて、図示しないタイマーで設定された時間だけ自局アドレスデータを緑色表示する。

自局アドレスを表示させるための操作パターンに制限はなく、例えば、スイッチレバー５３を意識的に一定時間継続して傾けた状態（操作した状態）としてもよい。そのときの入力信号６１のタイムチャートを図６に示す。図６において、タイミングｔ１からｔ２、またはタイミングｔ３からｔ４の”ｈｉｇｈ”状態が、受取作業完了の入力信号６１となる。これら入力信号６１の”ｈｉｇｈ”状態の継続時間Ｔは、所定時間Ｔａｄより短いものとなっている。これに対し、タイミングｔ５からｔ６の”ｈｉｇｈ”状態が自局アドレスを表示させるときの入力信号６１となる。このタイミングｔ５からｔ６の”ｈｉｇｈ”状態の継続時間Ｔは、所定時間Ｔａｄよりも長いものとなる。

また、自局アドレスを表示させるための操作パターンとして、スイッチレバー５３を所定期間に複数回操作するものとしてもよい。そのときの入力信号６１のタイムチャート２を図７に示す。図７において、タイミングｔ１１からｔ１２、またはタイミングｔ１３からｔ１４の”ｈｉｇｈ”状態が、受取作業完了の入力信号６１となる。これらの入力信号６１は、所定時間Ｔｐに入る”ｈｉｇｈ”状態が１回のみとなっている。これに対し、タイミングｔ１５からｔ１６の”ｈｉｇｈ”状態とタイミングｔ１７からｔ１８の”ｈｉｇｈ”状態が自局アドレスを表示させるときの入力信号６１となる。これらの”ｈｉｇｈ”状態はどちらも所定期間Ｔｐに入っている。

なお、この実施例では、出力端子Ｇからの信号が本考案の確認表示信号となっているが、出力端子Ｒからの信号を確認表示信号としてもよい。この場合、受取る物品の個数表示が緑色となり、自局アドレス表示が赤色となる。

更に、この実施例の自局アドレスは、伝送同期方式におけるパルスの１周期毎に順次に割り当てられるアドレスデータとされているが、これをコマンド方式におけるアドレスデータとしても、同様の表示をさせることができる。

入力信号６１の入力方式に制限はなく、レバースイッチ５３の形状を使用状況に応じて適宜変更してもよい。例えば、図８に示すように、表示灯５１を、点消灯する押しボタン６３とし、表示灯５１とレバースイッチ５３の機能を一つの部品で供用するものとしてもよい。この場合、子局ターミナル６の下方に突出した部分が無くなるため、受取物品が大きくなっても、取り出しの際の干渉を防止できるという利点がある。なお、子局ターミナル５、および子局ターミナル６の何れも、本来の動作に必要な可動部のみを有するものとなっており、気密性を高めることが可能となっている。

１制御部
２親局
５子局
１０パイプラック
１１出力ユニット
１２入力ユニット
１３制御データ
１４監視データ
２０伝送クロック信号
２２出力データ部
２３タイミング発生部
２４親局出力部
２５親局入力部
２６入力データ部
３１発振回路
３３タイミング発生手段
３４制御データ発生手段
３５ラインドライバ
３６監視データ信号検出手段
３７監視データ抽出手段
５０監視データ信号
５１指示灯
５２個数表示器
５３スイッチレバー
５４伝送手段
５５入出力手段
５６記憶手段
５７入力部
５８出力部
５９ＭＣＵ
６０ａ、６０ｂ出力信号
６１入力信号
６２判断手段
ＤＰ、ＤＮ共通データ信号線
Ｒ１、Ｒ２抵抗
ＴＲ０トランジスタ

Claims

自局アドレスデータの記憶手段と、
制御側に接続されている共通データ信号線上の伝送信号から制御データを抽出するとともに、前記共通データ信号線に監視データ信号を送出する伝送手段と、
表示部及び入力部とデータの授受を行う入出力手段と、
入力信号パターンの判断手段を備え、
前記判断手段は、前記入力部からの入力信号が所定のパターンである場合、前記表示部に対する出力信号として確認表示信号を送出し、
前記表示部は、前記確認表示信号を受けて、前記自局アドレスデータを前記制御データと区別可能に表示することを特徴とする子局ターミナル。
前記判断手段は、前記所定のパターンの複数に対応する、前記確認表示信号の複数種類を送出し、前記表示部は、前記確認表示信号の複数種類の各々に対応する出力内容を、区別可能に表示する請求項１に記載の子局ターミナル。
前記表示部は、前記確認表示信号をうけたとき、前記確認表示信号に対応した前記出力内容を所定時間表示する請求項１又は２に記載の子局ターミナル。
前記表示部は、前記制御データの表示色と、前記自局アドレスデータの表示色を変えることで、区別可能に表示する請求項１に記載の子局ターミナル。
前記表示部は、前記制御データの表示と、前記自局アドレスデータの表示のいずれかを点滅させることで、区別可能に表示する請求項１に記載の子局ターミナル。
前記所定のパターンは、所定のデータ値の継続時間で構成される請求項１〜５の何れか１項に記載の子局ターミナル。
前記所定のパターンは、所定のデータ値の所定時間内における出現回数で構成される請求項１〜５の何れか１項に記載の子局ターミナル。
前記伝送手段は、前記共通データ信号線を介して伝送される、スタート信号に続く一連のパルス状信号の１周期毎に順次に割り当てられたアドレスデータを、前記スタート信号を起点としてカウントし、前記アドレスデータが前記自局アドレスデータと一致したとき、前記一連のパルス状信号に重畳された前記制御データを抽出するとともに、前記共通データ信号線に前記監視データ信号を送出する請求項１〜７の何れか１項に記載の子局ターミナル。