JP4202335B2 - 非常停止回路 - Google Patents
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Description
このような問題を簡便に解決する手法について記載した公知文献は見当らない。
本発明は、1つの非常停止スイッチと2つの非常停止入力回路を含み、非常停止信号を生成及び伝達する系統を少なくとも1つ備えており、各系統の前記非常停止スイッチが具備する同一開閉位相の2つの接点が2つの非常停止入力回路に夫々接続され、該2つの非常停止入力回路の前記接点毎の開閉状態出力をCPUにより監視し、該CPUによって開閉状態出力が監視されたそれらの内、少なくとも1つが開状態になったとき、前記CPUの指令によりサーボモータへの電源供給を遮断して前記サーボモータを非常停止させる非常停止回路に係り、下記の特徴を有している。
また、検査を行なっていない入力回路は非常停止入力が有効となっているため、仮に検査中に非常停止信号が入力されたとしても、非常停止機能は失われない。
(1)システムを停止させることなく、非常停止信号の入力回路の検査が可能となる。
(2)断続的な監視により、故障の潜在化を防止し、入力回路の単一故障を確実に検出可能となる。
(3)多系統の非常停止入力回路を同時に検査することが可能となる。
同図を参照すると、非常停止スイッチ部は、系統数(ここでは2系統)に対応した数の常閉型の非常停止スイッチ1及び非常停止スイッチ2で構成されている。また、2重化に対応して、各非常停止スイッチ1、2はそれぞれ同一開閉位相の2つの接点(C11、C12及びC21、C22)を備えるとともに、各接点を介して2つの非常停止入力回路(単に「入力回路」とも言う)に夫々接続されている。
また、この開閉手段1は、同系統内の入力回路1−2に対しても同様の接地/非接地の機能を有し、閉成時には入力回路1−2の接地用ラインを接地する一方、開放時には同接地用ラインを遮断する。
非常停止スイッチ1の他方の接点C12は、接点C11と同位相で開閉されるもので、閉成時にはフォトカプラからなる入力回路2−1の接地用ラインを接地する一方、開放時には同接地用ラインを遮断する。
一方、非常停止スイッチ2の他方の接点C22は、接点C21と同位相で開閉されるもので、閉成時にフォトカプラからなる入力回路2−2のカソード側に接続される接地用ラインを接地する一方、開放時には同接地用ラインを遮断する。また、フォトカプラからなる入力回路2−1及び入力回路2−2(互いに同系統の入力回路)の各アノード側は、開閉手段2を介して非常停止信号の電圧源(24V)に接続/非接続の切換えが可能となっている。開閉手段2はCPU2に制御されるものであり、閉成時には入力回路2−1及び2−2を電圧源(24V)に接続する一方、開放時にはその接続を遮断する。
通常運転(符号a)の状態にある段階であり、入力回路1−1、1−2、2−1、2−2はすべて有効である。なお、常閉型の非常停止スイッチ1及び非常停止スイッチ2は、当然、閉成されている。この段階は、図4のタイムチャート中に符号aで示した期間に対応し、CPU1、2からの指令により開閉手段1、2がそれぞれ閉成された状態(ハイレベルで描示)とされている。この状態では、各入力回路1−1、1−2、2−1、2−2のアノード側には24Vの電圧が印加され、カソード側は接地されている。従って、各入力回路1−1、1−2、2−1、2−2のフォトカプラのLEDは点灯しており、それが対応する光検出器で検知される。
但し、もしも、非常停止スイッチ1、2の少なくとも一方が開放操作され、接点C11、C12、C21、C22の内の少なくとも1つが開放されると、下記のように、いずれかの入力回路のLEDが(異常でない限り)消灯し、システムは非常停止する。
●C11開放→入力回路1−1のLED消灯→開閉器SW10開放
●C12開放→入力回路2−1のLED消灯→開閉器SW20開放
●C21開放→入力回路1−2のLED消灯→開閉器SW10開放
●C22開放→入力回路2−2のLED消灯→開閉器SW20開放
以上のように、ステップS1は、2系統の2重化された非常停止回路により非常停止に備えた状態で、システムの稼働を続ける段階であり、この段階では入力回路の検査は行われない。このステップS1は、予め設定された所定時間(例えば5分間)が経過する毎にステップS2へ移行する。
ステップS2では、入力回路1−1及び1−2が検査(符号b)される。この段階は、図4のタイムチャート中に符号bで示した期間に対応し、CPU1からの開指令により開閉手段1が開放された状態とされる(ローレベルで描示)。一方、開閉手段2はCPU2からの閉指令により閉成状態を維持する。この状態では、入力回路1−1及び1−2が検査中となり、非常停止入力1は無効化される。入力回路2−1及び2−2はステップS1の状態と変わらず、非常停止入力2は有効な状態を保つ。
一方、入力回路1−1、1−2については、開閉手段1を開放した直後に、それら回路に異常がない限り、非常停止スイッチ1、2の開閉に関わらず各LEDが消灯する。CPU1はこの切り換わりを認識し、それによって入力回路1−1、1−2が正常であること(LEDへの通電を断てば、フォトカプラのオフを表わす信号が各CPU1に入力されること)を確認し、これをもって入力回路1−1、1−2に接続された各接点C11及びC21の開閉状態出力が開状態になることの確認とする。
ステップS3は、ステップS1と同じく通常運転(符号c)の状態にある段階であり、入力回路1−1、1−2、2−1、2−2はすべて有効である。ステップS1で説明したように、CPU1、2からの指令により開閉手段1、2がそれぞれ閉成された状態(ハイレベルで描示)とされ、各入力回路1−1、1−2、2−1、2−2のフォトカプラのLEDは点灯し、それが対応する光検出器で検知される。
このステップS3は、予め設定された所定時間(例えば5分間)が経過する毎にステップS4へ移行する。
ステップS4では、入力回路2−1及び2−2が検査(符号d)される。この段階は、図4のタイムチャート中に符号dで示した期間に対応し、CPU2からの開指令により開閉手段2が開放された状態とされる(ローレベルで描示)。一方、開閉手段1はCPU1からの閉指令により閉成される。この状態では、入力回路2−1及び2−2が検査中となり、非常停止入力2は無効化される。入力回路1−1及び1−2はステップS1あるいはステップS3の状態と変わらず、非常停止入力1は有効な状態を保つ。
一方、入力回路2−1、2−2については、開閉手段2を開放した直後に、それら回路に異常がない限り、非常停止スイッチ1、2の開閉に関わらず各LEDが消灯する。CPU2はこの切り換わりを認識し、それによって入力回路2−1、2−2が正常であること(LEDへの通電を断てば、フォトカプラのオフを表わす信号が各CPU2に入力されること)を確認し、これをもって入力回路2−1、2−2に接続された各接点C12及びC22の開閉状態出力が開状態になることの確認とする。
SW1、SW2、SW10、SW20 開閉器
C11、C12、C21、C22 接点
Claims (5)
- 1つの非常停止スイッチと2つの非常停止入力回路を含み、非常停止信号を生成及び伝達する系統を少なくとも1つ備えており、
各系統の前記非常停止スイッチが具備する同一開閉位相の2つの接点が2つの非常停止入力回路に夫々接続され、
該2つの非常停止入力回路の前記接点毎の開閉状態出力をCPUにより監視し、該CPUによって開閉状態出力が監視されたそれら接点の内、少なくとも1つが開状態になったとき、前記CPUの指令によりサーボモータへの電源供給を遮断して前記サーボモータを非常停止させる非常停止回路において、
前記各非常停止入力回路を高電位または低電位の回路電源に接続するために、前記各非常停止入力回路で共用される共通線と、
該共通線と前記回路電源の電源線との間に設けられて前記CPUの指令により開閉する開閉手段と、
前記両非常停止入力回路の全接点が閉状態で前記サーボモータへの電源供給がなされているときに、前記CPUが何れか一方の非常停止入力回路の前記開閉手段に対して開指令を発し、前記一方の非常停止入力回路に接続された全接点の開閉状態出力が開状態になることを確認し、該開状態の確認による非常停止は行わず前記一方の非常停止回路の前記開閉手段に閉指令を発すると共に、他方の非常停止入力回路に対しては通常通り接点監視を行う手段とを備え、
前記2つの非常停止入力回路に対して一方ずつ断続的に前記確認を実行することを特徴とする非常停止回路。 - 前記CPUは前記2つの非常停止入力回路の夫々に対応して設けられており、
各CPUは対応する非常停止入力回路に接続された前記接点の開閉状態出力の前記監視、前記確認、及び前記対応する非常停止入力回路の前記開閉手段に対して前記開指令及び閉指令を発することを特徴とする、請求項1に記載の非常停止回路。 - 前記2つの非常停止入力回路の夫々に対応して前記サーボモータとモータ電源を結ぶ主電源線に2個直列に接続した開閉器が設けられ、
前記CPUによる前記接点毎の開閉状態出力の監視により開状態の接点があったとき、該CPUは、前記開状態の接点が接続されている非常停止入力回路に対応する開閉器を開にする指令を発することを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の非常停止回路。 - 前記CPUによる前記確認において、該確認対象の非常停止入力回路に接続された全接点が開状態となることを確認できなかったとき、該CPUの指令により前記サーボモータを非常停止させることを特徴とする、請求項1〜請求項3の内、何れか1項に記載の非常停止回路。
- 前記CPUによる前記確認において、該確認対象の非常停止入力回路に接続された全接点の開状態となることを確認できなかったとき、該CPUの指令により警告を出力させることを特徴とする、請求項1〜請求項4の内、何れか1項に記載の非常停止回路。
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