JP5948261B2 - コントローラ - Google Patents

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Description

本発明は、例えば計測機器からの入力信号を受け付けるコントローラに関する。
従来、コントローラとしては、特開２００２−１５９１９４号公報（特許文献１）に記載のものがある。このコントローラは、シリアル通信方式、ＰＷＭ方式、アナログ方式のいずれの方式の回転数指令も受け付けることができるようになっている。
特開２００２−１５９１９４号公報
しかし、上記従来のコントローラに対して、例えば０Ｖ〜５Ｖ、１Ｖ〜５Ｖ、４ｍA〜２０ｍA、０Ｖ〜１０Ｖという様々なパターンのアナログ入力が行われる場合の対応については、開示されていない。
そこで、本発明の課題は、複数パターンのアナログ入力に対応することができるコントローラを提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明のコントローラは、
コントローラの第１入力端子は、正極側経路を介して検出素子の正極と電気的に接続され、
コントローラの第２入力端子は、負極側経路を介して検出素子の負極と電気的に接続され、
電圧信号を入力信号とするコントローラにおいて、
正極側経路に設けられた第１抵抗と、
正極側経路と負極側経路に渡って設けられた第２抵抗と、
第１抵抗と第２抵抗によって、入力想定最大電圧をコントローラの許容上限電圧以下に低下させ、入力想定最大電圧と低下後の電圧の比に応じた電圧信号の読取りマップを入力電圧パターン毎に準備し、入力電圧パターンに応じたマップを選択する選択部と
を有し、
選択部は、予め定められた入力電圧パターンに応じたマップを選択したときに、入力信号の電圧が予め定められた値未満であることを検出すると、正極側経路または負極側経路が断線していると判定することを特徴としている。
上記構成のコントローラによれば、第１抵抗と第２抵抗によって、入力想定最大電圧をコントローラの許容上限電圧以下に低下させ、入力想定最大電圧と低下後の電圧の比に応じた電圧信号の読取りマップを入力電圧パターン毎に準備し、入力電圧パターンに応じたマップを選択部によって選択する。したがって、入力電圧をコントローラの許容上限電圧以下に抑えることができると共に、電圧信号の読取りマップによって、複数の入力信号パターンに対応できる。
本発明のコントローラによれば、入力電圧をコントローラの許容上限電圧以下に抑えることができると共に、複数の入力信号パターンに対応できる。
本発明の一実施形態のコントローラなどの概略構成図である。 上記コントローラの入力電圧パターンに応じたマップを示す図である。 上記コントローラの入力電圧パターンに応じてマップを選択するための切替スイッチの設定を説明する図である。
以下、本発明を図示の実施形態により詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態のコントローラなどの概略構成を示している。
図１に示すように、コントローラは、０Ｖ〜５Ｖ、１Ｖ〜５Ｖ、または０Ｖ〜１０Ｖの電圧信号を入力信号とする。このコントローラは、第１抵抗２１と、第２抵抗２２と、入力端子１１，１２が設けられたマイコン１０を有している。
入力端子１１は、正極側経路（ハーネス）５１と端子台５０を介して、正極４１に電気的に接続されている。この正極側経路５１に、第１抵抗２１を設けている。
入力端子１２は、負極側経路（ハーネス）５２と端子台５０を介して、負極４２に電気的に接続されている。
負極側経路５２は、経路（ハーネス）５３を介して、第１抵抗２１と入力端子１１の間の正極側経路５１に電気的に接続されている。この経路５３には、第２抵抗２２が接続されている。すなわち、正極側経路５１と負極側経路５２に渡る第２抵抗２２を設けている。
正極４１，負極４２には、検出した温度を電圧信号として出力する温度検出素子が接続される。この電圧信号は、具体的には、０Ｖ〜５Ｖ、１Ｖ〜５Ｖ、または０Ｖ〜１０Ｖの入力電圧パターンのアナログ信号である。
また、正極４１，負極４２には、検出した温度を電流信号として出力する温度検出素子が接続される場合もある。この電流信号は、具体的には、４ｍＡ〜２０ｍＡの入力電流パターンのアナログ信号である。
温度検出素子が入力電流パターンのアナログ信号を出力するとき、例えば据付業者によって、端子台５０において、正極側経路５１と負極側経路５２の間に２５０Ωの抵抗２３が接続される。この抵抗２３によって、４ｍＡ〜２０ｍＡの入力電流パターンは、１Ｖ〜５Ｖの入力電圧パターンに変換される。なお、０Ｖ〜５Ｖ、１Ｖ〜５Ｖ、または０Ｖ〜１０Ｖの入力電圧パターンのアナログ信号を出力する温度検出素子を用いるときは、抵抗２３は不要である。
第１抵抗２１と第２抵抗２２は、等しい抵抗値を有している。また、入力端子１２はグランド（ＧＮＤ）になっている。このため、第１抵抗２１と第２抵抗２２が分圧抵抗として働いて、電圧信号の電圧は、半分に低下され、マイコン１０に入力される。
具体的には、０Ｖ〜５Ｖ、１Ｖ〜５Ｖ、または０Ｖ〜１０Ｖの入力電圧パターンのうち、入力想定最大電圧である１０Ｖが入力されても、マイコン１０には、第１抵抗２１と第２抵抗２２で低下された５Ｖが入力される。したがって、マイコン１０の許容上限電圧が５Vである場合、マイコン１０に入力される電圧を常に許容上限電圧以下に抑えることができる。
マイコン１０は、選択部の一例としての第１切替スイッチ１３と第２切替スイッチ１４を有している。この第１切替スイッチ１３と第２切替スイッチ１４は、それぞれ、ＯＮまたはＯＦＦに切り替え可能なディップスイッチからなっている。
マイコン１０は、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）とメモリを有している。このメモリには、電圧信号を温度に変換するためのソフトウェアとマップ１〜３（図２に示す）が予め保存されている。
マップ１〜３は、０Ｖ〜５Ｖ、１Ｖ〜５Ｖ、または０Ｖ〜１０Ｖの入力電圧パターンを第１抵抗２１と第２抵抗２２で低下させた入力電圧パターンと、温度検出素子が検出した温度の対応を示すテーブルの一部に相当する。別の言い方をすれば、マップ１〜３は、０Ｖ〜５Ｖ、１Ｖ〜５Ｖ、または０Ｖ〜１０Ｖの入力電圧パターンの電圧と、第１抵抗２１と第２抵抗２２で低下させた後の入力電圧パターンの電圧の比に応じた読み取りマップである。
図２は、０Ｖ〜５Ｖ、１Ｖ〜５Ｖ、または０Ｖ〜１０Ｖの入力電圧パターンに応じたマップ１〜３を示している。
０Ｖ〜５Ｖの入力電圧パターンのアナログ信号を出力する温度検出素子を用いるとき、図２の左側に示すマップ１を用いる。このマップ１は、０Ｖ〜５Ｖの入力電圧パターンを第１抵抗２１と第２抵抗２２で半分に低下させた０Ｖ〜２．５Ｖの入力電圧パターンに対応している。マップ１では、レベル目盛が０Ｖから２．５Ｖまで０．２５Ｖ毎に形成されている。
例えば、温度検出素子の検出範囲が−５０℃〜５０℃のとき、入力電圧の０Ｖが−５０℃に対応する一方、入力電圧の２．５Ｖが５０℃に対応し、レベル目盛の１目盛分が１０℃に対応するように、ソフトウェアによってＣＰＵが計算して、入力電圧を温度に変換している。
１Ｖ〜５Ｖの入力電圧パターンのアナログ信号を出力する温度検出素子を用いるとき、図２の中央部に示すマップ２を用いる。マップ２のレベル目盛は、１Ｖ〜５Ｖの入力電圧パターンを第１抵抗２１と第２抵抗２２で半分に低下させた０．５V〜２．５Ｖの入力電圧パターンに対応している。なお、温度検出素子が温度検出素子が入力電流パターンのアナログ信号を出力するとき、抵抗２３によって、１Ｖ〜５Ｖの入力電圧パターンが得られるので、このときもマップ２を用いる。
また、マップ２を用いるとき、マイコン１０への入力電圧が０．５Ｖ未満であれば、ＣＰＵで正極側経路５１または負極側経路５２の断線判定を行うことができる。
０Ｖ〜１０Ｖの入力電圧パターンのアナログ信号を出力する温度検出素子を用いるとき、図２の右側に示すマップ３を用いる。マップ３のレベル目盛は、０Ｖ〜１０Ｖの入力電圧パターンを第１抵抗２１と第２抵抗２２で半分に低下させた０Ｖ〜５Ｖの入力電圧パターンに対応している。
図３は、マイコン１０への入力電圧パターンまたは入力電流パターンに応じてマップ１〜３を設定するための第１切替スイッチ１３と第２切替スイッチ１４の設定を示している。
図３に示すように、０Ｖ〜５Ｖの入力電圧パターンがマイコン１０に出力されるとき、据付業者は、第１切替スイッチ１３をＯＮに設定すると共に、第２切替スイッチ１４をＯＦＦに設定して、マップ１を選択する。
１Ｖ〜５Ｖの入力電圧パターン、または、４ｍＡ〜２０ｍＡの入力電流パターンがマイコン１０に出力されるとき、据付業者は、第１切替スイッチ１３をＯＦＦに設定すると共に、第２切替スイッチ１４をＯＮに設定して、マップ２を選択する。
０Ｖ〜１０Ｖの入力電圧パターンがマイコン１０に出力されるとき、据付業者は、第１切替スイッチ１３と第２切替スイッチ１４をＯＮに設定して、マップ３を選択する。
このように、入力電圧パターンまたは入力電流パターンに応じて、据付業者は、第１切替スイッチ１３と第２切替スイッチ１４をＯＮまたはＯＦＦに設定することによって、マップ１〜３を適切に選択して、複数の入力方式に対応できる。
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、第１抵抗２１と第２抵抗２２は、等しい抵抗値を有しているが、第１抵抗と第２抵抗を、異なる抵抗値に任意に変更させてもよい。これにより、電圧信号の電圧を、例えば１／３，１／４など所望の大きさに低下させることができる。
また、上記実施形態では、マイコン１０に温度検出素子が接続されていたが、圧力検出素子や他の計測機器などが接続されていてもよい。
１０ マイコン
１３ 第１切替スイッチ
１４ 第２切替スイッチ
２１ 第１抵抗
２２ 第２抵抗
５１ 正極側経路
５２ 負極側経路

Claims (1)

  1. 電圧信号を入力信号とするコントローラにおいて、
    コントローラの第１入力端子は、正極側経路を介して検出素子の正極と電気的に接続され、
    コントローラの第２入力端子は、負極側経路を介して検出素子の負極と電気的に接続され、
    正極側経路に設けられた第１抵抗と、
    正極側経路と負極側経路に渡って設けられた第２抵抗と、
    第１抵抗と第２抵抗によって、入力想定最大電圧をコントローラの許容上限電圧以下に低下させ、入力想定最大電圧と低下後の電圧の比に応じた電圧信号の読取りマップを入力電圧パターン毎に準備し、入力電圧パターンに応じたマップを選択する選択部と
    を有し、
    選択部は、予め定められた入力電圧パターンに応じたマップを選択したときに、入力信号の電圧が予め定められた値未満であることを検出すると、正極側経路または負極側経路が断線していると判定することを特徴とするコントローラ。
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