JP7335088B2 - 接点入力診断装置 - Google Patents

Description

シーケンサ等における接点入力の診断を行う接点入力診断装置に関する。

図４は従来の入力回路を示したものである。接点１が動作した場合、その状態はコネクタ２を介しフォトカプラ３に入力される。フォトカプラ３は状態に応じＯＮ、ＯＦＦを行い、アナログフィルター４を通過したのちカウンタ１５に入力される。カウンタ１５は入力された信号レベルに応じカウントのアップダウンを行う。このカウント値は判定回路１６に入力され予め定められた値に従い入力判定を出力し制御装置１７に入力される。制御装置１７では入力された入力判定の状態に従い接点１のＯＮ／ＯＦＦの判定を行う。

従来の場合、接点のＯＮ／ＯＦＦのみを判定しているため、接点の劣化等に伴う機能不全の場合、システムとしての機能不全とならない限り異常を発見することができず機械を停止させてしまう。

本発明の目的は、シーケンサの接点動作が不能となる前に、その異常を診断することにある。

本発明の接点入力診断装置は、シーケンサの接点の入力状態を、開または閉が継続する時間の長さに基づいて、開が相対的に長く継続している開段階と、閉が相対的に長く継続している閉段階と、この間の少なくとも一つの中間段階とを含む複数段階で数値化する数値化手段と、前記数値化手段が出力した数値に基づいて、前記開段階から前記中間段階を経て前記閉段階に至らずに前記開段階に戻る状態、または、前記閉段階から前記中間段階を経て前記開段階に至らずに前記閉段階に戻る状態を検出して、前記接点の動作の異常を診断する診断手段と、を備える。

本発明によれば、接点等の劣化を機械停止に至る前に発見することが可能となる。

本発明の一実施例にかかる予防診断機能付き接点入力回路の構成を示すブロック図である。接点１は、コネクタ２によりフォトカプラ３に接続される。フォトカプラ３の出力はアナログフィルター４を通過しカウンタ５に入力される。カウンタ５でのカウント値は判定回路ａ６と検出回路８と判定回路ｂ９に入力される。判定回路ａ６の出力である入力判定ａと判定回路ｂ９の出力である入力判定ｂは制御装置７に入力される。 実施例における正常状態での動作を示したタイムチャートである。 実施例における異常状態での動作を示したタイムチャートである。 従来の入力回路を示す。

以下、本発明の一実施例を、図面を用いて説明する。図１は、本発明の接点入力診断装置の一実施例にかかる予防診断機能付き接点入力回路の構成を示すブロック図である。接点１は、コネクタ２によりフォトカプラ３に接続される。フォトカプラ３の出力はアナログフィルター４を通過しカウンタ５に入力される。カウンタ５はアップダウンカウンタであり入力がハイレベルの時アップカウント、ロウレベルの時ダウンカウントする。カウンタ５は、判定レベル１、判定レベル２、判定レベル３、判定レベル４（ただし、判定レベル１＜判定レベル２＜判定レベル３＜判定レベル４）を含む複数段階のカウント値をとることができる。例えば、判定レベル１と判定レベル２の間、判定レベル２と判定レベル３との間、判定レベル３と判定レベル４との間には、カウント値が設定されていなくてもよいが、１つまたは２つ以上のカウント値が設定されていてもよい。カウンタ５では、アップカウントにより判定レベル４に達した場合にはそれよりもアップカウントすることなく停止し、ダウンカウントにより判定レベル１に達した場合にはそれよりもダウンカウントすることなく停止する。カウンタ５でのカウント値は、判定回路ａ６と検出回路８と判定回路ｂ９に入力される。判定回路ａ６の出力である入力判定ａと判定回路ｂ９の出力である入力判定ｂは制御装置７に入力され入力判定ａは入力状態の判定、入力判定ｂは接点１の異常状態の判定に使用される。

判定回路ａ６ではカウント値が判定レベル４となった場合入力判定ａをセットし、カウント値が判定レベル１となった場合リセットする。

検出回路８はカウント値がアップカウントにより判定レベル３となった場合、検出状態ａを、ダウンカウントにより判定レベル２となった場合、検出状態ｂをセットし、判定レベル４になった場合、検出状態ａを、判定レベル１になった場合、検出状態ｂをリセットする。

判定回路ｂ９は検出状態ａがセットされた状態でカウント値が判定レベル１となった場合、または検出状態ｂがセットされた状態でカウント値が判定レベル４となった場合、入力判定ｂをセットする。

先ず図２を使用し正常時の動作について説明する。

接点１が開いた場合フォトカプラ３はオフし、カウンタ５にはハイレベルが入力される。ハイレベルが入力されたカウンタ５はアップカウントを開始し、判定レベル４となった時点でカウントを停止する。カウンタ５が出力したカウント値は、判定回路ａ６、検出回路８、判定回路ｂ９に入力される。判定回路ａ６ではカウント値が判定レベル４となった時、入力判定ａをセットしカウント値が判定レベル１となった時入力判定ａをリセットする。検出回路８では、アップカウントによりカウント値が判定レベル３となった時に、検出状態ａをセットし、判定レベル４となったときに、検出状態ａをリセットしている。このため、判定回路ｂ９は、検出状態ａがセットされた状態ではカウント値が判定レベル１に達する状態を検出せず、入力判定ｂをセットすることはない。また、検出回路８では、ダウンカウントによりカウント値が判定レベル２となった時、検出状態ｂをセットし、カウント値が判定レベル１となった時、検出状態ｂをリセットしている。このため、判定回路ｂ９は、検出状態ｂがセットされた状態ではカウント値が判定レベル４に達する状態を検出せず、入力判定ｂをセットすることはない。

次に図３を使用し異常時の動作について説明する。

接点１の劣化、取付のゆるみ、接点動作機構部の摩耗等により接点部の接触状態が不安定になった場合には、基本的に閉じた状態であっても接点１に振動が加わったときに、接点１が短時間だけ開の状態となりチャタリングするという振動現象が発生する。図３はこのような状況において接点１がチャタリングした場合の動作を示しており、フォトカプラ３はオンとオフを繰り返すこととなる。フォトカプラ３の出力状態はカウンタ５でカウントされ、カウント値はアップダウンを繰り返す。この事例の場合カウント値はアップカウントによりいったん判定レベル３に達し検出状態ａがセットされ、その後、カウント値が判定レベル４に達する前（すなわち検出状態ａがリセットされる前）に、ダウンカウントにより判定レベル２に達して検出状態ｂがセットされ、さらにダウンカウントが進んで判定レベル１となった時点で入力判定ｂがセットされる。入力判定ｂがセットされた場合、制御装置７は接点１の劣化が進んでいると判断し作業者にその旨を通告する。但し入力判定ａは正常な状態であるため制御は継続することが可能となる。

１ 接点、２ コネクタ、３ フォトカプラ、４ アナログフィルター、５ カウンタ、６ 判定回路ａ、７ 制御装置、８ 検出回路、９ 判定回路ｂ。

Claims (3)

1. シーケンサの接点の入力状態として開または閉が検出された場合にアップカウントまたはダウンカウントを行うアップダウンカウンタを有する数値化手段であって、前記アップダウンカウンタのカウント値に基づいて、前記カウント値が第一の判定レベルに達した場合に設定される開段階と、前記カウント値が前記第一の判定レベルと異なる第二の判定レベルに達した場合に設定される閉段階と、前記カウント値が前記第一の判定レベルと前記第二の判定レベルと間にある中間の判定レベルに達した場合に設定される、少なくとも一つの中間段階と、を含む複数段階で数値化する数値化手段と、
   前記数値化手段が出力した数値に基づいて、前記開段階から前記中間段階を経て前記閉段階に至らずに前記開段階に戻る状態、または、前記閉段階から前記中間段階を経て前記開段階に至らずに前記閉段階に戻る状態を検出して、前記接点の動作の異常を診断する診断手段と、
   を備え、
   前記第一の判定レベルと前記中間の判定レベルとの間、および、前記中間の判定レベルと前記第二の判定レベルとの間には、１以上のカウント値が設定されている、
   ことを特徴とする接点入力診断装置。
2. 請求項１に記載の接点入力診断装置において、
   前記診断手段は、前記開段階、前記閉段階、及び少なくとも一つの前記中間段階を示す判定レベルが設定された検出回路と、それぞれの判定レベルの通過状況から前記接点の異常を判定する判定回路とを用いて形成される、ことを特徴とする接点入力診断装置。
3. 請求項１に記載の接点入力診断装置において、
   さらに、前記数値化手段が出力した前記開段階と前記閉段階の数値に基づいて、前記接点の動作の不能を判定する判定手段を備える、ことを特徴とする接点入力診断装置。