JPH03162198A

JPH03162198A - 制御装置の動作状態通知装置

Info

Publication number: JPH03162198A
Application number: JP30078289A
Authority: JP
Inventors: Kikuo Kawasaki; 川崎　紀久雄
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1989-11-21
Filing date: 1989-11-21
Publication date: 1991-07-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、押ボタンスイッチ．電磁開閉器，カウンタ．
タイマ等を具えた制御装置の動作状態通知装置に関する
ものである．（従来の技術）従来、これらの制御装置の動作状態を表わす信号は一般
にＯＮ／ＯＦＦ状態信号として定義づけられ、例えばス
イッチ要素としての接点の開閉状態を遠方で検知するに
は、接点の両端を電線で接続して、この電線の両端の電
気抵抗の変化を検出することによって検知したり、両端
の電位の変化を検出することによって検知したりしてい
る．（発明が解決しようとする課題）しかし、このような電気的な配線をする方式では、接点
間の接触不良等にもとづく信頼性の点で問題があり、ま
た電気的なスパークが爆発とか火災の発生原因になるよ
うな化学工場などの場所では、爆発発生の防止（防爆）
をするために電気配線部を金属管にすべて収納したり、
電気回路に過大な電流が流れないような抑制回路を設け
るなどしたりしなければならず、それらを設置するため
の工事費が増大してしまうという問題があった。

このような高価な防爆工事を用いない方法として、制御
装置の動作状態を示す出力信号を一旦光信号に変換して
、その光信号を光ファイバを通して遠方に伝送したり、
あるいは、電波を用いて遠方へ伝送する方法が提案され
ている。

このような動作状態を示す信号を光信号に変換するには
、例えば制御装置内に発光ダイオードやレーザダイオー
ドなどを内蔵させて、これらの素子に動作状態に応じて
通電することによって、光信号を発生させるようにすれ
ばよい。

また、動作状態を示す信号を電波の発生の有／無に変換
することも、発信器を配設することにより容易に実現が
可能である。

しかしながら、これらの制御装置の動作状態通知装置は
先に述べたような防爆工事を必要とするような危険地帯
（用いられる場合、その装置に外部から電力の供給を行
うとすれば、電源回路に防爆工事を必要とするためにそ
の工事費が高価となってしまうという問題がある。

従って、この種の危険地帯に用いられる信号発生装置は
、理想的に言えば電源を必要としないことが望まし・い
が、実際の問題としてはどうしても動作上のエネルギー
を必要とする。

そこで防爆工事を不必要にするには、電池を内蔵させて
その電池だけで動作させることが望ましい。そして、電
池を電源とした場合であっても、実用に供されるために
はその電池の寿命は、例えば３年とか５年とかが要求さ
れるので、装置が常時使用できるエネルギーは極めて小
さな値となってしまう。

しかしながら、外部に送出する信号を発生する回路は、
一般に消費電流が大きく、例えば、発光ダイオードであ
れば２０ｍＡとかｉｏｏｎ＋八の電流をダイオードに通
電することが必要であり、電′ｅｔｆ送信する発信器で
もほｙ同じようなレベルの消費電流を必要とする。

さらに、制御器具自体は安価でかつ小型な器具であるの
で、余り複雑な装置を内蔵することもできない。

この消費エネルギーを減少する方法として、光信号や電
波を送出するのであれば、動作状態が変化した時点で瞬
間的に光信号や電波を送出するようにして、その後停止
状態にする方法が当然考えられる。そしてこのような動
作を制御する信号制御回路として電子回路を用いれば、
例えば（：ＭＯＳ，　ＬＳＩ等を利用することにより、
この制御回路自体は極めて徹少な消費電流例えば１マイ
クロアンペア程度で動作させることが十分に可能である
．しかしながら、このように瞬間的に信号を送る方式で
は、その１回の信号を受信器が受ｆ３できない場合など
信頼性の点で問題がある。

本発明の目的は、内蔵された電池によって動作させるよ
うにすることによって、防爆工事を必要とせず、さらに
消費電力を減少さサて電池の寿命を長びかせるとともに
、制御装置の状態を受信器に対して確実に通知すること
ができる制御装置の動作通知装置を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

以上の目的を達成するために、本発明は制御装置の動作
状態の変化を検出する変化検知手段と、該変化検知手段
の出力から前記制御装置の動作状態を判断し、その判断
結果に応じた所定の信号をあらかじめ定められた間隔で
発生させる信号制御手段と、該信号制御手段から出力さ
れる信号に従って外部受信器に対して受信可能な形態の
信号を発生させる信号発生手段とを具えたことを特徴と
するものである。

（作　用）本発明によれば、動作状態を検知する変化検知手段が制
御装置の状態の変化を検知すると、信号制御手段がその
状態に応じた信号をあらかじめ定められた間隔で発生さ
せ、その信号を、内蔵された電池によって駆動される信
号発生手段が受信器に受信可能な形態の信号に変換して
受信器に対して送信する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の基本的構成を示すブロック図てあり、
１は制御装置であり、その内部には押ボタンスイッチ，
リミットスイッチ等のスイッチ要素だけのものの他に、
カウンタとかタイマなどのようなものや、電磁開閉器の
補助開閉器などを具えている。２はこれらの器具の代表
としての接点回路である。これらの器具から出力される
信号として、それがカウンタやタイマの場合には、動作
結果としての信号を検知する対象としてもよいし、また
カウンタの入力計数の対象信号を対象としてもよい。同
様にタイマであれば動作完了信号でもよいし、また動作
指令信号でもよい。これらの信号を出力する器具は何ら
かの形で電位の変化を生じるものであればよいので必ら
ずしも接点から出力される信号である必要はない。

この接点回路２の出力信号が変化すると、その変化を検
知する変化検知手段３が動作する。

この変化検知手段３は、接点回路２の状態が変化しない
ときには、そのときの接点回路２の出力信号を保持でき
るものであるために、接点回路２の状態が変化しない場
合には接点回路２の状態を表わす信号を信号制御手段４
に対して常時出力している。

信号制御手段４は、変化検知手段３の出力に基づいて接
点回路２の状態を判断して、その状態に対応した所定の
信号があらかじめ定められた間隔で発生するよう信号発
生千段５を制御する。

５は信号発生手段であり、そこから出力される信号６は
光信号や電波信号等の信号である。この出力される信号
６としては種々のものが利用できるので、対象とする制
御装置に合った形態のものを選択すればよい。

第２図は出力される｛エ号が光信号である本発明の一実
施例の構成を示す回路図であり、検知する対象としては
接点回路２が選ばれている。

第２図において、１０は第２図示の回路を動作させるた
めの電源である電池であり、この電池１０により、充電
抵抗１１．　１１’　を介してコンデンサ１２．　１２
’　は充電される。ｌ３は水晶発振回路であり、マイク
ロコンピュータ１４は、割込信号発生回路ｌ５から出力
された信号が端子Ｉ１に入力しているのか、端子■２に
入力しているのか定基づいて所定の出力で且つあらかじ
め定められた間隔でトランジスタｌ６を作動させて発光
ダイオード１７に通電し光信号を発生させる。

出力された光信号は、光ファイバーｌ８を介して図示し
ない受光回路に送られる。このようにして使用者は制御
装置の状態を遠方で知ることができる。

次に以上のように構戒された本実施例の動作を説明する
．接点回路２内にはａ接点とｂ接点とがあり、図示のよう
に接触している接点ａに接続しているコンデンサ１２’
　　（ｃ，）は、割込信号発生回路ｌ５の内にある抵抗
のために充電されていない。

このような状態で接点回路２が切り換わると、コンデン
サ１２（Ｃ１）に充電されていた電荷が接点回路２を介
して割込信号発生回路１５に与えられてマイクロコンピ
ュータｌ４に割込がかかる。マイクロコンピュータ１４
はこの信号が、端子ｈから入ったのか、端子■２から入
ったのか直ちに判断することによって接点回路２の状態
が変化したことを検知する。これを検知するとマイクロ
コンピュータ１４は、トランジスタｌ６を制御して、発
光ダイオード１７に通電し光信号を発生させる。この光
信号は図示していない受光回路で検知され、使用者は制
御装置の動作を知ることが可能となる。

第３図（ａ）は、マイクロコンピュータｌ４によって制
御される光信号の発生タイミングを示した図で、Ａ点で
制御装置の動作が変化したとすると、５０ＩＩＩＳ間隔
で３回光信号を発生させ、次いでその間隔を１００ｍｓ
，２００ｍｓ，４００ｍｓ，８００ｎｓ，１．６秒（１
６００ｍｓ）　，３．２秒と徐々に増大させ、それ以降
は３．２秒間隔で光信号の発生を継続させる。

ここで光信号の発生タイミングが５０ｍｓ間隔から３．
２秒間隔まで移行する間に新しい動作の変化が生じたな
らば、その変化が生じた時点をＡ点として光信号は送出
される。

第３図（ａ）に示したように動作の変化した所では密度
高く、それ以降は間隔を広げて信号を送ることによって
、相手機器に動作の変化は素早く通知でき、しかも、も
し、相手機器側が受信ミスを生じたり、これまでの受信
結果を消失したとしても、新しい情報を送信しているた
め、相手機器は、すぐに制御器具の動作状況を検知する
ことが可能となる。

また、光信号自体は第３図（ｂ）の拡大図で示したよう
にＯＮ状態信号とＯＦＦ状態信号とで、その波形を変え
ることによって、受信側に制御装置の動作状況を知らせ
ることができる。なお、ここでのＯＮ，ＯＦＦとは第２
図示の接点回路２の接点ａと接点ｂとに対応するもので
ある。

また、検知する対象がタイマやカウンタの値であれば、
単なるＯＮ／ＯＦＦ信号以外の情報を通知する必要があ
るが、このときには信号のデータピット数を増大するこ
とによってその情報を伝送すればよい。例えば、検知す
る対象が出力する信号が４桁の信号であれば、少なくと
も４Ｘ４（ｂｉｔ）　＝　１６　（ｂｉｔ）以上の情報
を送る必要があり、この他にその情報の信頼性を上げる
ための情報も付加しなければならない。なお、このよう
に検知する対象がタイマやカウンタのときには動作のス
タートや完了の時点を第３図（ａ）のＡ点つまり動作の
変化と考え、例えば３．２秒ごとの情報は動作途中のカ
ウント値等の情報を送出したり、または動作状況を示す
情報を送るようにすればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、制御装置の内に動
作変化検知手段を設け、この検出信号に基づいて制御装
置から外部に送出する信号を所定の間隔で送出するよう
にすることによって、電池で長期間動作可能なレベルに
まで消費電力を下げることができるために、防爆工事を
必要としない。また、制御装置の動作状況の情報をｍ続
的に送ることによって、相手の受信機器はどんな状態か
ら受信しても、制御装置の正しい動作状況を判断するこ
とが可能となるため、相手の受信機器に対して確実に動
作状態を通知することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の基本構成を示すブロック図、第２図は、本発明の一実施例の構成を示す回路図、第３図は、第２図示の実施例から出力される信号および
その発生タイミングを示すタイミングチャートである。１・・・制御装置、２・・・接点回路、３・・・変化検知手段、４・・・信号制御手段、５・・・信号発生手段、６・・・信号、１０・・・電池、１１．　１１’・・・充電抵抗、１２．　１２’　・・・コンデンサ、ｌ３・・・水晶発振回路、ｌ４・・・マイクロコンピュータ、ｌ５・・・割込信号発生回路、１６・・・トランジスタ、ｌ７・・・発光ダイオード、ｌ８・・・光ファイバー第１図

Claims

【特許請求の範囲】１）制御装置の動作状態の変化を検出する変化検知手段
と、該変化検知手段の出力から前記制御装置の動作状態を判
断し、その判断結果に応じた所定の信号をあらかじめ定
められた間隔で発生させる信号制御手段と、該信号制御手段から出力される信号に従つて外部受信器
に対して受信可能な形態の信号を発生させる信号発生手
段とを具えたことを特徴とする制御装置の動作状態通知装置
。２）請求項１に記載の制御装置の動作状態通知装置にお
いて、前記あらかじめ定められた間隔は、制御装置の動作状態
に変化が生じた直後は短い間隔であり、時間の経過とと
もに増大して所定の間隔になることを特徴とする制御装
置の動作状態通知装置。３）請求項１またほ請求項２に記載の制御装置の動作状
態通知装置において、当該装置のエネルギー源は内蔵された電池であり、また
、前記信号発生手段が出力する信号は、光パルスまたは
電波パルスであることを特徴とする制御装置の動作状態
通知装置。