JPH0490632A - 光―電気入出力装置 - Google Patents

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〕 本発明は制御する装置と制御される装置との間を信号線
で結んだ電子制御システムに利用する光−電気入出力装
置に関する。

〔従来の技術〕

第４図は従来の電子制御システムの一例を示すブロック
図で、近接スイッチなどの検出センサ１の検出信号を信
号＆！２でプログラマブルコントローラ（以下ＰＣと略
称する）３などの上位装置に伝送し、その信号に基づい
て信号線４を介して例ξ えは電磁開閉器などの出力機器１を駆動し、モータなど
を運転するように構成されている。また出力機器５１例
えば電磁開閉器の補助接点の動作を信号線６を介してＰ
Ｏ２ｌこ送り返し、出力機器５の動作を辰示する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の電子制御システムでは一般的に各装置間の信号線
は電力線などと並架すると誘電ノイズが侵入し、出力機
器の誤動作や上位装置の誤動作、または破壊といった事
故を引き起すという問題があった。

本発明の目的は、信号線に誘電ノイズが侵入しない電子
制御システムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の課題を解決するため本発明は、汎用センサの検出
信号を信号線で上位装置に伝速し、または前記上位装置
の信号で信号線を介して出力機器を駆動する電子制御シ
ステムに２いて前記汎用センサと上位装置と出力機器と
の入力側または出力側に配設する九−電気入出力装置で
あって、光信号を電気信号に変換する光−電気変換回路
と、電気信号をそのまま光信号にまたは元パルス信号番
こ変換する電気−光ｆ換回路とを備え、＊Ｕ記九九−電
気変換回路電気−ｉ変換回路とを１つのケースに収納し
たことを％黴とする。咳た犬−電気入出力装置は、交流
電源を整流しこの九−電気入出力装置に給電する電源回
路と、光−電気に侠回路の出力で動作し出力機器を駆動
するリレーと、前記ことを行替とする。以下光−電気変
換回路をα侶回路、電気−九に換回路をＥ１０回路と略
称する。

〔作用〕

汎用センサと上位装置と出力機器との入力側または出力
側ｌこ０／Ｅ回路とＥ１０回路を１つのケースに収納し
た光−電気入出力装置を設けたので、各装置の出力側に
はＥ１０回路を接続し、入力側には０／Ｅ回路を接続す
れは全装置の信号線を元ファイバ化することができる。

かつ光信号は信号変換回路により連転信号またはパルス
信号とすることができる。さらにこの光−電気入出力装
置は、外部に接続された直流制御電源でも駆動されるが
、ＡＣアダプタを結合すれば交流電源で駆動することも
できる。

〔冥施例〕

第１図ないし第３図は本発明による光−電気入出力装置
の実施例を示し、第４図と同一のものには同図と同一の
符号を付している。第１図において、光−電気入出力装
置７はＡＣアダプタ８が結合され、このＡＣアダプタ８
を介して電磁開閉器５に接続されている。

党−電気入出力装置７は、Ｏ／′Ｅ回路９．Ｅ１０回路
ｌＯ％および信号変換回路１１からなり、　Ｏ／Ｅ回路
９は元ファイバからの元を受光するホトダイオード１２
の両極が増幅器１３に接続され、増幅器１３の出力端が
判別回路１４を介してトランジスタ１５のベースに接続
され、トランジスタ１５のコレクタは端子１６に接続さ
れている。またＶＯ回路工０は端子１７Ｉこ！！！５！
された入力回路１８の出力端がＡＮＤゲート１９の一方
の入力端に接続され、ＡＮＤゲー１−１９の他方の入力
端には発振回＠加の出力端が信号ｆ侠回路１１を介して
接続されている。このＡＮＤゲート１９の出力端は抵抗
２１を介してトランジスタｎのベースに接続され、トラ
ンジスタηのコレクタ・エミッタは発光ダイオードる。

抵抗々と直列に接続されて制御電源Ｖｃｃに接続されて
いる。信号変換回路１１はＯＲゲートδ、スイッチ２６
．抵抗τからなり、発振回路（９）の出力端がＯＲゲー
ト５の一方の入力端に接続され、他方の入力端には制御
電源Ｖｃｃに接続されたスイッチ２６と抵抗γの直列回
路の接続点が接続されている。発光ダイオードあの発す
る元は元ファイバ３１を介して他の機器に送光され、他
の機器から元ファイバ諺を介して入力する元はホトダイ
オード１２で受光されるように接続されている。な２こ
の党−電気入出力装置ＩＬ７を駆動する制御電源Ｖｃｃ
は直流電源訃を端子四と端子加の間ｌこ接続してもよい
がＡＣＣツタタ８を結合することｌこより交流電源から
給電することもできる。

ＡＣアダプタ８は電源回路３３．リレー３４および信号
発生回路あを備え、電源回路おは交流電源ＲＴから入力
し、１ｉ流した直流電圧をｌ！ｌｉ＋制御電源Ｖｃｃと
してこの元−電気入出力装［７に給電するように接続さ
れ、リレー調は光−電気入出力装置７のトランジスタ１
５と直列に接続して制御電源Ｖｃｃに接続されている。

またこのリレーあの接点３４ａは出力！Ｍ器としてのｚ
ａ３開閉器５の操作久方端子あと直列に接続して交流電
源ＲＴに接続されている。

信号発生回路あの入力端は電磁開閉器５の補助接点５ａ
と直列に接続して交流電源ＲＴに接続されている。信号
発生回路あの出力端は必要に応じ端子１７を介して九−
電気入出力回路７の入力回路１８に接続される。勿論Ａ
Ｃアダプタ８が接続されないとき、端子１７には近接ス
イッチなどの汎用センサを接続してもよい。

発低回路かの出力は第２図（Ａ）に示すようにパルス波
であり、汎用センサから端子１７に第２図（Ｂ）に示す
ような連続電気信号が入力すると入力回路１８を弁して
ＡＮＤゲート１９の−１の入力端に印加される。このと
きスイッチ部が開いていれはＯＲゲートの出刃は発振回
路加の出方がそのままＡＮＤゲート１９の他方の入力端
に印加され、トランジスタηは電気信号に同期した発振
回路加の出力でオン働オンするから発光ダイオード冴力
Ｓら第２図（Ｃ）に示すような元パルスが出力される。

スイッチ％を閉じているとＯＲゲート５の他方の入力端
は常にハイレベルになり、ＯＲゲート２５．ＡＮＤゲー
ト１９を介して連続電気信号に同期した第２図（Ｄ）ｌ
こ示すような連ｄ光が出力され光ファイバ３１を介して
上位機器ｉこ送元される。すなわちＥ１０回路１０は必
要に応じパルス光と遅ａ！元に切換えることができる。

次に上位機器から元ファイバ友を介して受光した信号は
ホトダづオードＬで電気信号に変換されて増＠器ＩＪで
増幅され、判別回路１４を介してトランジスタ１５をオ
ンし、リレーあを動作させて、接点３４ａを閉じ％電磁
開閉器５を投入する。

このと＠補助接点５ａが閉じ、信号発生回路あから電気
信号を発する。信号発生回路易の出力端を端子１７に接
続すればこの電気信号を元信号に変えて上位機器に伝送
し、電磁開閉器５が投入されたことを表示することもで
きる。

第３図は本発明による光−電気入出力装置を用いて電子
制御システムｑ！ｒ装置間の信号伝送を元ファイバで行
うようにした一例を示すブロック図でＡＣＣツタタを使
用しない場合である。同図において、近接スイッチあ、
ＰＣ３７，電磁開閉器５の各入力端または出力端にはそ
れぞれ元−電気入出力装置が接続されている。このシス
テムの動作を餅、明すると、近接スイッチあの発する電
気信号は光−電気入出力装置７ａの］１７０回路１０ｆ
こ接続されて入力し、ここで電気信号が元信号に変換さ
れて元ファイバｄｌａによりＰＣ３７の入力側に接続さ
れた元−電気入出力装［７ｂの■侶回路９ｂに入力する
。ここで元信号は電気信号に変換されてＰＣ３７に入力
する。ＰＣＪ′７は近接スイッチ謁からの信号に基づき
光−電気入出力装置Ｉｔ７Ｃの圓回路１０ｃを介して電
気信号をｆｔ信号に変換し、この元信号が光ファイバ３
２ａにより元−電気入出力装置７ｄのＯ／Ｅ回路９ｄに
入力して電気信号に変換され、この信号によって電磁開
閉器５が閉じる。この電（ｅａ開閉器５の補助接点によ
る電気信号はω侶回路１０ｄで光信号番こ変換されて元
ファイバ３１ｂにより例回路９Ｃに送元され、このＯ／
Ｅ回路９ｃにより電気信号としてＰＣ３７に電磁開閉器
５が投入されたことを伝送するからＰＣ３７はその旨を
表示する。またＰＣ３７からの電気信号をＥ１０回路１
０ｅで光信号に変換し、この元信号を元ファイバ３２ｂ
を介して元信号を透過または遮断する元スイッチｌこ接
続し、この尤スイッチ羽を利用して安全防爆の２・要な
用途へ通用可能となる。なｇ　Ｅ１０回路１０ａｌこ内
蔵される第１図ｉこ示すスイッチかを開いて２けば各元
ファイバ３１ａ　、３１ｂ　、３２ａ　、３２ｂを通過
するば号はパルス光となり、外部光と区別できる。さら
にＥｌｏ　Ｊｏ略１０ｄのスイッチ部を閉じてあけは連
続１ご号になり％表示灯を点灯するときに都合よい。

〔発明の効果〕

１子制御ノステムを構成する上位装置および周辺装置の
近傍（こ本発明による元−１ｌｌ！気人出方装置を設け
ることにより、′？！ｒ装置間の信号線を元ファイバと
することができるので、従来のように信号線に防電ノイ
ズが侵入することなくシステムの誤動作や破顛といった
事故を防止できる。また元信号はスイッチ１つで藺羊に
パルス光にも連続光にもすることができるから一般には
パルス光により外部光の侵入をパルスの周波数の相違に
より判別し、表示信号の場・ビには連続光としてその効
率を高めることができる。菫たＡＣアダプタをこの元−
電気入出力装置−こ結合することにより、この光−電気
入出力装置を交流電源で駆動できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明による元−電気入出力装置
の実施例を示し、第１図は光−電気入出力装置とＡＣア
ダプタを結合した一実施例を示すブロック図、第２図は
Ｅ１０回路で切換えた信号の波形を示すタイムチャート
、第３図は電子制御システムの各装置へ元−電気入出力
装置を取付けた構成の一実施例を示すブロック図、第４
図は従来の電子制御システムの一例を示すブロック図で
ある。 １：近接スイッチ、３１ａ　、３１ｂ　、３１ｃ　、３
２ａ　、３２ｂ　：光ファイバ　３：ＰＣ，５：電磁開
閉器、５ａ：補助接点、８：ＡＣアダプタ、９．９ｍ、
９ｂ。 ９ｃ、９ｄ、９ｅ　：　Ｏ／Ｅ回路、１０　、１０ａ　
、　１０ｂ　、　１０ｃ　、　ｌＯｄ　。 ｆｏｅ　：　Ｅ１０回路、１１：信号変換回路、３３：
電源回五几用ＩＪｔｆｌＪ１里几 一口＝＝］− 名２０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）汎用センサの検出信号を信号線で上位装置に伝達し
   、または前記上位装置の信号で信号線を介して出力機器
   を駆動する電子制御システムにおいて前記汎用センサと
   上位装置と出力機器との入力側または出力側に配設する
   光−電気入出力装置であって、光信号を電気信号に変換
   する光−電気変換回路と、電気信号をそのまま光信号に
   または光パルス信号に変換する電気−光変換回路とを備
   え、前記光−電気変換回路と電気−光変換回路とを１つ
   のケースに収納したことを特徴とする光−電気入出力装
   置。 ２）請求項１記載の光−電気入出力装置において、交流
   電源を整流しこの光−電気入出力装置に給電する電源回
   路と、光−電気変換回路の出力で動作し出力機器を駆動
   するリレーと、前記出力機器の補助接点の動作を直流信
   号に変換する信号発生回路とを備えたＡＣアダプタを備
   えていることを特徴とする光−電気入出力装置。