JPH06210211A

JPH06210211A - 塗料供給装置用制御システム

Info

Publication number: JPH06210211A
Application number: JP29195793A
Authority: JP
Inventors: Scott A Edwards; エー．エドワーズスコット; Daniel C Hughey; シー．ハギーダニエル
Original assignee: Ransburg Corp
Current assignee: Ransburg Corp
Priority date: 1992-11-20
Filing date: 1993-11-22
Publication date: 1994-08-02
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: DE69317039D1; DE69317039T2; US5318065A; CA2102836C; CA2102836A1; EP0601344A1; AU5067093A; AU652104B2; JPH0779976B2; EP0601344B1

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、多数の塗料供給源から連結管を通
して塗料の供給装置へ供給する際の塗料の流れを制御す
る技術に関し、塗料の自動塗装のための制御用ハードウ
ェアを複雑にしたりハードウェアの体積を増大させたり
することなく、塗料の発火による爆発の危険性を確実に
防止することを目的とする。【構成】種々の塗料を制御するための制御弁を備え、
各制御弁は、塗料の入口と、塗料の出口と、各制御弁に
より制御される特定の塗料に対し塗料の入口から出口ま
での通路を制御する制御口とを有し、さらに、塗料の制
御弁を制御する複数の制御信号を生成する手段と、複数
の制御信号を多重化する手段と、多重化された制御信号
を分離する手段と、複数の制御信号を生成する手段を制
御信号多重化手段に結合させる手段と、制御信号多重化
手段を制御信号分離手段に結合させる手段と、制御信号
分離手段を塗料の制御弁に結合させる手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗料をそれぞれ含む多
数の供給源から一つの連結管を通して塗料の供給装置へ
これらの塗料を供給するために、これらの塗料の流れを
制御するための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術、および、発明が解決しようとする課題】
塗布材料の供給に関する技術は、充分に開示されてい
る。塗料供給のための制御システムは、例えば、下記の
米国特許に述べられている。米国特許第4,311,724 号米国特許第4,348,425 号米国特許第4,422,576 号米国特許第4,592,305 号これらの米国特許では、この種の塗料供給制御システム
の安全性を高めるための二つの基本的な手法が述べられ
ている。このような手法は、塗料供給制御システムを動
作させている間中、爆発性の混合物が発火する危険性を
減らすことにより遂行される。上記の手法の一つは、
「防爆技術」（Explosion-proof Technology）とよばれ
ているものである。この一つめの手法においては、すべ
ての電気部品および電気接続部に対し電気的な電線管や
その他の適切な収納器（Housing ）が使用されると共
に、上記以外の適切な爆発防止手段が使用されている。
これらの事故防止手段は、急激に爆発が起こったり、爆
発性の混合物の発火が収納器の外側に達したりすること
のないように収納器内部の爆発を抑制することを目的と
して用いられるものである。上記の防爆技術は、実施す
ることが幾分難しく、かつ、実施のための費用が高くつ
く。この理由として、塗料塗装用ブース内でも、すべて
の電気配線ならびにこの電気配線に関連するすべての電
気部品に対し電気的な電線管やエンクロージャのような
ものをわざわざ用意する必要がある点等が挙げられる。

【０００３】塗料供給制御システムの安全性を高めるた
めのもう一つの手法は、一般に、「内在的な安全性保証
技術」（Intrinsically Safe Technology ）とよばれて
いるものである。この内在的な安全性保証技術の基礎と
なる概念は、装置動作上の通常の故障モードまたは予知
可能な故障モードにおいて、発火によるスパークを助長
するための充分なエネルギを持たないような装置を設計
することである。上記の内在的な安全性保証技術は、米
国特許第4,957,060 号や、特に下記の参考文献の中であ
る程度詳しく論議されている。すなわち、米国特許第4,
278,046 号、および、エルンストグレッグ（Ernst Gr
eg）著の「内在的な安全性保証‥防爆技術に取って代わ
る技術（Intrinsic Safety--An Alternative to Explos
ion-proof ）」〔測定および制御（Measurements and C
ontrol）, 1987年 4月発行, 148頁〜151 頁〕のような
参考文献中に記載されている。

【０００４】現存の自動塗装ラインは、多くの種類の塗
装用カラーを供給することが可能である。例えば、最近
の塗装装置の大部分は、２７種の塗装用カラーを供給す
ることができる。現存の塗装技術は、複数種の塗装用カ
ラーにそれぞれ対応して設けられる複数のカラー弁（カ
ラー・バルブ）の各々に対し、下記の３つの制御用ハー
ドウェアを具備している。

【０００５】第１に、ディジタルの出力を有するような
プログラム作成可能な論理制御装置（Programmable Log
ic Controller: 通常、ＰＬＣと略記される）、第２
に、電気／空気変換用のチャネル、そして、第３に、電
気／空気変換装置（ソレノイド弁）からスプレー・ブー
ス内のカラー弁に通じる空気式パイロットラインであ
る。

【０００６】自動塗装用ブースの代表的な部分は、９〜
１０個程度の自動動作ユニットを使用する。個々の自動
動作ユニットは、各々の塗装用カラーに対し上記の一揃
いの制御用ハードウェアを必要とする。それゆえに、制
御用ハードウェア全体の体積およびコストが急速に増大
するという問題が生ずる。米国特許第4,957,060 号中に
記載されているタイプの塗装システムにおいては、複数
の空気信号が、カラー変更用連結管上のカラー弁に連結
される。この連結管は、遠く離れた供給源から伸びてい
る。

【０００７】米国特許第4,332,105 号においては、複数
のポンプや、複数のファンや、複数の流量調整弁を制御
するために、出力側でデマルチプレクサとラッチとを結
合させる構成が開示されている。しかしながら、この先
行例では、デマルチプレクサによってどのような情報が
分離されるかに関しては明確に述べられていないし、ま
た、上記の複数の流量調整弁がどのような相互関係を有
するかに関しても明確に述べられていない。上記の先行
例は、各々の流量調整弁が、制御システムに対し互いに
分離された状態で接続されるような構成を開示している
にすぎない。この場合、流量調整弁を制御するための構
成は、明確に権利化していない。

【０００８】米国特許第4,517,456 号においては、感覚
を調べたり診断を行ったりすることを目的として、多数
の波長からなる光を伝送するための光ファイバー・ケー
ブルが開示されている。しかしながら、この先行例で
は、上記のような光のビームによって制御データまたは
構造化されたパルスは伝送されない。米国特許第4,604,
967 号においては、データ入力のために２進化１０進法
（通常、ＢＣＤと略記される）の形式が使用されてい
る。このＢＣＤの形式は、一般に使用されるデータ形式
である。

【０００９】米国特許第4,669,502 号においては、出力
側に設けられかつ互いに分離された複数のソレノイド弁
の状態を決定することを目的として、デマルチプレクサ
の論理が、制御論理から４ビットの情報を受け取るよう
なシステムが開示されている。このようなデマルチプレ
クサの回路構成は、周知のものである。米国特許第5,05
8,812 号および第5,014,645 号においては、カラー連結
管と、空気により制御される制御弁が開示されている。
これらのカラー連結管および制御弁は、塗料塗装産業の
分野では、標準の構成要素である。

【００１０】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、塗料の自動塗装を遂行するための制御用ハード
ウェアを複雑にしたり制御用ハードウェア全体の体積を
増大させたりすることなく、塗料の発火による爆発の危
険性を確実に防止することが可能な塗料供給装置用制御
システムを提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段、および、作用】上記問題
点を解決するために、本発明の塗料供給装置用制御シス
テムは、種々のタイプの塗料をそれぞれ制御するために
使用される制御弁を備えており、これらの制御弁の各々
は、塗料の入口と、塗料の出口と、この各制御弁により
制御される対象となるような特定のタイプの塗料に対し
この塗料の入口からこの塗料の出口までのこの塗料の通
路を制御する制御口とを有している。

【００１２】さらに、本発明の制御システムは、種々の
タイプの塗料の制御弁をそれぞれ制御するための複数の
制御信号を生成する手段と、複数の制御信号を多重化す
る手段と、この多重化された制御信号を分離する手段
と、複数の制御信号を生成する手段を上記の制御信号多
重化手段に結合させる手段と、この制御信号多重化手段
を上記の制御信号分離手段に結合させる手段と、この制
御信号分離手段を種々のタイプの塗料の制御弁に結合さ
せる手段とを備えている。

【００１３】好ましくは、本発明の制御システムは、さ
らに、危険領域および非危険領域とを備えている。この
場合、上記の制御信号分離手段と、種々のタイプの塗料
の制御弁とは、内在的な安全性を有し、かつ、危険領域
に設けられ、複数の制御信号を生成する手段と、上記の
制御信号多重化手段とは、非危険領域に設けられる。さ
らに、好ましくは、制御信号多重化手段を制御信号分離
手段に結合させる手段が、直列のデータ・リンクを有す
る。さらに、この直列のデータ・リンクは、光ファイバ
・ケーブルを含む。

【００１４】さらに、好ましくは、制御信号多重化手段
を制御信号分離手段に結合させる手段が、並列のデータ
・リンクを有する。さらに、この並列のデータ・リンク
は多重化チャネルを有し、この多重化チャネルは、光学
アイソレータを含む。さらに、本発明の好適な実施態様
においては、制御信号分離手段を種々のタイプの塗料の
制御弁に結合させる手段が、複数の駆動回路と、制御信
号分離手段内のデマルチプレクサにおける複数の出力の
各々を、これらの複数の駆動回路の各々の入力に接続す
る手段と、複数の駆動回路の各々の出力を塗料の制御弁
の各々に接続する手段とを有する。この場合、各駆動回
路の出力を塗料の制御弁の各々に接続する手段は、電気
／空気式ソレノイド弁を含む。

【００１５】要約すれば、本発明の塗料供給装置用制御
システムは、制御弁（カラー弁）の選択に関する情報を
多重化方式により符号化している。さらに、この情報を
直列のデータ・リンクにして危険領域内に伝達してい
る。したがって、情報伝達の際に使用される安全バリア
の数が少なくて済む。危険領域内では、情報が復号化さ
れ、ある時期にただ一つのカラー弁のみが動作状態にな
るように構成される。

【００１６】本発明の制御システムが従来の装置に比べ
て大きく異なる点は、制御弁を選択するためのデータを
多重化していることである。本発明の幾つかの実施例に
おいては、多重化によるデータ通信を実現させるため
に、直列のデータ・リンクが使用される。

【００１７】

【実施例】以下、添付図面（図１〜図７）を参照しなが
ら、本発明の実施例を詳細に説明する。図１は、本発明
の塗料供給装置用制御システムの基本原理に基づく実施
例を概略化して示す図である。

【００１８】図１においては、危険領域１２内の塗料供
給装置１０が、非危険領域１４（図１では、安全領域と
記されている）により制御されている。上記の危険領域
１２は、例えばスプレー・ブースである。このスプレー
・ブース内では、塗料の塗料工程が自動化されている。
さらに、塗料が静電的に帯電させられ、かつ、この塗料
による塗装の対象となる複数の物品上に分配される。さ
らに、種々のカラー弁（図示されていない）を制御する
ための空気信号Ｓ１、Ｓ２、…Ｓ２^Nが、空気弁Ｖ１、
Ｖ２、…Ｖ２^Nからそれぞれ供給される。この場合、空
気信号Ｓ１、Ｓ２、…Ｓ２^Nは、塗料用ブースを通過す
る各物品上に種々のカラーの塗料を分配する。例えば、
一つの空気弁Ｖ１からの空気信号Ｓ１は、第１のカラー
弁の状態を制御し、別のの空気弁Ｖ２からの空気信号Ｓ
２は、第２のカラー弁の状態を制御する。同じような方
法で、その他のすべての空気弁からの空気信号が、それ
ぞれ対応するカラー弁の状態を制御する。

【００１９】当然のことながら、一つのカラー弁は、最
高レベルのときのある時期にオン状態（一つのカラー弁
に対応するカラーが供給される）になるであろう。既に
知られているように、複数の空気弁Ｖ１、Ｖ２、…Ｖ２
^Nの中の少なくとも一つが、塗装用カラーの代わりに、
この塗装用カラーを洗浄するために使用される溶媒また
は空気を供給する。このような溶媒または空気は、塗装
用カラーの変更が繰り返し行われている間に、自動化さ
れた塗料供給装置から供給される。

【００２０】空気弁Ｖ１、Ｖ２、…Ｖ２^Nによりそれぞ
れ所定の信号に変換される空気は、供給源から空気ライ
ン２０を通して供給される。例えば、このような空気
は、工場で適切な圧力に調整された圧縮空気の供給源か
ら供給される。上記の空気弁Ｖ１、Ｖ２、…Ｖ２^Nは、
危険領域１２内に配置されるので、適切な電流バリアを
介して、例えば＋１２Ｖの直流（ＤＣ）電圧を供給する
ための適切な電源に接続されなければならない。さらに
詳しくいえば、電流バリアＢ１が、危険領域１２内の空
気弁Ｖ１、Ｖ２、…Ｖ２^Nの動作の安全性を保証する。
これらの空気弁Ｖ１、Ｖ２、…Ｖ２^Nをそれぞれ駆動す
るために、適切な駆動回路Ｄ１、Ｄ２、…Ｄ２^Nが設け
られる。さらに、これらの駆動回路Ｄ１、Ｄ２、…Ｄ２
^Nは、電流バリアＢ１を介して電源に接続される。ある
時期に一つのカラーのみが供給されているために、いつ
の時期でも一つの駆動回路のみがオン状態になってい
る。この事実により、単一の電流バリアＢ１を使用して
すべての駆動回路に直流電圧を供給することが容易に可
能になる。

【００２１】非危険領域１４から危険領域１２にまたが
る制御ラインの数を最小にし、さらに、システムの複雑
性およびコストを最小限に抑えるために、空気弁Ｖ１、
Ｖ２、…Ｖ２^N用の制御信号を多重化したり分離したり
する手法が用いられる。制御の対象となる弁の数２^Nに
基づき、番号Ｂ１、Ｂ２、…Ｂ（Ｎ＋１）のＮ個の電流
バリアが制御工程に使用される。例えば、８つの空気弁
Ｖ１〜Ｖ８が制御されなければならない場合でも、３つ
の付加的な電流バリアＢ２、Ｂ３およびＢ４が使用され
るのみである。さらに、３２個の空気弁Ｖ１〜Ｖ３２が
制御されなければならない場合は、５つの付加的な電流
バリアＢ２〜Ｂ６が必要になる。いかなる場合でも、種
々の空気弁Ｖ１〜Ｖ２^Nの開口部を制御するための複数
種の制御信号が、複数の電流バリアＢ２〜Ｂ（Ｎ＋１）
にそれぞれ供給される。

【００２２】上記の制御信号は、これらの制御信号を安
全な状態にするために、電流バリアＢ２〜Ｂ（Ｎ＋１）
を介して複数の光学アイソレータＯＰＴＯ１、ＯＰＴＯ
２、…ＯＰＴＯＮに接続される。さらに、上記の制御
信号は、光学アイソレータＯＰＴＯ１、ＯＰＴＯ２、…
ＯＰＴＯＮの入力端子にそれぞれ接続される。これら
の光学アイソレータＯＰＴＯ１、ＯＰＴＯ２、…ＯＰＴ
ＯＮの各々は、実際の例として、一つの発光ダイオー
ド（ＬＥＤ）と、一つの光感知形トランジスタ（ＬＳ
Ｔ）とを有する。前者の発光ダイオードは、各電流バリ
アＢ１、Ｂ２、…Ｂ（Ｎ＋１）の二つの出力端子間に接
続される。また一方で、後者の光感知形トランジスタの
エミッタは、電源に接続され、そのコレクタは、危険領
域１２内のＮ−２^Nデマルチプレクサ２２の入力端子Ａ
_IN、Ｂ_IN、…Ｎ_INの各々に接続される。このデマルチプ
レクサ２２により分離された制御信号である出力信号
は、デマルチプレクサ２２の各出力端子ＯＵＴ１、ＯＵ
Ｔ２、…ＯＵＴ２^Nから各々の増幅器に接続される。図
１では、この各増幅器の実例として、ＭＯＳトランジス
タ形増幅器Ｄ１、Ｄ２、…Ｄ２^Nが例示されている。こ
れらのＭＯＳトランジスタ形増幅器Ｄ１、Ｄ２、…Ｄ２
^Nの出力端子は、空気弁Ｖ１、Ｖ１、…Ｖ２^Nに対し、
分離された制御信号をそれぞれ供給する。

【００２３】図２は、本発明の具体的な第１実施例にお
ける制御システムの構成を機能的に示すブロック図であ
る。図２においては、図１の直流電源の安全性保証用の
電流バリアＢ１に相当する電流バリアは、直流電源用安
全バリア５０により例示される。さらに、図２では、図
１の安全性保証用の電流バリアＢ２、Ｂ３、…Ｂ（Ｎ＋
１）は、単一の安全性保証用の制御安全バリア５２に置
き代えられている。この第１実施例においては、非危険
領域５４から危険領域５６に向かって制御データが直列
に伝達される。それゆえに、本実施例は、単一の制御安
全バリア５２しか必要としない。危険領域５６から非危
険領域５４に移動すべきデータもまた、直列に伝達され
る。このように、データを直列に伝達させるという目標
を達成するために、非危険領域５４内に直列送受信回路
５８が設けられ、かつ、危険領域５６内に直列送受信回
路６０が設けられている。

【００２４】さらに、上記の第１実施例においては、空
気弁Ｖ１、Ｖ１、…Ｖ２^N、例えば、２^Nのソレノイド
弁の列を制御するための指令は、第１の方法として、オ
ペレータの手動操作により入力装置６２を通して入力さ
れる。この入力装置６２として、例えば、キーボードが
挙げられる。あるいは、第２の方法として、上記の制御
指令は、例えば、プログラム作成可能な論理制御装置
（ＰＬＣ）６４により自動的に送出される。このような
制御指令は、入力エンコーダ回路６６により符号化され
る。この入力エンコーダ回路６６は、ＰＬＣ６４の一部
として図２に図示されている。

【００２５】さらに、図２においては、上記の入力エン
コーダ回路６６により駆動される適切な選択弁表示装置
６８が設けられている。この選択弁表示装置６８は、複
数の空気弁Ｖ１、Ｖ１、…Ｖ２^Nの中から選択された空
気弁に対応する識別用のしるし（識別番号等）を表示す
るためのものである。上記の入力エンコーダ回路６６
は、符号化された（多重化された）制御データを、非危
険領域５４内の直列送受信回路５８に供給する。このよ
うにして多重化された制御信号に対しては、制御安全バ
リア５２により、危険領域５６内の通路における安全性
が保証されている。一度危険領域５６に入っても、現段
階で安全性が保証された状態の多重化された制御信号
が、直列送受信回路６０により受信される。この安全性
が保証された制御信号は、入力デコーダ回路７０により
分離された後、マルチプレクサ／ソレノイド駆動回路７
２を介して空気弁Ｖ１、Ｖ１、…Ｖ２^N（例えば、２^N
のソレノイド弁の列／格子状配列）に供給される。さら
に、安全性が保証されかつ復号化された制御信号が、空
気制御形パイロット弁（カラー弁）７４に供給される。
この空気制御形パイロット弁７４は、種々の塗装用カラ
ーの供給、洗浄用の溶媒の供給、溶媒乾燥用の空気の供
給、および、危険領域５６内で遂行される塗装動作を制
御するために必要なその他の補助部材の供給を制御する
ためのものである。

【００２６】図３は、本発明の具体的な第２実施例にお
ける制御システムの構成を機能的に示すブロック図であ
る。図３においては、非危険領域８０および危険領域８
２間の信号の送受信は、二重通信の容量を有する光ファ
イバ・ケーブル８４により遂行される（二重通信とは、
送信および受信の双方向に対し同時に信号を伝達するこ
とを意味する。この意味において、同時送受信ともよば
れる）。上記の光ファイバ・ケーブル８４は、図２の安
全バリア５２に相当する機能を有している。さらに、こ
の光ファイバ・ケーブル８４に関係し、かつ、非危険領
域８０および危険領域８２内に配置される光ファイバ送
受信回路系８６、８８は、図２の直列送受信回路５８、
６０に相当する機能を有している。

【００２７】図３の第２実施例では、一つまたは二つ以
上の離散形自動／ＰＬＣ制御入力装置（図３では、離散
形自動／ＰＬＣ入力源と記す）９２から、一つまたは二
つ以上の離散形安全バリア９０を介して複数の制御入力
が供給される。これらの制御入力は、危険領域８２内の
塗装用関数を制御するためのものである。さらに、この
場合、２進形または２進化１０進形（ＢＣＤ）自動／Ｐ
ＬＣ入力装置９４から、光ファイバ・ケーブル８４を介
して複数の制御入力を供給することもできる。この自動
／ＰＬＣ入力装置９４は、ＰＬＣにより、２進形式また
は２進化１０進形式の制御入力のデータを供給するもの
である。これらの制御入力は、まず初めに、主装置９６
のカード・マルプレクサ（例えば、欧州標準カード・マ
ルプレクサ）に供給される。このカード・マルプレクサ
は、選択弁表示装置９８を駆動する。この選択弁表示装
置９８は、例えば、カラー弁の選択を含めたシステムの
状態を適当なフォーマットにより表示するものである。
さらに、主装置９６のハウジングに配置されるような他
のリモート／ローカル信号入力源１００、または２進形
または２進化１０進形前面パネル入力源１０２からも、
主装置９６のカード・マルプレクサハウジングに対し付
加的な制御入力が供給される。これらの制御入力の入力
源が何であろうとも、主装置９６のカード・マルプレク
サは、既に確立されているフォーマットでもって上記制
御入力を符号化し、さらに、光ファイバ送受信回路系８
６を駆動する。

【００２８】さらに、複数の光学信号が、非危険領域８
０を横切って危険領域８２に入り込む。この危険領域８
２内で、上記の光学信号は、別の光ファイバ送受信回路
系８８により受信される。この光ファイバ送受信回路系
８８は、従属装置１０６（例えば、カラー制御用の空気
弁Ｖ１、Ｖ１、…Ｖ２^Nおよび連結管）に関係してい
る。ここで、従属装置１０６に関係する光ファイバ送受
信回路系８８は、受信した光学信号を、安全性が保証さ
れた電気信号に変換する。さらに、光ファイバ送受信回
路系８８は、従属装置１０６に関係するデマルチプレク
サに対し上記の電気信号を供給する。このデマルチプレ
クサにより電気信号が受信された場合、これらの電気信
号は、カラー制御用の空気弁Ｖ１、Ｖ１、…Ｖ２^Nを制
御するための複数の信号に変換される。このようにして
変換された複数の信号は、最終的に、危険領域８２内の
単一または複数の塗料供給装置により供給すべき塗装用
カラーと、これらの塗装用カラーを供給する順序を制御
する。

【００２９】図３に示すように、制御入力装置９２か
ら、離散形安全バリア９０を介して、危険領域８２内の
塗料供給装置に対する付加的な制御が行われる。この付
加的な制御のための付加的制御入力信号には、例えば、
塗料供給装置に対しトリガをかける位置の情報が含まれ
ている。このトリガ位置は、どのような種類の流体や、
塗装用カラーや、溶媒や、低圧空気や、高圧空気等が、
塗料供給装置を通して選択された場合でも、選択済の流
体等を制御するようになっている。上記の付加的制御入
力信号はまた、ソレノイド弁用制御信号や、低圧空気お
よび高圧空気制御信号等を含む。

【００３０】図４〜図７は、本発明の具体的な第３実施
例における制御システムの一部をそれぞれ詳細に示す回
路ブロック図である。図４〜図７においては、本発明の
第３実施例に関し完全を期する目的で、特定の回路部品
や、端子番号や、端子名や、ピン番号が例示されてい
る。これらの端子およびピンの名前は、他と識別可能な
回路部品に対しては、特殊な端子名およびピン名でもっ
て表している。このような表示方法を用いたからといっ
て、この表示方法が本発明を代表していることにはなら
ない。ましてや、前述の本発明の機能を遂行する際に、
同一のまたは異なる製造業者から入手することが可能な
他の回路部品が全然ないという推論はすべきではない。
さらに、このような他の回路部品の端子名およびピン名
が、他と識別された特定の回路部品に対し付与されたも
のと同一であろういう推論もすべきではない。

【００３１】まず第１に、図４において、ＢＣＤ形式ま
たは２進形式で表されるカラー弁の情報が、産業用の制
御装置（図示されていない）からプラグＪ１に供給され
る。この制御装置として、例えば、アレン−ブラッドリ
ー（Allen-Bradley ）タイプの５／６０形のプログラム
作成可能な論理制御装置が使用される。ここでは、プラ
グＪ１のラインＡ−４〜Ａ−７およびラインＢ−４〜Ｂ
−７から、計８つのビット（０ビット〜７ビット）のそ
れぞれ対応するデータが供給される。現在不使用のより
高次のビットは、それぞれ対応するジャンパー１２２、
ならびに、抵抗マトリクス１２０内のそれぞれ対応する
１ｋΩの抵抗を通して、＋５Ｖの直流電圧に接続され
る。このような接続を行うことにより、不使用のビット
が低レベルに変動して制御装置に対し誤って信号を送出
するのを防止している。上記の８つのビットは、１Ｎ５
３０８のような電流制御形ダイオード１２４−１〜１２
４−８をそれぞれ介して、ヒューレット・パッカード
（Hewlett-Packard ）社製のＨＣＰＬ−２２３１のよう
な光学アイソレータ１２６−１〜１２６−４における発
光ダイオード（ＬＥＤ）の対応するアノードにそれぞれ
接続される。これらの光学アイソレータ１２６−１〜１
２６−４は、集積回路（ＩＣ）によりそれぞれ構成され
る。これらの集積回路の各々は、２つのアイソレータを
有しており、それゆえに、２種の入力ビット（ラインＡ
−４〜Ａ−７およびラインＢ−４〜Ｂ−７から供給され
るビット）を互いに分離することが可能になる。

【００３２】上記ダイオード１２４−１〜１２４−８
は、７Ｖから１００Ｖまでの直流電圧の任意の順方向バ
イアスに対し、２．５ｍＡの出力電流を提供する。さら
に、上記ダイオード１２４−１〜１２４−８は、ライン
Ａ−４〜Ａ−７およびラインＢ−４〜Ｂ−７にそれぞれ
対応する端子における入力信号を適切な状態に整える。
光学アイソレータ１２６−１〜１２６−４（集積回路）
におけるカソードの各々は、プラグＪ１のラインＡ−
１、Ｂ−１に相当するＰＬＣのアース端子（ＰＬＣＧＮ
Ｄ）に接続される。

【００３３】ラインＡ−４〜Ａ−７およびラインＢ−４
〜Ｂ−７にそれぞれ対応する端子における入力信号の状
態が、アイソレータにより分離する必要がない程度に充
分に調整されている場合に利用するように、ジャンパー
ストリップ線１３０が設けられている。もし、入力信号
の状態が充分に調整されていないる場合には、ジャンパ
ーストリップ線１３０内の複数のジャンパーは、集積回
路である光学アイソレータ１２６−１〜１２６−４内の
ショットキー形の論理積（ＡＮＤ）ゲートの出力端子に
それぞれ接続される。集積回路である光学アイソレータ
１２６−１〜１２６−４の出力端子、すなわち、ピン
６、７は、ナショナル・セミコンダクタ（National Sem
iconductor）社製の７４ＨＣＴ２４５のようなバス送受
信／ラッチ回路１３２の入力端子Ｌ９、Ｌ８、…Ｌ２に
それぞれ接続される。このバス送受信／ラッチ回路１３
２の出力端子Ｌ１１〜Ｌ１８は、システムバス１３４の
ラインＰ０．０〜Ｐ０．７にそれぞれ接続される。

【００３４】また一方で、手動式の押しボタンから、プ
ラグＪ３を介して、システムバス１３４に情報が提供さ
れる。手動の８つのビットは、ナショナル・セミコンダ
クタ社製の７４ＨＣＴ２４５のようなバス送受信／ラッ
チ回路１４０の入力端子Ａ１〜Ａ８（すなわち、Ｔ２〜
Ｔ９）に接続される。このバス送受信／ラッチ回路１４
０の出力端子Ｔ１８、Ｔ１７、…Ｔ１１は、システムバ
ス１３４のラインＰ０．０〜Ｐ０．７にそれぞれ接続さ
れる。上記のバス送受信／ラッチ回路１４０の入力端子
Ａ１〜Ａ８および出力端子Ｔ１８、Ｔ１７、…Ｔ１１
は、１０ｋΩの抵抗マトリクス１４２、１４４における
１０ｋΩの抵抗をそれぞれ介して、＋５Ｖの直流電圧に
接続される。

【００３５】プラグＪ１の端子Ｂ−１０〜Ｂ−１３にお
いてＲＳ−４２２のインタフェースをとるために、図４
に示す回路に対し付加的な入力が提供される共に、図４
に示す回路から付加的な出力が提供される（例えば、Ｒ
Ｓ−４２２のＯＵＴ−、ＩＮ＋、ＩＮ−／ＦＳＥＬ
（機能選択）１、および、ＲＳ−４２２のＯＵＴ＋）。
これらのＲＳ−４２２のインタフェース用端子は、差動
−直列／直列−差動変換器１４８の４つの端子ＲＩ−、
ＤＯ＋、ＤＯ−およびＲＩ＋にそれぞれ接続される。こ
こで、差動−直列／直列−差動変換器１４８は、例え
ば、ナショナル・セミコンダクタ社製のＤＳ８９２１Ａ
のような集積回路により構成される。さらに、この差動
−直列／直列−差動変換器１４８の端子ＤＩ、ＲＯは、
マイクロコントローラ１５０の端子Ｐ３．０〜Ｐ３．１
にそれぞれ接続される。このマイクロコントローラ１５
０は、例えば、インテル（Intel ）社製のＤ８７Ｃ５１
ＦＡのような集積回路により構成される。

【００３６】ＲＳ−４２２の端子ＩＮ−／ＦＳＥＬ１
はまた、マイクロコントローラ１５０の端子Ｐ３．７に
も接続される。プラグＪ１の故障検出用の端子ＦＡＵＬ
Ｔは、マイクロコントローラ１５０の端子Ｐ１．３に接
続される。プラグＪ５のイネイブル（ローカル）端子
は、デュアルタイプのＡＮＤ−ＯＲインバータゲート１
５２の入力端子の一つであるピン２に接続される。この
ＡＮＤ−ＯＲインバータゲート１５２は、信号のデコー
ダとして機能する。このＡＮＤ−ＯＲインバータゲート
１５２は、例えば、ナショナル・セミコンダクタ社製の
７４ＨＣ５１のような集積回路により構成される。

【００３７】上記イネイブル〔ＥＮ（ローカル）〕端子
はまた、１０ｋΩのプルダウン抵抗を介してアースに接
続される。ローカル／リモート（Ｌ／Ｒ）スイッチ（中
央部）の端子は、７４ＨＣ０４のインバータを介して、
インバータゲート１５２の入力用のピン４に接続され
る。このローカル／リモートスイッチ（中央部）の端子
はまた、インバータゲート１５２の入力用のピン３にも
接続される。さらに、プラグＪ１の別のイネイブル〔Ｅ
Ｎ（リモート）〕端子は、１Ｎ５３０８のような電流制
御形ダイオード１２４−９を介して、ヒューレット・パ
ッカード社製のＨＣＰＬ−２２３１のような光学アイソ
レータ１２６−５におけるＬＥＤのアノードに接続され
る。プラグＪ１の端子ＦＳＥＬ０は、１Ｎ５３０８の
ような電流制御形ダイオード１２４−１０を介して、光
学アイソレータ１２６−５におけるもう一つのＬＥＤの
アノードに接続される。この光学アイソレータ１２６−
５における二つのＬＥＤのカソードの各々は、プラグＪ
１のラインＡ−１、Ｂ−１に相当するＰＬＣのアース端
子（ＰＬＣＧＮＤ）に接続される。

【００３８】さらに、プラグＪ１のイネイブル〔ＥＮ
（リモート）〕端子、および、端子ＦＳＥＬ０は、ジャ
ンパーストリップ線１３０にも接続される。これらの端
子における信号が適切な状態に調整されている場合に
は、これらの信号は、図４の他の回路に直接飛んでいく
ことが可能である。もしそうでなければ、ジャンパース
トリップ線１３０内の複数のジャンパーは、光学アイソ
レータ１２６−５内のショットキー形のＡＮＤゲートの
出力端子に接続される。いずれにしても、端子ＦＳＥＬ
０における信号は、マイクロコントローラ１５０の端子
Ｐ１．２に供給される。また一方で、イネイブル〔ＥＮ
（リモート）〕端子における信号は、７４ＨＣ０４のイ
ンバータを介して、インバータゲート１５２の入力用の
ピン５に接続される。

【００３９】制御システムのプラグＪ５のイネイブル
〔ＥＮ（クリア）〕端子は、マイクロコントローラ１５
０の入力端子Ｐ３．５に接続されると共に、１０ｋΩの
プルダウン抵抗を介してアースに接続される。もし、プ
ラグＪ１のラインＡ−４〜Ａ−７およびラインＢ−４〜
Ｂ−７にそれぞれ対応する端子における情報が２進形式
になっているならば、マイクロコントローラ１５０の入
力端子Ｐ３．６は、アースに接続される。もし、上記の
情報がＢＣＤ形式になっているならば、マイクロコント
ローラ１５０の入力端子Ｐ３．６は、１０ｋΩの抵抗マ
トリクス１５８内の一つの抵抗を介して、＋５Ｖの直流
電圧に接続される。抵抗マトリクス１５８におけるその
他の１０ｋΩの抵抗は、端子Ｐ１．２、Ｐ１．３、Ｐ
３．０、…Ｐ３．４、およびＰ３．７の各々に対し＋５
Ｖの直流電圧を接続する。マイクロコントローラ１５０
に対するクロック信号は、１２ＭＨｚの水晶振動子によ
り供給される。この水晶振動子は、マイクロコントロー
ラ１５０の端子Ｘ１と端子Ｘ２との間に接続される。さ
らに、マイクロコントローラ１５０の端子Ｘ１とアース
との間、および、端子Ｘ２とアースとの間に、３０ｐＦ
のコンデンサがそれぞれ接続される。マイクロコントロ
ーラ１５０の端子Ｐ０．０〜Ｐ０．７（前述のように、
Ｐ０．０〜Ｐ０．７は、システムバス１３４のラインの
意味にも使用される）は、システムバス１３４のライン
Ｐ０．０〜Ｐ０．７にそれぞれ接続される。マイクロコ
ントローラ１５０の端子Ｐ１．４〜Ｐ１．７は、１０ｋ
Ωの抵抗マトリクス内の１０ｋΩのプルアップ抵抗をそ
れぞれ介して＋５Ｖの直流電圧に接続されると共に、ジ
ャンパーストリップ線１６２内の一方のジャンパー端子
にそれぞれ接続される。このジャンパーストリップ線１
６２内の反対側に位置するジャンパー端子は、すべてア
ースに接続される。ジャンパーストリップ線１６２内の
選択すべき端子に対しジャンパーを配置することによ
り、図４〜図７に示すような制御システム内のＲＳ−４
２２のアドレスが確立される。

【００４０】マイクロコントローラ１５０の端子Ｐ２．
１〜Ｐ２．５は、システムバス１３４の送信方向を示す
ためのバス送受信／ラッチ回路１３２内の方向指示端子
ＤＩＲ（Ｌ１）と、並列−直列／直列−並列送受信回路
１６４（図５）の端子ＴＤＳ、ＲＤＥ、ＲＤＡおよびＭ
Ｒにそれぞれ接続される。なお、図５においては、負論
理の信号が入力されたり出力されたりする端子の名前
（ＴＤＳやＲＤＥ等）の上部に横線を引いて表している
が、電子出願の形式では、ＴＤＳやＲＤＥ等の上部に横
線を引くことは出来ないので、やむを得ずＴＤＳやＲＤ
Ｅ等の下部に横線を引いて表すこととする。上記の並列
−直列／直列−並列送受信回路１６４は、例えば、スタ
ンダード・マイクロシステム（Standard Microsystems
）社製のＣＯＭ９０Ｃ８４Ｐのような集積回路により
構成される。図５の送受信回路１６４の端子ＢＣＬＫ
は、マイクロコントローラ１５０の端子Ｘ２に接続され
る。さらに、送受信回路１６４の端子ＤＡは、７４ＨＣ
０４のインバータを介してマイクロコントローラ１５０
の端子Ｐ３．３に接続される。

【００４１】さらに、送受信回路１６４の端子ＴＣは、
７４ＨＣ７４のようなＤフリップフロップ１６６の端子
ＣＫに接続される。このＤフリップフロップ１６６の端
子Ｑは、送受信回路１６４の端子ＳＣＬＫに接続され
る。さらに、送受信回路１６４の端子Ｄ０〜Ｄ７は、シ
ステムバス１３４のラインＰ０．０〜Ｐ０．７にそれぞ
れ接続される。送受信回路１６４の出力端子ＴＤには、
マンチェスタ・コード（Manchester Code ）による直列
のカラー弁制御情報が提供される。このマンチェスタ・
コードによる直列のカラー弁制御情報は、送受信回路１
６４の入力端子ＲＤにおける入力データとして現れる。

【００４２】本発明の第３実施例のローカル／リモート
スイッチは、マイクロコントローラ１５０の端子Ｐ３．
４に接続され、かつ、７４ＨＣ０４のインバータを介し
て、７４ＨＣ３２の論理和（ＯＲ）ゲート１７０（図
４）の入力端子に接続される。さらに、このＯＲゲート
１７０の出力端子は、図４のバス送受信／ラッチ回路１
４０の端子Ｔ１９に接続される。マイクロコントローラ
１５０の端子Ｐ３．４はまた、７４ＨＣ３２のＯＲゲー
ト１７２の入力端子に接続される。さらに、このＯＲゲ
ート１７２の出力端子は、図４のバス送受信／ラッチ回
路１３２の端子Ｌ１９に接続される。ＯＲゲート１７
０、１７２の各々におけるもう一つの入力端子は、マイ
クロコントローラ１５０の端子Ｐ２．０に接続される。

【００４３】モトローラ（Motorola）社製のＭＣ１４４
９５のような集積回路により構成されるＢＣＤ−７セグ
メント表示用デコーダ駆動回路１７４、１７６（図５）
は、４つの入力端子Ａ、Ｂ、ＣおよびＤと、４つの入力
端子Ａ′、Ｂ′、Ｃ′およびＤ′とをそれぞれ備えてい
る。上記の集積回路からなるデコーダ駆動回路１７４、
１７６の両方の入力端子ＬＥは、マイクロコントローラ
１５０の端子Ｐ１．０に接続される。上記のデコーダ駆
動回路１７４、１７６の出力端子ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、
ｆおよびｇ、ならびにａ′、ｂ′、ｃ′、ｄ′、ｅ′、
ｆ′およびｇ′は、例えばヒューレット・パッカード社
製のＨＤＳＰ−７５０３のような、二つのディジットか
らなる７セグメントのディスプレイ（図示されていな
い）の端子１４、１５、１６、４、３、２、１、８、
９、１０、１１、７、６および５にそれぞれ接続され
る。この７セグメントのディスプレイは、システムの現
在の状態、例えば、多数の異なるカラー中のどのカラー
が現在活性化されているかを表示するものである。

【００４４】デュアルタイプの７セグメントのディスプ
レイにおけるブランク表示用端子１２、１３は、ＶＮ０
８０８Ｌのような電界効果トランジスタのドレイン端子
に接続される。この電界効果トランジスタのソースは、
アースに接続され、そのゲートは、マイクロコントロー
ラ１５０の端子Ｐ１．１に接続される。送受信回路１６
４の端子ＴＤから外部に送出されるデータは、ナショナ
ル・セミコンダクタ社製の７５４５１のような周辺機器
用駆動回路１７８の入力端子の一つであるピン１に接続
される。この周辺機器用駆動回路１７８のピン２は、１
０ｋΩの抵抗を介して＋５Ｖの直流電圧に接続される。
さらに、周辺機器用駆動回路１７８のピン３は、１８０
Ωの抵抗を介して＋５Ｖの直流電圧に接続されると共
に、光ファイバ接続形送信機１８０の入力端子であるピ
ン２、６および７に直接接続される。この光ファイバ接
続形送信機１８０は、例えば、ヒューレット・パッカー
ド社製のＨＦＢＲ−１４１２により構成される。さら
に、周辺機器用駆動回路１７８のピン４と、光ファイバ
接続形送信機１８０のピン３は、アースに接続される。
周辺機器用駆動回路１７８のピン３とピン４との間に、
３０ｐＦのコンデンサがそれぞれ接続される。光ファイ
バ接続形送信機１８０から出力される光は、６２．５／
１２５μｍの光ファイバ・ケーブル１８２の一端に接続
される。この光ファイバ・ケーブル１８２は、非危険領
域１８４から危険領域１８６に伸びている。

【００４５】相補形の６２．５／１２５μｍの光ファイ
バ・ケーブル１８８は、危険領域１８６から非危険領域
１８４に向かって、システムの状態に関する情報を送り
返す。この場合、システムの状態に関する情報は、ヒュ
ーレット・パッカード社製のＨＦＢＲ−２４１２のよう
な光ファイバ接続形受信機１９０と結合する。この受信
機１９０の出力端子であるピン６は、送受信回路１６４
の端子ＲＤに接続される。受信機１９０のピン２は、＋
５Ｖの直流電圧に接続されると共に、０．１μＦのコン
デンサを介してアースに接続され、かつ、１２０Ωの抵
抗を介してピン６に接続される。受信機１９０のピン３
およびピン７は、アースに接続される。

【００４６】図６に示すように、光ファイバ・ケーブル
１８２は、ヒューレット・パッカード社製のＨＦＢＲ−
２４１２のような光ファイバ接続形受信機１９２にて終
結する。また一方で、他の光ファイバ・ケーブル１８８
は、同じくヒューレット・パッカード社製のＨＦＢＲ−
１４１２のような光ファイバ接続形送信機１９４にてに
て終結する。受信機１９２の出力端子であるピン６は、
７４ＨＣＴ０４のインバータを介して並列−直列／直列
−並列送受信回路１９６の端子ＲＤに接続される。この
並列−直列／直列−並列送受信回路１９６は、例えば、
スタンダード・マイクロシステム社製のＣＯＭ９０Ｃ８
４Ｐのような集積回路により構成される。受信機１９２
のピン２は、＋５Ｖの直流電圧に接続されると共に、
０．１μＦのコンデンサを介してアースに接続され、か
つ、１２０Ωの抵抗を介してピン６に接続される。受信
機１９２のピン３およびピン７は、アースに接続され
る。

【００４７】送受信回路１９６の端子ＴＤは、ナショナ
ル・セミコンダクタ社製の７５４５１のような周辺機器
用駆動回路１９８の入力端子の一つであるピン２に接続
される。この周辺機器用駆動回路１９８のピン１は、１
０ｋΩの抵抗を介して＋５Ｖの直流電圧に接続される。
さらに、周辺機器用駆動回路１９８のピン３は、１８０
Ωの抵抗を介して＋５Ｖの直流電圧に接続されると共
に、光ファイバ接続形送信機１９４の入力端子であるピ
ン２、６および７に直接接続される。さらに、周辺機器
用駆動回路１９８のピン３は、３０ｐＦのコンデンサを
介してアースに接続される。さらに、周辺機器用駆動回
路１９８のピン４は、光ファイバ接続形送信機１９４の
ピン３と同じように、直接アースに接続される。

【００４８】送受信回路１９６の端子Ｄ０〜Ｄ７は、危
険領域１８６内のバス２００のラインＰ０．０〜Ｐ０．
７にそれぞれ接続される。このバス２００のラインＰ
０．０〜Ｐ０．７は、１０ｋΩの抵抗マトリクス２０２
における１０ｋΩの抵抗をそれぞれ介して、＋５Ｖの直
流電圧に接続される。これらのラインはまた、インテル
社製のＤ８７Ｃ５１ＦＡのようなマイクロコントローラ
２０４の端子Ｐ０．０〜Ｐ０．７にもそれぞれ接続され
る。さらに、送受信回路１９６の端子ＴＤＳ、ＲＤＥ、
ＲＤＡおよびＭＲは、バス２００を介してマイクロコン
トローラ２０４の端子Ｐ２．２〜Ｐ０．５にそれぞれ接
続される。なお、図６においても、負論理の信号が入力
されたり出力されたりする端子の名前（ＴＤＳやＲＤＥ
等）の上部に横線を引いて表しているが、電子出願の形
式では、ＴＤＳやＲＤＥ等の上部に横線を引くことは出
来ないので、やむを得ずＴＤＳやＲＤＥ等の下部に横線
を引いて表すこととする。マイクロコントローラ２０４
の端子Ｘ１と端子Ｘ２との間には、１２ＭＨｚの水晶振
動子が接続される。さらに、端子Ｘ１および端子Ｘ２の
各々は、３０ｐＦのコンデンサを介してアースに接続さ
れる。さらに、マイクロコントローラ２０４の端子Ｘ１
は、送受信回路１９６の端子ＢＣＬＫに接続される。

【００４９】送受信回路１９６の端子ＴＣは、７４ＬＳ
７４のようなＤフリップフロップの端子ＣＫに接続され
る。このＤフリップフロップの端子Ｑは、送受信回路１
９６の端子ＳＣＬＫに接続される。さらに、送受信回路
１６４の端子ＤＡは、７４ＨＣＴ０４のインバータを介
してマイクロコントローラ２０４の端子Ｐ３．２に接続
される。マイクロコントローラ２０４の出力端子Ｐ１．
０〜Ｐ１．７は、ナショナル・セミコンダクタ社製の７
４ＨＣ２４５のような８進形のラッチ２１０の端子Ｂ１
〜Ｂ８にそれぞれ接続される。この８進形のラッチ２１
０は、マイクロコントローラ２０４から送り出されるよ
うなカラー弁の選択に関する情報を保持するものであ
る。＃０から＃７までのカラー弁を選択するために復号
化されたカラー弁のビットが、８進形のラッチ２１０の
出力端子Ａ′１〜Ａ′３に現れる。

【００５０】８進形のラッチ２１０の出力端子Ａ′５〜
Ａ′７に現れる付加的な３ビットの情報は、ナショナル
・セミコンダクタ社製の７４ＨＣ１３７のような３ビッ
ト−８ビット復号形のデコーダ２１２の入力端子Ａ_D、
Ｂ_DおよびＣ_Dにそれぞれ接続される。デコーダ２１２
の出力端子Ｙ１〜Ｙ４でレベル反転がなされた情報は、
４種のカード中の一つのアドレスとなる。これらの４種
のカードの各々は、８個のカラー弁を制御するためのも
のである。このような構成では、ある時期に一つのカー
ドのみが動作状態になるであろう。それゆえに、このカ
ードにより制御される８個のカラー弁の中の一つのみを
動作させることが可能になる。

【００５１】このような手法によれば、図４〜図７の制
御システムに対しては、二つの内在的な安全バリアしか
必要としない。これらの安全バリアの一つは、３ビット
−８ビット復号形のデコーダ２１２の端子Ｙ１〜Ｙ４の
一つによりアドレス指定がなされるように、４種のカー
ド中の一つのカードを動作させる場合に使用される。も
う一つの安全バリアは、８進形のラッチ２１０の出力端
子Ａ′１〜Ａ′３上の信号によりアドレス指定がなされ
るようなアドレス指定用の一つのカードによって示され
るカラー弁を動作させる場合に使用される。カードの選
択と、この選択されたカードに対応するカラー弁は、マ
イクロコントローラ２０４の端子Ｐ２．１からバス２０
０を介して伝達される信号によってイネイブル（動作可
能）の状態になる。８進形のラッチ２１０は、マイクロ
コントローラ２０４の端子Ｐ２．０からラッチの端子Ｇ
（前述と同じ理由により、Ｇの下部に横線を引いて表す
こととする）に伝達される信号によってイネイブルの状
態になる。

【００５２】マイクロコントローラ２０４により制御さ
れる４種のカードの各々は、図７に示すような回路系を
有している。ナショナル・セミコンダクタ社製の７４Ｈ
Ｃ２３７のような３ビット−８ビット復号形のデコーダ
２１６の入力端子Ａ_D′、Ｂ _D′およびＣ_D′は、４種
のカードの各カード上に設けられており、かつ、８進形
のラッチ２１０の出力端子Ａ′１〜Ａ′３にそれぞれ接
続される。計４つの３ビット−８ビット復号形のデコー
ダ２１６の入力端子ＬＥは、レベル反転がなされた後
に、マイクロコントローラ２０４の端子Ｐ２．１に接続
される。さらに、４つの３ビット−８ビット復号形のデ
コーダ２１６の各々における入力端子ＣＳは、レベル反
転がなされた後に、３ビット−８ビット復号形のデコー
ダ２１２におけるレベル反転された状態の出力端子Ｙ１
〜Ｙ４にそれぞれ接続される。

【００５３】３ビット−８ビット復号形のデコーダ２１
６の各々の出力端子Ｙ′０〜Ｙ′７は、３９０Ωの抵抗
をそれぞれ介して、モトローラ社製のＭＯＣ８０２１の
ようなホトカップラ２２０−１〜２２０−３２内のＬＥ
Ｄのアノードにそれぞれ接続される。ただし、図７にお
いては、８つのホトカップラ２２０−１〜２２０−８の
みを図示することとする。ホトカップラ２２０−１〜２
２０−３２内のＬＥＤのカソードは、すべてアースに接
続される。ホトカップラ２２０−１〜２２０−３２の各
々の出力端子であるピン５は、出力側の内在的な電源用
安全バリアに接続される。

【００５４】ホトカップラ２２０−１〜２２０−３２の
各々の他の出力端子であるピン４は、カラー連結管上の
３２個の制御弁の中で対応する制御弁のソレノイド（図
示されていない）を動作させるための端子に接続され
る。このときに、すべてのソレノイド中の他のソレノイ
ド（非選択ソレノイド）は、アースに接続される。図７
では、３２個のホトカップラ２２０−１〜２２０−３２
中で８つのホトカップラ２２０−１〜２２０−８のみが
図示されており、この８つのホトカップラ２２０−１〜
２２０−８に対応するフライバック吸収用ダイオード２
２２−１〜２２２−８（実際は３２個のフライドバック
吸収用ダイオード２２２−１〜２２２−８が存在）が例
示されている。これらのフライバック吸収用ダイオード
は、ソレノイドが非動作状態になったときに発生するよ
うなフライバックによるパルスを抑制することを目的と
して、各ソレノイドの両端に接続される。

【００５５】本発明の塗料供給装置用制御システムは、
各カラー弁に対し離散的制御を行う代わりに、符号化さ
れかつ多重化された情報をブース内に取り入れることに
より、システムのコストを顕著に節減している。本発明
の制御システムは、ＰＬＣの出力モジュール数を節減す
ると共に、多数の束状の空気ラインおよび導線等を不要
にするという事実が、容易に認識されるであろう。この
ような構成では、システムのレイアウトや設置に要する
時間を減らすことができる。さらに、このような構成で
は、カラー弁制御用に必要なモジュール数が減少するの
で、占有空間に対する要求が緩和される。さらにまた、
このような構成では、自己診断が可能なカラー弁制御装
置が提供される。

【００５６】本発明の塗料供給装置用制御システムで
は、手動操作（スイッチ操作）および自動動作（ＰＬ
Ｃ）のいずれによっても制御データを入力することがで
きる。さらに、カラー弁を選択する際に、危険領域内で
空気制御式によりソレノイド弁を駆動することが可能で
ある。本発明の塗料供給装置用制御システムは、手動入
力および自動入力に基づいてカラー弁の選択に関する情
報を受け取り、この情報を符号化している。さらに、こ
の情報を直列のデータ・リンクにして危険領域内に伝達
している。したがって、情報伝達の際に使用される安全
バリアの数が少なくて済む。危険領域内では、情報が復
号化され、対応するカラー弁が、多重化回路（マルチプ
レクサ）およびＭＯＳＦＥＴを介して確実に動作する。
この多重化回路は、ある時期にただ一つのカラー弁のみ
が動作状態になるように構成される。

【００５７】本発明の制御システムが従来（現存）の装
置に比べて大きく異なる点は、カラー弁を選択するため
のデータを多重化していることである。本発明の幾つか
の実施例においては、多重化によるデータ通信を実現さ
せるために、直列のデータ・リンクが使用される。さら
に、本発明の制御システムでは、ある時期にただ一つの
ソレノイド弁を動作状態にすることが要求されるのみな
ので、この一つのソレノイド弁のみを動作させる際に単
一の安全バリアがあればよい。ただし、光ファイバ以外
の伝送媒体を用いた場合には、付加的な安全バリアが必
要になるかもしれない。

【００５８】さらに、本発明の制御システムによれば、
データの多重化により、要求どおりの出力数を得るのに
必要な制御入力の数や安全バリアの数が節減され得ると
いう利点が生ずる。さらにまた、空気制御形パイロット
弁に対し空気式ソレノイド弁が物理的に近接して配置さ
れるような構成により、応答時間が顕著に改善される。

【００５９】今まで本発明の幾つかの好適な実施例につ
いて説明してきたが、ここでは、ただ単に、本発明の原
理を例証したにすぎないと考えられる。さらに、当業者
においては数多くの変形および変更が容易になし得るの
で、本文で示したような構成にのみ本発明を限定するこ
とは望ましくない。したがって、本文に添付されている
請求の範囲およびその等価物に記載された発明の範囲内
にある限りにおいては、すべての適切な変形例および等
価例が考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の塗料供給装置用制御システムの基本原
理に基づく実施例を概略化して示す図である。

【図２】本発明の具体的な第１実施例における制御シス
テムの構成を機能的に示すブロック図である。

【図３】本発明の具体的な第２実施例における制御シス
テムの構成を機能的に示すブロック図である。

【図４】本発明の具体的な第３実施例における制御シス
テムの第１の部分を詳細に示す回路ブロック図である。

【図５】本発明の具体的な第３実施例における制御シス
テムの第２の部分を詳細に示す回路ブロック図である。

【図６】本発明の具体的な第３実施例における制御シス
テムの第３の部分を詳細に示す回路ブロック図である。

【図７】本発明の具体的な第３実施例における制御シス
テムの第４の部分を詳細に示す回路ブロック図である。

【符号の説明】

１０…塗料供給装置１２…危険領域１４…非危険領域２０…空気ライン２２…Ｎ−２^Nデマルチプレクサ５０…直流電源用電流バリア５２…制御安全バリア５８、６０…直列送受信回路６２…入力装置６４…プログラム作成可能な論理制御装置６６…入力エンコーダ回路６８…選択弁表示装置７０…入力デコーダ回路７２…マルチプレクサ／ソレノイド駆動回路７４…空気制御形パイロット弁８４…光ファイバ・ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ダニエルシー．ハギーアメリカ合衆国，インディアナ 46260, インディアナポリス，コベントリーロード 8751

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】種々のタイプの塗料をそれぞれ制御する
ために使用される制御弁を備える塗料供給装置用制御シ
ステムであって、該制御弁の各々は、塗料の入口と、塗料の出口と、該各
制御弁により制御される対象となるような特定のタイプ
の塗料に対し該塗料の入口から該塗料の出口までの該塗
料の通路を制御する制御口とを有し、前記塗料供給装置用制御システムは、さらに、前記種々のタイプの塗料の制御弁をそれぞれ制御するた
めの複数の制御信号を生成する手段と、該複数の制御信号を多重化する手段と、該多重化された制御信号を分離する手段と、前記複数の制御信号を生成する手段を、前記の制御信号
多重化手段に結合させる手段と、前記の制御信号多重化手段を、前記の制御信号分離手段
に結合させる手段と、前記の制御信号分離手段を、前記種々のタイプの塗料の
制御弁に結合させる手段とを備えることを特徴とする塗
料供給装置用制御システム。
【請求項２】前記塗料供給装置用制御システムが、さ
らに、危険領域および非危険領域とを備えており、前記制御信号分離手段と、前記種々のタイプの塗料の制
御弁は、内在的な安全性を有し、かつ、危険領域に設け
られ、前記複数の制御信号を生成する手段と、前記制御信号多
重化手段は、非危険領域に設けられる請求項１記載の制
御システム。
【請求項３】前記制御信号多重化手段を前記制御信号
分離手段に結合させる手段が、直列のデータ・リンク
（Data Link ）を有する請求項２記載の制御システム。
【請求項４】該直列のデータ・リンクが、光ファイバ
・ケーブルを含む請求項３記載の制御システム。
【請求項５】該光ファイバ・ケーブルが、二重通信形
の光ファイバ・ケーブルである請求項４記載の制御シス
テム。
【請求項６】前記制御信号多重化手段を前記制御信号
分離手段に結合させる手段が、並列のデータ・リンクを
有する請求項２記載の制御システム。
【請求項７】該並列のデータ・リンクが、多重化チャ
ネルを有し、該多重化チャネルは、光学アイソレータを含む請求項６
記載の制御システム。
【請求項８】前記制御信号分離手段を前記種々のタイ
プの塗料の制御弁に結合させる手段が、複数の駆動回路と、前記制御信号分離手段内のデマルチプレクサ（Demultip
lexer ）における複数の出力の各々を、該複数の駆動回
路の各々の入力に接続する手段と、該複数の駆動回路の各々の出力を、前記塗料の制御弁の
各々に接続する手段とを有する請求項６記載の制御シス
テム。
【請求項９】前記の各駆動回路の出力を前記塗料の制
御弁の各々に接続する手段が、電気／空気式ソレノイド
弁を含む請求項８記載の制御システム。
【請求項１０】前記の塗料供給装置用制御システム
が、さらに、前記制御信号多重化手段内のマルチプレクサ（multiple
xer ）と前記制御信号分離手段内のデマルチプレクサに
対し、それぞれ電力を供給するための電源と、該電源を該マルチプレクサおよび該デマルチプレクサに
接続する手段とを備える請求項１から９のいずれか１項
に記載の制御システム。
【請求項１１】前記電源を前記マルチプレクサおよび
前記デマルチプレクサに接続する手段が、一つの電流バ
リアを有する請求項１０記載の制御システム。