JPH10213259A - Solenoid valve control system - Google Patents

Solenoid valve control system

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JPH10213259A
JPH10213259A JP1230297A JP1230297A JPH10213259A JP H10213259 A JPH10213259 A JP H10213259A JP 1230297 A JP1230297 A JP 1230297A JP 1230297 A JP1230297 A JP 1230297A JP H10213259 A JPH10213259 A JP H10213259A
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solenoid valve
control system
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water
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solenoid valve control system with improved operability for controlling plural solenoid valves independently. SOLUTION: A solenoid valve control system comprises plural solenoid valves B1, B2,..., Bn adapted to keep opening by their mechanical self-holding; a commander means 11 for outputting information signals composed of codes including address bits for use in specifying some of the plural solenoid valves B1 to Bn and including data bits for use in commanding the specified solenoid valves to open or close; a transmitter means 12 for converting the parallel information signals outputted from the commander means 11 into serial information signals and outputting the serial information signals and power signals both time-shared; plural receiver means F1, F2,..., Fn arranged for the respective solenoid valves B1, B2,..., Bn for charging a power source on the basis of the power signals transmitted thereto from the transmitter means 12 and for converting the received serial signals into parallel signals and comparing the parallel signals with set data peculiar to the solenoid valves to actuate them; and two wirings 13 and 14 for connecting parallel the plural receiver means F1 to Fn to the single transmitter means 12 in pairs.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、広範囲な場所に設
置された複数の電磁弁の開閉を制御する電磁弁制御シス
テムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solenoid valve control system for controlling the opening and closing of a plurality of solenoid valves installed in a wide area.

【0002】[0002]

【従来の技術】農作物をつくる圃場、例えば稲作など時
期によって水田に水を張る必要があるが、近年では水位
調節のために電磁弁を利用した給水栓が使用され、その
電磁弁の開閉を遠隔操作によって行う電磁弁制御システ
ムが開発されている。特に大区画の広い圃場面積を有す
る水田では、地面の起伏或いは傾斜によって局部的に水
が干上がってしまうことのないよう、その水田の何箇所
かに電磁弁を備えた給水栓が設けられ、その開閉によっ
て埋設された給水管から圃場へ農業用水を供給するよう
な電磁弁制御システムを備えた灌漑設備が造られてい
る。そのようなものの一例として実開昭63―1030
75号公報に掲載されたものを挙げることができる。
2. Description of the Related Art It is necessary to water a paddy field in a field where agricultural products are produced, for example, in rice cultivation. Actuated solenoid valve control systems have been developed. In particular, in a paddy field having a large field area with a large plot, a water tap provided with an electromagnetic valve is provided in some places of the paddy field so that water does not dry up locally due to undulation or inclination of the ground. 2. Description of the Related Art Irrigation facilities are provided with an electromagnetic valve control system that supplies agricultural water to a field from a water pipe buried by opening and closing. An example of such a thing is Japanese Utility Model 63-1030.
No. 75 can be mentioned.

【0003】当該公報では、多数の畝が形成された圃場
に設けられ遠隔操作によって給水可能な灌漑システムが
示されている。その圃場には、水源に接続された給水管
が配設され、その給水管の外周壁に畝間に給水するため
の複数の放水バルブが取り付けられている。放水バルブ
は、エア圧によって開閉するダイアフラムバルブであっ
て、そのエア圧は、エアチューブから送られるエアを2
位置ダブルソレノイド形電磁弁(以下、単に電磁弁とい
う)を操作することによって調節される。この電磁弁
は、圃場に設けられた複数の受信ボックス内にそれぞれ
設けられ、一の電磁弁によって数個の放水バルブのエア
圧の調節を行うものであり、コントローラから発信され
る制御信号によって、数個の放水バルブを1つのブロッ
クとして、1乃至4のブロックを交互に動作させるよう
制御するものである。
[0003] This publication discloses an irrigation system which is provided in a field having a large number of ridges and which can be remotely supplied with water. In the field, a water supply pipe connected to a water source is provided, and a plurality of water discharge valves for supplying water to ridges are attached to an outer peripheral wall of the water supply pipe. The water discharge valve is a diaphragm valve that opens and closes with an air pressure.
The position is adjusted by operating a double solenoid type solenoid valve (hereinafter simply referred to as a solenoid valve). This solenoid valve is provided in each of a plurality of receiving boxes provided in the field, and adjusts the air pressure of several water discharge valves by one solenoid valve, by a control signal transmitted from the controller, Several water discharge valves are used as one block, and the blocks 1 to 4 are controlled to operate alternately.

【0004】そこで、このような数ブロックの放水バル
ブを開閉させるための電磁弁制御には、先ずコントロー
ラの送信回路から受信ボックス内の受信回路へ制御信号
が送られる。その送信回路では、クロック源からのシス
テムクロックを受けた分周器によって異なる周波数信号
が出力され、それが加算回路を経て1または加算された
2以上の周波数多重信号が直流バイアスされて出力され
る。図14は、このような送信回路から出力される周波
数多重信号を示した波形図である。そして、このような
周波数多重信号を受信した受信回路では、その周波数多
重信号の前縁及び後縁を抽出して電磁弁を駆動させる駆
動信号が得られる。即ち、周波数多重信号は、ダイオー
ドを通って整流された電圧が電磁弁の駆動用電源として
コンデンサに充電されるとともに、音叉回路を経て形成
された図15(A)に示すようなパルス信号Aを基に、
図15に示すに遅延された信号B及び信号Aと同じ位相
の信号Cとから信号D及び信号Eのような制御信号が得
られる。そこで、制御信号Eの出力に起因して充電され
た駆動電源が一方のソレノイドに印加されると、エアチ
ューブからの空気流が遮断され放水バルブが開く一方、
制御信号Dの出力に起因して充電された駆動電源が他方
のソレノイドに印加されると、エアチューブからの空気
流が再び流れ放水バルブが閉じる。
[0004] Therefore, in order to control the solenoid valve for opening and closing such several blocks of water discharge valves, first, a control signal is sent from a transmission circuit of a controller to a reception circuit in a reception box. In the transmission circuit, different frequency signals are output by a frequency divider that receives a system clock from a clock source, and two or more frequency multiplexed signals obtained by adding one or more through a summing circuit are DC-biased and output. . FIG. 14 is a waveform diagram showing a frequency multiplexed signal output from such a transmission circuit. Then, in the receiving circuit receiving such a frequency multiplexed signal, a driving signal for driving the electromagnetic valve by extracting the leading edge and the trailing edge of the frequency multiplexed signal is obtained. That is, in the frequency multiplexed signal, a voltage rectified through a diode is charged into a capacitor as a power supply for driving an electromagnetic valve, and a pulse signal A formed as shown in FIG. Based on
Control signals such as signals D and E are obtained from the delayed signals B and A and the signal C having the same phase as shown in FIG. Then, when the driving power charged due to the output of the control signal E is applied to one of the solenoids, the air flow from the air tube is shut off and the water discharge valve is opened,
When the drive power charged due to the output of the control signal D is applied to the other solenoid, the air flow from the air tube flows again and the water discharge valve closes.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電磁弁制御システムでは、次のような問題点
があった。即ち、前記従来の電磁弁制御システムでは、
電磁弁を駆動する制御信号を、送信回路から送られた周
波数多重信号の前縁及び後縁を抽出することによって、
図15で示す制御信号D,Eが形成される。そのため、
給水中は信号を送り続ける必要があり、灌漑時間は長い
場合に数十時間或いは数日にも渡ることがあり、非常に
電力消費が大きくコストの面から見て好ましいものでは
ない。また、従来の電磁弁制御システムは、複数の放水
バルブを数個のブロックに分け、一定のサイクルでブロ
ック毎に順次開閉するものであるため、数十個ある電磁
弁から任意のものを制御できるものではない。
However, such a conventional solenoid valve control system has the following problems. That is, in the conventional solenoid valve control system,
A control signal for driving the solenoid valve is extracted by extracting a leading edge and a trailing edge of the frequency multiplexed signal sent from the transmission circuit.
Control signals D and E shown in FIG. 15 are formed. for that reason,
It is necessary to keep sending a signal during water supply, and irrigation time may be several tens of hours or even several days when it is long, and the power consumption is very large, which is not preferable in terms of cost. Further, since the conventional solenoid valve control system divides a plurality of water discharge valves into several blocks and sequentially opens and closes each block in a fixed cycle, any number of tens of solenoid valves can be controlled. Not something.

【0006】そこで、本発明は、複数の電磁弁の独立し
た制御が可能な操作性に優れた電磁弁制御システムを提
供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a solenoid valve control system which is excellent in operability and capable of independently controlling a plurality of solenoid valves.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の電磁弁制御シス
テムは、機械的に自己保持させることで開弁状態を維持
する電磁弁と、多数存在する前記電磁弁のうち各電磁弁
を特定するアドレスビットと、電磁弁の開閉を指示する
データビットとを含むコードからなる情報信号を出力す
る指令手段と、前記指令手段から出力されたパラレル信
号をシリアル信号に変換した前記情報信号と電源信号と
を時間分割して出力する送信手段と、前記電磁弁毎に設
けられ、前記送信手段から送られた電源信号により電源
を充電するとともに、前記シリアル信号を取り出しパラ
レル変換した情報信号を各電磁弁特有の設定データと比
較することで電磁弁を動作させる受信手段と、前記複数
の受信手段が2本の配線で一の送信手段に並列に接続さ
れたものであることを特徴とする。
A solenoid valve control system according to the present invention specifies an electromagnetic valve that maintains an open state by mechanically self-holding the valve, and identifies each electromagnetic valve among a large number of the electromagnetic valves. Command means for outputting an information signal composed of a code including an address bit and a data bit for instructing opening and closing of the solenoid valve; and the information signal and the power signal obtained by converting a parallel signal output from the command means into a serial signal. Transmitting means for dividing the output signal in a time-division manner, and a power supply provided for each of the solenoid valves, charging a power supply with a power signal sent from the transmitting means, extracting the serial signal, and converting the parallel-converted information signal into a specific information for each solenoid valve. Receiving means for operating the solenoid valve by comparing with the setting data of the above, and the plurality of receiving means are connected in parallel to one transmitting means by two wires. The features.

【0008】また、本発明の電磁弁制御システムは、前
記送信手段が、前記情報信号を2種類の異なる幅のパル
ス波を形成することでシリアル信号に変換するP/S変
換手段を有し、前記受信手段は、前記送信手段から送信
されたシリアル信号をパルス幅によってパラレル信号に
変換するS/P変換手段を有することが望ましい。ま
た、本発明の電磁弁制御システは、前記受信手段が、入
力端子に整流器が接続された回路を構成するものである
ことが望ましい。
Further, in the solenoid valve control system according to the present invention, the transmission means has P / S conversion means for converting the information signal into a serial signal by forming two kinds of pulse waves having different widths, It is preferable that the receiving means has S / P conversion means for converting a serial signal transmitted from the transmitting means into a parallel signal by a pulse width. Further, in the solenoid valve control system according to the present invention, it is preferable that the receiving means forms a circuit in which a rectifier is connected to an input terminal.

【0009】また、本発明の電磁弁制御システムは、前
記送信手段が、前記受信手段が送信された情報信号に従
って前記電磁弁を駆動させたことを電流の流れによって
検出する検出手段を有し、当該検出手段が電流の流れを
検出した場合には駆動維持電源を連続信号として出力す
るものであることが望ましい。また、本発明の電磁弁制
御システムは、前記電源には、ソーラ電池とバッテリを
使用することが望ましい。
Further, the solenoid valve control system according to the present invention has a detecting means for detecting, by a current flow, that the transmitting means drives the solenoid valve according to the transmitted information signal, When the detection means detects the flow of the current, it is desirable to output the drive maintenance power supply as a continuous signal. In the solenoid valve control system according to the present invention, it is desirable that a solar battery and a battery be used as the power source.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる電磁弁制御
システムの一実施の形態について具体的に説明する。特
に、本実施の形態の電磁弁制御システムは、前記従来例
と同様に灌漑施設に利用したものであり、先ずその電磁
弁制御システムを利用した水田用の灌漑施設について説
明する。図1は、大区画の水管理実証圃場を示した管路
模式図である。本実証試験では、1.6ha及び2.0
ha程度の面積の水田A,Bを利用した。水田には、各
水田へ農業用水が行き渡るよう水田の並びに沿って用水
パイプライン1が埋設され、その用水パイプライン1か
ら各水田毎に分岐した給水パイプラインが埋設されてい
る。ここでは、給水パイプライン2a,2bが水田A,
Bの畝に沿って設けられている。そして、この給水パイ
プライン2a,2bには、水田へ放水するための複数の
給水栓3,3…が設けられている。
Next, an embodiment of a solenoid valve control system according to the present invention will be specifically described. In particular, the solenoid valve control system according to the present embodiment is used for an irrigation facility as in the above-described conventional example. First, an irrigation facility for a paddy field using the solenoid valve control system will be described. FIG. 1 is a schematic diagram of a pipeline showing a water management demonstration farm in a large section. In this verification test, 1.6 ha and 2.0 ha
Paddy fields A and B having an area of about ha were used. In the paddy field, a water pipeline 1 is buried along the line of the paddy field so that agricultural water can reach each paddy field, and a water supply pipeline branched from the water pipeline 1 for each paddy field is buried. Here, the water supply pipelines 2a and 2b are in paddy fields A and
It is provided along the ridge of B. The water supply pipelines 2a, 2b are provided with a plurality of water taps 3, 3,... For discharging water to paddy fields.

【0011】水田A,Bの両端の畝に沿って設けられた
給水栓3,3…に対し、その両水田A,B間の中央の畝
には複数の排水栓4,4…が設けられている。排水栓
4,4…は、水田A,B間の畝下に埋設された排水路5
に接続され、その排水路5は水位調節桝6へ接続され、
更に水位調節桝6は給水パイプライン2bへと送り管7
を介して接続されている。また、水田Aの給水パイプラ
イン2a及び水田Bの送り管7には、制水弁を介して暗
渠集水管8,9が接続されている。そして、このような
灌漑施設を設けた水田A,Bには、給水栓3,3…及び
排水栓4,4…を駆動制御する屋外自立型の現場制御盤
10が設けられている。現場制御盤10は、給水栓3,
3…及び排水栓4,4…にそれぞれ設けられた不図示の
電磁弁を遠隔操作するためのコントロール部をなすもの
でソーラ電池を備えたものである。
On the other hand, a plurality of drainage plugs 4, 4... Are provided in the central ridge between the paddies A and B, while the water supply plugs 3, 3. ing. The drain plugs 4 are drainage channels 5 buried under the ridges between paddy fields A and B.
And the drainage channel 5 is connected to a water level adjusting basin 6,
Further, the water level adjusting basin 6 is fed to the water supply pipeline 2b by the feed pipe 7
Connected through. Further, culvert water collecting pipes 8, 9 are connected to the water supply pipeline 2a of the paddy field A and the feed pipe 7 of the paddy field B via a water control valve. In the paddy fields A and B provided with such irrigation facilities, there is provided an outdoor self-contained on-site control panel 10 for driving and controlling the water taps 3, 3,... And the drain taps 4, 4,. The on-site control panel 10 includes a hydrant 3,
.. And drain plugs 4, 4,... Each constitute a control unit for remotely controlling an electromagnetic valve (not shown), and include a solar battery.

【0012】次に、この電磁弁制御システムの概略につ
いて説明する。図2は、電磁弁制御システムの一実施の
形態を示した概念図である。本実施の形態の電磁弁制御
システムは、図1で示したよう広範囲な空間で使用する
もので、複数の電磁弁B1,B2…,Bnの開閉を制御
するものである。なお、この電磁弁B1,B2…,Bn
は、自己保持式の電磁弁であり、その詳細は後述する。
各電磁弁B1,B2…,Bnにはそれぞれ受信器C1,
C2…,Cnが設けられ、その受信器C1,C2…,C
nが、電磁弁B1,B2…,Bnの動作指令を行うプロ
グラムコントローラ11に対し送信器12を介して接続
されている。
Next, an outline of the solenoid valve control system will be described. FIG. 2 is a conceptual diagram showing an embodiment of the solenoid valve control system. The solenoid valve control system according to the present embodiment is used in a wide space as shown in FIG. 1, and controls the opening and closing of a plurality of solenoid valves B1, B2,. The solenoid valves B1, B2,.
Is a self-holding solenoid valve, the details of which will be described later.
Each of the solenoid valves B1, B2,.
, Cn, and the receivers C1, C2,.
n is connected via a transmitter 12 to a program controller 11 which issues an operation command for the solenoid valves B1, B2,..., Bn.

【0013】一つの送信器12には、各電磁弁B1,B
2…,Bnの受信器F1,F2…Fnが2本の電線1
3,14で並列に配線されている。電線13,14は、
各電磁弁B1,B2…,Bnを駆動させるための情報信
号及び電源信号の送信を兼用するものである。これに
は、特別なシールド線を用いることなく通常の電線が用
いられる。一方、プログラムコントローラ11は、各電
磁弁B1,B2…,Bnの駆動電源となるDC電源15
が接続されてる。従って、圃場に外設された現場制御盤
10は、プログラムコントローラ11及び送信器12、
そしてDC電源15としてのソーラ電池及びバッテリか
ら構成されている。そして、この現場制御盤10には、
受信器F1,F2…Fnが設けられた端子ボックス1
6,16…及び排水栓4,4…側(正確には後述する電
磁弁及び電磁ポンプなど)にスチールコルゲートケーブ
ルで接続されている。
Each transmitter 12 has a solenoid valve B1, B
, Bn receivers F1, F2,.
3 and 14 are wired in parallel. The electric wires 13 and 14
.., Bn are also used to transmit information signals and power supply signals. For this, a normal electric wire is used without using a special shielded wire. On the other hand, the program controller 11 includes a DC power supply 15 serving as a drive power supply for the solenoid valves B1, B2,.
Is connected. Therefore, the on-site control panel 10 provided outside the field includes a program controller 11 and a transmitter 12,
The DC power source 15 includes a solar battery and a battery. And, in this site control panel 10,
Terminal box 1 provided with receivers F1, F2... Fn
, And drain plugs 4, 4... (More precisely, an electromagnetic valve and an electromagnetic pump, which will be described later) are connected by a steel corrugated cable.

【0014】次に、本水田の灌漑設備について電磁弁制
御システムを利用した具体的な構成について説明する。
図3は、水田Bの断面及び水位調節桝6の断面を示した
水田の模式図である。水位調節桝6は、貯水槽21と排
水槽22との2槽に分けられている。その貯水槽21に
はポンプ23が設置され、そのポンプ23には3方に分
岐したパイプが接続されている。そのうちの1方は戻し
弁を介して水田Aへ(不図示)、他の1方は戻し弁24
を介して水田Bへ、そしてその他の1方は排水弁25を
介して排水槽22へ配管されている。その貯水槽21に
は、送り管7が給水パイプライン2bに接続されてい
る。また、貯水槽21の補給用として用水パイプライン
1から槽補給用弁26を介して配管されている。これら
戻し弁24、排水弁25及び槽補給用弁26は、プログ
ラムコントローラ1に接続され、水位調節桝6内に設置
されたポンプ23が200Vの三相交流電源31に遮断
器及びリレーを介して接続されている。そして、貯水槽
21内に設置された水位検出器27の検出信号に基づく
プログラムコントローラ11からの指令によりポンプ2
3などが駆動し、図の矢印で示すような水の流れが制御
される。
Next, a specific configuration of the irrigation equipment of the paddy field using the solenoid valve control system will be described.
FIG. 3 is a schematic diagram of a paddy field showing a cross section of the paddy field B and a cross section of the water level adjusting basin 6. The water level adjusting basin 6 is divided into two tanks, a water storage tank 21 and a drain tank 22. A pump 23 is provided in the water storage tank 21, and a pipe branched in three directions is connected to the pump 23. One of them is to the paddy field A via a return valve (not shown), and the other is a return valve 24.
And the other one is connected to a drainage tank 22 through a drainage valve 25. In the water storage tank 21, the feed pipe 7 is connected to the water supply pipeline 2b. In addition, piping for refilling the water storage tank 21 is provided from the water pipeline 1 via a tank supply valve 26. The return valve 24, the drain valve 25, and the tank replenishment valve 26 are connected to the program controller 1, and the pump 23 installed in the water level adjusting basin 6 is connected to the 200 V three-phase AC power supply 31 via a circuit breaker and a relay. It is connected. The pump 2 receives a command from the program controller 11 based on a detection signal of a water level detector 27 installed in the water storage tank 21.
3 and the like are driven to control the flow of water as indicated by arrows in the figure.

【0015】一方、水田の各所には水位を検出する水位
センサ31,31…が設置され、プログラムコントロー
ラ11へ接続されている。水位センサ31,31…は排
水栓4,4…近くに設けられている。一般に給水栓3,
3…と排水栓4,4…とは、水田の上流側と下流側に離
れて設けられ、100m以上離れている場合も多い。そ
して、図1でも示したように給水パイプライン2bに接
続され圃場表面に突設されたパイプには給水栓3が形成
されている。給水栓3,3…には、後述するように一体
に自己保持式の電磁弁B1,B2…が設けられている。
そして、この電磁弁B1,B2…にはそれぞれ受信器F
1,F2…Fnが一対一に設けられ、プログラムコント
ローラ11からの指令を受けて各給水栓3,3…ごとに
給水が行われるよう構成されている。
On the other hand, water level sensors 31, 31... For detecting water levels are installed at various places in the paddy field, and are connected to the program controller 11. The water level sensors 31, 31,... Are provided near the drain plugs 4, 4,. Generally hydrant 3,
3 and the drain plugs 4, 4 are provided separately on the upstream side and the downstream side of the paddy field, and are often separated by 100 m or more. As shown in FIG. 1, a water tap 3 is formed on a pipe connected to the water supply pipeline 2b and protruding from the surface of the field. The water taps 3, 3,... Are integrally provided with self-holding solenoid valves B1, B2,.
The solenoid valves B1, B2,.
, F2,..., Fn are provided in a one-to-one correspondence, and water is supplied to each of the water taps 3, 3,.

【0016】また、水田には複数の排水栓4,4…が設
けられ、水位調節桝6側へ排水することにより水田の水
位の調節が図られている。この排水栓4,4…は、図1
0に示すように、排水栓4,4…を駆動させる電磁ポン
プ及び電磁弁が所定の受信器F1,F2…Fnに接続さ
れている。受信器F1,F2…Fnは、その電源にソー
ラ電池32と30Vのバッテリ33に接続された送信器
3を介してプログラムコントローラ11に接続されてい
る。また、プログラムコントローラ11には表示操作部
34が接続されている。従って、このような灌漑施設を
備えた水田では、水位センサ31,31…からの信号を
受けたプログラムコントローラ11は、それが水位の低
下を示すものであれば所定の給水栓3,3…を開栓し、
一方水位の上がりすぎを示すものであれば所定の排水栓
4,4…を開栓するよう電磁弁B1,B2…,Bnなど
がコントロールされる。特に、本実施の形態のもので
は、対象となる任意の給水栓3又は排水栓4を駆動させ
ることが可能であり、以下に具体的に説明する。
A plurality of drain plugs 4, 4... Are provided in the paddy field, and the water level of the paddy field is adjusted by draining water to the water level adjusting basin 6 side. The drain plugs 4, 4,...
As shown at 0, electromagnetic pumps and electromagnetic valves for driving the drain plugs 4, 4,... Are connected to predetermined receivers F1, F2,. The receivers F1, F2,..., Fn are connected to the program controller 11 via a transmitter 3 connected to a solar battery 32 and a 30V battery 33 as a power source. Further, a display operation unit 34 is connected to the program controller 11. Therefore, in a paddy field provided with such an irrigation facility, the program controller 11 which has received a signal from the water level sensor 31, 31,... Open it,
On the other hand, the solenoid valves B1, B2,..., Bn, etc. are controlled so as to open predetermined drain plugs 4, 4,. In particular, in the present embodiment, it is possible to drive any water tap 3 or drain tap 4 as a target, which will be specifically described below.

【0017】本実施の形態の制御システムは、図2を示
して前述したように2本の電線で配線した複数の電磁弁
B1,B2…,Bnのいずれかを特定して動作させるも
のである。また、個々の電磁弁は独自に電源を持ってい
ない。そのため、送信器12側からは、この2本の配線
を利用して電源信号及び特定の電磁弁B1,B2…,B
nを指定する情報信号が受信器F1,F2…Fn側へ伝
送されるよう構成されたものである。その際、プログラ
ムコントローラ11からのビットデータ(情報信号)を
シリアル信号に変換し、そこに連続出力した電源信号を
時間分割して伝送する方法を採用した。具体的には以下
の如くである。図4は、本制御システムで伝送される波
形図である。これは、プログラムコントローラ11の伝
送命令に基づいて送信器12から受信器F1,F2…F
nへ伝送される信号である。その信号は、最初の0.5
秒間は受信器F1,F2…Fn動作用の電源信号、次の
0.5秒間は各電磁弁B1,B2…,Bn及び開閉を指
示する情報をもった情報信号、更にその後は給水栓3,
3…又は排水栓4,4…を動作させるための電源信号
(給水栓3,3…は0.2秒程度、排水栓4,4…は9
0秒程度)が一連のものとして順次伝送される。
The control system according to the present embodiment specifies and operates one of a plurality of solenoid valves B1, B2,..., Bn wired with two electric wires as described above with reference to FIG. . Also, each solenoid valve does not have its own power supply. Therefore, from the transmitter 12 side, a power signal and specific solenoid valves B1, B2,.
The information signal designating n is transmitted to the receivers F1, F2,..., Fn. At this time, a method is employed in which bit data (information signal) from the program controller 11 is converted into a serial signal, and a power signal continuously output there is divided in time and transmitted. Specifically, it is as follows. FIG. 4 is a waveform diagram transmitted by the present control system. This is based on the transmission command of the program controller 11, which is transmitted from the transmitter 12 to the receivers F1, F2,.
n is a signal transmitted to n. The signal is the first 0.5
Power signals for operating the receivers F1, F2... Fn for the second, an information signal having information for instructing each solenoid valve B1, B2.
Or a power signal for operating the drain plugs 4, 4... (Water taps 3, 3,.
(About 0 seconds) are sequentially transmitted as a series.

【0018】本実施の形態では、情報信号が1ワード1
2ビットの構成としてプログラムコントローラ11から
送信器12へ送られ、その送信器12でシリアル信号に
変換されて受信器F1,F2…Fnへ伝送される。ここ
で、図5は、情報信号を示した図である。情報信号は1
2ビットで構成され、最初の4ビットには本システムの
呼び出し用のコード(C1〜C4)が割り当てられてい
る。次の6ビットにはアドレス(A1〜A6)が割り当
てられている。そして、最後の2ビットには、開閉指令
のためのデータ(D1,D2)が割り当てられている。
コードビットは、固有のもので伝送の信頼性を高めると
同時に、この系の固有の名称とした。アドレス(A1〜
A6)は、給水栓3,3…及び排水栓4,4…の番号の
割付用に用い、指定されたアドレスの栓を作動させるも
のである。また、データ信号のビット内容を図6に示
す。このような情報信号の最後には、パリティチェック
のためのコード(P)が設けられている。そのため、1
2ビットが奇数の場合のは0、偶数の場合には1を加え
13ビット全体で奇数になるようにすることで伝送の確
認を行い、ノイズなどで誤動作することが防止されてい
る。
In this embodiment, the information signal is one word and one word.
The data is transmitted from the program controller 11 to the transmitter 12 as a 2-bit configuration, converted into a serial signal by the transmitter 12, and transmitted to the receivers F1, F2,. Here, FIG. 5 is a diagram showing an information signal. Information signal is 1
It is composed of two bits, and the first four bits are assigned codes for calling this system (C1 to C4). Addresses (A1 to A6) are assigned to the next 6 bits. Data (D1, D2) for an opening / closing command is assigned to the last two bits.
The code bit is unique and enhances the reliability of transmission, and at the same time, has a unique name for this system. Address (A1
A6) is used for assigning the numbers of the water taps 3, 3,... And the drain taps 4, 4,. FIG. 6 shows the bit contents of the data signal. At the end of such an information signal, a code (P) for parity check is provided. Therefore, 1
Transmission is confirmed by adding 0 when 2 bits are odd and adding 1 when even, so that all 13 bits are odd, thereby preventing malfunction due to noise or the like.

【0019】ところで、この方法を採用するにあたって
種々の制約が課せられることも確かである。即ち、電源
信号と情報信号とが時間的に分けられて送られるため、
情報伝送時には電磁弁は動作されず、多くの電磁弁B
1,B2…,Bnを動作させるには時間が掛かり過ぎる
点である。そこで、電磁弁には、機械的に自己保持させ
れば瞬時に開弁し、あとは電源を切ってもそれが維持さ
れる自己保持式のものを使用することとした。そうすれ
ば、一個の電磁弁作動完了までに1.5秒程度の時間で
足り、例えば40個の電磁弁を動作させるには1分程度
で終了させることができほとんど問題にならない。一
方、排水栓4,4…は、後述するようにジャバラ形弁を
上下させるために1個当たり90秒程度の時間を要する
ため、全部で40個あまりにもなると約1時間も掛かっ
てしまう。しかし、使用対象が水田であればこの程度の
時間は許容範囲と考えられる。即ち、水田では、給水栓
3,3…で1日1回程度、排水栓4,4…にあっては年
に10回程度と動作頻度が極めて低いため、今回採用す
る伝送方法に時間がかかるという点は問題にはならな
い。
Incidentally, it is certain that various restrictions are imposed in adopting this method. That is, since the power signal and the information signal are transmitted in a time-separated manner,
During information transmission, the solenoid valve is not operated, and many solenoid valves B
The operation of 1, B2,..., Bn takes too much time. Therefore, a self-holding type solenoid valve that opens instantly when mechanically self-holding and maintains the same even after the power is turned off is used. In this case, it takes only about 1.5 seconds to complete the operation of one solenoid valve. For example, to operate 40 solenoid valves, the operation can be completed in about 1 minute, and there is almost no problem. On the other hand, it takes about 90 seconds for each of the drain valves 4, 4,... As described later to raise and lower the bellows-type valves. However, if the object of use is a paddy field, this time is considered to be an allowable range. That is, in a paddy field, since the operation frequency is extremely low, about once a day for the water taps 3, 3,... And about 10 times a year for the drain plugs 4, 4,. That doesn't matter.

【0020】次に、プログラムコントローラ11からの
伝送命令に従って、シリアル信号を伝送する送信器12
の作用を説明する。図7は、送信器12を示した回路図
である。先ず、送信器12は、受信器F1,F2…Fn
が遠く離れて設置され、それが2本の電線で接続されて
いることから非同期式のものが採用されている。プログ
ラムコントローラ11からパラレルに出力される情報信
号は、送信器12によってシリアル信号に変換されて出
力されるが、この「0」,「1」のビット信号は、シリ
アル変換された信号のパルス幅によって区別される。図
8は、シリアル信号に変換された「0」信号と「1」信
号の区別を示した波形図である。図示するように1ビッ
トの信号を4分割した1分割分の時間をaとし、Hがa
時間でLが3a時間の割合で時間分割された信号を
「0」とする一方、Hが3a時間でLがa時間の割合で
時間分割された信号を「1」とした。従って、基本周波
数となるクロックが重要となるが、分割した時間差を大
きく設けたのでクロックの発振には水晶を用いることな
くCR形で十分な安定が得られる。
Next, according to a transmission command from the program controller 11, a transmitter 12 for transmitting a serial signal
The operation of will be described. FIG. 7 is a circuit diagram showing the transmitter 12. First, the transmitter 12 includes the receivers F1, F2,.
Are installed at a distance and are connected by two electric wires, so that an asynchronous type is adopted. The information signal output in parallel from the program controller 11 is converted into a serial signal by the transmitter 12 and output. The bit signals of “0” and “1” are determined by the pulse width of the serially converted signal. Be distinguished. FIG. 8 is a waveform diagram showing the distinction between a "0" signal and a "1" signal converted to a serial signal. As shown in the figure, a is the time for one division of a 1-bit signal into four, and H is a
A signal in which L is time-divided at a rate of 3a time is "0", while a signal in which H is 3a and L is time-divided at a rate of a is "1". Therefore, the clock that becomes the fundamental frequency is important, but since the divided time difference is provided large, sufficient stability can be obtained with the CR type without using a crystal for oscillation of the clock.

【0021】送信器12では、クロックの周波数はaが
基本となり4aで1ビットを構成し、これを12ビット
の情報に対応するシリアル信号に変換して伝送される。
そして、前述したようにシリアル信号を伝送する直前に
受信器F1,F2…Fnのコンデンサを動作させるため
の電源信号が約0.5秒間伝送され、また後述するよう
にシリアル信号の後の電磁弁B1,B2…,Bnなどを
動作させるための電源信号が約0.2秒間伝送される。
図9は、このシリアル伝送波形の一例を示した波形図で
ある。送信器12は、このような時間分割されたシリア
ル信号を発生させるため、各信号に対応したタイマーを
すべて作り出すための14ステージのフリップフロップ
によるタイミングパルス発生器41を設け送信器12の
コントロール部としている。そして、タイミングパルス
発生器41は、プログラムコントローラ11からの情報
信号をパラレル信号からシリアル信号に変換するP/S
シフトレジスタ42に接続されている。
In the transmitter 12, the clock frequency is basically a and 4a constitutes one bit, which is converted into a serial signal corresponding to 12-bit information and transmitted.
A power signal for operating the capacitors of the receivers F1, F2,... Fn is transmitted for about 0.5 second immediately before transmitting the serial signal as described above, and an electromagnetic valve after the serial signal is transmitted as described later. A power signal for operating B1, B2,..., Bn, etc. is transmitted for about 0.2 seconds.
FIG. 9 is a waveform diagram showing an example of the serial transmission waveform. The transmitter 12 is provided with a timing pulse generator 41 of a 14-stage flip-flop for generating all the timers corresponding to each signal in order to generate such a time-divided serial signal. I have. The timing pulse generator 41 converts the information signal from the program controller 11 from a parallel signal to a serial signal.
It is connected to the shift register 42.

【0022】また、DC電源15には電源部43が接続
され、その電源部43がプログラムコントローラ11に
接続されている。またプログラムコントローラ11に
は、タイミングパルス発生器41のクロックの発振を起
動させるスタート保持回路44が接続されている。ま
た、タイミングパルス発生器41及びP/Sシフトレジ
スタ42には、基本周波数aで図9に示すシリアル信号
を発生させるロジック回路45が接続されている。その
ロジック回路45は、パワーアンプ46を介して受信器
F1,F2…Fnへ接続され、その出力回路にはリレー
47が設けられている。また、出力回路には電流検出抵
抗RIが設けられ、この電流検出抵抗RIに接続された
作動検出アンプ48が、スタート保持回路44及びロジ
ック回路45に接続されている。
A power supply 43 is connected to the DC power supply 15, and the power supply 43 is connected to the program controller 11. The program controller 11 is also connected to a start holding circuit 44 that starts the oscillation of the clock of the timing pulse generator 41. Further, a logic circuit 45 for generating the serial signal shown in FIG. 9 at the fundamental frequency a is connected to the timing pulse generator 41 and the P / S shift register 42. The logic circuit 45 is connected to the receivers F1, F2,... Fn via a power amplifier 46, and the output circuit is provided with a relay 47. The output circuit is provided with a current detection resistor RI, and an operation detection amplifier 48 connected to the current detection resistor RI is connected to the start holding circuit 44 and the logic circuit 45.

【0023】従って、このような構成の送信器12は、
次のように作用する。プログラムコントローラ11から
スタートのワンショット信号がスタート保持回路44に
入力されると、タイミングパルス発生器41のリセット
が解かれ、またリレー47がONすることとなる。タイ
ミングパルス発生器41は、リセットが解かれたスター
ト時の0.5秒間は連続信号が出力される。ロジック回
路45は、連続信号が優先するよう構成されている。ま
た、プログラムコントローラ11からは、図5で示すよ
うな12ビットの情報信号がP/Sシフトレジスタ42
へ並列入力される。P/Sシフトレジスタ42では、タ
イミングパルス発生器41から発振されるクロックによ
り、a間隔のクロック4個分毎に順次シフトしロジック
回路45へ出力される。そして、P/Sシフトレジスタ
42からの出力が「0」のときはパルス幅a、「1」の
ときにはパルス幅3aの波形(図8参照)がロジック回
路45で形成され出力される。そして、シリアル変換さ
れた信号は、パワーアンプ46で増幅され出力される。
Therefore, the transmitter 12 having such a configuration is
It works as follows. When a start one-shot signal is input from the program controller 11 to the start holding circuit 44, the reset of the timing pulse generator 41 is released, and the relay 47 is turned on. The timing pulse generator 41 outputs a continuous signal for 0.5 seconds at the start when the reset is released. The logic circuit 45 is configured so that the continuous signal has priority. Also, a 12-bit information signal as shown in FIG.
Are input in parallel. The P / S shift register 42 sequentially shifts every four clocks at a intervals by a clock oscillated from the timing pulse generator 41 and outputs it to the logic circuit 45. When the output from the P / S shift register 42 is "0", a pulse width a is formed, and when the output is "1", a waveform (see FIG. 8) having a pulse width 3a is formed and output by the logic circuit 45. The serially converted signal is amplified and output by the power amplifier 46.

【0024】このようにして伝送されたシリアル信号
は、後述するように電源信号により電源が各受信器F
1,F2…Fnのコンデンサに充電され、その受信器の
電源電圧となり、続いて伝送される情報信号によって所
定の受信器F1,F2…Fnが電磁弁B1,B2…,B
nを動作させることとなる。そのとき、電磁弁B1,B
2…,Bnが動作したことの検出は、電流検出抵抗RI
によって電流を読み取ることによって行われる。これ
は、受信器F1,F2…Fnの回路電流が低い一方、電
磁弁B1,B2…,Bnなどが動作したときの電流差が
大きいため容易に検出することができる。そこで、電磁
弁B1,B2…,Bnが動作したことによる電流が検出
されれば、即座に作動検出アンプ48によってロジック
回路45の連続信号への切り換えが行われ、電源信号が
パワーアンプ46を介して増幅して出力される。
The serial signal transmitted in this manner is supplied to each receiver F by a power signal as described later.
, F2,..., Fn are charged to the power supply voltage of the receiver, and the predetermined receivers F1, F2,.
n is operated. At that time, the solenoid valves B1, B
2,..., Bn are detected by detecting the current detection resistor RI
By reading the current. This can be easily detected because the circuit current of the receivers F1, F2... Fn is low, while the current difference when the solenoid valves B1, B2. Therefore, when a current due to the operation of the solenoid valves B1, B2,..., Bn is detected, the operation detection amplifier 48 immediately switches to a continuous signal of the logic circuit 45, and the power signal is transmitted through the power amplifier 46. Amplified and output.

【0025】電磁弁B1,B2…,Bnは自己保持式の
ものであるため、瞬時に開状態なり電流が下がるので、
再びそれを作動検出アンプ48が検出するとスタート保
持回路44がOFFされ1回の伝送が完了する。そし
て、その完了したことの信号がスタート保持回路44か
らプログラムコントローラ11へ入力され、プログラム
コントローラ11によって次の情報信号が発信され、同
様にして送信器12からシリアル信号が受信器F1,F
2…Fn側へ伝送される。
Since the solenoid valves B1, B2,..., Bn are of the self-holding type, they open instantaneously and reduce the current.
When the operation detecting amplifier 48 detects it again, the start holding circuit 44 is turned off and one transmission is completed. Then, a signal indicating the completion is input from the start holding circuit 44 to the program controller 11, and the next information signal is transmitted by the program controller 11, and the serial signal is similarly transmitted from the transmitter 12 to the receivers F1, F
2 ... transmitted to the Fn side.

【0026】次に、このような情報信号を受信した受信
器F1,F2…Fn側の構成及びその動作について説明
する。図10は、受信器及び当該受信器に接続された給
水栓の電磁弁及び排水栓の機構を示した回路図である。
2本の電線13,14によって送信器12に配線された
端子51a,51bには、極性を無視できるようにブリ
ッジ型の整流器52が接続されている。そして、この整
流器52には、ダイオードD1を介してコンデンサC1
が接続され、このコンデンサC1に充電された直流電源
を取り出すための電源部53が接続されている。コンデ
ンサC1にはスタート時の約0.5秒間に伝送される電
源信号によって充分チャージされ、その後のパルス信号
によっても変動しないように充分な容量のコンデンサが
使用される。なお、コンデンサC1の容量を大きくしな
いために回路電流はできるだけ小さくする必要があり、
本回路では10mA以下を目標とした。
Next, the configuration and operation of the receivers F1, F2,..., Fn that have received such an information signal will be described. FIG. 10 is a circuit diagram showing a receiver and a mechanism of an electromagnetic valve and a drain cock of a water tap connected to the receiver.
A bridge type rectifier 52 is connected to the terminals 51a and 51b wired to the transmitter 12 by the two electric wires 13 and 14 so that the polarity can be ignored. The rectifier 52 has a capacitor C1 via a diode D1.
And a power supply unit 53 for taking out the DC power charged in the capacitor C1 is connected. The capacitor C1 is sufficiently charged by a power signal transmitted for about 0.5 seconds at the time of start, and a capacitor having a sufficient capacity is used so as not to be changed by a subsequent pulse signal. The circuit current needs to be as small as possible in order not to increase the capacitance of the capacitor C1.
This circuit aimed at 10 mA or less.

【0027】そして、この受信器Fnには、伝送されて
きたシリアル信号(情報信号)を取り出すためのフォト
カプラ54とフィルタ及びシミット動作を持った波形整
形回路55が接続されている。この波形整形回路55に
は、シリアル信号をパラレル変換するS/P(シリアル
/パラレル)シフトレジスタ56が接続されている。ま
た、S/Pシフトレジスタ56には、基本周波数aのク
ロックを発進する発振器57に接続されたカウンタ58
が接続され、そのカウンタ58には波形整形回路55に
接続されたワンショット回路59が接続されている。更
に、S/Pシフトレジスタ56には、それから出力され
たパラレル信号と各受信器F1,F2…Fnに給水栓
3,3…及び排水栓4,4…に関する特有のアドレス番
号が記憶されたコード設定器60の値とのを比較する判
別回路61が接続されている。また、S/Pシフトレジ
スタ56には、伝送されたシリアル信号を確認するパリ
ティチェック回路62も接続されている。
The receiver Fn is connected to a photocoupler 54 for extracting a transmitted serial signal (information signal) and a waveform shaping circuit 55 having a filter and a smit operation. The waveform shaping circuit 55 is connected to an S / P (serial / parallel) shift register 56 that converts a serial signal into parallel. The S / P shift register 56 has a counter 58 connected to an oscillator 57 that starts a clock having a fundamental frequency a.
The one-shot circuit 59 connected to the waveform shaping circuit 55 is connected to the counter 58. Further, the S / P shift register 56 stores a parallel signal output from the S / P shift register 56 and a code in which the respective receivers F1, F2,... Fn store unique address numbers for the water taps 3, 3,. A determination circuit 61 for comparing the value with the value of the setting device 60 is connected. The S / P shift register 56 is also connected with a parity check circuit 62 for checking the transmitted serial signal.

【0028】そして、この受信器Fnに対応して設けら
れた電磁弁Bnには、パワーアンプ63を介してワンシ
ョット回路64が接続されている。このワンショット回
路64は判別回路61に接続され、給水栓3のアドレス
番号と一致した場合に出力される信号により100ms
のパルスを発生させるよう構成されている。一方、この
受信器Fnには、対応する排水栓4が設けられている。
排水栓4は、ジャバラ4aをシリンダ65によって開閉
させるものであり、そのシリンダ65は、電磁ポンプ6
6によって汲み上げられる水の水圧によって駆動するよ
う構成され、その水圧の調整には電磁弁67,68が使
用される。そして、この電磁弁67,68及び電磁ポン
プ66には、パワーアンプ69を介してロジック回路7
0が接続されている。また、そのロジック回路70は判
別回路61及びカウンタ58に接続され、排水栓4のア
ドレス番号と一致した場合に、出力される判別回路61
からの信号によってロジック回路70が30Hzの周波
数をパワーアンプ69へ出力する構成となっている。ま
た、ロジック回路70には、シリンダ65の動作を検出
するリミットスイッチ71,72が接続されている。
A one-shot circuit 64 is connected via a power amplifier 63 to an electromagnetic valve Bn provided corresponding to the receiver Fn. The one-shot circuit 64 is connected to the discriminating circuit 61 and outputs a signal for 100 ms when the address number matches the address number of the faucet 3.
Are generated. On the other hand, the receiver Fn is provided with a corresponding drain plug 4.
The drain plug 4 opens and closes the bellows 4 a by a cylinder 65, and the cylinder 65 is
The pump is driven by the water pressure of the water pumped by the pump 6, and solenoid valves 67 and 68 are used to adjust the water pressure. The logic valves 7 and 68 and the electromagnetic pump 66 are connected to the logic circuit 7 via a power amplifier 69.
0 is connected. The logic circuit 70 is connected to the discriminating circuit 61 and the counter 58, and outputs the discriminating circuit 61 when the address number matches the address number of the drain plug 4.
The logic circuit 70 outputs a frequency of 30 Hz to the power amplifier 69 in response to a signal from the power amplifier 69. In addition, limit switches 71 and 72 for detecting the operation of the cylinder 65 are connected to the logic circuit 70.

【0029】そこで、このような構成の受信器Fnで
は、スタート時に0.5秒間伝送される電源信号が入力
し、コンデンサC1には直流電源が充電される。これが
その後駆動する受信器Fnの電源として利用される。そ
して、この電源信号に続いて伝送される情報を載せたシ
リアル信号は、フォトカプラ54によって取り出され、
波形整形回路55によって配線途中で拾うノイズや誘導
障害が処理される。波形整形回路55から出力されたシ
リアル信号はS/Pシフトレジスタ56に入力され、そ
の「0」,「1」が判断されてパラレル信号が出力され
る。この「0」,「1」の判別は、送信器12と同様に
でシリアル信号のパルス幅を発振器57から発振される
パルス幅aのクロック数をカウントすることにより行わ
れる。
Therefore, in the receiver Fn having such a configuration, a power signal transmitted for 0.5 seconds at the time of start is input, and the capacitor C1 is charged with DC power. This is used as a power source for the receiver Fn that is driven thereafter. Then, a serial signal carrying information transmitted following the power signal is taken out by the photocoupler 54,
The waveform shaping circuit 55 processes noises and guidance disturbances picked up during wiring. The serial signal output from the waveform shaping circuit 55 is input to the S / P shift register 56, where "0" and "1" are determined, and a parallel signal is output. The determination of “0” or “1” is performed by counting the pulse width of the serial signal and the number of clocks of the pulse width a oscillated from the oscillator 57 in the same manner as in the transmitter 12.

【0030】そこで、波形整形回路55からパルスが出
力されると、それに従ってワンショット回路59から短
いパルスが発振されカウンタ58がリセットされる。そ
して、次のパルスの立ち上がりでS/Pシフトレジスタ
56がシフトされ、このシフト時のカウント数がaか3
aかによってカウンタ58から「0」又は「1」の何れ
かの判別信号が出力される。
When a pulse is output from the waveform shaping circuit 55, a short pulse is oscillated from the one-shot circuit 59 and the counter 58 is reset. Then, the S / P shift register 56 is shifted at the rising edge of the next pulse.
The determination signal of either “0” or “1” is output from the counter 58 depending on whether “a” or “a”.

【0031】S/Pシフトレジスタ56へ入力されたシ
リアル信号はパラレル信号に変換され並列出力される。
ここで出力された信号は、図5で示すようなプログラム
コントローラ11から送信器12へ入力された12ビッ
トの情報信号にもどされることとなる。また、このと
き、送信器12から伝送された情報信号が確実に送られ
たか否かが確認される。即ち、S/Pシフトレジスタ5
6から出力されたコードデータがパリティチェック回路
62で確認され、そのコードデータが全体で奇数になる
場合には判別回路61を動作させ、偶数である場合には
適正に伝送されていないため判別回路61を動作させな
いよう判別信号が出力される。そして、コードデータが
正しく伝送され、かつそれがコード設定器60に記憶さ
れた給水栓3に関するアドレス番号と一致したならば、
データコードD1,D2に従って、ワンショット回路6
4から出力された100msのパルス信号がパワーアン
プ63を介して電磁弁Bnへ印加され、電磁弁Bnの動
作により不図示の給水栓3が開又は閉となる。
The serial signal input to the S / P shift register 56 is converted into a parallel signal and output in parallel.
The signal output here is returned to the 12-bit information signal input from the program controller 11 to the transmitter 12 as shown in FIG. At this time, it is confirmed whether or not the information signal transmitted from the transmitter 12 has been reliably transmitted. That is, the S / P shift register 5
6 is checked by the parity check circuit 62. If the code data is odd in number, the discriminating circuit 61 is operated. If the code data is even, the discriminating circuit is not transmitted properly. A determination signal is output so as not to operate 61. If the code data is transmitted correctly and matches the address number for the hydrant 3 stored in the code setting device 60,
One-shot circuit 6 according to data codes D1 and D2
The 100 ms pulse signal output from 4 is applied to the solenoid valve Bn via the power amplifier 63, and the operation of the solenoid valve Bn opens or closes the water tap 3 (not shown).

【0032】ここで、パワーアンプ63は、図11に示
す如くトランジスタブリッジ回路によって構成された自
己保持形パワーアンプである。そのため、例えば電磁弁
Bnを開く場合には、ワンショット回路64から出力さ
れたONパルスによってトランジスタTr3,Tr2が
ONとなり、パワーアンプ63からプラスのパルスが発
生されて後述の如く電磁弁Bnが開状態となる。
Here, the power amplifier 63 is a self-holding power amplifier constituted by a transistor bridge circuit as shown in FIG. Therefore, for example, when opening the solenoid valve Bn, the transistors Tr3 and Tr2 are turned on by the ON pulse output from the one-shot circuit 64, and a positive pulse is generated from the power amplifier 63, and the solenoid valve Bn is opened as described later. State.

【0033】一方、伝送されたコードデータがコード設
定器60に記憶された自動排水栓4に関するアドレス番
号と一致したならば、データコードD1,D2に従っ
て、ロジック回路70から30Hzの周波数のパルスが
パワーアンプ69を介して電磁ポンプ66へ印加され
る。また、電磁弁67,68にもロジック回路70から
所定のパルスが印加される。従って、電磁ポンプ66か
ら吐出された水が電磁弁67を介してシリンダ65へ供
給され、その水圧で駆動するシリンダ65によってジャ
バラ4aが持ち上げられて開栓し、又は押し下げられて
閉栓することとなる。シリンダ65の動作はリミットス
イッチ71,72によって検出され、ピストンが検出位
置にまで移動したところで、それを確認したロジック回
路70によってOFFされる。
On the other hand, if the transmitted code data matches the address number of the automatic drain plug 4 stored in the code setting unit 60, a pulse of 30 Hz frequency is output from the logic circuit 70 according to the data codes D1 and D2. The voltage is applied to the electromagnetic pump 66 via the amplifier 69. Also, predetermined pulses are applied to the solenoid valves 67 and 68 from the logic circuit 70. Therefore, the water discharged from the electromagnetic pump 66 is supplied to the cylinder 65 through the electromagnetic valve 67, and the bellows 4a is lifted and opened or pushed down and closed by the cylinder 65 driven by the water pressure. . The operation of the cylinder 65 is detected by the limit switches 71 and 72, and when the piston moves to the detection position, the operation is turned off by the logic circuit 70 which has confirmed the movement.

【0034】次に、上記の如く受信器Fnへ伝送された
情報信号に従って動作する給水栓3について説明する。
先ず、自己保持式の電磁弁について図12に示した断面
図に基づいて説明する。上記の如く電磁弁Bnへ直流電
源が入力されるとコイル81にプラス電圧が印加され、
発生した磁界と電磁弁Bnに内蔵された永久磁石82の
磁界方向とが合致するため、プランジャ83が上方へ吸
引される。そのため、弁体84が弁座85から離間して
入力ポート86から出力ポート87へ水が流れることと
なる。また、上記したようにパルス信号は1回のみ印加
されるが、印加後は永久磁石82の磁力によってプラン
ジャ53は、上昇した状態が維持される。一方、電磁弁
Bnにマイナスのパルス信号が印加されると、内蔵され
ているコイル81に発生する磁界と永久磁石82の磁界
とが反発し合い、その結果両磁力から開放されるので、
スプリング88によって下方へ付勢されて弁体84が弁
座85に当接して流路が遮断される。
Next, the water tap 3 which operates according to the information signal transmitted to the receiver Fn as described above will be described.
First, a self-holding type solenoid valve will be described with reference to the sectional view shown in FIG. When DC power is input to the solenoid valve Bn as described above, a positive voltage is applied to the coil 81,
Since the generated magnetic field matches the magnetic field direction of the permanent magnet 82 built in the solenoid valve Bn, the plunger 83 is attracted upward. Therefore, the water flows from the input port 86 to the output port 87 with the valve body 84 separated from the valve seat 85. Further, as described above, the pulse signal is applied only once, but after the application, the plunger 53 is kept in the raised state by the magnetic force of the permanent magnet 82. On the other hand, when a negative pulse signal is applied to the solenoid valve Bn, the magnetic field generated in the built-in coil 81 and the magnetic field of the permanent magnet 82 repel each other, and as a result, are released from both magnetic forces.
The valve body 84 abuts on the valve seat 85 by being urged downward by the spring 88, and the flow path is shut off.

【0035】次に、給水栓3について図13に示した断
面図に基づいて説明する。給水栓3はダイアフラム弁を
構成し、そのダイヤフラム室91が吐水蛇口92に接続
された不図示のパイプによって電磁弁Bnの入力ポート
86に連通されている。そして、電磁弁Bnの閉弁時に
は、パイプ93を上昇した水がダイアフラム弁体94の
パイロット孔94aからダイヤフラム室91に流入する
が、連通した電磁弁Bnが閉弁されているため水は流れ
出すことなく充填される。従って、水圧を受ける面積の
広いダイアフラム弁体94には上面から下方へ大きな圧
力が加わわり、そのダイアフラム弁体94が弁座95へ
当接されるため外部への水の吐出が停止される。
Next, the water tap 3 will be described with reference to the sectional view shown in FIG. The water tap 3 constitutes a diaphragm valve, and its diaphragm chamber 91 is connected to an input port 86 of the solenoid valve Bn by a pipe (not shown) connected to a water discharge faucet 92. When the solenoid valve Bn is closed, water that has risen up the pipe 93 flows into the diaphragm chamber 91 from the pilot hole 94a of the diaphragm valve body 94, but water flows out because the connected solenoid valve Bn is closed. Filled without. Accordingly, a large pressure is applied downward from the upper surface to the diaphragm valve body 94 having a large area receiving the water pressure, and the discharge of water to the outside is stopped because the diaphragm valve body 94 comes into contact with the valve seat 95.

【0036】一方、上記の如く電磁弁Bnが開弁した場
合には、入力ポート86がダイアフラム室91に連通さ
れているので、ダイアフラム室91内の水が不図示のパ
イプを介して電磁弁Bnから吐出される。そのため、ダ
イアフラム室91内の水が流れ出たことによりダイアフ
ラム弁体94にかかる圧力が低下するので、パイプ93
を上昇してきた水は、その圧力で復帰バネ97の付勢力
に反してダイアフラム弁体94を押し上げ、開弁した吐
水部96から水田へ放水される。また、電磁弁Bnにマ
イナスのパルス信号が印加され閉弁すると。ダイアフラ
ム室91内の水が再びどこへも流れ出なくなり、ダイア
フラム室91内に水が充填される。そのため、再びダイ
アフラム弁体94が弁座95に当接し、給水が止められ
ることとなる。
On the other hand, when the solenoid valve Bn is opened as described above, since the input port 86 is in communication with the diaphragm chamber 91, the water in the diaphragm chamber 91 flows through the solenoid valve Bn via a pipe (not shown). Is discharged from. As a result, the pressure applied to the diaphragm valve element 94 decreases due to the flow of the water in the diaphragm chamber 91, so that the pipe 93
Is pushed up by the diaphragm valve body 94 against the urging force of the return spring 97 by the pressure, and is discharged from the water discharging portion 96 that has been opened to the paddy field. Also, assume that a negative pulse signal is applied to the solenoid valve Bn to close the valve. The water in the diaphragm chamber 91 no longer flows to any place again, and the water is filled in the diaphragm chamber 91. Therefore, the diaphragm valve element 94 comes into contact with the valve seat 95 again, and the water supply is stopped.

【0037】以上、本実施の形態で示した電磁弁制御シ
ステムによれば、電磁弁毎のアドレス番号を含む情報信
号を伝送する構成としたため、複数ある電磁弁のうち任
意のものを選択して動作させることができるため操作性
に優れたものとなった。また、情報信号と電源信号とを
1個毎の電磁弁に対し伝送し、その都度動作完了の確認
をもって次の電磁弁に対し送信するので、プログラムコ
ントローラ11からの指令、確認処理が容易になった。
作動検出アンプ48を用いた確認処理により信頼性も高
まった。また、複数の電磁弁を2本の線で並列に接続す
る構成としたことにより、大幅なコストダウンを図るこ
とができ、また、メンテナンスが非常に容易になった。
特に、受信器F1,F2…Fnに整流器52を設けたの
で、直流電源を使用しても断線などのメンテナンスの際
に極性を取り違える心配がなくなった。また、電磁弁に
自己保持式のものを採用したことにより、その駆動には
パルス通電でよいため省エネを図ることができた。特
に、1個毎の電磁弁を動作させるよう順次信号を送るよ
うにしたので、電源容量も1個分のものでよくなった。
そのため、ソーラとバッテリを電源とする上記実施の形
態のような水田では最適であるといえる。
As described above, according to the solenoid valve control system described in the present embodiment, since the information signal including the address number for each solenoid valve is transmitted, any one of the plurality of solenoid valves can be selected. The operability was excellent because it could be operated. In addition, since the information signal and the power signal are transmitted to each solenoid valve, and each time the operation is confirmed and transmitted to the next solenoid valve, the command from the program controller 11 and the confirmation processing are facilitated. Was.
The reliability has been improved by the confirmation processing using the operation detection amplifier 48. In addition, by employing a configuration in which a plurality of solenoid valves are connected in parallel with two wires, a significant cost reduction can be achieved, and maintenance is greatly facilitated.
In particular, since the rectifiers 52 are provided in the receivers F1, F2,..., Fn, there is no need to worry about switching the polarities during maintenance such as disconnection even when a DC power supply is used. In addition, since the self-holding type solenoid valve is employed, pulse drive is sufficient for driving the solenoid valve, thereby saving energy. In particular, since the signals are sequentially transmitted so as to operate each solenoid valve, the capacity of one power supply is sufficient.
Therefore, it can be said that it is optimal in a paddy field as in the above embodiment using a solar and a battery as power sources.

【0038】なお、本発明は、前記実施の形態のものに
限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で
様々な変更が可能である。例えば、前記実施の形態では
水田の給水栓3,3…の開閉に利用する電磁弁について
の制御システムを示したが、例えば工場などで使用され
る電磁弁の制御に利用することも可能である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the control system for the solenoid valve used for opening and closing the water taps 3, 3,... In the paddy field has been described. However, the control system may be used for controlling a solenoid valve used in a factory or the like. .

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明は、自己保持式の電磁弁を使用
し、多数存在する電磁弁のうち各電磁弁を特定するアド
レスビットと、電磁弁の開閉を指示するデータビットと
を含むコードからなる情報信号を出力する指令手段と、
指令手段から出力されたパラレル信号をシリアル信号に
変換した情報信号と電源信号とを時間分割して出力する
送信手段と、電磁弁毎に設けられ、送信手段から送られ
た電源を充電するとともに、シリアル信号を取り出しパ
ラレル変換して各電磁弁特有の設定データと比較するこ
とで電磁弁を動作させる受信手段と、複数の受信手段が
2本の配線で一の送信手段に並列に接続された構成とし
たことで、複数の電磁弁の独立した制御が可能な操作性
に優れた電磁弁制御システムを提供することができるも
のとなった。
According to the present invention, a self-holding type solenoid valve is used, and a code including an address bit for specifying each solenoid valve among a large number of solenoid valves and a data bit for instructing opening and closing of the solenoid valve is provided. Command means for outputting an information signal,
Transmitting means for outputting a time-divided information signal and a power signal, which are obtained by converting a parallel signal output from a command means into a serial signal, and a power supply signal provided for each solenoid valve, and charging the power supplied from the transmitting means, Receiving means for operating a solenoid valve by taking out a serial signal and performing parallel conversion and comparing with setting data peculiar to each solenoid valve, and a configuration in which a plurality of receiving means are connected in parallel to one transmitting means by two wires As a result, an electromagnetic valve control system with excellent operability capable of independently controlling a plurality of electromagnetic valves can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】大区画の水管理実証圃場を示した管路模式図で
ある。
FIG. 1 is a schematic diagram of a pipeline showing a water management demonstration field of a large section.

【図2】本発明にかかる電磁弁制御システムの一実施の
形態を示した概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing one embodiment of a solenoid valve control system according to the present invention.

【図3】水田Bの断面及び水位調節桝6の断面を示した
水田の模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a paddy field showing a cross section of a paddy field B and a cross section of a water level adjusting basin 6;

【図4】電磁弁制御システムで伝送される波形図であ
る。
FIG. 4 is a waveform diagram transmitted by the solenoid valve control system.

【図5】情報信号の内容を示した図である。FIG. 5 is a diagram showing the contents of an information signal.

【図6】情報信号のデータ信号のビット内容を示した図
である。
FIG. 6 is a diagram showing bit contents of a data signal of an information signal.

【図7】電磁弁制御システムの送信器を示した回路図で
ある。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a transmitter of the solenoid valve control system.

【図8】シリアル信号に変換された「0」信号と「1」
信号の区別を示した波形図である。
FIG. 8 shows “0” signal and “1” converted into serial signals.
FIG. 4 is a waveform diagram showing signal distinction.

【図9】シリアル伝送波形の一例を示した波形図であ
る。
FIG. 9 is a waveform diagram showing an example of a serial transmission waveform.

【図10】電磁弁制御システムの受信器及び当該受信器
に接続された給水栓の電磁弁及び排水栓の機構を示した
回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a receiver of a solenoid valve control system and a mechanism of a solenoid valve and a drain cock of a water tap connected to the receiver.

【図11】自己保持形パワーアンプを示した回路図であ
る。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a self-holding power amplifier.

【図12】自己保持式の電磁弁を示した断面図である。FIG. 12 is a sectional view showing a self-holding type solenoid valve.

【図13】給水栓を示した断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a water tap.

【図14】従来の電磁弁制御システムにおける送信回路
から出力される周波数多重信号を示した波形図である。
FIG. 14 is a waveform diagram showing a frequency multiplexed signal output from a transmission circuit in a conventional solenoid valve control system.

【図15】従来の電磁弁制御システムの動作を説明する
ための各部波形図である。
FIG. 15 is a waveform diagram of each part for explaining the operation of the conventional solenoid valve control system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 給水栓 4 排水栓 11 プログラムコントローラ 12 送信器 13,14 電線 F1,F2…Fn 受信器 B1,B2…Bn 電磁弁 3 Water tap 4 Drain tap 11 Program controller 12 Transmitter 13,14 Electric wire F1, F2 ... Fn Receiver B1, B2 ... Bn Solenoid valve

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 機械的に自己保持させることで開弁状態
を維持する電磁弁と、 多数存在する前記電磁弁のうち各電磁弁を特定するアド
レスビットと、電磁弁の開閉を指示するデータビットと
を含むコードからなる情報信号を出力する指令手段と、 前記指令手段から出力されたパラレル信号をシリアル信
号に変換した前記情報信号と電源信号とを時間分割して
出力する送信手段と、 前記電磁弁毎に設けられ、前記送信手段から送られた電
源信号により電源を充電するとともに、前記シリアル信
号を取り出しパラレル変換した前記情報信号を各電磁弁
特有の設定データと比較することで電磁弁を動作させる
受信手段と、 前記複数の受信手段が2本の配線で一の送信手段に並列
に接続されたものであることを特徴とする電磁弁制御シ
ステム。
An electromagnetic valve for maintaining an open state by mechanically self-holding, an address bit for specifying each electromagnetic valve among the plurality of electromagnetic valves, and a data bit for instructing opening and closing of the electromagnetic valve Command means for outputting an information signal composed of a code including: a transmitting means for outputting the information signal and a power signal obtained by converting the parallel signal output from the command means into a serial signal and a power signal in a time-division manner; Provided for each valve, the power supply is charged by a power supply signal sent from the transmission means, and the solenoid valve is operated by extracting the serial signal and comparing the parallel-converted information signal with setting data unique to each solenoid valve. A solenoid valve control system, comprising: a receiving unit to be connected; and the plurality of receiving units are connected in parallel to one transmitting unit by two wires.
【請求項2】 請求項1に記載の電磁弁制御システムに
おいて、 前記送信手段は、前記情報信号を2種類の異なる幅のパ
ルス波を形成することでシリアル信号に変換するP/S
変換手段を有し、 前記受信手段は、前記送信手段から送信されたシリアル
信号をパルス幅によってパラレル信号に変換するS/P
変換手段を有することを特徴とする電磁弁制御システ
ム。
2. The electromagnetic valve control system according to claim 1, wherein the transmitting unit converts the information signal into a serial signal by forming two types of pulse waves having different widths.
Converting means for converting the serial signal transmitted from the transmitting means into a parallel signal by a pulse width;
An electromagnetic valve control system comprising a conversion unit.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の電磁弁制
御システにおいて、 前記受信手段は、入力端子に整流器が接続された回路を
構成するものであることを特徴とする電磁弁制御システ
ム。
3. The solenoid valve control system according to claim 1, wherein said receiving means constitutes a circuit in which a rectifier is connected to an input terminal. .
【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の電磁弁制御システムにおいて、 前記送信手段は、前記受信手段が送信された情報信号に
従って前記電磁弁を駆動させたことを電流の流れによっ
て検出する検出手段を有し、 当該検出手段が電流の流れを検出した場合には駆動維持
電源を連続信号として出力することを特徴とする電磁弁
制御システム。
4. The solenoid valve control system according to claim 1, wherein the transmission unit determines that the reception unit has driven the solenoid valve in accordance with the transmitted information signal. An electromagnetic valve control system, comprising: detection means for detecting a flow, and when the detection means detects a current flow, outputs a drive maintenance power supply as a continuous signal.
【請求項5】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
の電磁弁制御システムにおいて、 前記電源には、ソーラ電池とバッテリを使用することを
特徴とする電磁弁制御システム。
5. The solenoid valve control system according to claim 1, wherein a solar battery and a battery are used as the power supply.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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