JPS60143281A - 電磁弁マニホ−ルド - 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】 この発明は、電磁弁マニホールドに関し、一層詳細には
電磁弁マニホールド自体に情報の記憶、判断、認識およ
び制御機能を保有させて、マニホールド自体に連結され
る個々のアクチュエータの制御を行うと共に他のマニホ
ールドへ制御信号の伝達等を行うように構成した電磁弁
マニホールドに関する。

流体制御系において、装置や機械に多数の電磁弁を使用
する時、配管作業の簡易化と取付スペースの狭小化を図
るためにマニホールドを構成して一つのブロックにまと
めることがよく行われる。この場合、マニホールドに連
設された各電磁弁のソレノイドコイルに対しては個々に
コントローラから配線するのが一般的である。

斯様な従来技術に係る構成例を第１図に示す。

すなわち、従来例ではコントローラ２からの電磁弁駆動
制御信号は、個々の配線４ａ乃至４ｄ等を介して電磁弁
マニホールド６に連設された電磁弁８ａ乃至８ｄに送給
され、夫々の電磁弁を構成するソレノイドの開閉動作に
よって流体供給導管１０から導入される流体がアクチュ
エータ１２、ポジショナ−１４を付勢する。このため、
アクチュエータ１２ではピストン１６が移動し、ピスト
ンロンド１８は、ワーク２０を押動する。ピストン１６
およびワーク２０の変位は、夫々、位置検出センサ２２
．２４およびリミットスイッチ２６により検出されコン
トローラ２ヘフイードパソクされる。

一方、ポジショナ−１４の付勢は、弁２８を開弁し、導
管３０からの流体は、容器３２に導入される。容器３２
では、液面計３４により常時その液位が検出されコント
ローラ２にその信号がフィードバックされるよう構成さ
れている。

以上は、極めて簡単な電磁弁マニホールドとコントロー
ラとの相互関係を示す一実施例であるが、いずれにして
も従来技術においてはコントローラと電磁弁マニホール
ド、あるいは、コントローラとアクチュエータ間には各
種配線が複雑に入り乱れ、しかも制御盤から電磁弁マユ
ボールド、あるいは、制御盤とアクチュエータとは場合
によっては数ｍ乃至数１００ｍ離間しており、従って、
配線コストも極めて高価になる等の問題点があった。勿
論、このような配線は、広いスペースを占有するし、さ
らにまた、結合用の導線が長くなるために外部信号系の
影響を受けやくずなり誤動作等が惹起するのも稀ではな
いという難点があった。

そこで、本発明者等は、鋭意考究並びに工夫を重ねた結
果、電磁弁を複数個連設するマニホールドに入出力回路
、記憶装置、中央演算処理装置等を組み込んでおき、制
御盤から送給される制御信号はシリアル信号化として一
組の通信回線を介して送給するよう構成しておけば各電
磁弁に対する制御信号はそのアドレスに基づき前記入出
力回路でピックアップされ電磁弁自体の付勢および減勢
が容易に行われ、前記の問題点が一掃されることが判っ
た。

従って、本発明の目的は、制御盤と電磁弁を連設する電
磁弁マニホールドとの間の配線を各電磁弁を制御するた
めのシリアル信号を送る通信線に限定し、しかも、電磁
弁マニホールド自体に記憶判断機能を有する制御装置を
組み込んで複数個の電磁弁マニホールド間でも互いに制
御信号を送給できるように構成した電磁弁マニホールド
を提供するにある。

前記の目的を達成するために、本発明は、複数個の電磁
弁を連設した電磁弁マニホールドにコントローラと通信
装置とを付設し、前記コントローラは少なくとも制御信
号入出力回路と個々の電磁弁の制御回路とを備え、主制
御器から送給される個々の電磁弁のアドレス信号とデー
タ信号とを前記コントローラに導入して前記制御信号入
出力回路を介して自己の保有する電磁弁に付されたアド
レス信号およびこれに関連するデータ信号のみを取り入
れその電磁弁の制御を図ると共に前記電磁弁によって付
勢乃至減勢される機器の検知信号を処理して後、前記入
出力回路を介して前記主制御器または他の電磁弁マニホ
ールドに送給ことを特徴とする。

次に、本発明に係る電磁弁マニホールドについて好適な
実施例を挙げ添付の図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

第２図において、参照符号４０ば、マニホールドを示し
、このマニホールド４０には複数個の電磁弁４２ａ乃至
４２ｇが連設される。前記マニホールド４０にはさらに
シーケンスコントローラ４４およ、び通信装置４６が付
設され、この通信装置４６は、例えば、光ファイバ４８
を介して主制御器５ｏに接続する。通信装置４６は、さ
らに他の図示しないマニホールドに付設された通信装置
とのコミュニケーション用回路５２を有する。

そこで、この実施例では２．電磁弁４２ａは、シリンダ
を構成するアクチュエータ５４に接続し、このアクチュ
エータ５４のピストン５６に連結されたピストンロンド
５８は外部においてワーク６０に対峙している。リミッ
トスイッチ６２は、前記ワーク６０に関係的に配置され
、その出力側は、前記シーケンスコントローラ４４に接
続してなるものである。なお、アクチュエータ５４の両
端部に配設されたピストン５６の位置検出スイッチ６４
ａ、６４ｂの出力側も前記と同様にシーケンスコントロ
ーラ４４に接続しておく。

一方、電磁弁４２ｂは、ポジショナ−６６に接続する。

前記ポジショナ−６６のシャフト６８は、弁７０の開閉
機構（図示せず）に係着される。弁７０に接続する流体
用導管７２は容器７４に臨む。容器７４の側壁部には液
面計７６が設けられ、この液面計７６の出力側は、シー
ケンスコントローラ４４に接続されてなるものでなある
。なお、容器７４の底部には導管７８を接続すると共に
この導管７８に電磁弁８０を介装する。この場合、電磁
弁８８はシーケンスコントローラ４４により付勢される
。なお、図中、参照符号８４は、電源系であり、また、
参照符号８６は、マニホールド４０に所定の流体を供給
するための流体供給系である。

以上のように構成されるユニットとしてのマニホールド
４０は、付設された通信装置４６を介して他のマニホー
ルドと連結接続し、マニホールド相互間で制御信号等の
授受が可能である。この実施例を第３図に示す。この実
施例によれは、第１のマニホールドユニット４０ａは、
主制御器５０に接続されていると共に自ら保有する通信
装置４６ａの導線５２ａを介して第２のマニホールドユ
ニット４０ｂ等と接続している。第２マニホールドユニ
ツト４０ｂは、第３のマニホールドユニｙ　ト４０ｃ、
第４のマニホールドユニット４０ｄと接続し、以下同様
とする。このようにマニホールドユニットを連続的に結
合することができるが、このような構成であっても主制
御器５０ば、一つあればよい。

次に、以上のように構成されるマニホールドユニットの
内部の構成につき第４図乃至第６図を参照して以下に説
明する。

先ず、第４図から諒解されるようにマニホールドを構成
するシーケンスコントローラ４４の夫々は少なくとも４
個のコントロールモジュール９０ａ乃至９０ｄを有する
。前記コントロールモジュール９０ａ乃至９０ｄの夫々
は、付設されたアドレス設定器９２ａ乃至９２ｄを介し
てドライバあるいは入力ボートのアドレスを設定でき、
従って、光ファイバ４８に最終的に接続するパス線９４
を介して送給される制御信号をそのアドレスに基づき選
択して前記ドライバまたは入力ボートへ送給し、一方、
ドライバや入力ボートから得られた各種信号を他のマニ
ホールドや主制御器５０に送給する。

例えば、コントロールモジュール９０ａは、電磁弁群（
Ａ）を付勢乃至減勢するトライバ９６ａ乃至９６ｄにそ
のアドレスに基づき制御信号を送給する。この場合、夫
々のドライバ９６ａ乃至９６ｄの個々の電磁弁に対する
制御状態は信号化され、この信号は、コントロールモジ
ュール９０ａで受けとられ、ハス線９４、第２のコント
ロールモジュール９８を経て通信装置４６から主制御器
５０あるいは他のマニホールドユニットへ送１’＆され
る。

コントロールモジュール９０ｂは、アクチュエータ５４
等に接続する入カポ−）　１００ａ乃至１００ｄとの間
で情報の授受を行う。すなわち、アクチュエータ検知信
号並びにマニホールド状態検知信号（Ｂ）は、個々のア
クチュエータ等と関連的に決定されるアドレスに基づき
、夫々の入力ボート１００ａ乃至１００ｄからコントロ
ールモジュール９０ｂに受け取られ、前記と同様にハス
線９４、第２コントロールモジユール９８を経て通信装
置４６から主制御器５０あるいは他のマニホールドユニ
ットへ送給される。

サラに、コントロールモジュール９０ｃは、ハス線９４
によって得られる周辺機器の制御信号をそのアドレスに
基づきドライバ１０２ａ乃至１０２ｄに送り、個々のド
ライバ１０２ａ乃至１０２ｄは、周辺機器制御信号発生
装置１０４に夫々信号を送給し且つこの信号はハス線９
４、第２コンＩ−ロールモジュール９８を経て主制御器
５０あるいは他のマニホールドユニットへ送給されてい
る。

さらにまた、コントロールモジュール９０ｄは、リミッ
トスイッチ６２、液面計７６等の周辺機器の検知信号（
Ｄ）を個々の入カポ−）　１０４ａ乃至１０４ｄを介し
て受領し、これにアドレスを付して主制御器５０あるい
は他のマニホールドユニットへ送給する。

次に、前記コントロールモジュール９０ａ乃至９０ｄお
よびコントロールモジュール９８につき第５図並びに第
６図を参照しながら説明する。図から諒解されるように
、前記二つのコントロールモジュールは、略同−の構成
からなる。すなわち、コントロールモジュール９０ａ乃
至９０ｄはマイクロプロセッサ１１０とメモリ　１１２
とを有し、さらに夫々アドレス設定器９２ａ乃至９２ｄ
に接続する入出力回路１１４を有する。一方、コントロ
ールモジュール９８はマイクロプロセッサ１１６、メモ
リ　１１８およびコミュニケーション用入出力回路１２
０を有し、この入出力回路１２０は、通信装置４６を介
して主制御器５０あるいは他のマニホールドユニットと
信号の授受を行う。

本発明に係る電磁弁マニホールドは、基本的には以上の
ように構成されるものであり、次に、その作用並びに効
果について説明する。

夫々のマニホールドユニットに介して電源系８４および
流体供給系８６から夫々所定の電圧・電流、流体が供与
されている状態において、主制御器５０から光ファイバ
あるいは導線４８を介して制御信号を送給する。この場
合、主制御器は、プログラマブルなコントローラである
ことが好ましく、従って、出力される信号もアドレス信
号とデータ信号とからなり、これらをシリアル信号とし
て第１のマニホールドユニットに送給する。この信号は
、一旦、通信装置４６で受領さレタ後、コントロールモ
ジュール９ｏのコミュニケーション入出力回路に取り入
れられ自らのマニホールドユニットに係るアドレス信号
があれはそれをデータ信号と共に取り込み次段のコント
ロールモジュール９０へと送給し、一方、自らのマニホ
ールドユニットに無関係なアドレス信号であればこれを
コミュニケーション用回路５２ヲ介して他のマニホール
ドユニットに送給し、以下同様とする。

そこで、コントロールモジュール９０に導入された信号
は、マイクロプロセッサ１１０において所定の演算処理
を施された上、その信号情報を一旦メモリ　１１２に記
録すると共に図示しないシリアルパラレル変換器を介し
て電磁弁４２ａ乃至４２ｇに夫々のアドレスに基づき制
御信号として送給する。この結果、前記電磁弁の夫々は
、内蔵する弁の開閉制御を行い、例えば、アクチュエー
タ５４の変位動作やポジショナ−６６による弁７０の開
弁動作等が行われる。

一方、アクチュエータ５４内のピストン５６の移動は、
位置検出スイッチ６４ａまたは６４ｂにより検知され、
さらにまた、ワーク６０の移動もリミットスイッチ６２
により検知される。これらの検知信号は、一旦、シーケ
ンスコントローラ４４、すなわち、コントロールモジュ
ール９０に取り込まれメモリ　１１２に記録されると共
にパス線９４を介して他のマニホールドユニットおよび
主制御器５０に送給される。この場合、コントロールモ
ジュール９０ではマイクロプロセッサ１１０で演算処理
された後の検知信号にアドレス設定器９２を介してアド
レス信号が付され位置検出に係るデータ信号とアドレス
信号とがコントロールモジュール９８に送給され、これ
らの信号は、通信装置４６を介して外部へ導出される。

なお、液面計７６の検出信号も同様に処理されることは
勿論である。

以上のことから明らかなように本発明装置では夫々のマ
ニホールドユニットが演算処理機能と記憶機能とを備え
、しカマもこれらの機能は、他のマニホールドユニット
からの信号を受けとり記録することもできるため、特に
、マニホールドユニット相互間で関連的にアクチュエー
タ、ワークに対して一つの仕事を行うような場合、その
制御が極めて迅速且つ円滑に行うことができる。すなわ
ち、他のマニホールドユニットの電磁弁情報を蓄えるこ
とにより自らの電磁弁群の制御に対する所定範囲での判
断、自己認識機能も達成できるからである。

さらに、本発明によれば主制御器とマニホールドユニッ
トとの間で複雑な配線用回路の簡略化が促進され、これ
に伴って配線占有面積の縮小および配線コストの削減が
達成される等顕著な効果が得られる。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明は、この実施例に限定されるものではなく、各
電磁弁のアドレスの設定等はワイヤロジ・ツク、磁気メ
モリを用いて行う等、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の改良並びに設計変更が可能なことは勿論で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術に係る電磁弁マニホールドと制御器
との関係を示す説明図、第２図は、本発明に係るマニホ
ールドユニットとアクチュエータおよび制御器との関係
を示す説明図、第３図は、第２図に示すマニホールドが
複数個配列された状態の説明図、第４図は、個々の電磁
弁マニホールドユニットの信号授受状態を示す説明図、
第５図および第６図は、コントロールモジュールの内部
説明図である。 ４０・・マニホールドユニット ４２・・電磁弁 ４４・・シーケンスコントローラ ４６・・通信装置　４８・・光ファイバ５０・・主制御
器 ５２・・コミュニケーション用回路 ５４−・アクチュエータ　邸・・ピストン５８・・ピス
トンロンド　６０・・ワーク６２・・リミットスイッチ
　６４・・位置検出スイッチ６６・・ポジショナ−６８
・・シャフト７０・・開閉機構　７２・・流体用導管７
４・・容器　７６・・液面計 ７８・・導管　８０・・電磁弁 ８４・・電源系　８６・・流体供給系 ９０・・コントロールモジュール ９２・・アドレス設定器　９４・・バス線９６・・ドラ
イバ ９８・・コントロールモジュール １００・・入力ボート　１０２・・ドライバ１０４−−
人力ボート　１１０−−ＣＰＵ１１２・・メモリ　１１
４・・入出力回路１１６・・マイクロプロセッサ １１８・・メモ！／　１２０・・入出力回路特許出願人
　焼結金属工業株式会社 手続補正書（帥） １．事件の表示 昭和５８年　特許願第２４５８４９号 ２、発明の名称 電磁弁マニホールド ３、補正をする考 事件との関係　特許出願人 住所　東京叡壮区新橋１−１６−４ 名　称　焼結金属工業株式会社 ４代理人 ５、補正命令の日付　自発 特願昭第５８−２４５８４９号 手　続　補　正　書 （１）　明細書第１頁から第２頁の「特許請求の範囲」
を次の通り補正します。 「２、特許請求の範囲 （１）複数個の電磁弁を連設した電磁弁マニホールドに
コントローラと通信装置とをイ」設し、前記コントロー
ラは少なくとも制御信号入出力回路と個々の電磁弁の制
御回路とを備え、主制御器から送給される電磁弁のアド
レス信号とデータ信号とを前記通信装置を介して前記コ
ントローラに導入し、前記制御信号入出力回路Ｇコより
自己の保をする電磁弁に付されたアドレス信号およびこ
れに関連するデータ信号のみを取り入れその電磁弁の制
御を図ると共に前記電磁弁によって付勢乃至減勢される
機器の検知信号を前記通信装置を介して前記主制御器ま
たは他の電磁弁マニホールドに送給するよう構成するこ
と（２）　特許請求の範囲第１項記載の電磁弁マニホー
ルドにおいて、コントローラは、制御信号出入力回路を
介して他のアクチュエータの制御信号の授受を行うこと
からなる電磁弁マニホールド。」

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数個の電磁弁を連設した電磁弁マユボールドに
   コントローラと通信装置とを付設し、前記コントローラ
   は少なくとも制御信号入出力回路と個々の電磁弁の制御
   回路とを備え、主制御器から送給される電磁弁のアドレ
   ス信号とデータ信号とを前記通信装置を介して前記コン
   トローラに導入し、前記制御信号入出力回路により自己
   の保有する電磁弁に付されたアドレス信号およびこれに
   関連するデータ信号のみを取り入れその電磁弁の制御を
   図ると共に前記電磁弁によって付勢乃至減勢される機器
   の検知信号を前記通信装置を介して前記主制御器または
   他の電磁弁マニホールドに送給するよう構成することを
   特徴とする電磁弁マニホールドの制御方式。 （２、特許請求の範囲第１項記載の電磁弁マニホールド
   において、コントローラは、制御信号出入力回路を介し
   て他のアクチュエータの制御信号の授受を行うことから
   なる電磁弁マニホールド。