JPS6295485A - Detecting sensor device - Google Patents
Detecting sensor deviceInfo
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- JPS6295485A JPS6295485A JP60236195A JP23619585A JPS6295485A JP S6295485 A JPS6295485 A JP S6295485A JP 60236195 A JP60236195 A JP 60236195A JP 23619585 A JP23619585 A JP 23619585A JP S6295485 A JPS6295485 A JP S6295485A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の分野〕
本発明は検出スイッチや光電スイッチ等の検出センサを
有する検出センサ装置に関し、特に検出センサの異常動
作時にその異常信号を外部に出力することができる検出
センサ装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of the Invention] The present invention relates to a detection sensor device having a detection sensor such as a detection switch or a photoelectric switch, and particularly to a detection sensor device that can output an abnormal signal to the outside when the detection sensor operates abnormally. The present invention relates to a sensor device.
本発明による検出センサ装置は、センサ用電源装置から
3線弐のケーブルを介して検出センサに電源を供給し、
検出センサ部からの物体検知信号を出力するようにする
と共に、検出センサ部にセンサ回路の異常の有無によっ
て高周波信号を発振。The detection sensor device according to the present invention supplies power from the sensor power supply device to the detection sensor via a three-wire cable,
In addition to outputting an object detection signal from the detection sensor section, the detection sensor section also oscillates a high frequency signal depending on whether there is an abnormality in the sensor circuit.
停止するキャリア発生回路を設けそのキャリア信号を電
源に重畳し、センサ用電源部ではそのキャリアの有無を
判別することによって外部のセンサ用電源より故障の有
無を判別し、外部回路から検出センサの異常の有無を診
断することができるようにしたものである。A carrier generation circuit that stops is provided, and the carrier signal is superimposed on the power supply.The sensor power supply section determines the presence or absence of the carrier, thereby determining the presence or absence of a failure from the external sensor power supply, and detecting an abnormality in the sensor from the external circuit. It is possible to diagnose the presence or absence of
検出センサは使用状態で何らかの理由により異常が発生
することがある。例えば光電スイッチ等においては投受
光面の汚れや投受光器の光軸ずれ等による異常が発生す
る場合があり、又高周波発振型の近接スイッチにおいて
は発振コイルが断線して物体を検知することができなく
なることがある。このように場合には従来は検出センサ
の異常を報知する表示器を点灯させるか、又は異常信号
をそのまま外部に出力するようにしていた。検出センサ
本体内に表示器を設けて異常を検出する場合には、多数
の検出センサを含んで構成される制御システムにおいて
は制御装置側で検出センサの異常の有無を識別すること
ができず、検出センサが配置されている場所でその表示
器の点灯の有無を判別する必要があるという問題点があ
った。又検出センサより外部に異常判別信号を出力する
場合には、2本の電源ライン及び出力線の他に異常判別
用のラインが必要となるため、センサ及びセンサ用電源
部間を4線コードで配線する必要があり、配線に要する
価格が上昇するという問題点があった。更に検出センサ
に与えられる電源線が断線した場合にもその異常を検知
することができないという問題点もあった。When the detection sensor is in use, an abnormality may occur for some reason. For example, in photoelectric switches, etc., abnormalities may occur due to dirt on the light emitting/receiving surface or misalignment of the optical axis of the light emitter/receiver, and in high frequency oscillation type proximity switches, the oscillation coil may be disconnected and objects may not be detected. You may not be able to do it. In such a case, conventionally, a display that indicates an abnormality in the detection sensor is turned on, or the abnormal signal is directly output to the outside. When detecting an abnormality by installing a display inside the detection sensor body, in a control system that includes a large number of detection sensors, it is not possible for the control device to identify whether there is an abnormality in the detection sensor. There is a problem in that it is necessary to determine whether or not the indicator is lit at the location where the detection sensor is located. In addition, when outputting an abnormality determination signal from the detection sensor to the outside, a line for abnormality determination is required in addition to the two power supply lines and the output line, so a 4-wire cord is used between the sensor and the sensor power supply. There is a problem in that wiring is required and the cost of wiring increases. Furthermore, even if the power line supplied to the detection sensor is disconnected, there is another problem in that the abnormality cannot be detected.
本発明はこのような従来の検出センサ装置の問題点に鑑
みてなされたものであって、検出センサと電源装置間の
配線数を増加させることなく検出センサ内部の異常を電
源装置を介して外部に伝えることができるようにした検
出センサ装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the problems of the conventional detection sensor device, and it is possible to detect an abnormality inside the detection sensor externally via the power supply device without increasing the number of wires between the detection sensor and the power supply device. It is an object of the present invention to provide a detection sensor device that is capable of transmitting information.
本発明はセンサ用電源部と検出センザ部がら成りそれら
が電源線及び出力信号線によって接続された検出センサ
装置であって、検出センサ部は、センサ回路の異常の有
無により高周波信号を発振。The present invention is a detection sensor device consisting of a sensor power supply section and a detection sensor section, which are connected by a power supply line and an output signal line, and the detection sensor section oscillates a high frequency signal depending on whether there is an abnormality in the sensor circuit.
停止するキャリア発生回路と、キャリア発生回路の高周
波信号を増幅して電源線に重畳するキャリア重畳回路と
を有するものであり、センサ用電源部は、電源線に重畳
されるキャリアの有無を検知するキャリア検知回路を有
するものであり、キャリア検知回路の出力に基づいて検
出センサの異常を外部に出力するよう構成したことを特
徴とするものである。It has a carrier generation circuit that stops, and a carrier superimposition circuit that amplifies the high frequency signal of the carrier generation circuit and superimposes it on the power supply line, and the sensor power supply section detects the presence or absence of the carrier superimposed on the power supply line. It has a carrier detection circuit, and is characterized in that it is configured to output an abnormality of the detection sensor to the outside based on the output of the carrier detection circuit.
このような特徴を有する本発明によれば、センサ用電源
から与えられる電源線によって検出センサを動作させる
と共に検出センサの異常の有無によりキャリア信号を発
生、停止させ、電源線に重畳させるようにしている。従
ってセンサ用電源部でその信号の有無を検知することに
よって故障の有無を判別することができる。こうすれば
検出センサとセンサ用電源とは通常の検出センサ装置と
同様に3線式のケーブルで接続することができ、しかも
外部の装置からセンサの異常を識別することが可能とな
る。According to the present invention having such characteristics, the detection sensor is operated by the power line supplied from the sensor power supply, and a carrier signal is generated and stopped depending on the presence or absence of an abnormality in the detection sensor, and is superimposed on the power line. There is. Therefore, by detecting the presence or absence of the signal with the sensor power supply section, it is possible to determine whether there is a failure. In this way, the detection sensor and the power supply for the sensor can be connected with a three-wire cable in the same way as in a normal detection sensor device, and it is also possible to identify an abnormality in the sensor from an external device.
第1図は本発明による検出センサ装置の一実施例を示す
ブロック図である。本図において検出センサ1の3端子
1a〜1cとセンサ用電源2の3端子2a〜2Cとが3
線式のケーブル3によって接続されている。そして検出
センサ1は例えば光電スイッチとし、その端子1aに高
周波信号を遮断するブロックフィルタ4を介してセンサ
回路5が接続され直流電源が供給されている。センサ回
路5は例えば光電スイッチや近接スイッチ等の種々のセ
ンサであり、その検知出力は端子1bに与えられる。又
端子1cは接地端子であってセンサ回路5の接地端に接
続される。さて本発明による検出センサ装置では検出セ
ンサ1内にキャリア発生回路6及びキャリア重畳回路7
が設けられる。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a detection sensor device according to the present invention. In this figure, three terminals 1a to 1c of the detection sensor 1 and three terminals 2a to 2C of the sensor power supply 2 are
They are connected by a wire type cable 3. The detection sensor 1 is, for example, a photoelectric switch, and a sensor circuit 5 is connected to its terminal 1a via a block filter 4 that blocks high frequency signals, and is supplied with DC power. The sensor circuit 5 is, for example, a variety of sensors such as a photoelectric switch or a proximity switch, and its detection output is given to the terminal 1b. Further, the terminal 1c is a ground terminal and is connected to the ground end of the sensor circuit 5. Now, in the detection sensor device according to the present invention, a carrier generation circuit 6 and a carrier superimposition circuit 7 are provided in the detection sensor 1.
is provided.
キャリア発生回路6はセンサ回路5に何らかの異常があ
って禁止信号が与えられない限り所定の高周波信号を発
生する発振回路であって、その信号はキャリア重畳回路
7に与えられる。キャリア重畳回路7はこの高周波信号
を増幅して電源にキャリアを重畳する回路であって、そ
の出力はコンデンサC1を介して電源入力端1aに与え
られる。The carrier generation circuit 6 is an oscillation circuit that generates a predetermined high frequency signal unless there is some abnormality in the sensor circuit 5 and an inhibition signal is applied, and this signal is applied to the carrier superimposition circuit 7. The carrier superimposition circuit 7 is a circuit that amplifies this high frequency signal and superimposes a carrier on the power supply, and its output is given to the power supply input terminal 1a via the capacitor C1.
一方センサ電源2は端子2f、2gを介して外部から与
えられる商用交流電源を整流して所定の直流電源とする
定電圧回路11が設けられ、その電源出力は外部出力回
路12及び前述したブロックフィルタ4と同様のブロッ
クフィルタ13を介して電源出力端子2aに接続される
。外部出力回路12は端子2bより与えられるセンサ出
力を例えばリレー接点による出力信号に変換して端子2
eより外部に与えるものである。さて本実施例による検
出センサ装置のセンサ川霧ri、2には端子2aに直流
電圧を遮断し高周波信号のみを通過させるコンデンサC
2を介してキャリア検知回路14が接続される。キャリ
ア検知回路14はダイオードDI、D2とコンデンサC
3から成る整流回路、及びその整流された直流レベルを
所定の基準電圧と比較するコンパレータ15とを有して
いる。コンパレータ15はその整流入力が基準電圧を越
える場合に端子2dを介して外部に出力を与えるもので
ある。On the other hand, the sensor power supply 2 is provided with a constant voltage circuit 11 that rectifies a commercial AC power supplied from the outside through terminals 2f and 2g to provide a predetermined DC power, and the power output is output from the external output circuit 12 and the block filter described above. It is connected to the power supply output terminal 2a via a block filter 13 similar to 4. The external output circuit 12 converts the sensor output provided from the terminal 2b into an output signal from a relay contact, for example, and outputs the signal from the terminal 2b.
It is given to the outside from e. Now, the sensor Kawagiri ri, 2 of the detection sensor device according to this embodiment has a capacitor C connected to the terminal 2a, which cuts off the DC voltage and allows only the high frequency signal to pass through.
A carrier detection circuit 14 is connected via 2. The carrier detection circuit 14 includes diodes DI and D2 and a capacitor C.
3, and a comparator 15 for comparing the rectified DC level with a predetermined reference voltage. The comparator 15 provides an output to the outside via the terminal 2d when its rectified input exceeds the reference voltage.
(実施例の動作)
次に波形図を参照しつつ本実施例の検出センサ装置の動
作について説明する。第2図(al〜(f)は第1図の
a〜「の各部の波形を示す波形図である。(Operation of Example) Next, the operation of the detection sensor device of this example will be described with reference to waveform diagrams. FIG. 2 (al to (f)) are waveform diagrams showing the waveforms of the respective portions a to `` in FIG. 1.
動作時には定電圧回路11よりブロックフィルタ13、
ケーブル3及びブロックフィルタ4を介してセンサ回路
5に電源が供給され、センサ回路5より物体の検出動作
が行われる。そのとき同時にキャリア発生回路6及びキ
ャリア重畳回路7に電源が供給される。そして第2図(
al、 (blに示すようにセンサ回路5に異常がなけ
れば禁止信号は与えられないのでキャリア発生回路6よ
り所定の高周波信号が発生し、キャリア重畳回路7によ
って増幅されて端子1aに与えられる。この重畳された
キャリア信号はケーブル3及び端子2aを介してセンサ
用電源2に与えられ、コンデンサC2を介してダイオー
ドDI、D2及びコンデンサC3によって整流される。During operation, the block filter 13 is connected to the constant voltage circuit 11.
Power is supplied to the sensor circuit 5 via the cable 3 and the block filter 4, and the sensor circuit 5 performs an object detection operation. At the same time, power is supplied to the carrier generation circuit 6 and the carrier superimposition circuit 7. And Figure 2 (
al, (as shown in bl, if there is no abnormality in the sensor circuit 5, the prohibition signal is not given. Therefore, a predetermined high frequency signal is generated from the carrier generation circuit 6, amplified by the carrier superimposition circuit 7, and given to the terminal 1a. This superimposed carrier signal is given to the sensor power supply 2 via the cable 3 and the terminal 2a, and is rectified by the diodes DI, D2 and the capacitor C3 via the capacitor C2.
第2図(d)及び(e)は夫々キャリア検知回路14内
の波形を示す波形図である。このキャリアの検波信号レ
ベルはコンパレータ15の基準レベルVrefより充分
高いレベルであればコンパレータ15は出力を出さず外
部に異常信号は与えられない。しかし時刻1.にセンサ
回路5に何らかの異常、例えば光軸のずれや投受光面の
表面ガラスの汚れが発生し正常に物体検知動作が行えな
くなった場合には、第2図(a)に示すように禁止信号
がキャリア発生回路6に与えられる。従ってキャリア発
生回路6は高周波発振を停止しキャリア重畳回路7によ
るキャリアの重畳も行われなくなる。そのためセンサ用
電源2内のキャリア検知回路14の整流出力は急激に低
下してコンパレータ15の基準レベルVref以下とな
る。従ってコンパレータ15は第2図(f)に示すよう
に比較出力を出し、端子2eより検出センサの異常出力
を外部に伝えることができる。又ケーブル3の電源線が
断線した場合にもセンサ用電源2にはキャリア信号が伝
えられないため、キャリア検知回路14によってキャリ
アが検知されず異常を出力することが可能である。FIGS. 2(d) and 2(e) are waveform diagrams showing waveforms within the carrier detection circuit 14, respectively. If the detection signal level of this carrier is sufficiently higher than the reference level Vref of the comparator 15, the comparator 15 will not output an output and no abnormal signal will be given to the outside. However, time 1. If some abnormality occurs in the sensor circuit 5, for example, the optical axis is misaligned or the surface glass of the light emitting/receiving surface becomes dirty, and the object detection operation cannot be performed normally, a prohibition signal is generated as shown in FIG. 2(a). is given to the carrier generation circuit 6. Therefore, the carrier generation circuit 6 stops high-frequency oscillation, and the carrier superimposition circuit 7 no longer superimposes carriers. Therefore, the rectified output of the carrier detection circuit 14 in the sensor power supply 2 rapidly decreases to below the reference level Vref of the comparator 15. Therefore, the comparator 15 outputs a comparative output as shown in FIG. 2(f), and can transmit the abnormal output of the detection sensor to the outside through the terminal 2e. Further, even if the power line of the cable 3 is disconnected, the carrier signal is not transmitted to the sensor power source 2, so the carrier detection circuit 14 does not detect the carrier and can output an abnormality.
このようにすれば多数の検出センサが所定の位置に配置
されて自動制御システムが構成されている場合には、中
央の制御装置に夫々の検出センサの異常信号を伝達する
ことが可能となる。そのためその異常に対応した必要な
処置を行うことができシステムの信頼性を向上させるこ
とができる。In this way, if a large number of detection sensors are arranged at predetermined positions to configure an automatic control system, it becomes possible to transmit the abnormality signal of each detection sensor to the central control device. Therefore, necessary measures can be taken in response to the abnormality, and the reliability of the system can be improved.
尚本実施例では検出センサの検出回路が正常な動作を行
っているときにキャリアを発生させて電源線にキャリア
を重畳させるようにし電源線の断線をも同時に識別する
ようにしているが、検出センサ内の異常時にキャリアを
発生させ検出センサの異常を電源装置を介して外部に伝
えるようにすることも可能である。In this embodiment, when the detection circuit of the detection sensor is operating normally, carriers are generated and the carriers are superimposed on the power supply line, so that disconnections in the power supply line can also be identified at the same time. It is also possible to generate carriers when an abnormality occurs within the sensor and to transmit the abnormality of the detection sensor to the outside via the power supply device.
又本実施例ではセンサ回路として光電センサを例にあげ
て説明しているが、近接スイッチ等の他の検出センサに
ついても本発明を適用することができることはいうまで
もない。Furthermore, although this embodiment has been described using a photoelectric sensor as an example of a sensor circuit, it goes without saying that the present invention can be applied to other detection sensors such as a proximity switch.
第1図は本発叫による検出センサ装置の一実施例を示す
ブロック図、第2図は本実施例の各部の波形を示す波形
図である。
1−・・・・検出センサ 2−−−−−−センサ用電
源 3−一−−−−−ケーブル 4,13・−・−
プロソクフィルタ5・・・−・−・センサ回路 6−
・・−キャリア発生回路7・・・・・・−・キャリア重
畳回路 14・・−・−キャリア検知回路 15−
−−−−−−コンパレータ C1〜C3・・−・・・
コンデンサ D 1 、 D 2−一一一一・・ダ
イオード特許出願人 立石電機株式会社
代理人 弁理士 岡本官喜(他1名)
第2図FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the detection sensor device using the present vocalization, and FIG. 2 is a waveform diagram showing waveforms of various parts of the present embodiment. 1-...Detection sensor 2--------Power supply for sensor 3------Cable 4, 13...
Prosok filter 5...--Sensor circuit 6-
...-Carrier generation circuit 7...Carrier superimposition circuit 14...-Carrier detection circuit 15-
-------Comparator C1 to C3...
Capacitor D1, D2-1111...Diode patent applicant Tateishi Electric Co., Ltd. agent Patent attorney Kanki Okamoto (and one other person) Figure 2
Claims (2)
電源線及び出力信号線によって接続された検出センサ装
置であって、 前記検出センサ部は、センサ回路の異常の有無により高
周波信号を発振、停止するキャリア発生回路と、前記キ
ャリア発生回路の高周波信号を増幅して電源線に重畳す
るキャリア重畳回路とを有するものであり、 前記センサ用電源部は、前記電源線に重畳されるキャリ
アの有無を検知するキャリア検知回路を有するものであ
り、 前記キャリア検知回路の出力に基づいて検出センサの異
常を外部に出力するよう構成したことを特徴とする検出
センサ装置。(1) A detection sensor device consisting of a sensor power supply section and a detection sensor section connected by a power supply line and an output signal line, wherein the detection sensor section oscillates a high frequency signal depending on the presence or absence of an abnormality in the sensor circuit. It has a carrier generation circuit that stops, and a carrier superimposition circuit that amplifies the high frequency signal of the carrier generation circuit and superimposes it on the power supply line, and the sensor power supply section detects whether or not there is a carrier superimposed on the power supply line. What is claimed is: 1. A detection sensor device comprising: a carrier detection circuit for detecting a carrier detection circuit; and configured to output abnormality of the detection sensor to the outside based on an output of the carrier detection circuit.
路の異常がない場合にキャリア信号を発生するものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の検出セ
ンサ装置。(2) The detection sensor device according to claim 1, wherein the carrier generation circuit of the detection sensor section generates a carrier signal when there is no abnormality in the sensor circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60236195A JPS6295485A (en) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | Detecting sensor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP60236195A JPS6295485A (en) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | Detecting sensor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6295485A true JPS6295485A (en) | 1987-05-01 |
Family
ID=16997184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60236195A Pending JPS6295485A (en) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | Detecting sensor device |
Country Status (1)
Country | Link |
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