JPS63318033A - 開閉機器動作特性監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、開閉機器動作特性監視装置に関するもので
あり、特に、その動作中の動作特性の監視たけではなく
、或る所定の動作開始指令が発せられてから実際に起動
されるまでの動作特性の監視も可能であるようにして、
その異常状態の有無のいかんを的確に検知することので
きる開閉機器動作特性監視装置に関するものである。

［従来の技術］ 第３図は、従来の開閉機器動作特性監視装置を示す概略
構成図である。この第３図において、或る所定の開閉機
器（３０）は第１連結部（３１）を介して回転スイッチ
（３２）に関連されている。また、シリンダ（３４）内
のビスＩ・ン（３３）も第２連結部（３５）を介して回
転スイッチ（３２）に関連されている。光センサ用のマ
ーカ（１）は第２連結部（３５）の適所に固着されてお
り、ピストン（３３）の移動に対応した移動をする。一
方、複数個の光センサ（２）が第２連結部（３５）に対
向して配置されている。これらの光センサ（２）として
は、透過型または反射型の任意のものを必要に応じて選
択使用することができる。

そして、説明上の便宜のために、これらの光センサ（２
）について、図面上で左側にあるものから、順次に（２
１）、（２２）、（２３）、（２，）、（２５）なる符
号を付けることにする。各光センサ（２）には例えば光
ファイバのような光伝送路（４）が接続されており、こ
れらの光伝送路（４）の他端は光電変換部（５）に接続
されている。そして、この光電気変換部（５）は、前記
開閉機器（３０）の動作特性を判断するための動作特性
判断部（６）に接続されている。

なお、ここで、マーカ（１）と光センサ（２）とにより
動作特性検出部（３）が構成されており、また、第１連
結部（３１）、回転スイッチ（３２）、ピストン（３３
）、シリンダ（３４）および第２連結部（３５）によっ
て、開閉機器（３０）に対する駆動部（１００）が構成
されている。

第４図は、上記従来例の動作を説明するための波形例示
図である。この第４図において、開閉速度曲線■は、開
閉機器（３０）内の開閉部の開閉速度を、第２連結部り
３５）の移動速度に対応するものとして示されている。

また、第２連結部（３５）に固着されたマーカ（１）が
左端の光センサ（２１）に対向する位置まて移動した時
点ｔ１には、これに対応する出力が得られるものとして
示されており、以下同様にして、時点ｔ２においては光
センサ（２゜）からの出力が、時点ｔ３においては光セ
ンサ（２，）からの出力が、時点Ｌ４においては光セン
サ（２，）からの出力が、そして、時点ｔ５においては
光センサ（２５）からの出力がそれぞれに得られるもの
として示されている。

次に、上記従来例の動作について説明する。いま、或る
時点し。において、開閉機器〈３０）に対する起動指令
が、或る所定の電気的信号として、適当な起動スイッチ
（図示されたい）によって与えられたものとする。この
電気的信号は、適当な電磁石からなる電気機械変換部（
制御部）により対応の機械的信号に変換されてから、前
記開閉機器（３０）の駆動部（１００）に対する実際の
起動指令として使用されることになる。

このようにして、開閉機器（３０）に対する機械的信号
が駆動部（＋、　ＯＯ）に加えられると、駆動部（１０
０）の一部をなすシリンダ（３４）の適所に設けられて
いるバルブ（図示されたい）が開閉制御され、シリンダ
（３４）内部の流体量が変化し、結果的に、該流体によ
る圧力に変化を生じて、ピストン（３３）が移動を開始
する。ここで、ピストン（３３）が右方向に移動を開始
したものとすると、この移動につれて、第２連結部（３
５）およびこれに固着されたマーカ（１）も右方向に移
動を開始する。そして、この□マーカ（１）の移動につ
れて、光センサ（２１）〜〈２．）の順序で逐次に対向
し、その都度、対応の出力信号が得られる。このように
して得られた出力信号は対応の光伝送路（４）を通して
光電変換部（５）に印加され、対応の電気信号に変換さ
れてから、動作特性判断部（６）に印加される。

ここで、光センサ（２，）〜（２，）の開閉速度曲線Ｖ
上での行程位置は予め判明しているから、光センサ毎に
期待される出力信号の生起時点と実際の生起時点との間
の時間差（時間遅れ）を計測することにより、開閉機器
の開閉速度を計測することができる。即ち、開閉機器が
実際に動作を開始してからの動作特性を検知することは
できる。ところで、一般的には、開閉機器の開閉動作は
、起動指令としての電気的信号が印加されてから実際の
開閉動作が完了するまでの一連の動作として把握される
ことから、この従来例による動作では不充分なことがあ
る。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の開閉機器動作特性監視装置は以上のように構成さ
れているために、開閉機器が実際に動作を開始してから
の動作特性を検知することはできるけれども、それ以前
の動作特性を検知することはできない。このために、開
閉機器の駆動部に起動指令としての電気信号が印加され
てから、開閉機器が実際に動作を開始するまでの動作特
性を検知することができない。このため、例えば、開閉
機器に何等かの異常が生起して、起動指令としての電気
的信号が印加されてから実際に動作を開始するまでの間
に何等かの変化が生じたとしても、このような事態を検
知することは不可能であり、また、制御部に何等かの変
化が生じたとしても、このような事態を検知することも
不可能であるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たものて、開閉機器が実際に開閉動作を行っているとき
の動作特性に加えて、前記開閉動作の開始に先立ち、当
該開閉機器の制御回路の動作特性をも検知することか可
能な開閉機器動作特性監視装置を得ることを目的とする
。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る開閉機器動作特性監視装置は、開閉機器
の駆動部の適所に固着されたマーカと、これに対して逐
次対向するように配列された複数個の光センサからなる
動作特性検出部、該開閉機器の駆動部に起動指令を出す
ために通電される制御回路、該制御回路の通電電流を検
出するためのＣＴ、該ＣＴの２次側電流を増幅し、これ
を或る所定の基準値と比較し、その比較の結果に依存し
て対応の信号を出力する信号処理部、および、前記動作
特性検出部および前記信号処理部からの信号を受け入れ
て、該開閉機器の総合的な動作特性を判断する動作特性
総合判断部からなるものである。

［作用］ この発明においては、開閉機器の動作中の動作特性に加
えて、該開閉機器に起動指令が与えられてから実際にそ
の動作が開始されるまでの、該開閉機器に対する制御回
路の動作特性も検出され、該開閉機器について、より総
合的な動作特性が得られる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は、この発明の一実施例を示す概略構成図である。こ
の第１図において、開閉機器（３０）の制御回路（７）
は、制御スイッチ（７１）、直列抵抗（７２）、電磁石
（７３）が直列にされている。この制御回路く７）の適
所に設けられているＣ　Ｔ　（８）は並列抵抗（８１〉
を介して増幅回路（９）に接続されており、この増幅回
路（９）は後段の比較回路（１０）に接続されている。

なお、この比較回路（１０）は、前記増幅回路（９）か
らの出力信号を或る所定の設定基準値と比較し、その比
較結果に依存して或る一定振幅の信号を出力するもので
ある。そして、この比較回路（１０）は、その後段の電
光変換部（１１）に接続されている。また、光電変換部
（１２）は、光センサ（２）または電光変換部（１１）
からの光信号を受け入れるようにされており、ここで変
換された電気信号は、後段の動作特性総合判断部（１３
）に加わるようにされている。ここで、増幅回路（９）
、比較回路（１０）および電光変換部（１１）によって
信号処理部（２００）が構成されている。なお、駆動部
（１００）は、前述された従来例の場合と同様な構成に
されている。

第２図は、上記実施例の動作を説明するための波形例示
図である。この第２図の中て、第２図（ａ）は制御回路
（７）を流れる電流■の波形例示図、第２図（、ｂ）は
電光変換部（１１）の出力波形例示図である。なお、第
２図（ｅ）は従来例における第４図と同様な波形例示図
であるが、上記第２図（ａ）、第２図（ｂ）と関連する
説明の便宜のために示されている。なお、これらの第１
図および第２図において、前記第３図および第４図と同
一の符号が付されているものは、前述された従来例のも
のと同様のものである。

次に、第１図および第２図を参照しながら、上記実施例
の動作について説明する。いま、或る時点し。において
開閉機器（３０）に対する起動指令が出されると制御回
路（７）が通電され、或る所定の電気的信号としての電
流■（電気的信号としての起動指令）が・流れ始める。

この電気的信号は、制御回路（７）の一部である電磁石
（７３）により対応の機械的信号に変換されてから、前
記開閉機器（３０）の駆動部（１００）に対する実際の
起動指令として使用されることになる。即ち、この機械
的信号により、シリンダ（３４）の適所に設けられてい
るバルブ（図示されたい）の開閉制御がなされて、例え
ば圧搾空気のような圧力媒体の供給／排出動作が行なわ
れる。このような圧力媒体の供給／排出動作に応して、
ビス１〜ン（３３）および第２連結部（３５）の邪　　
　　動もなされる。そして、このような移動に応して、
開閉機器（３０）内の開閉部の開閉動作か第１連結部（
３］）を通して行なわれる。前記時点１゜から或る所要
の時間Ｔ１を経過したときに前記開閉部の開閉動作が完
了して、制御回路（７）を流れる電流丁は回転スイッチ
（３２）によって遮断される。この電流■の波形は第２
図（ａ）に例示されている。

一方、前記電流工は、制御回路（７）の適所に設けられ
ているＣ　Ｔ　（８）により検出されてから、信号処理
部（２００）によって所要の処理がなされる。

即ち、ＣＴ　（８）の２次側の電流は、増幅回路（９）
で適当に増幅されてから、比較回路（１０）に印加され
る。この比較回路（１０）は、所要の調整動作により適
当な基準値を設定することが可能にされており、前記増
幅回路（９）からの出力信号はこの基準値と比較される
。そして、この比較回路（１０）からは、前記比較の結
果に依存して、或る一定振幅のパルス信号が出力される
。しかる後に、この出力信号は、後続の電光変換部（１
１）および光電変換部（１２）を介して動作特性総合判
断部（１３）に加えられる。第２図（ｂ）には、このと
きの電光変換部（１１）からの出力波形図が例示されて
いる。

開閉機器（３０）が実際に動作を開始してからは、第２
連結部（３５）に固着されたマーカ（１）との対向がな
される毎に、逐次、動作特性検出部（３）の一部である
光センサ（２）からのパルス状の光信号が光伝送路（４
）を通じて光電変換部（１２）に加えられ、対応の電気
信号に変換されてから、動作特性総合判断部（１３）に
加えられる。第２図（ｃ）には、このときの光センサ（
２）からの出力に対応する波形図が、開閉機器（３０）
の開閉速度曲線■とともに例示されている。

そして、動作特性総合判断部（１３）においては、前述
されたようにして取り込まれた各種の信号に基づいて、
起動指令が出されてから開閉機器（３０）が実際に動作
を開始するまでの時間遅れＴｏ、制御回路（７）の近似
的な通電時間Ｔ、（或る所定の設定値以上の電流がパル
ス変換されることから、その通電時間は近似的に得られ
ることになる）、第２連結部（３５）、即ちピストン（
３３）の移動行程上の予め設定された複数個の点の中の
、互いに隣接したものの間の通過時間または速度等を計
測することにより、開閉機器（３０）の動作特性が総合
的に判断される。かくして、従来がら問題にされていた
制御回路の動作特性は時間幅Ｔ、を計測することにより
、また、開閉機器が動作を開始するまでの時間遅れは時
間幅Ｔ。を計測することにより検地することができる。

［発明の効果］ 以上説明されたように、この発明に係る開閉機器動作特
性監視装置は、開閉機器の駆動部の適所に固着されたマ
ーカと、これに対して逐次対向するように配列された複
数個の光センサからなる動作特性検出部、該開閉機器の
駆動部に起動指令を出すために通電される制御回路、該
制御回路の通電電流を検出するためのＣＴ、該ＣＴの２
次側電流を増幅し、これを或る所定の基準値と比較し、
その比較の結果に依存して対応の信号を出力する信号処
理部、および、前記動作特性検出部および前記信号処理
部からの信号を受け入れて、該開閉機器の総合的な動作
特性を判断する動作特性総合判断部から構成されており
、該開閉機器の動作中の動作特性に加えて、該開閉機器
に起動指令が与えられてから実際にその動作が開始され
るまでの、−１２＝ 該開閉機器に対する制御回路の動作特性も検出されるか
ら、該開閉機器について、より総合的な動作特性が得ら
れる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例である開閉機器動作特性
監視装置を示す概略構成図、第２図は、上記実施例の動
作を説明するための波形例示図、第３図は、従来例を示
す概略構成図、第４図は、上記従来例の動作を説明する
ための波形例示図である。 （１）はマーカ、（２）は光センサ、（３）は動作特性
検出部、（４）は光伝送路、（５）、（１１）は電光変
換部、（６）は動作特性判断部、（７）は制御回路、（
７１）は制御スイッチ、（７゜）は直列抵抗、（７３）
は電磁石、（８）はＣＴ、（８１）は並列抵抗、（９）
は増幅回路、（１０）は比較回路、（１２）は光電気変
換部、（１３）は動作特性総合判断部、（３０）は開閉
機器、（３１）は第１連結部、（３２）は回転スイッチ
、（３３）はピストン、（３４）はシリンダ、（３５）
は第２連結部、（１００）は駆動部、（２００）は信号
処理部。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 □□□□□□□□

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）開閉機器の駆動部の適所に固着されたマーカおよ
   び該マーカに対して逐次対向するように配列された複数
   個の光センサからなる動作特性検出部と、該開閉機器の
   駆動部に起動指令を出すために通電される制御回路と、
   該制御回路の通電電流を検出するためのＣＴと、該ＣＴ
   の２次側電流を増幅し、これを或る所定の基準値と比較
   し、その比較の結果に依存して対応の信号を出力する信
   号処理部と、前記動作特性検出部および前記信号処理部
   からの信号を受け入れて、該開閉機器の総合的な動作特
   性を判断する動作特性総合判断部とからなることを特徴
   とする開閉機器動作特性監視装置。