KR102114519B1

KR102114519B1 - 컨트롤러

Info

Publication number: KR102114519B1
Application number: KR1020157019837A
Authority: KR
Inventors: 토모코 노부하라; 타카유키 이케다; 요시히사 카나야
Original assignee: 얀마 가부시키가이샤
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-11-01
Publication date: 2020-05-22
Also published as: CN104956272A; EP2952987A4; EP2952987A1; JP5948261B2; KR20150114475A; JP2014146172A; CN104956272B; AU2013376070A1; WO2014119075A1

Abstract

컨트롤러는 전압 신호를 입력 신호로 한다. 양극 측 경로(51)에 제1 저항(21)을 설치하고, 양극 측 경로(51)와 음극 측 경로(52)에 걸치는 경로(53)에 제2 저항(22)을 설치하고 있다. 제1 저항(21)과 제2 저항(22)이 분압 저항으로서 작동하여, 전압 신호의 전압은 반으로 저하되어 마이콤(10)에 입력된다. 마이콤(10)에는, 입력 전압 패턴의 전압과 제1 저항(21)과 제2 저항(22)으로 저하시킨 후의 입력 전압 패턴의 전압의 비에 따라 판독 맵이 미리 보존되어 있다. 이 맵은, 마이콤(10)의 제1 전환 스위치(13)와 제2 전환 스위치(14)에 의해 선택된다.

Description

컨트롤러 {CONTROLLER}

본 발명은, 예를 들어 계측 기기로부터의 입력 신호를 받아들이는 컨트롤러에 관한 것이다.

종래, 컨트롤러(controller)로서는 일본 특허공개 2002-159194 호 공보(특허 문헌 1)에 기재된 것이 있다. 이 컨트롤러는 직렬 통신 방식, PWM 방식, 아날로그 방식 중 어느 하나의 방식의 회전수 지령도 받아들일 수 있도록 되어 있다.

[특허 문헌 1] 일본 특허공개 2002-159194 호 공보

그러나, 상기 종래의 컨트롤러에 대해, 예를 들어 0V∼5V, 1V∼5V, 4mA∼20mA, 0V∼10V라는 다양한 패턴의 아날로그 입력이 행해지는 경우의 대응에 대해서는 개시되어 있지 않다.

그래서, 본 발명의 과제는 복수의 패턴의 아날로그 입력에 대응할 수 있는 컨트롤러를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 컨트롤러는,

전압 신호를 입력 신호로 하는 컨트롤러에 있어서, 컨트롤러의 제1 입력 단자는 양극 측 경로를 통해서 검출 소자의 양극과 전기적으로 접속되어 있고, 컨트롤러의 제2 입력 단자는 음극 측 경로를 통해서 검출 소자의 음극과 전기적으로 접속되어 있으며,

양극 측 경로에 설치된 제1 저항과,

양극 측 경로와 음극 측 경로에 걸쳐 설치된 제2 저항과,

제1 저항과 제2 저항에 의해, 입력 상정 최대 전압을 컨트롤러의 허용 상한 전압 이하로 저하시키고, 입력 상정 최대 전압과 저하 후의 전압의 비에 따른 전압 신호의 판독 맵을 입력 전압 패턴마다 준비하고 입력 전압 패턴에 따른 맵을 선택하는 선택부를 가지고 있으며, 선택부는, 미리 정해진 입력 전압 패턴에 따른 맵을 선택한 때에, 입력 신호의 전압이 미리 정해진 값 미만이면, 양극 측 경로 또는 음극 측 경로가 단선되어 있다고 판정하는 것을 특징으로 하고 있다.

상기 구성의 컨트롤러에 따르면, 제1 저항과 제2 저항에 의해, 입력 상정 최대 전압을 컨트롤러의 허용 상한 전압 이하로 저하시키고, 선택부에 의해, 입력 상정 최대 전압과 저하 후의 전압의 비에 따른 전압 신호의 판독 맵을 입력 전압 패턴마다 준비하고 입력 전압 패턴에 따른 맵을 선택하고, 미리 정해진 입력 전압 패턴에 따른 맵을 선택한 때에, 입력 신호의 전압이 미리 정해진 값 미만이면, 양극 측 경로 또는 음극 측 경로가 단선되어 있다고 판정한다. 따라서, 입력 전압을 컨트롤러의 허용 상한 전압 이하로 억제할 수 있는 동시에, 전압 신호의 판독 맵에 따라 복수의 입력 신호 패턴에 대응할 수 있다.

본 발명의 컨트롤러에 따르면, 입력 전압을 컨트롤러의 허용 상한 전압 이하로 억제할 수 있는 동시에, 복수의 입력 신호 패턴에 대응할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태의 컨트롤러 등의 개략 구성도이다.
도 2는 상기 컨트롤러의 입력 전압 패턴에 따른 맵을 나타내는 도면이다.
도 3은 상기 컨트롤러의 입력 전압 패턴에 따른 맵을 선택하기 위한 전환 스위치(changeover switch)의 설정을 설명하는 도면이다.

이하, 본 발명을 도시의 실시형태에 따라 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시형태의 컨트롤러 등의 개략 구성을 나타내고 있다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 컨트롤러는 0V∼5V, 1V∼5V 또는 0V∼10V의 전압 신호를 입력 신호로 한다. 이 컨트롤러는 제1 저항(21)과 제2 저항(22)과 입력 단자(11, 12)가 설치된 마이콤(마이크로컴퓨터; 10)을 가지고 있다.

입력 단자(11)는 양극 측 경로(하니스(harness))(51)와 단자대(端子臺; 50)를 통해서 양극(41)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 양극 측 경로(51)에 제1 저항(21)을 설치하고 있다.

입력 단자(12)는 음극 측 경로(하니스)(52)와 단자대(50)를 통해서 음극(42)에 전기적으로 접속되어 있다.

음극 측 경로(52)는 경로(하니스)(53)를 통해서 제1 저항(21)과 입력 단자(11) 사이의 양극 측 경로(51)에 전기적으로 접속되어 있다. 이 경로(53)에는 제2 저항(22)이 접속되어 있다. 즉, 양극 측 경로(51)와 음극 측 경로(52)에 걸치는 제2 저항(22)을 설치하고 있다.

양극(41), 음극(42)에는 검출한 온도를 전압 신호로서 출력하는 온도 검출 소자가 접속된다. 이 전압 신호는, 구체적으로는 0V∼5V, 1V∼5V 또는 0V∼10V의 입력 전압 패턴의 아날로그 신호이다.

또, 양극(41), 음극(42)에는 검출한 온도를 전류 신호로서 출력하는 온도 검출 소자가 접속되는 경우도 있다. 이 전류 신호는, 구체적으로는 4mA∼20mA의 입력 전류 패턴의 아날로그 신호이다.

온도 검출 소자가 입력 전류 패턴의 아날로그 신호를 출력할 때, 예를 들어 구조물 조립 업자에 의해 단자대(50)에 있어서 양극 측 경로(51)와 음극 측 경로(52) 사이에 250Ω의 저항(23)이 접속된다. 이 저항(23)에 의해, 4mA∼20mA의 입력 전류 패턴은 1V∼5V의 입력 전압 패턴으로 변환된다. 또한, 0V∼5V, 1V∼5V 또는 0V∼10V의 입력 전압 패턴의 아날로그 신호를 출력하는 온도 검출 소자를 이용할 때는, 저항(23)은 불필요하다.

제1 저항(21)과 제2 저항(22)은 동일한 저항값을 가지고 있다. 또, 입력 단자(12)는 접지(GND)로 되어 있다. 따라서, 제1 저항(21)과 제2 저항(22)이 분압 저항으로서 작동하여, 전압 신호의 전압은 반으로 저하되어 마이콤(10)에 입력된다.

구체적으로는, 0V∼5V, 1V∼5V 또는 0V∼10V의 입력 전압 패턴 중, 입력 상정 최대 전압인 10V가 입력되어도, 마이콤(10)에는 제1 저항(21)과 제2 저항(22)으로 저하된 5V가 입력된다. 따라서, 마이콤(10)의 허용 상한 전압이 5V인 경우, 마이콤(10)에 입력되는 전압을 항상 허용 상한 전압 이하로 억제할 수 있다.

마이콤(10)은 선택부의 일례로서의 제1 전환 스위치(changeover switch; 13)와 제2 전환 스위치(14)를 가지고 있다. 이 제1 전환 스위치(13)와 제2 전환 스위치(14)는 각각 ON 또는 OFF로 전환 가능한 딥 스위치(dip switch, 감광 스위치)로 되어 있다.

마이콤(10)은 도시하지 않은 CPU(중앙 처리 장치)와 메모리를 가지고 있다. 이 메모리에는 전압 신호를 온도로 변환하기 위한 소프트웨어와 맵 1∼3(도 2에 도시함)이 미리 정해져 있다.

맵 1∼3은, 0V∼5V, 1V∼5V 또는 0V∼10V의 입력 전압 패턴을 제1 저항(21)과 제2 저항(22)으로 저하시킨 입력 전압 패턴과, 온도 검출 소자가 검출한 온도의 대응을 나타내는 테이블의 일부에 상당한다. 다른 말로 하면, 맵 1∼3은 0V∼5V, 1V∼5V 또는 0V∼10V의 입력 전압 패턴의 전압과, 제1 저항(21)과 제2 저항(22)으로 저하시킨 후의 입력 전압 패턴의 전압의 비에 따른 판독 맵(read maps)이다.

도 2는 0V∼5V, 1V∼5V 또는 0V∼10V의 입력 전압 패턴에 따른 맵 1∼3을 나타내고 있다.

0V∼5V의 입력 전압 패턴의 아날로그 신호를 출력하는 온도 검출 소자를 사용할 때는, 도 2의 좌측에 나타낸 맵 1을 사용한다. 이 맵 1은 0V∼5V의 입력 전압 패턴을 제1 저항(21)과 제2 저항(22)으로 반으로 저하시킨 0V∼2.5V의 입력 전압 패턴에 대응하고 있다. 맵 1에서는, 레벨 눈금이 0V로부터 2.5V까지 0.25V마다 형성되어 있다.

예를 들어, 온도 검출 소자의 검출 범위가 -50℃∼50℃ 일 때, 입력 전압의 0V가 -50℃에 대응하는 한편, 입력 전압의 2.5V가 50℃에 대응하고, 레벨 눈금의 1눈금이 10℃에 대응하도록, 소프트웨어에 의해 CPU가 계산하여 입력 전압을 온도로 변환하고 있다.

1V∼5V의 입력 전압 패턴의 아날로그 신호를 출력하는 온도 검출 소자를 사용할 때는, 도 2의 중앙부에 나타낸 맵 2를 사용한다. 맵 2의 레벨 눈금은 1V∼5V의 입력 전압 패턴을 제1 저항(21)과 제2 저항(22)으로 반으로 저하시킨 0.5V∼2.5V의 입력 전압 패턴에 대응하고 있다. 또한, 온도 검출 소자가 입력 전류 패턴의 아날로그 신호를 출력할 때는, 저항(23)에 의해 1V∼5V의 입력 전압 패턴을 얻을 수 있으므로, 이 때도 맵 2를 사용한다.

또, 맵 2를 사용할 때, 마이콤(10)으로의 입력 전압이 0.5V 미만이면, CPU에서 양극 측 경로(51) 또는 음극 측 경로(52)가 단선되어 있다고 판정할 수 있다.

0V∼10V의 입력 전압 패턴의 아날로그 신호를 출력하는 온도 검출 소자를 사용할 때는, 도 2의 우측에 나타낸 맵 3을 사용한다. 맵 3의 레벨 눈금은 0V∼10V의 입력 전압 패턴을 제1 저항(21)과 제2 저항(22)으로 반으로 저하시킨 0V∼5V의 입력 전압 패턴에 대응하고 있다.

도 3은 마이콤(10)으로의 입력 전압 패턴 또는 입력 전류 패턴에 따라 맵 1∼3을 설정하기 위한 제1 전환 스위치(13)와 제2 전환 스위치(14)의 설정을 나타내고 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 0V∼5V의 입력 전압 패턴이 마이콤(10)에 출력될 때는, 구조물 조립 업자는 제1 전환 스위치(13)를 ON으로 설정함과 더불어, 제2 전환 스위치(14)를 OFF로 설정하여 맵 1을 선택한다.

1V∼5V의 입력 전압 패턴 또는 4mA∼20mA의 입력 전류 패턴이 마이콤(10)에 출력될 때는, 구조물 조립 업자는 제1 전환 스위치(13)를 OFF로 설정함과 더불어, 제2 전환 스위치(14)를 ON으로 설정하여 맵 2를 선택한다.

0V∼10V의 입력 전압 패턴이 마이콤(10)에 출력될 때는, 구조물 조립 업자는 제1 전환 스위치(13)와 제2 전환 스위치(14)를 ON으로 설정하여 맵 3을 선택한다.

이와 같이, 입력 전압 패턴 또는 입력 전류 패턴에 따라, 구조물 조립 업자는 제1 전환 스위치(13)와 제2 전환 스위치(14)를 ON 또는 OFF로 설정함으로써, 맵 1∼3을 적절히 선택하여 복수의 입력 방식에 대응할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 실시형태에서는 제1 저항(21)과 제2 저항(22)은 동일한 저항값을 가지고 있지만, 제1 저항과 제2 저항을 서로 다른 저항값으로 임의로 변경시켜도 좋다. 이에 따라, 전압 신호의 전압을, 예를 들면 1/3, 1/4 등 원하는 크기로 저하시킬 수 있다.

또, 상기 실시형태에서는, 마이콤(10)에 온도 검출 소자가 접속되어 있었지만, 압력 검출 소자나 다른 계측 기기 등이 접속되어 있어도 좋다.

10 마이콤
13 제1 전환 스위치
14 제2 전환 스위치
21 제1 저항
22 제2 저항
51 양극 측 경로
52 음극 측 경로

Claims

전압 신호를 입력 신호로 하는 컨트롤러에 있어서,
컨트롤러의 제1 입력 단자는 양극 측 경로를 통해서 검출 소자의 양극과 전기적으로 접속되어 있고,
컨트롤러의 제2 입력 단자는 음극 측 경로를 통해서 검출 소자의 음극과 전기적으로 접속되어 있으며,
양극 측 경로에 설치된 제1 저항과,
양극 측 경로와 음극 측 경로에 걸쳐 설치된 제2 저항과,
제1 저항과 제2 저항에 의해, 입력 상정 최대 전압을 컨트롤러의 허용 상한 전압 이하로 저하시키고, 입력 상정 최대 전압과 저하 후의 전압의 비에 따른 전압 신호의 판독 맵을 입력 전압 패턴마다 준비하고 입력 전압 패턴에 따른 맵을 선택하는 선택부를 가지고 있으며,
선택부는, 미리 정해진 입력 전압 패턴에 따른 맵을 선택한 때에, 입력 신호의 전압이 미리 정해진 값 미만이면, 양극 측 경로 또는 음극 측 경로가 단선되어 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 컨트롤러.