WO2007013514A1 - 検出センサ - Google Patents

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WO2007013514A1
WO2007013514A1 PCT/JP2006/314779 JP2006314779W WO2007013514A1 WO 2007013514 A1 WO2007013514 A1 WO 2007013514A1 JP 2006314779 W JP2006314779 W JP 2006314779W WO 2007013514 A1 WO2007013514 A1 WO 2007013514A1
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setting information
input
detection
mode
output
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PCT/JP2006/314779
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English (en)
French (fr)
Inventor
Yoshiharu Onoshima
Takayuki Ochiai
Original Assignee
Sunx Limited
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output

Definitions

  • the present invention relates to a detection sensor.
  • Patent Document 1 a master unit and a plurality of sensor units are connected by an input / output connector, and setting information such as sensitivity settings set in the master unit is transmitted to each sensor unit. Some send and set. With such a configuration, there is an advantage that the same setting work need not be performed for each sensor unit, and the setting work can be performed efficiently.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-294097
  • the present invention has been completed based on the above situation, and an object thereof is to provide a detection sensor capable of easily performing setting work of setting information. (Means for solving problems)
  • a detection sensor includes a detection unit that detects a change in a physical quantity in a detection region, and a setting unit that sets setting information regarding the detection operation, and the setting information set by the setting unit includes In the detection sensor that performs the detection operation based on the input means connected to the external connection terminal that can be electrically connected to the connection terminal of the setting information output external device that outputs the setting information, and based on the fact that the power is turned on, It is detected whether or not the transmission signal of the setting information is input to the external connection terminal, and the setting information is acquired via the input unit on condition that the input of the transmission signal is detected. Control means for setting in the setting means.
  • the ⁇ detection sensor '' of the present invention is, for example, a pressure sensor, a photoelectric sensor, an ultrasonic sensor, a magnetic sensor, a temperature sensor, etc., as long as it detects a change in physical quantity and outputs an output signal based on the detection. Is included.
  • the “output signal” may be a detection signal (analog signal or digital signal) corresponding to a change in physical quantity, or a signal corresponding to a comparison result between a detection level and a threshold value.
  • Setting information includes, for example, setting values such as a threshold value for detection, a response speed, and a timer.
  • a switching unit that selectively switches between the master mode and the slave mode, and an output unit that is connected to an external connection terminal, and when the control unit is switched to the master mode by the switching unit, When functioning as the setting information output external device, operating the output means to output its own setting information via the external connection terminal connected thereto, and switching to the slave mode by the switching means, On the condition that the input of the transmission signal is detected based on the input, the input means is operated, and is connected to an external connection terminal of another detection sensor switched to the master mode. An aspect in which the setting information is acquired via an external connection terminal is desired.
  • one detection sensor functions as a setting information output external device and outputs setting information (master mode), and the type that acquires setting information output external device force setting information (slave mode). Can be switched.
  • setting information can be sequentially sent from one detection sensor to another detection sensor, to another detection sensor force, and to another detection sensor.
  • the input means includes a command input circuit for inputting a command signal from the outside, and a setting information input circuit for inputting the setting information.
  • the control unit is configured to be commonly connected to an external connection terminal, and includes a selection unit that selectively validates an input operation of the command input circuit and an input operation of the setting information input circuit.
  • the setting information is acquired on the condition that the input operation of the command input circuit is validated by the selection means based on the power-on and the input of the transmission signal is detected. .
  • the configuration information input circuit for inputting the configuration information must be configured to read the pulse width of the input signal.
  • the command input circuit for inputting command signals from the outside (for example, zero adjustment command signal, auto reference command signal, auto teaching command signal, etc.) is only for the high / low level of the input signal. It is possible to make a simple configuration whenever it is detected. However, the acquisition of setting information is not so frequent. Therefore, in the above embodiment, the setting information input circuit and the command input circuit are configured as separate circuits, and the input operation of the command input circuit is validated only when the setting information is acquired (when the power is turned on).
  • control unit shifts to a detection operation of the detection unit when the input of the transmission signal is not detected during a predetermined standby time from the time when the power is turned on.
  • the detection operation is performed based on the currently set setting information. .
  • the setting information from the setting information output external device is automatically input via the input means based on the connection of the setting information output external device and the power-on. Is set. Therefore, it is not necessary for the operator to switch from the detection mode to the reception mode as in the conventional configuration.
  • FIG. 1 is a perspective view of a pressure sensor according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram (connection state with an external device) showing an electrical configuration of the pressure sensor.
  • FIG. 3 is a block diagram (connection state of pressure sensors) showing an electrical configuration of the pressure sensor.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a main routine executed by the CPU of the pressure sensor.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a copy transmission routine executed by the CPU of the pressure sensor.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a copy reception routine executed by the CPU of the pressure sensor. Is.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an electrical configuration of the pressure sensor according to the second embodiment. Explanation of symbols
  • Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the pressure sensor (corresponding to the “detection sensor” of the present invention) 10 of the present embodiment is for measuring the degree of vacuum in the cavity (corresponding to the “detection region” of the present invention) when performing vacuum forming, for example. Is used.
  • the pressure sensor 10 includes a box-shaped sensor body 11 that is long in the front and rear direction.
  • a display unit 12 as a display means for displaying setting information such as measurement results and detection thresholds, a mode switching switch 13 for switching modes to be described later, and a display unit 12.
  • a down switch 14 is provided.
  • connection connector 15 for connecting to a control device 30 as a host device and other pressure sensors 10 and a pressure introduction port 16 are arranged side by side as will be described later. ing.
  • a tube (not shown) is connected to the pressure introduction port 16 via a joint so that the internal pressure in the cavity is taken into the sensor body 11 through the tube and the pressure introduction port 16. Become! /
  • FIG. 10 shows a state in which the pressure sensor 10 is connected to the control device 30.
  • reference numeral 17 denotes a pressure detection unit (corresponding to the “detection means” of the present invention), which has a pressure-sensitive element force using a semiconductor diaphragm, and is stored in the sensor main body 11 together with the CPU 18. ing. Then, when the internal pressure in the cavity is taken in through the pressure introduction port 16, the pressure detection unit 17 outputs a detection signal Sa as an analog signal corresponding to the magnitude of the pressure value, and is AZD converted by AZD conversion (not shown). Given to CPU18.
  • the CPU 18 is connected to a memory 19 (corresponding to "setting means" of the present invention).
  • the memory 19 includes, for example, a first threshold value and a second threshold value for detection, and execution of a detection operation.
  • Various setting information such as timing timer value and response speed are stored.
  • the CPU 18 repeatedly reads the detection signal Sa at the execution timing corresponding to the timer value set in the memory 19, and is set to the detected pressure value and the memory 19.
  • the first threshold value and the second threshold value for detection are respectively compared.
  • an output signal corresponding to the comparison result is output at an output timing corresponding to the response speed set in the memory 19.
  • an output signal Sb based on the comparison result of the detected pressure value and the first threshold value is output via the first output circuit 20 (corresponding to the “output means” of the present invention), and the detected pressure value and the first threshold value are output.
  • the output signal Sc based on the magnitude comparison result with the two threshold values is output via the second output circuit 21 (corresponding to the “output means” of the present invention).
  • connection connector 15 includes four connection terminals, two of which are a power supply terminal 15a and a ground terminal 15b for supplying power, and the other two are respectively the first and second terminals.
  • External connection terminals 15c and 15d connected to the output side of the one output circuit 20 and the second output circuit 21.
  • an input circuit 22 (corresponding to “input means” of the present invention) is commonly connected to the external connection terminal 15 d (corresponding to “external connection terminal” of the present invention).
  • the input circuit 22 is originally provided for inputting a command signal from the control device 30.
  • the second output circuit 21 and the input circuit 22 have built-in open / close switches 21a and 22a, respectively.
  • the CPU 18 closes the open / close switch 21a of the second output circuit 21 (enables the output operation of the second output circuit 21) at each execution timing described above. Opens the open / close switch 22a of the input circuit 22 (invalidates the input operation of the input circuit 22) and executes the detection operation (comparison operation between the detected pressure value and the threshold value), and outputs the output signals Sb and Sc, respectively. To do. On the other hand, between the execution timings, the opening / closing switch 21a of the second output circuit 21 is opened (the output operation of the second output circuit 21 is invalidated), while the opening / closing switch 22a of the input circuit 22 is closed (input).
  • the input operation of the circuit 22 is enabled) to determine whether or not the command signal Sd is received based on the potential level of the external connection terminal 15d, and when it is received, the command signal Sd is received from the external connection terminal 15d and the input circuit 22 It is supposed to be input through.
  • the input circuit 22 is also used in a copy mode in which setting information from another pressure sensor 10 is input, as will be described later.
  • the command signal Sd includes, for example, a zero adjustment command signal, an auto reference command signal, an auto teaching command signal, and the like.
  • the command signal Sd is a zero adjustment command signal
  • the detected pressure value at that time is stored in the memory 19 as a reference level, and in subsequent detection operations, the detected pressure value force is a relative pressure obtained by subtracting the reference level.
  • a so-called zero adjustment function for displaying the value on the display unit 12 is executed.
  • the command signal Sd is an auto-reference command signal
  • a so-called auto-reference function is executed in which the first threshold value and the second threshold value are shifted and corrected by the fluctuation of the original pressure of the device to be measured.
  • the so-called auto teaching function is executed to reset the first threshold value and the second threshold value based on the detected pressure value at that time.
  • the display unit 12 and the operation unit 23 are connected to the CPU 18.
  • the display unit 12 includes, for example, a liquid crystal panel, and various modes (detection mode, Copy mode, setting information input mode, etc.) are displayed.
  • detection mode the current detected pressure value, the first threshold value, the second threshold value, and the like are displayed.
  • copy mode which will be described later, characters / symbols indicating whether the setting information is input are displayed.
  • the operation unit 23 gives a signal to the CPU 18 according to the operation of the mode switching switch 13 and the up / down switch 14 described above.
  • the mode switching switch 13 By switching the mode switching switch 13 to ⁇ setting information input mode '', the value of each setting information currently set is displayed, and the up / down switch 14 is operated to change it to a desired display value and confirming operation (for example, By pressing the up / down switch 14 at the same time, the display value can be set in the memory 19 as setting information.
  • the pressure sensor 10 When performing a normal detection operation, the pressure sensor 10 is connector-connected to the control device 30 as shown in FIG. Specifically, the control device 30 is also provided with a connection connector 31, which is provided with four connection terminals, two of which are a power supply terminal 31a connected to the power supply circuit 33 and a ground terminal 31b.
  • the wire connector cable 32 is electrically connected to the power supply terminal 15a and the ground terminal 15b of the pressure sensor 10. As a result, power is supplied from the power supply circuit 36 to each pressure sensor 10.
  • connection terminals 31c and 31d are connected to the CPU 34 and are also electrically connected to the external connection terminals 15c and 15d of the pressure sensor 10 by the connector cable 32, respectively.
  • the output signal Sb from the first output circuit 20 of the pressure sensor 10 is input to the connection terminal 31c and is captured by the CPU.
  • the output signal Sc from the second output circuit 21 of the pressure sensor 10 is inputted to the connection terminal 31d and is taken in by the CPU 34.
  • the command signal Sd is outputted by an input / output switching circuit (not shown).
  • the pressure sensor 10 is powered on by being connected to the control device 30, and the CPU 18 executes the control shown in the flowchart of FIG.
  • the detection mode is set.
  • the detection mode repeats a series of operations such as the detection operation described above. Is executed (S2).
  • the detection signal Sa At each execution timing according to the currently set timer value, the detection signal Sa , And compares the detected pressure value with the currently set first and second threshold values for detection, and responds to the comparison result at the output timing corresponding to the currently set response speed.
  • the output signals Sb and Sc are output by enabling the first output circuit 20 and the second output circuit 21.
  • the control device 30 receives the output signals Sb and Sc at each execution timing.
  • the pressure sensors 10 are connected to each other via a connector cable 35 as shown in FIG. Specifically, the power terminals 15a and the ground terminals 15b of both pressure sensors 10 are electrically connected to each other. Also, the external connection terminal 15c of one pressure sensor 10 is connected to the external connection terminal 15d of the other pressure sensor 10, and the external connection terminal 15d of one pressure sensor 10 is connected to the external connection terminal 15c of the other pressure sensor 10. Cross connected.
  • the pressure sensor 10 is operated when the mode switching switch 13 and the up / down switch 14 are operated so that the pressure sensor 10 functions as a copy source when it is desired to function as a copy source. You can selectively switch to slave mode.
  • the right pressure sensor 10a is switched to the master mode, and the left pressure sensor 10b is switched to the slave mode.
  • the CPU 18 determines in S3 whether there is an interruption of the switching operation to the copy mode between each execution timing. If there is no interrupt (“N” in S3), the detection mode is repeatedly executed. On the other hand, if there is an interrupt (“Y” in S3), execution of the detection mode is stopped, the mode is changed to the copy mode, and copy transmission is performed Is executed (S4).
  • the CPU 18 of the master mode pressure sensor 10a performs the copy sending shown in FIG. Execution routine.
  • the output operation of the second output circuit 21 is invalidated while the input operation of the input circuit 22 is validated.
  • the copy mode pulse Se (corresponding to the “transmission signal” of the present invention) is output from the first output circuit 20 via the external connection terminal 15c.
  • the copy mode pulse Se is applied to the external connection terminal 15d of the pressure sensor 10b in the slave mode.
  • the CPU 18 determines whether or not it has received the answer knock signal Sf via the input circuit 22 that has already been validated, and waits until receiving the answer back signal Sf (S When “N” in 33) is received (“Y” in S33), the setting information data D set in the memory 19 and the CRC data for verification are output via the first output circuit 20 (S34). Thus, the setting information data D and CRC data are given to the external connection terminal 15d of the pressure sensor 10b in the slave mode. This setting information data D and CRC data transmission operation is repeatedly executed until a reception completion signal described later is received by the input circuit 22 (S35).
  • the CPU 18 of the pressure sensor 10b in the slave mode becomes “N” in S1 in FIG. 4.
  • the CPU 18 automatically shifts to the copy mode in S5 and receives the copy (copy reception shown in FIG. 6). Routine).
  • the output operation of the second output circuit 21 is invalidated while the input operation of the input circuit 22 is validated.
  • S42 it is determined whether or not the above-described copy mode pulse Se is input to the input circuit 22. If there is an input (“Y” in S42), the answerback signal Sf is output to the first output circuit 20 in S43. Force is also output. As a result, the answer back signal Sf is given to the input circuit 22 of the pressure sensor 10a in the master mode.
  • the setting information data D and CRC data transmitted from the first output circuit 20 of the pressure sensor 10a in the master mode are received via the input circuit 22.
  • the CPU 18 functions as an input detection means for determining whether or not the reception of these data has been completed.
  • the display unit 12 displays a character 'symbol or the like indicating that.
  • the received setting information data D is CRC-converted.
  • the display unit 12 displays characters / symbols (for example, “OK”) indicating that the setting information data D has been normally received from the pressure sensor 10a in the master mode (for example, “OK”).
  • a reception completion signal is output via the first output circuit 20 together with S47).
  • the acquired setting information is updated and set in the memory 19.
  • the CPU 18 functions as “control means” of the present invention. Thereafter, when the mode is switched again to the detection mode by the mode switching switch 13, the CPU 18 of the pressure sensor 10b repeatedly executes a detection operation and the like based on the newly updated setting information.
  • the mode automatically shifts to the detection mode (S51).
  • the detection mode is automatically entered, and the detection operation is executed based on the setting information currently set in the memory 19.
  • the copy mode is automatically received to obtain the setting information data D. And can be set in memory 19. Therefore, unlike the conventional configuration, the operator does not have to switch from the detection mode to the reception mode.
  • one pressure sensor 10 can be switched between a master serving as a copy source and a slave serving as a copy destination.
  • FIG. 7 shows the second embodiment. Note that the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted, and only different points will be described next.
  • the pressure sensor 60 includes an output circuit 63 similar to the first output circuit of the first embodiment, a command input circuit 61, and a setting information input circuit 62.
  • the input sides of the input circuits 61 and 62 are commonly connected to the external connection terminal 15d.
  • connection connector 53 of the control device 52 (corresponding to the “setting information output external device” of the present invention) is connected to the connection connector 15. To obtain setting information from the control device 52.
  • the power-on input also automatically shifts to the detection mode after a predetermined time has elapsed, and this time, the input operation of only the command input circuit 51 is validated, and the control device 52 switches between the execution timings of the detection operation.
  • Command signal Sd is also input via the external connection terminal 15d.
  • the setting information input circuit 62 for inputting the setting information data D needs to be configured to read the pulse width and the like of the input signal, whereas the command signal Sd from the outside is required.
  • the command input circuit 61 for inputting (for example, zero adjustment command signal, auto reference command signal, auto teaching command signal, etc.) can be configured as simple as detecting only the high / low level of the input signal. is there. Moreover, the acquisition of setting information is not so frequent. Therefore, in the present embodiment, the setting information input circuit 62 and the command input circuit 62 are separated from each other when the setting information is acquired. The input operation of the command input circuit 62 is validated only when the power is turned on.
  • setting information from the control device 52 can be automatically copied to the pressure sensor 60 by connecting the pressure sensor 60 to the control device 52.
  • the configuration is not limited to the mode switch 13 and may be a dip switch that can be selectively specified in advance before the power is turned on.
  • the external connection terminals 15d of the master mode pressure sensor 10a and the slave mode pressure sensor 10b are connected to each other, and the master mode pressure sensor 10a is simply Enable the 2nd output circuit 21 and set information data D or copy mode pulse
  • Se is output to the external connection terminal 15d, and the pressure sensor 10b in the slave mode activates the input circuit 22, and the setting information data D and copy mode pulse are output from the external connection terminal 15d.
  • the transmission signal is the copy mode pulse Se transmitted first by the setting information data D.
  • the transmission signal is not limited to this. It may be a pulse.
  • the output circuit 63 that outputs the detection signal Sa as a digital signal is used.
  • the present invention is not limited to this, and an analog output circuit that outputs the detection signal Sa as an analog signal may be used. Good.

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Abstract

設定情報の設定作業を容易に行うことが可能な検出センサを提供する。具体的には、スレーブモードの圧力センサ１０ｂは、マスターモードの圧力センサ１０ａにコネクタ接続され電源投入された時点で、自動でコピー受信を実行して設定情報データＤを取得してメモリ１９に設定することができる。従って、従来の構成のように、作業者が検出モードから受信モードへの切替作業を行う必要がない。

Description

明 細 書
検出センサ
技術分野
[0001] 本発明は、検出センサに関する。
背景技術
[0002] 従来から、下記特許文献 1に示すように、マスタユニットと複数台のセンサユニットと を入出力タネクタで連結し、マスタユニットで設定された感度設定等の設定情報を、 各センサユニットに送信して設定を行うものがある。このような構成であれば、同じ設 定作業を、各センサユニットごとに行う必要がなく設定作業を効率的に行うことができ るというメリットがある。
特許文献 1：特開 2000— 294097公報
発明の開示
[0003] (発明が解決しょうとする課題）
[0004] し力しながら、従来のものは、マスタユニットから設定情報を受ける場合、作業者が 、各センサユニット側で例えば検出動作を実行する検出モードから受信モードへの 切替操作を行う必要があり、作業性が悪いという問題があった。
[0005] 本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、設定 情報の設定作業を容易に行うことが可能な検出センサを提供するところにある。 (課題を解決するための手段）
[0006] 本発明に係る検出センサは、検出領域における物理量変化を検出する検出手段と 、その検出動作に関する設定情報が設定される設定手段と、を備え、当該設定手段 で設定された設定情報に基づく検出動作を行う検出センサにおいて、前記設定情報 を出力する設定情報出力外部機器の接続端子に電気的に接続可能な外部接続端 子に連なる入力手段と、電源投入がされたことに基づいて、前記外部接続端子に前 記設定情報の送信信号が入力されている力否かを検知し、前記送信信号の入力が 検知されたことを条件に、前記設定情報を前記入力手段を介して取得し前記設定手 段に設定する制御手段と、を備えることを特徴とする。 なお、本発明の「検出センサ」は、物理量変化を検出し、その検出に基づく出力信 号を出力するものであれば、例えば、圧力センサ、光電センサ、超音波センサ、磁気 センサ、温度センサなどが含まれる。
また、「出力信号」には、物理量変化に対応する検出信号 (アナログ信号、或いは、 デジタル信号）、検出レベルと閾値との比較結果に応じた信号であってもよい。
「設定情報」には、例えば、検出用の閾値、応答速度、タイマなどの設定値が含ま れる。
[0007] また、マスタモードとスレーブモードとを選択的に切り替える切替手段と、外部接続 端子に連なる出力手段と、を備え、前記制御手段は、前記切替手段によってマスタ モードに切り替えられているときには、前記設定情報出力外部機器として機能し、前 記出力手段を動作させて自己の設定情報をそれに連なる外部接続端子を介して出 力し、前記切替手段によってスレーブモードに切り替えられているときには、電源投 入がされたことに基づき、前記送信信号の入力が検知されたことを条件に、前記入力 手段を動作させて、マスタモードに切り替えられた他の検出センサの外部接続端子と 接続された自己の外部接続端子を介して前記設定情報を取得する態様が望まし 、。 これにより、 1つの検出センサが、設定情報出力外部機器として機能し設定情報を出 力するタイプ (マスタモード)と、設定情報出力外部機器力 の設定情報を取得するタ イブ (スレーブモード）とに切り替えることができる。これにより、一の検出センサから、 他の検出センサへ、その他の検出センサ力 更に別の検出センサへと、設定情報を 順次送って設定することができる。
[0008] また、前記入力手段は、外部からのコマンド信号を入力するためのコマンド入力回 路と、前記設定情報を入力するための設定情報入力回路とを備え、両入力回路の入 力側が前記外部接続端子に共通接続された構成とされ、前記コマンド入力回路の入 力動作と、前記設定情報入力回路の入力動作とを選択的に有効化させる選択手段 と、を備え、前記制御手段は、前記電源投入がされたことに基づき前記選択手段によ つてコマンド入力回路の入力動作を有効化させて、前記送信信号の入力が検知され たことを条件に、前記設定情報を取得する態様が望ましい。設定情報を入力するた めの設定情報入力回路は、その入力信号のパルス幅等を読み取るなどの構成が必 要であるのに対して、外部からのコマンド信号 (例えば、ゼロアジャスト指令信号、ォ 一トリファレンス指令信号、オートティーチング指令信号など)を入力するためのコマ ンド入力回路は入力信号のハイローレベルだけを検知するといつた簡単な構成にす ることも可能である。し力も、設定情報の取得はそれほど頻繁に行われるものでもな い。そこで、上記態様では、設定情報入力回路と、コマンド入力回路とを別々の回路 として、設定情報の取得時 (電源投入時)だけコマンド入力回路の入力動作を有効化 させる構成とした。
[0009] また、前記制御手段は、前記電源投入時点から予め定めた待機時間の間に、前記 送信信号の入力が検知されない場合には、前記検出手段の検出動作に移行する態 様が望ましい。電源投入後に待機時間を設けて、この待機時間を経過しても送信信 号を受けない場合には、検出動作に移行して現在設定されている設定情報に基づく 検出動作を実行するようにした。
[0010] (発明の効果）
本発明によれば、設定情報出力外部機器を接続し、電源投入がされたことに基づ き、自動で、設定情報出力外部機器からの設定情報が入力手段を介して入力され、 設定手段に設定される。従って、従来の構成のように、作業者が検出モードから受信 モードへの切替作業を行う必要がな 、。 図面の簡単な説明
[0011] [図 1]図 1は、本発明の実施形態 1に係る圧力センサの斜視図である。
[図 2]図 2は、圧力センサの電気的な構成を示したブロック図 (外部機器との接続状態 )である。
[図 3]図 3は、圧力センサの電気的な構成を示したブロック図（圧力センサ同士の接続 状態)である。
[図 4]図 4は、圧力センサの CPUが実行するメインルーチンを示すフローチャートであ る。
[図 5]図 5は、圧力センサの CPUが実行するコピー送信ルーチンを示すフローチヤ一 トである。
[図 6]図 6は、圧力センサの CPUが実行するコピー受信ルーチンを示すフローチヤ一 トである。
[図 7]図 7は、実施形態 2の圧力センサの電気的な構成を示したブロック図である。 符号の説明
[0012] 10…圧力センサ（検出センサ）
13· ··モード切換スィッチ (切替手段）
14· ··アップダウンスィッチ (切替手段）
15d…外部接続端子
17· ··圧力検出部 (検出手段）
18· "CPU (制御手段）
19· ··メモリ (設定手段）
20· ··第 1出力回路（出力手段）
21· ··第 2出力回路（出力手段）
22…入力回路 (入力手段）
30· "制御装置 (設定情報出力外部機器）
61· ··コマンド入力回路
62· ··設定情報入力回路
61a, 62a…開閉スィッチ (選択手段）
Se…コピーモードパルス (送信信号）
発明を実施するための最良の形態
[0013] <実施形態 1 >
本発明の実施形態 1を図 1〜図 6を参照しつつ説明する。
1.圧力センサの外観構成
本実施形態の圧力センサ (本発明の「検出センサ」に相当） 10は、例えば、真空成 形を行う際に、キヤビティ (本発明の「検出領域」に相当）内の真空度を測定するため に使用されるものである。図 1に示すように、圧力センサ 10は前後に長い箱型のセン サ本体部 11を備えている。センサ本体部 11の前面には、測定結果や検出用閾値な どの設定情報などが表示される表示手段としての表示部 12、後述するモード切り替 えを行うためのモード切換スィッチ 13、表示部 12の表示内容を切り替えるためのアツ プダウンスィッチ 14が備えられている。
[0014] 一方、センサ本体部 11の後面には、後述するように上位機器としての制御装置 30 や他の圧力センサ 10と接続するための接続コネクタ 15と、圧力導入ポート 16が並ん で配置されている。圧力導入ポート 16には、チューブ（図示せず）が継ぎ手を介して 接続されるようになっており、同チューブ、圧力導入ポート 16を通じてセンサ本体部 1 1内にキヤビティ内の内圧が取り込まれるようになって!/、る。
[0015] 2.圧力センサの電気的構成
次に、圧力センサ 10の電気的な構成について図 2を参照して説明する。なお、同 図は、圧力センサ 10を、制御装置 30に接続した状態が示されている。
[0016] 同図で符号 17は、圧力検出部 (本発明の「検出手段」に相当）であり、半導体ダイ ャフラムを用いた感圧素子力 構成され、 CPU18とともにセンサ本体部 11内に格納 されている。そして、圧力検出部 17は圧力導入ポート 16を通じてキヤビティ内の内圧 が取り込まれると、その圧力値の大きさに応じたアナログ信号としての検出信号 Saを 出力し、図示しない AZD変翻によって AZD変換されて CPU18に与えられる。
[0017] CPU18には、メモリ 19 (本発明の「設定手段」に相当）が接続されており、このメモ リ 19には、例えば、検出用の第 1閾値及び第 2閾値、検出動作の実行タイミングのタ イマ値、応答速度など、各種の設定情報が記憶されている。
[0018] CPU18は、後述する検出モード時には、上記メモリ 19に設定されているタイマ値 に応じた実行タイミングで繰り返し上記検出信号 Saを読み込んで、検出圧力値と、メ モリ 19に設定されている検出用の第 1閾値及び第 2閾値とをそれぞれ比較する。そし て、メモリ 19に設定されている応答速度に応じた出力タイミングでその比較結果に応 じた出力信号を出力する。具体的には、検出圧力値と第 1閾値との大小比較結果に 基づく出力信号 Sbを第 1出力回路 20 (本発明の「出力手段」に相当）を介して出力し 、検出圧力値と第 2閾値との大小比較結果に基づく出力信号 Scを第 2出力回路 21 ( 本発明の「出力手段」に相当）を介して出力する。
[0019] また、接続コネクタ 15には、 4つの接続端子が備えられており、そのうち 2つは電源 供給用の電源端子 15a,グランド端子 15bであり、他の 2つは、ぞれぞれ第 1出力回 路 20及び第 2出力回路 21の出力側に接続された外部接続端子 15c, 15dである。 [0020] 更に、外部接続端子 15d (本発明の「外部接続端子」に相当）には、入力回路 22 ( 本発明の「入力手段」に相当）が共通接続されている。この入力回路 22は、本来的に は、制御機器 30からのコマンド信号を入力するために設けられたものである。具体的 には、第 2出力回路 21と入力回路 22はそれぞれ開閉スィッチ 21a, 22aが内蔵され ている。
[0021] そして、 CPU18は、例えば、後述する検出モード時において、上記実行タイミング ごとに、第 2出力回路 21の開閉スィッチ 21aを閉動作 (第 2出力回路 21の出力動作 を有効化)させる一方で入力回路 22の開閉スィッチ 22aを開動作 (入力回路 22の入 力動作を無効化)させて検出動作 (検出圧力値と閾値との比較動作)を実行し、出力 信号 Sb, Scをそれぞれ出力する。一方、各実行タイミングの合間に、第 2出力回路 2 1の開閉スィッチ 21aを開動作 (第 2出力回路 21の出力動作を無効化)させる一方で 入力回路 22の開閉スィッチ 22aを閉動作 (入力回路 22の入力動作を有効化)させて 外部接続端子 15dの電位レベルに基づきコマンド信号 Sdを受けているかどうかを判 断し、受けているときにはそのコマンド信号 Sdを外部接続端子 15d及び入力回路 22 を介して入力するようになっている。入力回路 22は、本実施形態では、後述するよう に他の圧力センサ 10からの設定情報を入力するコピーモード時にも利用される。
[0022] なお、コマンド信号 Sdには、例えば、ゼロアジャスト指令信号、オートリファレンス指 令信号、オートティーチング指令信号などがある。コマンド信号 Sdがゼロアジャスト指 令信号である場合には、そのときの検出圧力値を基準レベルとしてメモリ 19に記憶し 、それ以降の検出動作では、検出圧力値力 上記基準レベルを減算した相対圧力 値を表示部 12に表示させる、いわゆるゼロアジャスト機能を実行する。
[0023] コマンド信号 Sdがオートリファレンス指令信号である場合には、測定対象の装置の 元圧の変動分だけ第 1閾値及び第 2閾値をシフトして補正する、いわゆるオートリファ レンス機能を実行する。コマンド信号 Sdがオートティーチング指令信号である場合に は、そのときの検出圧力値に基づき第 1閾値及び第 2閾値を再設定する、いわゆるォ ートティーチング機能を実行する。
[0024] また、 CPU18には、上記表示部 12と操作部 23とが接続されている。表示部 12は 例えば液晶パネルを備えて構成され、モード切換時には各種のモード (検出モード、 コピーモード、設定情報入力モードなど）が表示される。また、検出モード時には現時 点の検出圧力値や、第 1閾値及び第 2閾値などが表示され、後述するコピーモード 時には設定情報が入力された力どうかを示す文字 ·記号等が表示される。
[0025] 操作部 23は、前述のモード切換スィッチ 13やアップダウンスィッチ 14での操作に 応じた信号を CPU18に与える。モード切換スィッチ 13を「設定情報入力モード」に 切り替えることで、現在設定されている各設定情報の値に表示され、アップダウンスィ ツチ 14を操作して所望の表示値に変えて確定操作 (例えばアップダウンスィッチ 14 を同時に押下)を行うことで、その表示値を設定情報としてメモリ 19に設定することが できる。
[0026] 3.圧力センサの CPUの制御内容について
(1)検出モード
圧力センサ 10は、通常の検出動作を行うときには、図 2に示すように、制御機器 30 にコネクタ接続される。具体的には、制御機器 30にも接続コネクタ 31が設けられ、こ こに 4つの接続端子が備えられており、そのうち 2つは電源回路 33に連なる電源端子 31a,グランド端子 31bであり、 4線のコネクタケーブル 32によって、圧力センサ 10の 電源端子 15a,グランド端子 15bに電気的に接続される。これにより、電源回路 36か ら各圧力センサ 10に電源が投入されることになる。
[0027] 他の 2つの接続端子 31c, 31dは、 CPU34に連なると共に、やはりコネクタケープ ル 32によって圧力センサ 10の外部接続端子 15c , 15dにそれぞれ電気的に接続さ れる。接続端子 31cには、圧力センサ 10の第 1出力回路 20からの出力信号 Sbが入 力され CPU34に取り込まれる。接続端子 31dは、通常は、圧力センサ 10の第 2出力 回路 21からの出力信号 Scが入力されてそれ力 CPU34に取り込まれ、コマンド出力 時には、図示しない入出力切替回路によってコマンド信号 Sdが出力される。
[0028] そして、圧力センサ 10は、制御機器 30にコネクタ接続されることで電源投入し、 CP U18は、図 4のフローチャートに示す制御を実行する。本実施形態では、電源投入 時は検出モードになっており、圧力センサ 10がマスターモードになっている場合には (S1で「Y」）、前述した検出動作等の一連の動作を繰り返す検出モードを実行する（ S2)。即ち、現在設定されているタイマ値に応じた実行タイミングごとに、検出信号 Sa を読み込んで、検出圧力値と、現在設定されている検出用の第 1閾値及び第 2閾値 との比較動作を行い、現在設定されている応答速度に応じた出力タイミングでその比 較結果に応じた出力信号 Sb, Scを第 1出力回路 20及び第 2出力回路 21を有効化 させて出力する。これにより、制御機器 30は、上記実行タイミングごとに出力信号 Sb , Scを受けることになる。
[0029] そして、この検出動作及び出力動作の後に次の実行タイミングまでの間に、第 2出 力回路 21の出力動作を無効化させつつ入力回路 22の入力動作を有効化させて制 御機器 30からコマンド信号 Sdを受けて 、るかを確認し、受けて!/、る場合にはコマンド 信号を取得し、コマンド信号 Sdに対応した機能を実行する。
[0030] (2)コピーモード
さて、他の圧力センサ 10に既に設定された設定情報を取得したい場合には、図 3 に示すように、圧力センサ 10同士をコネクタケーブル 35を介してコネクタ接続する。 具体的には、両圧力センサ 10の電源端子 15a同士、グランド端子 15b同士がそれぞ れ電気的に接続されている。また、一方の圧力センサ 10の外部接続端子 15cが他 方の圧力センサ 10の外部接続端子 15dに、一方の圧力センサ 10の外部接続端子 1 5dが他方の圧力センサ 10の外部接続端子 15cにそれぞれクロス接続されている。
[0031] ここで、本実施形態の圧力センサ 10は、上記モード切換スィッチ 13、アップダウン スィッチ 14の操作によって、コピー元として機能させたい場合にはマスターモードに 、コピー先として機能させたいときにスレーブモードに選択的に切り替えることができ るようになっている。同図では、右側の圧力センサ 10aがマスターモードに切り替えら れ、左側の圧力センサ 10bがスレーブモードに切り替えられている。
[0032] (マスターモード）
マスターモードに切り替えられた圧力センサ 10aでは、上述したように電源投入後 に検出モードを実行する力 CPU18は、 S3で、各実行タイミング間においてコピー モードへの切替操作の割り込みがあるかどうかを判断し、割り込みがなければ (S3で 「N」 )そのまま検出モードを繰り返し実行する一方で、割り込みがあれば (S3で「Y」 ) 検出モードの実行を中止し、コピーモードに移行し、コピー送信を実行する（S4)。
[0033] 具体的には、マスターモードの圧力センサ 10aの CPU18は、図 5に示すコピー送 信ルーチンを実行する。 S31で第 2出力回路 21の出力動作を無効化させる一方で 入力回路 22の入力動作を有効化させる。次いで、 S32でコピーモードパルス Se (本 発明の「送信信号」に相当）を、第 1出力回路 20から外部接続端子 15cを介して出力 する。これにより、このコピーモードパルス Seは、スレーブモードの圧力センサ 10bの 外部接続端子 15dに与えられることになる。
[0034] そして、 CPU18は、 S32で、既に有効化されている入力回路 22を介してアンサー ノ ック信号 Sfを受けた力否かを判断し、アンサーバック信号 Sfを受けるまで待機し (S 33で「N」 )、受けたとき（S33で「Y」）に第 1出力回路 20を介してメモリ 19に設定され ている設定情報データ Dと照合用の CRCデータを出力する（S34)。これにより、設定 情報データ D及び CRCデータは、スレーブモードの圧力センサ 10bの外部接続端 子 15dに与えられることになる。この設定情報データ D及び CRCデータの送信動作 は、入力回路 22に後述する受信完了信号を受けるまで繰り返し実行される（S35)。
[0035] (スレーブモード）
スレーブモードの圧力センサ 10bの CPU18は、図 4において、 S1で「N」となり、検 出モードを実行せずに、まず、 S5で自動でコピーモードに移行しコピー受信（図 6示 すコピー受信ルーチン)を実行する。図 6において、 S41で第 2出力回路 21の出力 動作を無効化させる一方で入力回路 22の入力動作を有効化させる。次いで、 S42 でこの入力回路 22に上記したコピーモードパルス Seが入力されているかどうかを判 断し、入力があれば (S42で「Y」）、 S43でアンサーバック信号 Sfを第 1出力回路 20 力も出力する。これにより、このアンサーバック信号 Sfがマスターモードの圧力センサ 10aの入力回路 22に与えられることになる。
[0036] そして、 S44で、このマスターモードの圧力センサ 10aの第 1出力回路 20から送信 されてくる設定情報データ D及び CRCデータを入力回路 22を介して受信する。ここ で、 CPU18は、これらのデータの受信が終了したかどうかを判断する入力検知手段 として機能し、受信が終了したときには表示部 12にその旨を示す文字'記号等を表 示させる。
[0037] 次に、 S45で、受信した設定情報データ Dを CRC変換し、 S46で、変換後の CRC データと、受信した CRCデータとがー致するかどうかを判断する。そして、一致すれ ば（S46で「Y」）、マスターモードの圧力センサ 10aから設定情報データ Dを正常に 受信できたものとして表示部 12にその旨を示す文字 ·記号等 (例えば「OK」）を表示 させる（S47)とともに、第 1出力回路 20を介して受信完了信号を出力する。そして、 取得した設定情報をメモリ 19に更新設定する。このとき、 CPU18は本発明の「制御 手段」として機能する。その後、モード切換スィッチ 13によって再び検出モードに切り 替えられると、圧力センサ 10bの CPU18は、新たに更新設定された設定情報に基づ く検出動作等を繰り返し実行する。
[0038] 一方、不一致の場合 (S46で「N」）には、その旨を示すエラー信号を第 1出力回路 20から出力する。これを入力回路 22を介して受信したマスターモードの圧力センサ 1 Oaは、その第 1出力回路 20を介して設定情報データ D及び CRCデータを送信する 。そして、 3回連続して不一致の場合 (S48で「Y」）に、 S49で表示部 12にエラーを 示す文字 ·記号等 (例えば「ERR」 )を表示させる。
[0039] また、電源投入時点から所定時間経過してもコピーモードパルス Seが入力されな いときは（S42で「N」かつ S50で「Y」）、検出モードに自動で移行する（S51)。例え ば、スレーブモードの圧力センサ 10bを図 2に示すように制御機器 30にコネクタ接続 されて電源投入されたときは、所定時間経過してもコピーモードパルス Seが入力され ることはないから、所定時間経過後に自動で検出モードに移行して現在メモリ 19に 設定されている設定情報に基づいて検出動作を実行するのである。
[0040] 4.本実施形態の効果
(1)本実施形態によれば、スレーブモードの圧力センサ 10bは、マスターモードの 圧力センサ 10aにコネクタ接続され電源投入された時点で、自動でコピー受信を実 行して設定情報データ Dを取得してメモリ 19に設定することができる。従って、従来 の構成のように、作業者が検出モードから受信モードへの切替作業を行う必要がな い。
[0041] (2)また、 1つの圧力センサ 10がコピー元としてのマスター、コピー先としてのスレ 一ブの 、ずれにも切り替えることができる。
(3)電源投入後に待機時間を設けて、この待機時間を経過してもコピーモードパル ス Seを受けない場合には、検出モードに移行して現在設定されている設定情報に基 づく検出動作を実行するようにした。
[0042] <実施形態 2>
図 7は実施形態 2を示す。なお、実施形態 1と同じ部分は同一符号を付して重複す る説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
[0043] 図 7に示すように、圧力センサ 60は、実施形態 1の第 1出力回路と同様の出力回路 63と、コマンド入力回路 61と、設定情報入力回路 62とを備えており、これらの入力回 路 61, 62の入力側が外部接続端子 15dに共通接続されている。
[0044] 設定情報を設定及びその変更をするには、図 7に示すように、接続コネクタ 15に、 制御機器 52 (本発明の「設定情報出力外部機器」に相当）の接続コネクタ 53をコネク タ接続して、この制御機器 52から設定情報を取得する。
[0045] そして、このコネクタ接続によって、制御機器 52の電源回路 54に連なる電源供給 用端子 53a, 53bを介して圧力センサ 60に電源が投入され、自動でコピーモードに 移行する。コピーモードでは、 CPU18は、コマンド入力回路 61の開閉スィッチ 61aを 開動作させてその入力動作を無効化するとともに、設定情報入力回路 62の開閉スィ ツチ 62aを閉動作させてその入力動作を有効化する。そして、制御機器 52の CPU5 5から接続端子 53dを介して送信されてくる設定情報データ Dをコマンド入力回路 62 を介して取得し、メモリ 19に設定する。
[0046] その後、電源投入力も所定時間経過後に自動で検出モードに移行し、今度はコマ ンド入力回路 51のみの入力動作を有効化させて、検出動作の実行タイミングの合間 に、制御機器 52からのコマンド信号 Sdを同じく外部接続端子 15dを介して入力する
[0047] ここで、設定情報データ Dを入力するための設定情報入力回路 62は、その入力信 号のパルス幅等を読み取るなどの構成が必要であるのに対して、外部からのコマンド 信号 Sd (例えば、ゼロアジャスト指令信号、オートリファレンス指令信号、オートティー チング指令信号など）を入力するためのコマンド入力回路 61は入力信号のハイロー レベルだけを検知するといつた簡単な構成にすることも可能である。しかも、設定情 報の取得はそれほど頻繁に行われるものでもない。そこで、本実施形態では、設定 情報入力回路 62と、コマンド入力回路 62とを別々の回路として、設定情報の取得時 (電源投入時)だけコマンド入力回路 62の入力動作を有効化させる構成とした。
[0048] このような構成においても、圧力センサ 60を制御機器 52に接続することで自動で その制御機器 52からの設定情報を圧力センサ 60にコピーすることができる。
[0049] <他の実施形態 >
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく
、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも 要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(1)上記実施形態 1において、マスターモード、スレーブモードの切替手段としては
、モード切換スィッチ 13による構成に限らず、電源投入前に予め選択的に指定可能 なディップスィッチなどであってもよ 、。
[0050] (2)実施形態 1に対して、マスターモードの圧力センサ 10aと、スレーブモードの圧 力センサ 10bとの外部接続端子 15d同士を接続して、単に、マスターモードの圧力セ ンサ 10aが第 2出力回路 21を有効化させて設定情報データ Dやコピーモードパルス
Seを外部接続端子 15dに出力し、スレーブモードの圧力センサ 10bが入力回路 22 を有効化させて外部接続端子 15dから上記設定情報データ Dやコピーモードパルス
Seを入力するだけの構成であってもよ 、。
[0051] (3)上記実施形態では送信信号は、設定情報データ Dにより先に送信されるコピー モードパルス Seとしたが、これに限らず、例えば設定情報データ Dの先頭の立ち上 力 Sりパルスであってもよい。
[0052] (4)上記実施形態 2では、検出信号 Saをデジタル信号として出力する出力回路 63 としたが、これに限らず、検出信号 Saをアナログ信号として出力するアナログ出力回 路であってもよい。

Claims

請求の範囲
[1] 検出領域における物理量変化を検出する検出手段と、
その検出動作に関する設定情報が設定される設定手段と、を備え、
当該設定手段で設定された設定情報に基づく検出動作を行う検出センサにおいて 前記設定情報を出力する設定情報出力外部機器の接続端子に電気的に接続可 能な外部接続端子に連なる入力手段と、
電源投入がされたことに基づ ヽて、前記外部接続端子に前記設定情報の送信信 号が入力されているか否かを検知し、前記送信信号の入力が検知されたことを条件 に、前記設定情報を前記入力手段を介して取得し前記設定手段に設定する制御手 段と、を備えることを特徴とする検出センサ。
[2] マスタモードとスレーブモードとを選択的に切り替える切替手段と、外部接続端子に 連なる出力手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記切替手段によってマスタモードに切り替えられているときには、前記設定情報 出力外部機器として機能し、前記出力手段を動作させて自己の設定情報をそれに 連なる外部接続端子を介して出力し、
前記切替手段によってスレーブモードに切り替えられているときには、電源投入が されたことに基づき、前記送信信号の入力が検知されたことを条件に、前記入力手 段を動作させて、マスタモードに切り替えられた他の検出センサの外部接続端子と接 続された自己の外部接続端子を介して前記設定情報を取得することを特徴とする請 求の範囲第 1項に記載の検出センサ。
[3] 前記入力手段は、外部からのコマンド信号を入力するためのコマンド入力回路と、 前記設定情報を入力するための設定情報入力回路とを備え、両入力回路の入力側 が前記外部接続端子に共通接続された構成とされ、
前記コマンド入力回路の入力動作と、前記設定情報入力回路の入力動作とを選択 的に有効化させる選択手段と、を備え、
前記制御手段は、前記電源投入がされたことに基づき前記選択手段によってコマ ンド入力回路の入力動作を有効化させて、前記送信信号の入力が検知されたことを 条件に、前記設定情報を取得することを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に 記載の検出センサ。
前記制御手段は、前記電源投入時点から予め定めた待機時間の間に、前記送信 信号の入力が検知されない場合には、前記検出手段の検出動作に移行することを 特徴とする請求の範囲第 1項力 第 3項のいずれかに記載の検出センサ。
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