专利名称：远程布线检查系统及用于该系统的连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种远程布线检查系统及用于该系统的连接器，在具备一个控制部和 多个被控制装置，控制部及数据信号线与主站连接，且与多个被控制装置对应的多个子站 与数据信号线及对应的被控制装置连接的控制/监视信号传送系统中，用于远距离确认子 站以及被控制装置的传感器及致动器、显示灯等的布线连接状态。
背景技术：
在具备一个控制部和多个被控制装置(由根据控制部的指示进行动作的被控制 部和将信息输送到控制部的传感器部构成)的控制系统中，减少布线数量关系到布线空间 的降低、布线工时的降低、机构制作工期的降低、或设备的小型化，由此可以实现设备的可 靠性的提高、成本降低等。因此，在上述控制系统中，尝试减少布线的数量。具体而言，在包含电源的时钟信 号的线路上，通过采用使与各时钟对应的一个(1位)控制信号及传感器信号(来自被控制 装置的输入信号)重叠的信号传送方式，实现控制部和被控制装置之间布线的节省。另外，在该信号传送方式中，用于提高控制部和被控制装置之间的信号传送速度 的方法在日本特开2002-152864号公报中已公开。在此公开的控制/监视信号传送系统中， 控制部及数据信号线与主站连接，与多个被控制装置对应的多个子站与数据信号线及对应 的被控制装置连接。而且，时钟的每1周期的后半部分或前半部分进一步被时分割为控制 信号区域及监视信号区域，分别重叠控制信号及监视信号并进行检测。由此，在包含电源的 时钟信号中，除了重叠从控制部到被控制部的控制信号，还可以重叠从传感器部到控制部 的监视信号。因此，可以实现控制部和被控制部及传感器部间双向的高速信号传送，并且可 以实现使控制信号和监视信号在共用的数据信号线上输出，且可以将这些信号同时向双向 传送。其结果，可以无需在共用的数据信号线上分别设置传送控制信号或监视信号的期间， 可以使信号传送的速度(比率)达到以往的两倍。专利文献1 日本特开2002-152864号公报但是，即使在实现上述的省布线化的情况下，子站的输出端子部与被控制部的致 动器、显示灯等的布线、及子站的输入端子部与传感器部的开关、临近开关等的布线也是分 别由多个布线进行连接。而且，在这些布线上产生断路、断路、或错误布线等布线异常时，错 误的输入信号及输出信号传送到控制部，产生错误的控制。因此，在产生这些布线异常的情 况下，需要对远离控制部的子站的各布线分别进行布线检查，在该布线异常位置的发现需 要多个工时。另外，在多个子站本身的内部布线上产生异常的情况下，即在子站产生不良的 情况下，与产生这样的布线异常的情况相同，发现产生不良的子站需要较多的工时。作为节省包含子站自身的内部布线的子站的各布线检查的工序的方法，考虑如下 方法增加输出布线检查电路或输入布线检查电路，将该检测信号数据分配到子站输入部， 将该检测结果由主站侧进行监视。但是，在该方法中，存在用尽了有限的传送数据中的输入 数据(监视数据)容量，被控制装置可使用的传感器部的监视数据减少的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种远程布线检查系统，在具备一个控制部和多个 被控制装置的控制/监视信号传送系统中，不减少在由省布线化的数据信号线连接的主站 和子站之间沿双向同时传送的信号的输入数据(监视数据)容量，能够容易地确认子站自 身及子站和被控制装置之间的布线连接状态。另外，提供一种对该远程布线检查系统特别 合适的连接器。本发明的一种远程布线检查系统，具备主站，与控制部及共用的数据信号线连 接；和多个子站，与所述共用的数据信号线及对应的被控制装置连接。所述被控制装置具有 根据所述控制部的输出指示动作的被控制部及/或向所述控制部传递输入信息的传感器 部。所述主站具有用于产生与预定周期的时钟同步的预定的定时信号的定时产生机构。另 外，所述主站在所述定时信号的控制下，根据来自所述控制部的控制数据的值，将一串脉冲 状电压信号作为控制数据信号输出到所述数据信号线，并且在所述定时信号的控制下，按 所述时钟的每1周期提取与所述一串脉冲状电压信号重叠的监视数据信号的数据值，并传 输给所述控制部。在所述定时信号的控制下，所述多个子站分别按所述时钟的每1周期提 取所述控制数据信号的各数据的值，并将所述各数据的值中与本站对应的数据传输给对应 的所述被控制部，并且/或者，在所述定时信号的控制下，所述多个子站分别按所述时钟信 号的每1周期根据对应的所述传感器部的监视数据的值，将所述监视数据信号与所述一串 脉冲状电压信号重叠。而且，在所述一串脉冲状电压信号中设置有管理数据区域，该管理数 据区域与由所述控制数据和所述监视数据构成的控制/监视数据区域不同，并且包含表示 布线状态的连接数据。所述连接数据是可以识别短路信息、断路信息及正常信息的数据。或也可以是表 示子站自身的内部布线的状态的数据。可以在所述管理数据区域上重叠从所述子站传递的所述被控制部和所述传感器 部的标识数据。标识数据可以为例如相对于连接有多个被控制部及传感器部的子站的代表 地址数据的相对地址数据。也可以在所述管理数据区域上重叠用于指定各所述被控制部及所述传感器部的 来自所述主站的管理控制数据。管理控制数据可以为所述被控制部及所述传感器部的绝对 地址数据，在该情况下，也可以为按一串脉冲状电压信号的每1帧依次增减并制定各所述 被控制部及所述传感器部的数据。另外，管理控制数据可以为与多个被指定的所述被控制 部及传感器部连接的所述子站的代表地址数据，在该情况下，间接地指定被控制部及传感 器部。作为管理控制数据，在与子站的代表地址数据重叠的情况下，在没有向所述代表地址 数据发送所述短路信息、断路信息或正常信息的任何所述连接数据时，可以判断为所述主 站和所述子站间的连接上产生了断路。另外，也可以是，所述子站在本站中产生了短路或断路时，在确认所述连接数据为 正常信息后，在所述管理数据区域上重叠产生了短路或断路的所述被控制部及所述传感器 部的标识数据，将所述正常信息更新为所述短路信息或所述断路信息。该情况下，从子站传 递的标识数据也可以为其单独表示各被控制部及传感器部的绝对地址数据。也可以是，在所述传感器部中，在所述传感器部的非动作电流极小的情况下，在检测的传感器信号的输出之间流过泄漏电流(Bleeder current)，在包含所述泄漏电流和传 感器部的动作电流双方的总电流小于第一阈值时，判断为产生了所述断路，在所述总电流 大于第二阈值时，判断为产生了所述短路。另外，在断路、短路以外可以判断为正常。第一 及第二阈值也可以考虑传感器部的正常动作而适当设定，例如，第一阈值为泄漏电流和正 常时检测电流的和的五分之一，第二阈值为正常时检测电流的5倍的值。但是，不限定识别短路和断路的方法，只要适当采用其它方法即可。在所述被控制部中，存在对所述被控制部的输出指示的情况下，在输出电流小于 第一阈值时，判断为产生了所述断路，在所述输出电流大于比动作电流大的第二阈值时，判 断为产生了所述短路。第一及第二阈值与检测传感器部的连接状态的情况同样地可以考虑 被控制部的正常动作而适当设定。本发明的一种连接器，用于所述远程布线检查系统，被安装在所述传感器部 和所述子站之间，并且包含与所述传感器部的检测部并联连接的泄漏电阻(Bleeder resistance)。在根据包含泄漏电流及传感器部的动作电流双方的总电流而判断布线状态 的情况下，通过只与已设的传感器部连接，可以在已设的传感器部流过泄漏电流。本发明的远程布线检查系统，在传送来自控制部的控制数据和来自传感器部的监 视数据时，在与预定周期的时钟同步的预定的定时信号的控制下，根据来自控制部的控制 数据的值，在作为控制数据信号的一串脉冲状电压信号中设置与由控制数据和监视数据构 成的控制/监视数据区域不同的管理数据区域，并将该管理数据区域用于确认布线连接状 态。因此，在同步地址传送方式中，可以将控制数据、监视数据及管理数据作为从起始信号 开始的一串数据组(1帧传送循环)同时传送，对控制数据、监视数据的数据容量、传送速度 不会产生任何影响。另一方面，由于布线的连接数据经由主站汇集于控制部，因此不需要到 所布线的远的现场直接进行检查。即，不会减少主站和子站之间双向同时传送的监视数据 的容量，可以容易地从主站侧对子站和被控制装置之间的布线连接状态进行确认。所述连接数据重叠根据所述管理数据区域上所重叠的管理控制数据指定的确认 对象所对应的数据。由于管理控制数据在每所述1帧传送循环中一定或变更为不同的数 据，所以连接数据也与其对应地依次重叠一定或不同的数据。即，在每1帧传送循环中，对 一个(预定数)的确认对象传送连接数据。虽然该确认对象的指定步骤等没有限制，但在对 被控制部及传感器部分别赋予了地址编号等标识符的情况下，将这些被控制部及传感器部 的标识符作为管理控制数据在每1帧传送循环中依次重叠即可。另一方面，在对各子站赋 予了标识符的情况下，将这些子站的标识符(代表地址)作为管理控制数据在每1帧传送 循环中依次重叠即可。在该情况下，在各子站中，对本站的内部布线的状态及连接于本站的 传感器部或被控制部的连接状态进行检测，根据该检测结果发送连接数据。另外，在子站上 连接有多个传感器部及被控制部的情况下，管理监视数据中包含连接数据；和用于区分 这些多个传感器部和被控制部的确认对象即相对或绝对的地址数据标识符(标识数据)。 另外，在主站作为管理控制数据重叠连接有多个被控制部及传感器部的子站的地址数据的 情况下，与地址数据对应的子站的管理监视数据(连接数据和标识数据)延迟1帧传送循 环。连接数据也可以仅是能够检测出连接状态中产生不良的数据，只要能够识别不良 的内容具体而言为能够识别短路、断路及正常的数据，就可以迅速且适当地进行之后的处理。进而，如果连接数据能够识别短路、断路及正常，则参照了管理监视数据的子站可 以对其它站的布线异常的信息是否作为管理监视数据而重叠进行判断。因此，即使不根据 管理控制数据指定确认对象，根据子站的判断，也可重叠短路信息及断路信息。即，子站在 本站上产生短路或断路时，确认传送的连接数据为正常信息后，将该正常信息更新为短路 信息或断路信息，通过将标识数据更新为与产生了短路或断路的被控制部或传感器部对应 的数据，在主站侧能够容易地确认子站和被控制装置之间的布线连接状态。
图1是本发明的远程布线检查系统的实施例的主站和子站间的传送方式的示意 图。图2是表示上述远程布线检查系统的概略结构的系统结构图。图3是主站的系统结构图。图4是主站中所存储的地址表的示意图。图5是在主站和子站之间接收的信号的时序图。图6是子站输出部的模块图。图7是表示输出数据部和致动器的连接状态的模块图。图8是子站输入部的模块图。图9是表示输入数据部和双线式传感器的连接状态的模块图。图10是表示输入数据部和干簧传感器的连接状态的模块图。
具体实施例方式下面，参照图1 10对本发明的远程布线检查系统的实施例进行说明。如图2所示，该远程布线检查系统具备与控制部1及共用的数据信号线DP、 DN (下面称为数据信号线DP、DN)连接的主站6、与上述数据信号线DP、DN及对应的被控制 装置5连接的多个子站2。被控制装置5具有根据控制部1的输出指示动作的被控制部 51、向控制部1传递输入信息的传感器部52。被控制部51包括构成被控制装置5的各种部 件例如致动器、(步进)电动机、螺线管、电磁阀、继电器、闸流管、电灯等。另一方面，传感 器部52根据对应的被控制部51进行选择，例如，由干簧开关、微动开关、按钮开关、光传感 器等构成，输出接通(on)、断开(off)的状态(二进制信号)。另外，在该实施例中示例了 采用致动器作为被控制部51、采用双线式传感器(Two-wire sensors)及干簧开关(下面称 为干簧传感器)作为传感器部52的情况，下面采用致动器51、双线式传感器52a、干簧传感 器 52b ο控制部1例如为程序控制器、计算机等，其具有发送控制数据13、及初始设定(起 始initialize)信号数据14的输出单元11、接收来自被控制装置5侧的传感器数据(监 视数据信号的数据)15及连接数据16的输入单元12。而且，这些输出单元11和输入单元 12与主站6连接。如图3所示，主站6具备输出数据部61、IDX地址数据部62、定时产生部63、主站 输出部64、主站输入部65、输入数据部66、管理监视数据提取机构78及连接数据检测机构79。输出数据部61从控制部1的输出单元11将作为控制数据13接收的并行数据传 输给主站输出部64。该控制数据13进行致动器51的动作指示。IDX地址数据部62将IDX地址数据存储于其内部具备的IDX地址表68中。IDX 地址数据为用于确定与作为布线状态的确认对象的致动器51、双线式传感器52a、或干簧 传感器52b连接的子站2的数据，使用子站2的头地址。在该实施例中，由于一个子站2连 接有两个致动器51、或双线式传感器5 和干簧传感器52b，所以头地址如图4 (a)所示，如 #ad0,#ad2等那样形成一个间隔的地址。这些IDX地址数据传输给控制数据产生机构73及 连接数据检测机构79。另外，接收上述初始设定信号数据14，并生成图4(a)所示的表，其 生成工序如后述。另外，图4所示的地址fedO、#ad2等为在后述的传送时钟信号的每1周 期分配的地址。定时产生部63由振荡电路(OSC) 71和定时产生机构72构成，定时产生机构72根 据0SC71生成该传送系统的定时时钟并传输给主站输出部64。主站输出部64由控制数据 产生机构73和行驱动器74构成，控制数据产生机构73根据从输出数据部61及IDX地址 检测部62接收的数据、和从定时产生部63接收的定时时钟生成控制数据信号，经由行驱动 器74发送到数据信号线DP、DN。行驱动器74还从DC电源75接收电源供给，与控制数据 信号一起经由共用数据信号线DP、DN供给到子站2的电路电源。从主站输出部64发送到数据信号线DP、DN的控制数据信号(本发明中相当于一 串脉冲状电压信号，下面将在数据信号线DP、DN中流过的控制数据信号称为传送时钟信 号)的数据值通过定时时钟的1周期的电压电平高的期间的脉冲宽度来表现。传送时钟信 号如图5所示，1周期的后半部分设定为高电位电平(该实施例中为W4V)时，前半部分设 定为低电位电平(该实施例中为+19V)。而且，高电位电平的幅度根据从控制部1输入的控 制数据13的各数据的值扩展。在该实施例中，在将传送时钟信号的1周期设定为t0时，扩 展到(3/4)t0。但是，不限定于该幅度，只要通过传送条件等适当调整即可。另外，可以不限 定于数据值的表现形式，例如可以适当采用电压电平的高低、电流的有无等其它的表现形 式。另外，在传送时钟信号的每1周期内分配地址，在该实施例中，地址编号0(fed0)、编号 l(fedl)、编号2(#ad2)及编号3(#ad3)各自的控制数据的值(输出数据)分别表示“0”、 “0”、“1”、“0”。图1示意地表示该传送步骤。在该传送步骤中，在起始信号ST之后，由控制数据 outO outn、监视数据inO irm构成的控制/监视数据区域连续，进而，其后重叠连接数 据⑶T的管理数据区域连续。子站2通过对上述传送时钟信号的每1周期中分配到的地址 进行计数的方式，取入本站应该接收的控制数据。地址的计数是以传送时钟信号的最初的 起始信号ST的终点作为起点而开始。起始信号ST为与传送时钟信号的高电位电平相同的 电位电平，形成比传送时钟信号的1周期长的信号。主站输入部65由监视信号检测机构76和监视数据提取机构77构成，将输入数据 发送到输入数据部66。监视信号检测机构76对经由共用数据信号线DP、DN从子站2发送 的监视数据信号和连接数据信号进行检测。从子站2发送的监视数据信号为将双线式传感 器5 或干簧传感器52b的检测对象的检测有无作为电流电平进行表示的数据，在输送起 始信号ST之后，从各子站2依次接收。另外，连接数据信号将表示对后述的初始确认的子
8站2的响应(初始确认信号)或致动器51、双线式传感器52a、干簧传感器52b的布线状态 的二进制数的连接数据表示为电流电平。而且，监视数据信号的监视数据及连接数据信号 的连接数据与定时产生机构72的信号同步，由监视数据提取机构77提取，作为串行的输入 数据被发送到输入数据部66及管理监视数据提取机构78。从主站输入部65接收串行的输入数据的输入数据部66将该串行的输入数据转换 为并行数据，并作为传感器数据15传输给控制部1的输入单元12。另外，管理监视数据提 取机构78从输入数据提取连接数据，并将连接数据向连接数据检测机构79传输。连接数 据检测机构79如果在上述IDX地址表68的生成时，则将提取到初始确认信号的信息传输 给上述IDX地址数据部62，如果在对连接状态进行确认时，则将连接数据传输给输入数据 部66。接收到连接数据的输入数据部66将其作为表示正常、断路或短路的连接数据16向 控制部1的输入单元12传输。主站6还具有传送泄漏电流电路67作为传送接口电路。传送泄漏电流电路67与 主站输出部64内的行驱动器74连接，使数据信号线DP和DN间的传送路径稳定化。子站2具备子站输出部30和子站输入部40，其分别与数据信号线DP、DN连接，将 从双线式传感器5 或干簧传感器52b接收的信号作为监视数据信号发送到数据信号线 DP、DN，并且从在数据信号线DP、DN上传送的传送时钟信号提取需要的信息，使致动器51动 作。如图6所示，子站输出部30具备地址设定机构31、地址提取机构32、子站数据输 出机构33、输出数据部34、致动器连接检测部35、及控制数据信号提取机构36。另外，具备 两个连接端子outN、outN+1，其分别与致动器51连接。另外，在该子站输出部30上配置有微控制单元(MCU) 39，地址设定机构31、地址提 取机构32、子站数据输出机构33、及输出数据部34各自的处理通过MCU39进行。而且，在 各处理中必要的运算及储存使用MCU39具备的CPU、RAM及ROM执行。但是，在图6中，各处 理中CPU、RAM及ROM的关系为了便于说明省略其图示。地址设定机构31对由未图示的地址设定开关设定的地址值进行识别，并传输给 地址提取机构32。另外，地址的设定不限于开关等的机械方法，例如，可以通过将预先设定 的值从主站6发送并将其储存的方法进行。由地址设定机构31识别的本站地址传输给地址提取机构32，并且从数据信号线 DP、DN经由控制数据信号提取机构36传递传送时钟信号。地址提取机构32根据这些信息， 得到本站地址的数据，并将该数据传输给子站数据输出机构33。传输给子站数据输出机构 33的数据进一步被传输给输出数据部34，致动器51根据这些数据进行动作。另外，这些一 系列处理与传送到数据信号线DP、DN的传送时钟信号的时钟同步，即在定时信号的控制下 进行。致动器连接检测部35具备A/D转换器。该A/D转换器根据在输出数据部34和致 动器51的布线间流过的电流变化的电压值检测正常、短路、或断路状态(连接状态)。致 动器连接检测部35将该检测到的连接状态作为正常信息、短路信息、或断路信息，经由输 出Ioutl发送到上述数据信号线DP、DN。具体而言，将正常信息作为“11”、将短路信息作为 “10”、将断路信息作为“01”的二进制数据发送。但是，不限制于数据的表现形式，可以根据 使用状沉适当选择表现形式。
将电流变化的检测原理示于图7。如图7所示，在致动器51正常动作的情况下，致 动器51的电磁阀53中流过动作电流iw，在输出数据部34和致动器51之间的布线上产生 短路的情况下，不经电磁阀53而流过短路电流is。由于该短路电流is比动作电流iw大， 因此设置于输出数据部34内部的检测用电阻Rd的电压下降ν增大。另外，在输出数据部 34和致动器51之间的布线断路的情况下，不在检测用电阻Rd流过电流，电压下降ν成为 0。因此，通过由A/D转换器对正常、短路、断路的电压下降ν进行检测，能够得到连接状态 的信息。另外，在检测用电阻Rd上串联连接有晶体管Trd，该晶体管Trd的基极onN只有在 对致动器51的输出指示存在的情况下为“on”。因此，只要在基极onN为“on”的情况下， 检测有效即可。另外，在该实施例中，在从电压下降ν算出的电流比第一阈值(例如动作电 流iw的五分之一)小的情况下判断为断路，在比动作电流iw大的第二阈值(例如动作电 流iw的5倍的值)大的情况下判断为短路。另外，图7是关于连接端子outN的图，但关于 连接端子outN+Ι，由于其动作相同，故而省略说明。该子站输出部30不具有特别专用的电源，从由共用数据信号线DP、DN供给的重叠 有电源的传送时钟信号，通过二极管、电容器、三端子电源元件作出子站输出部30内部使 用的电源电压。如图8所示，子站输入部40具备地址设定机构41、地址提取机构42、子站数据输 入机构43、输入数据部44、传感器连接检测部45、及控制数据信号提取机构46。另外，具备 两个连接端子inN、inN+1，在连接端子inN上连接有干簧传感器52b，在连接端子inN+Ι上 连接有双线式传感器52a。另外，该子站输入部40也与子站输出部30同样配置有微控制单 元(MCU) 49，地址设定机构41、地址提取机构42、子站数据输入机构43、及输入数据部44各 自的处理通过MCU49进行。另外，地址设定机构41、地址提取机构42、及控制数据信号提取 机构46为与子站输出部30的地址设定机构31、地址提取机构32、及控制数据信号提取机 构36大致相同的结构，由于设定为几乎相同的动作，而省略其说明。另外，在图8中，与图 6相同，为了便于说明，对各处理的CPU、RAM及ROM的关系省略其图示。输入数据部44将从对应的双线式传感器52a、及干簧传感器52b输入的1或多个 (位的)数据信号传输给子站数据输入机构43。在此传输的数据保存在子站数据输入机构 43。在子站数据输入机构43中，在从地址提取机构42输入地址时，根据保存的1或多个数 据，将IoutO信号的输出设定为“on”或“off”。在IoutO信号为“on”的情况下，晶体管47 为“on”，对数据信号线DP、DN输出监视数据信号。在此输出的监视数据信号对双线式传感 器52a、及干簧传感器52b分别按照预定的顺序进行输出，形成串行的信号。即，子站数据输 入机构43进行对监视数据信号的并行/串行转换。此时，监视数据信号的数据值如上所述，表现为传送时钟信号的1周期的前半部 分(低电位电平的期间)的电流电平。在该实施例中，如图5所示，在监视数据信号的数据 值为“1”的情况下，流过所定值Ith以上的电流(例如30mA)，在“0”的情况下，仅表现为泄 漏电流(例如IOmA)。因此，例如图5所示的信号的地址编号0(fed0)、编号1 (fedl)、编号 2(#ad2)及编号3(#ad3)各自的监视数据分别表示“0”、“0”、“ 1 ”、“0”。传感器连接检测部45与致动器连接检测部35同样具备A/D转换器。该A/D转换 器根据输入数据部44和双线式传感器52a、或干簧传感器52b的布线间流过的电流变化的 电压值，对正常、短路、或断路状态(连接状态)进行检测。传感器连接检测部45将该检测的连接状态作为正常信息、短路信息、或断路信息，经由输出Ioutl发送到上述数据信号线 DP、DN。具体而言，将正常信息作为“11”、将短路信息作为“10”、将断路信息作为“01”的二 进制数据发送。但是，不限于数据的表现形式，可以适当选择对应于使用状沉的表现形式。电流变化的检测原理如图9及图10所示。首先，在双线式传感器52a的情况下， 如图9所示，在安装于检测对象的磁性体讨接近时，流过检测电流ic、传感器内的电路电流 ia为始终流动的微小的维持电流ib和检测电流ic的合计值ib+ic。在输入数据部44和 双线式传感器5 之间的布线上产生短路的情况下，流过比该合计值ib+ic大的短路电流 is。因此，设置于输入数据部44内部的检测用电阻Rd的电压下降ν增大。另外，在输入数 据部44和双线式传感器5 之间的布线断路的情况下，在检测用电阻Rd中不流过电流，电 压下降ν为0。因此，通过由A/D转换器对正常、短路、断路的电压下降ν进行检测，可以得 到连接状态的信息。另外，在该实施例中，经由A/D转换器，在算出的电流值比第一阈值(例 如维持电流(Mandby current) ib和正常时检测电流ic的和的五分之一)小的情况下判 断为断路，在比第二阈值(例如正常时检测电流ic的5倍的值)大的情况下判断为短路。由于输入数据部44和干簧传感器52b的布线间的电流变化也同样进行检测，因此 在如图10所示的输入数据部44和干簧传感器52b的连接状态中，对与图9实质上相同的 部分标注相同的标号，并省略其说明。图10所示的连接状态与图9相比，在具备泄漏电阻 Rb这一点上不同。干簧传感器52b在磁铁55接近的情况下(或可以为离开的情况)，由于 触点闭合并流过检测电流ic，所以，在触点打开的状态下不会流过电流。因此，按照即使触 点打开的情况下也可以流过泄漏电流ib的方式将泄漏电阻Rb与触点并联连接。该泄漏电 阻Rb内置于连接器56，流过与图9的干簧传感器52b的主体部分的维持电流ib相当的泄 漏电流ib。另外，子站输入部40也与子站输出部30相同，从重叠有电源的传送时钟信号，由 二极管、电容器、三端子电源元件作出子站输入部40内部使用的电源电压。在上述的结构中，如图1所示，从主站6发送起始信号ST和与接下来的第一 (#ad0 及fedl)子站2的控制数据outO和outl、再接下来的第二(#ad2及#ad3)子站2的控制数 据out2和out3，而且以后同样，发送到最后的子站2的控制数据，进而其后，发送索引地址 数据IDX。另一方面，从子站2与控制数据相同在时钟循环期间内发送各监视数据inO irm，进而其后，发送用于确定致动器51、双线式传感器52a、及干簧传感器52b的标识数据 ADS和连接数据⑶T。在该传送步骤中，从#adO到fedn为控制/监视数据区域，包含索引 地址数据IDX和标识数据ADS及连接数据⑶T的区域为管理数据区域。另外，索引地址数 据IDX相当于管理控制数据，标识数据ADS及连接数据⑶T相当于管理监视数据。而且，主 站6和各子站2之间的信号传送在系统的动作中反复进行。控制数据outO outn为对致动器51的输出指示数据，在上述子站输出部30中， 经由控制数据信号提取机构36、子站数据输出机构33传输给输出数据部34，并根据该数据 使致动器51进行动作。例如，在控制数据为“1”的情况下，如果致动器51进行动作，则在 如图5所示的情况下，对应于fed2的致动器51进行动作。另一方面，监视数据inO irm为来自双线式传感器52a、及干簧传感器52b的信 息，是如上所述接收到从这些传感器输入的1个或多个(位的)数据的子站数据输入机构 43所发送的数据。例如，在由传感器检测对象物的情况下，如果将监视数据设为“1”，则在如图5所示的情况下，对应于fed2的传感器对对象物进行检测。索引地址数据IDX为用于指定成为布线状态的确认对象的致动器51、双线式传感 器52a、或干簧传感器52b的数据，在该实施例中，作为用于指定连接有它们的子站2的数 据，使用子站2的头地址。主站6从储存于上述IDX地址表68的索引地址数据组中，首先 选择表编号0的索引地址数据(fedO)，并将其传送。接着，在每1帧传送循环中，依次传送 对应于各表编号的索引地址数据。在各子站2中，分配于本站的地址与索引地址数据IDX 的数据值一致时，在连接于本站的致动器51、双线式传感器52a、或干簧传感器52b上产生 断路或短路的情况下，发送用于确定这些的标识数据ADS (致动器51等对子站2头地址的 相对地址)、连接数据⑶T。此时，发送的连接数据⑶T在断路时为“01”，在短路时为“10”。 另外，如连接状态为正常，则不发送标识数据ADS，而作为连接数据⑶T发送“ 11”。另外，在 主站6和子站2之间的连接产生断路的情况下，由于没有从子站2发送的数据，所以，连接 数据⑶T为“00”。即，没有向分配于子站2的地址(代表地址数据)发送短路信息“10”、 断路信息“01”、或正常信息“11”的任何连接数据⑶T的情况下，可以判断为主站6和子站 2之间的连接产生了断路。另外，在与子站2连接的两个致动器51的双方、或双线式传感器5 和干簧传感 器52b的双方产生断路或短路的情况下，子站2按照预定的步骤，首先发送任一方的连接数 据⑶T。而且，在该连接数据⑶T显示为正常时，即形成为“11”的时刻，发送另一方的连接 数据CDT。IDX地址表68从控制部1根据初始设定指令生成。接收到表示初始设定指令的初 始设定信号14的主站6将传送时钟信号的管理数据区域的索引地址数据IDX在每1帧传 送循环中逐一加算到最大地址值。在各子站2中，在分配于本站的地址(头地址)与索引 地址数据IDX的数据值一致的情况下，作为连接数据⑶T，返回“11”的响应。在连接数据 ⑶T为“11”的情况下，由主站6的连接数据检测机构79提取，其头地址作为索引地址数据 储存到索引地址检测部62的内部具备的内部储存器。在该实施例中，IDX地址表68中储存子站2的头地址，但也可以将其作为分别赋 予到多个致动器51、双线式传感器52a、及干簧传感器52b的地址(下面称为全地址)。在 该情况下，如图4(b)所示，在IDX地址表68中储存有分配于传送时钟信号的每1周期的所 有地址。另外，在索引地址数据IDX中使用子站2的头地址的情况下，所有地址的指定所需 要的循环数比使用全地址的情况少。因此，具有连接确认中需要的时间短的优点。另一方 面，在索引地址数据IDX中使用全地址的情况下，可以在每1帧传送循环中实施逐一相加到 最大地址值这样单纯的处理，具有根据需要可以省略IDX地址表68的优点。另外，在该实施例中，作为用于指定成为布线状态的确认对象的致动器51、双线式 传感器52a、或干簧传感器52b的数据，使用了索引地址数据IDX，但也可以为无需从主站6 指定确认对象，而由确认了断路及短路的子站2发送自身信息的方式。在该情况下，如图1 所示的管理数据区域的索引地址数据IDX成为空白，在本站中产生短路或断路的子站2在 确认连接数据CDT为正常信息“11”后，将连接数据CDT更新为短路信息“10”或断路信息 “01”，将标识数据ADS更新为产生短路或断路的致动器51、双线式传感器52a、或干簧传感 器52b的绝对地址。进而，在该实施例中，作为连接数据⑶T，表示子站2与致动器51、双线式传感器52a、或干簧传感器52b的连接状态，也可以将其设为表示各子站2的内部布线的状态、即表 示各子站2的不良的状态。在该情况下，在各子站2中具备用于确认本站内部布线的公知 的检查电路，如果将该检查结果作为连接数据CDT传送到主站6，则可以容易地从主站6侧 确认产生不良的子站2。
权利要求
1.一种远程布线检查系统，其特征在于，具备主站，与控制部及共用的数据信号线连接；和多个子站，与所述共用的数据信号 线及对应的被控制装置连接，所述被控制装置具有根据所述控制部的输出指示而动作的被控制部及/或向所述控 制部传递输入信息的传感器部，所述主站具有用于产生与预定周期的时钟同步的预定的定时信号的定时产生机构，在 所述定时信号的控制下，根据来自所述控制部的控制数据的值，将一串脉冲状电压信号作 为控制数据信号输出到所述数据信号线，并且在所述定时信号的控制下，在所述时钟的每 1周期提取与所述一串脉冲状电压信号重叠的监视数据信号的数据值，并传输给所述控制 部，在所述定时信号的控制下，所述多个子站分别在所述时钟的每1周期提取所述控制数 据信号的各数据的值，并将所述各数据的值中与本站对应的数据传输给对应的所述被控制 部，并且/或者，在所述定时信号的控制下，所述多个子站分别在所述时钟信号的每1周期 根据对应的所述传感器部的监视数据的值，将所述监视数据信号与所述一串脉冲状电压信号重叠，在如上所述的控制/监视信号传送系统中，在所述一串脉冲状电压信号中设置有管理数据区域，该管理数据区域与由所述控制数 据和所述监视数据构成的控制/监视数据区域不同，并且包含表示布线状态的连接数据。
2.如权利要求1所述的远程布线检查系统，其特征在于，所述连接数据用于识别短路信息、断路信息及正常信息。
3.如权利要求1或2所述的远程布线检查系统，其特征在于，在所述管理数据区域上重叠从所述子站传递的所述被控制部和所述传感器部的标识 数据。
4.如权利要求1或2所述的远程布线检查系统，其特征在于，在所述管理数据区域上重叠用于指定各所述被控制部及所述传感器部的来自所述主 站的管理控制数据。
5.如权利要求4所述的远程布线检查系统，其特征在于，作为所述管理控制数据，重叠与多个被指定的所述被控制部和传感器部连接的所述子 站的代表地址数据，在没有向所述代表地址数据发送所述短路信息、断路信息或正常信息 的任何所述连接数据的情况下，判断为所述主站和所述子站之间的连接上产生了断路。
6.如权利要求2所述的远程布线检查系统，其特征在于，所述子站在本站中产生了短路或断路时，在确认所述连接数据为正常信息后，在所述 管理数据区域上重叠产生了短路或断路的所述被控制部和所述传感器部的标识数据，将所 述正常信息更新为所述短路信息或所述断路信息。
7.如权利要求2 6中任一项所述的远程布线检查系统，其特征在于，在所述传感器部中，在所述传感器部的非动作电流极小的情况下，在检测的传感器信 号的输出之间流过泄漏电流，在包含所述泄漏电流和传感器部的动作电流双方的总电流小 于第一阈值时，判断为产生了所述断路，在所述总电流大于第二阈值时，判断为产生了所述 短路。
8.如权利要求2 6中任一项所述的远程布线检查系统，其特征在于，在所述被控制部中，存在对所述被控制部的输出指示的情况下，在输出电流小于第一 阈值时，判断为产生了所述断路，在所述输出电流大于比动作电流大的第二阈值时，判断为 产生了所述短路。
9.一种连接器，其特征在于，用于如下的远程布线检查系统，所述远程布线检查系统具备主站，与控制部及共用的数据信号线连接；和多个子站， 与所述共用的数据信号线及对应的被控制装置连接，所述被控制装置具有根据所述控制部的输出指示而动作的被控制部及/或向所述控 制部传递输入信息的传感器部，所述主站具有用于产生与预定周期的时钟同步的预定的定时信号的定时产生机构，在 所述定时信号的控制下，根据来自所述控制部的控制数据的值，将一串脉冲状电压信号作 为控制数据信号输出到所述数据信号线，并且在所述定时信号的控制下，在所述时钟的每 1周期提取与所述一串脉冲状电压信号重叠的监视数据信号的数据值，并传输给所述控制 部，在所述定时信号的控制下，所述多个子站分别在所述时钟的每1周期提取所述控制数 据信号的各数据的值，并将所述各数据的值中与本站对应的数据传输给对应的所述被控制 部，并且/或者，在所述定时信号的控制下，所述多个子站分别在所述时钟信号的每1周期 根据对应的所述传感器部的监视数据的值，将所述监视数据信号与所述一串脉冲状电压信号重叠，在所述一串脉冲状电压信号中设置有管理数据区域，该管理数据区域与由控制数据和 监视数据构成的控制/监视数据区域不同，并且包含表示布线状态的连接数据，在如上所述的远程布线检查系统中，所述连接器被安装在所述传感器部和所述子站之间，并且包含与所述传感器部的检测 部并联连接的泄漏电阻。
全文摘要
一种远程布线检查系统及用于该系统的连接器，在具备一个控制部和多个被控制装置的控制/监视信号传送系统中，不减少由省布线化的数据信号线连接的主站和子站之间进行双向同时传送的信号的输入数据(监视数据)容量，能够容易地确认子站自身及子站和被控制装置之间的布线连接状态。在来自控制部的控制数据和来自传感器部的监视数据的传送中，在与预定周期的时钟同步的预定的定时信号的控制下，在根据控制数据的值而作为控制数据信号输出的一串脉冲状电压信号中，设置与由控制数据和监视数据构成的控制/监视数据区域不同的包含表示布线状态的连接数据的管理数据区域。
文档编号G08C19/02GK102147969SQ20101056350
公开日2011年8月10日 申请日期2010年11月25日 优先权日2009年11月25日
发明者斋藤善胤, 锦户宪治 申请人:株式会社恩尼怀尔