(57)【要約】【課題】１台のコントローラで複数台の駆動装置を制御する制御システムにおいて、リレーを用いることなく、複数台の駆動装置を選択的に制御可能とし、駆動装置の切り換えにおける応答性や信頼性を向上させると共に、回路構成を簡略化してコストダウンを図る。【解決手段】コントローラＣの出力信号を、ラインドライバ７と、このラインドライバ７にパーティライン接続されたラインレシーバ８とを介して各駆動装置Ｍ１〜Ｍ４に出力すると共に、各駆動装置Ｍ１〜Ｍ４のセンサ信号を、ワイヤードオア接続されたオープンコレクタ出力のトランジスタ１２を介してコントローラＣに入力する。【選択図】　　　　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１台のコントローラで複数台の駆動装置を選択的に制御する制御システムであって、前記コントローラの出力信号を、ラインドライバと、このラインドライバにパーティライン接続されたラインレシーバとを介して前記各駆動装置に出力すると共に、前記各駆動装置のセンサ信号を、ワイヤードオア接続されたオープンコレクタ出力のトランジスタを介して前記コントローラに入力することを特徴とする制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１台のコントローラで複数台の駆動装置を選択的に制御する制御システムに関し、例えば、高層ビルやマンションなどに設置される複数台のケーブル自動接続装置を、１台のコントローラで制御する制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数台の駆動装置を対象として制御を行う制御システムが知られている。例えば、高層ビルやマンションなどの建設に際し、光ケーブルなどのケーブル接続を自動的に行うケーブル自動接続装置は、１台当たり１００回線分の光ケーブルを管理しており、建設物の全回線数が４００回線である場合は、４台のケーブル自動接続装置が設置され、これらの制御を行うことが要求される。
【０００３】
しかしながら、ケーブル自動接続装置のような駆動装置は、モータやセンサを数多く備えて構成されるため、各駆動装置の入出力ラインを、１対１でコントローラに接続すると、コントローラの入出力回路数が膨大になってしまう。そこで、１台のコントローラに複数台の駆動装置を並列状に接続し、制御対象を切り換えながら制御することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図６は、従来の制御システムにおけるコントローラと駆動装置との接続回路を示す回路図である。この図に示すように、従来では、１台のコントローラＣで複数台の駆動装置Ｍ１〜Ｍ４を選択的に制御する場合、駆動装置選択信号に応じて切換動作する複数のリレーＲ１〜Ｒ４を設けると共に、各リレーＲ１〜Ｒ４のリレー接点ｒ１〜ｒ４を、コントローラＣと駆動装置Ｍ１〜Ｍ４との並列接続ラインに介設することにより、制御対象の切り換えを可能にしている。
【０００５】
しかしながら、リレーＲ１〜Ｒ４による回路の切り換えは、応答性や信頼性に劣り、しかも、駆動装置Ｍ１〜Ｍ４の全ての入出力ラインにリレー接点ｒ１〜ｒ４を介設する必要があるため、回路構成が複雑になってコストアップを招来する不都合がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１９００９４号公報（第２頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き問題点を一掃すべく創案されたものであって、１台のコントローラで複数台の駆動装置を選択的に制御するものでありながら、リレーを用いることなく、複数台の駆動装置を選択的に制御することができるようになり、その結果、駆動装置の切り換えに際し、その応答性や信頼性を向上させることができるだけでなく、回路構成を簡略化して大幅なコストダウンを図ることができる制御システムの提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の制御システムは、１台のコントローラで複数台の駆動装置を選択的に制御する制御システムであって、前記コントローラの出力信号を、ラインドライバと、このラインドライバにパーティライン接続されたラインレシーバとを介して前記各駆動装置に出力すると共に、前記各駆動装置のセンサ信号を、ワイヤードオア接続されたオープンコレクタ出力のトランジスタを介して前記コントローラに入力することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を好適な実施の形態として例示する制御システムを図面に基づいて詳細に説明する。図１は、制御システムの全体構成を示すブロック図である。この図に示すように、制御システム１は、複数台の駆動装置Ｍ１〜Ｍ４と、これらの駆動装置Ｍ１〜Ｍ４を制御する１台のコントローラＣと、該コントローラＣに制御指令を出力するパソコンＰとから構成されている。
【００１０】
駆動装置Ｍ１〜Ｍ４は、例えば、高層ビルやマンションなどの建設に際し、光ケーブルなどのケーブル接続を自動的に行うケーブル自動接続装置であり、１台のケーブル自動接続装置が１００回線分の光ケーブルを管理し、かつ、建設物の全回線数が４００回線であるとすると、建設物に４台のケーブル自動接続装置が設置され、これらのケーブル自動接続装置が１台のコントローラＣで制御される。
【００１１】
本実施形態の駆動装置Ｍ１〜Ｍ４（ケーブル自動接続装置）は、光ケーブルの接続端を掴むチャックの開閉を行うチャックＤＣモータと、光ケーブルのタワミを巻き取るタワミ取りＤＣモータと、光ケーブルの接続端をＸ方向に移動させるＸ軸ステッピングモータ（パルスモータ）と、光ケーブルの接続端をＹ方向に移動させるＹ軸ステッピングモータと、光ケーブルの接続端をＺ方向に移動させるＺ軸ステッピングモータと、各モータの原点を検出する原点センサと、機械部分のエンドリミットを検出するリミットセンサと、光ケーブル挿入口のオフセット検出を行うオフセットセンサと、選択された駆動装置Ｍ１〜Ｍ４を表示する発光素子（ＬＥＤ）と、駆動装置Ｍ１〜Ｍ４の非常停止を行う非常停止スイッチとを備えて構成される。
【００１２】
図２は、コントローラの構成を示すブロック図である。この図に示すように、コントローラＣは、パソコンＰとの間でシリアル通信（ＲＳ−２３２Ｃ）を行うシリアル通信回路２と、パソコンＰからの制御指令や、駆動装置Ｍ１〜Ｍ４からのセンサ信号に応じて、駆動装置Ｍ１〜Ｍ４の各モータや発光素子を駆動制御するＣＰＵ３と、駆動装置Ｍ１〜Ｍ４に駆動信号を出力する出力回路４と、駆動装置Ｍ１〜Ｍ４からのセンサ信号を入力する入力回路５とを備える。
【００１３】
出力回路４には、チャックＤＣモータの駆動信号を出力するチャックＤＣモータ用出力回路と、タワミ取りＤＣモータの駆動信号を出力するタワミ取りＤＣモータ用出力回路と、Ｘ軸ステッピングモータの駆動信号を出力するＸ軸ステッピングモータ用出力回路と、Ｙ軸ステッピングモータの駆動信号を出力するＹ軸ステッピングモータ用出力回路と、Ｚ軸ステッピングモータの駆動信号を出力するＺ軸ステッピングモータ用出力回路と、駆動装置選択信号を出力する駆動装置選択用出力回路とがあり、各出力回路４は、並列接続ライン６を介して各駆動装置Ｍ１〜Ｍ４に接続される。
【００１４】
図３は、コントローラと駆動装置の接続回路を示す回路図、図４は、出力用接続回路の回路図である。これらの図に示すように、各出力回路４は、ラインドライバ７を用いて構成されている。このラインドライバ７は、入力される１本の駆動パルスを、対称形の２本の駆動パルス（対称差動信号）に変換して出力するように構成される。また、出力回路４に接続される並列接続ライン６には、それぞれラインレシーバ８が介設されている。このラインレシーバ８は、ラインドライバ７が出力した２本の駆動パルスを、１本の駆動パルスに逆変換し、これを駆動装置Ｍ１〜Ｍ４に出力するように構成される。
【００１５】
上記のように、ラインドライバ７及びラインレシーバ８を用いた信号伝送方式は、その伝送距離が長いだけでなく、ノイズの影響を受けにくいという特性を有している。このような特性に着目して本発明では、１つのラインドライバ７に複数のラインレシーバ８をパーティライン接続し、各駆動装置Ｍ１〜Ｍ４にコントローラＣの出力信号を送出している。これにより、出力信号の伝動距離を伸ばすことができるだけでなく、１台のコントローラＣに多数（例えば、ＭＡＸ３２台）の駆動装置Ｍ１〜Ｍ４を接続することが可能になる。
【００１６】
一方、入力回路５には、チャックＤＣモータの原点センサ信号を入力するチャック原点センサ用入力回路と、タワミ取りＤＣモータの原点センサ信号を入力するタワミ取り原点センサ用入力回路と、Ｘ軸ステッピングモータの原点センサ信号を入力するＸ軸原点センサ用入力回路と、Ｙ軸ステッピングモータの原点センサ信号を入力するＹ軸原点センサ用入力回路と、Ｚ軸ステッピングモータの原点センサ信号を入力するＺ軸原点センサ用入力回路と、リミットセンサ信号を入力するリミットセンサ用入力回路と、オフセットセンサ信号を入力するオフセットセンサ用入力回路とがあり、各入力回路５は、並列接続ライン９を介して各駆動装置Ｍ１〜Ｍ４に接続される。
【００１７】
図５は、入力用接続回路の回路図である。この図に示すように、各入力回路５は、フォトカプラ１０を用いて構成されている。フォトカプラ１０の一方の入力端子には、プルアップ抵抗１１を介して電源が接続されており、他方の入力端子には、複数のトランジスタ（オープンコレクタ出力）１２がワイヤードオア接続されている。つまり、各トランジスタ１２は、そのベース端子が駆動装置Ｍ１〜Ｍ４に接続され、エミッタ端子がフォトカプラ１０に接続され、更に、コレクタ端子がアースに接続される。従って、各駆動装置Ｍ１〜Ｍ４から出力される同じ用途のセンサ信号を、ワイヤードオア接続されたトランジスタ１２を介して、１つのフォトカプラ１０に入力することが可能になる。これにより、複雑なロジックＩＣを用いることなく、簡単な回路構成で多数のセンサ信号を入力することができる。
【００１８】
叙述の如く構成された本発明の実施の形態において、制御システム１は、１台のコントローラＣで複数台の駆動装置Ｍ１〜Ｍ４を選択的に制御するように構成される。コントローラＣの出力信号は、ラインドライバ７と、このラインドライバ７にパーティライン接続（同時一斉接続）されたラインレシーバ８とを介して各駆動装置Ｍ１〜Ｍ４に出力される。また、各駆動装置Ｍ１〜Ｍ４のセンサ信号は、ワイヤードオア接続されたオープンコレクタ出力のトランジスタ１２を介してコントローラＣに入力される。
【００１９】
例えば、駆動装置Ｍ１のＸ軸ステッピングモータを駆動制御する場合は、まず、駆動装置選択用出力回路４（ラインドライバ７）から駆動装置Ｍ１の駆動装置選択信号を出力する。この駆動装置選択信号は、制御対象の駆動装置Ｍ１〜Ｍ４を特定するためのＩＤ信号（アドレス信号）であり、ラインレシーバ８を介してこの信号を入力した駆動装置Ｍ１はアクティブ状態となり、他の駆動装置Ｍ２〜Ｍ４はスリープ状態を維持する。次に、コントローラＣは、Ｘ軸ステッピングモータ用出力回路４（ラインドライバ７）から所定の駆動パルスを出力する。この駆動パルスが、ラインレシーバ８を介して駆動装置Ｍ１に入力されると、Ｘ軸ステッピングモータの駆動が開始される。Ｘ軸ステッピングモータの駆動が始まると、Ｘ軸ステッピングモータの原点センサが信号出力を開始し、その信号が対応するトランジスタ１２のベース端子に入力される。これにより、トランジスタ１２が動作し、入力回路５（フォトカプラ１０）に駆動装置Ｍ１の原点センサ信号（Ｘ軸ステッピングモータ）が入力されることになる。
【００２０】
このように構成された本実施形態の制御システム１によれば、１台のコントローラＣで複数台の駆動装置Ｍ１〜Ｍ４を選択的に制御するものでありながら、リレーを用いることなく、複数台の駆動装置Ｍ１〜Ｍ４を選択的に制御することができるようになる。その結果、駆動装置Ｍ１〜Ｍ４の切り換えに際し、その応答性や信頼性を向上させることができ、また、回路構成を簡略化して大幅なコストダウンを図ることが可能になる。
【００２１】
しかも、コントローラＣの出力信号は、ラインドライバ７及びラインレシーバ８を介して、各駆動装置Ｍ１〜Ｍ４に出力されるので、その伝送距離を伸ばすことができるだけでなく、１台のコントローラＣに対し、数多くの駆動装置Ｍ１〜Ｍ４を繋ぐことができる。
【００２２】
また、各駆動装置Ｍ１〜Ｍ４のセンサ信号は、ワイヤードオア接続されたトランジスタ１２を介して、コントローラＣに入力されるので、複雑なロジックＩＣを用いることなく、簡単な回路構成で多数のセンサ信号を入力することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成したことにより、１台のコントローラで複数台の駆動装置を選択的に制御するものでありながら、リレーを用いることなく、複数台の駆動装置を選択的に制御することができるようになり、その結果、駆動装置の切り換えに際し、その応答性や信頼性を向上させることができるだけでなく、回路構成を簡略化して大幅なコストダウンを図ることができる。
【００２４】
しかも、コントローラの出力信号を、ラインドライバ及びラインレシーバを介して、各駆動装置に出力することにより、その伝送距離を伸ばすことができるだけでなく、１台のコントローラに対し、数多くの駆動装置を繋ぐことが可能になる。
【００２５】
また、各駆動装置のセンサ信号を、ワイヤードオア接続されたトランジスタを介して、コントローラに入力することにより、複雑なロジックＩＣを用いることなく、簡単な回路構成で多数のセンサ信号を入力することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】制御システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】コントローラの構成を示すブロック図である。
【図３】コントローラと駆動装置の接続回路を示す回路図である。
【図４】出力用接続回路の回路図である。
【図５】入力用接続回路の回路図である。
【図６】従来の制御システムにおけるコントローラと駆動装置との接続回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１　　制御システム
２　　シリアル通信回路
４　　出力回路
５　　入力回路
６　　並列接続ライン
７　　ラインドライバ
８　　ラインレシーバ
９　　並列接続ライン
１０　フォトカプラ
１１　プルアップ抵抗
１２　トランジスタ
Ｃ　　コントローラ
Ｍ　　駆動装置
Ｐ　　パソコン
Ｒ　　リレー
ｒ　　リレー接点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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