(57)【要約】【課題】複数の信号が入力される場合に特定の信号のみを有効として重複動作を確実に禁止するインターロック装置を提供する。【解決手段】インターロック装置２は、複数の条件信号の組み合わせにより、所定の入力信号の出力を許可するインターロック条件を設定する設定手段２１と、入力信号が入力された場合において、設定手段２１のインターロック条件が満たされた場合に前記所定の入力信号を出力し、満たされない場合に前記所定の入力信号の出力を禁止するインターロック手段２２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の条件信号の組み合わせにより、所定の入力信号の出力を許可するインターロック条件を設定する設定手段と、
入力信号が入力された場合において、前記設定手段のインターロック条件が満たされた場合に前記所定の入力信号を出力し、満たされない場合に前記所定の入力信号の出力を禁止するインターロック手段とを備える
ことを特徴とするインターロック装置。
【請求項２】
請求項１において、更に、
前記複数の条件信号をそのまま出力する条件信号出力手段を備える
ことを特徴とするインターロック装置。
【請求項３】
請求項１において、
前記条件信号出力手段の出力する前記複数の条件信号は、前記複数の入力信号を当該インターロック装置に入力する出力機器と共に制御機器を構成する入力機器に入力される
ことを特徴とするインターロック装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記複数の条件信号は、当該インターロック装置の出力する信号を入力される電気機器の状態を検出する複数のセンサの出力するセンサ信号からなる
ことを特徴とするインターロック装置。
【請求項５】
請求項１において、更に、
前記インターロック手段における故障を検出するエラー検出手段と、
前記エラー検出手段によるエラー検出に基づいてエラーを出力するエラー出力手段を備える
ことを特徴とするインターロック装置。
【請求項６】
請求項１において、更に、
外部から入力された外部エラー信号に基づいてエラーを出力するエラー出力手段を備える
ことを特徴とするインターロック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インターロック装置に関し、特に、複数の条件入力信号の組み合わせの条件により入力された信号の出力を禁止することができるインターロック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の生産の現場等では、電磁弁、モーター、その他電気機器により、製造装置が構成されている。このような電気機器は、一般的に、ネットワーク又は導線等の信号線（以下、単に信号線）によってＰＬＣ（Programmable Logic Controller ）やパーソナルコンピュータ（以下、パソコン）等に接続され、制御されている。このため、種々の誤動作の危険性が存在する。即ち、人的な操作ミスによる誤動作、ＰＬＣやパソコンのＣＰＵの誤動作、プログラムのバグによる誤動作、信号線にノイズが重畳することによるネットワーク等に起因する誤動作等である。更に、半導体装置の製造現場等のように、混合すると危険なガスの制御等、誤動作の防止による安全性の向上が求められる場面も多数存在する。
【０００３】
従来、このような誤動作を防止するために、ＰＬＣやパソコンのプログラム上でのソフトウエアにより、インターロック装置を構成していた（特許文献１参照）。インターロック装置とは、ある条件を満足するまで出力がオンになるのを妨げる回路であって、機器の保護と操作者の安全を図ることを目的とする。モーターの正転逆転の制御や、ダブルソレノイド電磁弁の制御には必ずといっていいほど使用されている。しかし、ＰＬＣ、パソコンのＣＰＵ、プログラム（以下、ＰＬＣ等と言う）は、それ自体が誤動作の可能性がある。また、ＰＬＣ等と電気機器等とを接続する信号線にノイズが重畳した場合、ＰＬＣ等から出力した情報（制御信号）が被制御装置側に正確に与えられない可能性がある。従って、現在のインターロック装置によっても、完全には誤動作を防止することはできない。なお、スイッチ、リレー、汎用ロジックＩＣ等のハードウエアによって出力情報を検出するインターロック装置は提案されているが（特許文献２参照）、検出する情報量が多いと、設置スペースが大きくなってしまう。
【０００４】
また、このような誤動作を防止する目的以外にも、動作中の機器のガードロック解除を禁止する等の安全確保のために、ある作業中に他の動作を禁止する目的でインターロック装置が用いられることもある。このような目的に用いられるインターロック装置としては、ソレノイド付き安全スイッチやセーフティープラグ等が既に知られている。しかし、安全スイッチやセーフティープラグは特定の（個々の）用途専用に作られているため、使用場所、使用目的、使用方法が限られていた。なお、安全リレーモジュールという安全機器も提案されている。しかし、これは非常停止ボタンや安全スイッチ等を確実に動作させたり、故障を検出できるようにすることが目的の安全回路であり、誤動作防止用のインターロック装置とは異なる。
【０００５】
更に、複数の入力とその各々に対応する出力を持ち、最初に入力したチャンネル（制御信号）のみを出力するというインターロック装置は、存在しなかった。
【０００６】
そこで、本願出願人は、先に、複数の信号が入力される場合に特定の信号（チャンネル即ち制御信号）のみを有効として、重複動作を確実に禁止することができるインターロック装置を提案している（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開昭５９−７００５２号公報
【特許文献２】特開平５−３２２９５１号公報
【特許文献３】特開２００３−２２３２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載のインターロック装置によれば、誤動作の可能性を極めて低くすることができ、かつ、比較的簡単な構成で多くの制御信号についてインターロックの有効範囲を自由に設定することができる。
【０００８】
しかし、このインターロック装置は、複数の信号の中の特定の１個の信号のみを有効とし、残りの信号を無効とするものである。従って、複数の条件信号の組み合わせによる条件で、その条件が満たされた場合にある信号を有効とし、満たされない場合にその信号を無効とすることは想定していない。また、このインターロック装置によれば、その外部から所定の信号を受け取って、これに基づいてエラーを強制的に発生させることは想定していない。
【０００９】
本発明は、複数の条件入力信号の組み合わせの条件により入力された信号の出力を禁止することができるインターロック装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のインターロック装置は、複数の条件信号の組み合わせにより、所定の入力信号の出力を許可するインターロック条件を設定する設定手段と、入力信号が入力された場合、前記設定手段のインターロック条件が満たされた場合に前記所定の入力信号を出力し、満たされない場合に前記所定の入力信号の出力を禁止するインターロック手段とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のインターロック装置によれば、複数の条件信号の組み合わせにより定めたインターロック条件が満たされた場合に所定の入力信号を出力し、満たされない場合にその所定の入力信号の出力を禁止することができる。従って、本発明のインターロック装置を制御側の出力機器と被制御側の負荷（電気機器）との間に設けることにより、ＰＬＣ、パソコンのＣＰＵ、プログラム（ＰＬＣ等）等の誤動作の可能性、及び、信号線等に重畳したノイズによる誤動作の可能性を極めて低く抑えることができ、一層確実に人的操作ミス等又は制御側の電気的な誤動作を防止することができる。また、比較的簡単な構成で複数の条件信号の組み合わせを用いてインターロック条件を設定することができ、また、誤動作防止の目的以外に、使用場所、使用目的、使用方法を問わずに、動作中の機器のガードロック解除を禁止する等の安全確保のためにある作業中に他の動作を禁止する目的に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１はインターロックシステム構成図であり、本発明のインターロック装置を使用するインターロックシステムの構成を示す。
【００１３】
インターロック装置２は、コンピュータ等の制御機器（又はネットワーク）１の出力機器１１と負荷（被制御機器又は電気機器）３との間に、誤動作防止用に挿入される。これらの間は、導線のような信号線４１、４２により相互に接続される。これにより、負荷３に対する最終的な出力信号（制御信号）を、インターロック装置２から出力する。即ち、信号線４１上の複数の入力信号について、信号線４２上に現在出力中の（又は、過去に出力した）入力信号と同時に（又はその後に）出力されてはならない入力信号の出力を禁止した上で、出力可能な入力信号を信号線４２上に出力する。これによって、出力機器１１及び信号線４１側に起因する電気機器３の誤動作を防止する。
【００１４】
この例のインターロック装置２は、制御機器１の入力機器１２と信号線４３を介して接続される。入力機器１２へは、インターロック条件入力部５からインターロック装置２に入力された複数の条件信号が、そのままインターロック装置２（の条件信号出力手段２４）から入力される。
【００１５】
また、この例のインターロック装置２には、各々、信号線４４及び４５を介して、インターロック条件入力部５及び外部エラー信号入力部６が接続される。インターロック条件入力部５は、設定手段２１におけるインターロック条件を設定するための複数の条件信号を、インターロック装置２（の設定手段２１及び条件信号出力手段２４）に入力する。外部エラー信号入力部６は、インターロック装置２に強制的にエラー信号を出力させるための外部エラー信号を、インターロック装置２（のエラー出力手段２３）に入力する。
【００１６】
インターロック装置２は、図１に示すように、設定手段２１、インターロック手段２２、エラー出力手段２３、条件信号出力手段２４、エラー検出手段２５を備える。エラー検出手段２５はエラー出力手段２３（又は、インターロック手段２２）に設けられる。
【００１７】
設定手段２１は、複数の条件信号の組み合わせにより、所定の入力信号の出力を許可するインターロック条件を設定する。複数の条件信号はインターロック条件入力部５から信号線４４を介して入力される。設定手段２１において、回路の構成、スイッチ等の組み合わせ又はコマンドの入力等の手段により、複数の条件信号の中のいずれを用いるかが定められる。この例では、複数の条件信号は、当該インターロック装置２の出力する信号を入力される電気機器３の状態を検出する複数のセンサ（例えば、圧力センサ）の出力するセンサ信号からなる。即ち、８個（８チャンネル）の圧力信号Ｎｏ．１〜８からなる。
【００１８】
インターロック手段２２は、入力信号が入力された場合、設定手段２１のインターロック条件が満たされた場合に所定の入力信号を出力し、満たされない場合にその所定の入力信号の出力を禁止する。入力信号は出力機器１１から信号線４１を介して入力される。これにより、インターロック装置２は、出力機器１１から入力信号が入力された場合において、設定手段２１のインターロック条件が満たされた場合に所定の入力信号を出力し、例えば当該入力信号により動作する電気機器３が安全に動作できる条件が満たされた場合に入力信号の出力を許可し、動作すると危険な条件の場合にその出力を強制的に禁止する。
【００１９】
エラー出力手段２３は、エラー検出手段２５によるエラー検出に基づいてエラーを出力する。即ち、エラー検出手段２５がインターロック手段２２における故障を検出する。これにより、エラー出力手段２３は、エラー検出手段２５がインターロック手段２２の故障を検出した場合、エラー信号を発生して出力し、インターロック装置２の出力を停止する。例えば、エラー検出手段２５は、インターロック手段２２の出力トランジスタの故障を検出する。その上で、エラー出力手段２３は、リレーにより負荷３の電源を切ることができる。これにより、インターロック装置２それ自体の故障による誤動作を未然に防ぎ、更に、安全性を向上させることができる。
【００２０】
また、エラー出力手段２３は、インターロック装置２の外部から入力された外部エラー信号に基づいてエラーを出力する。即ち、外部エラー信号入力部６が外部エラー信号を入力する。例えば、外部エラー信号入力部６は、当該インターロック装置２が組み込まれた装置等から出力される装置全体としてのエラー信号であり、インターロック装置２自体の故障以外の条件でインターロック装置２を強制停止したい場合に出力する。これにより、エラー出力手段２３は、所定の場合にエラー信号を発生して出力し、インターロック装置２の出力を停止し、前述と同様に、リレーにより負荷３の電源を切り、更に、安全性を向上させることができる。
【００２１】
条件信号出力手段２４は、インターロック条件入力部５から設定手段２１におけるインターロック条件を設定するため入力された複数の条件信号（圧力信号Ｎｏ．１〜８）を、そのままインターロック装置２の外部に出力する。条件信号出力手段２４から出力された複数の条件信号は、信号線４３を介して、複数の入力信号を当該インターロック装置２に入力する出力機器１１と共に制御機器１を構成する入力機器１２に入力される。これにより、インターロック条件を設定するために用いた条件信号を、そのまま出力し、他の用途に用いることができる。
【００２２】
インターロック装置２は、それ自体単独で動作するので、ＰＬＣやパソコン、ネットワーク等の出力機器１１側の誤動作を防止することができる。また、インターロック装置２は、出力機器１１及び負荷３の種類にかかわりなく使用でき、また、インターロックディセーブルスイッチにより入力信号を自由に組み合わせてインターロック無効とすることができる。このため、非常に汎用性を高くすることができる。
【００２３】
図２及び図３はインターロック装置構成図であり、本発明のインターロック装置２をＰＬＤ（Programmable Logic Device ）を用いて構成して、小型化した例を示す。特に、図２はインターロック装置２の接続関係を示し、図３はインターロック装置２の構成を示す。この例では、設定手段２１その他の手段をハードウェアにより構成する。
【００２４】
この例においては、インターロック装置２への入力信号（ＩＮ１〜ＩＮ８）及びその出力信号（ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８）は、各々、Ｎｏ．１〜８の８個（８チャンネル）であり、例えば当該出力信号により８個の電磁弁を制御する。Ｎｏ．１〜８の入力信号がインターロックする対象の信号である。条件信号（この例では、圧力信号Ｎｏ．１〜８）の状態により、Ｎｏ．１の入力信号が有効出力とされ、又は、出力禁止とされる（インターロックされる）。なお、図３にいては、図示の都合から、各種のＮｏ．１の信号についての構成を示す。
【００２５】
出力機器１からインターロック装置２に入力されたＮｏ．１の入力信号（ＩＮ１）は、インバータにより反転された後（信号ｉｎ１）、アンドゲート回路ＡＮＤ１に入力される。アンドゲート回路ＡＮＤ１は、Ｎｏ．１の入力信号に対応して設けられる。
【００２６】
インターロックディセーブルスイッチ（以下、ディセーブルスイッチ）ＳＷ１は、Ｎｏ．１の入力信号に対応して設けられる。ディセーブルスイッチＳＷ１は、Ｎｏ．１の入力信号について使用する条件信号の範囲を定める。このため、Ｎｏ．１〜８の条件信号に対応する個別スイッチ１〜８を備える。個別スイッチ１〜８の出力端子には、各々、プルアップ抵抗が接続される。例えば、個別スイッチ１を開く（オフする）とＮｏ．１の条件信号を使用することを定め、閉じる（オンする）とＮｏ．１の条件信号を使用しないことを定める。個別スイッチ１の出力がＳＷ１−１である。ＳＷ１−１は、反転された後、対応するオアゲート回路ＯＲ１−１に入力される。他のＳＷ１−２〜ＳＷ１−８についても、同様に、対応するオアゲート回路ＯＲ１−２〜ＯＲ１−８（図示せず）に入力される（図示せず）。
【００２７】
従って、Ｎｏ．１の入力信号についてみると、８個のオアゲート回路ＯＲ１−１〜ＯＲ１−８が設けられる。８個のオアゲート回路ＯＲ１−１〜ＯＲ１−８の各々の一方の入力端子には、個別スイッチ１〜８の出力ＳＷ１−１〜ＳＷ１−８が入力される。８個のオアゲート回路ＯＲ１−１〜ＯＲ１−８の各々の他方の入力端子には、条件信号である圧力信号Ｎｏ．１〜８に基づいて形成された信号（排他的論理和（ゲート回路）ＥＸＯＲ１〜ＥＸＯＲ８の出力信号）が入力される。
【００２８】
図２のＮｏ．１の圧力センサからインターロック装置２に入力された条件信号である圧力信号Ｎｏ．１は、保護回路を経て、対応する排他的論理和ＥＸＯＲ１の一方の入力端子に入力される。排他的論理和ＥＸＯＲ１は、圧力信号Ｎｏ．１に対応して設けられる。保護回路は、ツェナーダイオードと抵抗とを並列に接続して構成され、対応するＮｏ．１の圧力センサに過大な電流が流れないようにする。同様に、圧力信号Ｎｏ．２〜８に対応して、図示はしないが、８個の保護回路と排他的論理和ＥＸＯＲ２〜８とが設けられる。
【００２９】
極性スイッチＰＳＷは、条件信号として使用する圧力信号Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８の各々の極性を定める。このため、極性スイッチＰＳＷは、圧力信号Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８に対応して１個設けられ、圧力信号Ｎｏ．１〜８に対応する個別スイッチ１〜８を備える。個別スイッチ１〜８の出力端子には、各々、プルアップ抵抗が接続される。個別スイッチ１〜８の出力端子は、各々、排他的論理和ＥＸＯＲ１〜８の他方の入力端子に入力される。
【００３０】
これにより、例えば、個別スイッチ１を開く（オフする）と圧力信号Ｎｏ．１のロウレベルに応じて排他的論理和ＥＸＯＲ１からハイレベルが出力されることを定め、閉じる（オンする）と圧力信号Ｎｏ．１のハイレベルに応じて排他的論理和ＥＸＯＲ１からハイレベルが出力されることを定める（この逆であっても良い）。即ち、圧力信号Ｎｏ．１の極性が定められる。他の個別スイッチ２〜８も、同様に、圧力信号Ｎｏ．２〜８の極性を定める。
【００３１】
従って、この例では、８個の圧力信号Ｎｏ．１〜８に対応する８個の保護回路及び８個の排他的論理和ＥＸＯＲ１〜８と、８個の圧力信号Ｎｏ．１〜８に対応する個別スイッチ１〜８を備える１個の極性スイッチＰＳＷとで、設定手段２１が構成される。また、図２に示す圧力センサＮｏ．１〜８が、インターロック条件入力部５として使用される。
【００３２】
８個の排他的論理和ＥＸＯＲ１〜８の出力は、前述のように、ディセーブルスイッチＳＷ１に対応する８個のオアゲート回路ＯＲ１−１〜ＯＲ１−８の各々の他方の入力端子に入力される。これにより、例えば、個別スイッチ１を開く（オフする）と圧力信号Ｎｏ．１に基づく排他的論理和ＥＸＯＲ１の出力がオアゲート回路ＯＲ１−１から出力され（有効とされ）、閉じる（オンする）と圧力信号Ｎｏ．１に基づく排他的論理和ＥＸＯＲ１の出力にかかわらずオアゲート回路ＯＲ１−１からハイレベルが出力される（圧力信号Ｎｏ．１に基づく信号が無効とされる）。他のオアゲート回路ＯＲ１−２〜ＯＲ１−８の出力についても同様である。従って、ディセーブルスイッチＳＷ１の個別スイッチ１〜８により、条件信号である圧力信号Ｎｏ．１〜８のいずれをインターロック条件として使用するか定められる。
【００３３】
８個のオアゲート回路ＯＲ１−１〜ＯＲ１−８の出力は、アンドゲート回路ＡＮＤ１に入力される。また、アンドゲート回路ＡＮＤ１には、エラー信号ｅｒｒが入力される。アンドゲート回路ＡＮＤ１の出力ｏｕｔ１は、出力トランジスタＴ（Ｏ）１のベースに入力され、反転されて、出力ＯＵＴ１として出力される。出力トランジスタＴ（Ｏ）１は、アンドゲート回路ＡＮＤ１即ちＮｏ．１の入力信号に対応して設けられる。
【００３４】
以上をまとめると、この例のインターロック手段２２は、Ｎｏ．１〜８の８個の入力信号の各々に対応する８個の単位回路からなる。１個の単位回路は、Ｎｏ．１の入力信号についてみると、ディセーブルスイッチＳＷ１、インバータ、アンドゲート回路ＡＮＤ１、出力トランジスタＴ（Ｏ）１、ディセーブルスイッチＳＷ１に対応する８個のオアゲート回路ＯＲ１−１〜ＯＲ１−８からなる。他の単位回路も同様の構成である。従って、８個の単位回路において、例えばその各々のオアゲート回路ＯＲ１−１には、共通に、設定手段２１から圧力信号Ｎｏ．１に基づく排他的論理和ＥＸＯＲ１の出力が入力される。他のオアゲート回路ＯＲ１−２〜ＯＲ１−８についても同様である。
【００３５】
一方、設定手段２１において、条件信号である例えば圧力信号Ｎｏ．１は、設定手段２１の保護回路をへて、インバータにより反転された後、出力トランジスタＴ（Ｓ）１のベースに入力され、反転されて出力される。即ち、元の信号と同一の圧力信号Ｎｏ．１が出力として得られる。他の条件信号である圧力信号Ｎｏ．２〜Ｎｏ．８についても同様である。従って、この例では、条件信号出力手段２４は、８個の条件信号である圧力信号Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８に対応するように、８組のインバータ及び出力トランジスタＴ（Ｓ）からなる。
【００３６】
また、インターロック手段２２から、Ｎｏ．１の入力信号について、アンドゲート回路ＡＮＤ１の出力ｏｕｔ１と、出力トランジスタＴ（Ｏ）１の出力の反転信号とが、排他的論理和ＥＸＯＲ（ＥＲ）１に入力される。従って、出力ｏｕｔ１と出力トランジスタＴ（Ｏ）１の出力の反転信号とが不一致の場合、排他的論理和ＥＸＯＲ（ＥＲ）１の出力のハイレベルにより、出力トランジスタＴ（Ｏ）１の故障が検出される。排他的論理和ＥＸＯＲ（ＥＲ）１の出力はオアゲート回路ＯＲに入力される。Ｎｏ．２〜Ｎｏ．８の入力信号についても、同様に、排他的論理和ＥＸＯＲ（ＥＲ）２〜ＥＸＯＲ（ＥＲ）８（いずれも図示せず）の出力がオアゲート回路ＯＲに入力される。また、オアゲート回路ＯＲには、外部エラー信号入力部６からの外部エラー信号が入力される。
【００３７】
オアゲート回路ＯＲの出力ＥＲＲは、エラー信号出力トタンジスタＴ（ＥＲ）のベースに入力され、反転されて（エラー信号ＥＲＲとして）出力される。これにより、ＬＥＤからなるエラー表示器ＥＲＲＬＥＤに電流が流れ、ＬＥＤが発光する。また、リレー（ＮＣ）にも電流が流れて回路が遮断され、２４Ｖの電源の（電気機器３への）供給が遮断される。これにより、インターロック装置２（実際には、出力トランジスタＴ（Ｏ）１〜Ｔ（Ｏ）８）に故障が生じたとしても、負荷３の電源を切り、更に、安全性を向上させることができる。外部エラー信号のハイレベルによっても、同様に、エラー信号ＥＲＲが（強制的に）出力され、ＬＥＤが発光し、電源の電気機器３への供給が遮断される。
【００３８】
オアゲート回路ＯＲの出力ＥＲＲは、インバータにより反転されて信号ｅｒｒとしてアンドゲート回路ＡＮＤ１に入力される。従って、出力ＥＲＲがハイレベルの時、ロウレベルの信号ｅｒｒにより、アンドゲート回路ＡＮＤ１が閉じられ、出力トランジスタＴ（Ｏ）１の出力が禁止される。他のアンドゲート回路ＡＮＤ２〜ＡＮＤ８についても、同様に、信号ｅｒｒが入力される。これにより、他の出力トランジスタＴ（Ｏ）２〜Ｔ（Ｏ）８の出力が禁止される。
【００３９】
以上のように、この例のエラー検出手段２５は、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８の８個の入力信号に対応する８個の排他的論理和ＥＸＯＲ（ＥＲ）１〜ＥＸＯＲ（ＥＲ）８と、これらへの入力を形成する８個のインバータと、１個のオアゲート回路ＯＲと、１個のオアゲート回路ＯＲの出力を受けるインバータとからなる。また、この例のエラー出力手段２３は、エラー検出手段２５に加えて、１個のエラー信号出力トタンジスタＴ（ＥＲ）、１個のエラー表示器ＥＲＲＬＥＤ、１個のリレーからなる。
【００４０】
なお、図３の左下の回路は２４Ｖの電源から５Ｖの電源電圧を形成する。この５Ｖの電源電圧は、各ゲート回路やプルアップ抵抗に供給される。
【００４１】
以上に説明した本発明のインターロック装置２により実現されるインターロック動作をまとめると、以下のようになる。
【００４２】
以下の例において、例えば、Ｎｏ．１の入力信号について、条件信号である圧力信号Ｎｏ．２及びＮｏ．３を用いて、他の圧力信号Ｎｏ．１、Ｎｏ．４〜Ｎｏ．８を用いずに、インターロック条件を定めることとする。インターロック条件は、圧力信号Ｎｏ．２及びＮｏ．３が共に出力される（ハイレベルである）こととする。これは、例えば、図２に示すように、Ｎｏ．２及びＮｏ．３の入力信号（ＩＮ２及びＩＮ３）に対応するＮｏ．２及びＮｏ．３の出力信号（ＯＵＴ２及びＯＵＴ２）により電磁弁２及び３が開いた後でなければ、Ｎｏ．１の入力信号（ＩＮ１）に対応するＮｏ．１の出力信号（ＯＵＴ１）により電磁弁１を開いてはいけない場合である。
【００４３】
最初に、インターロック装置２の初期状態を設定する。即ち、ディセーブルスイッチＳＷ１の個別スイッチ２及び３を開き（オフし）、圧力信号Ｎｏ．２及びＮｏ．３の条件信号を使用することを定め、個別スイッチ１、４〜８を閉じ（オンし）、Ｎｏ．１、Ｎｏ．４〜Ｎｏ．８の条件信号を使用しないことを定める。また、極性スイッチＰＳＷの個別スイッチ２及び３を開き（オフし）、圧力信号Ｎｏ．２及びＮｏ．３のハイレベルに応じて排他的論理和ＥＸＯＲ２及びＥＸＯＲ３からハイレベルが出力されることを定める。
【００４４】
この後、インターロック装置２等の運転が開始される。最初は、８個の電磁弁１〜８が全て閉じているとすると、圧力信号Ｎｏ．２及びＮｏ．３はロウレベルである。従って、極性スイッチＰＳＷの個別スイッチ２及び３のオフにより、排他的論理和ＥＸＯＲ２及びＥＸＯＲ３の出力はロウレベルとなる。従って、ディセーブルスイッチＳＷ１の個別スイッチ２及び３のオフにより、オアゲート回路ＯＲ１−２及びＯＲ１−３の出力は、ロウレベルとなる。また、ディセーブルスイッチＳＷ１の個別スイッチ１、４〜８のオンにより、圧力信号Ｎｏ．１、Ｎｏ．４〜Ｎｏ．８にかかわりなく、オアゲート回路ＯＲ１−１、ＯＲ１−４〜ＯＲ１−８の出力は、ハイレベルとなる。
【００４５】
この時点で、エラーは生じていないので、オアゲート回路ＯＲの出力する信号ＥＲＲはロウレベルであり、信号ｅｒｒはハイレベルである。従って、Ｎｏ．１の入力信号の値にかかわらず、アンドゲート回路ＡＮＤ１の出力はロウレベルとなり、出力トランジスタＴ（Ｏ）１はオンせず、出力ＯＵＴ１へＮｏ．１の入力信号が出力されることはない。即ち、Ｎｏ．１の入力信号が、圧力信号Ｎｏ．２及びＮｏ．３（のロウレベルにより）インターロックされる。
【００４６】
次に、電磁弁２及び３が開いて、圧力信号Ｎｏ．２及びＮｏ．３がハイレベルとなり、排他的論理和ＥＸＯＲ２及びＥＸＯＲ３の出力もハイレベルとなる。従って、オアゲート回路ＯＲ１−２及びＯＲ１−３の出力は、ハイレベルとなる。また、オアゲート回路ＯＲ１−１、ＯＲ１−４〜ＯＲ１−８の出力はハイレベルである。
【００４７】
これにより、信号ｅｒｒはハイレベルであるので、アンドゲート回路ＡＮＤ１が開かれる。即ち、Ｎｏ．１の入力信号について、そのインターロック状態が解かれる。従って、アンドゲート回路ＡＮＤ１の出力は、Ｎｏ．１の入力信号の反転信号となり、出力トランジスタＴ（Ｏ）１で更に反転されて、出力ＯＵＴ１としてＮｏ．１の入力信号が出力される。
【００４８】
以上のいずれの状態においても、条件信号である圧力信号Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８は、出力トランジスタＴ（Ｓ）１〜Ｔ（Ｓ）８を介して、圧力信号Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８として、そのまま出力される。この時、出力の遅延は無視して良い。
【００４９】
また、アンドゲート回路ＡＮＤ１が開かれた後において、出力トランジスタＴ（Ｏ）１の入力及び出力が不一致となると、排他的論理和ＥＸＯＲ（ＥＲ）１の出力がハイレベルとなる。これにより、オアゲート回路ＯＲの出力ＥＲＲがハイレベルとなり、エラー信号出力トタンジスタＴ（ＥＲ）がオンして、ＬＥＤが発光し、電源の電気機器３への供給が遮断される。なお、アンドゲート回路ＡＮＤ１が開かれる前においても、同様である。更に、外部エラー信号のハイレベルによっても、同様に、エラー信号ＥＲＲが出力され、ＬＥＤが発光し、電源の電気機器３への供給が遮断される。
【００５０】
図４は他のインターロック装置構成図であり、図１乃至図３のインターロック装置２をフォトモスリレー（フォトダイオード及びＭＯＳＦＥＴからなるリレー）を用いて構成して、小型化した例を示す。
【００５１】
図４に示すフォトモスリレーは、Ａ接点タイプである。電源を投入すると、ｅｒｒ入力はＢ接点であるので、フォトモスｅｒｒがオンする。なお、図４において、Ｎｏ．３〜Ｎｏ．７のフォトモスは、Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．８のフォトモスと同様の構成であるので図示を省略している。
【００５２】
この状態で、信号ｉｎ１が入力されると、この時点では、圧力センサＮｏ．１〜Ｎｏ．８はオフであるから、フォトモスＮｏ．１〜Ｎｏ．８もオフである。従って、信号ｉｎ１が入力されても出力ｏｕｔ１へは出力されない。次に、圧力センサＮｏ．１〜Ｎｏ．８が全て同時にオンすると、フォトモスＮｏ．１〜Ｎｏ．８もオンするので、信号ｉｎ１が出力ｏｕｔ１へは出力される。ここで、エラーが発生すると、ｅｒｒ入力のＢ接点がオフし、フォトモスｅｒｒがオフし、信号ｉｎ１は出力ｏｕｔ１へは出力されない。無効スイッチを用いて、フォトモスを導通状態にすれば圧力センサのオン／オフ信号を無効にすることができるので、信号ｉｎ１のインターロック条件を設定することができる。
【００５３】
図５は他のインターロック装置構成図であり、本発明のインターロック装置２をマイクロコンピュータ上で実行されるプログラムにより構成した例を示す。即ち、この例では、設定手段２１その他の手段をソフトウェアにより構成することにより、インターロック処理部２６を構成する。
【００５４】
なお、インターロック処理部２６をプログラムにより実現する場合でも、ディセーブルスイッチＳＷ１〜ＳＷ８と極性スイッチＰＳＷとは、インターロック処理部２６の外部に個別にハードウェアとして設けることが望ましい。これにより、プログラムを変更するまでもなく、インターロック条件を変更したり、条件信号の極性を変更したりすることができる。
【００５５】
図６は、図５のインターロック装置２におけるインターロック処理部２６が実行するインターロック処理フローを示す。
【００５６】
インターロック装置２（又はインターロック処理部２６）を構成するマイクロコンピュータの初期化状態の設定、入出力ピン（端子）、及び、ディセーブルスイッチＳＷ１〜ＳＷ８及び極性スイッチＰＳＷの設定を行い（ステップＳ１０）、最初の入力信号の読み込み（保持）を行い（ステップＳ１１）、以前の状態から入力が変化したか否かを調べ（ステップＳ１２）、変化しない場合には、ステップＳ１２を繰り返す。変化した場合には、チャタリングを回避した上で（ステップＳ１３）、再度、入力の変化がないか否かを調べ（ステップＳ１４）、ステップＳ１２から入力の変化がある場合にはノイズと判断し、ステップＳ１２を繰り返す。ステップＳ１２から入力の変化がない場合には、ディセーブルスイッチＳＷ１〜ＳＷ８及び極性スイッチＰＳＷの設定に従ってインターロック処理を行い（ステップＳ１５）、これに従って入力信号を出力する（ステップＳ１６）。
【００５７】
以上、本発明をその実施の態様に従って説明したが、本発明は、その主旨の範囲において種々の変形が可能である。
【００５８】
例えば、インターロック装置２は、前述の手段以外にも、種々の方法によって構成することができる。例えば、スイッチやリレーにより実現でき、ロジックＩＣによっても実現できる。
【００５９】
また、本発明のインターロック装置２は、制御機器を使用しないシステムにおいても適用できる。例えば、ＰＬＣやパソコン等の制御機器、ネットワークを使用していないシステムであって、スイッチやセンサ等の出力機器１１とモーターや電磁弁等の電気機器３のみで構成されているシステムにも適用可能である。従って、プログラム作成や複雑な回路の設計をすることなく、簡単なインターロック装置２として使用することができる。
【００６０】
また、本発明のインターロック装置２は、制御機器を使用したシステムにおいても適用できる。例えば、ＰＬＣやパソコン等を用いて制御を行い、ＦＡ用のフィールドバス等のネットワークを使用したシステムでは、インターロック装置２をネットワークの出力ユニットと出力機器１１との間に挿入する。又は、ネットワークを使用しない場合、インターロック装置２を出力機器１１の直前に接続することで、制御系の人的、電気的、ソフトウエア的誤動作を防止するインターロックフィルタとして使用することができる。更に、インターロック装置２の出力する条件信号をＰＬＣやパソコン等に供給することにより、インターロック装置２による（ハードウェア的な）インターロックと、ＰＬＣやパソコン等による（ソフトウェア的な）インターロックとで、二重にインターロックすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上説明したように、本発明によれば、インターロック装置において、複数の条件信号の組み合わせにより定めたインターロック条件が満たされた場合に所定の入力信号を出力し、満たされない場合その所定の入力信号の出力を禁止することができる。従って、本発明のインターロック装置を制御側の出力機器と被制御側の負荷（電気機器）との間に設けることにより、ＰＬＣ、パソコンのＣＰＵ、プログラム（ＰＬＣ等）等の誤動作の可能性、及び、信号線等に重畳したノイズによる誤動作の可能性を極めて低く抑えることができ、一層確実に人的操作ミス等又は制御側の電気的な誤動作を防止することができる。また、比較的簡単な構成で複数の条件信号の組み合わせを用いてインターロック条件を設定することができ、また、誤動作防止の目的以外に、使用場所、使用目的、使用方法を問わずに、動作中の機器のガードロック解除を禁止する等の安全確保のためにある作業中に他の動作を禁止する目的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】インターロックシステム構成図である。
【図２】インターロック装置構成図である。
【図３】インターロック装置構成図である。
【図４】他のインターロック装置構成図である。
【図５】他のインターロック装置構成図である。
【図６】インターロック処理フローである。
【符号の説明】
【００６３】
１    制御機器
２    インターロック装置
３    電気機器（負荷）
５    インターロック条件入力部
６    外部エラー信号入力部
２１    設定手段
２２    インターロック手段
２３    エラー出力手段
２４    条件信号出力手段
２５    エラー検出手段
【図１】
2005108085.tif 000003
【図２】
2005108085.tif 000004
【図３】
2005108085.tif 000005
【図４】
2005108085.tif 000006
【図５】
2005108085.tif 000007
【図６】
2005108085.tif 000008