(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
定常状態と非定常状態とで出力信号レベルを異ならせるセンサを接続するものであって、そのセンサを接続するための入力ポートを複数有し、それらの入力ポートは、前記センサが接続されていないときには前記非定常状態における出力信号レベルと同一の信号レベルに設定されるセンサ接続ユニットにおいて、
前記入力ポートに前記センサが接続されているか否かに応じて設定操作される接続設定スイッチを前記入力ポート毎に設け、
前記入力ポートの信号レベルとこの入力ポートに対応する前記接続設定スイッチの設定状態とに基づき、前記接続設定スイッチの設定状態が前記センサが接続されていることを示しており、かつ、前記入力ポートの信号レベルが前記センサの非定常状態の出力信号レベルとなっているとき、及び、前記接続設定スイッチの設定状態が前記センサが接続されていないことを示しており、かつ、前記入力ポートの信号レベルが前記センサの定常状態の出力信号レベルとなっているときに異常判定信号を出力する判定手段を前記入力ポート毎に設けたことを特徴とするセンサ接続ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、センサ接続ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、タンクからの液漏れを検出する漏液センサ等のセンサを複数台使用する場合、これらからの信号を受ける制御装置の入力ポートの数に制限があることから、複数台のセンサからの信号を受けて一本の信号線で制御装置に出力することができるセンサ接続ユニットの提供が求められている。
この様なセンサ接続ユニットとしては、例えば、センサからの信号を入力するための入力ポートを複数備え、各センサから出力された検出信号の論理和をとって、共通の信号線を介して出力する構成が考えられる。
【０００３】
ところで、この種のセンサはフェイルセーフ思想で設計されているから、例えば、漏液を検出していない場合にはハイレベルの信号を出力し、漏液を検出した場合にはロウレベルの信号を出力するようになっている。このようにすると、万一、センサが故障した場合には出力がロウレベルとなるから、漏液検出状態と同じになって異常報知され、直ちに故障に対処できるという利点がある。
【０００４】
しかしながら、この種のセンサ接続ユニットに接続されるセンサの台数は使用環境等に応じてまちまちであり、備えられている入力ポートの全てにはセンサが接続されないことがある。例えば、８台のセンサを接続可能なセンサ接続ユニットに３台のセンサを接続した場合には、５台分の入力ポートは空きの状態となる。すると、センサが接続されていない入力ポートはロウレベルになるため、センサ接続ユニットからは漏液が発生していなくても異常信号が出力されることになってしまう。
【０００５】
これに対処するには、各入力ポートに個別に接続設定スイッチを設け、センサが接続された入力ポートと接続されていない入力ポートとを区別できるようにすることが考えられている。すなわち、入力ポートにセンサを接続した場合には、接続設定スイッチをオン操作し、センサを接続しない入力ポートについては、接続設定スイッチをオフする構成とすれば、接続設定スイッチがオフされている入力ポートの状態を読み取らないようにして異常信号が出力されてしまうことを防止できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の接続設定スイッチの設定は作業者が直接に操作することによって行なわれるために、作業者による設定ミスが不可避的に発生する。例えば、センサを接続したにもかかわらず、接続設定スイッチのオン操作を忘れるという設定ミスが起こると、入力ポートからの信号が無効化されて漏液検出が不可能になるという重大な状況に陥る。
【０００７】
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、作業者の設定ミスがあったとしてもそれを判定することができるセンサ接続ユニットを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、定常状態と非定常状態とで出力信号レベルを異ならせるセンサを接続するものであって、そのセンサを接続するための入力ポートを複数有し、それらの入力ポートは、前記センサが接続されていないときには前記非定常状態における出力信号レベルと同一の信号レベルに設定されるセンサ接続ユニットにおいて、前記入力ポートに前記センサが接続されているか否かに応じて設定操作される接続設定スイッチを前記入力ポート毎に設け、前記入力ポートの信号レベルとこの入力ポートに対応する前記接続設定スイッチの設定状態とに基づき、前記接続設定スイッチの設定状態が前記センサが接続されていることを示しており、かつ、前記入力ポートの信号レベルが前記センサの非定常状態の出力信号レベルとなっているとき、及び、前記接続設定スイッチの設定状態が前記センサが接続されていないことを示しており、かつ、前記入力ポートの信号レベルが前記センサの定常状態の出力信号レベルとなっているときに異常判定信号を出力する判定手段を前記入力ポート毎に設けたことを特徴とするセンサ接続ユニット。
尚、本発明における「非定常状態」とは、センサが何らかの変化を検出してそれを異常として報知すべき状態のことをいう。例えば、漏液センサのように検出物体の存在を報知すべきタイプのセンサであれば検出物体（液体）の漏出を検出して異常として報知する状態であり、あるいは検出物体が存在していないことを報知すべきタイプのセンサであれば、検出物体が存在していないことを検出して報知する状態をいう。また、これに加えて、センサの故障及び正常に設置されていない設置異常をも含んで「非定常状態」としてもよい。逆に、「定常状態」とは、「非定常状態」ではない状態をいう。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
各入力ポート毎に設けられた接続設定スイッチをその入力ポートにセンサが接続されているか否かに応じて設定操作する。すると、各入力ポートに設けられた判定手段は、入力ポートの信号レベルと接続設定スイッチの設定状態とに基づいて動作する。具体的には、接続設定スイッチの設定状態がセンサが接続されていることを示し、かつ、入力ポートの信号レベルがセンサの検出状態の出力信号レベルとなっているとき、又は、接続設定スイッチの設定状態がセンサが接続されていないことを示し、かつ、入力ポートの信号レベルがセンサの非検出状態の出力信号レベルとなっているときに異常判定信号を出力する。
この様にすると、接続設定スイッチの設定操作に間違いがあってもそれを検出することが可能であり、従来のように、センサが接続されていても、そのセンサからの信号が無効化されて検出不可能となる事態を回避することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る一実施形態を図１から図５を参照して説明する。
本実施形態のセンサ接続ユニット１（以下ユニット１と称する）は複数の漏液センサ２を接続し、共通の信号線を介して漏液センサ２からの信号を出力するものである。図１に示すように、ユニット１は箱状をなし、１つの側面には８個の入力ポート３ａ〜３ｈが備えられ、最大８台の漏液センサ２を接続可能にした８チャンネル型である。他の側面には、各チャンネルの入力ポート３ａ〜３ｈに対応して計８個の接続設定スイッチ４ａ〜４ｈがそれぞれ設けられており、漏液センサ２が接続されているチャンネルについては接続設定スイッチ４ａ〜４ｈを接続側に設定操作し、漏液センサ２が接続されていないチャンネルについては接続設定スイッチ４ａ〜４ｈを非接続側に設定操作するようになっている。また、各チャンネルに対応して、発光ダイオードからなる接続表示灯５ａ〜５ｈ及び異常表示灯６ａ〜６ｈがそれぞれ１個づつ設けられている。そして、ユニット１には出力ポート２０が１つ備えられ、図示しない信号線を介して制御装置に接続されている。
【００１１】
図２にユニット１内部の構成図を示す。各入力ポート３ａ〜３ｈには前述した接続設定スイッチ４ａ〜４ｈと接続表示灯５ａ〜５ｈと異常表示灯６ａ〜６ｈとを含む判定回路１０ａ〜１０ｈが連なっており、これら各判定回路１０ａ〜１０ｈは全て同一の構成とされている。各判定回路１０ａ〜１０ｈの出力線は出力回路９の入力端子に接続され、この出力回路９の出力端子は出力ポート２０に連なっている。
【００１２】
図３は、例えば第１番目のチャンネルの判定回路１０ａを示している。まず、漏液センサ２から、電源線Ｌ1 、グランド線Ｌ2 及び出力信号線Ｌ3 が引き出されており、出力信号線Ｌ3 は、ＮＰＮ形の出力トランジスタ２２のコレクタに連なる。ここで、上記漏液センサ２は、検出物体を検出していない非検出状態では、トランジスタ２２をオン動作させ、逆に検出対象物を検出している検出状態では、トランジスタ２２をオフさせる。
【００１３】
入力ポート３ａの端子Ｔ1 は電源ラインに接続され、端子Ｔ2 はグランドラインに接続され、端子Ｔ3 はＥＸＯＲ回路７ａの一方の入力端子に接続されている。また、端子Ｔ3 は接続表示灯５ａを介して電源ラインに接続されている。ＥＸＯＲ回路７ａの他方の入力端子には抵抗を介して電源ラインが接続されており、この入力端子とグランドラインの間には接続設定スイッチ４ａが設けられている。この接続設定スイッチ４ａは接続側に設定されているときには短絡されており、すなわち、入力端子の信号レベルはＬとなり，非接続側に設定されているときには開放され、すなわち、入力端子の信号レベルはＨとなる。
【００１４】
そして、ＥＸＯＲ回路７ａの出力端子はＮＰＮ形のトランジスタ８ａのベースに連なると共に、グランドラインの間に異常表示灯６ａが設けられている。そして、トランジスタ８ａのコレクタが判定回路１０ａの出力線として引き出される。
図２に示すように判定回路１０ａ〜１０ｈの出力線は共通の信号線にまとめられ、出力回路９の入力端子に接続される。この信号線には抵抗を介して電源が接続されている。これらトランジスタ８ａ〜８ｈはワイヤードＯＲ回路を構成しており、トランジスタ８ａ〜８ｈのうちいずれか１個でもオン状態となると、出力回路９の入力端子の信号レベルがＬとなり、出力回路９から異常信号が出力されるようになっている。
【００１５】
以下、上記構成に係るユニット１の初期設定及び異常検出動作について図４及び図５をも参照して説明する。ここでは８チャンネル型のユニット１に３個の漏液センサ２を接続する場合について説明し、また、初期設定時には漏液状態ではないものとする。
＜正常な初期設定＞
３個の漏液センサ２は、８チャンネルの入力ポート３ａ〜３ｈのうち、例えば図１に示すように、１番目から３番目のチャンネルの入力ポート３ａ〜３ｃに接続する。そして、漏液センサ２を接続した後、接続設定スイッチ４ａ〜４ｃを接続側に設定し、接続設定スイッチ４ｄ〜４ｈは非接続側のままにしておく。
【００１６】
ここで、図４にて示した、各チャンネルにおける漏液センサ２の接続状態及び接続設定スイッチ４ａ〜４ｈの設定状態に対する接続表示灯及び異常表示灯の動作状態の関係によると、１〜３番目のチャンネルは、ケース▲１▼に相当する。従って、ＥＸＯＲ回路７ａ〜７ｃの２つの入力端子の入力信号レベルは共にＬとなり、出力信号レベルはＬとなる。よって、接続表示灯５ａ〜５ｃが点灯状態となり、異常表示灯６ａ〜６ｃが消灯状態となる。
【００１７】
一方、４〜８番目のチャンネルについては、漏液センサ２が接続されておらず、接続設定スイッチ４ｄ〜４ｈは非接続側に設定されているから、同図のケース▲２▼に相当する。従って、ＥＸＯＲ回路７ｄ〜７ｈの２つの入力端子の入力信号レベルは共にＬとなり、出力信号レベルはＬとなる。よって、接続表示灯５ｄ〜５ｈは消灯状態となり、異常表示灯６ｄ〜６ｈも消灯状態となる（図１参照）。
【００１８】
上記ケース▲１▼及び▲２▼に示したように、漏液センサ２が接続されているチャンネルの接続設定スイッチ４ａ〜４ｈを接続側に設定し、漏液センサ２が接続されていないチャンネルの接続設定スイッチ４ｄ〜４ｈを非接続側に設定した場合には、全ての設定スイッチ４ａ〜４ｈが正しく設定されているから、異常表示灯６ａ〜６ｈは消灯状態となる。また、上記した初期設定のように全ての異常表示灯６ａ〜６ｈが消灯状態であると、出力回路９からは異常信号が出力されない。
【００１９】
＜接続設定スイッチの設定ミス＞
さて、１〜３番目のチャンネルに漏液センサ２を接続したにもかかわらず、例えば、図５に示すように、３番目のチャンネルの接続設定スイッチ４ｃを非接続側に設定したとする。これは、図４のケース▲３▼に相当し、ＥＸＯＲ回路７ｃの２つの入力端子の入力信号レベルがＨとＬとになり、出力信号レベルがＨとなる。従って、接続表示灯５ｃ及び異常表示灯６ｃは共に点灯状態となり、出力回路９から異常信号が出力される。
【００２０】
ここで、ユニット１を見ると、３番目のチャンネルの異常表示灯６ｃが点灯しているから、これを確認することにより、三番目のチャンネルの接続設定スイッチ４ｃの設定が誤りであることが判明する。そこで、その接続設定スイッチ４ｃを接続側に設定し直せばよい。
【００２１】
また、４〜８番目のチャンネルに漏液センサ２を接続していないにも関わらず、例えば、６番目の接続設定スイッチ４ｆを接続側に設定したとする。これは、図４のケース▲４▼に相当するから、接続表示灯５ｆが消灯し、異常表示灯６ｆは点灯状態となって出力回路９から異常信号が出力される。
【００２２】
そこで、ユニット１を見れば６番目のチャンネルの異常表示灯６ｆが点灯しているから、そのチャンネルの接続設定スイッチ４ｆの設定が誤りであることが判り、それを正しく設定し直せばよい。
【００２３】
＜漏液検出＞
上記初期設定が正しく行なわれた場合であって、漏液が発生していなければ、各漏液センサ２の出力トランジスタ２２はオン状態にある。従って、端子Ｔ3 に連なるＥＸＯＲ回路７ａ〜７ｃの入力端子の信号レベルはＬであるから、その出力信号レベルはＬのままとなって、異常表示灯３ａ〜３ｃは消灯状態ままで、異常信号は出力されない。
【００２４】
ここで、例えば、１番目のチャンネルに接続されている漏液センサ２が漏液を検出したとする。すると、出力トランジスタ２２はオフに転ずるから、Ｔ3 端子に連なるＥＸＯＲ回路７ａの入力端子の入力信号レベルはＨとなり、出力信号レベルもＨとなる。従って、異常表示灯６ａが点灯状態となり、異常信号が出力される。この場合も、ユニット１の異常表示灯６ａの点灯状態をみれば、１番目のチャンネルに接続されている漏液センサ２で漏液が検出されたことが判る。
【００２５】
なお、例えば、入力ポート３ｂに接続されている漏液センサ２が故障した場合には、漏液センサ２が漏液を検出した場合と同様に、Ｔ3 端子に連なるＥＸＯＲ回路７ａの入力端子の入力信号レベルはＨとなるから、異常表示灯６ｂが点灯し、出力回路９から異常信号が出力される。
【００２６】
この様に、本実施形態によれば、複数の漏液センサ２を接続して一本の信号線で複数の漏液センサ２からの信号を出力するようにしたから、制御装置の入力ポートに制約があっても複数の漏液センサ２を接続することができる。
また、初期設定時に異常表示灯６ａ〜６ｈが点灯している場合には、これ対応する接続設定スイッチ４ａ〜４ｈが正しく設定されていないことが判り、また、漏液検出時に異常表示灯６ａ〜６ｈが点灯している場合には、これに対応するチャンネルに接続されている漏液センサ２が漏液を検出していることが判る。
これより、個別に接続設定スイッチ４ａ〜４ｈの設定ミスを判別し、除去することが可能となり、また、どの漏液センサ２が漏液検出したかを個々に判別することが可能となる。
【００２７】
＜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）センサ接続ユニット１に備えられる入力ポートの台数を８台としていたがこれに限られず、７台以下であっても９台以上であってもよい。
【００２８】
（２）上記実施形態で示した漏液センサ２は非検出状態でトランジスタ２２をオン動作させ、逆に検出状態ではオフ動作させていたが、このオン・オフ動作が逆であってもよく、その場合には、漏液センサ２が接続されていない時の端子Ｔ3 の信号レベルをＬとなるようにして、接続設定スイッチ４ａ〜４ｈのオン・オフを反転させれば上記実施形態のセンサ接続ユニット１と同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るセンサ接続ユニットの概略図
【図２】センサ接続ユニットの内部構成を示す回路図
【図３】判定回路及び漏液センサの内部構成を示す回路図
【図４】両表示灯の点灯状態と接続設定スイッチの設定状態の関係を示した表
【図５】設定ミスが発生した場合のセンサ接続ユニットの概略図
【符号の説明】
１…センサ接続ユニット
２…漏液センサ
３ａ〜３ｈ…入力ポート
４ａ〜４ｈ…接続設定スイッチ
７ａ〜７ｈ…ＥＸＯＲ回路
【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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