JP6981910B2 - 光電センサ用の中継ユニット - Google Patents
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Description
多光軸光電センサ等の光電センサとコントローラとの間に接続して用いられる光電センサ用の中継ユニットに関する。
従来、検出エリア内への物体の進入を検出するための装置の一つとして、多光軸光電センサが知られている(例えば、特許文献1、2)。この多光軸光電センサでは、複数の投光素子を有する投光器と、複数の受光素子を有する受光器とが互いに対向して配置されている。投光器は、投光素子を順次投光させることで複数の光軸を形成する。また、受光素子は、対向する投光素子からの光を受光するとともに、その受光量に応じた電圧信号(受光信号)を出力する。そして、受光器では、受光信号に基づいて各受光素子の入光状態及び遮光状態を検出するとともに、その検出結果に基づいて検出エリア内への物体の進入を検出する。例えば、特許文献2に記載の多光軸光電センサの設定用機器では、多光軸光電センサにコンソールを接続し、コンソールからセンサに各種検知動作の定義を示す設定データを教示することで、人為的ミスなどにより誤った設定が行われるのを防止する。
ところで、多光軸光電センサを、センサ情報を簡単に取り出して利用可能なIO−Linkマスタなどの通信マスタに繋いで、上位通信の制御装置にて多光軸光電センサのセンサ情報を管理したいニーズがある。
しかしながら、センサ情報を通信マスタに出力するための信号線を新たに設けると、多光軸光電センサを改造しなければならず、既にユーザの設備機器に設置されている多光軸光電センサを全数交換するのはコスト的に大きな負担が生じるという課題がある。
本発明の目的は、通信マスタの仕様を満足し且つ光電センサを含む既存の設備を変更することなく後付でも簡単に設置できる光電センサ用の中継ユニットを提供する。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。上記課題を解決する光電センサ用の中継ユニットは、光電センサと通信マスタとの間で信号伝送を行う光電センサ用の中継ユニットであって、前記光電センサとの間でケーブルが接続される第一端子と、コントローラとの間でケーブルが接続される第二端子と、前記通信マスタとの間でケーブルが接続される第三端子と、前記第一端子と前記第二端子とを接続するとともに前記光電センサの設定情報と検出情報とが伝送される同期線と、前記同期線から分岐する分岐線を介して前記光電センサと通信可能なセンサ側通信制御部と、前記第三端子に接続された前記ケーブルを介して前記通信マスタと通信するマスタ側通信制御部と、記憶部と、を備え、前記マスタ側通信制御部が前記通信マスタからバックアップ指示を受けると、前記センサ側通信制御部は、前記同期線から設定情報を取得して前記記憶部に記憶させ、前記マスタ側通信制御部が前記通信マスタからリストア指示を受けると、前記センサ側通信制御部は、前記記憶部に記憶された前記設定情報を前記同期線に出力し、前記センサ側通信制御部は、前記同期線を伝送される設定情報を定期又は不定期に前記記憶部の前記設定情報と比較して相違点の有無を検出し、前記マスタ側通信制御部は、前記相違点が検出された場合、前記通信マスタへ報知信号を出力する。
この構成によれば、センサ側通信制御部が、同期線を伝送される設定情報と、記憶部の設定情報とを比較して相違点を検出した場合、センサ側通信制御部から通信マスタ側へ報知信号が出力される。よって、通信マスタからリストア指示を出すことを止めることができるので、光電センサの設定情報と相違点を含む設定情報が交換後の光電センサに設定(復元)されることを回避できる。したがって、光電センサを含む既存の設備を変更することなく後付でも簡単に設置でき、しかも通信マスタの通信仕様を満足する中継ユニットを提供できる。
上記光電センサ用の中継ユニットでは、前記センサ側通信制御部は、前記相違点が解消されるまで、前記記憶部に記憶される設定情報の前記同期線への出力を禁止することが好ましい。
この構成によれば、センサ側通信制御部は、相違点が解消されるまで、記憶部に記憶される設定情報の同期線への出力が禁止されるので、相違点を含む設定情報が交換後の光電センサに設定(復元)されることを回避できる。
上記光電センサ用の中継ユニットでは、前記センサ側通信制御部は、前記相違点が解消されると、前記マスタ側通信制御部を介して回復情報を前記通信マスタへ報知することが好ましい。
この構成によれば、センサ側通信制御部は、相違点が解消されると、マスタ側通信制御部を介して回復情報を通信マスタへ報知するので、記憶部の設定情報に相違点がないことを確認した後にリストア指示を出すことができる。
上記光電センサ用の中継ユニットでは、前記センサ側通信制御部は、認証データによって、前記記憶部に記憶された設定情報を更新フラグとともに前記同期線へ出力する機能を禁止可能であって、禁止中は、前記通信マスタからリストア指示及びバックアップ指示を受け付けないことが好ましい。
この構成によれば、センサ側通信制御部は、認証データによって、記憶部に記憶された設定情報を更新フラグとともに同期線へ出力する機能を禁止できる。禁止中は、通信マスタからリストア指示及びバックアップ指示を受け付けない。よって、パスワード等の認証データを知らない権限のない者が、バックアップ指示を出して設定情報を記憶部に記憶(保存)すること、及びリストア指示を出して光電センサの設定情報を更新することを回避できる。
上記光電センサ用の中継ユニットでは、前記分岐線を介して取得した前記設定情報を前記センサ側通信制御部が解釈可能な形式に変換するトランシーバと、前記同期線、前記分岐線及び前記トランシーバを含む安全関連回路と、前記センサ側通信制御部及び前記マスタ側通信制御部を含む非安全関連回路とを分けて配置し、前記安全関連回路と前記非安全関連回路とを電気的に隔離するアイソレーション部と、を更に備えることが好ましい。
この構成によれば、安全関連回路に非安全関連回路からのノイズが乗ることを効果的に抑制できる。よって、バックアップ指示を受けたときに、同期線を伝送される設定情報を正しく記憶部に保存したり、リストア指示を受けたときに、記憶部の設定情報を正しく同期線に出力できたりする。
上記光電センサ用の中継ユニットでは、前記通信マスタは、IO−Linkマスタであることが好ましい。
この構成によれば、IO−Link通信により光電センサのセンサ情報を取得し、光電センサの状況を監視できる。
この構成によれば、IO−Link通信により光電センサのセンサ情報を取得し、光電センサの状況を監視できる。
上記光電センサ用の中継ユニットでは、光電センサと通信マスタとの間で信号伝送を行う光電センサ用の中継ユニットであって、前記光電センサとの間でケーブルが接続される第一端子と、コントローラとの間でケーブルが接続される第二端子と、前記通信マスタとの間でケーブルが接続される第三端子と、前記第一端子と前記第二端子とを接続するとともに前記光電センサの設定情報と検出情報とが伝送される同期線と、前記同期線から分岐する分岐線を介して前記光電センサと通信可能なセンサ側通信制御部と、前記センサ側通信制御部と通信可能に接続されるとともに、前記第三端子に接続された前記ケーブルを介して前記通信マスタと通信するマスタ側通信制御部と、記憶部と、を備え、前記マスタ側通信制御部が前記通信マスタからバックアップ指示を受けると、前記センサ側通信制御部は、前記同期線から設定情報を取得して前記記憶部に記憶させ、前記マスタ側通信制御部が前記通信マスタからリストア指示を受けると、前記センサ側通信制御部は、前記記憶部に記憶された前記設定情報を前記分岐線を介して前記同期線に出力し、前記センサ側通信制御部は、前記同期線を伝送される設定情報を定期又は不定期に前記記憶部の前記設定情報と比較して相違点の有無を検出し、前記相違点が検出された場合、前記同期線を伝送される設定情報を前記記憶部に記憶させることが好ましい。
この構成によれば、センサ側通信制御部は、同期線を伝送される設定情報を定期又は不定期に記憶部の設定情報と比較して相違点の有無を検出する。センサ側通信制御部は、相違点が検出された場合、同期線を伝送される設定情報を記憶部に記憶させる。よって、中継ユニットの記憶部に光電センサの設定情報と相違のない正しい設定情報を保存できる。
本開示の光電センサ用の中継ユニットによれば、通信マスタの仕様を満足し且つ光電センサを含む既存の設備を変更することなく後付でも簡単に設置することができる。
以下、図面を参照して一実施形態について説明する。図1に示すように、ライトカーテンシステム10は、光電センサの一例としての多光軸光電センサ12,13を有するライトカーテン11と、光電センサ用の中継ユニット20と、コントローラ30と、通信マスタ40とを備える。ライトカーテン11を構成する一方の多光軸光電センサ12は、その長手方向に複数の投光素子14を一列状に有する投光器15である。また、他方の多光軸光電センサ13は、その長手方向に複数の受光素子16を一列状に有する受光器17である。そして、投光器15と受光器17は、複数の投光素子14と複数の受光素子16とが互いに対をなして複数の光線Lを形成するように所定の検出領域を挟んで対向する位置に配置されている。ライトカーテン11の稼動中は、複数の投光素子14から複数の受光素子16へ向かって出射される複数の光線Lを、作業者を含む物体が横切ると、その物体が検知されるようになっている。投光器15は、複数の投光素子14の投光制御を含む各種の制御を司る制御回路18を備える。また、受光器17は、複数の受光素子16の受光制御を含む各種の制御を司る制御回路19を備える。投光器15の下部からは制御回路18と電気的に接続された所定長さのケーブル15Aが延出している。また、受光器17の下部からは制御回路19と電気的に接続された所定長さのケーブル17Aが延出している。
中継ユニット20は、直方体状の本体20Aと、本体20Aに設けられた3つの端子21〜23を備える。コントローラ30は、第一端子31と第二端子32とを備える。通信マスタ40は、第一端子41と第二端子42とを備える。中継ユニット20の第一端子21には、他方の多光軸光電センサ13である、例えば受光器17の下部から延びるケーブル17Aと一端部が接続されたケーブル71の他端部が接続されている。中継ユニット20の第二端子22には、コントローラ30の第一端子31に一端部が接続されたケーブル72の他端部が接続されている。また、中継ユニット20の第三端子23には、一端部が通信マスタ40に接続されたケーブル73の他端部が接続されている。一方の多光軸光電センサ12である、例えば投光器15の下部から延びるケーブル15Aと一端部が接続されたケーブル74の他端部がコントローラ30の第二端子32に接続されている。
こうして投光器15と受光器17は、ケーブル17A,71,72、コントローラ30内の同期線33及びケーブル74,15Aを介して電気的に接続されている。コントローラ30は、投光器15と受光器17とを同期させて制御する。また、コントローラ30は、安全PLC35(Programmable Logic Controller)とケーブルを通じて接続されている。安全PLC35はパーソナルコンピューター50(以下、単に「パソコン50」ともいう。)の本体51に接続されている。ユーザはモニタ52の設定画面を見ながらキーボードやマウス等よりなる入力装置53を操作することでパソコン50からコントローラ30を介して投光器15と受光器17に安全に関する設定情報を設定したり、安全に関する情報をモニタ52に表示したりできる。
また、通信マスタ40は、IO−Linkマスタである。本例では、多光軸光電センサ12,13、つまり投光器15と受光器17が、IO−Linkデバイスである。そして、中継ユニット20と通信マスタ40とを接続するケーブル73は、IO−Linkケーブルである。ケーブル73は、第一端子41に接続されている。通信マスタ40は第二端子42に一端部が接続されたケーブル75を介して上位ネットワークNWと接続されている。上位ネットワークNW上にはPLC45(Programmable Logic Controller)が接続されている。PLC45はパーソナルコンピューター60(以下、単に「パソコン60」ともいう。)の本体61に接続されている。パソコン60は、例えば保安室に設置される。ユーザはモニタ62の設定画面を見ながら入力装置63を操作することでパソコン60から通信マスタ40を介して受光器17に各種の設定情報を設定する。また、入力装置63を操作することで、中継ユニット20に対するバックアップ指示及びリストア指示を含む各種の指示を行うことができる。また、保安室などで、パソコン60のモニタ62を見ながらライトカーテン11の現場での状況がほぼリアルタイムで表示される。詳しくは、通信マスタ40は、ケーブル73を介して中継ユニット20から、一般情報、機器情報(メーカー、品番)、光量情報、エラー情報などの各種のセンサ情報を取得し、その取得したセンサ情報を上位ネットワークNW上のPLC45を介してパソコン60に送る。パソコン60のモニタ62には、適宜グラフ化するなど所定の表示形態でセンサ情報がほぼリアルタイムに表示される。
本実施形態の中継ユニット20は、多光軸光電センサ12,13で用いられる設定情報を、多光軸光電センサ12,13のうち少なくとも一方が交換された場合に、通信マスタ40からのリストア指示に従って、交換前の多光軸光電センサ12,13の設定情報を引き継いで交換後の多光軸光電センサに設定する機能を有している。
次に、図2を参照して、中継ユニット20の詳細な構成について説明する。図2に示すように、中継ユニット20において第一端子21と第二端子22との間は、電力を供給するための電源電圧と0Vとがそれぞれ供給される2本の電源線24と、多光軸光電センサ12,13の設定情報と検出情報とが伝送される2本の同期線25と、4本の制御出力線26とにより接続されている。
中継ユニット20には、主に多光軸光電センサ13と通信するセンサ側通信制御部81と、通信マスタ40と通信を行うマスタ側通信制御部82とが設けられている。センサ側通信制御部81とマスタ側通信制御部82は、相互に通信可能に接続されている。同期線25に伝送される設定情報には、ミューティング、ブランキング、インタロック、外部デバイスモニタ、アプリ表示灯、及びプロテクトなどに関する設定情報が挙げられる。検出情報は、ライトカーテン11が物体の有無を検出した検出結果を示す情報である。
ここで、多光軸光電センサ12,13の設定情報は、安全に関わる情報であるため、安全規格に適合する必要がある。しかし、IO−Link通信自体は、安全規格に適合していないため、ケーブル73を設定情報の伝送に使用することは困難である。そこで、本実施形態では、中継ユニット20に記憶部の一例としてのメモリ85を設け、設定情報の伝送は、多光軸光電センサ12,13と中継ユニット20間で行う。
設定情報の設定変更は、安全規格の問題から、通信マスタ40からは行えないため、コントローラ30側で行う。設定変更されたことを中継ユニット20が知らないと、中継ユニット20が記憶している設定情報と、多光軸光電センサ12,13に設定されている設定情報に相違点が生じてしまい、リストアの際に間違った設定情報をリストアすることになる。それを防止するため、中継ユニット20では、同期線25上の設定情報を常に監視して、変更があった際には通信マスタ40側へ報知して、通信マスタ40からバックアップ指示を受けるようにすることで、正しい設定情報にバックアップし直せるようにしている。
図2に示すように、中継ユニット20は、電源回路83と第1トランシーバ84とを備える。2本の電源線24から分岐して延びる2本の分岐線27のうち電源電圧側の一方が電源回路83に接続され、0V側の他方は接地されている。また、2本の同期線25から分岐して延びる2本の分岐線28は、第1トランシーバ84に接続されている。第1トランシーバ84は、センサ側通信制御部81と通信可能に接続されている。また、センサ側通信制御部81には、メモリ85が接続されている。また、電源回路83及び第1トランシーバ84と、センサ側通信制御部81及びメモリ85との間には、アイソレーション部ILにより絶縁分離されている。詳しくは、中継ユニット20内において、安全関連回路RCと、非安全関連回路NRとに分けて配置し、安全関連回路RCと非安全関連回路NRとを電気的に絶縁(隔離)するためのアイソレーション部ILを設けている。ここで、安全関連回路RCは、第1トランシーバ84、電源線24、同期線25及び制御出力線26等を含む。また、非安全関連回路NRは、センサ側通信制御部81、マスタ側通信制御部82及び第2トランシーバ89等を含む。非安全関連回路NRに電気的なノイズが乗った場合、そのノイズの影響が安全関連回路RCに及んでしまっては、非安全関連回路NRの安全規格適合に影響が及んでしまうため、安全にかかわる安全関連回路RCを非安全関連回路NRから隔離している。
また、センサ側通信制御部81には発振回路86が接続されている。また、マスタ側通信制御部82には発振回路87が接続されている。中継ユニット20は、第三端子23から電源線23Aを介して供給された電圧を所定電圧に変換する電源回路88と、第三端子23とマスタ側通信制御部82との間に介在する第2トランシーバ89とを備える。電源回路88からの電圧は、センサ側通信制御部81、マスタ側通信制御部82及び第2トランシーバ89に供給される。第2トランシーバ89は、マスタ側通信制御部82からの検出情報等を通信マスタ40が扱える形式に変換し、逆に通信マスタ40からの指示及び情報をマスタ側通信制御部82が扱える形式に変換する機能を有する。また、第三端子23は、図2に示す例では、4ピンのコネクタよりなる。第三端子23と第2トランシーバ89は、2本の通信線29により接続されている。
センサ側通信制御部81は、第1トランシーバ84を介して多光軸光電センサ13と通信可能である。センサ側通信制御部81は、同期線25から分岐線28を介して取得した設定情報をメモリ85に記憶する。IO−Link通信プロトコルの規定では、設定情報を保存し、デバイスである多光軸光電センサ12,13が交換された場合に設定情報を交換後の多光軸光電センサ12,13に引き継ぎ可能に設定情報を通信マスタ40側で保存する必要がある。しかし、多光軸光電センサ12,13では、安全性の理由で設定情報を安全規格に適合していない外部の機器に送ることができない。
また、安全PLC35に接続されたパソコン50からユーザの操作により安全PLC35及びコントローラ30を介して多光軸光電センサ12,13の設定情報が変更される場合がある。この場合、多光軸光電センサ12,13に設定された設定情報が変更されたことは、通信マスタ40は知ることができない。そのため、本実施形態では、中継ユニット20が設定情報を管理する。
図2に示すセンサ側通信制御部81は、同期線25を伝送される設定情報を定期的に取得し、取得した設定情報とメモリ85の設定情報とを比較して相違点の有無を検出する。マスタ側通信制御部82は、相違点が検出された場合、通信マスタ40へ報知信号を出力する。なお、マスタ側通信制御部82が、同期線25を伝送される設定情報を、メモリ85の設定情報と比較する処理の実行タイミングは、不定期でもよい。
マスタ側通信制御部82が通信マスタ40からバックアップ指示を受けると、センサ側通信制御部81は、同期線25から設定情報を取得してメモリ85に記憶させる。また、マスタ側通信制御部82が通信マスタ40からリストア指示を受けると、センサ側通信制御部81は、メモリ85の設定情報を同期線25に出力する機能を有する。詳しくは、センサ側通信制御部81は、メモリ85の設定情報を更新フラグとともに同期線25へ出力する機能を有する。但し、センサ側通信制御部81は、メモリ85の設定情報が相違点を含む場合、相違点が解消されるまで、メモリ85の設定情報の同期線25への出力を禁止する。
センサ側通信制御部81は、メモリ85の設定情報と同期線25から取得した設定情報とを比較して相違点が解消されると、マスタ側通信制御部82を介して回復情報を通信マスタ40へ報知する。このため、パソコン60のモニタ62には、通信マスタ40からの回復情報がテキスト又は画像により表示される。
センサ側通信制御部81は、パスワードによって、メモリ85に記憶された設定情報を更新フラグとともに同期線25へ出力する機能を禁止可能である。センサ側通信制御部81は、禁止中は通信マスタ40からのリストア指示に基づく更新指令信号、及びバックアップ指示に基づく保存指令信号を受け付けない。
次に中継ユニット20を有するライトカーテンシステム10の作用について説明する。
ユーザは、パソコン60のモニタ62の設定画面を見ながら入力装置63を操作することでパソコン60からバックアップ指示及びリストア指示を出すことができる。パソコン60内のコンピュータは、メモリ(いずれも図示略)に記憶するソフトウェアを実行することで、モニタ62に不図示の設定画面を表示する。設定画面上の指示に関する選択肢の中からマウス等の入力装置63の操作で所望の指示を選択することで、バックアップ指示又はリストア指示を出す。また、モニタ62の監視用設定画面には、多光軸光電センサ12,13の状況に関するセンサ情報がほぼリアルタイムに表示される。また、モニタ62の設定画面を切り換えれば設定情報なども表示される。
ユーザは、パソコン60のモニタ62の設定画面を見ながら入力装置63を操作することでパソコン60からバックアップ指示及びリストア指示を出すことができる。パソコン60内のコンピュータは、メモリ(いずれも図示略)に記憶するソフトウェアを実行することで、モニタ62に不図示の設定画面を表示する。設定画面上の指示に関する選択肢の中からマウス等の入力装置63の操作で所望の指示を選択することで、バックアップ指示又はリストア指示を出す。また、モニタ62の監視用設定画面には、多光軸光電センサ12,13の状況に関するセンサ情報がほぼリアルタイムに表示される。また、モニタ62の設定画面を切り換えれば設定情報なども表示される。
ユーザはモニタ62の設定画面を見ながら入力装置63を操作することでパソコン60から通信マスタ40を介して多光軸光電センサ12,13(投光器15及び受光器17)に各種の設定情報を設定する。また、安全PLC35に接続されたパソコン50の入力装置53をユーザが操作してコントローラ30を介して多光軸光電センサ12,13の設定情報が変更される場合がある。この場合、多光軸光電センサ12,13に設定された設定情報が変更されたことは、通信マスタ40は知ることができない。
ユーザは、パソコン60の入力装置63を操作してパスワードを設定する。センサ側通信制御部81は、パスワードによって、メモリ85の設定情報を更新フラグとともに同期線25へ出力する機能を禁止する。また、センサ側通信制御部81は、パスワードによって、同期線25を伝送される設定情報をメモリ85に書き込んで保存する機能を禁止する。センサ側通信制御部81は、禁止中は通信マスタ40からリストア指示に基づく更新指令信号及びバックアップ指示に基づく保存指令信号を受け付けない。
ライトカーテン11の稼動中は、同期線25に設定情報と検出情報が伝送されている。センサ側通信制御部81は、同期線25を伝送される設定情報を定期的にメモリ85の設定情報と比較して相違点の有無を検出する。マスタ側通信制御部82は、相違点が検出された場合、通信マスタ40へ報知信号を出力する。報知信号は通信マスタ40からパソコン60へ転送され、パソコン60のモニタ62に報知情報が表示される。この報知情報を見たユーザは、パソコン60の入力装置63を操作してパスワードを入力したうえで、バックアップ指示を出す。このバックアップ指示は通信マスタ40から中継ユニット20に送られる。
マスタ側通信制御部82が通信マスタ40からバックアップ指示及びパスワードを受信する。このとき、第2トランシーバ89がパスワード及びバックアップ指示を通信制御部81,82が解釈可能なデータ形式に変換する。センサ側通信制御部81はパスワードの認証を行い、パスワードが認証されるとバックアップ指示に基づく保存指令信号を受け付ける。センサ側通信制御部81は、同期線25から設定情報を取得してメモリ85に保存する。センサ側通信制御部81は、メモリ85の設定情報と同期線25から取得した設定情報とを比較して相違点が解消されると、マスタ側通信制御部82を介して回復情報を通信マスタ40へ報知する。通信マスタ40は回復情報を上位のパソコン60に送るため、モニタ62に回復情報が表示される。モニタ62の回復情報を見たユーザは、正しい設定情報がバックアップされたことを確認する。
例えば、多光軸光電センサ12,13を新しいものに交換した場合、ユーザはパソコン60の入力装置63を操作してパスワードを入力したうえでリストア指示を出す。例えば、ユーザはモニタ62で回復情報を確認した後に入力装置63を操作してリストア指示を出す。リストア指示は通信マスタ40を介して中継ユニット20に送られる。
中継ユニット20では、マスタ側通信制御部82が通信マスタ40からリストア指示及びパスワードを受信する。このとき、第2トランシーバ89がパスワード及びリストア指示を通信制御部81,82が解釈可能なデータ形式に変換する。センサ側通信制御部81は、パスワードが認証されると、リストア指示に基づく更新指令信号を受け付け、メモリ85の設定情報を更新フラグとともに同期線25へ出力する。すなわち、第1トランシーバ84により設定情報が多光軸光電センサ12,13側の制御回路18,19が解釈可能なデータ形式に変換された後に第1トランシーバ84から変換後の設定情報が分岐線28及び同期線25を介して多光軸光電センサ12,13へ伝送される。多光軸光電センサ12,13の制御回路18,19は、設定情報と更新フラグを受け付けると、その受け付けた設定情報をメモリ(図示略)に書き込むことで設定する。但し、センサ側通信制御部81は、メモリ85の設定情報が相違点を含む場合、相違点が解消されるまで、メモリ85の設定情報の同期線25への出力を禁止する。そして、その後のバックアップ指示に基づくメモリ85の設定情報の更新により相違点が解消されると、メモリ85の設定情報を更新フラグとともに同期線25に出力し、交換後の多光軸光電センサ12,13に設定情報を設定する。こうして交換後の多光軸光電センサ12,13は、交換前の多光軸光電センサ12,13と同じ設定状態に復元される。なお、センサ側通信制御部81は、パスワードが認証されない場合、リストア指示に基づく更新指令信号を受け付けない。また、マスタ側通信制御部82がパスワードの認証処理を行い、認証されない場合はセンサ側通信制御部81への保存又は更新に係る指令信号を出力しない構成でもよい。
以上説明したように本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)中継ユニット20は、多光軸光電センサ13との間でケーブル71が接続される第一端子21と、コントローラ30との間でケーブル72が接続される第二端子22と、通信マスタ40との間でケーブル73が接続される第三端子23とを備える。また、中継ユニット20は、同期線25から分岐する分岐線28を介して多光軸光電センサ13と通信可能なセンサ側通信制御部81と、センサ側通信制御部81と通信可能に接続されるとともに、第三端子23に接続されたケーブル73を介して通信マスタ40と通信するマスタ側通信制御部82と、メモリ85とを備える。マスタ側通信制御部82が通信マスタ40からバックアップ指示を受けると、センサ側通信制御部81は、同期線25から設定情報を取得してメモリ85に記憶させる。マスタ側通信制御部82が通信マスタ40からリストア指示を受けると、センサ側通信制御部81は、メモリ85の設定情報を分岐線28を介して同期線25に出力する。センサ側通信制御部81は、同期線25を伝送される設定情報とメモリ85の設定情報とを定期又は不定期に比較し、相違点が検出された場合、マスタ側通信制御部82は通信マスタ40へ報知信号を出力する。よって、センサ側通信制御部81が、同期線25を伝送される設定情報と、メモリ85の設定情報との相違点を検出した場合、センサ側通信制御部81から通信マスタ40へ報知信号が出力される。よって、通信マスタ40からリストア指示を出すことを止めることができるので、交換前の多光軸光電センサ12,13に設定された設定情報と相違点を含む設定情報が、交換後の多光軸光電センサ12,13に設定(復元)されることを回避できる。したがって、通信マスタ40の仕様を満足し且つ多光軸光電センサ12,13を含むライトカーテンシステム10など既存の設備を変更することなく後付でも簡単に設置できる中継ユニット20を提供できる。
(1)中継ユニット20は、多光軸光電センサ13との間でケーブル71が接続される第一端子21と、コントローラ30との間でケーブル72が接続される第二端子22と、通信マスタ40との間でケーブル73が接続される第三端子23とを備える。また、中継ユニット20は、同期線25から分岐する分岐線28を介して多光軸光電センサ13と通信可能なセンサ側通信制御部81と、センサ側通信制御部81と通信可能に接続されるとともに、第三端子23に接続されたケーブル73を介して通信マスタ40と通信するマスタ側通信制御部82と、メモリ85とを備える。マスタ側通信制御部82が通信マスタ40からバックアップ指示を受けると、センサ側通信制御部81は、同期線25から設定情報を取得してメモリ85に記憶させる。マスタ側通信制御部82が通信マスタ40からリストア指示を受けると、センサ側通信制御部81は、メモリ85の設定情報を分岐線28を介して同期線25に出力する。センサ側通信制御部81は、同期線25を伝送される設定情報とメモリ85の設定情報とを定期又は不定期に比較し、相違点が検出された場合、マスタ側通信制御部82は通信マスタ40へ報知信号を出力する。よって、センサ側通信制御部81が、同期線25を伝送される設定情報と、メモリ85の設定情報との相違点を検出した場合、センサ側通信制御部81から通信マスタ40へ報知信号が出力される。よって、通信マスタ40からリストア指示を出すことを止めることができるので、交換前の多光軸光電センサ12,13に設定された設定情報と相違点を含む設定情報が、交換後の多光軸光電センサ12,13に設定(復元)されることを回避できる。したがって、通信マスタ40の仕様を満足し且つ多光軸光電センサ12,13を含むライトカーテンシステム10など既存の設備を変更することなく後付でも簡単に設置できる中継ユニット20を提供できる。
(2)センサ側通信制御部81は、相違点が解消されるまで、メモリ85に記憶される設定情報の同期線25への出力を禁止する。よって、センサ側通信制御部81は、相違点が解消されるまで、メモリ85に記憶される設定情報の同期線25への出力が禁止されるので、相違点を含む設定情報が交換後の多光軸光電センサ12,13に設定(復元)されることを回避できる。
(3)センサ側通信制御部81は、相違点が解消されると、マスタ側通信制御部82を介して回復情報を通信マスタ40へ報知する。よって、センサ側通信制御部81は、相違点が解消されると、マスタ側通信制御部82を介して回復情報を通信マスタ40へ報知するので、ユーザは相違点がないことを確認した後にリストア指示を出すことができる。
(4)センサ側通信制御部81は、パスワードによって、メモリ85に記憶された設定情報を更新フラグとともに同期線25へ出力する機能を禁止する。禁止中は、通信マスタ40からリストア指示に基づく更新指令信号及びバックアップ指示に基づく保存指令信号を受け付けない。よって、センサ側通信制御部81は、パスワードによって、メモリ85の設定情報を更新フラグとともに同期線25へ出力する機能を禁止できる。禁止中は、通信マスタ40からリストア指示及びバックアップ指示を受け付けない。よって、権限のない者が、バックアップ指示を出して設定情報をメモリ85に記憶(保存)すること、及びリストア指示を出して多光軸光電センサ12,13の設定情報を更新することを回避できる。
(5)中継ユニット20は、分岐線28を介して取得した設定情報をセンサ側通信制御部81が解釈可能な形式に変換する第1トランシーバ84を備える。中継ユニット20において、同期線25、分岐線28及び第1トランシーバ84を含む安全関連回路RCと、センサ側通信制御部81及びマスタ側通信制御部82を含む非安全関連回路NRとを分けて配置し、安全関連回路RCと非安全関連回路NRとを電気的に隔離するアイソレーション部ILを備える。よって、安全関連回路RCに非安全関連回路NRからのノイズが乗ることを効果的に抑制できる。したがって、バックアップ指示を受けたときに、同期線25を伝送される設定情報を正しくメモリ85に保存したり、リストア指示を受けたときに、メモリ85の設定情報を正しく同期線25に出力できたりする。
(6)通信マスタ40は、IO−Linkマスタである。よって、通信マスタ40は、IO−Link通信により多光軸光電センサ12,13のセンサ情報を中継ユニット20を介して簡単に取得し、その取得したセンサ情報に基づき多光軸光電センサ12,13の状況を監視できる。
(7)センサ側通信制御部81は、同期線25を伝送される設定情報とメモリ85の設定情報とを比較して相違点の有無を検出する。センサ側通信制御部81は、相違点が検出された場合、同期線25を伝送される設定情報をメモリ85に記憶させる。よって、中継ユニット20のメモリ85に多光軸光電センサ12,13の設定情報と相違のない正しい設定情報を保存できる。
なお、上述の実施形態は、以下の態様とすることができる。
・前記実施形態において、上位(ユーザー)からの指示によって、バックアップ及びリストアする構成に替え、中継ユニット20が自動でバックアップ処理及びリストア処理を行ってもよい。例えば、中継ユニット20内のセンサ側通信制御部81が設定情報の相違点を検出すると、同期線25を伝送される設定情報を分岐線28を介して取得し、その取得した設定情報をメモリ85に書き込むことで、メモリ85の設定情報を自動的に更新する。この場合、リストア指示は上位からの指示でもよい。また、通信マスタ40は多光軸光電センサ12,13の少なくとも一方の交換を検出すると、リストア指示を中継ユニット20に送る。センサ側通信制御部81は、通信マスタ40からのリストア指示に従って、メモリ85の設定情報を更新フラグと共に分岐線28を介して同期線25に出力し、交換後の多光軸光電センサ12,13に設定情報を設定する。あるいは、中継ユニット20内のセンサ側通信制御部81が多光軸光電センサ12,13の少なくとも一方の交換を検出すると、センサ側通信制御部81はメモリ85の設定情報を更新フラグとともに分岐線28を介して同期線25に出力し、交換後の多光軸光電センサ12,13に設定情報を設定する。これにより交換後の多光軸光電センサ12,13が交換前の多光軸光電センサ12,13と同じ設定状態に自動的に復元される。
・前記実施形態において、上位(ユーザー)からの指示によって、バックアップ及びリストアする構成に替え、中継ユニット20が自動でバックアップ処理及びリストア処理を行ってもよい。例えば、中継ユニット20内のセンサ側通信制御部81が設定情報の相違点を検出すると、同期線25を伝送される設定情報を分岐線28を介して取得し、その取得した設定情報をメモリ85に書き込むことで、メモリ85の設定情報を自動的に更新する。この場合、リストア指示は上位からの指示でもよい。また、通信マスタ40は多光軸光電センサ12,13の少なくとも一方の交換を検出すると、リストア指示を中継ユニット20に送る。センサ側通信制御部81は、通信マスタ40からのリストア指示に従って、メモリ85の設定情報を更新フラグと共に分岐線28を介して同期線25に出力し、交換後の多光軸光電センサ12,13に設定情報を設定する。あるいは、中継ユニット20内のセンサ側通信制御部81が多光軸光電センサ12,13の少なくとも一方の交換を検出すると、センサ側通信制御部81はメモリ85の設定情報を更新フラグとともに分岐線28を介して同期線25に出力し、交換後の多光軸光電センサ12,13に設定情報を設定する。これにより交換後の多光軸光電センサ12,13が交換前の多光軸光電センサ12,13と同じ設定状態に自動的に復元される。
・中継ユニット20は、投光器15とコントローラ30との間に接続してもよい。要するに、中継ユニット20は、一対の多光軸光電センサ12,13のうちどちらか一方とコントローラ30との間に接続されればよい。
・中継ユニット20におけるバックアップ指示とリストア指示の受付けを、パスワードで禁止しない構成でもよい。
・通信マスタ40は、IO−Linkマスタに限定されない。その他の通信規格に基づく通信マスタでもよい。
・通信マスタ40は、IO−Linkマスタに限定されない。その他の通信規格に基づく通信マスタでもよい。
・認証データはパスワードに限定されない。指紋認証データ、光彩認証データ、顔認証データ、声紋認証データでもよい。要するに、権限のある者であることを認証できればよい。
・光電センサは、多光軸光電センサ12,13に限定されない。一光軸の光電センサでもよい。
・ケーブル71,72を8芯とし、第一端子21と第二端子22とを接続する配線の数を8本としたが、12芯など他の芯数のケーブルを使用して第一端子21と第二端子22とを接続する配線の数を12本としてもよい。
・ケーブル71,72を8芯とし、第一端子21と第二端子22とを接続する配線の数を8本としたが、12芯など他の芯数のケーブルを使用して第一端子21と第二端子22とを接続する配線の数を12本としてもよい。
・上記実施形態及び上記変形例の一部を適宜公知の構成で置き換えても良い。また、上記実施形態及び上記変形例は、適宜その一部又は全部を他の変形例と組み合わせてもよい。
10…ライトカーテンシステム、11…ライトカーテン、12,13…光電センサの一例としての多光軸光電センサ、14…投光素子、15…投光器、15A…ケーブル、16…受光素子、17…受光器、17A…ケーブル、20…中継ユニット、21…第一端子、22…第二端子、23…第三端子、25…同期線、28…分岐線、30…コントローラ、31…第一端子、32…第二端子、33…同期線、40…通信マスタ、41…第一端子、42…第二端子、50…パソコン、51…本体、52…モニタ、53…入力装置、60…パソコン、61…本体、62…モニタ、63…入力装置、71…ケーブル、72…ケーブル、73…ケーブル、74…ケーブル、81…センサ側通信制御部、82…マスタ側通信制御部、83…電源回路、84…トランシーバの一例としての第1トランシーバ、85…記憶部の一例としてのメモリ、88…電源回路、89…第2トランシーバ、RC…安全関連回路、NR…非安全関連回路、IL…アイソレーション部。
Claims (7)
- 光電センサと通信マスタとの間で信号伝送を行う光電センサ用の中継ユニットであって、
前記光電センサとの間でケーブルが接続される第一端子と、
コントローラとの間でケーブルが接続される第二端子と、
前記通信マスタとの間でケーブルが接続される第三端子と、
前記第一端子と前記第二端子とを接続するとともに前記光電センサの設定情報と検出情報とが伝送される同期線と、
前記同期線から分岐する分岐線を介して前記光電センサと通信可能なセンサ側通信制御部と、
前記センサ側通信制御部と通信可能に接続されるとともに、前記第三端子に接続された前記ケーブルを介して前記通信マスタと通信するマスタ側通信制御部と、
記憶部と、を備え、
前記マスタ側通信制御部が前記通信マスタからバックアップ指示を受けると、前記センサ側通信制御部は、前記同期線から設定情報を取得して前記記憶部に記憶させ、
前記マスタ側通信制御部が前記通信マスタからリストア指示を受けると、前記センサ側通信制御部は、前記記憶部に記憶された前記設定情報を前記分岐線を介して前記同期線に出力し、
前記センサ側通信制御部は、前記同期線を伝送される設定情報を定期又は不定期に前記記憶部の前記設定情報と比較して相違点の有無を検出し、
前記マスタ側通信制御部は、前記相違点が検出された場合、前記通信マスタへ報知信号を出力する、ことを特徴とする光電センサ用の中継ユニット。 - 前記センサ側通信制御部は、前記相違点が解消されるまで、前記記憶部に記憶される設定情報の前記同期線への出力を禁止する、ことを特徴とする請求項1に記載の光電センサ用の中継ユニット。
- 前記センサ側通信制御部は、前記相違点が解消されると、前記マスタ側通信制御部を介して回復情報を前記通信マスタへ報知する、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の光電センサ用の中継ユニット。
- 前記センサ側通信制御部は、認証データによって、前記記憶部に記憶された設定情報を更新フラグとともに前記同期線へ出力する機能を禁止可能であって、
禁止中は、前記通信マスタからバックアップ指示及びリストア指示を受け付けない、ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の光電センサ用の中継ユニット。 - 前記分岐線を介して取得した前記設定情報を前記センサ側通信制御部が解釈可能な形式に変換するトランシーバと、
前記同期線、前記分岐線及び前記トランシーバを含む安全関連回路と、前記センサ側通信制御部及び前記マスタ側通信制御部を含む非安全関連回路とを分けて配置し、前記安全関連回路と前記非安全関連回路とを電気的に隔離するアイソレーション部と、
を更に備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の光電センサ用の中継ユニット。 - 前記通信マスタは、IO−Linkマスタであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の光電センサ用の中継ユニット。
- 光電センサと通信マスタとの間で信号伝送を行う光電センサ用の中継ユニットであって、
前記光電センサとの間でケーブルが接続される第一端子と、
コントローラとの間でケーブルが接続される第二端子と、
前記通信マスタとの間でケーブルが接続される第三端子と、
前記第一端子と前記第二端子とを接続するとともに前記光電センサの設定情報と検出情報とが伝送される同期線と、
前記同期線から分岐する分岐線を介して前記光電センサと通信可能なセンサ側通信制御部と、
前記センサ側通信制御部と通信可能に接続されるとともに、前記第三端子に接続された前記ケーブルを介して前記通信マスタと通信するマスタ側通信制御部と、
記憶部と、を備え、
前記マスタ側通信制御部が前記通信マスタからバックアップ指示を受けると、前記センサ側通信制御部は、前記同期線から設定情報を取得して前記記憶部に記憶させ、
前記マスタ側通信制御部が前記通信マスタからリストア指示を受けると、前記センサ側通信制御部は、前記記憶部に記憶された前記設定情報を前記分岐線を介して前記同期線に出力し、
前記センサ側通信制御部は、前記同期線を伝送される設定情報を定期又は不定期に前記記憶部の前記設定情報と比較して相違点の有無を検出し、
前記相違点が検出された場合、前記同期線を伝送される設定情報を前記記憶部に記憶させる、ことを特徴とする光電センサ用の中継ユニット。
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