JP5163815B2 - 安全センサおよび安全センサの異常検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、危険領域への物体の進入を検出するための安全センサであって、特に、配線のパターンによって、動作モードを選択できるように設計された安全センサに関する。

危険領域内の機械への電源供給を制御する目的で使用される多光軸光電センサは、安全を保障するために、物体を検出したときのほか、センサの内部で異常の発生を検出したときにも出力をオフにするように構成されている（特許文献１を参照。）

また、この種の安全センサには、設置される環境や用途などに応じて動作モードを切り替えることができるように設計されたものがある。たとえば、出願人が開発した多光軸光電センサでは、インターロック機能に関する動作モードを、２本の入力信号線の接続状態を組み合わせることにより設定している（非特許文献１を参照。）。

図１０は、インターロック機能に関する動作モードについて、非特許文献１に開示されている配線方法を示す。ここでは、機能選択用の信号線Ｐ４とリセット信号の入力用の信号線Ｐ２とにより、オートリセットモードおよびマニュアルリセットモードのいずれか一方を選択するようにしている。

オートリセットモードは、光軸が遮光されたことによりセンサの出力を停止させた後に、遮光状態が解消したことに応じて自動的にセンサの出力をオン状態に復帰させるモードである。このモードを設定する場合には、図１０（１）に示すように、機能選択用の信号線Ｐ４を０Ｖ（ローレベル）の電源ライン３Ｌに接続するとともに、リセット信号の入力用の信号線Ｐ２を、常閉スイッチＳ１を介して２４Ｖ（ハイレベル）の電源ライン３Ｈに短絡させた状態にする。

マニュアルリセットモードは、遮光状態が解消した後も出力のオフ状態を維持し、リセット信号の入力によって出力をオン状態に復帰させるモードである。このモードを設定する場合には、図１０（２）に示すように、インターロック機能の選択用の信号入力線を２４Ｖの電源ライン３Ｈに接続するとともに、リセット入力用の信号線を常開スイッチＳ２を介して２４Ｖの電源ライン３Ｈに接続する。

上記の構成によれば、信号線Ｐ４からローレベルの信号が入力され、信号線Ｐ２からハイレベルの信号が入力されている場合には、オートリセットモードが設定され、信号線Ｐ４からハイレベルの信号が入力され、信号線Ｐ２からローレベルの信号が入力されている場合には、マニュアルリセットモードが設定される。また、上記２通りの入力信号の組み合わせとは異なる組み合わせの信号が入力された場合には、エラー状態となる。

特開２００５−４９１７２号公報

「セーフティライトカーテン（Type４）F3SJ Ver.2」カタログ、インターネット、http://www.fa.omron.co.jp/data_pdf/cat/f3sj_ver2_ds_j_5_1.pdf、２００９年７月２１日検索

上記構成の多光軸光電センサでは、出力に関しては、安全性を確保するために、２本の出力信号線を設けているが、入力信号線に関しては、信号毎に１本の信号線しか設定していない。このような構成では、入力信号線に断線などの故障が生じて入力信号に異常が生じても、その異常を検出できず、誤った動作モードが設定されるおそれがある。

上記の問題を解決するには、出力信号線と同様に、各入力信号につき２本の信号線を設けるのが望ましいが、そのようにすると、信号線が増えて配線作業も複雑になり、配線ミスが生じるおそれもある。

本発明は上記の問題点に着目し、同じ内容の信号を複数の入力信号線から入力する構成をとらなくとも、入力される信号の信頼度を高め、動作モードの設定の確度が高められるようにすることを課題とする。

本発明による安全センサは、設定用の信号を入力するための入力信号線が複数設けられ、ハイレベルの電源ラインまたはローレベルの電源ラインに対する各入力信号線の接続状態によって動作モードが設定されるとともに、物体の検出または異常の発生に応じて出力を停止させる。この安全センサには、少なくとも１つの入力信号線を監視対象として、監視対象の信号線への印加電圧のレベルがハイレベルであることを検出してオン状態の検出信号を出力する第１の検出回路と、監視対象の信号線への印加電圧のレベルがローレベルであることを検出してオン状態の検出信号を出力する第２の検出回路と、第１および第２の検出回路からの検出信号のオン・オフ状態を登録するためのメモリとが設けられる。

さらに、この安全センサには、動作モードの設定が許可される初期化処理において、第１および第２の検出回路からの検出信号のオン・オフ状態が相反する関係になっていることを条件に各検出信号のオン・オフ状態をメモリに登録するとともに、これらのオン・オフ状態に基づいて監視対象の信号線の接続状態を判別してその接続状態に応じた動作モードを設定する登録設定手段と、メモリへの登録が完了した後の第１および第２の検出回路からの検出信号を監視して、各検出信号の少なくとも一方の状態がメモリに登録されているものとは異なる状態になったときに、監視対象の信号線の接続状態に異常が発生していると判定する異常検出手段とが設けられる。

上記の構成によれば、センサが設置されて配線が完了すると、監視対象の信号線からの信号が各検出回路に入力される。ここで、監視対象の信号線がハイレベルの電源ラインに接続されている場合には、第１の検出回路からの検出信号はオン状態となり、第２の検出回路からの検出信号はオフ状態となる。一方、監視対象の信号線がローレベルの電源ラインに接続されている場合には、第１の検出回路からの検出信号はオフ状態となり、第２の検出回路からの検出信号はオン状態となる。このように監視対象の信号線がいずれかの電源ラインに正しく接続されて、各検出回路からの検出信号のオン・オフ状態が相反する状態になると、これらの状態がメモリに登録される。よって、動作モードの設定用の入力信号線が１本であっても、この入力信号線からの入力信号の信頼度が高められ、動作モードの設定を保障することができる。

上記の登録後に、監視対象ラインの接続が外れてオープン状態になったり、当初の電源ラインとは違う電源ラインへの繋ぎ換えが行われたり、監視対象ラインまたはその接続端子に故障が生じるなどすると、第１および第２の検出回路からの検出信号は、メモリに登録されているものとは異なる状態になる。上記のセンサでは、このような状態を異常として検出するので、この検出に応じてセンサからの出力を停止させることが可能になる。

なお、上記の安全センサにおいて、「動作モードの設定が許可される初期化処理」はセンサへの電源投入に応じて実行されるのが望ましいが、これに限らず、たとえば、センサに接続された外部機器からリセット信号が入力されたことに応じて初期化処理を実行してもよい。

また、上記の安全センサにおいて、複数の入力信号線を本発明による監視対象とする場合には、これらの入力信号線毎に第１および第２の検出回路が設けられる。

上記の安全センサの好ましい態様では、登録設定手段は、初期化処理において各検出回路からオン・オフ状態が相反しない関係の検出信号を入力したとき、監視対象の信号線またはその周囲回路に異常が発生していると判定する。このようにすれば、監視対象の信号線の接続状態に異常がある場合には、センサからの出力を停止させることができ、安全性を高めることができる。

本発明による異常検出方法では、設定用の信号を入力するための入力信号線が複数設けられ、ハイレベルの電源ラインまたはローレベルの電源ラインに対する各入力信号線の接続状態によって動作モードが設定されるとともに、物体の検出または異常の発生に応じて出力を停止させる安全センサの少なくとも１つの入力信号線に対し、その信号線への印加電圧のレベルがハイレベルであることを検出してオン状態の検出信号を出力する第１の検出回路と、当該信号線への印加電圧のレベルがローレベルであることを検出してオン状態の検出信号を出力する第２の検出回路とを設ける。そして、この安全センサへの動作モードの設定が許可される初期化処理において、第１および第２の検出回路からの検出信号のオン・オフ状態が相反する関係になっていることを条件として各検出信号のオン・オフ状態をメモリに登録するとともに、各検出信号のオン・オフ状態に基づいて第１および第２の検出回路が設けられた入力信号線の接続状態を判別してその接続状態に応じた動作モードを設定する。この動作モードの設定が完了した後は、第１および第２の検出回路からの検出信号を監視して、各検出信号の少なくとも一方の状態がメモリに登録されているものとは異なる状態になったときに、第１および第２の検出回路が設けられた入力信号線の接続状態に異常が発生していると判定する。

上記方法の初期化処理および動作モードの設定後の検出信号の監視処理は、安全センサの内部の制御部で実施することができるが、センサの外部のコンピュータにおいて実施することも可能である。各検出信号のオン・オフ状態の登録先も同様に、センサの内部に設けられたメモリに限らず、センサの外部のメモリに登録されるようにしてもよい。

本発明の安全センサによれば、同じ内容の信号を複数の入力信号線から入力する方法をとらなくとも、入力される信号の信頼度を高めることができる。よって、配線を複雑にすることなく、各種機能に関する動作モードを安定して設定することが可能になる。

多光軸光電センサの外観を示す斜視図である。 多光軸光電センサのブロック図である。 多光軸光電センサの動作の概略を示すフローチャートである。 多光軸光電センサの各信号線の配線状態を示す図である。 リレーのモニタ入力を行う場合の信号線Ｑ２の配線状態を示す図である。 検出距離の選択用の信号線Ｑ３に対する受光器２内の回路構成を示すブロック図である。 検出距離モードの設定処理の手順を示すフローチャートである。 各検出信号による判定処理に用いられる判定テーブルのデータ構成を示す図である。 信号線Ｑ３の監視処理の手順を示すフローチャートである。 インターロック機能に関する動作の選択に応じた配線の違いを示す図である。

図１は、本発明が適用された多光軸光電センサの外観を示す。
この多光軸光電センサの投光器１および受光器２は、それぞれ長手形状の筐体１００の内部に複数の光学素子（投光器１では発光素子１０、受光器２では受光素子２０である。）や制御基板（図示せず。）が収容された構成のものである。各筐体１００の下端部からは、各種の信号線をまとめたコード１０１が引き出されている。コード１０１には、さらに延長用の第２のコード１０２が接続される。

各筐体１００の前面には、光を通過させるための窓部１０３が形成されている。発光素子１０および受光素子２０は、それぞれの投光面や受光面を窓部１０３に対向させた状態にして、筐体１００の長手方向に沿って整列するように配置される。投光器１と受光器２とは、各発光素子１０と各受光素子２０とが一対一の関係で対向する状態になるように、所定の間隔を隔てて対向配備される。これにより、発光素子１０と受光素子２０との組み合わせ毎にこれらの光軸の位置や方向が合わせられた状態になる。

図２は、上記の多光軸光電センサの電気構成を示す。
投光器１には、各発光素子１０毎に駆動回路１１が設けられ、さらに光軸順次選択回路１３、制御回路１４、通信回路１５、入出力回路１６、表示回路１７などが設けられる。
各発光素子１０は、それぞれ駆動回路１１および光軸順次選択回路１３を介して制御回路１４に接続される。

受光器２には、受光素子２０毎に増幅回路２１およびアナログスイッチ２２が設けられ、さらに、光軸順次選択回路２３、制御回路２４、通信回路２５、入出力回路２６、表示回路２７、フィルタ２８、Ａ／Ｄ変換回路２９、増幅回路３０などが設けられる。
なお、各制御回路１４，２４には、ＣＰＵやメモリが含まれる。

投光器１および受光器２の光軸順次選択回路１３，２３は、各光軸を１つずつ順に有効にする。投光器１および受光器２の各制御回路１４，２４は、通信回路１５，２５を介して相互に通信を行って、各光軸順次選択回路１３，２３の切り替え動作のタイミングを同期させる。また、投光器１側の制御回路１４は、この切り替えのタイミングに合わせて、点灯制御信号を出力することにより、上位の光軸から順に各発光素子１０を点灯させる。

受光器２の制御回路２４は、光軸順次選択回路２３の切り替えにより各アナログスイッチ２２を１つずつ順にオン状態にする。これにより、点灯した発光素子１０に対応する受光素子２０からの受光信号が増幅回路３０およびフィルタ２８を介してＡ／Ｄ変換回路２９に導かれてディジタル変換され、制御回路２４に入力される。制御回路２４は、入力された受光量をあらかじめ定めた入光しきい値と比較することにより、各光軸が入光状態であるか、遮光状態であるかを判定する。

受光部２の入出力回路２６には、後記する制御信号を出力するための出力ポートが２つ含まれている。これらの制御信号は、図示しない危険領域内の機械の電源供給路に組み込まれたリレーの動作を制御するためのもので、通常は、機械に電源を供給するためにオン状態（ハイレベル）の制御信号が出力される。しかし、いずれかの光軸が遮光していると判定した場合や、投光器１または受光器２で何らかの異常が検出された場合には、各制御信号はオフ状態（ローレベル）、すなわち出力が停止した状態に設定される。

なお、図１，２には示していないが、投光器１および受光器２の前面の適所には、センサに設定されている機能や動作状態、各光軸の受光量などを示すために、複数の表示灯が設けられている。表示回路１７，２７は、これら表示灯の動作を制御するためのものである。

図３は、多光軸光電センサの動作の流れの概略を示す。
この図に示すように、多光軸光電センサでは、電源の投入に応じて起動（ステップＡ）した後に初期化処理を実行し（ステップＢ）、各光軸の入光／遮光を順に検出する処理（ステップＣ）を繰り返し実行する状態になる。ただし、検出処理において光軸の遮光が検出されたとき、または初期化処理もしくは検出処理において何らかの異常を検出したときには、異常発生時処理（ステップＤ）に移行する。

異常発生時処理では、リレーへの制御信号をオフ状態に設定する。これにより、危険領域内の機械への電源の供給が停止するので、安全を確保することができる。

図４は、上記の投光器１および受光器２における信号線の配線例を示す。なお、この配線は、図１に示したケーブル１０１，１０２により各信号線を適所に導いて実施されるものである。

図４に示すように、投光器１および受光器２には、それぞれ２４Ｖの電源ラインＰ１，Ｑ１、０Ｖの電源ラインＰ６，Ｑ６、シールド線Ｐ７，Ｑ７、通信線Ｐ８，Ｐ９，Ｑ８，Ｑ９が設けられる。各電源ラインＰ１，Ｐ６，Ｑ１，Ｑ６は筐体１００の内部の電源回路（図示せず。）に電源を供給するためのものであり、電源ラインＰ１，Ｑ１は直流電源３からの２４Ｖの電源ライン（ハイレベルの電源ライン）３Ｈに、電源ラインＰ６，Ｑ６は直流電源３からの０Ｖの電源ライン（ローレベルの電源ライン）３Ｌに、それぞれ接続される。また、シールド線Ｐ７，Ｑ７も０Ｖの電源ライン３Ｌに接続される。
通信線Ｐ８，Ｐ９，Ｑ８，Ｑ９は、図２に示した通信回線１５，２５に接続されて、投光器１および受光器２の制御回路１４，２４が生成した通信用の信号を伝送する。

上記のほか、投光器１には、リセット信号の入力用の信号線Ｐ２、テスト信号の入力用の信号線Ｐ３、インターロック機能の選択用の信号線Ｐ４、補助出力用の信号線Ｐ５が設けられる。また、受光器２には、前出の制御信号を出力するための２本の信号線Ｑ４，Ｑ５が設けられるほか、検出距離の選択用の信号線Ｑ３と、リレーの動作のモニタ用の信号を入力する信号線Ｑ２とが設けられる。

受光器２の制御信号出力用の信号線Ｑ４，Ｑ５は、それぞれリレーのコイルＫ１，Ｋ２を介して０Ｖの電源ライン３Ｌに接続される。これにより各信号線Ｑ４，Ｑ５にハイレベルの制御信号が出力される間はコイルＫ１，Ｋ２が励磁されて、機械の電源供給路に組み込まれているリレーの常開接点（図示せず。）が閉路し、機械に電源が供給される。一方、各信号線Ｑ４，Ｑ５への制御信号がローレベルになると、コイルＫ１，Ｋ２が消磁してリレーの常開接点が開放され、機械への電源の供給が停止する。

投光器２の補助出力用の信号線Ｐ５も、使用される場合には上記の信号線Ｑ４，Ｑ５と同じように接続される。一方、使用されない場合には、図４に示すようにオープン状態に設定される。

入力用の各信号線に関しては、センサに設定する動作モードによって接続状態が変更される。具体的に説明すると、インターロック機能に関してオートリセットモードを設定する場合には、図４に示すように、投光器１のリセット入力用の信号線Ｐ２を２４Ｖの電源ライン３Ｈに接続し、機能選択用の信号線Ｐ４を０Ｖの電源ライン３Ｌに接続する。一方、マニュアルリセットモードを設定する場合には、図１１（２）に示した従来例と同様に、機能選択入力用の信号線Ｐ４を２４Ｖの電源ライン３Ｈに接続し、リセット入力用の信号線Ｐ２を常開スイッチＳ１を介して２４Ｖの信号線３Ｈに接続する。

また、センサの動作を確認するためにテストモードを実施する場合には、図４に示すように、投光器１のテスト入力用の信号線Ｐ３を、常開スイッチＳ０を介して２４Ｖの電源ライン３Ｈに接続する。一方、テストモードを実施しない場合には、テスト入力用の信号線Ｐ３をオープン状態に設定する。

検出距離の選択とは、投光器１と受光器２との間の距離に応じた動作モードを選択することを意味する。この実施例では、短距離モード（各機器間の距離が７ｍ以内のときに適用される。）と長距離モード（各機器間の距離が５〜２０ｍのときに適用される。）の２通りを設定し、長距離モードを選択する場合には、受光器２の信号線Ｑ３を２４Ｖの電源ライン３Ｈに接続し、短距離モードを選択する場合には、信号線Ｑ３を０Ｖの電源ライン３Ｌに接続するようにしている。長距離モードと短距離モードとでは、投光素子１０の発光強度、受光量の増幅率、入光判定しきい値など、検出処理に必要なパラメータが異なるものになる。

リレーのモニタ入力に関しては、この機能を利用しない場合には、図４に示すように、信号線Ｑ２を０Ｖの電源ライン３Ｌにダイレクトに接続する。一方、モニタ入力の機能を利用する場合には、図５に示すように、各リレーの常閉接点Ｋ１ｂ，Ｋ２ｂを直列に接続した回路を介して、信号線Ｑ２を２４Ｖの電源ライン３Ｈに短絡させる。

上記構成の多光軸光電センサは、危険領域への人体の侵入を防止することを目的とするので、センサの稼動中に動作モードを変更するような設定を行うことは認められていない。このため、この実施例では、センサが稼動している間に、インターロック機能や検出距離の設定に関する入力信号を定期的にチェックし、信号の変化を検出した場合には、直ちに信号線Ｑ４，Ｑ５への出力をオフ状態に設定するようにしている。

さらに、この実施例では、検出処理のパラメータを定める信号を入力するための信号線Ｑ３に対し、受光器２に図６に示す構成の回路を設けて、信号線Ｑ３からの信号の状態を確認することにより、この信号の信頼度を高めるようにしている。

この回路は、ハイレベル検出回路２０１、ローレベル検出回路２０２、ＣＰＵ２０３およびメモリ２０４により構成される。各検出回路２０１，２０２は、図２の入出力回路２７に含まれ、ＣＰＵ２０３およびメモリ２０４は制御回路２４に含まれる。

監視対象の信号線Ｑ３から受光器２の内部に入力された信号は、ハイレベル検出回路２０１およびローレベル検出回路２０２に入力される。各検出回路２０１，２０２には、それぞれ電圧検出回路が含まれており、ハイレベル検出回路２０１では、２４Ｖを基準の電圧として、この基準の電圧を含む一定範囲内の電圧の信号が入力されたときにオン状態になる検出信号を出力する。ローレベル検出回路２０２では、０Ｖを基準の電圧として、この基準の電圧を含む一定範囲内の電圧の信号が入力されたときにオン状態になる検出信号を出力する。

なお、上記の基準の電圧を含む一定範囲内の電圧として各検出回路２０１，２０２に設定される数値範囲は重なり合うことはない。すなわち、ローレベル検出回路２０２においてオン状態の検出信号が出力される場合の入力電圧の範囲の上限値が、ハイレベル検出回路２０１においてオン状態の検出信号が出力される場合の入力電圧の範囲の下限値より高い値に設定されることはない。

各検出回路２０１，２０２は、上記のような信号の電圧レベルを処理するものに限らず、信号の電圧レベルを所定の変数に置き換えたものを処理してもよい。また、この実施例では、ハイレベルの電源ライン３Ｈにおける電圧を２４Ｖとし、ローレベルの電源ライン３Ｌにおける電圧を０Ｖとしているが、この点も限定されるものではなく、たとえば、電源ライン３Ｈに２４Ｖより高い電圧（たとえば外部の電源電圧）が印加されるようにしてもよい。また電源ライン３Ｌにも、０Ｖより高い電圧（ただし電源ライン３Ｈより低い電圧）が印加されるようにしてもよい。

メモリ２０４には、図７および図９に示す処理を実施するためのプログラムや、図８に示す判定テーブルなどが含まれている。ＣＰＵ２０３は、これらに基づき、各検出回路２０１，２０２からの検出信号を用いた監視処理を実行する。

図７の処理は、図３の初期化処理（ステップＢ）に含まれるものである。この処理ではまず、各検出回路２０１，２０２からの検出信号を読み込み（ステップＢ１）、これらの信号の状態を図８の判定テーブルと照合する（ステップＢ２）。

判定テーブルは、各検出信号からの検出信号の組み合わせを判定結果に対応づけたもので、２つの検出信号の一方がオン状態で他方がオフ状態となる組み合わせが「正常」とされている。また、ハイレベル検出回路２０１からの検出信号がオン状態で、ローレベル検出回路２０２からの検出信号がオフ状態となる組み合わせに対しては、信号線Ｑ３が２４Ｖの電源ライン３Ｈに接続されているとする判定結果が対応づけられ、この逆の組み合わせには、信号線Ｑ３が０Ｖの電源ライン３Ｌに接続されているとする判定結果が対応づけられる。

上記に対し、２つの検出信号がともにオフ状態となる組み合わせには、接続異常（信号線Ｑ２がオープン状態である。）とする判定結果が対応づけられ、各検出信号がともにオン状態となる組み合わせには、信号線Ｑ３の周辺回路に異常があるとする判定結果が対応づけられる。

図７に参照を戻す。ＣＰＵ２０３は、各検出回路２０１，２０２から読み込んだ検出信号を上記の判定用テーブルと照合することにより、各検出信号の組み合わせが正常であると判断すると（ステップＢ３が「ＹＥＳ」）、この組み合わせをメモリ２０４に登録する（ステップＢ４）。さらに、これらの検出信号の組み合わせに対応する検出距離に適合するパラメータを設定し（ステップＢ５）、処理を終了する。

一方、各検出信号の組み合わせが接続異常または回路異常を示すものである場合（ステップＢ３が「ＮＯ」）には、検出信号の組み合わせを登録せずに、異常フラグをオンに設定する（ステップＢ６）。この異常フラグは、検出距離の選択に失敗したことを示すものである。このフラグがオン状態になることにより、初期化状態を終了した後は異常発生時処理（図２のステップＤ）に移行することになる。

上記図７の処理を含む初期化処理が支障なく実施されると、検出処理（ステップＣ）に移行するが、この検出処理では、一定の時間が経過する毎（たとえば１秒毎）に、図９に示す監視処理を実行する。

この監視処理では、まず各検出回路２０１，２０２から検出信号を読み込み（ステップＣ１）、つぎに、これらの信号の組み合わせをメモリ２０４に登録されているものと照合する。ここで各検出信号に変化がなければ（ステップＣ３が「ＮＯ」）、信号線Ｑ３の接続は正常であるとして監視処理を終了する。

一方、各検出信号のレベルの組み合わせがメモリ２０４に登録されているものとは異なる場合には（ステップＣ３が「ＹＥＳ」）、異常フラグをオンに設定する。よって、この後は、検出処理（ステップＣ）のループを抜けて異常発生時処理（ステップＣ４）に移行することになる。

図９に示した監視処理によれば、センサが稼動している間に、検出距離の選択用の信号線Ｑ３の接続が変化した場合には、信号線Ｑ４，Ｑ５に出力される制御信号を直ちにオフ状態にすることができる。よって、信号線Ｑ３の接続が外れたり、信号線Ｑ３の接続が変更されたり、信号線Ｑ３やその周辺回路が故障した場合には、直ちに機械への電源供給を停止することができ、安全を確保することができる。

一方、図７に示した処理は、電源が立ち上げられて初期化処理（ステップＢ）に移行する都度、実施されるので、ユーザは、検出距離を変更する必要が生じた場合には、一度センサの電源を落としてから信号線Ｑ３の配線を変更することによって、検出距離を変更し、投光器１および受光器２を、変更後の検出距離に適した動作モードで動かすことができる。

なお、上記の実施例では、受光器２の検出距離の選択用の信号線Ｑ３のみを対象に、ハイレベル検出回路２０１およびローレベル検出回路２０２を設けて、図７および図９の処理を実施しているが、機能選択入力用の信号線Ｐ４、リセット信号の入力用の信号線Ｐ２、モニタ入力用の信号線Ｑ２についても、信号線Ｑ３と同様の方式により入力信号の信頼度を高めるようにしてもよい。

Ｑ２，Ｑ３，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ 入力信号線
２０１ ハイレベル検出回路
２０２ ローレベル検出回路
２０３ ＣＰＵ
２０４ メモリ

Claims (3)

1. 設定用の信号を入力するための入力信号線が複数設けられ、ハイレベルの電源ラインまたはローレベルの電源ラインに対する各入力信号線の接続状態によって動作モードが設定されるとともに、物体の検出または異常の発生に応じて出力を停止させる安全センサにおいて、
   少なくとも１つの入力信号線を監視対象として、監視対象の信号線への印加電圧のレベルがハイレベルであることを検出してオン状態の検出信号を出力する第１の検出回路と、監視対象の信号線への印加電圧のレベルがローレベルであることを検出してオン状態の検出信号を出力する第２の検出回路と、前記第１および第２の検出回路からの検出信号のオン・オフ状態を登録するためのメモリとが設けられ、
   動作モードの設定が許可される初期化処理において、前記第１および第２の検出回路からの検出信号のオン・オフ状態が相反する関係になっていることを条件に各検出信号のオン・オフ状態を前記メモリに登録するとともに、これらのオン・オフ状態に基づいて前記監視対象の信号線の接続状態を判別してその接続状態に応じた動作モードを設定する登録設定手段と、
   前記メモリへの登録が完了した後の第１および第２の検出回路からの検出信号を監視して、各検出信号の少なくとも一方の状態が前記メモリに登録されているものとは異なる状態になったときに、前記監視対象の信号線の接続状態に異常が発生していると判定する異常検出手段とを、さらに具備することを特徴とする安全センサ。
2. 前記登録設定手段は、前記初期化処理において前記第１および第２の検出回路からオン・オフ状態が相反しない関係の検出信号を入力したとき、前記監視対象の信号線またはその周辺回路に異常が発生していると判定する請求項１に記載された安全センサ。
3. 設定用の信号を入力するための入力信号線が複数設けられ、ハイレベルの電源ラインまたはローレベルの電源ラインに対する各入力信号線の接続状態によって動作モードが設定されるとともに、物体の検出または異常の発生に応じて出力を停止させる安全センサの少なくとも１つの入力信号線に対し、その信号線への印加電圧のレベルがハイレベルであることを検出してオン状態の検出信号を出力する第１の検出回路と、当該信号線への印加電圧のレベルがローレベルであることを検出してオン状態の検出信号を出力する第２の検出回路とを設け、
   前記安全センサへの動作モードの設定が許可される初期化処理において、前記第１および第２の検出回路からの検出信号のオン・オフ状態が相反する関係になっていることを条件として各検出信号のオン・オフ状態をメモリに登録するとともに、各検出信号のオン・オフ状態に基づいて第１および第２の検出回路が設けられた入力信号線の接続状態を判別してその接続状態に応じた動作モードを設定し、
   前記動作モードの設定が完了した後に、前記第１および第２の検出回路からの検出信号を監視して、各検出信号の少なくとも一方の状態が前記メモリに登録されているものとは異なる状態になったときに、第１および第２の検出回路が設けられた入力信号線の接続状態に異常が発生していると判定する、
   ことを特徴とする安全センサの異常検出方法。

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