JAJU484A January   2018  – May 2025 ISOM8610

 

  1.   1
  2.   説明
  3.   リソース
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 主な使用製品
      1. 2.2.1 ISO121x
      2. 2.2.2 SN74LV165A
      3. 2.2.3 SN74LVC1GU04
      4. 2.2.4 TVS3300
      5. 2.2.5 ISOM8600
    3. 2.3 システム設計理論
      1. 2.3.1 デジタル入力段
      2. 2.3.2 ワイヤ破損検出
        1. 2.3.2.1 ケース 1：ワイヤの損傷がなく、入力状態「1」
        2. 2.3.2.2 ケース 2：ワイヤの損傷がなく、入力状態「0」
        3. 2.3.2.3 ケース 3：破損したワイヤ
      3. 2.3.3 デジタル出力の読み出し
  9. 3ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 3.1 必要なハードウェアとソフトウェア
      1. 3.1.1 ハードウェア
      2. 3.1.2 ソフトウェア
    2. 3.2 テストと結果
      1. 3.2.1 テスト設定
      2. 3.2.2 テスト結果
        1. 3.2.2.1 グループチャネル 構成
        2. 3.2.2.2 シングルチャネル構成
      3. 3.2.3 まとめ
  10. 4デザイン ファイル
    1. 4.1 回路図
    2. 4.2 部品表 (BOM)
    3. 4.3 PCB レイアウトに関する推奨事項
      1. 4.3.1 レイアウト プリント
    4. 4.4 Altium プロジェクト
    5. 4.5 ガーバー ファイル
    6. 4.6 アセンブリの図面
  11. 5ソフトウェア ファイル
  12. 6関連資料
    1. 6.1 商標
  13. 7著者について
    1. 7.1 謝辞
  14. 8改訂履歴

2.3.2 ワイヤ破損検出

シングルチャネル構成で破損ワイヤの検出について説明します。これは、ISO121x デバイスの 1 チャネルのみが使用されることを意味します。追加で必要なのは、 フォトカプラ エミュレータスイッチを 1 個のみです。残りの回路は同じままです。図 2-6に示すように、 フォトカプラ エミュレータスイッチは、対応する ISO121x チャネルの FGND ピンとフィールドグランド入力の間に配置する必要があります。

ワイヤの破損を検出するため、ワイヤが損傷していないときは、入力状態が「0」であってもわずかな電流が CINの充電に利用できます。これは、IEC61131-2 ではタイプ 1、2、3 の入力を「0」状態で最大数 mA の電流で許容できるためです (図 2-7を参照)。

これは、給電型フィールドデバイスでのみ有効で、シンプルなスタンドアロンの機械式スイッチのようなパッシブ入力ではありません。さらに、ソースデバイスの出力には、電源へのプルアップ抵抗が必要です。

TIDA-01509 IEC 61131-2 タイプ 1、2、3 近接スイッチのスイッチング特性図 2-7 IEC 61131-2 タイプ 1、2、3 近接スイッチのスイッチング特性

破損ワイヤの検出シーケンスは次のように機能します。

  1. 通常動作時は、入力チャネルのフィールドグランドピン FGND は、 フォトカプラ エミュレータスイッチを経由して実際のフィールドグランドに接続されます。
  2. フォトカプラ エミュレータスイッチは、制御ラインを Low に切り替えることで開きます。
  3. 光スイッチを閉じるには、制御ラインが再び High に切り替わります。
  4. その後、ISO121x チャネルの出力状態が読み取られます。ワイヤが接続されている場合、チャネルの出力状態は「1」になります。入力状態が「1」と「0」の場合はこのようになります。ただし、ワイヤが破損している場合、各チャネルの出力状態は常に「0」になります。

これらのケースの詳細については、セクション 2.3.2.1からセクション 2.3.2.3を参照してください。ここで、Break FGND は光スイッチの制御状態 (0V はスイッチがオフ、3.3V はスイッチがオンであることを意味)、IN はフィールドデバイスからの入力信号、CINは入力コンデンサの電圧、OUT は ISO121x の出力状態です。それぞれの時刻は括弧 (tx) で示されます。