電磁閥系統的制作方法
【專利摘要】在電磁閥系統(10、10a、100、200、300、300a)中，多個第一至第三電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)被劃分為多個第一至第三組(14、16、18)。在這種情況下，安全電源控制單元(22、22a)設置用于相對于第一至第三組(14、16、18)中的每一個控制第一至第三電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)。
【專利說明】電磁閥系統

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種配備有安全功能的電磁閥系統，該電磁閥系統用于設置成多支管形式的多個電磁閥單元。

【背景技術】
[0002]迄今為止，已知在電磁閥系統中多個電磁閥單元連接以組成集管，該系統進一步包括出于避免在每一個電磁閥單元中電磁閥的異常或者故障的目的的安全設備或者安全防范措施。
[0003]在這種電磁閥系統中，例如，在向電磁閥單元輸出控制信號的串行傳輸單元中，或者在向多個電磁閥單元中的鄰近的電磁閥輸出控制信號的電路中，已知發(fā)生由于失效等等的故障。在這種情況下，作為安全設備或者安全防范措施，盡管控制信號被輸入到顯示這種反常的電磁閥單元的電磁閥中，但是發(fā)生電磁閥單元不能被控制的情況是必然的。
[0004]因此，如在日本平開專利公布N0.2003-139264中公開的，本 申請人:已經提出一種配備有位于串行傳輸單元之間的互鎖單元的電磁閥控制設備，串行傳輸單元分別向多個電磁閥單元輸出控制信號，并且相對于所有的電磁閥單元執(zhí)行互鎖控制。在這種情況下，由于互鎖單元接受從串行傳輸單元輸出到電磁閥單元的共同控制信號，對于這樣的互鎖控制，該互鎖控制相對于作為整體的電磁閥控制設備全面地執(zhí)行。
[0005]進一步，在歐洲專利N0.EP2026156 BI的說明中，公開了一種具有用于電源供應線的開關裝置的安全模塊，從而，在開關裝置啟動的狀態(tài)中，閥模塊電源供應線中斷，通過閥模塊電源供應線電力經由安全模塊被供應。


【發(fā)明內容】

[0006]然而，在根據歐洲專利N0.EP2026156 BI的說明的結構中，開關裝置中斷向所有閥模塊的電源供應線。出于這個原因，電力供應相對于其他電磁閥單元甚至被暫停，其他電磁閥單元與展現出異常的電磁閥沒有關系。因此，具有根據歐洲專利N0.EP2026156 BI的結構，安全設備或者安全防范措施是不充足的。
[0007]本發(fā)明已經設想考慮了上述問題。本發(fā)明的目的是提供一種電磁閥系統，其中，在多個由多支管組成的電磁閥中，通過僅僅相對于不應該被操作的電磁閥可靠地和有效地暫停操作，能夠增強安全性。
[0008]為了實現上述目的，本發(fā)明的特點為:具有多個電磁閥單元的電磁閥系統，電磁閥單元設置成多支管形式，電磁閥單元分別由控制信號控制，其中多個電磁閥單元被劃分為多個組，電磁閥進一步包括控制單元，該控制單元用于相對于多個組中的每一個直接控制多個電磁閥單元中的電磁閥，而不管控制信號，并且其中，在控制信號輸入電磁閥單元的情況下，控制單元在可操作狀態(tài)和不可操作狀態(tài)之間切換，在可操作狀態(tài)中，電磁閥單元能夠被控制，在不可操作狀態(tài)中，電磁閥單元不能被操作。
[0009]根據本發(fā)明，已經被劃分成多個組的多個電磁閥單元由控制單元每組地被控制。通過這樣的控制，電磁閥單元中的電磁閥在可操作狀態(tài)和不可操作狀態(tài)之間轉換，在可操作狀態(tài)中，電磁閥能夠響應于控制信號被控制，在不可操作狀態(tài)中，電磁閥不能被操作而不管控制信號。
[0010]通過這種方式，通過每組地控制電磁閥的控制單元，相對于具有不應該被操作的電磁閥的組，電磁閥能夠被控制不操作，同時相對于其他組，電磁閥能夠被控制以能夠操作。進一步，控制單元能夠將電磁閥單元切換到不可操作狀態(tài)，不可操作狀態(tài)不能被控制而不管控制信號?；诖?，即使在輸出控制信號的裝置失效的情況下，或者在電磁閥單元或者電磁閥中的有關控制信號的電路失效的情況下，能夠可靠地和有效地阻止不應該被操作的電磁閥操作。因此，能夠增強組成多支管的多個電磁閥單元的安全性。
[0011]進一步，控制單元可以包括:電磁閥控制單元，該電磁閥控制單元用于向電磁閥單元輸出控制信號，以控制所述電磁閥單元；和電源控制單元，該電源控制單元用于在電磁閥單元的可操作狀態(tài)和不可操作狀態(tài)之間切換。
[0012]電磁閥系統可以進一步包括:電源，該電源用于向多個電磁閥單元供應電力；和多個電力供應路徑，該多個電力供應路徑相對于多個組中的每一個連接多個電磁閥單元和電源。在這種情況下，電源控制單元控制電力供應狀態(tài)，在電力供應狀態(tài)中，相對于多個組中的每一個，電力從電源被供應到多個電力供應路徑。
[0013]電磁閥系統可以進一步包括開關裝置，該開關裝置用于連接多個電力供應路徑和電源，其中，響應于電源控制單元的控制，開關裝置切換電力供應狀態(tài)，在電力供應狀態(tài)中，電力被供應到所述電力供應路徑。
[0014]在這種情況下，電源控制單元可以配置在電源和電磁閥單元之間，并且開關裝置可以設置在電源控制單元中。同樣，開關裝置可以設置在多個組中的每一個中。
[0015]此外，多個組中的每一個可以包括電磁閥單元中的至少兩個。電磁閥單元中的一個可以包括第一閥，該第一閥的操作狀態(tài)響應于控制單元的控制被切換，并且電磁閥單元中的另一個可以包括第二閥，該第二閥的操作狀態(tài)響應于第一閥的切換動作下供應的流體的供應狀態(tài)被切換。
[0016]進一步，多個組中的每一個可以包括供應狀態(tài)檢測單元，該供應狀態(tài)檢測單元用于檢測供應到第二閥的流體的供應狀態(tài)。
[0017]在這種情況下，供應狀態(tài)檢測單元可以包括壓力傳感器或者壓力開關，該壓力傳感器用于檢測流體的壓力，該壓力開關用于在流體的壓力下降到預定壓力時輸出輸出信號。
[0018]電磁閥系統可以進一步包括供應狀態(tài)確定單元，該供應狀態(tài)確定單元根據由供應狀態(tài)檢測單元檢測的流體的供應狀態(tài)確定來自第一閥的流體是否被適當地供應到第二閥。
[0019]另外，控制單元可以根據指令信號的提供控制電磁閥單元，指令信號指示電磁閥單元的操作，并且供應狀態(tài)確定單元可以確定指令信號的指令內容和流體的供應狀態(tài)是否相符。
[0020]進一步，供應狀態(tài)確定單元可以設置在控制單元中，或者可以設置在能夠提供指令信號的外部控制裝置中。在這種情況下，指令信號被從外部控制裝置供應到控制單元，或者指令信號被從供應狀態(tài)確定單元供應到控制單元。
[0021]此外，在供應狀態(tài)檢測單元是壓力開關的狀態(tài)下，盡管從提供指令信號經過了預定閾值時期，當輸出信號沒有從壓力開關供應到供應狀態(tài)確定單元時，供應狀態(tài)確定單元可以確定電磁閥單元的異常操作。
[0022]此外，閾值時期可以是可調整的時間，在電磁閥單元正常操作的情況下，閾值時期比從提供指令信號到將輸出信號提供到供應狀態(tài)確定單元需要的時期長。由于這個，閾值時期能夠設置成任意值。
[0023]如上所述，根據本發(fā)明，可以獲得以下優(yōu)勢。
[0024]更具體地，具有電磁閥系統，多個電磁閥單元被劃分成多個組，并且設置控制單元，該控制單元相對于多個組中的每一個控制電磁閥單元。結果，能夠每組地控制電磁閥單元中的電磁閥的操作狀態(tài)。因此，相對于具有不應該被操作的電磁閥的組，電磁閥能夠被控制不操作，而相對于其他組，電磁閥能夠被控制以能夠操作。結果，在以多支管形式設置的多個電磁閥單元中，能夠可靠地和有效地阻止不應該被操作的電磁閥的操作，從而能夠增強安全性。
[0025]本發(fā)明的上述及其他目標特征和優(yōu)勢通過以下描述連同附圖將變得更加明顯，其中本發(fā)明的最優(yōu)實施例通過說明性的實例來展示。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是根據本發(fā)明的第一實施例的電磁閥系統的構造的示意性的略圖；
[0027]圖2是描述圖1所示的電磁閥系統的修改例的示意性的略圖；
[0028]圖3是在根據本發(fā)明的第二實施例的電磁閥系統中，在能由控制信號控制的狀態(tài)下的電磁閥單元的電路圖；
[0029]圖4是在圖3所示的電磁閥系統中，在第二組的第二電磁閥單元不能被控制的狀態(tài)下電磁閥單元的電路圖；
[0030]圖5是根據本發(fā)明的第三實施例的電磁閥系統的構造的示意性的略圖；
[0031]圖6是根據本發(fā)明的第四實施例的電磁閥系統的構造的示意性的略圖；
[0032]圖7是顯示各自組件狀態(tài)的時間圖表，從來自外部控制裝置的指令信號提供到控制單元，直到殘余壓力信息輸入到外部控制裝置。

【具體實施方式】
[0033]以下將參考附圖詳細描述本發(fā)明中的電磁閥系統的優(yōu)選實施例。在圖1中，參考數字10表不根據本發(fā)明的第一實施例的電磁閥系統。
[0034]如圖1所示，電磁閥系統10配備有電源12，多個第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18至18d以多支管的形式設置，用于控制激勵狀態(tài)的控制單元19，S卩，將來自電源12的電力供應到第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d。
[0035]控制單元19包含串行傳輸單元(以下簡稱為SI單元)(電磁閥控制單元)20，和安全電源控制單元(電源控制單元)22。SI單元20通過輸出控制信號scl到第一至第三電磁閥單兀14a至14d、16a至16d和18a至18d執(zhí)行順序的控制。進一步,安全電源控制單元22在第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d中控制電磁閥(圖中未示)，不考慮控制信號scl。換言之，安全電源控制單元22能直接地控制電磁閥。
[0036]進一步，電磁閥系統10配備有作為外部控制器的外部控制裝置23，諸如序列發(fā)生器、串行/并行轉換單元、或者防范措施類型的PLC(可編程序邏輯控制器)等等。外部控制裝置23經由總線24連接到控制單元19，并且輸出指令信號sc2。因此，控制單元19的安全電源控制單元22和SI單元20接收從外部控制裝置23的經由總線24提供的指令信號 sc20
[0037]第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d分別被劃分為多個第一至第三組14、16和18。
[0038]進一步,在電磁閥系統10中，用于指示第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d的操作的指令信號sc2能夠相對于第一至第三組14、16和18中的每一個從外部控制裝置23輸入。
[0039]電源12供應所需的電壓和電流，并且更具體地，用于使在電磁閥系統10中的每個組件能夠操作所需的電力，并且特別地，在第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d中的電磁閥(圖中未示)。電源12電連接并且提供電力到第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d,例如,通過安全電源控制單元22。
[0040]第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d中的每一個包括未圖解的輸入端、未圖解的輸出端和通過電磁操作的電磁閥。電磁閥，例如，可以是單作用類型、雙作用類型或者三個位置類型的電磁閥。
[0041]例如,第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d從控制單元19的一側按照第一電磁閥單元14a至14d、第二電磁閥單元16a至16d和第三電磁閥單元18a至18d的順序依次配置。因此，在第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d中，四個電磁閥單元按照并行方式的次序布置。另外，第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d被連接和配置為使得一個鄰近的電磁閥單元的輸出端連接到另一個鄰近的電磁閥單元的輸入端。
[0042]在這樣的連接狀態(tài)下，構成一端的第一電磁閥14a的輸入端連接到控制單元19的SI單元20。因此，來自SI單元20的控制信號輸入到該輸入端。
[0043]例如，在第一電磁閥單元14a中，響應于來自SI單元20的控制信號scl，第一電磁閥單元14a的電磁閥被操作。進一步，通過其輸出端，第一電磁閥單元14a將控制信號scl輸入到鄰近的第一電磁閥單元14b的輸入端。以這種方式，控制信號scl被順序地輸入到第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d,用于操作。
[0044]進一步,在第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d中，電力供應路徑26、28和30分別地設置在第一至第三組14、16和18中。
[0045]電力供應路徑26、28和30，例如，連接到控制單元19的安全電源控制單元22，并且分別地配置越過第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d。附加地，電力供應路徑26、28和30將從電源12經由安全電源控制單元22供應的電力分別提供到第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d。
[0046]因此，在用于第一組14的電力從電力供應路徑26供應的情況下，布置在第一組14中的第一電磁閥單兀14a至14d的電磁閥(圖中未不)處于電磁閥能夠響應于來自SI單元20的控制信號而被控制的狀態(tài)(以下簡稱為“可操作狀態(tài)”)。另一方面，在來自電源12的電力未被供應至電磁閥的狀態(tài)下，電磁閥處于即使控制信號scl被輸入到其，電磁閥也不能被控制的狀態(tài)(以下簡稱為“不可操作狀態(tài)”)。
[0047]以類似的方式，根據從電力供應路徑28和30供應的，用于第二和第三組16和18的電源，分別布置在第二和第三組16和18中的第二和第三電磁閥單元16a至16d和18a至18d的電磁閥(圖中未示)處于可操作狀態(tài)或者不可操作狀態(tài)。
[0048]此外，例如，如圖1所示，在電磁閥系統10中，第一至第三電磁閥單元14a至14d，16a至16d和18a至18d的數量并不限于十二個。換言之，在電磁閥系統10中，可以設置任何希望數量的電磁閥單元。
[0049]進一步,如圖1所示,第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d被劃分為三個單獨的第一至第三組14、16和18。電磁閥系統10并不限于如圖1中的布置，并且電磁閥單元可以被劃分成任何希望數量的組，至少兩個或更多。
[0050]進一步,在圖1中，第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d通過每四個一組被劃分為第一至第三組14、16和18。然而，電磁閥系統10并不限于如圖1中的布置，并且可以在每一組中設置任何希望的至少一個或更多數量的電磁閥單元。
[0051]SI單元20連接在總線24和第一電磁閥單元14a之間。響應于指令信號sc2的控制信號scl從SI單元20輸入到第一電磁閥單元14a，指令信號sc2從外部控制裝置23經由總線24被輸入。
[0052]安全電源控制單元22連接在總線24和第一電磁閥單元14a之間。響應于從外部控制裝置23經由總線24輸入的指令信號sc2，相對于第一至第三組14、16和18中的每一個，安全電源控制單元22控制供應到第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d的電磁閥的電力(圖中未示)。
[0053]進一步，例如，如圖1所示，安全電源控制單元22配備有分別用于第一至第三組14、16和18的安全開關(切換裝置)32、34和36。安全開關32、34和36的端分別連接到電源12，然而它們的另一端分別連接到在第一至第三組14、16和18中的電力供應路徑26、28 和 30。
[0054]另外，響應于來自外部控制裝置23的指令信號sc2，安全開關32、34和36被構造成能夠對從電源12到用于第一至第三組14、16和18的電力供應路徑26、28、30切換接通(ON)或者斷開(OFF)電力供應狀態(tài)。進一步，安全開關32、34和36可以布置在相對于電源12的正側或者負側。
[0055]安全電源控制單元22可以被構造成能夠響應于指令信號sc2相對于第一至第三組14、16和18單獨地輸出控制信號，從而，根據這種控制信號，對于第一至第三組14、16和18中的每一個，第一至第三電磁閥單兀14a至14d、16a至16d和18a至18d被控制。
[0056]總線24連接到控制單元19，并且連接到外部控制裝置23。上述總線24，例如，輸出指令信號sc2到SI單元20和組成控制單元19的安全電源控制單元22，指令信號sc2從外部控制裝置23輸入并且涉及第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d的操作。
[0057]根據本發(fā)明的第一實施例的電磁閥系統10基本上如上所述構造。接下來，將描述該電磁閥系統10的操作和效果。
[0058]首先，在電磁閥系統10正常使用的情況下，安全電源控制單元22中的所有安全開關32、34和36處于接通狀態(tài)。更具體地，電源12分別經由安全電源控制單元22連接到電力供應路徑26、28和30。需要注意的是，在圖1中，安全開關32、34和36顯示為處于斷開狀態(tài)。
[0059]在這種情況下，由電源12供應的電力反過來分別經由安全開關32、34和36被供應到電力供應路徑26、28、30。結果，電力被供應到所有的第一至第三組14、16和18中的第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d。
[0060]因此，所有的第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d的電磁閥(圖中未示)處于響應于從SI單元20輸入的控制信號SCl的可操作狀態(tài)。
[0061]另一方面，根據電磁閥系統10的使用，可能發(fā)生這種情況:只有部分電磁閥單元的電磁閥，例如，只有屬于第二組16的閥單元16a至16d的電磁閥成為不可操作并且處于不可操作狀態(tài)。在這種情況下，對于第二組16的不操作的指令信號sc2從外部控制裝置23經由總線24輸入到安全電源控制單元22。
[0062]因此，響應于指令信號sc2，安全電源控制單元22僅僅將安全開關34切換到斷開狀態(tài)(同時安全開關32、36保持接通)。在這種情況下，來自電源12的電力通過安全開關32和36供應到電力供應路徑26和30，并且電力供應到第一和第三組14、18中的第一和第三電磁閥單元14a至14d、18a至18d。進一步，因為安全開關是在斷開狀態(tài)，電力沒有供應到電力供應路徑28，并且電力沒有供應到第二組16中的第二電磁閥單元16a至16d。
[0063]結果，第一和第三電磁閥單元14a至14d和18a至18d的電磁閥處于可操作狀態(tài)，并且能夠響應于從SI單元20輸入的控制信號SCl被操作。另一方面，即使控制信號SCl從SI單元20輸入到其，第二電磁閥單元16a至16d的電磁閥處于不可操作狀態(tài)，并且不能被操作。
[0064]在上述方式中，根據第一實施例，在電磁閥系統10中，第一至第三電磁閥單兀14a至14d、16a至16d和18a至18d被劃分為多個第一至第三組14、16和18。另外,設置安全電源控制單元22，安全電源控制單元22直接地控制相對于第一至第三組14、16和18中的每一個的第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d中的電磁閥(圖中未示)。因此，安全電源控制單元22能夠每組地控制電磁閥的操作，即，在第一至第三組14、16和18中的每一個。
[0065]結果，相對于具有不應該被操作的電磁閥的組，電磁閥通過來自SI單元20的控制信號scl表現出不可操作，然而相對于其它組，在其他組中的電磁閥能夠被控制為響應于控制信號scl可操作。換言之，具有電磁閥的組能夠被選擇性地控制。因此，在布置成多支管形式的多個第一至第三電磁閥單兀14a至14d、16a至16d和18a至18d中，不應該被操作的電磁閥能夠可靠地和有效地阻止操作，從而增強安全性。
[0066]例如，在多個第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d中，在異常發(fā)生在一部分電磁閥單元上(例如，第二電磁閥單元16a至16d)的情況下，該部分電磁閥單元不能由控制信號scl控制，并且，那部分電磁閥單元的電磁閥以及與那部分電磁閥具有特定關系的電磁閥單元的電磁閥表現出不可操作，并且能夠確保連接到電磁閥系統10的流體壓力裝置的安全性，然而其他電磁閥單元的電磁閥能夠保持在可操作狀態(tài)。
[0067]更具體地說，在電磁閥系統10中，安全開關32、34和36的端連接到電源12，并且進一步，安全開關32、34和36的另一端分別連接到分別設置在第一至第三組14、16和18中的電力供應路徑26、28和30。因此，安全電源控制單元22能夠控制第一至第三組14、16和18中的每一個中的安全開關32、34和36。結果，從電源12供應到電力供應路徑26、28和30的電力能夠在第一至第三組14、16和18中單獨地和獨立地轉換。
[0068]因此，電磁閥單元組的每一個沒有必要設置成多支管的形式，并且因此沒有必要給每一組設置一個電力供應。換言之，相對于被構造成多支管形式的第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d,通過設置單一的電源12,電力的供應能夠實現到第一至第三組14、16和18。因此，電磁閥系統10能夠制成較小的尺寸，并且能夠提高布局自由度。
[0069]進一步，對于第一實施例，盡管設置這樣的結構:安全開關32、34和36設置在安全電源控制單元22中，以相對于第一至第三組14、16和18的電力供應路徑26、28和30切換電力供應的接通和斷開。然而，本發(fā)明并不局限于這種結構。
[0070]例如，代替在安全電源控制單元22中設置安全開關32、34和36，如在根據圖2所示的修改例的電磁閥系統1a中，安全開關32a、34a、36a也可以設置在電力供應路徑26a、28a、30a和通用電力供應路徑38之間，通用電力供應路徑38配置越過第一至第三組14、16和18。
[0071]在這種情況下，組成電磁閥系統1a的安全電源控制單元22a連接在總線24和第一電磁閥單元14a之間，而不用連接到電源12。進一步，安全電源控制單元22a被構造成能夠使分別用于第一至第三組14、16和18的控制信號sc3、sc4和sc5分別輸入到安全開關32a、34a和36a，響應于來自外部控制裝置23的指令信號sc2。
[0072]如上所述，從安全電源控制單元22a到第一至第三組14、16和18的控制信號并不限于單獨地和分別地輸出的并行信號(sc3、sc4、sc5)。例如，只有信號sc3能夠作為串行信號分別輸入到安全開關32a、34a和36a,以控制安全開關32a、34a和36a。
[0073]安全開關32a、34a和36a整體地設置在電磁閥單元中，電磁閥單元配置在第一至第三組14、16和18的端部上，即，在布置在SI單元20的一側的第一至第三電磁閥單元14a、16a和18a中。安全開關32a、34a和36a的端連接到通用的電力供應路徑38，電力供應路徑38連接到電源12并且配置越過第一至第三組14、16和18。通用的電力供應路徑38將從電源12供應的電力供應到安全開關32a、34a和36a，但是不直接供應電力到第一至第三電磁閥單兀14a至14d、16a至16d和18a至18d。
[0074]進一步，安全開關32a、34a和36a的另一端分別連接到電力供應路徑26a、28a和30a，并且電力供應路徑26a、28a和30a分別配置越過第一至第三組14、16和18中的第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d。
[0075]附加地，響應于從安全電源控制單元22輸入的控制信號sc3、sc4和sc5，安全開關32a、34a和36a能夠在接通和斷開狀態(tài)之間切換從電源12分別到電源供應路徑26a、28a和30a的電力供應狀態(tài)，安全開關32a、34a和36a分別用于第一至第三組14、16和18。
[0076]以上述方式，具有根據修改例的電磁閥系統1a,安全開關32a、34a和36a分別相對于第一至第三電磁閥單兀14a、16a和18a整體地配置。結果，因為對于第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d的每一個沒有必要配備所有的電力供應路徑26a、28a、30a，尺寸減少是可能的。進一步，共同地考慮第一電磁閥單元14a至14d(第二電磁閥單元16a至16d，或者第三電磁閥單元18a至18d)，電磁閥單元能夠形成(模塊化)一個模塊，這對于第一至第三組14、16和18是通用的。
[0077]接下來，組成根據第二實施例的電磁閥系統100的第一至第三電磁閥單元14a至14c、16a、16b、18a、18b展示在圖3和4中。與根據第一實施例的電磁閥系統10相同的結構元件由相同的參考字符表示，并且省略這些特征的詳細說明。
[0078]根據第二實施例的電磁閥系統100與根據第一實施例的電磁閥系統10的不同在于，多個第一至第三組14、16和18分別包括第一閥102a、104a和106a，第二閥102b和102c、104b、和106b，以及用于供應例如空氣等等流體的供應通道108、110和112。
[0079]例如，在圖3和4中，第一組14配備有第一閥102a和第二閥102b、102c，第二組16配備有第一閥104a和第二閥104b，并且第三組18配備有第一閥106a和第二閥106b。
[0080]電磁閥系統100并不限于在圖3和4中展示的構造，以及將稍后討論的如圖5和6所示的構造，電磁閥系統100也可以應用于以下情況:第一組14配備有第一閥102a和第二閥102b至102d，第二組16配備有第一閥104a和第二閥104b至104d，并且第三組18配備有第一閥106a和第二閥106b至106d。
[0081]返回至圖3和4，第一閥102a、104a和106a是分別設置在多個第一至第三組14、16和18中的切換閥，其響應于來自安全電力供應控制單元22 (參見圖1)或者安全電力供應控制單元22a(參見圖2)的信號而切換。進一步，第二閥102b、102c、104b和106b是通過來自第一閥102a、104a和106a的外部先導流體切換操作狀態(tài)的切換閥。
[0082]進一步，在電磁閥系統100中，在這種情況下，例如，第一、第二和第三組14、16和18配備有兩個或者更多第一、第二和第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d,組14、16、18的每一個通過配備有一個第一閥102a、104a、106a、和一個或者更多的第二閥102b、102c、104b、106b 組成。
[0083]為了方便起見，在圖3和4中，第一至第三電磁閥單元14d、16c、16d、18c和18d從說明中省略，然而，類似于根據第一實施例的電磁閥系統10，事實上，四個第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d分別設置在第一至第三組14、16和18中。
[0084]進一步，在電磁閥系統100中，在第一至第三組14、16和18中的每一個中，布置外部引導通道114、116、118，第一排出通道120、122、124和第二排出通道126、128、130，并且外部引導通道114、116、118，第一排出通道120、122、124和第二排出通道126、128、130分別越過第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d。
[0085]第一閥102a、104a和106a設置在分別組成第一至第三組14、16和18的一端的電磁閥單元中，例如，分別在布置在控制單元19 (SI單元20) —側的第一至第三電磁閥單元14a、16a 和 18a 中。
[0086]進一步，第一閥102a、104a和106a是單作用類型的電磁閥，其分別對應于安全開關32、34和36通過安全電源控制單元22的切換，或者分別對應于控制信號sc3、sc4和sc5通過安全電源控制單元22a的切換而被切換。
[0087]第一閥102a、104a和106a，例如，包括由螺線管操作的引導閥，并且響應于各自引導閥的操作而被切換。螺線管通過安全電源控制單元22 (22a)被控制。當供應到對應的螺線管的電流被安全電源控制單元22 (22a)暫停時，第一閥102a、104a和106a中斷供應通道108、110、112和外部的引導通道114、116、118之間的連通。因此，外部引導通道114、116和118被切換到與第二排出通道126、128、和130連通的狀態(tài)(即，排出狀態(tài))。
[0088]第一閥102a、104a和106a不需要必須由安全電源控制單元22 (22a)控制，并且例如，可以被構造成響應于來自SI單元20的控制信號SCl而切換。
[0089]第二閥102b、102c、104b和106b分別配置在第一至第三電磁閥單元14b、14c、16c和18b中，遠離第一至第三電磁閥單元14a、16a和18a。第二閥102b、102c、104b和106b，例如，是雙作用類型的電磁閥，其響應于來自SI單元20的控制信號scl而切換。然而，第二閥102b、102c、104b和106b也可以由單作用類型電磁閥組成。
[0090]進一步，第二閥102b、102c、104b和106b，例如，每一個包括兩個引導閥144a和144b, 146a和146b, 148a和148b，和150a和150b，其分別由電磁切換。引導閥144a和144b,和146a和146b連接到外部引導通道114，引導閥148a和148b連接到外部引導通道116，引導閥150a和150b連接到外部引導通道118。
[0091]另外，相對于對應于外部先導流體的供應通道108、110、112，分別通過切換第一端口 132b、132c、136b、140b 和第二端口 134b、134c、138b、142b 的連通狀態(tài)，第二閥 102b、102c、104b、106b切換流體的流動方向，外部先導流體由第一閥102a、104a和106a供應。
[0092]第一端口 132a至132c和第二端口 134a至134c分別設置在第一電磁閥單元14a至14c中，通過第一端口 132a至132c和第二端口 134a至134c壓力流體被供應。類似地，第一端口 136a、136b、140a、140b 和第二端口 138a、138b、142a、142b 也分別設置在第二和第三電磁閥單元16a、16b、18a、18b中。
[0093]供應通道108連接到第一電磁閥單元14a至14d中的所有的閥，即，第一閥102a和第二閥102b、102c。供應通道110連接到第二電磁閥單元16a至16d中的所有的閥，即，第一閥104a和第二閥104b。供應通道112連接到第三電磁閥單元18a至18d中的所有的閥，即，第一閥106a和第二閥106b。
[0094]外部引導通道114、116和118分別連接到第一至第三電磁閥單元14a、16a和18a的第二端口 134a、138a和142a,并且分別連接到第一至第三電磁閥單元14b至14d、16b至16d和18b至18d中的第二閥102b和102c、第二閥104b和第二閥106b。
[0095]在第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d中，第一排出通道120、122和124，以及第二排出通道126、128和130也分別連接到第一閥102a、104a和106a，以及第二閥102b和102c，第二閥104b和第二閥106b。
[0096]被供應到供應通道108、110和112的壓力流體，可以以分支的方式作為相同的流體被供應到第一至第三組14、16和18中的每一個。更具體地，盡管供應通道108、110和112中的每一個可以如圖3至6所示獨立地形成，供應通道也可以作為單個共同的供應通道被共享，并且能夠使相同的流體流動通過其。
[0097]進一步，從第一排出通道120、122和124排出的廢氣可以聚集在相同的流中。更具體地，盡管如圖3至6所示，第一排出通道120、122和124中的每一個獨立地形成，排出通道能夠以單個排出通道被連接和共享，并且能夠合并進相同的流。
[0098]進一步，從第二排出通道126、128和130排出的廢氣可以聚集在相同的流中。更具體地，盡管如圖3至6所示，第二排出通道126、128和130中的每一個獨立地形成，排出通道能夠以單個排出通道被連接和共享，并且能夠合并進相同的流。
[0099]根據本發(fā)明的第二實施例的電磁閥系統100基本上如上所述構造。接下來，將描述該電磁閥系統100的操作和效果。
[0100]在這種情況下，流體預先被供應到供應通道108、110和112。
[0101]首先，在電磁閥系統100正常使用的情況下，為了使得供應通道108、110和112分別與外部引導通道114、116和118連通，第一閥102a、104a和106a由安全電源控制單元22 (22a)操作。因此，如圖3所示，供應通道108、110、112被切換到分別與第一端口 132a、136a、140a和第二端口 134a、138a、142a連通的狀態(tài)。例如，所有的安全開關32、34和36通過安全電源控制單元22處于接通狀態(tài)，或者，所有的控制信號sc3、sc4、sc5通過安全電源控制單元22a處于接通狀態(tài)。
[0102]因此，在第一閥102a、104a，和106a的切換操作下，供應通道108、110、112分別與第一端口 132a、136a、140a和第二端口 134a、138a、142a連通。結果，流體經由第一閥102a、104a 和 106a 分別供應到第一端口 132a、136a、140a 和第二端口 134a、138a、142a。
[0103]進一步，供應到第二端口 134a、138a和142a的流體作為外部先導流體分別供應到外部引導通道114、116和118。因此，外部先導流體分別供應到第一至第三電磁閥單元14b至 14d、16b 至 16d 和 18b 至 18d 的第二閥 102b、102c、104b、106b。
[0104]接下來，外部先導流體分別通過第二閥102b、102c、104b和106b供應到成對的144a 和 144b、146a 和 146b、148a 和 148b，和 150a 和 150b。
[0105]此時,控制信號scl相對于第一至第三電磁閥單兀14b至14d、16b至16d和18b至18d被輸入，從而操作第二閥102b、102c、104b、106b。因此，如圖3所示，切換到供應通道108、110、112處于分別與第一端口 132b和132c、第一端口 136b和第一端口 140b連通的狀態(tài)。
[0106]在這種情況下，例如，在第二閥102b、104b、106b中的每一個，僅僅引導閥中的一對(即，144a、146a、148a、150a)是打開的，然而其他引導閥(即，144b、146b、148b、150b)保持閉合狀態(tài)。因此，外部先導流體僅僅被供應到引導閥144a、146a、148a和150a。因此，如圖3所示，第二閥102b、102c、104b、106b的外部先導流體的作用下被切換，外部先導流體通過引導閥 144a、146a、148a 和 150a。
[0107]因此，在第二閥102b、102c、104b和106b的切換動作下，供應通道108、110和112處于分別與第一端口 132b和132c、第一端口 136和第一端口 140b連通，然而第二排出通道126、128和130處于分別與第二端口 134b和134c、第二端口 138b和第二端口 142b連通。結果，流體分別經由第二閥102b、102c、104b和106b被供應到第一端口 132b、132c、136b和140b ο
[0108]第一閥102a、104a和106a沒有與第一排出通道120、122和124連通，或者沒有與排出通道126、128和130連通。進一步，第二閥102b、102c、104b和106b沒有與第一排出通道120、122和124連通。
[0109]另一方面，如圖4所示，根據電磁閥系統100的使用可能發(fā)生這樣的情況:電磁閥單元的僅僅一部分電磁閥，例如，僅僅組成第二組16的第二電磁閥單元16a至16d的電磁閥，成為不可操作的或者進入不可操作狀態(tài)。
[0110]在這種情況下，首先，來自外部控制裝置23的用于指示第二組16的不操作狀態(tài)的指令信號sc2通過總線24被輸入安全電源控制單元22 (22a)。
[0111]響應于指令信號SC2，安全電源控制單元22 (22a)被控制，以切換第二組16的第一閥104a，因此中斷供應通道110和外部引導通道116之間的連通狀態(tài)，并且更具體地，供應通道110和第一和第二端口 136a、138a之間的連通狀態(tài)，并且使得外部引導通道116與第二排出通道128連通。通過安全電源控制單元22，例如，只有關于第二組16的安全開關34處于斷開狀態(tài)，或者，通過安全電源控制單元22a，只有關于第二組16的控制信號sc4處于斷開狀態(tài)。
[0112]在這種情況下，在第二組16中，關于其第一閥104a，不向螺線管供應電流或者向引導閥供應流體。因此，如圖4所示，只有第一閥104a被強制地切換進入與102a、106a的狀態(tài)不同的狀態(tài)。
[0113]關于設置在其他的第一和第三組14和18中的第一和第一閥102a、106a和第二閥102b、102c、106b，在其中供應通道108、112和外部引導通道114、118之間的連通狀態(tài)被維持，因為其操作以上已經討論過，所以省略這種操作的細節(jié)。
[0114]因此，通過切換第一閥104a的狀態(tài)，第一排出通道122和第二排出通道128分別與第一端口 136a和第二端口 138a處于連通。更具體地，因為供應通道110和第一端口 136a和第二端口 138a之間的連通被暫停，流體不會供應到第一端口 136a和第二端口 138a。
[0115]因此，連接到第二端口 138a的外部引導通道116處于與第二排出通道128連通，從而不會供應外部先導流體，并且外部先導流體不被供應到第二組16中的第二電磁閥單元16b至16d。例如，在第二電磁閥單元16b的第二閥104b，因為外部先導流體不被供應到引導閥148a和148b中的任何一個，引起第二閥104b不能被切換的不可操作狀態(tài)，并且圖4中所示操作不發(fā)生的狀態(tài)被保持，即使控制信號scl輸入其。
[0116]以上述方式，在根據第二實施例的電磁閥系統100中,在第一至第三組14、16和18中，分別設置第一閥102a、104a和106a，其流體連通狀態(tài)能夠響應于來自安全電源控制單元22(22a)的控制，第二閥102b和102c、104b和106b的操作狀態(tài)通過來自第一閥102a、104a和106a，和供應通道108、110和112的外部先導流體而切換。
[0117]結果，在第一至第三組14、16和18中的每一個中，如果安全電源控制單元22 (22a)直接控制電磁閥中的至少一個的切換操作,更具體地,第一閥102a、104a、106a,那么從第一閥102a、104a、106a供應到其他閥，即，第二閥102b、102c、104b、106b，的外部先導流體能夠被控制。更具體地，第二閥102b、102c、104b和106b的操作狀態(tài)能夠被控制。
[0118]因此，通過來自SI單元20的控制信號scl，相對于具有應該處于不可操作狀態(tài)的電磁閥的組，電磁閥被控制為不可操作，然而相對于其他組，電磁閥能夠維持在可操作狀態(tài)。結果，在以多支管形式設置的多個第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d中，可靠地和有效地阻止不應該被操作的電磁閥操作，從而能夠進一步增強安全性。
[0119]接下來，根據第三實施例的電磁閥系統200顯示在圖5中。與根據第一實施例的電磁閥系統10和根據第二實施例的電磁閥系統100相同的結構兀件由相同的參考字符表示，并且省略這些特征的詳細說明。
[0120]根據第三實施例的電磁閥系統200與根據第一實施例的電磁閥系統10和根據第二實施例的電磁閥系統100不同在于第一至第三組14、16和18中的第一閥102a、104a和106a分別響應于第一至第三組14、16和18的電力供應路徑26、28和30的控制被控制。
[0121]在電磁閥系統200中，第一閥102a、104a和106a分別連接到電力供應路徑26、28和30，或者安全開關32、34和36的另一端。因此，供應到電力供應路徑26、28和30的電力被供應到第一閥102a、104a和106a，并且被用于操作作為電磁閥的第一閥102a、104a和106ao
[0122]更具體地，第一閥102a、104a和106a的操作狀態(tài)響應于被供應到電力供應路徑26,28和30的電力被分別切換。
[0123]根據本發(fā)明的第三實施例的電磁閥系統200基本上如上所述構造。接下來，將描述該電磁閥系統200的操作和效果。
[0124]首先，當安全電源控制單元22使得安全開關32、34、36處于接通狀態(tài)時，來自電源12的電力被供應到電力供應路徑26、28、30，并且電力反過來被供應到第一閥102a、104a、106ao
[0125]在這種情況下，第一閥102a、104a、106a處于可操作狀態(tài)，其中來自電力供應路徑26,28,30的電力被供應到螺線管。
[0126]在第一閥102a、104a、106a處于可操作狀態(tài)后發(fā)生的操作已經在第二實施例中描述，并且因此省略這種操作的詳細描述。
[0127]另一方面，如果安全電源控制單元22使得安全開關32、34、36處于斷開狀態(tài)，來自電源12的電力不被供應到電力供應路徑26、28、30，并且電力也不被供應到第一閥102a、104a、106a。
[0128]在這種情況下，第一閥102a、104a、106a被切換，以中斷外部引導通道114、116、118和供應通道108、110、112之間的連通狀態(tài)。
[0129]在第一閥102a、104a、106a處于不可操作狀態(tài)后發(fā)生的操作以上已經描述，并且因此省略這種操作的詳細描述。
[0130]更具體地，如圖5所示，第二閥102b至102d連接到外部引導通道114，第二閥104b至104d連接到外部引導通道116，并且第二閥106b至106d連接到外部引導通道118。如先前提到的，利用如圖3和4所示的電磁閥系統100，第二閥102b、102c、104b和106b的操作狀態(tài)通過來自第一閥102a、104a和106a的外部先導流體切換。因此，利用如在圖5所示的電磁閥系統200，與圖3和4的情況類似，第二閥102b至102d、104b至104d和106b至106d的操作狀態(tài)通過來自第一閥102a、104a和106a的外部先導流體切換。在上述方式中，根據第三實施例，在電磁閥系統200中，分別響應于第一至第三組14、16和18的電力供應路徑26、28和30的控制，在第一至第三組14、16和18中的第一閥102a、104a和106a被單獨地操作，由安全電源控制單元22執(zhí)行。
[0131]因此，安全電源控制單元22控制相對于電力供應路徑26、28、30的電力供應狀態(tài)，并且根據這種電力控制控制第一閥102a、104a、106a的操作狀態(tài)。此外，根據第一閥102a、104a、106a的操作狀態(tài)，能夠控制第二閥102b至102d、104b至104d和106b至106d的操作狀態(tài)。
[0132]因此，在第一至第三組14、16和18中的電磁閥的操作狀態(tài)的控制能夠通過控制電源和通過控制外部先導流體的供應串聯地執(zhí)行。結果，在以多支管的形式設置的多個電磁閥單元中，可靠地和有效地阻止不應該被操作的電磁閥操作，從而能夠進一步增強安全性。
[0133]接下來，根據第四實施例的電磁閥系統300顯示在圖6中。與根據第三實施例的電磁閥系統200相同的結構元件由相同的參考字符表示，并且省略這些特征的詳細說明。
[0134]根據第四實施例的電磁閥系統300與根據第三實施例的電磁閥系統200的不同在于設置供應狀態(tài)檢測單元302、304和306，其檢測外部引導通道114、116和118中的外部先導流體的供應狀態(tài)。進一步，在電磁閥系統300中，控制單元19包括供應狀態(tài)確定單元308，該供應狀態(tài)確定單元308執(zhí)行外部先導流體的供應狀態(tài)的確定，外部先導流體的供應狀態(tài)由供應狀態(tài)檢測單元302、304和306檢測。
[0135]供應狀態(tài)檢測單元302、304和306，例如，分別配置在第一至第三組14、16和18中，并且分別配置在供應狀態(tài)確定單元308和第一至第三電磁閥單元14b至14d、16b至16d和18b至18d之間。進一步，供應狀態(tài)檢測單元302、304和306，例如，由能夠檢測流體壓力的壓力傳感器組成，并且分別連接到外部引導通道114、116和118。在這種情況下，供應狀態(tài)檢測單元302、304和306分別檢測供應到外部引導通道114、116和118的外部先導流體的壓力，并且更具體地，供應到第二閥102b至102d、104b至104d和106b至106d的外部先導流體的壓力，因此檢測外部先導流體的供應狀態(tài)。供應狀態(tài)作為電信號輸出到供應狀態(tài)確定單元308。
[0136]供應狀態(tài)確定單元308配置在總線24和供應狀態(tài)檢測單元302、304和306之間，并且輸入由供應狀態(tài)檢測單元302、304和306檢測的外部先導流體的供應狀態(tài)。根據輸入供應狀態(tài)，供應狀態(tài)確定單元308確定外部先導流體是否適當地從第一閥102a、104a和106a分別被供應到外部引導通道114、116和118，并且更具體地，是否外部先導流體適當地供應到第二閥102b至102d、104b至104d和106b至106d。
[0137]另外，供應狀態(tài)確定單元308，例如，分別比較第一至第三組14、16和18中的外部先導流體的供應狀態(tài)與第一至第三組14、16和18的指令信號sc2，并且確定它們是否彼此相符，指令信號sc2從外部控制裝置23經由總線24輸入到控制單元19。關于組，一致性邏輯上是不相符的，供應狀態(tài)確定單元308能夠確定諸如電磁閥失效等等異常發(fā)生。
[0138]根據本發(fā)明的第四實施例的電磁閥系統300基本上如上所述構造。接下來，將描述該電磁閥系統300的操作和效果。
[0139]首先，當電磁閥系統300啟動，能夠相對于所有第一至第三組14、16和18操作電磁閥的指令信號sc2輸入到安全電源控制單元22。通過指令信號sc2，當安全開關32、34、36被切換到接通狀態(tài)時，來自電源12的電力被供應到電力供應路徑26、28、30，電力反過來被供應到第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d。
[0140]因此，電力從電力供應路徑26、28、30供應到第一閥102a、104a、106a，并且在第一閥102a、104a、106a的切換動作下，供應通道108、110、112經由第二端口 134a、138a、142a與外部引導通道114、116、118處于連通(參見圖3)。結果，來自供應通道108、110、112的外部先導流體被分別供應到第一至第三電磁閥單元14b至14d、16b至16d、18b至18d的第二閥102b至102d、104b至104、106b至106d。因此，通過從電源12供應的電力，在安全開關32、34、36的切換操作下，以及通過經由外部引導通道114、116、118供應的外部先導流體，第一至第三電磁閥單兀14b至14d、16b至16d、18b至18d的操作的控制能夠執(zhí)行。
[0141]另一方面，當安全開關32、34、36被切換到斷開狀態(tài)時，因為向第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d、18a至18d的電力供應停止，電力也不供應到第一閥102a、104a、106a，并且第一閥102a、104a、106a進入其通電被暫停的狀態(tài)。因此，通過第一閥102a、104a、106a的操作，從外部引導通道114、116、118向第一至第三電磁閥單元14b至14d、16b至16d、18b至18d的外部先導流體的供應停止。結果，通過使得安全開關32、34、36處于斷開狀態(tài)，第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d、18a至18d表現出電氣地不可操作，同時通過停止外部先導流體的供應，第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d、18a至18d處于不可操作狀態(tài)，因此能夠增強安全性。
[0142]進一步，供應狀態(tài)檢測單元302、304和306檢測外部先導流體通道114、116和118中的外部先導流體壓力等。
[0143]接下來，供應狀態(tài)確定單元308確定由供應狀態(tài)檢測單元302、304和306檢測并且輸入的供應狀態(tài)(壓力)，并且然后確定，例如，關于第一至第三組14、16和18的供應狀態(tài)和指令信號sc2之間的一致性是否存在邏輯上的不相符。
[0144]因此，利用供應狀態(tài)確定單元308，能夠確認外部先導流體是否被適當地供應到外部引導通道114,116和118。
[0145]通過上述方式，根據第四實施例，在電磁閥系統300中，設置供應狀態(tài)檢測單元302、304和306，和供應狀態(tài)確定單元308，狀態(tài)檢測單元302、304和306檢測外部先導流體通道114、116和118中的外部先導流體的供應狀態(tài)，供應狀態(tài)確定單元308用于執(zhí)行關于由狀態(tài)檢測單元302、304和306檢測的供應狀態(tài)的確定。因此，能夠確定外部先導流體是否被適當地經由第一閥102a、104a和106a供應到外部引導通道114、116和118。
[0146]結果，盡管提供了用于指示相應的電磁閥應該處于不可操作狀態(tài)的指令信號sc2，如果外部先導流體被供應到外部引導通道114、116或者118，那么能夠檢測安全電源控制單元22或者安全開關32、34、36的失效，或者諸如電力供應路徑26、28、30的斷開的損壞。因此，能夠可靠地檢測第一閥102a、104a和106a的故障。因此，在以多支管的形式設置的多個電磁閥單元中，可靠地和有效地阻止了不應該被操作的電磁閥操作，從而能夠進一步增強安全性。
[0147]進一步，在第四實施例中，代替上述結構，可以設置電磁閥系統300a，其中，狀態(tài)檢測單元302被構造成壓力開關，供應狀態(tài)確定單元308由輸入電路310代替，并且供應狀態(tài)確定單元312設置在外部控制裝置23中。
[0148]以下將參考圖7的時間圖表描述與電磁閥系統300不同的電磁閥系統300a的操作。圖7是顯示各個組件的隨時間變化的時間圖表，從指令信號sc2的供應直到剩余壓力信息輸入到外部控制裝置23，指令信號sc2通過電磁閥的不操作指示停止外部先導流體的供應，在從安全的觀點的情況下，對于各個電磁閥處于不可操作狀態(tài)和對于外部先導流體的供應被可靠地暫停是必要的。
[0149]首先，在時間t0，通過經由總線24切換供應到控制單元19的指令信號從接通信號到斷開信號，外部控制裝置23指示相對于所有的第一至第三組14、16和18的電磁閥的不操作。因此，在時間tl，根據指令信號sc2，安全電源控制單元22切換安全開關32、34、36從接通狀態(tài)到斷開狀態(tài)。從時間t0到時間tl的期間代表直到來自外部控制裝置23的指令信號sc2經由總線24被供應到安全電源控制單元22需要的時間段(時間延遲)。
[0150]結果，因為從電源供應向電力供應路徑26、28、30的電流被切斷，從時間tl到時間t2，電力供應路徑26、28、30的電壓從由電源12供應的電壓Von降低到零(OV)。因此，供應到第一至第三電磁閥單元14b至14d、16b至16d、18b至18d的電力停止,并且電力不被供應到第一閥 102a、104a、106a。
[0151]因此，通過第一閥102a、104a、106a的操作，從外部引導通道114、116和118向第一至第三電磁閥單元14b至14d、16b至16d、18b至18d的外部先導流體的供應停止。結果，在時間t2之后，流進外部引導通道114、116、118的外部先導流體逐漸地被排出，并且隨著時間流逝，外部先導流體的壓力從對應于電壓Von的壓力Pon降低。
[0152]接下來，在時間t3，當外部先導流體的壓力到達預定壓力Poff時，由壓力開關組成的供應狀態(tài)檢測單元302、304、306輸出壓力確定信號(輸出信號)到輸入電路310，該壓力確定信號表示外部先導流體的壓力已經降低到壓力Poff。
[0153]壓力Poff限定為能夠切換第二閥102b到102d、104b到104d和106b到106d的操作狀態(tài)的外部先導流體的最小壓力值(例如，大氣壓力或者大氣壓力附近的壓力)。因此，如果外部先導流體的壓力被降低到壓力Poff，第二閥102b至102d、104b至104d和106b至106d能夠從可操作狀態(tài)切換到不可操作狀態(tài)。
[0154]在來自供應狀態(tài)檢測單元302、304、306的壓力確定信號被輸入的情況下，根據壓力確定信號，輸入電路310輸出包括確認安全開關32、34、36已經處于斷開狀態(tài)等等的信息，該信息作為關于外部先導流體的壓力的殘余壓力信息(例如，代表從可操作狀態(tài)(接通)到不可操作狀態(tài)(斷開)切換的信息)，經由總線24到外部控制裝置23。
[0155]在這種情況下，因為來自供應狀態(tài)檢測單元302、304、306的壓力確定信號被輸入到輸入電路310，從輸入電路310輸出到外部控制裝置23的殘余壓力信號代表用于供應狀態(tài)檢測單元302、304、306中的每一個的信息。
[0156]另外，在時間t4，剩余壓力信息經由總線24輸入到外部控制裝置23的供應狀態(tài)確定單元312。從時間t3到時間t4的時期是用于供應狀態(tài)檢測單元302、304、306輸出壓力確定信號，并且用于輸入電路310生成殘余壓力信息并且經由總線24將殘余壓力信息供應到外部控制裝置23所需要的時間(時間延遲)。
[0157]根據輸入的殘余壓力信息和指令信號sc2的指令內容，供應狀態(tài)確定單元312確定表示所有電磁閥的不操作的指令內容與表示對應于供應狀態(tài)檢測單元302、304和306的各個殘余壓力信息的結果是否一致。
[0158]在這種情況下，供應狀態(tài)確定單元312確定從時間tO到時間t4的時期TO是否比預先的閾值時期T短。在時間to，指令信號SC2被從接通信號切換到斷開信號。在時間t4，殘余壓力信息被輸入。
[0159]更具體地，如果時期TO比閾值時期T短(T(KT)，供應狀態(tài)確定單元312確定第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d功能正常。進一步,如果時期TO等于或者大于閾值時期T (T0彡T)，在第一第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d中，確定在對應于其中檢測出時期TO大于或等于T，S卩，時期TO滿足不等式TO彡T的供應狀態(tài)檢測裝置302、304、306的電磁閥單元中發(fā)生諸如失效等等的異常。
[0160]閾值時期T長于正常的電磁閥單元的時期T0，并且是可調整的時間，通過增加特定的時間幅度τ α到時期TO獲得(Τ = ΤΟ+Τ α )。
[0161]更具體地，從時間t2到時間t3的時期Tl根據通過電磁閥系統300a連接的氣動裝置(氣動回路)的構造改變，例如，諸如第一閥102a、104a和106a等等的氣動裝置的長度和體積，和諸如外部引導通道114、116和118等等的管的長度和容積。因此，正常的時期TO的長度也根據氣動裝置變化。
[0162]進一步，除時期Tl之外，時期TO包括從時間tl到時間t2的時間延遲，和從時間t3到時間t4的時間延遲。
[0163]因此，根據第四實施例，考慮到電磁閥系統300a的結構改變或者由于電磁閥系統300a的構造的時間延遲，閾值時期T能夠任意地設置。
[0164]更具體地，閾值時期T是關于外部先導流體壓力的時間，并且設置為比表示正常操作時間的時期TO長某個幅度，并且是由使用者自由地設置成任意的時間的一組參數。因此，假定時期TO在預定閾值時期T內，供應狀態(tài)確定單元312能夠準確地確定第一至第三電磁閥單元14a到14d、16a到16d和18a到18d正常工作。進一步,如果時期TO等于或者大于閾值時期T，供應狀態(tài)確定單元312能夠準確地確定在電磁閥單元中的任意一個中發(fā)生了異常。
[0165]關于第四實施例，已經描述了電磁閥單元發(fā)生異常的情況，諸如失效等等異常的實例由供應狀態(tài)確定單元312確定。然而，第四實施例并不限于確定電磁閥單元中的異常。
[0166]例如，由于上述各種類型氣動裝置的異常，到第一閥102a、104a和106a的線路斷開或者短路，安全開關32、34和36粘附或者短路，第一閥102a、104a和106a的故障，或者供應狀態(tài)檢測單元302、304和306的失效，也可能發(fā)生在閾值時期T內殘余壓力信息沒有從接通切換到斷開的情況。
[0167]更具體地，根據第四實施例，在殘余壓力信息在閾值時期T內沒有從接通切換到斷開的情況下，在從指令信號sc2的提供直到殘余壓力信息被輸入，關于圖7中所示的操作順序，供應狀態(tài)確定單元312能夠確定諸如失效等等的異常發(fā)生在電磁閥系統300a的組件中的某個位置。
[0168]在上述方式中，利用根據本發(fā)明的第四實施例電磁閥系統300的修改例的電磁閥系統300a，在指令信號sc2從外部控制裝置23提供到控制單元19的情況下，輸入電路310經由總線24向外部控制裝置23輸出殘余壓力信息。因此，相對于來自外部控制裝置23的指令信號sc2,在第一至第三電磁閥14a至14d、16a至16d和18a至18d側的響應結果(殘余壓力信息)能夠被反饋到外部控制裝置23。
[0169]進一步，外部控制裝置23的供應狀態(tài)確定單元312確定殘余壓力信息和指令信號sc2的指令內容是否相符。因此，在外部控制裝置23側，能夠理解第一至第三電磁閥單元14a至14d、16a至16d和18a至18d的操作與由來自外部控制裝置23的指令信號sc2指示的指令內容是否相符。
[0170]此外，在指令信號sc2的指令內容和殘余壓力信息不一致的情況下，更具體地，如果時期TO等于或大于閾值時期T，能夠可靠地理解在外部控制裝置23側，例如，諸如對應于供應狀態(tài)檢測單元302、304、306的電磁閥單元失效的異常，在供應狀態(tài)檢測單元302、304、306中時期TO被檢測。
[0171]此外，對于類似于電磁閥系統300的電磁閥系統300a，控制單元19中的供應狀態(tài)確定單元308可以具有與外部控制裝置23的供應狀態(tài)確定單元312類似的功能，并且然后供應狀態(tài)確定單元308可以確定指令信號sc2和剩余壓力信息之間的相符性。在這種情況下，供應狀態(tài)確定單元308僅僅需要經由總線24通知外部控制裝置23確定結果。
[0172]進一步，對于電磁閥系統300a，代替從外部控制裝置23提供的指令信號sc2，供應狀態(tài)確定單元308、312可以產生指令信號sc2并且執(zhí)行圖7的時間圖表所示的操作。在供應狀態(tài)確定單元312設置在外部控制裝置23中的情況下，指令信號sc2從供應狀態(tài)確定單元312被提供。另一方面，在供應狀態(tài)確定單元312設置在控制單元19中的情況下，指令信號sc2從供應狀態(tài)確定單元308被提供。同樣在這種情況下，能夠確定諸如電磁閥單元等等的失效的異常是否發(fā)生。
[0173]此外，對于電磁閥系統300a，盡管已經描述了供應狀態(tài)檢測單元302至306由壓力開關組成的情況，也可以使用壓力傳感器，類似于電磁閥系統300的情況。在這種情況下，輸入電路310經由總線24向外部控制裝置23輸出殘余壓力信息，殘余壓力信息包括表現出外部先導流體的壓力下降到值Poff的信息，其由供應狀態(tài)檢測單元302至306檢測。在這種情況下，通過比較時期TO和閾值時期T，外部控制裝置23的供應狀態(tài)確定單元312能夠確定諸如失效等等的異常是否發(fā)生在電磁閥單元中。
[0174]根據本發(fā)明的電磁閥系統并不局限上述實施例。在不超出本發(fā)明的附加權利要求的范圍的情況下，可以對實施例做各種變化和修改。
【權利要求】
1.一種具有多個電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)的電磁閥系統(10、10a、100、200、300、300a)，所述電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)設置成多支管形式，所述電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)分別由控制信號控制；其特征在于， 其中，所述多個電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)被劃分為多個組(14、16,18)； 所述電磁閥系統(10、10a、100、200、300、300a)進一步包括控制單元(19)，所述控制單元(19)用于相對于所述多個組(14、16、18)中的每一個直接控制所述多個電磁閥單元(14a至 14d、16a 至 16d、18a 至 18d)中的電磁閥(102a 至 102d、104a 至 104d、106a 至 106d)，而不管所述控制信號；并且 其中，在所述控制信號輸入所述電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)的情況下，所述控制單元(19)在可操作狀態(tài)和不可操作狀態(tài)之間切換；在所述可操作狀態(tài)中，所述電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)能夠被控制；在所述不可操作狀態(tài)中，所述電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)不能被操作。
2.如權利要求1所述的電磁閥系統(10、10a、100、200、300、300a)，其特征在于，其中，所述控制單元(19)包括: 電磁閥控制單元(20)，所述電磁閥控制單元(20)用于向所述電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)輸出所述控制信號，以控制所述電磁閥單兀(14a至14d、16a至16d、18a 至 18d);和 電源控制單元(22、22a)，所述電源控制單元(22、22a)用于在所述電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)的所述可操作狀態(tài)和所述不可操作狀態(tài)之間切換。
3.如權利要求2所述的電磁閥系統(10、10a、100、200、300、300a)，其特征在于，進一步包括: 電源(12),所述電源(12)用于向所述多個電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)供應電力；和 多個電力供應路徑(26、26&、28、28&、30、30&)，所述多個電力供應路徑(26、26a、28、28a、30、30a)相對于所述多個組(14、16、18)中的每一個連接所述電源(12)和所述多個電磁閥單兀(14a 至 14d、16a 至 16d、18a 至 18d)； 其中，所述電源控制單元(22、22a)控制電力供應狀態(tài)；在所述電力供應狀態(tài)中，相對于所述多個組(14、16、18)中的每一個，電力從所述電源(12)被供應到所述多個電力供應路徑(26、26a、28、28a、30、30a)。
4.如權利要求3所述的電磁閥系統(10、10a、100、200、300、300a)，其特征在于，進一步包括: 開關裝置(32、32&、34、34&、36、36&)，所述開關裝置(32、32a、34、34a、36、36a)用于連接所述多個電力供應路徑(26、26a、28、28a、30、30a)和所述電源(12)； 其中，響應于所述電源控制單元(22、22a)的控制，所述開關裝置(32、32a、34、34a、36,36a)切換所述電力供應狀態(tài)，在所述電力供應狀態(tài)中，電力被供應到所述電力供應路徑(26、26a、28、28a、30、30a)。
5.如權利要求4所述的電磁閥系統(10、10a、100、200、300、300a)，其特征在于，其中: 所述電源控制單元(22)配置在所述電源(12)和所述電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)之間；并且 所述開關裝置(32、34、36)設置在電源控制單元(22)中。
6.如權利要求4所述的電磁閥系統(10a)，其特征在于，其中，所述開關裝置(32a、34a、36a)設置在所述多個組(14、16、18)中的每一個中。
7.如權利要求1所述的電磁閥系統(100、200、300、300a)，其特征在于，其中: 所述組(14、16、18)中的每一個包括所述電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)中的至少兩個； 所述電磁閥單兀(14a、16a、18a)中的一個包括第一閥(102a、104a、106a),所述第一閥(102a、104a、106a)的操作狀態(tài)響應于所述控制單元(19)的控制被切換； 所述電磁閥單元(14b至14d、16b至16d、18b至18d)中的另一個包括第二閥(102b至102d、104b 至 104d、106b 至 106d)，所述第二閥(102b 至 102d、104b 至 104d、106b 至 106d)的操作狀態(tài)響應于第一閥(102a、104a、106a)的切換作用下供應的流體的供應狀態(tài)被切換。
8.如權利要求7所述的電磁閥系統(300、300a)，其特征在于，其中，所述組(14、16、18)中的每一個包括供應狀態(tài)檢測單元(302至306)，所述供應狀態(tài)檢測單元(302至306)用于檢測供應到所述第二閥(102b至102d、104b至104d、106b至106d)的流體的供應狀態(tài)。
9.如權利要求8所述的電磁閥系統(300、300a)，其特征在于，其中，所述供應狀態(tài)檢測單元(302至306)包括壓力傳感器或者壓力開關，所述壓力傳感器用于檢測所述流體的壓力，所述壓力開關用于輸出表示所述流體的壓力下降到預定壓力的輸出信號。
10.如權利要求9所述的電磁閥系統(300、300a)，其特征在于，進一步包括供應狀態(tài)確定單元(308、312)，所述供應狀態(tài)確定單元(308、312)根據由所述供應狀態(tài)檢測單元(302至306)檢測的所述流體的所述供應狀態(tài)確定來自所述第一閥(102a、104a、106a)的流體是否被適當地供應到所述第二閥(102b至102d、104b至104d、106b至106d)。
11.如權利要求10所述的電磁閥系統(300、300a)，其特征在于，其中: 所述控制單元(19)根據指令信號的提供控制所述電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d),所述指令信號指示所述電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)的操作；并且 所述供應狀態(tài)確定單元(308、312)確定所述指令信號的指令內容和所述流體的所述供應狀態(tài)是否相符。
12.如權利要求11所述的電磁閥系統(300、300a)，其特征在于，其中: 所述供應狀態(tài)確定單元(308、312)設置在所述控制單元(19)中，或者設置在能夠提供所述指令信號的外部控制裝置(23)中；并且 所述指令信號從所述外部控制裝置(23)提供到所述控制單元(19)，或者所述指令信號從所述供應狀態(tài)確定單元(308、312)提供到所述控制單元(19)。
13.如權利要求12所述的電磁閥系統(300a)，其特征在于，其中，在所述供應狀態(tài)檢測單元(302至306)是壓力開關的情況下，盡管從提供所述指令信號開始經過預定閾值時期，當所述輸出信號沒有從所述壓力開關(302至306)提供到所述供應狀態(tài)確定單元(308、312)時，所述供應狀態(tài)確定單元(308、312)確定所述電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)異常操作。
14.如權利要求13所述的電磁閥系統(300a)，其特征在于，其中，所述閾值時期是可調整的時間，在所述電磁閥單元(14a至14d、16a至16d、18a至18d)正常操作的情況下，所述閾值時期比從提供所述指令信號開始到將所述輸出信號提供到所述供應狀態(tài)確定單元(308,312)需要的時期長。
【文檔編號】F15B20/00GK104271963SQ201380024298
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年4月26日 優(yōu)先權日:2012年5月9日
【發(fā)明者】森川文夫, 坂村直紀 申請人:Smc株式會社