無電圧接点の延長距離

Question

工場内の制御盤からの異常信号（無電圧接点）を受け取ったら、自動的に電話で通報するようにするため配線距離で300M程度離れた事務所まで持ってこようとしています。
電話線が事務所までしかないためなのですが、無線で接点出力を飛ばすものもあるようですが、有線の方が確実かなと考えております。そこで

・無電圧接点の延長距離に制限などはありますか？
・また、無線で接点出力されていると言う方がいらっしゃいましたら、安定運用できるものなのか、ぜひ教えてくださいませ。


異常よろしくお願いします。

equinox2 · Accepted Answer

ANo.5です。
本来の使用目的とは違いますが、遠距離での使用を前提とした
以下のような機器を使用するのも良いかも知れません。
http://www.nohken.com/japan/technology/catalog/pdf/re.pdf

事務所側の電話用の機器の近くに設置すれば、最大1km程度は使えそうですね。
＃詳細はメーカーに確認したほうが良いと思いますが・・

foobar · Answer

長距離伝送する場合には、
ある程度の電流を流し、接点のON/OFFを電流の断続で検出するという手がよく使われるかと思います。
シーケンサ入力は#2さん回答にあるようなLEDを使ったフォトカプラ中継になっているかと思います。これも電流伝送の一種です。他には、電源＋リレーを事務所側に用意して、接点の中継をするという手も伝送速度がそれほど速くなければ使えるかと思います。
（仕事場では一部、AC100Vによる伝送を使っています。（接点容量がそれなりに必要ですが。））

equinox2 · Answer

元、制御系（鉄鋼、自動車など）のコンピュータ側のSEです。
＃当然、配線工事設計もやっていました・・

>・無電圧接点の延長距離に制限などはありますか？
無電圧接点の制限ではなく、電圧をかける側の電圧や流す電流により
ノイズなどによる制限が発生するので一概には決まりません。

ANo1のリンクの機器の仕様を見てみましたが、機器側でかける電圧が5V
なのが気がかりです。

工場内の配線では、100m以上の配線を使用する場合には、
最低でも12V、できれば24V以上の機器を使用していました。
例外として、相手側の制約で5VでI/Fする機器で150mくらいの配線を
したことがありますが、ケーブルには当然、ツイストペアのシールド付き
（CPEV-SやKPEV-S）など、環境によっては二重シールドも使いました。
そして、シールド部分は片方のみアースに接続するのが原則です。

noname#74145 · Answer

#1です。
＃２さんの方法なら汎用性がありますね。例えば電話用のPVC線のような細い、つまり抵抗の大きな電線でも問題なく使えます。
ノイズの影響も受けにくいし良い事尽くめなのですが・・・
ただ別電源が必要になるのでどんなものでしょうか。

簡単にするには電線で直結が一番ですが線路の抵抗が問題になります。簡単には1,25平方ミリメートルの平行ビニルコードなどは如何でしょうか。一般の家電製品に使われている物と同じですが少々太くなっています。300メートルとは往復で600メートルですがそれでも50オーム以下に収まります。

コードは100メーター単位で売っています。

outerlimit · Answer

どのような工場か判りませんが　電力消費の多い工場ですと　伝送線に誘導電圧が発生し、誤動作する恐れが多々あります

特に　小電流で動作する機器（伝送インピーダンスが高くても動作する機器）は影響を受け易いです

off→on　は動作するが　on→off　できなくなることは　良く起こります
参考までに

なお、電線の抵抗は　電線便覧をご覧になるか、電線メーカのサイトにアクセスすれば　記載されています

miran_2006 · Answer

こう言うケースですと、Ｂ接点で、フォトカプラをアイソレーションするのが良いと思います。
Ｂ接点にするのは、途中で断線している場合も含み「異常」として扱えるからです。有事の際に断線している事に気付かず、信号が送られないのでは困りますから・・・

フォトカプラのアイソレーションは、ノイズの影響が殆どありません。
ましてや ON or OFF の遅いパルスの信号なら、所謂、信号通信で問題になるようなノイズは無視できると思います。

線路のインピーダンスについてですが、フォトカプラの動作する電流範囲がありますので、例えば電源にDC24Vを使い、5mA～20mAの範囲のフォトカプラ（順方向電圧1.5Vと仮定）を使用した場合で考えると、

　I=(24V-1.5V)÷(電流制限抵抗＋線路抵抗)　になります。
　(24-1.5)÷20mA＝1125Ω　が、フォトカプラの上限電流になるときの抵抗値です。
　(24-1.5)÷5mA＝4500Ω　が、フォトカプラの下限電流になるときの抵抗値です。

従って、電流制限抵抗を1125Ωにすれば、線路抵抗は0～3350Ωの範囲であればフォトカプラは動作することになります。

noname#74145 · Answer

仮に電線のインピーダンスが充分低ければ３００メートル位引いても問題ないと思います。
一般的に長距離伝送の問題点は
１、電線のインピーダンスが大きくなる為に受け止める機器が作動しない
２、途中でノイズを拾って誤作動する
３、機械的なトラブル例えば電線に傷が付くとか断線するとか

１はどのような電線を使うか、機器側は何オーム位で作動するかなどで変わります
２、は例えば電力線などの近くを避けるとか
３、は保護チューブを使って傷が付かないようにするとか

例えば電話機の無電圧接点入力に１００オームの抵抗をつないだ場合正確に作動すれば電線の抵抗が１００オームでも作動すると考えます。
基本的には可能ですが正確なデータが欲しいと言ったところでしょうか。

無電圧接点の延長距離

ANo.5です。

長距離伝送する場合には、

元、制御系（鉄鋼、自動車など）のコンピュータ側のSEです。

#1です。

どのような工場か判りませんが 電力消費の多い工場ですと 伝送線に誘導電圧が発生し、誤動作する恐れが多々あります

こう言うケースですと、Ｂ接点で、フォトカプラをアイソレーションするのが良いと思います。

仮に電線のインピーダンスが充分低ければ３００メートル位引いても問題ないと思います。

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