JP2000181512A - プログラマブルコントローラの遠隔入出力装置及びその遠隔入出力装置におけるユニット情報の報知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】機能の追加によるコストアップがなく、簡単な
構成及び方法で子局ユニットのユニット情報がコントロ
ールユニットに伝達でき且つ数値データの扱いも容易と
する。 【解決手段】子局ユニット１０の信号処理部１１は、親
局ユニット１から受け取った入力データをＩ／Ｏデータ
に変換し、Ｉ／Ｏデータの最上位ビットを通信状態フラ
グとしてコントロールユニット２０に伝送する。したが
って、従来のように通信状態などの子局ユニット１０の
ユニット情報を伝えるために特殊な手段を備えたインタ
フェースが不要であってコストアップにならず、しか
も、Ｉ／Ｏデータをビットデータではなく数値データと
して扱う場合にもビットシフト等のデータ処理が不要で
あるから処理が簡単であり、数値データの扱いも容易に
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プログラマブルコ
ントローラにおいて、入出力Ｉ／ＯをＣＰＵユニットに
接続された親局ユニットと外部機器が接続される１個以
上の子局とに分離し、親局ユニットと子局との間でデー
タ通信を行うことによって、ＣＰＵユニットと外部機器
との間で親局ユニット及び子局を介して入力データ及び
出力データを授受するプログラマブルコントローラの遠
隔入出力装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プログラマブルコントローラ
において外部機器を接続する線路の省配線化ないし入出
力Ｉ／Ｏの分散化を図る目的で、図２に示すように、入
出力Ｉ／Ｏを親局ユニット１と子局２とに分離し、親局
ユニット１と子局２との間で伝送路３を介してデータ通
信を行うようにした構成が提案されている（特開平６−
３２４７１９号、特開平５−２２３２９号、特開昭５８
−３９３０７号並びに特開昭５８−１５８７０２号等の
各公報参照）。親局ユニット１はプログラムに従って入
力データ及び出力データの処理を行うＣＰＵユニット４
とともにマザーボード５に組み込まれる。子局２は、伝
送路３に接続されて親局ユニットとの間で通信を行う子
局ユニットと、子局ユニットに増設バスを介して接続さ
れるコントロールユニットと、外部機器が接続される入
出力ユニットとを有する。また、親局ユニット１と子局
２（子局ユニット）とは、例えばＲＳ４８５に準拠した
通信インタフェースを具備し、２線式の伝送路３を介し
てマルチドロップ接続されたバス構造を有して、時分割
多重伝送方式によるデータ通信を行う。

【０００３】このように実質的な入出力Ｉ／Ｏを子局２
に持たせて分散配置する接続形態を採用すれば、外部機
器の近傍に子局２を配置することによって、マザーボー
ド５から各外部機器に対して結線する場合に比較して線
路の全長を短くすることができるのである。しかも、Ｃ
ＰＵユニット４に対しては親局ユニット１が見かけ上の
入出力Ｉ／Ｏになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
子局２において、伝送路３の断線やケーブルの抜けなど
の異常状態を含む通信状態等のユニット情報を、子局ユ
ニットからコントロールユニットに伝送する場合に、か
かる情報の伝達機能を有する通信インタフェースをコン
トロールユニットに具備するか、あるいは入出力データ
の下位ビット数点を通信状態フラグとして使用する方法
が採られている。しかしながら、上記のような機能を有
する通信インタフェースを具備すると子局２全体のコス
トアップになるという問題があり、また、入出力データ
の最下位ビットを通信状態フラグとすると入力データを
ビットデータではなく数値データとして扱う場合に入力
データに対してビットシフト等のデータ処理が必要とな
って処理が複雑になるという問題がある。

【０００５】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、機能の追加によるコストアップがなく、簡単
な構成及び方法で子局ユニットのユニット情報がコント
ロールユニットに伝達でき且つ数値データの扱いも容易
なプログラマブルコントローラの遠隔入出力装置及びそ
の遠隔入出力装置におけるユニット情報の報知方法を提
供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、設定されたプログラムに従って
外部機器からの入力データを取り込むとともに外部機器
を制御する出力データを発生するＣＰＵユニットととも
にマザーボードに組み込まれる親局ユニットと、外部機
器が接続され親局ユニットにデータ通信用の伝送路を介
して接続された１個以上の子局とを備え、子局は、伝送
路を介して親局ユニットとの間でデータ通信を行う子局
ユニットと、子局ユニットに接続され子局ユニットで受
信した入力データに応じたＩ／Ｏデータが伝送されるコ
ントロールユニットとを具備し、データ通信を行う親局
ユニット及び子局を介してＣＰＵユニットと外部機器と
の間で入力データ及び出力データを授受するようにした
プログラマブルコントローラの遠隔入出力装置におい
て、子局ユニットは、Ｉ／Ｏデータの最上位ビットから
１乃至複数のビットを子局ユニットのユニット情報を表
すビットとしてコントロールユニットに伝送して成るこ
とを特徴とし、従来のようにユニット情報を伝達するた
めの特殊な手段を備えたバス構造もＩ／Ｏデータ以外の
データを授受可能なインタフェースも不要であって、機
能の追加によるコストアップがなく、簡単な構成で子局
ユニットのユニット情報がコントロールユニットに伝達
でき且つ数値データの扱いも容易となる。

【０００７】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、子局ユニットは、Ｉ／Ｏデータの最上位ビットを子
局ユニットのユニット情報を表すビットとしてコントロ
ールユニットに伝送して成ることを特徴とし、請求項１
の発明と同様の作用を奏する。

【０００８】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、子局ユニットは、Ｉ／Ｏデータの最上位ビットから
複数のビットを子局ユニットのユニット情報を表すビッ
トとしてコントロールユニットに伝送して成ることを特
徴とし、請求項１の発明と同様の作用を奏する。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１又は２又は３
の発明において、子局ユニットは、Ｉ／Ｏデータの最上
位ビットから１乃至複数のビットを子局ユニットのユニ
ット情報を表すビットとして用いるか否かを切り換える
切換手段を備えたことを特徴とし、請求項１の発明の作
用に加え、切換手段によってＩ／Ｏデータの最上位ビッ
トから１乃至複数のビットを子局ユニットのユニット情
報を表すビットとして用いるか否かを切り換えることに
より、使い勝手の向上が図れる。

【００１０】請求項５の発明は、上記目的を達成するた
めに、設定されたプログラムに従って外部機器からの入
力データを取り込むとともに外部機器を制御する出力デ
ータを発生するＣＰＵユニットとともにマザーボードに
組み込まれる親局ユニットと、外部機器が接続され親局
ユニットにデータ通信用の伝送路を介して接続された１
個以上の子局とを備え、子局は、伝送路を介して親局ユ
ニットとの間でデータ通信を行う子局ユニットと、子局
ユニットに接続され子局ユニットで受信した入力データ
に応じたＩ／Ｏデータが伝送されるコントロールユニッ
トとを具備し、データ通信を行う親局ユニット及び子局
を介してＣＰＵユニットと外部機器との間で入力データ
及び出力データを授受するようにしたプログラマブルコ
ントローラの遠隔入出力装置におけるユニット情報の報
知方法であって、子局ユニットは、Ｉ／Ｏデータの最上
位ビットから１乃至複数のビットを子局ユニットのユニ
ット情報を表すビットとしてコントロールユニットに伝
送することを特徴とし、従来のようにユニット情報を伝
達するための特殊な手段を備えたバス構造もＩ／Ｏデー
タ以外のデータを授受可能なインタフェースも不要であ
って、機能の追加によるコストアップがなく、簡単な方
法で子局ユニットのユニット情報がコントロールユニッ
トに伝達でき且つ数値データの扱いも容易となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態により詳
細に説明する。本実施形態における親局ユニット及び子
局２は、図２に示すように、従来構成と同様に２線式の
伝送路３を介してマルチドロップ配線されており、親局
ユニット１はＣＰＵユニット４とともにマザーボード５
に組み込まれる。また、マザーボード５には親局ユニッ
ト１やＣＰＵユニット４に給電するために電源ユニット
６を設けている。

【００１２】一方、子局２は伝送路３を介して親局ユニ
ット１との間でデータ通信を行う子局ユニット１０と、
子局ユニット１０に接続され子局ユニット１０で受信し
た入力データに応じたＩ／Ｏデータが伝送されるコント
ロールユニット２０とを具備する。また、子局ユニット
１０は、ＣＰＵを主構成要素としデータ通信行う通信制
御回路やコントロールユニット２０とバスを介して上記
Ｉ／Ｏデータの授受を行うためのインタフェース回路等
を有する信号処理部１１と、伝送路３を介してデータの
送受信を行うためのトランシーバ１２と、伝送路３が渡
り配線される端子台１３と、ＤＩＰスイッチ等のスイッ
チを有し各子局２に個別の局番（アドレス）を設定する
ための局番設定部１４と、バスにより信号処理部１１と
接続されたコネクタ１５とを備えている。さらに、コン
トロールユニット２０は、ＣＰＵを主構成要素とする制
御部２１と、バスにより制御部２１と接続され子局ユニ
ット１０のコネクタ１５と接続されるコネクタ２２とを
備えている。

【００１３】各子局２（実際には子局ユニット１０）に
は上述のように個別の局番（アドレス）が設定されてお
り、親局ユニット１は、アドレスを指定することによっ
て各子局２を各別に識別する。すなわち、時分割多重伝
送方式によって親局ユニット１と各子局ユニット１０と
の間でデータを授受するのであって、例えばアドレス付
の伝送信号を親局ユニット１から伝送路３に送出し、各
子局２では伝送信号のアドレスが自局に設定されている
アドレスに一致すると、伝送信号に含まれる出力データ
を受信し、この出力データに従ってコントロールユニッ
ト２０により外部機器を制御する。なお、親局ユニット
１と子局ユニット１０との間のデータの授受に関して、
上述した方式は一例であって他の方式を採用しても良
い。

【００１４】ところで、子局ユニット１０の信号処理部
１１では、親局ユニット１から受け取った入力データを
Ｉ／Ｏデータに変換してバス及びコネクタ１５を介して
コントロールユニット２０に伝送する。図３は子局ユニ
ット１０からコントロールユニット２０に伝送されるＩ
／Ｏデータを示しているが、本実施形態では、子局ユニ
ット１０の信号処理部１１においてＩ／Ｏデータの最上
位ビットを通信状態フラグとして用いている。ここに通
信状態フラグは、子局２に接続されている伝送路３に断
線等の異常が発生しているか否か、子局ユニット１０が
通信可能な状態にあるか否か、あるいは現在通信中であ
るか否かといった各種の状態（ユニット情報）を表すの
に用いられる。

【００１５】ここで、Ｉ／Ｏデータの最上位ビットを通
信状態フラグとすることには以下のような利点がある。

【００１６】例えば、Ｉ／Ｏデータが８ビットであって
１６進表示の”４５ｈ”（２進表示では”０１０００１
０１”）であったとする。仮に最下位ビットを通信状態
フラグにすると、上記データを２進表示で”１０００１
０１＊”（”＊”が通信状態フラグ）とする信号処理を
信号処理部１１で行った後にコントロールユニット２０
に伝送される。そして、コントロールユニット２０の制
御部２１では通信状態フラグにより上記通信状態を知る
ことができるが、本来の入力データに戻すためには受け
取ったＩ／Ｏデータ”１０００１０１＊”を１ビットず
つ下位側にシフトし最上位ビットをゼロにする処理を行
わなければならない。

【００１７】しかしながら、Ｉ／Ｏデータの最上位ビッ
トを通信状態フラグとした場合には、信号処理部１１で
処理された後にコントロールユニット２０に伝送される
データが”＊１０００１０１”となり、制御部２１にお
いてはこのデータの最上位ビット（通信状態フラグ）を
ゼロに変換するだけでもとのＩ／Ｏデータに変換するこ
とが可能となる。なお、通信状態フラグは１ビットに限
定されるものではなく、図４に示すようにＩ／Ｏデータ
の最上位ビットを含む上位の複数ビット（例えば上位２
ビット）を通信状態フラグとしても良い。このようにす
れば通信状態としてコントロールユニット２０の方へ報
知する情報量を増加させてより詳細な通信状態の情報を
報知できる。

【００１８】ところで、本実施形態の子局ユニット１０
には、コントロールユニット２０に伝送するＩ／Ｏデー
タに通信状態フラグを含めるか否かを切り換えるための
切換部１６が設けてある。而して、遠隔入出力装置の設
置状況や用途等に応じて切換部１６を操作すると、これ
に応じて信号処理部１１がＩ／Ｏデータに通信状態フラ
グを付加する処理を行うか否か、すなわち、全ビットを
データとして用いるか最上位の１ビットあるいは数ビッ
トを通信状態フラグとして用いるかを切り換えることが
でき、使い勝手の向上が図れるといる利点がある。

【００１９】上述のように本実施形態では、子局ユニッ
ト１０からコントロールユニット２０に伝送されるＩ／
Ｏデータの最上位ビット（あるいは最上位ビットを含む
複数ビット）をユニット情報を表す通信状態フラグとし
て用いるようにしたので、従来のようにユニット情報を
伝達するための特殊な手段を備えたバス構造もＩ／Ｏデ
ータ以外のデータを授受可能なインタフェースも不要で
あって、子局ユニット１０のユニット情報をコントロー
ルユニット２０に伝送する機能を追加してもコストアッ
プにならず、しかも、Ｉ／Ｏデータをビットデータでは
なく数値データとして扱う場合にもビットシフト等のデ
ータ処理が不要であるから処理が簡単であり、数値デー
タの扱いも容易になるという利点がある。

【００２０】

【発明の効果】請求項１の発明は、設定されたプログラ
ムに従って外部機器からの入力データを取り込むととも
に外部機器を制御する出力データを発生するＣＰＵユニ
ットとともにマザーボードに組み込まれる親局ユニット
と、外部機器が接続され親局ユニットにデータ通信用の
伝送路を介して接続された１個以上の子局とを備え、子
局は、伝送路を介して親局ユニットとの間でデータ通信
を行う子局ユニットと、子局ユニットに接続され子局ユ
ニットで受信した入力データに応じたＩ／Ｏデータが伝
送されるコントロールユニットとを具備し、データ通信
を行う親局ユニット及び子局を介してＣＰＵユニットと
外部機器との間で入力データ及び出力データを授受する
ようにしたプログラマブルコントローラの遠隔入出力装
置において、子局ユニットは、Ｉ／Ｏデータの最上位ビ
ットから１乃至複数のビットを子局ユニットのユニット
情報を表すビットとしてコントロールユニットに伝送し
て成るので、従来のようにユニット情報を伝達するため
の特殊な手段を備えたバス構造もＩ／Ｏデータ以外のデ
ータを授受可能なインタフェースも不要であって、機能
の追加によるコストアップがなく、簡単な構成で子局ユ
ニットのユニット情報がコントロールユニットに伝達で
き且つ数値データの扱いも容易となるという効果があ
る。

【００２１】請求項２の発明は、子局ユニットは、Ｉ／
Ｏデータの最上位ビットを子局ユニットのユニット情報
を表すビットとしてコントロールユニットに伝送して成
るので、請求項１の発明と同様の効果を奏する。

【００２２】請求項３の発明は、子局ユニットは、Ｉ／
Ｏデータの最上位ビットから複数のビットを子局ユニッ
トのユニット情報を表すビットとしてコントロールユニ
ットに伝送して成るので、請求項１の発明と同様の効果
を奏する。

【００２３】請求項４の発明は、子局ユニットは、Ｉ／
Ｏデータの最上位ビットから１乃至複数のビットを子局
ユニットのユニット情報を表すビットとして用いるか否
かを切り換える切換手段を備えたので、請求項１の発明
の効果に加え、切換手段によってＩ／Ｏデータの最上位
ビットから１乃至複数のビットを子局ユニットのユニッ
ト情報を表すビットとして用いるか否かを切り換えるこ
とにより、使い勝手の向上が図れるという効果がある。

【００２４】請求項５の発明は、設定されたプログラム
に従って外部機器からの入力データを取り込むとともに
外部機器を制御する出力データを発生するＣＰＵユニッ
トとともにマザーボードに組み込まれる親局ユニット
と、外部機器が接続され親局ユニットにデータ通信用の
伝送路を介して接続された１個以上の子局とを備え、子
局は、伝送路を介して親局ユニットとの間でデータ通信
を行う子局ユニットと、子局ユニットに接続され子局ユ
ニットで受信した入力データに応じたＩ／Ｏデータが伝
送されるコントロールユニットとを具備し、データ通信
を行う親局ユニット及び子局を介してＣＰＵユニットと
外部機器との間で入力データ及び出力データを授受する
ようにしたプログラマブルコントローラの遠隔入出力装
置におけるユニット情報の報知方法であって、子局ユニ
ットは、Ｉ／Ｏデータの最上位ビットから１乃至複数の
ビットを子局ユニットのユニット情報を表すビットとし
てコントロールユニットに伝送するので、従来のように
ユニット情報を伝達するための特殊な手段を備えたバス
構造もＩ／Ｏデータ以外のデータを授受可能なインタフ
ェースも不要であって、機能の追加によるコストアップ
がなく、簡単な方法で子局ユニットのユニット情報がコ
ントロールユニットに伝達でき且つ数値データの扱いも
容易となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態における子局を示すブロック図であ
る。

【図２】同上の概略構成図である。

【図３】同上におけるＩ／Ｏデータを説明するための説
明図である。

【図４】同上におけるＩ／Ｏデータを説明するための説
明図である。

【符号の説明】

１ 親局ユニット ２ 子局 ３ 伝送路 １０ 子局ユニット １１ 信号処理部 ２０ コントロールユニット ２１ 制御部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定されたプログラムに従って外部機器
   からの入力データを取り込むとともに外部機器を制御す
   る出力データを発生するＣＰＵユニットとともにマザー
   ボードに組み込まれる親局ユニットと、外部機器が接続
   され親局ユニットにデータ通信用の伝送路を介して接続
   された１個以上の子局とを備え、子局は、伝送路を介し
   て親局ユニットとの間でデータ通信を行う子局ユニット
   と、子局ユニットに接続され子局ユニットで受信した入
   力データに応じたＩ／Ｏデータが伝送されるコントロー
   ルユニットとを具備し、データ通信を行う親局ユニット
   及び子局を介してＣＰＵユニットと外部機器との間で入
   力データ及び出力データを授受するようにしたプログラ
   マブルコントローラの遠隔入出力装置において、子局ユ
   ニットは、Ｉ／Ｏデータの最上位ビットから１乃至複数
   のビットを子局ユニットのユニット情報を表すビットと
   してコントロールユニットに伝送して成ることを特徴と
   するプログラマブルコントローラの遠隔入出力装置。
2. 【請求項２】 子局ユニットは、Ｉ／Ｏデータの最上位
   ビットを子局ユニットのユニット情報を表すビットとし
   てコントロールユニットに伝送して成ることを特徴とす
   る請求項１記載のプログラマブルコントローラの遠隔入
   出力装置。
3. 【請求項３】 子局ユニットは、Ｉ／Ｏデータの最上位
   ビットから複数のビットを子局ユニットのユニット情報
   を表すビットとしてコントロールユニットに伝送して成
   ることを特徴とする請求項１記載のプログラマブルコン
   トローラの遠隔入出力装置。
4. 【請求項４】 子局ユニットは、Ｉ／Ｏデータの最上位
   ビットから１乃至複数のビットを子局ユニットのユニッ
   ト情報を表すビットとして用いるか否かを切り換える切
   換手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２又は３
   記載のプログラマブルコントローラの遠隔入出力装置。
5. 【請求項５】 設定されたプログラムに従って外部機器
   からの入力データを取り込むとともに外部機器を制御す
   る出力データを発生するＣＰＵユニットとともにマザー
   ボードに組み込まれる親局ユニットと、外部機器が接続
   され親局ユニットにデータ通信用の伝送路を介して接続
   された１個以上の子局とを備え、子局は、伝送路を介し
   て親局ユニットとの間でデータ通信を行う子局ユニット
   と、子局ユニットに接続され子局ユニットで受信した入
   力データに応じたＩ／Ｏデータが伝送されるコントロー
   ルユニットとを具備し、データ通信を行う親局ユニット
   及び子局を介してＣＰＵユニットと外部機器との間で入
   力データ及び出力データを授受するようにしたプログラ
   マブルコントローラの遠隔入出力装置におけるユニット
   情報の報知方法であって、子局ユニットは、Ｉ／Ｏデー
   タの最上位ビットから１乃至複数のビットを子局ユニッ
   トのユニット情報を表すビットとしてコントロールユニ
   ットに伝送することを特徴とするプログラマブルコント
   ローラの遠隔入出力装置におけるユニット情報の報知方
   法。