JP2000311005A - プロセス制御コントローラ - Google Patents
プロセス制御コントローラInfo
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Abstract
減を図る。 【解決手段】 マウントベース2−1,2−2,2−3
は、I/Oモジュール5−1,5−2,5−3と、フィ
ールドケーブル4−1,4−2,4−3をつなぐための
端子台11−1,11−2,11−3とを搭載してい
る。I/Oモジュール5−1,5−2,5−3はマウン
トベース2−1,2−2,2−3から脱着可能である。
マウントベース2−1,2−2,2−3は、端子台11
−1とI/Oモジュール5−1との間、端子台11−2
とI/Oモジュール5−2との間、及び端子台11−3
とI/Oモジュール5−3との間をプリント配線パター
ンで接続する。
Description
トローラに関するものである。
は、アナログ又はディジタルの各種入出力を通じてプロ
セス現場との通信を行い、制御対象プロセスに対する調
節、シーケンス等の制御演算を実行するプロセス制御コ
ントローラが用いられている。このようなデータ収集及
びプロセス制御を行うプロセス制御コントローラは、図
10に示すような構成となっている。
本体であるメインベースユニット、52はプロセス現場
に設置される図示しない入出力機器(センサ、圧力計、
流量計、スイッチ、表示器、バルブ又はポンプ等)との
インタフェース処理を行うI/Oモジュールを搭載した
I/Oベースユニット、53はメインベースユニット5
1とI/Oベースユニット52との間を接続する通信ケ
ーブル、54−1,54−2は上記入出力機器との間の
情報伝送路となるフィールドケーブル、55−1,55
−2はフィールドケーブル54−1,54−2をつなぐ
ためのリモートターミナルパネル、56−1,56−2
はI/Oベースユニット52とリモートターミナルパネ
ル55−1,55−2との間を接続するI/Oケーブ
ル、57−1,57−2はI/Oモジュールである。
ロセス制御コントローラでは、I/OモジュールをI/
Oベースユニットに搭載すると共に、フィールドケーブ
ルをリモートターミナルパネルに接続し、I/Oベース
ユニットとリモートターミナルパネルとの間をI/Oケ
ーブルで接続しているため、これらの分だけコストが上
昇し、またこれらを収納するための空間がコントローラ
に必要となり、さらにI/Oケーブルの引き回しや配線
に手間がかかるという問題点があった。本発明は、上記
課題を解決するためになされたもので、コスト低減、省
スペース化及び作業負荷の低減を図ることができるプロ
セス制御コントローラを提供することを目的とする。
ントローラは、制御用モジュールあるいは外部の入出力
機器と通信を行うためのI/Oモジュール(5−1,5
−2,5−3)を搭載すると共に、電源ケーブルおよび
フィールドケーブル(4−1,4−2,4−3)をつな
ぐためのフィールドケーブル接続手段(11−1,11
−2,11−3)を搭載したターミナルケース(10−
1,10−2,10−3)を備えている。そして、モジ
ュールは、ターミナルケースから脱着可能である。フィ
ールドケーブル接続手段とモジュールとの間は、プリン
ト配線パターンで接続される。また、上述のプロセス制
御コントローラの1構成例として、上記モジュールは、
押下部(25)の押下に応じて動く係止片(26)を筐
体表面に有し、上記ターミナルケースは、モジュールが
装着されたとき上記係止片とかみ合う係止片受溝(2
7)を有する。
1構成例として、上記モジュールは、複数の凸部(2
4)又は凹部を筐体表面に有し、上記ターミナルケース
は、モジュールが装着されたとき上記凸部又は凹部とか
み合う複数の凹部(20)又は凸部を有している。そし
て、上記モジュールとこれに対応するターミナルケース
は、モジュールの種類に応じてかみ合いのパターンが異
なる。また、上述のプロセス制御コントローラの1構成
例として、上記モジュールとこれに対応するターミナル
ケースのうち何れか一方は、モジュールの種類に応じた
所定位置の凹部に誤挿入防止キー(40)が埋め込ま
れ、他方は、上記誤挿入防止キーが埋め込まれた凹部に
対応する位置の凸部が除去される。
1構成例として、上記モジュールは、複数のモジュール
にわたって配線される通信ケーブルを通すためにモジュ
ールを貫通するように設けられた第1の配線溝(29)
と、上記通信ケーブルをつなぐための通信ケーブル接続
手段(22−1,22−2,23−1,23−2)と、
他のモジュールをターミナルケースから取り外す際に上
記他のモジュールの通信ケーブル接続手段から外した通
信ケーブルが上記他のモジュールを避けるように、通信
ケーブルを一時的に固定するための第2の配線溝(3
0)とを有する。また、上述のプロセス制御コントロー
ラの1構成例として、上記モジュールは、上記通信ケー
ブル接続手段を覆う開閉可能なカバー(28)を有す
る。
て図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実
施の形態となるプロセス制御コントローラの構成を示す
ブロック図である。図1において、1は制御コントロー
ラ本体である制御用モジュール(不図示)を搭載したメ
インベースユニット、2−1,2−2,2−3は複数の
モジュールを搭載すると共に、電源ケーブル及びフィー
ルドケーブルをつなぐためのフィールドケーブル接続手
段を搭載したマウントベース、3はメインベースユニッ
ト1(制御用モジュール)とI/Oモジュールとの間を
接続する通信ケーブル、4−1,4−2,4−3はフィ
ールドケーブル、5−1,5−2,5−3はI/Oモジ
ュール、11−1,11−2,11−3はフィールドケ
ーブル接続手段となる端子台である。
用モジュールは、プロセス現場に設置された入力機器
(センサ、圧力計、流量計等)のデータをI/Oモジュ
ール(入力モジュール)5−1,5−2,5−3を介し
て収集し、このデータを基に制御演算を実行する。そし
て、制御用モジュールは、プロセス現場に設置された出
力機器(スイッチ、表示器、バルブ又はポンプ等)へI
/Oモジュール(出力モジュール)5−1,5−2,5
−3を介してデータを出力する。こうして、データ収集
及びプロセス制御が行われる。
−3の構造についてより詳細に説明する。図2は、マウ
ントベース2−1,2−2(ターミナルケース)及びI
/Oモジュール5−1,5−2の回路図、図3は、マウ
ントベース2−1及びI/Oモジュール5−1の外観を
示す斜視図である。なお、図2では、I/Oモジュール
2個分の回路を示し、図3では、I/Oモジュール1個
分のマウントベースを示している。
2−1,2−2上には、ターミナルケース10−1,1
0−2が搭載され、ターミナルケース10−1,10−
2には、フィールドケーブル4−1,4−2をつなぐた
めの端子台11−1,11−2と、プリント基板12−
1,12−2とが設けられている。そして、プリント基
板12−1,12−2上には、I/Oモジュール5−
1,5−2と電気的接続を得るためのコネクタ13−
1,13−2が設けられている。
−1,13−2との間は、プリント基板12−1,12
−2上に形成されたプリント配線パターンによって接続
されている。また、各端子台11−1,11−2の上端
及び下端には、電源端子とGND端子が少なくとも1つ
ずつ設けられている。この電源端子、GND端子は、プ
リント基板12−1,12−2上に形成されたプリント
配線パターンによりコネクタ13−1,13−2の電源
ピン、GNDピンとそれぞれ接続されている。
−2には、図3に示すモジュール挿抜方向と平行な凹部
20が複数個形成されている。一方、I/Oモジュール
5−1,5−2の背面にはコネクタ13−1,13−2
と嵌合するコネクタ21−1,21−2が設けられてい
る。そして、各I/Oモジュール5−1,5−2の筐体
上面と下面には、ターミナルケース10−1,10−2
の凹部20と嵌合する凸部24が凹部20と同数だけ形
成されている(図3では上面の凸部24のみ図示)。
(ターミナルケース10−1,10−2)にI/Oモジ
ュール5−1,5−2を装着したときの外観を示す斜視
図である。マウントベース2−1,2−2にI/Oモジ
ュール5−1,5−2を装着するには、まずターミナル
ケース10−1,10−2の複数の凹部20のうち所定
位置の凹部に図3(c)のような誤挿入防止キー40を
埋め込み固定し、このターミナルケース10−1,10
−2に装着するI/Oモジュール5−1,5−2につい
ては、誤挿入防止キー40が埋め込まれた凹部20に対
応する位置の凸部24を切断して除去する。
は製造時点では同一であり、同様に各ターミナルケース
10−1,10−2の形状も製造時点では同一である。
これに対して、製造後にターミナルケース10−1,1
0−2の所定位置の凹部20に誤挿入防止キー40を埋
め込み、I/Oモジュール5−1,5−2の凸部24を
除去することにより、I/Oモジュール5−1,5−2
及びターミナルケース10−1,10−2の形状が変化
する。
置はモジュールの種類に応じて変わるので、I/Oモジ
ュール5−1,5−2及びターミナルケース10−1,
10−2のかみ合いのパターンは、モジュールの種類に
応じて変わることになる。したがって、あるターミナル
ケースに装着すべきでない別種のモジュールを装着しよ
うとしても、ターミナルケースとモジュールのかみ合い
のパターンが一致しないので、モジュールを装着するこ
とはできない。こうして、モジュールの誤挿入を防止す
ることができる。
ス10−1,10−2に凹部20を形成し、モジュール
5−1,5−2に凸部24を形成しているが、ターミナ
ルケース10−1,10−2に凸部を形成し、モジュー
ル5−1,5−2に凹部を形成してもよく、また誤挿入
防止キー40を複数本埋め込んでもよい。
の筐体側面には、図3(b)に示すように押下部25
と、これと一体成形の係止片26とが形成されている。
図5(a)はI/Oモジュール5−1の側面を拡大した
斜視図であり、図5(b)はターミナルケース10−1
にI/Oモジュール5−1を装着したときの側面を拡大
した斜視図である。
ジュール5−1の筐体に固定されており、係止片26
は、モジュール5−1の筐体から完全に離れており、押
下部25によって支持されている。よって、押下部25
が押下されると、係止片26は、図5(a)の矢印で示
すようにモジュール5−1の内部方向に動く。
ナルケース10−1,10−2に装着する際には、押下
部25を押下しながら、I/Oモジュール5−1,5−
2をターミナルケース10−1,10−2に押し込む。
これにより、上述した凹部20と凸部24がかみ合うと
共に、係止片26が、ターミナルケース10−1,10
−2に設けられた係止片受溝27とかみ合う(図5
(b))。
係止されるので、ターミナルケース10−1,10−2
によるI/Oモジュール5−1,5−2の保持を確実に
することができる。なお、I/Oモジュール5−1,5
−2を外す場合には、押下部25を押下することで係止
片26と係止片受溝27の係止状態が解除されるので、
この状態でI/Oモジュール5−1,5−2を引き抜け
ばよい。
ようにターミナルケース10−1,10−2に装着した
後、フィールドケーブル4−1,4−2は、端子台11
−1,11−2の対応する端子にねじ止めされる。ま
た、複数のモジュールのうち1台のモジュールに対して
は(図2の例ではI/Oモジュール5−1)、端子台の
上端に位置する電源端子、GND端子に外部からの電源
ケーブル、GNDケーブルがねじ止めされる。
ール5−1を装着すると、コネクタ13−1と21−1
が嵌合するので、フィールドケーブル4−1が端子台1
1−1、プリント基板12−1のプリント配線パター
ン、コネクタ13−1,21−1を介してモジュール5
−1と接続されると共に、外部から供給された電源電圧
(図2の例では24V)が端子台11−1、プリント基
板12−1のプリント配線パターン、コネクタ13−
1,21−1を介してモジュール5−1に供給される。
Oモジュール5−2を装着すると、コネクタ13−2と
21−2が嵌合するので、フィールドケーブル4−2が
端子台11−2、プリント基板12−2のプリント配線
パターン、コネクタ13−2,21−2を介してモジュ
ール5−2と接続される。一方、I/Oモジュール5−
2への電源供給については、図6に示すような電源用シ
ョートピース18、GND用ショートピース19によっ
て行われる。
0−1,10−2にI/Oモジュール5−1,5−2を
装着した場合には、ターミナルケース10−1の端子台
11−1の下端に位置する電源端子とターミナルケース
10−2の端子台11−2の上端に位置する電源端子と
に電源用ショートピン18(18−1)をねじ止めする
ことで、これらを接続する。さらに、ターミナルケース
10−1の端子台11−1の下端に位置するGND端子
とターミナルケース10−2の端子台11−2の上端に
位置するGND端子とにGND用ショートピン19(1
9−1)をねじ止めすることで、これらを接続する。
及びGND用ショートピース19−1を介してI/Oモ
ジュール5−2に電源が供給される。さらに、ターミナ
ルケース10−3にI/Oモジュール5−3を装着した
場合には、ターミナルケース10−2の端子台11−2
の下端に位置する電源端子とターミナルケース10−3
の端子台11−3の上端に位置する電源端子とに電源用
ショートピン18(18−2)をねじ止めし、ターミナ
ルケース10−2の端子台11−2の下端に位置するG
ND端子とターミナルケース10−3の端子台11−3
の上端に位置するGND端子とにGND用ショートピン
19(19−2)をねじ止めする。
ール5−1,5−2,5−3の電源を連結し、各I/O
モジュール5−1,5−2,5−3に電源を供給するこ
とができる。モジュールを4台以上縦続接続する場合も
同様にして電源を供給することができる。
ジュール5−1,5−2,5−3との接続方法について
説明する。図8は、通信ケーブル3をI/Oモジュール
5−1に取り付けた様子を示す斜視図である。I/Oモ
ジュール5−1の前面には、開閉可能なトップカバー2
8が設けられており、このトップカバー28を開くと、
I/Oモジュール5−1内に設けられた、通信ケーブル
接続手段であるコネクタ22−1,23−1が見えるよ
うになっている。
ル5−1,5−2,5−3とを接続する通信バスは、2
重化構成となっており、例えばコネクタ22−1が現用
系の通信バスに対応したコネクタで、コネクタ23−1
が待機系の通信バスに対応したコネクタとなっている。
した位置に現用系の通信バスのコネクタと待機系の通信
バスのコネクタがそれぞれ設けられている。そこで、タ
ーミナルケース10−1にI/Oモジュール5−1を装
着した後、モジュール5−1のトップカバー28を開
き、通信ケーブル3の現用系のコネクタ31−1をモジ
ュール5−1のコネクタ22−1に装着し、通信ケーブ
ル3の待機系のコネクタ32−1をモジュール5−1の
コネクタ23−1に装着する。
モジュール5−1は、通信ケーブル3を介して通信を行
うことができる。同様に、I/Oモジュール5−2は、
トップカバー28内に現用系の通信バスに対応したコネ
クタ22−2、待機系の通信バスに対応したコネクタ2
3−2を有している。ターミナルケース10−2にモジ
ュール5−2を装着した後、通信ケーブル3の現用系の
コネクタ31−2をモジュール5−2のコネクタ22−
2に装着し、通信ケーブル3の待機系のコネクタ32−
2をモジュール5−2のコネクタ23−2に装着する。
様にして通信ケーブル3の配線を行うことができる。な
お、通信ケーブル3は、モジュールを縦に貫通するよう
に形成された第1の配線溝29内に収納される(図7、
図8)。
5−3の外し方について説明する。図9は、I/Oモジ
ュール5−2を外すときの様子を示す斜視図である。I
/Oモジュール5−1,5−2,5−3の前面には、通
信ケーブル3を一時的に固定するための第2の配線溝3
0が2つずつ設けられている。
2をターミナルケース10−2から取り外す場合には、
最初にモジュール5−2のトップカバー28を開いて、
通信ケーブル3のコネクタ31−2,32−2をモジュ
ール5−2のコネクタ22−2,23−2から外す。
すことによりI/Oモジュール5−2に対応する部分が
宙に浮いた状態となった通信ケーブル3を、I/Oモジ
ュール5−1の下側の配線溝30及びI/Oモジュール
5−3の上側の配線溝30に押し込むようにして一時的
に固定する。こうして、I/Oモジュール5−2を避け
るように通信ケーブル3を一時的に固定することができ
るので、通信ケーブル3に邪魔されることなくモジュー
ル5−2の挿抜が可能となる。
ブル接続手段として、フィールドケーブル4−1,4−
2,4−3をねじ止めする端子台11−1,11−2,
11−3を用いているが、コネクタを用いてもよいこと
は言うまでもない。
としてI/Oモジュールを例にとって説明しているが、
メインベースユニット1に搭載する制御用モジュール
(プロセスマネージャモジュール)もI/Oモジュール
と同じ構造にすることができる。すなわち、メインベー
スユニット1を上述したマウントベース2−1,2−
2,2−3(ターミナルケース10−1,10−2,1
0−3)と同じ構造にすることにより、このメインベー
スユニット1に制御用モジュールを搭載することができ
る。また、制御用モジュールと一緒にI/Oモジュール
をメインベースユニット1に搭載してもよい。
いは外部の入出力機器と通信を行うためのI/Oモジュ
ールを搭載すると共に、電源ケーブル及びフィールドケ
ーブルをつなぐためのフィールドケーブル接続手段を搭
載したターミナルケースを設けることにより、リモート
ターミナルパネルとI/Oケーブルとが不要となる。そ
の結果、リモートターミナルパネルとI/Oケーブルの
分だけコストを低減することができ、省スペース化を実
現することができる。また、I/Oケーブルの引き回し
が不要となるので、配線作業にかかる手間を削減するこ
とができる。さらに、モジュールをターミナルケースか
ら脱着可能とすることにより、モジュールが故障した場
合、故障したモジュールをターミナルケースから取り外
し、新たなモジュールをターミナルケースに取り付ける
だけで済むため、モジュールの修理作業にかかる手間を
削減することができる。
モジュールの筐体表面に設け、モジュールが装着された
とき係止片とかみ合う係止片受溝をターミナルケースに
設けることにより、モジュールのターミナルケースへの
取り付けがワンタッチで可能となり、作業性を向上させ
ることができる。
筐体表面に設け、モジュールが装着されたとき上記凸部
又は凹部とかみ合う複数の凹部又は凸部をターミナルケ
ースに設け、モジュールの種類に応じてかみ合いのパタ
ーンを変えることにより、モジュールの誤挿入を防止す
ることができる。
ナルケースのうち何れか一方の所定位置の凹部に誤挿入
防止キーを埋め込み、他方については、誤挿入防止キー
が埋め込まれた凹部に対応する位置の凸部を除去するこ
とにより、モジュールの種類に応じて異なるかみ合いの
パターンを容易に実現することができる。
れる通信ケーブルを通すためにモジュールを貫通するよ
うに設けられた第1の配線溝と、通信ケーブルをつなぐ
ための通信ケーブル接続手段と、他のモジュールをター
ミナルケースから取り外す際に他のモジュールの通信ケ
ーブル接続手段から外した通信ケーブルが他のモジュー
ルを避けるように、通信ケーブルを一時的に固定するた
めの第2の配線溝とをモジュールに設けることにより、
通信ケーブルに邪魔されることなくモジュールの挿抜が
可能となるので、モジュール挿抜の際の作業性を向上さ
せることができる。
能なカバーをモジュールに設けることにより、通信ケー
ブル接続手段を機械的に保護することができ、通信ケー
ブル接続手段をモジュールの前面に設けることができ
る。その結果、通信ケーブルを配線する際の作業性を向
上させることができる。
トローラの構成を示すブロック図である。
図である。
を示す斜視図である。
たときの外観を示す斜視図である。
/Oモジュールを装着したときの側面を拡大した斜視図
である。
ピースの外観を示す斜視図である。
たときの外観を示す斜視図である。
た様子を示す斜視図である。
視図である。
示すブロック図である。
マウントベース、3…通信ケーブル、4−1、4−2、
4−3…フィールドケーブル、5−1、5−2、5−3
…I/Oモジュール、10−1、10−2、10−3…
ターミナルケース、11−1、11−2…端子台、12
−1、12−2…プリント基板、13−1、13−2、
21−1、21−2、22−1、22−2、23−1、
23−2、31−1、31−2、32−1、32−2…
コネクタ、18、18−1、18−2…電源用ショート
ピース、19、19−1、19−2…GND用ショート
ピース、20…凹部、24…凸部、25…押下部、26
…係止片、27…係止片受溝、28…トップカバー、2
9、30…配線溝、40…誤挿入防止キー。
Claims (6)
- 【請求項1】 制御用モジュールあるいは外部の入出力
機器と通信を行うためのI/Oモジュールを搭載すると
共に、電源ケーブルおよびフィールドケーブルをつなぐ
ためのフィールドケーブル接続手段を搭載したターミナ
ルケースを備え、 前記モジュールは、ターミナルケースから脱着可能であ
ることを特徴とするプロセス制御コントローラ。 - 【請求項2】 請求項1記載のプロセス制御コントロー
ラにおいて、 前記モジュールは、押下部の押下に応じて動く係止片を
筐体表面に有し、 前記ターミナルケースは、モジュールが装着されたとき
前記係止片とかみ合う係止片受溝を有することを特徴と
するプロセス制御コントローラ。 - 【請求項3】 請求項1記載のプロセス制御コントロー
ラにおいて、 前記モジュールは、複数の凸部又は凹部を筐体表面に有
し、 前記ターミナルケースは、モジュールが装着されたとき
前記凸部又は凹部とかみ合う複数の凹部又は凸部を有
し、 前記モジュールとこれに対応するターミナルケースは、
モジュールの種類に応じてかみ合いのパターンが異なる
ことを特徴とするプロセス制御コントローラ。 - 【請求項4】 請求項3記載のプロセス制御コントロー
ラにおいて、 前記モジュールとこれに対応するターミナルケースのう
ち何れか一方は、モジュールの種類に応じた所定位置の
凹部に誤挿入防止キーが埋め込まれ、他方は、前記誤挿
入防止キーが埋め込まれた凹部に対応する位置の凸部が
除去されることを特徴とするプロセス制御コントロー
ラ。 - 【請求項5】 請求項1記載のプロセス制御コントロー
ラにおいて、 前記モジュールは、複数のモジュールにわたって配線さ
れる通信ケーブルを通すためにモジュールを貫通するよ
うに設けられた第1の配線溝と、前記通信ケーブルをつ
なぐための通信ケーブル接続手段と、他のモジュールを
ターミナルケースから取り外す際に前記他のモジュール
の通信ケーブル接続手段から外した通信ケーブルが前記
他のモジュールを避けるように、通信ケーブルを一時的
に固定するための第2の配線溝とを有することを特徴と
するプロセス制御コントローラ。 - 【請求項6】 請求項5記載のプロセス制御コントロー
ラにおいて、 前記モジュールは、前記通信ケーブル接続手段を覆う開
閉可能なカバーを有することを特徴とするプロセス制御
コントローラ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12179699A JP3522585B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | プロセス制御コントローラ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12179699A JP3522585B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | プロセス制御コントローラ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000311005A true JP2000311005A (ja) | 2000-11-07 |
JP3522585B2 JP3522585B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=14820138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12179699A Expired - Fee Related JP3522585B2 (ja) | 1999-04-28 | 1999-04-28 | プロセス制御コントローラ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3522585B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015225925A (ja) * | 2014-05-27 | 2015-12-14 | 横河電機株式会社 | モジュール式電子機器連結用収納部材 |
CN106843122A (zh) * | 2015-10-02 | 2017-06-13 | 株式会社捷太格特 | 可编程控制器 |
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1999
- 1999-04-28 JP JP12179699A patent/JP3522585B2/ja not_active Expired - Fee Related
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