JP2002169602A - プログラマブルコントローラの汎用機能回路及び汎用ユニット - Google Patents

プログラマブルコントローラの汎用機能回路及び汎用ユニット

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JP2002169602A JP2000366388A JP2000366388A JP2002169602A JP 2002169602 A JP2002169602 A JP 2002169602A JP 2000366388 A JP2000366388 A JP 2000366388A JP 2000366388 A JP2000366388 A JP 2000366388A JP 2002169602 A JP2002169602 A JP 2002169602A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の機能を簡単に実現可能とし且つ回路部品
の共通化によるコストダウンを図る。 【解決手段】汎用機能回路は、図1に示すように外部コ
ネクタ1と、接続コネクタ2と、演算処理部3と、表示
部4と、絶縁部5と、電源部6と、設定スイッチ7とを
備える。所望の機能をプログラムすることでロジック動
作(論理演算等)を実現できるFPGAやCPLDなど
のPLDで演算処理部3を構成している。演算処理部3
をPLDで構成しているため、プログラムを書き換える
ことで1つの汎用機能回路にてIO機能,入力時定数機
能,割込機能,カウンタ機能,比較出力機能,パルス出
力機能,PWM出力機能,位置決め機能等の種々の機能
を実現することができる。このため、複数種類の機能回
路について回路構成を共通化することができ、回路部品
の共通化が実現できてコストダウンが図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プログラムに基づ
いて外部機器のシーケンス制御を行うプログラマブルコ
ントローラの汎用機能回路及び汎用ユニットに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、プログラマブルコントローラのユ
ニットを開発する場合、同種の機能を有するユニットで
あっても各ユニット毎に回路設計を行って個別に作製し
ていた。また、作製されるユニットは、CPUユニット
を含む他のユニットとの通信を行う必要があるため、C
PUやゲートアレイが搭載されることが多い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように個別に回路を開発していては、開発及び商品化ま
での期間が長くなり、且つ、部品の共通化が困難にな
る。特に、回路構成や搭載部品が違う場合は個別に品質
評価を行うための時間を要する。
【0004】また、回路にCPUを用いたユニットで
は、作製後においてもプログラムを書き換えることで機
能の変更が可能であるものの処理速度が遅くなってしま
い、特に複数の機能を並列処理することは難しい。ま
た、回路にゲートアレイを用いたユニットでは処理速度
が高速であるものの、作製後に機能の変更ができない。
さらにゲートアレイを用いる場合、現状においては安価
な回路を提供できるが、回路設計後のゲートアレイ化に
時間を要する。また、複数の機能を搭載させることを考
えた場合、作製後の機能の変更が不可能なため、ゲート
アレイ作製段階で全ての機能及びその仕様を決定してお
かなければならない。
【0005】本発明は上記事情に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、複数の機能が簡単に実
現できるとともに回路部品の共通化によるコストダウン
が図れるプログラマブルコントローラの汎用機能回路及
び汎用ユニットを提供することにある。
【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、外部機器を接続する外部コネク
タと、プログラマブルコントローラのユニットと接続す
る接続コネクタと、外部コネクタを介して接続される外
部機器との間で信号の送受信を行い、外部機器から受信
した信号に基づく論理演算を行うとともに演算結果に応
じた信号を接続コネクタを介してプログラマブルコント
ローラのユニットに送信する機能を少なくとも有した演
算処理部とを備え、プログラムを書き換えることで複数
種類の機能が選択可能なプログラマブル・ロジック・デ
バイスにより演算処理部を構成したことを特徴とし、回
路の作製後においてもプログラマブル・ロジック・デバ
イスからなる演算処理部のプログラムを書き換えること
で所望の機能に変更することができる。このため、複数
の機能が簡単に実現できるとともに回路部品の共通化に
よるコストダウンが図れるプログラマブルコントローラ
の汎用機能回路が実現できる。
【0007】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスと
揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとで演算
処理部を構成し、揮発性のプログラマブル・ロジック・
デバイスがプログラムを正常にダウンロードしたか否か
を検知する検知手段を備え、不揮発性のプログラマブル
・ロジック・デバイスは検知手段によりダウンロードの
異常が検知された場合に接続コネクタを介してプログラ
マブルコントローラのユニットに異常を報知することを
特徴とし、CPUを搭載すること無く、予め定められて
いる通信方式に基づいて揮発性のプログラマブル・ロジ
ック・デバイスにおけるダウンロードの異常を他のプロ
グラマブルコントローラのユニットに報知することがで
き、しかも、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバ
イスとして大規模ゲートのものが使用できる。
【0008】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイス
は、演算処理に要する電圧と、接続コネクタを介したユ
ニットとの送受信に要する電圧との少なくとも2種類の
電圧を利用可能としたことを特徴とし、演算処理に要す
る回路内部の電圧とユニットとの送受信に要する電圧が
相違する場合でもユニットとの送受信が可能となる。こ
のため、送受信を行うために2電源間双方向インタフェ
ースICなどの部品を用いる必要がなく、回路の小型化
並びにコストダウンが図れる。しかも、回路内部の電圧
を低電圧とすれば、低電圧タイプに多くある大規模な揮
発性のプログラマブル・ロジック・デバイスが利用で
き、消費電力の低減並びに放射ノイズの軽減が図れる。
【0009】請求項4の発明は、上記目的を達成するた
めに、外部機器を接続する外部コネクタと、プログラマ
ブルコントローラのユニットと接続する接続コネクタ
と、外部コネクタを介して接続される外部機器との間で
信号の送受信を行い、外部機器から受信した信号に基づ
く論理演算を行うとともに演算結果に応じた信号を接続
コネクタを介してプログラマブルコントローラのユニッ
トに送信する機能を少なくとも有した演算処理部と、演
算処理部を収納するとともに外部コネクタ並びに接続コ
ネクタが外表面に露設されたハウジングとを備え、プロ
グラムを書き換えることで複数種類の機能が選択可能な
プログラマブル・ロジック・デバイスにより演算処理部
を構成したことを特徴とし、ユニットの作製後において
もプログラマブル・ロジック・デバイスからなる演算処
理部のプログラムを書き換えることで所望の機能に変更
することができる。このため、複数の機能が簡単に実現
できるとともに回路部品の共通化によるコストダウンが
図れるプログラマブルコントローラの汎用ユニット回路
が実現できる。
【0010】請求項5の発明は、請求項4の発明におい
て、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスと
揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとで演算
処理部を構成し、揮発性のプログラマブル・ロジック・
デバイスがプログラムを正常にダウンロードしたか否か
を検知する検知手段を備え、不揮発性のプログラマブル
・ロジック・デバイスは検知手段によりダウンロードの
異常が検知された場合に接続コネクタを介してプログラ
マブルコントローラのユニットに異常を報知することを
特徴とし、CPUを搭載すること無く、予め定められて
いる通信方式に基づいて揮発性のプログラマブル・ロジ
ック・デバイスにおけるダウンロードの異常を他のプロ
グラマブルコントローラのユニットに報知することがで
き、しかも、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバ
イスとして大規模ゲートのものが使用できる。
【0011】請求項6の発明は、請求項5の発明におい
て、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイス
は、演算処理に要する電圧と、接続コネクタを介したユ
ニットとの送受信に要する電圧との少なくとも2種類の
電圧を利用可能としたことを特徴とし、演算処理に要す
る回路内部の電圧とユニットとの送受信に要する電圧が
相違する場合でもユニットとの送受信が可能となる。こ
のため、送受信を行うために2電源間双方向インタフェ
ースICなどの部品を用いる必要がなく、回路の小型化
並びにコストダウンが図れる。しかも、回路内部の電圧
を低電圧とすれば、低電圧タイプに多くある大規模な揮
発性のプログラマブル・ロジック・デバイスが利用で
き、消費電力の低減並びに放射ノイズの軽減が図れる。
【0012】
【発明の実施の形態】(実施形態1)図1に本発明の実
施形態1における汎用機能回路の回路ブロック図を示
し、図2に本実施形態における汎用ユニットAを含むプ
ログラマブルコントローラの正面図を示す。本実施形態
の汎用機能回路は、図1に示すように外部コネクタ1
と、接続コネクタ2と、演算処理部3と、表示部4と、
絶縁部5と、電源部6と、設定スイッチ7とを備える。
【0013】外部コネクタ1は外部機器を接続するもの
であって、例えば、MIL規格に準拠したコネクタ(所
謂MILコネクタ)が用いられる。絶縁部5は、外部コ
ネクタ1と演算処理部3に接続されており、例えば、複
数のフォトカプラやトランジスタなどで構成され、外部
機器と演算処理部3との間で外部コネクタ1を介して送
受信される入出力信号の絶縁をとるものである。なお、
電源を必要とする高速のフォトカプラを使用する場合
は、外部から供給される電源からフォトカプラへ供給す
る電源回路を別途設ければよい。
【0014】接続コネクタ2は演算処理部3に接続され
ており、後述するようにプログラマブルコントローラの
マザーボード20が具備するコネクタ21と接続され
る。そして、この接続コネクタ3を介して演算処理部3
が他のユニット、例えばCPUユニット30等との通信
を行う。
【0015】表示部4は、複数のLEDで構成されてお
り、演算処理部3から与えられる制御信号と表示データ
に基づいて本実施形態の汎用機能回路(汎用ユニット
A)の動作状態、例えば、外部コネクタ1に接続される
外部機器からの入出力信号のON,OFF状態や内部で
生成した機能信号の状態を表示する。設定スイッチ7は
演算処理部3の動作状態を設定するスイッチであって、
例えば、2ビットのディップスイッチで構成される。而
して、演算処理部3では設定スイッチ7の設定状態を読
み取り、その設定状態に基づいて動作する。電源部6
は、各部に必要な電源を供給するものであって、例え
ば、接続コネクタ2を介してマザーボード20から供給
される電源(DC5V)を内部で必要な電源(DC3.
3V)に変換して各部に供給する。
【0016】演算処理部3は、例えば外部コネクタ1を
介して接続される外部機器との間で信号の送受信を行
い、外部機器から受信した信号に基づく論理演算を行う
とともに演算結果に応じた信号を接続コネクタ2を介し
てプログラマブルコントローラのCPUユニット30等
に送信したり、あるいはCPUユニット30から接続コ
ネクタ2を介して受信した信号に基づく論理演算を行っ
て演算結果に応じた信号を外部コネクタ1を介して外部
機器に送信するといった機能を有する。本実施形態で
は、所望の機能をプログラムすることでロジック動作
(論理演算等)を実現できるFPGA(フィールド・プ
ログラマブル・ゲートアレイ)やCPLD(コンプレッ
クス・プログラマブル・ロジック・デバイス)などのP
LD(プログラマブル・ロジック・デバイス)で演算処
理部3を構成している。なお、一般にPLDは所謂JT
AGポートを具備しており、プリント基板に実装した後
においてもJTAGポートを用いてプログラムの書き換
えが可能となっている。
【0017】上述のように構成される本実施形態の汎用
機能回路を合成樹脂により箱形に形成されたハウジング
15に収納することにより、図2に示すような汎用ユニ
ットAが構成できる。ハウジング15の前面略中央には
外部コネクタ1を露設するとともに、表示部4の表示面
4aが配設してある。また、図示は省略してあるが、ハ
ウジング15の背面には設定スイッチ7と接続コネクタ
2が露設してあり、接続コネクタ2をコネクタ21に接
続することで汎用ユニットAをマザーボード20に装着
する。而して、CPUユニット30とともに他のユニッ
トに電源を供給する電源ユニット31や、外部との信号
の入出力に関する機能(IO機能)を有した機能ユニッ
ト(例えば、外部機器からの信号を取り込んだり外部機
器へ信号を出力する入出力ユニット)32等をマザーボ
ード20には装着することでプログラマブルコントロー
ラを構成する。
【0018】ところで、機能ユニットの機能としては、
上記IO機能以外にも入力時定数機能,割込機能,カウ
ンタ機能,比較出力機能,パルス出力機能,PWM出力
機能,位置決め機能等の種々の機能があり、これらの機
能を有するユニット、すなわち入力時定数ユニット,割
込ユニット,カウンタユニット,比較出力ユニット,パ
ルス出力ユニット,PWM出力ユニット,位置決めユニ
ット等が既に提供されている。なお、上記各機能及びそ
のユニットの構成並びに動作については周知であるから
説明を省略する。
【0019】而して、本実施形態の汎用機能回路では、
上述のような種々の機能を実現する演算処理部3をプロ
グラムの書き換えが容易であり且つCPUに比べて処理
速度の速いPLDで構成しているため、プログラムを書
き換えることで1つの汎用機能回路にて上記IO機能,
入力時定数機能,割込機能,カウンタ機能,比較出力機
能,パルス出力機能,PWM出力機能,位置決め機能等
の種々の機能を実現することができる。このため、複数
種類の機能回路について回路構成を共通化することがで
き、回路部品の共通化が実現できて製造管理が容易とな
ってコストダウン及び在庫の削減が図れる。また、絶縁
部5に高速のフォトカプラを使用して外部機器と演算処
理部3との間で高速且つ多点の入出力を可能とすること
により、入出力の点数及び絶縁部5の応答速度の許す限
り、同一の回路構成においてPLDのプログラム変更の
みで、入出力ユニット,割込ユニット,カウンタユニッ
ト,パルス出力ユニット,PWM出力ユニット,位置決
めユニットなどの種々の機能ユニットを作製することが
できる。このように複数の機能ユニットに共通に利用可
能な汎用ユニットAを提供することにより、機能ユニッ
トの品番集約につながり製造管理が容易になるという利
点がある。さらに、回路構成の共通化及びプログラム変
更だけで種々の機能ユニットが作製できるという特徴か
ら、機能変更要求や新商品開発の要望があった場合で
も、開発時間、開発費用を抑えて対応できる。しかも、
将来的に他のユニットと接続するための通信方式が変更
又は新規になった場合においても、接続コネクタ2との
配線による規制内であれば回路構成を変更せずにPLD
のプログラム変更だけで対応できる。
【0020】一方、エンドユーザにおいても、設備故障
時などのメンテナンス用に予備として置いておく機能ユ
ニットが本実施形態の汎用ユニットAに統合されるため
に管理が容易になる。つまり、これまでは設備に導入し
ている機能ユニットの種類分の機能ユニットを予備とし
て持ち、管理する必要があったが、本実施形態の汎用ユ
ニットAであれば、それまで重複していた機能ユニット
の数が1種類で良いために管理が容易になる。また、こ
れまでは割込ユニット,カウンタユニット,パルス出力
ユニットなどを個別にマザーボード20に装着していた
ために各ユニット分だけ装着用のスペース(所謂マザー
ボード20のスロット)が必要であったが、本実施形態
の汎用ユニットAであれば1つのスロットを占有するだ
けで種々の機能が実現できて省スペース化が図れる。
【0021】(実施形態2)ところで、演算処理部3を
構成するPLDを大規模で安価なものとする場合、現状
では揮発性のPLDが有力となる。しかしながら、揮発
性のPLDは電源投入毎にプログラムをダウンロードす
る必要があり、このダウンロード作業が正常に終了しな
いと意図する動作を得ることができない。
【0022】而して、本実施形態は上記課題を解決する
ために以下に示すような構成を採用したものである。但
し、本実施形態の基本構成は実施形態1と共通であるか
ら、共通する構成要素には同一の符号を付して説明を省
略する。
【0023】図3に示すように本実施形態における演算
処理部3は揮発性のPLD3aと、不揮発性のPLD3
bと、電源投入時に揮発性PLD3aへダウンロードさ
れるプログラムを格納するROM3cとを備える。揮発
性PLD3aは、例えばSRAMベースのFPGAから
なり、ROM3cからダウンロードしたプログラムに基
づいて動作し、ROM3cに格納するプログラムを変更
することでIO機能,入力時定数機能,割込機能,カウ
ンタ機能,比較出力機能,パルス出力機能,PWM出力
機能,位置決め機能等の種々の機能を実現することがで
きる。また、不揮発性PLD3bは、例えば、FROM
ベースのCPLDやEEPROMベースのCPLDから
なり、電源投入時における揮発性PLD3aのダウンロ
ード時の異常を検知して、接続コネクタ2を介してCP
Uユニット30等の他のユニットに上記異常を報知す
る。
【0024】次に、電源投入時に不揮発性PLD3bが
揮発性PLD3aのダウンロードの異常発生を検知する
動作について説明する。
【0025】不揮発性PLD3bは、ROM3cから揮
発性PLD3aにダウンロードするプログラムデータに
付加されているチェックビットと揮発性PLD3aから
受信したプログラムデータのチェックサム結果とを比較
し、両者が一致する場合は異常なし、両者が一致しない
場合は異常発生と判断する。さらに、不揮発性PLD3
bは、接続コネクタ2と接続された所定の出力ポート
を、異常なしと判断した場合にHレベル、異常発生と判
断した場合にLレベルとし、異常発生と判断した場合に
だけ、他のユニットが接続コネクタ2を介して最初にア
クセスに来たタイミングで上記出力ポートの出力をラッ
チする。その結果、ダウンロードに異常が発生し、且
つ、他のユニットから本回路(汎用ユニットA)の状態
を問われたときにのみ、上記異常発生を報知する。な
お、ダウンロードが正常に終了した場合には、揮発性P
LD3aが他のユニットとの通信を行う。
【0026】上述のように本実施形態では、CPUを搭
載すること無く、演算処理部3を構成する揮発性PLD
3aの電源投入時におけるダウンロードの異常を不揮発
性PLD3bにより検知し、ダウンロードの異常発生を
他のユニットに報知することができる。このため、揮発
性PLD3aとして大規模ゲートのものが使用できると
いう利点がある。
【0027】ところで、接続コネクタ2を介してマザー
ボード20から入力される供給電圧及び信号電圧は5V
であり、演算処理部3を構成する揮発性PLD3aに動
作電圧が3.3Vのものを使用し、不揮発性PLD3b
に動作電圧が5Vのものを使用した場合、内部処理に要
する電圧(3.3V)と他のユニットとの通信に要する
電圧(5V)が相違することになる。このような場合、
一般には2電源間双方向インタフェースICなどを用い
る必要があり、部品点数の増加を招いてしまう。
【0028】しかしながら、本実施形態では不揮発性P
LD3bとして、演算処理に要する電圧(3.3V)
と、接続コネクタ2を介したユニットとの送受信に要す
る電圧(5V)との少なくとも2種類の電圧を利用可能
なデバイスを採用している。
【0029】次に、演算処理部3による他のユニットと
の通信方法について説明する。
【0030】接続コネクタ2を介して演算処理部3に入
力される信号は、不揮発性PLD3bと揮発性PLD3
aに入力される。例えば、この信号にはイネーブル信
号、アドレス、RD信号、WR信号、データ(入力)な
どがある。また、揮発性PLD3aで生成された信号
で、接続コネクタ2を介して他のユニットに出力する信
号(例えば、データ(出力)など)は、不揮発性PLD
3bを介して出力する。なお、本データ出力の制御は、
揮発性PLD3aからのコントロール信号に基づき、デ
ータ入力時はハイインピーダンス状態となる。このよう
に動作電圧が3.3Vの揮発性PLD3aの出力を不揮
発性PLD3bにて5Vの信号に変換してから他のユニ
ットに出力するため、ユニット内部の処理電圧(3.3
V)と他のユニットと通信する為の電圧(5V)に相違
がある場合でも通信が可能となる。このため、2電源間
双方向インタフェースICなどの部品が不要となり、回
路の小型化を実現でき、且つ、安価な汎用機能回路並び
に汎用ユニットAが提供できる。なお、ユニット内部の
回路に低電圧(例えば、3.3V)のデバイスを使用で
きるので、低電圧タイプに多くある大規模の揮発性PL
D3aを搭載でき、消費電力の低減や放射ノイズの軽減
にもつながる。
【0031】(実施形態3)図4に本実施形態の回路ブ
ロック図を示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形
態2と共通であるから、共通する構成要素には同一の符
号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成
及び動作についてのみ説明する。
【0032】本実施形態は、電源投入時に他のユニット
(例えば、CPUユニット30)から接続コネクタ2を
介して演算処理部3の揮発性PLD3aにプログラムデ
ータをダウンロードする点に特徴がある。このため、演
算処理部3にはダウンロード用のデータを格納するRO
M3cを設けていない。
【0033】而して、本実施形態においては、揮発性P
LD3aにダウンロードするデータをCPUユニット3
0のメモリに格納しており、電源投入時に接続コネクタ
2を介してCPUユニット30から揮発性PLD3aに
ダウンロードする。なお、実施形態2と同様に不揮発性
PLD3bによってダウンロードの異常発生を監視して
おり、詳細については実施形態2と共通であるから説明
は省略する。
【0034】而して、CPUユニット30のメモリに格
納されるプログラムを変更することにより、IO機能,
入力時定数機能,割込機能,カウンタ機能,比較出力機
能,パルス出力機能,PWM出力機能,位置決め機能な
ど、種々の機能を有する汎用機能回路、並びに汎用ユニ
ットAが実現できる。なお、CPUユニット30のメモ
リにプログラムを格納する方法としては、例えば、専用
のアプリケーションソフトを用いて上位ホスト上でダウ
ンロードするプログラムを選択し、ユーザプログラムと
ともにCPUユニット30に送信する方法がある。ある
いは、上記各機能を実現するための複数種類のプログラ
ムをインターネットに接続されたWWWサーバやFTP
サーバに格納しておき、これらのサーバからインターネ
ットを介して所望のプログラムを一旦上記ホストにダウ
ンロードしてから、ユーザプログラムとともにCPUユ
ニット30に送信する方法などがある。
【0035】
【発明の効果】請求項1の発明は、外部機器を接続する
外部コネクタと、プログラマブルコントローラのユニッ
トと接続する接続コネクタと、外部コネクタを介して接
続される外部機器との間で信号の送受信を行い、外部機
器から受信した信号に基づく論理演算を行うとともに演
算結果に応じた信号を接続コネクタを介してプログラマ
ブルコントローラのユニットに送信する機能を少なくと
も有した演算処理部とを備え、プログラムを書き換える
ことで複数種類の機能が選択可能なプログラマブル・ロ
ジック・デバイスにより演算処理部を構成したので、回
路の作製後においてもプログラマブル・ロジック・デバ
イスからなる演算処理部のプログラムを書き換えること
で所望の機能に変更することができるため、複数の機能
が簡単に実現できるとともに回路部品の共通化によるコ
ストダウンが図れるプログラマブルコントローラの汎用
機能回路が実現できるという効果がある。
【0036】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスと
揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとで演算
処理部を構成し、揮発性のプログラマブル・ロジック・
デバイスがプログラムを正常にダウンロードしたか否か
を検知する検知手段を備え、不揮発性のプログラマブル
・ロジック・デバイスは検知手段によりダウンロードの
異常が検知された場合に接続コネクタを介してプログラ
マブルコントローラのユニットに異常を報知するので、
CPUを搭載すること無く、予め定められている通信方
式に基づいて揮発性のプログラマブル・ロジック・デバ
イスにおけるダウンロードの異常を他のプログラマブル
コントローラのユニットに報知することができ、しか
も、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとし
て大規模ゲートのものが使用できるという効果がある。
【0037】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイス
は、演算処理に要する電圧と、接続コネクタを介したユ
ニットとの送受信に要する電圧との少なくとも2種類の
電圧を利用可能としたので、演算処理に要する回路内部
の電圧とユニットとの送受信に要する電圧が相違する場
合でもユニットとの送受信が可能となるため、送受信を
行うために2電源間双方向インタフェースICなどの部
品を用いる必要がなく、回路の小型化並びにコストダウ
ンが図れ、しかも、回路内部の電圧を低電圧とすれば、
低電圧タイプに多くある大規模な揮発性のプログラマブ
ル・ロジック・デバイスが利用でき、消費電力の低減並
びに放射ノイズの軽減が図れるという効果がある。
【0038】請求項4の発明は、外部機器を接続する外
部コネクタと、プログラマブルコントローラのユニット
と接続する接続コネクタと、外部コネクタを介して接続
される外部機器との間で信号の送受信を行い、外部機器
から受信した信号に基づく論理演算を行うとともに演算
結果に応じた信号を接続コネクタを介してプログラマブ
ルコントローラのユニットに送信する機能を少なくとも
有した演算処理部と、演算処理部を収納するとともに外
部コネクタ並びに接続コネクタが外表面に露設されたハ
ウジングとを備え、プログラムを書き換えることで複数
種類の機能が選択可能なプログラマブル・ロジック・デ
バイスにより演算処理部を構成したので、ユニットの作
製後においてもプログラマブル・ロジック・デバイスか
らなる演算処理部のプログラムを書き換えることで所望
の機能に変更することができるため、複数の機能が簡単
に実現できるとともに回路部品の共通化によるコストダ
ウンが図れるプログラマブルコントローラの汎用ユニッ
ト回路が実現できるという効果がある。
【0039】請求項5の発明は、請求項4の発明におい
て、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスと
揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとで演算
処理部を構成し、揮発性のプログラマブル・ロジック・
デバイスがプログラムを正常にダウンロードしたか否か
を検知する検知手段を備え、不揮発性のプログラマブル
・ロジック・デバイスは検知手段によりダウンロードの
異常が検知された場合に接続コネクタを介してプログラ
マブルコントローラのユニットに異常を報知するので、
CPUを搭載すること無く、予め定められている通信方
式に基づいて揮発性のプログラマブル・ロジック・デバ
イスにおけるダウンロードの異常を他のプログラマブル
コントローラのユニットに報知することができ、しか
も、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとし
て大規模ゲートのものが使用できるという効果がある。
【0040】請求項6の発明は、請求項5の発明におい
て、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイス
は、演算処理に要する電圧と、接続コネクタを介したユ
ニットとの送受信に要する電圧との少なくとも2種類の
電圧を利用可能としたので、演算処理に要する回路内部
の電圧とユニットとの送受信に要する電圧が相違する場
合でもユニットとの送受信が可能となるため、送受信を
行うために2電源間双方向インタフェースICなどの部
品を用いる必要がなく、回路の小型化並びにコストダウ
ンが図れ、しかも、回路内部の電圧を低電圧とすれば、
低電圧タイプに多くある大規模な揮発性のプログラマブ
ル・ロジック・デバイスが利用でき、消費電力の低減並
びに放射ノイズの軽減が図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の汎用機能回路の実施形態1を示す回路
ブロック図である。
【図2】本発明の汎用ユニットの一実施形態を含むプロ
グラマブルコントローラの正面図である。
【図3】本発明の汎用機能回路の実施形態2を示す回路
ブロック図である。
【図4】本発明の汎用機能回路の実施形態3を示す回路
ブロック図である。
【符号の説明】
1 外部コネクタ 2 接続コネクタ 3 演算処理部 5 絶縁部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野田 英毅 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 5H220 BB01 BB05 CC09 CX01 CX04 CX10 EE01 EE08 EE10 EE12 EE14 EE15 FF02 FF03 JJ16 JJ19 KK01 KK02 KK08 MM08

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部機器を接続する外部コネクタと、プ
    ログラマブルコントローラのユニットと接続する接続コ
    ネクタと、外部コネクタを介して接続される外部機器と
    の間で信号の送受信を行い、外部機器から受信した信号
    に基づく論理演算を行うとともに演算結果に応じた信号
    を接続コネクタを介してプログラマブルコントローラの
    ユニットに送信する機能を少なくとも有した演算処理部
    とを備え、プログラムを書き換えることで複数種類の機
    能が選択可能なプログラマブル・ロジック・デバイスに
    より演算処理部を構成したことを特徴とするプログラマ
    ブルコントローラの汎用機能回路。
  2. 【請求項2】 不揮発性のプログラマブル・ロジック・
    デバイスと揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイ
    スとで演算処理部を構成し、揮発性のプログラマブル・
    ロジック・デバイスがデータを正常にダウンロードした
    か否かを検知する検知手段を備え、不揮発性のプログラ
    マブル・ロジック・デバイスは検知手段によりダウンロ
    ードの異常が検知された場合に接続コネクタを介してプ
    ログラマブルコントローラのユニットに異常を報知する
    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
    ローラの汎用機能回路。
  3. 【請求項3】 不揮発性のプログラマブル・ロジック・
    デバイスは、演算処理に要する電圧と、接続コネクタを
    介したユニットとの送受信に要する電圧との少なくとも
    2種類の電圧を利用可能としたことを特徴とする請求項
    2記載のプログラマブルコントローラの汎用機能回路。
  4. 【請求項4】 外部機器を接続する外部コネクタと、プ
    ログラマブルコントローラのユニットと接続する接続コ
    ネクタと、外部コネクタを介して接続される外部機器と
    の間で信号の送受信を行い、外部機器から受信した信号
    に基づく論理演算を行うとともに演算結果に応じた信号
    を接続コネクタを介してプログラマブルコントローラの
    ユニットに送信する機能を少なくとも有した演算処理部
    と、演算処理部を収納するとともに外部コネクタ並びに
    接続コネクタが外表面に露設されたハウジングとを備
    え、プログラムを書き換えることで複数種類の機能が選
    択可能なプログラマブル・ロジック・デバイスにより演
    算処理部を構成したことを特徴とするプログラマブルコ
    ントローラの汎用ユニット。
  5. 【請求項5】 不揮発性のプログラマブル・ロジック・
    デバイスと揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイ
    スとで演算処理部を構成し、揮発性のプログラマブル・
    ロジック・デバイスがデータを正常にダウンロードした
    か否かを検知する検知手段を備え、不揮発性のプログラ
    マブル・ロジック・デバイスは検知手段によりダウンロ
    ードの異常が検知された場合に接続コネクタを介してプ
    ログラマブルコントローラのユニットに異常を報知する
    ことを特徴とする請求項4記載のプログラマブルコント
    ローラの汎用ユニット。
  6. 【請求項6】 不揮発性のプログラマブル・ロジック・
    デバイスは、演算処理に要する電圧と、接続コネクタを
    介したユニットとの送受信に要する電圧との少なくとも
    2種類の電圧を利用可能としたことを特徴とする請求項
    5記載のプログラマブルコントローラの汎用ユニット。
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