JP2002258907A - プログラマブルコントローラシステム - Google Patents
プログラマブルコントローラシステムInfo
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Abstract
もに、各ラック内の拡張ユニットに対して自然なチャネ
ル割り当てを可能にしたプログラマブルコントローラシ
ステムを提供する。 【解決手段】 拡張ユニット300−1〜320−3
に、該拡張ユニット300−1〜320−3のラック位
置を識別するためのラック信号およびラック内のスロッ
ト位置を識別するためのスロット信号を設けるととも
に、スロット信号に1を加算して同一ラック内の次の拡
張ユニットに渡すスロット加算回路302、312、3
21を設け、IOインターフェースユニット500−
1、500−2に上段のラックからのラック信号に1を
加算して該IOインターフェースユニット500−1、
500−2が配置されたラックのラック信号に渡すラッ
ク加算回路312、322を設ける。
Description
ットをそれぞれ配置してなる複数のラックを有するプロ
グラマブルコントローラシステムに関し、特に、動力線
などが収納される配線ダクトを避けてラック間を接続す
る増設ケーブルを配設することを可能にするとともに、
各ラック内の拡張ユニットに対して自然なチャネル割り
当てを可能にしたプログラマブルコントローラシステム
に関する。
CPUユニットに複数の拡張ユニットを接続することに
より構成されている。そして、このCPUユニットと拡
張ユニットとの接続には、CPUユニットと拡張ユニ
ットとをベースを介して接続するベースビルディングブ
ロックタイプと、ベースを介さずCPUユニットと拡
張ユニットとをコネクタを介して直接接続するベースレ
スビルディングブロックタイプが知られている。
タイプの場合、複数の拡張ユニットをそれぞれ配置して
なる多段のラックを有するプログラマブルコントローラ
システムを構築するにあたり、図3に示すように、CP
Uユニット200を含むCPU(Central Processing Un
it)ラックと拡張ユニット310−1〜310−3を含
む増設ラックとの間の接続は、IOCユニット(IOコ
ントロールユニット)400およびIOIFユニット
(IOインターフェースユニット)500を用いて行わ
れていた。
張ユニット300−1、300−2、IOCユニット4
00を配置してなるCPUラックと、拡張ユニット31
0−1〜310−3、IOIFユニット500を配置し
てなる増設ラックとを備えるラック構成例である。
PUラックに接続されるIOCユニット400の接続位
置は、該CPUラックの最終端、すなわちCPUユニッ
ト200の反対側の終端に固定され、また、増設ラック
に接続されるIOIFユニット500は、該増設ラック
の最前端若しくは最終端に固定されていた。
ニット400とIOIFユニット500とを接続する接
続ケーブル(以下「増設ケーブル」という)700は、
この従来システム全体が設置される制御盤内部での配置
位置に自由度がなく、固定されたものとなり、場合によ
っては、増設ケーブル700がCPUラックの最終端お
よび増設ラックの最終端に設けられた配線ダクト600
内またはその近傍を通らざるを得ない場合もあった。
力線などのノイズ放射が大きい配線が収納されており、
本来、高速な信号が内蔵され、外部ノイズを嫌う増設ケ
ーブル700については、制御盤の設計にあたり、ノイ
ズ放射の大きい動力線等との隣接は避けるべきである。
ト400をCPUラックの任意の位置に設ける構成が考
えられている。
0、CPUユニット200、拡張ユニット300−1〜
300−3、IOCユニット400を収容するととも
に、増設ラックに拡張ユニット310−1〜310−
3、IOIFユニット500を収容した構成例であり、
CPUラックの終端は終端部800で終端され、増設ラ
ックの終端は終端部810で終端されている。
3には、それぞれASIC(Application Specific Ivte
grated Circuit)301が内蔵され、拡張ユニット31
0−1〜310−3には、それぞれASIC311が内
蔵されている。
00は、拡張ユニット300−1と拡張ユニット300
−2との間に配置され、増設ラックのIOIFユニット
500は、増設ラックの最前端に配置されている。
00−1のASIC301は、CPUユニット200に
接続されるとともに、CPUラックのIOCユニット4
00、増設ラックのIOIFユニット500を経由して
増設ラックの拡張ユニット310−1のASIC311
に接続され、増設ラックの終端の拡張ユニット310−
3のASIC311は、終端部810、IOIFユニッ
ト500、CPUラックのIOCユニット400を経由
してCPUラックの拡張ユニット300−2のASIC
301に接続され、また、CPUラックの終端の拡張ユ
ニット300−3のASIC301は、終端部800を
経由してIOCユニット400に接続されている。
ユニット200は、周期的に行われるI/O初期化処理
において、まず、CPUラックの拡張ユニット300−
1のASIC301のアドレスセット信号をアクティブ
にする。これにより、拡張ユニット300−1のASI
C301は、CPUユニット200に対してI/O種別
等のステータスを返す順番が来たと判断し、CPUユニ
ット200からリードアクセスされたら上記ステータス
を返す。
テータスをリードすることにより拡張ユニット300−
1を認識し、そのステータスに基づき拡張ユニット30
0−1のチャネル番号の書き込み処理を行う。拡張ユニ
ット300−1のASIC301は、上記処理を終了す
ると、レディ信号をアクティブにする。
の場合は、増設ラックの拡張ユニット310−1のAS
IC311に、IOCユニット400、IOIFユニッ
ト500を経由して接続されており、次の拡張ユニッ
ト、すなわち、増設ラックの拡張ユニット310−1の
ASIC311は、CPUユニット200に対してI/
O種別等のステータスを返す順番が来たと判断する。
み、レディ信号のアクティブを繰り返し、増設ラックの
最終ユニット、すなわち、拡張ユニット310−3のレ
ディ信号がアクティブになると、終端部810で、エン
ド信号として折り返す。
0、IOCユニット400を経由してCPUラックの拡
張ユニット300−2のASIC301のアドレスセッ
ト信号に接続され、以降、上記と同様にチャネル番号の
書き込み、レディ信号のアクティブを繰り返す。
なわち、CPUラックの拡張ユニット300−3のAS
IC301のレディ信号がアクティブになると、終端部
800で、エンド信号としてCPUユニット200に折
り返す。
をアクティブになった時点で接続されている拡張ユニッ
トのすべてのチャネル番号の書き込み処理が終了したと
判断して、このI/O初期化処理を終了する。
トのチャネル割り付けは、CPUラックのIOCユニッ
ト400が、拡張ユニット300−1と拡張ユニット3
00−2との間に配置され、増設ラックのIOIFユニ
ット500が、増設ラックの最前端に配置されているの
で、CPUラックの拡張ユニット300−1、増設ラッ
クの拡張ユニット310−1〜310−3、CPUラッ
クの拡張ユニット300−2、300−3の順になる。
ージするCPUラック、増設ラックの順番でのチャネル
割り付けにならない。
ユニットの認識がアドレスセット信号、レディ信号の一
方向のみとなっており、拡張ユニットの物理的位置の認
識ができないからである。そのために、CPUユニット
200は、拡張ユニットを認識する毎にチャネル割り付
け処理をしていくことしかできず、この問題はソフトウ
エアの処理では解決できない。
ブルの柔軟な配置を可能にするとともに、各ラック内の
拡張ユニットに対して自然なチャネル割り当てを可能に
したプログラマブルコントローラシステムを提供するこ
とを目的とする。
ルコントローラシステムは、複数の拡張ユニットをそれ
ぞれ配置してなる複数のラックを有するプログラマブル
コントローラシステムにおいて、上記複数のラックのう
ち、CPUユニットおよび拡張ユニットを配置してなる
CPUラックの任意の位置に、IOコントロールユニッ
トを配置し、上記複数のラックのうち、拡張ユニットを
配置してなる増設ラックの任意の位置に、上記IOコン
トロールユニットに増設ケーブルを介して接続されるI
Oインターフェースユニットを配置し、上記拡張ユニッ
トに、該拡張ユニットのラック位置を識別するためのラ
ック信号およびラック内のスロット位置を識別するため
のスロット信号を設けるとともに、上記スロット信号に
定数を加算または減算して同一ラック内の次の拡張ユニ
ットに渡すスロット加算回路またはスロット減算回路を
設け、上記IOインターフェースユニットに、前段のラ
ックからのラック信号に定数を加算または減算して該I
Oインターフェースユニットが配置されたラックのラッ
ク信号に渡すラック加算回路またはラック減算回路を設
けたことを特徴とするものである。
は、上記IOインターフェースユニットに、該IOイン
ターフェースユニットが配置されたラックのラック信号
を、後段のラックに配置されたIOインターフェースユ
ニットへ伝えることを特徴とするものである。
マブルコントローラシステムを構成するプログラマブル
コントローラ(PLC)の要部を構成するものであり、
拡張ユニットとは、このプログラマブルコントローラシ
ステムを構成するI/Oユニット、高機能ユニット等を
含む。
配置が可能になり、ノイズ放射が大きい動力線等との隣
接を避ける配置を容易に取ることができるとともに、各
ラック内の拡張ユニットに対して自然なチャネル割り当
てが可能になり、ユーザが自然にイメージするCPUラ
ック、増設ラックの順番でのチャネル割り付けを行うこ
とができる。
マブルコントローラシステムの実施形態を添付図面を参
照して詳細に説明する。
コントローラシステムの一実施形態を示すブロック図で
ある。なお、図1においては、図4に示した従来のプロ
グラマブルコントローラシステムと同様の機能を果たす
部分には、説明の便宜上図4で用いた符号と同一の符号
を付する。
ステムは、CPUユニットを含むCPUラックと、2つ
の増設ラックからなる3段のラックを有している。
100、CPUユニット200、拡張ユニット300−
1〜300−3、IOCユニット400が接続される。
0−1〜310−3、IOIFユニット500−1が接
続され、また、第2の増設ラックには、拡張ユニット3
20−1〜320−3、IOIFユニット500−2が
接続される。
に3台の拡張ユニット300−1〜300−3を接続
し、第1の増設ラックおよび第2の増設ラックにもそれ
ぞれ3台の拡張ユニット310−1〜310−3および
拡張ユニット320−1〜320−3を接続するように
構成したが、CPUラック、第1の増設ラックおよび第
2の増設ラックに接続する拡張ユニットの数は3台に限
定されず、任意である。
と第1の増設ラックおよび第2の増設ラックからなる3
段のラック構成としたが、このラックの段数も任意であ
る。
ントローラシステムにおいては、CPUラックと第1の
増設ラックおよび第2の増設ラックとの間の増設ケーブ
ルの配置に自由度を持たせるために、CPUラックのI
OCユニット400は、拡張ユニット300−1と拡張
ユニット300−2との間に配置し、第1の増設ラック
のIOIFユニット500−1は、拡張ユニット310
−1と拡張ユニット310−2との間に配置し、かつ、
第2の増設ラックのIOIFユニット500−2は、拡
張ユニット320−1と拡張ユニット320−2との間
に配置するものとしている。
Fユニット500−1、IOIFユニット500−2の
配置位置もそれぞれのラック内であれば任意である。
第1の増設ラックおよび第2の増設ラックとの間の増設
ケーブルの配置位置を任意に設定することが可能にな
る。
ントローラシステムにおいては、CPUラックの拡張ユ
ニット300−1〜300−3、第1の増設ラックの拡
張ユニット310−1〜310−3、第2の増設ラック
の拡張ユニット320−1〜320−3がそれぞれ自ら
の物理的な位置を認識でき、しかもその認識した位置が
IOCユニット400、IOIFユニット500−1、
IOIFユニット500−2の配置位置に依存しないよ
うにするために、ラック信号とスロット信号が導入され
ている。
ラマブルコントローラシステムの第何番目のラックであ
るかを認識するための信号であって、例えば、3本の信
号から構成される。この3本の信号により最大1〜8ま
での物理的ラック位置を認識することができる。
ルコントローラシステムを構成する各ラック内の第何番
目のスロットであるかを認識するための信号であって、
例えば、4本の信号から構成される。この4本の信号に
より最大1〜16までの物理的スロット位置を認識する
ことができる。
300−3には、それぞれASIC301と、スロット
信号に「1」を加算し、かつ該加算結果を同一ラック内
の次の拡張ユニットに渡す加算回路302(スロット加
算回路)が設けられ、同様に、第1の増設ラックの拡張
ユニット310−1〜310−3にも、それぞれASI
C311と、スロット信号に「1」を加算し、かつ該加
算結果を同一ラック内の次の拡張ユニットに渡す加算回
路312(スロット加算回路)が設けられ、第2の増設
ラックの拡張ユニット320−1〜320−3にも、そ
れぞれASIC321と、スロット信号に「1」を加算
し、かつ該加算結果を同一ラック内の次の拡張ユニット
に渡す加算回路322(スロット加算回路)が設けられ
る。
0−1には、CPUラックのラック信号を入力してこの
CPUラックのラック信号に「1」を加算し、かつ、該
加算結果を第1の増設ラックのラック信号として出力す
る加算回路501−1(ラック加算回路)が設けられ、
同様に、第2の増設ラックのIOIFユニット500−
2にも、第1の増設ラックのラック信号を入力してこの
第1の増設ラックのラック信号に「1」を加算し、か
つ、該加算結果を第2の増設ラックのラック信号として
出力する加算回路501−2(ラック加算回路)が設け
られる。
01−1から出力される第1の増設ラックのラック信号
は、後段のラック、すなわち第2の増設ラックに配置さ
れたIOIFユニット500−2へ伝えられる。
200は、上記ラック信号とスロット信号からなる個々
の拡張ユニットの物理的位置に対応したアドレスをリー
ドすることにより個々の拡張ユニットのステータスリー
ドが可能になる。なお、図1においては、CPUユニッ
ト200からのステータスリードラインは図上省略して
ある。
てはCPUユニット200のソフトウエアで自由に設定
でき、例えば、CPUラック、第1の増設ラック、第2
の増設ラックの順番にチャネルを連続で割り当てること
で、ユーザが自然にイメージする通りのチャネル割り当
てが可能になる。
ことにより、各ラックに拡張ユニットを追加したときの
チャネルずれに対しても個々の拡張ユニットに注目した
ときのチャネル番号を変更する必要がなくなるという仕
様も、CPUユニット200のソフトウエア処理のみで
可能になる。
個々の拡張ユニットの物理的位置をテーブルで示したも
のである。
ット300−1(図1参照)はラック信号(RAC)が
「1」、スロット信号(SLOT)が「1」であり、第
1の増設ラックの拡張ユニット310−1および第2の
増設ラックの拡張ユニット320−1のスロット信号
(SLOT)がそれぞれ「1」に設定されている場合を
示している。
00−1(図1参照)は、ラック信号(RAC)は
「1」、スロット信号(SLOT)も「1」であるの
で、CPUユニット200は、この拡張ユニット300
−1をCPUラックの最前端の拡張ユニット(1−1)
であると認識する。
−2(図1参照)については、ラック信号(RAC)は
「1」であるが、スロット信号(SLOT)は、拡張ユ
ニット300−1の加算回路301で「1」が加算され
て「2」であるので、CPUユニット200は、この拡
張ユニット300−2をCPUラックの拡張ユニット3
00−1の次の拡張ユニット(1−2)であると認識す
る。
0−3については、ラック信号(RAC)は「1」であ
るが、スロット信号(SLOT)は、拡張ユニット30
0−2の加算回路301で「1」が加算されて「3」で
あるので、CPUユニット200は、この拡張ユニット
300−3をCPUラックの拡張ユニット300−2の
次の拡張ユニット(1−3)であると認識する。
10−1については、スロット信号(SLOT)は
「1」であるが、ラック信号(RAC)は、IOIFユ
ニット500−1の加算回路501−1で「1」が加算
されて「2」であるので、CPUユニット200は、こ
の拡張ユニット310−1を第1の増設ラックの最前端
の拡張ユニット(2−1)であると認識する。
10−2については、ラック信号(RAC)は、IOI
Fユニット500−1の加算回路501−1で「1」が
加算されて「2」であるが、スロット信号(SLOT)
は、拡張ユニット310−1の加算回路311で「1」
が加算されて「2」であるので、CPUユニット200
は、この拡張ユニット310−2を第1の増設ラックの
拡張ユニット310−1の次の拡張ユニット(2−2)
であると認識する。
310−3については、ラック信号(RAC)はIOI
Fユニット500−1の加算回路501−1で「1」が
加算されて「2」であるが、スロット信号(SLOT)
は、拡張ユニット310−2の加算回路311で「1」
が加算されて「3」であるので、CPUユニット200
は、この拡張ユニット310−3を第1の増設ラックの
拡張ユニット310−2の次の拡張ユニット(2−3)
であると認識する。
320−1については、ラック信号(RAC)はIOI
Fユニット500−2の加算回路501−2で「1」が
加算されて「3」であり、スロット信号(SLOT)は
「1」であるので、CPUユニット200は、この拡張
ユニット320−1を第2の増設ラックの最前端の拡張
ユニット(3−1)であると認識する。
20−2については、ラック信号(RAC)はIOIF
ユニット500−2の加算回路501−1で「1」が加
算されて「3」であり、スロット信号(SLOT)は拡
張ユニット320−1の加算回路321で「1」が加算
されて「2」であるので、CPUユニット200は、こ
の拡張ユニット320−2を第2の増設ラックの拡張ユ
ニット320−1の次の拡張ユニット(3−2)である
と認識する。
320−3については、ラック信号(RAC)はIOI
Fユニット500−2の加算回路501−1で「2」が
加算されて「3」であり、スロット信号(SLOT)
は、拡張ユニット320−2の加算回路321で「1」
が加算されて「3」であるので、CPUユニット200
は、この拡張ユニット320−3を第2の増設ラックの
拡張ユニット320−2の次の拡張ユニット(3−3)
であると認識する。
向に多段に配列した例について説明したが、この発明
は、当該ラックが横方向に複数配列される構造のものに
も適用することができる。
信号に1を加算する構成と、ラック信号に1を加算する
構成を採用したが、これに代えて、当該スロット信号か
ら1を減算する構成や、当該ラック信号から1を減算す
る構成を採用してもよく、さらに、その加算値または減
算値については、1以外の定数を適用することができ
る。
CPUユニットおよび拡張ユニットを配置してなるCP
Uラックの任意の位置に、IOコントロールユニットを
配置するとともに、拡張ユニットを配置してなる増設ラ
ックの任意の位置に、上記IOコントロールユニットに
増設ケーブルを介して接続されるIOインターフェース
ユニットを配置するように構成したので、増設ケーブル
の柔軟な配置が可能になり、ノイズ放射が大きい動力線
等との隣接を避ける配置を容易に取ることができる。
トに、該拡張ユニットのラック位置を識別するためのラ
ック信号およびラック内のスロット位置を識別するため
のスロット信号を設けるとともに、上記スロット信号に
定数を加算等して同一ラック内の次の拡張ユニットに渡
すスロット加算回路等を設け、上記IOインターフェー
スユニットに前段のラックからのラック信号に定数を加
算等して該IOインターフェースユニットが配置された
ラックのラック信号に渡すラック加算回路等を設ける構
成を採用したので、増設ケーブルの柔軟な配置を可能に
するとともに、各ラック内の拡張ユニットに対して自然
なチャネル割り当てが可能になり、ユーザが自然にイメ
ージするCPUラック、増設ラックの順番でのチャネル
割り付けを行うことができるという効果を奏する。
システムの一実施の形態を示すブロック図である。
拡張ユニットの物理的位置をテーブルで示したものであ
る。
問題点を説明する図である。
他の問題点を説明する図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 複数の拡張ユニットをそれぞれ配置して
なる複数のラックを有するプログラマブルコントローラ
システムにおいて、 上記複数のラックのうち、CPUユニットおよび拡張ユ
ニットを配置してなるCPUラックの任意の位置に、I
Oコントロールユニットを配置し、 上記複数のラックのうち、拡張ユニットを配置してなる
増設ラックの任意の位置に、上記IOコントロールユニ
ットに増設ケーブルを介して接続されるIOインターフ
ェースユニットを配置し、 上記拡張ユニットに、該拡張ユニットのラック位置を識
別するためのラック信号およびラック内のスロット位置
を識別するためのスロット信号を設けるとともに、上記
スロット信号に定数を加算または減算して同一ラック内
の次の拡張ユニットに渡すスロット加算回路またはスロ
ット減算回路を設け、 上記IOインターフェースユニットに、前段のラックか
らのラック信号に定数を加算または減算して該IOイン
ターフェースユニットが配置されたラックのラック信号
に渡すラック加算回路またはラック減算回路を設けたこ
とを特徴とするプログラマブルコントローラシステム。 - 【請求項2】 上記IOインターフェースユニットに、
該IOインターフェースユニットが配置されたラックの
ラック信号を、後段のラックに配置されたIOインター
フェースユニットへ伝えることを特徴とするプログラマ
ブルコントローラシステム。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001057326A JP4217858B2 (ja) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | プログラマブルコントローラシステム |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002258907A true JP2002258907A (ja) | 2002-09-13 |
JP4217858B2 JP4217858B2 (ja) | 2009-02-04 |
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ID=18917224
Family Applications (1)
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JP2001057326A Expired - Lifetime JP4217858B2 (ja) | 2001-03-01 | 2001-03-01 | プログラマブルコントローラシステム |
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