JP2007221669A

JP2007221669A - 省配線化制御システム

Info

Publication number: JP2007221669A
Application number: JP2006042503A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Ikeda; 史亮池田; Shigenori Takayama; 茂典高山
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2006-02-20
Filing date: 2006-02-20
Publication date: 2007-08-30

Abstract

【課題】中継部分が小形化でき消費電流をも抑えることができる省配線化制御システムを提供する。
【解決手段】複数の分散機器２と制御機器１とで構成した省配線化制御システムにおいて、幹線ケーブル４１と複数の中継基板３とを備え、中継基板３は、上位側コネクタ５１と下位側コネクタ５２と支線用コネクタ５３とを備え、中継基板３内の配線により、上位側コネクタ５１の配線順１からｍ番目の信号を支線用コネクタ５３の配線順１からｍ番目に接続し、上位側コネクタ５１の配線順ｍ＋1からｎ番目の信号を下位側コネクタ５２の配線順１〜ｎ−ｍ番目に接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、制御機器と複数の分散機器で構成される制御システムに関し、特に中継基板を使用した省配線化制御システムに関する。

制御機器と複数の分散機器で構成される制御システムにおいて、制御機器と各分散機器との接続の省配線化が提案されている。
図５は、従来例のシステム構成図である。
図において、６は図示しないマルチポート機器からの複数ポートを１つのポートに集線するアダプタ、７はデータ端末装置（以下、ＤＴＥ）、８は媒体アクセス装置（以下、ＭＡＵ）、９は幹線ケーブル、１０は支線ケーブルである。アダプタ６に複数ポートの信号をまとめた幹線ケーブル９が接続され、幹線ケーブル９に複数のＭＡＵ８がカスケードに接続され、ＭＡＵ８にて信号が分岐され、支線ケーブル１０にて各分散機器に接続されている。
図６は、従来例のシステム構成図に適用されるＭＡＵの内部構成図である。図において、１１は受信選択スイッチ、１２はＭＡＵ制御部である。受信選択スイッチ１１の設定により幹線ケーブル９の信号を該当するＤＴＥ７に切り替えることにより、ＤＴＥ７をＭＡＵ制御部１２を経由して上位機器と接続する。
このように、カスケードに接続したＭＡＵ８を使用してＤＴＥ７を接続することで、省配線化を実現している（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−２２７１８８号公報（第４−５頁、図１、図２）

従来例では、分岐機能を備えたＭＡＵを使うことにより省配線化を実現しているが、ＭＡＵが受信選択スイッチ及びＭＡＵ制御部を有しているため回路部品の実装スペースが必要となり、ＭＡＵを小形化することができなかった。さらに、この回路部品への電源供給も必要となり、システムの消費電流が大きくなるという問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、中継部分が小形化でき消費電流をも抑えることができる省配線化制御システムを提供することを目的とする。

上記問題を解決するため、本発明は次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、複数の分散機器と、前記分散機器を制御する制御機器とで構成した省配線化制御システムにおいて、前記制御機器からの数の信号を収納する幹線ケーブルと、前記幹線ケーブルにカスケードに接続され、前記制御機器からの信号を前記分散機器に分岐する複数の中継基板とを備え、前記中継基板が、前記制御機器または上位の中継機器と接続される上位側コネクタと、前記分散機器と接続される支線用コネクタと、下位の前記中継基板と接続される下位側コネクタとを備え、前記中継基板内の配線により、前記上位側コネクタの配線順１からｍ番目の信号を前記支線用コネクタの配線順１からｍ番目に接続し、前記上位側コネクタの配線順ｍ＋1からｎ番目の信号を前記下位側コネクタの配線順１〜ｎ−ｍ番目に接続することを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によると、途中に配置した中継基板で信号を分岐させて分散機器に配線することにより省配線化を実現できる。また、中継基板では回路部品を含まず分岐用配線のみで信号を分岐させているので、中継基板を小形化でき、消費電流を抑えた制御システムを実現することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。

図１は、本発明の第1実施例を示す省配線化制御システムの信号配線図である。
図１において、１はシステムの上位となる制御機器、２はシステム内に分散されるセンサ等の分散機器である。
以下の説明では、システムにおいて制御機器１に近い方を上位、制御機器１から遠い方を下位と定義する。
３は制御機器１と複数の分散機器２間うち１つの分散機器分への信号を分岐する中継基板、４１は制御機器１と中継基板３、もしくは中継基板３と１つ下位の中継基板３とを接続する幹線ケーブルであり、４２は中継基板３と分散機器２を接続する支線ケーブルである。
制御機器１は、幹線ケーブル用コネクタ５０（以下、制御機器コネクタ）を備え、中継基板３は、幹線ケーブル用上位側コネクタ５１、幹線ケーブル用下位側コネクタ５２、支線ケーブル用コネクタ５３を備える。
制御機器１には、幹線ケーブル４１ａが接続され、幹線ケーブル４１ａに中継基板３aの上位側コネクタ５１ａが接続される。さらに、中継基板３ａの下位側コネクタ５２ａには幹線ケーブル４１ｂが接続され、第２の中継基板３ｂが接続される。以下同様にして、中継基板３がカスケードに接続される。
中継基板３ａ〜３ｃでは支線ケーブル４２ａ〜４２ｃによって分散機器２ａ〜２ｃが接続される。

図２は、本発明の第1実施例を示す省配線化制御システムの中継基板の内部構成図である。図２において、５１は幹線ケーブル用上位側コネクタ（以下、上位側コネクタ）、５２は幹線ケーブル用下位側コネクタ（以下、下位側コネクタ）、５３は支線ケーブル用コネクタ（以下、支線用コネクタ）である。上位側コネクタ５１の配線順１の信号が支線用コネクタ５３に接続され、上位コネクタ側５１の配線順の２からｎ番目の信号が下位側コネクタ５２の配線順１〜ｎ−１番目に接続されている。
本発明が特許文献１と異なる点は、分散機器２への分岐を行う中継基板３が、切替え操作用の回路部品を含まず分岐用配線のみを備えることである。

図１において、制御機器１内の信号１からｎが、幹線ケーブル用コネクタ５０に接続され、幹線ケーブル４１により中継基板３の上位コネクタ５１に接続されている。
図２に示すように、中継基板３ａ内では、上位側コネクタ５１の配線順１の信号が分散機器２ａに分岐されるので、結果的に制御機器コネクタ５０の配線順１の信号が分散機器１に接続される。また、中継基板３ａにより、制御機器コネクタ５０の配線順２の信号が、中継基板３ｂの上位コネクタ側５１の配線順１に接続され、これが分散機器２ｂに分岐されるので、結果的に制御機器コネクタ５０の配線順２の信号が分散機器２ｂに接続される。以下同様に、中継基板３が1つ下位になる毎に、制御機器コネクタ５０のインクリメントした配線順の信号が、インクリメントした番号の分散機器２に接続され、制御機器コネクタ５０の配線順ｎが最下位の分散機器ｎに接続されることになる。
ここで、すべての中継基板３内は同じ接続仕様となっており、すべての幹線ケーブル４１も同じ接続のストレートケーブルである。
なお、幹線ケーブル４１、支線ケーブル４２、中継基板３内で示される信号線1からｎは、単芯のみでなく複数芯のケーブルの場合も想定している。

図３は、本発明の第２実施例を示す省配線化制御システムの信号配線図である。
第１実施例と異なる点は、第２中継基板３１で複数の信号を分岐するようにしたことである。
図において、制御機器１に幹線ケーブル４１ｄが接続され、幹線ケーブル４１ｄに第２中継基板３１に接続され、第２中継基板３１において複数の信号が分岐され、分岐された信号が第２幹線ケーブル４３により中継基板３ｅに接続されている。
第２幹線ケーブル４３には、さらに中継基板３がカスケードに接続され分散機器２へ接続されている。
第２中継基板３１の下位側コネクタ５２ａからは幹線ケーブル４１ｅに接続され、以降は同様に中継基板３で分岐するようにしている。
図４は本発明の第２実施例を示す省配線化制御システムの中継基板の内部構成図である。
図４において図２と異なる点は、上位コネクタ５１のｍ本の信号が支線用コネクタ５３に接続されている点である。
図において、上位コネクタ５１の配線順１〜ｍ番目の信号が支線用コネクタ５３の１〜ｍ番目に接続され、上位コネクタ５１の配線順ｍ＋1からｎ番目の信号が下位側コネクタ５２の配線順１〜ｎ−ｍ番目に接続されている。
このように、第２中継基板３１で複数の信号を分岐することにより、第２幹線ケーブル４３から先において中継基板３を使ってさらに分岐することができる。

このように、本発明によれば、途中に中継基板３を配置し、この中継基板３により分散機器２に分岐させて配線することにより省配線化を実現できる。また、中継基板３は回路部品を有せず分岐用配線のみを備えたシンプルな構成であり、小型でかつ電力を必要としないので、省スペースで省電力な省配線化制御システムを実現できるのである。

本発明を多軸用サーボアンプと複数のエンコーダとの接続に適用すれば、複数のエンコーダからの信号を幹線として１本にまとめることができるので、システムの省配線化が実現できる。また、本発明は複数端末との接続を必要とするシステム全般に適用できる。

本発明の第１実施例を示す省配線化制御システムの信号配線図本発明の第１実施例を示す省配線化制御システムの中継基板の内部構成図本発明の第２実施例を示す省配線化制御システムの信号配線図本発明の第２実施例を示す省配線化制御システムの中継基板の内部構成図従来例のシステム構成図従来例のシステム構成図に適用されるＭＡＵの内部構成図

符号の説明

１制御機器
２分散機器
３中継基板
６アダプタ
７データ端末装置（ＤＴＥ）
８媒体アクセス装置（ＭＡＵ）
９幹線ケーブル
１０支線ケーブル
１１受信選択スイッチ
１２ＭＡＵ制御部
３１第２中継基板
４１幹線ケーブル
４２支線ケーブル
４３第２幹線ケーブル
５０幹線ケーブル用コネクタ
５１幹線ケーブル用上位側コネクタ
５２幹線ケーブル用下位側コネクタ
５３支線ケーブル用コネクタ

Claims

複数の分散機器と、
前記分散機器を制御する制御機器とで構成した省配線化制御システムにおいて、
前記制御機器からの複数の信号を収納する幹線ケーブルと、
前記幹線ケーブルにカスケードに接続され、前記制御機器からの信号を前記分散機器に分岐する複数の中継基板とを備え、
前記中継基板が、
前記制御機器または上位の前記中継基板と接続される上位側コネクタと、
下位の前記中継基板と接続される下位側コネクタと、
前記分散機器と接続される支線用コネクタとを備え、
前記中継基板内の配線により、前記上位側コネクタの配線順１からｍ番目の信号を前記支線用コネクタの配線順１からｍ番目に接続し、前記上位側コネクタの配線順ｍ＋1からｎ番目の信号を前記下位側コネクタの配線順１〜ｎ−ｍ番目に接続することを特徴とする省配線化制御システム。ただし、ｎ＞ｍ。