JP2007310719A - ユニット形プログラマブルコントローラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基本筐体ユニット110Aと、増設筐体ユニット120〜150と、貫通バスと、終端ブロック160と、入出力インタフェース回路122〜152とを備え、基本筐体ユニット110Aは、局番を設定する局番設定手段を含み、入出力インタフェース回路122〜152は、接続位置が、最終の接続位置であるか否かを示す接続位置論理情報とを有し、局番設定手段は、マイクロプロセッサ111の運転開始時であって、接続確認信号END1により終端ブロック160の接続が確認された場合に、最初の接続位置から接続位置論理情報に含まれる最終の接続位置までの入出力インタフェース回路122〜152に対して、順次異なる局番を割り付け設定するものである。
【選択図】図1
Description
また、このプログラマブルコントローラは、入出力増設ブロックの変更、追加、および削除に伴って外部から入力される編成更新指令信号の有無を判定し、判定結果に対応して、編成更新指令信号により指定される所定の複数の割付方式から選択された割付方式で、現在編成記憶手段の内容を更新するための書き換え設定手段(局番設定手段)をさらに備えている(例えば、特許文献1参照)。
局番が設定されると、各入出力増設ブロックは、指定された局番から「1」を減算した局番を後方に伝達する。これが順次繰り返されて、「0」の局番を受け取った入出力増設ブロックが、マイクロプロセッサに対する交信権を得ている。
また、中央演算処理ユニットは、終端専用ユニットから伝送される終端検知信号が検出できなかった場合に、複数の入出力ユニットの一部が脱落したことを検知するユニット脱落検知手段を備えている(例えば、特許文献2参照)。
局番が設定されると、中央演算処理ユニットは、各入出力ユニットに対する局番を直接指定して、当該入出力ユニットとの間で交信する。ここで、終端専用ユニットによってデータバスの安定化を図ることにより、高速処理している。
そのため、終端専用ユニットが接続されていない場合には、データバスが不安定な状態で各入出力ユニットの初期処理が実行されて、終端検知信号が得られない異常状態が発生するという問題点があった。
また、その異常状態が、入出力ユニット自体の異常によって局番が正常に設定できないために発生したのか、終端専用ユニットが接続されていないために発生したのかを識別することができないという問題点もあった。
そのため、データバスが安定した状態で、確実に局番を設定することができる。
図1は、この発明の実施の形態1に係るユニット形プログラマブルコントローラ100Aを示す構成図である。
図1において、ユニット形プログラマブルコントローラ100Aは、基本筐体ユニット110Aと、増設筐体ユニット120、130、140、150と、終端ブロック160と、貫通バス信号線BUS(貫通バス)とを備えている。
ここで、バスインタフェース回路112、システムメモリ114A、プログラムメモリ115A、RAMメモリ116、およびシリアルインタフェース118は、マイクロプロセッサ111と互いにバス接続されている。
また、バスインタフェース回路112には、停止論理回路119(後述する)が設けられている。
なお、システムメモリ114Aに含まれるプログラムは、製品の出荷段階でメーカによって格納されている。
また、RAMメモリ116は、演算処理用のメモリである。
ここで、暴走異常検出信号WDは、停止論理回路119にも出力される。
なお、暴走異常検出信号WDをパルス信号にして、異常発生時にマイクロプロセッサ111を初期化して再起動するような仕様にしてもよい。この場合も、同様の効果を奏することができる。
接続確認信号線11によって伝達される接続確認信号END1は、論理レベル「L」となることによって、終端ブロック160が接続されていることを認識するための信号であり、バスインタフェース回路112を介してマイクロプロセッサ111に入力される。
停止論理回路119は、暴走異常検出信号WDが論理レベル「L」である場合、あるいは接続確認信号END1が終端ブロック160の未接続状態を示す場合に、論理レベル「L」の貫通停止信号WD1を貫通停止信号線13に出力する。また、停止論理回路119は、この貫通停止信号WD1によって、増設筐体ユニット130、150の出力インタフェース回路132、152(後述する)をそれぞれ出力停止する。
貫通停止信号線13は、増設筐体ユニット120〜150を貫通して設けられ、それぞれの増設筐体ユニット120〜150に接続されている。
マイクロプロセッサ111は、バスインタフェース回路112を介して、局番設定検索信号線12に局番設定検索信号CF1を出力する。局番設定検索信号線12は、増設筐体ユニット120の選択切り換え回路125a(後述する)に接続されている。
また、局番設定検索信号CF1は、局番を設定する場合に、論理レベル「L」となり、基本筐体ユニット110Aに接続された増設筐体ユニット120に局番設定指令を供給する。
外部入力機器121は、例えば操作盤に設けられた各種の操作スイッチや、アクチュエータの動作を確認するためのセンサスイッチである。増設筐体ユニット120は、例えば8点の信号が入力可能であり、さらに多くの外部入力機器121を接続する場合には、増設筐体ユニット120の接続台数を増やすようになっている。
入力インタフェース回路122は、データセレクタ(図示せず)を介して、外部入力機器121からの信号を貫通バス信号線BUSに出力する入力信号回路と、カード情報を格納したカード情報格納メモリ(個別メモリ)と、入力インタフェース回路122を識別するための局番を示す局番情報メモリ(個別メモリ)とを有している。
接続位置信号線14によって伝達される接続位置論理信号MDLは、カード情報格納メモリに入力されて、入力インタフェース回路122の接続位置が、最終の接続位置であるか否かを示す接続位置論理情報として記憶される。
ここで、増設筐体ユニット120は、終端ブロック160に接続されていない(最終の接続位置ではない)ので、接続位置信号線14は、グランド回路GNDに接続されず、接続位置論理信号MDLは、論理レベル「H」となっている。
選択切り換え回路125aの第2入力端子には、カード情報格納メモリに格納されている個別完了論理情報(後述する)を含む個別完了論理信号FINの反転論理信号が入力されている。また、選択切り換え回路125bの第2入力端子には、カード情報格納メモリに格納されている個別完了論理情報を含む個別完了論理信号FINがそのまま入力されている。
個別完了論理信号FINは、局番設定が完了している場合に、論理レベル「H」となる。
交信権を得た増設筐体ユニット120は、貫通バス信号線BUSを介して、マイクロプロセッサ111にカード情報を送信する。続いて、マイクロプロセッサ111は、次の処理タイミングで、貫通バス信号線BUSを介して、増設筐体ユニット120に設定する局番(設定局番)を送信し、設定局番を増設筐体ユニット120の局番情報メモリに書き込む。
増設筐体ユニット120は、個別完了論理信号FINを、局番の設定が完了しているか否かを識別して、選択切り換え回路125a、125bを切り換えるための個別完了論理情報としてカード情報格納メモリに記憶する。
増設筐体ユニット120の局番設定が完了すると、選択切り換え回路125aの第2入力端子には、論理レベル「L」の信号が入力される。このとき、選択切り換え回路125aから、論理レベル「L」の信号が出力される。すなわち、局番設定検索信号CF1の論理レベル「L」が、次の増設筐体ユニット130の選択切り換え回路135a、135b(後述する)の第1入力端子にそれぞれ入力され、以下同様にして順次局番設定される。
外部負荷131は、例えば操作盤に設けられた各種の表示ランプや、アクチュエータ駆動用の電磁弁、あるいはモータ駆動用の電磁継電器である。増設筐体ユニット130は、例えば8点の信号を出力可能であり、さらに多くの外部負荷を接続する場合には、増設筐体ユニット130の接続台数を増やすようになっている。
出力インタフェース回路132は、マイクロプロセッサ111から出力されて外部負荷131を駆動する駆動信号を、貫通バス信号線BUSからラッチメモリ(図示せず)に取り込む出力信号回路と、カード情報を格納したカード情報格納メモリ(個別メモリ)と、出力インタフェース回路132を識別するための局番を示す局番情報メモリ(個別メモリ)とを有している。
プルアップ抵抗133、134、および選択切り換え回路135a・135bの構成は、上記の増設筐体ユニット120と同様である。
増設筐体ユニット140は、入力インタフェース回路142(入出力インタフェース回路)、プルアップ抵抗143、144、選択切り換え回路145a、145b、および接続位置信号線14を含んでいる。
増設筐体ユニット140は、例えば4チャンネルのアナログ信号が入力される。増設筐体ユニット140は、入力インタフェース回路142内の多チャンネルAD変換器(図示せず)によってアナログ信号をデジタル信号に変換し、4チャンネルのアナログ入力に対する各12ビットのデジタル変換データをマイクロプロセッサ111に送信する。
プルアップ抵抗143、144、および選択切り換え回路145a・145bの構成は、上記の増設筐体ユニット120と同様である。
増設筐体ユニット150は、出力インタフェース回路152(入出力インタフェース回路)、プルアップ抵抗153、154、選択切り換え回路155a、155b、および接続位置信号線14を含んでいる。
プルアップ抵抗153、154、および選択切り換え回路155a・155bの構成は、上記の増設筐体ユニット120と同様である。
しかしながら、貫通停止信号WD1が論理レベル「L」の場合に、外部負荷131およびアナログ負荷151に対する出力信号を現状保持にして、新たな出力信号の書き込みを停止するようにしてもよい。
貫通停止信号WD1が論理レベル「L」の場合に、出力信号を停止するか、あるいは現状保持にするかは、プログラムメモリ115Aに書き込まれたパラメータによって決定される。
終端ブロック160は、終端処理回路162、接続位置確認回路LST、および終端処理確認回路ENDを含んでいる。
終端処理回路162は、貫通バス信号線BUSの端末に接続されている。終端処理回路162は、高速信号の反射を防止するためのインピーダンス素子をグランド回路GNDに接続するプルダウン回路によって構成されている。あるいは、終端処理回路162は、インピーダンス素子を定電圧電源線Vccに接続するプルアップ回路によって構成されている。
すなわち、プルアップ抵抗153に接続された接続位置信号線14は、終端ブロック160内の接続位置確認回路LSTでグランド回路GNDに接続され、接続位置論理信号MDLは、論理レベル「L」となる。これに対し、増設筐体ユニット120〜140(中間の接続位置に接続された増設筐体ユニット)のプルアップ抵抗123〜143に接続された接続位置信号線14は、グランド回路GNDに接続されず、接続位置論理信号MDLは、論理レベル「H」となっている。
なお、プルアップ抵抗123〜153をプルダウン抵抗に変更し、プルダウン抵抗を終端ブロック160内の接続位置確認回路LSTで定電圧電源線Vccに接続して論理反転させてもよい。この場合も、同様の効果を奏する。
なお、基本筐体ユニット110Aに設けられたプルアップ抵抗Rをプルダウン抵抗に変更し、終端ブロック160内の終端処理確認回路ENDで定電圧電源線Vccに接続してハイレベルの論理信号を与えてもよい。この場合も、同様の効果を奏する。
品種別論理情報は、入出力インタフェース回路122〜152が、入力インタフェース回路であるか出力インタフェース回路であるかを示す。個別完了論理情報は、局番設定が完了しているか否かを識別して、選択切り換え回路125〜155を切り換えるための情報である。接続位置論理情報は、入出力インタフェース回路122〜152の接続位置が、最終の接続位置であるか、最終の接続位置以外の中間の接続位置であるかを示す。
入出力インタフェース回路122〜152が、アナログ信号用の場合には、マイクロプロセッサ111と多チャンネルAD変換器、あるいは多チャンネルDA変換器との間で、複数回の読み出し、または書き込み操作が行われる。
このとき、品種別論理情報には、増設筐体ユニットに入出力可能な信号が8点単位であるか、16点単位であるかを識別する情報が付加される。またこの場合、入力8点、あるいは出力8点毎に、それぞれ一つの局番が割り付けられるようになっている。
この場合も、入力8点、あるいは出力8点毎に、一つの局番が割り付けられるようになっている。
このとき、品種別論理情報には、増設筐体ユニットに入出力可能な信号が4チャンネル単位であるか、8チャンネル単位であるかを識別する情報が付加される。またこの場合、入力4チャンネル、あるいは出力4チャンネル毎に、それぞれ一つの局番が割り付けられるようになっている。
これらの使い分けは、マイクロプロセッサ111が発生するコマンドデータに依存して決定されるようになっている。
8点よりも多い入出力点数や、4チャンネルよりも多い入出力チャンネルのものに対して、一つの局番を割り付けてもよい。また、入出力混合のものに対して一つの局番を割り付けてもよい。
これらの場合も、同様の効果を奏することができる。
なお、ステップS23、ステップS24、ステップS28は、局番設定の対象となっている増設筐体ユニットの動作を示しており、その他のステップは、マイクロプロセッサ111の動作を示している。
このフローチャートに示した処理は、所定の周期毎に実行される。
次に、後述する局番設定完了フラグ(図示せず)を確認することにより、局番設定が完了しているか否かが判定される(ステップS13)。
局番設定完了フラグは、基本筐体ユニット110Aに接続された全ての増設筐体ユニット120〜150に対する局番設定が完了した際にセットされる。
ここで、初回の動作にあっては、局番設定が完了していない(すなわち、No)と判定されて、ステップS14に移行する。また、次回以降の動作にあっては、局番設定が完了した(すなわち、Yes)と判定されて、図3のステップS32に移行する。
ステップS14において、接続確認信号END1が論理レベル「H」であり、終端ブロック160が接続されていない(すなわち、No)と判定された場合には、異常状態をRAMメモリ116に記憶させるとともに、異常表示LED(図示せず)を点滅表示させて異常報知する(ステップS15)。
なお、終端ブロック160が接続されていない場合だけでなく、例えばコネクタの接触不良によって増設筐体ユニット120〜150、および終端ブロック160の一部が脱落状態にある場合にも、接続確認信号END1が論理レベル「H」となる。
ステップS16でマイクロプロセッサ111の動作が終了した後は、次回の処理タイミングにおいて、ステップS12に示したマイクロプロセッサ111の動作が再び開始される。
したがって、終端ブロック160が未接続であれば、ステップS12〜ステップS16が循環動作して異常報知が継続する。この状態を脱出するためには、電源スイッチを開路する必要がある。
ここで、局番設定検索信号CF1が論理レベル「L」になったことにより、選択切り換え回路125b〜155bのうち、選択切り換え回路125bの出力のみが論理レベル「L」となり、増設筐体ユニット120がマイクロプロセッサ111との交信権を得る。
ステップS19において、正常なカード情報が受信されていない(すなわち、No)と判定された場合には、直ちにステップS15に移行する。
ここで、増設筐体ユニット120は、最終の接続位置ではないので、中間の接続位置であると判定される。
一方、ステップS20において、中間の接続位置でない(最終の接続位置である)(すなわち、No)と判定された場合には、これから局番設定の行われる増設筐体ユニットが、最終の接続位置のものであることが記憶され(ステップS22)、ステップS21に移行する。
次に、局番情報メモリに書き込まれた局番情報が、交信権を得た増設筐体ユニット120によって、貫通バス信号線BUSを介して確認返信され(ステップS24)、局番情報が受信される(ステップS25)。
ステップS26において、設定局番と局番情報とが一致しない(すなわち、No)と判定された場合には、直ちにステップS15に移行する。
次に、個別完了論理信号FINが、局番設定の対象となった増設筐体ユニット120によって受信され、個別完了論理情報としてカード情報格納メモリに記憶される(ステップS28)。
ステップS29において、全ての局番設定が完了していない(すなわち、No)と判定された場合には、直ちにステップS17に移行する。
一方、ステップS29において、全ての局番設定が完了した(すなわち、Yes)と判定された場合には、ステップS30(後述する)に移行する。
ステップS17において、再び局番設定検索信号CF1の論理レベルが、「H」から「L」にされて送信される。このとき、増設筐体ユニット120の局番設定が完了しているので、選択切り換え回路125aの第2入力端子には、論理レベル「L」の信号が入力され、選択切り換え回路125aから、論理レベル「L」の信号が出力される。
すなわち、選択切り換え回路135bの出力のみが論理レベル「L」となり、増設筐体ユニット130がマイクロプロセッサ111との交信権を得る。
なお、増設筐体ユニット150の局番設定時には、ステップS20において、中間の接続位置でないと判定され、ステップS22において、最終の接続位置のものであることが記憶されて、ステップS29において、全ての増設筐体ユニットに対する局番設定が完了したと判定される。
ステップS16でマイクロプロセッサ111の動作が終了した後は、次回の処理タイミングにおいて、ステップS12に示したマイクロプロセッサ111の動作が再び開始される。
ステップS32において、RUNモードでない(STOPモードである)(すなわち、No)と判定された場合には、外部ツール108(例えば、パーソナルコンピュータ)が接続されて、プログラムモードとしての通信が実行されているか否かが判定される(ステップS33)。
続いて、プログラムモードが解除されるか、あるいは外部ツール108の接続が解除されることにより、マイクロプロセッサ111の動作が終了する(ステップS16)。
ステップS16でマイクロプロセッサ111の動作が終了した後は、次回の処理タイミングにおいて、ステップS12に示したマイクロプロセッサ111の動作が再び開始される。
なお、プログラムモードとしての通信が実行されていない状態とは、外部ツール108が接続されていないか、外部ツール108が接続されていても、例えばモニタモードとしての通信が実行されている状態である。
このとき、マイクロプロセッサ111は、RUN/STOPスイッチがRUNモードにされるか、あるいは外部ツール108(例えば、パーソナルコンピュータ)が接続されてプログラムモードとしての通信が実行されるかを待機する状態となる。
ステップS35において、初回動作である(すなわち、Yes)と判定された場合には、現在のカード編成情報が読み出される(ステップS36)。
ステップS36において、マイクロプロセッサ111は、既に設定した設定局番を指定し、指定された局番に対応する増設筐体ユニットが、自身のカード情報を送信することにより、カード編成情報が確認される。
ステップS37において、カード編成情報が異常である(すなわち、Yes)と判定された場合には、カード編成情報の異常状態をRAMメモリ116に記憶させるとともに、異常表示LEDを点滅表示させて異常報知し(ステップS38)、マイクロプロセッサ111の動作が終了する(ステップS16)。
ステップS16でマイクロプロセッサ111の動作が終了した後は、次回の処理タイミングにおいて、ステップS12に示したマイクロプロセッサ111の動作が再び開始される。
一方、ステップS37において、カード編成情報が異常でない(すなわち、No)と判定された場合には、後述するステップS43に移行する。
続いて、シーケンスプログラムの中にあるEND命令が実行されたか否かが判定される(ステップS40)。
したがって、END命令が実行されるまでは、ステップS39、ステップS40が循環動作する。
一方、ステップS40において、END命令が実行された(すなわち、Yes)と判定された場合には、接続確認信号END1の論理レベルを確認することにより、増設筐体ユニット120〜150、および終端ブロック160が正常に接続されているか否かが判定される(ステップS41)。
一方ステップS41において、増設筐体ユニット120〜150、および終端ブロック160が正常に接続されている(すなわち、Yes)と判定された場合には、ステップS39で実行されたシーケンスプログラムの実行結果として、増設筐体ユニット130、150に対して、制御信号である出力信号の書き込みが実行される(ステップS42)。
なお、ステップS42およびステップS43において、入出力信号の読み出しおよび書き込みは、マイクロプロセッサ111によって指定された局番と合致する局番が設定された増設筐体ユニットが、マイクロプロセッサ111との交信権を得て実行される。
また、ステップS14は、局番設定手段による局番設定前に実行される第1異常判定手段となる。第1異常判定手段は、終端ブロック160が未接続であるか、あるいは接続されていても、例えばコネクタの接触不良によって、接続確認信号END1が論理レベル「L」にならない場合に、終端処理未完了を判定する。
また、ステップS26は、第3異常判定手段となる。第3異常判定手段は、ステップS21で送信した設定局番と、ステップS25で受信した局番情報とが一致しない場合に異常判定する。
また、ステップS30は、カード編成記憶手段となる。カード編成記憶手段は、全ての増設筐体ユニットに対する局番設定が完了した際に、局番情報とカード情報との対応をカード編成情報としてRAMメモリ116に記憶する。
また、ステップS41は、脱落異常検出手段となる。脱落異常検出手段は、運転中において、終端ブロック160が接続されていないか、あるいは接続されていても、例えばコネクタの接触不良によって、増設筐体ユニット120〜150、および終端ブロック160の一部が脱落状態となり、接続確認信号END1が論理レベル「L」にならない場合に、終端処理未完了の判定を行う。
また、ステップS38は、編成異常処理手段となる。編成異常処理手段は、編成異常検出手段がカード編成情報の異常を検出した場合、あるいは脱落異常検出手段が終端処理未完了を判定した場合に作用して、異常状態をRAMメモリ116に記憶させるとともに、異常表示LEDを点滅表示させて異常報知する。
しかしながら、シーケンスプログラムのEND命令が実行される度に一つの増設筐体ユニットに関するカード編成異常をチェックし、順次他の増設筐体ユニットに関するカード編成異常をチェックしながら、運転中に複数の演算サイクルにわたってカード編成異常をチェックしてもよい。
その方法の一つとして、シーケンスプログラムの中でもアクセスが可能な特定メモリ領域にカード情報を格納し、一般のシーケンス命令を用いて異常判定と異常処理とを実行する方法がある。
また、他の方法として、シーケンスプログラムの中で使用することができる異常判定専用命令を準備して、シーケンスプログラムの中で、この異常判定専用命令を用いて異常判定を実行する方法がある。
このように、シーケンスプログラムの中で、異常判定と異常処理とを行う場合には、ユーザの意思に基づく判定頻度と異常処理方法を採用することができる。
すなわち、終端処理確認回路ENDによって終端ブロック160の接続が確認された場合に局番設定を開始し、増設筐体ユニット120〜150のカード情報格納メモリに格納されたカード情報を確認することによって、局番設定が完了したか否かを判定している。
そのため、終端ブロック160が未接続であって、データバスが不安定な状態で局番設定が行われることがなく、局番の誤設定を防止して確実に局番を設定することができる。
しかしながら、可変情報である接続位置論理情報も、終端ブロック160内に設けられた配線パターンである終端処理確認回路ENDによって決定される。
そのため、複雑な制御動作に依存せず、既存のデータバスを用いて、接続位置論理情報を、マイクロプロセッサ111に対して容易に伝達することができる。
そのため、複数の入出力インタフェース回路122〜152に対して、選択切り換え回路125〜155を用いて漏れなく確実に局番を設定することができる。また、最終の接続位置の入出力インタフェース回路122〜152を明確にすることができる。
そのため、マイクロプロセッサ111の動作に異常が生じた場合に、速やかにマイクロプロセッサ111のリセット処理および動作停止、あるいは再起動を行うとともに、出力インタフェース回路の出力停止または現状保持を行うことができる。
また、接続確認信号END1が終端ブロック160の未接続状態を示す場合においても、貫通停止信号線13を用いて、出力インタフェース回路を出力停止または現状保持することができるので、少ない制御線によって安全性を向上させることができる。
そのため、終端ブロック160が未接続状態である場合、または局番設定が未完了状態である場合に異常判定するので、保守点検を容易に行うことができる。
そのため、運転開始時におけるカード編成情報のチェックと、運転中における脱落異常検出とによって、制御の安全性を向上させることができる。
図4は、この発明の実施の形態2に係るユニット形プログラマブルコントローラ100Bを示す構成図である。以下、図1との相違点を中心にして説明する。
図4において、ユニット形プログラマブルコントローラ100Bは、基本筐体ユニット110Bと、増設筐体ユニット180と、終端ブロック160と、貫通バス信号線BUSとを備えている。
ここで、バスインタフェース回路112、システムメモリ114B、プログラムメモリ115B、RAMメモリ116、およびシリアルインタフェース118は、マイクロプロセッサ111と互いにバス接続されている。
また、増設筐体ユニット180は、図1に示した増設筐体ユニット120〜150の何れかを代表したものである。
入出力機器101aは、例えば図1に示した外部入力機器121に相当する。また、入出力機器101bは、例えば図1に示した外部負荷131に相当する。また、入出力機器101cは、適用された増設筐体ユニット180の品種に応じて、図1に示した外部入力機器121、外部負荷131、アナログ入力機器141、およびアナログ負荷151の何れかに相当する。
また、選択切り換え回路175a、175b、185は、図1に示した選択切り換え回路125a、125bと同様に、それぞれ一対の論理和素子によって構成されている。
すなわち、マイクロプロセッサ111が出力する局番設定検索信号CF1は、最終段に接続された入出力基板170bに直接供給される。
また、あらかじめ所定の局番が設定された入出力基板170a、170bのうち、終端ブロック160が接続されない(最終段ではない)入出力基板170aにおいて、接続位置信号線14を省略してもよい。
このとき、マイクロプロセッサ111は、まず、カード情報のうち、機種コード情報(後述する)を読み出して、基本筐体ユニット110Bの入出力編成の種別を確認する。続いて、マイクロプロセッサ111は、増設筐体ユニット180に対して局番設定検索信号CF1を送信する。
ここで、例えば出力点数よりも多い入力点数を必要とする場合、提供される基本筐体ユニット110Bの入出力点数が、実際の用途に比べて不足している場合、あるいはアナログ入出力を必要とする場合等には、増設筐体ユニット180が適宜増設される。
ただし、基本筐体ユニット110Bの入出力点数だけでまかなえる場合には、増設筐体ユニット180を接続する必要はなく、終端ブロック160が、基本筐体ユニット110Bの端面位置に直接接続される。
しかしながら、本実施の形態では、入出力インタフェース回路172aには、局番「1」があらかじめ設定され、入出力インタフェース回路172bには、局番「2」があらかじめ設定されている。すなわち、増設筐体ユニット180には、局番「3」以降の局番が順次設定される。
内外識別論理情報は、入出力インタフェース回路172a、172bが、基本筐体ユニット110Bに内蔵されていることを示している。
この機種コードとしては、例えば基本筐体ユニット110B内の入力点数/出力点数が8点/8点のもの、16点/16点のもの、32点/32点のもの、および64点/64点のものに応じて、2ビット4種類の機種コードが与えられる。
ただし、機種コードとしては、基本筐体ユニット110Bにおける最終段の入出力インタフェース回路172bに与えられている局番そのものを使用することもできる。
上記の固定された情報は、データバスに対して接続、または解放するために設けられたデータセレクタの複数ビットの入力端子を、プリント基板によってグランド回路GNDに接続するか、定電圧電源線Vccに接続するかによって決定される配線パターン情報となっている。そのため、総称して個別メモリとしたが、入出力インタフェース回路172bの接続位置論理情報以外の情報には、読み書き可能なメモリが用いられているものではない。
その他の構成については、前述の実施の形態1と同様であり、その説明は省略する。
なお、実施の形態1と同様の動作については、説明を省略する。
ここで、局番設定検索信号CF1が論理レベル「L」になったことにより、入出力インタフェース回路172bを含む入出力基板170bが、マイクロプロセッサ111との交信権を得る。
続いて、入出力基板170bが貫通バス信号線BUSに送信したカード情報が読み出され(ステップS18)、正常なカード情報が受信されたか否かが判定される(ステップS19)。
ここで、入出力インタフェース回路172bは、最終段に設けられているので、基本筐体ユニット110B内に設けられていると判定される。
すなわち、終端ブロック160が、基本筐体ユニット110Bに直接接続されている場合には、接続位置論理信号MDLは、論理レベル「L」となる。また、終端ブロック160が、増設筐体ユニット180を介して基本筐体ユニット110Bに接続されている場合には、接続位置論理信号MDLは、論理レベル「H」となる。
ここで、基本筐体ユニット110Bには、増設筐体ユニット180を介して終端ブロック160が接続されているので、接続位置論理信号MDLは、論理レベル「H」となる。
ステップS52において、増設筐体ユニットが接続されていない(すなわち、No)と判定された場合には、ステップS18で読み出されたカード情報のうち、機種コード情報に基づいて、あらかじめ設定されている局番に対応した品種別論理情報を含むカード編成情報を生成し、RAMメモリ116に記憶させ(ステップS53)、ステップS31に移行する。
ステップS54において、マイクロプロセッサ111は、例えば入出力インタフェース回路172bの局番を読み出して、この局番がステップS50で確認された機種コード情報に対応した局番と一致していることにより、個別完了論理信号FINを論理レベル「H」に立ち上げる。
ここで、個別完了論理信号FINを論理レベル「H」に立ち上げることにより、選択切り換え回路175bに入力された局番設定検索信号CF1が、後段の選択切り換え回路185に伝達される。
続いて、ステップS20において、接続位置論理信号MDLの論理レベルが「H」から「L」に変化したことによって、終端ブロック160の接続が確認される。次に、ステップS29において、全ての増設筐体ユニットに対する局番設定が完了したと判定され、ステップS30に移行する。
なお、ステップS50において、初回の動作にあっては、基本筐体ユニット110B内に設けられていると判定され、次回以降の動作にあっては、基本筐体ユニット110B内に設けられていないと判定されるのが正常である。
また、ステップS53は、図2に示したステップS30と同様に、カード編成記憶手段となる。
また、ステップS40で、シーケンスプログラムの中にあるEND命令が実行された(すなわち、Yes)と判定された場合には、例えばシーケンスプログラムの演算周期が、所定時間よりも短いか否かが判定される(ステップS60)。
一方、ステップS60において、シーケンスプログラムの演算周期が、所定時間よりも短い(すなわち、Yes)と判定された場合には、接続確認信号END1の論理レベルを確認することにより、増設筐体ユニット180、および終端ブロック160が正常に接続されているか否かが判定される(ステップS61)。
ステップS62において、マイクロプロセッサ111は、既に設定した設定局番を指定し、指定された局番に対応する増設筐体ユニットが、自身のカード情報を送信することにより、カード編成情報が確認される。
ステップS63において、カード編成情報が異常である(すなわち、Yes)と判定された場合には、カード編成情報の異常状態をRAMメモリ116に記憶させるとともに、異常表示LEDを点滅表示させて異常報知し(ステップS64)、マイクロプロセッサ111の動作が終了する(ステップS16)。
ステップS16でマイクロプロセッサ111の動作が終了した後は、次回の処理タイミングにおいて、ステップS12に示したマイクロプロセッサ111の動作が再び開始される。
また、ステップS61において、増設筐体ユニット180、および終端ブロック160が正常に接続されていない(すなわち、No)と判定された場合には、直ちにステップS64に移行する。
また、ステップS63は、図3に示したステップS37と同様に、編成異常検出手段となる。
また、ステップS64は、図3に示したステップS38と同様に、編成異常処理手段となる。
また、脱落異常検出手段、編成異常検出手段、および編成異常処理手段の具体的な制御内容は、ユーザプログラムによって決定されるようになっている。
また、カード編成異常のチェックは、基本筐体ユニット110Bと増設筐体ユニットとを合わせてチェックすることも可能である。
すなわち、終端処理確認回路ENDによって終端ブロック160の接続が確認された場合に局番設定を開始し、増設筐体ユニット180のカード情報格納メモリに格納されたカード情報を確認することによって、局番設定が完了したか否かを判定している。
そのため、終端ブロック160が未接続であって、データバスが不安定な状態で局番設定が行われることがなく、局番の誤設定を防止して確実に局番を設定することができる。
また、基本筐体ユニット110B内の入出力基板170a、170bには、あらかじめ所定の局番が割り付け設定されているので、局番設定の能率を向上させることができる。
そのため、複数の増設筐体ユニット180の入出力インタフェース回路182に対して、選択切り換え回路185を用いて漏れなく確実に局番を設定することができる。
また、基本筐体ユニット110B内の最終段の入出力インタフェース回路172bに格納されたカード情報から、基本筐体ユニット110Bの入出力編成の種別を得て、これに続く局番を増設筐体ユニット180に割り付け設定することができる。
そのため、マイクロプロセッサ111の動作に異常が生じた場合に、速やかにマイクロプロセッサ111のリセット処理および動作停止、あるいは再起動を行うとともに、出力インタフェース回路の出力停止または現状保持を行うことができる。
また、接続確認信号END1が終端ブロック160の未接続状態を示す場合においても、貫通停止信号線13を用いて、出力インタフェース回路を出力停止または現状保持することができるので、少ない制御線によって安全性を向上させることができる。
そのため、終端ブロック160が未接続状態である場合、または局番設定が未完了状態である場合に異常判定するので、保守点検を容易に行うことができる。
そのため、運転中における異常判定をユーザのシーケンスプログラムで実行することにより、用途に応じた異常処理を実行することができる。
図7は、この発明の実施の形態3に係るユニット形プログラマブルコントローラ100Cを示す構成図である。以下、図1との相違点を中心にして説明する。
なお、実施の形態1と同様の構成については、説明を省略する。
ここで、バスインタフェース回路112、システムメモリ114C、プログラムメモリ115C、RAMメモリ116、およびシリアルインタフェース118は、マイクロプロセッサ111と互いにバス接続されている。
また、プルアップ抵抗Rを介して定電圧電源線Vccに接続される接続確認信号線11a、11bには、それぞれ終端ブロック160が接続されているか否かを示す基本列用の接続確認信号END1と、終端ブロック260が接続されているか否かを示す拡張列用の接続確認信号END2(拡張列用接続確認信号)とが伝達される。接続確認信号END1、END2は、バスインタフェース回路112を介してマイクロプロセッサ111に入力される。
また、終端ブロック160、260は、互いに同一のものであり、接続列によって、便宜上異なる符号が与えられている。
なお、基本筐体ユニット110Cは、図4に示した基本筐体ユニット110Bと同様に、入出力基板を含んでいてもよいが、本実施の形態では、入出力基板を含まない基本筐体ユニット110Cを例にして説明する。
拡張親局ユニット190Aは、定電圧電源線Vcc、グランド回路GND、接続確認信号線11a、局番設定検索信号線12a、貫通停止信号線13、および貫通バス信号線BUSを、基本筐体ユニット110Cから増設筐体ユニット180aまで貫通接続する。
ここで、増設筐体ユニット180aに接続された貫通バス信号線BUSを貫通バス信号線BUS1と称する。
拡張子局ユニット290Aは、定電圧電源線Vcc、接続確認信号線11b、局番設定検索信号線12b、および貫通バス信号線BUSを、増設筐体ユニット280aに貫通接続する。
ここで、増設筐体ユニット280aに接続された貫通バス信号線BUSを貫通バス信号線BUS2と称する。
拡張親局ユニット190A内に設けられたバッファ回路196は、拡張親局ユニット190Aと拡張子局ユニット290Aとの間の配線距離が比較的長い場合に有効となる。
また、拡張子局ユニット290A内に設けられたバッファ回路296は、拡張子局ユニット290Aに多数の増設筐体ユニットが接続される場合に有効となる。
拡張列用停止論理回路298の一方の入力端子には、貫通停止信号線13に出力される貫通停止信号WD1が入力され、他方の入力端子には、接続確認信号END2の反転論理信号が入力される。拡張列用停止論理回路298は、貫通停止信号線15に貫通停止信号WD2を出力する。
また、増設筐体ユニット280aに代表記載した定電圧電源線Vcc、グランド回路GND、接続確認信号線11b、局番設定検索信号線12b、貫通停止信号線13、および貫通バス信号線BUS2のコネクタピンの配置と、増設筐体ユニット180aに代表記載した定電圧電源線Vcc、グランド回路GND、接続確認信号線11a、局番設定検索信号線12a、貫通停止信号線13、および貫通バス信号線BUS1のコネクタピンの配置とは、同一である。
しかし、増設筐体ユニット280aに代表記載した接続確認信号線11bと局番設定検索信号線12bとは、拡張子局ユニット290Aと拡張親局ユニット190Aとを介して、基本筐体ユニット110Cに設けられた接続確認信号線11bと局番設定検索信号線12bとにそれぞれ接続されている。
ここで、各種信号線および貫通バス信号線BUSを分岐取り出しするための拡張親局ユニット190Aが介在する点と、マイクロプロセッサ111が、複数の接続確認信号END1、END2と、複数の局番設定検索信号CF1、CF2とを取り扱う点とが図1に示したものと異なっている。
また、拡張列は、基本筐体ユニット110Cの代わりに、拡張子局ユニット290Aが設けられている点が異なっている。
また、局番設定検索信号線12aは、増設筐体ユニット180a〜180c内の選択切り換え回路を経由して、順次迂回配線される。また、局番設定検索信号線12bは、増設筐体ユニット280a〜280c内の選択切り換え回路を経由して、順次迂回配線される。
これに対して、貫通停止信号線15に出力される貫通停止信号WD2は、暴走異常検出信号WDが論理レベル「L」である場合、接続確認信号END1が論理レベル「H」である場合、あるいは接続確認信号END2が論理レベル「H」である場合に、論理レベル「L」となり、増設筐体ユニット280a〜280c中の出力インタフェース回路の出力停止または現状保持を行う。
なお、実施の形態1と同様の動作については、説明を省略する。
続いて、局番設定検索信号CF2によって、拡張列の増設筐体ユニット280a〜280cに対する局番設定が行われる。
ここで、増設筐体ユニット280aの局番は、基本列の最終の接続位置に接続された増設筐体ユニット180cの局番に続く局番となる。
そのため、多数の増設筐体ユニットを複列配置して、設置寸法を抑制することができる。
また、複数の制御信号線とデータバスとを含む貫通バスを、バッファ回路を介して接続することにより、制御信号線やデータバスの電圧降下を抑制することができるとともに、ノイズの還流を抑制することができる。
また、局番設定にあたっては、接続位置論理信号MDLを用いて前列の最終位置に接続された入出力インタフェース回路の局番を確認するので、これに続く局番を後列の入出力インタフェース回路に容易に設定することができる。
そのため、マイクロプロセッサ111の動作に異常が生じた場合に、速やかにマイクロプロセッサ111のリセット処理および動作停止、あるいは再起動を行うとともに、出力インタフェース回路の出力停止または現状保持を行うことができる。
また、接続確認信号END2が拡張列終端ブロック260の未接続状態を示す場合においても、貫通停止信号線13を用いて、出力インタフェース回路を出力停止または現状保持することができるので、少ない制御線によって安全性を向上させることができる。
図8は、この発明の実施の形態4に係るユニット形プログラマブルコントローラ100Dを示す構成図である。以下、図7との相違点を中心にして説明する。
なお、実施の形態3と同様の構成については、説明を省略する。
なお、図7に示した制御電源ユニット113、シリアルインタフェース118、プルアップ抵抗R、定電圧電源線Vcc、グランド回路GND、および貫通バス信号線BUSについては、同様に設けられているものの、図8では、図示を省略している。
また、プルアップ抵抗Rを介して定電圧電源線Vccに接続される接続確認信号線11a〜11cには、それぞれ終端ブロック160が接続されているか否かを示す基本列用の接続確認信号END1と、終端ブロック260が接続されているか否かを示す拡張列用の接続確認信号END2と、終端ブロック360が接続されているか否かを示す拡張孫列用の接続確認信号END3(拡張孫列用接続確認信号)とが伝達される。接続確認信号END1〜END3は、バスインタフェース回路112を介してマイクロプロセッサ111に入力される。
増設筐体ユニット180d、180e、280d、280e、380d、380eのその他の構成は、図7に示した増設筐体ユニット180a〜180c、280a〜280cの構成と同様である。
また、終端ブロック160〜360は、互いに同一のものである。
しかしながら、増設筐体ユニット280d、280e、380d、380eを上記のように構成することにより、増設筐体ユニットが標準化されるので、どの列においても使用することができる。
拡張親局ユニット190Bは、接続確認信号線11a〜11c、局番設定検索信号線12a〜12c、貫通停止信号線13、および接続位置信号線14と、図示しない定電圧電源線Vcc、グランド回路GND、および貫通バス信号線BUSとを貫通接続する。
ここで、拡張親局ユニット190Bは、上記のように構成されているので、基本筐体ユニット110Dと終端ブロック160との間のどの位置に設けられた場合であっても、全てのデータを交信することができる。
拡張子局ユニット290Bは、接続確認信号線11b、および局番設定検索信号線12bを増設筐体ユニット280dに貫通接続する。
また、拡張子局ユニット290Bは、接続確認信号線11c、局番設定検索信号線12c、および貫通停止信号線15を、子局第2コネクタ297bと拡張孫局ユニット390Bに設けられた孫局第1コネクタ397aとを介して、拡張孫局ユニット390Bに接続する。
拡張列用停止論理回路298の一方の入力端子には、貫通停止信号線13に出力される貫通停止信号WD1が入力され、他方の入力端子には、接続確認信号END2の反転論理信号が入力される。拡張列用停止論理回路298は、貫通停止信号線15に貫通停止信号WD2を出力する。
拡張孫局ユニット390Bは、接続確認信号線11c、および局番設定検索信号線12cを増設筐体ユニット380dに貫通接続する。
拡張孫列用停止論理回路398の一方の入力端子には、貫通停止信号線15に出力される貫通停止信号WD2が入力され、他方の入力端子には、接続確認信号END3の反転論理信号が入力される。拡張孫列用停止論理回路398は、貫通停止信号線16に貫通停止信号WD3を出力する。
また、図7において、増設筐体ユニット180a〜180c、280a〜280c内に接続確認信号線11a、11b、および局番設定検索信号線12bを貫通接続することにより、拡張親局ユニット190Aを基本筐体ユニット110Cと終端ブロック160との間のどの位置にでも設けることができる。
ここで、増設筐体ユニット280d、280e内では、接続確認信号END1用の接続確認信号線11aを用いて信号が伝達されていて、拡張子局ユニット290B内で、接続確認信号END2用の接続確認信号線11bに振替接続が行われている。
ここで、増設筐体ユニット380d、380e内では、接続確認信号END1用の接続確認信号線11aを用いて信号が伝達されていて、拡張子局ユニット290B内と拡張孫局ユニット390B内とで、順次接続確認信号END3用の接続確認信号線11cに振替接続が行われている。
また、拡張列用の局番設定検索信号線12bは、増設筐体ユニット180d、180e、拡張親局ユニット190B、拡張子局ユニット290Bを貫通し、増設筐体ユニット280d、280e内の選択切り換え回路を経由して順次迂回配線され、後段に接続されている。
ここで、増設筐体ユニット280d、280e内では、局番設定検索信号CF1用の局番設定検索信号線12aを用いて信号が伝達されていて、拡張子局ユニット290B内で、局番設定検索信号CF2用の局番設定検索信号線12bに振替接続が行われている。
ここで、増設筐体ユニット380d、380e内では、局番設定検索信号CF1用の局番設定検索信号線12aを用いて信号が伝達されていて、拡張孫局ユニット390Bおよび拡張子局ユニット290B内で順次、局番設定検索信号CF3用の局番設定検索信号線12cに振替接続が行われている。
なお、実施の形態3と同様の動作については、説明を省略する。
続いて、局番設定検索信号CF2によって、拡張列の増設筐体ユニット280d、280eに対する局番設定が行われる。
次に、局番設定検索信号CF3によって、拡張孫列の増設筐体ユニット380d、380eに対する局番設定が行われる。
ここで、増設筐体ユニット280dの局番は、基本列の最終の接続位置に接続された増設筐体ユニット180eの局番に続く局番となり、増設筐体ユニット380dの局番は、拡張列の最終の接続位置に接続された増設筐体ユニット280eの局番に続く局番となる。
そのため、多数の増設筐体ユニットを複列配置して、設置寸法を抑制することができる。
また、複数の制御信号線とデータバスとを含む貫通バスを、バッファ回路を介して接続することにより、制御信号線やデータバスの電圧降下を抑制することができるとともに、ノイズの還流を抑制することができる。
また、局番設定にあたっては、接続位置論理信号MDLを用いて前列の最終位置に接続された入出力インタフェース回路の局番を確認するので、これに続く局番を後列の入出力インタフェース回路に容易に設定することができる。
そのため、マイクロプロセッサ111の動作に異常が生じた場合に、速やかにマイクロプロセッサ111のリセット処理および動作停止、あるいは再起動を行うとともに、出力インタフェース回路の出力停止または現状保持を行うことができる。
また、接続確認信号END2、END3が拡張列終端ブロック260あるいは拡張孫列終端ブロック360の未接続状態を示す場合においても、貫通停止信号線15、16を用いて、出力インタフェース回路を出力停止または現状保持することができるので、少ない制御線によって安全性を向上させることができる。
そのため、拡張親局ユニットは、増設筐体ユニット180d、180eの前段位置から後段位置までのどの位置でも接続可能である。
そのため、増設筐体ユニットは、基本列、拡張列、拡張孫列にかかわらず、標準化された同一構造のものを使用することができる。
また、拡張子局ユニットおよび拡張孫局ユニットは、標準化された同一構造のものを使用することができる。
図9は、この発明の実施の形態5に係るユニット形プログラマブルコントローラ100Eを示す構成図である。以下、図8を参照しながら説明する。
なお、実施の形態4と同様の構成については、説明を省略する。
また、拡張列は、拡張子局ユニット290Cと、増設筐体ユニット280a〜280cと、終端ブロック260とによって構成されている。
また、拡張孫列は、拡張孫局ユニット390Cと、増設筐体ユニット380a〜380cと、終端ブロック360とによって構成されている。
ここで、CPU基板1と入出力基板2とは、互いにコネクタ接続されている。また、入出力基板2と電源基板3とは、互いにコネクタ接続されている。
また、入出力基板2には、拡張親局ユニット190Cを接続するための送出側コネクタ8a(第2送出側コネクタ)が設けられている。
また、入出力コネクタ9は、図4の入出力機器101a、101bに相当する入出力機器を接続するための端子台コネクタである。
拡張基板4aには、基本筐体ユニット110Eの送出側コネクタ8aと契合する受け取り側コネクタ7が表面実装されている。また、拡張基板4aの、受け取り側コネクタ7に対する裏面には、後段用の送出側コネクタ8が表面実装されている。
なお、拡張親局ユニット190C内の受け取り側コネクタ7の各端子と、送出側コネクタ8の各端子とは、拡張基板4aに設けられたスルーホールメッキによって、互いに貫通接続されている。
また、拡張基板4aには、親局コネクタ197が接続固定され、接続ケーブル(図示せず)によって、拡張子局ユニット290Cに設けられた子局第1コネクタ297aと接続されている。
増設基板6aには、入出力インタフェース回路および選択切り換え回路等の回路部品が搭載されるとともに、前段の送出側コネクタ8と契合する受け取り側コネクタ7と、後段用の送出側コネクタ8が表面実装されている。
受け取り側コネクタ7に入力された局番設定検索信号CF1は、増設基板6a内の選択切り換え回路を経由して送出側コネクタ8に接続され、後段に出力される。
また、増設基板6aには、端子台コネクタとなる入出力コネクタ9aが接続固定され、図4の入出力機器101a〜101cに相当する入出力機器に接続される。
なお、増設筐体ユニット180b、180cの構成は、増設筐体ユニット180aと同様である。
終端ブロック160には、プリント基板である終端基板6eが取り付け固定されている。終端基板6eには、終端処理回路、接続位置確認回路、および終端処理確認回路等の回路部品が搭載されるとともに、前段の送出側コネクタ8と契合する受け取り側コネクタ7(第2受け取り側コネクタ、第3受け取り側コネクタ)が表面実装されている。
また、終端ブロック160は、送出側コネクタ8に対する防塵カバーを兼ねたものであり、基本筐体ユニット110E、拡張親局ユニット190C、あるいは増設筐体ユニット180a〜180cの端面位置に嵌合取り付けされる。
ここで、基本筐体ユニット110Eと終端ブロック160とは、互いに契合して出荷される。
拡張基板4bには、子局第1コネクタ297aおよび子局第2コネクタ297bが接続固定されている。子局第1コネクタ297aは、接続ケーブルによって、親局コネクタ197と接続されている。また、子局第2コネクタ297bは、接続ケーブルによって、拡張孫局ユニット390Cに設けられた孫局第1コネクタ397aと接続されている。
また、拡張基板4bには、後段用の送出側コネクタ8(第3送出側コネクタ)が表面実装されている。
ここで、拡張子局ユニットと終端ブロック260とは、互いに契合して出荷される。
また、基本列、拡張列、および拡張孫列にそれぞれ設けられた増設筐体ユニット180a〜180c、280a〜280c、380a〜380cは、機種毎に異なる機能を有しているが、同一の機能を有するものは、同一の構造であり、どの列に対しても自由に接続することができる。
また、終端ブロック160〜360についても同様であり、ハードウェアとしては互いに同一のものである。
また、ユニット形プログラマブルコントローラ100Eは、図9の下側を壁面としてDINレール(図示せず)を介して取り付けられるようになっている。
したがって、CPU基板1、入出力基板2、および電源基板3は、壁面に対して並行に設置され、入出力コネクタ9は、上下2列で左右方向に長い端子台構造となる。
すなわち、基本筐体ユニット110Eの左右方向の寸法は、基本筐体ユニット110Eに内蔵される入出力ユニットの多さで決定されるようになっている。
そのため、
従って、局番設定検索信号CF1の迂回接続と、その他の制御信号線やデータバスの貫通接続とを容易に行うことができる。
そのため、終端ブロック160の未手配、あるいは接続漏れによる運転トラブルの発生を防止することができる。
そのため、拡張列終端ブロック260、あるいは拡張孫列終端ブロック360の未手配、あるいは接続漏れによる運転トラブルの発生を防止することができる。
Claims (17)
- マイクロプロセッサおよびシーケンスプログラムが格納されたプログラムメモリを内蔵した基本筐体ユニットと、
前記基本筐体ユニットに接続される増設筐体ユニットと、
前記増設筐体ユニットを貫通して、一端が前記基本筐体ユニットにバス接続され、複数の制御信号線および複数ビットのデータバスを含む貫通バスと、
前記貫通バスの他端に接続された終端ブロックと、
前記基本筐体ユニットおよび前記増設筐体ユニットの少なくとも一方に設けられ、前記マイクロプロセッサに対して選択的に接続される入出力インタフェース回路とを備え、
外部入力機器からの信号と前記プログラムメモリの内容とに応動して、外部出力機器に信号を出力するユニット形プログラマブルコントローラであって、
前記基本筐体ユニットは、
前記入出力インタフェース回路を識別する局番を設定する局番設定手段となる制御プログラムを含むシステムメモリと、
入出力情報を記憶する演算処理用のRAMメモリと、
前記マイクロプロセッサおよび前記貫通バスに接続されたバスインタフェース回路とを含み、
前記入出力インタフェース回路は、
カード情報と前記局番を示す局番情報とを記憶する個別メモリを含み、
前記カード情報は、前記入出力インタフェース回路が、入力インタフェース回路であるか出力インタフェース回路であるかを示す品種別論理情報と、前記入出力インタフェース回路の接続位置が、最終の接続位置であるか否かを示す接続位置論理情報とを有し、
前記終端ブロックは、
前記入出力インタフェース回路に接続されたプルアップ抵抗またはプルダウン抵抗を用いて、前記接続位置論理情報を得る接続位置確認回路と、
前記終端ブロックの接続状態を、接続確認信号として前記マイクロプロセッサに出力する終端処理確認回路とを含み、
前記局番設定手段は、前記マイクロプロセッサの運転開始時であって、前記接続確認信号により前記終端ブロックの接続が確認された場合に、最初の接続位置から前記接続位置論理情報に含まれる前記最終の接続位置までの入出力インタフェース回路に対して、順次異なる局番を割り付け設定することを特徴とするユニット形プログラマブルコントローラ。 - マイクロプロセッサおよびシーケンスプログラムが格納されたプログラムメモリを内蔵した基本筐体ユニットと、
前記基本筐体ユニットに接続される増設筐体ユニットと、
前記増設筐体ユニットを貫通して、一端が前記基本筐体ユニットにバス接続され、複数の制御信号線および複数ビットのデータバスを含む貫通バスと、
前記貫通バスの他端に接続された終端ブロックと、
前記基本筐体ユニットおよび前記増設筐体ユニットにそれぞれ設けられ、前記マイクロプロセッサに対して選択的に接続される複数の入出力インタフェース回路とを備え、
外部入力機器からの信号と前記プログラムメモリの内容とに応動して、外部出力機器に信号を出力するユニット形プログラマブルコントローラであって、
前記基本筐体ユニットに設けられた入出力インタフェース回路には、あらかじめ所定の局番が識別用に設定されており、
前記基本筐体ユニットは、
前記増設筐体ユニットに設けられた入出力インタフェース回路を識別する局番を設定する局番設定手段となる制御プログラムを含むシステムメモリと、
入出力情報を記憶する演算処理用のRAMメモリと、
前記マイクロプロセッサおよび前記貫通バスに接続されたバスインタフェース回路とを含み、
前記入出力インタフェース回路は、
カード情報と前記局番を示す局番情報とを記憶する個別メモリを含み、
前記カード情報は、前記入出力インタフェース回路が、入力インタフェース回路であるか出力インタフェース回路であるかを示す品種別論理情報と、前記入出力インタフェース回路の接続位置が、最終の接続位置であるか否かを示す接続位置論理情報と、前記入出力インタフェース回路が前記基本筐体ユニットに設けられているか否かを示すとともに、前記入出力インタフェース回路が前記基本筐体ユニットに設けられている場合に、前記基本筐体ユニットの入出力編成の種別を示す機種コード情報とを有し、
前記終端ブロックは、
前記入出力インタフェース回路に接続されたプルアップ抵抗またはプルダウン抵抗を用いて、前記接続位置論理情報を得る接続位置確認回路と、
前記終端ブロックの接続状態を、接続確認信号として前記マイクロプロセッサに出力する終端処理確認回路とを含み、
前記局番設定手段は、前記マイクロプロセッサの運転開始時であって、前記接続確認信号により前記終端ブロックの接続が確認された場合に、前記増設筐体ユニットの最初の接続位置から前記接続位置論理情報に含まれる前記最終の接続位置までの入出力インタフェース回路に対して、前記基本筐体ユニットに設けられた入出力インタフェース回路に設定された局番に続く局番を、順次割り付け設定することを特徴とするユニット形プログラマブルコントローラ。 - 前記入出力インタフェース回路には、前記マイクロプロセッサが出力する局番設定検索信号を受信し、局番の設定完了に伴って順次後段に接続された入出力インタフェース回路に前記局番設定検索信号を伝達するための選択切り換え回路が接続され、
前記カード情報は、局番の設定が完了しているか否かを識別して、前記選択切り換え回路を切り換えるための個別完了論理情報をさらに有し、
前記局番設定手段は、前記データバスを介して前記局番設定検索信号を受信した入出力インタフェース回路のカード情報を読み出し、前記データバスを介して、前記局番設定検索信号を受信した入出力インタフェース回路の個別メモリに、対応した局番を書き込み、
前記マイクロプロセッサは、局番の設定が完了した後は、前記データバスを介して局番を指定し、指定された局番の入出力インタフェース回路との間で、前記データバスを介してデータを交信することを特徴とする請求項1に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 - 前記基本筐体ユニットに内蔵された最終段の入出力インタフェース回路には、前記最終段の入出力インタフェース回路からの、前記マイクロプロセッサによるカード情報の読み出し完了に伴って、後段に接続された増設筐体ユニット内の入出力インタフェース回路に対して、前記マイクロプロセッサが出力する局番設定検索信号を送信するための選択切り換え手段が接続され、
前記最終段の入出力インタフェース回路のカード情報は、前記マイクロプロセッサによる読み出しが完了しているか否かを識別して、前記選択切り換え手段を切り換えるための個別完了論理情報をさらに有し、
前記増設筐体ユニットに内蔵された入出力インタフェース回路には、前記局番設定検索信号を受信し、局番の設定完了に伴って順次後段に接続された入出力インタフェース回路に前記局番設定検索信号を伝達するための選択切り換え回路が接続され、
前記増設筐体ユニットに内蔵された入出力インタフェース回路のカード情報は、局番の設定が完了しているか否かを識別して、前記選択切り換え回路を切り換えるための個別完了論理情報をさらに有し、
前記局番設定手段は、前記データバスを介して前記最終段の入出力インタフェース回路のカード情報を読み出して、前記最終段の入出力インタフェース回路のカード情報内の接続位置論理情報が、前記最終の接続位置でないことを示す場合に、前記最終段の入出力インタフェース回路のカード情報内の機種コード情報に基づいて、前記データバスを介して、後段に接続された増設筐体ユニット内の入出力インタフェース回路の個別メモリに、対応した局番を書き込み、
前記マイクロプロセッサは、局番の設定が完了した後は、前記データバスを介して局番を指定し、指定された局番の入出力インタフェース回路との間で、前記データバスを介してデータを交信することを特徴とする請求項2に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 - 前記システムメモリは、前記基本筐体ユニットに内蔵された最終段の入出力インタフェース回路からの、前記マイクロプロセッサによるカード情報の読み出し完了に伴って、後段に接続された増設筐体ユニット内の入出力インタフェース回路に対して、前記マイクロプロセッサが出力する局番設定検索信号を送信するための選択切り換え手段となる制御プログラムを含み、
前記最終段の入出力インタフェース回路のカード情報は、前記マイクロプロセッサによる読み出しが完了しているか否かを識別して、前記選択切り換え手段を切り換えるための個別完了論理情報をさらに有し、
前記増設筐体ユニットに内蔵された入出力インタフェース回路には、前記局番設定検索信号を受信し、局番の設定完了に伴って順次後段に接続された入出力インタフェース回路に前記局番設定検索信号を伝達するための選択切り換え回路が接続され、
前記増設筐体ユニットに内蔵された入出力インタフェース回路のカード情報は、局番の設定が完了しているか否かを識別して、前記選択切り換え回路を切り換えるための個別完了論理情報をさらに有し、
前記局番設定手段は、前記データバスを介して前記最終段の入出力インタフェース回路のカード情報を読み出して、前記最終段の入出力インタフェース回路のカード情報内の接続位置論理情報が、前記最終の接続位置でないことを示す場合に、前記最終段の入出力インタフェース回路のカード情報内の機種コード情報に基づいて、前記データバスを介して、後段に接続された増設筐体ユニット内の入出力インタフェース回路の個別メモリに、対応した局番を書き込み、
前記マイクロプロセッサは、局番の設定が完了した後は、前記データバスを介して局番を指定し、指定された局番の入出力インタフェース回路との間で、前記データバスを介してデータを交信することを特徴とする請求項2に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 - 前記システムメモリは、第1異常判定手段と、第2異常判定手段および第3異常判定手段の少なくとも一方と、設定異常処理手段ととなる制御プログラムをさらに含み、
前記第1異常判定手段は、前記接続確認信号が前記終端ブロックの未接続状態を示す場合に異常判定し、
前記第2異常判定手段は、前記最終の接続位置以前の入出力インタフェース回路のカード情報が得られない場合、または前記最終の接続位置の入出力インタフェース回路が所定時間を経過しても発見されない場合に異常判定し、
前記第3異常判定手段は、入出力インタフェース回路に設定した局番と、局番が設定された入出力インタフェース回路から確認返信された局番とが一致しない場合に異常判定し、
前記設定異常処理手段は、前記第1異常判定手段、前記第2異常判定手段、および前記第3異常判定手段の何れかが異常判定した場合に、異常状態を前記RAMメモリに記憶するとともに、外部に報知することを特徴とする請求項1から請求項5までの何れか1項に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 - 前記システムメモリは、カード編成記憶手段と、編成異常検出手段と、脱落異常検出手段と、編成異常処理手段ととなる制御プログラムをさらに含み、
前記カード編成記憶手段は、局番の設定が完了した際に、前記カード情報と前記局番情報との対応を、カード編成情報として前記RAMメモリに記憶し、
前記編成異常検出手段は、局番を指定した入出力インタフェース回路から得られるカード編成情報と、前記カード編成記憶手段で記憶したカード編成情報とが一致しない場合に異常判定し、
前記脱落異常検出手段は、運転中において、前記接続確認信号が前記終端ブロックの未接続状態を示す場合に異常判定し、
前記編成異常処理手段は、前記編成異常検出手段、および前記脱落異常検出手段の何れかが異常判定した場合に、異常状態を前記RAMメモリに記憶するとともに、外部に報知することを特徴とする請求項1から請求項6までの何れか1項に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 - 前記システムメモリは、カード編成記憶手段となる制御プログラムをさらに含み、
前記プログラムメモリは、編成異常検出手段と、脱落異常検出手段と、編成異常処理手段ととなる制御プログラムをさらに含み、
前記カード編成記憶手段は、局番の設定が完了した際に、前記カード情報と前記局番情報との対応を、カード編成情報として前記RAMメモリに記憶し、
前記編成異常検出手段は、局番を指定した入出力インタフェース回路から得られるカード編成情報と、前記カード編成記憶手段で記憶したカード編成情報とが一致しない場合に異常判定し、
前記脱落異常検出手段は、運転中において、前記接続確認信号が前記終端ブロックの未接続状態を示す場合に異常判定し、
前記編成異常処理手段は、前記編成異常検出手段、および前記脱落異常検出手段の何れかが異常判定した場合に、異常状態を前記RAMメモリに記憶するとともに、外部に報知することを特徴とする請求項1から請求項6までの何れか1項に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 - 前記基本筐体ユニットは、
前記マイクロプロセッサの動作を監視するウォッチドッグタイマと、
前記出力インタフェース回路を出力停止または現状保持する停止論理回路とをさらに含み、
前記ウォッチドッグタイマは、前記マイクロプロセッサが出力する暴走監視用パルス信号のパルス幅が所定幅よりも大きくなった場合に、前記マイクロプロセッサおよび前記停止論理回路に暴走異常検出信号を出力して、前記マイクロプロセッサのリセット処理および動作停止、あるいは再起動を行い、
前記停止論理回路は、前記暴走異常検出信号を受信した場合と、前記接続確認信号が前記終端ブロックの未接続状態を示す場合とに、貫通停止信号線を介して前記出力インタフェース回路の出力停止または現状保持を行うことを特徴とする請求項1から請求項8までの何れか1項に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 - 前記基本筐体ユニットと前記終端ブロックとの間に設けられる拡張親局ユニットと、
前記拡張親局ユニットに接続される拡張子局ユニットと、
前記拡張子局ユニットの後段に接続される拡張列増設筐体ユニットおよび拡張列終端ブロックとをさらに備え、
前記拡張親局ユニットおよび前記拡張子局ユニットは、前記貫通バスに接続されたバッファ回路を含み、
前記マイクロプロセッサは、前記基本筐体ユニット、前記増設筐体ユニットおよび前記終端ブロックによって構成される基本列の前記入出力インタフェース回路の局番を設定する局番設定検索信号とは異なる信号であり、前記拡張列増設筐体ユニットに設けられた拡張列入出力インタフェース回路の局番設定を開始するための拡張列用の局番設定検索信号を出力し、
前記マイクロプロセッサには、前記終端ブロックの接続状態を示す接続確認信号とは異なる信号であり、前記拡張列終端ブロックの接続状態を示す拡張列用の接続確認信号が入力され、
前記局番設定手段は、前記拡張列入出力インタフェース回路に対して、前記基本筐体ユニットまたは前記増設筐体ユニットの入出力インタフェース回路に設定された前記局番に続く局番を設定することを特徴とする請求項3から請求項8までの何れか1項に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 - 前記基本筐体ユニットと前記終端ブロックとの間に設けられる拡張親局ユニットと、
前記拡張親局ユニットに接続される拡張子局ユニットと、
前記拡張子局ユニットの後段に接続される拡張列増設筐体ユニットおよび拡張列終端ブロックと、
前記拡張子局ユニットに接続される拡張孫局ユニットと、
前記拡張孫局ユニットの後段に接続される拡張孫列増設筐体ユニットおよび拡張孫列終端ブロックとをさらに備え、
前記拡張親局ユニット、前記拡張子局ユニット、および前記拡張孫局ユニットは、前記貫通バスに接続されたバッファ回路を含み、
前記マイクロプロセッサは、前記基本筐体ユニット、前記増設筐体ユニットおよび前記終端ブロックによって構成される基本列の前記入出力インタフェース回路の局番を設定する局番設定検索信号とは異なる信号であり、前記拡張列増設筐体ユニットに設けられた拡張列入出力インタフェース回路の局番設定を開始するための拡張列用の局番設定検索信号を出力するとともに、前記拡張孫列増設筐体ユニットに設けられた拡張孫列入出力インタフェース回路の局番設定を開始するための拡張孫列用の局番設定検索信号を出力し、
前記マイクロプロセッサには、前記終端ブロックの接続状態を示す接続確認信号とは異なる信号であり、前記拡張列終端ブロックの接続状態を示す拡張列用の接続確認信号が入力されるとともに、前記拡張孫列終端ブロックの接続状態を示す拡張孫列用の接続確認信号が入力され、
前記局番設定手段は、前記拡張列入出力インタフェース回路に対して、前記基本筐体ユニットまたは前記増設筐体ユニットの入出力インタフェース回路に設定された前記局番に続く局番を設定するとともに、前記拡張孫列入出力インタフェース回路に対して、前記拡張列入出力インタフェース回路に設定された前記局番に続く局番を設定することを特徴とする請求項3から請求項8までの何れか1項に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 - 複数の前記局番設定検索信号のうち、前記基本列用の局番設定検索信号を除く局番設定検索信号を伝達する信号線と、複数の前記接続確認信号を伝達する信号線とは、前記拡張親局ユニットおよび前記増設筐体ユニット内を貫通接続されるとともに、
前記基本列用の局番設定検索信号を伝達する信号線と、前記接続位置論理情報を伝達する信号線とは、前記拡張親局ユニット内を貫通接続されていることを特徴とする請求項10または請求項11に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 - 複数の前記局番設定検索信号のうち、前記基本列用の局番設定検索信号を除く局番設定検索信号を伝達する信号線と、複数の前記接続確認信号を伝達する信号線とは、それぞれ前記拡張子局ユニット内で交差接続されることにより、互いに異なる信号線に振替接続されることを特徴とする請求項10から請求項12までの何れか1項に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。
- 前記基本筐体ユニットは、前記マイクロプロセッサの動作を監視するウォッチドッグタイマをさらに含み、
前記拡張子局ユニットおよび前記拡張孫局ユニットの少なくとも一方は、前記拡張列増設筐体ユニット、あるいは前記拡張孫列増設筐体ユニットに設けられた出力インタフェース回路を出力停止または現状保持する停止論理回路をさらに含み、
前記ウォッチドッグタイマは、前記マイクロプロセッサが出力する暴走監視用パルス信号のパルス幅が所定幅よりも大きくなった場合に、前記マイクロプロセッサおよび前記停止論理回路に暴走異常検出信号を出力して、前記マイクロプロセッサのリセット処理および動作停止、あるいは再起動を行い、
前記停止論理回路は、前記暴走異常検出信号を受信した場合と、前記拡張列用接続確認信号、あるいは前記拡張孫列用接続確認信号が、前記拡張列終端ブロック、あるいは前記拡張孫列終端ブロックの未接続状態を示す場合とに、貫通停止信号線を介して前記出力インタフェース回路の出力停止または現状保持を行うことを特徴とする請求項10から請求項13までの何れか1項に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 - 前記増設筐体ユニットは、前記入出力インタフェース回路と前記選択切り換え回路とを搭載した両面プリント基板である増設基板を含み、
前記増設基板は、一方の配線面に受け取り側コネクタが表面実装されるとともに、他方の配線面に送出側コネクタが表面実装され、
前記基本列用の局番設定検索信号を伝達する信号線を除く複数の制御信号線および複数ビットのデータバスは、前記受け取り側コネクタから前記送出側コネクタに貫通して後段に接続された増設筐体ユニットに接続され、
前記基本列用の局番設定検索信号は、前記受け取り側コネクタから前記選択切り換え回路に入力され、前記選択切り換え回路からの出力信号が、次段の増設筐体ユニットに対する局番設定検索信号として、前記送出側コネクタから送出されることを特徴とする請求項3から請求項14までの何れか1項に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 - 前記基本筐体ユニットは、前記受け取り側コネクタに契合する第2送出側コネクタをさらに含み、
前記終端ブロックは、前記送出側コネクタに契合する第2受け取り側コネクタをさらに含み、
前記第2送出側コネクタと前記第2受け取り側コネクタとは、互いに契合して出荷され、前記増設筐体ユニットを増設使用する際に、前記第2受け取り側コネクタを前記最終の接続位置に接続された増設筐体ユニットの前記送出側コネクタに移設契合することを特徴とする請求項15に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 - 前記基本筐体ユニットと前記終端ブロックとの間に設けられる拡張親局ユニットと、
前記拡張親局ユニットに接続される拡張子局ユニットと、
前記拡張子局ユニットの後段に接続される拡張列増設筐体ユニットおよび拡張列終端ブロックと、
前記拡張子局ユニットに接続される拡張孫局ユニットと、
前記拡張孫局ユニットの後段に接続される拡張孫列増設筐体ユニットおよび拡張孫列終端ブロックとをさらに備え、
前記拡張子局ユニット、あるいは前記拡張孫局ユニットは、前記受け取り側コネクタに契合する第3送出側コネクタを含み、
前記終端ブロックは、前記送出側コネクタに契合する第3受け取り側コネクタをさらに含み、
前記第3送出側コネクタと前記第3受け取り側コネクタとは、互いに契合して出荷され、前記拡張子局ユニット、あるいは前記拡張孫局ユニットを介して前記増設筐体ユニットを増設使用する際に、前記第3受け取り側コネクタを前記最終の接続位置に接続された増設筐体ユニットの前記送出側コネクタに移設契合することを特徴とする請求項16に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。
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