JP2013143613A

JP2013143613A - モジュール型機器

Info

Publication number: JP2013143613A
Application number: JP2012001886A
Authority: JP
Inventors: Maki Mitsui; 真樹三井
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-07-22

Abstract

【課題】モジュール型機器の機器本体部に対するＩＰアドレスの設定および設定したＩＰアドレスの確認が、容易に行えるようにする。
【解決手段】端子台１０２にＩＰアドレスのホスト部を設定するロータリー型のディップスイッチ１２２を備え、補助記憶部１２１には、ＩＰアドレスのホスト部が記憶されている。補助記憶部１２１に記憶されているＩＰアドレスのネットワーク部と、ディップスイッチ１２２で設定されているホスト部とで、端子台１０２に設定されるＩＰアドレスが構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、温度などのアナログ量を制御する機器本体部と、この機器本体部が着脱自在に装着される端子台とを備えたモジュール型機器に関するものである。

温度や流量などのアナログプロセス量を制御する機器（調節計）として、機器本体部と、この機器本体部が着脱自在に装着される端子台とにより構成したモジュール型調節計が知られている（特許文献１参照）。これは、例えば、製造設備やビル管理などのオートメーションシステム向けの制御に用いられている。このモジュール型機器の機器本体部は、ＣＰＵを主体として構成され、温度などのアナログ量に対するＰＩＤ制御など、設定された機能を実行する本体機能を備える。また、機器本体部は、他の機器との間で情報通信する通信機能、各機能の動作に用いられる制御パラメータなどを記憶した記憶部を備えている。

このようなモジュール型機器は、例えば、図３に示すように、機器本体部３０１を端子台３０２に装着して用いている。端子台３０２は、通信回線が接続される通信端子および電源端子などを備えている。この端子台３０２に機器本体部３０１を装着することで、装着した機器本体部３０１に電源供給を行い、また、機器本体部３０１の通信機能を、端子台３０２の通信端子を介して通信回線に接続する。

機器本体部３０１と端子台３０２とは、コネクタにより相互に接続される。また、複数の機器本体部３０１および端子台３０２をレール３０３に並べて装着することが可能である。また、機器本体部３０１は、簡単な設定や設定内容の表示を行う表示／操作部３１１，設定装置などの外部の機器と接続するための外部接続コネクタ３１２などを備えている。

このような調節計においては、現在、イーサネット（登録商標）を用いた通信によりモジュール間の連携制御や他の設備との情報集約が行われている。このため、モジュールの設置変更、故障によるモジュールの交換などにおいて、新たに接続されるモジュールにおいては、ＩＰアドレスを設定することになる。また、上述した調節計では、システムをより簡略に構成するために、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）およびＤＮＳ（Domain Name System）などの複雑なプロトコルを用いることなく、各機器本体部に固定のＩＰアドレスを設定して用いている。

この調節計におけるＩＰアドレスの設定は、例えば、パーソナルコンピュータなどの設定用機器を対象となるモジュールの機器本体部に接続し、設定用機器から機器本体部に対して行われている。また、設定用機器を用い、ネットワークを介して複数のモジュールに対してＩＰアドレスを設定するシステムも提案されている（非特許文献２参照）。また、設定用機器を用いることなく、ＩＰアドレスの設定を可能とした技術が提案されている（特許文献３参照）。この技術では、本体（プログラマブルコントローラ）にＩＰアドレスを設定するスイッチと、設定されＩＰアドレスを表示する表示部とを備えるようにしている。

特開２００９−２８２６６５号公報特開２０１０−０９８６４０号公報特許第３６１３９３３号公報

しかしながら、上述した技術では、機器本体部を交換するときに、迅速かつ簡便にＩＰアドレスが設定できないという問題がある。例えば、機器本体部が配置されている領域に、設定用機器を持ち込むことが容易ではない場合、機器本体部を設定用機器の持ち込み可能な外部領域に持ち出してＩＰアドレスを設定することになり、非常に煩雑となる。また、特許文献２の技術では、設定されたＩＰアドレスを、機器本体部が配置されている領域では確認することができない。また、特許文献３の技術では、機器本体部を交換する毎に、ＩＰアドレスを設定することになり、機器本体部の交換作業が煩雑となる。

本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、モジュール型機器の機器本体部に対するＩＰアドレスの設定および設定したＩＰアドレスの確認が、容易に行えるようにすることを目的とする。

本発明に係るモジュール型機器は、機器本体部および機器本体部が着脱自在に装着される端子台を備え、機器本体部は、設定された機能を実行する本体機能と、ネットワークを介して他の機器との間で情報通信する通信機能とを備え、端子台は、装着された機器本体部へ電源を供給する電源供給機能と、通信機能が行う通信で用いられるＩＰアドレスのネットワーク部が記憶されたネットワークアドレス記憶部と、ＩＰアドレスのホスト部を設定するロータリー型のディップスイッチとを備える。例えば、機器本体部は、ネットワークを介して機器本体部に接続された制御機器の制御量を、設定されている制御パラメータで制御する調節計である。

以上説明したように、本発明によれば、ＩＰアドレスのホスト部を設定するロータリー型のディップスイッチを端子台に設けるようにしたので、モジュール型機器の機器本体部に対するＩＰアドレスの設定および設定したＩＰアドレスの確認が、容易に行えるようになるという優れた効果が得られる。

図１は、本発明の実施の形態におけるモジュール型機器の構成を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態におけるモジュール型機器の構成を示す構成図である。図３は、モジュール型機器の構成を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について図１，２を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるモジュール型機器の構成を示す斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態におけるモジュール型機器の構成を示す構成図である。

このモジュール型機器は、機器本体部１０１と、機器本体部１０１が着脱自在に装着される端子台１０２とを備える。機器本体部１０１は、設定された機能を実行する本体機能と、ネットワークを介して他の機器との間で情報通信する通信機能とを備える。また、モジュール型機器は、簡単な設定や設定内容の表示を行う表示／操作部１１１，および設定装置などの外部の機器と接続するための外部接続コネクタ１１２を備える。例えば、機器本体部１０１は、ネットワークを介して機器本体部１０１に接続された制御機器の制御量を、設定されている制御パラメータで制御する調節計である。

一方、端子台１０２は、装着された機器本体部１０１の通信機能が行う通信で用いられるＩＰアドレスが記憶された補助記憶部（ネットワークアドレス記憶部）１２１を備える。また、端子台１０２は、装着された機器本体部１０１へ電源を供給する電源端子（電源供給機能）１２３，機器本体部１０１を接続するための機器本体接続コネクタ１２４を備える。端子台１０２は、レール１０３に並べて固定される。

また、機器本体部１０１は、ＣＰＵ１０４，主記憶１０５，記憶部１０６，ＨＵＢ１０７，ネットワーク機能部１０８，Ａ／Ｄ変換部１０９，Ｄ／Ａ変換部１１０，デジタル入力部１１３，デジタル出力部１１４，電源回路１１５，端子台接続コネクタ１１６を備え、端子台１０２は、パラレルシリアル変換部１２５，ＬＡＮコネクタ１２６，ＬＡＮコネクタ１２７，電源コネクタ１２８，連結コネクタ１２９ａ，１２９ｂを備える。

機器本体部１０１の記憶部１０６および端子台１０２の補助記憶部１２１は、本体機能および通信機能などを実現するＣＰＵ１０４に対してシリアルバスを介して接続される。このシリアルバスは、機器本体部１０１と端子台１０２とを接続する機器本体接続コネクタ１２４，端子台接続コネクタ１１６を経由し、機器本体部１０１と端子台１０２とに跨って形成される。

ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ／ＲＡＭからなる主記憶１０５に登録された動作プログラムに従って動作する。ＣＰＵ１０４は、パラレルバスを介して接続されたＡ／Ｄ変換部１０９，Ｄ／Ａ変換部１１０，デジタル入力部１１３，およびデジタル出力部１１４などの入出力インターフェースを介し、外部接続コネクタ１１２に接続された制御対象の端末（不図示）との間で信号を入出力し、例えば制御対象の状態（センシング情報）に応じてＰＩＤ制御を実行して制御対象機器のアナログプロセス量を制御する。ＣＰＵ１０４は、このようなＰＩＤ制御を実行する上での制御パラメータを、ＥＥＰＲＯＭメモリなどから構成されている記憶部１０６から得ることで、実施の形態におけるモジュール型機器に与えられた役割を満たす制御特性を設定する。

また、ＣＰＵ１０４は、イーサネット（登録商標）によるネットワーク機能部１０８を駆動することで、ＨＵＢ１０７に接続するＬＡＮコネクタ１２６，１２７を介して外部機器との間で情報通信を行う。この情報通信に用いられる接続先のＩＰアドレスは、記憶部１０６に記憶されている。また、機器本体部１０１のＩＰアドレスも、記憶部１０６に記憶されている。また、端子台１０２の電源端子１２３に接続される電源の電力は、電源コネクタ１２８を介して機器本体部１０１の電源回路１１５に供給される。また、隣り合う端子台１０２が、連結コネクタ１２９ａと連結コネクタ１２９ｂとを連結することで接続される（特許文献１参照）。

なお、ＬＡＮコネクタ１２６，１２７は、連結コネクタ１２９ａ，１２９ｂの一部である。変換モジュールを用いることで、連結コネクタ１２９ａ，１２９ｂに汎用のＬＡＮケーブルが接続できる。電源コネクタ１２８も、連結コネクタ１２９ａ，１２９ｂの一部であり、また、電源コネクタ１２８は、電源端子１２３に接続している。

本実施の形態では、上述した構成に加え、端子台１０２にＩＰアドレスのホスト部を設定するロータリー型のディップスイッチ１２２を備え、補助記憶部１２１には、ＩＰアドレスのネットワーク部が記憶されているようにした。このように構成した本実施の形態によれば、まず、端子台１０２に設けられているディップスイッチ１２２に設定した値が、パラレルシリアル変換部１２５によりシリアル変換され、例えば、１０進表記のＩＰアドレスの８ビット単位で４つに区切られた第４部分となる。

一方で、端子台１０２の補助記憶部１２１には、例えば、ＩＰアドレスの８ビット単位で４つに区切られた第１部分，第２部分，および第３部分が記憶されている。補助記憶部１２１に記憶されている第１部分，第２部分，第３部分と、ディップスイッチ１２２で設定されている第４部分とで、端子台１０２には、３２ビット（４バイト）のＩＰアドレスが設定されていることになる。

第１部分，第２部分，および第３部分は、ＩＰアドレス（ＩＰｖ４）の最上位部分に近いネットワーク部であり、第４部分は、ホスト部である。これらの区別は、よく知られているように、サブネットマスクを用いればよい。このように、本実施の形態では、端子台１０２のディップスイッチ１２２により、ＩＰアドレスのホスト部が設定（入力）され、補助記憶部１２１に記憶されているＩＰアドレスのネットワーク部と組み合わせられ、１つのＩＰアドレスが端子台１０２に設定される構成としている。このように、端子台１０２に設定されているＩＰアドレスは、端子台１０２に機器本体部１０１が装着されると、記憶部１０６に転送されて記憶され、装着された機器本体部１０１のＩＰアドレスとして用いられる。

上述した本実施の形態によれば、別途に設定用機器を用いる必要がなく、容易にＩＰアドレスの設定が行える。また、ＩＰアドレスのネットワーク部は、既知とすることができるため、ディップスイッチの設定状態を見ればＩＰアドレスが特定できるので、モジュール型機器が設置されている箇所で、ＩＰアドレスが容易に確認できる。また、同一の機能を有する機器本体部の交換などにおいてＩＰアドレスを変更しない場合、本実施の形態によれば、ＩＰアドレスは端子台に設定されているので、ＩＰアドレスの再設定を行う必要がない。また、ディップスイッチによる設定値は、ＩＰアドレスのホスト部である。このため、多数のディップスイッチを用いる必要がなく、小型の端子台であっても容易に適用可能である。例えば、１６進のロータリー型ディップスイッチであれば、２個設ければよい。また、８ビットのスライド型ディップスイッチであれば、１個設ければよい。

なお、本発明は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で、当分野において通常の知識を有する者により、多くの変形および組み合わせが実施可能であることは明白である。例えば、端子台のネットワークアドレス記憶部には、ネットワーク部に加えてホスト部も含めたＩＰアドレスが記憶されているようにしてもよい。このようにすることで、まず、ディップスイッチで「０」以外が設定されている場合、ネットワークアドレス記憶部のネットワーク部にディップスイッチで設定された値をホスト部として組み合わせたＩＰアドレスが用いられるようにする。一方、ディップスイッチで「０」が設定されている場合は、ネットワークアドレス記憶部のＩＰアドレスが用いられるようにすることができる。

また、端子台に設けてあるディップスイッチの設定値と、機器本体部の電源のオンオフ動作との組み合わせにより、機器本体部に登録されたＩＰアドレスの変更の可／不可が変更できるようにしてもよい。また、上述した実施の形態では、主に、ＩＰｖ４によるＩＰアドレスを例に説明したが、これに限るものではなく、本発明は、ＩＰｖ６によるＩＰアドレスを用いる場合にも適用可能であることは、言うまでもない。

１０１…機器本体部、１０２…端子台、１０３…レール、１０４…ＣＰＵ、１０５…主記憶、１０６…記憶部、１０７…ＨＵＢ、１０８…ネットワーク機能部、１０９…Ａ／Ｄ変換部、１１０…Ｄ／Ａ変換部、１１１…表示／操作部、１１２…外部接続コネクタ、１１３…デジタル入力部、１１４…デジタル出力部、１１５…電源回路、１１６…端子台接続コネクタ、１２１…補助記憶部（ネットワークアドレス記憶部）、１２２…ディップスイッチ、１２３…電源端子（電源供給機能）、１２４…機器本体接続コネクタ、１２５…パラレルシリアル変換部、１２６…ＬＡＮコネクタ、１２７…ＬＡＮコネクタ、１２８…電源コネクタ、１２９ａ，１２９ｂ…連結コネクタ。

Claims

機器本体部および前記機器本体部が着脱自在に装着される端子台を備え、
前記機器本体部は、
設定された機能を実行する本体機能と、
ネットワークを介して他の機器との間で情報通信する通信機能と
を備え、
前記端子台は、
装着された前記機器本体部へ電源を供給する電源供給機能と、
前記通信機能が行う通信で用いられるＩＰアドレスのネットワーク部が記憶されたネットワークアドレス記憶部と、
前記ＩＰアドレスのホスト部を設定するロータリー型のディップスイッチと
を備えることを特徴とするモジュール型機器。
請求項１記載のモジュール型機器において、
前記機器本体部は、前記ネットワークを介して前記機器本体部に接続された制御機器の制御量を設定されている制御パラメータで制御する調節計であることを特徴とするモジュール型機器。