JP2530664B2 - 電子回路モジュ―ルの試験方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プログラマブル・コントロール・システム
（PCS）の入出力モジュール等の電子回路モジュール試
験方法に関する。

〔従来技術〕

最近のPCSは、ユーザのFA（ファクトリオートメーシ
ョン）の要求に応えるために豊富な周辺機器と多機能の
入出力モジュールとを装備する。これによって、システ
ムの規模に見合った質的経済構成を構成できる。

尚、PCSの従来例については、特開昭62−50903号があ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

PCS用の入出力モジュール（プロセス入出力モジュー
ル，即ちpi/oと呼ぶこともある）は、多機能、多機種と
なっている。この入出力モジュールの機能試験は、従
来、事前の充分なセッティングを必要としていた。例え
ば、供試入出力モジュールの機能試験に先立って端子台
にテスト用信号線を接続し、又は治具等によってセッテ
ィングする。この後で、この供試入出力モジュールの機
種を手動入力して、モジュール１個単位で機能試験を行
う。

従って、作業効率が悪かった。更に、機種選定の入力
操作を誤ると、試験用の過電圧が印加されて供試モジュ
ールを損傷させることもあった。

本発明の目的は、入出力モジュールの機種判定を自動
化し、この判定結果から入出力モジュールの機能試験モ
ード（TM,即ちテストモニタリング）の自動選択を行っ
てなるPCS入出力モジュール等の電子回路モジュールの
試験方法を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、供試電子回路モジュールについて直流電源
を低レベルから高レベルへと更新させ、各電圧レベル毎
に供試モジュールの応答を監視し、予想された正規の応
答であればその機種の決定を行い、この決定後、機能試
験を行わせることとした。

〔作用〕

本発明によれば、直流電源の大きさを低レベルから高
レベルへと変更させ、各電圧毎に供試入出力モジュール
の応答をみて機種判定を行う。

〔実施例〕

第２図は本発明の試験装置のセッティング例を示す。
試験装置本体11と供試入出力モジュール14とは互いに対
峙した位置関係におく。ここで、供試入出力モジュール
14は位置決め装置３上に搭載して位置決めを行う。供試
入出力モジュール２はペレット８上のマウントベース７
上に搭載しており、この状態で送り装置４によって搬送
されてくる。位置決め装置３のリフタ５上に入出力モジ
ュール２がくると、送り装置４は停止し、ストッパ６で
パレット８を止める。

位置決め装置３は、リフタ５を持ち、このリフタ５を
上昇させてペレット８、ベース７、入出力モジュール２
とをそのまま荷台12上に乗せてそのまま上げてゆく。

リフタ５は試験装置１のコンタクトポイント11と入出
力モジュール２の端子ネジ９とが接触するまで働く。こ
こで、コンタクトポイント12とは、モジュール単位の治
具10に取りつけられており、試験装置本体１からの直流
電圧出力端子となる。端子ネジ９とは入出力モジュール
２の直流電圧入力端子である。

この接触後、入出力モジュールの種別判定を行い、試
験条件準備を行い、モジュールの機能検査（TM,テスト
・モニタリングの略）を行う。この検査を終了した後
で、リフタ15を動作させてパレット８を下降させる。

以上の処理フローを第３図に示す。

第１図は入出力モジュールの機能検査の詳細フローを
示す。第３図で、先ず、端子選択を行う。端子選択とは
PCSの入出力モジュールを構成する入出力点数が16点か3
2点かの構成によって端子ネジ15の配置が異なるので、
正規配置のネジ位置を探すための動作である。

次に供試入出力モジュール２が動作するに充分な電圧
で、且つモジュールに損傷を与えない低電圧（例えばDC
5V,TTLレベル）を先ず加える。これは、試験装置本体１
からコンタクトポイント11に出力され、端子ネジ９を介
してモジュール２へ印加させる。この低電圧の印加に対
するモジュール２の応答を自動測定し、当該モジュール
２が電気的に機能動作するか否かを確信する。測定結果
と事前に測定した機種毎の基準データとを比較し、一致
する基準データがあれば、その基準データの属する機種
であると機種決定を行う。次いで、機能試験（TM）を行
う。

測定の結果、一致する機種がなければ、先の印加低電
圧は合致していないものとし、極性反転させて再び測定
を行う。この測定の結果、合致する機種があれば機種決
定を行う。不一致ならば、直流電圧を大きい値に上昇
し、この上昇した直流電圧をモジュール２に印加し、測
定を行う。この直流電圧は、例えば、DC10Vする。DC10V
のもとでの測定、そして比較、比較の結果としての一致
機種決定、不一致時の極性反転、そして測定との処理を
行う。

DC10Vで一致する機種が決定できなければ、直流電圧
を更に上昇させ同様の一致機種の探索を行う。例えば、
DC20Vである。DC20Vの印加のもとで測定し、一致する機
種がなければ、製品不良とみなす。

第４図は複数の入出力モジュールと試験装置１との接
続構成例を示す図である。第４図（Ａ）は直流入力用モ
ジュール、第４図（Ｂ）は交流入力用モジュール、第４
図（Ｃ）は接点出力モジュール、第４図（Ｄ）はトラン
ジスタ出力モジュール、第４図（Ｅ）はトライアックモ
ジュールの例を示す。

第４図（Ａ）のモジュールを代表して説明する。モジ
ュール２は、本来のモジュールの構成に比して本実施の
説明上必要な部分のみを示した。このモジュール２は、
DC取込み回路として、抵抗30,31,32,33,36,37,コンデン
サ34,インバータ35,トランジスタ38,ホトカプラ39,及び
インターフェース回路（ブロック）40を持つ。実際の動
作時にあっては、共通端子（COMO）と個別端子（Ｏ）等
を持ち、これらの端子から直流入力を取込む。入力直流
成分は、前記各種素子を通ってホトカプラ39に行き、イ
ンターフェース回路40に送られ、PCS本来へと入力す
る。ここで共通端子（COMO）とは、１つの入出力モジュ
ール内にあって複数の入出力回路を持つことが多く、各
入出力回路を通じて共通端子が文字通りそれらの共通な
端子として形成されている。従って、第４図（Ａ）のモ
ジュール内の図示の回路要素は１つの入出力回路の回路
要素である。

かかるモジュール２にあって、直流入力の印加端子
（COMO）と個別端子（Ｏ）とに試験装置１を接続する。
接続の仕方は、治具10のコンタクトポイント11と端子ネ
ジ９とを接触させることであり、第２図に説明した。

試験装置２は、直流電源22と接点23と抵抗Ｒとより成
る直列回路と、ディジタルマルチメータ（DMM）25とよ
り成る。先ず、接点23をONとし、図の矢印の如き直流電
流をモジュール２内に流す。この直流電流をDMM25で測
定する。抵抗Ｒの両端の降下電圧を測定するが、抵抗Ｒ
で除算することによって直流電流を検出する。この測定
値に一致する基準データがあるか否か調べ、一致するモ
ジュールがあれば、そのモジュールと同一機種のモジュ
ール２であるとの決定を行い、不一致であればDC22を逆
転させて再び測定を行う。

直流電流の代わりに共通端子（COMO）と個別端子
（Ｏ）との間の電圧降下分を検出対象にしてもよい。こ
の場合には、負荷24の電圧降下分をそのまま共通端子
（COMO）と個別端子（Ｏ）との間の電圧降下としてとら
えればよい（但し、接点23等の内部抵抗成分等も当然に
考慮する。）以下の処理は第１図に詳述した。

第４図（Ｂ）〜（Ｅ）についても大略同じような接続
と処理を行う。

第４図によれば、試験装置１は極めて単純な構成であ
るが実際には計算機を使った複雑な構成である。この実
施例を第５図に示す。

第５図で試験装置１は、システムコントローラ51,計
算機52,入出力装置（モジュール）53,テスト用電源・負
荷部54,切替スイッチ55,DMM25,計算機56より成る。

まず、システムコントローラ51から計算機52へ供試用
の入出力モジュール２の機種判定指令を与える。計算機
52は、この指令を受けて機種判定のソフトを可動する。
このソフトの内容は第３図に示した。これを第５図の構
成のもとで説明する。

先ず、端子選択処理を行う。この端子選択ではPCSの
入出力モジュールを構成する入出力点数が16点か32点か
によって端子ネジ９の配置が異なるので、正規位置のネ
ジ位置を探し出し、コンタクトポイント11との全面的な
接触をはかる。

計算機52は、機種決定処理に移る。先ず、テスト用電
源、負荷部54を調整して最も低いDC電圧を選び、且つ負
荷（第４図の抵抗Ｒに相当）を適当な値に設定する。こ
れを切替スイッチ55,治具10を介して供試モジュール２
へ与える。この接点のもとでの応答結果をDMM25で検出
し、システムコントローラ51へ送る。

システムコントローラ51は、この測定値と事前に機種
毎に得た基準データとを比較し、一致基準データがある
か否かチェックする。一致基準データがあればその基準
データを提供した機種のモジュール名を供試モジュール
２と特定する。不一致により特定できなければ、再び計
算機52に対して機種決定の処理を指令する。

以下、同様な処理を計算機52は行う。尚、１つのモジ
ュール内には、複数の入出力回路を持つことが多い。例
えば、８個、16個、32個…の如く多くの入出力回路を持
つ。このような入出力モジュール２内の複数の入出力回
路が共通機種である場合にあっては、すべての入出力回
路の点検によって機種決定をする必要はない。モジュー
ル内の１個のみに対してDC電圧を印加してその応答をみ
ればよい。

入出力モジュール内の複数の入出力回路がそれぞれ異
なる機種であることがある。この場合にはすべての入出
力回路毎に機種判定をする必要がある。そこで、機種判
定は、複数の入出力回路を走査（スキャン）し、１個毎
に前述した機種判定法（第１図）をとればよい。

かかる機種決定後の機能試験のための装置が計算機56
である。機能試験は特定された入出力モジュールに対し
て、その入出力モジュール専用の機能試験条件を持つ。
この機能試験指令をシステムコントローラ51は計算機56
に与える。計算機56は入出力モジュール毎の機能試験条
件をメモリ内に記憶しており、特定された入出力モジュ
ール用の機能試験条件を取出し、モジュール２に与え機
能試験を行う。この応答は、再び計算機56に取込み、こ
れをコントローラ51に送り、機能試験の判定を行う。

この機能試験では、供試入出力モジュール２が複数入
出力回路を持つ場合には、各入出力回路毎に機能試験条
件を与え、応答をみる。

第６図は実際の入出力モジュールによる基準値の例を
示す。第６図はDC5Vによる印加例（ｉ）DC12Vによる印
加例（ii）、DC24Vによる印加例（iii）での基準値であ
り、この基準値は共通端子（COMO）と個別端子（Ｏ）と
の間の電圧降下分とした。更に、入力モジュールとして
５機種、出力モジュールとして６機種の例とした。この
入出力モジュールの機種コードは、日立製作所の機種表
示法によったものである。

尚、入出力モジュールに代わり一般の電子回路モジュ
ールに適用も可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、PCSの入出力モジュール等の電子回
路モジュールの機種決定の自動化をはかることができ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機種判定のための処理フローの実施例
図、第２図は本発明の機種判定用セッティング機構図、
第３図は本発明の全体処理フローの実施例図、第４図
（Ａ）〜（Ｅ）は入出力モジュールの試験接続例図、第
５図は本発明の試験のための構成例図、第６図は基準値
の具体例を示す図である。 １……試験装置（本体）、２……入出力モジュール、DM
M……ディジタルマルチメータ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供試用の電子回路モジュールをセッティン
   グし、このセッティング状態のもとで該モジュールに電
   圧を印加し、その応答によって該モジュールの機種決定
   を行う電子回路モジュール試験方法において、 上記印加電圧は低い値から高い値へと更新可能にさせて
   おき、各電圧印加時毎に上記モジュールからのその印加
   電圧に伴う応答を測定し、測定値と予め定めた基準値と
   を比較し測定値に一致する基準値がある時にはその基準
   値を提供したモジュールを前記供試モジュールの機種で
   あると特定し、不一致である時には印加電圧をより高い
   印加電圧に更新させてなる電子回路モジュールの試験方
   法。