JP3090071B2 - 制御装置 - Google Patents
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- H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
- H05K7/1462—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack for programmable logic controllers [PLC] for automation or industrial process control
- H05K7/1481—User interface, e.g. status displays; Programming interface, e.g. connector for computer programming; Monitoring
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- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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-
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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-
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K7/1484—Electrical diagrams relating to constructional features, e.g. signal routing within PLC; Provisions for disaster recovery, e.g. redundant systems
Description
好適なプログラマブルコントローラなどの制御装置に関
する。
コントローラを用いたシーケンス制御システムには、該
プログラマブルコントローラのベースユニットに、親局
としての通信ユニットを実装し、該通信ユニットに複数
の子局としてのターミナル(端末機)を接続し、各ター
ミナルに、リミットスイッチや各種センサなどの入力機
器を接続し、あるいは、エアーバルブやアクチュエータ
などの出力機器を接続したものがある。
リミットスイッチや各種センサなどの入力機器からのオ
ンオフの入力データをターミナルを介してプログラマブ
ルコントローラに伝送し、プログラマブルコントローラ
は、この入力データを取り込んで予め設定されているプ
ログラムに従って演算処理し、オンオフの出力データを
ターミナルを介してエアーバルブやアクチュエータなど
の出力機器に出力して工作機械等を制御するものであ
る。
プログラマブルコントローラは、プログラミングツール
などを接続するためのコネクタ部を有しているが、かか
るコネクタ部に、プログラミングツールのケーブルコネ
クタを装着した状態では、該ケーブルコネクタの部分
が、プログラマブルコントローラの本体ケースから外方
に突出した状態で保持される、すなわち、大略直方体状
の本体ケースから装着されたケーブルコネクタが外方に
突出した状態で保持されることになり、配線のデッドス
ペースが生じることになる。
であって、配線のデッドスペースを低減し、さらには、
小型化を図った制御装置を提供することを目的とする。
を達成するために、次のように構成している。
接続用のケーブルコネクタが挿抜されるコネクタ部を有
する制御装置において、本体ケースの一面には、平面部
と該平面部よりケーブルコネクタが挿抜される方向に突
出した突出部とが形成され、前記平面部には、前記本体
ケース内に配設された前記コネクタ部に対応した開口が
形成されている。
抜されるコネクタに対応した突出高さを有するものであ
る。
基板と第2の回路基板とが収納され、前記第1の回路基
板は、前記平面部に沿って配置されるとともに、前記第
2の回路基板は、前記突出部の突出方向に沿って前記第
1の回路基板に立設され、前記第1の回路基板には、電
源回路部および前記コネクタ部が配設され、前記第2の
回路基板には、制御回路部が配設されるものである。
一面には、平面部と該平面部よりケーブルコネクタが挿
抜される方向に突出した突出部とが形成され、前記平面
部には、前記本体ケース内に配設された前記コネクタ部
に対応した開口が形成されている、すなわち、コネクタ
部は、本体ケースの突出部よりも低く形成されているの
で、前記コネクタ部に、ケーブルコネクタを装着して
も、従来例のようにケーブルコネクタが、制御装置の本
体ケースから突出するといったことがなく、配線スペー
スを容易に確保できることになる。
路基板と第2の回路基板とが収納され、前記第1の回路
基板は、前記平面部に沿って配置されるとともに、前記
第2の回路基板は、前記突出部の突出方向に沿って前記
第1の回路基板に立設されるので、突出部を有する本体
ケースの内部空間を有効の利用して小形化を図ることが
できる。しかも、第1の回路基板には、電源回路部およ
びコネクタ部が配設され、第2の回路基板には、制御回
路部が配設されるので、第1の回路基板側からのノイズ
や熱が、第2の回路基板の制御回路部に影響を与えるの
を可及的に低減できるとともに、取り付けの自由度を高
めることができる。
施の形態について、詳細に説明する。
プログラマブルコントローラ1を備えたシーケンス制御
システムの全体構成図である。
ラマブルコントローラ1と、このプログラマブルコント
ローラ1に、ケーブルを介してバス接続された子局とし
ての複数のターミナル(端末機)2とを備えており、各
ターミナル2には、図示しない近接センサやリミットス
イッチなどの入力機器が接続され、あるいは、リレーや
アクチュエータなどの出力機器が接続される。
力機器からのオンオフの入力データをターミナル2を介
してプログラマブルコントローラ1に伝送し、プログラ
マブルコントローラ1は、この入力データを取り込んで
予め設定されているプログラムに従って演算処理し、オ
ンオフの出力データをターミナル2を介して出力機器に
出力して工作機械等を制御するものである。
な親局としての通信ユニットを設ける必要がなく、プロ
グラマブルコントローラ1が、後述のように親局として
の機能を有するものである。
1の斜視図、図3はその正面図、図4は図3の側面図、
図5は図3の平面図である。
ーラ1の本体ケースは、フロントケース31と後述の底
面側のリアケース32とからなり、フロントケース31の
正面には、その一方寄りに長手方向(図3の上下方向)
に沿って延びる突出部4が形成されており、他方寄り
は、前記突出部4よりも低い平面部5となっており、こ
の平面部5には、RS-232C対応機器を接続するR
S-232C用コネクタ部6および周辺機器を接続する
ペリフェラル用コネクタ部7にそれぞれ対応する開口部
8,9が形成されており、これら開口部8,9から前記
各コネクタ部6,7が、ケース31外に臨む。なお、ペ
リフェラル用コネクタ部7の開口部9は、該コネクタ部
7を使用していないときには、図示しない樹脂製のカバ
ーで覆うことができるようになっている。
よびターミナル2を接続するための接続端子11が、並
設されている。
示する電源表示部(PWR)121と、プログラマブル
コントローラ1の動作状態、すなわち、運転中(RU
N)および異常(ERR)を表示する状態表示部122
と、ターミナル2との間の通信状態、すなわち、データ
送信中(SD)、データ受信中(RD)および通信エラ
ー(ERC)を表示する通信状態表示部123と、周辺
機器あるいはRS-232C対応機器と通信中であるこ
と(COMM)を表示するペリフェラル・RS-232
C表示部124とが設けられている。
21〜124の表面と、RS-232C用コネクタ部6お
よびペリフェラル用コネクタ部7の開口部8,9が形成
された平面部5との段差、すなわち、図5に示される突
出部4の突出高さHは、前記各コネクタ部6,7に挿抜
されるケーブルコネクタのフード部の高さとほぼ同じ高
さに形成されており、したがって、前記コネクタ部6,
7に、RS-232C対応機器および周辺機器のケーブ
ルコネクタを装着した状態では、該ケーブルコネクタの
フード部の高さは、前記突出部4よりも上方に突出する
ことがない。
上にRS-232C用コネクタ部およびペリフェラル用
コネクタ部を設けた従来例では、前記コネクタ部にケー
ブルコネクタを接続したときに、該ケーブルコネクタの
フード部が、プログラマブルコントローラ1の本体ケー
スから突出して、いわゆるデッドスペースが生じること
になるが、この実施の形態によれば、コネクタを接続し
たときに、該コネクタのフード部が、前記表示部4の高
さと同一の高さに納まるので、かかる弊害がなく、配線
スペースを確保できることになる。
側のリアケース32には、図4および図6に示されるよ
うに、当該プログラマブルコントローラ1を図示しない
支持レールに嵌合連結するレール溝15が幅方向に沿っ
て形成されている。
側縁)には、レール溝15側に突出する係合片43が左
右に設けられて、この係合片43とレール溝底との間に
支持レールの上側の係合辺が係入され、また、横向きの
レール溝15における他側縁(下側縁)には、支持レー
ルの下側の係合辺に係合する3つの係合部16bを有す
るプラスチック製の可動係合片16が、レール溝15と
直交する方向に出退自在に装備されている。この可動係
合片16の3つの係合部16bとレール溝底との間に支
持レールの下側の係合辺が係入される。
形成された左右のガイド溝41に沿ってスライド自在に
装着されるとともに、可動係合片16の内部に片持ち状
に一体形成したアーム16aの遊端部が、底面ケースに
突設された突起42に当接され、このアーム16aの弾
性力によって可動係合片16がレール溝15側に突出付
勢されている。また、この可動係合片16の下端部は、
係合解除用の操作部16cとなっており、この操作部1
6cは、可動係合片16がレール溝15側に付勢突出さ
れた状態において、ケースから数mm程度突出するもの
であり、その前面側には、ドライバ等を差し入れる操作
穴が形成されている。
フロントケース31の背面側の対向する斜め2箇所の隅
部には、ネジによっても当該プログラマブルコントロー
ラを取り付けることができるように、取付穴17が形成
されている。
ース内の熱を外部へ放出するスリット群40が形成され
ている。
コントローラ1のブロック図である。
ーラ1は、親局としての通信ユニットを接続することな
く、直接、ターミナル2との間でシリアル通信を行うこ
とができるようにするために、次のように構成されてい
る。
ラ1は、各部を制御するとともに、後述の処理を実行す
る制御手段としてのマイクロコンピュータ18と、プロ
グラムメモリ用のRAM19およびROM20と、デー
タメモリ用のRAM21と、ターミナル2との間でシリ
アル通信を行う通信手段22と、RS-232C用およ
びプリフェラル用の各インタフェース23,24と、2
4Vの直流電圧を降圧して供給する電源回路25と、そ
のバックアップ回路26とを備えている。
6と、送受信器27と、耐ノイズ性を向上させるための
パルストランス28とを備えており、ロジックゲートア
レイ26は、マイクロコンピュータ18からのパラレル
の出力データを、シリアルのデータに変換するととも
に、通信用のフォーマットに変換して送受信器27およ
ぴパルストランス28を介してターミナル2にシリアル
伝送し、また、ターミナル2からのデータを、パルスト
ランス28および送受信器27を介して受信し、シリア
ルの入力データに変換してマイクロコンピュータ18に
与える。
上述のターミナル2との間の通信状態を表示する通信状
態表示部123を制御する。
8の後述するサイクリック処理において、出力リフレッ
シュ処理に応答して1通信サイクルを開始するものであ
り、この1通信サイクルは、出力データのターミナル2
への送信で始まり、入力データのターミナル2からの受
信で終了する、すなわち、送信と受信とが一括でなされ
る。
理が実行されてマイクロコンピュータ18から出力デー
タがロジックゲートアレイ26の出力用レジスタにセッ
トされてスタートがかかると、出力データをシリアルデ
ータに変換するとともに、通信用フォーマットに変換し
て送受信器27およびパルストランス28を介してター
ミナル2へ送信し、引き続いてターミナル2からの入力
データを、パルストランス28および送受信器27を介
して受信し、ロジックゲートアレイ26の入力用レジス
タにセットしてマイクロコンピュータ18に、通信が終
了したことを通知する。これによって、マイクロコンピ
ュータ18は、後述の入力リフレッシュ処理を実行して
受信した入力データを取り込むのである。
サイクリック動作を説明するための図である。
タ18は、電源投入時に初期処理を行い、異常がなけれ
ば、メモリチェック等の共通処理(TA)を行い、通信
手段22による1通信サイクルが終了するまでの待機処
理(TG)を行い、ターミナル2から受信した入力デー
タを通信手段22から取り込む入力リフレッシュ処理
(TF)を行い、取り込んだ最新の入力データに基づい
てユーザプログラムを実行するプログラム実行処理(T
B)を行い、サイクルタイム算出処理(TC)を行い、
プログラム実行処理TBによって得られた出力データ
を、通信手段22のロジックゲートアレイ26の出力用
レジスタに書き込む出力リフレッシュ処理(TD)を行
い、RS-232Cポートサービスおよびペリフェラル
ポートサービス等の周辺サービス処理(TE)を行って
再び共通処理に移行して上述の処理を繰り返すものであ
る。
めるために、プログラム実行処理の直前に、入力リフレ
ッシュ処理を行って最新の入力データを取り込み、プロ
グラム実行処理およびサイクルタイム算出処理を行った
後に、直ちに出力リフレッシュ処理を行って出力データ
の送信を開始するようにしており、これによって、入出
力の応答性を高めることができる。
ルは、上述のように、出力データのターミナル2への送
信で開始され、入力データの受信で終了するので、出力
リフレッシュ処理に応答して通信が開始されて終了する
までの時間を有効に利用して周辺サービス処理および共
通処理を行うことができ、これによって、一層、入出力
の応答性を高めることができるものである。
時間と最大入出力応答時間とをそれぞれ示すタイミング
チャートであり、(A)はターミナル2の入力の変化
を、(B)はマイクロコンピュータ18の処理内容を、
(C)は対応するターミナル2の出力の変化を示し、
(D)はマイクロコンピュータ18の処理内容を、
(E)は対応するターミナル2の出力の変化をそれぞれ
示している。
信時間の開始前に入力の変化があったときには、その入
力の変化は、通信時間の終了後の入力リフレッシュ処理
TF1によって取り込まれ、その入力に基づいて、プロ
グラム実行処理およびサイクルタイム算出処理が行わ
れ、その後の出力リフレッシュ処理TD1に応答して通
信が開始されてターミナル2に送信され、同図(C)に
示されるように、ターミナル2の出力が変化することに
なる。
に、通信時間が開始された後に、入力の変化があったと
きには、その通信サイクルには間に合わないので、次の
サイクルの通信時間の終了後の入力リフレッシュ処理T
F2によって取り込まれ、その入力に基づいて、プログ
ラム実行処理およびサイクルタイム算出処理が行われ、
その後の出力リフレッシュ処理TD2に応答して通信が
開始されてターミナル2に送信され、同図(E)に示さ
れるように、ターミナル2の出力が変化することにな
る。
は、ベースユニットのCPUと独立して常時ターミナル
との間で通信を行っていたために、出力データを送信し
ようとしても、前の通信サイクルが終了するまで待たな
ければならなかったけれども、この実施の形態では、出
力リフレッシュ処理に応答して、直ちに通信が開始され
て出力データの送信および入力データの受信が行われ
る、すなわち、マイクロコンピュータ18の制御と通信
手段22による通信とが同期して行われるので、出力リ
フレッシュ処理に応答して直ちに通信を開始することが
でき、入出力の応答時間を短くできることになる。これ
により、アナログデータなどの取り扱いが可能になる。
ラ1のケース内部の概略構成を示す断面図である。
ーラ1の本体ケース内には、正面の平面部5に沿うよう
に配置された第1の回路基板29と、この第1の回路基
板29の一方寄りに立設された第2の回路基板30とが
収納されており、この第2の回路基板30は、突出部4
の突出方向に沿うように配置されている。
には、上述の電源回路25、各コネクタ部6,7および
パルストランス28の接続端子11側が配設されてお
り、第2の回路基板30には、制御回路部を構成するマ
イクロコンピュータ18やロジックゲートアレイ26や
その他の回路が配設されており、第1の回路基板29側
からの熱あるいはノイズが、第2の回路基板30のマイ
クロコンピュータ等に影響を与えるのを可及的に低減し
ている。このように、ノイズや熱の発生源を、制御回路
部と分離でき、取り付けの自由度が向上する。また、フ
ロントケース31の平面部5の開口部8,9も熱の伝達
を抑制している。
10の仮想線で示されるように、本体ケース内に仕切壁
を形成し、発熱源からの熱の伝達を一層効果的に抑制し
てもよい。
置し、第2の回路基板30を立設して突出部4の内部に
配置することにより、本体ケースの内部空間を有効利用
して小形化を図ることができる。
構成する各種の電子部品31が搭載されており、立設さ
れた第2の回路基板30の先端部には、横方向に投光し
て突出部4の上面の表示部121〜124を照らす、いわ
ゆるサイドビューのLED32が実装されている。
は、曲面状に形成されているので、金型からの離型性に
優れるとともに、強度を高めることができる。
ーラは、図11に示されるように、従来のプログラマブ
ルコントローラと同様に、大型のプログラマブルコント
ローラ(図示せず)、パーソナルコンピュータ33、表
示器34をRS-232C用コネクタ部6を介して接続
することができるとともに、プログラミングコンソール
35等の周辺機器をペリフェラル用コネクタ部7を介し
て接続することができる。さらに、本発明のプログラマ
ブルコントローラ1,1同士を、RS-232C用コネ
クタ部6を介して相互に接続してデータの授受を行うこ
ともできる。
図である。
ーラ10は、ターミナル2との間のシリアル通信機能に
加えて、分散型コントローラ36や高速カウンタ39と
の間で通信できるように、コネクタ部およびインタフェ
ース回路等を追加したものであり、図13に示されるよ
うに、本体ケースの突出部4の一方の側面に、コネクタ
部に対応した開口50が形成されるとともに、図14に
示されるように、前記開口50に対応して第2の回路基
板30にコネクタ部51が配設され、さらに、図15に
示されるように、対応するインタフェース回路52を追
加したものである。
プログラマブルコントローラ10は、分散型コントロー
ラ36にステッピングモータ37の回転数などの設定値
を伝送し、分散型コントローラ36は、それに基づいて
ステッピングモータ37の回転を制御し、ステッピング
モータ37の回転数が設定値に達したときに、プログラ
マブルコントローラ10にそれを通知し、プログラマブ
ルコントローラ10は、それに基づいて、ターミナル2
を介してバルブ等の出力機器を制御する。あるいは、エ
ンコーダ38の出力を高速カウンタ39で計測してそれ
をプログラマブルコントローラ10に伝送し、プログラ
マブルコントローラ10は、それに基づいて、ターミナ
ル2を介して出力機器を制御したりするものである。
ントローラに適用して説明したけれども、本発明は、他
の制御装置にも適用できるのは勿論である。
や油などのかかる環境下でも使用できるように、ケース
を密封構造にするとともに、コネクタ部を防水構造とし
てもよい。または、プログラミングコンソールRS-2
32Cなどは、赤外線通信を用い、より耐環境性を高め
ることもできる。
コネクタが接続されるコネクタ部は、本体ケースの突出
部よりも低く形成されているので、前記コネクタ部に、
ケーブルコネクタを装着しても、従来例のようにケーブ
ルコネクタが、制御装置の本体ケースから突出するとい
ったことがなく、デッドスペースが低減されて配線スペ
ースを確保できることになる。
を、突出部の突出方向に沿って第1の回路基板に立設し
て収納するので、突出部を有する本体ケースの内部空間
を有効の利用して小形化を図ることができる。しかも、
第1の回路基板には、電源回路部およびコネクタ部を配
設し、第2の回路基板には、制御回路部を配設するの
で、第1の回路基板側からのノイズや熱が、第2の回路
基板の制御回路部に影響を与えるのを可及的に低減でき
るとともに、取り付けの自由度を高めることができる。
ルコントローラを備えた制御システムの構成図である。
ある。
ある。
ある。
図である。
作を説明するための図である。
を説明するためのタイミングチャートである。
面図である。
ムの構成を示す図である。
図である。
を示す断面図である。
のブロック図である。
ーラ 2 ターミナル(端末機) 4 突出部 5 平面部 6 RS-232C用コネク
タ部 7 ペリフェラル用コネクタ
部 8,9 開口部 18 マイクロコンピュータ 22 通信手段 29,30 第1,第2の回路基板
Claims (3)
- 【請求項1】 外部機器接続用のケーブルコネクタが挿
抜されるコネクタ部を有する制御装置において、 本体ケースの一面には、平面部と該平面部よりケーブル
コネクタが挿抜される方向に突出した突出部とが形成さ
れ、前記平面部には、前記本体ケース内に配設された前
記コネクタ部に対応した開口が形成されたことを特徴と
する制御装置。 - 【請求項2】 前記突出部は、前記コネクタ部に挿抜さ
れるコネクタに対応した突出高さを有する請求項1記載
の制御装置。 - 【請求項3】 前記本体ケース内には、第1の回路基板
と第2の回路基板とが収納され、前記第1の回路基板
は、前記平面部に沿って配置されるとともに、前記第2
の回路基板は、前記突出部の突出方向に沿って前記第1
の回路基板に立設され、前記第1の回路基板には、電源
回路部および前記コネクタ部が配設され、前記第2の回
路基板には、制御回路部が配設される請求項1または2
記載の制御装置。
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08320204A JP3090071B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 制御装置 |
US08/979,697 US6307153B2 (en) | 1996-11-29 | 1997-11-26 | Controller |
EP97120929A EP0845930B1 (en) | 1996-11-29 | 1997-11-28 | Controller |
DE69738090T DE69738090T2 (de) | 1996-11-29 | 1997-11-28 | Automatisierungsgerät |
ES97120929T ES2221010T3 (es) | 1996-11-29 | 1997-11-28 | Controlador. |
ES04005889T ES2290569T3 (es) | 1996-11-29 | 1997-11-28 | Controlador. |
DE69729710T DE69729710T2 (de) | 1996-11-29 | 1997-11-28 | Automatisierungsgerät |
EP04005889A EP1435548B1 (en) | 1996-11-29 | 1997-11-28 | Controller |
US09/775,563 US6449515B2 (en) | 1996-11-29 | 2001-02-05 | Controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08320204A JP3090071B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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