JP3414721B2 - ダクト取付け用制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はダクト取付け用制
御装置に関し、底面と両側面と上部に開口部とを有し、
その内部に制御ケーブルが収納される配線用ダクトの開
口部に装着されるダクト取付け用制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、半導体装置製造装置は、化学
薬品や洗浄液の流量，電力，圧力，温度などの制御を行
う必要があり、アナログ制御のための制御ユニットや温
度センサなどがその内部に多数配置されている。

【０００３】その他の電子部品製造ラインや，食品包装
ラインや、自動車部品ラインなども同様に、種々の制御
ユニットや温度センサなどが配置されている。これらの
制御ユニットやセンサなどは、センタのコンピュータに
よって制御される。コンピュータから出力される制御信
号は、ケーブル本数を少なくするためにシリアルに出力
され、装置内のＩ／Ｏユニットによって並列の制御信号
に変換され、リレー群を介して各制御ユニットが制御さ
れる。このために、これらの装置内部には、コンピュー
タと各種制御装置との間を制御ケーブルや配線ケーブル
で接続される。

【０００４】また、各装置内のセンサからの信号は、リ
レー群を介してＩ／Ｏユニットで直列信号に変換され、
制御ケーブルを介してコンピュータに伝送される。

【０００５】図１１は従来のＤＩＮレール取付型Ｉ／Ｏ
ユニットの外観図であり、図１２は従来の装置内の配線
用ダクトとＩ／Ｏユニットとリレー群の配線状態を示す
図である。

【０００６】図１１および図１２において、コンピュー
タからの制御信号は、制御ケーブル１０１によってシリ
アルに伝送される。装置内には、複数の配線用ダクト１
０２，１０３，１０４が設けられていて、配線用ダクト
１０２，１０３，１０４には制御ケーブル１０１と配線
用ケーブルが収納されている。制御ケーブル１０１は、
図１１に示すようなＩ／Ｏユニット１０５に接続されて
おり、Ｉ／Ｏユニット１０５は制御ケーブル１０１を介
して与えられるシリアルな制御信号をパラレルな制御信
号に変換して出力する。そのパラレルの制御信号は配線
ケーブル１０６を介してリレー群１０７に与えられる。
リレー群１０７はその制御信号によってオン，オフし、
対応する制御ユニットが制御される。

【０００７】Ｉ／Ｏユニット１０５には、電子回路部分
を収納するための筐体１０８とコネクタ１０９、１１０
などが取付られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１２に示した従来の
配線方法では、Ｉ／Ｏユニット１０５を取付けるための
スペースを必要とし、増設，変更を簡単に行うことがで
きない。また、図１１に示したＩ／Ｏユニット１０５は
ＤＩＮレールに取付けるために、構造が複雑であり、標
準化するのが困難であり、標準化によるコストダウンも
容易にできないという問題がある。

【０００９】それゆえに、この発明の主たる目的は、配
線用ダクトに制御装置を装着可能にして増設、変更が容
易であり、標準化に適し、コストダウンを図れるような
ダクト取付け用制御装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明のダクト取付け
用制御装置は、底面と両側面とを有し、その内部に制御
ケーブルが収納される溝型の配線用ダクトに装着される
制御装置であって、配線用ダクトの溝状開口部を部分的
に覆うように装着される筐体、および筐体内に収納され
て制御ケーブルに対して入力または出力する制御信号を
処理し、配線用ダクトの側面に設けられた開口部を通じ
て配線用ダクト外に延びる配線用ケーブルに対して入力
または出力する制御信号を処理する制御手段を備え、前
記筐体は、配線用ダクトの溝状開口部を部分的に覆うパ
ネルと、そのパネルの下部にあって、前記制御手段が収
納される収納部とを含み、前記収納部は、側壁と底部と
を含み、その底部には制御ケーブルを接続するために設
けられる第１のコネクタと、配線用ケーブルを接続する
ための第２のコネクタとを含み、制御手段と制御ケーブ
ルおよび配線ケーブルとは全て配線用ダクト内で接続さ
れることを特徴とする。

【００１１】したがって、この発明により、制御手段を
取付けるためのスペースが不要となり、標準化に適し、
コストダウンを図ることができる。

【００１２】

【００１３】また、パネルには、制御手段による制御内
容を表示する表示器が設けられていることを特徴とす
る。

【００１４】

【００１５】また、パネルのダクトに平行な両端部に
は、ダクトの両側面の上部と嵌合する嵌合部が設けられ
ていることを特徴とする。

【００１６】

【００１７】さらに、制御手段は、制御ケーブルへの制
御信号の入出力を制御する第１の入出力制御手段と、配
線ケーブルへの制御信号の入出力を制御する第２の入出
力制御手段と、第１および第２の入出力制御手段に入出
力される制御信号のそれぞれの変換を行う変換処理手段
とを含むことを特徴とする。

【００１８】さらに、制御ケーブルは、制御信号をシリ
アルに伝送し、第１の入出力制御手段は、シリアルの制
御信号をパラレルに変換して前記変換処理部に与える直
並列変換手段を含むことを特徴とする。

【００１９】さらに、第２の入出力制御手段は入力部
と、出力部と、Ａ／Ｄ変換手段と、Ｄ／Ａ変換手段のい
ずれかを含むことを特徴とする。

【００２０】さらに、筐体は、配線用ダクトの開口部に
所定の間隔を隔てて複数装着され、それぞれの筐体内の
制御手段は制御ケーブルによってシリアル接続されるこ
とを特徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の一実施形態の構
成を示す図である。図１において、センタのコンピュー
タ１からの制御信号は、シリアルに伝送される。装置内
には配線用ダクト３ａ，３ｂ，３ｃが配置されており、
各ダクトにはこの発明の特徴となるＩ／Ｏユニット４１
〜４９が装着される。各Ｉ／Ｏユニット４１〜４９はそ
れぞれ制御ケーブル２によってシリアルに接続されてい
る。Ｉ／Ｏユニット４１〜４９はシリアルに伝送された
制御信号をパラレルな制御信号に変換して、配線ケーブ
ル５を介してリレー群６ａ〜６ｃをオン、オフさせる。

【００２２】また、センサなどからの信号は、直接Ｉ／
Ｏユニット４１〜４９に配線ケーブル５を介して与えら
れてシリアルな信号に変換され、制御ケーブル２を介し
てコンピュータ１に伝送される。

【００２３】図２は図１に示したＩ／Ｏユニット４０の
ブロック図である。Ｉ／Ｏユニット４０は、パルストラ
ンス４０１と、シリアルインタフェース４０２と、コン
トローラ４０３と、パラレルインタフェース４０４と、
アドレス設定器４０５と、表示器４０６と、電源ユニッ
ト４０７とを含む。

【００２４】パルストランス４０１は、制御ケーブル２
から与えられるパルス状の制御信号をシリアルインタフ
ェース４０２に出力する。シリアルインタフェース４０
２はたとえばシリアルな信号をパラレルな信号に変換し
てコントローラ４０３に出力するシリアル／パラレル変
換器などによって構成される。コントローラ４０３は入
力された制御信号を必要に応じて変換処理を行ない、パ
ラレルインタフェース４０４に制御信号を出力する。

【００２５】パラレルインタフェース４０４は、図１に
示したリレー群６ａ〜６ｃを制御する出力部や、装置の
センサから出力されるデジタル信号を入力する入力部
や、電圧制御用デジタルデータをアナログ信号に変換す
るＤ／Ａ変換器や、センサなどからのアナログ信号をデ
ジタル信号に変換してコントローラ４０３に与えるＡ／
Ｄ変換器であってもよい。

【００２６】アドレス設定器４０５は当該Ｉ／Ｏユニッ
ト４０の固有のアドレスを設定するものである。表示器
４０６はＩ／Ｏの内容や、通信状態や、電源状態などを
表示する。電源ユニット４０７は外部からたとえば２４
Ｖの直流電源が供給され、各回路に必要な直流電圧を供
給する。アドレス設定器４０５は、制御ケーブル２を介
して外部から設定できるようにしてもよく、その場合は
アドレス設定器４０５を設ける必要がなくなる。

【００２７】なお、Ｉ／Ｏユニット４０として、たとえ
ば特公平７−７９５１３号公報に記載されているシフト
入出力伝送システムの入出力端末を用いてもよい。この
シフト入出力伝送システムは、コントローラと複数の入
出力端末とを制御ケーブルでシリアルに接続し、コント
ローラから制御ケーブルに電流を供給すると、初段の入
出力端末は、対応のセンサが動作しているか否かに応じ
て、パルス幅を変えて電流パルスを制御ケーブルに出力
するとともに、後段の入出力端末に電流が供給されるの
を阻止する。そして、電流パルスを出力しているときに
コントローラから出力電流が出力されてきたことを判別
すると、対応の制御ユニットを動作させ、その後、制御
ケーブルから後段の入出力端末に電流を供給する。コン
トローラは制御ケーブルに電流パルスが伝送されてきた
か否かによって、いずれの入出力端末のセンサが動作し
ているか否かを検出する。

【００２８】図３は、配線用ダクトの一例を示す外観斜
視図である。配線用ダクト３０は側壁３１および３２と
底部３３とを含み、上部が開口された溝型形状に形成さ
れており、樹脂成形あるいは金属板を折り曲げて形成さ
れる。側壁３１，３２の開口部側端部には、Ｉ／Ｏユニ
ット４０を装着したときこれを係止するための突起部３
４，３５が形成されている。また、側壁３１，３２には
配線ケーブル５が挿通し得る複数の孔３６が形成されて
いて、この孔３６を介して配線ケーブル５がリレー群６
ａ，６ｂ，６ｃに接続される。

【００２９】図４はＩ／Ｏユニット４０を上面から見た
外観斜視図であり、図５はＩ／Ｏユニット４０を裏面か
ら見た外観斜視図であり、図６はＩ／Ｏユニットのパネ
ルの上面図であり、図７は図３に示した配線用ダクト３
０にＩ／Ｏユニット４０を装着した状態を示す外観斜視
図である。

【００３０】Ｉ／Ｏユニット４０はパネル５０と収納部
５１とから筐体が構成されている。パネル５０には図２
に示したアドレス設定器４０５と表示器４０６とが配置
されている。収納部５１は側壁と底部とを有し、図２に
示したパルストランス４０１，シリアルインタフェース
４０２，コントローラ４０３，パラレルインタフェース
４０４および電源ユニット４０７が収納される。また，
パネル５０にはＩ／Ｏユニット４０の機能を表示する銘
板を貼り付けるためのスペース５２が確保されている。

【００３１】さらに、パネル５０の配線用ダクト３０に
平行な端部には、配線用ダクト３０の突起部３４，３５
に嵌合する嵌合部５３，５４が形成されている。これら
の嵌合部５３，５４を配線用ダクト３０の突起部３４，
３５に嵌合させることにより、図７に示すように、Ｉ／
Ｏユニット４０をワンタッチで配線用ダクト３０に装着
できる。Ｉ／Ｏユニット４０を配線用ダクト３０から外
すときは、嵌合部５３、５４を両側に開き、Ｉ／Ｏユニ
ット４０を上方向に引き抜くことにより、配線用ダクト
３０から容易に引き抜くことができる。

【００３２】Ｉ／Ｏユニット４０の収納部５１の底面に
は図５に示すように、コネクタ６１，６２および６３が
取付けられている。コネクタ６１，６２はプラグ７１，
７２により制御ケーブル２でコンピュータ１とＩ／Ｏユ
ニット４０との間ならびに各Ｉ／Ｏユニット４０間をシ
リアルに接続し、コネクタ６３はＩ／Ｏユニット４０と
リレー群６とをたとえばフラットケーブルなどの配線ケ
ーブルで接続する。

【００３３】なお、Ｉ／Ｏユニット４０は配線用ダクト
３０の開口部に所定の間隔を隔てて複数装着されるが、
Ｉ／Ｏユニット４０が装着されていない開口部には図示
しないが蓋が装着される。

【００３４】図８〜図１０は、Ｉ／Ｏユニット４０の収
納部５１の背面に取付けられるコネクタの他の例を示す
図である。特に、図８は制御ケーブルとして通常の配線
ケーブルを用いるようなコネクタ６４とプラグ７４を取
付けたものであり、図９はプラグを抜いた状態を示す。
図１０は２本の配線ケーブル５，５が接続できるよう
に、２個のコネクタ６５，６６と、プラグ７５，７６を
取付けたものである。

【００３５】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、底面
と両側面と上部に開口部とを有し、その内部に制御ケー
ブルが収納される溝型の配線用ダクトの開口部を覆うよ
うに筐体を装着し、制御手段により制御ケーブルに対し
て入力または出力する制御信号を処理し、配線用ダクト
外部に対して入力または出力する制御信号を処理するこ
とにより、制御手段を取り付けるためのスペースが不要
となり、標準化に適し、コストダウンを図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態の構成を示す図であ
る。

【図２】 図１に示したＩ／Ｏユニットのブロック図で
ある。

【図３】 配線用ダクトの一例を示す外観斜視図であ
る。

【図４】 Ｉ／Ｏユニットを上面から見た外観斜視図で
ある。

【図５】 Ｉ／Ｏユニットを裏面から見た外観斜視図で
ある。

【図６】 Ｉ／Ｏユニットのパネルの上面図である。

【図７】 図３に示した配線用ダクトにＩ／Ｏユニット
を装着した状態を示す斜視図である。

【図８】 収納部の背面に通常の配線ケーブルを用いる
ようなコネクタとプラグを取付けた例を示す。

【図９】 収納部の背面からプラグを抜いた状態を示
す。

【図１０】 ２本の配線ケーブルが接続できるように、
収納部の背面に２個のコネクタとプラグを取付けた例を
示す。

【図１１】 従来のＤＩＮレール取付型Ｉ／Ｏユニット
の外観図である。

【図１２】 従来の装置内の配線用ダクトとＩ／Ｏユニ
ットとリレー群の配線状態を示す図である。

【符号の説明】

１ コンピュータ、２ 制御ケーブル、３ａ，３ｂ，３
ｃ，３０ 配線用ダクト、４０，４１〜４９ Ｉ／Ｏユ
ニット、５ 配線用ケーブル、６ａ，６ｂ，６ｃ リレ
ー群、３１，３２ 側壁、３３ 底部、３４，３５ 突
起部、３６ 孔、５０ パネル、５１ 収納部、５２
スペース、５３，５４嵌合部、６１〜６６コネクタ、７
１〜７６ プラグ、４０１ パルストランス、４０２
シリアルインタフェース、４０３ コントローラ、４０
４ パラレルインタフェース、４０５ アドレス設定
器、４０６ 表示器、４０７ 電源ユニット。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底面と両側面とを有し、その内部に制御
   ケーブルが収納される溝型の配線用ダクトに装着される
   制御装置であって、 前記配線用ダクトの溝状開口部を部分的に覆うように装
   着される筐体、および前記筐体内に収納され、前記制御
   ケーブルに対して入力または出力する制御信号を処理
   し、前記配線用ダクトの側面に設けられた開口部を通じ
   て配線用ダクト外に延びる配線用ケーブルに対して入力
   または出力する制御信号を処理する制御手段を備え、 前記筐体は、 前記配線用ダクトの溝状開口部を部分的に覆うパネル
   と、 前記パネルの下部にあって、前記制御手段が収納される
   収納部とを含み、前記収納部は、側壁と底部とを含み、その底部には前記
   制御ケーブルを接続するために設けられる第１のコネク
   タと、前記配線用ケーブルを接続するための第２のコネ
   クタとを含み、 前記制御手段と前記制御ケーブルおよび配線ケーブルと
   は全て前記配線用ダクト内で接続されることを特徴とす
   るダクト取付け用制御装置。
2. 【請求項２】 前記パネルは、前記制御手段による制御
   内容を表示する表示器が設けられていることを特徴とす
   る、請求項１に記載のダクト取付け用制御装置。
3. 【請求項３】 前記パネルの前記ダクトに平行な両端部
   には、前記ダクトの両側面の上部と嵌合する嵌合部が設
   けられていることを特徴とする、請求項１に記載のダク
   ト取付け用制御装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、 前記制御ケーブルへの制御信号の入出力を制御する第１
   の入出力制御手段と、 前記配線ケーブルへの制御信号の入出力を制御する第２
   の入出力制御手段と、 前記第１および第２の入出力制御手段に入出力される制
   御信号のそれぞれの変換を行う変換処理手段とを含むこ
   とを特徴とする、請求項１に記載のダクト取付け用制御
   装置。
5. 【請求項５】 前記制御ケーブルは、制御信号をシリア
   ルに伝送し、 前記第１の入出力制御手段は、前記シリアルの制御信号
   をパラレルに変換して前記変換処理部に与える直並列変
   換手段を含むことを特徴とする、請求項４に記載のダク
   ト取付け用制御装置。
6. 【請求項６】 前記第２の入出力制御手段は入力部と、
   出力部と、Ａ／Ｄ変換手段と、Ｄ／Ａ変換手段のいずれ
   かを含むことを特徴とする、請求項４に記載のダクト取
   付け用制御装置。
7. 【請求項７】 前記筐体は、前記配線用ダクトの溝状開
   口部に所定の間隔を隔てて複数装着され、それぞれの筐
   体内の制御手段は前記制御ケーブルによってシリアル接
   続されることを特徴とする、請求項１に記載のダクト取
   付け用制御装置。