JP5333838B2 - Ｆａ機器 - Google Patents

Description

この発明は、リモートターミナルやＩＯユニット等のＦＡ機器に関するものである。

ＦＡ（Factory Automation）におけるネットワークシステムは、生産工場内に配備された産業ロボットその他の生産設備の入力機器及び出力機器の制御を司る１または複数のＰＬＣ（Programmable Logic Controller）と、そのＰＬＣにより動作が制御される機器とが、制御系のネットワークに接続される。それらＰＬＣと機器は、その制御系のネットワークを介してサイクリックに通信を行なうことで、ＩＮデータ及びＯＵＴデータ（以下Ｉ／Ｏデータという）の送受を行ない、生産設備を制御する。

より具体的には、ＰＬＣのＣＰＵユニットにおける制御は、ＩＮデータである入力機器のＯＮ信号またはＯＦＦ信号を入力し、入力したＯＮ／ＯＦＦ情報をユーザプログラムによって論理演算し、演算結果であるＯＵＴデータを出力機器へ出力する。その出力が出力機器に対する動作指示となって出力機器が動作することにより、生産設備を制御する。

ところで、産業ロボット等の生産設備は、ＰＬＣの付近に設置されている場合もあれば、離れた場所に設置されている場合もある。従って、上記の入力機器や出力機器は、ＰＬＣの付近に存在している場合には、ＰＬＣを構成するＩ／Ｏユニットに直接接続し、離れた場所に存在している場合には、ネットワークを介してＰＬＣに接続することになる。このネットワークを介して接続する形態として、たとえば、マスタ−スレーブ通信により行うことができる。この場合、ＰＬＣを構成するマスタユニット（マスタ）とリモートターミナル（ＩＯターミナル，リモートＩ／Ｏ，リモートＩ／Ｏターミナル，ターミナル装置，リモート装置などとも称される）等のスレーブとをフィールドネットワークに接続し、そのフィールドネットワークを介してマスタとスレーブとの間で通信を可能とする。

そして、リモートターミナルに入力機器や出力機器を接続することになるが、この場合も、リモートターミナルの端子部に直接入力機器等を接続する場合と、その端子部にＩ／Ｏケーブルを介して接続された端子台に対して入力機器等を接続する場合がある。後者の場合、制御盤内に格納されたリモートターミナルから実際の入力機器等の設置場所がさらに離れているようなケースに適用される。

図１は、この後者の場合の実際の接続の一例を示している。すなわち、リモートターミナル１の複数の端子部と、端子台２の複数の端子部とを接続するＩ／Ｏケーブル３は、複数の芯線４を束ねた一本のケーブルである。そして、各芯線４の先端４ａ，４ｂを、リモートターミナル１と端子台２の対応する端子部に装着する。すべての芯線についての端子部への装着が完了したならば、Ｉ／Ｏケーブル３（各芯線４）が正しく配線されていることを確認する必要があるが、Ｉ／Ｏケーブル３の長さは５ｍ〜５０ｍと長く、リモートターミナル１と端子台２の間もそれに近い距離だけ離れている。従って、対応するリモートターミナル１の端子部と、端子台２の端子部にテスターのプローブを当てて導通チェックを行うことができない。そのため、従来は、専ら目視による配線の確認を行っている。

すなわち、１本のケーブルを構成する複数の芯線は、撚り線等の導線と、その導線の周囲を覆う絶縁体（所定の樹脂皮膜）とから構成され、絶縁体は異なる色等で形成されていてそれぞれを弁別することができると共に、１本の芯線４の先端４ａ，４ｂに同一番号の線番チューブ５を装着しておき、対応する両端子部に、同一の番号の線番チューブ５が装着された芯線４の先端４ａ，４ｂが接続されているか否かを目視により確認している。

実開昭６１−６７８０ 特開平６−２０４９２０

しかし、リモートターミナル１は制御盤内に設置され、また、端子台２は生産設備の裏側等に設置されることが多く、暗かったり奥まったりしているので、目視による確認作業が行いにくい。また、線番チューブ５を各芯線４の先端４ａ，４ｂに装着する際に、同一の芯線４の先端４ａ，４ｂに異なる番号の芯線チューブを装着してしまうといったミスを生じてしまうと、線番チューブ５の番号によるチェックが正しくできたとしても、配線ミスを生じてしまう。特に、Ｉ／Ｏケーブル３を構成する芯線４の本数が多くなるほど、係る問題は生じやすい。

その結果、Ｉ／Ｏケーブル３の配線を間違えたままＦＡ設備のシステム電源やＩ／Ｏ電源をＯＮしてしまうと、センサ等の入出力機器やＦＡ設備を破損するトラブルが発生したり、誤動作をしたりするおそれがある。また、上記の配線ミスによる上記の破損・誤動作等が生じた場合、誤配線をしている箇所を特定する作業が煩雑で、時間がかかるという問題を生じる。

そこで、ＦＡ設備やセンサの破損を防ぐためには、簡単かつ確実にＩ／Ｏケーブルの配線をチェックできるシステムの開発が望まれている。ところで、誤配線の確認に電圧を用いる方法は、特許文献１，２等で知られている。この電圧を用いる方法は、配線の一端に電圧を印加し、他端でその電圧が検出された場合には、正しく導通・結線されていると判断するものである。

しかし、この電圧を用いた配線チェック技術を、そのまま生産工場等の現場に設置されたＦＡシステムのＩ／Ｏ配線に適用することはできない。すなわち、リモートターミナルに対して、システム電源やＩ／Ｏ電源等の通常のシステムを動作させるための電源がＯＮの状態で、配線チェック用の電圧を印加すると、端子部に当該配線チェック用の電圧が印加されることになり、その電圧がリモートターミナル内の通常のシステム回路に印加されることになり、当該システム回路が壊れるおそれがある。そのため、誤配線のチェックは、依然として従前の目視による確認に頼ることになり、確認作業の煩雑さと、確認ミスの発生のおそれが残り、簡単かつ確実なＩ／Ｏケーブルの配線チェックが行えないといった課題がある。

上記の課題を解決するために、本発明は、（１）Ｉ／Ｏケーブル経由で接続するＩＯ機器との間でＩＯデータを送受する通常システム回路を備えたＦＡ機器であって、前記Ｉ／Ｏケーブルを接続する複数の端子部に対し、それぞれ異なる電圧値の配線チェック用の電圧を出力する配線チェック用回路と、前記通常システム回路に通電する電源がＯＮしている場合には、前記配線チェック用回路から各端子部に配線チェック用の電圧が出力されないようにする誤動作防止回路と、を備えたものを前提とする。通常システム回路に通電する電源は、実施形態では、システム電源４０とＩ／Ｏ電源４１に対応する。実施形態では、２つの電源を有しているが、システム電源のみの場合もある。

ＦＡ機器は、ＩＯデータを送受するものであるので、ＩＯデータを出力機器に出力するものと、ＩＯデータを入力機器から入力するものと、それらの組み合わせがある。そして、このＦＡ機器は、Ｉ／Ｏケーブルを介して端子台に接続され、その端子台に接続された入力機器や出力機器等のＩ／Ｏ機器との間でＩＯデータを送受する。このようにＩ／Ｏケーブルを介してＦＡ機器と端子台とを接続（配線）した後、端子台の端子部とＦＡ機器の端子部との間で、対応するもの同士を正しく配線できているか否かのチェックをする。このとき、配線チェック用回路にて各端子部に対して異なる電圧値の配線チェック用の電圧を与えるようにしたので、Ｉ／Ｏケーブルにて接続された端子台の端子部にも同等の電圧値の電圧が出力される。従って、端子台の各端子部の電圧をテスターで測定することで、正しく配線ができた否かの確認が簡単に行える。つまり、端子台の端子部に所定の電圧値の電圧が出力されていない場合には、配線ミスがわかるとともに、その測定した電圧値からどの端子部との間で誤配線をしたかがすぐにわかる。また、０［Ｖ］の場合には、未接続或いは断線と認識できる。

そして、通常システム回路に通電する電源がＯＮしている場合には、誤動作防止回路により配線チェック用の電圧が端子部に印加されないので、当該配線チェック用の電圧が通常システム回路に加わり、故障等を生じることが抑制できる。

上記の前提において、前記配線チェック用回路は、与えられた電圧から、前記異なる電圧値の配線チェック用の電圧を生成する回路部と、その回路部の出力側に接続されたフォトカプラと、を備え、前記誤動作防止回路は、前記通常システム回路に通電する電源がＯＮしている場合には前記フォトカプラの動作を停止する機能を備えるようにした。このようにすると、フォトカプラが動作停止するので、確実に配線チェック用の電圧が端子部に加わることを抑止できる。

（２）前記配線チェック用回路は、与えられた電圧から、前記異なる電圧値の配線チェック用の電圧を生成する回路部と、その回路部の出力側に接続されたフォトカプラと、を備え、前記誤動作防止回路は、前記通常システム回路に通電する電源がＯＮしている場合には前記配線チェック用回路に対して電圧を加えないようにする機能を備えるとよい。このようにすると、配線チェック回路自体に電圧が入力されないので、端子部に対する配線チェック用の電圧も出力もされない。
（３）また、上記の前提において、前記配線チェック用回路は、与えられた電圧から、前記異なる電圧値の配線チェック用の電圧を生成する回路部と、その回路部の出力側に接続されたフォトカプラと、を備え、前記フォトカプラの出力と、前記通常システム回路の出力が、それぞれ同じ前記端子部に直接接続され、前記誤動作防止回路は、前記通常システム回路に通電する電源がＯＮしている場合には前記配線チェック用回路に対して電圧を加えないようにする機能を備えたようにするとよい。

（４）前記配線チェック用の電圧は、着脱可能な外部電源から供給されるようにするとよい。配線チェックは、Ｉ／ＯケーブルにてＦＡ機器と端子台とを接続した後に行うものの、その後の実際のシステム稼働時には不要なものとなる。従って、ＦＡ機器の外部電源を利用することで、ＦＡ機器の小型・軽量化を図ることができる。

（５）前記配線チェック用の電圧の電圧値は、少なくとも０．５［Ｖ］の差を持たせるようにするとよい。少なくとも０．５［Ｖ］の差を持たせるので、０．５［Ｖ］以上の差があるのは妨げず、しかも、実施形態のように各端子部に加える電圧値が１［Ｖ］刻みのように均等にする必要はなく、ある端子部の間の差は０．５［Ｖ］で別の端子部との間の差は１．０［Ｖ］というように異なっていても良い。少なくとも０．５［Ｖ］の差があると、Ｉ／Ｏケーブルにおける電圧降下を考慮しても、ＦＡ機器のどの端子部に接続されているかを認識することができる。

（６）前記ＦＡ機器は、リモートターミナル或いはプログラマブルコントローラを構成するＩ／Ｏユニットのいずれかとすることができる。

本発明は、Ｉ／Ｏケーブルを介して端子台に接続した非稼働時のリモートターミナルやＩ／Ｏユニット等のＦＡ機器の端子部に電圧を印加した状態で、端子台の端子部の電圧値を確認することで、Ｉ／Ｏケーブルが正しく配線されているかを簡単に判定することができる。よって、目視によるＩ／Ｏ配線確認に比べてミスの発生が大幅に軽減されると共に短時間でチェック作業が完了する。さらに、端子台の端子部に電圧が出力されるので、Ｉ／Ｏ配線の導通チェックもあわせてできる。

しかも、ＦＡ機器の通常システム回路に電源が印加されている状態では配線チェック回路の出力（端子部に加える配線チェック用の電圧）はされないようになっているので、通常システム回路に電圧が加わり、故障を生じるおそれを可及的に抑制できる。

リモートターミナルと端子台の接続態様の一例を示す図である。 本発明が適用されるＦＡシステムの一例を示す図である。 リモートターミナルから端子台に至る配線構成のイメージを示す図である。 Ｉ／Ｏケーブルによるリモートターミナルと端子台の接続状態の一例を示す図である。 リモートターミナルの内部構成の一例を示す図である。 配線チェック工程を説明するフローチャートである。 リモートターミナルの別の内部構成の一例を示す図である。

図２は、ＦＡシステムの一例を示している。この例では、ＰＬＣ３０並びにリモートターミナル１０が、フィールドネットワーク３５に接続される。ＰＬＣ３０は、ビルディングブロックタイプであり、図では、電源ユニット３１と、ＣＰＵユニット３２と、Ｉ／Ｏユニット３３と、マスタユニット３４を示しているが、通信ユニット等の各種のユニットが連結されることを妨げない。また、各ユニットの設置個数も任意である。各ユニットは内部バス（ＰＬＣバス）を介して接続され、その内部バスを経由して、データの送受を行なう。

リモートターミナル１０は、マスタ−スレーブ通信を行う際のスレーブとなる。そして、本実施形態では、リモートターミナル１０には、Ｉ／Ｏケーブル２１を介して端子台２３が接続される。この端子台２３に１または複数のＩ／Ｏ機器２５が接続される。これにより、リモートターミナル１０は、ＰＬＣ３０から離れた場所に設置することができる。さらに、端子台２３もリモートターミナル１０から離れた場所に設置することができる。よって、端子台２３に接続されるにＩ／Ｏ機器２５は、ＰＬＣ３０やリモートターミナル１０の設置位置に問わず、任意の位置に設置することができる。

さらに、ＰＬＣ３０を構成するＩ／Ｏユニット３３にもＩ／Ｏ機器２５が接続されるが、直接接続される場合と、Ｉ／Ｏケーブル２１並びに端子台２３を介して間接的に接続される場合がある。

図３は、リモートターミナル１０，Ｉ／Ｏケーブル２１並びに端子台２３の実際の配線構成の一例を示している。リモートターミナル１０は、産業用ロボット２２の付近に設置された配電盤２０内に実装される。Ｉ／Ｏ機器２５の一例であるセンサは、産業用ロボット２２のアームの先端側や、作業台近傍などの各所に配置され、その設置位置はリモートターミナル１０からさらに離れた位置にある。そこで、係るＩ／Ｏ機器２５（ここではセンサ等の入力機器）の設置位置近傍に端子台２３を配置し、その端子台２３に１または複数のＩ／Ｏ機器２５を接続する。そして、端子台２３とリモートターミナル１０との間は、Ｉ／Ｏケーブル２１にて接続する。

図４は、このＩ／Ｏケーブル２１を用いたリモートターミナル１０と端子台２３との間の接続形態の全体イメージの一例を示している。本実施形態では、６点入力のリモートターミナル１０に、１つの端子台２０を接続する形態を示しているが、１つのリモートターミナル１０に複数の端子台２０を接続したり、１つの端子台２０に複数のリモートターミナルを接続したりすることも妨げない。図示するように、リモートターミナル１０並びに端子台２３は、Ｉ／Ｏケーブル２１を構成する複数の芯線２１ａの先端を装着するための端子部１２，２３ａを備えている。この端子部１２，２３ａは、芯線２１ａの先端を挿入して固定する差込口や、ねじ止めにより固定する機構などにより実現される。そして、１点毎に電源ラインとしての２つの端子部（ＶｎとＧＮＤｎ）と、信号ラインとして１つの端子部（ＩＮｎ）が用意されているので、６点用のリモートターミナル１０の場合、合計で１８個の端子部が用意される。

さらに、リモートターミナル１０は、リモートターミナル１０の内部回路を動作させるためのシステム電源４０や、Ｉ／Ｏ機器２５への電源となるＩ／Ｏ電源４１等の外部電源が接続される。Ｉ／Ｏ電源４１から供給される電圧が、上記の電源ラインとしての２つの端子部（ＶｎとＧＮＤｎ）間に印加され、Ｉ／Ｏ機器２５に電力供給される。これらの外部電源は、たとえば商用電源から供給されるＡＣ１００Ｖを、ＤＣ２４Ｖに変換して出力するものが用いられる。なお、システム電源は、ネットワーク経由で供給される場合もある。また、Ｉ／Ｏ電源４１は、設けない場合もある。

図５は、リモートターミナル１０の内部構成を示すブロック図である。図示するように、リモートターミナル１０は、リモートターミナル本来の処理を実行するための通常システム回路１１と、複数の端子部１２と、外部電源の供給口となるシステム電源用インタフェース１３及びＩ／Ｏ電源用インタフェース１４を備えている。このインタフェース１３，１４は、外部電源の出力側の電源ケーブルの先端のプラグソケットを装着するためのソケット口を備えている。なお、本実施形態では、システム電源４０と Ｉ／Ｏ電源４１が取り外し可能な外部電源として実装するタイプとしているが、リモートターミナル１０と分離付加の状態で一体に接続されていても良い。その場合、電源をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ等を備え、通常システム回路に通電しない状態にすることができるようにする必要がある。

通常システム回路１１は、ＰＬＣとの間でＩ／Ｏデータの送受やコマンド・レスポンスの送受を行う通信制御部や、通信制御部を介して取得したメッセージを受けて所定の処理を実行し、レポンスを生成・返信したり、端子台２３を介して接続されるＩ／Ｏ機器２５に対する制御命令等外部機器とのやりとりを行ったりする演算部（ＭＰＵ）や、その演算部が処理を実行する際に使用するワークメモリ（ＲＡＭ）や、各種の設定データ等を記憶する記憶部（不揮発性メモリ）や、Ｉ／Ｏ電源４１から電力供給された電力を、電源ラインを構成する所定の端子部（ＶｎとＧＮＤｎ）に与える回路等を備える。

ここで本発明では、リモートターミナル１０の各端子部１２に、端子部ごとに違った電圧を与えるようにした。これにより、Ｉ／Ｏケーブル２１でリモートターミナル１０と接続された端子台２３の各端子部の電圧を測定することで、リモートターミナル１０の各端子部１２が端子台２３のどの端子部に接続されているかを確認することができる。そして、このように各端子部１２に印加する電圧は、ポータブル電源等の外部電源を利用するようにした。

さらに、リモートターミナル１０は、システム電源４０とＩ／Ｏ電源４１のいずれからも電源供給がされていないことを条件に、上記の配線チェックのための電圧が各端子部１２に印加されるようにする誤動作防止機能を備えた。これにより、誤って、システム電源４０やＩ／Ｏ電源４１からの電源供給がされているときに配線チェック用の電圧が各端子部１２に印加され、その印加された電圧が通常システム回路１１にも加わり、当該通常システム回路１１が故障・損傷するのを抑止している。

具体的には、図４に示すように、配線チェック時においては、配線チェック用電源４２を用意し、その配線チェック用電源４２をリモートターミナル１０に接続する。つまり、図５に示す配線チェック用電源用インタフェース１５に配線チェック用電源４２を接続する。配線チェック用電源４２は、システム電源４０やＩ／Ｏ電源４１と同様に、商用電源を直流２４Ｖに変換する定電圧電源を用いる。配線チック用電源用インタフェース１５は、配線チェック用電源４２の出力側の電源ケーブルの先端のプラグソケットを装着するためのソケット口を備えている。つまり、配線チェック用電源４２は、リモートターミナル１０の筐体の外側に独立して形成されると共に、そのリモートターミナル１０の筐体に対して着脱自在としている。

このように配線チェック用電源４２を外部で着脱自在とすることで、配線チェック用電源４２を複数のリモートターミナル１０で共用する（適宜取り替えて使用する）ことができるとともに、配線完了後の通常動作時には不要となる配線チェック用電源４２を分離することで、リモートターミナル１０の小型・軽量化を図ることができる。

リモートターミナル１０は、各端子部１２に異なる電圧値の配線チェック用の電圧を出力する配線チェック用回路１７と、システム電源４０，Ｉ／Ｏ電源４１のどちらか、もしくは両方がＯＮしている場合は配線チェック電源４２がＯＮしていても配線チェック用回路１７から各端子部１２に配線チェック用の電圧が出力されないようにする配線チェック機能誤動作防止回路１６を備えている。

配線チェック用回路１７は、配線チェック用電源用インタフェース１５の＋２４Ｖのラインに対して分岐状態で接続された１８本の電圧調整抵抗１７ｂと、各電圧調整抵抗１７ｂの下流側（上記の＋２４Ｖのラインと非接続側）に配置されたフォトカプラ１７ａと、を備える。そして、フォトカプラ１７ａの出力が、各端子部１２に接続される。これにより、配線チェック用電源４２から供給される＋２４Ｖの電圧は、電圧調整抵抗１７ｂにより適宜の電圧に降圧され、各端子部１２に与えることができる。そして、各電圧調整抵抗１７ｂの抵抗値をそれぞれ適宜に異ならせることにより、各端子部１２に与える配線チェック用の電圧の電圧値を異ならせている。具体的には、ＩＮ１=１［Ｖ］、Ｖ１=２［Ｖ］、ＧＮＤ１=３［Ｖ］、ＩＮ２=４［Ｖ］、Ｖ２=５［Ｖ］、ＧＮＤ２=６［Ｖ］、ＩＮ３=７［Ｖ］、Ｖ３＝８［Ｖ］、ＧＮＤ３=９［Ｖ］、ＩＮ４=１０［Ｖ］、Ｖ４=１１［Ｖ］、ＧＮＤ４=１２［Ｖ］、ＩＮ５=１３［Ｖ］、Ｖ５=１４［Ｖ］、ＧＮＤ５＝１５［Ｖ］、ＩＮ６=１６［Ｖ］、Ｖ６=１７［Ｖ］、ＧＮＤ６=０［Ｖ］とした。ここで、ＩＮ１〜ＩＮ６は、リモートターミナル入力端子であり、ＧＮＤ１〜ＧＮＤ６は、リモートターミナルＧＮＤ端子であり、Ｖ１〜Ｖ６は、リモートターミナルＶ端子である。ＧＮＤ６の端子部を０［Ｖ］としたことで、Ｉ／Ｏケーブル２１の配線後に行う実際の配線チェックは、端子台２３のＧＮＤ６が接続されている端子部２３ａと他の端子部２３ａとの間の電圧を測定することで、どの配線が何処に接続されているかを判別することができる。つまり、たとえば、端子台２３のＩＮ１用の端子部の電圧値が約１［Ｖ］（Ｉ／Ｏケーブル２１により生じる電圧降下により、実際には１［Ｖ］よりも若干低くなる）であれば、正しく配線していると確認できるが、たとえば２［Ｖ］付近或いはそれ以上となると、配線ミスがあったことがわかると共に、その測定した電圧値によりリモートターミナル１０のどの端子部と誤接続されているかも特定できるので、配線し直しも簡単かつ迅速に行える。また、測定値が０［Ｖ］の場合は、未接続、もしくは配線（芯線）が断線していると判別できる。さらにまた、ＧＮＤ６についての配線異常（誤配線・未接続・断線等）があった場合には、多くの端子部での電圧値が本来の値と異なるので、特定できる。

配線チェック機能誤動作防止回路１６は、配線チェック用回路１７の動作を制御するもので、システム電源４０とＩ／Ｏ電源４１の少なくとも一方がＯＮしている場合には配線チェック用回路１７が動作しない（配線チェック用の電圧が出力（端子部に印加）されない）ように制御するものである。つまり、システム電源４０とＩ／Ｏ電源４１の少なくとも一方がＯＮしている場合にはフォトカプラ１７ａのフォトカプラ電源をＯＦＦにしたり、配線チェック用電源の電圧が、配線チェック用回路１７（電圧調整抵抗１７ｂ）に加わらないように制御したりすることで、通常システム回路１１の動作時は、配線チェック用の電圧が出力（端子部に印加）されないようになる。

そして、具体的な回路構成は、システム電源用インタフェース１３と、Ｉ／Ｏ電源用インタフェース１４の出力（＋２４Ｖ）とが入力端子に接続される２入力のＯＲロジックＩＣ１６ａと、そのＯＲロジックＩＣ１６ａの出力と、配線チェック用電源用インタフェース１５の出力（＋２４Ｖ）とが入力端子に接続される２入力のＸＯＲロジックＩＣ１６ｂと、そのＸＯＲロジックＩＣ１６ｂの出力と、配線チェック用電源用インタフェース１５の出力（＋２４Ｖ）とが入力端子に接続されるに２入力のＡＮＤロジックＩＣ１６ｃと、からなる論理回路と、そのＡＮＤロジックＩＣ１６ｃの出力が接続されるレギュレーター１６ｄと、を備えている。レギュレーター１６ｄは、入力２４Ｖをフォトカプラ１７ａの電源電圧となる５Ｖにして出力するものである。また、このＡＮＤロジックＩＣ１６ｃの出力が、配線チェック用回路１７の各電圧調整抵抗１７ｂに与えられる。

上記の回路構成を採ることで、まず、システム電源４０とＩ／Ｏ電源４１の少なくとも一方がＯＮの場合には、ＯＲロジックＩＣ１６ａの出力はＯＮとなり、両方の電源がＯＦＦの場合にＯＲロジックＩＣ１６ａの出力がＯＦＦになる。そして、ＸＯＲロジックＩＣ１６ｂの出力は、いずれか一方の入力がＯＮの時にＯＮになるので、配線チェック用電源４２がＯＮの場合、ＯＲロジックＩＣ１６ａの出力がＯＦＦ（システム電源４０とＩ／Ｏ電源４１のいずれもＯＦＦ）のときにＸＯＲロジックＩＣ１６ｂがＯＮになり、ＡＮＤロジックＩＣ１６ｃがＯＮとなるように動作する。よって、上記の条件の時には、配線チェック用電源４２から与えられる２４Ｖの電圧が、配線チェック用回路１７に与えられると共に、５Ｖに降圧された電圧がフォトカプラ１７ａの電源電圧として与えられる。

一方、配線チェック用電源４２がＯＮとなっていても、システム電源４０とＩ／Ｏ電源４１の少なくとも一方がＯＮの場合には、ＯＲロジックＩＣ１６ａの出力はＯＮ、つまり、ＸＯＲロジックＩＣ１６ｂの入力が共にＯＮとなるので、出力はＯＦＦとなる。よって、ＡＮＤロジックＩＣ１６ｃの出力はＯＦＦとなるので、配線チェック用回路１７の電圧調整抵抗１７ｂに電圧が印加されないし、フォトカプラ電源もＯＦＦとなって動作しないので、配線チェック用回路１７から各端子部１２に配線チェックのための電圧は出力されない。

また、配線チェック用電源がＯＦＦの場合には、配線チェック用電源用インタフェース１５の出力がＯＦＦのため、当該出力が接続されるＡＮＤロジックＩＣ１６ｃの入力端子がＯＦＦとなるのでシステム電源４０，Ｉ／Ｏ電源４１の状態に関係なく配線チェック用回路１７は動作しない。

よって、リモートターミナル１０が通常動作する際には、配線チェック用回路１７が動作しないので、通常システム回路１１に配線チェック用の高い電源が加わり、故障を生じるおそれを可及的に抑制できる。なお、本実施形態では、配線チェック用回路１７の各電圧調整抵抗１７ｂに与える電圧と、フォトカプラ電源に与える電源電圧を、いずれもＡＮＤロジックＩＣ１６ｃの出力からとるようにしたため、システム電源４０とＩ／Ｏ電源４１の少なくとも一方がＯＮの場合には、確実に各端子部１２に配線チェック用の電圧が出力されないが、いずれか一方は、上記の論理回路を経由することなく、配線チェック用電源が印加されるようにしても良い。すなわち、ＡＮＤロジックＩＣ１６ｃの出力は、レギュレーター１６ｄにのみ与えるようにし、配線チェック用電源用インタフェース１５の出力は、直接各電圧調整抵抗１７ｂに接続するようにしたり、それとは逆に、ＡＮＤロジックＩＣ１６ｃの出力は各電圧調整抵抗１７ｂにのみ接続するようにするとともに配線チェック用電源用インタフェース１５の出力が直接レギュレーター１６ｄに与えられるようにしたりすることもできる。なお、このように、通常動作時にいずれか一方のみを不動作にする場合、フォトカプラ電源をＯＦＦにする構成（ＡＮＤロジックＩＣ１６ｃの出力をレギュレーター１６ｄに与える構成）をとる方が好ましい。これは、仮にＡＮＤロジックＩＣ１６ｃの出力を各電圧調整抵抗１７ｂのみに接続した場合、フォトカプラ電源がＯＮになっていると、何かしらの原因で各電圧調整抵抗に電圧がかかると、それが端子部１２に加わり、通常システム回路１１に印加されるおそれがあるが、フォトカプラ電源をＯＦＦにすれば、フォトカプラ１７ａの出力がでないためである。

図６は、本システムを用いた配線チェックの手順を示すフローチャートである。図示するように、まず、作業員は、リモートターミナル１０と端子台２３をＩ／Ｏケーブル２１で接続する（Ｓ１）。つまり、Ｉ／Ｏケーブル２１を構成する各芯線２１ａの両端を、対応する端子部に接続する。

次いで、作業員は、リモートターミナル１０に配線チェック用電源４２を接続するともに電源を投入する。これにより、リモートターミナル１０には、配線チック用電源用インタフェース１５を介して配線チェック用電源４２からの電圧供給を受ける（Ｓ２）。このとき、システム電源４０並びにＩ／Ｏ電源４１は非接続にしているか、当該電源のＯＮ／ＯＦＦの制御ができる場合には仮に接続していても電源投入をしないようにする。

次に、作業員は、端子台２３のＧＮＤ６端子とＩＮ１〜Ｖ６端子の電圧をテスターで測定する（Ｓ３）。そして、作業員は、各端子部１２で所望の電圧値になっているかを確認し（Ｓ４）、所望の電圧値でない箇所があれば、配線不良箇所があると判断し（Ｓ５）、配線し直しなどのメンテナンスを行い、所望の電圧値が得られている場合にはすべての端子の配線が正しく行われていると判断し、チェック作業を終了する（Ｓ６）。この後は、配線チェック用電圧４２を取り外すと共に、システム電源４０やＩ／Ｏ電源４１を投入（ＯＮ）することになるが、誤ってその手順を逆にして配線チェック用電源４２を取り外す（ＯＦＦにする）前にシステム電源４０等をＯＮにしたとしても、上記の誤動作防止機能により、配線チェック用の電圧が端子部に印加されない。よって、通常システム回路１１が故障等することはない。

図７は、本発明の別の実施形態を示している。この実施形態では、配線チェック機能誤動作防止回路１８の具体的な回路構成（論理回路の部分）を変更している。すなわち、図５に示す実施形態のＯＲロジックＩＣ１６ａに替えて、２入力２出力のＮＯＴロジックＩＣ１８ａを設ける。このＮＯＴロジックＩＣ１８ａの２つの出力（システム電源４０とＩＯ電源４１のそれぞれの反転出力）と、配線チェック用電源用インタフェース１５の出力を、３入力のＡＮＤロジックＩＣ１８ｂに与える。そして、このＡＮＤロジックＩＣ１８ｂの出力を、レギュレーター１８ｃと、各電圧調整抵抗１７ｂに与えるようにした。

これにより、システム電源４０とＩ／Ｏ電源４１が共にＯＦＦで、配線チェック用電源４２がＯＮになった場合のみ、ＡＮＤロジックＩＣ１８ｂの３つの入力端子がすべてＯＮになって、その出力もＯＮとなり、配線チェック用回路１７にて各端子部に対して所望の配線チェック用の電圧を加えることができる。そして、システム電源４０とＩＯ電源４１の少なくとも一方がＯＮの場合には、ＡＮＤロジックＩＣ１８ｂの出力はＯＦＦとなり、配線チェック用回路１７から端子部１２へ電圧が出力されないようになる。なお、その他の構成並びに作用効果は、図５に示した実施形態と同様であるため、その詳細な説明を省略する。

上述した各実施形態では、いずれもリモートターミナル１０と端子台３３との間の配線チェックする機能を備えたリモートターミナル１０について説明したが、本発明はこれに限ることはなく、ＰＬＣを構成するＩ／Ｏユニット３３に適用することもできる。この場合、システム電源は、ＰＬＣを構成する内部バスを介して供給されることになるので、システム電源用インタフェースは、内部バスインタフェースとなる。

１０ リモートターミナル
１１ 通常システム回路
１２ 端子部
１３ システム電源用インタフェース
１４ Ｉ／Ｏ電源用インタフェース
１５ 配線チェック用電源インタフェース
１６ 配線チェック機能誤動作防止回路
１７ 配線チェック回路
１７ａ フォトカプラ
１７ｂ 電圧調整抵抗
１８ 配線チェック機能誤動作防止回路
２１ Ｉ／Ｏケーブル
２３ 端子台
４０ システム電源
４１ Ｉ／Ｏ電源
４２ 配線チェック用電源

Claims (6)

1. Ｉ／Ｏケーブル経由で接続するＩＯ機器との間でＩＯデータを送受する通常システム回路を備えたＦＡ機器であって、
   前記Ｉ／Ｏケーブルを接続する複数の端子部に対し、それぞれ異なる電圧値の配線チェック用の電圧を出力する配線チェック用回路と、
   前記通常システム回路に通電する電源がＯＮしている場合には、前記配線チェック用回路から各端子部に配線チェック用の電圧が出力されないようにする誤動作防止回路と、を備え、
   前記配線チェック用回路は、与えられた電圧から、前記異なる電圧値の配線チェック用の電圧を生成する回路部と、その回路部の出力側に接続されたフォトカプラと、を備え、
   前記誤動作防止回路は、前記通常システム回路に通電する電源がＯＮしている場合には前記フォトカプラの動作を停止する機能を備えたことを特徴とするＦＡ機器。
2. 前記配線チェック用回路は、与えられた電圧から、前記異なる電圧値の配線チェック用の電圧を生成する回路部と、その回路部の出力側に接続されたフォトカプラと、を備え、
   前記誤動作防止回路は、前記通常システム回路に通電する電源がＯＮしている場合には前記配線チェック用回路に対して電圧を加えないようにする機能を備えたことを特徴とする請求項１に記載のＦＡ機器。
3. Ｉ／Ｏケーブル経由で接続するＩＯ機器との間でＩＯデータを送受する通常システム回路を備えたＦＡ機器であって、
   前記Ｉ／Ｏケーブルを接続する複数の端子部に対し、それぞれ異なる電圧値の配線チェック用の電圧を出力する配線チェック用回路と、
   前記通常システム回路に通電する電源がＯＮしている場合には、前記配線チェック用回路から各端子部に配線チェック用の電圧が出力されないようにする誤動作防止回路と、を備え、
   前記配線チェック用回路は、与えられた電圧から、前記異なる電圧値の配線チェック用の電圧を生成する回路部と、その回路部の出力側に接続されたフォトカプラと、を備え、
   
   前記フォトカプラの出力と、前記通常システム回路の出力が、それぞれ同じ前記端子部に直接接続され、
   前記誤動作防止回路は、前記通常システム回路に通電する電源がＯＮしている場合には前記配線チェック用回路に対して電圧を加えないようにする機能を備えたことを特徴とするＦＡ機器。
4. 前記配線チェック用の電圧は、着脱可能な外部電源から供給されるものであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のＦＡ機器。
5. 前記配線チェック用の電圧の電圧値は、少なくとも０．５［Ｖ］の差を持たせるようにしたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のＦＡ機器。
6. 前記ＦＡ機器は、リモートターミナル或いはプログラマブルコントローラを構成するＩ／Ｏユニットのいずれかであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のＦＡ機器。

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