JP5565623B2

JP5565623B2 - I / O module

Info

Publication number: JP5565623B2
Application number: JP2010175983A
Authority: JP
Inventors: 健志前西; 義雄田中
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2010-08-05
Filing date: 2010-08-05
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2030-08-05
Also published as: JP2012037998A

Description

本発明は、入出力モジュールに関し、詳しくは、プログラマブルロジックコントローラ（以下、ＰＬＣという）などに実装される入出力モジュールの改良に関するものである。 The present invention relates to an input / output module, and more particularly to an improvement of an input / output module mounted on a programmable logic controller (hereinafter referred to as PLC).

図２は、従来のビルディングブロック型のＰＬＣにおけるアナログ入出力系統の一例を示すブロック図である。図２において、ＣＰＵモジュール１は、バスＢを介してアナログ出力モジュール２およびアナログ入力モジュール３と接続されていて、アナログ出力モジュール２およびアナログ入力モジュール３との間で各種信号の授受を行う。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of an analog input / output system in a conventional building block type PLC. In FIG. 2, the CPU module 1 is connected to the analog output module 2 and the analog input module 3 via the bus B, and exchanges various signals between the analog output module 2 and the analog input module 3.

アナログ出力モジュール２は、アナログ出力モジュール２をバスＢと接続するためのバスインタフェース回路２０と、ＣＰＵモジュール１から設定入力されるアナログ出力デジタル値を格納するメモリ２１と、アナログ出力モジュール２の動作を制御する制御回路２２と、メモリ２１に格納されたアナログ出力デジタル値を複数系統のアナログ信号に変換して外部に出力するアナログ出力回路２３と、外部接続端子２４とで構成されている。 The analog output module 2 operates the bus interface circuit 20 for connecting the analog output module 2 to the bus B, the memory 21 for storing the analog output digital value set and inputted from the CPU module 1, and the operation of the analog output module 2. A control circuit 22 to be controlled, an analog output circuit 23 that converts analog output digital values stored in the memory 21 into a plurality of analog signals and outputs the analog signals to the outside, and an external connection terminal 24 are included.

アナログ入力モジュール３は、外部接続端子３０から入力される複数系統のアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ入力回路３１と、アナログ入力モジュール３の動作を制御する制御回路３２と、アナログ入力回路３１で変換されたアナログ入力デジタル値をＣＰＵモジュール１に転送出力するために格納するメモリ３３と、アナログ入力モジュール３をバスＢと接続するためのバスインタフェース回路３４とで構成されている。 The analog input module 3 includes an analog input circuit 31 that converts a plurality of analog signals input from the external connection terminal 30 into digital signals, a control circuit 32 that controls the operation of the analog input module 3, and an analog input circuit 31. The memory 33 stores the converted analog input digital value for transfer output to the CPU module 1 and the bus interface circuit 34 for connecting the analog input module 3 to the bus B.

すなわち、従来のビルディングブロック型のＰＬＣは、ロジック入力、ロジック出力、アナログ入力、アナログ出力などの機能がそれぞれ個別のモジュールとして設計されていて、ユーザーは用途に応じてそれらのモジュールを選択実装して使用する構成となっている。 In other words, conventional building block type PLCs are designed as individual modules for functions such as logic input, logic output, analog input, and analog output, and the user selects and implements these modules according to the application. It is a configuration to use.

特許文献１には、汎用アナログ入出力モジュールとＤ／Ａ変換モジュールを備えたアクチュエータコントローラの構成が記載されている。 Patent Document 1 describes a configuration of an actuator controller including a general-purpose analog input / output module and a D / A conversion module.

特開平８−９５６２４号公報JP-A-8-95624

しかし、図２に示す従来のアナログ入出力モジュールは、機能ごとに個別に構成されているため、たとえばアナログ入力とアナログ出力の機能が必要な場合にはＰＬＣにそれぞれの機能を有する２種類のモジュールを実装しなければならない。具体的には、たとえばアナログ入力とアナログ出力を２系統ずつ信号処理したい場合は、たとえば４系統の信号を処理するように構成されたアナログ入力モジュールとアナログ出力モジュールを１つずつＰＬＣに実装することになる。 However, since the conventional analog input / output module shown in FIG. 2 is individually configured for each function, for example, when an analog input function and an analog output function are required, the PLC has two types of modules having the respective functions. Must be implemented. Specifically, for example, when it is desired to perform signal processing of two systems of analog input and analog output, for example, an analog input module and an analog output module configured to process four systems of signals are mounted on the PLC one by one. become.

ところが、このようにＰＬＣに４系統ずつの信号を処理できるように構成されたアナログ入力モジュールとアナログ出力モジュールを実装した場合、処理を必要とする信号は２系統ずつであることから、各モジュールには当面は使い道の無い無駄な２系統が発生することになり、各モジュールに設けられている外部接続端子がそれぞれ２系統分余って結果的にはＰＬＣの小型化を阻む要因になっているといえる。 However, when an analog input module and an analog output module configured to process four lines of signals in the PLC are mounted in this way, the signals that need to be processed are two lines each. For the time being, there will be two useless systems that have no use, and the external connection terminals provided in each module will be the cause of hindering the downsizing of the PLC as a result of two extra systems. I can say that.

本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的は、複数の入出力信号処理系統を有効に活用できる入出力モジュールを提供することにある。 The present invention solves such problems, and an object of the present invention is to provide an input / output module that can effectively use a plurality of input / output signal processing systems.

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
複数の入出力信号処理系統が設けられた入出力モジュールにおいて、
前記モジュールの機能を定義するユーザインタフェースを設け、
前記モジュールの機能は、モジュール単位または複数の入出力信号処理系統について個別に定義し、
前記ユーザインタフェースは、アナログ出力、アナログ入力、ＯＮ／ＯＦＦのロジック信号、パルスカウンタ、パルス出力、通信を含む機能のうち、少なくとも２つの機能を組み合わせたことを特徴とする。 In order to achieve such a problem, the invention according to claim 1 of the present invention is:
In an input / output module provided with a plurality of input / output signal processing systems,
A user interface for defining the function of the module is provided ,
The function of the module is individually defined for a module unit or a plurality of input / output signal processing systems,
The user interface is characterized by combining at least two functions among functions including analog output, analog input, ON / OFF logic signal, pulse counter, pulse output, and communication .

このような構成により、複数の入出力信号処理系統を有効に活用できる。 With such a configuration, a plurality of input / output signal processing systems can be used effectively.

本発明の一実施例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one Example of this invention. 従来のアナログ入出力系統の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the conventional analog input / output system.

以下、本発明について、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示すブロック図である。図１において、ＣＰＵモジュール４は、バスＢを介してアナログ入出力モジュール５と接続されていて、アナログ入出力モジュール５との間で各種信号の授受を行う。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the CPU module 4 is connected to the analog input / output module 5 via the bus B, and exchanges various signals with the analog input / output module 5.

アナログ入出力モジュール５は、バスインタフェース回路５０とユーザインタフェース５１と外部接続端子５２で構成されていて、ユーザインタフェース５１はバスインタフェース回路５０を介してバスＢと接続されている。 The analog input / output module 5 includes a bus interface circuit 50, a user interface 51, and an external connection terminal 52. The user interface 51 is connected to the bus B via the bus interface circuit 50.

ユーザインタフェース５１は、メモリ５１０と制御回路５１１とアナログ出力回路５１２とアナログ入力回路５１３とで構成されていて、メモリ５１０は制御回路５１１に接続され、アナログ出力回路５１２とアナログ入力回路５１３も制御回路５１１に接続されている。なお、アナログ出力回路５１２とアナログ入力回路５１３にはそれぞれ複数の信号処理系統が設けられていて、各信号処理系統はそれぞれ共通の外部接続端子５２に接続されている。 The user interface 51 includes a memory 510, a control circuit 511, an analog output circuit 512, and an analog input circuit 513. The memory 510 is connected to the control circuit 511, and the analog output circuit 512 and the analog input circuit 513 are also control circuits. 511 is connected. The analog output circuit 512 and the analog input circuit 513 are each provided with a plurality of signal processing systems, and each signal processing system is connected to a common external connection terminal 52.

メモリ５１０には、制御回路５１１の制御に基づき、ＣＰＵモジュール４から設定されるアナログ入出力モジュール５の機能定義データ、アナログ出力回路５１２から外部に出力されるアナログ出力デジタル値、アナログ入力回路５１３を介して外部から取り込まれるアナログ入力デジタル値などが格納される。 The memory 510 stores the function definition data of the analog input / output module 5 set from the CPU module 4 based on the control of the control circuit 511, the analog output digital value output from the analog output circuit 512 to the outside, and the analog input circuit 513. An analog input digital value or the like taken in from the outside is stored.

制御回路５１１は、メモリ５１０のリード／ライトを制御するとともに、メモリ５１０に格納されているアナログ入出力モジュール５の機能定義データにしたがって、各信号処理系統について個別にアナログ出力回路５１２および／またはアナログ入力回路５１３を有効／無効にする。 The control circuit 511 controls the reading / writing of the memory 510 and, according to the function definition data of the analog input / output module 5 stored in the memory 510, individually for each signal processing system, the analog output circuit 512 and / or the analog The input circuit 513 is enabled / disabled.

具体的な動作を説明する。
デジタル入力アナログ出力機能を使用する場合には、制御回路５１１は、ＣＰＵモジュール４からバスインタフェース回路５０を介してメモリ５１０に格納されている機能定義データのデータにしたがってアナログ出力回路５１２の該当する信号処理系統を有効にする。そして、メモリ５１０に格納されているアナログ出力デジタル値をアナログ出力回路５１２に送り、変換されたアナログ出力信号を所定の外部接続端子５２に出力させる。 A specific operation will be described.
When the digital input analog output function is used, the control circuit 511 corresponds to the corresponding signal of the analog output circuit 512 according to the function definition data stored in the memory 510 from the CPU module 4 via the bus interface circuit 50. Enable the processing system. Then, the analog output digital value stored in the memory 510 is sent to the analog output circuit 512, and the converted analog output signal is output to a predetermined external connection terminal 52.

このとき、アナログ入力回路５１３の該当する信号処理系統も同時に有効にしておくことで、アナログ出力信号をアナログ入力回路５１３で変換しメモリ５１０に保存して、デジタル出力値をバスインタフェース回路５０を介してＣＰＵモジュール４に伝えることもできる。 At this time, the corresponding signal processing system of the analog input circuit 513 is also enabled at the same time, so that the analog output signal is converted by the analog input circuit 513 and stored in the memory 510, and the digital output value is passed through the bus interface circuit 50. To the CPU module 4.

アナログ入力デジタル出力機能を使用する場合には、制御回路５１１は、ＣＰＵモジュール４からバスインタフェース回路５０を介してメモリ５１０に格納されている機能定義データのデータにしたがってアナログ出力回路５１２の該当する信号処理系統を無効にする。そして、出力をハイインピーダンスにすることで、外部接続端子５２を外部の機器でドライブ可能とする。 When the analog input digital output function is used, the control circuit 511 corresponds to the corresponding signal of the analog output circuit 512 in accordance with the function definition data stored in the memory 510 from the CPU module 4 via the bus interface circuit 50. Disable the processing system. Then, by setting the output to high impedance, the external connection terminal 52 can be driven by an external device.

併せて、アナログ入力回路５１３の該当する信号処理系統を有効にすることで、外部接続端子５２に印加されたアナログ入力をデジタル信号に変換し、そのデジタル出力値をメモリ５１０に格納する。メモリ５１０に格納されたデジタル出力値はバスインタフェース回路５０を介してＣＰＵモジュール４に伝える。 In addition, by enabling the corresponding signal processing system of the analog input circuit 513, the analog input applied to the external connection terminal 52 is converted into a digital signal, and the digital output value is stored in the memory 510. The digital output value stored in the memory 510 is transmitted to the CPU module 4 via the bus interface circuit 50.

図１のように構成されるアナログ入出力モジュール５によれば、複数の外部接続端子を個別にアナログ出力用またはアナログ入力用として自由に定義して使用できるので、外部接続端子を有効に使用でき、モジュールを有効に活用できる。そして、モジュールを有効に活用できることにより、ＰＬＣに実装するモジュール数を削減でき、ＰＬＣの小型化が図れる。 According to the analog input / output module 5 configured as shown in FIG. 1, since a plurality of external connection terminals can be freely defined and used individually for analog output or analog input, the external connection terminals can be used effectively. The module can be used effectively. Since the modules can be used effectively, the number of modules mounted on the PLC can be reduced, and the PLC can be downsized.

なお、上記実施例では、ユーザインタフェース５１がアナログ出力系統とアナログ入力系統により構成されている例について説明したが、これに限るものではなく、たとえばＯＮ／ＯＦＦのロジック信号、パルスカウンタ、パルス出力、通信機能などを組み合わせるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the example in which the user interface 51 is configured by an analog output system and an analog input system has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, an ON / OFF logic signal, a pulse counter, a pulse output, A communication function or the like may be combined.

また、上記実施例では、ビルディングブロック型のＰＬＣに実装される入出力モジュールの例について説明したが、入出力モジュールの実装対象は必ずしもＰＬＣに限るものではなく、その他のコントローラに実装してもよい。 In the above embodiment, an example of the input / output module mounted on the building block type PLC has been described. However, the input / output module mounting target is not necessarily limited to the PLC, and may be mounted on another controller. .

以上説明したように、本発明によれば、複数の入出力信号処理系統を有効に活用できる入出力モジュールが実現できる。 As described above, according to the present invention, an input / output module that can effectively utilize a plurality of input / output signal processing systems can be realized.

４ＣＰＵモジュール
５アナログ入出力モジュール
５０バスインタフェース回路
５１ユーザインタフェース
５１０メモリ
５１１制御回路
５１２アナログ出力回路
５１３アナログ入力回路
５２外部接続端子
Ｂバス 4 CPU module 5 Analog I / O module 50 Bus interface circuit 51 User interface 510 Memory 511 Control circuit 512 Analog output circuit 513 Analog input circuit 52 External connection terminal B bus

Claims

In an input / output module provided with a plurality of input / output signal processing systems,
A user interface for defining the function of the module is provided ,
The function of the module is individually defined for a module unit or a plurality of input / output signal processing systems,
The input / output module characterized in that the user interface combines at least two functions among functions including analog output, analog input, ON / OFF logic signal, pulse counter, pulse output, and communication .