JPH01114901A - シーケンス制御装置における電源断検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、シーケンス制御装置における入出力モジュー
ルの電源断を検出する電源断検出装置に関する。

「従来の技術Ｊ 最近においては、本格的な自動工場（ＦＡ、ＦＭＳ）化
時代を迎えて自動化に対する要求は高度化、複雑化の一
途をたどっており、１個のプログラマブルコントローラ
に複数の入出力モジュールを入出力バスにより接続する
シーケンス制御装置が実用化されている。

従来、シーケンス制御装置においては、複数の入出力モ
ジュールはそれぞれ別電源となっており、作業者のミス
により複数の入出力モジュールにおける電源スィッチの
投入忘れがあった場合、または、各入出力モジュールに
取付けられたＡＣｌｏｏＶ、ＡＣ２００Ｖ、ＤＣ２４Ｖ
などのｔ源選択スイッチの選択ミスがあった場合には、
入出力モジュール内の電源回路が作動しないことにより
、完全な電源供給停止が生ずるが、プログラマプルコン
トローラ側ではその事を認識していないのが現状である
。また、電源電圧の変動や、瞬間停電などにより、入出
力モジュールにおいて瞬間的な電源供給停止があった場
合も同様に、プログラマブルコントローラ側ではその事
が認識されない。

そして、従来のシーケンス制御装置においては、入出力
モジュールにおいて完全な電源供給停止または瞬間的な
電源供給停止などの電源断が発生しているのにプログラ
マブルコントローラが入力データを読みに行くと間違っ
たデータを読み取ることになるので、入出力モジュール
が誤動作をする可能性があり、入出力モジュールに接続
された接点などが誤った動きをするなどの、間違った出
力および／または入力を生ずるという問題点があった。

ｔた、プログラマブルコントローラ側の電源から入出力
モジュールに電流が流れ込むことにより、入出力モジュ
ール側のＩＣ素子がＣＭＯＳの場合には、該ＩＣ素子が
サイリスク状に導通し、プログラマブルコントローラ側
のＩＣ素子が過電流破壊を生ずることがあり、或は入出
力モジュール側のＩＣＴ：子がラッチアップを生ずるな
どのＩＣ素子の破損の可能性があるという問題点があっ
た。

「発明が解決しようとするｌ？Ｉｆｆ題点、！本発明は
、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、入出力モ
ジュールの電源断が生じた場合においても、入出力モジ
ュールの誤動作を防止し、かつプログラマブルコントロ
ーラまたは入出力モジュールにおけるＩＣ素子の破損を
防止することが可能な、簡単な構造の電源断検出装置を
提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」 上記目的に沿い、本発明によれば、プログラマブルコン
トローラと入出力モジュールを入出力バスにより接続す
るシーケンス制御装置において、前記入出力モジュール
における完全な電源供給停止を検出する完停検出手段と
、前記入出力モジュールにおける瞬間的な電源供給停止
を検出する瞬停検出手段と、前記完停検出手段または瞬
停検出手段により検出された電源断を基準電圧との比較
により異常と判定する異常判定手段と、該異常判定手段
の判定に従って、前記プログラマブルコントローラの入
出力動作を禁止すると共に出力側をハイインピーダンス
とする禁止手段とを設けたことを特徴とするシーケンス
制御装置における電源断検出装置が提供される。

「作用」 上記構成によれば、入出力モジュールにおいて完全なま
たは瞬間的な電源供給停止などの電源断が検出されると
、プログラマブルコントローラの入出力動作が禁止され
るため、プログラマブルコントローラにおける間違った
出力または入力に基づく入出力モジュールの誤動作が防
止される。また、入出力モジュールにおける電源断は、
基準電圧との比較により異常と判定されるので、比較回
路などにより異常を容易に判定することができ、例えば
、プログラマブルコントローラと入出力モジュールを接
続する入出力バスの１本の信号線を電源断検出用信号線
とすることにより、簡単な構成によって異常が確実に判
定される。

「実施例」 次に、本発明を第１図および第２図に示す実施例につい
て具体的に説明する。

第１図に示されるように、プログラマブルコントローラ
１０には、複数個の入出力モジュール２０が入出力バス
３０によって接続されている。

また、各入出力モジュール２０には、リミットスイッチ
等の入力機器と、リレー、ソレノイドおよび表示ランプ
等の出力機器とが接続された複数個の入出力カード４０
が接続されている。各入出力モジュール２０は、それぞ
れ別個な電源回路２０Ａ、２０Ｂ、・・・２ＯＮを備え
ており、これらの電源図１２０Ａ〜２ＯＮは、プログラ
マブルコントローラ１０における電源回路１０Ａとも独
立したものである。そして、複数の入出力モジュール２
０は、別個な電源回路２０Ａ〜２ＯＮを有するため、自
由に増設が可能な構成にされている。なお、プログラマ
ブルコントローラ１０には外部機器５０が接続されてお
り、外部機器５０としてはＣＲＴプログラマ、ＬＣＤプ
ログラマ、プログラムローダ、ＦＤローダ、ラダープロ
グラマ、マイクロスイッチコンソールなどの周辺装置と
、パーソナルコンピュータおよび大型コンピュータシス
テムなどのコンピュータとがある。更に、複数のプログ
ラマブルコントローラ１０の間を相互に接続することも
可能である。また、入出力モジュール２０は、遠隔位置
仁配設されたものであってもよく、この場合においては
、入出力バス３０は入出力データを遠隔位置へ伝送する
送信回路と受信回路とを包含したものとなる場合がある
。

第２図に示されるように、プログラマブルコントローラ
１０は、入力側にインターフェース１１を接続された中
央処理装置１２、シークンスプログラムを記憶するシー
ケンスメモリとしての読出し専用メモリ１３、および読
書き自在なメモリ１４を内蔵しており、また出力側にバ
ッファ１５を設けである。バッファ１５の出力は入出力
バス３０を介して入出力モジュール２０に接続されてい
る。入出力バス３０は、入出力アドレスラインと入出力
データラインとを備えており、前述の如く他の送信回路
および受信口路などを包含してもよい、入出力モジュー
ル２０は、ＩＣ素子よりなるバッファ２１とカードセレ
クト回路２２を備えている。

入出力バス３０の１本の信号線３１の一端は、プログラ
マブルコントローラ１０における電源Ｖ（ｌｅと抵抗Ｒ
１によって接続され、かつ比較器１６の比較入力端子Ａ
に接続されている。比較器１６の基準入力端子仁は基準
電圧が加えられている。信号線３１の他端は、ダイオー
ドＤ１を介して入出力モジュール２０における電源Ｖｅ
ｅと抵抗Ｒ２の上端との接続点に接続され、抵抗Ｒ２の
下端は接地されている。また、信号線３１の他端はトラ
ンジスタＴｒ＋のコレクタ・エミツタ路を介して接地さ
れ、トランジスタＴｒｉのベースには瞬停検出回路２３
からの信号が供給されている。瞬停検出回路２３とは、
常に入出力モジュール２０の電源Ｖｅａの電圧、例えば
５■を監視し、この電源Ｖｃｅの電圧が、前述の基準電
圧、例えば４．７５■よりも下がった場合にトランジス
タＴｒ＋をオンする回路であり、基本的には比較回路よ
りなる。

比較器１６の出力端子は、一方では中央処理装置１２の
割込端子ＩＮＴに接続され他方ではバッファ１５のイネ
ーブル端子に接続されている。このイネーブル端子は、
比較器１６からの出力信号が加えられた場合に、入出力
バス３０の信号線を遮断する動作をバッファ１５が行う
ようにするものである。なお、入出力バス３０における
他の信号６１３２はプルアップ抵抗Ｒ３を介してプログ
ラマブルコントローラの電源Ｖｅａに接続されている。

「作動」 上記構成において、入出力モジュール２０側における電
源ＶＣＣが完全に停止した時は、プログラマブルコント
ローラ１０側の電源Ｖｅｅから抵抗Ｒ１、信号線３１．
ダイオードＤ１．および抵抗Ｒ２を経て接地へと電流が
流れ、比較器１６の比較入力端子Ａの電位が、抵抗Ｒ１
による電圧降下分だけ低下する。比較器１６は、基準電
圧との比較により端子Ａの電位低下を検出し異常信号を
出力する。中央処理装置１２は、割込端子ＩＮＴに比較
器１６からの異常信号が入力されることにより、すべて
の処理を中止する。同時に、比較器１６からの異常信号
がバッファ１５のイネーブル端子に入力されることによ
り、バッファ１５は他の入出力ケ−プル３２への信号を
遮断し、ハイインピーダンスとなる。これにより、その
バッファ１５の電源Ｖｃｅからの電流を入出力モジュー
ル側のＩＣ素子よりなるバッファ２１およびカードセレ
クト回路２２などに流れ込ませることはなくなり、プロ
グラマブルコントローラ１０側のバッファ１５などを構
成するＩＣ素子の過電流破壊が防止され、また、入出力
モジュール２０側のバッファ２１などを構成するＩＣ素
子のラッチアップが防止される。

また、入出力モジュール２０における電源Ｖｅｃが瞬間
的に停止されまたは低下した時は、瞬停検出回路２３か
ら信号が出力され、トランジスタＴｒＩがオンされるこ
とにより、プログラマブルコントローラ１０における電
源Ｖｅｅから抵抗Ｒ１゜およびトランジスタＴｒ、を介
して接地へと電流が流れ、前述と同様に比較器１６が異
常信号を出力するため、プログラマブルコントローラ１
２が処理動作を中止すると共に、バッファ１５が他の入
出力ケ−プル３２を遮断してハイインピーダンスとなり
、プログラマブルコントローラ１０および入出力モジュ
ールを構成するＩＣ素子の破損が防止される。

なお、本実施例においてプログラマブルコントローラ１
０の電源Ｖｃａと入出力モジュール２０の電源Ｖｃａと
が同一の電圧を有する時は、信号線３１には電流が流れ
ないため、入力端子Ａの電位が低下することがなく、比
較器１６が異常信号を出力することもないから、プログ
ラマブルコントローラ１０および入出力モジュール２０
は正常に動作をする。また、中央処理装置１２は割込み
端子ＩＮＴへ異常信号が加えられなくなると入出力動作
を再開する。

「効果」 以上述べたようは１本発明の電源断検出装置は完停検出
手段と瞬停検出手段と、雨検出手段が検出した入出力モ
ジュールにおける電源断を基準電圧との比較により判定
する異常判定手段とを備えると共に、プログラマブルコ
ントローラが入出力モジュールの電源断を検出すること
により入出力動作を停止するようにしたものであるから
、入出力モジュールが誤動作を生ずるおそれがなく、ま
たプログラマブルコントローラを構成するＩＣ素子の出
力側をハイインピーダンスとするようにしているから、
該プログラマブルコントローラおよび入出力モジュール
を構成するＩＣ素子が破損するおそれがないなどの優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はシーケン
ス制御装置の構成を示すブロック図、第２図は電源断検
出装置を備えたプログラマブルコ・ントローラ１０と入
出力モジュール２０との接続を示す回路図である。 １０、、、プログラマブルコントローラ、　１０Ａ。 、電源、　１２．、、中央処理装置、　１５　、、、バ
ッファ、　２０　、、、入出力モジュール、　２０Ａ〜
２０　Ｎ　、、、電源、　２１　、、、バッファ、　２
３．、。 瞬停検出回路、　Ｒ１，Ｒ２，、、抵抗、　Ｒ３、、。 プルアップ抵抗、　Ｄ　１　、、、ダイオード、　Ｔ　
ｒ　１．　。 、トランジスタ、　Ｖｅｃ、、、電源、　　ＩＮＴ、、
、割込み端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プログラマブルコントローラと入出力モジュールを入出
   力バスにより接続するシーケンス制御装置において、前
   記入出力モジュールにおける完全な電源供給停止を検出
   する完停検出手段と、前記入出力モジュールにおける瞬
   間的な電源供給停止を検出する瞬停検出手段と、前記完
   停検出手段または瞬停検出手段により検出された電源断
   を基準電圧との比較により異常と判定する異常判定手段
   と、該異常判定手段の判定に従って、前記プログラマブ
   ルコントローラの入出力動作を禁止すると共に出力側を
   ハイインピーダンスとする禁止手段とを設けたことを特
   徴とするシーケンス制御装置における電源断検出装置。