JPH01237702A - Input device for programmable controller - Google Patents
Input device for programmable controllerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プログラマブルコントローラの入力装置、特
に多種の入力信号電圧レベル用に好適な入力装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an input device for a programmable controller, and in particular to an input device suitable for a wide variety of input signal voltage levels.
プログラマブルコントローラの入力装置の従来例には、
特開昭６１−１１５１０１号、特開昭６１−１１５１０
２号がある。Conventional examples of input devices for programmable controllers include:
JP-A-61-115101, JP-A-61-11510
There is number 2.
Ｃ発明が解決しようとする課題〕
上記従来例は、°ごく限られた入力信号電圧の範囲内だ
けでのみ使用でき、入力信号電圧仕様が多少異っても、
入力回路の改造が必要であった。また、外部ノイズ、外
部インピーダンスの変動等による入力信号電圧の変動で
も誤動作することがあった。C Problems to be Solved by the Invention] The above conventional example can only be used within a very limited range of input signal voltages, and even if the input signal voltage specifications are slightly different,
It was necessary to modify the input circuit. Additionally, fluctuations in input signal voltage due to external noise, fluctuations in external impedance, etc. may cause malfunctions.
本発明の目的は、入力信号電圧のレベルの変動があって
もその入力信号電圧を検出可能とするプログラマブルコ
ントローラの入力装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an input device for a programmable controller that can detect an input signal voltage even if the level of the input signal voltage fluctuates.
本発明は、入力信号電圧の検出基準スレッショルド電圧
の大きさを、入力信号電圧レベルの変動に応じて変化さ
せる電圧制御回路を設けた。The present invention includes a voltage control circuit that changes the magnitude of a detection reference threshold voltage of an input signal voltage in accordance with fluctuations in the input signal voltage level.
本発明によれば、電圧制御回路は、入力信号電圧のレベ
ルが種々変動しても、入力信号電圧レベルの変動に応じ
て、その入力信号電圧の検出基準スレッショルド電圧が
変化する。即ち、入力信号電圧が大きくなれば、検出基
準スレッショルド電圧も大きい値となり、入力信号電圧
が小さくなれば、検出基準スレッショルド電圧も小さい
値となる。かくして、入力信号電圧がレベル変動しても
その入力信号電圧を確実に検出できる。According to the present invention, in the voltage control circuit, even if the level of the input signal voltage varies, the detection reference threshold voltage of the input signal voltage changes in accordance with the variation in the input signal voltage level. That is, as the input signal voltage increases, the detection reference threshold voltage also increases, and as the input signal voltage decreases, the detection reference threshold voltage also decreases. In this way, even if the input signal voltage fluctuates in level, the input signal voltage can be reliably detected.
〔実施例〕
第１図は本発明のプログラマブルコントローラの入力装
置の実施例図である。入力回路４０は、多点入力回路で
あり、入力信号供給部３０は、この入力回路４０に入力
信号電圧を選択的に提供する。[Embodiment] FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an input device for a programmable controller according to the present invention. The input circuit 40 is a multi-point input circuit, and the input signal supply section 30 selectively provides input signal voltages to the input circuit 40.
入力信号供給部３０は、プログラマブルコントローラの
監視対象であり、単一の入力信号電圧源９及び、並列ス
イッチ１．２．３より成る。並列スイッチ１，２．３は
、制御対象の状態スイ・ソチであり、ＯＮかＯＦＦかは
その状態によって変る。The input signal supply section 30 is monitored by the programmable controller and consists of a single input signal voltage source 9 and parallel switches 1.2.3. The parallel switches 1, 2, and 3 are controlled objects in different states, and whether they are ON or OFF changes depending on the state.
従って時間の経過によっても変る。Therefore, it also changes with the passage of time.
単一の入力信号電圧源９は、４０Ｖとか３０Ｖとか種々
とりうる。この電圧レベルは、制御対象によって変化す
る。The single input signal voltage source 9 can be of various voltages, such as 40V or 30V. This voltage level changes depending on the object to be controlled.
従って、スイッチ１，２．３のＯＮによって入力信号電
圧をそのまま取込む入力回路４０にあっては、入力信号
電圧のレベルが変っても、検出精度を低下させることな
くすべてのレベルの入力電圧を検出できることが望まし
い。Therefore, in the input circuit 40 that takes in the input signal voltage as it is by turning on the switches 1, 2.3, even if the level of the input signal voltage changes, the input voltage of all levels can be processed without deteriorating the detection accuracy. It is desirable to be able to detect it.
そこで、本実施例の入力回路４０にあっては、入力信号
電圧の検出基準用スレッショルド電圧を入力電圧レベル
に関係な（一定にする制御を行わせることとした。この
制御を行うのが、入力回路４０中の検出基準スレッショ
ルド電圧制御回路５０である。Therefore, in the input circuit 40 of this embodiment, control is performed to keep the detection reference threshold voltage of the input signal voltage constant (independent of the input voltage level). Detection reference threshold voltage control circuit 50 in circuit 40.
さて、入力回路４０の構成を説明する。入力回路４０は
、並列スイッチ１，２．３に対応する並列ホトカブラ１
４．１５．１６、及び検出基準スレッショルド電圧制御
回路５０を持つ。この他に、直列抵抗６０゜６１、６２
、及びホトカブラ出力電圧をプログラマブルコントロー
ラ本体に取り込ませるための出力部（抵抗６３．６６、
６９．６４．６７、７０、コンデンサ６５゜６８、７１
より成る）を有するが、発明に直接関知しないので、そ
の詳細はさける。Now, the configuration of the input circuit 40 will be explained. The input circuit 40 includes a parallel photocoupler 1 corresponding to the parallel switches 1 and 2.3.
4.15.16, and a detection reference threshold voltage control circuit 50. In addition, series resistance 60°61, 62
, and an output section (resistance 63, 66,
69.64.67, 70, capacitor 65°68, 71
), but since he is not directly concerned with the invention, the details thereof will be omitted.
かかる構成で、例えば、スイッチ１がＯＮであれば、ホ
トカブラ１４がＯＮとなり、前記出力部を介してプログ
ラマブルコントローラ本体に“１”が取り込まれる。一
方、スイッチ１がＯＦＦであれば、ホトカプラ１４はＯ
ＦＦであり、出力部を介してコントローラ本体は“Ｏ”
である旨、又はＯＦＦで変化なしの旨の入力取込みを行
う。With this configuration, for example, if the switch 1 is turned on, the photocoupler 14 is turned on, and "1" is taken into the programmable controller main body via the output section. On the other hand, if switch 1 is OFF, photocoupler 14 is OFF.
It is FF, and the controller body is “O” through the output section.
Inputs are taken to the effect that it is, or that there is no change when it is OFF.
この動作はスイッチ２．３も同じようになる。This operation is the same for switch 2.3.
−Ｉ’ＩＱに、並列スイッチ数は数１０個にも及び、コ
ントローラ本体は、これらのスイッチの状態を並列に又
は直列に取込む。-I'IQ, the number of parallel switches is as many as several tens, and the controller main body takes in the states of these switches in parallel or in series.
さて、電圧制御回路５０は、各ホトカプラ１４．１５゜
１６に共通に接続しており、各ホトカプラに対して同一
の電圧制御を行う。Now, the voltage control circuit 50 is commonly connected to each photocoupler 14.15.degree. 16, and performs the same voltage control on each photocoupler.
電圧制御回路５０は、ツェナーダイオード１０、分圧抵
抗１１．１２、バッファ１３より成る。かかる電圧制御
回路５０の動作を第２図を利用して以下詳述する。The voltage control circuit 50 includes a Zener diode 10, voltage dividing resistors 11 and 12, and a buffer 13. The operation of the voltage control circuit 50 will be described in detail below with reference to FIG.
（イ）入力信号電圧の検出基準用スレッショルド電圧Ｖ
ｔｋを入力信号電圧ｙ ｃｃの２分の１の値にしたい場
合。(a) Threshold voltage V for detection reference of input signal voltage
If you want tk to be half the value of the input signal voltage ycc.
今、ツェナー、ダイオード１０のツェナー電圧をＶＬｈ
ｌ、ホトカプラ１４のスレッショルド電圧をｖｔｈ２、
入力電圧源９の直流電圧をＶ ｃｃとする。Now, the Zener voltage of diode 10 is VLh
l, the threshold voltage of the photocoupler 14 is vth2,
Let the DC voltage of the input voltage source 9 be Vcc.
バッファ１３は分圧抵抗８の電圧を入力端子とし、その
出力電圧がホトカプラ１４のホトダイオード１４Ａのカ
ソードをバイアスさせている。The buffer 13 uses the voltage of the voltage dividing resistor 8 as an input terminal, and its output voltage biases the cathode of the photodiode 14A of the photocoupler 14.
かかる構成でＶＬｈｌ ＝ ２ Ｖｔｈｚに選び、分圧
抵抗１１と１２とをＲ１＝Ｒｚに設定する。In this configuration, VLhl = 2 Vthz is selected, and voltage dividing resistors 11 and 12 are set to R1 = Rz.
この状態のもとで、スイッチ１のＯＮでの入力信号電圧
検出用の全体検出基準スレッショルド電圧Ｖｔｈは・
Ｖい＝ｖｔｈｚ ＋Ｖｂ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・ （１）となる。但し、■、はバッファ１３の
出力電圧である。一方、ｖｃｃ＞ｖい、（前提条件）で
あるから、ツェナーダイオード１０は常にツェナー降伏
となっている。従って、このツェナー降伏の状態では、
分圧抵抗１１と１２との直列回路には、（ＶｃｃＶｔｈ
＋ ）の電圧が印加されていることとなる。従って、抵
抗１２の両端電圧Ｖ、は、Ｒ＋＝Ｒｔであるから、
Ｖ−＝ ’ （Ｖ−ｃ ＶＬｈｌ ）・・・・・
・ （２）となる。然るに、バッファ１３のゲインは１
であるから、
Ｖ、＝Ｖ。Under this condition, the overall detection reference threshold voltage Vth for input signal voltage detection when switch 1 is ON is: V=vthz +Vb・・・・・・・・・・・・・・・・・・
...(1). However, ■ is the output voltage of the buffer 13. On the other hand, since vcc>v (precondition), the Zener diode 10 is always in Zener breakdown. Therefore, in this Zener breakdown state,
In the series circuit of voltage dividing resistors 11 and 12, (VccVth
+ ) voltage is applied. Therefore, since the voltage V across the resistor 12 is R+=Rt, V-=' (V-c VLhl)...
・(2) becomes. However, the gain of the buffer 13 is 1.
Therefore, V,=V.
＝ −！−（ｖｃｃ−ｖい、）・・・・・・ （３）と
なる。= −! -(vcc-v,)... (3).
（３）式のＶ、を（１１式に代入すれば、Ｖｔｈ＝Ｖｔ
ｈｚ ＋ ］薯（Ｖｃｃ ＶＬｈｌ ） ”。（４）
となるが、条件からＶＬｈｌ ”” ２ ｖｔｈｇに設
定したが故に、（４）式は、
Ｖい＝１ ｖｃｃ ・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ （５）となる。By substituting V in equation (3) into equation (11), Vth=Vt
hz + ]薯(Vcc VLhl)”.(4)
However, since VLhl is set to 2 vthg based on the conditions, equation (4) is as follows: V = 1 vcc ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・(5)
即ち、ＶＬｈｌ ＝ ２ Ｖｔｈｚ ＋及びＲｒ ＝
Ｒｚ Ｏ）状態にすれば、全体基準スレッショルド電圧
Ｖｔｋは、Ｖい＝ １ ｖｃｃとなる。この関係は
、Ｖ ｃｃが種々変化しても変らず、従って、Ｖ ｃｃ
が大きくなっても、Ｖ ｃｃが小さくなっても、■いは
その半分の値に設定できる。これによって、Ｖ ＣＣの
変動があっても、」−■。。以上の入力信号電圧が入力
してくれば、“１”と判定でき、」−ｖ。。以下の入力
信号電圧が入力してくれば、′Ｄ”と判定できる。That is, VLhl = 2 Vthz + and Rr =
RzO) state, the overall reference threshold voltage Vtk becomes V=1 vcc. This relationship does not change even if V cc changes, and therefore V cc
Even if Vcc becomes large or Vcc becomes small, the value can be set to half of it. As a result, even if there is a fluctuation in V CC, "-■. . If the above input signal voltage is input, it can be determined as "1", and "-v". . If the following input signal voltages are input, it can be determined as 'D'.
（０）入力信号電圧の検出基準用スレッショルド電圧Ｖ
いを入力信号電圧Ｖ ｃｃの３分の２の値にしたい場合
。(0) Threshold voltage V for detection reference of input signal voltage
If you want to set the value to two-thirds of the input signal voltage Vcc.
この場合には、ツェナーダイオード１０として、ツェナ
ー電圧Ｖい、が
ＶｔｋＩ ＝ ２ ｖｔｈｚ ’″０″″′１０
１０１００（６）なる素子を選び、且つ２Ｒ＋ ＝Ｒｚ
に設定する。In this case, as the Zener diode 10, the Zener voltage V is VtkI = 2 vthz '''0'''''10
Select an element of 10100(6), and 2R+ =Rz
Set to .
この場合、（イ）での（１１式はそのまま適用され、Ｖ
ｔｈ＝Ｖい！＋Ｖｂ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・ （７）であり、且つ分圧抵抗１１と
１２との直列回路には、（ｖｃｃ−ＶｔｋＩ）の電圧が
印加され、抵抗１２の両端電圧ｖ１は、
ｖ、 ＝薯３ （Ｖｃｃ Ｖい、）・・・・・・・
・・ （８）となる。Ｖ、＝Ｖ、より、ｖｂを（７）式
に代入す＝じし■、。・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ （９）となる。In this case, formula (11) in (a) is applied as is, and V
th=V! +Vb・・・・・・・・・・・・・・・
(7), and a voltage of (vcc-VtkI) is applied to the series circuit of the voltage dividing resistors 11 and 12, and the voltage v1 across the resistor 12 is v, =薯3 (Vcc V,)...
... (8) becomes. From V,=V, substitute vb into equation (7)=jishi■.・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・(9)
即ち％ ＶＬｈｌ ＝ Ｖ＊ｈｚ Ｓ２Ｒ＋
＝Ｒｚとし、ｖＣｃ〉■い、との条件のもとでは、検
出基準スレッシボルド電圧Ｖｔｈを入力電圧Ｖ ｃｃの
３分の２の値に設定できる。従って、スイッチ加した時
には、“１”と判定でき、−■ｃＣより小さい入力電圧
が印加した時には、“０”と判定できる。That is, % VLhl = V*hz S2R+
=Rz and vCc>■, the detection reference threshold voltage Vth can be set to a value of two-thirds of the input voltage Vcc. Therefore, when a switch is applied, it can be determined as "1", and when an input voltage smaller than -■cC is applied, it can be determined as "0".
尚、（イ）ｌ（Ｅｌ）で“１”、“０”との判定とは、
ホトカブラ１４の動作を意味する。即ち、“１”との判
定とは、ホトカブラ１４がＯＮとなること、“０”とは
ホトカブラ１４がＯＦＦであること、を意味する。Furthermore, (a) Judgment of “1” and “0” in l (El) means:
This refers to the operation of the photocoupler 14. That is, a determination of "1" means that the photocoupler 14 is turned on, and a determination of "0" means that the photocoupler 14 is turned off.
更に、以上の２つの実施例は２分の１．３分の２の値で
あったが、他の比率に設定できることは云うまでもない
。一般的には、
ｖｔｋ＝ｎｖｃｃとしたい場合（但し、Ｑ＜ｎ＜１であ
る）には、
Ｖいｌ ” ｖｔｈｚ・旧・・・・団・・・・・
・・・・・ （１０）１−ｎＲｒ ＝Ｒ２””””””
””””’ ０１）とすればよい。Further, in the above two embodiments, the ratio was 1/2/2, but it goes without saying that other ratios can be set. Generally, when you want to set vtk=nvcc (however, Q<n<1),
... (10) 1-nRr = R2""""""
""""'01).
〔発明の効果ズ
本発明によれば、ツェナー電圧Ｖｔｈｌ とホトカブラ
のスレッショルド電圧Ｖい２との間に一定の関係を持た
せるだけで、入力信号電圧が種々変化しても検出基準ス
レッショルド電圧Ｖいの大きさを、その入力信号電圧の
大きさに応じて変化させることができた。これによって
、入力信号電圧レベルが変化するような入力機器が接続
されても、その入力機器により決まる入力信号電圧を確
実に検出可能となった。[Effects of the Invention] According to the present invention, by simply establishing a constant relationship between the Zener voltage Vthl and the threshold voltage V2 of the photocoupler, the detection reference threshold voltage V2 can be maintained even if the input signal voltage varies. It was possible to change the magnitude of the input signal according to the magnitude of the input signal voltage. As a result, even if an input device whose input signal voltage level changes is connected, the input signal voltage determined by the input device can be reliably detected.
尚、入力信号電圧供給部の例としては、エンコーダの例
、センサの例、リレー接点の例等各種ある。かかる各側
では、入力電圧ｖｃｃは１つの値に限定されない。即ち
、４０Ｖとから４８Ｖとか３０Ｖとか各種の電圧値ｖｃ
ｃをとる。従って、本発明によれば、これらの各種の入
力信号電圧供給部に対して入力回路は変更することなく
そのまま対応できることになった。Note that there are various examples of the input signal voltage supply unit, such as an encoder, a sensor, and a relay contact. On each such side, the input voltage vcc is not limited to one value. That is, various voltage values vc from 40V to 48V or 30V
Take c. Therefore, according to the present invention, the input circuit can be used as is for these various input signal voltage supply units without changing the input circuit.
第１図は本発明のプログラマブルコントローラの入力回
路の実施例図、第２図は本発明の電圧制御回路の動作説
明図である。
３０・・・入力信号供給部、４０・・・入力回路、５０
・・・電圧制御回路。
代理人 弁理士 秋 本 正 実
第２図FIG. 1 is an embodiment of the input circuit of the programmable controller of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation of the voltage control circuit of the present invention. 30... Input signal supply section, 40... Input circuit, 50
...Voltage control circuit. Agent Patent Attorney Tadashi Akimoto Figure 2
Claims (1)
、該入力信号供給部からの入力信号電圧がそれぞれ固有
の入力端子と他方の共通入力端子とを介して印加される
入力信号供給部対応の入力回路と、各入力回路の上記共
通入力端子と上記単一入力電圧源との間に設けた電圧制
御回路とより成ると共に、該電圧制御回路は、ツェナー
ダイオードと第１、第２の抵抗とが直列化されてなる直
列回路と、該第１、第２の抵抗の間の電圧を入力とする
バッファと、上記直列回路の電源として上記単一入力電
圧源を接続する手段と、より成り、且つ上記ツェナーダ
イオードのツェナー電圧Ｖ＿ｔ＿ｈ＿１とホトカプラの
スレッスレッショルド電圧Ｖ＿ｔ＿ｈ＿２との間の関係
をＶ＿ｔ＿ｈ＿１＝（１／ｎ）Ｖ＿ｔ＿ｈ＿２（但し０
＜ｎ＜１）とし、第１、第２の抵抗の抵抗値Ｒ＿１とＲ
＿２との間の関係を（ｎ／１−ｎ）Ｒ＿１＝Ｒ＿２ として設定してなる構成とする、 プログラマブルコントローラの入力装置。[Claims] 1. A plurality of input signal supply units that share a single input voltage source, and input signal voltages from the input signal supply units are connected through respective unique input terminals and the other common input terminal. It consists of an input circuit corresponding to the applied input signal supply section, and a voltage control circuit provided between the common input terminal of each input circuit and the single input voltage source, and the voltage control circuit includes a Zener diode. and a first and second resistor connected in series, a buffer that receives the voltage between the first and second resistors as input, and the single input voltage source as a power source for the series circuit. and a means for connecting the zener diode, and the relationship between the Zener voltage V_t_h_1 of the Zener diode and the threshold voltage V_t_h_2 of the photocoupler is V_t_h_1=(1/n)V_t_h_2 (where 0
<n<1), and the resistance values R_1 and R of the first and second resistors are
_2 is set as (n/1-n)R_1=R_2. An input device for a programmable controller.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6344388A JPH01237702A (en) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | Input device for programmable controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6344388A JPH01237702A (en) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | Input device for programmable controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01237702A true JPH01237702A (en) | 1989-09-22 |
Family
ID=13229401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6344388A Pending JPH01237702A (en) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | Input device for programmable controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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1988
- 1988-03-18 JP JP6344388A patent/JPH01237702A/en active Pending
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