JPH0287204A

JPH0287204A - プロセス入出力装置

Info

Publication number: JPH0287204A
Application number: JP23930988A
Authority: JP
Inventors: Masami Tamura; 田村　正巳
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-09-24
Filing date: 1988-09-24
Publication date: 1990-03-28

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、プロセス入出力装置に係り、特にディジタル
計算機制御システムの多種機能の一部を選択して使用で
きるシステムの構築性、保守性に好適であり、大量生産
に最適なプロセス入出力装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種装置は、特開昭５９−７７５０５号公報に
記載のように、プロセス入出力部はそれぞれのプロセス
入出力の種類に応じたインターフェースをユニット毎に
パッケージ化して接続していたー。

なお、この種の装置に関連するものに特開昭６０−２０
２０５号公報のリモート方式入出力装置等が挙げられる
が、１つのインターフェースで何種類ものプロセス入出
力に対応できるものではない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、多種多様の入出力を扱うプロセス入出
力装置において、システム変更時や保守時の経済性につ
いて配慮されておらず、例えば、システム変更が行われ
、入出力の種類が変わると、プロセス入出力に応じた種
類のパッケージを準備し、今まで使用していたパッケー
ジが不要になってしまうことがあった。ディジタル計算
機制御システムでは、このようなシステム改造は頻繁に
行われるものであり問題であった。また、このようなシ
ステムでは高い信頼性が要求され、万一故障があった場
合、不具合部分の保守を短時間に行えるように交換用の
パッケージを準備しているが、種類の多いプロセス入出
力部のものではパッケージを多数準備しておかねばなら
ないなどの問題があった。

本発明の目的は、多種多様のプロセス入出力に少ない種
類のインターフェースパッケージで対応できるようにす
るため、多機能のパッケージとして欲する機能を選択し
て使用できるプロセス入出力装置を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、多種類のプロセス入出力インターフェース
を１パッケージ化し、ディジタル計算機あるいは外部よ
り信号を与えることにより機能選択することにより達成
するようにした。

プロセスの入出力にはアナログ入出力、ディジタル入出
力、パルス幅入出力、パルス数入出力等多数の種類があ
るが、計算機側の入出力は、バスインターフェースに規
定されるため、同じディジタル信号の回路構成である。

プロセス側への入出力信号は、それぞれ入出力に合わせ
た変換を行った後コネクタでプロセスと接続される。従
来技術においては、上記の回路を既製のＩＣ等で構成す
るため、すべての機能を１パツケージで構成することは
困難であった。近年ではロジックアレイやＬＳＩで微小
化することが可能で、１パツケージに乗せることは可能
であるが、入出力部はコネクタ接続のため入出力の点数
は制限されてしまう。

そのため、機能選択回路によりコネクタへの人出力をプ
ロセスに合わせる手段を採用した。

〔作用〕

プロセスとコネクタを介して接続するが、その入出力の
種類に合わせプロセス入出力（Ｐ　　Ｉｌｏ）種別選択
回路をセラ１−する。それによって入力信号の場合はＰ
　　Ｉ１０入力回路でＰ　　Ｉｌｏの種類に合った処理
、を行い、データ入力ゲートを経てプロセス入出力装置
へデータが送出される。また。

出力信号の場合は、プロセス入出力装置からのデータが
データ出力ゲートを経てＰＩｌｏ　出力回路でＰ　　Ｉ
ｌｏ　の種類に合った信号に変換されてコネクタへ送出
される。

Ｐ　　Ｉ１０種別選定回路のセットは、スイッチや外部
から信号を与え、プロセス入出力信号の種類を認識させ
る方法や計算機側からデータバスと制御信号を使ってセ
ットする方法などが考えられる。

従って、ハードウェア上は全く同じであるが、Ｐ　　Ｉ
１０種別選定回路のセットを変えると、異なった信号の
取り込みや異なった信号で出力できるので、システムを
変更して信号の種類が変ってもハードウェアを変える必
要がなくなる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を第１図〜第５図を用いて詳細に説
明する。

第１図は本発明のプロセス入出力装置のディジタル制御
システムのプロセス入出力の一実施例を示す全体構成図
である。第１図において、プロセスへの出力時、ＣＰＵ
Ｉはメモリ２よりデータをＣＰＵデータバス５へ乗せ、
ＣＰＵ制御信号６によりプロセス入出力装置３へ送出す
る。プロセス入出力装置３は、同様にしてデータをＰＩ
１０データバス７に乗せ、Ｐ　　Ｉ１０制御信号８によ
りどのプロセス入出力インターフェース４に出力するか
を選定して出力する。プロセス入出力インターフェース
４ではプロセスに合った信号に変換して出力する。

入力時はプロセスからの信号をプロセス入出力インター
フェース４でＰ　　Ｉ／○データバス７に乗せられる信
号に変換し、出力時と逆の方向ヘプロセス入出力装置３
を経てメモリ２ヘデータを転送する。このとき、プロセ
ス入出力インターフェース４のハードウェアは、接続さ
れるプロセス入力信号の種類が違っていても全く同じも
のであることが特徴である。

第２図は第１図のプロセス入出力装置３とプロセス入出
力インターフェース４の一実施例を示す具体的構成例を
示す図である。プロセス入出力装置３のデータレジスタ
１１はＣＰＵデータバス５からのデータをバッファリン
グしてＰ　　Ｉ／○データバス７へ出力する。データコ
ントロールレジスタ１ｏはデータをどのプロセス入出力
インターフェース４へ入出力するか選択するかの信号を
送出するレジスタである。入出力制御レジスタ９はデー
タの入出力のタイミングをとるための信号を発生し、デ
ータコントロールレジスタ１０．データレジスタ１１．
プロセス入出力インターフェース４を制御している。

プロセス入出力インターフェース４では、出力時にはア
ドレスデコーダ１２によりデータ出力ゲート１４を開き
、Ｐ　　Ｉｌｏ　データバス７のデータをＰ　　Ｉｌｏ
　出力回路１６へ送る。このときＰ　　Ｉ１０出力回路
１６ではＰ　　Ｉ／○種別選定回路１７の信号によりプ
ロセスに合った信号に変換する。変換されたデータはコ
ネクタ１８を経てプロセスへ送出されるが、Ｐ　　Ｉ１
０種別選定回路１７はあらかじめプロセスの入出力に合
わせた信号を設定されている。また、入力時はコネクタ
１８より入力されたプロセス信号をＰ　　Ｉ１０入力回
路１５でＰ　　Ｉ１０種別選定回路１７の信号を得てＰ
　　Ｉｌｏ　データバス７の信号に合ったデータ変換を
行い５．データ入力ゲート１３を経てプロセス入出力装
置３へ送る。

第３図は第２図のＰＩ１０種別選定回路１７の信号セッ
トをＣＰＵ側で設定できるようにしたときのプロセス入
出力インターフェース４の一実施例を示す構成図である
。プロセスの入出力信号に合わせてあらかじめＣＰＵか
らデータコントロールバス１９とＰ　　Ｉ１０制御信号
８の信号によりアドレスレジスタ１２によりＰ　　Ｉｌ
ｏ　種別選定回路１７を設定しておくものである。

プロセス入力には、アナログ入力、ディジタル人力、パ
ルス入力等が、また、プロセス出力には、アナログ出力
、ディジタル出力、パルス出力等があり、ＰＩ１０種別
選定回路１７の設定により特定の入力形式あるいは出力
形式のプロセス入出力インターフェースに変身できる。

第４図には従来のプロセス入出力装置の構成例を示す。

プロセス入出力インターフェース４′は。

図に示すように回路構成は簡単であるが、上方のものは
ディジタル入力用としてしか鋤かないし、下方のものは
ディジタル出力用でしか働かない。

第５図は第２図をさらに詳細に説明した実施例である。

プロセス入出力インターフェース４をパルス入力用とす
る場合、Ｐ　　Ｉ１０種別選定回路１７をパルス入力用
に設定することによりディジタル入力回路２７．アナロ
グ入力回路２９．ディジタル出力回路３０．パルス出力
回路３１．アナログ出力回路３２は働かないように制御
され、パルス入力回路２８のみが働き、プロセス信号は
コネクタ１８を経てパルス入力回路２８へ入力される。

パルス入力回路２８では、パルスカウンタ等の変換回路
でＣＰＵが取り込めるような信号に変換して、入力レジ
スタ２４、データ入力ゲート１３を経てＰＩｌｏ　デー
タバス７へ出力される。

同様にアナログ入力の場合は、アナログ入力回路２９及
びアナログスイッチ２５を経てアナログバス３３へ送出
されるが、アナログ信号の場合は、ディジタル信号に変
換するため、プロセス入出力装置３のＡ／Ｄ変換回路２
２を経てＰ　　Ｉｌｏ　データバス７へ出力される。

プロセス出力の場合は、Ｐ　　Ｉ／○データバス７のデ
ータはデータ出力ゲート１４を経て一旦出力レジスタ２
６にデータセットされる。ディジタル出力として設定さ
れているときは、ディジタル出力回路３０を経てコネク
タ１８よりプロセスへ出力される。パルス出力として設
定されているときは、パルス出力回路３１で出力レジス
タ２６にセットされている数のパルスを作り、プロセス
へ出力される。また、アナログ出力として設定されてい
るときは、アナログ出力回路３２でＤ／Ａ変換し、プロ
セスへ出力される。

以上のように、ＰＩ１０種別選定回路１７の設定如何に
よりどのようなプロセス入出力信号にも対応でき、シス
テム変更にも柔軟に対応でき、保守用ユニットも最小限
にできるため経済的効果がある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、選択信号により
多種類のプロセス入出力に対応したインターフェースが
選べるので、システム改造などによりプロセス入出力が
変わってもハードウェアを変える必要なく、また、一種
類のプロセス入出力装置で多数のプロセス入出力に対応
できるので。

保守部品を大幅に低減でき、保守性が向上するという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプロセス入出力装置のディジタル制御
システムのプロセス入出力の一実施例を示す全体構成図
、第２図は第１図のプロセス入出力装置とプロセスイン
ターフェースの一実施例を示す具体的構成例を示す図、
第３図は第２図のＰ　　Ｉ１０種別選定回路の信号セッ
トをＣＰＵ側で設定できるようにしたときのプロセス入
出力インターフェースの一実施例を示す構成図、第４図
は従来のプロセス入出力装置の構成例を示す図。第５図は第２図をさらに詳細に説明した一実施例を示す
構成図である。１・・・ＣＰＵ、２・・・メモリ、３・・・プロセス入
出力装置、４・・・プロセス入出力インターフェース、
７・・Ｐ　　ｒ１０データバス、８・・・ＰＩ１０＊Ｊ
御信号、１３・・・データ入力ゲート、１４・・・デー
タ出力ゲート、１５・・・Ｐ　　Ｉ１０入力回路、１６
・・・Ｐ　　Ｉ／○出力回路、１７・・・Ｐ　　Ｉ１０
種別選定回路、１８・・入出力コネクタ、２２・・・Ａ
／Ｄ変換回路、２４・・入力レジスタ、２５・・・アナ
ログスイッチ、２６・・・出力レジスタ、２７・・・デ
ィジタル入力回路。２８・・・パルス入力回路、２９・・・アナログ入力回
路、３０・・・ディジタル出力回路、３１・・・パルス
出力同第１　日第３の

Claims

【特許請求の範囲】１、ディジタル計算機への入出力ゲートと、入出力制御
回路と、プロセスへの入出力共通コネクタと、プロセス
入出力の種別選定回路さらに複数種のプロセス入出力変
換回路を有し、前記種別選定回路の設定を自由に行える
構成とし、該設定により特定のプロセス入出力インター
フェースとして働く構成としたことを特徴とするプロセ
ス入出力装置。２、前記プロセス入出力インターフェースに多種類の入
出力機能を含有させ、前記種別選定回路によりプロセス
に合つた入出力機能を選択して使えるようにした特許請
求の範囲第１項記載のプロセス入出力装置。３、プロセス入出力の種別をＣＰＵ側から設定できるよ
うにした特許請求の範囲第１項記載のプロセス入出力装
置。４、多種類の信号変換回路を含有し、選択信号を外部よ
り与え、特定の変換回路のみを動作させるようにした特
許請求の範囲第１項記載のプロセス入出力装置。