JPH04131908A - Ｉ／ｏユニット - 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、プログラマブルコントローラに使用されるＩ
／’Ｏユニットに関するものである。

［従来の技術］ プログラマブルコントローラは、コントローラ本体と例
えばキーボードなどの入力装置との間でのデータ伝送や
、上記入力装置からの入力データに応じたコントローラ
本体の処理の結果を表示する表示器との間のデータ伝送
はＩ、／Ｏユニツトを介して行うようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、従来のこの種のプログラマブルコントローラ
においては、入力装置及び表示器との間でデータ伝送を
行う場合、夫々の装置毎に個別に入カニニットと出カニ
ニットとを必要としていたため、外部装置が増加した場
合にそれに応じた個数のＩ／Ｏユニットを必要とし、プ
ログラマブルコントローラ全体のサイズの文型化及びコ
ストアップを招くという問題があった。

本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、プログラマブルコントローラ全体の
サイズをコンパクトにすることができ、且つローコスト
化を図ることができるＩ／Ｏユニットを提供することに
ある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するなめに、本発明は外部装置からコン
トローラ本体にデータを送る入力モードと、コントロー
ラ本体側から外部装置側にデータを送る出力モードとを
切換設定すると共に、モード設定状態をコントローラ本
体及び外部装置に識別させる信号をコントローラ本体側
と外部装置側との間で絶縁を族した状態で送るモード設
定手段と、入力データ及び出力データを絶縁を施した状
態でコントローラ本体及び外部装置に送る入出力手段と
を備えている。

［作用］ 本発明は、上述のように構成することにより、入力モー
ドと出力モードとに交互に切り換えて入カニニットと出
カニニットとして用いることができるようにして、例え
ばキーボードや表示装置といった２つの外部装置に対し
ても１つのＩ／Ｏユニットを兼用できるようにして、プ
ログラマブルコントローラ全体のサイズをコンパクトに
することができるにすると共に、ローコスト化が図れる
ようにしたものである。

［実施例］ 第１図乃至第５図に本発明の一実施例を示す。

本実施例のＩ／Ｏユニットは、第１図に示すように、外
部装置を接続する入出力端子Ｉ／′０とコモン端子ＣＯ
Ｍと、コントローラ本体のデータラインに接続される入
出力ボートＰと、直流電源Ｅを接続する電源端子＋、−
と、モード切換スイッチＳＷ２からの信号を入力するモ
ード設定端子ＤＩＲと、設定されている動作モードを示
す信号を出力するモード識別端子ｒｒｒＹと、コントロ
ーラ本体側から外部装置にデータを送る場合にデータ書
込信号を入力するデータ送信端子ＤＷＲと、コントロー
ラ本体側からデータが送信されることを示す信号を外部
装置に出力するデータ出力識別端子Ｄ　Ａ　（：ｌ：　
Ｋとを備えている。このＩ／Ｏユニットの内部には、電
源端子＋とコモン端子ＣＯＭとの間の接続制御を行うト
ランジスタＱ２と、このトランジスタＱ２の導通制御を
モード設定端子ＤＩＲに印加される信号により制御する
トランジスタＱ１と、このトランジスタＱ、の導通時に
モード識別端子ＤＲＤＹにモード設定状態を伝える）オ
ドカプラＰＣ，と、外部装置としてスイッチＳＷ１が接
続され上記トランジスタＱ２のオンの場合にスイッチＳ
Ｗ、により入力されるデータを入出力ボートＰに送るフ
ォトカプラＰ　Ｃｓと、コントローラ本体側からデータ
を入力する場合にデータ送信端子ＤＷＲに入力される信
号をデータ出力識別端子ＤＡＣＫに伝えるフォト力１う
ＰＣ，と、コントローラ本体側から入力されるデータに
応じて導通制御されるフォトカプラＰＣ２と、このフォ
トカプラＰＣ２のオン時に入出力端子Ｉ／Ｏを電源端子
子に接続するトランジスタＱ、とで構成しである。なお
、第１図においては入出力端子Ｉ／Ｏ及び入出力ボート
Ｐ及び夫々の間でデータ伝送を行う回路は、１回路分し
か示していないが、並列に複数回路内蔵している。また
、直流電源ＥはスイッチＳＷＩのような入力装置からデ
ータを入力する場合の入力用電源と、表示器用のラッチ
回路Ｃ等の電源とを兼ねるものである。

上記Ｉ／Ｏユニットの動作を以下に説明する。

まず、入力モードで使用する場合には、モード切換スイ
ッチＳＷ２をオンにする。この際には直流電源Ｅにより
トランジスタＱ、にベース電流が供給され、トランジス
タＱ１がオンとなり、フォトカプラＰＣ３を通してモー
ド識別端子ＤＲＤＹに伝えられ、このときモード識別端
子ＤＲＤＹから入力モードであることを示すローレベル
信号が出力される。これによりコントローラ本体はＩ／
Ｏユニットが入力モードで動作していることを判断でき
る。このときには同時にトランジスタＱ２がオンとなり
、このトランジスタＱ２のオン状態、で入力スイッチＳ
Ｗ、がオンされると、直流電源Ｅ、トランジスタＱ２、
フォトカプラＰＣ３の発光ダイオードを介して電流が流
れ、これにより入出力ボートＰから入力データとして”
１”がコントローラ本体側に出力されるというようにし
て外部装置からコントローラ本体へのデータの入力が行
われる。

次に、出力モードで使用する場合には、入出力モード切
換スイッチＳＷ２をオフにしておく、この状態でモード
識別端子ＤＲＤＹがハイレベルとなるので、コントロー
ラ本体はＩ／′０ユニットが出力モードになっていると
判断できる。この状態でハイレベルのデータ書込信号を
データ送信端子ＤＷＲにコントローラ本体が入力すると
２フォトカプラＰＣ，を通してデータ出力識別端子ＤＡ
ＣＫがハイレベルになる。これにより外部装置側でコン
トローラ本体からデータが送られてくると判断できる。

ここで、コントローラ本体はデータ書込信号をデータ送
信端子ＤＷＲに加えている間にデータを入出力ボートＰ
に入力する。すると、このデータがフォトカブラＰＣ２
及びトランジスタＱ、により入出力端子Ｉ／Ｏに伝えら
れる。

次に、本実施例のＩ／Ｏユニットの具体的な使用例につ
いて第２図で説明する。この第２図においては、キーボ
ードＡからデータを入力し、その入力に応じてコントロ
ーラ本体１が処理を行った結果を表示部Ｂに表示させる
場合を示し、表示器Ｂは入出力端子Ｉ／Ｏの出力をラッ
チするラッチ回路Ｃの出力で表示を行うようにしである
。ここで、キーボードＡの各キーの一端は各入出力端子
ｒ　、−’　ｏに接続し、夫々のキーの他端はコモン端
子ＣＯＭに接続する。そして、表示器Ｂに表示するデー
タをラッチするラッチ回路Ｃのデータ入力端子りは各入
出力端子Ｉ／Ｏに接続し、クロック入力端子ＣＬＫをデ
ータ出力識別端子ＤＡＣＫに接続する。さらに、モード
切換スイッチＳＷ２はキーボードＡのいずれかのキーが
押されている場合に閉じるようにしである。

この使用例では、キーボードＡのキーが押される毎にロ
ーレベルとなるモード識別端子ＤＲＤＹからの信号を受
けてコントローラ本体１はキーボードＡからデータが入
力されたことを判断し、入出力ボートＰからデータを読
み出す。そして、この際にコントローラ本体１は読み出
したデータの内容に従って処理を行い、その後モード識
別端子ＤＲＤＹからキーボードＡによる入力がないこと
を判断した上でデータ送信端子ＤＷＲをハイレベルとし
、入出力ボートＰから処理結果をデータとして外部装置
側に出力する。ラッチ回路Ｃではデータ出力識別端子Ｄ
ＡＣＫに応じて入出力端子■７・′Ｏの出力をラッチし
、これにより表示器Ｂで表示させる。このように本実施
例によればキーボードＡと表示器Ｂとで■／′０ユニッ
ト２を兼用できるので、Ｉ／Ｏユニット２の個数を少な
くできる利点がある。

ところで、従来でもシリアルデータ伝送方式を用いた特
殊なコントロールユニットを■／′０ユニットとして用
い、このコントロールユニットをキーボードＡと表示器
Ｃとで兼用して用いることができるようにしたものがあ
るが、このコントロールユニットの場合には本実施例の
Ｉ／′０ユニット２のようにコントローラ本体１と外部
装置との間の絶縁が完全に施されたものは少なく、この
ため一方で起こった障害が他方に及ぶという問題があっ
た。これに対して本実施例では完全にコントローラ本体
１と外部装置との間に絶縁が施されているので、上記問
題が起こらない利点がある。しかも、このようにコント
ローラ本体１と外部装置との間の絶縁を完全に施すと、
ノイズに対しても強くなる利点もある。さらに上記シリ
アルデータ伝送方式を用いたコントロールユニットの場
合には、コントロールユニットの制御及び信号伝送のた
めにコントローラ本体１に特別の信号処理を行わせる必
要があるが、本実施例の場合にはさほどに特殊な信号処
理をコントローラ本体１に行わせずに済み、システム設
計が容易であるという利点があり、しかもパラレルデー
タ伝送でデータ伝送を行うので、高速応答性を得ること
ができる利点がある。

さらに、本実施例のＩ／′０ユニット２は次のような使
用も可能となる。つまり、第３図に示すように上記Ｉ／
Ｏユニット２を２個使用して、２つのコントローラ本体
１間で１６ビツトデータの双方向転送を可能としたもの
で、各１／Ｏユニツト２は互いの入出力端子Ｉ／Ｏを相
互に接続し、データ出力識別端子ＤＡＣＫを相手側のモ
ード設定端子ＤＩＲに接続しである。

今、相手側にデータを送る場合には、データ送信端子Ｄ
ＷＲをハイレベルとすると、これによりデータ出力識別
端子Ｄ　Ａ　ＣＫがハイレベルとなるため、他方のＩ、
／Ｏユニツト２のモード設定端子ＤＩＲがハイレベルと
なってモード識別端子ｎＤＹがローレベルとなることに
より、相手側のコントローラ本体１はデータが送られて
くることを判断できる。そして、この際に一方のコント
ローラ本体１から送られるデータは第４図に示す信号の
流れにより他方のコントローラ本体１側の■／Ｏユニッ
ト２に転送され、このデータを他方のコントローラ本体
１が入出力ポートＰから読み出すことにより、双方向で
データの転送が可能となる。

なお、このような使用に際しては、第４図に示すように
、Ｉ／Ｏユニ・ブト２間のデータ伝送はデータが”１”
のときに転送側のフォトカプラＰＣ，のフォトトランジ
スタのオンによりトランジスタＱコがオンとなり、これ
により転送先のＩ／Ｏユニット２のフォトカプラＰ　Ｃ
３を介してデータの転送が行われ、コモン端子ＣＯＭの
接続は不要となる。なお、データ送信端子ＤＷＲをハイ
レベルとしてデータ出力識別端子ＤＡＣＫをハイレベル
とする期間は、第５図（ｄ）に示す割込み応答遅れｔｄ
を考慮した時間幅（第５図＜ａ）に示す）に設定してお
く必要がある。

ところで、従来のプログラマブルコントローラにおいて
上述のようなコントローラ本体１ｒｒＲのデータ伝送を
行う場合には、両コントローラ本体１に夫々上記Ｉ／Ｏ
ユニット２の機能を有する通信ユニットを設ける必要が
あったが、本実施例のＩ／′０ユニット２によれば、従
来の通信ユニットとしても用いることができる利点があ
る。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、外部装置からコントローラ本体
にデータを送る入力モードと、コントローラ本体側から
外部装置側にデータを送る出力モードとを切換設定する
と共に、モード設定状態をコントローラ本体及び外部装
置に識別させる信号をコントローラ本体側と外部装置側
との間で絶縁を施した状態で送るモード設定手段と、入
力データ及び出力データを絶縁を施した状態でコントロ
ーラ本体及び外部装置に送る入出力手段とを備えている
ので、入力モードと出力モードとに交互に切り換えて入
カニニットと出カニニットとして用いることができ、例
えばキーボードや表示装置といった２つの外部装置に対
しても１つの１　、、／　Ｏユニットを兼用でき、プロ
グラマブルコントローラ全体のサイズをコンパクトにす
ることができるにすると共に、ローコスト化が図れる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は使用例の
説明図、第３図は他の使用例の説明図、第４図は同上に
おける信号の流れを示す説明図、第５図は同上のデータ
転送方法の説明図である。 １はコントローラ本体、２はＩ／Ｏユニットである。 づ 第２Ｒ 代理人　弁理士　石　１）長　七

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）コントローラ本体と外部装置との間でのデータの
   入出力制御を行うＩ／Ｏユニットであって、外部装置か
   らコントローラ本体にデータを送る入力モードと、コン
   トローラ本体側から外部装置側にデータを送る出力モー
   ドとを切換設定すると共に、モード設定状態をコントロ
   ーラ本体及び外部装置に識別させる信号をコントローラ
   本体側と外部装置側との間で絶縁を施した状態で送るモ
   ード設定手段と、入力データ及び出力データを絶縁を施
   した状態でコントローラ本体及び外部装置に送る入出力
   手段とを備えて成ることを特徴とするＩ／Ｏユニット。