JPH04133556U - リモートｉ／ｏ汎用操作盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作盤と制御盤内部のシーケンサとの間での
省配線化並びに操作盤の小型化及び標準化を図ると共
に、操作盤とシーケンサとの間での送受信においてソフ
トウェアに依存することなく良好な動作レスポンスを得
ることにある。 【構成】 全点パラレルの入出力に対して通信形態をシ
リアル・パラレル変換するリモートＩ／Ｏゲートアレイ
回路（54）を内蔵させてそのリモートＩ／Ｏゲートアレ
イ回路（54）にシリアル接続された送受信回路（55）を
介して制御盤（12）内部のシーケンサ（13）にツイスト
ペア通信線（15）でシリアル接続することにより省配線
化及び小型化される。上記リモートＩ／Ｏゲートアレイ
回路（54）に接続される手動操作部（16）は、基本操作
用スイッチ群（17）、照光式パネルスイッチ群（19）及
び照光式スイッチ（21）等で構成して標準化される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はリモートＩ／Ｏ汎用操作盤に関し、詳しくは自動組立機及び溶接機な どから構成される自動生産設備等での制御盤内部のシーケンサに接続され、その シーケンサとの送受信に基づいて自動生産設備等での自動運転並びに手動運転を 指令したり、自動生産設備等での稼働状態を外部に報知するリモートＩ／Ｏ汎用 操作盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、自動組立機及び溶接機などから構成される自動生産設備等では、自動 生産設備等での自動運転及び手動運転を指令したり、自動生産設備等での稼働状 態を外部に報知するために操作盤が使用されている。この操作盤は、操作電源、 運転準備、非常停止、自動運転或いは手動運転用の各種押しボタン群やランプ類 が設けられており、自動生産設備等を制御する制御盤内部のシーケンサに接続さ れている。この操作盤と上記シーケンサとの間の送受信に基づいて、操作盤での 押しボタン操作やランプ類による点灯表示でもって自動生産設備等への情報指令 並びに自動生産設備等からの情報表示が行なわれる。

【０００３】 従来、上記操作盤（1）は、図15に示すように自動生産設備等ではその設備規 模によってアクチュエータの使用個数や機能などが異なるため、操作盤（1）に おいては、類似したものを除き、一つの自動生産設備等に対して一つの操作盤（ 1）を個々に設計製作しなければならず多種多様なものが存在する。電装設計工 数のうち操作盤設計の占める割合は決して少なくなく、装置の複雑化によりアク チュエータ数が増加し、且つ、操作盤の面積・寸法がともに大きくなっていた。 また、自動生産設備等での制御盤（2）内部のシーケンサ（3）に、その操作盤（ 1）に配備された押しボタン群（4）やランプ類（5）が一点一点独立した配線（6 ）でもってパラレル接続されていた。従って、操作盤（1）とシーケンサ（3）と の間の配線（6）の数が通常200〜300本になってしまう。

【０００４】 そこで、一つの操作盤であらゆる自動生産設備等に対応できるように操作盤を 標準化するため、本出願人は先に手動操作部汎用操作盤を提案している〔実公平 ２−３９７０１号公報〕。

【０００５】 この手動操作部汎用操作盤（1）は、図16に示すようにアクチュエータ数に応 じた個数の動作選択用照光押しボタン（7）、二個の動作用照光押しボタン（8） 及びシーケンサ制御部〔図示せず〕で主要部が構成され、上記動作選択用照光押 しボタン（7）の操作によりアクチュエータを動作選択して点灯し、次の動作用 照光押しボタン（8）の操作により上記アクチュエータを動作させて点灯し、そ の後のチェック用照光押しボタン（7）の操作によりアクチュエータのチェック すべき動作限状態を選定して点灯し、その選定した動作限状態にあるアクチュエ ータの動作選択用照光押しボタン（7）を点灯させるようにしたものである。

【０００６】 しかしながら、この操作盤（1）では、自動生産設備等のアクチュエータ数に 応じた動作選択用照光押しボタン（7）を用意しなければならず、自動生産設備 等での稼働状態を外部に報知する表示器としての標準化が十分に達成されておら ず、操作盤の基本機能として不可欠な、操作電源入切、運転準備入、運転選択及 び自動運転入等の基本操作用スイッチについても標準化という目的が達成されて いないのが現状であって改善の余地があった。

【０００７】 また、操作盤（1）とシーケンサ（3）との間の配線数を低減させるという省配 線化を図るため、図17に示すようにリモートＩ／Ｏ装置（9）を使用する。この 場合、制御盤（2）内部のシーケンサ（3）と操作盤（1）とはツイストペア通信 線（9）でもってシリアル接続することができて省配線化が実現可能となるが、 上記リモートＩ／Ｏ装置（9）を操作盤（1）の内部に組み込まなければならない ため、操作盤（1）が大型化するという欠点があった。

【０００８】 そこで、本出願人は上記三つの改善点である省配線化、小型化及び標準化を目 的とした操作盤（1）を先に提案している〔実開平２−５０７０５号公報〕。こ の操作盤（1）はハンディ型のもので、図18に示すように操作盤（1）の出力をラ ッチ切換えで且つその入力をコモン切換えでもって操作盤（1）とシーケンサ（3 ）との間でデータを時分割して送受信することにより、制御盤（2）内部のシー ケンサ（3）と接続される配線（6）を50本に低減させている。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上述した図18に示す操作盤（1）では、図15乃至図17に示す操作盤 （1）と比較して、操作盤（1）と制御盤（2）内部のシーケンサ（3）との間での 省配線化並びに操作盤（1）の小型化を実現し、ハンディ型で取扱いやすい優れ たものであるが、上記シーケンサ（3）との配線（6）が依然として50本もあり、 その配線（6）に直径が20mm以上のキャプタイヤケーブルを使用しているので、 操作盤（1）に吊り下げられるケーブルが重いため、操作盤（1）自体が軽量であ るにもかかわらず、操作盤（1）を持って容易に移動することが困難であった。 また、ハンディ型とするため、入力スイッチ（10）を自動生産設備等のアクチュ エータ数の応じて４列×９段の36個配置しているが、実際に登録押釦として使用 できる数は半分程度で、その他は自動生産設備等での稼働状態を外部に報知する 表示器として使用されており、よりアクチュエータ数の多いパーツ系を含む自動 生産設備等では、一つの自動生産設備等で複数の操作盤（1）を使用しなければ ならない場合もあった。

【００１０】 図18の操作盤（1）の表示部は、図19に示すように複数の発光ダイオード（72 ）の直列並列回路（46）からなる表示ランプ（42）と電流制限用抵抗（47）とを 電源に対して直列接続した回路を使用しており、表示ランプ（42）が多数点灯す ると、電流制限用抵抗（47）の発熱により操作盤（1）の表面が温かくなる。具 体的には、上記発光ダイオード（72）に１素子当り20ｍＡのものが必要で、これ が並列回路となっているため、表示ランプ（42）を点灯させるのに40ｍＡが必要 となる。従って、電源電圧にＤＣ24Ｖを使用した場合、発光ダイオード（72）の 点灯時順電圧が2.1Ｖであることから、電流制限用抵抗（47）には19.8Ｖ印加さ れ、消費電力は19.8Ｖ×40ｍＡ＝0.792Ｗとなる。仮に、表示ランプ（42）が全 数の36個点灯すると、0.792Ｗ×36個≒28.5Ｗとなる。実際上、通常使用時での 同時点灯数は1/5程度で、消費電力は28.5Ｗ÷5＝5.7Ｗであるので操作盤表面が 温かくなる程度で使用していた。しかしながら、上述のように表示ランプ（42） が全数点灯した場合には相当高温になるので改善の余地があった。

【００１１】 また、図18の操作盤（1）が制御盤（2）から遠隔な位置で使用する場合、配線 （6）が長くなりその分印加電圧が電圧降下により低下し、その結果、表示ラン プ（42）の発光ダイオード（72）に流れる電流が低下し、その発光輝度が下がる という問題があった。例えば、電源電圧がＤＣ24Ｖの時、電圧降下が２Ｖ〔約10 ％ダウンの電圧降下はあり得る〕とすると、図19に示す回路に印加される電圧は 22Ｖとなり、直列並列回路（46）に流れる電流は〔印加電圧22Ｖ−点灯時順電圧 4.2Ｖ〕÷電流制限抵抗（47）で求められ、電流制限抵抗の定数は500Ωであるこ とから35.6ｍＡと求められ、発光輝度は電流に比例することから、正規の発光輝 度と比較すると89％の発光輝度にダウンする。これは、即ち、自動生産設備のい たるところに使用される操作盤の表示ランプ（42）の明るさが設置場所によって 微妙に明るい所と暗い所が存在してしまうことを意味する。

【００１２】 また、操作盤（1）とシーケンサ（3）との間での送受信を、操作盤（1）の出 力をラッチ切換えで且つその入力をコモン切換えでもってデータを時分割するこ とにより行なっているため、その送受信におけるデータの時分割を制御するため にソフトウェア処理しなければならず、そのソフトウェアへの依存度が大きい上 にソフトウェアの構築に手間がかかる。

【００１３】 更に、上記送受信におけるデータの時分割を制御するソフトウェアがシーケン サスキャンサイクルで12〜16スキャンを要し、１スキャン10msecのシーケンサ（ 3）であれば、120msec〜160msecのタイムラグが発生する。即ち、操作盤（1）で 押しボタン操作した時点からその押しボタン操作に基づいて制御盤（2）のシー ケンサ（3）により自動生産設備等のアクチュエータが実際上作動するまでに動 作遅れが生じる。このようにシーケンサ（3）のスキャンタイムによって動作レ スポンスが左右されてしまい、シーケンサ（3）の入出力でも動作の遅いもの、 例えば、リモートＩ／Ｏユニットの入出力やリレー接点出力などは動作レスポン スが悪くなるという問題があった。

【００１４】 そこで、本考案は上記問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするとこ ろは、操作盤と制御盤内部のシーケンサとの間でのより一層の省配線化を図ると 共に、操作盤とシーケンサとの間での送受信においてデータの時分割を制御する ようなソフトウェアに依存することなく、良好な動作レスポンスが得られるよう にし、あらゆる自動生産設備等に適用できて取扱い性に優れたリモートＩ／Ｏ汎 用操作盤を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための技術的手段として、本考案に係るリモートＩ／Ｏ汎 用操作盤は、自動生産設備等での制御盤内部のシーケンサに遠隔操作可能に接続 され、そのシーケンサとの送受信に基づいて自動生産設備等での自動運転並びに 手動運転を指令したり、自動生産設備等での稼働状態を外部に報知するものにお いて、全点パラレルの入出力に対して通信形態をシリアル・パラレル変換するリ モートＩ／Ｏゲートアレイ回路を内蔵させてそのリモートＩ／Ｏゲートアレイ回 路にシリアル接続された送受信回路を介して制御盤内部のシーケンサにツイスト ペア通信線でシリアル接続したことを特徴とする。

【００１６】 また、上記操作盤では、スイッチ接点及び表示ランプを内蔵し、複数列×複数 段マトリクス状に配置され、動作選択用スイッチ又は稼働状態表示器として選択 的に使用される照光式パネルスイッチ群と、スイッチ接点及び表示ランプを内蔵 し、上記照光式パネルスイッチ群の操作後に共通して手動動作用スイッチとして 使用される二個の照光式スイッチとからなる手動操作部と、上記スイッチ接点が リモートＩ／Ｏゲートアレイ回路の入力側に、その表示ランプがリモートＩ／Ｏ ゲートアレイ回路の出力側にそれぞれ接続され、照光式パネルスイッチ群の動作 選択用スイッチ操作により、そのスイッチ接点を閉成すると共にアクチュエータ を動作選択してその表示ランプを点灯させ、照光式スイッチの手動動作用スイッ チ操作により、そのスイッチ接点を閉成すると共にアクチュエータを動作させて その表示ランプを点灯させ、チェック用照光式パネルスイッチの操作により、そ のスイッチ接点を閉成すると共に、アクチュエータのチェックすべき動作限状態 を選定してその表示ランプを点灯させ、且つ、その選定した動作限状態にあるア クチュエータの照光式パネルスイッチ群の表示ランプを点灯させるリモートＩ／ Ｏモジュールとを具備することが望ましい。

【００１７】 更に、上記マトリクス状配置の照光式パネルスイッチ群及び二個の照光式スイ ッチの他に、操作電源、運転準備、運転選択及び自動運転の基本操作用スイッチ 群を具備し、必要なアクチュエータ数に応じてマトリクス状配置の列及び段が設 定された照光式パネルスイッチ群を具備したハンディ型又は固定型であることが 望ましい。

【００１８】 また、上述した照光式パネルスイッチ群の表示ランプの発光ダイオードは、並 列回路を直列回路にして発光に必要な駆動電流を半分にし、印加電圧むらが発光 輝度に反映する電流制限用抵抗から複数の定電流ダイオードを直並列に構成して それぞれを電源に対して直列接続して回路構成することが望ましい。

【００１９】

【作用】

本考案では、全点パラレルの入出力に対して通信形態をシリアル・パラレル変 換するリモートＩ／Ｏゲートアレイ回路を内蔵させたことにより、そのリモート Ｉ／Ｏゲートアレイ回路にシリアル接続された送受信回路を介して制御盤内部の シーケンサにツイストペア通信線でシリアル接続することができて操作盤と制御 盤との間での配線数の低減化が図れ、操作盤の入出力は全点パラレルで制御盤の シーケンサＩ／Ｏテーブルに割り付けられるため、ソフトウェアに依存すること なく良好な動作レスポンスでもって操作盤と制御盤との間でデータを送受信する ことができる。

【００２０】 また、上記リモートＩ／Ｏゲートアレイ回路に接続された照光式パネルスイッ チ群、二個の照光式スイッチとからなる手動操作部とリモートＩ／Ｏモジュール とを具備したことにより、スイッチ及び表示器としての自動生産設備等の操作盤 機能を十分に発揮して標準化を実現する。

【００２１】 更に、ハンディ型としては、より一層の省配線化及び小型化を実現した取扱い やすいものとなり、片手で持てる程度の寸法形状となって使用時での移動が速や かに行なえる。

【００２２】 また、固定型とすることも可能で、ハンディ型ではアクチュエータ数が足りな い大型の設備にも対応でき、あらゆる自動生産設備等に使用できる。

【００２３】 また、照光式パネルスイッチ群の表示ランプの発光ダイオードを直列回路にし 、定電流ダイオードと共に回路構成することにより、その照光式パネルスイッチ 群の表示ランプの点灯による電流制限抵抗の発熱でもって操作盤自体が高温にな ることはなく、操作盤の配線距離による電圧降下に左右されることなく上記表示 ランプを一定の発光輝度で点灯させることができる。

【００２４】

【実施例】

本考案に係るリモートＩ／Ｏ汎用操作盤の実施例を図１乃至図14を参照しなが ら説明する。

【００２５】 本考案のリモートＩ／Ｏ汎用操作盤（11）は、図１に示すように自動生産設備 等での制御盤（12）内部のシーケンサ（13）のリモートＩ／Ｏ親局（14）にツイ ストペア通信線（15）でシリアル接続される。

【００２６】 具体的に、図１に示すリモートＩ／Ｏ汎用操作盤（11）はハンディ型のもので 、その外観は図２（ａ）（ｂ）に示すように小型箱状で、その前面には自動生産 設備等での各種アクチュエータ類を遠隔操作するための手動操作部（16）が設け られる。この手動操作部（16）は、その上部分に、操作盤機能に不可欠な「操作 電源」、「運転準備」、「運転選択」及び「自動運転」からなる押しボタン式の 基本操作用スイッチ群（17）と各種表示ランプ類（18）が、また、中央部分に、 動作選択用押しボタン又は稼働状態表示器として選択的に使用されるマトリクス 状配置の照光式パネルスイッチ群（19）が、そして、下部分に、押しボタン式の 非常停止用スイッチ（20）と上記照光式パネルスイッチ群（19）の操作後に共通 して手動動作用押しボタンとして使用される二個の照光スイッチ（21）がそれぞ れ配置される。尚、上記基本操作用スイッチ群（17）では、「操作電源」と「運 転選択」が切換え式で、「運転準備」と「自動運転」が照光式のものを使用して いる。

【００２７】 このハンディ型リモートＩ／Ｏ汎用操作盤（11）は、その外形において、従来 のもの〔図15乃至図17参照〕と比較して幅で約１／３、高さで約１／２、奥行で 約１／２、体積で約１／１２程度に小型化される。

【００２８】 このリモートＩ／Ｏ汎用操作盤（11）では、上記制御盤（12）内部のシーケン サ（13）との間のツイストペア通信線（15）を介する送受信に基づいて、リモー トＩ／Ｏ汎用操作盤（11）での基本操作用スイッチ群（17）、照光式パネルスイ ッチ群（19）及び照光式スイッチ（21）の操作や表示ランプ類（18）による点灯 表示でもって自動生産設備等への情報指令並びに自動生産設備等からの情報表示 が行なわれる。本考案では上記ツイストペア通信線（15）に使用するケーブルを 10本程度の配線で済み、そのケーブル直径も10mm程度にすることが可能である。 尚、リモートＩ／Ｏ汎用操作盤（11）の下面には、上記ツイストペア通信線（15 ）を接続するためのコネクタ（22）が設けられている。

【００２９】 上記手動操作部（16）を具体的に説明すると、まず、中央部分に位置する照光 式パネルスイッチ群（19）は複数列×複数段、例えば、４列×９段マトリクス状 に配置され、自動生産設備等の用途に応じて、表示部（19a）、モード選択部（1 9b）、アクチュエータ登録部（19c）、リセットＰＢ、ＬＳチェック部（19d）等 の手動操作機能別に区画される。尚、上記マトリクス配置の列及び段数は36個〔 図では４列×９段〕の範囲で任意設定変更することができる。マトリクス状照光 式パネルスイッチ群（19）は、後述するようにその内部構造としてスイッチ接点 及び表示ランプを有し、その表示ランプの発光色を任意に選定することができ、 用途変更等による色変更が必要な場合に容易に対応することができる。また、上 記照光式パネルスイッチ群（19）は、図３に示すように半透明フィルム等の表面 に手動操作機能等を各スイッチごとに区画して印刷した記名シート（23）を、図 ４に示すように保護用透明フィルム（24）と重ね合わせた状態で、後述のリモー トＩ／Ｏモジュール（25）の表面に位置合わせし、その保護用透明フィルム（24 ）、記名シート（23）及びリモートＩ／Ｏモジュール（25）の三者を操作パネル （26）にネジ止めした構造を有し、上記記名シート（23）等の変更により各種の 自動生産設備等に対応できるようにしている。

【００３０】 一方、上下部分に位置する基本操作用スイッチ群（17）、各種表示ランプ類（ 18）及び非常停止用スイッチ（20）、照光式スイッチ（21）は、自動生産設備等 のユーザ仕様に左右させることが多く、名称、レイアウト位置、使用スイッチ仕 様等が微妙に異なるため、そのユーザ仕様に応じて、図４に示すようにユーザ仕 様銘板（27）（28）を製作した上で着脱自在にネジ止めした構造とすることによ り標準化を実現する。例えば、ユーザ仕様銘板（27）は、図５に示すように「操 作電源」、「運転準備」、「運転選択」、「自動運転」のスイッチ孔（29）と、 「操作電源」、「ＣＰＵＲＵＮ」、「気圧確認」、「原位置」のランプ孔（30） とを設けて記名したアクリル板等を製作するのみで、あらゆる自動生産設備等の 操作盤としての機能を満足するものとなる。

【００３１】 次に、上記リモートＩ／Ｏ汎用操作盤（11）の内部構造を具体的に説明すると 、図６に示すように後述する構成回路を夫々実装した照光キーボード（31）、電 源・Ｉ／Ｆボード（32）及びＣＰＵボード（33）の三枚の基板で構成されたリモ ートＩ／Ｏモジュール（25）からなり、各ボード（31）〜（33）間はコネクタ（ 34）〜（39）で電気的に接続されると共に、ＣＰＵボード（33）に設けられたコ ネクタ（40）の送受信用端子がツイストペア通信線（15）を接続するためのコネ クタ（22）の送受信用端子に電気的に接続される。尚、コネクタ（22）において 電源用等の他の端子は電源・Ｉ／Ｆボード（32）に電気的に接続される。

【００３２】 まず、照光キーボード（31）は、図７に示すように照光式パネルスイッチ群（ 19）を構成する押しボタン式、回転式或いはセレクト式等のスイッチ接点（41） （41）…及び各スイッチ接点（41）（41）…の動作状態を表示する表示ランプ（ 42）（42）…が複数列×複数段〔図では４列×９段〕にプリント配線板上に実装 されたもので、これらスイッチ接点（41）（41）…及び表示ランプ（42）（42） …は入力16点及び出力16点と入力20点及び出力20点からなる入力36点及び出力36 点の全点パラレルで電源・Ｉ／Ｆボード（32）に接続される。尚、上記各表示ラ ンプ（42）（42）…は、照光キーボード（31）での表示ランプ（42）の交換によ り、例えば、赤色、緑色、黄色、橙色、白色の５色が選択できて色変更可能で、 照光式パネルスイッチ群（19）での発光色を任意の位置で任意の色に変更するこ とが容易にできて照光キーボード（31）の標準化が可能となっている。

【００３３】 ここで、上記表示ランプ（42）は、以下の回路構成でもって照光キーボード（ 31）上に実装され、図19に示す従来の回路構成と比較しながら説明する。即ち、 本考案では、図８に示すように複数〔図では４個〕の発光ダイオード（72）の直 列回路（43）と、複数〔図では４個〕の定電流ダイオード（44）の並列直列回路 （45）とを電源に対して直列接続する。これに対して、従来では、前述したよう に複数の発光ダイオード（72）の直列並列回路（46）と電流制限用抵抗（47）と を電源に対して直列接続している。

【００３４】 従って、従来では、電流制限用抵抗（47）を使用しているため、表示ランプ（ 42）が多数点灯すると発熱量が大きくなって操作盤が高温になる。また、制御盤 （12）から遠隔な位置で操作盤を使用する場合、配線距離が長くなりその分印加 電圧が低下し、その結果、表示ランプ（42）に流れる電流が低下してその発光輝 度が下がるという問題があった。

【００３５】 これに対して、本考案では、表示ランプ（42）を発光ダイオード（72）の直列 回路（43）で構成し、同一の発光輝度が従来の表示ランプ（42）と比較して半分 の電流で得られるようにした。具体的には、発光ダイオード（72）の１素子に必 要な電流は20ｍＡで、従来は直列並列回路（46）のため40ｍＡ必要であったが、 直列回路（43）として20ｍＡで同じ発光輝度が得られる。また、発光ダイオード （72）の点灯時順電圧が2.1Ｖであることから、電源電圧がＤＣ24Ｖの場合、従 来の電流制限用抵抗（47）への分電圧が19.8Ｖであったのに対して、本考案の定 電流ダイオード（44）の並列直列回路（45）への分電圧は15.6Ｖで分電圧の比較 で約4/5に小さくしている。図18に示す従来の操作盤（1）と図１に示す本考案の リモートＩ／Ｏ汎用操作盤（11）とはほぼ同じ構造であることから操作盤の熱抵 抗は同等と考えられるので、同じ数の表示ランプ（42）を点灯した場合、発熱に よる外気と操作盤表面温度との差は2/5に低減される。

【００３６】 また、配線距離が長くなりその分印加電圧が低下して表示ランプ（42）の発光 輝度が低下する問題に対しては、上記電流制限用抵抗（47）の代わりに定電流ダ イオード（44）を使用することにより解決する。例えば、使用した定電流ダイオ ード（44）の特性は素子間順電圧を2〜30Ｖまで変化させても、流れる電流が約1 0ｍＡに一定で、これを図８に示すように並列直列回路（45）で構成し、電源電 圧をＤＣ12〜68Ｖの間で変化させても発光ダイオード（72）に流れる電流は約20 ｍＡで一定であり、表示ランプ（42）の発光輝度は一定である。この特性は、配 線距離が長くなることによる印加電圧の低下が発生しても、表示ランプ（42）の 発光輝度が一定であることだけに止まらず、自動生産設備等で一般的に使用され る電源電圧ＤＣ12Ｖ及びＤＣ24Ｖ、その他の電圧源にも対応することができるこ とを意味している。

【００３７】 電源・Ｉ／Ｆボード（32）は、図９に示すように照光キーボード（31）からの スイッチ入力が三ブロックからなるチャタリング防止回路（48）…及びＣ−ＭＯ Ｓの論理反転バッファ（49）…を介して、ランプ出力が三ブロックからなるダー リントン接続のトランジスタアレイ（50）…を介してＣＰＵボード（33）に三ブ ロックの入力16点及び出力16点からなる入力48点及び出力48点の全点パラレルで 接続される。また、上記照光キーボード（31）からの入力36点及び出力36点の全 点パラレルとは別に三ブロックの入力４点及び出力４点からなる入力12点及び出 力12点から、独立スイッチ入力及び独立ランプ出力がアイソレーション回路（51 ）…及び（52）を介してチャタリング防止回路（48）及びダーリントン接続のト ランジスタアレイ（50）に付加的に接続される。尚、外部からの電源は単一ＤＣ 24Ｖ又は12Ｖとし、ＤＣ−ＤＣコンバータ（53）でＤＣ５Ｖを発生させ、各ボー ド（31）〜（33）のロジックＩＣ、ゲートアレイ及び表示ランプ等の電源とする 。

【００３８】 ＣＰＵボード（33）は、図10に示すように電源・Ｉ／Ｆボード（32）からの入 力48点及び出力48点の全点パラレルでのスイッチ入力及びランプ出力が入力16点 及び出力16点からなる三ブロックのリモートＩ／Ｏゲートアレイ回路（54）…に 接続される。各リモートＩ／Ｏゲートアレイ回路（54）…では全点パラレルの入 出力に対して通信形態をシリアル・パラレル通信〔ＲＳ−４２２、ＲＳ−４８５ レベル〕で制御盤（12）内部のシーケンサ（13）と通信するための送受信回路（ 55）に接続されると共に、入出力状態モニタ用のＬＥＤを点灯させる三ブロック のＩ／Ｏモニタ表示回路（56）…に接続される。また、リモートＩ／Ｏゲートア レイ回路（54）…にはクロック信号を送出するクロック発生回路（57）が接続さ れ、リモートＩ／Ｏゲートアレイ回路（54）…でのチャンネルを割り付けるため のリモートＩ／Ｏ局番設定スイッチ（58）が設けられている。上記送受信回路（ 55）はＣＰＵボード（33）にあるコネクタ（40）の送受信用端子と接続される。

【００３９】 尚、上記ＣＰＵボード（33）は、制御盤（12）内部のシーケンサ（13）に適合 するリモートＩ／Ｏゲートアレイ回路（54）…を実装したものが使用され、上記 シーケンサ（13）の種類に応じて交換される。

【００４０】 上記リモートＩ／Ｏ汎用操作盤（11）では、図10に示すようにＣＰＵボード（ 33）上に実装された前述の構成回路に基づいて、基本操作用スイッチ群（17）、 照光式パネルスイッチ群（19）及び照光式スイッチ（21）の操作により、照光キ ーボード（31）及び電源・Ｉ／Ｆボード（32）を介してスイッチ入力がリモート Ｉ／Ｏゲートアレイ回路（54）…に入力されると、そのリモートＩ／Ｏゲートア レイ回路（54）…で全点パラレルの入力信号がシリアル信号に変換され、このシ リアル信号が送受信回路（55）を介してツイストペア通信線（15）で制御盤（12 ）内部にあるシーケンサ（13）のリモートＩ／Ｏ親局（14）に送出されて自動生 産設備等への情報指令が与えられる。また、上述とは逆にシーケンサ（13）のリ モートＩ／Ｏ親局（14）から送出される自動生産設備等からの各種情報は、ツイ ストペア通信線（15）でリモートＩ／Ｏ汎用操作盤（11）のＣＰＵボード（31） の送受信回路（55）に到達し、その送受信回路（55）から出力されるシリアル信 号がリモートＩ／Ｏゲートアレイ回路（54）…でパラレル信号に変換され、その 全点パラレルのランプ出力が電源・Ｉ／Ｆボード（32）及び照光キーボード（31 ）を介して照光式パネルスイッチ群（19）及び照光式スイッチ（21）、表示ラン プ類（18）を点灯させることにより表示される。

【００４１】 リモートＩ／Ｏ汎用操作盤（11）における手動操作部（16）での取扱いに際し ては、まず、基本操作用スイッチ群（17）の「操作電源」〔図２参照〕を入側に すると、図11に示すように操作電源リレー（59）が作動して運転準備回路（60） に電源電圧が供給され、次に、照光式の「運転準備」を押すと、運転準備回路（ 60）の非常停止、ＣＰＵＲＵＮ、気圧確認等の運転可能条件が満たされていた場 合、運転準備リレー（61）が作動状態に保持される。尚、図11に示す運転準備回 路（60）は、その構成をプリント配線板上で実現した「生産設備における運転準 備装置」を先に提案している〔平成３年実用新案登録第１０２４６７号〕。

【００４２】 そして、手動運転の場合、基本操作用スイッチ群（17）の「運転選択」を手動 に選択すると、図12に示すラダー回路（62）のモード切換え回路（63）の手動モ ードコイル（64）が作動状態になる。その上で、照光式パネルスイッチ群（19） のうち、「SL−5」から「SL−20」〔図２の照光式パネルスイッチ群（19）の最 下段左から順に、［SL−1］［SL−2］［SL−3］……のように割り付けている。 〕をアクチュエータ登録に割り付けている場合に、そのアクチュエータ登録部（ 19c）の「SL−5」である「パレット旋回」を登録するために押すと、ラダー回路 （62）の登録押しボタン回路（65）のパレット旋回コイル（66）が作動状態に保 持される。

【００４３】 次いで、照光式スイッチ（21）の「出」を押すと、ラダー回路（62）のアクチ ュエータ動作回路（67）のパレット旋回動作出コイル（68）が作動状態になり、 パレット旋回アクチュエータが積極動作する。逆に、照光式スイッチ（21）の「 戻」を押すと、同様にラダー回路（62）のアクチュエータ動作回路（67）のパレ ット旋回動作戻コイル（69）が作動状態になり、パレット旋回アクチュエータを 消極動作する。

【００４４】 また、上記パレット旋回アクチュエータが戻り端にいるとき、照光式パネルス イッチ群（19）の「ＬＳチェック」を押すと、照光式パネルスイッチ群（19）の 「パレット旋回」が点灯する。この時、原位置に戻っているアクチュエータに対 応した照光式パネルスイッチ群（19）がそれぞれ点灯し、原位置に戻っていない アクチュエータについては照光式パネルスイッチ群（19）が点灯していないので 確認でき、その点灯していない照光式パネルスイッチ群（19）を選択して上述の ようにしてそのアクチュエータを消極動作させ、すべてアクチュエータを原位置 に戻した時点で自動運転に移行する。

【００４５】 尚、自動運転の場合には、基本操作用スイッチ群（17）の「運転選択」を自動 に選択すると、ラダー回路（62）のモード切換え回路（63）の自動モードコイル （70）が作動状態になる。また、通過運転の場合には、上記基本操作用スイッチ 群（17）の「運転選択」を通過に選択すると、ラダー回路（62）のモード切換え 回路（63）の通過モードコイル（71）が作動状態になる。

【００４６】 以上に説明したリモートＩ／Ｏ汎用操作盤は、その手動操作部（16）の照光式 パネルスイッチ群（19）が４列×９段マトリクス状配置のハンディ型であるが、 アクチュエータ数が多いパーツ供給系を含む自動生産設備等に使用する場合には 、図13及び図14に示すように上記照光式パネルスイッチ群（19）を例えば６列× ９段マトリクス状配置の固定型とすることができ、その設計変更は前述した手動 操作部（16）の構成から容易である。この固定型とした場合には、そのリモート Ｉ／Ｏ汎用操作盤を壁等の所定部位に取り付けることになる。

【００４７】

【考案の効果】

本考案に係るリモートＩ／Ｏ汎用操作盤によれば、全点パラレルの入出力に対 して通信形態をシリアル・パラレル変換するリモートＩ／Ｏゲートアレイ回路を 内蔵させたことにより、そのリモートＩ／Ｏゲートアレイ回路にシリアル接続さ れた送受信回路を介して制御盤内部のシーケンサにツイストペア通信線でシリア ル接続することができ、操作盤と制御盤との間での配線数の低減化が図れて片手 で容易に運べる軽量で小型のハンディ型と、アクチュエータ数の多いパーツ供給 系を含む自動生産設備等でも使用できる固定型の二種類のリモートＩ／Ｏ汎用操 作盤を提供できる。

【００４８】 また、二種類のリモートＩ／Ｏ汎用操作盤は、自動生産設備等で一般的に使用 される代表的なシーケンサとリモートＩ／Ｏネットワークで接続が可能で、将来 、製造現場でのフィールドネットワーク等の標準化推進実施が進めば、その時代 に合った種々のシーケンサネットワークに接続できる。

【００４９】 また、上記リモートＩ／Ｏ汎用操作盤の手動操作部を、基本操作用押しボタン 群、照光式パネルスイッチ群及び照光式スイッチで構成したから、上記手動操作 部の標準化が容易となり、あらゆる自動生産設備等の対応することができてその 実用的価値は大である。

【００５０】 更に、操作盤の入出力は全点パラレルで制御盤のシーケンサＩ／Ｏテーブルに 割り付けられるため、ソフトウェアに依存することがないので良好な動作レスポ ンスでもって操作盤と制御盤との間でデータを送受信することができ、リモート Ｉ／Ｏ機能を含む種々のシーケンサネットワークに直接接続できる。また、その ソフトウェア構築に費やされていた時間が削減できて製作工数の低減化及びメン テナンス性の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るハンディ型リモートＩ／Ｏ汎用操
作盤と制御盤内部にあるシーケンサの接続状態を示す概
略構成図

【図２】（ａ）は図１のハンディ型リモートＩ／Ｏ汎用
操作盤の前面を示す正面図、（ｂ）はその側面図

【図３】図２のハンディ型リモートＩ／Ｏ汎用操作盤の
手動操作部に使用される記名シートを示す正面図

【図４】図２のハンディ型リモートＩ／Ｏ汎用操作盤の
組立分解斜視図

【図５】図２のハンディ型リモートＩ／Ｏ汎用操作盤の
手動操作部に使用されるユーザ仕様銘板を示す正面図

【図６】図２のハンディ型リモートＩ／Ｏ汎用操作盤の
内部回路を実装する照光キーボード、電源・Ｉ／Ｆボー
ド及びＣＰＵボードを示す概略構成図

【図７】図６の照光キーボードに実装した回路構成を示
すブロック図

【図８】図２のハンディ型リモートＩ／Ｏ汎用操作盤に
使用される表示ランプの回路構成図

【図９】図６の電源・Ｉ／Ｆボードに実装した回路構成
を示すブロック図

【図10】図６のＣＰＵボードに実装した回路構成を示す
ブロック図

【図11】図２のハンディ型リモートＩ／Ｏ汎用操作盤の
配線系統図

【図12】図２のハンディ型リモートＩ／Ｏ汎用操作盤の
ラダー図

【図13】本考案の固定型リモートＩ／Ｏ汎用操作盤と制
御盤内部にあるシーケンサの接続状態を示す概略構成図

【図14】（ａ）は図14の固定型リモートＩ／Ｏ汎用操作
盤の前面を示す正面図、（ｂ）はその側面図

【図15】操作盤と制御盤内部にあるシーケンサの接続状
態の従来例を示す概略構成図

【図16】本出願人が先に提案した操作盤と制御盤内部に
あるシーケンサの接続状態を示す概略構成図

【図17】リモートＩ／Ｏ装置を付設した図16の操作盤と
制御盤内部にあるシーケンサの接続状態を示す概略構成
図

【図18】本出願人が先に提案したハンディ型操作盤と制
御盤内部にあるシーケンサの接続状態を示す概略構成図

【図19】図18のハンディ操作盤に使用される表示ランプ
の回路構成図

【符号の説明】

11 リモートＩ／Ｏ汎用操作盤 12 制御盤 13 シーケンサ 15 ツイストペア通信線 16 手動操作部 17 基本操作用スイッチ群 19 照光式パネルスイッチ群 21 照光式スイッチ 25 リモートＩ／Ｏモジュール 41 スイッチ接点 42 表示ランプ 43 発光ダイオードの直列回路 44 定電流ダイオード 45 定電流ダイオードの並列直列回路 54 リモートＩ／Ｏゲートアレイ回路 55 送受信回路 72 発光ダイオード

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動生産設備等での制御盤内部のシーケ
   ンサに遠隔操作可能に接続され、そのシーケンサとの送
   受信に基づいて自動生産設備等での自動運転並びに手動
   運転を指令したり、自動生産設備等での稼働状態を外部
   に報知するものにおいて、全点パラレルの入出力に対し
   て通信形態をシリアル・パラレル変換するリモートＩ／
   Ｏゲートアレイ回路を内蔵させてそのリモートＩ／Ｏゲ
   ートアレイ回路にシリアル接続された送受信回路を介し
   て制御盤内部のシーケンサにツイストペア通信線でシリ
   アル接続したことを特徴とするリモートＩ／Ｏ汎用操作
   盤。
2. 【請求項２】 スイッチ接点及び表示ランプを内蔵し、
   複数列×複数段マトリクス状に配置され、動作選択用ス
   イッチ又は稼働状態表示器として選択的に使用される照
   光式パネルスイッチ群と、スイッチ接点及び表示ランプ
   を内蔵し、上記照光式パネルスイッチ群の操作後に共通
   して手動動作用スイッチとして使用される二個の照光式
   スイッチとからなる手動操作部と、上記スイッチ接点が
   リモートＩ／Ｏゲートアレイ回路の入力側に、その表示
   ランプがリモートＩ／Ｏゲートアレイ回路の出力側にそ
   れぞれ接続され、照光式パネルスイッチ群の動作選択用
   スイッチ操作により、そのスイッチ接点を閉成すると共
   にアクチュエータを動作選択してその表示ランプを点灯
   させ、照光式スイッチの手動動作用スイッチ操作によ
   り、そのスイッチ接点を閉成すると共にアクチュエータ
   を動作させてその表示ランプを点灯させ、チェック用照
   光式パネルスイッチの操作により、そのスイッチ接点を
   閉成すると共に、アクチュエータのチェックすべき動作
   限状態を選定してその表示ランプを点灯させ、且つ、そ
   の選定した動作限状態にあるアクチュエータの照光式パ
   ネルスイッチ群の表示ランプを点灯させるリモートＩ／
   Ｏモジュールとを具備したことを特徴とする請求項１記
   載のリモートＩ／Ｏ汎用操作盤。
3. 【請求項３】 請求項２記載のマトリクス状配置の照光
   式パネルスイッチ群及び二個の照光式スイッチの他に、
   操作電源、運転準備、運転選択及び自動運転の基本操作
   用スイッチ群を具備したことを特徴とするリモートＩ／
   Ｏ汎用操作盤。
4. 【請求項４】 必要なアクチュエータ数に応じてマトリ
   クス状配置の列及び段が設定された照光式パネルスイッ
   チ群を具備したハンディ型又は固定型であることを特徴
   とする請求項２又は３記載のリモートＩ／Ｏ汎用操作
   盤。
5. 【請求項５】 請求項２記載の表示ランプを、複数の発
   光ダイオードの直列回路と複数の定電流ダイオードの並
   列直列回路とを電源に対して直列接続して回路構成した
   ことを特徴とするリモートＩ／Ｏ汎用操作盤。