JPH04205207A - プログラマブルコントローラの出力回路 - 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の出力回路に係
り、特に自回路の故障を検出したとき、電源を遮断する
ことなく継続して運転ができるプログラマブルコントロ
ーラの出力回路に関する。

［従来の技術］ 第３図は、プログラマブルコントローラの構成図である
。プログラマブルコントローラ１は、−船釣に外部信号
を入力信号として取り込む人力部３と、予め使用者によ
り構成されたシーケンスプログラム（ユーザプログラム
）を格納した記憶部４と、該シーケンスプログラムに従
い入力信号について演算を行なう中央演算処理部５の演
算結果を外部負荷８に伝える出力部６と、各構成要素３
．４．５．６を統括制御するための手順に係るシステム
プログラムを格納した記憶部７から成る。尚、９は外部
負荷８を駆動する電源である。

第４図は、出力６と外部負荷８との間に設けられたイン
ターフェイスの詳細構成図である。１３はリレーであり
、リレー１３（２個のみ図示）は、夫々駆動部１３−Ａ
、１３−Ｂと開閉（接点）部１３−ａ、１３−ｂから成
る。各駆動”８１３−Ａ、１３−８は、夫々トライバ１
０ａ、１０ｂに接続され出力部からの信号に従って駆動
される。Ｉｌａ、ｌｌｂは保護抵抗であり、１２ａ、１
２ｂは、出力状態を表示する表示器である。

駆動部１３−へ、１３−８と電気的に絶縁された各開閉
部１３−ａ、　１３ｂは、一端が共通端子２４に接続さ
れ、各他端は夫々端子１４ａ、１４ｂに接続されている
。そして、端子１４ａ、１４ｂに夫々負荷８が接続され
、各負荷８と共通端子２４との間に外部電源９が設けら
れている。開閉部１３−ａ、１３ｂの両端間は、夫々接
点保護用の抵抗１５ａ、１５ｂとコンデンサ１６ａ、１
６ｂとが直列に接続され、夫々開閉部−抵抗−コンデン
サで成るループ状の開閉電路か形成されている。

上述したプログラマブルコントローラにおいて、リレー
１３乙こ例えば接点溶着等の故障が生した場合、外部負
荷８の制御が不能となり、装置全体に検出する従来技術
とし・て、例えは特開平２−２８６０３号公報記載の技
術かある。

占 「発明が解決しようとする間晋芋 上記従来技術においては、故障の検出は効果的に行なわ
れるが、この検出結果としてプログラマブルコントロー
ラの出力を断状態とし、全ての外部負荷８の動作を停止
させるのが目的であるため、一部の故障であっても全て
の動作が停止するという問題がある。

例えばわずか一部分に高頻度で開閉する部分があった場
合、その寿命は限界があり接点溶着等の故障を起こす。

この場合、該当部品の交換等を行なわなければならずこ
の間装置を停止させるため不稼動時間が生しる。

すなわち一部分の故障のであっても継続して運転てきな
いという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決することにある。

〔課題を解決するための手段］ 上記目的は、開閉部と該開閉部の接点を保護する回路素
子とで形成され該開閉部が閉した時に閉ループを構成し
、該開閉部の会へ状態を検出する手段を有するプログラ
マブルコントローラにおいて、上記開閉状態を検出する
手段の結果により、駆動される第１開閉器と、該第１開
閉器により駆動される第２開閉器を設け、前記第１開閉
器が駆動された時、上記開閉器の代わりに前記第２の閉
器を動作させることにより達成される。

［作用］ 開閉状態を検出する手段の結果は、即刻第１開閉器を駆
動し、外電時開閉器の開閉部により故障　゛の生じた開
閉部を切り離すため外部負荷を常時通電させることなく
、また、上記第１開閉器により、第２開閉器が動作可能
と成るため、外部負荷は従来通り引き続き制御すること
ができ、装置を停止させる必要がない。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

第１図は、出力回路の構成図である。尚、第１図に示す
中央演算処理部５、出力部６、ドライバ１０ａ、１０ｂ
１保護抵抗１１ａ、Ｉｌｂ、表示器１２ａ、１２ｂ１リ
レ一駆動部１３−Ａ、１３−Ｂ、開閉部１３ａ、１３ｂ
、抵抗１５ａＳ１５ｂ、コンデンサ１６ａ、１６ｂ、端
子２４．１４ａ、１４ｂの接続構成は１２図と同様なた
め、その部名は省略し、異なる箇所のみ説明する。

１７．１８．１９ａ、１９ｂ、２０ｂ、２１ｂ。

２２は故障を検出する回路で、１７は特別な周波数帯域
の高周波信号を発生する高周波発生部、１８は開閉電路
Ａ、Ｂの共通住所に信号供給手段としての高周波変成器
１９ａ、１９ｂは受信用の高周波変成器、２０ｂは、１
９ｂに接続された増幅器で、１９ａにも同様増幅器２０
ａ（図示せず）が接続されている。２１ｂは増幅された
高周波信号を内部回路用の直流信号に整形するためのダ
イオートである。（２１ａは図示せず） ２２は出力部６からの各ドライバー１０ａあるいは１０
ｂへの出力信号（図示のＸ）と上記ダイオード２１ａあ
るいは２１ｂからの出力信号（図示）′）とを比較する
比較器であり、故障が検出されると、中央演算処理部５
へ伝達されるようになっている。

汝に、３０．３１．３２．３３は、本発明のために設け
たもので、３０は故障検出記憶部で前記比較器２２の出
力信号である故障検出信号（Ｚ）を入力とし、−度信号
が入力されると後述する電源が遮断されるまでその内容
を保持するものである。３１はドライバーで、リレー駆
動部３２を駆動するものである。

リレー駆動部３２は常開接点３２−ｂの開閉部を有する
。３３は常開接点３２−ａの開閉部を有するリレー駆動
部である。

次に上述した構成の出力回路の動作を説明する。

プログラマブルコントローラ１（第３図）の電源（図示
せず）が投入されると、高周波発生部１７から特別な高
周波帯域の高周波信号が発生し・、これが高周波変成器
１８に伝えられる。一方、プログラマブルコントローラ
１の起動により、プログラマブルコントローラ１自体の
初期処理か行なわれる。この時はまた、ユーザプログラ
ム（シーケンスプログラム）による演算処理は行なって
いない。従って、演算結果の出力部６への出力は無く、
各リレー１３の駆動部１３−Ａ、１３−Ｂの励磁は無く
消勢状態てあり、く各ドライバー１０ａ、１０ｂへの信
号が“０”の状態）、各接点１３−ａ、１３−ｂは開放
状態になっている。つまり、各開閉電路Ａ、Ｂは開放状
態にあり、受信変成器１９ａ、１９ｂは高周波信号を受
信しない。

このため、増幅器２０ａ、２０ｂの出力は無く（つまり
出力“′０“の状態となる。）、比較器２２ての比較結
果は“′開′”を示す信号となる。

ここで、仮に接点１３−ａが溶着を起こしているとする
。即ち接点１３−ａか“閉“状態にあり、開閉電路Ａの
閉ループが形成されているとする。

この時、前述したプログラマブルコンＩ・ローラ１の電
源投入により高周波信号が高周波発生部１７から高周波
変成器１８に伝えられると、開閉電路Ａの閉ループが形
成されているため、高周波変成器１９ａがこの高周波信
号を受信する。この受信信号は増幅２０ａ（図示せず）
で増幅され、ダイオード２１ａ（図示せず）で！Ｉ流さ
れる。つまり、ダイオ−Ｆ２１ａ（１ｍ示せず）の出力
信号Ｙ−は“１”を示す信号となる。しかし、この時の
信号Ｘは前述した如“０“′のため、排他的論理和の結
果は接点１３−ａが“閉”であることを示す信号となり
、この信号が比較器２２から中央演算処理部５へ伝達さ
れる。

同時に上記比較器２２に接続された信号線区を介して故
障検出記憶部３０に記憶され、該故障検出信号はドライ
バー３１、リレー駆動部３２が励磁され、接点１３−ａ
に直列に接続された接点３２ｂが開”となり、上記した
開閉電路Ａの閉ループが解かれる。すなわち故ｊｔ（接
点１３−ａの溶着）から開放される。

また、高周波変成器１９ａは高周波発生部１７からの高
周波信号が遮断され、上記した比較器２２の結果は“間
゛′を示す信号となり中央演算処理部５へ伝達される。

ところが、故障検出３０は上述したように記憶されてお
り、リレー駆動部３２は励磁されたままとなる。

一方、接点３２−ａは゛′閉パとなりドライバー１０ａ
により駆動部３３が動作出来る状態にする。

そして、該リレー駆動部３３の接点３３ａは、上記した
接点１３−ａ及び接点３２ｂに並列に接続されているた
め、端子１４ａ、＠子２４間が開閉出来る状態になる。

以上のようにして、故障が検出されると瞬時にして、故
障部分を間放し、代わりの開閉部が動作できるようにな
る。

第２図は本発明を用いたプログラマフルコントローラの
外註を示す。４′、５′、７′は第３図における４、５
．７、を１つのモジュールにしたｃｐｕモジュール、３
′は第３図に於ける人力部３をモジュール構造とした人
力モジュール、また６′は同様に出力部６をモジュール
構造とした出カモジュールで本体１からそれぞれ分離着
脱できる構造としたものである。

出力モジュール６′内には上述したリレー駆動部１３．
３２．３３等が搭載されている。

又、上記リレー駆動部は、故障が生した場合容易に交換
できるようソケットを介して搭載しているものである。

従って、装置の電源を遮断したときなどに故障したリレ
ー駆動部あるいは摩耗の激しいものを容易に交換できる
構造とした物である。

ところで第１図において、第１の電磁開閉部、第２の電
磁開閉部は、端子１４ａ１４ｂ・・・・・・という具合
に端子に対応して全てに設けてもよいが、負荷の大きさ
、或いは開閉頻度によって故障の発生確率が高い部分に
設けることによって十分信頼性を高めることが出来る。

また、制御する負荷の重要度によって配置する場所を決
定してもよい。

［発明の効果コ 本発明によれば、開閉部の故障を検出した時、瞬時に仕
手、故障開閉部を切り離すため、外部負荷の故障を未然
に防止できると共に、代わりの駆動部及び開閉部；こよ
り引き続き制御することができるため、不稼動時間がな
くなるという大きな効果を奏する。

また、出力部をモジュール構造にすることにより保守も
容易にてきる効果もある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例に係るプログラマブルコント
ローラの出力回路の構成図、第２図は本実施例をモジュ
ール構造とした各モジュールの外註図、第３図はプログ
ラマブルコントローラの概略構成図、第４図は第３図に
示す出力と外部負荷の 拳インターフェイスの構成図である。 ３０・・・故障検出記憶部、３１・・・ドライバー、３
２・・・第１開閉器（リレー駆動部）、３３・・・第２
開閉器（リレー駆動部） ：ミ；率；　　イ　　図 シ：故撹検出紀億、瀞　　　３！ニドう４バー３２：１
ＭＰＩＩ−０３３：第１伊（ｐ／３ＣＬ、　１３ｂ　：
盾閲御 第　　２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、開閉部と該該開閉部の接点を保護する回路素子とで
   形成され該開閉部が閉じたときに閉ループを構成し、該
   開閉部の開閉状態を検出する手段を有するプログラマブ
   ルコントローラにおいて、上記開閉状態を検出する手段
   の検出結果を記憶する故障検出記憶部と、上記故障検出
   記憶部の出力信号により駆動される第１開閉器と、上記
   第１開閉器により駆動される第２開閉器とを備え、上記
   開閉部と上記第１開閉器の開閉部とを直列接続し、前記
   第１開閉器が駆動されたとき、上記開閉部の閉ループを
   遮断すると共に、上記第２開閉器の開閉部で閉ループを
   構成するようにしたことを特徴とするプログラマブルコ
   ントローラ。 ２、前記第１開閉器の開閉部と、前記第２開閉器及び該
   開閉器の開閉部を上記開閉部のうち高頻度に使用される
   場所又は重要開閉部に配置したことを特徴とする請求項
   １記載のプログラマブルコントローラ。