JPH0443452A - 拡張スロットを備えた制御装置 - 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、制御対象に接続される入出力ボードを実装可
能な複数の拡張スロットを備えた制御装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

近年、設備機器を自動化する場合には、コンピュータ等
の演算手段を備えた制御装置が多用されている。上記の
制御装置は、設備機器の大型化による制御対象の増大に
伴い、入出力ボード等の拡張ボードをより多く実装でき
ることが望ましいものになっている。

従って、制御装置には、例えば第７図に示すように、Ｃ
ＰＵボードを実装可能なＣＰＵ用スロット３２・・、ホ
ストコンピュータや他の制御装置との間でデータを送受
信する伝送用ボードを実装可能な伝送用スロット３３・
３３、および上記の入出力ボードを実装可能な入出力用
スロット３４・・・である拡張スロットを備えたマザー
ボード３１が用いられている。

上記の拡張スロットの入出力用スロット３４・・・は、
デイジ−チェーン構造で接続されており、ＣＰＵ用スロ
ット３２・・に最短の入出力用スロット３４・・・から
順に優先順位を持ってアクセスされるようになっている
。従来、上記の拡張スロット３４・・・を備えた制御装
置は、入出力用スロット３４・・・に装着された各入出
力ボードにアドレスナンバーであるＩＤナンバーを書き
込むようになっており、このＩＤナンバーを介して特定
の入出力用スロット３４・・・をアクセスするようにな
っている。

例えばＶ　Ｍ　Ｅ　（Ｖｅｒｓａ　Ｍｏｄｕｌｅ　Ｅｕ
ｒｏｐｅ）バス等のバス構造を有した拡張スロットを備
えた制御装置は、ＣＰＵボードと入出力ボードとの間で
割り込み制御が可能になっており、第８図に示すように
、入出力ボード３８には、割り込み要求信号を発生する
割込発生回路３６が設けられている。また、入出力ボー
ド３８には、上述のＩＤナンバーを記憶すると共に入出
力ボードの種類を区別する識別信号を出力するＩＤｇ別
回路３７も設けられている。

これにより、拡張スロットを備えた制御装置は、多くの
入出力ボード３８が入出力用スロット３４・・・に装着
された場合でも、ＩＤナンバーにより特定の入出力ボー
ド３８のみをアクセスすることが可能になっていると共
に、例えばホストコンピュータからＩＤナンバーを照会
することで入出力ボード３８０種類を確認できるように
なっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の拡張スロットを備えた制御装
置では、ＩＤナンバーで入出力ボード３８のアクセスや
識別を行うことが可能になっているが、入出力ボード３
８が実装されている位置を確認することができないとい
う問題を有している。

従って、入出力ボード３８に異常が生じた場合には、異
常な入出力ボード３８の実装位置を作業者が探し出した
後、更新や修理を行うことになり、制御装置を回復させ
る時間は、この実装位置を探し出す作業で遅延すること
が多くなっている。

特に、この回復時間の遅延は、入出力ボード３８が分散
して多量に実装されている場合に顕著なものになってい
る。

また、異常時の対応は、入出力ボード３８の実装位置を
予め確認し、ＩＤナンバーと実装位置とを対応させてお
くことで迅速にすることも可能であるが、実装位置のｉ
！認は、作業者が行うためミスを生じ易く、作業者に余
計な負担をかけることになっている。

従って、本発明においては、入出力ボード３８の実装位
置を容易且つ確実に確認することができる拡張スロ・ン
トを備えた制御装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る拡張スロットを備えた制御装置は、上記課
題を解決するために、入出力ボードを装着可能な装着手
段を有し、この装着手段を介して信号を送受信する複数
の拡張スロットを備えた制御装置において、 上記拡張スロットには、各拡張スロットの配役位置を特
定する位置識別手段である短絡されたコンタクトピンを
有する位置検出用コネクタが設けられ、入出力ボードに
は、システム電源の投入時およびＣＰＵボードやホスト
コンピュータからのリセット信号の受信時に位置識別手
段から実装位置を示す位置信号を形成し、この位置信号
を装着手段を介して送信する位置信号形成手段であるＩ
Ｄｉ別回路が設けられていることを特徴とし２ている。

［作　用］ 上記の構成によれば、入出力ボードは、装着手段に装着
されることで、拡張スロットに実装されることになる。

この際、上記の拡張スロットには、各拡張スロットの配
設位置を特定する位置識別手段が設けられており、この
位置識別手段は、入出力ボードの位置信号形成手段に実
装位置を示す位置信号を形成させて拡張スロットを介し
て送信させることになる。従って、上記の位置信号を例
えばホストコンピュータで受信した場合には１．ホスト
コンピュータで拡張スロットに実装された入出力ボード
の実装位置を管理することが可能になり、実装位置の確
認を容易且つ確実に行うことが可能になる。

また、位置信号の送信は、システム電源の投入時および
リセット信号の受信時に行われるようになっている。従
って、この位置信号による実装位置の確認は、例えばシ
ステムが立ち上げられた後に設計仕様を変更する必要が
生じた場合でも、システムを作動させた状態で行うこと
が可能になり、リセット信号で実装位置を確認した場合
には、システムを停止させることで生じる弊害を防止す
ることが可能になる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図ないし第６図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。

本実施例に係る拡張スロットを備えた制御装置は、第１
図に示すように、ＣＰＵボード１２を実装可能なＣＰＵ
用スロット２・・およびホストコンピュータや他の制御
装置との間でデータを送受信する伝送用ボードを実装可
能な伝送用スロット３・３を備えたマザーボード１を有
しており、このマザーボード１には、入出力ボード８・
・・を実装可能な拡張スロットとしての入出力用スロッ
ト４・・・が設けられている。

上記のマザーボード１は、入出力用スロット４・・・を
デイジ−チェーン構造で接続させており、ＣＰＵ用スロ
ット２・・に最短の入出力用スロット４・・・から順に
優先順位を持たせるようになっている。上記ＣＰＵ用ス
ロット２・・に装着されるＣＰＵボード１２は、第２図
に示すように、入出力用スロット４にリセット信号を出
力するリセット出力回路１３と、入出力ボード８からの
割込信号を受信する割込受信回路１４とを有しており、
割込受信回路１４が割込信号を受信することで各入出力
ボード８・・・から送信された後述の識別信号および位
置信号からなるステータス信号を基にしてＩＤナンバー
信号を出力するようになっている。

また、第１図に示すように、入出力用スロット４に装着
される入出力ボード８には、例えばリミットスイッチ等
の０Ｎ−ＯＦＦ信号が入力される接点入力用、電磁バル
ブ等の駆動に０Ｎ−ＯＦＦ信号を出力する接点出力用、
温度センサー等の電圧や電流が入力されるアナログ入力
用、およびサーボモータ等の駆動に電圧や電流を出力す
るアナログ出力用等の種類が準備されており、様々な制
御対象を有した設備機器は、各制御対象に最適な入出力
ボード８が選択されることで、必要最小限の入出力ボー
ド８で効率良く制御されるようになっている。

上記の入出力ボード８は、第３図に示すように、ＣＰＵ
ボード１２やホストコンピュータ等からのりセント信号
が入力される割込発生回路６およびＩＤ設定回路７を有
しており、割込発生回路６は、システム電源の投入時お
よびリセット信号の受信時に割込信号を出力するように
なっている。

そして、この割込発生回路６から出力される割込信号は
、ＣＰＵボード１２から各入出力ボード８・・・に対応
したアドレスであるＩＤナンバーとなるＩＤナンバー信
号を出力させるようになっており、このＩＤナンバーは
、ＩＤ設定回路７に記憶されるようになっている。

上記のＩＤ設定回路７には、種別ＩＤ回路１１が接続さ
れており、この種別ＩＤ回路１１は、入出力ボード８の
種類に応じて例えば短絡状態が異なった配線パターンに
形成されている。そして、ＩＤ設定回路７は、リセット
信号の受信時およびシステム電源の投入時に種別ＩＤ回
路１１の短絡状態から入出力ボード８の種類を判別し、
入出力ボード８の種類を示す識別信号を出力するように
なっている。

さらに、上記のＩＤ設定回路７は、入出力ボード８に設
けられた例えばＤＩＮコネクタ等のコネクタ８ａ・８ｂ
に接続されており、一方のコネクタ８ａは、第１図の入
出力用スロット４に配設された装着手段であるメインコ
ネクタ１０に装着されるようになっている。また、他方
のコネクタ８ｂは、入出力用スロット４の下方に配設さ
れた位置識別手段である位置検出用コネクタ５に装着さ
れるようになっている。

上記の位置検出用コネクタ５は、第４図および第５図に
示すように、ソケットハウジング５ｂを有しており、こ
のソケットハウジング５ｂの底面には、一対のコンタク
トピン５ａ・・・が３列で配設されている。これらのコ
ンタクトピン５ａ・・・は、マサ−ボード１に貫設され
ており、このマザーボード１には、所定のコンタクトピ
ン５ａ・５ａ同士を短絡させる短絡線９・・・が形成さ
れている。尚、この短絡線９・・・は、短絡コネクタで
あっても良い。

また、上記の短絡線９・・・は、位置検出用コネクタ５
・・・間でそれぞれ異なった配置となるように形成され
ており、３列のコンタクトピン５ａ・５ａにより８通り
の組み合わせで配置されるようになっている。これによ
り、ＩＤ設定回路７は、コンタクトピン５ａ・・・の短
絡状態を判別することで各入出力用スロット４・・・を
特定する位置信号を出力するようになっている。

上記の構成において、拡張スロットを備えた制御装置の
動作について以下に説明する。

各ボードが実装された状態でシステム電源が投入される
と、先ず、第１図の入出力用スロ・ント４・・・に装着
された入出力ボード８・・・の割込発生回路６から割込
信号が出力される。この割込信号は、ＣＰＵ用スロット
２に装着されたＣＰＵボード１２に送信され、割込信号
を受信したＣＰＵボード１２は、ＣＰＵ用スロット２か
ら最短の入出力用スロット４に装着された入出力ボード
８から順にアクセスを開始することになる。

上記のＣＰＵ用スロット２にアクセスされた入出力ボー
ド８は、種別ＩＤ回路１１を基に例えば接点入力用やア
ナログ入力用等の種類を示す識別信号を出力する。この
識別信号は、ＣＰＵボード１２に入力されると共に、伝
送用ボードを介してホストコンピュータにも入力され、
ホストコンピュータは、上記の識別信号によるデータを
各入出力ボード８・・・の管理情報として利用すること
になる。

また、ＩＤ設定回路７は、第５図に示した位置検出用コ
ネクタ５のコンタクトピン５ａ・・・の短絡状態から位
置信号を形成する。この位置信号は、識別信号が出力さ
れた後に続いて出力され、上記のＣＰＵボード１２およ
びホストコンピュータに入力されることになり、ホスト
コンピュータは、上記の位置信号を各入出力用スロット
４・・・に装着された入出力ボード８・・・の実装位置
の確認に利用することになる。

上記の識別信号および位置信号からなるステータス信号
を受信したＣＰＵボード１２は、ステータス信号を基に
してＩＤナンバー信号を送信する。このＩＤナンバー信
号は、アクセス中の入出力ボード８に受信され、ＩＤ設
定回路７でＩＤナンバーが記憶されることになる。そし
て、入出力ボード８は、以降のアクセスがこのＩＤナン
バーを介して行われることになる。

上記の入出力ボード８へのＩＤナンバーの書き込みが終
了すると、続いて、この入出力ボード８に隣接した入出
力ボード８のアクセスが開始され、ステータス信号の読
み込みおよびＩＤナン／ｓ、？−の書き込みが行われる
ことになる。そして、このステータス信号の読み込みお
よびＩＤナンバーの書き込みは、入出力用スロット４・
・・に実装された全ての入出力ボード８・・・について
行われるまで繰り返されることになる。

また、′上記のステータス信号の読み込みおよびＩＤナ
ンバーの書き込みは、ＣＰＵボード１２やホストコンピ
ュータからのリセット信号でも可能であり、このリセッ
ト信号による動作を以下に説明する。

第６図に示すように、ＣＰＵボード１２やホストコンピ
ュータがリセット信号を出力すると、このリセット信号
を受信した各入出力ボード８・・・はＩＤ設定回路７に
記憶していたＩＤナンバーを消去することになる（Ｓｌ
）。そして、リセット信号の出力が解除されることで（
Ｓ２）、各入出力ボード８・・・は、割込発生回路６か
ら割込信号を出力することになる（Ｓ３）。この割込信
号は、ＣＰＵ用スロット２に装着されたＣＰＵボード１
２に送信され、割込信号を受信したＣＰＵボード１２は
、ＣＰＵ用スロット２から最短の入出力用スロット４に
装着された入出力ボード８を°７クセスすることになる
（Ｓ４）。

上記のＣＰＵ用スロット２にアクセスされた入出力ボー
ド８は、識別信号および位置信号からなるステータス信
号を出力することになり、このステータス信号は、ＣＰ
Ｕボード１２およびホストコンピュータに送信されるこ
とになる（Ｓ５）。

そして、ＣＰＵボード１２またはホストコンピュータは
、上記のステータス信号を基にしてＩＤナンバー信号を
入出力ボード８に送信しくＳ６）、入出力ボード８は、
ＩＤナンバーをＩＤ設定回路７で記憶することになる（
Ｓ７）。

上記の入出力ボード８へのＩＤナンバーの書キ込みが終
了すると、続いて、この入出力ボード８に隣接した入出
力ボード８のアクセスが開始され、ステータス信号の読
み込みおよびＩＤナンバーの書き込みが行われることに
なる。そして、このステータス信号の読み込みおよびＩ
Ｄナンバーの書き込みは、入出力用スロット４・・・に
実装された全ての入出力ボード８・・・がアクセスされ
るまで繰り返されることになる（Ｓ８）。

このように、本実施例に係る拡張スロットを備えた制御
装置は、入出力ボード８・・・側から実装位置を示す位
置信号を出力で′きるようになっており、この位置信号
を受信したホストコンピュータは、各入出力ボード８・
・・のＩＤナンバー、種類、および実装位置を管理でき
るようになっている。従って、例えば入出力ボード８に
異常が生じた場合、作業者は、ホストコンピュータで異
常な入出力ボード８の実装位置を確認してから修理を行
うことが可能になり、制御装置の回復に要する時間は、
実装位置の確認作業を省略することができるため短縮化
することが可能になる。また、実装位置の確認作業は、
識別信号を受信したホストコンピュータで行えるため容
易且つ確実なものになる。

さらに、ステータス信号に対応したＩＤナンバーの設定
は、システム電源の投入に加えて、ＣＰＵボード１２や
ホストコンピュータからのリセット信号で再設定するこ
とも可能になっている。従って、このリセット信号によ
る再設定は、例えばシステムが立ち上げられた後に設計
仕様を変更する必要が生じた場合でも、システムを作動
させた状態で入出力ボード８・・・の種類や実装位置を
変更することが可能になり、システムを停止させること
で生じる弊害を防止することが可能になる。

〔発明の効果〕

本発明に係る拡張スロットを備えた制御装置は、以上の
ように、拡張スロットに各拡張スロットの配設位置を特
定する位置識別手段が設けられ、入出力ボードにシステ
ム電源の投入時お゛よびリセット信号の受信時に位置識
別手段から実装位置を示す位置信号を形成し、装着手段
を介して送信する位置信号形成手段が設けられている構
成である。

これにより、拡張スロットの位置識別手段が入出力ボー
ドの位置信号形成手段に実装位置を示す位置信号を形成
させて拡張スロットを介して送信させることで、この位
置信号による実装位置を例えばホストコンピュータで管
理することが可能になり、実装位置の確認を容易且つ確
実に行うことが可能になる。

また、位置信号の送信がシステム電源の投入時およびリ
セット信号の受信時に行われることで、例えばシステム
が立ち上げられた後に設計仕様を変更する必要が生じた
場合でも、実装位置の確認をシステムを作動させた状態
で行うことが可能になり、システムを停止させることで
生じる弊害を防止することが可能になるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は、本発明の一実施例を示すもので
ある。 第１図は、マザーボードを平面から見た状態を示す説明
図である。 第２図は、ＣＰＵボードの概略構成図である。 第３図は、入出力ボードの概略構成図である。 第４図は、マザーボードに実装された位置検出用コネク
タの断面図である。 第５図は、コンタクトピンの短絡状態を示す説明図であ
る。 第６図は、リセット信号による制御装置の動作を示すフ
ローチャートである。 第７図および第８図は、従来例を示すものである。 第７図は、マザーボードを平面から見た状態を示す説明
図である。 第８図は、入出力ボードの概略構成図である。 １はマザーボード、２はＣＰＵ用スロット、３は伝送用
スロット、４は入出力用スロット（拡張スロット）、５
は位置検出用コネクタ（位置識別手段）、６は割込発生
回路、７はＩＤ設定回路（位置信号形成手段）、８は入
出力ボード、９は短絡線（位置識別手段）、１０はメイ
ンコネクタ（装着手段）、１１は種別ＩＤ回路、１２は
ＣＰＵボード、１３はリセット出力回路、１４は割込受
信回路である。 特許出願人　　　　　日新電機　株式会社第 図 第 図 一’３４９− 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、入出力ボードを装着可能な装着手段を有し、この装
   着手段を介して信号を送受信する複数の拡張スロットを
   備えた制御装置において、 上記拡張スロットには、各拡張スロットの配設位置を特
   定する位置識別手段が設けられ、入出力ボードには、シ
   ステム電源の投入時およびリセット信号の受信時に位置
   識別手段から実装位置を示す位置信号を形成し、装着手
   段を介して送信する位置信号形成手段が設けられている
   ことを特徴とする拡張スロットを備えた制御装置。