JPH05204788A - プログラマブルコントローラの通信エラー検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の通信エラーが発生したときに迅速に検
出する。 【構成】 プログラマブルコントローラ２１の通信親局
ユニット２４には、ツイストペア線３０を介して複数の
子局ユニット３１〜３７が接続される。各子局ユニット
３１〜３７には任意の順序でアドレスが設定される。ツ
イストペア線３０の途中の位置３０ｘが断線すると、通
信親局ユニット２４から子局ユニット３１〜３７への通
信にエラーが生じる。ＨＯＬＤ入力端子２７へ入力信号
を与えた状態で、ＲＥＳＥＴ入力端子２６への信号をＯ
Ｎ／ＯＦＦすると、子局ユニット３３〜３７のアドレス
番号が順次７セグメントＬＥＤ２９に表示される。これ
によって特定の子局ユニット３３〜３７のうちの１つが
異常ではなく、子局ユニット３２と子局ユニット３３と
の間の信号伝送線３０に異常があると判断することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種機械装置などのシ
ーケンス制御に用いるプログラマブルコントローラ、特
に親局と複数の子機とを用いるプログラマブルコントロ
ーラの通信エラー検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からのプログラマブルコントローラ
の概略的な構成を図５に示す。プログラマブルコントロ
ーラ１は、電源ユニット２、コントロールユニット３、
通信親局ユニット４および入出力ユニット５などを含
む。通信親局ユニット４には、ＲＥＳＥＴ入力端子６お
よびＨＯＬＤ入力端子７が設けられ、これらの入力端子
６，７は一対の入力端子６ａ，６ｂ；７ａ，７ｂでそれ
ぞれ構成される。ＲＥＳＥＴ入力端子の一方６ａはスイ
ッチ６ｓの一方端子に接続される。ＨＯＬＤ入力端子７
の一方７ａはスイッチ７ｓの一方端子に接続される。ス
イッチ６ｓ，７ｓの他方端子は、外部電源８の陽極側に
共通接続される。

【０００３】外部電源８の陰極側には、ＲＥＳＥＴ入力
端子の他方６ｂとＨＯＬＤ入力端子の他方７ｂとが共通
接続される。通信親局ユニット４には、７セグメントの
発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」と略称する）９が設け
られる。

【０００４】通信親局ユニット４からは、ツイストペア
線１０を介して複数の子局ユニット１１〜１７が通信可
能に接続される。各子局ユニット１１〜１７には、０
５，０１，０６，０４，０３，…，０２，Ｎというよう
に、必ずしもツイストペア線１０による接続の順番とは
一致しないアドレス番号が予め設定される。親局ユニッ
ト４は、ツイストペア線１０を介してアドレス番号を指
定して各子局ユニット１１〜１７と通信する。この通信
によって、各子局ユニット１１〜１７への入力信号の処
理、および各子局ユニット１１〜１７からの出力状態の
制御を通信親局ユニット４を介してコントロールユニッ
ト３が制御する。

【０００５】通信親局ユニット４および子局ユニット１
１〜１７間の通信に異常が生じると、たとえばデータ通
信１００回に対して１回の割合で行われる接続確認通信
の際に検出される。接続確認通信は、子局ユニット１１
〜１７のアドレス番号を順次に発生して各子局ユニット
１１〜１７を呼出し、その応答の有無によって接続確認
を行う。応答が戻らない子局ユニット１１〜１７には通
信異常が発生していると判断され、７セグメントＬＥＤ
９にそのアドレス番号を表示して停止状態となる。した
がって表示されるアドレス番号は、最小アドレスエラー
局番になる。図５において１０ｘの位置でツイストペア
線１０が断線しているときには、１０ｘ以降に接続され
る子局ユニット１３〜１７のうち、最小アドレスを有す
る子局ユニット１６のアドレス「０２」が表示される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来からの図５に示さ
れるようなプログラマブルコントローラにおいては、ツ
イストペア線１０がその途中位置１０ｘで断線したよう
なときは、子局ユニット１６のアドレス番号「０２」の
みが７セグメントＬＥＤ９にエラー局番として表示され
る。しかしながら、このような場合、子局ユニット１６
自体は正常であるので、子局ユニット１６を調べても本
来の異常部分は不明である。プログラマブルコントロー
ラ１は、たとえば生産装置などのシーケンス制御に用い
られるので、異常による生産ラインの停止が長時間に及
ぶことは重大な問題である。子局ユニット１１〜１７に
対して、通信親局ユニット４から近い順番にアドレス番
号を設定して、子局ユニット１１に対して０１、子局ユ
ニット１３に対して０３を設定すれば、断線位置１０ｘ
に対しては「０３」が最小アドレスエラー局番として表
示されることになる。しかしながら、このときも子局ユ
ニット１３自体が異常であるのかツイストペア線１０が
異常であるのかは不明である。

【０００７】７セグメントＬＥＤ９を増設して、全ての
エラー局番アドレスを表示すれば上述のような問題は生
じないけれども、通信親局ユニット４の表示パネルのス
ペースには制限があり、７セグメントＬＥＤ９を増設す
るのは困難である。またＬＥＤ９を増設すれば、通信親
局ユニット４の価格が上昇するという問題もある。また
プログラマブルコントローラ１の使い方は、ユーザによ
り多種多様であり、子局ユニット１１〜１７の数も一定
ではないので、特定の数の７セグメントＬＥＤ９による
表示によってはエラー表示可能な子局の数にどうしても
過不足が生じる。

【０００８】本発明の目的は、複数の子機である子局ユ
ニットと親機である親局ユニットとの通信エラーを容易
に検出して、異常部分を容易に特定することができるプ
ログラマブルコントローラの通信エラー検出装置を提供
することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、親機および複
数の子機が信号伝送線を介して相互に通信可能に接続さ
れるプログラマブルコントローラの通信エラー検出装置
において、プログラマブルコントローラを第１動作状態
にするための第１入力手段と、プログラマブルコントロ
ーラを第２動作状態にするための第２入力手段と、第１
および第２入力手段からの出力に応答し、第１入力手段
または第２入力手段にそれぞれ単独で入力信号が与えら
れるとき、プログラマブルコントローラをそれぞれ第１
動作状態または第２動作状態となるように制御し、第１
入力手段へ信号入力中に第２入力手段に信号を入力する
とき、第２入力手段への信号入力毎に通信エラーが発生
している子局を順次的に検出する制御手段とを含むこと
を特徴とするプログラマブルコントローラの通信エラー
検出装置である。

【００１０】

【作用】本発明に従えば、プログラマブルコントローラ
の通信エラー検出装置は、信号伝送線を介して相互に通
信可能に接続される親機と複数の子機との間の通信エラ
ーを検出する。プログラマブルコントローラの通信エラ
ー検出装置は、プログラマブルコントローラを第１およ
び第２動作状態にするための第１および第２入力手段
と、制御手段とを含む。制御手段は、第１および第２入
力手段からの出力に応答する。第１入力手段または第２
入力手段にそれぞれ単独で入力信号が与えられるとき、
プログラマブルコントローラはそれぞれ第１動作状態ま
たは第２動作状態となるように制御される。第１入力手
段へ信号を入力中に第２入力手段に信号を入力すると
き、第２入力手段への信号入力毎に、通信エラーが発生
している子局を順次的に検出する。

【００１１】第１および第２入力手段への信号入力を組
合わせることによって、複数の子機のエラーを表示する
ことができるので、単独の子機のエラーであれば子機自
体の異常であり、複数の子機に通信エラーが生じれば、
信号伝送線の異常であると判断することができる。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例の概略的な構成を
示す。プログラマブルコントローラ２１は、電源ユニッ
ト２２、コントロールユニット２３、通信親局ユニット
２４および入出力ユニット２５が取付基板に組合わされ
て、いわゆるビルトイン型のシーケンスコントローラを
構成している。通信親局ユニット２４には、ＲＥＳＥＴ
入力端子２６およびＨＯＬＤ入力端子２７が設けられ
る。各入力端子２６，２７は、一対の個別入力端子２６
ａ，２６ｂ；２７ａ，２７ｂを有する。第１入力手段で
あるＨＯＬＤ入力端子２７の一方入力端子２７ａには、
親局ユニット２４を第１動作状態であるホールド状態に
するための信号が与えられる。第２入力手段であるＲＥ
ＳＥＴ入力端子２７の一方入力端子２７ａには、通信親
局ユニット２４を第２動作状態である初期状態にするた
めの信号が与えられる。ＲＥＳＥＴ入力端子２６および
ＨＯＬＤ入力端子２７の他方入力端子２６ｂ，２７ｂ
は、外部電源２８の陰極側に共通接続される。親局ユニ
ット２４には、さらに７セグメントＬＥＤ２９が設けら
れる。７セグメントＬＥＤ２９は、棒状のＬＥＤによる
セグメントが「日」の字状に配置されており、選択的に
点灯されることによって数字などを表示可能である。電
源ユニット２２は、コントロールユニット２３、通信親
局ユニット２４および入出力ユニット２５などに動作用
の電力を供給する。

【００１３】親機である親局ユニット２４には、信号伝
送線であるツイストペア線３０を介して、複数の子機で
ある子局ユニット３１〜３７が接続される。親局２４か
らは、たとえばアドレス番号０５に設定される子局ユニ
ット３１にツイストペア線３０が接続される。子局ユニ
ット３１には、アドレス番号０１に設定される子局ユニ
ット３２が接続される。以下同様にして、アドレス番号
０６，０４，０３，…，０２，Ｎに設定される子局ユニ
ット３３〜３７が順次接続される。このようにして接続
される子局ユニット３１〜３７が設定されるアドレス番
号は、必ずしも親局ユニット２４からの距離に対応しな
い。子局ユニット３１〜３７の設定アドレスは、たとえ
ばシーケンスプログラムの作成が容易となるように設定
され、ツイストペア線３０による接続は、各子局ユニッ
ト３１〜３７と親局ユニット２４との空間的な配置によ
って定められるからである。

【００１４】本実施例においては、入出力ユニット２５
の「ＣＯＭ」で表される共通端子４０は、外部電源２８
の陽極側に接続される。入出力ユニット２５の１つの出
力端子４１は、ＲＥＳＥＴ入力端子２６の一方端子２６
ａに接続される。入出力ユニット２５の他の出力端子４
２は、ＨＯＬＤ入力端子２７の一方入力２７ａに接続さ
れる。

【００１５】図２は、図１図示の通信親局ユニット２４
の内部構成を示す。親局ユニット２４には、マイクロコ
ンピュータなどによって実現される中央処理装置（以下
「ＣＰＵ」と略称する）５０が含まれる。ＣＰＵ５０は
バス５１を介して読出専用メモリ（以下「ＲＯＭ」と略
称する）５２およびランダムアクセスメモリ（以下「Ｒ
ＡＭ」と略称する）５３と接続される。ＲＯＭ５２には
親局ユニット２４が動作するためのプログラムが予め設
定されている。ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５２に設定されて
いるプログラムに従って、ＲＡＭ５３をワークエリアな
どとして使用し、各種処理を行う。

【００１６】ＣＰＵ５０はバス回路５１を介して、さら
に２ポート（以下「２Ｐ」と略称する）ＲＡＭ５４に接
続される。２ＰＲＡＭ５４は、ＣＰＵ５０と、インタフ
ェース回路５５を介して接続されるコントロールユニッ
ト２３との両方から読書き可能である。これによって、
通信親局ユニット２４とコントロールユニット２３間の
データ交換を行う。通信親局ユニット２４と子局ユニッ
ト３１〜３７との間の通信は、通信回路５６を介して行
う。バス回路５１には、７セグメントＬＥＤ２９が、ラ
ッチデコーダ５７を介して接続される。ラッチデコーダ
５７には、７セグメントＬＥＤ２９によって表示すべき
データがラッチされ、セグメントの組合わせデータに変
換されて７セグメントＬＥＤ２９が駆動される。バス回
路５１には、さらにラッチ回路５８が接続され、ＬＥＤ
５９によって各種ステータスが表示される。

【００１７】ＣＰＵ５０の動作は、リセット／ウオッチ
ドッグ回路６０によって初期化および監視を受ける。Ｃ
ＰＵ５０には、ＲＥＳＥＴ入力端子２６およびＨＯＬＤ
入力端子２７からの信号が与えられる。ＲＥＳＥＴ入力
端子２６に単独で信号が与えられると、制御手段である
ＣＰＵ５０は、初期化、すなわちＲＯＭ５２の予め定め
られているアドレスから設定されているプログラムを実
行する。ＨＯＬＤ入力端子２７に単独に入力信号が与え
られると、ＣＰＵ５０は、通信回路５６を介して子局ユ
ニット３１〜３７の全てに対して、現在の出力を保持す
るホールド状態となるように制御する。

【００１８】図３は、図１図示の実施例における通信親
局ユニット２４の動作を示す。ステップａ１から動作開
始し、ステップａ２では子局３１〜３７への通信を行
う。この子局への通信が、たとえば１００回行われたと
きに、ステップａ３で接続確認のための通信を行い、エ
ラーの有無を判断する。接続確認のための通信は、たと
えば子局３１〜３７をアドレス番号順に順次呼出し、予
め定められる応答の有無を検出して行う。接続確認通信
においてエラーが検出されないときにはステップａ２に
戻る。

【００１９】ステップａ３で接続確認通信のエラーが検
出されるときには、ステップａ４に移る。ステップａ４
では入出力ユニット２５の出力端子４２をＯＮ状態とし
て、親局ユニット２４のＨＯＬＤ入力端子２７の一方入
力端子２７ａへの入力信号をＯＮ状態とする。次にステ
ップａ５で、入出力ユニット２５の出力端子４１をＯＮ
／ＯＦＦし、親局ユニット２４のＲＥＳＥＴ入力端子２
６の一方入力２６ａへの入力をＯＮ／ＯＦＦ状態に変化
させる。このようにＨＯＬＤ入力２７をＯＮ状態とした
まま、ＲＥＳＥＴ入力をＯＮ／ＯＦＦとなるように変化
させると、ステップａ６で通信エラーの子局アドレスの
うち最小アドレスが表示される。ステップａ７では、複
数の子局エラーが検出されているか否かが判断される。
複数の子局エラーが検出されているときには、ステップ
ａ５に移り、その次のステップａ６では次に小さい、通
信エラーを発生している子局アドレスが表示される。最
大の子局アドレスの表示が終了した後は、最小の子局ア
ドレス表示に戻り、以下巡回的な表示を繰返す。ステッ
プａ７で、エラーが発生している子局が単数のときはス
テップａ８に戻り、その子局の表示を継続した状態で動
作を終了する。

【００２０】図４は、図１図示の実施例において、ＨＯ
ＬＤ入力端子２７への入力信号およびＲＥＳＥＴ入力端
子２６への入力信号と、プログラマブルコントローラ２
１の動作状態との関係を示す。ＨＯＬＤ入力端子２７の
みに入力信号を与えるときには、ＨＯＬＤ動作状態とな
る。ＲＥＳＥＴ入力端子２６のみに入力信号を与えると
きには、ＲＥＳＥＴ動作状態となる。ＨＯＬＤ入力端子
２７に入力信号を与えた状態のままでＲＥＳＥＴ入力端
子２７への入力信号を与えると、ＨＯＬＤ動作を止めて
入出力（以下「Ｉ／Ｏ」と略称する）リフレッシュ動作
を行う。Ｉ／Ｏリフレッシュ動作とは、ツイストペア線
３０を介する通常の通信処理である。この通信処理にお
いてエラーが検出されると、検出されたときの子局のア
ドレスを７セグメントＬＥＤ２９によって表示する。Ｒ
ＥＳＥＴ入力端子２６への入力信号を一旦ＯＦＦ状態と
した後、再びＯＮ状態とすると、複数の子局３１〜３７
に関連して通信エラーが生じているときには、次の子局
のアドレスを表示する。エラーが検出される子局３１〜
３７のアドレスの最後まで表示したときには、次には最
初のアドレスに戻り、再び順次表示する。たとえば、図
１の位置３０ｘでツイストペア線３０に断線が生じてい
れば、子局ユニット３３〜３７のアドレスが表示され
る。子局ユニット３３の異常のときは、そのアドレスの
みが表示される。

【００２１】以上のように本実施例によれば、入出力ユ
ニット２５からの出力によってエラーを検出したとき
に、７セグメントＬＥＤ２９によって子局のアドレス番
号を順次表示することができる。また２ＰＲＡＭ５４に
複数のアドレスを表すデータを順次格納し、コントロー
ルユニット２３側で複数エラーを検出してプログラマブ
ルコントローラ２１のＩ／Ｏを用い外部表示器などで表
示するようにしてもよいことは勿論である。

【００２２】また、入出力ユニット２５からの出力によ
ってＲＥＳＥＴ入力信号や、ＨＯＬＤ入力信号を与える
ようにしているけれども、手動操作可能なスイッチなど
を設けて与えるようにしてもよいことは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１およ
び第２入力手段への入力信号の組合わせによって、通信
エラーが複数の子機に関連して生じても、エラーに関連
している子機を順次的に検出することができるので、迅
速に不具合箇所を特定することができる。これによっ
て、たとえばプログラマブルコントローラが生産設備に
使用されているようなときに、不具合による生産停止時
からの復旧を短時間で行って作業効率を向上させること
ができる。

【００２４】また第１および第２入力手段は、単独で入
力信号を与えることと、組合わせて信号を与えことによ
って機能を切換えることができるので、スペースやコス
トの上昇を抑えて多くの機能を実現することができる。

【００２５】また、複数の子機に対する信号伝送線の配
線は子機の接続順番を考慮する必要がないので、作業が
容易であり、最短距離に近い配線も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の概略的な電気的構成を示す
ブロック図である。

【図２】図１図示の親局ユニット２４の概略的な電気的
構成を示すブロック図である。

【図３】図１図示の基本ユニット２２の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図４】図１図示の実施例における入力信号と動作との
関係を示すタイムチャートである。

【図５】従来からのプログラマブルコントローラの概略
的な電気的構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

２１ プログラマブルコントローラ ２２ 電源ユニット ２３ コントロールユニット ２４ 通信親局ユニット ２５ 入出力ユニット ２６ ＲＥＳＥＴ入力端子 ２７ ＨＯＬＤ入力端子 ２９ ７セグメントＬＥＤ ３０ ツイストペア線 ３１〜３７ 子局ユニット ５０ ＣＰＵ ５２ ＲＯＭ ５４ ２ＰＲＡＭ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 親機および複数の子機が信号伝送線を介
   して相互に通信可能に接続されるプログラマブルコント
   ローラの通信エラー検出装置において、 プログラマブルコントローラを第１動作状態にするため
   の第１入力手段と、 プログラマブルコントローラを第２動作状態にするため
   の第２入力手段と、 第１および第２入力手段からの出力に応答し、第１入力
   手段または第２入力手段にそれぞれ単独で入力信号が与
   えられるとき、プログラマブルコントローラをそれぞれ
   第１動作状態または第２動作状態となるように制御し、
   第１入力手段へ信号入力中に第２入力手段に信号を入力
   するとき、第２入力手段への信号入力毎に通信エラーが
   発生している子局を順次的に検出する制御手段とを含む
   ことを特徴とするプログラマブルコントローラの通信エ
   ラー検出装置。