JPH05227643A - ディジタル出力回路 - Google Patents
ディジタル出力回路Info
- Publication number
- JPH05227643A JPH05227643A JP4026354A JP2635492A JPH05227643A JP H05227643 A JPH05227643 A JP H05227643A JP 4026354 A JP4026354 A JP 4026354A JP 2635492 A JP2635492 A JP 2635492A JP H05227643 A JPH05227643 A JP H05227643A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- circuit
- contact
- signal
- master
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Electronic Switches (AREA)
- Hardware Redundancy (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 接点出力には故障検出方法や２重化構成方法
が確立しておらず、高信頼性を要求されるシステムへの
対応ができなかった。 【構成】 接点部の状態をフォトカプラ９により直接モ
ニターし、実際の出力信号と比較することにより回路の
異常を検出し、この信号をもとに２重化構成時のマスタ
ー／スレーブ切換えを出力接点回路に挿入した接点15の
入・切制御によって行うものである。 【効果】 以上により故障の発生をすみやかに検出する
とともに、２重化のシステムが構成できるようになり、
高信頼度の接点出力が提供できるようになる。
が確立しておらず、高信頼性を要求されるシステムへの
対応ができなかった。 【構成】 接点部の状態をフォトカプラ９により直接モ
ニターし、実際の出力信号と比較することにより回路の
異常を検出し、この信号をもとに２重化構成時のマスタ
ー／スレーブ切換えを出力接点回路に挿入した接点15の
入・切制御によって行うものである。 【効果】 以上により故障の発生をすみやかに検出する
とともに、２重化のシステムが構成できるようになり、
高信頼度の接点出力が提供できるようになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、シーケンサなど電子
制御装置に使用されるディジタル出力回路の接点出力部
の信頼性向上回路技術に関するものである。
制御装置に使用されるディジタル出力回路の接点出力部
の信頼性向上回路技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は、従来のシーケンサなどの出力カ
ードに用いられるリレー接点出力カードの出力部の回路
図であり、１は出力信号を記憶保持するためのフリップ
フロップＩＣ、２は１の出力電流を制限するための抵
抗、３はトランジスタ、4 は出力用リレーのコイル部、
５は同接点部を示す。また、６は５に接続された負荷、
７は負荷駆動用電源を示す。
ードに用いられるリレー接点出力カードの出力部の回路
図であり、１は出力信号を記憶保持するためのフリップ
フロップＩＣ、２は１の出力電流を制限するための抵
抗、３はトランジスタ、4 は出力用リレーのコイル部、
５は同接点部を示す。また、６は５に接続された負荷、
７は負荷駆動用電源を示す。
【０００３】次に動作について説明する。図示しないＣ
ＰＵより送られてきた出力信号はフリップフロップＩＣ
１のデータ入力端子に接続され、同じくＣＰＵより送ら
れてくる出力ラッチ信号（ＩＣ１のタイミング入力端子
“Ｔ”に接続）により、フリップフロップＩＣ１に記憶
保持される。ＩＣ１により記憶保持された出力信号は、
電流制限用抵抗２を通しトランジスタ３のベース入力に
接続される。これにより、トランジスタ３をＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御することができ、トランジスタのコレクタ出力に
接続したリレーのコイル４に電流を流したり切ったりす
ることができる。リレー接点５はコイル４に連動して動
くため、負荷６と負荷用電源７で構成された負荷回路を
ＯＮ−ＯＦＦ制御することができる。
ＰＵより送られてきた出力信号はフリップフロップＩＣ
１のデータ入力端子に接続され、同じくＣＰＵより送ら
れてくる出力ラッチ信号（ＩＣ１のタイミング入力端子
“Ｔ”に接続）により、フリップフロップＩＣ１に記憶
保持される。ＩＣ１により記憶保持された出力信号は、
電流制限用抵抗２を通しトランジスタ３のベース入力に
接続される。これにより、トランジスタ３をＯＮ−ＯＦ
Ｆ制御することができ、トランジスタのコレクタ出力に
接続したリレーのコイル４に電流を流したり切ったりす
ることができる。リレー接点５はコイル４に連動して動
くため、負荷６と負荷用電源７で構成された負荷回路を
ＯＮ−ＯＦＦ制御することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の接点出力回路は
以上のように構成されていたので、接点部が接触不良を
起こしたり、回路に故障が発生した場合などでも、プラ
ント自体に異常な動作が起こるまで故障が検出できず、
かつ、故障を復旧するために一度プラントを停止しなけ
ればならないなど重大事故につながる可能性が高かっ
た。
以上のように構成されていたので、接点部が接触不良を
起こしたり、回路に故障が発生した場合などでも、プラ
ント自体に異常な動作が起こるまで故障が検出できず、
かつ、故障を復旧するために一度プラントを停止しなけ
ればならないなど重大事故につながる可能性が高かっ
た。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、回路および接点部の異常を異常
発生と同時に検出することができ、さらにこの検出信号
をもとにカードの２重化構成を組むことにより、プラン
トを停止させることなくカードの交換ができる高信頼度
システムを構築できることを目的とする。
ためになされたもので、回路および接点部の異常を異常
発生と同時に検出することができ、さらにこの検出信号
をもとにカードの２重化構成を組むことにより、プラン
トを停止させることなくカードの交換ができる高信頼度
システムを構築できることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る高信頼度
接点出力回路は、接点部の動作状態をフィードバックし
出力信号と比較することにより、故障を検出できるよう
にしたものである。
接点出力回路は、接点部の動作状態をフィードバックし
出力信号と比較することにより、故障を検出できるよう
にしたものである。
【０００７】更にこの検出信号を２重化構成時の切換え
信号とし、２重化切換え回路を組むことにより、冗重化
システムを構築できるようにしたものである。
信号とし、２重化切換え回路を組むことにより、冗重化
システムを構築できるようにしたものである。
【０００８】
【作用】この発明による故障検出回路は、接点部の電圧
を直接フォトカプラにより検出することにより行う。
を直接フォトカプラにより検出することにより行う。
【０００９】また、２重化切換え回路は待機側の出力回
路を直接接点で切っているため、動作側に影響をおよぼ
すことがない。
路を直接接点で切っているため、動作側に影響をおよぼ
すことがない。
【００１０】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１において、１はフリップフロップ
ＩＣ、２は抵抗、３はトランジスタ、４はリレーのコイ
ル、５はリレーの接点、６は負荷、７は負荷用電源であ
り、ここまでは従来技術の場合と同様である。
ついて説明する。図１において、１はフリップフロップ
ＩＣ、２は抵抗、３はトランジスタ、４はリレーのコイ
ル、５はリレーの接点、６は負荷、７は負荷用電源であ
り、ここまでは従来技術の場合と同様である。
【００１１】８〜11までは、この発明による故障検出回
路を構成するものであり、８は電流制限用の抵抗、９は
ＡＣ入力対応フォトカプラ、10は信号プルアップ用抵
抗、１１は出力信号と接点部のフィードバック信号を比
較するためのＸＯＲゲートＩＣである。
路を構成するものであり、８は電流制限用の抵抗、９は
ＡＣ入力対応フォトカプラ、10は信号プルアップ用抵
抗、１１は出力信号と接点部のフィードバック信号を比
較するためのＸＯＲゲートＩＣである。
【００１２】また、12〜15は２重化構成時の出力回路切
換えのためのものであり、12は電流制限用の抵抗、13は
トランジスタ、14はリレーのコイル、15は出力接点５の
回路に直列に接続されたリレーの接点である。
換えのためのものであり、12は電流制限用の抵抗、13は
トランジスタ、14はリレーのコイル、15は出力接点５の
回路に直列に接続されたリレーの接点である。
【００１３】次に動作について説明する。基本動作は従
来技術と同様であり省略し、この発明に係る部分の動作
について説明する。フォトカプラ９の入力は出力接点
５，15の両端に接続され、その間に発生する電圧を検出
する。例えば、接点部が開いている場合、負荷用電源７
による電圧が負荷６および抵抗８により電流変換されフ
ォトカプラ９に流れる。従って、フォトカプラの出力側
はＯＮとなり、ＸＯＲゲートＩＣ11のの入力信号は
“Ｌ”となる。次に接点部が閉じている場合は、フォト
カプラ９の入力は０〔Ｖ〕であり、出力側はＯＦＦ状態
となるため、ＸＯＲゲートＩＣ11の入力信号は“Ｈ”と
なる。ＸＯＲゲートＩＣ11のもう一方の入力端子にはフ
リップフロップ１の出力信号が接続されており、この信
号との比較を行うことにより故障の有・無を検出するこ
とができる。表１は以上の動作状態と故障の有・無をま
とめたものでこれにより故障をすみやかに検出すること
ができる。
来技術と同様であり省略し、この発明に係る部分の動作
について説明する。フォトカプラ９の入力は出力接点
５，15の両端に接続され、その間に発生する電圧を検出
する。例えば、接点部が開いている場合、負荷用電源７
による電圧が負荷６および抵抗８により電流変換されフ
ォトカプラ９に流れる。従って、フォトカプラの出力側
はＯＮとなり、ＸＯＲゲートＩＣ11のの入力信号は
“Ｌ”となる。次に接点部が閉じている場合は、フォト
カプラ９の入力は０〔Ｖ〕であり、出力側はＯＦＦ状態
となるため、ＸＯＲゲートＩＣ11の入力信号は“Ｈ”と
なる。ＸＯＲゲートＩＣ11のもう一方の入力端子にはフ
リップフロップ１の出力信号が接続されており、この信
号との比較を行うことにより故障の有・無を検出するこ
とができる。表１は以上の動作状態と故障の有・無をま
とめたものでこれにより故障をすみやかに検出すること
ができる。
【００１４】
【表１】
【００１５】実施例２．次に２重化構成時の出力回路切
換え動作について図２を用いて説明する。２重化構成は
図２の如く、同一カードを２枚使用し、両カードの接点
出力部を並列に接続した構成とする。本構成において、
マスターモードはマスター側カードはマスター／スレー
ブ信号が“Ｈ”、スレーブ側カードはマスター／スレー
ブ信号が“Ｌ”となるように動作回路を作る。マスター
側カードでは、マスター／スレーブ信号の“Ｈ”を受け
てトランジスタ13がＯＮし、リレーのコイル14を励磁、
リレー接点15が閉じることにより、出力リレー接点５の
回路が有効となる。スレーブ側カードでは、マスター／
スレーブ信号の“Ｌ”を受けてトランジスタ13はＯＦ
Ｆ，リレーのコイル14は無励磁となり、リレー接点15が
開くことにより、出力リレー接点５の回路が無効とな
る。この回路において、前記で説明した故障検出回路の
出力信号をもとにマスター／スレーブ信号の切換えを制
御することにより、マスター側カードの異常発生により
マスター／スレーブカードの自動切換えが瞬時に行える
ようになる。尚、スレーブ側カードの接点出力部は、リ
レー接点15により回路としてマスター側から切離される
ため、マスター側の動作に影響を与えることがない。従
って、オンライン状態でスレーブ側のカードを交換でき
るようになる。
換え動作について図２を用いて説明する。２重化構成は
図２の如く、同一カードを２枚使用し、両カードの接点
出力部を並列に接続した構成とする。本構成において、
マスターモードはマスター側カードはマスター／スレー
ブ信号が“Ｈ”、スレーブ側カードはマスター／スレー
ブ信号が“Ｌ”となるように動作回路を作る。マスター
側カードでは、マスター／スレーブ信号の“Ｈ”を受け
てトランジスタ13がＯＮし、リレーのコイル14を励磁、
リレー接点15が閉じることにより、出力リレー接点５の
回路が有効となる。スレーブ側カードでは、マスター／
スレーブ信号の“Ｌ”を受けてトランジスタ13はＯＦ
Ｆ，リレーのコイル14は無励磁となり、リレー接点15が
開くことにより、出力リレー接点５の回路が無効とな
る。この回路において、前記で説明した故障検出回路の
出力信号をもとにマスター／スレーブ信号の切換えを制
御することにより、マスター側カードの異常発生により
マスター／スレーブカードの自動切換えが瞬時に行える
ようになる。尚、スレーブ側カードの接点出力部は、リ
レー接点15により回路としてマスター側から切離される
ため、マスター側の動作に影響を与えることがない。従
って、オンライン状態でスレーブ側のカードを交換でき
るようになる。
【００１６】スレーブモードにおいて、マスター側カー
ドはマスター／スレーブ信号が“Ｌ”、スレーブ側カー
ドはマスター／スレーブ信号が“Ｈ”となるように動作
回路が作られ、その結果、スレーブ側カードのリレー接
点５の回路が有効でマスター側カードのリレー接点５が
無効となるように動作する。
ドはマスター／スレーブ信号が“Ｌ”、スレーブ側カー
ドはマスター／スレーブ信号が“Ｈ”となるように動作
回路が作られ、その結果、スレーブ側カードのリレー接
点５の回路が有効でマスター側カードのリレー接点５が
無効となるように動作する。
【００１７】実施例３．なお、上記実施例では接点出力
としリレー接点を用いた回路の説明を行ったが、接点出
力として半導体スイッチなどを用いたものでも同様の効
果が得られる。
としリレー接点を用いた回路の説明を行ったが、接点出
力として半導体スイッチなどを用いたものでも同様の効
果が得られる。
【００１８】実施例４．また、故障検出回路としＸＯＲ
ゲートＩＣを用いた回路で説明したが、同一の動作を他
の回路で構成しても可能であり、また、ＣＰＵ側に直接
フィードバックデータを送り、ソフトウェアで故障の判
定をさせても同様の効果が得られる。
ゲートＩＣを用いた回路で説明したが、同一の動作を他
の回路で構成しても可能であり、また、ＣＰＵ側に直接
フィードバックデータを送り、ソフトウェアで故障の判
定をさせても同様の効果が得られる。
【００１９】実施例５．更に、この発明のうち、故障検
出回路部だけ、あるいは２重化切換え回路部だけを部分
的に流用しても、それぞれの効果が得られる。
出回路部だけ、あるいは２重化切換え回路部だけを部分
的に流用しても、それぞれの効果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば故障検
出にフォトカプラを用いたため安価に回路が構成でき、
また、広範囲な負荷電圧に対応できる。また、接点部を
直接検出しているので確実な故障検出ができる。
出にフォトカプラを用いたため安価に回路が構成でき、
また、広範囲な負荷電圧に対応できる。また、接点部を
直接検出しているので確実な故障検出ができる。
【００２１】更に、２重化切換え回路により信頼性の高
い２重化システムが容易に構築でき、かつ。オンライン
でカードの交換ができるといった効果が得られる。
い２重化システムが容易に構築でき、かつ。オンライン
でカードの交換ができるといった効果が得られる。
【図１】この発明の一実施例による接点出力の回路図で
ある。
ある。
【図２】この発明の応用例である２重化構成時の回路図
である。
である。
【図３】従来の接点出力の回路図である。
１ フリップフロップＩＣ ２ 抵抗（電流制限用） ３ トランジスタ ４ リレーのコイル（出力用） ５ リレーの接点（出力用） ６ 負荷 ７ 電源（負荷用） ８ 抵抗（電流制限用） ９ フォトカプラ（ＡＣ入力形） 10 抵抗（プルアップ用） 11 ＸＯＲゲートＩＣ 12 抵抗（電流制限用） 13 トランジスタ 14 リレーのコイル（２重化切換え用） 15 リレーの接点（２重化切換え用）
Claims (3)
- 【請求項１】 ディジタル出力記憶部と、このディジタ
ル出力記憶部によりオン／オフ制御されるリレー駆動部
と、このリレー駆動部の出力接点とを備えたディジタル
出力回路において、上記出力接点間の電圧の有無をフォ
トカプラーによりＩＣレベルのオン／オフ信号に変換
し、上記ディジタル出力記憶部との比較により異常検出
を行うことを特徴とするディジタル制御回路。 - 【請求項２】 ディジタル出力記憶部と、このディジタ
ル出力記憶部によりオン／オフ制御されるリレー駆動部
と、このリレー駆動部の出力接点と、この出力接点と直
列に接続されるモード切換接点と、このモード切換接点
をオン／オフ制御するマスタースレーブ信号とを備えた
第１及び第２の出力カードを設け、上記第１及び第２の
カードの出力接点が並列に接続されるとともに、上記第
１のカードもしくは第２のカードのいずれか一方のモー
ド切換接点がオンされるようマスター／スレーブ信号が
供給されるディジタル制御回路 - 【請求項３】 ディジタル出力記憶部と、このディジタ
ル出力記憶部によりオン／オフ制御されるリレー駆動部
と、このリレー駆動部の出力接点と、この出力接点に直
列に接続されるモード切換接点と、このモード切換接点
をオン／オフ制御するマスター／スレーブ信号と、上記
出力接点間の電圧の有無をフォトカプラーによりＩＣレ
ベルに変換し、上記ディジタル出力記憶部との比較によ
り異常検出を行う異常検出回路とを備えた第１及び第２
の出力カードを設け、上記第１および第２の出力カード
の出力接点が並列に接続されて負荷に供給されるととも
に、上記第１のカードもしくは第２のカードのいずれか
一方のモード切換接点が有効となるようマスター／スレ
ーブ信号が供給され、上記異常検出回路により異常が検
出されるとマスター／スレーブ信号が反転されて上記第
１及び第２のカードのモード切換接点が反転されるディ
ジタル出力回路
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4026354A JPH05227643A (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | ディジタル出力回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4026354A JPH05227643A (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | ディジタル出力回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05227643A true JPH05227643A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=12191142
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4026354A Pending JPH05227643A (ja) | 1992-02-13 | 1992-02-13 | ディジタル出力回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05227643A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006245988A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Tempearl Ind Co Ltd | 制御システム |
| CN107145103A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-09-08 | 上海自动化仪表有限公司 | 基于数字量输入的诊断装置 |
| CN109633291A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-16 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种空间电场探测系统中偏置电流主备份切换电路 |
-
1992
- 1992-02-13 JP JP4026354A patent/JPH05227643A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006245988A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Tempearl Ind Co Ltd | 制御システム |
| CN107145103A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-09-08 | 上海自动化仪表有限公司 | 基于数字量输入的诊断装置 |
| CN109633291A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-04-16 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种空间电场探测系统中偏置电流主备份切换电路 |
| CN109633291B (zh) * | 2018-12-20 | 2020-11-27 | 兰州空间技术物理研究所 | 一种空间电场探测系统中偏置电流主备份切换电路 |
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