JPH0690645B2 - シ−ケンスコントロ−ラ用の出力ユニツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はシーケンスコントローラ用の出力ユニット、特
にシーケンサCPUユニットから出力される負荷制御指令
に基づき各種負荷の制御を行う出力ユニットの改良に関
する。

［従来の技術］ 各種の自動加工ライン、組立てライン、その他多数の機
械が組合わされた生産設備における制御、あるいはモニ
タを正確に行うために、シーケンスコントローラが広範
囲の産業分野において用いられており、各種負荷の複雑
なシーケンス制御を自動的にかつ高精度で行っている。

特に、近年制御対象となる負荷は、コンピュータ、NC装
置あるいはロボット等が有機的に結合されたものが多
く、このためこれらの負荷のシーケンス制御は、全体の
ラインを監視し、異常検出、追跡位置決めあるいは計測
しながら高精度で行うことが要求されている。

第２図には、このようなシーケンスコントローラの好適
な一例が示されており、同図に示すように近年のシーケ
ンスコントローラは、広範囲の異なる制御対象に対して
も汎用性を有し、又はラインの変更、拡張にも迅速に対
応することができるよう、シーケンスコントローラ自体
のユニット化が進められており、シーケンスコントロー
ラベース（１）に対してユニット化された各種回路機器
が着脱自在に形成されている。

同図において、各ユニットは電源ユニット（２）、シー
ケンサCPUユニット（３）、入力ユニット（４）、及び
出力ユニット（５）を含み、また必要に応じて複数の各
種入出力ユニットを追加しあるいは特殊ユニットをシー
ケンスコントローラベース（１）に装着可能に形成され
ている。

そして、このようなシーケンスコントローラを用いて各
種制御対象を制御する場合には、CPUユニット（３）か
ら出力される制御指令を出力ユニット（５）を介して制
御対象へ向け出力し、これと同時に外部から入力される
信号を入力ユニット（４）を介して取り込み、各種制御
対象の制御を情況に応じて行っている。

第３図には、従来のシーケンスコントローラ用出力ユニ
ットの一例が示されており、この出力ユニット（５）
は、CPUユニット（３）から出力される負荷制御指令が
入力されるインタフェイス（６）と、このインタフェイ
スの出力に基づき各種負荷の制御信号を出力する出力回
路（７）とを含み、前記各出力信号を出力端子（８）に
接続された各種負荷（９）に向け出力しその制御を行う
ように形成されている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このような出力ユニット（５）には、その出
力端子（８）にモータ、ソレノイドあるいは表示ランプ
等の負荷が接続されることが多く、負荷側からのサージ
電圧により出力回路（７）に故障が発生しやすく、特に
出力回路（７）の出力段に設けられたリレー、トライア
ック、トランジスタなどがサージ電圧により損傷を受け
る場合が多い。

また、該出力回路（７）の出力段に、リレー等を用いた
場合には、その接点不良や溶着などにより出力回路
（７）から誤った制御信号が出力されることもある。

しかし、通常シーケンスコントローラは、各種制御対
象、特に生産システムのシーケンス制御に用いられるこ
とが多いため、このように出力回路（７）に異常が発生
すると、一旦生産システムを止めて出力ユニット（５）
を交換してやらなければならず、このため、生産システ
ムにおける生産性の低下を引き起きしてしまうという問
題があった。

また、出力回路（７）に用いられるリレーの溶着等によ
り、誤った信号が生産システムに向け送られると、生産
システム側が混乱し、例えば不良品の生産などを行って
しまい、コスト的ダメージが極めて大きなものとなるた
め、このような出力回路（７）の故障は一早く検出され
ることが要求される。

更に、従来の出力ユニット（５）では、出力回路（７）
が故障すると他の部分が正常でもユニット（５）全体を
その都度取り替える必要があり、修理のためのコストが
極めて高いものとなるという問題があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
のであり、出力回路の異常を自動的に検出し、しかもこ
のような異常が発生した場合においてもシステムをダウ
ンさせることなく引き続いて正確な制御信号を出力可能
なシーケンスコントローラの出力ユニットを提供するこ
とを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るシーケンスコントローラ用の出力ユニッ
トは、インタフェイスを介してシーケンサCPUユニット
から入力する負荷制御指令に基づき各種負荷に向け制御
信号を出力する複数の出力回路と、対応する出力回路と
共に着脱自在な出入力ブロック回路を構成するよう各出
力回路に対応して設けられ、対応する出力回路から出力
される制御信号を入力し照合データとして出力する入力
回路と、ブロック切替え指令に応じて切り替えつつ前記
複数の出力回路のうちいずれかを選択し選択した出力回
路に対し各種負荷への制御信号の出力を指令するブロッ
ク選択回路と、インタフェイスを介して入力した負荷制
御指令を対応する照合データと照合し両者が不一致の場
合ブロック選択回路へ向けブロック切替え指令を出力す
ると共に不一致が生じた出力回路に関する表示を所定の
表示回路に行わせるデータ照合回路と、を含み、常に正
常な出力回路を用いて制御信号を出力すると共に不一致
が生じた出力回路を取り外し及び表示に供することを特
徴とする。

［作用］ このように、本発明によれば、出力ユニットから制御信
号を出力している間は、常にインタフェイスの出力信号
と現在出力されている制御信号とをデータ照合回路を用
いて照合し、出力回路の異常検出を行い、現在使用中の
出力回路に異常が発生した場合には直ちに他の正常な出
力回路を切替え使用するよう形成されている。

従って、本発明によれば、現在使用中の出力回路に故障
が発生した場合であっても、システムをダウンさせるこ
となく継続して正常な出力信号を負荷に向け供給するこ
とが可能となる。

更に、本発明によれば出力回路から誤った信号が出力さ
れた場合にはこれを即座に判断し正常な出力回路に切り
替わるため、負荷側に誤った信号が供給されることがな
く、例えばシーケンスコントローラを用いて生産ライン
等を制御している場合であっても、該生産ラインを誤っ
た制御信号により制御し、不良品が生産されることを未
然に防止することが可能となる。

更に本発明によれば、前記各ブロック回路を着脱自在に
形成することにより、いずれかのブロックの出力回路に
異常が発生したような場合には、当該ブロックのみを差
し替え交換するのみでよく、異常の修理に要するコスト
を大幅に低減することが可能となる。

［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。な
お前記第３図に対応する部材には同一符号を付しその説
明は省略する。

第１図には本発明に係るシーケンスコントローラ用の出
力ユニットの好適な実施例が示されており、本発明の特
徴的事項は、出力回路（７）と入力回路（10）とを１組
とする出入力ブロック回路（11）を複数組設け、正常な
出力回路を有するブロック回路（11）を選択使用し、各
種負荷（９）の制御を行うことにある。

本実施例において、前記出入力ブロック回路（11）は
（11a），（11b）と２組設けられており、また前記入力
回路（10）はそれぞれ対応する出力回路（７）の出力を
照合データとして再度入力するよう形成されている。

そして、インタフエイス（６）から出力される信号はブ
ロック選択回路（12）により前記各出入力ブロック回路
（11A）又は（11B）のいずれか一方の出力回路（７）へ
向け選択出力される。

本発明において、ブロック選択回路（12）により選択さ
れた出力回路（７）が正常か否かはデータ照合回路（1
3）を用いて検出される。

すなわち、ブロック選択回路（12）により、例えばイン
タフェイス（６）の出力が出力回路（7A）に向け出力さ
れている場合を想定すると、この出力回路（7A）の制御
信号は入力回路（10A）を介してデータ照合回路（13）
に入力される。そして、データ照合回路（13）は、該入
力データとインタフェイス（６）の出力データとを照合
し、両者が一致している場合には出力回路（7a）が正常
に動作していると判断し、両者が不一致の場合には出力
回路（7A）に何らかの異常が発生したと判断し、ブロッ
ク選択回路（12）に向けブロック切替え指令を出力す
る。

そして、ブロック切替え指令が出力されると、ブロック
選択回路（12）は使用するブロック（11）を（11A）か
ら（11B）に自動的に切り替え、インタフェイス（６）
の出力信号を出力回路（7B）に向け出力する。

このようにして、本発明によれば、現在使用中の出力回
路（7A）に何らかの異常が発生した場合には、直ちに他
の正常な出力回路（7B）から制御信号が出力されるた
め、出力回路（７）の異常によってシステムダウンが発
生することはなく、また誤った信号が各種負荷に向け出
力されることを未然に防止することが可能となる。

また、本発明において、前記各出入力ブロック回路（11
A）、（11B）はそれぞれ出力ユニット（５）に対し着脱
自在に形成することが好ましく、このようにすれば、例
えば前述したように出力回路（7A）に故障が発生して
も、制御信号が出力回路（7B）を介して出力されている
間に、システムを動作したままで単に出入力ブロック回
路（11A）を交換すればよく、故障の復旧に要するコス
トを大幅に低減することが可能となる。

また、このような交換を更に容易なものとするために、
本実施例においては、いずれか一方の入出力ブロック回
路（11A）又は（11B）に異常が発生した場合には、デー
タ照合回路（13）から故障表示指令が表示回路（14）に
向け出力され、故障の発生したブロック（11）を表示す
るよう形成されている。

このようにすることにより、操作者は表示回路（14）の
表示に基づき故障の発生したブロックを確実に識別する
ことができ、その取換えをより容易に行うことが可能と
なる。

なお、前記実施例においては出入力ブロック回路（11）
を２組設けた場合を例にとり説明したが、本発明はこれ
に限らず、該出入力ブロック回路（11）を必要に応じて
３組以上設けることも可能であることはいうまでもな
い。

［発明の効果］ この発明は以上説明した通り、選択使用可能な出力回路
を複数個有し、出力される制御信号に異常が発生した場
合には直ちに正常な出力回路に切替えるよう形成されて
いるため、出力回路に異常が発生したような場合でも、
システムをダウンさせることなく継続して正常な制御信
号を各種負荷に向け出力することが可能となり、また誤
った制御信号を出力することを未然に防止することが可
能となる。

従って、本発明によれば、シーケンスコントローラを各
種制御対象、特に生産システムのシーケンス制御に用い
たような場合に、システムダウンを発生させることなく
生産システムを常に正確に制御することが可能となり、
該生産ラインの生産能率を著しく向上させることが可能
となる。

また、本発明によれば、前記各出力回路が設けられた出
入力ブロック回路を出力ユニットに対し着脱自在に形成
することにより、出力回路に故障が発生したとしても、
当該出力回路を含む出入力ブロック回路を交換するのみ
で良いため、故障に対する復旧をシステムを止めること
なく、しかも低コストで行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシーケンスコントローラ用の出力
ユニットの好適な実施例を示すブロック図、第２図はユ
ニット化されたシーケンスコントローラの一例を示す外
観説明図、第３図は従来のシーケンスコントローラ用の
出力ユニットの一例を示すブロック図である。 なお、各図中同一符号は同一は又は相当部分を示す。 （３）はシーケンサCPUユニット、（５）は出力ユニッ
ト、（６）はインタフェイス、（7A），（7B）は出力回
路、（９）は負荷、（10A），（10B）は入力回路、（11
A），（11B）は出入力ブロック回路、（12）はブロック
選択回路、（13）はデータ照合回路、（14）は表示回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インタフェイスを介してシーケンサCPUユ
   ニットから入力する負荷制御指令に基づき各種負荷に向
   け制御信号を出力する複数の出力回路と、 対応する出力回路と共に着脱自在な出入力ブロック回路
   を構成するよう各出力回路に対応して設けられ、対応す
   る出力回路から出力される制御信号を入力し照合データ
   として出力する入力回路と、 ブロック切替え指令に応じて切り替えつつ前記複数の出
   力回路のうちいずれかを選択し選択した出力回路に対し
   各種負荷への制御信号の出力を指令するブロック選択回
   路と、 インタフェイスを介して入力した負荷制御指令を対応す
   る照合データと照合し両者が不一致の場合ブロック選択
   回路へ向けブロック切替え指令を出力すると共に不一致
   が生じた出力回路に関する表示を所定の表示回路に行わ
   せるデータ照合回路と、 を含み、常に正常な出力回路を用いて制御信号を出力す
   ると共に不一致が生じた出力回路を取り外し及び表示に
   供することを特徴とするシーケンスコントローラ用の出
   力ユニット。