JPH0787137A - プログラマブルコントローラ - Google Patents

プログラマブルコントローラ

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JPH0787137A
JPH0787137A JP23032993A JP23032993A JPH0787137A JP H0787137 A JPH0787137 A JP H0787137A JP 23032993 A JP23032993 A JP 23032993A JP 23032993 A JP23032993 A JP 23032993A JP H0787137 A JPH0787137 A JP H0787137A
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直典 菊池
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プログラマブルコントローラの伝送制御シス
テムで発生した受信信号レベルの変動を自動時に補正す
る。 【構成】 伝送制御部に、伝送データの受信電圧レベル
を検出する電圧検出手段22を設け、これにより取り込
まれた受信信号のレベルに基づいて制御部23が制御信
号を生成する。受信信号レベルが低下した場合には、伝
送クロックを低下させることで、適正な受信信号レベル
となる。そこで、制御部23は、クロック発生部21に
制御信号を出力し、受信信号レベルが低下したときは発
振器からのクロックを分周する分周器31の分周比を制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は伝送制御部を内蔵したプ
ログラマブルコントローラに係り、特に、伝送データの
波形なまりを自動補正し伝送制御システムを最適状態で
自動構築するのに好適なプログラマブルコントローラに
関する。
【0002】
【従来の技術】図7は、複数のプログラマブルコントロ
ーラを結合線で接続して構成した伝送システム(分散制
御システム)の構成図である。各プログラマブルコント
ローラ100は、入力部1と、出力部2と、ユーザプロ
グラム記憶部3と、システムプログラム記憶部4と、中
央演算処理部5と、データ記憶部6と、伝送制御部7
と、器番設定部8とを備える。そして、図5に示す様
に、複数のプログラマブルコントローラ100同士を結
合線10で結合し、結合線の特性により決まる終端抵抗
11を、両端の各プログラマブルコントローラ100に
接続し、プログラマブルコントローラ間でデータの伝送
を行う。
【0003】尚、従来技術に関するものとして、特開昭
58−56137号,特開昭58−39307号,特開
昭59−230347号,特開昭62−200839
号,特開昭62−200840号,特開昭63−107
336号がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】伝送システムを設置し
たユーザは、各制御対象の設置位置を変更したとき、各
制御対象に取り付けたプログラマブルコントローラ間を
接続する結合線の長さを調整して対処するのが普通であ
る。しかし、丁度いい長さの結合線がない場合には、特
性インピーダンスの異なる別の種類の結合線を使用する
可能性がある。
【0005】伝送システムは、複数のプログラマブルコ
ントローラ間での伝送信号波形が良好となるように終端
抵抗の値や伝送速度を設定する。つまり、図6に示す様
なバイポーラ変調した矩形信号を送信したとき、その受
信信号波形が図6最下段に破線で示す様に、受信側プロ
グラマブルコントローラが信号を識別できるような振幅
をもった波形となるように設定する。しかし、上記の様
な変更等が生じると、伝送信号波形が図6最下段に実線
で示すようななまり(振幅の低下)が生じ、受信側での
信号識別に支障を来すことがある。
【0006】従来の伝送システムはこのような支障に自
動的に対処することができず、ユーザが結合線の特性イ
ンピーダンスで決まる終端抵抗11を調査して取り替え
たり、最適伝送速度を調べてプログラマブルコントロー
ラの伝送部の設定を変更しなければならず、使い勝って
悪く、ユーザに負担をかけるものであった。
【0007】本発明の目的は、伝送波形のなまり補正を
自動的に行い、終端抵抗の取り替えなどの煩わしさが無
く、自動的に最適設定の伝送システムを構築することが
できるプログラマブルコントローラを提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、受信信号の
電圧レベルを検出する検出手段と、この検出手段により
得られる電圧レベルに応じて伝送クロックの周波数を変
化させる手段とを設けることで、達成される。
【0009】上記目的はまた、受信信号の波形なまりを
検出する検出手段と、この検出手段より得られる波形な
まりに応じて、予め設けられている各種抵抗値の終端抵
抗の中から適正終端抵抗を選択して伝送路に接続する手
段とを設けることで、達成される。
【0010】
【作用】受信信号の電圧レベルが適正値より低いとき
は、伝送速度を遅くすることで、前記電圧レベルを高く
することができる。逆に、受信信号の電圧レベルが適正
値より高い時は、伝送速度を高くすることで、電圧レベ
ルを低下させることができる。
【0011】伝送路上データの波形なまりが大きくなっ
た場合、経年変化や設備変更等で伝送路の特性インピー
ダンスと終端抵抗とがミスマッチ状態になったと考えら
れる。そこで、複数種類の抵抗値の終端抵抗を予め設け
ておき、波形なまりの程度から適正終端抵抗を選択しこ
れを伝送路に接続するようにすることで、このミスマッ
チを解消することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1は、本発明の一実施例に係るプログラマブ
ルコントローラに内蔵される伝送制御部の構成図であ
る。この伝送制御部7は、データの伝送を行う送受信部
20と、伝送に用いるクロックを発生するクロック発生
部21と、伝送路データの電圧レベルを検出する電圧レ
ベル検出部22と、上記各部20,21,22を制御す
る制御部23とを備える。
【0013】電圧レベル検出部22は、図1に示す例で
は3つの電圧比較器25a,25b,25cを備える。
各電圧比較器25a〜25cの反転入力端子には、夫々
異なる基準電圧の発生器24a,24b,24cが接続
され、各電圧比較器25a〜25cの非反転入力端子
に、図5に示す結合線11を通して受信した信号が入力
される。受信信号として最適な受信電圧レベルがK
(V)であれば、基準電圧発生器24aはK/4(V)
を発生し、基準電圧発生器24bはK/2(V)を発生
し、基準電圧発生器24cは3K/4(V)を発生する
ように設定しておく。
【0014】本実施例では、伝送システムの変更が行わ
れ、あるいは経年変化によりその信号波形になまりが生
じその信号レベルが低下した場合、その低下の程度に応
じて伝送速度を遅くする。伝送速度を遅くすると、信号
波形のなまりが小さくなり、受信側のプログラマブルコ
ントローラは受信信号を良好に識別することが可能とな
る。例えば、受信信号レベルが3K/5(V)に低下し
たとする。図1に示す実施例では、この信号レベル3K
/5(V)の受信信号が電圧レベル検出部22に入力す
ると、電圧比較器25aと電圧比較器25bから“1”
信号が制御部23に出力され、電圧比較器25cから
“0”信号が制御部23に出力される。
【0015】制御部23は、各電圧比較器25a〜25
cの出力信号から、受信信号レベルが正常な受信電圧レ
ベルKに対して1/2〜3/4の範囲に低下したことを
知り、クロック発生部21に制御信号を出力して伝送ク
ロックを低下させる。クロック発生部21は、発振器2
7とクロック分周器31とを備え、制御部23からの分
周比データ28,選択信号31により分周器31の分周
比を変化させ、送受信部20に供給する伝送クロック2
9の周波数を低下させる。
【0016】尚、上記実施例では、受信電圧レベルを3
つの電圧比較器で検出したが、更に多数の電圧比較器を
設け細かなレベルの変動を検出してそれに応じた伝送ク
ロックすることでより精密な制御が可能になることはい
うまでもない。更に、伝送クロックを低下させる場合に
ついてのみ説明したが、受信信号レベルが上昇した場合
には、これを検出して伝送クロックを高めることも可能
であることはいうまでもない。この様な伝送クロックの
制御は、伝送システムを構成する各プログラマブルコン
トローラが各自独立して行っても最終的には各プログラ
マブルコントローラは同じ様な伝送クロックを選択する
ことになるが、好ましくは、メインの装置を図7に示す
機番設定部8で決めておき、このメイン装置が決めた伝
送クロック数を他のプログラマブルコントローラに伝送
するのがよい。
【0017】図2は、メイン装置以外の他のプログラマ
ブルコントローラの伝送制御部の要部構成図である。本
実施例では、メイン装置のプログラマブルコントローラ
100から特定データとして送られてくるデータによ
り、伝送用クロック29を切換える。受信された伝送ク
ロックの切換データ(特定データ)はシフト/ラッチレ
ジスタ20bに格納される。この特定データの伝送クロ
ック切換コマンド61はデコーダ63によりデコードさ
れ、クロック分周器の選択信号64がクロック分周器3
1に送られる。この選択信号64と特定データ中の分周
比データ28とにより、伝送クロックを切換える。
【0018】図3は本発明の第2実施例に係るプログラ
マブルコントローラに内蔵される伝送制御部の構成図で
ある。図1の実施例では、伝送クロックを制御したが、
本実施例では、受信信号レベルが変動したとき終端抵抗
の値を自動制御する。本実施例の伝送制御部7は、デー
タの伝送を行う送受信部20と、伝送に用いるクロック
を発生するクロック発生部21と、伝送路データの波形
なまりを検出するなまり検出部40と、伝送路終端抵抗
を自動設定する終端抵抗設定部41と、上記各部を制御
する制御部23を備える。
【0019】終端抵抗設定部41は、図3に示す例では
7つの抵抗11a〜11gと、4つのスイッチ48a〜
48dと、デコードラッチ部47とを備え、デコードラ
ッチ部47はなまり検出部40からの制御信号で示され
る組み合わせのスイッチ48a〜48dをオンし、なま
り検出部からの制御信号が示す値の終端抵抗が伝送路1
0に接続されるようにする。
【0020】なまり検出部40は、受信データ42を整
流するダイオードDと、ダイオードDの出力を或るしき
い値で矩形波に変換する変換器43と、変換器43から
出力される矩形波データ44をサンプリングクロックに
よりサンプリングするサンプリング回路45と、サンプ
リング回路45によりサンプリングされたパルス46を
計数する計数回路47とを備える。図4は、このなまり
検出部40の動作説明図である。受信信号が正常な同図
(a)の場合、受信信号波形をしきい値で変換した矩形
波(変換器43の出力)の時間幅中に計数されたサンプ
リングパルス数は所定数ある。これに対し、受信信号波
形になまりが生じ同図(b)に示す様に受信信号の振幅
が低下すると、矩形波の時間幅中に計数されるサンプリ
ングパルス数が減少する。このサンプリングパルス数つ
まり受信データのなまり度合いが計数値データ49とし
てデコードラッチ部47に出力され、このパルス数に対
応した最適な終端抵抗が選択される。
【0021】尚、本実施例ではなまり検出部でなまり度
合をサンプリングパルス数として求めたが、勿論、第1
実施例の様に受信電圧レベル検出器を設けこれから求め
ることも可能である。また、第1実施例の電圧レベル検
出器を第2実施例のなまり検出部に変えることも可能で
ある。第2実施例では、終端抵抗の値を自動変更した
が、この第2実施例に加え、伝送クロックをなまり程度
に応じて可変にすることも可能である。この場合、例え
ば、経年変化等のなまりの程度が小さい場合には伝送ク
ロックを調整して受信信号レベルを最適値に自動的に維
持し、結合線の交換等の結果なまりの程度が大きくなっ
た時は終端抵抗の値を自動変更するようにする。
【0022】伝送制御部を伝送モジュールとして生産す
る場合、終端抵抗設定部41を備えるモジュール,終端
抵抗設定部41を備えないモジュール,伝送クロック変
更手段を備えるモジュール、伝送クロック変更手段を備
えないモジュールを区別して製造するのはコスト的に不
利である。そこで、終端抵抗設定部,伝送クロック変更
手段を備えるモジュールとして製造し、システム構成時
に、上述したように機番設定部の設定に従って、各モジ
ュールが機能するようにするのが好ましい。例えば、両
端となるプログラマブルコントローラの伝送モジュール
のみが終端抵抗設定部41を有効となるようにする。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、経年変化,設備変更等
で伝送データの受信レベルが変化しても、プログラマブ
ルコントローラが自動的に伝送速度を変更したり終端抵
抗値を変更して対処するので、常に良好なデータ伝送が
可能となり、ユーザの手間が省ける共に使い勝ってが向
上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るプログラマブルコン
トローラに内蔵される伝送制御部の構成図である。
【図2】伝送制御部の他の実施例の要部構成図である。
【図3】本発明の第2実施例に係るプログラマブルコン
トローラに内蔵される伝送制御部の構成図である。
【図4】図3に示すなまり検出部の動作説明図である。
【図5】伝送システムの構成図である。
【図6】受信信号のなまりを説明する図である。
【図7】従来のプログラマブルコントローラの説明図で
ある。
【符号の説明】
1…入力部,2…出力部,3…ユーザプログラム記憶
部,4…システムプログラム記憶部,5…中央演算処理
部,6…データ記憶部,7…伝送制御部,8…器番設定
部,10…結合線,22…電圧レベル検出部,28…分
周比データ40…波形なまり検出部,41…終端抵抗設
定部,64…伝送クロック切換えコマンド。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部機器より信号を取り込む入力部,外
    部負荷を駆動する出力部,ユーザプログラムを記憶する
    ユーザプログラム記憶部,該記憶部に記憶されたユーザ
    プログラムに従って演算を行う中央演算処理部,該中央
    演算処理部の演算結果等を記憶するデータ記憶部,器番
    を設定する器番設定部,伝送を行うための伝送制御部,
    上記各部を統括制御するシステムプログラムを記憶する
    システムプログラム記憶部で構成されるプログラマブル
    コントローラにおいて、伝送データの受信信号電圧レベ
    ルを検出する検出手段と、該検出手段の検出値に応じて
    伝送クロックの周波数を変化させる制御手段とを備える
    ことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
  2. 【請求項2】 外部機器より信号を取り込む入力部,外
    部負荷を駆動する出力部,ユーザプログラムを記憶する
    ユーザプログラム記憶部,該記憶部に記憶されたユーザ
    プログラムに従って演算を行う中央演算処理部,該中央
    演算処理部の演算結果等を記憶するデータ記憶部,器番
    を設定する器番設定部,伝送を行うための伝送制御部,
    上記各部を統括制御するシステムプログラムを記憶する
    システムプログラム記憶部で構成されるプログラマブル
    コントローラにおいて、伝送データの受信信号の波形な
    まりを検出する検出手段と、該検出手段の検出値に応じ
    て予め設けられている各種終端抵抗の中から適正終端抵
    抗を選択して伝送路に接続する終端抵抗自動設定手段と
    を備えることを特徴とするプログラマブルコントロー
    ラ。
  3. 【請求項3】 外部機器より信号を取り込む入力部,外
    部負荷を駆動する出力部,ユーザプログラムを記憶する
    ユーザプログラム記憶部,該記憶部に記憶されたユーザ
    プログラムに従って演算を行う中央演算処理部,該中央
    演算処理部の演算結果等を記憶するデータ記憶部,器番
    を設定する器番設定部,伝送を行うための伝送制御部,
    上記各部を統括制御するシステムプログラムを記憶する
    システムプログラム記憶部で構成されるプログラマブル
    コントローラにおいて、伝送データの受信信号の波形な
    まりを検出する検出手段と、該検出手段の検出値が予め
    設定されている適正値に対し所定範囲内にあるときは前
    記検出値に応じて伝送クロックの周波数を変化させて受
    信信号レベルを前記適正値にする伝送クロック可変手段
    と、前記検出値が前記所定範囲外となったときは該検出
    値に応じて予め設けられている各種終端抵抗の中から適
    正終端抵抗を選択して伝送路に接続する終端抵抗自動設
    定手段とを備えることを特徴とするプログラマブルコン
    トローラ。
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