JPH10267194A - プログラマブルコントローラモジュール - Google Patents

プログラマブルコントローラモジュール

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JPH10267194A
JPH10267194A JP10070851A JP7085198A JPH10267194A JP H10267194 A JPH10267194 A JP H10267194A JP 10070851 A JP10070851 A JP 10070851A JP 7085198 A JP7085198 A JP 7085198A JP H10267194 A JPH10267194 A JP H10267194A
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ジル、ロッシャ
Jean Christophe Krieger
ジャン‐クリストフ、クリジェ
Eric Domont
エリック、ドモン
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プログラマブルコントローラの中央処理ユニ
ットと直列あるいは並列にて通信する緊急停止監視モジ
ュールを提供する。 【解決手段】 本発明によると、中央処理ユニットと直
列あるいは並列にて通信するプログラマブルコントロー
ラ用のモジュールは、ハードワイヤード安全ユニット
（２）を含み、この安全ユニットは、一連のコンタクト
（Ｓ４〜Ｓ７）を介して、ＤＣ電源の正の電荷を受信
し、一連のコンタクト（Ｓ０〜Ｓ３）を介して、０ボル
トの電荷を受信することで、安全リレー（Ｋ１とＫ２）
を制御する。この安全リレーは、出力（Ａ３、Ｏ１、Ｏ
２）に接続され、この出力は電気装置（Ｋ３、Ｋ４）に
接続され、この電気装置は電源ラインの所に配置され、
このモジュールは、さらに、様々なコンタクトの状態お
よび前記リレーと関連する出力の状態を読み出すための
手段を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プログラマブルコ
ントローラの中央処理ユニットと直列あるいは並列に通
信する緊急停止監視モジュール（emergency shutdown m
onitoring module）に関する。
【０００２】
【従来の技術】生産工場およびビル構内に設置される技
術設備の安全に対する要件は厳しさを増している。
【０００３】マシーンの電源を制御するスイッチを、保
護装置（緊急停止）を介して起動するために、安全モジ
ュールが用いられるが、この安全モジュールによって、
リレーの信頼性が確保され、制御回路（入力）、電源回
路（出力）、あるいは、安全モジュールの内部要素にお
ける故障の危険性が排除される。
【０００４】このタイプの安全モジュールが、プログラ
マブル論理コントローラ用に用いられる場合は、安全モ
ジュールは、プログラマブルコントローラからの独立が
保たれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プログラマ
ブルコントローラ用のハードワイヤード論理安全機能
（hardwired logic safety function ）を備える監視モ
ジュールを開示することにある。外部センサの状態は、
この安全機能の一部分であり、このハードワイヤード安
全機能の出力コマンドは、プログラマブルコントローラ
の中央処理ユニットによって読み出される。このモジュ
ールは、自身の安全機能を、入力／出力読出システム内
に故障が存在する場合、あるいは、プログラマブルコン
トローラに異常が発生した場合でも、停電時を含めて遂
行することが可能である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの特徴にお
いては、このモジュールは、ハードワイヤード安全ユニ
ットを含み、前記安全ユニットは、一連のコンタクト
（Ｓ４〜Ｓ７）を介して、ＤＣ電源の正の電荷を受信
し、一連のコンタクト（Ｓ０〜Ｓ３）を介して、０ボル
トの電荷を受信することで、安全リレーを制御する。前
記安全リレーは出力に接続され、前記出力は電気装置に
接続され、前記電気装置は電源ラインの所に配置され
る。このモジュールは、さらに、様々なコンタクトの状
態および前記リレーと関連する出力の状態を読み出すた
めの手段を含む。
【０００７】本発明のもう一つの特徴によると、このモ
ジュールは、個別素子から構成される読出ユニットを含
み、これら読出ユニットは、入力コンタクトと並列に配
線され、プログラマブルコントローラを診断するために
設計される。
【０００８】本発明のさらにもう一つの特徴によると、
このモジュールは、読出ユニットを含み、これら読出ユ
ニットは、安全リレーのコマンド状態を読み出す。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明を以下に、図面を参照しな
がら説明するが、以下の説明は、単に、本発明の原理を
説明するものであり、制限を目的とするものではない。
【００１０】図１は、本発明によるモジュールの概略構
成図である。また、図２は、本発明によるモジュールの
動作を示す機能チャート図である。
【００１１】全体として符号１によって示されるモジュ
ールは、プログラマブルコントローラの容器内に搭載さ
れ、外部電源、ハードワイヤード安全ユニット２、個別
素子（discrete component）から構成されプログラマブ
ルコントローラ診断用に設計された読出ユニットＬ０〜
Ｌ９、および、プログラマブルコントローラのバスとイ
ンタフェースするガルバニ絶縁（galvanic insulation
）ユニット４を含む。
【００１２】外部電源ラインＬ１−Ｌ２は、端子Ａ１、
Ａ２を介して、読出ユニットＬ０〜Ｌ９に接続され、コ
ンタクト入力と端子Ｉ７、Ｉ３を介して、安全ユニット
２に接続される。
【００１３】ＤＣ電源の正の電荷は、一連の緊急停止ボ
タンＳ４〜Ｓ７を介して、端子Ｉ７に供給される。０Ｖ
が、一連の０で開くコンタクトあるいは位置スイッチＳ
０〜Ｓ３を介して、端子Ｉ３に供給される。
【００１４】読出ユニットＬ０〜Ｌ７は、これらが、入
力コンタクトＳ０〜Ｓ７と並列に配線されるように端子
Ｉ０〜Ｉ７に接続される。これら読出ユニットは、各コ
ンタクト上で独立した読出動作を遂行する。これら読出
ユニットの配線は、診断が行なわれる入力の数およびタ
イプ（例えば、単一コンタクトか二重コンタクトか）に
依存する。
【００１５】端子Ｉ３、Ｉ７は、安全リレーＫ１、Ｋ２
を含む安全ユニット２に接続される。これらリレーのコ
ンタクトによって、安全端子Ａ３とＯ１の間の回路、お
よび安全端子Ａ３とＯ２の間の回路の開閉が制御され
る。安全端子Ａ３、Ｏ１、Ｏ２は、電位は運ばない。
【００１６】読出ユニットＬ９は、リレーＫ１、Ｋ２の
コマンド状態を読み出す。読出ユニットＬ８は、バリデ
ーション（妥当性確認）入力（validation input）の状
態を読み出す。
【００１７】安全ユニット２は、スイッチＫ３、Ｋ４の
コンタクトと直列に接続されたバリデーション入力Ｓ８
から信号を受信し、この入力の妥当性が確認された場合
に、安全リレーＫ１、Ｋ２が起動される。
【００１８】インタフェースユニット４は、読出ユニッ
トＬ０〜Ｌ９と、プログラマブルコントローラのバスを
インタフェースし、また、ガルバニ絶縁を確保する。
【００１９】最初の故障の性質と無関係に安全機能が動
作するためには、入力の所に、緊急押しボタンあるいは
二重コンタクト位置スイッチを設ける必要がある。
【００２０】以下にこのモジュールの動作について説明
する。
【００２１】緊急停止ボタンＳ４〜Ｓ７がいったんリセ
ットされるか、位置スイッチＳ０〜Ｓ３が閉じられる
と、バリデーション入力Ｓ８上のパルスによって、安全
リレーＫ１、Ｋ２が付勢され、この結果、２つの安全出
力回路Ａ３−Ｏ１とＡ３−Ｏ２が閉じる。すると、安全
出力（端子Ａ３−Ｏ１とＡ３−Ｏ２）のコンタクトＫ
１、Ｋ２が閉じる。
【００２２】このモジュールは、緊急停止装置の押しボ
タンあるいは位置スイッチの状態、リターンループ、お
よび、出力回路の制御状態を読み出し、これらデータ
は、プログラマブルコントローラの中央処理ユニットに
入力ビットとして送られる。
【００２３】緊急停止ボタンＳ４〜Ｓ７の一つを押した
場合、あるいは、外部電源が失われた場合は、直ちに、
コンタクトＫ１、Ｋ２が開き、この結果、この安全回路
が開かれる。コンタクトＳ０〜Ｓ３が開いた場合も、こ
れら２つの安全回路は開く。
【００２４】本発明の範囲を逸脱することなく、多様な
修正、細部の改善、同等な手段の使用などが可能なこと
は明らかであり、これらも本発明に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるモジュールを表す概略構成図であ
る。
【図２】本発明によるモジュールの動作を示す機能チャ
ートである。
【符号の説明】
１ モジュール ２ ハードワイヤード安全ユニット ４ インタフェースユニット Ｓ４〜Ｓ７ 一連のコンタクト（緊急停止ボタン） Ｓ０〜Ｓ３ 一連のコンタクト Ｋ１、Ｋ２ 安全リレー Ａ３、Ｏ１、Ｏ２ 出力 Ｋ３、Ｋ４ 電気装置 Ｌ０〜Ｌ９ 読出ユニット Ｌ１〜Ｌ２ 外部電源ライン Ｓ８ バリデーション入力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エリック、ドモン フランス国バルス、ドメーヌ、デ、プラタ ーヌ、４

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】中央処理ユニットと直列あるいは並列にて
    通信するプログラマブルコントローラモジュールであっ
    て、 前記モジュールは、ハードワイヤード安全ユニット
    （２）を備え、前記安全ユニットは、一連のコンタクト
    （Ｓ４〜Ｓ７）を介してＤＣ電源の正の電荷を受信する
    とともに一連のコンタクト（Ｓ０〜Ｓ３）を介して０ボ
    ルトの電荷を受信し、安全リレー（Ｋ１、Ｋ２）を制御
    し、前記安全リレーが、出力（Ａ３、Ｏ１、Ｏ２）に接
    続され、前記出力が電源ライン上に配置された電気装置
    （Ｋ３、Ｋ４）に接続され、 前記モジュールは、さらに、前記コンタクトの状態およ
    び前記リレーと関連する出力の状態を読み出すための手
    段（Ｌ０〜Ｌ７）を備えたことを特徴とするプログラマ
    ブルコントローラモジュール。
  2. 【請求項２】前記モジュールは、入力コンタクト（Ｓ０
    〜Ｓ７）に対して並列に配線された個別素子から構成さ
    れ、プログラマブルコントローラを診断するために設計
    された読出ユニット（Ｌ０〜Ｌ７）を備えたことを特徴
    とする請求項１記載のモジュール。
  3. 【請求項３】前記モジュールは、前記安全リレー（Ｋ１
    とＫ２）のコマンド状態を読み出す読出ユニット（Ｌ
    ９）を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載
    のモジュール。
  4. 【請求項４】前記モジュールは、プログラマブルコント
    ローラのバス（５）とインタフェースするガルバニ絶縁
    ユニット（４）を備えたことを特徴とする請求項１〜３
    のいずれか１つに記載のモジュール。
  5. 【請求項５】前記モジュールは、コンタクト入力（Ｓ１
    〜Ｓ７）の前記読出ユニットのために用いられる外部電
    源端子（Ａ１、Ａ２）を備えたことを特徴とする請求項
    １〜４のいずれか１つに記載のモジュール。
  6. 【請求項６】前記安全ユニット（２）は、バリデーショ
    ン入力（Ｓ８）に接続されていることを特徴とする請求
    項１〜５のいずれか１つに記載のモジュール。
  7. 【請求項７】前記モジュールは、前記安全リレー（Ｋ１
    とＫ２）のコマンド状態を読み出す読出ユニット（Ｌ
    ８）を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか
    １つに記載のモジュール。
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