JPH11232208A - 外部接続機器の接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部接続機器の接続装置において、バックパ
ネル、及び通常状態での設定操作を不要とし、途中の外
部機器を省略した場合でも正常な動作を行う。 【解決手段】 複数の外部接続機器が接続される装置に
おいて、外部接続機器の選択信号の入力端子と出力端子
をシフトさせる共通の接続線と、前記シフトを変更する
シフト変更手段を備え、該シフト変更手段によるシフト
変更によって、複数の外部接続機器の選択の変更を行う
構成とする。数値制御装置等の制御装置と制御対象との
間に外部接続機器装置を設け、この外部接続機器装置を
介して制御装置から制御対象に選択信号を送る。本発明
の接続装置は各外部接続機器装置に設けるものであり、
接続装置のシフト変更手段でシフト状態を変更すること
によって、外部接続機器装置の接続状態が変更された場
合であっても、該外部接続機器が所定の選択信号を誤り
無く受け取ることを可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の外部接続機
器を接続する装置に関し、特に外部接続機器の選択を行
う外部接続機器の接続装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、一つの制御装置によって複数の
外部接続機器の制御を行う場合、該制御装置は複数の外
部接続機器の内から選択した外部接続機器に対して選択
を行っている。この制御装置と外部接続機器との関係
を、数値制御装置と機械インターフェース回路を用いて
説明する。機械インターフェース回路は、各機械側に対
応して数値制御装置と機械側との間に接続され、数値制
御装置と機械間のデータの入出力を行っている。一方、
数値制御装置は、選択した機械インターフェース回路を
介して機械との間でデータの授受を行っている。

【０００３】図７〜９は、複数の外部機器を接続する従
来の接続装置を説明するための概略図である。図７はバ
ックパネル方式と呼ばれる接続装置である。図７におい
て、メイン制御機器２１に対して複数の外部機器２２，
２５，２８を接続する場合、メイン制御機器２１と各外
部機器２２，２５，２８とを、バックパネル２０に配設
した配線によって行う。メイン制御機器２１は、各外部
機器２２，２５，２８に対して選択信号（図中の破線）
を送り、各外部機器２２，２５，２８は該選択信号を内
部回路２４，２７，３０で受けて各外部機器の制御を行
う。

【０００４】このバックパネル方式による接続装置によ
れば、各外部機器の接続は共通であるため、外部機器ど
うしを入れ替えても動作させることができ、また、選択
信号は各外部機器に直接接続されるため、途中の外部機
器省略された場合でも、他の外部機器は正常に動作する
という利点がある。

【０００５】しかしながら、このバックパネル方式によ
る接続装置では、バックパネルを必要とするとうい問題
点があり、また、接続する外部機器の個数がバックパネ
ルの接続端子の個数で制限されるため拡張性の点も問題
がある。

【０００６】このような問題点を解決する接続方式とし
て、複数の外部機器を直列に連続して接続するデイジィ
チェーン接続方式が知られている。

【０００７】図８，図９はデイジィチェーン接続方式に
よる接続装置を説明するものであり、図８は外部機器内
の接続をあらかじめ設定する設定方式であり、図９は外
部機器内の接続線をシフトさせて配線しておくシフト方
式である。図８の設定方式において、基本ユニット３１
に対して複数の外部機器３２，３５，３８を接続する場
合、基本ユニット３１に各外部機器３２，３５，３８を
直列に連続して接続する。各外部機器３２，３５，３８
では、内部回路３４，３７，４０と接続線との接続関係
をあらかじめ設定しておくことによって、基本ユニット
３１からの選択信号を所定の外部機器に送信する。

【０００８】この設定方式によれば、各外部機器の接続
は共通であるため、外部機器どうしを入れ替えても動作
させることができ、また、途中の外部機器を省略した場
合であっても、他の外部機器は正常に動作するという利
点がある。

【０００９】しかしながら、この設定方式では、各外部
機器において、あらかじめ設定を行う必要があるという
問題点がある。

【００１０】また、図９のシフト方式において、基本ユ
ニット４１に対して複数の外部機器４２，４５，４８を
接続する場合、基本ユニット４１に各外部機器４２，４
５，４８を直列に連続して接続する。各外部機器４２，
４５，４８では、入力端子の位置と出力端子の位置をシ
フトさせて接続線を配線しており、内部回路４４，４
７，５０と接続線との接続関係は共通となっている。基
本ユニット４１からの選択信号は、各外部機器での接続
線のシフトによって所定の外部機器と接続され、所定の
外部機器に選択シフトを送信することができる。

【００１１】この設定方式によれば、各外部機器の接続
は共通であるため、外部機器どうしを入れ替えても動作
させることができ、また、接続線のシフトによって設定
を行うことなくデイジィチェーン接続を行うことができ
るという利点がある。

【００１２】しかしながら、このシフト方式では、途中
の外部機器が省略された場合には、後続の外部機器は省
略した外部機器と認識されて動作し、誤動作が生じると
いう問題点がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、従来の外
部機器の接続装置では、バックパネル方式ではバックパ
ネルや拡張性の点で問題があり、この問題を解決するデ
イジィチェーン接続においても、設定方式ではあらかじ
め設定を行う必要があるという問題点があり、シフト方
式では途中の外部機器が省略された場合に誤動作すると
うい問題点がある。 そこで、本発明は従来の外部機器
の接続装置の持つ問題点を解決し、バックパネルが不要
であり、通常状態での設定操作を不要とし、途中の外部
機器を省略した場合でも正常な動作を行うことができる
外部接続機器の接続装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の外部接
続機器が接続される装置において、外部接続機器の選択
信号の入力端子と出力端子をシフトさせる共通の接続線
と、前記シフトを変更するシフト変更手段を備え、該シ
フト変更手段によるシフト変更によって、複数の外部接
続機器の選択の変更を行う構成とするものである。

【００１５】数値制御装置等の制御装置と制御対象との
間に外部接続機器装置を設け、この外部接続機器装置を
介して制御装置から制御対象に選択信号を送る。本発明
の接続装置は各外部接続機器装置に設けるものであり、
これによって、外部接続機器装置の接続状態が変更され
た場合であっても、該外部接続機器が所定の選択信号を
誤り無く受け取ることを可能とするものである。

【００１６】本発明の接続装置は、デイジィチェーン接
続とし、複数の外部接続機器を直接に連続して接続する
ことができ、これによって、バックパネルが不要な構成
とすることができる。

【００１７】また、本発明の接続装置はシフト変更手段
を備え、このシフト変更手段によって外部接続機器の選
択信号の入力端子と出力端子とのシフト状態を変更し、
このシフト状態の変更によって、入力端子で入力した選
択信号を該外部接続機器で受信するか、あるいは出力端
子を介して以降に接続される外部接続機器に転送するか
の外部接続機器の選択の切替えを行う。この外部接続機
器の選択の切替えを可能とすることによって、デイジィ
チェーン接続の接続構成であっても、途中の外部接続機
器を省略した場合であっても、正常な動作を行うことが
できる。

【００１８】本発明の接続装置によれば、各外部接続機
器が備える接続装置のシフト状態を共通とし、これらの
外部接続機器を基本ユニットとなる制御装置にデイジィ
チェーン接続する。デイジィチェーン接続によって、制
御装置からの選択信号は所定の外部接続機器に送信され
る。

【００１９】デイジィチェーン接続において、途中の外
部接続機器を省略する場合には、省略した外部接続機器
に後続する１台の外部接続機器のシフト変更手段を変更
する。このシフト変更によって、省略した外部接続機器
に後続する外部接続機器に誤り無く選択信号を送信する
ことができる。

【００２０】シフト変更手段は、入力端子側の接続線と
出力端子側の接続線との間の接続関係を切り替える切り
替え機構とすることができ、スイッチや電気的選択回路
により構成することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。本発明の実施の形態の構
成例について、図１は本発明の外部接続機器の接続装置
を説明するための一実施例の構成を示すブロック図であ
る。図１において、基本ユニット１は選択信号を各外部
接続機器２，５，８に送信する選択装置等の信号源であ
り、選択信号Ａ，Ｂ，Ｃを送出する。外部接続機器２，
５，８は、基本ユニット１から送出された選択信号Ａ，
Ｂ，Ｃの内で対応する選択信号を内部回路４，７，１０
で受信し、所定の制御を行う。

【００２２】例えば、図１に示す構成例では、選択信号
Ａによって外部接続機器２を制御し、選択信号Ｂによっ
て外部接続機器５を制御し、選択信号Ｃによって外部接
続機器８を制御する場合を示している。上記選択信号の
授受を行うために、各外部接続機器２，５，８内の配線
パターンは、入力端子と出力端子に位置をシフトさせて
配線している。この配線のシフト状態は、各外部接続機
器内のシフト変更手段３，６，９によって定めることが
できる。図１の配線パターンでは、各外部接続機器にお
いて共通な配線パターンとし、入力端子ａは内部回路４
に接続し、入力端子ｂはシフトさせて出力端子ａ’に接
続し、入力端子ｃはシフトさせて出力端子ｂ’に接続
し、出力端子ｃ’は入力端子と無接続とする配線とす
る。

【００２３】上記配線パターンによって、第１の外部接
続機器２では、基本ユニット１から出力された選択信号
Ａを内部回路４に取り入れて制御を行い、選択信号Ｂ及
び選択信号Ｃをそれぞれ出力端子ａ’，出力端子ｂ’か
ら隣接する第２の外部接続機器５の入力端子ａ，ｂに出
力する。第２の外部接続機器５では、第１の外部接続機
器２から出力された選択信号Ｂを内部回路７に取り入れ
て制御を行い、選択信号Ｃを出力端子ａ’から隣接する
第３の外部接続機器８の入力端子ａに出力する。さら
に、第３の外部接続機器８では、第２の外部接続機器５
から出力された選択信号Ｃを内部回路１０に取り入れて
制御を行う。

【００２４】したがって、上記構成によれば、基本ユニ
ットに対して複数の外部接続機器を、基本ユニットから
送出する選択信号に対応した順で直接に連続してデイジ
ィチェーン接続することによって、各外部接続機器毎に
設定を要すること無く、配線パターン、及び入出力端子
間のシフト関係が共通とする外部接続機器を接続し、制
御を行うことができる。

【００２５】なお、図１では、基本ユニットに３つの外
部接続機器を接続し、３つの選択信号によって制御を行
う構成について示しているが、接続する外部接続機器の
個数は任意とすることができ、選択信号の個数は接続す
る外部接続機器の個数、及び該外部接続機器の内から制
御を行う外部接続機器の個数に応じて設定することがで
きる。

【００２６】次に、本発明の接続装置において、途中の
外部機器を省略した場合の動作について、図２，３を用
いて説明する。図２は第１の外部接続機器２と第３の外
部接続機器８の間に接続した第２の外部接続機器５を省
略して接続した状態を示している。図２に示す接続状態
において、第１の外部接続機器２が備えるシフト変更手
段３は変更せずに前記図１のままとし、省略した第２の
外部接続機器５に後続する第３の外部接続機器８が備え
るシフト変更手段９のみのシフト変更を行う。第３の外
部接続機器８のシフト変更では、シフト変更手段９にお
いて、入力端子ａを出力端子ｂ’に接続し、入力端子ｂ
を内部回路１０に接続し、入力端子ｃを出力端子ａ’に
接続するシフト変更を行う。

【００２７】この信号変更によって、第３の外部接続機
器８の入力端子ｂには、第１の外部接続機器２を通して
選択信号Ｃが入力され、選択信号Ｃによる第３の外部接
続機器８の制御が可能となる。

【００２８】したがって、途中の外部機器を省略した場
合であっても、省略した外部接続機器に後続する外部接
続機器のシフト変更手段のみによるシフト変更よって、
正常な動作を行うことができる。

【００２９】図３は基本ユニット１と第３の外部接続機
器８の間に接続した第１，２の外部接続機器２，５を省
略して接続した状態を示している。図３に示す接続状態
において、省略した第１，２の外部接続機器２，５に後
続する第３の外部接続機器８が備えるシフト変更手段９
のみのシフト変更を行う。第３の外部接続機器８のシフ
ト変更では、シフト変更手段９において、入力端子ａを
出力端子ａ’に接続し、入力端子ｂを出力端子ｂ’に接
続し、入力端子ｃを内部回路１０に接続するシフト変更
を行う。

【００３０】この信号変更によって、第３の外部接続機
器８の入力端子ｃには、基本ユニット１から選択信号Ｃ
が入力され、選択信号Ｃによる第３の外部接続機器８の
制御が可能となる。

【００３１】したがって、途中の外部機器を省略した場
合であっても、省略した外部接続機器に後続する外部接
続機器のシフト変更手段のみによるシフト変更よって、
正常な動作を行うことができる。

【００３２】図４，５，６は、前記図１，２，３で示し
た基本ユニットを数値制御装置とし、外部接続機器を機
械インターフェース回路及び該機械インターフェース回
路に接続される機械側とする構成例であり、該機械側は
数値制御装置によって制御される。

【００３３】数値制御装置で制御される機械は、通常数
１００点のＤＩ／ＤＯ信号が用いられる。これらのＤＩ
／ＤＯ信号は、機械のスイッチ、ＬＥＤ表示装置、ソレ
ノイドバルブ等を駆動するための信号や、リミット信
号、操作盤の信号等である。該ＤＩ／ＤＯ信号によって
機械側の制御を行うために、４バイト単位のＤＩ／ＤＯ
信号を伝送して行う。４バイト単位の信号によれば、３
２点のＤＩ／ＤＯ信号を一単位として送信することがで
きる。したがって、例えば４バイト単位のＤＩ／ＤＯ信
号を１選択信号とし、４バイト単位の信号を授受する同
一の機械インターフェース回路を複数個使用することに
よって、多数個のＤＩ／ＤＯ信号による制御を行うこと
ができる。

【００３４】例えば、この４バイト単位の選択信号を３
つ用いるとともに、４バイト単位の信号を授受する同一
の機械インターフェース回路を３つ用い、該機械インタ
ーフェース回路を介して機械側と接続する場合には、最
大９６点のＤＩ／ＤＯ信号を用いて制御を行うことがで
きる。

【００３５】図４に示す構成例は、一つの数値制御装置
１１に３個の機械インターフェース回路１２，１５，１
８をデイジィチェーン接続し、機械インターフェース回
路１２，１５，１８を通して機械との間でＤＩ／ＤＯ信
号を授受し、制御を行うものである。

【００３６】各機械インターフェース回路１２，１５，
１８は、コネクタを介して３個の入力端子及び３個の出
力端子を備える。また、各コネクタはデータバス（図中
の太線）と接続している。各機械インターフェース回路
１２，１５，１８の内部には、シフト変更手段１３，１
６，１９、及び選択動作及びデータの授受を行うための
レシーバ／ドライバ回路１４，１７，２０を備える。シ
フト変更手段１３，１６，１９は入出力端子及びレシー
バ／ドライバ回路１４，１７，２０間の接続関係を変更
する切り替え機構である。また、レシーバ／ドライバ回
路１４，１７，２０は、選択信号によって該機械インタ
ーフェース回路１２，１５，１８によるデータの授受を
行うか否かの選択動作を行い、データバス及び機械側と
の間でデータ信号の入出力を行う。

【００３７】第１の機械インターフェース回路１２にお
いて、シフト変更手段１３の接続によって入力端子ａは
レシーバ／ドライバ回路１４の選択信号側に接続され、
その他の入力端子ｂ，ｃは出力端子側ａ’，ｂ’にシフ
トして接続される。なお、出力端子側ｃ’は接地出力を
出力する。

【００３８】数値制御装置１１からは、選択信号Ａ，
Ｂ，Ｃが出力される。選択信号Ａはアドレス０〜３に対
応する４バイトのＤＩ／ＤＯ信号を出力し、選択信号Ｂ
はアドレス４〜７に対応する４バイトのＤＩ／ＤＯ信号
を出力し、選択信号Ｃはアドレス８〜１１に対応する４
バイトのＤＩ／ＤＯ信号を出力する。

【００３９】シフト変更手段１３による切り替えによっ
て、選択信号Ａはレシーバ／ドライバ回路１４の選択信
号となり、選択信号Ｂはシフトされて出力端子ａ’に出
力され、選択信号Ｃはシフトされて出力端子ｂ’に出力
される。

【００４０】また、第２，３の機械インターフェース回
路１５，１８は第１の機械インターフェース回路１２と
同様の回路構成によって構成する。

【００４１】これによって、デイジィチェーン接続され
る３つの機械インターフェース回路１２，１５，１８は
共通の回路構成を備え、各レシーバ／ドライバ回路１
４，１７，２０には選択信号Ａ，Ｂ，Ｃが入力される。

【００４２】各レシーバ／ドライバ回路１４，１７，２
０に入力された選択信号Ａ，Ｂ，Ｃによって、各機械イ
ンターフェース回路１２，１５，１８と選択する機械と
の間で、それぞれアドレス０〜３，４〜７，５〜１１に
対応する４バイトのＤＩ／ＤＯ信号の授受が行われる。
なお、数値制御装置との間でのデータの授受はデータバ
スを介して行う。

【００４３】次に、図４に示す構成において、途中の外
部機器を省略した場合の動作について、図６，７を用い
て説明する。図６は第１の機械インターフェース回路１
２と第３の機械インターフェース回路１８の間に接続し
た第２の機械インターフェース回路１５を省略して接続
した状態を示している。図６に示す接続状態において、
第１の機械インターフェース回路１２が備えるシフト変
更手段１３は変更を行わずに前記図４のままの接続と
し、省略した第２の機械インターフェース回路１５に後
続する第３の機械インターフェース回路１８が備えるシ
フト変更手段１９のみのシフト変更を行う。第３の機械
インターフェース回路１８のシフト変更では、シフト変
更手段１９において、入力端子ａを出力端子ｂ’に接続
し、入力端子ｂをレシーバ／ドライバ回路２０に接続
し、入力端子ｃを出力端子ａ’に接続するシフト変更を
行う。

【００４４】この信号変更によって、第３の機械インタ
ーフェース回路１８の入力端子ｂには、第１の機械イン
ターフェース回路１２を通して選択信号Ｃが入力され、
選択信号Ｃによる第３の機械インターフェース回路１８
の制御が可能となる。

【００４５】機械側にはアドレス８〜１１の対応する機
械のスイッチ、ＬＥＤ表示装置、ソレノイドバルブ、リ
ミットスイッチ、操作盤等が選択され、制御が行われ
る。

【００４６】したがって、途中の外部機器を省略した場
合であっても、省略した外部接続機器に後続する外部接
続機器のシフト変更手段のみによるシフト変更よって、
正常な動作を行うことができる。

【００４７】図６は数値制御装置１１と第３の機械イン
ターフェース回路１８の間に接続した第１，２の機械イ
ンターフェース回路１２，１５を省略して接続した状態
を示している。図６に示す接続状態において、省略した
第１，２の機器インターフェース回路１２，１５に後続
する第３の機械インターフェース回路１８が備えるシフ
ト変更手段１９のみのシフト変更を行う。第３の機械イ
ンターフェース回路１８のシフト変更では、シフト変更
手段１９において、入力端子ａを出力端子ａ’に接続
し、入力端子ｂを出力端子ｂ’に接続し、入力端子ｃを
レシーバ／ドライバ回路２０に接続するシフト変更を行
う。

【００４８】この信号変更によって、第３の機械インタ
ーフェース回路１８の入力端子ｃには、数値制御装置１
１から選択信号Ｃが入力され、選択信号Ｃによる第３の
機械インターフェース回路１８の制御が可能となる。

【００４９】機械側にはアドレス８〜１１の対応する機
械のスイッチ、ＬＥＤ表示装置、ソレノイドバルブ、リ
ミットスイッチ、操作盤等が選択され、制御が行われ
る。

【００５０】したがって、途中の外部機器を省略した場
合であっても、省略した外部接続機器に後続する外部接
続機器のシフト変更手段のみによるシフト変更よって、
正常な動作を行うことができる。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の外部接続
機器の接続装置によれば、バックパネルが不要であり、
通常状態での設定操作を不要とし、途中の外部機器を省
略した場合でも正常な動作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の外部接続機器の接続装置を説明するた
めの一実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の接続装置において、途中の外部機器を
省略した場合の動作を説明するための図である。

【図３】本発明の接続装置において、途中の外部機器を
省略した場合の動作を説明するための図である。

【図４】本発明の接続装置を機械インターフェース回路
に適用した場合の構成例を説明するためのブロック図で
ある。

【図５】本発明の接続装置を機械インターフェース回路
に適用した場合の構成例において、途中の外部機器を省
略した場合の動作を説明するための図である。

【図６】本発明の接続装置を機械インターフェース回路
に適用した場合の構成例において、途中の外部機器を省
略した場合の動作を説明するための図である。

【図７】複数の外部機器を接続する従来のバックパネル
方式の接続装置を説明するための概略図である。

【図８】複数の外部機器を接続する従来の設定方式の接
続装置を説明するための概略図である。

【図９】複数の外部機器を接続する従来のシフト方式の
接続装置を説明するための概略図である。

【符号の説明】

１ 基本ユニット ２，５，８，２２，２５，２８，３２，３５，３８，４
２，４５，４８ 外部接続機器 ３，６，９，１３，１６，１９ シフト変更手段 ４，７，１０，２４，２７，３０，３４，３７，４０，
４４，４７，５０ 内部回路 １１ 数値制御装置 １２，１５，１７ 機械インターフェース回路 １４，１７，２０ レシーバ／ドライバ回路 ２１ メイン制御機器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の外部接続機器が接続される装置に
   おいて、外部接続機器の選択信号の入力端子と出力端子
   をシフトさせる共通の接続線と、前記シフトを変更する
   シフト変更手段を備え、前記シフト変更手段によるシフ
   ト変更によって、複数の外部接続機器の選択の変更を行
   う外部接続機器の接続装置。
2. 【請求項２】 前記シフト変更手段は、入力端子側の接
   続線と出力端子側の接続線との間の接続関係を切り替え
   る、請求項１記載の外部接続機器の接続装置。