JPS6388601A

JPS6388601A - シ−ケンスコントロ−ラの位置決めユニツト

Info

Publication number: JPS6388601A
Application number: JP23366986A
Authority: JP
Inventors: Yoshitomo Takizawa; 義知滝沢; Taro Kohara; 甲原　太郎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-10-01
Filing date: 1986-10-01
Publication date: 1988-04-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明はシーケンスコントローラの位置決めユニットの
改良に関する。

［従来の技術］各種の自動加工ライン、部品組立ライン、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、制御対象のシーケ
ンス制御を自動化Ｌ２て複雑かつ高度な制御を可能とし
ている。

特に、近年の制御対象においては、コンビコータ、ＮＣ
機械あるいはロボットなどが有機的に結合されたものが
多く、このためシーケンスコントローラには、これら各
種制御対象を精度良く位置決めしながらシーケンス制御
することが要求されている。

第２図には、前記シーケンスコントローラ（１）の−例
が示されており、通常このようなシーケンスコントロー
ラ（１）には、各種入出力データ及び所定のプログラム
等に従って各種演算処理を行うシーケンサＣＰＵユニッ
ト（２）と、データの入出力に用いられるＩ１０ユニッ
ト（３）とが設けられ、シーケンサＣＰＵユニット（２
）から出力される各種の制御指令はＩ１０ユニッＩ−（
３）を介して制御対象に向１′ｊで出力されている。

前記Ｉ／′０ユニット（３）は、第３図に示すように複
数の制御指令ユニット群（３ａ）、（３ｂ）、（３Ｃ）
、・・・から一般的に構成され、このような制御指令ユ
ニットの１つとして位置決めユニット（３ａ）が設けら
れている。

そして、前述したようにシーケンサＣＰＵユニット（２
）から構成される装置決め制御指令はこの位置決めユニ
ット（３ａ）に入力され、ここで所定の制御信号（１０
０）に変換されて出力される。

この時、例えば制御対象（４）がモータ（４ａ）により
駆動される台車のようなものである場合には、前記制御
信号（１００）は−基ドライバ（５）に入力され、モー
タ（４ａ）の制御が行われる。

通常このようなシーケンスコントローラ（１）に用いら
れる位置決めユニット（３ａ）は、第３図に示すように
、その制御信号（１００’）をデジタル信号として出力
するタイプと、第４図に示すようにアナログ信号として
出力するタイプとが知られている。

まず、第３図に示すタイプの位置決めユニット（３ａ）
は、モータ（４ａ）の制御信号（１００）をモータ回転
角に対応した数のパルス信号としてドライバ（５）へ向
け出力する。

このドライバ（５）には、エンコーダパルスジェネレー
タ（６）により検出されたモータ（４）の回転位置が当
該回転位置に対応した数の位置検出パルス（２００）と
して入力されている。

そして、該ドライバ（５）は、両パルス（１００）、（
２００）をデジタル比較器（５ａ）で比較し、両パルス
の差分に比例した電圧をアンプ（５ｂ）からモータ（４
ａ）に向け供給し、その位置決め制御を行っている。

また、第４図に示すタイプの位置決めユニットではエン
コーダパルスジェネレータ（６）の出力する位置検出パ
ルス（２００）を位置決めユニット（３ａ）に入力し、
該位置決めユニット（３ａ）からは制御信号（１００）
としてアナログ信号がドライバ（５）に向け出力される
。

そして、該ドライバ（５）は、そのアナログ入力に対応
した電圧をモータ（４ａ）に供給し、その位置決め制御
を行うよう形成されている。

本発明はこのような両タイプの位置決めユニットのうち
、第４図に示すようなタイプの位置決めユニット（３ａ
）の改良に関するものである。

第５図には、第４図に示す位置決めユニット（３ａ）と
して従来用いられていた回路の一例が示されており、該
位置決めユニット（３ａ）にはカウンタ（１０）　、デ
ータラッチ（１１）、Ｄ／Ａコンバータ（１２）及び１
ンブ（１３）が設けられている。

そして、前記カウンタ（１０）のＵＰ端子には、ＣＰＵ
ユニット（２）の出力するモータ（４ａ）の位置決め指
令パルス（３００）が入力され、またそのＤＮ端子には
エンコーダパルスジェネレータ（６）の出力する位置検
出パルス（２００）が入力されている。

そして、該カウンタ（３０）は、両パルス（３００）、
（２００）のパルス数の差をカウントし、そのカウント
値を所定ビット数の並列データ、この場合におい′Ｃは
１６ビツトの並列データ（４００）として出力し、該デ
ータ（４００）はデータラッチ回路（１１）を介してＤ
／Ａコンバータ（１２）へ入力される。

そして、Ｄ／Ａコンバータ（１２）は、このようにして
入力されるデータ（４００）に基づき、指令パルス（３
００”）及び位置検出パルス（２００）のパルスの差に
比例した制御信号（５００）をアンプ（１３）を介して
ドライバ（５）へ向け出力する。

このようにして、モータ（４ａ）は指令パルス（３００
）によって指示された位置まで自動的にシーケンス制御
されることになる。

［発明が解決しようとする問題点］ところで、このような従来装置では、その入力側と出力
側とは電気的に接続されていないため、制御対象がノイ
ズの大きなモータ（４ａ）のようなものである場合には
、該ノイズがアースラインを介して位置決めユニット（
３ａ）の入力側、すなわちシーケンサＣＰＵユニット（
２）側へ混入し、ＣＰＵユニット（２）自体の誤動作や
、最悪の場合には該ユニット（２）の破壊を引き起しか
ねないという問題があった。

このような問題を解決するためには、位置決めユニット
（３ａ）の入力側と出力側とをフォトカブラなどを用い
て電気的に絶縁することも考えられるが、第５図に示す
ような従来装置では、フォトカブラを並列データ（４０
０）のビット数分だけ設ける必要があり、装置全体が複
雑化し高価なものとなるという問題が発生する。

特に、このような位置決めユニットでは、並列データ（
４００）として１６ビツトデータが用いられることも多
く、このような場合にはフォトカブラを合計１６個用意
しなければならず、装置全体が大型化しかつ高価なもの
となることが避けられないという問題が発生する。

本発明は、このような従来の問題を解決するためになさ
れたものであり、少ないフォトカブラで入力端と出力側
とを電気的に絶縁し、シーケンサＣＰＵユニット側への
ノイズの混入を防止することが可能なシーケンスコント
ローラの位置決めユニットを得ること目的とするもので
ある。

［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の位置決めユニ
ットは、カウンタから出力されるパラレルデータをシリ
アルデータに変換すると共に、該シリアルデータをその
同期クロック及びリセット信号と共に出力する並列直列
変換回路を設け、該直並列変換回路の出力をフォトカブ
ラを介してシフトレジスタに入力し、該シフトレジスタ
を用いて人力されるシリアルデータをパラレルデータに
変換しＤ／Ａコンバータへ向け出力することを特徴とす
る。

［作用］従って、本発明によれば入力側と出力側とを少ないフォ
トカブラで電気的に完全に絶縁し、制御対象側からシー
ケンサＣＰＵユニット側へのノイズの混入を防止するこ
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２図乃至第５図に示す装置と対応する部材に
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位置決めユニット（３ａ）の好
適な実施例が示されている。

本発明の特徴的事項は、カウンタ（１０）の出力する並
列データ（４００）を、並列直列変換回路（１４）を用
いてシリアルデータ（６００）に変換すると共に、該シ
リアルデータ（６００）をその同期クロック（７００）
及びリセット信号（８００）と共にフォトカブラ（１５
）を介してシフトレジスタ（１６）へ向け出力すること
にある。

そして、シフトレジタ（１６）はこのようにして入力さ
れた各データ（６００）、（７００）、（ｉｌｌ　ＯＯ
）に基づき、前記シリアルデータ（６０Ｇ）をパラレル
データ（４００）に変換し、Ｄ／Ａコンバータ（１２）
へ向け出力する。

以」―の構成とすることにより、カウンタ（１０）の出
力するパラレルデータ（４００）とＤ／Ａ：コンバータ
（１２）へ入力されるパラレルデータ（４００）とは同
一の内容で、しかも互いに電気的に全く絶縁されたもの
となり、ノイズが大きなモータ（５ａ）を位置決め制御
するような場合でも、該モータ（４ａ）側からのノイズ
がシーケンサＣＰＵユニット（２）側へ混入することは
ない。

特に、本発明によれば、並列直列変換回路（１４）の出
力する各データ（６００）、（７０Ｇ）、（８００）を
直列データとして出力すれば、フォトカブラ（１５）は
１個設けるだけで済み、その回路構成を極めて簡ｔ４ｉ
なものとすることが可能となる。

また、前記各データ（６００）、（７００）、（８００
）を同時に出力するような場合でも、フォトカブラ（１
５）は単に３個設ければ充分であり、いずれにしても使
用するフォトカブラ（１５）の個数を大幅に低減し、回
路全体の簡素化及び低コスト化を図ることが可能となる
。

なお、前記並列直列変換回路（１４）としては各種回路
を採用することが可能であるが、本実施例においてはＣ
ＰＵを用いて回路全体の人出力のタイミングを取りなが
らバラ１ノルデータ（４００）をシリアルデータ（６０
０）に変換するよう形成されており、この時、後段の回
路がシリアルデータ（６００）を同期を取りながら処理
することができるよう同期クロック（７００）を出力し
、またシリアルデータ（６’００）の出力終了後には該
データをリセットすることができるようリセット信号（
８００）を出力するよう形成さ巷ている。

また、本実施例においてはモータ（４ａ）の位置決め制
御を行う位置決めユニット（３ａ）を例に取り説明した
が、本発明はこれに限らずこれ以外の各種制御対象に対
し用いられる位置決めユニットにも同様に適用可能であ
ることはいうまでもない。

また、エンコーダパルスジェネレータ（６）は、通常そ
の出力（２００）がモータ（４ａ）側と電気的に絶縁さ
れているが、仮に出力（２００）がモータ等の負荷側と
電気的に絶縁されていない場合には、ジェネレータ（６
）と位置決めユニット（３ａ）との間にフォトカブラを
介在させ、電気子な絶縁を行えばよい。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、位置決め指令パ
ルスとを位置検出パルスとのパルス数差を表すパラレル
データを、−旦シリアルデータに変換しフォトカブラを
介して出力し、該フォトカブラの出力を再度パラレルデ
ータに変換するよう形成しているため、入力側と出力側
との電気的絶縁に用いるフォトカブラの個数を大幅に低
減することが可能となり、位置決めユニット全体の構成
の簡素化及び低コトス化を図ることができるという効果
かある。

特に、本発明によれば前記パラレルデータが１６ビツト
、あるいはそれ以上のデータを用いて形成されている場
合に、使用するフォトカブラの個数を大幅に低減し、回
路全体の低コスト化及び簡素化を図ることが可能となる
。

【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の位置決
めユニットの好適な実施例を示す回路図、第２図はシー
ケンスコントローラが使用されている状態を表わす説明
図、第３図及び第４図は第２図に示す回路のＩ１０ユニ
ット、ドライバ及びモータ相互の関係を示す説明図、第
５図は従来の位置決めユニットの回路図である。図において（１）はシーケンスコントローラ、（３ａ）
は位置決めユニット、（４）は制御対象、（４ａ）はモ
ータ、（５）はドライバ、（１０）はカウンタ、（１２
）はＤ／Ａコンバータ、（１３）はアンプ、（１４）は
並列直列変換回路、（１５）はフォトカブラ、（１６）
はシフトレジスタである。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）位置決め指令パルス数と制御対象からの位置検出
パルス数とのパルス数差を演算し、該パルス数差を所定
ビット数のパラレルデータとして出力するカウンタと、該パラレルデータを制御対象に対するアナログ制御信号
に変換出力するＤ／Ａコンバータと、を含み、制御対象
を所定位置にシーケンス制御するために用いられるシー
ケンスコントローラの位置決めユニットにおいて、前記カウンタから出力されるパラレルデータをシリアル
データに変換するとともに、該シリアルデータをその同
期クロックとリセット信号とともに出力する並列直列変
換回路と、この並列直列変換回路の出力をこれと電気的に絶縁され
た信号として出力するフォトカプラーと、このフォトカ
プラーの出力に基づき前記シリアルデータをパラレルデ
ータに変換しＤ／Ａコンバータに向け出力するシフトレ
ジスタと、を含み、カウンタの入力側とＤ／Ａコンバータの出力側
とを電気的に絶縁し、制御対象側からのノイズがシーケ
ンスコントローラ本体側へ混入することを防止したこと
を特徴とするシーケンスコントローラの位置決めユニッ
ト。
（２）特許請求の範囲（１）記載の装置において、前記
カウンタには、該モータに対する位置決め指令パルスと
、該モータの回転位置を検出するエンコーダパルスジェ
ネレータが出力する位置検出パルスとが入力され、該カ
ウンタは、前記指令パルス数と位置検出パルス数の差を
所定のビット数から成るパラレルデータとして出力する
ことを特徴とするシーケンスコントローラの位置決めユ
ニット。