TW201439697A - 可程式邏輯控制器 - Google Patents

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Abstract

本發明的可程式邏輯控制器係具有控制單元(12)。在可程式邏輯控制器中，控制單元(12)係以互相相鄰之控制單元(12)的側面(14)彼此間形成有間隔的方式設置。在可程式邏輯控制器中，控制單元(12)係能夠相應於可程式邏輯控制器的設置環境設定控制單元(12)的側面(14)彼此間的間隔。

Description

可程式邏輯控制器
本發明係有關可程式邏輯控制器(programmable logic controller)。
在工廠自動化(factory automation)的領域中，以往係使用由複數個控制單元(unit)構成的建構模塊(building block)式的可程式邏輯控制器。在複數個控制單元安裝於底座單元(base unit)的可程式邏輯控制器中，控制單元的安裝位置係以使互相相鄰的控制單元彼此間無間隙地配置之方式設定。
為了保證能有相應於控制程式(program)的正常動作，對可程式邏輯控制器之動作時的周邊溫度和使用場所的海拔係設有上限。若硬是要在超過該上限的環境下動作，可程式邏輯控制器的控制單元內的控制電路等的散熱會不足，使可程式邏輯控制器成為可能發生因過熱導致異常的狀態。
具備例如設想預定的動作環境所設計出之標準品的控制單元之可程式邏輯控制器，係藉由施加用以提升散熱性或抑制發熱量的構成變更，以便能夠既保留標 準品的基本規格，又可提高周邊溫度的上限及海拔的上限。就可採用的用以提升散熱性的措施而言，可舉例於底座單元以每隔1個縫(slot)配置1個控制單元、增設風扇(fan)等提供強制冷卻的手段、及增設散熱構件等。就可採用的用以抑制發熱量的措施而言，可舉例對控制單元的功能設限等。
此外，例如在專利文獻1中，係揭示針對模組(module)式控制器(controller)的殼體，形成為從構成殼體的左右側面各者的中央部分到靠前面的部位整體縮減的外形形狀。在專利文獻1中係記載經由形成在殼體側面的貫通孔令外部空氣與內部空間連通，藉此而能夠提升散熱性。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本國特開2000-222007號公報
在為了提升散熱性而每隔1個縫配置控制單元的情形中，預定面積的設置場所能夠安裝的控制單元數目會減半。或者不讓控制單元的數目減半，取而代之的是需要倍數面積的設置場所。在為了抑制發熱量而對控制單元功能設限的情形中，可程式邏輯控制器係無法獲得標準品原本能達到的處理性能。
在增設風扇等強制冷卻的手段的情形中， 當強制冷卻因某些故障而停止時，會有因過熱導致異常之虞，故產品的可靠性降低會成為問題。在增設散熱構件的情形中，必須有用以固定散熱構件的新的空間(space)，因此會使控制單元大型化。此外，當散熱構件因某些故障而脫落時，會有因過熱導致異常之虞，故產品的可靠性降低會成為問題。
在上述專利文獻1所揭示的構成中，裝設在底座(base)的模組式控制器彼此係以令各自的側面抵接的方式配置。此時，模組式控制器容易受到來自鄰接模組式控制器的熱傳導，這會成為問題。
本發明乃係鑒於上述情事而研創者，目的在於獲得一種可程式邏輯控制器，其能夠容易獲得相應於設置環境的散熱特性且能夠抑制控制單元間的熱傳導。
為了解決上述課題並達成上述目的，本發明的可程式邏輯控制器係具有控制單元，且構成為，前述控制單元係以使互相相鄰之前述控制單元的側面彼此間形成有間隔的方式設置，且能夠對應於前述可程式邏輯控制器的設置環境設定前述間隔。
本發明的可程式邏輯控制器係令相鄰之控制單元彼此的側面不抵接，而在控制單元彼此之間設有間隙。藉由將相鄰之控制單元彼此隔著間隙配置，能夠抑制控制單元間的熱傳導。控制單元的設置間隔係以能夠在設 想為設置環境的周邊溫度或海拔下獲得以自然空冷達到的充分散熱性之方式來適當設定。可程式邏輯控制器係即使不進行將控制單元的數目減半的措施或不開發高耐熱用的特殊規格品，也能夠提高動作時的周邊溫度的上限或使用場所的海拔的上限。可程式邏輯控制器係構成為具備屬於標準品的控制單元，並容易獲得相應於設置環境的散熱特性。藉此，可達到能夠容易獲得相應於設置環境的散熱特性，且能夠抑制控制單元間的熱傳導之效果。
11‧‧‧底座單元
12‧‧‧控制單元
13‧‧‧連接器
14‧‧‧側面
15‧‧‧固定裝置
16‧‧‧第1連接器
17‧‧‧第2連接器
18‧‧‧固定裝置
C‧‧‧距離
D‧‧‧間隔
W‧‧‧寬度
第1圖係顯示本發明實施形態1的可程式邏輯控制器的概略構成之圖。
第2圖係顯示控制單元的間隔與控制單元內部零件的溫度上升之關係的例子之圖。
第3圖係顯示具備固定控制單元的固定裝置的例子之圖。
第4圖係顯示本發明實施形態2的可程式邏輯控制器的概略構成之圖。
第5圖係本發明實施形態3的可程式邏輯控制器的概略構成之圖。
以下，根據圖式詳細說明本發明的可程式邏輯控制器的實施形態。另外，本發明並不受下述的實施形態所限定。
實施形態1.
第1圖係顯示本發明實施形態1的可程式邏輯控制器的概略構成之圖。可程式邏輯控制器係具有控制單元12及底座單元11。底座單元11係安裝有複數個控制單元12。
控制單元12係依據順序程式(sequence program)來控制被控制機器。控制單元12係採用例如標準品。所謂的標準品，指的是已存在設計、開發、量產系統的一般化製品。控制單元12係形成為長方體形的外形。
底座單元11係安裝有連接器(connector)13。連接器13係將位在控制單元12背面的端子與底座單元11的印刷(print)基板予以連接。連接器13係就每一個安裝至底座單元11的控制單元12進行設置。
底座單元11係以使互相相鄰安裝的控制單元12的側面14彼此間形成有間隔的方式設定控制單元12的安裝位置。設相鄰的控制單元12的側面14彼此間之間隔為D。當設使控制單元12於左右方向並排之控制單元12的寬度為W時，即成立D<W。
因控制單元12的各種零件伴隨驅動而發熱，會使殼體內部的溫度上升。將相鄰的控制單元12彼此設置間隔的方式配置，藉此，控制單元12係藉由控制單元12彼此間的空氣對流而促進從側面14的散熱。可程式邏輯控制器便能夠由自然空冷進行控制單元12充分的散熱。此外，可程式邏輯控制器係令相鄰之控制單元12彼此的側面14不抵接，藉此而能夠抑制控制單元12間的熱傳 導。
間隔D係能夠相應於可程式邏輯控制器的設置環境做設定者。可程式邏輯控制器係間隔D確保得愈大就愈能夠提升散熱性，但相對的，在預定的底座單元11能夠安裝的控制單元12的數目會減少。
假設，將以側面14彼此間沒有設間隔的方式配置控制單元12時的狀態設為最初狀態，而從最初狀態成為使控制單元12隔1個縫之配置。此時，控制單元12的間隔D係與控制單元12的寬度W一致(D=W)。此時，相較於最初狀態，在預定面積的底座單元11能夠安裝的控制單元12的數目會減半。或者，不讓控制單元的數目減半，取而代之的是相較於最初狀態需要倍數以上面積的底座單元11。
相對於此，比起使控制單元12隔著上述之1個縫的配置，本實施形態的可程式邏輯控制器係將控制單元12設為較小的間隔(D<W)。藉此，可抑制在底座單元11能夠安裝的控制單元12的數目之減少、或底座單元11的面積之增大。
屬於標準品的控制單元12係為，即使以相鄰之控制單元12彼此無間隙的方式配置，在預定環境下仍可保證正常動作之產品者。當以無間隙方式配置有控制單元12的可程式邏輯控制器使用在相對於該預定環境高溫的環境、或高海拔的場所時，控制單元12的散熱可能會不足。可程式邏輯控制器會成為可能因過熱導致異常的狀態。
依據本發明，當設想可程式邏輯控制器的設置環境比保證標準品之動作的預定環境更為高溫時，將間隔D設定為相應於對於預定環境所設想的溫度上升量。在比設置於預定環境下時要求更高散熱性的環境下，亦適當調整配置控制單元12的間隔D，藉此，可程式邏輯控制器便能夠由於充分的降溫作用而正常動作。
第2圖係顯示控制單元的間隔與控制單元內部零件的溫度上升之關係的例子之圖。第2圖係針對控制單元12內部的8個零件顯示其間隔D(mm)、與溫度上升△T(℃)之關係。此處，省略控制單元12內部零件的相關說明。
不論是哪個零件，都是間隔D愈大而溫度上升△T就愈減少。依據第2圖所示的例子，對於任一零件而言，可說其溫度上升△T相對於間隔D的變化特性都大致相同。間隔D每增加1mm，溫度上升△T係以約2℃的比例減少。
依據上述關係，對於某一構成，當動作溫度變得比可保證該構成之動作的預定環境高5℃時，係藉由令間隔D比當初的構成擴大3mm左右，而可預期到控制單元12的充分散熱。
連接器13係配合相應於設置環境而設定的控制單元12之間隔而配置。使控制單元12於左右方向並排之各連接器13的中心位置彼此間的距離C，係成為使控制單元12的寬度W與間隔D相加後的長度(C=D+W)。
假設，在使控制單元12從上述的最初狀態成為隔著1個縫之配置時，距離C係與寬度W的2倍一致(C=2×W)。此時，控制單元12的間隔D係與控制單元12的寬度W一致(D=W)。
相對於此，比起使控制單元12成為上述隔著1個縫的配置，本實施形態的可程式邏輯控制器係將控制單元12設為較小的間隔。間隔D係比控制單元12的寬度W小(D<W)。距離C係比1個控制單元12的寬度W大，且比寬度W的2倍小(W<C<2×W)。藉此，可抑制在底座單元11能夠安裝的控制單元12的數目之減少、或底座單元11的面積之增大。
第3圖係顯示具備固定控制單元的固定裝置的例子之圖。固定裝置15係就每一個安裝至底座單元11的控制單元12進行設置。在控制單元12的各設置位置，隔著底座單元11安裝有上下一對的固定裝置15。上下的固定裝置15係分別將控制單元12的上面及下面固定在底座單元11。與連接器13同樣，固定裝置15也是配合相應於設置環境而設定的控制單元12之間隔而配置。
如上述，可程式邏輯控制器係藉由對安裝至底座單元11的控制單元12的間隔進行調整之簡易的措施，而能夠容易地獲得相應於設置環境的散熱特性。可程式邏輯控制器係即使不進行將控制單元12的數目減半的措施、或不開發高耐熱用的特殊規格品，也能夠提高動作時的周邊溫度的上限或使用場所的海拔的上限。可程式邏 輯控制器係為具備標準品的控制單元12之構成，並可達到能夠容易獲得相應於設置環境的散熱特性，同時能夠抑制控制單元12間的熱傳導之效果。
實施形態2.
第4圖係顯示本發明實施形態2的可程式邏輯控制器的概略構成之圖。實施形態2的可程式邏輯控制器係具有將控制單元12彼此予以連接的連接器，而取代了實施形態1的底座單元11。對於與實施形態1相同的部分係標註相同的元件符號並適當省略重複的說明。
第1連接器16乃係固定於控制單元12的連接器。第1連接器16係安裝在控制單元12左右的側面14。第1連接器16係具備與習知構成中將複數個控制單元12予以連接時所使用的連接器相同的構成。
第2連接器17乃係將固定在互相相鄰之控制單元12的第1連接器16彼此予以連接的連接器。第2連接器17係和第1連接器16一同決定配置控制單元12的間隔。另外，在第4圖中，係將安裝有第1連接器16的控制單元12與第2連接器17分開顯示。
第1連接器16及第2連接器17係配置在互相相鄰之控制單元12的側面14彼此之間。第2連接器17和第1連接器16皆能夠相應於設置環境設定配置控制單元12的間隔。
藉由設置第1連接器16及第2連接器17，控制單元12便以側面14彼此間形成有間隔的方式設置。 可程式邏輯控制器係與實施形態1同樣，令相鄰之控制單元12彼此的側面14不抵接，藉此而能夠抑制控制單元12間的熱傳導。
與實施形態1同樣，藉由適當調整配置控制單元12的間隔，可程式邏輯控制器便能夠由於充分的降溫效果而正常動作。可程式邏輯控制器係藉由以第1連接器16及第2連接器17對控制單元12的間隔進行調整之簡易的措施，而能夠容易地獲得相應於設置環境的散熱特性。可程式邏輯控制器係在具備標準品的控制單元12之構成中，能夠容易地獲得相應於設置環境的散熱特性，同時能夠抑制控制單元12間的熱傳導。
實施形態3.
第5圖係顯示本發明實施形態3的可程式邏輯控制器的概略構成之圖。實施形態3的可程式邏輯控制器乃係在實施形態2的構成中增設固定裝置18而成。對於與實施形態2相同的部分係標註相同的元件符號並省適當省略重複的說明。
固定裝置18係將互相相鄰之控制單元12的側面14彼此予以固定。固定裝置18係與第2連接器17成對使用。可程式邏輯控制器係藉由設置固定裝置18來抑制因振動等所導致的控制單元12之脫落。
與實施形態1及2同樣，可程式邏輯控制器係在具備標準品的控制單元12之構成中，能夠容易地獲得相應於設置環境的散熱特性，同時能夠抑制控制單元12 間的熱傳導。
11‧‧‧底座單元
12‧‧‧控制單元
13‧‧‧連接器
14‧‧‧側面
C‧‧‧距離
D‧‧‧間隔
W‧‧‧寬度

Claims (7)

  1. 一種可程式邏輯控制器，係具有控制單元；前述控制單元係以使互相相鄰之前述控制單元的側面彼此間形成有間隔的方式設置，且能夠相應於前述可程式邏輯控制器的設置環境設定前述間隔。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之可程式邏輯控制器，其中，具有供前述控制單元安裝的底座單元；前述底座單元係以使互相相鄰安裝的前述控制單元的前述側面彼此間形成有前述間隔的方式設定前述控制單元的安裝位置，且能夠相應於前述設置環境設定前述間隔。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之可程式邏輯控制器，其中，前述底座單元係安裝有將前述控制單元連接至前述底座單元的連接器；於使前述控制單元並排的方向之前述連接器之位置彼此間的距離，係比於前述方向之前述控制單元之寬度大且比前述寬度的2倍小。
  4. 如申請專利範圍第2項或第3項所述之可程式邏輯控制器，其中，更具有將前述控制單元固定於前述底座單元的固定裝置；前述固定裝置係就每一個前述控制單元設置，且 配合相應於前述設置環境而設定之前述間隔而配置。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之可程式邏輯控制器，其中，具有將前述控制單元彼此予以連接的連接器；前述連接器係配置在互相相鄰之前述控制單元的前述側面彼此間，且能夠相應於前述設置環境設定前述側面彼此間形成的前述間隔。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之可程式邏輯控制器，其中，前述連接器係具備：第1連接器，係固定在前述控制單元；及第2連接器，係將固定於互相相鄰之前述控制單元的前述第1連接器彼此予以連接。
  7. 如申請專利範圍第5項或第6項所述之可程式邏輯控制器，其中，更具有將互相相鄰之前述控制單元彼此予以固定的固定裝置。
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