(57)【要約】【課題】ユニット形のプログラマブルコントローラにおいて、基本ユニットの負担を軽減して多様な機能を有する拡張ユニットの接続を可能にする。【解決手段】ＣＰＵ基板110Aを内蔵した基本ユニット100Aの左端面には、筐体部分310と橋体部分320とを有する仲介ユニット300を介して複数台の拡張ユニット400が順次後段接続される。ＣＰＵ基板110Aに設けられたアダプタ接続コネクタ111aには、拡張ユニット400の限定仕様品である第二種アダプタ、又は橋体部分320に設けられた第一・第二前段コネクタが接続され、第一前段コネクタ322は筐体部分310に内蔵された後段コネクタ312を介して拡張ユニット400に接続され、第二前段コネクタ323には第一種アダプタが上積される。【選択図】図２
2010257211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロプロセッサと、当該マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリと、デバイス情報を記憶するデバイスメモリとを有するＣＰＵ基板を収納した基本ユニットを中核とし、当該基本ユニットに内蔵されるか、又は当該基本ユニットの一方の端面である第一端面位置に設置される増設ユニットに内蔵されて、前記マイクロプロセッサとオン/オフ
制御用の外部入出力機器との間を接続するための回路部品を搭載した入出力基板を備えたユニット形プログラマブルコントローラであって、前記基本ユニットの他方の端面である第二端面位置には、前記マイクロプロセッサに接続される機能系統の異なる拡張ユニットを接続するための仲介ユニットを設置することができ、
前記拡張ユニットは、複数の拡張ユニットを順次後段に接続するための前後段連結コネクタを備えていて、外部機器とのシリアル交信を行う通信ユニットであるか、或いはアナログ入力ユニット又はアナログ出力ユニットであるか、或いは高速カウンタユニット又は高速パルス出力ユニットの中の一つ以上の品種を１個以上接続することができ、
前記ＣＰＵ基板には、オプション装備品である第一種アダプタ又は第二種アダプタのどれかを接続できる１個又は複数個のアダプタ接続コネクタが前記第二端面位置に接近した位置に配設されており、
前記第一種アダプタは、前記プログラムメモリにプログラムを転送するための転送メモリアダプタ、又は前記マイクロプロセッサの動作状態を監視して動作状態を表示したり、前記デバイスメモリに制御定数を書込み設定するための簡易設定表示アダプタの少なくとも一方を包含し、
前記第二種アダプタは、前記拡張ユニットの代替として使用される限定仕様に基づく簡易型の特殊アダプタであり、外部機器とのシリアル交信を行う通信アダプタ、或いはアナログ入力アダプタ又はアナログ出力アダプタ、或いは高速カウンタアダプタ又は高速パルス出力アダプタの中の少なくとも一つを包含し、
前記仲介ユニットは互いに連結された筐体部分と橋体部分によって構成され、
前記橋体部分は、前記ＣＰＵ基板の上部に並行配置されていて、前記アダプタ接続コネクタに接続される前段コネクタを内蔵し、
前記筐体部分は、前記基本ユニットの第二端面と並行配置されていて、前記拡張ユニットを接続するための後段コネクタを内蔵し、前記前段コネクタと後段コネクタとはケーブルで相互に接続されており、
前記前段コネクタは、前記ＣＰＵ基板に設けられた前記アダプタ接続コネクタに接続される第一前段コネクタと、当該第一前段コネクタの背面位置に設けられ前記第一種アダプタを前記橋体部分に積重ねて装着するための第二前段コネクタとによって構成され、前記アダプタ接続コネクタに対し、前記第二種アダプタ又は前記拡張ユニットのどちらか一方が選択接続されると共に、前記第一種アダプタの少なくとも一方を併用することができることを特徴とするユニット形プログラマブルコントローラ。
【請求項２】
前記第一種アダプタは前記アダプタ接続コネクタを介して前記マイクロプロセッサに接続されること以外に、入出力外部機器に対する信号配線を持たないアダプタであるのに対し、前記第二種アダプタは前記アダプタ接続コネクタを介して前記マイクロプロセッサに接続されると共に、入出力外部機器に対する信号配線が接続される入出力コネクタ又は入出力端子台を備えたアダプタであって、前記第二種アダプタは更に、前記アダプタ接続コネクタに接続するための前段コネクタと、当該前段コネクタの背面位置に設けられた後段コネクタを備え、前記後段コネクタには前記第一種アダプタを上積み接続することができることを特徴とする請求項１に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。
【請求項３】
前記第二種アダプタは入出力信号線に対する絶縁回路を持たず、入出力配線が制御盤の短距離の配線となる用途に適用されるのに対し、前記拡張ユニットは入出力信号配線に対する光絶縁素子を内蔵し、入出力配線が制御盤内外に及ぶ長距離の配線となる用途にも適
用されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。
【請求項４】
前記ＣＰＵ基板には外部ツール接続コネクタが設けられ、該外部ツール接続コネクタは前記基本ユニットの第二端面位置に隣接した位置に配置されており、前記外部ツールは、前記プログラムメモリに対して入出力制御プログラムを書込むプグラム転送機能、又は前記マイクロプロセッサの動作状態を監視して動作状態を表示したり、前記デバイスメモリに制御定数を書込み設定するための設定表示機能を有し、前記基本ユニットに対して適時に接続されるか、又は常設接続されるものであって、設定表示用の外部ツールを常設した場合には前記第一種アダプタである簡易設定表示アダプタは不要であり、
前記アダプタ接続コネクタは前記外部ツール接続コネクタと隣接して配置されるが、当該外部ツール接続コネクタよりも前記第二端面位置から遠い位置に配置されていて、
前記仲介ユニットの橋体部分の一端は、筐体部分に対して回動自在に装着されていると共に、当該仲介ユニットには前記外部ツール接続コネクタに対する開閉扉部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 
【請求項５】
前記開閉扉部材において、外部ツール接続コネクタに対応した局部を切り落とすためのスリットが設けられていることを特徴とする請求項４に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。               
【請求項６】
前記仲介ユニットの筐体部分は、仲介基板を内蔵した一対の筐体ケース部材によって構成され、当該仲介基板には前記拡張ユニットを接続するための後段コネクタと、前記ケーブルの一端を接続する脱着コネクタが設けられると共に、前記一対の筐体ケース部材の一方の筐体ケース部材には、前記橋体部分を回動自在に取り付けるためのＵ字溝を有する一対の支持板が設けられ、当該Ｕ字溝に対して前記橋体部分に設けられた一対の支軸を挿入した後に、他方の筐体ケース部材によってＵ字開口部が閉鎖されることを特徴とする請求項４に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。                
【請求項７】
前記一対の筐体ケース部材の一方の筐体ケース部材には、前記橋体部分を支承するための一対の支持板の外側に更に一対の第二の支持板が設けられ、前記第二の支持板には前記開閉扉部材の直交端面に突設された第二の支軸、又は穿設された一対の受け穴が嵌合する一対の受け穴又は第二の支軸が設けられ、前記開閉扉部材は前記直交端面を繋ぐ扁平カバー部分を弾性湾曲させて、前記第二の支軸を前記受け穴に無理入れして組み立てられることを特徴とする請求項６に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 
【請求項８】
前記仲介ユニットの橋体部分に設けられた前段コネクタと、筐体部分に設けられた後段コネクタとは、両端に脱着コネクタを有するフラットケーブルによって接続され、前記フラットケーブルは複数の信号線が貼り付けられた扁平長尺のフレキシブル基板によって構成され、前記フレキシブル基板には信号線が貼り付けられていない左右一対の張出耳部が複数箇所に設けられていて、当該張出耳部は前記仲介ユニットのケース部材によって構成された経路誘導壁によって位置決めされることを特徴とする請求項４に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。                 
【請求項９】
前記基本ユニットは底面が壁面に取り付け固定される基本ケース部材と、当該基本ケース部材の開口部に取付固定される基本カバー部材とを備え、前記基本ケース部材の内部には、定電圧電源回路部品を搭載した電源基板と、前記オン/オフ制御用の入出力インタフ
ェース回路部品と入出力端子台とを搭載した入出力基板が組付け固定され、前記基本カバー部材の内部には、前記ＣＰＵ基板が組付け固定されて、前記ＣＰＵ基板と入出力基板と電源基板とは相互に基板接続コネクタを介して接続され、前記ＣＰＵ基板には前記外部ツ
ール接続コネクタと、第一のアダプタ接続コネクタ及び第二のアダプタ接続コネクタと、少なくとも前記デバイスメモリの記憶状態を停電保持するためにオプション装備されるバッテリを接続するためのバッテリ接続コネクタとが常設され、前記基本カバー部材には前記外部ツール接続コネクタ部位を覆う第一のカバー部材と、前記第一のアダプタ接続コネクタ部位を覆う第二のカバー部材と、前記第二のアダプタ接続コネクタ部位とバッテリ接続コネクタ部位を覆う第三のカバー部材とが装着されていて、前記簡易設定表示アダプタを前記第二のアダプタ接続コネクタに直接接続するときには、前記第三のカバー部材を廃却して当該アダプタを装着し、前記転送メモリアダプタ又は第二種アダプタを前記第一のアダプタ接続コネクタに接続するときには、前記第二のカバー部材を廃却して当該アダプタを接続し、前記第二種アダプタを前記第二のアダプタ接続コネクタに接続するときには、前記第三のカバー部材を廃却して当該アダプタを接続すると共に、補助のカバー部材によって前記バッテリ接続コネクタ部位を覆い、前記第二種アダプタに対して簡易設定表示アダプタを上積設置するときは、前記補助のカバーがそのまま使用されることを特徴とする請求項４に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。                     
【請求項１０】
前記基本ユニットに対して前記仲介ユニットを併用する場合には、前記第一のカバー部材及び第二のカバー部材は廃却されて、前記仲介ユニットの開閉扉部材と橋体部分によって前記外部ツール接続コネクタと第一のアダプタ接続コネクタとが覆われて、
前記第一種アダプタである転送メモリアダプタを装着するときには、前記仲介ユニットの橋体部分に設けられた第二前段コネクタに接続され、前記簡易設定表示アダプタは前記第二のアダプタ接続コネクタ側に接続されることを特徴とする請求項９に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。
【請求項１１】
前記基本ユニットは底面が壁面に取り付け固定される基本ケース部材と、当該基本ケース部材の開口部に取付固定される基本カバー部材とを備え、前記基本ケース部材の内部には定電圧電源回路部品を搭載した電源基板と、前記オン/オフ制御用の入出力インタフェ
ース回路部品と入出力端子台とを搭載した入出力基板が組付け固定され、前記基本カバー部材の内部には前記ＣＰＵ基板が組付け固定されて、前記ＣＰＵ基板と入出力基板と電源基板とは相互に基板接続コネクタを介して接続され、前記ＣＰＵ基板には前記外部ツール接続コネクタと１個のアダプタ接続コネクタと、少なくとも前記デバイスメモリの記憶状態を停電保持するためにオプション装備されるバッテリを接続するためのバッテリ接続コネクタとが常設され、
前記基本カバー部材には前記外部ツール接続コネクタ部位を覆う第一のカバー部材と、前記アダプタ接続コネクタ部位とバッテリ接続コネクタ部位を覆う第三のカバー部材とが装着されていて、前記簡易設定表示アダプタを直接接続するときには前記第三のカバー部材を廃却して、当該アダプタを前記アダプタ接続コネクタに接続し、前記転送メモリアダプタ又は第二種アダプタを接続するときには、前記第三のカバー部材を廃却し、当該アダプタをアダプタ接続コネクタに接続すると共に、前記バッテリ接続コネクタの部位は補助のカバー部材を取り付け、前記第二種アダプタに対して簡易設定表示アダプタを上積設置するときは、前記補助のカバーがそのまま使用されることを特徴とする請求項４に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。                 
【請求項１２】
前記基本ユニットに対して前記仲介ユニットを併用する場合には、前記第一のカバー部材及び第三のカバー部材は廃却されて、前記仲介ユニットの開閉扉部材と橋体部分とによって前記外部ツール接続コネクタとアダプタ接続コネクタとが覆われると共に、バッテリ接続コネクタ部位には補助のカバー部材が取り付けられ、前記第一種アダプタである転送メモリアダプタ又は簡易設定表示アダプタを装着するときには、前記仲介ユニットの橋体部分に設けられた第二前段コネクタに接続され、前記補助のカバー部材はそのまま使用されることを特徴とする請求項１１に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。    
【請求項１３】
前記第一種アダプタは切取部分を備え、当該第一種アダプタを前記第二種アダプタに上積設置するときには、上記切取部分を除去することによって、上記第二種アダプタの入力又は出力用のコネクタ又は端子台が突出できるように構成されていることを特徴とする請求項９又は請求項１１に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。         
【請求項１４】
前記ＣＰＵ基板は、前記基本カバー部材の内壁にねじ止め固定されると共に、前記第二端面位置においては前記基本ケース部材の第二端面壁に嵌め合い結合されていることを特徴とする請求項９又は請求項１１に記載のユニット形プログラマブルコントローラ。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マイクロプロセッサを内蔵した基本ユニットと、当該基本ユニットに接続
される入出力の増設ユニットのほかに、多様な機能を有する拡張ユニットを混合接続するようにした、マザーボードを持たない形式のユニット形プログラマブルコントローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロプロセッサを内蔵し、操作スイッチや各種センサなどの入力信号の動作状態と
、プログラムメモリに格納されているシーケンスプログラムに応動して各種アクチェータや表示機器等の電気負荷の駆動制御を行なうプログラマブルコントローラにおいて、通常のオン/オフ入出力制御以外にアナログ信号の入出力や通信用シリアル信号の入出力、或いは高速パルス信号の入出力などの特殊機能が求められる各種の用途に対応するためには、これらの機能拡張手段を持つことが重要であり、各種の実用形態のものがある。
特に、マザーボードを持たない形式のユニット形のプログラマブルコントローラにおいては、基本ユニットの一方の端面にオン/オフ制御用の入出力ユニットが接続され、他方の端面に拡張機能ユニットを接続することによって接続バス信号の本数を削減すると共に、マイクロプロセッサからの配線長を短縮することが行われている。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１に記載の「ユニット形プログラマブルコントローラ」においては、マイクロプロセッサと当該マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリとデバイス情報を記憶するデバイスメモリとを有するＣＰＵ基板を収納した基本筐体ユニットを備えると共に、少なくとも前記基本筐体ユニットに内蔵されるか、又は前記基本筐体ユニットの第一の端面位置に設置される増設筐体ユニットに内蔵されて、前記マイクロプロセッサに接続される入出力インタフェース回路基板とを備えたユニット形プログラマブルコントローラにおいて、前記基本筐体ユニットの第二の端面位置には前記マイクロプロセッサに接続された機能系統の異なる第一の拡張接続コネクタ及び第二の拡張接続コネクタが併設され、前記第一の拡張接続コネクタ又は第二の拡張接続コネクタには、第一の拡張筐体ユニットに内蔵された第一の拡張機能基板、又は第二の拡張筐体ユニットに内蔵された第二の拡張機能基板のいずれであっても選択接続することができ、前記第一又は第二の拡張機能基板の一方は前記基本筐体ユニットに設けられた第一の拡張接続コネクタ及び第二の拡張接続コネクタに接続される第一の相手コネクタ及び第二の相手コネクタの両方を備えていると共に、前記第一又は第二の拡張機能基板が共用されるときには、前記第一又は第二の拡張機能基板の他方は前記第一又は第二の拡張機能基板の一方を介して基本筐体ユニットに接続されるようになっている。
【０００４】
その結果、マザーボードを持たないユニット形プログラマブルコントローラにおいて、基本筐体ユニットの第一端面位置に接続される入出力の増設筐体ユニット以外に、さまざまな特殊機能を持つ異種の拡張機能筐体を基本筐体ユニットの第二の端面位置に選択接続することができるので、小型安価な構成で、用途に応じてプログラマブルコントローラの機能拡張を図ることができるようになっている。
特に、第一・第二の拡張筐体ユニットは相互に異なる信号種別のものとして分類しておくことにより、少ない信号線数によって多様な拡張機能を選択使用することができるようになっている。また、前記第二の拡張機能基板において、前記第二の拡張接続コネクタに接続される第二の相手コネクタと当該第二の相手コネクタに接続された第二の中継拡張接続コネクタとは、前記第二の拡張機能基板の外周端部に設けられるのに対し、前記第一の拡張接続コネクタに接続される第一の相手コネクタと当該第一の相手コネクタに接続された第一の中継拡張接続コネクタとは、前記第二の拡張機能基板の中央寄りの位置に平行設置されていて、前記基本筐体ユニットの第二の端面位置の内部には中継通信基板が内蔵されている。前記中継通信基板には前記マイクロプロセッサに設けられた複数のシリアル通信ポートの一方に接続されたラインドライバ・レシーバによるシリアル通信インタフェース回路と、外部接続用の通信コネクタとが設けられると共に、他方のシリアル通信ポートに接続された前記第一の拡張接続コネクタが設けられている。前記中継通信基板は前記基本筐体ユニット内部にオプション装備される簡易通信用基板であり、外部配線長が短い簡易な通信機能を手軽に基本筐体ユニット内にオプション装着することができる特徴がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３３０８０５号公報（図２・要約、段落[0066]・図８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１によるユニット形プログラマブルコントローラによれば、基本筐体ユニットの左右に延長されたバスラインに入出力ユニットや各種特殊機能ユニットを接続し、基本筐体ユニットからのバスライン長を短縮して耐ノイズ性を向上するようになっていると共に、特殊機能ユニットの機能系統を大別区分し、特殊機能ユニット用のバスラインを極力削減して、しかも多様な特殊機能ユニットを選択使用したり併用使用することができる信号線の接続形態となっている。また、基本筐体ユニットの内部には中継通信基板を内蔵することもできるように構成されている。しかし、特殊機能ユニットを必要としない一般的な用途においては、ＣＰＵ基板に接続される連結基板とフラットケーブルや、この連結基板に接続される中継基板やコネクタは不要のものであって、基本ユニットは過剰な遊休部品を抱えた大型・高価なものとなる欠点がある。また、特殊機能ユニットによらないで制御盤内の短距離のシリアル通信を行う場合であっても、中継基板を中継通信基板に取り替える必要があり、取扱性に劣ると共に、中継基板を廃却する無駄が発生する問題点がある。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、特殊機能を必要としないときの基本ユニットに常設されている遊休部品を最低限度に抑制することを大前提とし、必要とされる限定仕様の特殊機能に対応して小型安価なアダプタをオプション装備することができるようにしたユニット形プログラマブルコントローラを提供することを目的とする。
【０００８】
また、前記アダプタに替わって上位機能である拡張ユニットを接続することができ、しかも接続可能台数を増加することができるように特殊機能の階層化を行ったユニット形プログラマブルコントローラを提供することを目的とする。
【０００９】
さらに、前記拡張ユニットによって代替できない種別のアダプタは、拡張ユニットと併用することができるように特殊機能の差別化を行ったユニット形プログラマブルコントローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係るユニット形プログラマブルコントローラは、マイクロプロセッサと、当該マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリと、デバイス情報を記憶するデバイスメモリとを有するＣＰＵ基板を収納した基本ユニットを中核とし、当該基本ユニットに内蔵されるか、又は当該基本ユニットの一方の端面である第一端面位置に設置される増設ユニットに内蔵されて、前記マイクロプロセッサとオン/オフ制御用の外部入出力機器との間を接続するための回路部品を搭載した入出力基板を備えたユニット形プログラマブルコントローラであって、前記基本ユニットの他方の端面である第二端面位置には、前記マイクロプロセッサに接続される機能系統の異なる拡張ユニットを接続するための仲介ユニットを設置することができるようになっている。前記拡張ユニットは、複数の拡張ユニットを順次後段に接続するための前後段連結コネクタを備えていて、外部機器とのシリアル交信を行う通信ユニットであるか、或いはアナログ入力ユニット又はアナログ出力ユニットであるか、或いは高速カウンタユニット又は高速パルス出力ユニットの中の一つ以上の品種を１個以上接続することができ、前記ＣＰＵ基板には、オプション装備品である第一種アダプタ又は第二種アダプタのどれかを接続できる１個又は複数個のアダプタ接続コネクタが前記第二端面位置に接近した位置に配設されている。
【００１１】
前記第一種アダプタは、前記プログラムメモリにプログラムを転送するための転送メモリアダプタであるか、又は前記マイクロプロセッサの動作状態を監視して動作状態を表示したり、前記デバイスメモリに制御定数を書込み設定するための簡易設定表示アダプタの少なくとも一方を包含し、前記第二種アダプタは、前記拡張ユニットの代替として使用される限定仕様に基づく簡易型の特殊アダプタであり、外部機器とのシリアル交信を行う通信アダプタであるか、或いはアナログ入力アダプタ又はアナログ出力アダプタであるか、或いは高速カウンタアダプタ又は高速パルス出力アダプタの中の少なくとも一つを包含している。
前記仲介ユニットは互いに連結された筐体部分と橋体部分によって構成され、前記橋体部分は、前記ＣＰＵ基板の上部に並行配置されていて、前記アダプタ接続コネクタに接続される前段コネクタを内蔵し、前記筐体部分は、前記基本ユニットの第二端面と並行配置されていて、前記拡張ユニットを接続するための後段コネクタを内蔵し、前記前段コネクタと後段コネクタとはケーブルで相互に接続されている。
前記前段コネクタは、前記ＣＰＵ基板に設けられた前記アダプタ接続コネクタに接続される第一前段コネクタと、当該第一前段コネクタの背面位置に設けられ前記第一種アダプタを前記橋体部分に積重ねて装着するための第二前段コネクタとによって構成され、前記アダプタ接続コネクタに対し、前記第二種アダプタ又は前記拡張ユニットのどちらか一方が選択接続されると共に、前記第一種アダプタの少なくとも一方を併用することができるようになっている。
【発明の効果】
【００１２】
この発明のユニット形プログラマブルコントローラによれば、基本ユニットに内蔵されたＣＰＵ基板に対し第一種又は第二種アダプタを接続するためのアダプタ接続コネクタを設けると共に、基本ユニットの第二端面位置に仲介ユニットを介して接続される拡張ユニットを備え、前記仲介ユニットは前記アダプタ接続用コネクタに接続される第一・第二前段コネクタを備え、当該第一前段コネクタに対してケーブルで接続された後段コネクタを介して前記拡張ユニットが接続されると共に、前記第二前段コネクタを介して前記第一種アダプタを接続することができるように構成されている。
従って、プログラマブルコントローラが入出力のオン/オフ制御だけを行なって、その他の特殊機能を必要としない用途に使用される場合には、アダプタ接続コネクタだけが遊休部材となるものの、その他の過剰な冗長部材が廃止され、小型安価なプログラマブルコントローラが得られると共に、必要に応じて小型安価なアダプタをオプション装着することによって限定仕様の特殊機能に適合する用途に対して手軽に対応できる効果がある。
特に、拡張ユニットが必要とされる用途に関して仲介ユニットを併用した場合には、仲介ユニットはＣＰＵ基板に常設されているアダプタ接続用コネクタに接続されるが、もしも拡張ユニットと第一種アダプタとを必要とする用途であっても、仲介ユニットの第二前段コネクタを介して第一種アダプタが接続できるようになっているので、基本ユニット側に追加コネクタを必要とせず、アダプタ接続用コネクタを常設するだけで拡張ユニット及び第一種アダプタを併用することができて、小型安価なプログラマブルコントローラを得ることができる効果がある。
【００１３】
上述した、またその他の、この発明の目的、特徴、効果は、以下の実施の形態における詳細な説明および図面の記載からより明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施の形態１のプログラマブルコントローラの構成外観図である。
【図２】この発明の実施の形態１のプログラマブルコントローラのプリント基板の接続構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるアダプタの上積構成の一例を示す上面図と断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１におけるアダプタの上積構成の他の一例を示す上面図と断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１におけるＣＰＵ基板の上面図である。
【図６】この発明の実施の形態１の基本ユニットの上面図である。
【図７】この発明の実施の形態１の仲介ユニットの構成図である。
【図８】この発明の実施の形態１の仲介ユニットの詳細を示す第一分解図である。
【図９】この発明の実施の形態１の仲介ユニットの詳細を示す第二分解図である。
【図１０】この発明の実施の形態２のプログラマブルコントローラの構成外観図である。
【図１１】この発明の実施の形態２のプログラマブルコントローラのプリント基板の接続構成を示す断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態２におけるＣＰＵ基板の上面図である。
【図１３】この発明の実施の形態２の基本ユニットの上面図である。
【図１４】この発明の実施の形態２のプログラマブルコントローラの基本ユニットの内部構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態のプログラマブルコントローラについて、図面を参照して説明する。なお、各図中、同一符号は、同一あるいは相当部分を示すものとする。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１におけるプログラマブルコントローラの構成外観図、図２はプリント基板の接続構成を示す図である。
図１、図２において、基本ユニット100Aは底面が壁面に取り付け固定される基本ケース部材106Aと、当該基本ケース部材の開口部に取付固定される基本カバー部材105Aとを備えている。基本ケース部材106Aの内部には定電圧電源回路部品131Aを搭載した電源基板130Aと、オン/オフ制御用の入出力インタフェース回路部品121Aと入出力端子台123A・124A（図３・図４参照）とを搭載した入出力基板120Aが組付け固定されている。
基本カバー部材105Aの内部にはＣＰＵ基板110Aが組付け固定されて、ＣＰＵ基板110Aと入出力基板120Aと電源基板130Aとは相互に基板接続コネクタ122・132を介して接続されている。ＣＰＵ基板110Aには、図示しないマイクロプロセッサと、当該マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリと、デバイス情報を記憶するデバイスメモリなどの電子部品が搭載されると共に、第一・第二のアダプタ接続コネクタ111a・111bと、図５で後述する外部ツール接続コネクタ112a・112bとデバイスメモリの記憶状態を停電保持するためにオプション装備されるバッテリ113を接続するためのバッテリ接続コネクタ114とが常設されている。
【００１６】
基本ユニット100Aの第一端面位置（図１の右側）には入出力点数規模に応じた台数の増設ユニット200が接続されている。増設ユニット200は入出力基板201を内蔵し、当該入出力基板201には入出力インタフェース回路部品221と入出力端子台203と、増設ケーブル202の一端が搭載されて相互に接続され、増設ケーブル202の他端は基本ユニット100A内の入出力基板120Aに設けられた増設コネクタに接続されるようになっている。但し、
従属接続された複数の増設ユニット200の増設ケーブル202は、前段の増設ユニット200内の入出力基板201に設けられた増設コネクタに接続されるようになっている。
増設ユニット200には入力専用又は出力専用又は入出力混合のものがあり、必要とされる入出力の点数配分が均等でないときには入力専用又は出力専用のものが多用されるようになっている。
【００１７】
基本ユニット100Aの第二端面位置（図１の左側）には、仲介ユニット300を介して機能系統の異なる複数台の拡張ユニット400が接続されている。
仲介ユニット300は、図７で後述するとおり筐体部分310の上部に回動自在に連結された橋体部分320を備え、橋体部分320の内部には仲介基板321に搭載された第一・第二前段コネクタ322・323が設けられている。また、筐体部分310の内部には仲介基板311と、当該仲介基板311に搭載された後段コネクタ312とが設けられていて、筐体部分310の後段コネクタ312は仲介基板311とフラットケーブル301と橋体部分320の仲介基板321と第一前段コネクタ322を介してＣＰＵ基板110Aの第一のアダプタ接続コネクタ111aに接続されるようになっている。
第一前段コネクタ322の背面位置に設けられた第二前段コネクタ323には後述の第一種アダプタである転送メモリアダプタ140を上積設置することができるようになっている。
なお、仲介基板321・311には図示しないインタフェース回路部品が搭載されていると共に、フラットケーブル301の両端に設けられた脱着コネクタ302（図９参照）の相手コネクタが搭載されている。
【００１８】
拡張ユニット400内には図示しない電子回路部品と拡張入出力端子台403を搭載した拡張増設基板401が設けられている。
この拡張増設基板401は更に、複数の拡張ユニット400を順次後段に接続するための前後段連結コネクタ402を備えていて、初段の拡張ユニット400の前後段連結コネクタ402は仲介ユニット300の後段コネクタ312に接続されるようになっている。
拡張ユニット400には第一系列のものとして、外部機器とのシリアル交信を行う通信ユニットであるか、或いはアナログ入力ユニット又はアナログ出力ユニットなどがある。
また、拡張ユニット400には第二系列のものとして、高速カウンタユニット又は高速パルス出力ユニットなどがある。
仲介ユニット300の後段コネクタ312は、第一・第二系列の拡張ユニットに対応して二つのコネクタに分割しておくことも可能である。これ等の拡張ユニット400は耐ノイズ性を向上するために、入力配線又は出力配線（以下は総称して入出力配線という）に対する光絶縁回路を包含して、制御盤外の入出力機器との信号交信を行うのに適した高度仕様のものとなっている。
【００１９】
基本ユニット100Aに対して仲介ユニット300と拡張ユニット400を併用しない場合に
は、第一・第二のアダプタ接続コネクタ111a・111bには、図３、図４で後述する第二種アダプタ160・170を接続することができるようになっている。
この第二種アダプタ160・170は、拡張ユニット400の代替として使用される限定仕様に基づく簡易型の特殊アダプタであり、外部機器とのシリアル交信を行う通信アダプタであるか、或いはアナログ入力アダプタ又はアナログ出力アダプタであるか、或いは高速カウンタアダプタ又は高速パルス出力アダプタなどの品種のものがある。
なお、第二種アダプタ160・170は入出力信号線に対する絶縁回路を持たず、入出力配線が制御盤内の短距離の配線となる用途に適用され、入出力外部機器に対する信号配線が接続される入出力コネクタ164又は入出力端子台174を備えたアダプタとなっている。
また、第二種アダプタ160・170は更に、アダプタ接続コネクタ111a・111bに接続するための前段コネクタ162・172と、当該前段コネクタの背面位置に設けられた後段コネクタ163・173を備え、この後段コネクタ163・173には第一種アダプタ140・150を段積み接続することができるようになっている。
【００２０】
次に、アダプタの段積構成例を示す図３、図４について説明する。
なお、図３はコネクタ入出力方式の第二種アダプタ160と、第一種アダプタである拡張メモリアダプタ140を段積みしたものであり、第二種アダプタとしては図４で示す端子台入出力方式の第二種アダプタ170を使用することもできる。
また、図４は端子台入出力方式の第二種アダプタ170と、第一種アダプタである簡易設定表示アダプタ150を段積みしたものであり、第二種アダプタとしては図３で示すコネクタ入出力方式の第二種アダプタ160を使用することもできる。
また、第一種アダプタ140・150を使用しないで第二種アダプタ160・170だけを使用したり、第二種アダプタ160・170を使用しないで第一種アダプタ140・150だけを使用することも可能であるが、図１の実施形態１においては、簡易設定表示アダプタ150は必ず第二のアダプタ接続コネクタ111b側に使用されるようになっている。
段積みアダプタの上面図である図３（Ａ）と断面図である図３（Ｂ）において、コネクタ入出力方式の第二種アダプタ160は基板161を内蔵し、当該基板にはＣＰＵ基板110Aに設けられた第一のアダプタ接続コネクタ111aに接続される前段コネクタ162と、当該前段コネクタ162の背面位置に設けられた後段コネクタ163と、入力配線又は出力配線と接続される入出力コネクタ164と、図示しない入出力インタフェース回路部品とが搭載されている。
【００２１】
入出力配線を持たない第一種アダプタである転送メモリアダプタ140は基板141を内蔵し、基板141には第二種アダプタ160の後段コネクタ163に接続されるコネクタ142と、図示しないＥＥＰＲＯＭメモリ又はフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリと、ＬＥＤ等の表示器145と操作キー146とに対するインタフェース回路とが搭載されている。
なお、転送メモリアダプタ140のコネクタ142は、第二種アダプタ160を経由せずにＣＰＵ基板110Aの第一のアダプタ接続コネクタ111aに直接接続することも可能であるが、第二種アダプタ160を併用する場合には、切取部分144を除去して入出力コネクタ164が突出するスペースを確保するようになっている。
また、固定ねじ143は転送メモリアダプタ140と第二種アダプタ160とを貫通して、基本ユニット100Aの基本カバー部材105Aの一部である天井壁190Aにねじとめ固定するものとなっている。
入出力基板120Aの１辺には基板側端子123aが半田付けされ、脱着側端子123bが図示しない接触子を介して脱着可能に結合されて入力端子台123Aを構成している。
入出力基板120Aの他辺には基板側端子124aが半田付けされ、脱着側端子124bが図示しない接触子を介して脱着可能に結合されて出力端子台124Aを構成している。
【００２２】
段積みアダプタの上面図である図４（Ａ）と断面図である図４（Ｂ）において、端子台入出力方式の第二種アダプタ170は基板171を内蔵し、基板171にはＣＰＵ基板110Aに設けられた第二のアダプタ接続コネクタ111bに接続される前段コネクタ172と、当該前段コネクタの背面位置に設けられた後段コネクタ173と、入力配線又は出力配線と接続される入出力端子台174と、図示しない入出力インタフェース回路部品とが搭載されている。
入出力配線を持たない第一種アダプタである簡易設定表示アダプタ150は、基板151を内蔵し当該基板151には第二種アダプタ170の後段コネクタ173に接続されるコネクタ152と、表示器155、操作キー156に対するインタフェース回路部品とが搭載されている。
なお、簡易設定表示アダプタ150のコネクタ152は、第二種アダプタ170を経由せずにＣＰＵ基板110Aの第二のアダプタ接続コネクタ111bに直接接続することも可能であるが、第二種アダプタ170を併用する場合には、切取部分154を除去して入出力端子台174が突出するスペースを確保するようになっている。
また、固定ねじ175は第二種アダプタ170を貫通して、基本ユニット100Aの基本カバー部材105Aの一部である天井壁190Aにねじとめ固定するものとなっている。
【００２３】
次に、ＣＰＵ基板の上面図である図５と、基本ユニットの上面図である図６について説明する。
図５、図６において、入出力点数規模が比較的大きい基本ユニット100Aには第一のアダプタ接続コネクタ111aと第二のアダプタ接続コネクタ111bとが設けられている。
基本ユニット100Aの第二端面位置（図５の左側）に隣接した位置には、例えば通信規格RS422による外部ツール接続コネクタ112aと、通信規格USBによる外部ツール接続コネクタ112bが設けられていて、外部ツール接続コネクタ112aには図示しないマンマシンインタフェース機器である設定表示ユニットが常設又は適時に接続され、外部ツール接続コネクタ112bには図示しないパーソナルコンピュータがプログラムツールとして適時に接続されるようになっている。
ラン/ストップスイッチ115はプログラムメモリにプログラムを転送するときに、マイクロプロセッサによる入出力制御を停止しておくためのものである。
アナログボリューム116は例えば特定のタイマの設定値を、オペレータが手軽に調整するために設けられたものであり、更に多くのタイマ調整を行いたい場合には、第一種アダプタの一つの品種として、例えば８点のアナログボリュームを備えてボリュームアダプタを追加することも可能である。
【００２４】
例えばリチウムバッテリであるバッテリ113は、少なくともデバイスメモリの記憶状態を停電保持するためにオプション装備されるか、又はプログラムメモリがＲＡＭメモリである場合には常設され、バッテリ接続コネクタ114を介して追加装備又は保守交換されるようになっている。
外部ツール接続コネクタ112a、112bとラン/ストップスイッチ115とアナログボリューム116は第一のカバー部材101によって覆われていて、適時に第一のカバー部材101を開けて必要な操作が行われるようになっている。
第一のアダプタ接続コネクタ111aの部位は第二のカバー部材102で覆われていて、ここに第一種アダプタである転送メモリアダプタ140や第二種アダプタ160、170、或いは仲介ユニット300の橋体部分320を接続するときは第二のカバー部材102は廃却されるようにっ
ている。
【００２５】
第二のアダプタ接続コネクタ111bとバッテリ113とバッテリ接続コネクタ114の部位は第三のカバー部材103で覆われていて、ここに第二種アダプタ160・170を接続するときには、第三のカバー部材103を構成する主たるカバー部材103aを廃却して補助のカバー部材103bを残しておくようになっている。
第二種アダプタ160、170に簡易設定表示アダプタ150を上積設置するときも同様であるが、第二種アダプタ160、170を使用しないで簡易設定表示アダプタ150のみを接続するときは、第三のカバー部材103全体を廃却するようになっている。
なお、第三のカバー部材103は、主たるカバー部材103aと補助のカバー部材103bに分割できるようにスリットを入れたり差込構造にしておくものであるか、または補助のカバー部材103bを補用品として準備し、第三のカバー部材103は外観デザインを重視して分割不可能な構造にしておくことも可能である。
【００２６】
次に、仲介ユニットの構成図である図７と回動部分の斜視図である図８、図９について説明する。
図７（Ａ）は、仲介ユニット300の筐体部分310と橋体部分320を直立させた梱包荷姿状態の外観図であり、筐体部分310は前述の仲介基板311を収納する一対の筐体ケース部材310a・310bによって構成されている。
図７（Ｃ）は、仲介ユニット300の筐体部分310と橋体部分320を直交させた組込使用状態の外観図である。
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）と図７（Ｃ）との中間状態を示す外観図である。
図８は、筐体部分310を左側に寝かせた状態の分解斜視図である。図９は、筐体部分310を右側に寝かせた状態の分解斜視図である。
【００２７】
図７、図８において、基本ユニット100Aの第二端面位置に隣接する筐体ケース部材310aの上端面には一対の支持板313a、313bと、その両側外部に設けられた一対の第二の支持板314a、314bが突設されている。支持板313a、313bには一対のＵ字溝が設けられ、第二の支持板314a、314bには一対の受け穴が設けられている。
仲介基板321が収納された橋体部分320は連結部材324a、324bが一体化されていて、当該連結部材の先端部に設けられた一対の支軸は、図８で示したとおり支持板313a・313bに設けられたＵ字溝に嵌合し、このＵ字溝の開口部は筐体ケース部材310bに設けられた突起部315a・315bによって封鎖されるようになっている。
【００２８】
図６で前述した第一のカバー部材101の代替となる開閉扉部材330は、直行端面331a
、331bを備え、当該直交端面に突設された図示しない第二の支軸は、第二の支持板314a
、314bに設けられた一対の受け穴に嵌合するようになっている。
上記第二の支軸と受け穴は第二の支持板314a、314bと直交端面331a、331bのどちら側に設けてもよいが、第二の支軸と受け穴を嵌合させるときには、直交端面331a、331bを繋ぐ開閉扉部材330の扁平カバー部分を弾性湾曲させながら、無理入れして組み立てるようになっている。
なお、開閉扉部材330は図７（Ｃ）で示されているとおり２辺にスリット333が刻まれた切落し局部332を備えており、この切落し局部332は図５で示された外部ツール接続コネクタ112a、112bが配置されている部位に相当している。
ユーザが必要に応じて切落し局部332を切落すときには、開閉扉部材330を一旦取外してから切落し局部332を切断し、続いて開閉扉部材330の扁平カバー部分を弾性湾曲させながら、第二の支軸と受け穴無理入れして組み立てるようになっている。
【００２９】
図９において、筐体ケース部材310aに設けられた仲介基板311と、橋体部分320内に設けられた仲介基板321（図１参照）との間を接続するフラットケーブル301は、複数の信号線が貼り付けられた扁平長尺のフレキシブル基板によって構成され、両端に脱着コネクタ302が設けられている。このフレキシブル基板には、信号線が貼り付けられていない左右一対の張出耳部303a・303b、304a・304bが複数箇所に設けられていて、当該張出耳部は仲介ユニット300のケース部材によって構成された経路誘導壁316a・316b、317a・317bによって位置決めされるようになっている。
【００３０】
次に、作用、動作について説明する。
以上のとおり構成されたプログラマブルコントローラ10Aは、基本ユニット100Aの単独
、又は増設ユニット200や仲介ユニット300を含む拡張ユニット400の全体で構成されており、基本ユニット100Aの単独の場合であっても第一種アダプタ140、150や第二種アダプタ160、170のいずれかが併用されて、様々な用途に対応できるようになっている。
プログラマブルコントローラ10Aの基本的な動作として、基本ユニット100Aに内蔵されたマイクロプロセッサは、入出力端子台123A・203から入力された操作スイッチや各種センサなどの入力信号の動作状態と、プログラムメモリに格納されているシーケンスプログラムに応動し、入出力端子台124A・203を介して各種アクチェータや表示機器等の電気負荷の駆動制御を行なう。
基本ユニット100Aに内蔵された入出力基板120Aは、通常は制御規模に応じた入出力点数のものが使用され、入力点数又は出力点数が不足するときに入力専用又は出力専用の増設ユニット200が増設使用されるようになっている。
但し、基本ユニット100Aには入出力インタフェース回路が内蔵されず、全ての入出力信号を多数の増設ユニット200を介して入出力することも可能である。
【００３１】
拡張ユニット400は、必要に応じて拡張接続されるものであり、例えばプログラマブルコントローラが、ある製品の生産設備として使用されていて、当初の設備では増設ユニット200や拡張ユニット400は不要であったが、生産設備の増強に伴ってこれ等が必要となって増設・拡張されるような場合がある。拡張ユニット400が当初から使用されている場合であっても、各種機能の拡張ユニットの全てが使用されるわけではなく、必要とされる特定機能のものが選択使用されるようになっている。
要は、基本ユニット100Aはこれ等の多様なニーズに対応できる自由度を持ち、しかも無駄な標準装備機能を排除して小型・安価に構成することが必要となるものである。
なお、拡張ユニット400は制御盤外への配線を可能にし、接続台数も多く許容される本格拡張機能を提供するものであるのに対し、第二種アダプタ160、170は限定仕様に基づく小型安価な簡易拡張機能を提供するものであって、選択の自由度を更に高めて安価なシステムを構築することができるものとなっている。
【００３２】
一方、プログラマブルコントローラは前述した入出力制御や特殊用途に対する拡張機能のほかに、プログラミングとマンマシンインタフェースとしての外部ツールとの接続に対応する必要がある。
外部ツールの一つであるプログラミングツールは、外部ツール接続コネクタ112bに接続され、ＣＰＵ基板110Aに設けられたプログラムメモリに対して入出力制御プログラムを書込むプログラム転送機能や、入出力制御プログラムのデバッグを容易にするための強制オン/オフ機能などを備えている。
なお、プログラミングツールにはパーソナルコンピュータを用いて、シーケンス図を画面上で作成することによって自動的にプログラミングが行われるものや、命令語に基づく小型専用プログラミングツールなどがある。
これに対し、転送メモリアダプタ140はプログラミングツールを持たない最終ユーザにおいて、手軽に入出力制御プログラムの変更を可能にするプログラムの媒体部品となっており、高度なプログラミングツールは本格便利機能を提供するものであるのに対し、転送メモリアダプタ140は簡易便利機能を提供するものとなっている。
具体的には、転送メモリアダプタ140内の不揮発メモリには予めプログラミングツールから入出力制御プログラムが書込まれていて、書込済の転送メモリアダプタ140を第一のアダプタ接続コネクタ111aに接続してから操作キー146の一つを押すと、転送メモリアダプタ140内に書込まれていた入出力制御プログラムが、ＣＰＵ基板110Aに搭載されているプログラムメモリに転送されるようになっている。
【００３３】
従って、外部ツールを持たないエンドユーザにおいて、制御プログラムの変更を行いたいときには、変更プログラムを書込んだ転送メモリアダプタ140を郵送し、現地で手軽に転送処理を行うことができるものである。
一方、未書込み状態の転送メモリアダプタ140を第一のアダプタ接続コネクタ111aに接続してから操作キー146の他の一つを押すと、ＣＰＵ基板110Aに搭載されているプログラムメモリに書込まれていた入出力制御プログラムが転送メモリアダプタ140に転送されるようになっている。
その他の重要な外部ツールである設定表示装置は、外部ツール接続コネクタ112aに接続され、ＣＰＵ基板110Aに搭載されたマイクロプロセッサの動作状態を監視して、各種デバイスメモリの動作状態を表示したり、デバイスメモリに制御定数を書込み設定するためのマンマシンインタフェース機能を有し、制御盤のパネル面に常設設置されるものや、適時に接続される携帯形のものがある。
外部ツール接続コネクタ112aに接続される設定表示装置は、タッチパネルを用いた大型画面のものや、多数の操作キーを用いた数値表示画面などのものがあって、本格便利機能を提供するものとなっている。
これに対し、簡易設定表示アダプタ150は、小さな表示画面と少ない操作キーとを組み合わせた簡易便利機能を提供するものとなっている。
要は、第一種アダプタ140、150は外部ツール接続コネクタ112a、112bに接続される本格便利機能を備えた外部ツールに対応して、小型安価な簡易便利機能を提供するものである。
【００３４】
また、第二種アダプタ160、170は仲介ユニット300を介して接続される本格拡張機能を備えた拡張ユニット400に対応して、小型安価な簡易拡張機能を提供するものとなっている。
なお、拡張ユニット400と第二種アダプタ160、170の中で、前述した第二系列のものである高速カウンタ又は高速パルス出力については、基本ユニット100Aに設けられたオン/オフ制御用の入出力端子を利用して基本ユニット100A内に標準装備することも可能である。この場合、例えば８点の入力について可変フィルタ回路を設け、これを汎用入力として使用するときには数msecのフィルタとし、高速カウンタ入力として用いる時には入力パルス周波数に対応した短い時間のフィルタ定数に変更して使用されるものである。
また、例えば８点の出力は高速動作のトランジスタ出力形式のものにしておくことによって高速パルス出力が可能となるものである。
【００３５】
以上の説明から明らかなとおり、この発明の実施の形態１によるユニット形プログラマブルコントローラ10Aは、マイクロプロセッサと、当該マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリと、デバイス情報を記憶するデバイスメモリとを有するＣＰＵ基板110Aを収納した基本ユニット100Aを中核とし、当該基本ユニットに内蔵されるか、又は当該基本ユニットの一方の端面である第一端面位置に設置される増設ユニット200に内蔵されて、前記マイクロプロセッサとオン/オフ制御用の外部入出力機器との間を接続するための回路部品を搭載した入出力基板120A・201を備えたユニット形プログラマブルコントローラ10Aであって、前記基本ユニット100Aの他方の端面である第二端面位置には、前記マイクロプロセッサに接続される機能系統の異なる拡張ユニット400を接続するための仲介ユニット300を設置することができるようになっている。
前記拡張ユニット400は、複数の拡張ユニット400を順次後段に接続するための前後段連結コネクタ402を備えていて、外部機器とのシリアル交信を行う通信ユニットであるか、或いはアナログ入力ユニット又はアナログ出力ユニットであるか、或いは高速カウンタユニット又は高速パルス出力ユニットの中の一つ以上の品種を１個以上接続することができる。
【００３６】
前記ＣＰＵ基板110Aには、オプション装備品である第一種アダプタ140、150又は第二アダプタ160、170のどれかを接続できる２個のアダプタ接続コネクタ111a、111bが常設され、該アダプタ接続用コネクタは前記第二端面位置に接近した位置に配置されている。前記第一種アダプタは、前記プログラムメモリにプログラムを転送するための転送メモリアダプタ140であるか、又は前記マイクロプロセッサの動作状態を監視して動作状態を表示したり、前記デバイスメモリに制御定数を書込み設定するための簡易設定表示アダプタ150の少なくとも一方を包含している。
前記第二種アダプタ160、170は、前記拡張ユニット400の代替として使用される限定仕様に基づく簡易型の特殊アダプタであり、外部機器とのシリアル交信を行う通信アダプタであるか、或いはアナログ入力アダプタ又はアナログ出力アダプタであるか、或いは高速カウンタアダプタ又は高速パルス出力アダプタの中の少なくとも一つを包含している。
【００３７】
前記仲介ユニット300は互いに連結された筐体部分310と橋体部分320によって構成され、前記橋体部分320は、前記ＣＰＵ基板110Aの上部に並行配置されていて、前記アダプタ接続コネクタ111aに接続される前段コネクタ322、323を内蔵している。
前記筐体部分310は、前記基本ユニット100Aの第二端面と並行配置されていて、前記拡張
ユニット400を接続するための後段コネクタ312を内蔵し、前記前段コネクタ322と後段コネクタ312とはフラットケーブル301で相互に接続されている。
前記前段コネクタは、前記ＣＰＵ基板110Aに設けられた前記アダプタ接続コネクタ111aに接続される第一前段コネクタ322と、当該第一前段コネクタの背面位置に設けられ前記第一種アダプタ140を前記橋体部分320に積重ねて装着するための第二前段コネクタ323とによって構成され、前記アダプタ接続コネクタ111aに対し、前記第二種アダプタ160、170、又は前記拡張ユニット400のどちらか一方が選択接続されると共に、前記第一種アダプタ140を併用することができるようになっている。
【００３８】
従って、プログラマブルコントローラが入出力のオン/オフ制御だけを行なって、その他の特殊機能を必要としない用途に使用される場合には、アダプタ接続コネクタだけが遊休部材となるものの、その他の過剰な冗長部材が廃止され、小型安価なプログラマブルコントローラが得られると共に、必要に応じて小型安価なアダプタをオプション装着することによって限定仕様の特殊機能に適合する用途に対して手軽に対応できる効果がある。
特に、拡張ユニットが必要とされる用途に関して仲介ユニットを併用した場合には、仲介ユニットはＣＰＵ基板に常設されているアダプタ接続用コネクタに接続されるが、もしも拡張ユニットと第一種アダプタとを必要とする用途であっても、仲介ユニットの第二前段コネクタを介して第一種アダプタが接続できるようになっているので、基本ユニット側に追加コネクタを必要とせず、アダプタ接続用コネクタを常設するだけで拡張ユニット及び第一種アダプタを併用することができて、小型安価なプログラマブルコントローラを得ることができる効果がある。
【００３９】
また、前記第一種アダプタ140、150は前記アダプタ接続コネクタ111a、111bを介して前記マイクロプロセッサに接続されること以外に、入出力外部機器に対する信号配線を持たないアダプタであるのに対し、前記第二種アダプタ160、170は前記アダプタ接続コネクタ111a、111bを介して前記マイクロプロセッサに接続されると共に、入出力外部機器に対する信号配線が接続される入出力コネクタ164又は入出力端子台174を備えたアダプタであって、前記第二種アダプタ160、170は更に、前記アダプタ接続コネクタ111a、111bに接続するための前段コネクタ162、172と、当該前段コネクタの背面位置に設けられた後段コネクタ163、173を備え、前記後段コネクタ163、173には前記第一種アダプタ140、150を上積み接続することができるようになっている。
従って、ＣＰＵ基板に設けられた一つのアダプタ接続コネクタによって、第一種アダプタと第二種アダプタとを併用することができる特徴がある。
【００４０】
また、前記第二種アダプタ160、170は入出力信号線に対する絶縁回路を持たず、入出力配線が制御盤内の短距離の配線となる用途に適用されるのに対し、前記拡張ユニット400は入出力信号配線に対する光絶縁素子を内蔵し、入出力配線が制御盤内外に及ぶ長距離の配線となる用途にも適用されるようになっている。
従って、第二種アダプタに比べて長距離配線に適するだけでなく、ＣＰＵ基板に設けられた数少ないアダプタ接続コネクタであっても、拡張ユニット内の前後段連結コネクタによって多数の拡張ユニットを順次接続することができる特徴がある。
【００４１】
さらに、前記ＣＰＵ基板110Aには外部ツール接続コネクタ112a、112bが設けられ、当該外部ツール接続コネクタは前記基本ユニット100Aの第二端面位置に隣接した位置に配置されている。前記外部ツールは、前記プログラムメモリに対して入出力制御プログラムを書込むプログラム転送機能、又は前記マイクロプロセッサの動作状態を監視して動作状態を表示したり、前記デバイスメモリに制御定数を書込み設定するための設定表示機能を有し、前記基本ユニット100Aに対して適時に接続されるか、又は常設接続されるものであって、設定表示用の外部ツールを常設した場合には前記第一種アダプタである簡易設定表示アダプタ150は不要である。
前記アダプタ接続コネクタ111a、111bは前記外部ツール接続コネクタ112a、112bと隣接して配置されるが、当該外部ツール接続コネクタよりも前記第二端面位置から遠い位置に配置されていて、前記仲介ユニット300の橋体部分320の一端は筐体部分310に対して回動自在に装着されていると共に、当該仲介ユニット300には前記外部ツール接続コネクタ112a、112bに対する開閉扉部材330が設けられている。
従って、アダプタ接続コネクタに仲介ユニットを接続したままの状態で、開閉扉部材を開閉することによって外部ツールを接続することができると共に、仲介ユニットに設けられた第一前段コネクタとＣＰＵ基板側のアダプタ接続コネクタの挿抜を行うときには、橋体部分の支点からの距離が長くなっているので、斜め挿抜によってコネクタの接続ピンに発生するストレスが抑制され、手軽にアダプタ接続コネクタの挿抜を行うことができる特徴がある。
【００４２】
また、前記開閉扉部材330において、外部ツール接続コネクタ112a、112bに対応した局部332を切り落とすためのスリット333が設けられている。従って、外部ツールが常設使用される場合に、外部ツール接続用コネクタを接続したままの状態で開閉扉を締めておくことができるので、開閉扉部材は例えばラン/ストップスイッチやアナログボリュームなどの他の操作部品に対するカバーとして兼用することができる特徴がある。
【００４３】
前記仲介ユニット300の筐体部分310は、仲介基板311を内蔵した一対の筐体ケース部材310a、310bによって構成され、仲介基板311には前記拡張ユニット400を接続するための後段コネクタ312と、前記フラットケーブル301の一端を接続する脱着コネクタ302が設けられると共に、前記一対の筐体ケース部材の一方の筐体ケース部材310aには、前記橋体部分320を回動自在に取り付けるためのＵ字溝を有する一対の支持板313a、313bが設けられ、当該Ｕ字溝に対して前記橋体部分320に設けられた一対の支軸を挿入した後に他方の筐体ケース部材310bによってＵ字開口部が閉鎖されるようになっている。
従って、橋体部分の脱落によってフラットケーブルを損傷するなどのトラブルが回避されると共に、着脱の取扱い性に優れた仲介ユニットを得ることができる特徴がある。
【００４４】
また、前記一対の筐体ケース部材の一方の筐体ケース部材310aには、前記橋体部分320を支承するための一対の支持板313a、313bの外側に更に一対の第二の支持板314a、314bが設けられている。前記第二の支持板314a、314bには、前記開閉扉部材330の直交端面331a、331bに突設された第二の支軸又は穿設された一対の受け穴が嵌合する一対の受け穴又は第二の支軸が設けられている。
前記開閉扉部材330は、前記直交端面331a、331bを繋ぐ扁平カバー部分を弾性湾曲させ
て、前記第二の支軸を前記受け穴に無理入れして組み立てられる。
従って、開閉扉部材は必要に応じて取外しが可能であると共に、常時は第二の支持板に軸承されているので、小物部品である開閉扉部材を紛失することがない特徴がある。
【００４５】
また、前記仲介ユニット300の橋体部分320に設けられた前段コネクタ322と筐体部分310に設けられた後段コネクタ312とは、両端に脱着コネクタ302を有するフラットケーブル301によって接続され、前記フラットケーブル301は、複数の信号線が貼り付けられた扁平長尺のフレキシブル基板によって構成されている。
前記フレキシブル基板には信号線が貼り付けられていない左右一対の張出耳部303a・303b、304a・304bが複数箇所に設けられていて、当該張出耳部は前記仲介ユニット300のケース部材によって構成された経路誘導壁316a・316b、317a・317bによって位置決めされるようになっている。
従って、橋体部分の開閉操作に伴って、フレキシブルケーブルがケース内で移動し信号線が隣接部品と接触して断線することを防止することができる特徴がある。
【００４６】
さらに、前記基本ユニット100Aは底面が壁面に取り付け固定される基本ケース部材106Aと、当該基本ケース部材の開口部に取付固定される基本カバー部材105Aとを備えている。前記基本ケース部材106Aの内部には、定電圧電源回路部品131Aを搭載した電源基板130Aと、前記オン/オフ制御用の入出力インタフェース回路部品121Aと入出力端子台123A、124Aとを搭載した入出力基板120Aが組付け固定される。
前記基本カバー部材105Aの内部には前記ＣＰＵ基板110Aが組付け固定されて、前記ＣＰＵ基板110Aと入出力基板120Aと電源基板130Aとは相互に基板接続コネクタ122、132を介して接続される。
前記ＣＰＵ基板110Aには前記外部ツール接続コネクタ112a、112bと第一・第二のアダプタ接続コネクタ111a、111bと、少なくとも前記デバイスメモリの記憶状態を停電保持するためにオプション装備されるバッテリ113を接続するためのバッテリ接続コネクタ114とが常設され、前記基本カバー部材105Aには前記外部ツール接続コネクタ112a、112b部位を覆う第一のカバー部材101と、前記第一のアダプタ接続コネクタ111a部位を覆う第二のカバー部材102と、前記第二のアダプタ接続コネクタ111b部位とバッテリ接続コネクタ114部位を覆う第三のカバー部材103とが装着されている。
【００４７】
前記簡易設定表示アダプタ150を前記第二のアダプタ接続コネクタ111bに直接接続するときには、前記第三のカバー部材103を廃却して当該アダプタを装着し、前記転送メモリアダプタ140又は第二種アダプタ160、170を前記第一のアダプタ接続コネクタ111aに接続するときには、前記第二のカバー部材102を廃却して当該アダプタを接続する。
前記第二種アダプタ160、170を前記第二のアダプタ接続コネクタ111bに接続するときには、前記第三のカバー部材103を廃却して当該アダプタを接続すると共に、補助のカバー部材によって前記バッテリ接続コネクタ114部位を覆い、前記第二種アダプタ160、170に対して簡易設定表示アダプタ150を上積設置するときは、前記補助のカバーがそのまま使用される。
従って、最大で４種類の多様なアダプタを使用することができると共に、第二のアダプタ接続コネクタ部位とバッテリ接続コネクタ部位とを利用して、簡易設定表示アダプタの寸法は他のアダプタよりも大きな寸法にして、視認しやすい表示器を設けることができる特徴がある。
【００４８】
また、前記基本ユニット100Aに対して前記仲介ユニット300を併用する場合には、前記第一・第二のカバー部材101、102は廃却されて前記仲介ユニット300の開閉扉部材330と橋体部分320によって前記外部ツール接続コネクタ112a、112bと第一のアダプタ接続コネクタ111aとが覆われて、前記第一種アダプタである転送メモリアダプタ140を装着するときには、前記仲介ユニット300の橋体部分320に設けられた第二前段コネクタ323に接続され、前記簡易設定表示アダプタ150は前記第二のアダプタ接続コネクタ111b側に接続される。
従って、仲介ユニットの橋体部分を小型安価に構成することができる特徴がある。
【００４９】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２によるユニット形プログラマブルコントローラ10Bの構成外観図である図１０と断面図である図１１について、図１、図２のものとの相違点を中心にして説明する。なお、各図において同一符号は、同一又は相当部分を示している。
図１０、図１１において、基本ユニット100Bは底面が壁面に取り付け固定される基本ケー
ス部材106Bと、当該基本ケース部材の開口部に取付固定される基本カバー部材105Bとを備えている。
基本ケース部材106Bの内部には定電圧電源回路部品131Bを搭載した電源基板130Bと、オン/オフ制御用の入出力インタフェース回路部品121Bと入出力端子台123B、124Bとを搭載した入出力基板120Bが組付け固定されている。
基本カバー部材105Bの内部にはＣＰＵ基110Bが組付け固定されて、ＣＰＵ基板110Bと入出力基板120Bと電源基板130Bとは相互に基板接続コネクタ122、132を介して接続されている。
ＣＰＵ基板110Bには、図示しないマイクロプロセッサと、当該マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリと、デバイス情報を記憶するデバイスメモリなどの電子部品が搭載されると共に、アダプタ接続コネクタ111と、図１２で後述する外部ツール接続コネクタ112a、112bとデバイスメモリの記憶状態を停電保持するためにオプション装備されるバッテリ113を接続するためのバッテリ接続コネクタ114とが常設されている。
【００５０】
基本ユニット100Bの第一端面位置（図１０の右側）には入出力点数規模に応じた台数の増設ユニット200が接続されている。増設ユニット200は入出力基板201を内蔵し、当該入出力基板201には入出力インタフェース回路部品221と入出力端子台203と、増設ケーブル202の一端が搭載されて相互に接続され、増設ケーブル202の他端は基本ユニット100内の入出力基板120Bに設けられた増設コネクタに接続されるようになっている。
但し、従属接続された複数の増設ユニット200の増設ケーブル202は、前段の増設ユニット200内の入出力基板201に設けられた増設コネクタに接続されるようになっている。
増設ユニット200には入力専用又は出力専用又は入出力混合のものがあり、必要とされる入出力の点数配分が均等でないときには入力専用又は出力専用のものが多用されるようになっている。
【００５１】
基本ユニット100Bの第二端面位置（図１０の左側）には、仲介ユニット300を介して機能系統の異なる拡張ユニット400が接続されている。
仲介ユニット300は、図７で前述したとおり、筐体部分310の上部に回動自在に連結された橋体部分320を備え、橋体部分320の内部には仲介基板321に搭載された第一・第二前段コネクタ322・323が設けられている。また、筐体部分310の内部には仲介基板311に搭載された後段コネクタ312が設けられていて、筐体部分310の後段コネクタ312は仲介基板311とフラットケーブル301と橋体部分320の仲介基板321と第一前段コネクタ322を介してＣＰＵ基板110Bのアダプタ接続コネクタ111に接続されるようになっている。
第一前段コネクタ322の背面位置に設けられた第二前段コネクタ323には、前述の第一種アダプタである転送メモリアダプタ140、又は簡易設定表示アダプタ150を上積設置することができるようになっている。
なお、仲介基板321、311には、図示しないインタフェース回路部品が搭載されていると共に、フラットケーブル301の両端に設けられた脱着コネクタ302（図９参照）の相手コネクタが搭載されている。
【００５２】
拡張ユニット400内には図示しない電子回路部品と拡張入出力端子台403を搭載した拡張増設基板401が設けられている。
この拡張増設基板401は更に、複数の拡張ユニット400を順次後段に接続するための前後段連結コネクタ402を備えていて、初段の拡張ユニット400の前後段連結コネクタ402は仲介ユニット300の後段コネクタ312に接続されるようになっている。
拡張ユニット400には第一系列のものとして、外部機器とのシリアル交信を行う通信ユニットであるか、或いはアナログ入力ユニット又はアナログ出力ユニットなどがある。
また、拡張ユニット400には第二系列のものとして、高速カウンタユニット又は高速パルス出力ユニットなどがある。
仲介ユニット300の後段コネクタ312は、第一・第二系列の拡張ユニットに対応して二つのコネクタに分割しておくことも可能である。
これ等の拡張ユニット400は耐ノイズ性を向上するために、入力配線又は出力配線（以下は総称して入出力配線という）に対する光絶縁回路を包含して、制御盤外の入出力機器との信号交信を行うのに適した高度仕様のものとなっている。
【００５３】
基本ユニット100Bに対して仲介ユニット300と拡張ユニット400を併用しない場合には、アダプタ接続コネクタ111には、図３、図４で前述した第二種アダプタ160、170を接続することができるようになっている。
この第二種アダプタ160、170は、拡張ユニット400の代替として使用される限定仕様に基づく簡易型の特殊アダプタであり、外部機器とのシリアル交信を行う通信アダプタであるか、或いはアナログ入力アダプタ又はアナログ出力アダプタであるか、或いは高速カウンタアダプタ又は高速パルス出力アダプタなどの品種のものがある。
なお、第二種アダプタ160、170は入出力信号線に対する絶縁回路を持たず、入出力配線が制御盤内の短距離の配線となる用途に適用され、入出力外部機器に対する信号配線が接続されるコネクタ164又は端子台174を備えたアダプタとなっている。
また、第二種アダプタ160、170は更に、アダプタ接続コネクタ111に接続するための前段コネクタ162、172と、当該前段コネクタの背面位置に設けられた後段コネクタ163、173を備え、この後段コネクタ163、173には第一種アダプタ140、150を上積み接続することができるようになっている。
【００５４】
次に、ＣＰＵ基板の上面図である図１２と、基本ユニットの上面図である図１３について説明する。
図１２、図１３において、入出力点数規模が比較的小さい基本ユニット100Bにはアダプタ接続コネクタ111が一個だけ設けられている。
基本ユニット100Bの第二端面位置（図１２の左側）に隣接した位置には、例えば通信規格RS422による外部ツール接続コネクタ112aと、通信規格USBによる外部ツール接続コネクタ112bが設けられていて、外部ツール接続コネクタ112aには、図示しないマンマシンインタフェース機器である設定表示ユニットが常設又は適時に接続され、外部ツール接続コネクタ112bには、図示しないパーソナルコンピュータがプログラムツールとして適時に接続されるようになっている。
ラン/ストップスイッチ115はプログラムメモリにプログラムを転送するときに、マイクロプロセッサによる入出力制御を停止しておくためのものである。
アナログボリューム116は、例えば特定のタイマの設定値を、オペレータが手軽に調整するために設けられたものであり、更に多くのタイマ調整を行いたい場合には、第一種アダプタの一つの品種として、例えば８点のアナログボリュームを備えてボリュームアダプタを追加することも可能である。
【００５５】
例えばリチウムバッテリであるバッテリ113は、少なくともデバイスメモリの記憶状態を停電保持するためにオプション装備されるか、又はプログラムメモリがＲＡＭメモリである場合には常設され、バッテリ接続コネクタ114を介して追加装備又は保守交換されるようになっている。
外部ツール接続コネクタ112a、112bとラン/ストップスイッチ115とアナログブリューム116は、第一のカバー部材101によって覆われていて、適時に第一のカバー部材101を開けて必要な操作が行われるようになっている。アダプタ接続コネクタ111とバッテリ113とバッテリ接続コネクタ114の部位は、第三のカバー部材103で覆われていて、ここに仲介ユニット300や第二種アダプタ160、170を接続するときには、第三のカバー部材103を構成する主たるカバー部材103aを廃却して補助のカバー部材103bを残しておくようになっている。
【００５６】
第二種アダプタ160、170に簡易設定表示アダプタ150を上積設置するときや、仲介ユニット300に転送メモリアダプタ140や簡易設定表示アダプタ150を上積設置するときも同様であるが、仲介ユニット300や第二種アダプタ160、170を使用しないで簡易設定表示アダプタ150のみを接続するときは、第三のカバー部材103全体を廃却するようになっている。
なお、第三のカバー部材103は、主たるカバー部材103aと補助のカバー部材103bに分割できるようにスリットを入れたり差込構造にしておくものであるか、または補助のカバー部材103bを補用品として準備し、第三のカバー部材103は外観デザインを重視して分割不可能な構造にしておくことも可能である。
【００５７】
次に、基本ユニットの内部構成図である図１４について説明する。
図１４において、基本ケース部材106Bの底面には、定電圧電源回路部品131Bを搭載した電源基板130Bが基板固定ねじ139によってねじ止め固定されている。
この定電圧電源回路部品131Bは、図示しない入力端子台123B（図３・図４参照）に接続された電源からＡＣ100〜250Ｖの電圧を得て、絶縁されたＤＣ24Ｖ、ＤＣ５Ｖなどの安定化電圧を発生し、基板接続コネクタ132、122を介して入出力基板120Bに搭載された入出力インタフェース回路部品121Bや、ＣＰＵ基板110Bに搭載されたマイクロプロセッサとプログラムメモリやデバイスメモリへ給電するようになっている。
入出力基板120Bは、基本ケース部材106Bの第一・第二端面壁106a、106bに設けられた嵌合孔107a、107bに圧挿位置決めされてから、基本ケース部材106Bに対して基板固定ねじ129によってねじ止め固定されている。
なお、嵌合孔107a、107bの上部には圧入斜面108a、108bが構成されていて、入出力基板120Bの突出部は、この圧入斜面108a、108bを押圧して、基本ケース部材106Bの第一・第二端面壁106a、106bを弾性変形させて隔開しながら嵌合孔107a、107bに挿入されるようになっている。
【００５８】
基本カバー部材105Bの天井壁190Bには、ＣＰＵ基板110Bが基板固定ねじ119によってねじ止め固定されているが、ＣＰＵ基板110Bの３方の突出部は基本カバー部材105Bの３方の壁に設けられた位置決めスリット191に嵌入し、残りの１方は基本ケース部材106Bの第二端面壁106bに設けられたスリット109に嵌合するようになっている。
これにより、入出力基板120BとＣＰＵ基板110Bとの間隔が安定し、基本ユニット100Bが振動のある場所に設置された場合の基板接続コネクタ122の損耗を防止するようになっている。
図２で示された基本ユニット100Aの場合の電源基板130A、入出力基板120A、ＣＰＵ基板110Aの固定方法も同様である。
【００５９】
次に、作用、動作について説明する。
以上のとおり構成されたプログラマブルコントローラ10Bは、基本ユニット100Bの単独
、又は増設ユニット200や仲介ユニット300を含む拡張ユニット400の全体で構成されており、基本ユニット100Bの単独の場合であっても第一種アダプタ140、150のいずれか一つ、又は第二種アダプタ160、170のいずれか一つが併用されて、様々な用途に対応できるようになっている。
プログラマブルコントローラ10Bの基本的な動作として、基本ユニット100Bに内蔵されたマイクロプロセッサは、入出力端子台123B・203から入力された操作スイッチや各種センサなどの入力信号の動作状態と、プログラムメモリに格納されているシーケンスプログラムに応動し、入出力端子台124B・203を介して各種アクチェータや表示機器等の電気負荷の駆動制御を行なう。
基本ユニット100Bに内蔵された入出力基板120Bは、通常は制御規模に応じた入出力点数のものが使用され、入力点数又は出力点数が不足するときに入力専用又は出力専用の増設ユニット200が増設使用されるようになっている。
但し、基本ユニット100Bには入出力インタフェース回路が内蔵されず、全ての入出力信号を多数の増設ユニット200を介して入出力することも可能である。
【００６０】
多様な品種がある拡張ユニット400を１台又は複数台併用するときには、第二種アダプタ160、170は廃止され、第二種アダプタ160、170に替わって仲介ユニット300が装着される。
仲介ユニット300の橋体部分320には、第一種アダプタである転送メモリアダプタ140又は簡易設定表示アダプタ150のいずれか一方が装着可能であるが、一旦電源を切った状態では転送メモリアダプタ140から簡易設定表示アダプタ150への変更装着、又は簡易設定表示アダプタ150から転送メモリアダプタ140への変更装着が可能であって、実用上の大きな障害とはならないようになっている。
なお、外部ツール接続コネクタ112a、112bはどちらか一方だけを設置して、基本ユニット100Bの外部に異なる通信規格信号に変換された複数の外部ツール接続コネクタを設けるようにしても良いし、プログラムツールと設定表示ユニットを同時に使用しないことを前提とした場合には、外部ツール接続コネクタは１個にしておくことも可能であり、これは基本ユニット100Aについても同様である。
【００６１】
以上の説明から明らかなとおり、この発明の実施の形態２によるユニット形プログラマブルコントローラ10Bは、マイクロプロセッサと、当該マイクロプロセッサと協働するプログラムメモリと、デバイス情報を記憶するデバイスメモリとを有するＣＰＵ基板110Bを収納した基本ユニット100Bを中核とし、当該基本ユニットに内蔵されるか、又は当該基本ユニットの一方の端面である第一端面位置に設置される増設ユニット200に内蔵されて、前記マイクロプロセッサとオン/オフ制御用の外部入出力機器との間を接続するための回路部品を搭載した入出力基板120B・201を備えたユニット形プログラマブルコントローラ10Bであって、前記基本ユニット100Bの他方の端面である第二端面位置には、前記マイクロプロセッサに接続される機能系統の異なる拡張ユニット400を接続するための仲介ユニット300を設置することができるようになっている。
前記拡張ユニット400は、複数の拡張ユニット400を順次後段に接続するための前後段連結コネクタ402を備えていて、外部機器とのシリアル交信を行う通信ユニットであるか、或いはアナログ入力ユニット又はアナログ出力ユニットであるか、或いは高速カウンタユニット又は高速パルス出力ユニットの中の一つ以上の品種を１個以上接続することができる。
【００６２】
前記ＣＰＵ基板110Bには、オプション装備品である第一種アダプタ140、150又は第二種アダプタ160、170のどれかを接続できる１個のアダプタ接続コネクタ111が常設され、当該アダプタ接続用コネクタは前記第二端面位置に接近した位置に配置されている。
前記第一種アダプタは、前記プログラムメモリにプログラムを転送するための転送メモリアダプタ140であるか、又は前記マイクロプロセッサの動作状態を監視して動作状態を表示したり、前記デバイスメモリに制御定数を書込み設定するための簡易設定表示アダプタ150の少なくとも一方を包含している。
前記第二種アダプタ160、170は、前記拡張ユニット400の代替として使用される限定仕様に基づく簡易型の特殊アダプタであり、外部機器とのシリアル交信を行う通信アダプタであるか、或いはアナログ入力アダプタ又はアナログ出力アダプタであるか、或いは高速カウンタアダプタ又は高速パルス出力アダプタの中の少なくとも一つを包含している。
【００６３】
前記仲介ユニット300は互いに連結された筐体部分310と橋体部分320によって構成され、前記橋体部分320は、前記ＣＰＵ基板110Bの上部に並行配置されていて、前記アダプタ接続コネクタ111に接続される前段コネクタ322、323を内蔵している。
前記筐体部分310は、前記基本ユニット100Bの第二端面と並行配置されていて、前記拡張ユニット400を接続するための後段コネクタ312を内蔵し、前記前段コネクタ322と後段コネクタ312とはフラットケーブル301で相互に接続されている。
前記前段コネクタは、前記ＣＰＵ基板110Bに設けられた前記アダプタ接続コネクタ111に接続される第一前段コネクタ322と、当該第一前段コネクタの背面位置に設けられ前記第一種アダプタ140・150を前記橋体部分320に積重ねて装着するための第二前段コネクタ323とによって構成され、前記アダプタ接続コネクタ111に対し、前記第二種アダプタ160、170又は前記拡張ユニット400のどちらか一方が選択接続されると共に、前記第一種アダプタ140、150を併用することができるようになっている
【００６４】
前記ＣＰＵ基板110Bには外部ツール接続コネクタ112a、112bが設けられ、当該外部ツール接続コネクタは前記基本ユニット100Bの第二端面位置に隣接した位置に配置されている。前記外部ツールは、前記プログラムメモリに対して入出力制御プログラムを書込むプログラム転送機能、又は前記マイクロプロセッサの動作状態を監視して動作状態を表示したり、前記デバイスメモリに制御定数を書込み設定するための設定表示機能を有し、前記基本ユニット100Bに対して適時に接続されるか、又は常設接続されるものであって、設定表示用の外部ツールを常設した場合には、前記第一種アダプタである簡易設定表示アダプタ150は不要である。
前記アダプタ接続コネクタ111は、前記外部ツール接続コネクタ112a、112bと隣接して配置されるが、当該外部ツール接続コネクタよりも前記第二端面位置から遠い位置に配置されていて、前記仲介ユニット300の橋体部分320の一端は、筐体部分310に対して回動自在に装着されていると共に、当該仲介ユニットには前記外部ツール接続コネクタ112a、112bに対する開閉扉部材330が設けられている。
【００６５】
前記基本ユニット100Bは底面が壁面に取り付け固定される基本ケース部材106Bと、当該基本ケース部材の開口部に取付固定される基本カバー部材105Bとを備えている。
前記基本ケース部材106Bの内部には定電圧電源回路部品131Bを搭載した電源基板130Bと、前記オン/オフ制御用の入出力インタフェース回路部品121Bと入出力端子台123B、124Bとを搭載した入出力基板120Bが組付け固定される。
前記基本カバー部材105Bの内部には前記ＣＰＵ基板110Bが組付け固定されて、前記ＣＰＵ基板110Bと入出力基板120Bと電源基板130Bとは相互に基板接続コネクタ122、132を介して接続されている。
前記ＣＰＵ基板110Bには前記外部ツール接続コネクタ112a、112bと１個のアダプタ接続コネクタ111と、少なくとも前記デバイスメモリの記憶状態を停電保持するためにオプション装備されるバッテリ113を接続するためのバッテリ接続コネクタ114とが常設されている。前記基本カバー部材105Bには、前記外部ツール接続コネクタ112a、112b部位を覆う第一のカバー部材101と、前記アダプタ接続コネクタ111部位とバッテリ接続コネクタ部位114を覆う第三のカバー部材103とが装着されている。
【００６６】
前記簡易設定表示アダプタ150を直接接続するときには、前記第三のカバー部材103を廃却して、当該アダプタを前記アダプタ接続コネクタ111に接続し、前記転送メモリアダプタ140又は第二種アダプタ160、170を接続するときには、前記第三のカバー部材103を廃却し、当該アダプタをアダプタ接続コネクタ111に接続すると共に、前記バッテリ接続コネクタ114の部位は補助のカバー部材を取り付け、前記第二種アダプタ160、170に対して簡易設定表示アダプタ150を上積設置するときは、前記補助のカバーがそのまま使用されるようになっている。
【００６７】
従って、最大で２種類のアダプタを使用することができると共に、アダプタ接続コネクタ部位とバッテリ接続コネクタ部位とを利用して、簡易設定表示アダプタの寸法は他のアダプタよりも大きな寸法にして、視認しやすい表示器を設けることができる特徴がある。
【００６８】
また、前記基本ユニット100Bに対して前記仲介ユニット300を併用する場合には、前記第一・第三のカバー部材101、103は廃却されて、前記仲介ユニット300の開閉扉部材330と橋体部分320によって前記外部ツール接続コネクタ112a、112bとアダプタ接続コネクタ111とが覆われると共に、バッテリ接続コネクタ部位114には補助のカバー部材が取り付けられ、前記第一種アダプタである転送メモリアダプタ140又は簡易設定表示アダプタ150を装着するときには、前記仲介ユニット300の橋体部分320に設けられた第二前段コネクタ323に接続され、前記補助のカバー部材はそのまま使用されるようになっている。
従って、仲介ユニットの橋体部分を小型安価に構成することができる特徴がある。
【００６９】
また、前記第一種アダプタ140、150は切取部分144、154を備え、当該第一種アダプタ140、150を前記第二種アダプタ160、170に上積設置するときには、上記切取部分144、154を除去することによって上記第二種アダプタ160、170の入力又は出力用のコネクタ164又は端子台174が突出できるように構成されている。
従って、第一種アダプタを単独で使用したときに、新たなカバー部材を必要としない特徴がある。
【００７０】
さらに、前記ＣＰＵ基板110Bは、前記基本カバー部材105Bの内壁にねじ止め固定されると共に、前記第二端面位置においては前記基本ケース部材106Bの第二端面壁に嵌め合い結合されている。
従って、基本ユニットや仲介ユニットを振動の大きな場所に取り付けた場合、基本カバー部材と基本ケース部材間の嵌め合いのガタによって、ＣＰＵ基板と入出力基板間のコネクタ接続部位が損耗したり、仲介ユニットの橋体部分と筐体部分を連結する回動支軸が損耗するのを防止することができる特徴がある。
【符号の説明】
【００７１】
10Ａ、10B：プログラマブルコントローラ     、  100A、100B：基本ユニット（大型;小型）、
101：第一のカバー部材、102：第二のカバー部材     、103：       第三のカバー部材、   
103b：補助のカバー部材      、105A、105B：基本カバー部材、            
106A、106B：基本ケース部材、106b：第二端面壁     、110A、110B：ＣＰＵ基板、
111：アダプタ接続コネクタ、111a：第一のアダプタ接続コネクタ    、
111b：第二のアダプタ接続コネクタ、112a、112b：外部ツール接続コネクタ、       
113：バッテリ、114：バッテリ接続コネクタ、115：ラン/ストップスイッチ、
116：アナログボリューム、120A、120B：     入出力基板、  
121A、121B：入出力インタフェース回路部品、122：基板接続コネクタ、     
123A、123B：入力端子台      、124A、124B：出力端子台、         
130A、130B：電源基板、      131A、131B：定電圧電源回路部品、132：基板接続コネクタ、
140：転送メモリアダプタ、141：基板、142：コネクタ、144、154：切取部分、      
150：簡易設定表示アダプタ、151：基板      、152：       コネクタ、                  
160：第二種アダプタ（コネクタタイプ）、161：基板、162：前段コネクタ   、     
163：後段コネクタ、164：入出力コネクタ、                
170：第二種アダプタ（端子台タイプ）、171：基板、172：前段コネクタ、          
173：後段コネクタ、174：入出力端子台、                  
200：増設ユニット、201：入出力基板、203：入出力端子台、
221：入出力インタフェース回路部品、
300：仲介ユニット、301：フラットケーブル、302：脱着コネクタ、
303a、303b、304a、304b：張出耳部、310：筐体部分、
310a、310b：筐体ケース部材、311：仲介基板（後段）、312：後段コネクタ、
313a、313b：支持板、314a、314b：第二の支持板、
316a、316b、317a、317b：経路誘導壁、
320：橋体部分、321：仲介基板（前段）、322：第一前段コネクタ、
323：第二前段コネクタ、330：開閉扉部材、331a、331b：直交端面、
332：切落し局部、333：スリット、400：拡張ユニット、401：拡張増設基板、
402：前後段連結コネクタ、403：拡張入出力端子台。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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