(57)【要約】【課題】    ターゲット装置との接続に２重化を施しても配線数が少なく交換容易な入出力モジュールを提供する。【解決手段】    バックプレーンの通信バスに接続され、ターゲット装置と信号を入出力する２台の入出力モジュールを有する入出力モジュール・システムにおいて、  前記通信バス上の信号を前記ターゲット装置に出力する２台の前記入出力モジュールに設置されたメイン回路と、  前記メイン回路に発生する異常を監視し異常が検出されるとその旨を出力する２台の前記入出力モジュールに設置されたフェイル検出部と、  前記フェイル検出部で異常が検出された旨の信号が入力されこれらの信号に基づいて前記メイン回路のいずれかを前記ターゲット装置と接続する端子ブロックと、  を備える。【選択図】                    図１
2010009264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックプレーンの通信バスに接続され、ターゲット装置と信号を入出力する２台の入出力モジュールを有する入出力モジュール・システムにおいて、
前記通信バス上の信号を前記ターゲット装置に出力する２台の前記入出力モジュールに設置されたメイン回路と、
前記メイン回路に発生する異常を監視し異常が検出されるとその旨を出力する２台の前記入出力モジュールに設置されたフェイル検出部と、
前記フェイル検出部で異常が検出された旨の信号が入力されこれらの信号に基づいて前記メイン回路のいずれかを前記ターゲット装置と接続する端子ブロックと、
を備えることを特徴とする入出力モジュール。
【請求項２】
前記端子ブロックは、前記ターゲット装置と接続されている一方の前記メイン回路で異常が検出された旨の信号が入力されると、他方の前記メイン回路に前記ターゲット装置との接続を切り換えることを特徴とする請求項１記載の入出力モジュール・システム。
【請求項３】
前記メイン回路は、前記ターゲット装置との間で前記通信バス上を流れる信号の入出力を行う入出力回路と、前記通信バスを介して入力された信号に基づいて前記入出力回路を制御するコントローラとを備えることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の入出力モジュール・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ターゲット装置に接続される入出力モジュール・システムに関するものであり、特に、ターゲット装置との接続に配線数が少なく、交換が容易な入出力モジュール・システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、記録計等のターゲット装置は、入出力モジュールとの間で測定データ（”２５℃、”５Ｖ”等）、制御データの送受信を行う。また、入出力モジュールは、ターゲット装置に対するリモート・コントロール機能をオプションとしても備え、特に自動化計測の分野では比較的簡単に実現できることから広く利用されている。
【０００３】
一方、このような入出力モジュールは、不測の事態により故障した場合でもターゲット装置の制御動作が中断しないように二重化する等の措置が採られている。
【０００４】
このような二重化構成のため、一方の入出力モジュールが故障しても他方の入出力モジュールが動作を続けて安定した動作が得られる。このようなターゲット装置に接続される入出力モジュールに関する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５―２１７４６６号公報
【０００６】
特公平６−４８８６９号公報
【０００７】
以下、図３を参照して従来技術を説明する。図３は従来の入出力モジュール・システム構成例である。この図で、第１の入出力モジュール１は、端子３とメイン回路１１を備え、入出力モジュール毎に決められた仕様に合わせて、バックプレーン４０の通信バスを介して図示しない上位システムとの通信を行う。
【０００８】
また、第１の入出力モジュール１は、ターゲット装置６との間で測定データの入出力を行う他、上位システムからの命令に基づいてターゲット装置６のリモート・コントロールにも利用される。
【０００９】
端子３は配線７ａを介して端子５に接続される。メイン回路１１はコントローラ１１ａ、フォト・カプラ１１ｂ、入出力回路１１ｃ、トランス１１ｄからなる。コントローラ１１ａはバックプレーン４０の通信バスを介して入力される信号に基づいて入力回路１１ｃを制御する。
【００１０】
フォト・カプラ１１ｂはコントローラ１１ａと入出力回路１１ｃを絶縁するために設けられる。入出力回路１１ｃは、コントローラ１１ａの制御に基づいて、端子３を介してターゲット装置６との間で信号の入出力を行う。トランス１１ｄは電源ライン１１ｅをコントローラ１１ａ側と入出力回路１１ｃ側で絶縁する。
【００１１】
第２の入出力モジュール２も端子４とメイン回路２１からなるが、端子４は端子３と同様の部品であり、メイン回路２１もメイン回路１１と同じ役割を果たすものであるため説明を省略する。
【００１２】
ターゲット装置６は、例えばペーパレス記録計であり、端子５を備え、この端子５で配線７ａを介して端子３に接続されるとともに、配線７ｂを介して端子４に接続される。
【００１３】
バックプレーン４０には図示しない上位のＰＣ（パーソナル・コンピュータ）等から通信バスを介して信号が入出力されるとともに、電源ライン１１ｅ，２１ｅを介して第１の入出力モジュール１、第２の入出力モジュール２に電力を供給する。
【００１４】
このように、従来の構成では、二重化のために入出力モジュール１，２を２セット用意してこれらを並列に配線していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、従来の構成では次のような問題がある。まず、第１，第２の入出力モジュール１，２をターゲット装置６に接続する配線機構が２セット必要になり、この配線機構の手間とスペースが必要となる。また、並列配線になるため、配線のインピーダンスや出力容量などに気を配る必要もある。
【００１６】
更に、一般にターゲット装置６の制御動作の継続が必要な状況下で第１または第２の入出力モジュール１，２の交換を行う場合には活線状態でこれら第１，第２の入出力モジュール１，２の挿抜を行う必要があり、この場合、インピーダンス、出力容量等の関係で交換されない側の入出力モジュールに与える影響も考慮する必要があった。
【００１７】
本発明は、これらの問題点を解決することを課題とし、配線数が少なく交換容易な入出力モジュール・システム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】
【００１８】
この様な課題を達成するために請求項１記載の発明は、
バックプレーンの通信バスに接続され、ターゲット装置と信号を入出力する２台の入出力モジュールを有する入出力モジュール・システムにおいて、
前記通信バス上の信号を前記ターゲット装置に出力する２台の前記入出力モジュールに設置されたメイン回路と、
前記メイン回路に発生する異常を監視し異常が検出されるとその旨を出力する２台の前記入出力モジュールに設置されたフェイル検出部と、
前記フェイル検出部で異常が検出された旨の信号が入力されこれらの信号に基づいて前記メイン回路のいずれかを前記ターゲット装置と接続する端子ブロックと、
を備える。
【００１９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の入出力モジュールにおいて、
前記端子ブロックは、前記ターゲット装置と接続されている一方の前記メイン回路で異常が検出された旨の信号が入力されると、他方の前記メイン回路に前記ターゲット装置との接続を切り換える。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の入出力モジュール・システムにおいて、
前記メイン回路は、前記ターゲット装置との間で前記通信バス上を流れる信号の入出力を行う入出力回路と、前記通信バスを介して入力された信号に基づいて前記入出力回路を制御するコントローラとを備える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明では次のような効果がある。一対のフェイル検出部で異常が検出された旨の信号が入力され、これらの信号に基づいて一対のメイン回路のいずれかをターゲット装置と接続する端子ブロックを備えたので、配線数が少なく交換容易な入出力モジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図１を参照して本発明による入出力モジュール・システムの構成例を説明する。但し、図３に示した従来のシステムと同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００２３】
入出力モジュール１０は、メイン回路１１の他、Ｆａｉｌ（フェイル）検出部１２が新たに設けられている。メイン回路１１は、入出力モジュール毎に決められた仕様に合わせ、バックプレーン４０の通信バスを介して上位システムとの通信を行う他、端子ブロック３０を介してターゲット装置６と信号の入出力を行う。
【００２４】
Ｆａｉｌ検出部１２は、常にメイン回路１１を監視し、その状態をＦａｉｌ信号Ａとして端子ブロック３０に出力し、メイン回路１１に異常が発生したら直ちにＦａｉｌ状態（異常状態）であることを出力する。
【００２５】
なお、Ｆａｉｌ信号Ａは、メイン回路１１が正常な場合にはＨｉｇｈ（”Ｈ”もしくは”１”）を、異常が発生した場合にはＬｏｗ（”Ｌ”もしくは”０”）を出力する。また、入出力モジュール２０を構成するメイン回路２１及びＦａｉｌ検出部２２についても、入出力モジュール１０と同様の構成であるため説明を省略する。
【００２６】
端子ブロック３０は切換ＳＷ（切換スイッチ）３１と端子３２からなる。切換ＳＷ３１は、入出力モジュール１０または入出力モジュール２０と端子３２間の経路を、Ｆａｉｌ信号Ａ及びＦａｉｌ信号Ｂを使って切り換える。端子３２には、ターゲット装置６と接続する配線７ａが接続される。
【００２７】
ここで切換ＳＷ３１の動作の概要を説明する。切換ＳＷ３１は、入出力モジュール１０からＦａｉｌ信号Ａを、そして入出力モジュール２０からＦａｉｌ信号Ｂを受け取り、これらの信号の組み合わせによって端子３２と入出力モジュール１０，２０間の信号の経路を切り換える。
【００２８】
即ち、切換ＳＷ３１は、メイン回路１１から出力されるＦａｉｌ信号Ａを切換ＳＷ３１からの出力信号Ｔに接続する経路とするか、メイン回路２１から出力されるＦａｉｌ信号Ｂを信号Ｔに接続する経路とするかを切り換える。
【００２９】
次に、図２を参照して図１の動作を説明する。ここで、図２は、経路決定に関するＦａｉｌ信号ＡとＦａｉｌ信号Ｂの組み合わせを現した図面である。
【００３０】
まず、本発明における入出力モジュール・システムのセットアップ方法について説明する。入出力モジュール１０及び入出力モジュール２０の一端をバックプレーン４０に接続するとともに、入出力モジュール１０及び入出力モジュール２０の他端を端子ブロック３０に接続する。尚、ターゲット装置６と端子ブロック３０の接続は１本の配線７ａを施すだけでよい。
【００３１】
次に、通常状態の動作を説明する。通常状態では、入出力モジュール１０及び入出力モジュール２０の双方が正常に動作しており、Ｆａｉｌ検出部１２及びＦａｉｌ検出部２２の出力は”Ｈ”である。このときは、切換ＳＷ３１の出力状態は、図２に示す通り、信号経路が「信号Ａ−信号Ｔ」に決定され、ターゲット装置６と入出力モジュール１０が接続される。
【００３２】
続いて、通常状態から入出力モジュール２０が異常状態になった場合の動作を説明する。メイン回路２１に異常が発生すると、直ちにＦａｉｌ検出部２２が異常を察知し出力（Ｆａｉｌ信号Ｂ）を”Ｌ”に変更する。そのため、切換ＳＷ３１への入力は、Ｆａｉｌ信号Ａが”Ｈ”、Ｆａｉｌ信号Ｂが”Ｌ”となり、信号経路は「信号Ａ−信号Ｔ」となる。このときは、上記と同様、引き続きターゲット装置６と入出力モジュール１０が接続された状態である。
【００３３】
次に、通常状態から入出力モジュール１０が異常状態になった場合の動作を説明する。メイン回路１１に異常が発生すると、直ちにＦａｉｌ検出部１２が異常を察知し、出力（Ｆａｉｌ信号Ａ）が”Ｌ”に変更される。そのため、切換ＳＷ３１への入力は、Ｆａｉｌ信号Ａが”Ｌ”、Ｆａｉｌ信号Ｂが”Ｈ”、図２から信号経路は「信号Ｂ−信号Ｔ」となる。よって、ターゲット装置６との接続が入出力モジュール１０から入出力モジュール２０に切り換えられ、正常動作している入出力モジュール２０で作業が続行される。
【００３４】
最後に入出力モジュール交換するなどして入出力モジュール１０が異常な状態から正常な状態に戻った場合について説明する。まず、入出力モジュール１０の交換前は、メイン回路１１に異常があるため、Ｆａｉｌ検出部１２は出力（Ｆａｉｌ信号Ａ）を”Ｌ”とする。よって、切換ＳＷ３１への入力は、Ｆａｉｌ信号Ａが”Ｌ”、Ｆａｉｌ信号Ｂが”Ｈ”となり、信号経路は「信号Ｂ−信号Ｔ」となる。
【００３５】
ここで、入出力モジュールの交換作業が終了して正常動作に戻ると、Ｆａｉｌ検出部１２が直ちにそれを検出し出力（Ｆａｉｌ信号Ａ）を”Ｈ”に変更する。そのため、切換ＳＷ３１への入力は、Ｆａｉｌ信号Ａ、Ｆａｉｌ信号Ｂともに”Ｈ”となり、図２から信号経路は「信号Ａ−信号Ｔ」となる。したがって、ターゲット装置６との接続を入出力モジュール２０から入出力モジュール１０に切り換え、通常の動作状態に戻る。
【００３６】
このように、それぞれの入出力モジュール１０，２０にＦａｉｌ検出部１２，２２を設けるとともに、これらのＦａｉｌ検出部１２，２１から出力された信号に基づいて切換ＳＷ３１がターゲット装置６に接続する入出力モジュール１０，２０を切り換えるので、配線数が少なく交換容易な入出力モジュール・システムを提供することができる。
【００３７】
また、ターゲット装置６との配線が１セットで済むため、配線の手間とスペースが削減できる。また、端子ブロック３０において、端子３２は必ず一方のモジュール（入出力モジュール１０または入出力モジュール２０）としか接続されていないため、並列配線とならない。
【００３８】
その結果、入出力モジュールの交換が必要になった場合でも、その入出力モジュールとターゲット装置との電気的接続が切れた状態で行えるため、インピーダンスや出力容量等の関係で交換されない入出力モジュールに与える影響を考慮する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の入出力モジュール・システムの構成図である。
【図２】経路決定に関するＦａｉｌ信号ＡとＦａｉｌ信号Ｂの組み合わせを現した図面である。
【図３】従来の入出力モジュール・システムの構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
５        端子
６        ターゲット装置
１０      入出力モジュール
１１      メイン回路
１２      Ｆａｉｌ検出部
２０      入出力モジュール
２１      メイン回路
２２      Ｆａｉｌ検出部
３０      端子ブロック
３１      切換スイッチ
３２      端子
４０      バックプレーン
【図１】
2010009264.tif 000003
【図２】
2010009264.tif 000004
【図３】
2010009264.tif 000005