(57)【要約】  入力ユニット（２００）の温度検出部（２０１）は、入力ユニット（２００）の温度を取得する。出力ユニット（３００）の温度検出部（３０１）は、出力ユニット（３００）の温度を取得する。ＣＰＵユニット（１００）の入出力管理部（１０１）は、入力ユニット（２００）又は出力ユニット（３００）の温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された信号の入出力の制限の内容に応じて、検出器（９０１）から入力ユニット（２００）に対する信号又は出力ユニット（３００）から被制御機器（９０２）に対する信号の通過／遮断を制御する。
2020039523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵユニットと、外部機器から供給された信号を前記ＣＰＵユニットに入力する入力機能と前記ＣＰＵユニットから供給された信号を前記外部機器に出力する出力機能の少なくとも一方を有する機能ユニットとを含むプログラマブルロジックコントローラであって、
前記機能ユニットの温度を取得する取得手段と、
前記機能ユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された信号の入出力の制限の内容に応じて、前記外部機器から前記機能ユニットに対する信号又は前記機能ユニットから前記外部機器に対する信号の通過／遮断を制御する制御手段と、
を有するプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項２】
前記制限の内容として、信号の送信元毎に、前記機能ユニットの温度が指定された閾値を超えた場合に信号を通過させるか遮断するかを示す情報を記憶する制限記憶手段を、
さらに有し、
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合、前記制限記憶手段において指定された信号を遮断する時間を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えていない場合よりも長くする、
請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項３】
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた後、前記機能ユニットの温度が前記閾値以下となった場合に、前記制限記憶手段において指定された信号を通過させる時間を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合よりも長くする、
請求項２に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合、前記制限記憶手段において指定された信号を遮断する回数を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えていない場合よりも多くする、
請求項２又は３に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項５】
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた後、前記機能ユニットの温度が前記閾値以下となった場合に、前記制限記憶手段において指定された信号を通過させる回数を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合よりも多くする、
請求項４に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項６】
前記制限記憶手段は、信号毎に、信号を遮断する順位をさらに記憶し、
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合、前記制限記憶手段が記憶する順位に従って、信号を順次遮断する、
請求項２に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項７】
前記制御手段は、一定期間において、前記外部機器から前記機能ユニットに対して信号が供給された期間の合計の期間が基準値を超えた場合に、その信号を遮断する期間を、前記期間の合計が前記基準値を超えていない場合よりも長くする、
請求項２に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項８】
前記機能ユニットは、
前記閾値を記憶する閾値記憶手段と、
前記機能ユニット内の温度が予め設定された閾値を超えたか否かを判別する判別手段と、
前記機能ユニット内の温度が、前記閾値を超えた旨を前記ＣＰＵユニットに通知する通知手段と、
を有する、
請求項２から７のいずれか１項に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項９】
前記機能ユニットは、
前記機能ユニット内の温度を前記ＣＰＵユニットに通知する通知手段、
を有し、
前記ＣＰＵユニットは、
前記閾値を記憶する閾値記憶手段と、
前記機能ユニット内の温度が予め設定された閾値を超えたか否かを判別する判別手段と、
を有する、
請求項２から７のいずれか１項に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項１０】
外部機器から供給された信号を受け付ける入力機能と信号を前記外部機器へ出力する出力機能の少なくとも一方を有するＣＰＵユニットであって、
前記ＣＰＵユニットの温度を取得する取得手段と、
前記ＣＰＵユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された入出力点毎の制限の内容に応じて、信号の通過／遮断を制御する制御手段と、
を有するＣＰＵユニット。
【請求項１１】
外部機器から供給された信号をＣＰＵユニットに入力する入力機能と、ＣＰＵユニットから供給された信号を前記外部機器に出力する出力機能とを有する機能ユニットであって、
前記機能ユニットの温度を取得する取得手段と、
前記機能ユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された入出力点毎の制限の内容に応じて、信号の通過／遮断を制御する制御手段と、
を有する機能ユニット。
【請求項１２】
プログラマブルロジックコントローラの機能ユニットの温度を取得するステップと、
前記機能ユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、外部機器が前記機能ユニットに入力する信号又は前記機能ユニットが前記外部機器に出力する信号の通過／遮断を制御するステップと、
を含む方法。
【請求項１３】
コンピュータに、
プログラマブルロジックコントローラの機能ユニットの温度を取得させ、
前記機能ユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合に、外部機器が前記機能ユニットに入力する信号又は前記機能ユニットが前記外部機器に出力する信号の通過／遮断を制御させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラマブルロジックコントローラ、ＣＰＵユニット、機能ユニット、方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プログラマブルロジックコントローラは、検出機器からの入力信号を使用した演算を行い、制御対象の機器を制御するための出力信号を出力するＣＰＵ（Central Processing Unit）ユニット、検出機器からの入力信号をＣＰＵユニットに入力する入力ユニット、ＣＰＵユニットの出力信号を制御対象の機器に出力する出力ユニット等の複数のユニットを有する。【０００３】
入力ユニットの入力信号回路は、検出機器からのオン／オフを示す信号を検出するが、入力素子が頻繁にオンする、入力素子がオンする期間が長い等の要因により入力素子の温度が上昇する。この結果、入力ユニット内が高温になり、入力ユニットの動作の不具合、入力ユニット内の電子部品の故障が発生しうる。【０００４】
また、出力ユニットの出力信号回路は、制御対象機器へのオン／オフを示す信号を出力するが、出力素子が頻繁にオンする、出力素子がオンする期間が長い等の要因により出力素子の温度が上昇する。この結果、出力ユニット内が高温になり、出力ユニットの動作の不具合、出力ユニット内の電子部品の故障が発生しうる。【０００５】
このような事態を予防するため、特許文献１には、入出力点の総数に対して同時にオンする入出力点数の比率の平均値を求め、この平均値が、許容可能なオン状態を示す閾値を上回った場合に異常を通知することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−２０５８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された構成においては、内部温度が上昇した場合に異常の発生を通知するが、異常を通知しながらもプログラマブルロジックコントローラは動作を継続する。このため、例えば、ユーザが異常通知に気づくのが遅れた場合には、ユニットが故障してしまい、生産ライン、管理システム等の運用に大きな影響を与えてしまう。【０００８】
また、従来、入力ユニット及び出力ユニットにおいて、ユニット内の温度に応じて、入力ユニット及び出力ユニットに供給する電力を制限することが行われている。しかし、入力ユニット、出力ユニットに供給する電力を制限し、定格値以下の電力で入力ユニット、出力ユニットを動作させた場合、誤動作が起きることも想定される。例えば、入力ユニットが、供給される電力の制限により、必要な信号レベルに変換していない入力信号をＣＰＵユニットに供給してしまうことが生じる。この場合、ＣＰＵユニットは、供給された入力信号から入力値を正しく判別することができないことが想定される。また、出力ユニットにおいて、出力信号を必要な信号レベルに変換することができず、その出力信号が供給された出力機器が正常に動作しないことも想定される。【０００９】
ここで、プログラマブルロジックコントローラの制御対象の機器の中には、入出力の制限をすることが望ましくない機器がある。例えば、安全の観点から、緊急停止ボタンが押されたことを示す入力については制限することは望ましくない。このような入出力については、正常に動作することを保証すべきである。【００１０】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、制限すべきでない入出力に係る動作を保証しつつ、ユニットの温度上昇による故障を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のプログラマブルロジックコントローラは、ＣＰＵユニットと、外部機器から供給された信号をＣＰＵユニットに入力する入力機能とＣＰＵユニットから供給された信号を外部機器に出力する出力機能の少なくとも一方を有する機能ユニットとを有する。取得手段は、機能ユニットの温度を取得する。制御手段は、機能ユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された信号の入出力の制限の内容に応じて、外部機器から機能ユニットに対する信号又は機能ユニットから外部機器に対する信号の通過／遮断を制御する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプログラマブルロジックコントローラは、機能ユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された信号の入出力の制限の内容に応じて、外部機器から機能ユニットに対する信号又は機能ユニットから外部機器に対する信号の通過／遮断を制御する。このような構成を備えることで、制限すべきでない入出力信号については入出力を停止することなく、ユニットの故障を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態に係るプログラマブルロジックコントローラとエンジニアリングツールのハードウェア構成を示すブロック図
【図２】実施の形態に係るプログラマブルロジックコントローラの機能構成を示すブロック図
【図３】実施の形態に係る制限テーブルに登録されるデータの一例を示す図
【図４Ａ】実施の形態に係るエンジニアリングツールにおけるプログラマブルロジックコントローラの構成を示す画面を示す図
【図４Ｂ】実施の形態に係るエンジニアリングツールにおける入出力点の選択画面を示す図
【図４Ｃ】実施の形態に係るエンジニアリングツールにおける入出力点の動作の設定画面を示す図
【図５】実施の形態に係る入出力ユニットの温度監視処理のフローチャート
【図６Ａ】実施の形態に係るＣＰＵユニットの入出力制御処理のフローチャート
【図６Ｂ】実施の形態に係る入出力ユニットの設定更新処理のフローチャート
【図７Ａ】変形例１に係る入出力管理部の入出力の制限の方法の一例を説明するための出力信号のタイミングチャート
【図７Ｂ】変形例１に係る入出力管理部の入出力の制限の方法の他の例を説明するための出力信号のタイミングチャート
【図８】変形例２に係る制限テーブルに登録されるデータの一例を示す図
【図９】変形例２に係る温度監視処理のフローチャート
【図１０】変形例２に係る入出力制御処理のフローチャート
【図１１】変形例３に係る制限内容決定処理のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係るプログラマブルロジックコントローラ１について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態）
図１に示すように、プログラマブルロジックコントローラ１は、プログラマブルロジックコントローラ１全体を制御するＣＰＵユニット１００と、検出器９０１から供給された信号をＣＰＵユニット１００に入力する入力ユニット２００と、ＣＰＵユニット１００から供給された信号を被制御機器９０２に出力する出力ユニット３００とを含む。プログラマブルロジックコントローラ１は、例えば、生産システム、制御システム等において稼動する検出器９０１と被制御機器９０２とを制御する。以下、検出器９０１から入力ユニット２００に供給された信号を入力信号という場合がある。ＣＰＵユニット１００から出力ユニット３００に供給された信号を出力信号という場合がある。また、入力信号と出力信号とをひとまとめに入出力信号という場合がある。ＣＰＵユニット１００は本発明のＣＰＵユニットの一例である。入力ユニット２００及び出力ユニット３００は本発明の機能ユニットの一例である。検出器９０１及び被制御機器９０２は本発明の外部機器の一例である。
【００１６】
プログラマブルロジックコントローラ１は、入出力機能を有する入力ユニット２００及び出力ユニット３００のユニット内の温度を監視し、ユニット内の温度が設定された閾値を超えた場合には、入出力の制限を行う。ここで、入出力の制限とは、検出器９０１から入力ユニット２００への信号の入力を遮断すること、出力ユニット３００から非制御機器９０２への信号の出力を遮断することを含む。ただし、プログラマブルロジックコントローラ１は、予め設定された入出力信号については、制限、即ち、信号を遮断しないような制御を行う。
【００１７】
入力ユニット２００には、センサ、スイッチ等を含む検出器９０１が接続されている。入力ユニット２００は、検出器９０１からのオン／オフを示す入力信号を、決められた信号レベルに変換し、変換した入力信号をＣＰＵユニット１００に供給する。
【００１８】
ＣＰＵユニット１００は、入力ユニット２００から供給された入力信号のオン／オフに従って、プログラムの各命令を実行し、接点の直列／並列の接続などのシーケンス演算を行い、オン／オフで表される演算結果を出力信号として出力ユニット３００に出力する。
【００１９】
出力ユニット３００には、アクチュエータ、電磁弁、表示灯等を含む被制御機器９０２が接続されている。出力ユニット３００は、ＣＰＵユニット１００からのオン／オフを示す出力信号を、決められた信号レベルに変換し、変換した出力信号を被制御機器９０２に供給する。
【００２０】
例えば、ＣＰＵユニット１００は、被制御機器９０２のアクチュエータを駆動させる指示としてオン信号を、アクチュエータを停止させる指示としてオフ信号を、出力ユニット３００に供給する。
【００２１】
ＣＰＵユニット１００と入力ユニット２００と出力ユニット３００とは、ベースユニット４００を介して不図示の電源ユニットに接続されており、電源ユニットから供給される電力によって動作する。また、ＣＰＵユニット１００と入力ユニット２００と出力ユニット３００とは、共有バス４１０を介して接続され、共有バス４１０を介して通信を行う。
【００２２】
図１に示すように、ＣＰＵユニット１００はハードウェア構成として、各種プログラム、データを記憶するメモリ１１０と、入力ユニット２００及び出力ユニット３００と通信を行う入出力Ｉ／Ｆ（Interface）回路１２０と、後述するエンジニアリングツール５００との通信のためのツールＩ／Ｆ回路１３０と、ＣＰＵユニット１００全体を制御するＣＰＵ１４０と、を有する。メモリ１１０と、入出力Ｉ／Ｆ回路１２０と、ツールＩ／Ｆ回路１３０と、はいずれもバス１９０を介してＣＰＵ１４０に接続されており、ＣＰＵ１４０と通信する。
【００２３】
メモリ１１０は、揮発性メモリと不揮発性メモリとを含み、各種プログラムと、プログラムの実行に必要なパラメータを記憶する。また、メモリ１１０は、ＣＰＵ１４０のワークメモリとして用いられる。
【００２４】
入出力Ｉ／Ｆ回路１２０は、ＣＰＵ１４０から供給されたデータを電気信号に変換し、変換した信号を共有バス４１０を介して入力ユニット２００、出力ユニット３００に送信する。また、入出力Ｉ／Ｆ回路１２０は、入力ユニット２００、出力ユニット３００から受信した電気信号をデータに復元してＣＰＵ１４０に出力する。
【００２５】
ツールＩ／Ｆ回路１３０は、ＣＰＵユニット１００が後述のエンジニアリングツール５００と通信するためのインタフェースである。
【００２６】
ＣＰＵ１４０は、演算装置であり、メモリ１１０に記憶される各種プログラムを実行して、ＣＰＵユニット１００の各種機能を実現する。
【００２７】
入力ユニット２００はハードウェア構成として、各種データを記憶するメモリ２１０と、ＣＰＵユニット１００と通信を行う入出力Ｉ／Ｆ回路２２０と、入力ユニット２００内の温度を測定する温度測定回路２３０と、検出器９０１からの信号を受け付ける入力回路２４０と、入力ユニット２００全体を制御するＭＰＵ（Micro Processing Unit）２５０と、を有する。メモリ２１０と、入出力Ｉ／Ｆ回路２２０と、温度測定回路２３０と、入力回路２４０とはいずれもバス２９０を介してＭＰＵ２５０に接続されており、ＭＰＵ２５０と通信する。
【００２８】
メモリ２１０は、揮発性メモリと不揮発性メモリとを含み、入力ユニット２００の機能を実現するためのプログラムを記憶する。また、メモリ２１０は、ＣＰＵユニット１００がアクセス可能な共用メモリを含む。
【００２９】
入出力Ｉ／Ｆ回路２２０は、ＭＰＵ２５０から供給されたデータを、電気信号に変換し、また、ＣＰＵユニット１００から受信した電気信号をデータに復元してＭＰＵ２５０に出力する。
【００３０】
温度測定回路２３０は、入力ユニット２００内に配置された１つ以上の温度検出素子を含み、入力ユニット２００内の温度を測定し、測定値をＭＰＵ２５０に出力する。
【００３１】
入力回路２４０は、入力ユニット２００の不図示の入力端子に接続されている。入力端子は、配線を介して検出器９０１の不図示の出力端子に接続されている。入力回路２４０は、検出器９０１から供給された入力信号を、決められた信号レベルに変換し、変換した入力信号をＭＰＵ２５０に出力する。入力回路２４０は、電気信号の通電／遮断を切り替えるスイッチング素子を含む。入力回路２４０のスイッチング素子がオフしているときには、入力回路２４０と入力端子とが遮断された状態となる。この結果、入力ユニット２００と検出器９０１とは電気的に接続されていない状態となり、検出器９０１から入力ユニット２００に信号が入力されない。一方、入力回路２４０のスイッチング素子がオンしているときには、入力回路２４０と入力端子とが導通した状態となる。この結果、入力ユニット２００と検出器９０１とが電気的に接続された状態となり、検出器９０１から入力ユニット２００に信号が入力される。
【００３２】
ＭＰＵ２５０は、演算装置であり、メモリ２１０に記憶される各種プログラムを実行して、入力ユニット２００の各種機能を実現する。ＭＰＵ２５０は、温度測定回路２３０から供給された入力ユニット２００内の温度を示すデータを、入出力Ｉ／Ｆ回路２２０を介して、ＣＰＵユニット１００に送信する。ＭＰＵ２５０は、入力回路２４０から供給された検出器９０１の入力信号を、入出力Ｉ／Ｆ回路２２０を介して、ＣＰＵユニット１００に送信する。
【００３３】
出力ユニット３００はハードウェア構成として、各種データを記憶するメモリ３１０と、ＣＰＵユニット１００と通信を行う入出力Ｉ／Ｆ回路３２０と、出力ユニット３００内の温度を測定する温度測定回路３３０と、被制御機器９０２への制御信号を出力する出力回路３４０と、出力ユニット３００全体を制御するＭＰＵ３５０と、を有する。メモリ３１０と、入出力Ｉ／Ｆ回路３２０と、温度測定回路３３０と、出力回路３４０とはいずれもバス３９０を介してＭＰＵ３５０に接続されており、ＭＰＵ３５０と通信する。
【００３４】
メモリ３１０は、揮発性メモリと不揮発性メモリとを含み、出力ユニット３００の機能を実現するためのプログラムを記憶する。また、メモリ３１０は、ＣＰＵユニット１００がアクセス可能な共用メモリを含む。
【００３５】
入出力Ｉ／Ｆ回路３２０は、ＭＰＵ３５０から供給されたデータを、電気信号に変換し、また、ＣＰＵユニット１００から受信した電気信号をデータに復元してＭＰＵ３５０に出力する。
【００３６】
温度測定回路３３０は、出力ユニット３００内に配置された１つ以上の温度検出素子を含み、出力ユニット３００内の温度を測定し、測定値をＭＰＵ３５０に出力する。
【００３７】
出力回路３４０は、出力ユニット３００の不図示の出力端子に接続されている。出力端子は、配線を介して被制御機器９０２の不図示の入力端子に接続されている。出力回路３４０は、ＭＰＵ３５０から供給された出力信号を、決められた信号レベルに変換し、変換した出力信号を被制御機器９０２に出力する。出力回路３４０は、電気信号の通電／遮断を切り替えるスイッチング素子を含む。出力回路３４０のスイッチング素子がオフしているときには、出力回路３４０と出力端子とが遮断された状態となる。この結果、出力ユニット３００と被制御機器９０２とは電気的に接続されていない状態となり、出力ユニット３００から被制御機器９０２に信号が出力されない。一方、出力回路３４０のスイッチング素子がオンしているときには、出力回路３４０と出力端子とが導通した状態となる。この結果、出力ユニット３００と被制御機器９０２とが電気的に接続された状態となり、出力ユニット３００から被制御機器９０２に信号が出力される。
【００３８】
ＭＰＵ３５０は、演算装置であり、メモリ３１０に記憶される各種プログラムを実行して、出力ユニット３００の各種機能を実現する。ＭＰＵ３５０は、温度測定回路３３０から供給された出力ユニット３００内の温度を示すデータを、入出力Ｉ／Ｆ回路３２０を介して、ＣＰＵユニット１００に送信する。ＭＰＵ３５０は、ＣＰＵユニット１００から供給された被制御機器９０２への出力信号を出力回路３４０に出力する。
【００３９】
以下、入力ユニット２００において入力信号が入力される入力端子を入力点と称し、出力ユニット３００において出力信号が出力される出力端子を出力点と称することがある。入力点と出力点とをまとめて入出力点と称することがある。
【００４０】
エンジニアリングツール５００は、入力ユニット２００又は出力ユニット３００の入出力の制限について設定するためのアプリケーションをパーソナルコンピュータにインストールした装置である。エンジニアリングツール５００は、各種データを記憶する記憶部５１０と、ユーザの入力操作を検出する入力部５２０と、画像を表示装置に表示する表示部５３０と、ＣＰＵユニット１００との通信のためのツールインタフェース５４０と、エンジニアリングツール５００全体を制御するＣＰＵ５５０とを含む。エンジニアリングツールの各部はバス５９０により接続されている。
【００４１】
記憶部５１０は、オペレーティングシステムプログラム５１１、設定アプリケーション５１２を含む。オペレーティングシステムプログラム５１１は、エンジニアリングツール５００全体を制御するためのプログラムである。設定アプリケーション５１２は、入力ユニット２００及び出力ユニット３００の入出力の制限について設定するためのプログラムである。
【００４２】
また、記憶部５１０は、入出力の制限の設定の際に、使用されるプログラマブルロジックコントローラ１の構成に関するデータを記憶する。このデータには、例えば、プログラマブルロジックコントローラ１が有する各ユニットを特定する情報が含まれる。さらに、記憶部５１０は、各ユニットの入出力点を特定するデータを記憶する。このデータには、例えば、入力ユニット２００がいくつの入力点を有するのか、それぞれの入力点を識別する情報等が含まれる。
【００４３】
入力部５２０は、キーボード、マウス等の入力装置を含み、ユーザからの操作入力を受け付け、受け付けた操作に基づく信号をＣＰＵ５５０に出力する。表示部５３０は、画像表示装置を含み、ＣＰＵ５５０の制御に従って、画像を画像表示装置の画面に出力する。
【００４４】
ツールインタフェース５４０は、ＣＰＵ５５０の制御に従って、通信ケーブル５０１で接続されたＣＰＵユニット１００との間でデータの送受信を行う。
【００４５】
ＣＰＵ５５０は、オペレーティングシステムプログラム５１１を実行して、オペレーティングシステムを機能させ、エンジニアリングツール５００全体を制御する。また、ＣＰＵ５５０は、オペレーティングシステム上で設定アプリケーション５１２を実行して、入出力の制限について設定する機能を実現する。
【００４６】
続いて図２を参照しながら、ＣＰＵユニット１００、入力ユニット２００、出力ユニット３００の機能的な構成を説明する。
【００４７】
ＣＰＵユニット１００は、機能的には、入力ユニット２００と出力ユニット３００それぞれの入出力を管理する入出力管理部１０１と、入力ユニット２００及び出力ユニット３００の入出力の制限を行う場合に、各入出力の信号の通過／遮断について指定する制限テーブル１１１と、入力ユニット２００及び出力ユニット３００それぞれについて入出力の制限の状態を示す値を記憶する制限状態記憶部１１２と、を有する。入出力管理部１０１は本発明の制御手段の一例である。
【００４８】
制限テーブル１１１は、入出力の制限を行う場合に、入力ユニット２００及び出力ユニット３００の入出力点のうち、どの入出力点を制限するかを示す情報を記憶する。制限テーブル１１１で入力を制限すると指定された入力点については、入力ユニット２００は検出器９０１からの入力信号を遮断する。制限テーブル１１１で出力を制限すると指定された出力点については、出力ユニット３００は被制御機器９０２への出力信号を遮断する。図３に示すように、制限テーブル１１１には、対象となるユニットと、入出力点を識別する情報と、入出力の制限時にその入出力点を遮断するか否かを示す情報とが格納されている。図示する例では、「オフ」は、入力信号又は出力信号を遮断することをいう。「オン」は、入力信号又は出力信号を通過させることを意味する。制限テーブル１１１のデータは、ユーザによって設定される。制限テーブル１１１は、メモリ１１０により実現される。制限テーブル１１１は本発明の制限記憶手段の一例である。
【００４９】
図３に示す例では、制限テーブル１１１に、「入力点１００１」については、入出力制限時の動作として「オフ」が設定されている。これは、入出力制限時には、「入力点１００１」への信号の入力を遮断することを示す。また、「入力点１００２」については、入出力制限時の動作として「オン」が設定されている。これは、入出力制限時においても、「入力点１００２」の入力を受け付けることを示す。
【００５０】
入出力管理部１０１は、入力ユニット２００又は出力ユニット３００のユニット内の測定された温度が設定された閾値を超えた旨の通知を受けると、制限テーブル１１１の設定内容に応じて、該当するユニットに入出力の制限を行うよう通知する。入出力管理部１０１は、ＣＰＵ１４０により実現される。
【００５１】
制限状態記憶部１１２には、入力ユニット２００、出力ユニット３００それぞれが入出力の制限中の状態であるか、入出力の非制限中の状態であるかを示す値がセットされる。制限状態記憶部１１２には、入力ユニット２００、出力ユニット３００それぞれについて、入出力の「制限中」であることを示す値として“１”又は、入出力の「非制限中」であることを示す値として“０”のいずれかがセットされる。制限状態記憶部１１２は、メモリ１１０により実現される。
【００５２】
入力ユニット２００は、機能的には、ユニット内の温度を検出する温度検出部２０１と、検出器９０１からの入力を制御する入力制御部２０２と、入力の制限を行うか否かの基準となる温度の閾値を記憶する閾値記憶部２１１と、各入力点における信号の通過／遮断を設定した内容を記憶する入力設定２１２と、入力の制限の状態を示す値を記憶する制限状態記憶部２１３とを有する。
【００５３】
温度検出部２０１は、決められたタイミングで、例えば、５分毎に、入力ユニット２００内の少なくとも１箇所の温度を測定する。温度検出部２０１は、測定した温度が閾値記憶部２１１に格納された閾値を超えているか否かを判別し、測定値が閾値記憶部２１１の閾値を超えていると判別すると、その旨を通知する信号を、共有バス４１０を介して、ＣＰＵユニット１００に送信する。温度検出部２０１は、ＣＰＵユニット１００からの通知に応じて、入力設定２１２のパラメータを更新する。温度検出部２０１は、温度測定回路２３０とＭＰＵ２５０とにより実現される。温度検出部２０１は本発明の判別手段、取得手段及び通知手段の一例である。
【００５４】
入力制御部２０２は、入力設定２１２に設定された内容に応じて、検出器９０１からの入力信号の通過／遮断を切り替える。入力制御部２０２は、入力回路２４０とＭＰＵ２５０とにより実現される。
【００５５】
閾値記憶部２１１は、ＣＰＵユニット１００にユニット内の温度について通知すべきか否かを示す基準値である。閾値記憶部２１１は、本発明の閾値記憶手段の一例である。
【００５６】
入力設定２１２は、各入力点について、入力信号を通過させるか、遮断するかを示すパラメータを記憶する。入力設定２１２は、ＣＰＵユニット１００から入出力の制限の指示又は入出力の制限の解除の指示が出されると更新される。入力設定２１２はメモリ２１０により実現される。メモリ２１０には、入出力の制限時でないときの入力設定２１２のデフォルト値が格納されているものとする。
【００５７】
例えば、入力設定２１２に、ある入力点についてオンと設定されている場合には、入力制御部２０２は、当該入力点に接続されている入力回路２４０の入力用のスイッチング素子をオンして、検出器９０１からの入力信号を受け付ける。入力設定２１２に、ある入力点についてオフと設定されている場合には、入力制御部２０２は、当該入力点に接続されている入力回路２４０の入力用のスイッチング素子をオフして、検出器９０１からの入力信号を遮断する。
【００５８】
制限状態記憶部２１３には、入力ユニット２００が入出力の制限中であるか否かの状態を示す値がセットされる。制限状態記憶部２１３には、入出力の「制限中」であることを示す値として“１”又は入出力の「非制限中」であることを示す値として“０”のいずれかがセットされる。閾値記憶部２１１と入力設定２１２と制限状態記憶部２１３とは、メモリ２１０により実現される。
【００５９】
出力ユニット３００は、機能的には、ユニット内の温度を検出する温度検出部３０１と、被制御機器９０２への出力を制御する出力制御部３０２と、出力の制限を行うか否かの基準となる温度の閾値を記憶する閾値記憶部３１１と、各出力点における信号の通過／遮断を設定した内容を記憶する出力設定３１２と、出力の制限の状態を示す値を記憶する制限状態記憶部３１３とを有する。
【００６０】
温度検出部３０１は、決められたタイミングで、出力ユニット３００内の少なくとも１箇所の温度を測定する。温度検出部３０１は、測定した温度が閾値記憶部３１１に格納された閾値を超えているか否かを判別し、測定値が閾値記憶部３１１の閾値を超えていると判別すると、その旨を通知する信号を、共有バス４１０を介して、ＣＰＵユニット１００に送信する。温度検出部３０１は、ＣＰＵユニット１００からの通知に応じて、出力設定３１２のパラメータを更新する。温度検出部３０１は、温度測定回路３３０とＭＰＵ３５０とにより実現される。温度検出部３０１は本発明の判別手段、取得手段及び通知手段の一例である。
【００６１】
出力制御部３０２は、出力設定３１２に設定された内容に応じて、被制御機器９０２への出力信号の通過／遮断を切り替える。出力制御部３０２は、出力回路３４０とＭＰＵ３５０とにより実現される。
【００６２】
閾値記憶部３１１は、ＣＰＵユニット１００にユニット内の温度について通知すべきか否かを示す基準値である。閾値記憶部３１１は、本発明の閾値記憶手段の一例である。
【００６３】
出力設定３１２は、各出力点について、出力信号を通過させるか、遮断するかを示すパラメータを記憶する。出力設定３１２は、ＣＰＵユニット１００から入出力の制限の指示又は入出力の制限の解除の指示が出されると更新される。出力設定３１２はメモリ３１０により実現される。メモリ３１０には、入出力の制限時でないときの出力設定３１２のデフォルト値が格納されているものとする。
【００６４】
例えば、出力設定３１２に、ある出力点についてオンと設定されている場合には、出力制御部３０２は、当該出力点に接続されている出力回路３４０の出力用のスイッチング素子をオンして、被制御機器９０２に出力信号を出力する。出力設定３１２に、ある出力点についてオフと設定されている場合には、出力制御部３０２は、当該出力点に接続されている出力回路３４０の出力用のスイッチング素子をオフして、被制御機器９０２への出力信号を遮断する。
【００６５】
制限状態記憶部３１３には、入出力の制限中であるか否かの状態を示す値がセットされる。制限状態記憶部３１３には、入出力の「制限中」であることを示す値として“１”又は、入出力の「非制限中」であることを示す値として“０”のいずれかがセットされる。閾値記憶部３１１と出力設定３１２と制限状態記憶部３１３とは、メモリ３１０により実現される。
【００６６】
次にエンジニアリングツール５００を使用して、入出力に関する制限の内容を設定する方法を説明する。ユーザは、キーボード、マウスなどの入力部５２０を操作して設定アプリケーション５１２を起動する。ＣＰＵ５５０は、ユーザの操作に応答して、設定アプリケーション５１２を実行し、以下の機能を実現する。
【００６７】
まず、ＣＰＵ５５０は、記憶部５１０に格納されているプログラマブルロジックコントローラ１の構成に関するデータを読み出して、図４Ａに示すようなプログラマブルロジックコントローラ１のユニットの構成を示す画面を表示部５３０に表示する。ユーザは、表示された図４Ａに示すような画面上で、入力部５２０の操作により、入出力の制限に関する設定を行う対象とする入力ユニット２００又は出力ユニット３００を選択する。例えば、ユーザが「入力ユニット１」を選択したとする。ＣＰＵ５５０は、ユーザの操作に応答して、選択された「入力ユニット１」の入出力点に関するデータを記憶部５１０から読み出して、図４Ｂに示すような画面を表示部５３０に表示する。ここでは、「入力ユニット１」の各入力点について入出力の制限時の動作を設定する画面が表示部５３０に表示される。ユーザは入力部５２０の入力装置を操作して、任意の入力点を選択する。例えば、ユーザが破線で囲まれた「入力点２」を選択したとする。ＣＰＵ５５０は、ユーザの操作に応答して、選択された「入力点２」について、制限テーブル１１１から現在の設定された値を読み出し、図４Ｃに示すような画面を表示部５３０に表示する。ここでは、「入力ユニット１」の「入力点２」の入出力の制限を設定する画面が表示される。ユーザは、入力部５２０の入力装置を操作して、任意の動作を選択する。例えば、ユーザが「停止」を選択したとする。ＣＰＵ５５０は、ユーザの操作に応答して、図３に示す制限テーブル１１１の入出力の制限時の動作の値をオン又はオフに設定する。
【００６８】
続いて、ＣＰＵユニット１００と入力ユニット２００と出力ユニット３００とが、連携して行う入出力の制限に関する一連の処理の流れを説明する。以下の処理を開始する前において、ＣＰＵユニット１００の制限状態記憶部１１２と、入力ユニット２００の制限状態記憶部２１３と、出力ユニット３００の制限状態記憶部３１３とは、「非制限中」を示す値「０」がセットされていると仮定する。
【００６９】
図５に示すように、入力ユニット２００の温度検出部２０１は、温度測定のタイミングが来ると（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、温度を測定し（ステップＳ１２）、メモリ２１０に測定値を格納する。制限状態記憶部２１３に非制限中を示す値“０”がセットされている場合、温度検出部２０１は非制限中であると判別し（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、測定値が閾値記憶部２１１の閾値を超えているか否かを判別する（ステップＳ１４）。測定値が閾値記憶部２１１の閾値を超えていると判別すると（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、温度検出部２０１は、監視温度に関する通知をＣＰＵユニット１００に送信する（ステップＳ１５）。ここで、温度検出部２０１は、測定値が閾値記憶部２１１の閾値を超えた旨を通知してもよい。出力ユニット３００も、入力ユニット２００と同様に、図５に示す処理を行うものとする。一方、温度検出部２０１は、測定値が閾値記憶部２１１の閾値を超えていないと判別すると（ステップＳ１４；Ｎｏ）、監視温度に関する通知をＣＰＵユニット１００に送信せず、再びステップＳ１１の処理を行う。
【００７０】
図６Ａに示すように、ＣＰＵユニット１００の入出力管理部１０１は、入力ユニット２００と出力ユニット３００との少なくとも一方から、監視温度に関する通知を受信すると（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、制限状態記憶部１１２にセットされた値から非制限中であるか否かを判別する（ステップＳ２２）。制限状態記憶部１１２に非制限中を示す“０”がセットされている場合（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）、入出力管理部１０１は、制限テーブル１１１から入出力に関する制限の内容を読み出す（ステップＳ２３）。例えば、入出力管理部１０１は、入力ユニット２００から監視温度に関する通知を受信した場合、制限テーブル１１１から、対象ユニットとなる入力ユニット２００のすべての入力点についての入出力制限時におけるオン／オフの設定値を読み出す。ここでは、制限状態記憶部１１２がオフである、即ち、監視温度に関する通知を送信した入力ユニット２００又は出力ユニット３００において入出力の制限中ではない。入力ユニット２００又は出力ユニット３００からは、ユニット内の温度が閾値を超えたため監視温度に関する通知が送信されており、監視温度に関する通知を送信したユニットにおいて、入出力の制限を行う必要があるからである。
【００７１】
入出力管理部１０１は、制限状態記憶部１１２の値を「制限中」であることを示す値「１」で更新し（ステップＳ２４）、監視温度に関する通知の送信元に、入出力の制限を行う指示を送信する（ステップＳ２５）。このとき、入出力管理部１０１は、併せて、ステップＳ２３で制限テーブル１１１から読み出した入出力制限時の各入出力点のオン／オフを指定するパラメータを監視温度に関する通知の送信元に通知する。例えば、入力ユニット２００から、監視温度に関する通知を受信した場合、入出力管理部１０１は、入力ユニット２００に「入力点１：オフ、入力点２：オフ、入力点３：オフ、入力点４：オフ、…、入力点１５：オン、入力点１６：オフ」という内容の入出力制限に関するパラメータを入力ユニット２００に送信する。
【００７２】
図６Ｂに示すように、入力ユニット２００の温度検出部２０１は、入出力制限の指示をＣＰＵユニット１００から受信すると（ステップＳ３１；Ｙｅｓ）、ＣＰＵユニット１００から受信した入出力制限に関するパラメータで、入力設定２１２の値を更新する（ステップＳ３２）。これ以降、入力制御部２０２は、更新後の入力設定２１２に応じて、入力回路２４０の入力用のスイッチング素子をオン又はオフする。さらに、温度検出部２０１は制限状態記憶部２１３に「制限中」であることを示す値「１」をセットする（ステップＳ３３）。出力ユニット３００も、入力ユニット２００と同様に、図６Ｂに示す処理を行うものとする。
【００７３】
また、入出力制限をしたことにより、入力ユニット２００又は出力ユニット３００のユニット内の温度が下がることも想定される。この場合、ＣＰＵユニット１００と入力ユニット２００と出力ユニット３００とは、入出力の制限の解除の処理を行う。以下の処理を開始する前において、ＣＰＵユニット１００の制限状態記憶部１１２と、入力ユニット２００の制限状態記憶部２１３と、出力ユニット３００の制限状態記憶部３１３とは、「制限中」を示す値「１」がセットされていると仮定する。
【００７４】
図５に示すように、入力ユニット２００の温度検出部２０１は、温度測定のタイミングが来ると（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、温度を測定し（ステップＳ１２）、メモリ２１０に測定値を格納する。温度検出部２０１は、制限状態記憶部２１３にセットされた値から非制限中であるか否かを判別する（ステップＳ１３）。制限状態記憶部２１３に制限中を示す“１”がセットされている場合、温度検出部２０１は、非制限中でない、即ち、制限中であると判別し（ステップＳ１３；Ｎｏ）、測定値が閾値記憶部２１１の閾値以下であるか否かを判別する（ステップＳ１６）。測定値が閾値記憶部２１１の閾値以下であると判別すると（ステップＳ１６；Ｙｅｓ）、温度検出部２０１は、監視温度に関する通知をＣＰＵユニット１００に送信する（ステップＳ１７）。ここで、温度検出部２０１は、測定値が閾値記憶部２１１の閾値以下となった旨を通知してもよい。出力ユニット３００も、入力ユニット２００と同様に、図５に示す処理を行うものとする。一方、温度検出部２０１は、測定値が閾値記憶部２１１の閾値を超えていると判別すると（ステップＳ１６；Ｎｏ）、監視温度に関する通知をＣＰＵユニット１００に送信せずに、再びステップＳ１１の処理を行う。
【００７５】
図６Ａに示すように、ＣＰＵユニット１００の入出力管理部１０１は、入力ユニット２００と出力ユニット３００との少なくとも一方から、監視温度に関する通知を受信すると（ステップＳ２１；Ｙｅｓ）、制限状態記憶部１１２にセットされた値から非制限中であるか否かを判別する（ステップＳ２２）。制限状態記憶部１１２に制限中を示す“１”がセットされている場合、入出力管理部１０１は、制限中であると判別し（ステップＳ２２；Ｎｏ）、制限状態記憶部１１２に「非制限中」を示す値「０」をセットする（ステップＳ２６）。ここで、監視温度に関する通知を受信した時点で、制限状態記憶部１１２には「１」がセットされている。即ち、監視温度に関する通知を送信した入力ユニット２００又は出力ユニット３００において入出力が制限されている。入力ユニット２００又は出力ユニット３００からは、ユニット内の温度が閾値以下となったため監視温度に関する通知が送信されており、監視温度に関する通知を送信したユニットにおいて、入出力の制限の解除を行う必要があるからである。
【００７６】
入出力管理部１０１は、監視温度に関する通知の送信元に、入出力の制限解除を行う指示を送信する（ステップＳ２７）。
【００７７】
図６Ｂに示すように、入力ユニット２００の温度検出部２０１は、ＣＰＵユニット１００から、入出力制限の通知ではなく（ステップＳ３１；Ｎｏ）、入出力制限の解除の通知を受信すると（ステップＳ３４；Ｙｅｓ）、入力設定２１２の値をメモリ２１０に記憶されているデフォルト値で更新する（ステップＳ３５）。これ以降、入力制御部２０２は、更新後の入力設定２１２に応じて、入力回路２４０の入力用のスイッチング素子をオン又はオフする。さらに、入力制御部２０２は制限状態記憶部２１３に「非制限中」を示す値をセットする（ステップＳ３６）。出力ユニット３００も、入力ユニット２００と同様に、図６Ｂに示す処理を行うものとする。
【００７８】
以上、説明したように実施の形態に係るプログラマブルロジックコントローラ１においては、入力ユニット２００又は出力ユニット３００のユニット内温度が閾値を超えた場合、そのユニットにおける指定された入出力点については、入出力を制限しない。
【００７９】
このような構成を備えることで、入力ユニット２００及び出力ユニット３００の故障を防止しつつ、制限すべきでない入出力については動作を継続することができる。例えば、装置の緊急停止ボタンからの入力信号、エアカーテンからの入力信号については、ＣＰＵユニット１００への供給が停止されないようにすることができる。さらに、ユニット内の温度を監視し、ユニット内の温度が閾値以下となった場合には、入出力の制限を解除する。このため、入出力の制限が不必要に継続されることを防止することができる。
【００８０】
（変形例１）
実施の形態においては、入出力管理部１０１は、制限テーブル１１１においてオフと設定された入出力点をすべてオフするような制御を行っていた。しかし、これに限られない。例えば、入出力管理部１０１は、オフと設定された入出力点の出力期間を短縮するように制御してもよい。図７Ａに示す例では、入出力管理部１０１は、出力点３について、制限前は破線で表された期間も継続して出力信号を出力していたが、制限時においては破線で表された期間は出力信号を出力せず、出力信号を実線で表された期間だけ出力している。このように出力信号を出力する期間を短くしている。
【００８１】
あるいは、入出力管理部１０１は、オフと設定された入出力点の入出力回数を少なくするように制御してもよい。図７Ｂに示す例では、入出力管理部１０１は、出力点２について、制限前は破線で表された出力信号も出力していたが、制限時は破線で表された出力信号を出力せず、実線で表された出力信号だけ出力している。このように、出力信号の出力回数を減らしている。
【００８２】
（変形例２）
上記の実施の形態においては、制限テーブル１１１には、入出力点それぞれについて、入出力の制限時に、オンするか、オフするかを設定し、入出力管理部１０１は、制限テーブル１１１においてオフと設定された入出力点をすべてオフした。しかし、ユニット内の温度上昇の度合いによっては、指定された入出力点をすべてオフする必要がない場合もある。このため、入出力管理部１０１は、下記のように入出力点のオン／オフを制御してもよい。
【００８３】
図８に変形例２に係る制限テーブル１１１ａに登録されるデータの一例を示す。制限テーブル１１１ａには、入出力点それぞれについて優先の順位を示す優先レベルが設定されている。ここでは、優先レベルとして「レベル１」、「レベル２」、「レベル３」のいずれかの値が設定される。「レベル３」は、入出力の制限時において最初に制限される入出力点であることを示す。「レベル２」は、入出力の制限時において、レベル３の次に制限される入出力点であることを示す。「レベル１」は、入出力の制限時において、制限されない、即ちオフにされない入出力点であることを示す。変形例２では、レベルの値が大きいほど、オフにされる順位が高くなるように設定されている。
【００８４】
変形例２においては、測定した温度から、制限を行うか否かの基準を示す閾値が２つ設定されている。レベル３の入出力点を制限する基準となる温度は、第１の閾値として設定されている。レベル２の入出力点を制限する基準となる温度は、第２の閾値として設定されている。第２の閾値として指定された温度は、第１の閾値として指定された温度より高い。
【００８５】
この場合、図９に示すように、入力ユニット２００の温度検出部２０１は、温度測定のタイミングが来ると（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）、温度を測定し（ステップＳ４２）、測定値が第１の閾値又は第２の閾値を超えたか否かを判別する（ステップＳ４３）。測定値が第１の閾値又は第２の閾値を超えたと判別した場合には（ステップＳ４３；Ｙｅｓ）、温度検出部２０１は、測定値が第１の閾値又は第２の閾値を超えた旨をＣＰＵユニット１００に通知する（ステップＳ４４）。一方、温度検出部２０１は、測定値が第１の閾値又は第２の閾値を超えていないと判別すると（ステップＳ４３；Ｎｏ）、再びステップＳ４１の処理を行う。
【００８６】
一方、ステップＳ４３において、測定値が第１の閾値及び第２の閾値を超えていないと判別した場合（ステップＳ４３；Ｎｏ）、温度検出部２０１は、再びステップＳ４１の処理を行う。出力ユニット３００も、入力ユニット２００と同様に図９に示すフローの処理を実行する。
【００８７】
図１０に示すように、ＣＰＵユニット１００の入出力管理部１０１は、入力ユニット２００と出力ユニット３００との少なくとも一方から、受信した監視温度に関する通知から、ユニット内の温度の測定値が第１の閾値を超えた、又はユニット内の温度の測定値が第２の閾値を超えたと判別すると（ステップＳ５１；Ｙｅｓ）、制限テーブル１１１ａから入出力に関する制限の内容を読み出す（ステップＳ５２）。例えば、入出力管理部１０１は、入力ユニット２００から監視温度に関する通知を受信すると、制限テーブル１１１ａから、対象ユニットとなる入力ユニット２００のすべての入力点についての入出力の制限時におけるオン／オフの設定値を読み出す。
【００８８】
入出力管理部１０１は、入力ユニット２００又は出力ユニット３００からの通知から、測定値が第２の閾値を超えたか否かを判別する（ステップＳ５３）。測定値が第２の閾値を超えたと判別した場合（ステップＳ５３；Ｙｅｓ）、入出力管理部１０１は、図８に示す制限テーブル１１１ａにおいて、優先レベルが「レベル２」、「レベル３」に設定された入出力点について制限するように、測定値の送信元に通知する（ステップＳ５４）。一方、図１０に示すように、ステップＳ５３で、測定値が第２の閾値を超えていない、即ち、測定値が第１の閾値を超えたと判別すると（ステップＳ５３；Ｎｏ）、入出力管理部１０１は、図８に示す制限テーブル１１１ａにおいて、優先レベルが「レベル３」に設定された入出力点について制限するように、測定値の送信元に通知する（ステップＳ５５）。この場合、測定値は第２の閾値を超えていないものの、第１の閾値を超えているからである。
【００８９】
以上説明したように、変形例２では、ユニット内の温度上昇の度合いに応じて、入出力の制限を段階的に行うことが可能である。
【００９０】
（変形例３）
実施の形態、変形例１、２においては、入出力点すべてについて、ユーザがオン／オフ、優先レベル等を設定する例を説明した。しかし、入出力点の数があまりにも多い場合には、ユーザがすべての入出力点のオン／オフ、優先レベル等を制限テーブル１１１に設定する場合が難しい場合がある。
【００９１】
変形例３においては、ＣＰＵユニット１００が、自動的に、オフにする入出力点を選択する。なお、ユーザは、制限時において、動作を継続するべき入出力点、即ち、オフにしてはいけない入出力点を、実施の形態と同様にエンジニアリングツール５００を使用して、制限テーブル１１１に予め設定しておく必要がある。
【００９２】
ＣＰＵユニット１００が制限テーブル１１１のパラメータを設定する方法を説明する。入力ユニット２００は、一定期間毎に、ＣＰＵユニット１００に、入力信号の入力期間と回数の履歴を示すデータを送信しているものとする。出力ユニット３００も同様である。
【００９３】
図１１に示すように、ＣＰＵユニット１００の入出力管理部１０１は、入力ユニット２００と出力ユニット３００との少なくとも一方から、入力ユニット２００又は出力ユニット３００内の入出力信号の履歴に関するデータを受信すると（ステップＳ６１；Ｙｅｓ）、受信したデータをログとして記録する（ステップＳ６２）。
【００９４】
入出力管理部１０１は、ログと、制限テーブル１１１とに基づいて、制限の内容を決定する（ステップＳ６３）。具体的には、入出力管理部１０１は、制限テーブル１１１から入出力に関する制限の内容を読み出す。上記の通り、変形例３においては、入出力の制限時においてオンし続けるべき入出力点が制限テーブル１１１において指定されている。このため、入出力管理部１０１は、オンし続けるようユーザが予め制限テーブル１１１に設定した入力点を除いた入出力点それぞれについて、ログから、一定期間における入出力時間の長さを合算した合計時間を求め、合計期間が基準値を超えた入出力点を制限対象として制限する。入出力管理部１０１は、決定した制限の内容で制限テーブル１１１を更新する。
【００９５】
このように構成することで、ユーザが指定した入出力点については、オフにすることなく、入出力の制限の内容を自動で設定することが可能である。入力ユニット２００、出力ユニット３００の故障を防止することが可能である。よって、入出力ユニットの故障を防止しつつ、制限すべきでない入出力については動作を継続することができる。
【００９６】
あるいは、入出力管理部１０１は合計時間が大きい入力点の上位Ｎ（Ｎは整数）点を制限対象として決定するようにしてもよい。
【００９７】
（変形例４）
上記の実施の形態、変形例１〜３では、入力ユニット２００において入力ユニット２００内の温度が閾値記憶部２１１の閾値を超えたか否かを判別し、出力ユニット３００において出力ユニット３００内の温度が閾値記憶部３１１の閾値を超えたか否かを判別したが、これに限られない。入力ユニット２００、出力ユニット３００は、単にユニット内の温度の測定値をＣＰＵユニット１００に送信してもよい。
【００９８】
この場合、ＣＰＵユニット１００のメモリ１１０に予め入力ユニット２００の閾値と出力ユニット３００の閾値を記憶しておく。ＣＰＵユニット１００の入出力管理部１０１は、入力ユニット２００から受信した測定値が入力ユニット２００の閾値を超えていたか否かを判別すればよい。入出力管理部１０１は、入力ユニット内の温度が入力ユニットの閾値を超えたと判別した場合に、入力ユニット２００に入出力の制限を指示する。出力ユニット３００についても同様である。この場合、入出力管理部１０１が本発明の判別手段の一例となる。
【００９９】
また、入出力の制限の解除についても、実施の形態、変形例１〜３では、入力ユニット２００において入力ユニット２００内の温度が閾値記憶部２１１の閾値以下となったかを判別し、出力ユニット３００において出力ユニット３００内の温度が閾値記憶部３１１の閾値以下となったかを判別したが、これに限られない。入力ユニット２００、出力ユニット３００は、単にユニット内の温度の測定値をＣＰＵユニット１００に送信してもよい。
【０１００】
ＣＰＵユニット１００の入出力管理部１０１は、入力ユニット２００内の温度が入力ユニット２００の閾値以下となったか否かを判別すればよい。入出力管理部１０１は、入力ユニット２００内の温度が入力ユニット２００の閾値以下となったと判別した場合に、入力ユニット２００に入出力の制限を解除するよう指示する。出力ユニット３００についても同様である。
【０１０１】
上記の実施の形態、変形例１〜４においては、ＣＰＵユニット１００とは別の機能ユニットである入力ユニット２００及び出力ユニット３００の入出力の制限を行う例を説明したが、これに限られない。例えば、ＣＰＵユニット１００自体が入力機能と出力機能との少なくとも一方の機能を有する場合がある。この場合、ＣＰＵユニット１００が、ＣＰＵユニット１００に接続された検出器９０１から供給された信号及び被制御機器９０２へ供給する信号の通過／遮断の制御を行ってもよい。
【０１０２】
あるいは、機能ユニットである入力ユニット２００自体が、入力の制限を行ってもよい。具体的には、入力ユニット２００が制限テーブル１１１を有するようにして、入力ユニット２００が測定した温度から、制限テーブル１１１に設定された制限内容に応じて、検出器９０１から供給された信号の通過／遮断の制御を行う。また、同様に出力ユニット３００自体が、出力の制限を行うようにしてもよい。
【０１０３】
上記の実施の形態においては、入力ユニット２００及び出力ユニット３００のユニット内の温度を監視する例を説明したがこれに限られない。例えば、ユニットの筐体に温度センサを取り付けておき、その温度センサの測定値に基づいて、入出力の制限を行ってもよい。あるいは、ユニットの近傍に温度センサを設け、ユニット周辺の温度に基づいて、入出力の制限を行ってもよい。
【０１０４】
上記のプログラムを記録する記録媒体としては、ＵＳＢメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ、ＤＶＤ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）、ＭＯ、ＳＤカード、メモリースティック（登録商標）、その他、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ、磁気テープを含むコンピュータ読取可能な記録媒体を使用することができる。
【０１０５】
本発明は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
【符号の説明】
【０１０６】
１  プログラマブルロジックコントローラ、１００  ＣＰＵユニット、２１０，３１０，５１０  記憶部、１０１  入出力管理部、１１０，２１０，３１０  メモリ、１１１，１１１ａ  制限テーブル、１１２，２１３，３１３  制限状態記憶部、１２０，２２０，３２０  入出力Ｉ／Ｆ回路、１３０  ツールＩ／Ｆ回路、１４０，５５０  ＣＰＵ、１９０，２９０，３９０，５９０  バス、２００  入力ユニット、２０１，３０１  温度検出部、２０２  入力制御部、２１１，３１１  閾値記憶部、２１２  入力設定、２３０，３３０  温度測定回路、２４０  入力回路、２５０，３５０  ＭＰＵ、３００  出力ユニット、３０２  出力制御部、３４０  出力回路、３１０  記憶装置、３１２  出力設定、４００  ベースユニット、４１０  共有バス、５００  エンジニアリングツール、５０１  通信ケーブル、５１１  オペレーティングシステムプログラム、５１２  設定アプリケーション、５２０  入力部 、５３０  表示部、５４０  ツールインタフェース、９０１  検出器、９０２  被制御機器、１００１，１００２  入力点
【図１】
2020039523.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
2020039523.tif 000015
【図１０】
2020039523.tif 000016
【図１１】
2020039523.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成31年2月15日(2019.2.15)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、プログラマブルロジックコントローラ、ＣＰＵユニット、及び機能ユニットに関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のプログラマブルロジックコントローラは、ＣＰＵユニットと、外部機器から供給された信号をＣＰＵユニットに入力する入力機能とＣＰＵユニットから供給された信号を外部機器に出力する出力機能の少なくとも一方を有する機能ユニットとを有する。取得手段は、機能ユニットの温度を取得する。制御手段は、機能ユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された信号の入出力の制限の内容に応じて、外部機器から機能ユニットに対する信号又は機能ユニットから外部機器に対する信号の通過／遮断を制御する。制限記憶手段は、制限の内容として、信号の送信元毎に、機能ユニットの温度が指定された閾値を超えた場合に信号を通過させるか遮断するかを示す情報を記憶する。制御手段は、機能ユニットの温度が閾値を超えた場合、制限記憶手段において指定された信号を遮断する時間を、機能ユニットの温度が閾値を超えていない場合よりも長くする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵユニットと、外部機器から供給された信号を前記ＣＰＵユニットに入力する入力機能と前記ＣＰＵユニットから供給された信号を前記外部機器に出力する出力機能の少なくとも一方を有する機能ユニットとを含むプログラマブルロジックコントローラであって、
前記機能ユニットの温度を取得する取得手段と、
前記機能ユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された信号の入出力の制限の内容に応じて、前記外部機器から前記機能ユニットに対する信号又は前記機能ユニットから前記外部機器に対する信号の通過／遮断を制御する制御手段と、
前記制限の内容として、信号の送信元毎に、前記機能ユニットの温度が指定された閾値を超えた場合に信号を通過させるか遮断するかを示す情報を記憶する制限記憶手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合、前記制限記憶手段において指定された信号を遮断する時間を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えていない場合よりも長くする、
プログラマブルロジックコントローラ。
【請求項２】
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた後、前記機能ユニットの温度が前記閾値以下となった場合に、前記制限記憶手段において指定された信号を通過させる時間を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合よりも長くする、
請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項３】
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合、前記制限記憶手段において指定された信号を遮断する回数を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えていない場合よりも多くする、
請求項１又は２に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた後、前記機能ユニットの温度が前記閾値以下となった場合に、前記制限記憶手段において指定された信号を通過させる回数を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合よりも多くする、
請求項３に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項５】
前記制限記憶手段は、信号毎に、信号を遮断する順位をさらに記憶し、
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合、前記制限記憶手段が記憶する順位に従って、信号を順次遮断する、
請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項６】
前記制御手段は、一定期間において、前記外部機器から前記機能ユニットに対して信号が供給された期間の合計の期間が基準値を超えた場合に、その信号を遮断する期間を、前記期間の合計が前記基準値を超えていない場合よりも長くする、
請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項７】
前記機能ユニットは、
前記閾値を記憶する閾値記憶手段と、
前記機能ユニット内の温度が予め設定された閾値を超えたか否かを判別する判別手段と、
前記機能ユニット内の温度が、前記閾値を超えた旨を前記ＣＰＵユニットに通知する通知手段と、
を有する、
請求項１から６のいずれか１項に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項８】
前記機能ユニットは、
前記機能ユニット内の温度を前記ＣＰＵユニットに通知する通知手段、
を有し、
前記ＣＰＵユニットは、
前記閾値を記憶する閾値記憶手段と、
前記機能ユニット内の温度が予め設定された閾値を超えたか否かを判別する判別手段と、
を有する、
請求項１から６のいずれか１項に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項９】
外部機器から供給された信号を受け付ける入力機能と信号を前記外部機器へ出力する出力機能の少なくとも一方を有するＣＰＵユニットであって、
前記ＣＰＵユニットの温度を取得する取得手段と、
前記ＣＰＵユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された入出力点毎の制限の内容に応じて、信号の通過／遮断を制御する制御手段と、
前記制限の内容として、信号の送信元毎に、前記ＣＰＵユニットの温度が指定された閾値を超えた場合に信号を通過させるか遮断するかを示す情報を記憶する制限記憶手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記ＣＰＵユニットの温度が前記閾値を超えた場合、前記制限記憶手段において指定された信号を遮断する時間を、前記ＣＰＵユニットの温度が前記閾値を超えていない場合よりも長くする、
ＣＰＵユニット。
【請求項１０】
外部機器から供給された信号をＣＰＵユニットに入力する入力機能と、ＣＰＵユニットから供給された信号を前記外部機器に出力する出力機能とを有する機能ユニットであって、
前記機能ユニットの温度を取得する取得手段と、
前記機能ユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された入出力点毎の制限の内容に応じて、信号の通過／遮断を制御する制御手段と、
前記制限の内容として、信号の送信元毎に、前記機能ユニットの温度が指定された閾値を超えた場合に信号を通過させるか遮断するかを示す情報を記憶する制限記憶手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合、前記制限記憶手段において指定された信号を遮断する時間を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えていない場合よりも長くする、
機能ユニット。
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月24日(2019.6.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のプログラマブルロジックコントローラは、ＣＰＵユニットと、外部機器から供給された信号をＣＰＵユニットに入力する入力機能とＣＰＵユニットから供給された信号を外部機器に出力する出力機能の少なくとも一方を有する機能ユニットとを有する。取得手段は、機能ユニットの温度を取得する。制御手段は、機能ユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された信号の入出力の制限の内容に応じて、外部機器から機能ユニットに対する信号又は機能ユニットから外部機器に対する信号の通過／遮断を制御する。制限記憶手段は、制限の内容として、信号の送信元毎に、機能ユニットの温度が指定された閾値を超えた場合に信号を通過させる時間を短くするような制限を加えるか否かを示す情報を記憶する。制御手段は、機能ユニットの温度が閾値を超えた場合、制限記憶手段において指定された信号を通過させる時間を、機能ユニットの温度が閾値を超えていない場合よりも短くする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵユニットと、外部機器から供給された信号を前記ＣＰＵユニットに入力する入力機能と前記ＣＰＵユニットから供給された信号を前記外部機器に出力する出力機能の少なくとも一方を有する機能ユニットとを含むプログラマブルロジックコントローラであって、
前記機能ユニットの温度を取得する取得手段と、
前記機能ユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された信号の入出力の制限の内容に応じて、前記外部機器から前記機能ユニットに対する信号又は前記機能ユニットから前記外部機器に対する信号の通過／遮断を制御する制御手段と、
前記制限の内容として、信号の送信元毎に、前記機能ユニットの温度が指定された閾値を超えた場合に信号を通過させる時間を短くするような制限を加えるか否かを示す情報を記憶する制限記憶手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合、前記制限記憶手段において指定された信号を通過させる時間を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えていない場合よりも短くする、
プログラマブルロジックコントローラ。
【請求項２】
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた後、前記機能ユニットの温度が前記閾値以下となった場合に、前記制限記憶手段において指定された信号を通過させる時間を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合よりも長くする、
請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項３】
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合、前記制限記憶手段において指定された信号を遮断する回数を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えていない場合よりも多くする、
請求項１又は２に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた後、前記機能ユニットの温度が前記閾値以下となった場合に、前記制限記憶手段において指定された信号を通過させる回数を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合よりも多くする、
請求項３に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項５】
前記制限記憶手段は、信号毎に、信号を遮断する順位をさらに記憶し、
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合、前記制限記憶手段が記憶する順位に従って、信号を順次遮断する、
請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項６】
前記制御手段は、一定期間において、前記外部機器から前記機能ユニットに対して信号が供給された期間の合計の期間が基準値を超えた場合に、その信号を遮断する期間を、前記期間の合計が前記基準値を超えていない場合よりも長くする、
請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項７】
前記機能ユニットは、
前記閾値を記憶する閾値記憶手段と、
前記機能ユニット内の温度が予め設定された閾値を超えたか否かを判別する判別手段と、
前記機能ユニット内の温度が、前記閾値を超えた旨を前記ＣＰＵユニットに通知する通知手段と、
を有する、
請求項１から６のいずれか１項に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項８】
前記機能ユニットは、
前記機能ユニット内の温度を前記ＣＰＵユニットに通知する通知手段、
を有し、
前記ＣＰＵユニットは、
前記閾値を記憶する閾値記憶手段と、
前記機能ユニット内の温度が予め設定された閾値を超えたか否かを判別する判別手段と、
を有する、
請求項１から６のいずれか１項に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項９】
外部機器から供給された信号を受け付ける入力機能と信号を前記外部機器へ出力する出力機能の少なくとも一方を有するＣＰＵユニットであって、
前記ＣＰＵユニットの温度を取得する取得手段と、
前記ＣＰＵユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された入出力点毎の制限の内容に応じて、信号の通過／遮断を制御する制御手段と、
前記制限の内容として、信号の送信元毎に、前記ＣＰＵユニットの温度が指定された閾値を超えた場合に信号を通過させる時間を短くするような制限を加えるか否かを示す情報を記憶する制限記憶手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記ＣＰＵユニットの温度が前記閾値を超えた場合、前記制限記憶手段において指定された信号を通過させる時間を、前記ＣＰＵユニットの温度が前記閾値を超えていない場合よりも短くする、
ＣＰＵユニット。
【請求項１０】
外部機器から供給された信号をＣＰＵユニットに入力する入力機能と、ＣＰＵユニットから供給された信号を前記外部機器に出力する出力機能とを有する機能ユニットであって、
前記機能ユニットの温度を取得する取得手段と、
前記機能ユニットの温度が予め設定された条件を満たした場合、予め設定された入出力点毎の制限の内容に応じて、信号の通過／遮断を制御する制御手段と、
前記制限の内容として、信号の送信元毎に、前記機能ユニットの温度が指定された閾値を超えた場合に信号を通過させる時間を短くするような制限を加えるか否かを示す情報を記憶する制限記憶手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えた場合、前記制限記憶手段において指定された信号を通過させる時間を、前記機能ユニットの温度が前記閾値を超えていない場合よりも短くする、
機能ユニット。
【国際調査報告】
2020039523.tif 000018
2020039523.tif 000019
2020039523.tif 000020