(57)【要約】【課題】ＰＬＣの内部バスをシリアル化する。【解決手段】ＰＬＣ（１）は、ＣＰＵを備えてＰＬＣのホストとなるメインモジュール（１１）と、ＰＬＣのファンクションとなるオプションモジュール（１５）とを繋ぐ内部バス（１０）に、ＵＳＢを用いる。ＵＳＢを用いることで、ＰＬＣ（１）の内部バス（１０）は、シリアルインタフェースバスであること、アドレス、データ、命令の各情報をコミュニケーション可能なこと、および電力供給機能を有すること、のすべてを満たす。【選択図】図１
2006039831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部バスにシリアルインタフェースバスを用いたＰＬＣ。
【請求項２】
内部バスに、アドレス、データ、命令の各情報をコミュニケーション可能なバスを用いたＰＬＣ。
【請求項３】
内部バスに電力供給機能を有するバスを用いたＰＬＣ。
【請求項４】
内部バスに、アドレス、データ、命令の各情報をコミュニケーション可能で、かつ、電力供給機能を有するバスを用いたＰＬＣ。
【請求項５】
前記バスはシリアルインタフェースバスである請求項２〜請求項４のいずれかに記載のＰＬＣ。
【請求項６】
内部バスにＵＳＢ（準拠を含む）を用いたＰＬＣ。
【請求項７】
ＰＬＣモジュールのバックプレーンに、シリアルインタフェースに対応するバス配線またはバススロットを用いたＰＬＣ。
【請求項８】
前記バス配線またはバススロットは活線挿抜機能に対応する請求項７記載のＰＬＣ。
【請求項９】
前記バス配線またはバススロットはプラグアンドプレイ機能に対応する請求項７または請求項８記載のＰＬＣ。
【請求項１０】
前記バス配線またはバススロットは電力供給機能に対応する請求項７〜請求項９のいずれかに記載のＰＬＣ。
【請求項１１】
ＰＬＣモジュールのバックプレーンに、ＵＳＢ（準拠を含む）に対応するバス配線またはバススロットを用いたＰＬＣ。
【請求項１２】
ＰＬＣモジュールのバックプレーンにデバイスベイを用いたＰＬＣ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばプロセスコントロールやモーションコントロールなど、多方面の自動制御に用いられるＰＬＣ（Programmable Logic Controller）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＰＣ（Personal Computer）のプログラムがプログラム・カウンタ方式で実行されるのに対し、ＰＬＣのプログラムは、ストアード・サイクリック・スキャン方式で実行される。
【０００３】
そのため、ＰＬＣは、システムの安定性に優れ、また、外来ノイズや、温度、湿度などの耐環境性に優れているため、誤動作が許されないＦＡ機器に最適なコントローラとして、デファクトスタンダードの地位を獲得している。
【０００４】
そして、従来のＰＬＣの内部バスは、ＰＬＣメーカのローカル仕様のバスが使用されていて、それはパラレルバスであり、しかもＩ／Ｏバスである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特公平３−１４４８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来のＰＬＣの内部バスは、バスインタフェースをＬＳＩ（Large Scale Integration）チップで公開している一部のメーカを除き、大部分のメーカについてはバスインタフェースが公開されておらず、不明である。
【０００６】
そのため、従来のＰＬＣは、公開されていないローカル仕様のバスを使用しているので、例えば、機能アップ、新規モジュール、プログラム問題、不具合などのバス絡みの取り扱いは、ＰＬＣメーカに１００％依存するしかなく、ユーザオリエンテッドでないという問題があった。
【０００７】
また、従来のＰＬＣの内部バスは、ビットバス、ワード／バイトバス、両バス併用があるが、いずれにしてもＩ／Ｏバスであるので、命令（コマンド）信号は初めから無いか、あるいは公開されていない。
【０００８】
そのため、従来のＰＬＣは、制御ループのフィードバック、モジュール間の同期動作、高速のマルチ処理などの機能に制約があるという問題があった。
【０００９】
また、従来のＰＬＣは、入出力等のモジュールのドライバ（ソフトウェア）もメーカのローカル仕様である。
【００１０】
そのため、パソコンやサーバで普及しているハブ機能やアドレス割り付けなどの機能が使用できないという問題があった。
【００１１】
また、従来のＰＬＣは、モーションコントロールや高速演算については、別途、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を内蔵したインテリジェントなモジュールで実現している。
【００１２】
しかし、従来のＰＬＣの内部バスを用いたＰＣモジュールでは、データでのコミュニケーションになり、命令レベルでの高度なコミュニケーションがとれないため、同時動作、同期動作、相互の制御ループなどの機能が貧弱であるという問題があった。
【００１３】
また、従来のＰＬＣは、複数の異種のＰＬＣを接続して動作させるには、独自でインタフェースモジュールを開発し、ネットワークで接続する必要がある。
【００１４】
そのため、接続される各ＰＬＣの各モジュールへの電源供給／制御が複雑になるという問題があった。
【００１５】
さらに、従来のＰＬＣの内部バスは、パラレルバスであるため、信号間の干渉によって速度を上げることが困難であるという問題があった。
【００１６】
この発明の課題は、上記従来のもののもつ問題点を排除して、内部バスをシリアル化することのできるＰＬＣを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この発明は上記課題を解決するものであって、請求項１に係る発明は、内部バスにシリアルインタフェースバスを用いたＰＬＣである。
【００１８】
請求項２に係る発明は、内部バスに、アドレス、データ、命令の各情報をコミュニケーション可能なバスを用いたＰＬＣである。
【００１９】
請求項３に係る発明は、内部バスに電力供給機能を有するバスを用いたＰＬＣである。
【００２０】
請求項４に係る発明は、内部バスに、アドレス、データ、命令の各情報をコミュニケーション可能で、かつ、電力供給機能を有するバスを用いたＰＬＣである。
【００２１】
請求項５に係る発明は、請求項２〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記バスはシリアルインタフェースバスであるＰＬＣである。
【００２２】
請求項６に係る発明は、内部バスにＵＳＢ（準拠を含む）を用いたＰＬＣである。
【００２３】
請求項７に係る発明は、ＰＬＣモジュールのバックプレーンに、シリアルインタフェースに対応するバス配線またはバススロットを用いたＰＬＣである。
【００２４】
請求項８に係る発明は、請求項７記載の発明において、前記バス配線またはバススロットは活線挿抜機能に対応するＰＬＣである。
【００２５】
請求項９に係る発明は、請求項７または請求項８記載の発明において、前記バス配線またはバススロットはプラグアンドプレイ機能に対応するＰＬＣである。
【００２６】
請求項１０に係る発明は、請求項７〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記バス配線またはバススロットは電力供給機能に対応するＰＬＣである。
【００２７】
請求項１１に係る発明は、ＰＬＣモジュールのバックプレーンに、ＵＳＢ（準拠を含む）に対応するバス配線またはバススロットを用いたＰＬＣである。
【００２８】
請求項１２に係る発明は、ＰＬＣモジュールのバックプレーンにデバイスベイを用いたＰＬＣである。
【発明の効果】
【００２９】
この発明は以上のように、内部バスに各種の機能が付加されるシリアルインタフェースバスを用いた構成としたので、ＰＬＣのロジック演算機能の向上、標準化、データ転送の多様化などを実現することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００３１】
図１は、この発明によるＰＬＣの第１の実施形態を示す模式図、図２は概略的構成図であり、このＰＬＣ１は、ＣＰＵを備えてＰＬＣ１のホストとなるメインモジュール１１と、ＰＬＣ１のファンクションとなるオプションモジュール１５とを繋ぐ内部バス１０に、少なくとも、シリアルインタフェースバスを用いたものである。
【００３２】
これにより、ＰＬＣ１は、内部バスがパラレルバスである場合に信号間の干渉によって速度を上げることが困難であるという従来の制約から解放され、ＣＰＵのクロック周波数の向上に応じて高速化することが可能である。
【００３３】
また、このＰＬＣ１は、メインモジュール１１とオプションモジュール１５とを繋ぐ内部バス１０に、少なくとも、アドレス、データ、命令の各情報をコミュニケーション可能なバスを用いたものである。
【００３４】
これにより、ＰＬＣ１は、命令やコマンドレベルでの高度なコミュニケーションがとれないという従来の制約から解放され、同時動作、同期動作、相互の制御ループなどの機能を充実させることで、制御ループのフィードバック、モジュール間の同期動作、高速のマルチ処理などの機能を高度に実現することが可能である。
【００３５】
また、このＰＬＣ１は、メインモジュール１１とオプションモジュール１５とを繋ぐ内部バス１０に、少なくとも、電力供給機能を有するバスを用いたものである。
【００３６】
これにより、ＰＬＣ１は、接続される各モジュールへの電源供給／制御を、簡便かつ容易に実現することが可能である。
【００３７】
上記のような内部バス１０の条件、すなわち、シリアルインタフェースバスであること、アドレス、データ、命令の各情報をコミュニケーション可能なこと、および電力供給機能を有すること、をすべて満たすため、実際には、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）を用いて内部バス１０を構成している。
【００３８】
しかし、上記の条件を満たすものであれば、ＵＳＢそのものでなくてもよいから、ＵＳＢに準拠するものを含むことはいうまでもない。
【００３９】
このようなＰＬＣ１は、内部バス１０にＵＳＢ（準拠を含む）を用いるため、各モジュールのバックプレーンに、ＵＳＢ１．１、ＵＳＢ２．０（各準拠を含む）に対応するバス配線またはバススロットを用いて構成したものである。
【００４０】
また、このＰＬＣ１は、内部バス１０に少なくともシリアルインタフェースバスを用いるため、各モジュールのバックプレーンに、シリアルインタフェースに対応するバス配線またはバススロットを用いて構成することができる。
【００４１】
また、このＰＬＣ１は、各モジュールのバックプレーンに、シリアルインタフェースに加えて、活線挿抜（ホットプラグまたはホットスワップ）機能に対応するバス配線またはバススロットを用いて構成することができる。
【００４２】
また、このＰＬＣ１は、各モジュールのバックプレーンに、シリアルインタフェースに加えてプラグアンドプレイ機能に対応するバス配線またはバススロットを用いて構成することができる。
【００４３】
また、このＰＬＣ１は、各モジュールのバックプレーンに、シリアルインタフェースに加えて電力供給機能に対応するバス配線またはバススロットを用いて構成することができる。
【００４４】
さらに、このＰＬＣ１は、各モジュールのバックプレーンに、ＵＳＢおよびＩＥＥＥ１３９４に対応するデバイスベイを用いて構成することもできる。
【００４５】
図２に示すように、メインモジュール１１は、ＣＰＵ付きモジュール１１１と、デジタルＩ／Ｏ（Input/Output）モジュール１１２とで構成される。
【００４６】
ＣＰＵ付きモジュール１１１のバックプレーンには、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられ、また、デジタルＩ／Ｏモジュール１１２のバックプレーンにも、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられる。
【００４７】
そして、ＣＰＵ付きモジュール１１１とデジタルＩ／Ｏモジュール１１２とは、ＵＳＢ１０によって接続される。
【００４８】
また、オプションモジュール１５は、例えば、Ｄ／Ａ（Digital/Analog）変換モジュール１５１と、モーションコントロールモジュール１５２とで構成される。
【００４９】
Ｄ／Ａ変換モジュール１５１のバックプレーンには、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられ、また、モーションコントロールモジュール１５２のバックプレーンにも、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられる。
【００５０】
そして、Ｄ／Ａ変換モジュール１５１とモーションコントロールモジュール１５２とは、ＵＳＢ１０によって接続される。
【００５１】
さらに、メインモジュール１１のデジタルＩ／Ｏモジュール１１２と、オプションモジュール１５のＤ／Ａ変換モジュール１５１とは、ＵＳＢ１０によって接続される。
【００５２】
なお、オプションモジュール１５は、これ以外に適宜の、かつ適宜個数のモジュールで構成することが可能である。
【００５３】
このＰＬＣ１は、各モジュール１１１，１１２，１５１，１５２がＵＳＢ１０によって接続されているから、アドレス、データ、命令のすべての機能でコミュニケーションを実現することができる。しかも、１２Ｍｂｐｓ〜４８０Ｍｂｐｓと高速であり、無線（４８０Ｍｂｐｓ）も可能である。
【００５４】
また、コントロール転送、バルク転送、インタラプト転送、アイソクロナス転送の４種類のデータ転送を実現することができる。とくに、リアルタイムのアイソクロナス転送による高度なモーションコントロール機能が実現可能である。
【００５５】
また、活線挿抜（ホットプラグまたはホットスワップ）機能に対応し、プラグアンドプレイ機能にも対応しているから、稼働中に任意のモジュールを着脱することができ、ＰＬＣとして好適である。
【００５６】
また、図２に示すようなデイジーチェーンを採用するだけでなく、ＵＳＢハブ機能を利用したツリー構造を採用することで、周辺モジュールを最大１２７台まで接続することができる。
【００５７】
また、パワードバス機能を利用して、２．５Ｗ程度の電力を供給することができる。
【００５８】
図３は、この発明によるＰＬＣの第２の実施形態を示す模式図、図４は概略的構成図であり、このＰＬＣ２は、ＣＰＵを備えてＰＬＣ２のホストとなるメインモジュール２１と、ＰＬＣ２のファンクションとなる第１のオプションモジュール２５および第２のオプションモジュール２６とを、２チャネルの内部バス２０ａ，２０ｂで繋いで構成したものである。
【００５９】
メインモジュール２１と第１のオプションモジュール２５とを繋ぐ内部バス２０ａ、および、メインモジュール２１と第２のオプションモジュール２６とを繋ぐ内部バス２０ｂはいずれも、図１に示す内部バス１０と同様のものである。
【００６０】
すなわち、内部バス２０ａ，２０ｂは、少なくとも、シリアルインタフェースバスである。また、内部バス２０ａ，２０ｂは、少なくとも、アドレス、データ、命令の各情報をコミュニケーション可能なバスである。また、内部バス２０ａ，２０ｂは、少なくとも、電力供給機能を有するバスである。そして、実際には、ＵＳＢ（準拠を含む）を用いて内部バス２０ａ，２０ｂを構成している。
【００６１】
そのため、このＰＬＣ２は、図１に示すＰＬＣ１と同様に、各モジュールのバックプレーンに、ＵＳＢ１．１、ＵＳＢ２．０（各準拠を含む）に対応するバス配線またはバススロットを用いて構成したものである。
【００６２】
なお、各モジュールのバックプレーンに、シリアルインタフェースに対応するバス配線またはバススロットか、シリアルインタフェースに加えて活線挿抜（ホットプラグまたはホットスワップ）機能に対応するバス配線またはバススロットか、シリアルインタフェースに加えてプラグアンドプレイ機能に対応するバス配線またはバススロットか、または、シリアルインタフェースに加えて電力供給機能に対応するバス配線またはバススロットを用いることができる。あるいは、ＵＳＢおよびＩＥＥＥ１３９４に対応するデバイスベイを用いることもできる。
【００６３】
図４に示すように、メインモジュール２１は、ＣＰＵ付きモジュール２１１と、第１のデジタルＩ／Ｏモジュール２１２と、第２のデジタルＩ／Ｏモジュール２１３とで構成される。
【００６４】
ＣＰＵ付きモジュール２１１のバックプレーンには、ＵＳＢに対応する２チャネルのバス配線またはバススロットが用いられ、また、第１、第２のデジタルＩ／Ｏモジュール２１２，２１３のバックプレーンには、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられる。
【００６５】
そして、ＣＰＵ付きモジュール２１１と第１、第２のデジタルＩ／Ｏモジュール２１２，２１３とは、ＵＳＢ２０ａ，２０ｂによってそれぞれ接続される。
【００６６】
また、第１のオプションモジュール２５は、例えば、Ｄ／Ａ変換モジュール２５１と、モーションコントロールモジュール２５２とで構成される。
【００６７】
Ｄ／Ａ変換モジュール２５１のバックプレーンには、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられ、また、モーションコントロールモジュール２５２のバックプレーンにも、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられる。
【００６８】
そして、Ｄ／Ａ変換モジュール２５１とモーションコントロールモジュール２５２とは、ＵＳＢ２０ａによって接続される。
【００６９】
さらに、メインモジュール２１の第１のデジタルＩ／Ｏモジュール２１２と、第１のオプションモジュール２５のＤ／Ａ変換モジュール２５１とは、ＵＳＢ２０ａによって接続される。
【００７０】
一方、第２のオプションモジュール２６は、例えば、ＵＳＢハブモジュール２６１と、画像処理モジュール２６２とを備える。
【００７１】
画像処理モジュール２６２のバックプレーンには、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられる。
【００７２】
そして、メインモジュール２１の第２のデジタルＩ／Ｏモジュール２１３と、第２のオプションモジュール２６のＵＳＢハブモジュール２６１とは、ＵＳＢ２０ｂによって接続され、また、ＵＳＢハブモジュール２６１と画像処理モジュール２６２とは、ＵＳＢ２０ｂ１によって接続される。
【００７３】
さらに、ＵＳＢハブモジュール２６１には、ＵＳＢ２０ｂ２，ＵＳＢ２０ｂ３，…によって適宜の、かつ適宜個数のモジュール（図示省略）がツリー構造で接続される。
【００７４】
このＰＬＣ２も、図２に示すＰＬＣ１と同様に、各モジュール２１１，２１２，２１３，２５１，２５２，２６１，２６２がＵＳＢ２０ａ，２０ｂによって接続されているから、アドレス、データ、命令のすべての機能でコミュニケーションを実現することができる。しかも、１２Ｍｂｐｓ〜４８０Ｍｂｐｓと高速であり、無線（４８０Ｍｂｐｓ）も可能である。
【００７５】
また、コントロール転送、バルク転送、インタラプト転送、アイソクロナス転送の４種類のデータ転送を実現することができる。とくに、リアルタイムのアイソクロナス転送による高度なモーションコントロール機能が実現可能である。
【００７６】
また、活線挿抜（ホットプラグまたはホットスワップ）機能に対応し、プラグアンドプレイ機能にも対応しているから、稼働中に任意のモジュールを着脱することができ、ＰＬＣとして好適である。
【００７７】
また、図４に示すＵＳＢハブモジュール２６１を利用して、周辺モジュールを最大１２７台まで接続することができるが、図２に示すようなデイジーチェーンを採用することもできる。
【００７８】
また、パワードバス機能を利用して、２．５Ｗ程度の電力を供給することができる。
【００７９】
さらに、このＰＬＣ２は、１つのメインモジュール２１がホストで、２つのオプションモジュール（ファンクション）２５，２６が、２チャネルのＵＳＢバス２０ａ，２０ｂによってそれぞれ独立してメインモジュール２１に接続してあるから、別々のＵＳＢに接続されたファンクション（オプションモジュール）どうしは、同一のＵＳＢで接続されたものより高速で高機能な会話（データ交換やフィードバックなど）が実現可能である。
【００８０】
図５は、この発明によるＰＬＣの第３の実施形態を示す模式図、図６は概略的構成図であり、このＰＬＣ３は、ＣＰＵを備えてＰＬＣ３の第１のホストとなる第１のメインモジュール３１、および、ＣＰＵを備えてＰＬＣ３の第２のホストとなる第２のメインモジュール３２と、ＰＬＣ３のファンクションとなるオプションモジュール３５とを、２チャネルの内部バス３０ａ，３０ｂで繋いで構成したものである。
【００８１】
第１のメインモジュール３１とオプションモジュール３５とを繋ぐ内部バス３０ａ、および、第２のメインモジュール３２とオプションモジュール３５とを繋ぐ内部バス３０ｂはいずれも、図１に示す内部バス１０と同様のものである。
【００８２】
すなわち、内部バス３０ａ，３０ｂは、少なくとも、シリアルインタフェースバスである。また、内部バス３０ａ，３０ｂは、少なくとも、アドレス、データ、命令の各情報をコミュニケーション可能なバスである。また、内部バス３０ａ，３０ｂは、少なくとも、電力供給機能を有するバスである。そして、実際には、ＵＳＢ（準拠を含む）を用いて内部バス３０ａ，３０ｂを構成している。
【００８３】
そのため、このＰＬＣ３は、図１に示すＰＬＣ１と同様に、各モジュールのバックプレーンに、ＵＳＢ１．１、ＵＳＢ２．０（各準拠を含む）に対応するバス配線またはバススロットを用いて構成したものである。
【００８４】
なお、各モジュールのバックプレーンに、シリアルインタフェースに対応するバス配線またはバススロットか、シリアルインタフェースに加えて活線挿抜（ホットプラグまたはホットスワップ）機能に対応するバス配線またはバススロットか、シリアルインタフェースに加えてプラグアンドプレイ機能に対応するバス配線またはバススロットか、または、シリアルインタフェースに加えて電力供給機能に対応するバス配線またはバススロットを用いることができる。あるいは、ＵＳＢおよびＩＥＥＥ１３９４に対応するデバイスベイを用いることもできる。
【００８５】
このＰＬＣ３は、第１、第２のメインモジュール３１，３２の一方（例えば第１のメインモジュール３１）を通常時にホストとして使用しておき、このホストが、例えば電源やＣＰＵなど何らかのトラブルが原因でダウンした場合に、ホストをこの第１のメインモジュール３１から他方（第２のメインモジュール３２）に切り換えて、この第２のメインモジュール３２をホストとして使用することで、ＰＬＣ３自体のダウンを未然に回避して安全性を確保するものである。
【００８６】
そのため、図６に示すように、第１、第２のメインモジュール３１，３２は、個別の電源３３，３４からそれぞれ独立して電力供給を受ける。
【００８７】
第１のメインモジュール３１は、ＣＰＵ付きモジュール３１１と、共用メモリモジュール３１２と、デジタルＩ／Ｏモジュール３１３とで構成される。
【００８８】
また、第２のメインモジュール３２は、ＣＰＵ付きモジュール３２１と、共用メモリモジュール３２２と、デジタルＩ／Ｏモジュール３２３とで構成される。
【００８９】
共用メモリモジュール３１２と共用メモリモジュール３２２とは実質的に同一のものであり、第１のメインモジュール３１のＣＰＵ付きモジュール３１１と、第２のメインモジュール３２のＣＰＵ付きモジュール３２１とがいつでも互換動作できるように、必要なプログラムおよびデータを格納し、保存するものである。
【００９０】
ＣＰＵ付きモジュール３１１のバックプレーンには、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられ、また、共用メモリモジュール３１２のバックプレーンにも、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられ、さらに、デジタルＩ／Ｏモジュール３１３のバックプレーンにも、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられる。
【００９１】
そして、ＣＰＵ付きモジュール３１１と共用メモリモジュール３１２とは、ＵＳＢ３０ａによって接続される。
【００９２】
また、ＣＰＵ付きモジュール３１１とデジタルＩ／Ｏモジュール３１３とも、ＵＳＢ３０ａによって接続される。
【００９３】
さらに、オプションモジュール３５の詳細は図示してないが、デジタルＩ／Ｏモジュール３１３とオプションモジュール３５とは、ＵＳＢ３０ａによって接続される。
【００９４】
一方、ＣＰＵ付きモジュール３２１のバックプレーンには、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられ、また、共用メモリモジュール３２２のバックプレーンにも、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられ、さらに、デジタルＩ／Ｏモジュール３２３のバックプレーンにも、ＵＳＢに対応するバス配線またはバススロットが用いられる。
【００９５】
そして、ＣＰＵ付きモジュール３２１と共用メモリモジュール３２２とは、ＵＳＢ３０ｂによって接続される。
【００９６】
また、ＣＰＵ付きモジュール３２１とデジタルＩ／Ｏモジュール３２３とも、ＵＳＢ３０ｂによって接続される。
【００９７】
さらに、デジタルＩ／Ｏモジュール３２３とオプションモジュール３５とは、ＵＳＢ３０ｂによって接続される。
【００９８】
このＰＬＣ３も、図２に示すＰＬＣ１と同様に、各モジュール３１１，３１２，３１３，３２１，３２２，３２３，３５がＵＳＢ３０ａ，３０ｂによって接続されているから、アドレス、データ、命令のすべての機能でコミュニケーションを実現することができる。しかも、１２Ｍｂｐｓ〜４８０Ｍｂｐｓと高速であり、無線（４８０Ｍｂｐｓ）も可能である。
【００９９】
また、コントロール転送、バルク転送、インタラプト転送、アイソクロナス転送の４種類のデータ転送を実現することができる。とくに、リアルタイムのアイソクロナス転送による高度なモーションコントロール機能が実現可能である。
【０１００】
また、活線挿抜（ホットプラグまたはホットスワップ）機能に対応し、プラグアンドプレイ機能にも対応しているから、稼働中に任意のモジュールを着脱することができ、ＰＬＣとして好適である。
【０１０１】
また、図２に示すようなデイジーチェーンを採用することができるほか、図４に示すようなＵＳＢハブ機能を利用したツリー構造を採用することで、周辺モジュールを最大１２７台まで接続することができる。
【０１０２】
また、パワードバス機能を利用して、２．５Ｗ程度の電力を供給することができる。
【０１０３】
さらに、このＰＬＣ３は、２つのメインモジュール３１，３２を備えているから、コントロール転送、バルク転送、インタラプト転送、アイソクロナス転送の４種類のデータ転送と組み合わせることにより、多種多様のアプリケーションに対応可能である。例えば、アイソクロナス転送を利用したサイクリックなリアルタイムアプリケーションと、バルク転送を利用した大容量転送アプリケーションとの組み合わせなどに対応できる。
【０１０４】
この発明によるＰＬＣ１，２，３は、上記のように構成したので、ＰＬＣの内部バスをシリアル化することができる。
【０１０５】
また、モーションコントロールにおいて、速度および位置情報のリアルタイムフィードバックを実現できる。とくに、ＵＳＢ２．０やＩＥＥＥ１３９４のような５００Ｍｂｐｓレベルの高速バスでは、１ｍｓを切る高速位置指令更新が可能である。
【０１０６】
そのため、例えば、電動射出成形機制御に適用できる。すなわち、従来の射出成形機の射出コントロールは、油圧の微小変位時の圧力変化の非直線性を利用している。これを電動にすると、１ｍｓ以下の位置更新が必要とされている。したがって、従来のＰＬＣでは、専用のモーションコントローラと組み合わせて制御している。
【０１０７】
これに対し、この発明によるＰＬＣでは、ＵＳＢのリアルタイム・サイクリック転送（アイソクロナス転送）を用いることで、１ｍｓ以下の位置更新が必要な電動射出成形機制御が実現可能である。
【０１０８】
また、ＰＬＣにＰＣモジュール（モーション、画像処理、Ｗｅｂアプリケーション、高速演算など）を組み合わせた場合、おのおのをホストとしてＵＳＢ経由で周辺モジュールとそれぞれ独立して接続できる。
【０１０９】
また、必要に応じて、３チャネルのＵＳＢ（準拠）内部バスを用いることができ、その場合はさらに高度な機能を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】この発明によるＰＬＣの第１の実施形態を示す模式図である。
【図２】図１のものの概略的構成図である。
【図３】この発明によるＰＬＣの第２の実施形態を示す模式図である。
【図４】図３のものの概略的構成図である。
【図５】この発明によるＰＬＣの第３の実施形態を示す模式図である。
【図６】図５のものの概略的構成図である。
【符号の説明】
【０１１１】
１，２，３  ＰＬＣ
１０，２０ａ，２０ｂ，３０ａ，３０ｂ  内部バス
１１，２１，３１，３２  メインモジュール
１５，２５，２６，３５  オプションモジュール
１１１，２１１，３１１，３２１  ＣＰＵ付きモジュール
１１２，２１２，２１３，３１３，３２３  デジタルＩ／Ｏモジュール
１５１，２５１  Ｄ／Ａ変換モジュール
１５２，２５２  モーションコントロールモジュール
２６１  ＵＳＢハブモジュール
２６２  画像処理モジュール
３１２，３２２  共用メモリモジュール
３３，３４  電源
【図１】
2006039831.tif 000003
【図２】
2006039831.tif 000004
【図３】
2006039831.tif 000005
【図４】
2006039831.tif 000006
【図５】
2006039831.tif 000007
【図６】
2006039831.tif 000008