(57)【要約】【課題】  バス上に通知された電源ユニットからの消費電流に関わる情報を全てのユニットが受け取るタイムラグをほとんどなくすことができるプログラマブルコントローラシステムを得る。【解決手段】  電源ユニットと、この電源ユニットとバスを介して接続され、当該電源ユニットからの電源供給により動作する他の複数のユニットと、を有するプログラマブルコントローラシステムであって、当該システムの消費電流に関わる情報を、上記電源ユニットから他のユニットに上記バスを介して一斉送信する。【選択図】  図３
2011242983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源ユニットと、この電源ユニットとバスを介して接続され、当該電源ユニットからの電源供給により動作する他の複数のユニットと、を有するプログラマブルコントローラシステムであって、
当該システムの消費電流に関わる情報を、上記電源ユニットから他のユニットに上記バスを介して一斉送信することを特徴とするプログラマブルコントローラシステム。
【請求項２】
消費電流に関わる情報は、システムの消費電流値が許容電流値を超える前に電源ユニットから発せられるシャットダウンを予告する信号であることを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルコントローラシステム。
【請求項３】
電源ユニットは表示媒体を有し、
この表示媒体に消費電流に関わる情報を表示することを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルコントローラシステム。
【請求項４】
他の複数のユニットのうちの少なくとも１つが表示媒体を有し、
この表示媒体に消費電流に関わる情報を表示することを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルコントローラシステム。
【請求項５】
電源ユニットはマイクロコンピュータを有し、
他の複数のユニットのうちの少なくとも１つは上記マイクロコンピュータがバスを介してアクセス可能な共有メモリを有し、
上記マイクロコンピュータが上記共有メモリに消費電流に関わる情報を送信することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のプログラマブルコントローラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、バスを有するベースユニットに取り付けられる電源ユニット、ＣＰＵユニット、ネットワークユニット等の制御ユニット及び、前記制御ユニットによって制御される電子機器（例えば、モータ等）からなるプログラマブルコントローラシステムの消費電流値を監視する仕組みと、そのシステムの消費電流値が許容電流値を超えそうになると、電源ユニットから、シャットダウンを予告する信号がバスを介してベースユニット上の全てのユニットに一斉に送られ、データ退避を自動的に行う仕組みに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来システムの消費電流監視方法は、電源ユニットの出力部に電流センサ等で消費電流値を検出できる機構を設けて、そこで検出された消費電流値を電源ユニット内でＡ／Ｄ変換する。ＣＰＵユニットは、このＡ／Ｄ変換された消費電流値を、電源ユニットから読み取り、ＣＰＵユニットのマイクロコンピュータにより計算処理し、計算結果をＣＰＵユニットの表示媒体や周辺装置をとおして、ユーザに、消費電流の瞬間値や最大値等の情報を通知する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
次に、他の従来のシステムにつき説明する。システムの消費電流値が許容電流値を超えそうになると、電源ユニット内の過電流保護回路が働き、電源ユニットは、シャットダウンの準備に入る。この時、電源ユニットからＣＰＵユニットのマイクロコンピュータへ、電源ユニットのシャットダウンを予告する信号が送られる。それにより、ＣＰＵユニットは内部メモリへデータ退避処理を行う。 (例えば、特許文献２参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−８７３０７号公報
【特許文献２】特開平２−３０１８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されているような消費電流監視方法によれば、ＣＰＵユニットは、電源ユニットに消費電流値を読みに行く度に、マイクロコンピュータで消費電流の計算処理をせねばならず、ＣＰＵユニットのマイクロコンピュータに掛かる負担が大きくなるという問題がある。消費電流を監視する時間間隔を短くすると、マイクロコンピュータに掛かる負担はさらに大きくなり、ＣＰＵユニットの性能に影響を与えかねない。
【０００６】
また、特許文献２に開示されているようなデータ退避方法によれば、電源ユニットがシャットダウンする前に、ベースユニット上に、データ退避を必要とするユニット、例えば、ＣＰＵユニット、ネットワークユニット、特殊ユニットからなる構成において、電源ユニットのシャットダウンを予告する信号は、ＣＰＵユニットを一旦介して、ネットワークユニット、特殊ユニットに送られるため、ＣＰＵユニットと、ネットワークユニット及び特殊ユニットの間に、電源ユニットのシャットダウンを予告する信号を受け取る時間にタイムラグが生じる。このことにより、電源ユニットがシャットダウンした時に、ネットワークユニット、特殊ユニットのデータ退避が間に合わなくなる可能性も考えられる。
【０００７】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたもので、ＣＰＵユニットに消費電流監視機能を持たせず、電源ユニットに消費電流監視機能を集約することで、ＣＰＵユニットに掛かる消費電流計算処理等の負担をなくすことを目的とする。
【０００８】
又、バス上に通知された電源ユニットのシャットダウンを予告する信号をベースユニット上の全てのユニットが受け取るタイムラグをほとんどなくし、ベースユニット上の全てのユニットで、ほぼ同時にデータ退避処理を開始できることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係るプログラマブルコントローラシステムは、電源ユニットと、この電源ユニットとバスを介して接続され、当該電源ユニットからの電源供給により動作する他の複数のユニットと、を有するプログラマブルコントローラシステムであって、  当該システムの消費電流に関わる情報を、上記電源ユニットから他のユニットに上記バスを介して一斉送信することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、バス上に通知された電源ユニットの消費電流に関する情報を全てのユニットが受け取るタイムラグをほとんどなくすことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１における、プログラマブルコントローラシステムの概略構成図である。
【図２】実施の形態１における、電源ユニットの概略構成図である。
【図３】実施の形態１における、消費電流情報の伝達に関する説明図である。
【図４】実施の形態１における、消費電流情報をユーザに伝えるために、ＬＥＤを点灯させる周辺装置のパラメータ設定画面の一例である。
【図５】実施の形態２における、シャットダウン予告信号の伝達に関する説明図である。
【図６】実施の形態２における、マルチＣＰＵ構成における電源シャットダウン時のデータ退避方法に関する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
本発明を実現するための最良の形態の一例を図１に示す。図示しないベースユニットに装着され、それぞれマイクロコンピュータ１８０ａ〜１８０ｄを有する電源ユニット１００、ＣＰＵユニット１１０、ネットワークユニット１２０、特殊ユニット１３０、及び、ＣＰＵユニット１１０のインターフェース１６０に接続される周辺装置１５０から構成される。尚、ベースユニット上にはバス１７０が走っており、電源ユニット１００からバス１７０を介して、ベースユニットに装着されたＣＰＵユニット１１０、ネットワークユニット１２０及び特殊ユニット１３０に通信できるようになっている。
【００１３】
電源ユニット１００は、図２に示す構成からなる。外部電源１０４に接続された電源ユニット１００の回路ブロック１０３からの電流出力部に、電流センサ１０１等の消費電流値を検出できる機構を設け、そこで検出された消費電流値は、電源ユニット１００の中のマイクロコンピュータ１８０ａによりＡ／Ｄ変換されて、内部メモリ１０２に格納される。
【００１４】
図３は、システムの許容電流値に対する消費電流値の割合やマージン等の消費電流情報をユーザに伝える方法についての説明図である。
先ず、ＣＰＵユニット１１０、ネットワークユニット１２０及び特殊ユニット１３０は、各々、共用メモリ１１、１２、１３を持っており、共用メモリ１１、１２、１３の中にユニット自身の情報、例えばユニットの許容電流値情報を格納している。尚、ユニットの許容電流値情報とは、例えば、カタログ等に記載されているユニットの内部消費電流値のことである。電源ユニット１００は、ＣＰＵユニット１１０、ネットワークユニット１２０及び特殊ユニット１３０の共用メモリから、バス１７０を介して許容電流値を電源ユニット１００内のマイクロコンピュータ１８０ａが立ち上がると同時に読み込み、電源ユニット１００内の共用メモリ１０２にその情報を格納することで、システム全体の許容電流値を情報として持つことができる。よって、電源ユニット１００の出力部の電流センサ１０１等で検出され、マイクロコンピュータ１８０ａで計算処理された消費電流値と、システムの許容電流値をマイクロコンピュータ１８０ａにて比較することが可能となる。
【００１５】
次に、表示媒体(例えばＬＥＤ)１０５に段階的に、システムの許容電流値に対する消費電流値の割合やマージン等の消費電流情報を通知する方法について説明する。
電源ユニット１００には、例えば、表示媒体１０５として、ＬＥＤが複数実装されている。ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３は、[電源ユニット１００内のマイクロコンピュータ１８０ａで計算処理された消費電流値]/[システム全体の許容電流値]の割合に応じて、それぞれ点灯もしくは点滅する。このＬＥＤを点灯もしくは点滅させる、[電源ユニット１００内のマイクロコンピュータ１８０ａで計算処理された消費電流値]/[システム全体の許容電流値]の割合は、周辺装置によるパラメータ設定により、自由に変更・設定できるようにしておく。
【００１６】
図４は、周辺装置における点滅条件かかるパラメータ設定画面である。
ここで、パラメータ設定値(ア)〜(ウ)のデフォルト値からの変更は、周辺装置１５０にて、プログラムをＣＰＵユニット１１０に書き込む時に実行される。プログラム書き込み時、ＣＰＵユニット１１０内のマイクロコンピュータ１８０ａが、変更されたパラメータ設定値(ア)〜(ウ)をプログラム格納メモリから読み込む。マイクロコンピュータ１８０ａは、変更されたパラメータ設定値(ア)〜(ウ)に基づいて、ＬＥＤ１〜３を点灯、もしくは点滅させる。
【００１７】
本実施の形態では、[電源ユニット１００のマイクロコンピュータ１８０ａで計算処理された消費電流値]/[システム全体の許容電流値]の割合は、電源ユニット１００の内部メモリ１０２に、常時格納される。格納された値をマイクロコンピュータ１８０ａが読み出して、その値に応じて、ＬＥＤ１〜３を点灯もしくは点滅させることで、[ユーザに電源ユニット１００のマイクロコンピュータ１８０ａで計算処理された消費電流値]/[システム全体の許容電流値]の割合をユーザに通知することができる。また、本実施の形態では、複数のＬＥＤを用いて説明したが、セグメントＬＥＤ等の媒体に表示する場合においても、同様の方法でユーザに消費電流情報を通知できる。
【００１８】
次に、電源ユニット１００の内部メモリ１０２に格納された消費電流情報をベースユニット上の全てのユニットに通知する方法について説明する。
電源ユニット１００は、内部メモリ１０２に格納された消費電流情報をバス１７０上に電源ユニット１００がバスを占有できるタイミングで定常的に流す。この電源ユニット１００からバス１７０上に流された消費電流情報を、ベースユニット上の全てのユニットは、自動的に、常にその情報を共用メモリ１１、１２、１３に取得できるようにしておく。この共用メモリ１１、１２、１３に取得された消費電流情報を、ユーザに開放することで、例えば、周辺装置１５０をとおして、システムから離れたところにいるユーザに対しても、消費電流情報を通知できる。以上より、ＣＰＵユニット１１０を介する必要なく、全てのユニットが電源ユニット１００から同時に消費電流情報を取得できるので、効率良い情報伝送が可能となる。
【００１９】
実施の形態２．
電源ユニット１００がシャットダウンする時のデータ退避方法について、図５を用いて説明する。
電源ユニット１００の内部には過電流保護回路２１０があり、システムの消費電流値が許容電流値を超えそうになると過電流保護回路２１０が働き、電源ユニット１００はシャットダウンの準備に入る。この時、電源ユニット１００から、シャットダウンを予告する信号（シャットダウン予告信号）がバス１７０を介して、ＣＰＵユニット１１０、ネットワークユニット１２０及び特殊ユニット１３０に向けて、一斉に通知される。
【００２０】
電源ユニット１００から送られたシャットダウン予告信号は、ベースユニット上の全てのユニットのマイクロコンピュータ１８０ｂ〜１８０ｄで処理され、内部メモリ１４、１５、１６のデータ退避を行う。
具体的には、電源ユニット１００のシャットダウン予告信号がベースユニット上のユニットに通知された時に、ＣＰＵユニット１１０の特殊接点をＯＮにする。ユーザは、インターフェース１６０を介して接続される周辺装置１５０のプログラム上で、この特殊接点がＯＮになったことを確認できるプログラムを作成することで、電源ユニット１００のシャットダウン予告信号が各ユニットに対して送られたことを認識することができるようになり、この特殊接点がＯＮした後の動作プログラム、即ち、シャットダウンプログラムを作成することができるようになる。
【００２１】
また、電源ユニット１００からシャットダウン予告信号が送られ、特殊接点がＯＮになったことを不揮発性のメモリに記録することで、システムがダウンした場合でも、システムの許容電流値がオーバーしたことが原因で、システムダウンが発生したことがわかるようになる。また、シャットダウン予告信号を表示媒体１０６を介して認識することも可能である。
【００２２】
次に、ＣＰＵユニット１１０、２１０、３１０のマルチＣＰＵ構成のプログラマブルコントローラシステムの例を図６に示す。ここで、それぞれのＣＰＵユニット１１０、２１０、３１０に管理されるユニットとして、例えばネットワークユニット１２０、２２０、３２０があるとする。尚、ＣＰＵユニット１１０は、ＣＰＵユニット２１０、ＣＰＵユニット３１０のマスタとなるＣＰＵユニットである。
このような場合においても、電源ユニット１００から送られるシャットダウン予告信号は、各ユニットに一斉に伝達できる。その為、各ユニットのデータを退避することが容易となる。
【００２３】
以上のように、本実施の形態では、電源ユニット１００のシャットダウン予告信号をベースユニット上の全てのユニットがほぼ同時に受信でき、内部メモリ１４、１５、１６のデータ退避を行うこと、ユーザにてシャットダウンプログラムが作成可能となることにより、システムがシャットダウンした場合でも、ユーザが重要データを失う可能性を、大幅に低減させることができる。
又、ＣＰＵユニット１１０ではなく、電源ユニット１００が消費電流監視を行うことにより、電源ユニットが複数あるシステムにおいても、どの電源ユニットがどこまでのユニットの消費電流を監視しているかが明確になる点でもメリットがある。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
この発明における電源ユニットによる消費電流監視機能は、プログラマブルコントローラシステムにおける、システム立ち上げの際のシステム構成検討時や、システムの消費電流値を認識できることで、システム稼働中にオンラインユニット交換実施する際の、交換するユニット検討の目安として利用できる。
【符号の説明】
【００２５】
１１〜１３  共用メモリ
１４〜２０  内部メモリ
１００  電源ユニット
１０１  電流センサ
１０２  内部メモリ
１０３  回路ブロック
１０４  外部電源
１０５、１０６  表示媒体
１１０、２１０、３１０  ＣＰＵユニット
１２０、２２０、３２０  ネットワークユニット
１３０  特殊ユニット
１５０  周辺装置
１６０  インターフェース
１７０  バス
１８０a〜１８０ｈ  マイクロコンピュータ
２１０  過電流保護回路
【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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