(57)【要約】【課題】簡易なユーザプログラムによって、優先的に入出力表示灯の節電制御を行うことができるプログラマブルコントローラを得ること。【解決手段】マイクロプロセッサ１４０Ａは、検索プログラムを実行した結果、調光制御関連ユーザプログラムが含まれていない場合には、調光開閉素子１６０を最大デューティで開閉し、調光制御関連ユーザプログラムが含まれ、ユーザプログラムが活性駆動されていない場合には、調光開閉素子１６０を減光給電デューティまたは消灯となるように開閉し、ユーザプログラムが活性駆動されている場合には、調光開閉素子１６０を最大デューティまたは調光制御関連ユーザプログラムで設定された増光デューティで開閉する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザプログラムを記憶するプログラムメモリと、
当該プログラマブルコントローラ全体を制御するプログラムを有するシステムメモリと、
デバイスメモリと、
入力機器からの入力信号、前記ユーザプログラムの内容、前記システムメモリの内容に応動して、出力機器に対して駆動指令信号を発生するマイクロプロセッサと、
前記入力信号と前記駆動指令信号の論理状態が活性状態である場合に点灯する入力表示灯と出力表示灯からなる入出力表示灯と、
前記入出力表示灯の全体に直列接続され、前記入出力表示灯への給電を調整する調光開閉素子と、
を備えるプログラマブルコントローラであって、
前記デバイスメモリは、前記入出力表示灯に対する給電オン期間と給電オン・オフ周期との比率である減光給電デューティを記憶し、
前記システムメモリは、前記デバイスメモリに書込まれている前記減光給電デューティに基づいて前記調光開閉素子に対して給電デューティを制御するかまたは消灯状態とする制御を定義した調光制御プログラム要素と、前記プログラムメモリ中に前記調光制御プログラム要素を含む調光制御関連ユーザプログラムが含まれるかを検索する検索プログラムと、を定義し、
前記マイクロプロセッサは、前記検索プログラムを実行した結果、前記調光制御関連ユーザプログラムが含まれていない場合には、前記調光開閉素子を最大デューティで開閉し、前記調光制御関連ユーザプログラムが含まれ、前記ユーザプログラムが活性駆動されていない場合には、前記調光開閉素子を前記減光給電デューティまたは消灯となるように開閉し、前記ユーザプログラムが活性駆動されている場合には、前記調光開閉素子を前記最大デューティまたは前記ユーザプログラムで設定された増光デューティで開閉することを特徴とするプログラマブルコントローラ。
【請求項２】
前記デバイスメモリは、前記減光給電デューティを記憶し、前記ユーザプログラムによって書き換え可能な第１特定レジスタを有し、
前記システムメモリは、前記減光給電デューティとしてデフォルト値を前記第１特定レジスタに書き込む第１プログラムと、前記調光制御プログラム要素として、活性駆動されたときには前記最大デューティとし、非駆動消勢状態であるときには前記第１特定レジスタに書込まれた前記減光給電デューティによる減光給電または消灯を行う第１特定補助リレーの機能と、を定義し、
前記検索プログラムは、前記プログラムメモリ内に前記第１特定補助リレーに関するユーザプログラムがあるかを検索し、
前記マイクロプロセッサは、起動時に前記第１プログラムを実行し、前記調光制御関連ユーザプログラムにしたがって処理を実行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。
【請求項３】
前記デバイスメモリは、増光延長時間を記憶し、前記ユーザプログラムによって書き換え可能な第２特定レジスタを有し、
前記システムメモリは、前記増光延長時間としてデフォルト値を前記第２特定レジスタに書込む第２プログラムと、前記調光制御プログラム要素として、前記第１特定補助リレーが駆動解除された後、前記第２特定レジスタに書込まれている前記増光延長時間が経過した場合で、活性駆動されたときには、前記第１特定レジスタに書込まれた前記減光給電デューティによる減光給電状態に移行し、非駆動消勢されているときには、前記入出力表示灯を消灯させる第２特定補助リレーの機能と、を定義し、
前記マイクロプロセッサは、起動時に前記第２プログラムを実行し、前記調光制御関連ユーザプログラムにしたがって処理を実行することを特徴とする請求項２に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項４】
前記デバイスメモリは、前記減光給電デューティを記憶し、前記ユーザプログラムによって書き換え可能な第１データレジスタと、活性駆動されたときは前記最大デューティとし、非駆動消勢状態であるときは前記減光給電デューティによる減光給電または消灯を行う第１補助リレーと、を有し、
前記システムメモリは、前記調光制御プログラム要素として、前記第１データレジスタに前記減光給電デューティとしてデフォルト値を書込むとともに、前記第１データレジスタに書き込まれた値をパラメータとして前記第１補助リレーを駆動させる専用命令を定義し、
前記検索プログラムは、前記プログラムメモリ内に前記専用命令が使用されているかを検索し、
前記マイクロプロセッサは、前記調光制御関連ユーザプログラムにしたがって処理を実行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。
【請求項５】
前記デバイスメモリは、増光延長時間を記憶し、前記ユーザプログラムによって書き換え可能な第２データレジスタと、前記第１補助リレーが駆動解除された後、前記第２データレジスタに書込まれている前記増光延長時間が経過した場合で、活性駆動されたときは前記減光給電デューティによる減光給電状態に移行し、非駆動消勢されているときは前記入出力表示灯を消灯させる第２補助リレーと、を有し、
前記専用命令は、前記第２データレジスタに増光延長時間としてデフォルト値を書込むことを特徴とする請求項４に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項６】
前記デバイスメモリは、駆動／停止制御することによって、前記調光開閉素子の開閉制御を行う第３特定補助リレーの機能を定義し、
前記検索プログラムは、前記プログラムメモリ内の前記ユーザプログラム中で、前記第３特定補助リレーが使用されているかを検索し、
前記マイクロプロセッサは、前記検索プログラムを実行した結果、前記第３特定補助リレーが使用されていない場合には、前記調光開閉素子を前記最大デューティで開閉し、前記第３特定補助リレーが使用されている場合には、前記第３特定補助リレーの駆動状態に応動して前記調光開閉素子を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項７】
前記デバイスメモリは、前記減光給電デューティを記憶し、前記ユーザプログラムによって書き換え可能な第１データレジスタを有し、
前記調光制御関連ユーザプログラムは、前記調光制御プログラム要素として、前記第１データレジスタに対し、前記減光給電デューティとしてデフォルト値を書込むとともに、ソースデータとしてパルス出力周期と、前記パルス出力周期に対するオンパルス幅の比率とを格納するためのデータレジスタ番号を指定し、ディスティネーションデータとしてパルス出力を発生する前記第３特定補助リレーを示すデバイス番号を指定するパルス幅変調制御命令を含み、
前記マイクロプロセッサは、前記パルス幅変調制御命令を含む前記調光制御関連ユーザプログラムにしたがって増光および減光による調光切換え制御を実行することを特徴とする請求項６に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項８】
前記デバイスメモリは、駆動／停止制御することによって、前記調光開閉素子の開閉制御を行う第３特定補助リレーの機能を定義し、
前記検索プログラムは、前記プログラムメモリ内の前記ユーザプログラム中で、前記第３特定補助リレーが使用されているかを検索し、
前記マイクロプロセッサは、前記検索プログラムを実行した結果、前記第３特定補助リレーが使用されていない場合には、前記調光開閉素子を前記最大デューティで開閉し、前記第３特定補助リレーが使用されている場合には、前記第３特定補助リレーの駆動状態に応動して前記調光開閉素子を制御することを特徴とする請求項４または５に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項９】
前記調光制御関連ユーザプログラムは、前記調光制御プログラム要素として、前記第１データレジスタに対し、前記減光給電デューティとしてデフォルト値を書込むとともに、ソースデータとしてパルス出力周期と、前記パルス出力周期に対するオンパルス幅の比率とを格納するためのデータレジスタ番号を指定し、ディスティネーションデータとしてパルス出力を発生する前記第３特定補助リレーを示すデバイス番号を指定するパルス幅変調制御命令を含み、
前記マイクロプロセッサは、前記パルス幅変調制御命令を含む前記調光制御関連ユーザプログラムにしたがって増光および減光による調光切換え制御を実行することを特徴とする請求項８に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項１０】
複数の前記入力表示灯には、複数の前記入力機器から得られる前記入力信号のオフ・オンの動作状態に応動して開閉動作する下流側開閉素子、および相互に直列接続された限流抵抗との直列回路と、上流側の前記調光開閉素子と、を介して第１電圧が印加され、
複数の前記出力表示灯には、複数の前記出力機器に対する前記駆動指令信号のオフ・オンの状態に応動して開閉動作する下流側開閉素子、および相互に直列接続された限流抵抗との直列回路と、上流側の前記調光開閉素子と、を介して前記第１電圧が印加され、
複数の前記直列回路の並列接続点と前記調光開閉素子との間には直列抵抗が接続され、前記直列抵抗の下流側の電圧は平滑回路を介して比較回路の一方の入力に印加されるとともに、前記比較回路の他方の入力には比較基準電圧が印加され、
前記マイクロプロセッサは、前記比較回路の比較出力信号に応動して前記最大デューティの値を調整し、前記調光開閉素子の出力電流を抑制制御することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項１１】
前記マイクロプロセッサには、シリアル通信回路であるツールインタフェース回路を介して外部ツールが接続され、
前記システムメモリは、前記調光制御プログラム要素として、前記外部ツールと前記マイクロプロセッサとが接続または相互交信しているときに活性駆動される第４特定補助リレーの機能を定義し、
前記調光制御関連プログラムは、前記第４特定補助リレーによって活性駆動されるように構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項１２】
前記マイクロプロセッサに給電する定電圧電源の動作状態、または前記マイクロプロセッサの動作状態、運転／停止の指令入力状態、あるいは前記マイクロプロセッサと協働するＲＡＭに対し、外部電源からの給電が停止された状態でその記憶内容を保持しておくバッテリの充電状態のいずれかを表示する状態表示灯をさらに備え、
前記状態表示灯には、前記調光制御の対象から除外され、常時、第１電圧が印加されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の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、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】
多数の入出力表示灯を有するプログラマブルコントローラにおいて、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）によるわずかな消費電力であっても、節電の象徴として無駄な点灯表示を避ける考え方が台頭している。特許文献１の第１の実施形態のプログラマブルコントローラの入出力装置は、複数の発光ダイオードと、これに接続された電流制限抵抗と、の直列回路の下流側に、ロジック回路で代表された開閉素子が直列接続され、これらの上流側は相互に並列接続されて調光開閉素子となるＰＮＰ形トランジスタを介して、所定の安定化電圧であるロジック回路電源に接続される構成を有する。そして、ＰＮＰ形トランジスタはゲート信号によって表示の許可と禁止を行うことで、省電力化を図っている。
【０００３】
また、特許文献１の第２の実施形態のプログラマブルコントローラは、プログラマブルコントローラが設置されている建屋の出入り口開閉ドアの開閉に連動して出力される共通ゲート信号を複数の入出力装置に対して与えるバックボードを有する。そして、ドア開時は保守・点検状態であり、ドア閉時は保守・点検完了状態であると見たて、無人状態では発光ダイオードを消灯する。
【０００４】
さらに、特許文献１の第３の実施形態では、ＰＮＰ形トランジスタを断続制御するゲート信号のオン・オフ時間比率を制御して発光ダイオードの輝度を調整している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−０６３３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１には、プログラマブルコントローラの保守・点検状態を判定するための何らかのセンサが存在することを前提としたものであり、このようなセンサがない場合に適用され得る代替手段は開示されていない。また、上記特許文献１には、オン・オフ時間比率を制御する目的と、いつ・誰がその調整を行うのかの具体的処理手段と、が開示されていない。
【０００７】
さらに、第１メーカによって量産されるプログラマブルコントローラが、第２メーカによって量産される設備機械に搭載され、最終ユーザで既に同一設備が実用に供されている場合に、第１メーカによって入出力表示灯の調光制御手段を付加するプログラマブルコントローラのバージョンアップを行っても、ユーザ側では容易に機種の切り替えが行われないという問題点があった。これは、第１メーカが新型のプログラマブルコントローラを第２メーカに納品しようとしても、第２メーカではユーザプログラムの作成変更が必要であるとともに、最終ユーザに対する了解を得る必要があるからである。
【０００８】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、簡易なユーザプログラムによって、優先的に入出力表示灯の節電制御を行うことができるプログラマブルコントローラを得ることを目的とする。
【０００９】
また、この発明は、バージョンアップされた新型プログラマブルコントローラに対して、旧型プログラマブルコントローラで使用されていたユーザプログラムを適用した場合に、優先的節電制御が解除されて、旧型プログラマブルコントローラと同じ制御動作を行うように、新旧互換性を有するプログラマブルコントローラを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、この発明にかかるプログラマブルコントローラは、ユーザプログラムを記憶するプログラムメモリと、当該プログラマブルコントローラ全体を制御するプログラムを有するシステムメモリと、デバイスメモリと、入力機器からの入力信号、前記ユーザプログラムの内容、前記システムメモリの内容に応動して、出力機器に対して駆動指令信号を発生するマイクロプロセッサと、前記入力信号と前記駆動指令信号の論理状態が活性状態である場合に点灯する入力表示灯と出力表示灯からなる入出力表示灯と、前記入出力表示灯の全体に直列接続され、前記入出力表示灯への給電を調整する調光開閉素子と、を備えるプログラマブルコントローラであって、前記デバイスメモリは、前記入出力表示灯に対する給電オン期間と給電オン・オフ周期との比率である減光給電デューティを記憶し、前記システムメモリは、前記デバイスメモリに書込まれている前記減光給電デューティに基づいて前記調光開閉素子に対して給電デューティを制御するかまたは消灯状態とする制御を定義した調光制御プログラム要素と、前記プログラムメモリ中に前記調光制御プログラム要素を含む調光制御関連ユーザプログラムが含まれるかを検索する検索プログラムと、を定義し、前記マイクロプロセッサは、前記検索プログラムを実行した結果、前記調光制御関連ユーザプログラムが含まれていない場合には、前記調光開閉素子を最大デューティで開閉し、前記調光制御関連ユーザプログラムが含まれ、前記ユーザプログラムが活性駆動されていない場合には、前記調光開閉素子を前記減光給電デューティまたは消灯となるように開閉し、前記ユーザプログラムが活性駆動されている場合には、前記調光開閉素子を前記最大デューティまたは前記ユーザプログラムで設定された増光デューティで開閉することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、システムメモリ中の調光制御プログラム要素を引用して作成された調光制御関連ユーザプログラムがプログラムメモリに存在するか否かで、また調光制御関連ユーザプログラムが活性駆動されているか非活性駆動されているかで、入出力表示灯の調光制御を行うようにしたので、簡易なユーザプログラムによって、優先的に入出力表示灯の節電制御を行うことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施の形態１によるプログラマブルコントローラの外観の一例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１によるプログラマブルコントローラの構成を模式的に示すブロック図である。
【図３】図３は、調光制御を行うためのユーザプログラムとなる制御回路図の一例を示す図である。
【図４】図４は、図３（ｂ）の制御回路による調光制御動作を示すタイムチャートである。
【図５】図５は、実施の形態２によるプログラマブルコントローラの全体制御ブロック図である。
【図６】図６は、調光制御を行うためのユーザプログラムとなる制御回路図の一例を示す図である。
【図７】図７は、図６（ｂ）の制御回路による調光制御動作を示すタイムチャートである。
【図８】図８は、実施の形態３によるプログラマブルコントローラの全体制御ブロック図である。
【図９】図９は、調光制御を行うためのユーザプログラムとなる制御回路図の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、調光制御処理における制御方法の選択手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明の実施の形態にかかるプログラマブルコントローラを詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１によるプログラマブルコントローラの外観の一例を示す図であり、図２は、実施の形態１によるプログラマブルコントローラの構成を模式的に示すブロック図である。
【００１５】
図１に示されるように、プログラマブルコントローラ１００Ａは、図示しない複数の電子基板を収納した筐体１０９を備える。この筐体１０９の外面には、図２の外部電源１０１ａが接続される電源端子１０１ｂと、図２の入力機器１０２ａが接続される入力端子１０２ｂと、この入力機器１０２ａの動作状態に応動する入力表示灯１２３と、図２の出力機器１０３ａが接続される出力端子１０３ｂと、この出力機器１０３ａに対する駆動指令状態に応動する出力表示灯１３３と、外部ツール１０４ａとたとえばシリアル接続される通信コネクタ１０４ｂと、状態表示灯１１１と、が設けられている。また、図示しない小窓カバーの中には運転スイッチ１０８が設けられている。
【００１６】
外部電源１０１ａは、たとえばＡＣ（Alternating  Current）１００Ｖ〜ＡＣ２２０Ｖで５０／６０Ｈｚの単相交流電源である。外部電源１０１ａは、電源スイッチ１０１ｃと電源端子１０１ｂを介してプログラマブルコントローラ１００Ａ内の定電圧電源１１０に接続される。
【００１７】
定電圧電源１１０は、たとえばＤＣ（Direct  Current）５Ｖの安定化された第１電圧Ｖ５を生成してマイクロプロセッサ１４０Ａに給電するとともに、たとえばＤＣ２４Ｖの第２電圧Ｖ２４を生成して、入力インタフェース１２１と出力インタフェース１３１に給電する。
【００１８】
入力機器１０２ａは、出力機器１０３ａに応動するセンサスイッチまたはオペレータが操作する指令スイッチであり、入力端子１０２ｂを介してプログラマブルコントローラ１００Ａ内の入力インタフェース１２１に接続される。
【００１９】
入力インタフェース１２１では、入力機器１０２ａからのスイッチ信号は、その信号電圧レベルがＤＣ２４ＶからＤＣ５Ｖに変換されて入力表示灯１２３を駆動するとともに、図示しないデータセレクタを介して入力信号ＩＮとしてマイクロプロセッサ１４０Ａに入力されるようになっている。ただし、入力インタフェース１２１には、入力機器１０２ａの出力電圧に対応してＡＣ１００Ｖ入力、ＡＣ２００Ｖ入力のものもある。
【００２０】
出力機器１０３ａは、たとえばモータ駆動用の電磁接触器、電磁弁駆動用のソレノイドまたはオペレータに対する表示機器などの電気負荷である。これらの電気負荷は出力端子１０３ｂを介してプログラマブルコントローラ１００Ａ内の出力インタフェース１３１に接続される。
【００２１】
出力インタフェース１３１には様々な形式のものがある。最も典型的なものとしては、回路基板に装着された小型電磁リレーを包含し、動作電圧がＤＣ２４Ｖの電磁コイルを付勢することによって出力接点が動作し、この出力接点が出力端子１０３ｂに接続されて、ＡＣ１００ＶまたはＡＣ２００Ｖの電気負荷を駆動するようになっている。ただし、出力インタフェース１３１には無接点ＡＣ出力用のもの、またはＤＣ２４Ｖ負荷に対するトランジスタ出力形式のものなどがある。
【００２２】
マイクロプロセッサ１４０Ａは、駆動指令信号ＯＵＴを発生して、図示しないラッチ回路を含む出力インタフェース１３１を介して出力機器１０３ａを駆動制御するとともに、ラッチ回路の出力によって出力表示灯１３３を点灯させる。
【００２３】
なお、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は、図示しない限流抵抗と発光ダイオードと下流側開閉素子とを直列接続して構成されており、複数の入力表示灯１２３と出力表示灯１３３のそれぞれに直列接続された下流側開閉素子は、入力信号ＩＮまたは駆動指令信号ＯＵＴによって開閉制御されるようになっている。
【００２４】
また、限流抵抗と発光ダイオードと下流側開閉素子による直列回路の上流位置には、共通の調光開閉素子１６０が直列接続され、定電圧電源１１０から第１電圧Ｖ５が給電されるようになっている。調光開閉素子１６０はマイクロプロセッサ１４０Ａが発生する給電デューティ指令信号ＰＷＭＯによって開閉制御され、閉路期間と開閉周期との比率である給電デューティを調整することによって平均給電電圧が制御される。
【００２５】
外部ツール１０４ａは、通信コネクタ１０４ｂを介してプログラマブルコントローラ１００Ａ内のツールインタフェース１１４に接続され、マイクロプロセッサ１４０Ａとの間でシリアル信号ＳＥＲの相互交信を行う。外部ツール１０４ａとして、デバイスメモリ１５０Ａの内容を読出表示し、書込設定を行うことができる可搬式の設定表示ツール、あるいはプログラムメモリ１４２Ａに対するユーザプログラムの書込みを行うとともに、設定表示ツールと同じ機能を包含した可搬式のプログラムツールなどを例示することができる。
【００２６】
マイクロプロセッサ１４０Ａは、システムメモリ１４１Ａと、プログラムメモリ１４２Ａと、演算処理用ＲＡＭ１４３と、デバイスメモリ１５０Ａと、協働し、演算処理用ＲＡＭ１４３は、外部電源１０１ａが遮断されてもバッテリ１１２によって記憶内容が停電保持されるようになっている。
【００２７】
システムメモリ１４１Ａは、マスクＲＯＭ（Read  Only  Memory）メモリ、または電気的に読書きが可能なたとえばフラッシュメモリである不揮発性メモリによって構成される。システムメモリ１４１Ａには、プログラマブルコントローラ１００Ａのメーカによって作成されたシステムプログラムが予め書込み保存されていて、ユーザによって書換え変更を行うことはできない構成となっている。
【００２８】
なお、システムメモリ１４１Ａには外部ツール１０４ａとの交信を行って、プログラムメモリ１４２Ａに対してユーザプログラムを転送書込みするためのブートプログラム、ユーザ言語によって記述され、プログラムメモリ１４２Ａに書込みされたユーザプログラムを、マイクロプロセッサ１４０Ａが理解できる機械言語に翻訳する変換プログラムなどが格納されている。
【００２９】
また、この実施の形態１では、システムメモリ１４１Ａに、後述する調光制御手段１４８Ａと検索手段１４９Ａとなるシステムプログラムが新たに追加される。調光制御手段１４８Ａは、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の出力を制御する調光制御プログラム要素によって構成され、検索手段１４９Ａは、当該プログラマブルコントローラ１００Ａ中に調光制御プログラム要素を含むユーザプログラム（またはユーザプログラム中に調光制御プログラム要素）が格納されているかを検索する検索プログラムによって構成される。
【００３０】
プログラムメモリ１４２Ａは、電気的に読書きが可能なたとえばフラッシュメモリである不揮発性メモリ、またはバッテリ１１２によってバックアップされたＲＡＭ（Random  Access  Memory）などによって構成される。プログラムメモリ１４２Ａには、外部ツール１０４ａから転送されるユーザプログラムが書込みされる。このユーザプログラムには、システムメモリ１４１Ａに記憶された調光制御プログラム要素を有する調光制御関連ユーザプログラムが含まれる場合もある。つまり、調光制御の設定がなされる場合には、ユーザによって調光制御プログラム要素を引用した調光制御関連ユーザプログラムが記憶される。
【００３１】
演算処理用ＲＡＭ１４３の一部の領域であるデバイスメモリ１５０Ａには、符号Ｘ，Ｙ，Ｍ，Ｔ，Ｃ，Ｄとこれに付随する番号とによって個々に識別された、複数の入力リレーＸ、出力リレーＹ、補助リレーＭ、タイマＴ、カウンタＣ、データレジスタＤがある。
【００３２】
符号Ｘで識別される複数の入力リレー１２２は、マイクロプロセッサ１４０Ａに入力された入力信号ＩＮを定期的に格納し、いつでも読出しが行えるようにした入力イメージメモリである。
【００３３】
符号Ｙで識別される複数の出力リレー１３２は、マイクロプロセッサ１４０Ａが定期的に出力した駆動指令信号ＯＵＴを格納し、いつでも読出しが行えるようにした出力イメージメモリである。
【００３４】
符号Ｍで識別される複数の補助リレー１４７Ａは、ユーザが自由に扱えるビットメモリである。特定番号の補助リレーはその機能がシステムメモリ１４１Ａによって予め定義されている。この実施の形態１では、たとえば特定補助リレーＭ８８０１，Ｍ８８０２，Ｍ８８０４は入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の調光制御を手軽に行うために準備されたものであり、その詳細については後述する。
【００３５】
符号Ｔで識別される複数のタイマ１４４は、ユーザプログラムによって駆動されると、ユーザプログラムで設定された遅延時間をおいて出力接点が動作する。タイマ１４４は、ユーザプログラムによって利用され、必要に応じてリセットして初期化される。
【００３６】
符号Ｃによって識別される複数のカウンタ１４５は、ユーザプログラムによって計数入力が与えられるとこれを計数し、ユーザプログラムで設定された目標値に到達すると出力接点が動作する。カウンタ１４５は、ユーザプログラムによって利用され、必要に応じてリセットして初期化される。
【００３７】
符号Ｄによって識別される複数のデータレジスタ１４６Ａは、８ビットまたは１６ビットの数値データを、ユーザプログラムによって書込み、読出しをすることができる数値メモリである。この実施の形態１では、特定番号のデータレジスタの機能がシステムメモリ１４１Ａによって予め定義されている。たとえば、特定データレジスタＤ８８０１，Ｄ８８０２は入力表示灯１２３、出力表示灯１３３の調光制御を手軽に行うために準備されたものであり、その詳細は後述する。
【００３８】
入力表示灯１２３と出力表示灯１３３との近傍位置に配置された状態表示灯１１１は、定電圧電源１１０の動作状態、マイクロプロセッサ１４０Ａの動作状態、運転／停止の指令入力状態、または演算処理用ＲＡＭ１４３に対する電源バックアップ用のバッテリ１１２の充電状態のいずれかを表示するものである。この状態表示灯１１１は、調光制御の対象から除外され、常時所定の安定化電圧である第１電圧Ｖ５から給電されるようになっている。
【００３９】
つぎに、このような構成のプログラマブルコントローラ１００Ａの動作について説明する。図３は、調光制御を行うためのユーザプログラムとなる制御回路図の一例を示す図である。
【００４０】
まず、図１と図２において、プログラムメモリ１４２Ａには既にユーザプログラムが書込まれているものとする。運転スイッチ１０８がＲＵＮとなっている状態で、電源スイッチ１０１ｃが閉路されるか、または電源スイッチ１０１ｃを閉路してから運転スイッチ１０８をＳＴＯＰからＲＵＮに切換えると、マイクロプロセッサ１４０Ａは制御動作を開始し、入力機器１０２ａの動作状態と、プログラムメモリ１４２Ａに書込まれているユーザプログラムの内容に応動して、出力機器１０３ａの駆動制御が行われる。
【００４１】
なお、外部ツール１０４ａとしてプログラムツールが使用されている場合で、プログラムメモリ１４２Ａに対してユーザプログラムを転送書込みするときは、運転スイッチ１０８をＳＴＯＰの状態にしてから、電源スイッチ１０１ｃを閉路するか、または運転中において運転スイッチ１０８をＲＵＮからＳＴＯＰに切換える。このように運転停止状態にして、プログラムの書換えが行われる。
【００４２】
これに対し、外部ツール１０４ａとして設定表示ツールが使用されるか、あるいはプログラムツールによってデバイスメモリ１５０Ａの動作状態を読出して表示したり、データレジスタ１４６Ａに書込まれている数値を書換え変更したり、補助リレーＭの強制ＯＮまたは強制ＯＦＦを行ったりする設定変更を行うときには、運転スイッチ１０８はＲＵＮまたはＳＴＯＰのどちらでも有効となっている。
【００４３】
図示しないプログラムツールの画面上に、図３の制御回路図を作画すると、プログラムメモリ１４２Ａに書込みするためのユーザプログラムが自動生成されるようになっている（以下同様であり、制御回路をユーザプログラムと呼ぶことがある）。
【００４４】
図３（ａ）は、第１の制御回路例を示している。ここで、Ｍ８００１は特定補助リレーの一種であり、電源スイッチ１０１ｃが閉路され、運転スイッチ１０８がＲＵＮとなった直後に、マイクロプロセッサ１４０Ａの１演算周期の期間において出力接点が閉路するＲＵＮパルスとなっている。
【００４５】
ＲＵＮパルスＭ８００１によって駆動されている補助リレーＭ８８０１は、手軽に調光制御を行うために準備された第１特定補助リレーである。この第１特定補助リレーＭ８８０１はプログラマブルコントローラ１００Ａの運転開始直後の一瞬だけ駆動され、その後は非駆動状態となっている。なお、第１特定補助リレーＭ８８０１は、これが活性駆動されているときは、消灯または減光給電デューティから最大デューティへ移行する節電動作解除指令用の補助リレーとなっている。また、非駆動不活性状態になると、後述する所定時間をおいて減光給電デューティまたは消灯状態に移行するようになっている。
【００４６】
ＲＵＮパルスＭ８００１によってセット駆動されている特定補助リレーＭ８８０２は、手軽に調光制御を行うために準備された第２特定補助リレーである。この第２特定補助リレーＭ８８０２はプログラマブルコントローラ１００Ａの運転開始直後の一瞬だけセット駆動され、その後はリセット指令を与えるまで、電源スイッチ１０１ｃを開路するまで、または運転スイッチ１０８をＳＴＯＰにするまでは、動作状態を保持するようになっている。
【００４７】
なお、第２特定補助リレーＭ８８０２は、第１特定補助リレーＭ８８０１が駆動されて節電解除されてから、第１特定補助リレーＭ８８０１が非駆動となり、後述する所定時間が経過した後に、減光給電デューティに移行するのか消灯するのかを決定するためのものである。すなわち、第２特定補助リレーＭ８８０２が駆動されていると、減光給電デューティによる節電が行われ、第２特定補助リレーＭ８８０２が非駆動であれば、消灯される。従って、図３（ａ）において第２特定補助リレーＭ８８０２に対するＳＥＴ命令が無ければ、運転開始直後の所定時間は最大デューティの点灯が行われ、所定時間が経過すると消灯することになる。
【００４８】
ＲＵＮパルスＭ８００１によって一瞬駆動されている上段の転送命令ＭＯＶはデータレジスタＤ８８０１に対して定数Ｋ７５を転送書込みするものである。これによって、新たな書換え指令がない限りはデータレジスタＤ８８０１の内容は定数７５に保持される。
【００４９】
このデータレジスタＤ８８０１は、手軽に調光制御を行うために準備された第１特定レジスタであり、第１特定レジスタＤ８８０１には入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の減光給電デューティ（％）の値を書込むようになっている。なお、第１特定レジスタＤ８８０１には、システムメモリ１４１Ａ内の調光制御手段１４８Ａによって、運転開始時に予め定数５０（減光給電デューティ５０％）が書込まれており、図３（ａ）ではこれを７５（減光給電デューティ７５％）に設定変更していることを示している。従って、設定変更が不要で減光給電デューティをデフォルト値５０％のままで使用する場合には、この転送命令は不要である。
【００５０】
ＲＵＮパルスＭ８００１によって一瞬駆動されている下段の転送命令ＭＯＶはデータレジスタＤ８８０２に対して定数Ｋ３００を転送書込みするものである。これによって、新たな書換え指令がない限りはデータレジスタＤ８８０２の内容は定数３００に保持される。このデータレジスタＤ８８０２は、手軽に調光制御を行うために準備された第２特定レジスタであり、第２特定レジスタＤ８８０２には入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の増光延長時間（ｓｅｃ）の値が書込まれる。増光延長時間は、最大デューティでの点灯が行われるきっかけとなる信号がオフになってから、最大デューティでの点灯を継続する時間を示している。なお、第２特定レジスタＤ８８０２には、システムメモリ１４１Ａ内の調光制御手段１４８Ａによって、運転開始時に予め定数６００（１０分）が書込まれており、図３（ａ）ではこれを３００（５分）に設定変更していることになる。従って、設定変更が不要で増光延長時間をデフォルト値６００（１０分）のままで使用する場合には、この転送命令は不要である。
【００５１】
ここで、図３（ａ）による制御動作をまとめて説明すると、電源スイッチ１０１ｃが閉路されてマイクロプロセッサ１４０Ａが起動されると、システムメモリ１４１Ａ内の検索手段１４９Ａによって、プログラムメモリ１４２Ａ内に第１特定補助リレーＭ８８０１が存在しているかどうかが検索される。もし、第１特定補助リレーＭ８８０１に関するプログラムが存在しなければ、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３に対する調光制御は行われず、調光開閉素子１６０は所定の最大デューティによる給電状態となる。
【００５２】
調光制御プログラムとして、図３（ａ）の最上段の実線で示された回路のみがプログラムされていると、運転開始直後の一瞬だけＲＵＮパルスＭ８００１によって第１特定補助リレーＭ８８０１が駆動されるとともに、システムメモリ１４１Ａ内の調光制御手段１４８Ａによって、第１特定レジスタＤ８８０１には減光給電デューティ５０％となる定数５０が書込まれ、第２特定レジスタＤ８８０２には増光延長時間１０分となる定数６００が書込まれる（これらの減光給電デューティと増光延長時間の書込みは、たとえば調光制御プログラム要素によって定義され、それをユーザプログラムで実行することによって行われる）。その結果、運転開始後の１０分間は、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は最大給電デューティで点灯し、１０分後には消灯することになる。この増光延長時間を変更したいときには、図３（ａ）の下段の転送命令ＭＯＶによって、第２特定レジスタＤ８８０２の値を書換え変更しておけばよい。
【００５３】
つぎに、調光制御プログラムとして、図３（ａ）の最上段の実線で示された回路に加えて、第２特定補助リレーＭ８８０２がセット命令ＳＥＴによって駆動されている場合であれば、運転開始後の１０分間、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は最大デューティで点灯する。そして、１０分後には減光給電デューティ５０％による節電運転に移行する。この減光給電デューティを変更したいときには、図３（ａ）の上段の転送命令ＭＯＶによって、第１特定レジスタＤ８８０１の値を書換え変更しておけばよい。
【００５４】
図３（ｂ）は、第２の制御回路例を示している。ここで、入力接点Ｘ０７はプログラマブルコントローラ１００Ａを収納した図示しない制御盤の開閉扉に設けられ、扉開で閉路する扉開センサに応動する接点である。扉開のときには第１特定補助リレーＭ８８０１が活性駆動されるとともに、第２特定補助リレーＭ８８０２はリセット命令ＲＳＴによって消勢されている。従って、実線で示された制御回路の範囲であれば、第１特定補助リレーＭ８８０１は、運転開始直後のＲＵＮパルスＭ８００１と扉開センサＸ０７によって活性駆動される。また、扉開センサＸ０７が扉開の状態であれば入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は最大デューティで点灯し、扉開センサＸ０７が不作動になると、第２特定レジスタＤ８８０２に格納された増光延長時間１０分を経過してから消灯するようになっている。この増光延長時間１０分を変更したい場合には、下段の転送命令ＭＯＶによって、所望の定数Ｋを第２特定レジスタＤ８８０２に書込んでおけばよい。
【００５５】
なお、制御盤の扉が閉鎖されて、プログラマブルコントローラ１００Ａ自体が見えなくなった状態では、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３を点灯しておく必要もない。そのため、第２の制御回路例では第２特定補助リレーＭ８８０２をリセット駆動している。しかし、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３を減光給電デューティで点灯しておきたいときには、第２特定補助リレーＭ８８０２をセット駆動しておけばよい。このとき、減光給電デューティ５０％を変更したい場合には、上段の転送命令ＭＯＶによって、所望の定数Ｋを第１特定レジスタＤ８８０１に書込んでおけばよい。
【００５６】
第１特定補助リレーＭ８８０１を駆動している接点Ｍ８８０４は、外部ツール１０４ａとプログラマブルコントローラ１００Ａが接続されたこと、または両者でシリアル通信が行われていることを検出して動作する第４特定補助リレーＭ８８０４の出力接点である。これは、開閉扉がなく扉開センサＸ０７を持たないたとえば防水形の制御盤の場合に、制御盤を開けて外部ツール１０４ａが接続されたことによって、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３を最大デューティで点灯させるものである。
【００５７】
以上の説明において、第１特定補助リレーＭ８８０１が駆動されて、節電解除されているときの最大デューティは、通常は１００％デューティであって調光開閉素子１６０は連続閉路するようになっている。しかし、図８において後述する過電流抑制制御を行った場合には、多数の入力表示灯１２３と出力表示灯１３３が同時点灯して、調光開閉素子１６０に流れる電流が所定値を超えると、通電デューティを抑制するようになっているので、最大デューティは必ずしも１００％デューティとはならず、１００％未満の値となることがある。
【００５８】
図４は、図３（ｂ）の制御回路による調光制御動作を示すタイムチャートである。図４（ａ）の波形４０１は、電源スイッチ１０１ｃが閉路され、運転スイッチ１０８がＲＵＮ状態となっていることによって活性化されるＲＵＮモニタ用の特定補助リレーＭ８０００の動作状態を示している。図４（ｂ）の波形４０２は、ＲＵＮモニタＭ８０００が立ち上がったことによって、マイクロプロセッサ１４０Ａの１演算周期の期間において動作するＲＵＮパルスＭ８００１の波形を示している。図４（ｃ）の波形４０３は、制御盤の開閉扉が開放されているときに閉路する扉開センサＸ０７、または外部ツール１０４ａとの交信中に動作する第４特定補助リレーＭ８８０４の動作状態を示している。
【００５９】
図４（ｄ）の波形４０４ａは、波形４０２で示すＲＵＮパルスＭ８００１に応動して、第１特定補助リレーＭ８８０１が駆動され、その後時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間において入力表示灯１２３と出力表示灯１３３に対する給電デューティが、たとえば１００％である最大デューティとなっていることを示している。時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間は第２特定レジスタＤ８８０２で設定された増光延長時間のデフォルト値１０分となっている。
【００６０】
一方、時刻Ｔ２〜Ｔ３の間の点線で示された波形４０４ｂは、第２特定補助リレーＭ８８０２が活性駆動されているときの給電デューティを示している。第１特定補助リレーＭ８８０１が再度駆動される時刻Ｔ３までは、第１特定レジスタＤ８８０１で設定された減光給電デューティのデフォルト値５０％となっている。しかし、第２特定補助リレーＭ８８０２が活性駆動されていなければ、時刻Ｔ２〜Ｔ３の期間では実線で示されるように入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は消灯されていることを示している。
【００６１】
図４（ｄ）の波形４０４ｃは、波形４０３で示す扉開センサＸ０７または外部ツール交信中信号Ｍ８８０４に応動する調光開閉素子１６０の動作を示している。波形４０３は、時刻Ｔ３において第１特定補助リレーＭ８８０１が駆動され、時刻Ｔ４において消勢される。一方、波形４０４ｃは、時刻Ｔ３〜Ｔ５の期間において入力表示灯１２３と出力表示灯１３３に対する給電デューティが、たとえば１００％である最大デューティとなっていることを示しており、時刻Ｔ４〜Ｔ５の期間は第２特定レジスタＤ８８０２で設定された増光延長時間のデフォルト値１０分となっている。
【００６２】
その後の時刻Ｔ５〜Ｔ６の点線で示された波形４０４ｄは、第２特定補助リレーＭ８８０２が活性駆動されているときの給電デューティを示しており、時刻Ｔ６において運転停止されるまでは、第１特定レジスタＤ８８０１で設定された減光給電デューティのデフォルト値５０％となっている。しかし、第２特定補助リレーＭ８８０２が活性駆動されていなければ、時刻Ｔ５〜Ｔ６の期間では実線で示されるように入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は消灯されていることを示している。
【００６３】
この実施の形態１では、システムメモリ１４１Ａが入力表示灯１２３と出力表示灯１３３に対する調光制御手段１４８Ａとなる調光制御プログラム要素を包含し、ユーザはこれをプログラムメモリ１４２Ａに書込むユーザプログラムの中で引用することによって、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３に対する平均給電電圧の調整または消灯を行うようにした。また、プログラムメモリ１４２Ａ内に調光制御関連ユーザプログラムが含まれていない場合には、最大デューティでの調光制御を行い、調光制御関連ユーザプログラムが含まれていて、そのユーザプログラムが活性駆動されていないときには減光給電デューティによる減光制御または消灯を行い、そのユーザプログラムが活性駆動されているときには最大デューティ、またはユーザプログラムで設定された増光デューティによる調光制御を行うようにした。これによって、ユーザは手軽に増光もしくは減光または消灯による調光制御を行って、節電運転を行うことができる。
【００６４】
また、調光制御機能を持たない旧式のプログラマブルコントローラで適用されていたプログラムメモリの内容を、調光制御機能を有する新型プログラマブルコントローラに適用した場合には、従来とおりの最大デューティによる給電制御が行われて互換性を維持することができる。新型プログラマブルコントローラにおいては、調光制御プログラムを活性駆動しなければ自動的に減光または消灯による節電モードとなり、必要に応じて調光制御プログラムを活性駆動したときのみ最大デューティまたは増光デューティによる給電が行われる。その結果、簡易な定型ユーザプログラムであっても相応の節電を促進することができるという効果を有する。
【００６５】
さらに、減光制御を行うための減光給電デューティの値が格納される所定のデータレジスタ１４６Ａは、システムメモリ１４１Ａによって指定された第１特定レジスタＤ８８０１であり、マイクロプロセッサ１４０Ａはプログラムメモリ１４２Ａ内に第１特定補助リレーＭ８８０１に関するプログラムがあるかどうかを検索し、第１特定補助リレーＭ８８０１が活性駆動されていると減光制御を解除するようにした。従って、ユーザプログラムとしては第１特定補助リレーＭ８８０１を駆動するか、駆動しないかの簡単なシーケンスプログラムによって調光制御を行うことができるとともに、調光制御プログラムの存在の有無は、プログラムメモリ１４２Ａ内に第１特定補助リレーＭ８８０１に関する記述があるかどうかによって簡単に検索することができる。
【００６６】
また、減光制御を行うための減光給電デューティの値は必要に応じてユーザプログラムによって書換え変更を行うことができるが、デフォルト値としてはたとえば最大デューティを１００％としたとき、減光給電デューティは５０％程度にしておけば、煩わしい調整操作を行わなくても、十分に節電運転に寄与することができる。
【００６７】
さらに、第１特定補助リレーＭ８８０１による増光駆動が解除されると、第２特定レジスタＤ８８０２に書込まれている増光延長時間をおいて、減光駆動または消灯状態に移行し、減光または消灯の切換えは第２特定補助リレーＭ８８０２の駆動状態によって決定されるようにした。従って、プログラマブルコントローラ１００Ａの動作点検を行うために、第１特定補助リレーＭ８８０１を駆動した後に、減光制御状態に移行するのか消灯状態に移行するのかを第２特定補助リレーＭ８８０２によって手軽に選択決定することができるとともに、第２特定レジスタＤ８８０２による増光延長時間のデフォルト値をたとえば１０分程度にしておけば、この時間内に簡単な点検を終えることができるという効果を有する。なお、増光延長処理は汎用のタイマ１４４を用いて制御することもできるが、第１・第２特定補助リレーＭ８８０１，Ｍ８８０２と第２特定レジスタＤ８８０２を用いると、手軽に増光延長制御回路を構成し、給電デューティの設定変更も容易に行うことができる。
【００６８】
また、マイクロプロセッサ１４０Ａに対してプログラムツールまたは設定表示ツールなどの外部ツール１０４ａが接続されたときには第４特定補助リレーＭ８８０４が作動するようにした。従って、扉開センサを持たない制御盤内に収納されたプログラマブルコントローラ１００Ａであっても、保守・点検のために外部ツール１０４ａが接続されると自動的に入力表示灯１２３と出力表示灯１３３を所定の最大デューティで作動させることができる。
【００６９】
さらに、複数の状態表示灯１１１は調光制御の対象外となっていて、常時所定の定電圧電源１１０から給電されるようになっている。従って、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３が減光状態にあるのかどうかは、状態表示灯１１１の明るさと対比して容易に判別され、減光状態にあるのが不便であれば、減光状態を解除する操作を促すことができるという効果を有する。
【００７０】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２によるプログラマブルコントローラの全体制御ブロック図である。このプログラマブルコントローラ１００Ｂは、補助リレー１４７Ｂに図３（ｂ）で説明した第４特定補助リレーＭ８８０４が設けられ、データレジスタ１４６Ｂには特定補助リレーに関するパラメータを格納する特定データレジスタが設けられていない点が実施の形態１とは異なる。第４特定補助リレーＭ８８０４の出力接点は外部ツール１０４ａが接続されているときに閉路するようになっている。なお、実施の形態１と同一の構成要素には対応する符号を付して、その説明を省略している。
【００７１】
つぎに、このような構成のプログラマブルコントローラ１００Ｂの動作について説明する。図６は、調光制御を行うためのユーザプログラムとなる制御回路図の一例を示す図である。
【００７２】
まず、図５において、プログラムメモリ１４２Ｂには既にユーザプログラムが書込まれているものとする。運転スイッチ１０８がＲＵＮとなっている状態で、電源スイッチ１０１ｃが閉路されるか、または電源スイッチ１０１ｃを閉路してから運転スイッチ１０８をＳＴＯＰからＲＵＮに切換えると、マイクロプロセッサ１４０Ｂは制御動作を開始し、入力機器１０２ａの動作状態と、プログラムメモリ１４２Ｂに書込まれているユーザプログラムの内容に応動して、出力機器１０３ａの駆動制御が行われる。
【００７３】
なお、外部ツール１０４ａとしてプログラムツールが使用されている場合で、プログラムメモリ１４２Ｂに対してユーザプログラムを転送書込みするときは、運転スイッチ１０８をＳＴＯＰの状態にしてから、電源スイッチ１０１ｃを閉路するか、または運転中において運転スイッチ１０８をＲＵＮからＳＴＯＰに切換える。このように運転停止状態にして、プログラムの書換えが行われる。
【００７４】
これに対し、外部ツール１０４ａとして設定表示ツールが使用されるか、あるいはプログラムツールによってデバイスメモリ１５０Ｂの動作状態を読出して表示したり、データレジスタ１４６Ｂに書込まれている数値を書換え変更したり、補助リレーＭの強制ＯＮまたは強制ＯＦＦを行ったりする設定変更を行うときには、運転スイッチ１０８がＲＵＮまたはＳＴＯＰのどちらでも有効となっている。
【００７５】
図６（ａ）は、第１の制御回路例を示している。ここで、ＦＮＣ９９９は特定補助リレーの一種であるＲＵＮパルスＭ８００１によって駆動される専用命令であり、これは手軽に調光制御を行うために準備された調光制御プログラム要素である。マイクロプロセッサ１４０Ｂは調光制御手段１４８Ｂによってこの専用命令の機能を理解して調光開閉素子１６０を制御する。検索手段１４９Ｂによってプログラムメモリ１４２Ｂ中に専用命令ＦＮＣ９９９がプログラムされているかどうかが検索され、不使用であると判定されると調光制御手段１４８Ｂは調光開閉素子１６０を最大デューティで開閉制御するようになっている。
【００７６】
専用命令ＦＮＣ９９９において、ユーザが任意に選択設定した第１補助リレーＭ１１は、前述の第１特定補助リレーＭ８８０１と同等の機能を持つものとなる。すなわち、これが活性駆動されているときは、消灯または減光給電デューティから最大デューティへ移行する節電動作解除指令用の補助リレーとなっている。また、非駆動不活性状態になると、所定時間をおいて減光給電デューティまたは消灯状態に移行するようになっている。
【００７７】
ＲＵＮパルスＭ８００１によってセット駆動されている補助リレーＭ１２は、専用命令ＦＮＣ９９９で指定された第１補助リレーＭ１１に続く番号の補助リレーが使用されており、これは前述の第２特定補助リレーＭ８８０２と同等の機能を持つものとなる。つまり、第２補助リレーＭ１２は、第１補助リレーＭ１１が駆動されて節電解除されてから、第１補助リレーＭ１１が非駆動となり、所定時間が経過した後に、減光給電デューティに移行するのか消灯するのかを決定するためのものである。すなわち、第２補助リレーＭ１２が駆動されていると、減光給電デューティによる節電が行われ、第２補助リレーＭ１２が非駆動であると、消灯される。従って、図６（ａ）において第２補助リレーＭ１２に対するＳＥＴ命令が無ければ、運転開始直後の所定時間は最大デューティの点灯が行われ、所定時間が経過すると消灯することになる。
【００７８】
ＲＵＮパルスＭ８００１によって一瞬駆動されている第４段の転送命令ＭＯＶは、専用命令ＦＮＣ９９９においてユーザが任意に設定した第１データレジスタＤ１１に対して定数Ｋ７５を転送書込みする。これによって、新たな書換え指令がない限りは第１データレジスタＤ１１の内容は定数７５に保持される。この第１データレジスタＤ１１は前述の第１特定レジスタＤ８８０１と同等の機能を持つものとなり、第１データレジスタＤ１１には入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の減光給電デューティ（％）の値が書込まれる。なお、第１データレジスタＤ１１には、運転開始時にシステムメモリ１４１Ｂ内の調光制御手段１４８Ｂによって、予め定数５０（減光給電デューティ５０％）が書込まれており、図６（ａ）ではこれを７５（減光給電デューティ７５％）に設定変更していることになる。従って、設定変更が不要で減光給電デューティをデフォルト値５０％のままで使用する場合には、この転送命令は不要である。
【００７９】
ＲＵＮパルスＭ８００１によって一瞬駆動されている第５段の転送命令ＭＯＶは、専用命令ＦＮＣ９９９で任意に設定された第１データレジスタＤ１１に続く番号の第２データレジスタＤ１２に対して定数Ｋ３００を転送書込みするものである。これによって、新たな書換え指令がない限りは第２データレジスタＤ１２の内容は定数３００に保持される。この第２データレジスタＤ１２は前述の第２特定レジスタＤ８８０２と同等の機能を有し、第２データレジスタＤ１２には入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の増光延長時間（ｓｅｃ）の値が書込まれる。なお、第２データレジスタＤ１２には、運転開始時にシステムメモリ１４１Ｂ内の調光制御手段１４８Ｂによって、予め定数６００（１０分）が書込まれており、図６（ａ）ではこれを３００（５分）に設定変更していることになる。従って、設定変更が不要で増光延長時間をデフォルト値６００（１０分）のままで使用する場合には、この転送命令は不要である。
【００８０】
ここで、図６（ａ）による制御動作をまとめて説明すると、電源スイッチ１０１ｃが閉路されてマイクロプロセッサ１４０Ｂが起動されると、システムメモリ１４１Ｂ内の検索手段１４９Ｂによって、プログラムメモリ１４２Ｂ内に専用命令ＦＮＣ９９９が存在しているかどうかが検索される。もし、専用命令ＦＮＣ９９９に関するプログラムが存在していなければ入力表示灯１２３と出力表示灯１３３に対する調光制御は行われず、調光開閉素子１６０は所定の最大デューティによる給電状態となる。
【００８１】
調光制御プログラムとして、図６（ａ）の最上段と次段の実線で示された回路のみがプログラムされていると、運転開始直後の一瞬だけＲＵＮパルスＭ８００１によって第１補助リレーＭ１１が駆動されるとともに、システムメモリ１４１Ｂ内の調光制御手段１４８Ｂによって、第１データレジスタＤ１１には減光給電デューティ５０％となる定数５０が書込まれ、第２データレジスタＤ１２には増光延長時間１０分となる定数６００が書込まれる。その結果、運転開始後の１０分間は入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は所定の最大デューティで点灯し、１０分後には消灯することになる。この増光延長時間を変更したいときには、図６（ａ）の第５段の転送命令ＭＯＶによって、第２データレジスタＤ１２の値を書換え変更しておけばよい。
【００８２】
つぎに、調光制御プログラムとして、図６（ａ）の最上段と次段の実線で示された回路に加えて、第３段の第２補助リレーＭ１２がセット命令ＳＥＴによって駆動されている場合であれば、運転開始後の１０分間は入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は所定の最大デューティで点灯する。そして、１０分後には減光給電デューティ５０％による節電運転に移行する。この減光給電デューティを変更したいときには、図６（ａ）の第４段の転送命令ＭＯＶによって、第１データレジスタＤ１１の値を書換え変更しておけばよい。
【００８３】
図６（ｂ）は、第２の制御回路例を示している。ここで、入力接点Ｘ００はプログラマブルコントローラ１００Ｂを収納した図示しない制御盤の外面に設けられた増光押しボタンである。増光押しボタンは、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３を明るくしたいときに、オペレータによって押圧されると閉路する接点である。従って、実線で示された制御回路の範囲であれば、運転開始直後のＲＵＮパルスＭ８００１によって専用命令ＦＮＣ９９９が駆動されて、第１補助リレーＭ１１と第１データレジスタＤ１１とが指定されるとともに、ＲＵＮパルスＭ８００１によって第１補助リレーＭ１１が一瞬駆動され、これに続く番号の第２補助リレーＭ１２がリセット命令ＲＳＴによって非駆動状態となっている。その結果、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は運転開始後の１０分間は、調光開閉素子１６０によって最大デューティで給電され、１０分が経過すると消灯することになる。これによって、毎日の始業点検時には入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は自動的に明るく点灯するようになる。
【００８４】
また、プログラマブルコントローラ１００Ｂの運転中に、再度の点検が必要となったときには増光押しボタンＸ００によって第１補助リレーＭ１１が再駆動されるので、再び１０分間の増光が行われることになる。ただし、再点検時に一旦プログラマブルコントローラ１００Ｂを停止してもよいのであれば、増光押しボタンＸ００は不要であり、電源スイッチ１０１ｃを一旦開路してから再閉路すればよい。
【００８５】
また、再点検時に外部ツール１０４ａを接続する場合であれば、第４段に示されるように、外部ツール１０４ａとの交信中に閉路する前述の第４特定補助リレーＭ８８０４によって第１補助リレーＭ１１を駆動するようにしておけばよい。
【００８６】
増光延長時間（たとえば初期設定値が１０分）を変更したい場合には、第６段の転送命令ＭＯＶによって、所望の定数Ｋを第２データレジスタＤ１２に書込んでおけばよい。また、増光延長時間経過後に、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３を減光給電デューティで点灯しておきたいときには、第２補助リレーＭ１２をセット駆動しておけばよい。このとき、減光給電デューティ（たとえば初期設定値が５０％）を変更したい場合には、第５段の転送命令ＭＯＶによって、所望の定数Ｋを第１データレジスタＤ１１に書込んでおけばよい。
【００８７】
以上の説明において、第１補助リレーＭ１１が駆動されて、節電解除されているときの最大デューティは、通常は１００％デューティであって調光開閉素子１６０は連続閉路するようになっている。しかし、図８において後述する過電流抑制制御を行った場合には、多数の入力表示灯１２３と出力表示灯１３３が同時点灯して、調光開閉素子１６０に流れる電流が所定値を超えると、通電デューティを抑制するようになっているので、最大デューティは必ずしも１００％デューティとはならず、１００％未満の値となることがある。
【００８８】
図７は、図６（ｂ）の制御回路による調光制御動作を示すタイムチャートである。図７（ａ）の波形７０１は、電源スイッチ１０１ｃが閉路され、運転スイッチ１０８がＲＵＮ状態となっていることによって活性化されるＲＵＮモニタ用の特定補助リレーＭ８０００の動作状態を示している。図７（ｂ）の波形７０２は、ＲＵＮモニタＭ８０００が立ち上がったことによって、マイクロプロセッサ１４０Ｂの１演算周期の期間において動作するＲＵＮパルスＭ８００１の波形を示している。図７（ｃ）の波形７０３は、増光押しボタンＸ００が閉路されたことに伴う、第１補助リレーＭ１１の動作状態を示している。
【００８９】
図７（ｄ）の波形７０４ａは、波形７０２で示すＲＵＮパルスＭ８００１に応動して、第１補助リレーＭ１１が駆動され、その後時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間において入力表示灯１２３と出力表示灯１３３に対する給電デューティが、たとえば１００％である最大デューティとなっていることを示している。時刻Ｔ１〜Ｔ２の期間は第２データレジスタＤ１２で設定された増光延長時間のデフォルト値１０分となっている。
【００９０】
一方、時刻Ｔ２〜Ｔ３の間の点線で示された波形７０４ｂは、第２補助リレーＭ１２が活性駆動されているときの給電デューティを示している。第１補助リレーＭ１１が再度駆動される時刻Ｔ３までは、第１データレジスタＤ１１で設定された減光給電デューティのデフォルト値５０％となっている。しかし、第２補助リレーＭ１２は、リセット命令ＲＳＴによって非活性消勢されているので、時刻Ｔ２〜Ｔ３の期間では入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は消灯されていることを示している。
【００９１】
図７（ｄ）の波形７０４ｃは、波形７０３で示す増光押しボタンＸ００の動作に応動する調光開閉素子１６０の動作を示している。波形７０３は、時刻Ｔ３において第１補助リレーＭ１１が駆動され、時刻Ｔ４において消勢される。一方、波形７０４ｃは、時刻Ｔ４〜Ｔ５の期間において入力表示灯１２３と出力表示灯１３３に対する給電デューティが、たとえば１００％である最大デューティとなっていることを示しており、時刻Ｔ４〜Ｔ５の期間は第２データレジスタＤ１２で設定された増光延長時間のデフォルト値１０分となっている。
【００９２】
その後の時刻Ｔ５〜Ｔ６の点線で示された波形７０４ｄは、第２補助リレーＭ１２が活性駆動されているときの給電デューティを示しており、時刻Ｔ６において運転停止されるまでは、第１データレジスタＤ１１で設定された減光給電デューティのデフォルト値５０％となっている。しかし、第２補助リレーＭ１２はリセット命令ＲＳＴによって非活性消勢されているので、時刻Ｔ５〜Ｔ６の期間では入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は消灯されていることを示している。
【００９３】
この実施の形態２では、調光制御に関する動作を規定した補助リレーと、補助リレーで使用される調光制御に関するパラメータを規定したデータレジスタと、調光開閉素子１６０の開閉制御を行う補助リレーを駆動する専用命令と、を定義し、この専用命令を用いてユーザプログラムを構成した。その結果、ユーザプログラムとしては専用命令を用いて第１データレジスタＤ１１に対して減光給電デューティを指定し、第１補助リレーＭ１１を駆動するか、駆動しないかの簡単なシーケンスプログラムによって調光制御を行うことができるとともに、調光制御プログラムの存在の有無は、プログラムメモリ内に専用命令が使用されているかどうかによって簡単に検索することができるという効果を、実施の形態１の効果に加えて有する。
【００９４】
なお、専用命令には、他の命令と識別するための符号（たとえばＦＮＣ）を使用することができ、複数の専用命令がある場合には符号に続く識別番号（上記の例の場合では９９９）によってその内容を特定することができる。また、第２データレジスタＤ１２と第２補助リレーＭ１２のデバイス番号は、専用命令によって直接指定された第１データレジスタＤ１１と第１補助リレーＭ１１のデバイス番号に隣接する老番または若番のいずれか所定の番号とするか、あるいは第２データレジスタＤ１２と第２補助リレーＭ１２のデバイス番号も、専用命令によって直接指定するような命令形式にすることもできる。
【００９５】
実施の形態３．
図８は、実施の形態３によるプログラマブルコントローラの全体制御ブロック図である。このプログラマブルコントローラ１００Ｃは、補助リレー１４７Ｃに、第３特定補助リレーＭ８８０３と第４特定補助リレーＭ８８０４が設けられ、データレジスタ１４６Ｃには補助リレーに関するパラメータを格納するデータレジスタが設けられていない。第３特定補助リレーＭ８８０３は、調光開閉素子１６０に給電デューティ指令信号ＰＷＭＯを供給するための中継出力を発生するデューティ制御出力用の特定補助リレーである。第４特定補助リレーＭ８８０４は、図３（ｂ）で前述したように、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の調光制御を手軽に行うために準備されたものであり、第４特定補助リレーＭ８８０４の出力接点は外部ツール１０４ａが接続されているときに閉路するようになっている。
【００９６】
調光開閉素子１６０の下流位置には直列抵抗１６１が接続され、この直列抵抗１６１を介して複数の入力表示灯１２３と出力表示灯１３３に給電するようになっている。
【００９７】
比較回路１６２は、直列抵抗１６１の下流位置の電圧を図示しない平滑回路によって平滑化した平均負荷電圧と、所定の比較閾値電圧を発生する比較基準電圧１６３と、の大小関係を比較し、比較出力信号ＣＭＰを発生してマイクロプロセッサ１４０Ｃに入力するようになっている。
【００９８】
マイクロプロセッサ１４０Ｃは、比較出力信号ＣＭＰに応動して入力表示灯１２３と出力表示灯１３３に対する最大デューティの値を調整し、複数の入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の同時オン率が高くなったときに、調光開閉素子１６０の出力電流を抑制制御する。なお、実施の形態１と同一の構成要素には対応する符号を付して、その説明を省略している。
【００９９】
つぎに、このような構成のプログラマブルコントローラ１００Ｃの動作について説明する。図９は、調光制御を行うためのユーザプログラムとなる制御回路図の一例を示す図である。
【０１００】
まず、図８において、プログラムメモリ１４２Ｃには既にユーザプログラムが書込まれているものとする。運転スイッチ１０８がＲＵＮとなっている状態で、電源スイッチ１０１ｃが閉路されるか、または電源スイッチ１０１ｃを閉路してから運転スイッチ１０８をＳＴＯＰからＲＵＮに切換えると、マイクロプロセッサ１４０Ｃは制御動作を開始し、入力機器１０２ａの動作状態と、プログラムメモリ１４２Ｃに書込まれているユーザプログラムの内容に応動して、出力機器１０３ａの駆動制御が行われる。
【０１０１】
なお、外部ツール１０４ａとしてプログラムツールが使用されている場合で、プログラムメモリ１４２Ｃに対してユーザプログラムを転送書込みするときは、運転スイッチ１０８はＳＴＯＰの状態にしてから、電源スイッチ１０１ｃを閉路するか、または運転中において運転スイッチ１０８をＲＵＮからＳＴＯＰに切換える。このように運転停止状態にして、プログラムの書換えが行われる。
【０１０２】
これに対し、外部ツール１０４ａとして設定表示ツールが使用されるか、あるいはプログラムツールによってデバイスメモリ１５０Ｃの動作状態を読出して表示したり、データレジスタ１４６Ｃに書込まれている数値を書換え変更したり、補助リレーＭの強制ＯＮまたは強制ＯＦＦを行ったりする設定変更を行うときには、運転スイッチ１０８がＲＵＮまたはＳＴＯＰのどちらでも有効となっている。
【０１０３】
図９（ａ）は、第１の制御回路例を示している。ここで、プログラマブルコントローラ１００Ｃが収納されている図示しない制御盤の開閉扉が開放されて扉開センサＸ０７が閉路すると、第３特定補助リレーＭ８８０３が駆動される。これによって、調光開閉素子１６０は所定の最大デューティにより給電することになる。ただし、複数の入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の同時オン率が高い場合には、比較回路１６２による比較出力信号ＣＭＰに応動して最大デューティが抑制される。なお、この明細書においては、最大デューとは、給電オン期間と給電オン・オフ周期との比率である給電デューティが最大である場合のみをいうのではなく、比較出力信号ＣＭＰに応動して入力表示灯１２３と出力表示灯１３３に対する最大デューティの値を調整した場合、すなわちその時点でのすべての入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の動作状態を考慮した範囲内で給電デューティが最大となるように調光開閉素子１６０の出力電流が抑制制御された場合も意味するものとする。
【０１０４】
また、図９（ａ）の実線の制御回路であれば、扉開センサＸ０７が開路すると第３特定補助リレーＭ８８０３が消勢され、調光開閉素子１６０が開路して入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は消灯することになる。ただし、点線で図示したように、扉開センサＸ０７に対して第３特定補助リレーＭ８８０３が消勢されたときに閉路する常閉接点Ｍ８８０３を接続しておくと、マイクロプロセッサ１４０Ｃの１演算周期毎に第３特定補助リレーＭ８８０３が断続駆動される。その結果、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は５０％の減光給電デューティで節電点灯するようになる。
【０１０５】
図９（ｂ）は、第２の制御回路例を示している。ここで、オペレータが増光押しボタンＸ００を押圧閉路すると、仲介補助リレーＭ１００が駆動され、その出力接点Ｍ１００と常閉接点Ｔ１００との直列回路によって、仲介補助リレーＭ１００とタイマＴ１００とが自己保持付勢される。その結果、タイマＴ１００の設定時間６００秒が経過すると、常閉接点Ｔ１００が開路してタイマＴ１００は消勢され、仲介補助リレーＭ１００の自己保持動作も解除される。
【０１０６】
一方、仲介補助リレーＭ１００が自己保持動作している期間においては、第３特定補助リレーＭ８８０３が連続駆動されているので、調光開閉素子１６０は最大デューティで駆動されている。しかし、仲介補助リレーＭ１００が消勢されると、第３特定補助リレーＭ８８０３は、常閉接点Ｍ１００と第１タイマＴ０１の常閉接点Ｔ０１との直列回路を介して駆動されるので、第１タイマＴ０１の断続動作に応動したデューティで断続駆動されるようになっている。なお、設定時間がたとえば６０ｍｓｅｃである第１タイマＴ０１は、設定時間が４０ｍｓｅｃである第２タイマＴ０２の常閉接点Ｔ０２を介して駆動されるとともに、第２タイマＴ０２は第１タイマＴ０１の常開接点Ｔ０１を介して駆動される。従って、第１タイマＴ０１の常閉接点Ｔ０１は１００ｍｓｅｃ中の６０ｍｓｅｃの期間において閉路し、第３特定補助リレーＭ８８０３は６０％のデューティで駆動されていることになる。
【０１０７】
図９（ｃ）は、第３の制御回路例を示している。ここで、仲介補助リレーＭ１００は、図９（ｂ）の上段制御回路で示されたものと同じであり、増光押しボタンＸ００が押圧されてから、タイマＴ１００の設定時間によって決定される増光延長時間６００秒間において付勢されて、その常開接点Ｍ１００が閉路するようになっている。第３特定補助リレーＭ８８０３は仲介補助リレーＭ１００に並列接続されていて、増光押しボタンＸ００が押圧閉路されてから増光延長時間１０分が経過するまでは連続駆動されている。
【０１０８】
常閉接点Ｍ１００が閉路したときに駆動される第４段の転送命令ＭＯＶは、データレジスタＤ１００に対して、オン・オフ制御される入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の給電周期として、たとえば１００ｍｓｅｃを転送格納するものである。常閉接点Ｍ１００が閉路したときに駆動される第５段の転送命令ＭＯＶは、データレジスタＤ１０１に対して、オン・オフ制御される入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の給電デューティとして、たとえば７５％を転送格納するものである。常閉接点Ｍ１００が閉路したときに駆動される第６段のパルス幅変調制御命令ＰＷＭは、第１ソースデータとして指定されたデータレジスタＤ１０１の内容（７５％）を出力デューティ（パルス出力周期と、パルス出力周期に対するオンパルス幅の比率）とし、第２ソースデータとして指定されたデータレジスタＤ１００の内容（１００ｍｓｅｃ）を開閉周期とし、ディスティネーションデータとして指定された第３特定補助リレーＭ８８０３に対してパルス出力を発生するものである。従って、増光押しボタンＸ００が押圧閉路されてから、増光延長タイマＴ１００で可変設定された設定時間１０分が経過すると、パルス幅変調制御命令ＰＷＭによって給電デューティが制御されて、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の節電点灯が行われることになる。
【０１０９】
なお、図９（ｂ）では、第１タイマＴ０１と第２タイマＴ０２のツインタイマによって給電デューティを可変設定する制御回路を示し、図９（ｃ）では、プログラマブルコントローラ１００Ｃがパルス幅変調制御命令ＰＷＭを汎用命令として備えている場合に適した制御回路を示したものとなっている。
【０１１０】
図１０は、調光制御処理における制御方法の選択手順の一例を示すフローチャートである。これは、ユーザプログラムの全体構成を検討するために行われるものである。まず、プログラマブルコントローラ１００Ｃ（１００Ａ、１００Ｂの場合も同様である）が図示しない制御盤内に閉鎖組付けされていて、そのままではオペレータが入力表示灯１２３と出力表示灯１３３を監視することができない状態にあるかどうかを判断する（ステップＳ１１）。
【０１１１】
閉鎖組付け状態にない場合（ステップＳ１１でＮｏの場合）、すなわちプログラマブルコントローラ１００Ｃ（１００Ａ，１００Ｂ）が制御盤の盤面に設けられた透明窓穴から監視可能状態に取付けられている場合には、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３を最大デューティで給電駆動した後に、減光給電モードに移行するように決定する（ステップＳ１２）。その後または閉鎖組み込み状態にあるとき（ステップＳ１１でＹｅｓの場合）には、制御盤に扉開閉センサが設けられているかどうかを判断する（ステップＳ１３）。
【０１１２】
扉開センサＸ０７が利用できる場合（ステップＳ１３でＹｅｓの場合）には、扉開で増光、扉閉で減光または消灯を行うように決定する（ステップＳ１４）。また、ここでは、プログラマブルコントローラ１００Ｃが制御盤内に閉鎖取付けされている場合（ステップＳ１１の判定がＹｅｓの場合）には消灯し、プログラマブルコントローラ１００Ｃが制御盤のパネル面に可視取付けされている場合（ステップＳ１１の判定がＮｏの場合）には減光するように決定する。ステップＳ１４は臨時点検を行う場合に適した選択となっている。以上によって、選択処理が終了する。
【０１１３】
ステップＳ１３で扉開センサＸ０７が利用できない場合（ステップＳ１３でＮｏの場合）には、外部ツール１０４ａが接続されているかどうかを判断する（ステップＳ１５）。外部ツール１０４ａが接続されている場合（ステップＳ１５でＹｅｓの場合）には、外部ツール１０４ａの接続時に増光し、非接続で減光または消灯を行うように決定する（ステップＳ１６）。また、ここでは、プログラマブルコントローラ１００Ｃが制御盤内に閉鎖取付けされている場合（ステップＳ１１の判定がＹｅｓの場合）には消灯し、プログラマブルコントローラ１００Ｃが制御盤のパネル面に可視取付けされている場合（ステップＳ１１の判定がＮｏの場合）には減光するように決定する。ステップＳ１６は据付調整運転を行う場合に適した選択となっている。以上によって、選択処理が終了する。
【０１１４】
ステップＳ１５で外部ツール１０４ａが接続されていない場合（ステップＳ１５でＮｏの場合）には、電源投入またはＲＵＮ開始によってＲＵＮパルスＭ８８０１が発生するかに注目するものである（ステップＳ１７）。ＲＵＮパルスが発生した場合（ステップＳ１７でＹｅｓの場合）には、運転開始後の所定時間には増光し、所定時間の経過によって減光または消灯を行うように決定する（ステップＳ１８）。また、ここでは、プログラマブルコントローラ１００Ｃが制御盤内に閉鎖取付けされている場合（ステップＳ１１の判定がＹｅｓの場合）には消灯し、プログラマブルコントローラ１００Ｃが制御盤のパネル面に可視取付けされている場合（ステップＳ１１の判定がＮｏの場合）には減光するように決定する。ステップＳ１８は、日常の始業点検を行う場合に適した選択となっている。以上によって、選択処理が終了する。
【０１１５】
ステップＳ１７でＲＵＮパルスが発生していない場合（ステップＳ１７でＮｏの場合）、すなわち運転中の場合には、増光押しボタンＸ００が設けられているかどうかに注目する（ステップＳ１９）。増光押しボタンＸ００が設けられている場合（ステップＳ１９でＹｅｓの場合）には、増光指令後の所定時間には増光し、所定時間の経過によって減光または消灯を行うように決定する（ステップＳ２０）。また、ここでは、プログラマブルコントローラ１００Ｃが制御盤内に閉鎖取付けされている場合（ステップＳ１１の判定がＹｅｓの場合）には消灯し、プログラマブルコントローラ１００Ｃが制御盤のパネル面に可視取付けされている場合（ステップＳ１１の判定がＮｏの場合）には減光するように決定する。ステップＳ２０は、日常の再点検を行う場合に適した選択となっている。以上によって、選択処理が終了する。
【０１１６】
ステップＳ１９で増光押しボタンＸ００が設けられていない場合（ステップＳ１９でＮｏの場合）には、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の点検時にプログラマブルコントローラ１００Ｃ（１００Ａ，１００Ｂ）を一旦停止可能かどうかを斟酌する（ステップＳ２１）。一旦停止可能の場合（ステップＳ２１でＹｅｓの場合）には、ステップＳ１８へ処理が移る。また、一旦停止可能ではない場合（ステップＳ２１でＮｏの場合）には、運転中は常時減光状態とし、増光するのは運転開始の始業点検時のみとするように決定する（ステップＳ２２）。ここで、減光給電デューティを比較的大き目にしておくことで、このような運転も可能となる。ステップＳ２２は、増光指令情報が何もない場合に適した選択となっている。以上によって、選択処理が終了する。
【０１１７】
なお、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３に連続給電（１００％デューティ）した場合の輝度は、プログラマブルコントローラが明るい窓際に設置されていることを想定したものとなっている。このような輝度は、室内の通常環境においては十分となっているので、節電意識で取り扱うのであれば、減光給電デューティをたとえば５０％にしてもよい。従って、複雑な制御を行わなくても常時減光給電デューティとし、例外的に増光することによって相応の節電目標が達成されることになる。
【０１１８】
なお、外部ツール１０４ａが可搬式のものではなく、制御盤のパネル面に取付け固定された常設型の設定表示ツールである場合には、第４特定補助リレーＭ８８０４が外部ツール交信中の状態であるからといって入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の増光が必要となるわけではない。そのため、第４特定補助リレーＭ８８０４による増光制御は行わないようにして、増光したいときは設定表示ツールを操作して増光指令をプログラマブルコントローラに与えるようにすればよい。これによって、増光押しボタンＸ００が不要となり、プログラマブルコントローラの入力点数が抑制されることになる。
【０１１９】
以上の説明では、調光開閉素子１６０の最大通電デューティを制御する比較回路１６２は、実施の形態３の場合について説明したが、実施の形態１，２のいずれの場合にも適用可能である。この最大デューティの抑制制御は、検索手段１４９Ａ，１４９Ｂ，１４９Ｃの判定の如何に関わらず実行可能な制御となっている。すなわち、調光制御機能を持たない旧式のプログラマブルコントローラに対するユーザプログラムを、調光制御機能を有する新式のプログラマブルコントローラに対するプログラムメモリに書込んだ場合であっても、最大デューティの抑制制御を有効にすることができる。
【０１２０】
以上の説明で明らかなとおり、この実施の形態３によるプログラマブルコントローラ１００Ｃは、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３を手軽に減光給電することができる手段を備えている。密閉制御盤に内蔵されたプログラマブルコントローラ１００Ｃでは据付調整または臨時点検などで制御盤の扉を開けたときは最大デューティとし、扉を閉めれば消灯しておいてもよいことになる。そのため、必ずしも減光給電デューティ制御が必要となるわけではない。しかし、多様な用途に対して手軽に対応することができるようにするためには、汎用のプログラマブルコントローラとしては手軽な減光給電デューティ制御機能を備えていることが肝要である。従って、実施の形態３で示された第３特定補助リレーＭ８８０３と、実施の形態１で示された第１，第２特定補助リレーＭ８８０１，Ｍ８８０２の両方を備えておくことが望ましく、あるいは第３特定補助リレーＭ８８０３と、実施の形態２で示された専用命令ＦＮＣ９９９の両方を備えておくのが望ましい。
【０１２１】
一方、プログラマブルコントローラ１００Ｃを用いた装置メーカでは、最終ユーザの要求または理解が得られていない状態で、勝手に入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の節電制御を行うことができない場合、面倒な節電制御を行いたくない場合、あるいは調光制御機能を持たない旧式のプログラマブルコントローラに対して作成したユーザプログラムを、調光制御機能を有する新型のプログラマブルコントローラにそのまま適用したい場合などの状態が想定される。このような状態で、たとえ調光制御機能を有する新式のプログラマブルコントローラにバージョンアップされた場合に、装置メーカが不作為でも自動的に最大デューティで点灯させるようにしておかなければ、新旧の互換性が失われ、新型のプログラマブルコントローラに切換え移行していくことが困難となる。
【０１２２】
そこで、この実施の形態では、装置メーカが不作為でも、入力表示灯１２３と出力表示灯１３３は最大デューティで給電されて新旧の互換性を保ちながら、節電志向のあるユーザに対しては、多様な用途に対して手軽に対応できる調光制御手段１４８Ｃを提供する。すなわち、常時は減光給電デューティまたは消灯となり、増光制御プログラムが活性化されたときのみ最大デューティまたは増光デューティによる点灯が行えるようにして、節電効果を高めることができる。すなわち、新型のプログラマブルコントローラにおいては、調光制御プログラムを活性駆動しなければ自動的に減光または消灯による節電モードとなり、必要に応じて調光制御プログラムを活性駆動したときのみ最大デューティ、または増光デューティによる給電が行われるので、簡易な定型ユーザプログラムであっても相応の節電を促進することができる。
【０１２３】
この実施の形態３では、デバイスメモリ１５０Ｃは、第３特定補助リレーＭ８８０３を設け、第３特定補助リレーＭ８８０３は、これを駆動／停止制御することによって、入力表示灯１２３および出力表示灯１３３の全体に直列接続された調光開閉素子１６０の開閉制御が行われるように構成され、検索手段１４９Ｃは、ユーザプログラム中で第３特定補助リレーＭ８８０３が使用されているかどうかを検索し、調光制御手段１４８Ｃは、ユーザプログラムの中で前記第３特定補助リレーＭ８８０３が使用されていなければ、調光開閉素子１６０を所定の最大デューティで開閉し、第３特定補助リレーＭ８８０３が使用されていれば、第３特定補助リレーＭ８８０３の駆動状態に応動して入力表示灯１２３および出力表示灯１３３の調光制御が行われるようにした。このように、調光開閉素子１６０の制御入力が、ユーザによってアクセスが可能なデバイスメモリの中の特定デバイスである第３特定補助リレーＭ８８０３の出力に割り付けられているので、ユーザは第３特定補助リレーＭ８８０３を用いて自由に調光制御を行うことができる。また、調光制御プログラムの存在の有無は、プログラムメモリ１４２Ｃ内に第３特定補助リレーＭ８８０３が使用されているかどうかによって簡単に検索することができる。
【０１２４】
減光制御を行うための減光給電デューティの値が格納される所定のデータレジスタは、パルス幅変調制御命令で指定された第１データレジスタであり、マイクロプロセッサ１４０Ｃは第３特定補助リレーＭ８８０３をディスティネーションデバイスとするパルス幅変調制御命令が使用されているかどうかを検索し、この第３特定補助リレーＭ８８０３に対してパルス幅変調信号を出力するようにした。従って、ユーザプログラムとしては汎用のパルス幅変調制御命令を用いて、給電デューティの調整と、増光または減光の切換え制御を自由に行うことができる。また、調光制御プログラムの存在の有無は、プログラムメモリ内に第３特定補助リレーが使用されているかどうかによって簡単に検索することができる。
【０１２５】
複数の入力表示灯１２３と出力表示灯１３３との給電駆動回路に調光開閉素子１６０と直列抵抗１６１を設け、入出力表示用の全体電流が過大であるときに作動する比較回路１６２の出力を監視して、最大デューティを抑制制御するようにした。従って、複数の入力表示灯１２３と出力表示灯１３３の多くが同時に点灯表示状態となったときに、入出力表示回路で発生する消費電力を抑制し、小型で高密度に集積化された入出力表示回路部材の温度上昇を抑制することができる。これは、実施の形態１，２にも適用することができる。
【０１２６】
マイクロプロセッサ１４０Ｃに対してプログラムツールまたは設定表示ツールなどの外部ツール１０４ａが接続されたときには第４特定補助リレーＭ８８０４が作動するようにした。これによって、実施の形態１，２の場合と同様に、扉開センサを持たない制御盤内に収納されたプログラマブルコントローラ１００Ｃであっても、保守・点検のために外部ツール１０４ａが接続されると自動的に入力表示灯１２３と出力表示灯１３３を所定の最大デューティで作動させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】
以上のように、この発明にかかるプログラマブルコントローラは、複数の入力機器のオン・オフ状態に応動する入力表示灯と、複数の出力機器のオン・オフ駆動状態に応動する出力表示灯の節電を行うための調光制御に有用である。
【符号の説明】
【０１２８】
１００Ａ〜１００Ｃ  プログラマブルコントローラ、１０１ａ  外部電源、１０１ｂ  電源端子、１０１ｃ  電源スイッチ、１０２ａ  入力機器、１０２ｂ  入力端子、１０３ａ  出力機器、１０３ｂ  出力端子、１０４ａ  外部ツール、１０４ｂ  通信コネクタ、１０８  運転スイッチ、１０９  筐体、１１０  定電圧電源、１１１  状態表示灯、１１２  バッテリ、１１４  ツールインタフェース、１２１  入力インタフェース、１２２  入力リレー、１２３  入力表示灯、１３１  出力インタフェース、１３２  出力リレー、１３３  出力表示灯、１４０Ａ〜１４０Ｃ  マイクロプロセッサ、１４１Ａ〜１４１Ｃ  システムメモリ、１４２Ａ〜１４２Ｃ  プログラムメモリ、１４４  タイマ、１４５  カウンタ、１４６Ａ〜１４６Ｃ  データレジスタ、１４７Ａ〜１４７Ｃ  補助リレー、１４８Ａ〜１４８Ｃ  調光制御手段、１４９Ａ〜１４９Ｃ  検索手段、１５０Ａ〜１５０Ｃ  デバイスメモリ、１６０  調光開閉素子、１６１  直列抵抗、１６２  比較回路、１６３  比較基準電圧。
【図１】
2015148949.tif 000003
【図２】
2015148949.tif 000004
【図３】
2015148949.tif 000005
【図４】
2015148949.tif 000006
【図５】
2015148949.tif 000007
【図６】
2015148949.tif 000008
【図７】
2015148949.tif 000009
【図８】
2015148949.tif 000010
【図９】
2015148949.tif 000011
【図１０】
2015148949.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月13日(2015.1.13)
【手続補正１】
【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】
ユーザプログラムを記憶するプログラムメモリと、
当該プログラマブルコントローラ全体を制御するプログラムを有するシステムメモリと、
デバイスメモリと、
入力機器からの入力信号、前記ユーザプログラムの内容、前記システムメモリの内容に応動して、出力機器に対して駆動指令信号を発生するマイクロプロセッサと、
前記入力信号と前記駆動指令信号の論理状態が活性状態である場合に点灯する入力表示灯と出力表示灯からなる入出力表示灯と、
前記入出力表示灯の全体に直列接続され、前記入出力表示灯への給電を調整する調光開閉素子と、
を備えるプログラマブルコントローラであって、
前記デバイスメモリは、前記入出力表示灯に対する給電オン期間と給電オン・オフ周期との比率である減光給電デューティを記憶し、
前記システムメモリは、前記デバイスメモリに書込まれている前記減光給電デューティに基づいて前記調光開閉素子に対して給電デューティを制御するかまたは消灯状態とする制御を定義した調光制御プログラム要素と、前記プログラムメモリ中に前記調光制御プログラム要素を含む調光制御関連ユーザプログラムが含まれるかを検索する検索プログラムと、を定義し、
前記マイクロプロセッサは、前記検索プログラムを実行した結果、前記調光制御関連ユーザプログラムが含まれていない場合には、前記調光開閉素子を最大デューティで開閉し、前記調光制御関連ユーザプログラムが含まれ、前記調光制御関連ユーザプログラムが活性駆動されていない場合には、前記調光開閉素子を前記減光給電デューティまたは消灯となるように開閉し、前記調光制御関連ユーザプログラムが活性駆動されている場合には、前記調光開閉素子を前記最大デューティまたは前記調光制御関連ユーザプログラムで設定された増光デューティで開閉することを特徴とするプログラマブルコントローラ。
【請求項２】
前記デバイスメモリは、前記減光給電デューティを記憶し、前記調光制御関連ユーザプログラムによって書き換え可能な第１特定レジスタを有し、
前記システムメモリは、前記減光給電デューティとしてデフォルト値を前記第１特定レジスタに書き込む第１プログラムと、前記調光制御プログラム要素として、活性駆動されたときには前記最大デューティとし、非駆動消勢状態であるときには前記第１特定レジスタに書込まれた前記減光給電デューティによる減光給電または消灯を行う第１特定補助リレーの機能と、を定義し、
前記検索プログラムは、前記プログラムメモリ内に前記第１特定補助リレーに関する調光制御関連ユーザプログラムがあるかを検索し、
前記マイクロプロセッサは、起動時に前記第１プログラムを実行し、前記調光制御関連ユーザプログラムにしたがって処理を実行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。
【請求項３】
前記デバイスメモリは、増光延長時間を記憶し、前記調光制御関連ユーザプログラムによって書き換え可能な第２特定レジスタを有し、
前記システムメモリは、前記増光延長時間としてデフォルト値を前記第２特定レジスタに書込む第２プログラムと、前記調光制御プログラム要素として、前記第１特定補助リレーが駆動解除された後、前記第２特定レジスタに書込まれている前記増光延長時間が経過した場合で、活性駆動されたときには、前記第１特定レジスタに書込まれた前記減光給電デューティによる減光給電状態に移行し、非駆動消勢されているときには、前記入出力表示灯を消灯させる第２特定補助リレーの機能と、を定義し、
前記マイクロプロセッサは、起動時に前記第２プログラムを実行し、前記調光制御関連ユーザプログラムにしたがって処理を実行することを特徴とする請求項２に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項４】
前記デバイスメモリは、前記減光給電デューティを記憶し、前記調光制御関連ユーザプログラムによって書き換え可能な第１データレジスタと、活性駆動されたときは前記最大デューティとし、非駆動消勢状態であるときは前記減光給電デューティによる減光給電または消灯を行う第１補助リレーと、を有し、
前記システムメモリは、前記調光制御プログラム要素として、前記第１データレジスタに前記減光給電デューティとしてデフォルト値を書込むとともに、前記第１データレジスタに書き込まれた値をパラメータとして前記第１補助リレーを駆動させる専用命令を定義し、
前記検索プログラムは、前記プログラムメモリ内に前記専用命令が使用されているかを検索し、
前記マイクロプロセッサは、前記調光制御関連ユーザプログラムにしたがって処理を実行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。
【請求項５】
前記デバイスメモリは、増光延長時間を記憶し、前記調光制御関連ユーザプログラムによって書き換え可能な第２データレジスタと、前記第１補助リレーが駆動解除された後、前記第２データレジスタに書込まれている前記増光延長時間が経過した場合で、活性駆動されたときは前記減光給電デューティによる減光給電状態に移行し、非駆動消勢されているときは前記入出力表示灯を消灯させる第２補助リレーと、を有し、
前記専用命令は、前記第２データレジスタに増光延長時間としてデフォルト値を書込むことを特徴とする請求項４に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項６】
前記デバイスメモリは、駆動／停止制御することによって、前記調光開閉素子の開閉制御を行う第３特定補助リレーの機能を定義し、
前記検索プログラムは、前記プログラムメモリ内の前記ユーザプログラム中で、前記第３特定補助リレーが使用されているかを検索し、
前記マイクロプロセッサは、前記検索プログラムを実行した結果、前記第３特定補助リレーが使用されていない場合には、前記調光開閉素子を前記最大デューティで開閉し、前記第３特定補助リレーが使用されている場合には、前記第３特定補助リレーの駆動状態に応動して前記調光開閉素子を制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項７】
前記デバイスメモリは、前記減光給電デューティを記憶し、前記調光制御関連ユーザプログラムによって書き換え可能な第１データレジスタを有し、
前記調光制御関連ユーザプログラムは、前記調光制御プログラム要素として、前記第１データレジスタに対し、前記減光給電デューティとしてデフォルト値を書込むとともに、ソースデータとしてパルス出力周期と、前記パルス出力周期に対するオンパルス幅の比率とを格納するためのデータレジスタ番号を指定し、ディスティネーションデータとしてパルス出力を発生する前記第３特定補助リレーを示すデバイス番号を指定するパルス幅変調制御命令を含み、
前記マイクロプロセッサは、前記パルス幅変調制御命令を含む前記調光制御関連ユーザプログラムにしたがって増光および減光による調光切換え制御を実行することを特徴とする請求項６に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項８】
前記デバイスメモリは、駆動／停止制御することによって、前記調光開閉素子の開閉制御を行う第３特定補助リレーの機能を定義し、
前記検索プログラムは、前記プログラムメモリ内の前記ユーザプログラム中で、前記第３特定補助リレーが使用されているかを検索し、
前記マイクロプロセッサは、前記検索プログラムを実行した結果、前記第３特定補助リレーが使用されていない場合には、前記調光開閉素子を前記最大デューティで開閉し、前記第３特定補助リレーが使用されている場合には、前記第３特定補助リレーの駆動状態に応動して前記調光開閉素子を制御することを特徴とする請求項４または５に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項９】
前記調光制御関連ユーザプログラムは、前記調光制御プログラム要素として、前記第１データレジスタに対し、前記減光給電デューティとしてデフォルト値を書込むとともに、ソースデータとしてパルス出力周期と、前記パルス出力周期に対するオンパルス幅の比率とを格納するためのデータレジスタ番号を指定し、ディスティネーションデータとしてパルス出力を発生する前記第３特定補助リレーを示すデバイス番号を指定するパルス幅変調制御命令を含み、
前記マイクロプロセッサは、前記パルス幅変調制御命令を含む前記調光制御関連ユーザプログラムにしたがって増光および減光による調光切換え制御を実行することを特徴とする請求項８に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項１０】
複数の前記入力表示灯には、複数の前記入力機器から得られる前記入力信号のオフ・オンの動作状態に応動して開閉動作する下流側開閉素子、および相互に直列接続された限流抵抗との直列回路と、上流側の前記調光開閉素子と、を介して第１電圧が印加され、
複数の前記出力表示灯には、複数の前記出力機器に対する前記駆動指令信号のオフ・オンの状態に応動して開閉動作する下流側開閉素子、および相互に直列接続された限流抵抗との直列回路と、上流側の前記調光開閉素子と、を介して前記第１電圧が印加され、
複数の前記直列回路の並列接続点と前記調光開閉素子との間には直列抵抗が接続され、前記直列抵抗の下流側の電圧は平滑回路を介して比較回路の一方の入力に印加されるとともに、前記比較回路の他方の入力には比較基準電圧が印加され、
前記マイクロプロセッサは、前記比較回路の比較出力信号に応動して前記最大デューティの値を調整し、前記調光開閉素子の出力電流を抑制制御することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項１１】
前記マイクロプロセッサには、シリアル通信回路であるツールインタフェース回路を介して外部ツールが接続され、
前記システムメモリは、前記調光制御プログラム要素として、前記外部ツールと前記マイクロプロセッサとが接続または相互交信しているときに活性駆動される第４特定補助リレーの機能を定義し、
前記調光制御関連プログラムは、前記第４特定補助リレーによって活性駆動されるように構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項１２】
前記マイクロプロセッサに給電する定電圧電源の動作状態、または前記マイクロプロセッサの動作状態、運転／停止の指令入力状態、あるいは前記マイクロプロセッサと協働するＲＡＭに対し、外部電源からの給電が停止された状態でその記憶内容を保持しておくバッテリの充電状態のいずれかを表示する状態表示灯をさらに備え、
前記状態表示灯には、前記調光制御の対象から除外され、常時、第１電圧が印加されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のプログラマブルコントローラ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するため、この発明にかかるプログラマブルコントローラは、ユーザプログラムを記憶するプログラムメモリと、当該プログラマブルコントローラ全体を制御するプログラムを有するシステムメモリと、デバイスメモリと、入力機器からの入力信号、前記ユーザプログラムの内容、前記システムメモリの内容に応動して、出力機器に対して駆動指令信号を発生するマイクロプロセッサと、前記入力信号と前記駆動指令信号の論理状態が活性状態である場合に点灯する入力表示灯と出力表示灯からなる入出力表示灯と、前記入出力表示灯の全体に直列接続され、前記入出力表示灯への給電を調整する調光開閉素子と、を備えるプログラマブルコントローラであって、前記デバイスメモリは、前記入出力表示灯に対する給電オン期間と給電オン・オフ周期との比率である減光給電デューティを記憶し、前記システムメモリは、前記デバイスメモリに書込まれている前記減光給電デューティに基づいて前記調光開閉素子に対して給電デューティを制御するかまたは消灯状態とする制御を定義した調光制御プログラム要素と、前記プログラムメモリ中に前記調光制御プログラム要素を含む調光制御関連ユーザプログラムが含まれるかを検索する検索プログラムと、を定義し、前記マイクロプロセッサは、前記検索プログラムを実行した結果、前記調光制御関連ユーザプログラムが含まれていない場合には、前記調光開閉素子を最大デューティで開閉し、前記調光制御関連ユーザプログラムが含まれ、前記調光制御関連ユーザプログラムが活性駆動されていない場合には、前記調光開閉素子を前記減光給電デューティまたは消灯となるように開閉し、前記調光制御関連ユーザプログラムが活性駆動されている場合には、前記調光開閉素子を前記最大デューティまたは前記調光制御関連ユーザプログラムで設定された増光デューティで開閉することを特徴とする。