(57)【要約】【課題】制御機器の配置転換等に対しては、各ユニットのハードウェア構成、ソフトウエア構成を変更する必要なく、またそれらの開発変更を要することなく、コストがかからず容易に対応可能とすること。【解決手段】プログラマブルコントローラの各ユニット１０，１２，１６それぞれをＰＬＣソケット２０を介して電力線２８に着脱自在に取り付け、ＰＬＣソケット２０に各ユニット１０，１２，１６間の少なくとも通信を電力線２８を通じて行うための電力線通信モデム２４を搭載した構成。ＰＬＣソケット２０は、電力線通信モデム２４を備え、かつ、プログラマブルコントローラのユニットが備える他のユニットとの接続用コネクタに着脱可能なコネクタ２６と、電力線２８のコンセント口３０に着脱可能な電源プラグ３２とを備える。【選択図】図１
2008250691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログラマブルコントローラの各ユニットそれぞれをＰＬＣソケットを介して電力線に着脱自在に取り付け、上記ＰＬＣソケットに上記ユニット間の少なくとも通信を電力線を通じて行うための電力線通信モデムを搭載した、ことを特徴とするプログラマブルコントローラにおける機器とのケーブル配線レス方式。
【請求項２】
上記ユニット間通信が適用されるユニットは、ＣＰＵユニット、入力／出力ユニットである、ことを特徴とする請求項１に記載の方式。
【請求項３】
ソケットケースと、上記ソケットケースにプログラマブルコントローラのユニット間の少なくとも通信のために内蔵された電力線通信モデムとを備え、上記ソケットケースは、プログラマブルコントローラのユニットが備える他のユニットとの接続用コネクタに着脱可能なコネクタと、電力線のコンセント口に着脱可能な電源プラグとを備える、ことを特徴とするＰＬＣソケット。
【請求項４】
ビルディングタイプのプログラマブルコントローラにおいて、各ユニットのうち少なくともＣＰＵユニットと、入力／出力ユニットと、に上記請求項３に記載のＰＬＣソケットのコネクタが着脱可能なコネクタを備えた、ことを特徴とする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】
本発明は、プログラマブルコントローラにおける機器とのケーブル配線レス方式（以下、ケーブル配線レス方式）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビルディングブロックタイプのプログラマブルコントローラ１は周知のものであり特開２００２−２０２８０３号等でもすでに知られている。従来のビルディングブロックタイプのプログラマブルコントローラにおいては、図４で示すようにＣＰＵユニット１６、入力ユニット１０、出力ユニット１２、他のユニット１３をそれぞれのコネクタ１４を例えばレール１７のコネクタ１９に接続することにより相互にＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）バス接続することができるようにしたものがある。このＰＬＣバス接続形態は上記レール１７以外にも種々ある。上記ＣＰＵユニット１６はユーザプログラムであるシーケンスプログラムを実行するユニットであり、入力ユニット１０や出力ユニット１２は、入力制御機器や出力制御機器が接続されてＯＮ／ＯＦＦ信号を扱うユニットである。また他のユニット１３には外部パソコンやプログラマブル表示器などのモニタ機器と接続してネットワーク通信する通信ユニットや，アナログ信号を制御したり温度や位置決めの制御などを行う高機能ユニット等がある。これら各ユニットはＰＬＣバスで接続されている。ＣＰＵユニットはＰＬＣバスで各ユニットとの間と通信をすることによってデータをやりとりする。上記以外のユニットとしては各ユニットに電力を供給する電源ユニットがある。
【０００３】
そして図５で示すように上記プログラマブルコントローラ１により製造設備を制御する場合、センサ６やアクチュエータ８等の制御機器と、入力、出力等のユニット１０，１２とはケーブル配線１５で接続するケーブル配線方式になっている。すなわち、従来のプログラマブルコントローラ１で製造設備内の各種設備のうちの例えば１つのベルトコンベア２付近に該ベルトコンベア２上を搬送される複数の製品４それぞれの状態を検出するセンサ６等の入力制御機器を配置すると共にこのセンサ６をケーブル配線１５で入力ユニット１０に接続し、またベルトコンベア２付近にアクチュエータ８等の出力制御機器を配置すると共にこのアクチュエータ８をケーブル配線１５で出力ユニット１２に接続している。
【０００４】
すなわち従来ではセンサやアクチュエータ等の制御機器と、プログラマブルコントローラ１の入力ユニット１０、出力ユニット１２とはケーブル配線１５で接続されている。
【０００５】
そして上記構成のプログラマブルコントローラ１により、ベルトコンベア２の稼動制御を行うに際しては、センサ６が検出した信号をケーブル配線１５を経由して入力ユニット１０に伝送すると共に、ＣＰＵユニット１６からのアクチュエータ８制御のための信号を出力ユニット１２に出力し、ケーブル配線１５を介してアクチュエータ１２に伝送するようになっている。
【０００６】
しかしながら、上記センサ６からのセンサ信号を入力ユニット１０に伝送するためのケーブル配線１５や、アクチュエータ８へ出力ユニット１２からの制御信号を伝送するためのケーブル配線１５は、センサ６やアクチュエータ８等の制御機器の設置数の増大化等に伴い複雑化してきており、このような増大化において、センサ６やアクチュエータ８の配置転換等が頻繁に行われるような製造現場ではケーブル再配線が作業コストアップ、作業手間の増大と共に、特に誤配線が極めて重要な課題となってきている。
【０００７】
一方、上記課題を解決するに際しては、ビルディングブロックタイプのプログラマブルコントローラにおけるＣＰＵユニット１６、入力ユニット１０、出力ユニット１２のハードウェア構成、ソフトウエア構成を変更することなく、それらの開発変更を要することなく、対応可能とすることが望まれる。
【０００８】
さらには、上記課題を解決するに際しては、設備工事にコストがかからずに、センサ６やアクチュエータ８等の配置転換や配置変更等が容易に行うことが可能となることが望まれる。
【特許文献１】特開２００２−２０２８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明は、制御機器の配置やその配置の転換、変更等に対しては、プログラマブルコントローラ側のＣＰＵユニット、入力ユニット、出力ユニット等の各ユニットのハードウェアやソフトウエアの構成変更を要することなく、また、それらの開発変更を要することなく、コストがかからず容易、迅速、簡単に対応可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるケーブル配線レス方式は、プログラマブルコントローラの各ユニットそれぞれをＰＬＣソケットを介して電力線に着脱自在に取り付け、上記ＰＬＣソケットに上記ユニット間の少なくとも通信を電力線を通じて行うための電力線通信モデムを搭載したことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明によれば、ＰＬＣソケットによりＣＰＵユニットと入力／出力ユニットとの間の通信を電力線を通じて行うことができるので、入力や出力の各制御機器の近傍に入力や出力の各ユニットを配置し、この入力／出力ユニットとＣＰＵユニットとは離隔して設置でき、したがって、制御機器と入力／出力ユニットとの間のケーブル配線が不要化する。したがって、本発明では、制御機器の配置転換等に対しては、ＣＰＵユニット、入力ユニット、出力ユニット等の各ユニットのハードウェアやソフトウエアを変更する必要なく、それらの開発変更を要することなく、コストがかからず容易に対応することができるようになる。
【００１２】
なお、上記ユニット間通信で適用されるユニットは、好ましくはＣＰＵユニット、入力／出力ユニットである。この場合、入力／出力ユニットは、センサ等の制御機器が接続可能な入力ユニット、アクチュエータ等の制御機器が接続可能な出力ユニット、上記両制御機器が接続可能な入力と出力兼用のユニットを含む。
【００１３】
また、本発明のプログラマブルコントローラでは、既存のビルディングブロックタイプのプログラマブルコントローラをそのまま適用することができるものであり、製造設備の状況によっては、ＣＰＵユニット、入力ユニット、出力ユニット、その他のユニットをレール等でＰＬＣバス接続してもよいし、入力ユニットや出力ユニット等をＰＬＣソケットでＣＰＵユニットとは電力線搬送通信し、他のユニットはレール等でＰＬＣバス接続してもよい。
【００１４】
上記ＰＬＣソケットは、ソケットケースと、上記ソケットケースにプログラマブルコントローラのユニット間の少なくとも通信のために内蔵された電力線通信モデムとを備え、上記ソケットケースは、プログラマブルコントローラのユニットが備える他のユニットとの接続用コネクタに着脱可能なコネクタと、電力線のコンセント口に着脱可能な電源プラグとを備えることが好ましい。
【００１５】
電力線通信モデムは、電力配線を使って通信を行なう電力線搬送通信を行なう際に用いる通信装置のことである。この通信装置では、通信信号を交流電力に重畳（変調）して電力線搬送通信信号として、また、電力線搬送通信信号から通信信号を取り出す（復調）ことができる。このように電力線搬送通信とは、電力線を通信回線として利用する通信形態のことである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、制御機器の配置転換等が頻繁に行われても、その配置転換にあわせて各ユニットを配置し、それら各ユニットをＰＬＣソケットを通じて電力線コンセント口に接続するだけで済むので、その配置転換等に作業コストや作業手間が増大するようなことはなく、また、制御機器の誤配線といった懸念事態が何等起こり得ず、製造現場ではきわめて採用して価値があるケーブル配線レス方式を提供することができる。
【００１７】
特に、本発明では、制御機器の配置転換等に対しては、ＣＰＵユニット、入力ユニット、出力ユニット等の各ユニットのハードウェア構成、ソフトウエア構成を変更する必要なく、したがってそれらの開発変更を要することなく、対応可能であるので、極めて有用なケーブル配線レス方式を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係るケーブル配線レス方式を説明すると、図１は、実施の形態のケーブル配線レス方式を示し、図２は、図１の要部を拡大して示し、図３はＰＬＣソケットの内部構成を示す。
【００１９】
これらの図を参照して、ベルトコンベア２上に製品４が搬送されている。この製品４に対して処理温度等を検出する入力制御機器としてのセンサ６と、この製品４の製造が完了した場合に排出駆動する出力制御機器としてのアクチュエータ８とが配置されている。また、これらセンサ６には入力ユニット１０が、アクチュエータ８には出力ユニット１２が接続されている。入力ユニット１０、出力ユニット１２それぞれにはコネクタ１４が設けられている。一方、ＣＰＵユニット１６は入力や出力ユニット１０、１２からは遠隔した位置に配置されている。ＣＰＵユニット１６にはコネクタ１８が設けられている。ＣＰＵユニット１６、入力ユニット１０、出力ユニット１２は図５で示すように、互いのコネクタ１４，１８同士で直接内部バスであるＰＬＣバスに接続して、信号のパラレル送受信が可能である。すなわち実施の形態では既存のビルディングブロックタイプのプログラマブルコントローラ１をそのまま適用することができるようになっている。
【００２０】
実施の形態では、ＰＬＣソケット２０を用いて、ＣＰＵユニット１６、入力ユニット１０、出力ユニット１２相互間の通信を行うようにしたものである。このＰＬＣソケット２０は、ソケットケース２２と、上記ソケットケース２２にプログラマブルコントローラの信号変換モジュール２５とユニット間の少なくとも通信のために内蔵された電力線通信モデム２４とを備える。ソケットケース２２は、各ユニットとの接続用コネクタ１４，１８に着脱可能なコネクタ２６と、電力線２８のコンセント口３０に着脱可能な電源プラグ３２とを備える。
【００２１】
そして、ＣＰＵユニット１６、入力ユニット１０、出力ユニット１２それぞれにＰＬＣソケット２０を対応付けて配置する。そして、ＣＰＵユニット１６のコネクタ１８にＰＬＣソケット２０のコネクタ２６を接続し、そのＰＬＣソケット２０の電源プラグ３２を電力線のコンセント口３０に差し込む。また、入力と出力の各ユニット１０，１２それぞれのコネクタ１４に各対応するＰＬＣソケット２０それぞれのコネクタ２６を接続し、各ＰＬＣソケット２０それぞれの電源プラグ３２を電力線２８のコンセント口３０に差し込む。
【００２２】
以上の構成において、ベルトコンベア２の稼動に際しては、入力制御機器であるセンサ６が検出した信号はＣＰＵユニット１６への通信信号として入力ユニット１０からそれに対応するＰＬＣソケット２０に入力される。ＰＬＣソケット２０は、入力ユニット１０から受け取ったプログラマブルコントローラのパラレル信号を電力線通信モジュールの通信信号へ２５により変換し、その通信信号を内蔵する電力線通信モデム２４により交流電力に重畳して電力線搬送通信信号として電源プラグ３２側から電力線２８に送信する。この電力線搬送通信信号は、電力線２８内を伝送されＣＰＵユニット１６側のコンセント口３０から該ＣＰＵユニット１６側のＰＬＣソケット２０の電源プラグ３２から当該ＰＬＣソケット２０内の電力線通信モデム２４で復調されて交流電力から取り出された上で、今度は電力線通信信号からプログラマブルコントローラのパラレル信号へ２５により変換して、通常のプログラマブルコントローラの通信信号としてＣＰＵユニット１６で受信される。
【００２３】
また、ＣＰＵユニット１６から出力ユニット１２を制御するための通信信号は、それに対応するＰＬＣソケット２０内部の電力線通信モデム２４により交流電力に重畳され電力線搬送通信信号として電力線２８に送信される。この電力線搬送通信信号は、電力線２８内を伝送され出力ユニット１２側のＰＬＣソケット２０の電源プラグ３２から当該ＰＬＣソケット２０内の電力線通信モデム２４で復調されて交流電力から取り出された上で、電力線通信信号からプログラマブルコントローラのパラレル信号へ２５により変換して、通常のプログラマブルコントローラの通信信号として出力ユニット１２で受信される。出力ユニット１２ではこの通信信号から出力制御機器であるアクチュエータ等８を制御する。
【００２４】
以上説明した実施の形態のケーブル配線レス方式では、ＰＬＣソケット２０に内蔵の電力線通信モデム２４でＣＰＵユニット１６と他のユニットである入力や出力ユニット１０，１２との間の通信を電力線２８を通じて行うことができるので、従来必要であった入力や出力の制御機器と入力や出力ユニット１０，１２とのケーブル配線が不要となり、これによってケーブル配線またその再配線による作業コスト、作業手間を無くし、また誤配線の存在を解消することができる。
【００２５】
特に、実施の形態のケーブル配線レス方式では、制御機器の配置転換等に対しては、ＣＰＵユニット１６、入力ユニット１０、出力ユニット１２等の制御バス信号を電力線通信ユニットに変換するモジュール２５をPLCソケットに備えており、これまで使用していたビルディングブロックで構成されたプログラマブルコントローラのハードウェアやソフトウエアを変更する必要なく、したがって、それらの開発変更を要することなくこのPLCソケットにて対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係るケーブル配線レス方式の概略構成を示す図である。
【図２】図２は図１の要部を拡大して示す図である。
【図３】図３はＰＬＣソケットの概略構成を示す図である。
【図４】図４は従来のビルディングブロックタイプのプログラマブルコントローラの構成を示す図である。
【図５】図５は従来のプログラマブルコントローラにおけるケーブル配線方式の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
２  ベルトコンベア
４  製品
６  センサ
８  アクチュエータ
１０  入力ユニット
１２  出力ユニット
１４  コネクタ
１６  ＣＰＵユニット
１８  コネクタ
２０  ＰＬＣソケット
２２  ソケットケース
２４  電力線通信モデム
２５  信号変換モジュール
２６  コネクタ
２８  電力線
３０  コンセント口
３２  電源プラグ
【図１】
2008250691.tif 000003
【図２】
2008250691.tif 000004
【図３】
2008250691.tif 000005
【図４】
2008250691.tif 000006
【図５】
2008250691.tif 000007