(57)【要約】【課題】システム構築時に省スペース化、拡張性を容易にしたＰＩＯ用モジュールを提供する。【解決手段】一側にＰＩＯユニット端子台部へ直接接続される複数のピンを、また他側に上記ピンに対応し、ケーブルを介してフィールド機器に接続されるモジュール端子台部を備え、ピンとモジュール端子台の端子との間に例えば断路スイッチを挿入することにより、ＰＩＯ用モジュールとＰＩＯユニットを結ぶケーブルを不要とし、しかもシステム構築時の拡張性を向上させた。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側にＰＩＯユニット端子台部へ直接接続される複数個のピンを、また他側に上記ピンに対応してフィールド機器に接続されるモジュール端子台部を備えたことを特徴とするＰＩＯ用モジュール。
【請求項２】
上記ピンとモジュール端子台部の端子との間にＰＩＯユニットの信号を必要箇所毎に切断することが可能な断路スイッチを設けたことを特徴とする請求項１に記載のＰＩＯ用モジュール。
【請求項３】
上記ピンとモジュール端子台部の端子との間にアイソレーション回路を設けたことを特徴とする請求項１に記載のＰＩＯ用モジュール。
【請求項４】
上記ピンとモジュール端子台部の端子との間にＰＩＯユニットの入力または出力信号の共通接続端の組合せを切り替えるスイッチを接続したことを特徴とする請求項１に記載のＰＩＯ用モジュール。
【請求項５】
上記ピンとモジュール端子台部の端子との間にＰＩＯユニット出力信号のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチを設け、制御回路により上記スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のＰＩＯ用モジュール。
【請求項６】
上記ピンとモジュール端子台部の端子との間に環境仕様を向上させるフィルタ回路を接続したことを特徴とする請求項１に記載のＰＩＯ用モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、計装制御装置のプロセス入出力ユニット（ＰＩＯユニット）と組み合わせて使用されるＰＩＯ用モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この発明に関連する端子台モジュール装置が特許文献１に開示されている。これはＣＰＵ筐体と端子台モジュールをケーブル接続するための雌コネクタと雄コネクタで構成されている。この端子台モジュール装置では、外部信号線を接続するための端子台モジュールを別置き可能とすることで、ＣＰＵ装置への配線接続の自由度を向上させている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１２３５８１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、別置き端子台モジュールを使用した場合にはケーブル配線のためのスペースが必要となり、省スペース化を図ることが困難であること、また、コネクタを使用しているために環境仕様が制限されるという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、省スペース化、追加実装の容易化を実現したＰＩＯ用モジュールを得ようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るＰＩＯ用モジュールは、一側にＰＩＯユニット端子台部へ直接接続される複数個のピンを、また他側に上記ピンに対応し、ケーブルを介してフィールド機器に接続されるモジュール端子台部を備えたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係るプロセス入出力（ＰＩＯ）用モジュールを図１〜図６に示す。図１は本ＰＩＯ用モジュールの使用態様を示す図、図２は本ＰＩＯ用モジュールの平面図、図３はその正面図、図４はその背面図、図５はその側面図、図６はその内部構成を示す図である。
【０００８】
図１に示すように、この実施の形態に係るＰＩＯ用モジュール１は、後述する構造によりＰＩＯユニット１０のユニット端子台部分に直接接合されている。ＰＩＯ用モジュール１のモジュール端子台部はケーブル５０によりフィールド機器３０に接続されている。
【０００９】
図２〜図６において、ＰＩＯ用モジュール１は、フィールド機器にケーブル接続されるモジュール端子台部４１と断路スイッチ部４２とＰＩＯユニット１０に直接接合するＰＩＯ接続部４３とが筐体４０に実装された構造となっている。ＰＩＯユニット接続部４３は、ＰＩＯユニット１０のユニット端子台部に直接接続される複数のピンＰ１、Ｐ２を有する。このピンの内、ピンＰ１はユニット端子台部の上段に設けられた端子にねじ止めされる、先端が湾曲した上部ピンであり、ピンＰ２はユニット端子台部の下段に設けられた端子にねじ止めされる有孔平板の下部ピンである。モジュール端子台部４１は複数個のねじＴを有している。また、断路スイッチ部４２は必要数のスイッチＳＷを備えている。
【００１０】
図６に内部構成を示すように、上記各ピンはスイッチＳＷ１〜ＳＷ４からなる断路スイッチ部４２に接続され、さらにこの断路スイッチ部４２はモジュール端子台部４１の各端子に接続されている。
【００１１】
ＰＩＯ用モジュール１の使用時には、図１に示すように、ユニット接続部４３のピンがＰＩＯユニット１０のユニット端子台に直接ネジで締め付けて固定接続される。一方、ＰＩＯモジュール１のモジュール端子台部４１はケーブル５０を通してフィールド機器３０に接続される。
【００１２】
次に動作を説明する。ＰＩＯユニット１０とフィールド機器３０は従来から使用されているものである。ＰＩＯ用モジュール１は、ＰＩＯユニット１０のユニット端子台部分とケーブルを介さずに直接接合するユニット接続部４３と、フィールド機器３０にケーブル接続可能なモジュール端子台部４１とＰＩＯユニットの各信号をＯＮ／ＯＦＦするための断路スイッチ部４２で構成されるため、ＰＩＯ用モジュール１とＰＩＯユニット１０を結ぶケーブルが不要となり、ケーブル接続量は半分に削減される。また、フィールド機器毎のメンテナンス時に信号線を入り切りする追加要求があった場合には断路スイッチ部４２のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の操作により容易にシステムへの追加要求が実現できる。
【００１３】
本実施の形態に係るＰＩＯ用モジュールは、ＰＩＯユニットのユニット端子台部に直接取り付け可能な構造を有し、また、入出力チャネルの信号を断路スイッチ部で個々に切断可能としているので、省スペース、追加実装を容易に実現することができる。
【００１４】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図７に基づいて説明する。本実施の形態２に係るＰＩＯ用モジュールは、上記図６の断路スイッチ部４２に代えてアイソレーション部４４を用いたもので、それ以外は図２〜図５と同様なので、内部構成のみを示す。
【００１５】
実施の形態２に係るＰＩＯ用モジュール１は、ＰＩＯユニット１０のユニット端子台部と直接接合するＰＩＯ接続部４３とモジュール端子台部４１との間にアイソレーション部４４を設けたものである。
【００１６】
本実施の形態によれば、チャネル毎に絶縁されていない汎用ＰＩＯユニットを使用する場合に、本ＰＩＯ用モジュールを使用することでチャンネル毎の絶縁が可能となる。従って、システムに大幅な変更を加えることなくチャネル毎の絶縁を実現することが可能となり、また、システムに応じて様々なＰＩＯモジュールを開発する必要がなくなる。
【００１７】
本実施の形態によれば、アイソレーション回路を内蔵することで、汎用ＰＩＯユニットを特殊用途に使用することが可能となり、少品種のＰＩＯユニットだけで様々なシステムへの適用を可能とすることができる。
【００１８】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３を図８に基づいて説明する。実施の形態３に係るＰＩＯ用モジュールは、上記図６の断路スイッチ部４２に代えてコモン切替スイッチ部４５を用いたもので、それ以外は図２〜図５と同様なので、内部構成のみを示す。
【００１９】
図８に示すように、コモン切替スイッチ部４５はスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の符号を付した８個の切替スイッチと、切替スイッチの一端を結ぶコモンラインＣＬとからなる。コモン切替スイッチ部４５を使用することで、デジタル入力（ＤＩ）信号またはデジタル出力（ＤＯ）信号の共通接続端の組み合わせを切り替えることにより、汎用ＰＩＯユニットのコモン信号を切替スイッチによりシステムに応じて変更することが可能となり、様々なＰＩＯユニット用のモジュールを開発する必要がない。
【００２０】
本実施の形態によれば、ＤＩ／ＤＯ信号の共通接続端の組合せを切り替えるスイッチを有しているため、一種類の汎用ＰＩＯユニットを、様々な外線インタフェースが必要なシステムへ適用できる。
【００２１】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４を図９、図１０に基づいて説明する。図９は本実施の形態のＰＩＯ用モジュールの内部構成を、図１０はその使用態様を示す。実施の形態４に係るＰＩＯ用モジュール１は、上記図６の断路スイッチ部４２に代えて二重系出力切替部４６を採用したもので、それ以外は図２〜図５と同様なので、図９に内部構成のみを示す。
【００２２】
二重系出力切替部４６のスイッチＳＷ１〜ＳＷ４はそれぞれアナログスイッチＡＳＷと、それをＯＮ／ＯＦＦ制御するデジタルインプット入力部（ＤＩ入力部）ＤＩで構成されており、外部装置である二重系切替制御回路４８でＤＩ入力部ＤＩを制御し、アナログスイッチＡＳＷのＯＮ／ＯＦＦを制御することで、突き合わせた２台のＰＩＯユニット１０の出力信号を切替え可能とし、容易にＰＩＯユニット二重化システムを構築することが可能となり、外部に二重化切替用のリレーモジュール等を設置する必要がなくなる。
【００２３】
本実施の形態によれば、アナログ出力（ＡＯ）信号のセレクタ回路を有し、システム内で重要な箇所のＰＩＯ二重化を可能とする。
【００２４】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５を図１１に基づいて説明する。実施の形態５に係るＰＩＯ用モジュール１は、上記図６の断路スイッチ部４２に代えてフィルタ回路４７を採用したもので、それ以外は図２〜図５と同様なので、内部構成のみを示す。
【００２５】
本実施の形態では、ＰＩＯ用モジュール１のＰＩＯユニット接続部４３とモジュール端子台４１との間にコモンモードノイズ等の除去機能を有するフィルタ回路４７を接続している。
【００２６】
このため、コモンモードノイズ等の除去機能を有しない汎用ＰＩＯユニットを使用しているシステムにおいて、システム環境に応じてノイズ除去機能が必要になった場合に、このモジュールを使用することにより容易にシステム追加が可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したようにこの発明によれば、システム構築の際に余分なケーブル配線を不要として省スペース化を図ることができると共に、柔軟にシステムを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係るＰＩＯ用モジュールの使用態様を示す図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るＰＩＯ用モジュールの外形を示す平面図である。
【図３】図１の正面図である。
【図４】図１の背面図である。
【図５】図１の側面図である。
【図６】図１に示すＰＩＯ用モジュールの内部構成図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係るＰＩＯ用モジュールの内部構成を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係るＰＩＯ用モジュールの内部構成を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態４に係るＰＩＯ用モジュールの使用態様を示す図である。
【図１０】実施の形態４に係るＰＩＯ用モジュールの内部構成を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態５に係るＰＩＯ用モジュールの内部構成を示す図である。
【符号の説明】
１  ＰＩＯ用モジュール、        １０  ＰＩＯユニット、
３０  フィールド機器、            ４０  ＰＩＯ用モジュール筐体、
４１  モジュール端子台部、        ４２  断路スイッチ部、
４３  ＰＩＯ接続部、              ４４  アイソレーション部、
４５  コモン切替スイッチ部、      ４６  二重系出力切替部、
４７  フィルタ回路、              ４８  二重系切替制御回路、
５０  ケーブル、
Ｐ１，Ｐ２  ピン、      ＳＷ  断路スイッチ、      Ｔ  ねじ。
【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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【図７】
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【図８】
2004178440.tif 000010
【図９】
2004178440.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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