(57)【要約】【課題】プログラマブルコントローラにおいて、ハードウェアで吸収不可能な仕様範囲を超えたノイズが重畳した場合にも誤動作をしない技術の提供。【解決手段】ノイズ検知用信号のループバック系を形成し、該ループバック系中で、ノイズ検知手段に通電したアナログＯＮ／ＯＦＦ信号等のノイズ検知用信号をデジタル信号に変換し、該デジタル信号に基づき、ノイズ検知用信号のＯＮ状態等第１の状態またはＯＦＦ状態等第２の状態等予め設定した所定状態の認識可否を判定し、該所定状態の認識が不可能と判定されるとき、そのノイズ検知手段のノイズ検知用信号には許容範囲を超えるレベルのノイズが重畳しているとして、該ノイズ検知手段に対応したノイズ発生源部へのシーケンス制御信号の出力の停止、またはシーケンス制御系からの該ノイズ発生源部の切離しを行う。【選択図】  図１
2004185570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷装置をシーケンス制御するプログラマブルコントローラであって、
ノイズ検知手段側から入力されるアナログのノイズ検知用信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
上記ノイズ検知手段への上記ノイズ検知用信号の供給もしくは非供給、または、上記Ａ／Ｄ変換手段に対する該ノイズ検知手段の接続もしくは非接続を切換える切換え手段と、
上記切換え手段を制御するとともに、上記デジタル信号に基づき上記ノイズ検知用信号の所定状態の認識の可否を判定する制御手段と、
を備え、上記制御手段が、上記ノイズ検知用信号の上記所定状態を認識不可能と判定したとき、該ノイズ検知用信号に許容範囲を超えるレベルのノイズが重畳されているとして、該ノイズ検知手段に対応したノイズ発生源部への上記シーケンス制御信号の出力を停止または供給を断つ構成とした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】
負荷装置をシーケンス制御するプログラマブルコントローラであって、
ノイズ検知手段側から入力されるアナログのＯＮ／ＯＦＦ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
上記ノイズ検知手段への上記ＯＮ／ＯＦＦ信号の供給もしくは非供給、または、上記Ａ／Ｄ変換手段に対する該ノイズ検知手段の接続もしくは非接続を切換える切換え手段と、
上記負荷装置をシーケンス制御するためのシーケンス制御信号を形成し出力する第１の手段と、上記ＯＮ／ＯＦＦ信号を形成して出力する第２の手段と、上記切換え手段の上記切換えを制御する第３の手段と、上記デジタル信号に基づき上記ＯＮ／ＯＦＦ信号のＯＮ状態とＯＦＦ状態のそれぞれにつき認識の可否を判定する第４の手段とを有して成る制御手段と、
を備え、上記制御手段が、上記ＯＮ／ＯＦＦ信号の上記ＯＮ状態または上記ＯＦＦ状態の少なくともいずれかを認識不可能と判定したとき、該ＯＮ／ＯＦＦ信号に許容範囲を超えるレベルのノイズが重畳されているとして、該ノイズ検知手段に対応したノイズ発生源部への上記シーケンス制御信号の出力を停止または供給を断つ構成としたことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
【請求項３】
負荷装置をシーケンス制御するプログラマブルコントローラであって、
複数の負荷装置との間に接続され装置制御用のシーケンス制御信号またはこれに基づく制御信号を出力する複数の入出力ユニットと、
該入出力ユニットのそれぞれに設けられ、アナログのＯＮ／ＯＦＦ信号が通電されノイズ検知を行う複数のノイズ検知手段と、
該ノイズ検知手段側から入力されるアナログのＯＮ／ＯＦＦ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、
上記複数のノイズ検知手段への上記アナログのＯＮ／ＯＦＦ信号の供給もしくは非供給、または、上記Ａ／Ｄ変換手段に対する該ノイズ検知手段の接続もしくは非接続を、該複数のノイズ検知手段毎に個別に切換え可能な切換え手段と、
上記シーケンス制御信号を形成し出力する第１の手段と、上記アナログのＯＮ／ＯＦＦ信号を形成して出力する第２の手段と、上記切換え手段の上記切換えを制御する第３の手段と、上記デジタル信号に基づき上記ＯＮ／ＯＦＦ信号のＯＮ状態とＯＦＦ状態のそれぞれにつき認識の可否を判定する第４の手段とを有して成る制御手段と、
少なくとも上記判定結果に基づく表示を行う表示手段と、
を備え、上記制御手段から出力された上記アナログＯＮ／ＯＦＦ信号がデジタル信号として該制御手段に入力されるループバック系を形成し、該制御手段が、上記複数のノイズ検知手段のうちの少なくともいずれかからの上記ＯＮ／ＯＦＦ信号につき、そのＯＮ状態またはＯＦＦ状態の少なくともいずれかを認識不可能と判定したとき、該ＯＮ／ＯＦＦ信号に許容範囲を超えるレベルのノイズが重畳されているとして、上記複数の入出力ユニットのうち該ノイズ重畳したＯＮ／ＯＦＦ信号が通電されたノイズ検知手段に対応する入出力ユニットに対する上記シーケンス制御信号の出力を停止または該入出力ユニットの接続を切離すとともに、上記表示手段がこれに基づく表示を行う構成としたことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
【請求項４】
上記制御手段の上記第３の手段は、上記複数のノイズ検知手段が１個ずつ順に、上記複数のノイズ検知手段への上記アナログのＯＮ／ＯＦＦ信号の供給もしくは非供給の切換え、または、上記Ａ／Ｄ変換手段に対する該ノイズ検知手段の接続もしくは非接続の切換えを制御する構成である請求項１、２または３に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項５】
上記制御手段の上記第４の手段は、上記ＯＮ／ＯＦＦ信号のＯＮ状態とＯＦＦ状態のそれぞれにつき認識の可否を、レベル可変の判定基準に基づき判定する構成である請求項１、２または３に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項６】
上記制御手段の上記第２の手段、上記第３の手段及び上記第４の手段は、ＣＰＵのマイクロプロセッサユニット内に形成される請求項１、２または３に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項７】
上記ノイズ検知手段は、線状導体または基材上に形成されたパターン状導体で構成される請求項１、２または３に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項８】
負荷装置をシーケンス制御するプログラマブルコントローラのノイズ検知用プログラムであって、
コンピュータに、
ノイズ検知用のアナログのＯＮ／ＯＦＦ信号を形成し、入出力ユニット毎に設けた複数のノイズ検知手段に供給する手順と、
上記ノイズ検知手段から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号をＡ／Ｄ変換手段によりデジタル信号に変換する手順と、
該デジタル信号に基づき、上記ＯＮ／ＯＦＦ信号におけるＯＮ状態またはＯＦＦ状態の認識可否を判定する手順と、
上記複数のノイズ検知手段への上記ノイズ検知用のＯＮ／ＯＦＦ信号の供給もしくは非供給、または、上記Ａ／Ｄ変換手段に対する該ノイズ検知手段の接続もしくは非接続を該複数のノイズ検知手段毎に個別に切換えてノイズ発生源部を特定する手順と、
該特定されたノイズ発生源部へのシーケンス制御信号の出力の停止または該ノイズ発生源部の切離しを行う手順と、
上記判定結果と上記特定結果とに基づき表示指示を行う手順と、
を実行させることを特徴とするノイズ検知用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、負荷装置をシーケンス制御するプログラマブルコントローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プログラマブルコントローラにおいては、重畳したノイズに対しては、特に検知等は行わずに、該ノイズのレベルが仕様値として決められた許容範囲内のレベルであれば、入出力ユニット内の回路またはＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）内でマイクロプロセッサ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）（以下、ＭＰＵという）などにより吸収される。仕様レベル範囲を超える場合には、プログラマブルコントローラは誤動作をする。また、一般の電子機器においても、ノイズが仕様範囲内レベルのときは、ハードウェアが正常動作を行えるようになっている場合が多い。また、ソフトウェアも例えば、特に重要な信号などの場合には、該信号のノイズ状態の確認を複数回行った後、該確認結果に基づきはじめてその信号処理に入るようになっている。
また、本発明に関連する技術としては、特開２００１−２７３００１号公報（特許文献１）、特開平１０−３０３９９１号公報（特許文献２）及び特開平０８−２３７０９９号公報（特許文献３）に記載されたものがある。特開２００１−２７３００１号公報には、マイクロコンピュータのＡ／Ｄ変換用入力端子に接続されたラインによりノイズを検出し、ノイズ検出時にアクチュエータ制御を切り替える構成が記載されている。特開平１０−３０３９９１号公報には、外部装置との間の通信データや電源にノイズが混入したことを報知する表示器として、ノイズ検知回路で所定の電圧値を超えるノイズの混入を検知し、ＣＰＵが該検知信号に基づき、液晶表示部にノイズの混入を示すマークを表示させる構成が記載されている。特開平０８−２３７０９９号公報には、外来ノイズによる集積回路の誤動作を防止するノイズ検出装置として、外部からのデータ信号を遅延させる遅延回路と、該遅延させたデータ信号を保持する保持回路とを備え、外来ノイズがない場合は、該保持回路が、該遅延回路が現在出力しているデータ信号を集積回路内に供給し、外来ノイズがある場合には、アンテナ線にノイズ信号が発生した時点から該保持回路が、該ノイズ発生時点で該遅延回路が出力していたデータ信号を保持して集積回路内に供給し、ノイズ発生の場合にもノイズを含まないデータ信号を該集積回路内に供給可能にする構成が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２７３００１号公報（段落番号００３４、図４）
【特許文献２】
特開平１０−３０３９９１号公報（段落番号００１１、００１４、００１５、００１６、図１、図３、図４）
【特許文献３】
特開平０８−２３７０９９号公報（段落番号００２０〜００３０、図１、図３、図４）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプログラマブルコントローラにおいては、重畳したノイズが仕様レベル範囲を超え、ハードウェアで吸収不可能な場合には、ＣＰＵ内のＭＰＵなどで信号レベルの認識を誤り、その結果、ＭＰＵなどが誤動作して異常なシーケンス制御信号を形成し、負荷装置を誤って制御してしまう場合が多い。ＭＰＵ内部の処理は、「０」または「１」のデジタル値で行われる。このため、プログラマブルコントローラに仕様レベル範囲を超えるノイズが影響した場合には、ＭＰＵは、本来「０」である値を「１」として扱ってしまったり、逆に、本来「１」である値を「０」として扱ってしまったりして誤動作する。ＭＰＵが誤動作している場合、プログラマブルコントローラとしては、異常シーケンス制御信号を出力し続け、負荷装置を非正常な状態において制御する。ＭＰＵが正常動作している場合においても、ＭＰＵに接続された素子に対しノイズによる誤った情報が伝達されたり、該素子からＭＰＵに対してノイズによる誤った情報が入力されたりした場合にも、プログラマブルコントローラとしては、ノイズ重畳の影響を受けたまま動作を継続し、異常シーケンス制御信号を出力し続けることになる。
また、上記各公報に記載された技術はいずれも、複数の入出力ユニットまたは複数の負荷装置に対応したノイズ検知やシーケンス制御信号の供給制御を行う構成ではない。
本発明の課題点は、上記従来技術の状況に鑑み、プログラマブルコントローラにおいて、ハードウェアで吸収不可能なノイズが仕様範囲を超えて重畳した場合にも、異常なシーケンス制御信号を出力しないようにし、プログラマブルコントローラ自身や負荷装置の誤動作、故障などを防止できるようにすることである。本発明の目的は、かかる課題点を解決できる技術の提供にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題点を解決するために、本発明では、基本的に、負荷装置をシーケンス制御するプログラマブルコントローラとして、ノイズ検知手段に通電するアナログＯＮ／ＯＦＦ信号等のノイズ検知用信号をＡ／Ｄ変換したデジタル信号に基づき、該ノイズ検知用信号のＯＮ状態、またはＯＦＦ状態等予め設定した所定状態の認識の可否を判定することでノイズ検知を行い、該所定状態の認識が不可能と判定されるとき、そのノイズ検知手段のノイズ検知用信号には許容範囲を超えるレベルのノイズが重畳しているとして、該ノイズ検知手段に対応したノイズ発生源部へのシーケンス制御信号の出力を停止または供給を断つ構成とする。具体的には、プログラマブルコントローラとして、（１）ノイズ検知手段（該当実施例：符号１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）側から入力されるアナログのノイズ検知用信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段（該当実施例：符号６）と、上記ノイズ検知手段への上記ノイズ検知用信号の供給もしくは非供給、または、上記Ａ／Ｄ変換手段に対する該ノイズ検知手段の接続もしくは非接続を切換える切換え手段（該当実施例：符号９、９ａ、９ｂ、９ｃ）と、上記切換え手段を制御するとともに、上記デジタル信号に基づき上記ノイズ検知用信号の予め設定した所定状態の認識の可否を判定する制御手段（該当実施例：符号３）とを備え、該制御手段が、上記ノイズ検知用信号の上記所定状態を認識不可能と判定したとき、該ノイズ検知用信号に許容範囲を超えるレベルのノイズが重畳されているとして、該ノイズ検知手段に対応したノイズ発生源部への上記シーケンス制御信号の出力を停止または供給を断つ構成とする。（２）ノイズ検知手段（該当実施例：符号１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）側から入力されるアナログのＯＮ／ＯＦＦ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段（該当実施例：符号６）と、上記ノイズ検知手段への上記アナログのＯＮ／ＯＦＦ信号の供給もしくは非供給、または、上記Ａ／Ｄ変換手段に対する該ノイズ検知手段の接続もしくは非接続を切換える切換え手段（該当実施例：符号９、９ａ、９ｂ、９ｃ）と、上記負荷装置をシーケンス制御するためのシーケンス制御信号を形成し出力する第１の手段と、上記アナログのＯＮ／ＯＦＦ信号を形成して出力する第２の手段と、上記切換え手段の上記切換えを制御する第３の手段と、上記デジタル信号に基づき上記ＯＮ／ＯＦＦ信号のＯＮ状態とＯＦＦ状態のそれぞれにつき認識の可否を判定する第４の手段とを有して成る制御手段（該当実施例：符号３）とを備え、該制御手段が、上記ＯＮ／ＯＦＦ信号の上記ＯＮ状態または上記ＯＦＦ状態の少なくともいずれかを認識不可能と判定したとき、該ＯＮ／ＯＦＦ信号に許容範囲を超えるレベルのノイズが重畳されているとして、該ノイズ検知手段に対応したノイズ発生源部への上記シーケンス制御信号の出力を停止または供給を断つ構成とする。（３）複数の負荷装置との間に接続され装置制御用のシーケンス制御信号またはこれに基づく制御信号を出力する複数の入出力ユニット（該当実施例：符号８ａ、８ｂ、８ｃ）と、該入出力ユニットのそれぞれに設けられアナログのＯＮ／ＯＦＦ信号が通電されノイズ検知を行う複数のノイズ検知手段（該当実施例：符号１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）と、該ノイズ検知手段側から入力されるアナログのＯＮ／ＯＦＦ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段（該当実施例：符号６）と、上記複数のノイズ検知手段への上記アナログのＯＮ／ＯＦＦ信号の供給もしくは非供給、または、上記Ａ／Ｄ変換手段に対する該ノイズ検知手段の接続もしくは非接続を、該複数のノイズ検知手段毎に個別に切換え可能な切換え手段（該当実施例：符号９、９ａ、９ｂ、９ｃ）と、上記シーケンス制御信号を形成し出力する第１の手段と、上記アナログのＯＮ／ＯＦＦ信号を形成して出力する第２の手段と、上記切換え手段の上記切換えを制御する第３の手段と、上記デジタル信号に基づき上記ＯＮ／ＯＦＦ信号のＯＮ状態とＯＦＦ状態のそれぞれにつき認識の可否を判定する第４の手段とを有する制御手段（該当実施例：符号３）と、少なくとも上記判定結果に基づく表示を行う表示手段（該当実施例：符号１１）とを備え、上記制御手段から出力された上記アナログＯＮ／ＯＦＦ信号がデジタル信号として該制御手段に入力されるループバック系を形成し、該制御手段が、上記複数のノイズ検知手段のうちの少なくともいずれかからの上記ＯＮ／ＯＦＦ信号につき、そのＯＮ状態またはＯＦＦ状態の少なくともいずれかを認識不可能と判定したとき、該ＯＮ／ＯＦＦ信号に許容範囲を超えるレベルのノイズが重畳されているとして、上記複数の入出力ユニットのうち該ノイズ重畳したＯＮ／ＯＦＦ信号が通電されたノイズ検知手段に対応する入出力ユニットに対する上記シーケンス制御信号の出力を停止または該入出力ユニットの接続を切離すとともに、上記表示手段がこれに基づく表示を行う構成とする。（４）上記（１）、（２）または（３）において、上記制御手段の上記第３の手段を、上記複数のノイズ検知手段が１個ずつ順に、上記複数のノイズ検知手段への上記アナログＯＮ／ＯＦＦ信号の供給もしくは非供給の切換え、または、上記Ａ／Ｄ変換手段に対する該ノイズ検知手段の接続もしくは非接続の切換えを制御する構成とする。（５）上記（１）、（２）または（３）において、上記制御手段の上記第４の手段を、上記ＯＮ／ＯＦＦ信号のＯＮ状態とＯＦＦ状態のそれぞれにつき認識の可否を、レベル可変の判定基準により判定する構成とする。（６）上記（１）、（２）または（３）において、上記制御手段の上記第２の手段、上記第３の手段及び上記第４の手段を、ＣＰＵのマイクロプロセッサユニット内に構成する。（７）上記（１）、（２）または（３）において、上記ノイズ検知手段を、線状導体またはパターン状導体で形成する。また、（８）プログラマブルコントローラのノイズ検知用プログラムとして、コンピュータに、ノイズ検知用のアナログのＯＮ／ＯＦＦ信号を形成し入出力ユニット毎に設けた複数のノイズ検知手段に供給する手順と、上記ノイズ検知手段から出力されるＯＮ／ＯＦＦ信号をＡ／Ｄ変換手段によりデジタル信号に変換する手順と、該デジタル信号に基づき、上記ＯＮ／ＯＦＦ信号におけるＯＮ状態またはＯＦＦ状態の認識可否を判定する手順と、上記複数のノイズ検知手段への上記ノイズ検知用のＯＮ／ＯＦＦ信号の供給もしくは非供給、または、上記Ａ／Ｄ変換手段に対する該ノイズ検知手段の接続もしくは非接続を該複数のノイズ検知手段毎に個別に切換えてノイズ発生源部を特定する手順と、該特定されたノイズ発生源部へのシーケンス制御信号の出力の停止または該ノイズ発生源部の切離しを行う手順と、上記判定結果と上記特定結果とに基づき表示指示を行う手順とを実行させる構成とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例につき、図面を用いて説明する。
図１〜図４は、本発明の第１の実施例の説明図である。図１は本発明の実施例としてのプログラマブルコントローラの構成例、図２は、ノイズ検知用のアナログのＯＮ／ＯＦＦ信号で、（ａ）はＭＰＵの出力部からの出力、（ｂ）はＡ／Ｄ変換器への入力、図３は、Ａ／Ｄ変換器に入力されるアナログのＯＮ／ＯＦＦ信号波形であってノイズの重畳がない、またはノイズがハードウェア的に吸収され、波形上に現れていない場合の信号波形、図４は、Ａ／Ｄ変換器に入力されるアナログのＯＮ／ＯＦＦ信号波形であってノイズがハードウェア的に吸収されず、かつ許容レベルを超えたノイズが重畳されている場合の信号波形である。
図１において、１はプログラマブルコントローラ、２は、プログラマブルコントローラ１のＣＰＵ、３は、ＣＰＵ２内の制御手段としてのＭＰＵ、４はＭＰＵ３の出力部、５はＭＰＵ３の入力部、６は、ＭＰＵ３への入力信号をデジタル化するＣＰＵ２内のＡ／Ｄ変換器、７はプログラマブルコントローラ１の電源部、８ａ、８ｂ、８ｃは、負荷装置に接続され、負荷装置との間で信号のやり取りを行う入出力ユニット、９、９ａ、９ｂ、９ｃはそれぞれ、切換え手段としてのスイッチ、１０ａ、１０ｂ、１０ｃはそれぞれ、入出力ユニット８ａ、８ｂ、８ｃに重畳するノイズを検知するノイズ検知手段としての信号線、１１はノイズの検知結果を表示する表示手段としての表示部、１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃはそれぞれ、ＣＰＵ２、入出力ユニット８ａ、同８ｂ、同８ｃのそれぞれに、電源部７の電力を供給する電源電力供給部である。スイッチ９は、信号線１０ａ、１０ｂ、１０ｃへの上記アナログのＯＮ／ＯＦＦ信号の供給もしくは非供給、または、上記Ａ／Ｄ変換器６に対する信号線１０ａ、１０ｂ、１０ｃの接続もしくは非接続を切換える。スイッチ９ａは、信号線１０ａへの上記アナログのＯＮ／ＯＦＦ信号の供給もしくは非供給、または、上記Ａ／Ｄ変換器６に対する信号線１０ａの接続もしくは非接続を切換える。スイッチ９ｂは、信号線１０ｂへの上記アナログのＯＮ／ＯＦＦ信号の供給もしくは非供給、または、上記Ａ／Ｄ変換器６に対する信号線１０ｂの接続もしくは非接続を切換える。スイッチ９ｃは、信号線１０ｃへの上記アナログのＯＮ／ＯＦＦ信号の供給もしくは非供給、または、上記Ａ／Ｄ変換器６に対する信号線１０ｃの接続もしくは非接続を切換える。上記各スイッチ９、９ａ、９ｂ、９ｃは、ＭＰＵ３により制御されることで、上記信号線への上記アナログのＯＮ／ＯＦＦ信号の供給もしくは非供給、または、上記Ａ／Ｄ変換器６に対する信号線の接続もしくは非接続を切換える。信号線１０ａ、１０ｂ、１０ｃは、線状導体、または基板上に形成されたパターン状導体により構成されるものとする。ＭＰＵ３、スイッチ９、同９ａ、同９ｂ、同９ｃ、信号線１０ａ、同１０ｂ、同１０ｃ及びＡ／Ｄ変換器６は、上記アナログＯＮ／ＯＦＦ信号を一巡させて通電するループバック系を形成し、（１）スイッチ９、同９ａ、同９ｂ、同９ｃが、上記Ａ／Ｄ変換器６に対し信号線１０ａ、１０ｂ、１０ｃを接続状態とするときは、ＭＰＵ３、スイッチ９、同９ａ、信号線１０ａ、スイッチ９ａ、同９ｂ、信号線１０ｂ、スイッチ９ｂ、同９ｃ、信号線１０ｃ、スイッチ９ｃ、同９、Ａ／Ｄ変換器６、ＭＰＵ３の順路のループバック系を形成する。（２）スイッチ９ｃが、上記Ａ／Ｄ変換器６に対し信号線１０ｃを非接続状態とするときは、ＭＰＵ３、スイッチ９、同９ａ、信号線１０ａ、スイッチ９ａ、同９ｂ、信号線１０ｂ、スイッチ９ｂ、同９ｃ、同９、Ａ／Ｄ変換器６、ＭＰＵ３の順路のループバック系を形成する。（３）スイッチ９ｂが、上記Ａ／Ｄ変換器６に対し信号線１０ｂを非接続状態とするときは、ＭＰＵ３、スイッチ９、同９ａ、信号線１０ａ、スイッチ９ａ、同９ｂ、同９ｃ、信号線１０ｃ、スイッチ９ｃ、同９、Ａ／Ｄ変換器６、ＭＰＵ３の順路のループバック系を形成する。（４）スイッチ９ａが、上記Ａ／Ｄ変換器６に対し信号線１０ａを非接続状態とするときは、ＭＰＵ３、スイッチ９、同９ａ、同９ｂ、信号線１０ｂ、スイッチ９ｂ、同９ｃ、信号線１０ｃ、スイッチ９ｃ、同９、Ａ／Ｄ変換器６、ＭＰＵ３の順路のループバック系を形成する。また、（５）スイッチ９ｂ、同９ｃが、上記Ａ／Ｄ変換器６に対し信号線１０ｂ、同１０ｃを非接続状態とするときは、ＭＰＵ３、スイッチ９、同９ａ、信号線１０ａ、スイッチ９ａ、同９ｂ、同９ｃ、同９、Ａ／Ｄ変換器６、ＭＰＵ３の順路のループバック系を形成する。（６）スイッチ９ｃ、同９ａが、上記Ａ／Ｄ変換器６に対し信号線１０ｃ、同１０ａを非接続状態とするときは、ＭＰＵ３、スイッチ９、同９ａ、同９ｂ、信号線１０ｂ、スイッチ９ｂ、同９ｃ、同９、Ａ／Ｄ変換器６、ＭＰＵ３の順路のループバック系を形成する。（７）スイッチ９ａ、同９ｂが、上記Ａ／Ｄ変換器６に対し信号線１０ａ、同１０ｂを非接続状態とするときは、ＭＰＵ３、スイッチ９、同９ａ、同９ｂ、同９ｃ、信号線１０ｃ、スイッチ９ｃ、同９、Ａ／Ｄ変換器６、ＭＰＵ３の順路のループバック系を形成する。（８）スイッチ９が、上記Ａ／Ｄ変換器６に対し信号線１０ａ、１０ｂ、１０ｃを非接続状態とするときは、ＭＰＵ３、スイッチ９、Ａ／Ｄ変換器６、ＭＰＵ３の順路のループバック系を形成する。かかる構成において、ＭＰＵ３の出力部から出力されたノイズ検知用のアナログＯＮ／ＯＦＦ信号は、上記（１）から（８）のいずれかのループバック系中を通電される。
【０００７】
ＭＰＵ３は、スイッチ９、９ａ、９ｂ、９ｃを個別に制御することで、上記（１）から（８）のようにループバック系を変化させノイズ検知を行う。ノイズ検知としては、ノイズのレベル判定、ノイズ発生源の特定、及び該判定結果及び該特定結果に基づく表示指示を行う。ここで、各スイッチ９、９ａ、９ｂ、９ｃそれぞれが、信号線１０ａ＋１０ｂ＋１０ｃ、１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれをＡ／Ｄ変換器６に接続または該信号線それぞれに上記ＯＮ／ＯＦＦ信号を供給する状態をスイッチＯＮの状態、反対に、各スイッチ９、９ａ、９ｂ、９ｃそれぞれが、信号線１０ａ＋１０ｂ＋１０ｃ、１０ａ、１０ｂ、１０ｃのそれぞれをＡ／Ｄ変換器６に非接続、または、該信号線それぞれに上記ＯＮ／ＯＦＦ信号を非供給とする状態をスイッチＯＦＦの状態と呼ぶこととする。上記構成において、ＭＰＵ３がループバック系を上記（１）、（２）、（３）、（４）、（８）の順序で自動的に変化させるとし、（１）のループバック系すなわち各スイッチ９、９ａ、９ｂ、９ｃの全部がスイッチＯＮの状態のときノイズが検知され、（２）のループバック系すなわちスイッチ９、９ａ、９ｂがスイッチＯＮ、スイッチ９ｃのみがスイッチＯＦＦの状態のとき、上記ノイズが検知されなかった場合は、上記（１）のループバック系が上記（２）のループバック系に変化することすなわちスイッチ９ｃがスイッチＯＦＦの状態となり、信号線１０ｂがＡ／Ｄ変換器６に対し非接続状態とされたためにノイズが検知されなくなったとし、上記（１）のループバック系におけるノイズ発生源は信号線１０ｂであり、さらに該信号線１０ｂのノイズの原因は入出力ユニット８ｂにおけるノイズ重畳であると特定される。該特定制御もＭＰＵ３が行う。ＭＰＵ３は該結果に基づき、入出力ユニット８ｂへの負荷装置制御用のシーケンス制御信号の供給を停止させるかまたはシーケンス制御系から該入出力ユニット８ｂを切離すとともに、表示部１１に対し該ノイズ検知結果の表示指示を行う。表示部１１ではこれによる表示を行う。同様に、（１）のループバック系すなわち各スイッチ９、９ａ、９ｂ、９ｃ全部がスイッチＯＮの状態のときノイズが検知され、（２）のループバック系及び（３）のループバック系でもノイズが検知され、（４）のループバック系ではじめてノイズが検知されなくなったときは、ＭＰＵ３は、上記（１）のループバック系におけるノイズ発生源は信号線１０ａであり、さらに該信号線１０ａのノイズの原因は入出力ユニット８ａにおけるノイズ重畳であると特定し、該結果に基づき、入出力ユニット８ａへの負荷装置制御用のシーケンス制御信号の供給を停止させるかまたはシーケンス制御系から該入出力ユニット８ａを切離すとともに、表示部１１に対して該ノイズ検知結果の表示指示を行う。さらに、（１）のループバック系のときノイズが検知され、（２）、（３）及び（４）のループバック系でもノイズが検知され、（８）のループバック系ではじめてノイズが検知されなくなったときは、ＭＰＵ３は、上記（１）のループバック系におけるノイズ発生源は、少なくとも信号線１０ａ、１０ｂ、１０ｃではなく、Ａ／Ｄ変換器６またはＭＰＵ３自体であると判断し、該結果に基づき、入出力ユニット８ａ、８ｂ、８ｃへの負荷装置制御用のシーケンス制御信号の出力を停止させるかまたはシーケンス制御系から該入出力ユニット８ａ、８ｂ、８ｃを切離すとともに、表示部１１に対し該ノイズ検知結果の表示指示を行う。上記の他、ＭＰＵ３がループバック系を上記（１）、（５）、（６）、（７）、（８）の順序で自動的に変化させる場合も上記とほぼ同様である。さらに、ループバック系は、上記（８）、（５）、（２）、（１）の順序で変化させるようにしてもよい。（８）のループバック系でノイズ検知されれば、ノイズ発生源は、Ａ／Ｄ変換器６またはＭＰＵ３自体であり、（５）のループバック系ではじめてノイズが検知されれば、ノイズ発生源は入出力ユニット８ａであり、（２）のループバック系ではじめてノイズが検知されれば、ノイズ発生源は入出力ユニット８ｂであり、（１）のループバック系ではじめてノイズが検知されれば、ノイズ発生源は入出力ユニット８ｃであると判断される。
【０００８】
ノイズ検知用のアナログのＯＮ／ＯＦＦ信号の例を図２に示す。図２（ａ）はＭＰＵ２の出力部からの出力としてのＯＮ／ＯＦＦ信号、図２（ｂ）は、Ａ／Ｄ変換器６への入力としてのＯＮ／ＯＦＦ信号であって、例えば上記（１）のループバック系における場合の例である。該図２（ｂ）のＯＮ／ＯＦＦ信号は一般に、各信号線の回路定数や、入出力ユニット８ａ、８ｂ、８ｃなどの影響により、図２（ａ）のＯＮ／ＯＦＦ信号に比べ、立上がり部と立下り部で波形がだれた状態となる。
【０００９】
図３は、上記Ａ／Ｄ変換器６への入力としてのＯＮ／ＯＦＦ信号の波形例である。該Ａ／Ｄ変換器６への入力としてのＯＮ／ＯＦＦ信号は、入出力ユニット８ａ、８ｂ、８ｃ、Ａ／Ｄ変換器６、またはＭＰＵ３のそれぞれに重畳ノイズがない場合、または、入出力ユニット８ａ、８ｂ、８ｃ、Ａ／Ｄ変換器６、またはＭＰＵ３において、重畳ノイズはあるが、該重畳ノイズのレベルが低いために、ノイズが、入出力ユニット８ａ、８ｂ、８ｃ、Ａ／Ｄ変換器６、またはＭＰＵ３でそれぞれにおいてハードウェア的に吸収される場合の例を示す。図３において、ｔｓ１はＯＦＦレベルからＯＮレベルに至る波形立上がり部の静定時間、ｔｓ２は立上がり後ＯＮレベルが継続する時間であってＯＮ状態の認識の可否を判定可能な判定時間、ｔｊ１はＯＮレベルからＯＦＦレベルに至る波形立下り部の静定時間、ｔｊ２は立下り後ＯＦＦレベルが継続する時間であってＯＦＦ状態の認識の可否を判定可能な判定時間である。ノイズの検知は、判定時間ｔｓ２または判定時間ｔｊ２におけるＯＮ波形、ＯＦＦ波形の乱れの程度によりノイズレベルを判定して行う。
【００１０】
図４は、上記図３の、Ａ／Ｄ変換器６に入力されるループバック系におけるアナログＯＮ／ＯＦＦ信号波形において、ハードウェア的に吸収されないレベルのノイズが、少なくとも入出力ユニット８ａ、８ｂ、８ｃ、Ａ／Ｄ変換器６、ＭＰＵ３のいずれかで発生したために波形乱れが発生し、判定時間ｔｓ２におけるＯＮ波形及び判定時間ｔｊ２におけるＯＦＦ波形においてそれぞれ、許容レベルを超える波形乱れが発生している場合の例である。図４において、Ａ１はＯＮ波形のＯＮ状態認識の判定基準としての乱れの許容レベル範囲、Ａ２はＯＦＦ波形のＯＦＦ状態認識の判定基準としての乱れの許容レベル範囲、Ｎ１は判定時間ｔｓ２におけるＯＮ波形における許容レベルを超える波形乱れ、Ｎ２は判定時間ｔｊ２におけるＯＦＦ波形における許容レベルを超える波形乱れである。許容レベル範囲Ａ１、Ａ２はそれぞれ、設定を適宜変えられるようになっているとする。かかる波形のアナログＯＮ／ＯＦＦ信号がＡ／Ｄ変換器６に入力されると、該Ａ／Ｄ変換器６では、これをデジタル信号に変換し、ＭＰＵ３の入力部５に向け出力する。ＭＰＵ３では、該デジタル信号に基づき、ノイズレベルが所定値を超えるレベルであることを判定し、上記アナログＯＮ／ＯＦＦ信号におけるＯＮ状態の認識とＯＦＦ状態の認識とがいずれも不可能であることを判定する。該判定と併せ、ＭＰＵ３では、上記図１で説明した各スイッチ９、９ａ、９ｂ、９ｃの切換えによるループバック系の切換えと、該切換えによる、上記所定値を超えるレベルのノイズ発生源となっている入出力ユニット等の部分の特定と、該特定された部分へのシーケンス制御信号の停止またはシーケンス制御系からの該部分の切離しと、これら判定結果や特定結果の表示指示とを行う。また、判定時間ｔｓ２におけるＯＮ波形における許容レベルを超える波形乱れＮ１のみがある場合は、上記アナログＯＮ／ＯＦＦ信号におけるＯＮ状態の認識が不可能であることが判定される。同様に、判定時間ｔｊ２におけるＯＦＦ波形における許容レベルを超える波形乱れＮ２のみがある場合は、上記アナログＯＮ／ＯＦＦ信号におけるＯＦＦ状態の認識が不可能であることが判定される。上記アナログＯＮ／ＯＦＦ信号におけるＯＮ状態、ＯＦＦ状態のいずれか一方の認識が不可能と判定された場合にも、該判定と併せ、ＭＰＵ３では、上記のような、各スイッチ９、９ａ、９ｂ、９ｃの切換えによるループバック系の切換えと、該切換えによる、上記所定値を超えるレベルのノイズ発生源となっている入出力ユニット等の部分の特定と、該特定された部分へのシーケンス制御信号の停止またはシーケンス制御系からの該特定された部分の切離しと、これら判定結果や特定結果の表示指示とを行う。ＯＮ／ＯＦＦ信号のループバック系への供給と、これら、ＯＮ／ＯＦＦ信号におけるＯＮ状態またはＯＦＦ状態の認識可否の判定、各スイッチ９、９ａ、９ｂ、９ｃの切換えによるループバック系の切換え、ノイズ発生源となっている入出力ユニット等の特定と、該特定された部分へのシーケンス制御信号の停止または該特定された部分の切離し、及び表示指示の各手順は、ＭＰＵ３がノイズ検知用プログラムにより自動的に実行する。
【００１１】
上記実施例によれば、プログラマブルコントローラにおいて、回路等ハードウェアで吸収不可能なノイズが仕様範囲を超えて重畳した場合にも、そのノイズ発生源となっている入出力ユニット等の部分を自動的に特定し、該特定された部分へのシーケンス制御信号の停止またはシーケンス制御系からの該部分の切離しを行うことができる。これによって、シーケンス制御信号の異常化や、プログラマブルコントローラ自身や負荷装置の誤動作も防止することができる。その結果、さらに、プログラマブルコントローラ自身や負荷装置の故障や破損の防止、安全性の確保等が可能となる。
【００１２】
なお、上記実施例では、スイッチ９をＡ／Ｄ変換器６の入力側に設けているが、本発明はこれに限定されず、例えば、スイッチ９は、ＭＰＵ３の出力部４と入出力ユニット８ａ、８ｂ、８ｃとの間に設けてもよい。また、上記実施例ではＡ／Ｄ変換器６をＣＰＵ２内のものを用いる構成としたが、本発明はこれにも限定されず、Ａ／Ｄ変換器６はＣＰＵ２の外部に設けてもよい。また、各スイッチの切換え制御は、例えばＣＰＵ中においてＭＰＵ３以外の制御手段によって行ってもよい。また、ループバック系中には増幅器などの信号処理手段を適宜設けるようにしてもよい。さらに、ループバック系のノイズ検知手段に通電するノイズ検知用信号としては、ＯＮ／ＯＦＦ信号以外の信号であってもよい。さらに、入出力ユニットや信号線は複数備わっていなくともよい。
【００１３】
また、本発明の基本構成は、プログラマブルコントローラ以外の電子機器にも適用可能である。図５は、本発明を用いた別の電子機器の構成例である。図５において、３はＭＰＵ、４はＭＰＵ３の出力部、５はＭＰＵ３の入力部、６はＡ／Ｄ変換器、１０はノイズ検知用の信号線、１１は表示部、１０１は電子機器である。本構成においては、ＭＰＵ３、信号線１０、及びＡ／Ｄ変換器６によりループバック系が形成される。ＭＰＵ３の出力部４から出力されたアナログのＯＮ／ＯＦＦ信号が、信号線１０を通ってＡ／Ｄ変換器６に入力され、デジタル信号に変換され、ＭＰＵ３に入力される。信号線１０にノイズが重畳した場合、ＭＰＵ３内ではデジタル信号に基づき、ノイズレベルが所定値を超えるレベルであることを判定し、上記アナログＯＮ／ＯＦＦ信号におけるＯＮ状態の認識またはＯＦＦ状態の認識のいずれか一方または両方が不可能であることを判定する。また、該判定と併せ、ＭＰＵ３では、電子機器の駆動部への駆動信号供給の停止または駆動制御系からの該駆動部の切離しと、これら判定結果の表示指示とを行う。本構成の電子機器においても、誤動作を防止することができ、機器の安全性を確保することができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、プログラマブルコントローラにおいて、回路等ハードウェアで吸収不可能なノイズが仕様範囲を超えて重畳した場合にも誤動作を防止することができる。負荷装置の安全性も確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例としてのプログラマブルコントローラの構成例を示す図である。
【図２】ＭＰＵから出力されるノイズ検知用のＯＮ／ＯＦＦ信号の波形例である。
【図３】Ａ／Ｄ変換器に入力されるＯＮ／ＯＦＦ信号の波形例である。
【図４】許容レベルを超えたノイズが重畳されたＯＮ／ＯＦＦ信号の波形例である。
【図５】本発明の他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１…プログラマブルコントローラ、  ２…ＣＰＵ、  ３…ＭＰＵ、  ４…ＭＰＵの出力部、  ５…ＭＰＵの入力部、  ６…Ａ／Ｄ変換器、  ７…プログラマブルコントローラの電源部、  ８ａ、８ｂ、８ｃ…入出力ユニット、  ９、９ａ、９ｂ、９ｃ…スイッチ、  １０ａ、１０ｂ、１０ｃ…信号線、  １１…表示部、１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…電源電力供給部。
【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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