(57)【要約】  【課題】  同一内容の設定作業の繰り返しを不要とし、しかも、設定の異常を検知できるようにした設定構造を提供する。  【解決手段】  ａ接点側またはｂ接点側に切換え設定される設定用スイッチ１００のｂ接点側の入力を、第１の制御回路１０１に与える一方、ａ接点側の入力を、第２の制御回路１０２に与える。また、第１の制御回路１０１は、ｂ接点側の入力を論理反転して第２の制御回路１０２に与える一方、第２の制御回路１０２は、ａ接点側の入力を第１の制御回路１０１に与える。第１，第２の制御回路１０１，１０２は、論理反転されたｂ接点側入力とａ接点側入力とを比較して一致していないときには、設定の異常であるとして報知するなどの適宜の措置をとる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の接点側または第２の接点側に切換え設定される設定手段と、前記第１の接点側の入力と前記第２の接点側の入力とに基づいて、設定の異常を検知する検知手段とを備えることを特徴とする設定構造。
【請求項２】
前記設定手段は、前記第１の接点側または前記第２の接点側に切換え操作される切換え接点を有する設定用スイッチであり、
前記検知手段は、前記第１の接点側の入力または前記第２の接点側の入力のいずれか一方の入力を論理反転し、この論理反転した入力と他方の入力とを比較して設定の異常を検知する請求項１記載の設定構造。
【請求項３】
入力機器からの入力に基づいて、安全出力制御対象に安全出力を与えて機械設備の運転を制御するセーフティコントローラであって、
前記安全出力として半導体出力を与える安全出力部と、
他のセーフティコントローラに接続用出力を与える接続出力部と、
第１の接点側または第２の接点側に切換え設定される設定部と、
前記入力機器からの入力および前記設定部からの設定に基づいて、プログラムに従って前記安全出力および前記接続用出力を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第１の接点側の入力と前記第２の接点側の入力とに基づいて、設定の異常を検知することを特徴とするセーフティコントローラ。
【請求項４】
前記設定部は、前記第１の接点側または前記第２の接点側に切換え操作される切換え接点を有する設定用スイッチであり、
前記制御部は、前記第１の接点側の入力または前記第２の接点側の入力のいずれか一方の入力を論理反転し、この論理反転した入力と他方の入力とを比較して設定の異常を検知する請求項３記載のセーフティコントローラ。
【請求項５】
前記制御部は、二つの第１，第２のＣＰＵを備え、第１，第２のＣＰＵには、前記第１，第２の接点側の入力がそれぞれ与えられ、前記第１のＣＰＵは、前記第１の接点側の入力を論理反転して前記第２のＣＰＵに与え、前記第２のＣＰＵは、前記第２の接点側の入力を前記第１のＣＰＵに与え、前記第１，第２のＣＰＵは、論理反転した前記第１の接点側の入力と第２の接点側の入力とをそれぞれ比較して設定の異常を検知する請求項４記載のセーフティコントローラ。
【請求項６】
他のセーフティコントローラから出力される接続用出力が接続用入力として与えられる接続入力部を備え、
前記制御部は、前記入力機器からの入力、前記設定部からの設定および前記接続入力部からの接続用入力に基づいて、前記安全出力および前記接続用出力を制御する請求項３〜５のいずれかに記載のセーフティコントローラ。
【請求項７】
前記接続用出力が、論理接続用の半導体出力であり、前記制御部は、前記プログラムに従って、前記入力機器からの入力および前記接続入力部からの接続用入力に基づいて、論理演算を行なって前記安全出力および前記接続用出力を制御する請求項６記載のセーフティコントローラ。
【請求項８】
前記設定部は、前記接続入力部からの接続用入力の有効／無効を設定するものであり、
前記制御部は、前記設定部によって無効が設定されたときには、前記接続用入力を無効として前記安全出力および接続用出力を制御する請求項６または７記載のセーフティコントローラ。
【請求項９】
前記制御部は、設定の異常が検知されたときには、前記安全出力および前記接続用出力を、機械設備の稼動を禁止する危険側に対応する出力とする請求項３〜８のいずれかに記載のセーフティコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の機器の機能設定などに好適な設定構造およびそれを用いたセーフティコントローラに関し、更に詳しくは、工作機械や産業用ロボットなどの機械設備の安全回路に好適なセーフティコントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から各種の機器においては、アドレスや動作モードなどの各種の機能を設定するために設定用スイッチが用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３０７２５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１８は、従来の設定構造の一例を示すものであり、例えば、機器における動作モードなどを設定するものである。
【０００４】
同図において、１１０は４ａ接点を有する設定用スイッチであり、１１１はこの設定用スイッチ１１０の設定内容に応じた動作モードで制御を行なうマイクロコンピュータなどからなる制御回路である。この例では、設定用スイッチ１１０では、ユーザが４つのａ接点によって４ビットの設定を行い、制御回路１１１は、この４ビットの設定データＸ１〜Ｘ４に応じた制御を行なうものである。
【０００５】
しかしながら、このような設定構造では、設定用スイッチ１１０に、接点の接触不良や短絡などの故障が生じた場合には、ユーザが意図した内容と異なる内容が設定されてしまうことになる。
【０００６】
特に、機械設備の運転の安全を確保するための安全機器においては、このように設定内容が意図した内容と異なる場合には、それを検知して安全側に動作する、すなわち、フェイルセーフでなくてはならいない。
【０００７】
そこで、図１９に示されるように、設定用スイッチ１１０１，１１０２および制御回路１１１１，１１１２を２つにして二重化を図ったものがある。両設定用スイッチ１１０１，１１０２に同一の内容を設定し、２つの制御回路１１１１，１１１２では、互いにその設定データＸ１〜Ｘ４，Ｙ１〜Ｙ４を転送し、この転送されたデータと設定されたデータとをそれぞれ比較して同一の設定内容であるか否かを判断するものである。
【０００８】
このような設定構造では、例えば、一方の設定用スイッチ１１０１に、接点の接触不良や短絡などの故障が生じた場合には、両設定用スイッチスイッチ１１０１，１１０２による設定内容が相違することになり、設定に異常を検知してユーザに報知するといった適宜の措置をとることが可能となる。
【０００９】
しかしながら、このような設定構造では、２つの設定用スイッチ１１０１，１１０２に同一の設定を行なわねばならず、設定作業が煩雑になるという課題がある。
【００１０】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、同一内容の設定作業の繰り返しを不要とし、しかも、設定の異常を検知できるようにした設定構造およびそれを用いたセーフティコントローラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、上記目的を達成するために、次のように構成している。
【００１２】
すなわち、本発明の設定構造は、第１の接点側または第２の接点側に切換え設定される設定手段と、前記第１の接点側の入力と前記第２の接点側の入力とに基づいて、設定の異常を検知する検知手段とを備えている。
【００１３】
ここで、設定手段とは、第１の接点側または第２の接点側に切換え設定できるものをいい、好ましくは、スライドスイッチやロッカスイッチなどのディップスイッチ、あるいは、ジャンパスイッチなどをいう。
【００１４】
本発明によると、設定手段は、第１の接点側または第２の接点側に切換え設定されるので、第１の接点側に設定されていないときには、第２の接点側に設定されている、あるいは、第２の接点側に設定されていないときには、第１の接点側に設定されているべきであり、したがって、検知手段では、第１の接点側の入力と第２の接点側の入力とに基づいて、設定手段による設定が正しく行なわれているか否か、すなわち、設定に異常があるときには、それを検知することができ、しかも、設定手段は、１個でよく、同一内容の設定作業を繰り返す必要がない。
【００１５】
本発明の好ましい実施態様においては、前記設定手段は、前記第１の接点側または前記第２の接点側に切換え操作される切換え接点を有する設定用スイッチであり、前記検知手段は、前記第１の接点側の入力または前記第２の接点側の入力のいずれか一方の入力を論理反転し、この論理反転した入力と他方の入力とを比較して設定の異常を検知するものである。
【００１６】
この実施態様によると、上述のように、設定手段では、第１の接点側に設定されていないときには、第２の接点側に設定されている、あるいは、第２の接点側に設定されていないときには、第１の接点側に設定されているべきであるので、第１の接点側または第２の接点側を、ハイレベル（Ｈ）またはローレベル（Ｌ）に対応させることにより、一方の接点側の入力を論理反転すると、他方の接点側の入力と等しくなることになる。したがって、検知手段では、論理反転した入力と他方の入力とを比較して設定の異常を検知することができる。
【００１７】
本発明のセーフティコントローラは、入力機器からの入力に基づいて、安全出力制御対象に安全出力を与えて機械設備の運転を制御するセーフティコントローラであって、前記安全出力として半導体出力を与える安全出力部と、他のセーフティコントローラに接続用出力を与える接続出力部と、第１の接点側または第２の接点側に切換え設定される設定部と、前記入力機器からの入力および前記設定部からの設定に基づいて、プログラムに従って前記安全出力および前記接続用出力を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記第１の接点側の入力と前記第２の接点側の入力とに基づいて、設定の異常を検知するものである。
【００１８】
ここで、入力機器とは、当該セーフティコントローラに対する入力を与える機器をいい、例えば、非常停止スイッチ、セーフティドアスイッチ、セーフティリミットスイッチ、セーフティライトカーテンなどをいう。
【００１９】
安全出力制御対象とは、当該セーフティコントローラの出力である安全出力によって制御される対象をいい、例えば、マグネットコンタクタ、モータコントローラ、可変モータ、ＰＬＣなどをいう。
【００２０】
機械設備とは、各種の工作機械、産業用ロボットなどをいう。
【００２１】
また、機械設備の運転を制御するとは、機械設備の起動・停止の制御や動作速度の制御などをいう。
【００２２】
接続用出力とは、当該セーフティコントローラと他のセーフティコントローラとの接続に用いられる出力をいう。
【００２３】
本発明によると、第１の接点側または第２の接点側に切換え設定される設定部を備えているので、制御部では、第１の接点側の入力と第２の接点側の入力とに基づいて、設定部の設定に異常があるときには、それを検知することができ、しかも、設定部は、１個でよく、同一内容の設定作業を繰り返す必要がない。
【００２４】
また、本発明によると、半導体出力である安全出力を安全出力制御対象に与える安全出力部と、安全出力を、プログラムに従って制御する制御部とを備えているので、電磁リレーを内蔵した従来のリレーユニットのように、リレーシーケンスによって安全回路を構築する必要がなく、配線数を削減することができるとともに、ユーザの要求に応じて、メーカ側において、システムの一部を変更したいような場合にも、ソフトウェアの変更によって容易に対応できることになる。また、接続用出力を用いて他のセーフティコントローラを、当該セーフティコントローラと容易に関連付けることができる。
【００２５】
本発明の一実施態様においては、前記設定部は、前記第１の接点側または前記第２の接点側に切換え操作される切換え接点を有する設定用スイッチであり、前記制御部は、前記第１の接点側の入力または前記第２の接点側の入力のいずれか一方の入力を論理反転し、この論理反転した入力と他方の入力とを比較して設定の異常を検知するものである。
【００２６】
この実施態様によると、設定部の第１の接点側または第２の接点側を、ハイレベル（Ｈ）またはローレベル（Ｌ）に対応させることにより、制御部では、論理反転した入力と他方の入力とを比較して設定の異常を検知することができる。
【００２７】
本発明の好ましい実施態様においては、前記制御部は、二つの第１，第２のＣＰＵを備え、第１，第２のＣＰＵには、前記第１，第２の接点側の入力がそれぞれ与えられ、前記第１のＣＰＵは、前記第１の接点側の入力を論理反転して前記第２のＣＰＵに与え、前記第２のＣＰＵは、前記第２の接点側の入力を前記第１のＣＰＵに与え、前記第１，第２のＣＰＵは、論理反転した前記第１の接点側の入力と第２の接点側の入力とをそれぞれ比較して設定の異常を検知するものである。
【００２８】
この実施態様によると、制御部は、第１，第２のＣＰＵを備えているので、この二つのＣＰＵによって、設定の異常を検知する処理およびその他の制御処理を二重化することができ、安全性を高めることができる。
【００２９】
本発明の他の実施態様においては、他のセーフティコントローラから出力される接続用出力が接続用入力として与えられる接続入力部を備え、前記制御部は、前記入力機器からの入力、前記設定部からの設定および前記接続入力部からの接続用入力に基づいて、前記安全出力および前記接続用出力を制御するものである。
【００３０】
この実施態様によると、他のセーフティコントローラから与えられる接続用入力に、当該セーフティコントローラの安全出力や接続用出力の出力状態を関連付けることが可能となる。
【００３１】
本発明の更に他の実施態様においては、前記接続用出力が、論理接続用の半導体出力であり、前記制御部は、前記プログラムに従って、前記入力機器からの入力および前記接続入力部からの接続用入力に基づいて、論理演算を行なって前記安全出力および前記接続用出力を制御するものである。
【００３２】
ここで、論理接続用とは、当該セーフティコントローラに接続される他のセーフティコントローラを、例えば、論理積や論理和といった論理によって関連付けて接続するためのものをいう。
【００３３】
この実施態様によると、入力機器からの入力および接続入力部からの接続用入力の論理演算を行なって、その結果を安全出力や接続用出力とすることができるので、当該セーフティコントローラと他のセーフティコントローラとの安全出力や接続用出力を、論理積や論理和といった論理によって関連付けることが可能となる。
【００３４】
本発明の一実施態様においては、前記設定部は、前記接続入力部からの接続用入力の有効／無効を設定するものであり、前記制御部は、前記設定部によって無効が設定されたときには、前記接続用入力を無効として前記安全出力および接続用出力を制御するものである。
【００３５】
この実施態様によると、複数のセーフティコントローラの間の配線を変更することなく、接続用出力の有効／無効を容易に選択できることになる。
【００３６】
本発明の他の実施態様においては、前記制御部は、設定の異常が検知されたときには、前記安全出力および前記接続用出力を、機械設備の稼動を禁止する危険側に対応する出力とするものである。
【００３７】
この実施態様によると、設定の異常が検知されると、機械設備の稼動を禁止するので、安全を確保することができる。
【発明の効果】
【００３８】
以上のように本発明によれば、同一内容の設定作業を繰り返すことなく、設定の異常を検知することが可能となる。
【００３９】
また、本発明のセーフティコントローラによれば、半導体出力である安全出力を安全出力制御対象に与える安全出力部と、安全出力を、プログラムに従って制御する制御部とを備えているので、電磁リレーを内蔵した従来のリレーユニットのように、リレーシーケンスによって安全回路を構築する必要がなく、配線数を削減できるとともに、ユーザの要求に応じて、メーカ側において、システムの一部を変更したいような場合にも、ソフトウェアの変更によって容易に対応できることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面によって本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００４１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の一つの実施の形態に係る設定構造のブロック図であり、例えば、機器における動作モードなどを設定するものである。
【００４２】
この実施の形態では、４ｃ接点を有するディップスイッチなどからなる設定用スイッチ１００と、この設定用スイッチ１００の第１の接点側、例えば、ｂ接点側の入力が与えられる第１の制御回路１０１と、第２の接点側、例えば、ａ接点側の入力が与えられる第２の制御回路１０２とを備えている。第１，第２の制御回路１０１，１０２は、例えば、マイクロコンピュータによって構成され、設定内容に応じた動作制御を行うとともに、後述のようにして設定の異常を検知する検知手段としての機能を有する。
【００４３】
この設定用スイッチ１００は、４つのｃ接点１００−１〜１００−４を備えており、電源信号ラインＶｃｃに接続された各切換え接点を、ａ接点１００−１ａ〜１００−４ａ側またはｂ接点１００−１ｂ〜１００−４ｂ側に切換え設定することができ、４ビットのデータを設定することができる。
【００４４】
第１の制御回路１０１には、設定用スイッチ１００のｂ接点１００−１ｂ〜１００−４ｂ側からの４つの入力が与えられる一方、第２の制御回路１０２には、設定用スイッチ１００のａ接点１００−１ａ〜１００−４ａ側からの４つの入力が与えられる。
【００４５】
第１の制御回路１０１は、ｂ接点１００−１ｂ〜１００−４ｂ側からの入力Ｘ１〜Ｘ４を論理反転し、この論理反転した入力を、第２の制御回路１０２に与える。第２の制御回路１０２は、ａ接点１００−１ａ〜１００−４ａ側の入力Ｘ１〜Ｘ４を、そのまま第１の制御回路１０１に与える。
【００４６】
第１の制御回路１０１は、論理反転したｂ接点１００−１ｂ〜１００−４ｂ側の入力と、第２の制御回路１０２からのａ接点１００−１ａ〜１００−４ａ側の入力Ｘ１〜Ｘ４とを比較する。第２の制御回路１０２は、ａ接点１００−１ａ〜１００−４ａ側の入力と、第１の制御回路１０１からの論理反転されたｂ接点１００−１ｂ〜１００−４ｂ側の入力とを比較する。
【００４７】
設定用スイッチ１００は、その切換接点が、ａ接点１００−１ａ〜１００−４ａ側またはｂ接点１００−１ｂ〜１００−４ｂ側に切換え設定されるので、設定操作が終了した状態では、各切換え接点は、ａ接点１００−１ａ〜１００−４ａ側またはｂ接点１００−１ｂ〜１００−４ｂ側のいずれかの状態にあるはずである。
【００４８】
したがって、電源信号ラインＶｃｃに接続されている切換え接点が、設定されている一方側の接点（ａ接点またはｂ接点）の入力がハイレベル（Ｈ）であるとすると、他方側の接点（ｂ接点またはａ接点）の入力はローレベル（Ｌ）であるはずであり、一方側の接点の入力を論理反転すると、他方側の接点の入力と等しくなるはずである。
【００４９】
例えば、図１においては、設定用スイッチ１００は、４つのｃ接点１００−１〜１００−４の全てが、ｂ接点１００−１ｂ〜１００−４ｂ側に設定されている。したがって、正常な状態では、ｂ接点１００−１ｂ〜１００−４ｂ側の入力は、「ＨＨＨＨ」であり、論理反転したｂ接点１００−１ｂ〜１００−４ｂ側の入力は、「ＬＬＬＬ」となり、ａ接点１００−１ａ〜１００−４ａ側の入力は、「ＬＬＬＬ」となる。
【００５０】
したがって、第１，第２の制御回路１０１，１０２は、ａ接点１００−１ａ〜１００−４ａ側の入力と、論理反転されたｂ接点１００−１ｂ〜１００−４ｂ側の入力とを比較し、一致したときには、正しい設定であるとして設定内容に応じた動作制御を行なう一方、一致しなかったときには、設定スイッチ１００などの故障による設定の異常であるとして、その旨を報知するなどの適宜の措置をとるものである。
【００５１】
以下、この実施の形態における設定用スイッチ１００の故障などによる設定の異常の検知動作について、図２〜図５に基づいて説明する。なお、図２〜図５においては、簡略化のために、二つのｃ接点を有する設定用スイッチ１００に適用して説明する。また、これらの図においては、制御回路のブロック内に、概略処理を併せて示している。
（１）設定用スイッチの接触不良
例えば、設定用スイッチ１００の二つの第１，第２のｃ接点１００−１，１００−２の内、第１のｃ接点１００−１が、接触不良となった場合について説明する。
【００５２】
今、図２に示されるように、設定用スイッチ１００の第１のｃ接点１００−１は、その切換え接点がｂ接点１００−１ｂ側に設定され、第２のｃ接点１００−２は、その切換え接点がａ接点１００−２ａ側に設定されているとする。なお、１０３は抵抗である。
【００５３】
第１の制御回路１０１の入力ポートには、第１，第２のｃ接点１００−１，１００−２のｂ接点１００−１ｂ，１００−２ｂ側の入力が与えられる一方、第２の制御回路１０２の入力ポートには、第１，第２のｃ接点１００−１，１００−２のａ接点１００−１ａ，１００−２ａ側の入力が与えられる。
【００５４】
第１の制御回路１０１は、二つの入力ポートのデータを取得し、取得したデータを論理反転したデータ（以下「ネガティブデータ」という）を、第２の制御回路１０２に転送する一方、第２の制御回路１０２から転送されるデータ（以下「ポジティブデータ」という）を取得し、ネガティブデータとポジティブデータとを比較して設定の異常の有無を判断する。
【００５５】
第２の制御回路１０２は、二つの入力ポートのデータを取得し、ポジティブデータとして確定し、このポジティブデータを、第１の制御回路１０１に転送する一方、第１の制御回路１０１から転送されるネガティブデータを取得し、ネガティブデータとポジティブデータとを比較して設定の異常の有無を判断する。
【００５６】
設定用スイッチ１００の第１のｃ接点１００−１は、接触不良であるので、第１の制御回路１０１の入力は、「ＨＬ」ではなく、「ＬＬ」となる。一方、第２の制御回路１０２の入力であるポジティブデータは、「ＬＨ」となる。
【００５７】
第１の制御回路１０１は、その入力「ＬＬ」を論理反転してネガティブデータとし、このネガティブデータ「ＨＨ」を、第２の制御回路１０２に転送する一方、第２の制御回路１０２は、その入力であるポジティブデータ「ＬＨ」を、第１の制御回路１０１に転送する。
【００５８】
第１の制御回路１０１は、ネガティブデータ「ＨＨ」と、ポジティブデータ「ＬＨ」とを比較し、両者が一致しないので、異常である判断し、同様に、第２の制御回路１０２は、ネガティブデータ「ＨＨ」と、ポジティブデータ「ＬＨ」とを比較し、両者が一致しないので、異常であると判断する。
【００５９】
これによって、第１，第２の制御回路１０１，１０２は、設定の異常であるとして、その旨を報知するなどの適宜の処理を行うものである。
【００６０】
このようにして、設定用スイッチの接触不良による設定の異常を検知することができる。
【００６１】
また、接触不良と同様に、設定が不充分な状態、すなわち、切換え接点が、ａ接点側およびｂ接点側のいずれの側にも設定されていない状態も設定なしとして検知することができる。
（２）設定用スイッチの端子間の短絡
（２−１）例えば、図３に示されるように、設定用スイッチ１００の第１，第２のｃ接点１００−１，１００−２のｂ接点１００−１ｂ，１００−２ｂ側の端子間で短絡が生じた場合について説明する。
【００６２】
設定用スイッチ１００による設定は、上述と同様、すなわち、第１のｃ接点１００−１は、その切換え接点がｂ接点１００−１ｂ側に設定され、第２のｃ接点１００−２は、その切換え接点がａ接点１００−２ａ側に設定されているとする。
【００６３】
第１，第２のｃ接点１００−１，１００−２のｂ接点１００−１ｂ，１００−２ｂ側の端子間は、短絡しているので、第１の制御回路１０１の入力は、「ＨＬ」ではなく、「ＨＨ」となる。一方、第２の制御回路１０２の入力であるポジティブデータは、「ＬＨ」となる。
【００６４】
第１の制御回路１０１は、その入力「ＨＨ」を論理反転してネガティブデータとし、このネガティブデータ「ＬＬ」を、第２の制御回路１０２に転送する一方、第２の制御回路１０２は、その入力であるポジティブデータ「ＬＨ」を、第１の制御回路１０１に転送する。
【００６５】
第１の制御回路１０１は、ネガティブデータ「ＬＬ」と、ポジティブデータ「ＬＨ」とを比較し、両者が一致しないので、異常であると判断し、同様に、第２の制御回路１０２は、ネガティブデータ「ＬＬ」と、ポジティブデータ「ＬＨ」とを比較し、両者が一致しないので、異常であると判断する。
【００６６】
このようにして、設定用スイッチ１００の第１，第２のｃ接点１００−１，１００−２間の短絡による設定異常を検知することができる。
【００６７】
（２−２）例えば、図４に示されるように、設定用スイッチ１００の第１のｃ接点１００−１のａ接点１００−１ａ側とｂ接点１００−１ｂ側との間で短絡が生じた場合について説明する。
【００６８】
設定用スイッチ１００による設定は、上述と同様、すなわち、第１のｃ接点１００−１は、その切換え接点がｂ接点１００−１ｂ側に設定され、第２のｃ接点１００−２は、その切換え接点がａ接点１００−２ａ側に設定されているとする。
【００６９】
第１のｃ接点１００−１のａ接点１００−１ａ側とｂ接点１００−１ｂ側との間は、短絡しているので、第１の制御回路１０１の入力は「ＨＬ」であるが、第２の制御回路１０２の入力であるポジティブデータは、「ＬＨ」ではなく、「ＨＨ」となる。
【００７０】
第１の制御回路１０１は、その入力「ＨＬ」を論理反転してネガティブデータとし、このネガティブデータ「ＬＨ」を、第２の制御回路１０２に転送する一方、第２の制御回路１０２は、その入力であるポジティブデータ「ＨＨ」を、第１の制御回路１０１に転送する。
【００７１】
第１の制御回路１０１は、ネガティブデータ「ＬＨ」と、ポジティブデータ「ＨＨ」とを比較し、両者が一致しないので、異常であると判断し、同様に、第２の制御回路１０２は、ネガティブデータ「ＬＨ」と、ポジティブデータ「ＨＨ」とを比較し、両者が一致しないので、異常であると判断する。
【００７２】
このようにして、設定用スイッチ１００のｃ接点の短絡による設定異常を検知することができる。
（３）設定用スイッチの電源信号用ラインの断線
例えば、図５に示されるように、電源信号用ラインＶｃｃが断線した場合について説明する。
【００７３】
設定用スイッチ１００による設定は、上述と同様、すなわち、第１のｃ接点１００−１は、その切換え接点がｂ接点１００−１ｂ側に設定され、第２のｃ接点１００−２は、その切換え接点がａ接点１００−２ａ側に設定されているとする。
【００７４】
設定用スイッチの電源信号用ラインＶｃｃが断線しているので、第１の制御回路１０１の入力は「ＨＬ」ではなく、「ＬＬ」となり、第２の制御回路１０２の入力であるポジティブデータは、「ＬＨ」ではなく、「ＬＬ」となる。
【００７５】
第１の制御回路１０１は、その入力「ＬＬ」を論理反転してネガティブデータとし、このネガティブデータ「ＨＨ」を、第２の制御回路１０２に転送する一方、第２の制御回路１０２は、その入力であるポジティブデータ「ＬＬ」を、第１の制御回路１０１に転送する。
【００７６】
第１の制御回路１０１は、ネガティブデータ「ＨＨ」と、ポジティブデータ「ＬＬ」とを比較し、両者が一致しないので、異常であると判断し、同様に、第２の制御回路１０２は、ネガティブデータ「ＨＨ」と、ポジティブデータ「ＬＬ」とを比較し、両者が一致しないので、異常であると判断する。
【００７７】
このようにして、設定用スイッチ１００の電源信号用ラインＶｃｃの断線による設定異常を検知することができる。
【００７８】
図６は、以上の設定異常の検知動作を説明するためのフローチャートであり、同図（ａ）は第１の制御回路１０１の動作を、同図（ｂ）は第２の制御回路１０２の動作をそれぞれ示している。
【００７９】
設定の監視処理においては、先ず、第１の制御回路１０１では、ｂ接点側の入力データを取得し（ステップＮ１）、論理反転してネガティブデータとし（ステップＮ２）、このネガティブデータを、第２の制御回路１０２に転送するとともに、第２の制御回路１０２からのポジティブデータを取得する（ステップＮ３）。
【００８０】
一方、第２の制御回路１０２は、ａ接点側の入力データを、ポジティブデータとして取得し（ステップｎ１）、このポジティブデータを第１の制御回路１０１に転送するとともに、第１の制御回路１０１からのネガティブデータを取得する（ステップｎ２）。
【００８１】
第１，第２の制御回路１０１，１０２は、それぞれ取得したポジティブデータとネガティブデータとを比較し（ステップＮ４，ｎ３）、一致したときには、正常であるとてて正常処理、すなわち、設定内容に応じた処理を実行し（ステップＮ５，ｎ４）、一致しないときには、設定異常が発生したとして異常処理、例えば、ＬＥＤなどによって異常を報知し、例えば、制御出力を停止する（ステップＮ６，ｎ５）。
【００８２】
このようにして、この実施の形態では、設定用スイッチ１００の接触不良、短絡、電源信号用ラインの断線などによる設定の異常を検知することができ、しかも、一つの設定用スイッチ１００による設定でよく、図１９のように二つの設定用スイッチで同一内容の設定を繰り返して行なう必要がない。
【００８３】
なお、以上の設定の監視処理は、設定操作の際に行なわれるが、設定が終了して制御動作を開始した後の制御動作中に行なってもよい。
【００８４】
また、この実施の形態では、二つの制御回路１０１，１０２を備えているので、制御処理の二重化を図って信頼性を高めることができ、安全機器などの設定構造として好適である。
【００８５】
安全機器では、設定が行なれ、その設定に基づいて、機械設備の運転が開始された後には、安全機器の設定が変更されるのを禁止したい場合がある。
【００８６】
このような場合に対応するために、第１，第２の制御回路１０１，１０２は、運転開始前に設定されたデータを、それぞれ記憶しておき、運転が開始された後には、設定用スイッチ１００によって設定されるデータを、運転開始前のデータと比較し、一致しないときには、運転を停止するようにしてもよい。
【００８７】
なお、この実施の形態では、各制御回路１０１，１０２には、ａ接点側の入力またはｂ接点側の入力のいずれかの入力を与えたけれども、本発明の他の実施の形態として、各制御回路１０１，１０２には、ａ接点側の入力およびｂ接点側の入力を共に与えるようにしてもよく、この場合には、上述の実施の形態のように、入力データを互いに転送する必要がない。
【００８８】
また、上述の実施の形態では、制御回路が二つであったけれども、図７に示されるように、制御回路１０４が一つの場合にも同様に適用できるものである。
【００８９】
すなわち、制御回路１０４は、設定用スイッチ１００のｂ接点１００−１ｂ〜１００−４ｂ側の入力を論理反転し、この論理反転した入力と、ａ接点１００−１ａ〜１００−４ａ側の入力とを比較して上述のようにして設定の異常を検知するものである。
【００９０】
（実施の形態２）
次に、本発明に係る設定構造を備えたセーフティコントローラについて説明する。
【００９１】
図８は、本発明の一つの実施の形態に係るセーフティコントローラを用いたシステムの構成例を示す図である。
【００９２】
この実施の形態のセーフティコントローラは、安全が確保されている状態の時のみ図示しない工作機械や産業用ロボットなどの機械設備の動力に電源を供給する安全回路を構成するものである。
【００９３】
この実施の形態のセーフティコントローラには、非常停止スイッチ２などの入力機器が接続される単機能ユニット３と、この単機能ユニット３に接続されるとともに、セーフティドアスイッチ１などの入力機器が接続される高機能ユニット４と、この高機能ユニット４にケーブル６を介して接続される増設ユニット５の３種類がある。
【００９４】
この実施の形態では、高機能ユニット４が、上述の実施の形態と同様の設定構造を備えており、後述のように、ディップスイッチによって、動作モードを設定できるように構成されている。
【００９５】
単機能ユニット３は、非常停止スイッチ２などの入力機器から入力が与えられるとともに、工作機械等を駆動するモータ等への電力の供給・遮断を行なう安全出力制御対象としてのマグネットコンタクタなどに対する安全出力および高機能ユニット４に対する論理接続用出力としての内部安全出力を出力するものである。
【００９６】
ここで、論理接続用出力とは、この論理接続用出力を出力する単機能ユニット３と、論理接続用出力が与えられる高機能ユニット４とを論理接続するための出力をいう。
【００９７】
この実施の形態では、単機能ユニット３から安全出力制御対象に対して出力される安全出力と、論理接続用出力とは、その出力の状態が同じ、すなわち、安全出力が、機械設備の稼動を許容する安全側の出力状態であるときには、論理接続用出力も安全側の出力状態であり、また、安全出力が、機械設備の稼動を禁止する危険側の出力状態であるときには、論理接続用出力も危険側の出力状態となる。
【００９８】
そこで、マグネットコンタクタなどの安全出力制御対象に対する本来の安全出力に対して、出力状態が同じである論理接続用出力を、内部安全出力という。
【００９９】
高機能ユニット４は、非常停止スイッチやセーフティドアスイッチ１などの入力機器からの入力および単機能ユニット３や前段の高機能ユニット４から出力される内部安全出力が内部安全入力として与えられるとともに、工作機械等を駆動するモータ等への電力の供給・遮断を行なう安全出力制御対象としてのマグネットコンタクタなどに対する安全出力および後段の高機能ユニット４に対する論理接続用出力としての内部安全出力を出力するものである。
【０１００】
高機能ユニット４から出力される論理接続用出力である内部安全出力も上述と同様に、前段の高機能ユニット４と後段の高機能ユニット４とを論理接続するための出力である。
【０１０１】
また、高機能ユニット４から安全出力制御対象に対して出力される安全出力と、内部安全出力とは、その出力の状態は同じである。高機能ユニット４は、安全瞬時出力と安全オフディレー出力とを出力可能であるが、内部安全出力は、安全瞬時出力の出力状態と同じ出力状態となっている。
【０１０２】
ここで、安全瞬時出力とは、安全出力が安全側の状態において、安全入力が安全側から危険側に切り換わったときに、瞬時に危険側に切り換わる安全出力をいい、安全オフディレー出力とは、安全出力が安全側の状態において、安全入力が安全側から危険側に切り換わったときに、設定された時間に亘って安全側の状態を継続した後、遅れて危険側に切り換わる安全出力をいう。
【０１０３】
なお、図８においては、単機能ユニット３から高機能ユニット４に与えられる内部安全出力および前段の高機能ユニット４から後段の高機能ユニット４に与えられる内部安全出力を破線矢符でそれぞれ示しているが、この実施の形態では、高機能ユニット４には、単機能ユニット３または前段の高機能ユニット４のいずれかからの内部安全出力が与えられる。
【０１０４】
増設ユニット５は、ケーブル６を介して高機能ユニット４に接続され、高機能ユニット４に同期した安全出力を、工作機械等を駆動するための電力の供給・遮断を行なう安全出力制御対象としてのマグネットコンタクタ等に対して出力するものである。
【０１０５】
単機能ユニット３は、後述のように制御部を構成するＣＰＵを搭載しており、二つの安全入力を入力できるとともに、半導体出力（トランジスタ出力）である二つの安全瞬時出力および一つの内部安全出力を出力することができる。この実施の形態では、論理接続用の内部安全出力は、ＡＮＤ接続用の内部安全出力となっている。二つの安全入力には、安全規格上の二重化のために、１個の非常停止スイッチなどからの入力が与えられる。
【０１０６】
また、単機能ユニット３は、安全瞬時出力に同期したモニタ出力および内部エラー時のエラー出力を出力することができる。さらに、単機能ユニット３は、フィードバック／リセット入力を入力することができる。
【０１０７】
この単機能ユニット３は、図９の正面図に示されるように、上下に複数の入出力用の端子７を備えるとともに、電源（ＰＷＲ）、エラー状態（ＥＲＲ）、安全入力１，２（Ｔ１，Ｔ２）および安全瞬時出力（ＥＩ）の各状態をＬＥＤでそれぞれ表示する表示部８を備えている。
【０１０８】
高機能ユニット４は、単機能ユニット３と同様に、制御部としてのＣＰＵを搭載しており、二つの安全入力および一つの内部安全入力を入力できるとともに、半導体出力（トランジスタ出力）である二つの安全瞬時出力、二つの安全オフディレー出力および論理接続用出力としての一つの内部安全出力、この実施の形態では、ＡＮＤ接続用の内部安全出力を出力することができる。
【０１０９】
二つの安全入力には、単機能ユニット３と同様に、二重化のために、１個の非常停止スイッチや１個のセーフティドアスイッチなどからの入力が与えられる。
【０１１０】
一つの内部安全入力は、単機能ユニット３あるいは前段の高機能ユニット４からの内部安全出力が入力されるものであり、この内部安全入力によって、単機能ユニット３あるいは前段の高機能ユニット４に論理接続、この実施の形態では、ＡＮＤ接続されることになる。
【０１１１】
すなわち、この実施の形態では、この内部安全入力と、当該高機能ユニット４の二つの安全入力とがＡＮＤで論理接続されるものであり、内部安全入力の入力状態が安全側の状態であって、かつ、二つの安全入力の入力状態が安全側の入力状態であるときに、安全側の出力状態の安全出力を出力するものである。
【０１１２】
また、この高機能ユニット４は、安全瞬時出力に同期したモニタ出力および内部エラー時のエラー出力を出力することができる。さらに、高機能ユニット４は、フィードバック／リセット入力を入力することができる。
【０１１３】
この高機能ユニット４は、図１０の正面図に示されるように、上下に複数の入出力用の端子９を備えるとともに、電源（ＰＷＲ）、エラー状態（ＥＲＲ）、安全入力１，２（Ｔ１，Ｔ２）、内部安全入力（ＡＮＤ）、フィードバック入力（ＦＢ）、安全瞬時出力（ＥＩ）および安全オフディレー出力（ＥＤ）の各状態をＬＥＤで表示する表示部１０を備えている。また、この高機能ユニット４は、増設ユニット５を接続するためのコネクタ１１を備えており、増設ユニット５を５台まで接続することができる。
【０１１４】
このコネクタ１１を介して、安全瞬時出力、安全オフディレー出力、増設ユニット５のフィードバック入出力およびグランドの各信号の授受が行なわれる。
【０１１５】
また、この高機能ユニット４は、図１１の背面図に示されるように、ＤＩＮレールに装着される部分に、開口が形成されており、この開口に臨むように、動作モードを設定する設定部を構成するディップスイッチ１２およびロータリスイッチ１３を備えている。
【０１１６】
ディップスイッチ１２は、ａ接点側またはｂ接点側に切換え設定される複数のｃ接点を有するものであり、上述の実施の形態の設定用スイッチ１００に対応するものである。この実施の形態では、ディップスイッチ１２によって、論理接続用の内部安全入力を、有効あるいは無効とする設定およびマニュアルリセットあるいはオートリセットの設定を行なうことができる。
【０１１７】
また、ロータリスイッチ１３によって、オフディレー時間などの設定が行なわれる。
【０１１８】
増設ユニット５は、高機能ユニット４だけでは、出力点数が不足する場合に、必要に応じて増設されるものであり、複数の電磁リレーを内蔵している。この増設ユニット５は、高機能ユニット４からの安全瞬時出力に同期してリレー出力である三つの安全出力を出力する瞬時タイプと、高機能ユニット４からの安全オフディレー出力に同期してリレー出力である三つの安全出力を出力するオフディレータイプとがある。
【０１１９】
この増設ユニット５は、図１２の正面図に示されるように、上下に複数の入出力用の端子１４を備えるとともに、電源（ＰＷＲ）、エラー状態（ＥＲＲ）、安全瞬時出力（ＥＩ）または安全オフディレー出力（ＥＤ）の各状態をＬＥＤでそれぞれ表示する表示部１５を備えている。また、この増設ユニット５は、高機能ユニット４に接続するため、または、増設ユニット５を接続するためのコネクタ１６を備えている。
【０１２０】
図１３は、高機能ユニット４のブロック図である。同図において、１７，１８は、制御部を構成する二つの第１，第２のＣＰＵであり、各ＣＰＵ１７，１８で同じ処理を実行するものであり、これによって、二重化を図っている。この第１，第２のＣＰＵ１７，１８が、上述の実施の形態の第１,第２の制御回路１０１，１０２に対応している。各ＣＰＵ１７，１８は、ＣＰＵ間通信ポートを介してソフト処理の同期をとるなどのために通信を行う。
【０１２１】
１９は、上述のディップスイッチ１２，ロータリスイッチ１３などの設定スイッチであり、この図１３では、この設定スイッチ１９からの入力が第１，第２のＣＰＵ１７，１８に共通に与えられるように示されているが、ディップスイッチ１２については、上述の実施の形態と同様に、そのｂ接点側の入力が第１のＣＰＵ１７に与えられ、そのａ接点側の入力が第２のＣＰＵ１８に与えられるようになっている。
【０１２２】
そして、上述の実施の形態と同様に、第１のＣＰＵ１７は、ｂ接点側の入力を、論理反転して第２のＣＰＵ１８に転送する一方、第２のＣＰＵ１８は、ａ接点側の入力を第１のＣＰＵ１７に転送し、各ＣＰＵ１７，１８は、論理反転されたｂ接点側の入力とａ接点側の入力とを比較してディップスイッチ１２の設定の異常を検知するものである。
【０１２３】
なお、このディップスイッチ１２の設定の異常の検知は、上述の実施の形態の図２〜図５と同様であるので、その説明は省略する。
【０１２４】
第１，第２のＣＰＵ１７，１８は、上述の実施の形態と同様にして設定の異常が検知されたときには、エラー表示を行なうとともに、安全出力および内部安全出力を、機械設備の稼動を禁止する危険側に出力とするものである。
【０１２５】
また、図１３において、２０は設定スイッチ１９からの設定内容を格納する不揮発性メモリ、２１は上述の電源（ＰＷＲ）やエラー状態（ＥＲＲ）などの各状態を表示するＬＥＤ、２２は遅延ＩＣを用いたウォッチドッグタイマ、２３は各部に電源を供給する電源回路２４の状態を監視する監視回路である。
【０１２６】
また、２５，２６は二重化している安全入力の各１系統であり、例えば、１個のセーフティドアスイッチからの入力が与えられる。２７は、フィードバック入力あるいはリセット入力が与えられるリセット入力回路である。
【０１２７】
２８は単機能ユニット３または前段の高機能ユニット４からの論理接続用入力である内部安全入力が与えられるＡＮＤ入力回路、２９，３０は外部のパソコンなどとの通信用のＲＳ２３２Ｃ回路および切替スイッチである。
【０１２８】
３１は瞬時用の安全出力回路、３２はオフディレー用の安全出力回路、３３は二重化用の出力ライン制御回路、３４は後段の高機能ユニット４に対して内部安全出力を出力する内部安全出力回路、３５は安全瞬時出力を、プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）などにモニタ用として出力するモニタ出力回路、３６は内部エラー時にエラー出力を与えるエラー出力回路、３７は増設ユニット５を接続するためのコネクタである。
【０１２９】
制御部としての第１，第２のＣＰＵ１７，１８は、安全入力回路２５，２６からの安全入力およびＡＮＤ入力回路２８からの内部安全入力に基づいて、プログラムに従って、安全出力回路３１，３２および内部安全出力回路３４を制御して半導体出力（トランジスタ出力）である安全出力および内部安全出力を制御する。内部安全出力回路３４は、半導体出力用のトランジスタを備えている。
【０１３０】
図１４は、図１３の瞬時用の安全出力回路３１、オフディレー用の安全出力回路３２および出力ライン制御回路３３の構成を示すブロック図であり、図１３に対応する部分には、同一の参照符号を付す。この図１４においては、第１のＣＰＵ１７からの信号および第１のＣＰＵ１７に対する信号を破線の矢符で示し、第２のＣＰＵ１８からの信号および第２のＣＰＵ１８に対する信号を一点鎖線の矢符でそれぞれ示している。
【０１３１】
瞬時用の安全出力回路３１は、二つの瞬時出力制御部３８，３９を備えており、オフディレー用の安全出力回路３２は、二つのオフディレー出力制御部４０，４１を備えている。各出力制御部３８〜４１は、半導体出力用のトランジスタを備えている。
【０１３２】
安全出力二重化用の出力ライン制御回路３３には、第１，第２のＣＰＵ１７，１８からの駆動用信号Ｓ１，Ｓ２、ウォッチドッグタイマ２２からのＷＤＴ信号および電源回路２４を監視する監視回路２３からのＰＳＭ信号がそれぞれ与えられる。
【０１３３】
駆動用信号Ｓ１，Ｓ２が共にオンすることによって、電源ラインＶＬに電圧が印加されて各出力制御部３８〜４１に電源が供給される。
【０１３４】
ウォッチドッグタイマ２２からのＷＤＴ信号は、各出力制御部３８〜４１にも与えられており、このＷＤＴ信号は、ウォッチドッグタイマ２２にリセットがかからないときには、オフして全ての出力制御部３８〜４１の安全出力が、機械設備の稼動を禁止する危険側であるオフとなって安全を確保することができる。
【０１３５】
電源を監視する監視回路２３からのＰＳＭ信号は、各出力制御部３８〜４１にも与えられており、電源異常が検知された場合には、このＰＳＭ信号がオフして全ての出力制御部３８〜４１の安全出力が、機械設備の稼動を禁止する危険側であるオフとなって安全を確保することができる。
【０１３６】
出力ライン制御回路３３は、第１，第２のＣＰＵ１７，１８に対してモニタ用信号Ｓ４，Ｓ５をそれぞれ出力しており、このモニタ用信号Ｓ４，Ｓ５は、出力ライン制御回路３３に故障（異常）が発生したり、あるいは、上述のＷＤＴ信号またＰＳＭ信号がオフしたときに、オンする。
【０１３７】
瞬時用の安全出力回路３１の各瞬時出力制御部３８，３９には、第１のＣＰＵ１７から瞬時出力の駆動用信号Ｓ６，Ｓ７がそれぞれ与えられ、この駆動用信号Ｓ６，Ｓ７によって、安全瞬時出力のオン（安全側）／オフ（危険側）の論理がそれぞれ制御される。すなわち、この駆動用信号Ｓ６，Ｓ７がオンし、かつ、上述の電源ラインＶＬがオンしているときに、各瞬時出力端子４２，４３から安全側の状態であるオンの安全瞬時出力をそれぞれ出力する。
【０１３８】
また、各瞬時出力制御部３８，３９は、第１，第２のＣＰＵ１７，１８に対して、モニタ用信号Ｓ９，Ｓ１０をそれぞれ出力しており、各瞬時出力制御部３８，３９が正常であれば、このモニタ用信号Ｓ９，Ｓ１０は、駆動用信号Ｓ６，Ｓ７の反転論理の信号となる。
【０１３９】
オフディレー用の安全出力回路３２の各オフディレー出力制御部４０，４１には、第２のＣＰＵ１８からオフディレー出力の駆動用信号Ｓ１２，Ｓ１３がそれぞれ与えられ、この駆動用信号Ｓ１２，Ｓ１３によって、安全オフディレー出力のオン（安全側）／オフ（危険側）の論理が制御される。すなわち、この駆動用信号Ｓ１２，Ｓ１３がオンし、かつ、上述の電源ラインＶＬがオンしているときに、各オフディレー出力端子４５，４６から安全側の状態であるオンの安全オフディレー出力をそれぞれ出力する。
【０１４０】
また、各オフディレー出力制御部４０，４１は、第１，第２のＣＰＵ１７，１８に対して、モニタ用信号Ｓ１４，Ｓ１５をそれぞれ出力しており、各オフディレー出力制御部４０，４１が正常であれば、このモニタ用信号Ｓ１４，Ｓ１５は、駆動用信号Ｓ１２，Ｓ１３の反転論理の信号となる。
【０１４１】
安全出力二重化用の出力ライン制御回路３３は、瞬時出力制御部３８，３９またはオフディレー出力制御部４０，４１に故障（異常）が発生した場合には、電源ラインＶＬをオフして瞬時出力端子４２，４３およびオフディレー出力端子４５，４６の安全出力を、すべてオフにして安全を確保する。
【０１４２】
逆に、この出力ライン制御回路３３に、故障（異常）が発生した場合には、瞬時出力制御部３８，３９およびオフディレー出力制御部４０，４１によって瞬時出力端子４２，４３およびオフディレー出力端子４５，４６の安全出力を、すべてオフして安全を確保する。
【０１４３】
図１５は、単機能ユニット３のブロック図であり、図１３に対応する部分には、同一の参照符号を付す。
【０１４４】
単機能ユニット３は、上述のＡＮＤ入力回路２８、オフディレー用の安全出力回路３２、設定スイッチ１９および増設ユニット用のコネクタ３７が備えられておらず、その他は、基本的に上述の高機能ユニット４と同様である。
【０１４５】
このように第１，第２のＣＰＵ１７，１８を有する制御部によって、プログラムに従って半導体出力である安全出力を制御するので、電磁リレーを内蔵した従来のリレーユニットのように、リレーシーケンスによって安全回路を構築する必要がなく、配線数を削減することができるとともに、メーカ側において、システムの一部を変更したいような場合にも、ソフトウェアの変更によって容易に対応できることになる。
【０１４６】
さらに、この実施の形態では、高機能ユニット４は、上述の実施の形態と同様に、ディップスイッチ１２による設定の異常が生じた場合に、それを検知して、機械設備の稼動を禁止することができる。
【０１４７】
次にユニットの動作を使用例に基づいて説明する。
【０１４８】
図１６は、２台の高機能ユニット４−１，４−２とオフディレータイプの増設ユニット５との接続状態を示す図であり、図１７は、そのタイムチャートである。なお、第２の高機能ユニット４−２の二つの安全入力を、便宜上、安全入力３，４と称する。
【０１４９】
この例では、第１の高機能ユニット４−１の端子Ｔ１１，Ｔ１２の安全入力１と、端子Ｔ２１，Ｔ２２の安全入力２とには、例えば、１個のセーフティドアスイッチの二つの接点がそれぞれ接続され、フィードバックループ４７には、マグネットコンタクタのｂ接点が直列に接続されるとともに、リセットボタン５０が直列に接続される。
【０１５０】
また、瞬時出力端子Ｓ１３，Ｓ２３は、マグネットコンタクタ５４，５５に接続され、オフディレー出力端子Ｓ３３，Ｓ４３は、マグネットコンタクタ５６，５７に接続される。この第１の高機能ユニット４−１では、オフディレータイムとしてＴ＝０が設定されている。内部安全出力端子ＬＯは、第２の高機能ユニット４−２の内部安全入力端子ＬＡに接続される。すなわち、第１の高機能ユニット４−１の内部安全出力が、後段の第２の高機能ユニット４−２のＡＮＤ入力として与えられている。
【０１５１】
第２の高機能ユニット４−２の端子Ｔ１１，Ｔ１２の安全入力３と、端子Ｔ２１，Ｔ２２の安全入力４には、例えば、第１の高機能ユニット４−１のセーフティドアスイッチとは別の１個のセーフティドアスイッチが接続され、フィードバックループ６９には、マグネットコンタクタのｂ接点が直列に接続されるとともに、リセットボタン７０が直列に接続される。
【０１５２】
また、瞬時出力端子Ｓ１３，Ｓ２３は、マグネットコンタクタ７１，７２に接続され、オフディレー出力端子Ｓ４３，Ｓ５３は、マグネットコンタクタ７３，７４に接続される。この第２の高機能ユニット４−２では、オフディレータイムとして一定時間Ｔが設定されている。
【０１５３】
複数の電磁リレーを内蔵した増設ユニット５のオフディレー出力端子７５，７６は、マグネットコンタクタ７７，７８に接続される。
【０１５４】
第１の高機能ユニット４−１に接続されているセーフティドアスイッチのドアが閉じられて図１７（ａ），（ｂ）に示されるように、二つの安全入力１，２がオンし、さらに、図１７（ｃ）に示されるようにリセット入力がオフ、オン、オフされることによって、第１の高機能ユニット４−１の安全瞬時出力がオンし、これによって、図１７（ｄ）に示されるように、第１の高機能ユニット４−１の各マグネットコンタクタ５４〜５７の主接点がオンしてモータ６３，６４が駆動されることになる。また、この第１の高機能ユニット４−１の安全瞬時出力と同じ内部安全出力が第２の高機能ユニット４−２のＡＮＤ入力として与えられる。
【０１５５】
第２の高機能ユニット４−２は、図１７（ｆ）に示される内部安全入力がオンしている状態で、かつ、第２の高機能ユニット４−２の安全出力が安全側になったときに、安全出力をオンする。この図１７では、内部安全入力がオンしたときには、第２の高機能ユニット４−２に接続されているセーフティドアスイッチのドアが閉じられて、図１７（ｇ），（ｈ）に示されるように、二つの安全入力３，４がオンしているので、図１７（ｉ）に示されるように、リセット入力がオフ、オン、オフすることによって、ＡＮＤ条件が成立し、図１７（ｊ），（ｋ）に示されるように、第２の高機能ユニット４−２の安全瞬時出力および安全オフディレー出力がオンするとともに、図１７（ｌ）に示されるように、増設ユニット５の安全オフディレー出力がオンし、これによって、第２の高機能ユニット４−２および増設ユニット５の各マグネットコンタクタ７１〜７６がオンしてモータ７９〜８１が駆動されることになる。
【０１５６】
この状態で、例えば、第１の高機能ユニット４−１に接続されているセーフティドアスイッチのドアが開かれると、図１７（ａ），（ｂ）に示されるように、第１の高機能ユニット４−１の二つの安全入力１，２がオフし、図１７（ｄ）に示されるように、第１の高機能ユニット４−１の安全瞬時出力がオフしてマグネットコンタクタ５４〜５７がオフしてモータ６３，６４への電源が遮断されるとともに、図１７（ｅ）に示されるように第２の高機能ユニット４−２に対する内部安全出力もオフする。なお、安全入力１，２は、同時にオンオフするのであるが、図１７（ｂ）には、安全入力２が遅れてオフした場合の例を示している。
【０１５７】
第２の高機能ユニット４−２は、第１の高機能ユニット４−１からの内部安全入力が、図１７（ｆ）に示されるようにオフすることによって、図１７（ｊ）に示されるように、安全瞬時出力がオフしてマグネットコンタクタ７１，７２がオフしてモータ７９の電源を遮断し、さらに、図１７（ｋ）に示されるように、一定時間Ｔの遅延の後、安全オフディレー出力がオフするとともに、図１７（ｌ）に示されるように、増設ユニット５の安全オフディレー出力がオフし、これによって、各コンタクタ７３，７４，７７，７８がオフしてモータ８０，８１への電源が遮断されることになる。
【０１５８】
このようにして、内部安全出力を用いた論理接続によって、第２の高機能ユニット４−２の安全出力を、第１の高機能ユニット４−１の安全出力に容易に関連付けることができる。
【０１５９】
（その他の実施の形態）
本発明の設定構造は、セーフティコントローラに限らず、ＰＬＣや保護継電器などの各種の機器の機能などの設定に適用できるものである。
【０１６０】
上述の実施の形態では、ＡＮＤによって論理接続したけれども、ＡＮＤに限らず、ＯＲやＸＯＲなどによって論理接続してもよく、また、複数の論理接続を可能としてもよい。
【０１６１】
本発明の他の実施の形態として、単機能ユニットにも高機能ユニットと同様に、ディップスイッチなどの設定用スイッチを設けて動作モードの設定を行なえるようにするとともに、その設定の異常を検知できるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明は、各種機器、特に安全機器における機能設定などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る設定構造を示すブロック図である。
【図２】設定用スイッチの接触不良による設定の異常を示すブロック図である。
【図３】短絡による設定の異常を示すブロック図である。
【図４】短絡による設定の異常を示すブロック図である。
【図５】電源信号ラインの断線による設定の異常を示すブロック図である。
【図６】動作説明に供するフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施の形態に係る設定構造を示すブロック図である。
【図８】本発明の一つの実施の形態に係るセーフティコントローラを用いたシステムの構成例を示す図である。
【図９】図８の単機能ユニットの正面図である。
【図１０】図８の高機能ユニットの正面図である。
【図１１】図８の高機能ユニットの背面図である。
【図１２】図８の単機能ユニットの正面図である。
【図１３】図８の高機能ユニットのブロック図である。
【図１４】図１３の一部の詳細を示すブロック図である。
【図１５】図８の単機能ユニットのブロック図である。
【図１６】使用例を示す図である。
【図１７】図１６のタイムチャートである。
【図１８】従来例のブロック図である。
【図１９】他の従来例のブロック図である。
【符号の説明】
【０１６４】
１              セーフティドアスイッチ
２              非常停止スイッチ
３              単機能ユニット
４              高機能ユニット
５              増設ユニット
１７，１８      第１，第２のＣＰＵ
３１            瞬時用の安全出力回路
３２            オフディレー用の安全出力回路
３４            内部安全出力回路
１００          設定用スイッチ
１０１，１０２  第１，第２の制御回路
【図１】
2005115698.tif 000003
【図２】
2005115698.tif 000004
【図３】
2005115698.tif 000005
【図４】
2005115698.tif 000006
【図５】
2005115698.tif 000007
【図６】
2005115698.tif 000008
【図７】
2005115698.tif 000009
【図８】
2005115698.tif 000010
【図９】
2005115698.tif 000011
【図１０】
2005115698.tif 000012
【図１１】
2005115698.tif 000013
【図１２】
2005115698.tif 000014
【図１３】
2005115698.tif 000015
【図１４】
2005115698.tif 000016
【図１５】
2005115698.tif 000017
【図１６】
2005115698.tif 000018
【図１７】
2005115698.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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