(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源ユニットと、
該電源ユニットに連結されたＣＰＵユニットと、
該ＣＰＵユニットに連結された複数の要素ユニットであって、互いに直接的に連結された第１群の複数の要素ユニットと、
該第１群の終端の要素ユニットに連結された発信ユニットと、
該発信ユニットとバスラインを通じて連結され、追加の電源ユニットが連結可能な受信ユニットと、
該受信ユニットに連結された複数の要素ユニットであって、互いに直接的に連結された第２群の複数の要素ユニットと、
前記受信ユニットに連結可能な追加の電源ユニットであって、前記第２群の要素ユニットに電力を供給する追加の電源ユニットとを有し、
前記受信ユニットが、前記バスラインを通じて該受信ユニットに供給される電圧を監視するための第１の電圧監視回路を含み、
該第１の電圧監視回路には、前記バスラインを通じて供給される電圧が前記第２群の要素ユニットへの電力供給に十分であるか否かを判定するための基準電圧範囲と比較して表示パターンが変化する外部に露出した第１の表示手段が設けられ、
前記受信ユニットには、前記追加の電源ユニットを連結したときに、前記バスラインを通じた電力供給を停止して、前記追加の電源ユニットから前記第２群の要素ユニットに電力を供給するスイッチが設けられた増設型ＰＬＣシステムを用意し、
前記第１の表示手段が、前記バスラインを通じて供給される電圧が前記第２群の要素ユニットへの電力供給が不足している表示態様のときに、前記追加の電源ユニットを前記受信ユニットに連結することにより、前記バスラインを通じた電力供給から前記追加の電源ユニットによる電力供給に、前記第２群の要素ユニットへの電力供給態様が変更されることを特徴とする増設型ＰＬＣシステムの供給電圧不足検出及び電力供給方法。
【請求項２】
増設型ＰＬＣシステムが、前記第２群の要素ユニットの終端に連結されたエンドユニットを更に有し、
該エンドユニットに設けられ、該エンドユニットに供給される電圧を監視するための第２の電圧監視回路が設けられ、
該第２の電圧監視回路には、前記第２群の要素ユニットへ十分な電圧が供給されているか否かを基準電圧範囲と比較して表示パターンが変化する外部に露出した第２の表示手段が設けられ、
該第２の表示手段が外部に露出して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の増設型ＰＬＣシステムの供給電圧不足検出及び電力供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プログラマブルコントローラシステム（以下、ＰＬＣシステムという）に関し、より詳しくは、様々な要素ユニットを自在に組み合わせることができる増設型ＰＬＣシステムに関し、より詳しくは、連結した要素ユニットに十分な電圧が供給されているか否かを容易に確認することのできる増設型ＰＬＣシステムの供給電圧不足検出及び電力供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
増設型ＰＬＣシステムは、これを構成する要素ユニットの連結構造によって、次の２つの種類の形式に大別することができる。第一の形式のＰＬＣシステムは、予めベースフレームを用意し、このベースフレームを介して要素ユニットを連結すると共に各要素ユニットに電圧を供給するものであり、他方、第二の形式のＰＬＣシステムは、ベースフレームを介在させることなく、要素ユニット同士を直接的に連結することによって電源からの電圧を各要素ユニットに供給するものである。
【０００３】
第一の形式のＰＬＣシステムにあっては、ベースフレームが例えば８ユニット用というように所定の長さに作られているため、仮にこれよりも少ないユニット数でシステムを組むときには、組み付けた複数の要素ユニットの終端つまりエンドユニットからベースフレームが突出した形態になってしまい、制御盤のスペース効率を低下させる要因になる。これに比べて、第二の形式のＰＬＣシステムにあっては、ベースフレーム無しに要素ユニット同士を連結するため、制御盤のスペースに合わせて一列の要素ユニットの数を調整することができ、制御盤のスペースを有効活用することができる。
【０００４】
このような利点を備えた第二の形式のＰＬＣシステムは、組み付けるべき要素ユニットの数が多い場合、制御盤のスペースを考慮に入れて、これらを一列に配置するのではなく、二列に分けて配置し、第一列の終端と第二列の始端との間に、ケーブルによってバスを折り返して配置することにより、第一列と第二列との連結が行われる。
【０００５】
増設型ＰＬＣシステムは、典型的には第一列の始端つまり先頭に電源ユニットを設置して、この電源供給ユニットからＣＰＵユニットなどの要素ユニットに電力を供給するようになっていることから、ＰＬＣシステムを初めて構築する設計段階では、第一列の終端のユニットまで過不足の無い電力が供給できているか否か、また、第二列のユニット群を設ける場合には、この第二列に対しても過不足無い電力が供給できているか否かを計算しながらシステム構成の設計が行われ、必要で有れば、第二列の始端に第二の電源ユニットが設置される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
システムを新規に構築した後で、ユニットの追加や変更などシステム全体の構成を変更する必要が発生したとき、変更後のシステムにおける電圧降下などの計算をやり直さなければならない。そして、システムを再構築した後、実際に作動させて確認作業を行ったときに何らかの原因で動作不良があれば、各ユニットへの供給電圧の問題は設計段階で解決済みであるということで、他の原因、特に、追加や変更したユニットを追求しがちである。また、作業者が様々に思案し確認した後で、動作不良の原因が供給電圧の不足にある、と気づいたときには、再計算という面倒な作業を省いて、現場でその解決を図りたいと考えるであろう。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、要素ユニット同士を直接的に連結することによって電源から各要素ユニットに電圧を供給する形式の増設型ＰＬＣシステムを前提として、動作不良の原因が供給電圧の不足であるか否かを容易に確認することのできる増設型ＰＬＣシステムの供給電圧不足検出及び電力供給方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、本発明によれば、
電源ユニットと、
該電源ユニットに連結されたＣＰＵユニットと、
該ＣＰＵユニットに連結された複数の要素ユニットであって、互いに直接的に連結された第１群の複数の要素ユニットと、
該第１群の終端の要素ユニットに連結された発信ユニットと、
該発信ユニットとバスラインを通じて連結され、追加の電源ユニットが連結可能な受信ユニットと、
該受信ユニットに連結された複数の要素ユニットであって、互いに直接的に連結された第２群の複数の要素ユニットと、
前記受信ユニットに連結可能な追加の電源ユニットであって、前記第２群の要素ユニットに電力を供給する追加の電源ユニットとを有し、
前記受信ユニットが、前記バスラインを通じて該受信ユニットに供給される電圧を監視するための第１の電圧監視回路を含み、
該第１の電圧監視回路には、前記バスラインを通じて供給される電圧が前記第２群の要素ユニットへの電力供給に十分であるか否かを判定するための基準電圧範囲と比較して表示パターンが変化する外部に露出した第１の表示手段が設けられ、
前記受信ユニットには、前記追加の電源ユニットを連結したときに、前記バスラインを通じた電力供給を停止して、前記追加の電源ユニットから前記第２群の要素ユニットに電力を供給するスイッチが設けられた増設型ＰＬＣシステムを用意し、
前記第１の表示手段が、前記バスラインを通じて供給される電圧が前記第２群の要素ユニットへの電力供給が不足している表示態様のときに、前記追加の電源ユニットを前記受信ユニットに連結することにより、前記バスラインを通じた電力供給から前記追加の電源ユニットによる電力供給に、前記第２群の要素ユニットへの電力供給態様が変更されることを特徴とする増設型ＰＬＣシステムの供給電圧不足検出及び電力供給方法を提供することによって達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態として、発信ユニット又は受信ユニットに供給される電圧の状態を表示するのに、例えば、動作不良を発生するほど低い電圧状態にあることを表示すれば、作業者は、これを目で確認することで動作不良の原因が供給電圧にあるという事実を知ることができる。また、発信ユニット又は受信ユニットに供給される電圧の状態を表示するのに、例えば、動作に影響を及ぼすことのない余裕代を含むほど高い電圧状態にあることを表示すれば、作業者は、これを目で確認することで動作不良の原因が供給電圧以外にあるという事実を知ることができる。また、発信ユニット又は受信ユニットに供給される電圧の状態を表示するのに、例えば、動作不良を発生するほどではないが、動作に影響を及ぼすことのない余裕代までは含まない電圧状態であることを表示すれば作業者は、これを目で確認することにより、一応、発信ユニット又は受信ユニットに供給される電圧が要素ユニットの動作不良を招くものではないが、外部電源などの別の電力供給源を追加する必要性を考慮すべき状態にあるという事実を知ることができる。
【００１０】
表示手段としては、僅かな電力で点灯するＬＥＤのような点灯手段を採用するのがよい。また、上記のように、三つの態様を表示するのであれば、異なる色で点灯する点灯手段を講じるのが誤認を回避するうえで好ましい。本発明の目的及び作用効果並びに他の目的などは、以下の発明の好ましい実施例の説明から明らかになるであろう。
【００１１】
【実施例】
以下に、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１は、本発明の好ましい実施例の一例を図示する説明図である。同図の（ａ）において、参照符号１は増設型ＰＬＣユニットを示す。ＰＬＣユニット１は、基本的には、先頭に配置した電源ユニット２と、次のＣＰＵユニット３と、ＣＰＵユニット３の後段に配置した１０台の要素ユニット４〜１３とエンドユニット１４とで構成されている。この１０台の要素ユニット４〜１３には、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０を付して識別して図示してある。
【００１２】
例えば制御盤のスペースから好都合であるということで、二列に分けて配置するとしたときに、システム構築のための事前の設計及び計算で、第一列の群１５に四台の要素ユニット４〜７を含め、第二列の群１６に六台の要素ユニット８〜１３を含めるのがよいとの指針に基づいてシステムを組み立てたときに、第一列の群１５の末端に、バス信号を出力するバッファとして動作する発信ユニット１７が設けられ、また、これを受ける受信ユニット１８が第二列の群１６の先頭つまり始端に設けられ、これら両者１７、１８はバスライン１９を介して接続される。
【００１３】
発信ユニット１７は、例えば図２に示す電圧監視回路２１を備え、この電圧監視回路２１に含まれる表示手段として低電圧で赤色に点灯し、高電圧で緑色に点灯し、中間電圧でオレンジ色に点灯するＬＥＤ２２が外部に露出して配置されている。他方、受信ユニット１８には、波形成形回路が内蔵され、バスライン１９を通じて入力されたなまった信号を波形成形して第二列の群１６のバスに供給する。
【００１４】
電圧監視回路２１は、例えば電源ユニット２のユニットの最低動作電圧が１９．２Ｖであり、電圧ユニット２の出力電圧が２４Ｖであるとすると、ＬＥＤ２２の点灯パターンは、一例として、次のように設定される。
（１）ｖ≧２１．６（Ｖ）                ：緑色に点灯
（２）１９．２（Ｖ）＜ｖ＜２１．６（Ｖ）：オレンジ色に点灯
（３）ｖ＜１９．２（Ｖ）                ：赤色に点灯
ここに、ｖはバス電圧である。
【００１５】
図１（ａ）に示す構成図に従ってＰＬＣシステム１を組み立てて、実際に作動させて確認作業を行った結果、仮に発信ユニット１７のＬＥＤ２２が緑色に点灯していれば、少なくとも第一列のユニット群１５には十分な電力が供給されている事実を目で確認することができる。また、第二列のユニット群１６に対してもバスライン１９を介して不足のない電力が供給できているであろうと推察することができる。
【００１６】
仮に、発信ユニット１７のＬＥＤ２２が赤色に点灯していれば、第一列のユニット群１６ですら電力が十分に供給されていないという事実を目で確認することができる。作業者は、直ちに、第一列のユニット群１６に属する要素ユニットの数を減らさなければならない、または電源を電圧容量のより大きなものに変更しなければならない、ということを知ることになる。
【００１７】
仮に、発信ユニット１７のＬＥＤ２２がオレンジ色に点灯していれば、第一列のユニット群１６に対しては一応十分な電力が供給されているが、バスライン１９を通じた第二列のユニット群１７への電力供給には問題がある可能性を知ることができる。
【００１８】
第二列のユニット群１７への電力供給が不足なく行われている事実を目で確認したいのであれば、図１（ａ）に図示のように、第二列のユニット群１６の終端に配置したエンドユニット１４に、図２と同様の電圧監視回路を設け、このエンドユニット１４に内蔵した電圧監視回路に、表示手段としてのＬＥＤ２５を組み込み、このＬＥＤ２５を外部に露出させて配置すればよい。
【００１９】
仮に、エンドユニット１４のＬＥＤ２５が緑色に点灯していれば、第二列のユニット群１６に十分な電圧が供給されている事実を目で確認することができる。また、エンドユニット１４のＬＥＤ２５が赤色に点灯していれば、第二列のユニット群１６への電力の供給が不足している事実を知ることになり、作業者は、バスライン１９を通じた第二列のユニット群１６への電力供給から、外部電源、追加の電源ユニット又は第一列の電源をより電圧容量の大きいもにへの変更を行うことにより、第二列のユニット群１６への電力供給に切り替えることを検討することになる。
【００２０】
図１の（ｂ）は、発信ユニット１７のＬＥＤ２２が赤色に点灯していることを知って、第一列の群１５から第四ユニット７を取り外し、これを第二列の群１６に組み込むと共に、バスライン１９を通じた第二列の群１６への電力供給を停止して、第二列の群１６に追加の電源ユニット２６を組み込んだ例を示す。
【００２１】
発信ユニット１７のＬＥＤ２２がオレンジ色に点灯したときに、バスライン１９を介した第二列の群１６への電力供給を自動的に停止すると共に、外部電源（追加の電源ユニット２６）を用いて、この外部電源から第二列の群１６への電力供給に自動的に切り替えるために、図２に示すように、電圧監視回路２１に連動するスイッチ回路２７を受信ユニット１８に設ければよい。
【００２２】
以上、本発明の実施の形態を図面を参照して説明したが、発信ユニット１７に電圧監視回路２１を設けるのではなく、受信ユニット１８に電圧監視回路２１（ＬＥＤ２２を含む）を設けるようにしてもよい。この場合、エンドユニット１４から電圧監視回路及びＬＥＤ２５を省いてもよい。
【００２３】
この変形例によれば、バスライン１９による電圧降下の値を知っていれば、この値を考慮に入れて、第一列の群１５に過不足のない電圧が供給されているか否か、また、第二列の群１６での動作不良の原因が供給電圧によるものであるか否かの推定などを受信回路１８のＬＥＤ２２の色で知ることができる。
【００２４】
以上の説明は、システムを構築後にユニットを増設又は変更する場合においても、発信ユニット１７又は受信ユニット１８に、ＬＥＤ２２を含む電圧監視回路２１を設けたことによる作用効果を享受することができる。したがって、作業者は、発信ユニット１７又は受信ユニット１８のＬＥＤ２２を目で確認し、また、仮にエンドユニット１４にも同様のＬＥＤ２５を設けた場合には、これも含めて目で確認することで、システム変更に伴う動作不良の原因が電圧降下によるものであるか否かを直ちに知ることができ、真の原因を追求するまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を説明するための図であって、（ａ）は初期設計段階で構築したシステムの全体図であり、（ｂ）はＬＥＤの点灯色を見て変更した後のシステムの全体図である。
【図２】供給電源の切り替えスイッチ機構を含むバス電圧監視回路の一例を示す図である。
【符号の説明】
１      増設型ＰＬＣシステム
２      電源ユニット
３      ＣＰＵユニット
４〜１３  要素ユニット
１４      エンドユニット
１５      第一列のユニット群
１６      第二列のユニット群
１７      発信ユニット
１８      受信ユニット
１９      バスライン
２１      バス電圧監視回路
２２      ＬＥＤ
２６      追加の電源ユニット
【図１】
0004430225.tif 000002
【図２】
0004430225.tif 000003