(57)【要約】【課題】Ｉ／Ｏユニットと外部機器との配線簡素化と、プログラマブルコントローラによる制御の管理容易化を図る。【解決手段】ＣＰＵユニット３とＩ／Ｏユニット７ａ−７ｅとの間に無線ユニット５を設け、ＣＰＵユニット３に対しては無線ユニット５により無線通信し、Ｉ／Ｏユニット７ａ−７ｅをＣＰＵユニット３から分離配置可能としたことで、配線の簡素化を図り、また、無線ユニット５に液晶表示画面１５を設け、この液晶表示画面１５に制御状態を表示することで制御ないし管理を容易にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵユニットと、ＣＰＵユニットと信号の入出力を行う複数のＩ／Ｏユニットとを備えたプログラマブルコントローラにおいて、上記信号の入出力に関してＣＰＵユニットとは無線で行う一方で複数のＩ／Ｏユニットとは有線で行う無線ユニットを設け、この無線ユニットに通信ないしは制御状態を表示する表示画面を設けた、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】
上記表示画面をタッチパネル機能付きの表示画面とした、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項３】
上記ＣＰＵユニットにタッチパネル機能付きの表示画面を設けると共に、上記ＣＰＵユニットと上記無線ユニットそれぞれの表示画面に通信内容を表示できるようにした、ことを特徴とする請求項２に記載の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かかり、より詳しくは、ＣＰＵユニットと複数のＩ／Ｏユニットとを含む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関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生産工場等に設置されるファクトリーオートメーション（ＦＡ）の制御装置として、プログラマブルコントローラが用いられている。このプログラマブルコントローラには、このコントローラの機能をラダープログラムの実行において、機能ごとに複数のユニットに分割したビルディングブロックタイプがある。こうした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での機能ユニットには、ＣＰＵユニット、Ｉ／Ｏユニット、等がある。
【０００３】
ＣＰＵユニットは、内部にＣＰＵ、入出力メモリ、プログラムメモリ等を有し、このＣＰＵは、Ｉ／Ｏユニットで入力した信号を入出力メモリに取り込むＩＮリフレッシュ処理を行い、プログラムメモリ内のシーケンスプログラムに基づき演算実行し、その演算実行結果を入出力メモリに書き込んでＩ／Ｏユニットに送り出すＯＵＴリフレッシュ処理を行い、その後、通信ユニットを介して通信ネットワーク上の他のＰＬＣとデータ送受信を行ったり、ＣＰＵユニットに備えられた通信ポートを介して外部のＰＣ等とデータ送受信などを行ったりする周辺処理を行う一連の処理をサイクリックに繰り返す。
【０００４】
Ｉ／Ｏユニットは、ユーザーシステムにおけるセンサ等の外部機器からの信号をＣＰＵユニットに入力する機能と、ＣＰＵユニットからの制御指令をモータ等の外部機器に出力する機能とのいずれか一方または両方を有する。Ｉ／Ｏユニットにはこうした外部機器が接続される。なお外部機器は機械設備等の制御対象の状態をセンシングしその情報をＩ／Ｏユニットに入力し、また、Ｉ／Ｏユニットからの出力に応答して制御対象を駆動する。
【０００５】
以上のプログラマブルコントローラは、Ｉ／Ｏユニットはベース基板上にＣＰＵユニットと共に一体であり、外部機器から離れた位置にあり、センサ等やアクチュエータ等の外部機器が配置される位置によっては配線しにくいか配線ができない場合がある。
【０００６】
また、配線が長くなったり、配線数が増大したりしてくる。外部機器の配線接続台数が多くなってくると、それらの有線配線も必然的に複雑長大化しまた迂回配線等も必要となるなどの課題がある。
【０００７】
そして、上記の場合、ＣＰＵユニットとＩ／Ｏユニットとを無線で通信可能として上記配線を不要化して上記課題を解決することが考えられる。一方、これらユニット間を無線接続する場合、Ｉ／Ｏユニットとして既存のＩ／Ｏユニットが使用できるようにするなど、こうした制御システムにおけるコストアップを極力抑制できることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２５９０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、ＣＰＵユニットとＩ／Ｏユニットとを無線通信可能としてそれらユニット間における接続配線を不要化すると共に、既存のＩ／Ｏユニットを使用できるようにして制御システムにおけるコスト増を抑制できるようにすることを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によるプログラマブルコントローラは、ＣＰＵユニットと、ＣＰＵユニットと信号の入出力を行う複数のＩ／Ｏユニットとを備えたプログラマブルコントローラにおいて、上記信号の入出力に関してＣＰＵユニットとは無線で行う一方で複数のＩ／Ｏユニットとは有線で行う無線ユニットを設け、この無線ユニットに通信ないしは制御状態を表示する表示画面を設けた、ことを特徴とするものである。
【００１１】
上記制御状態とはＣＰＵユニット、Ｉ／Ｏユニット、外部機器、制御対象のいずれかの状態を含む。
【００１２】
本発明では、Ｉ／ＯユニットをＣＰＵユニットから物理的に分離して信号入出力を行うことができるようになるので、Ｉ／Ｏユニットは外部機器側に近接配置することができるようになり、これにより、Ｉ／Ｏユニットと外部機器との配線が長くならずに済み、該配線が容易になる。そして、本発明では、無線ユニットに通信ないしは制御状態を表示する表示画面を設けてあるので、該表示画面上に例えばＣＰＵユニットとＩ／Ｏユニットと外部機器三者間の状態を表示して全体のシステムを管理することができるようになる。
【００１３】
好ましくは、上記無線ユニットの表示画面をタッチパネル機能付きの表示画面とする。
【００１４】
好ましくは、上記ＣＰＵユニットにタッチパネル機能付きの表示画面を設けると共に、それらＣＰＵユニットと無線ユニットそれぞれの表示画面に通信内容を表示できるようにする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、Ｉ／ＯユニットをＣＰＵユニットから分離可能としたから、Ｉ／Ｏユニットと外部機器とを近接配置することで当該外部機器に対する配線を簡素化することができるようになる。
【００１６】
そして本発明では、無線ユニットに表示画面を配備し、その表示画面上に通信ないしは制御状態を表示するようにしたので、外部機器側にいるユーザーは無線ユニットの表示画面の表示内容からプログラマブルコントローラによる制御対象の状態やその他を容易に管理することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施形態に係るプログラマブルコントローラの概略構成を示す図である。
【図２】図２は図１のＣＰＵユニットの内部ブロック構成を示す図である。
【図３】図３は図２で示すＣＰＵユニットの表示画面を示す図である。
【図４】図４は図１の無線ユニットの内部ブロック構成を示す図である。
【図５】図５は図１の無線ユニットの表示画面の通信正常状態の一例を示す図である。
【図６】図６は図１の無線ユニットの表示画面の通信エラー状態の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係るプログラマブルコントローラを詳細に説明する。
【００１９】
図１を参照して本実施形態のプログラマブルコントローラの概略構成を説明する。図１は本発明の実施形態に係るプログラマブルコントローラの概略構成を示す。まず、図１を参照して、実施形態のプログラマブルコントローラ１は、ＣＰＵユニット３と、無線ユニット５と、複数のＩ／Ｏユニット７ａ−７ｅと、を備える。
【００２０】
ＣＰＵユニット３は、無線アンテナ９と、ラダープログラム作成に用いるタッチパネル機能付き液晶表示画面１１と、を備える。
【００２１】
無線ユニット５は、ＣＰＵユニット３の無線アンテナ９と無線通信できる無線アンテナ１３と、通信状態や制御状態を表示できる液晶表示画面１５と、を備える。
【００２２】
Ｉ／Ｏユニット７ａ−７ｅは、それぞれ、無線ユニット５のスロットに接続され、無線ユニット５との間で信号の入／出力を行うと共に、ＣＰＵユニット３との間での信号入／出力は無線ユニット５を通じて無線で行うことができるようになっている。
【００２３】
ユーザーシステム１７は、信号の入／出力を行う外部機器と、機械等の制御対象と、を具備し、制御対象の状況を示す信号を外部機器からＩ／Ｏユニット７ａ−７ｅに入力し、また、Ｉ／Ｏユニット７ａ−７ｅからの制御指令を外部機器に出力し、制御対象を制御することができるようになっている。
【００２４】
図２を参照して、ＣＰＵユニット３の内部構成を説明する。ＣＰＵユニット３は、プログラマブルコントローラ１全体を統率して制御するＣＰＵ３ａ、ユーザープログラムであるラダープログラムが格納されるプログラムＲＯＭ、ＣＰＵが作業に用いるワークＲＡＭ等のメモリ３ｂ、無線ユニット５との通信を行う無線通信部３ｃ、表示画面１１に対する表示インターフェース３ｄ、タッチパネル３ｆに対するインターフェース３ｅ、液晶表示画面１１、および液晶表示画面１１上のタッチパネル３ｆを具備する。
【００２５】
ＣＰＵ３ａは、液晶表示画面１１上に画像を表示させることができる。表示インターフェース３ｄは、ＣＰＵ３ａからの表示制御信号に応答して液晶表示画面１１上に画像を表示制御することができるようになっている。ＣＰＵ３ａは、タッチパネル３ｆに対するタッチ操作にかかる信号をタッチパネルインターフェース３ｅから入力する。タッチパネルインターフェース３ｅは、タッチパネル３ｆのタッチ操作に対応した信号をＣＰＵ３ａに入力処理することができるようになっている。
【００２６】
図３を参照して、ＣＰＵユニット３の液晶表示画面１１を示す。液晶表示画面１１上にはタッチパネルが３ｆが配置されている。液晶表示画面１１上にラダープログラム作成時にタッチ操作されて当該液晶表示画面１１をラダープログラム作成専用画面とするラダープログラム作成ボタン１１ａ、Ｉ／Ｏユニット側との信号入出力を無線で送受信する際の確認を行うときにタッチ操作される送受信確認ボタン１１ｂが表示されている。これらラダープログラム作成ボタン１１ａに対応するタッチパネル３ｆ上をタッチ操作すると、液晶表示画面１１上にラダープログラムを作成することができるようになっている。例えばラダープログラム作成ボタン１１ａをタッチ操作すれば、液晶表示画面１１上にはラダープログラム作成のための図示を略する各種画面が表示され、ユーザーはこれら各種画面をタッチ操作することでラダープログラムを作成することができる。これらラダープログラム作成用のソフトウエアの説明は略する。送受信確認ボタン１１ｂは、タッチ操作することで、無線ユニット５との通信が確立しているかどうかを確認することができるようになっている。液晶表示画面１１上にはその確認状態を画像や文字等で表示することができる。
【００２７】
ＣＰＵ３ａは、タッチパネル３ｆからタッチパネルインターフェース３ｅを介して送受信確認ボタン１１ｂのタッチ操作に対応した信号を受け付けると、無線通信部３ｃから無線アンテナ９を介して無線ユニット５に送受信確認信号を送信する。
【００２８】
またＣＰＵ３ａは、無線アンテナ９を介して無線ユニット５から送受信確認信号を受信すると、その受信結果を液晶表示画面１１上に表示するようになっている。
【００２９】
ユーザーは、この液晶表示画面１１上の表示からＩ／Ｏユニット７ａ−７ｅがＣＰＵユニット３から分離されてユーザーシステム１７側近傍に配置されても、ＣＰＵユニット３と無線ユニット５との通信が確立してユーザーシステム１７を制御することができることを確認することができる。
【００３０】
図４を参照して無線ユニット５の内部構成を説明する。無線ユニット５は、無線ユニット５を制御するＣＰＵ５ａ、無線ユニット５の制御プログラムが格納されるプログラムＲＯＭ、ＣＰＵ５ａの作業に用いるワークＲＡＭ等のメモリ５ｂ、ＣＰＵユニット３との通信を無線アンテナ１３を介して行う無線通信部５ｃ、液晶表示画面１５に対するインターフェースする表示インターフェース５ｄ、タッチパネルインターフェース５ｅ、タッチパネル５ｆ、Ｉ／Ｏユニット７ａ−７ｅにＰＬＣバス６を介して接続するＩ／Ｏ部５ｇを具備する。
【００３１】
ＣＰＵ５ａは、液晶表示画面１５上に画像を表示させることができる。表示インターフェース５ｄは、ＣＰＵ５ａからの表示制御信号に応答して液晶表示画面１５上に画像を表示制御することができるようになっている。ＣＰＵ３ａは、タッチパネル５ｆに対するタッチ操作にかかる信号をタッチパネルインターフェース５ｅから入力する。タッチパネルインターフェース５ｅは、タッチパネル５ｆのタッチ操作に対応した信号をＣＰＵ５ａに入力処理することができるようになっている。
【００３２】
Ｉ／Ｏユニット７ａ−７ｅからの信号はＰＬＣバス６から無線ユニット５のＩ／Ｏ部５ｇに入力する。無線ユニット５のＩ／Ｏ部５ｇに入力した信号はＣＰＵ５ａで処理され、無線通信部５ｃから無線アンテナ１３を通じてＣＰＵユニット３に送信される。また、ＣＰＵユニット３の無線アンテナ９から送信された信号は無線アンテナ１３で受信されると共に無線通信部５ｃで処理されてＣＰＵ５ａに入力される。ＣＰＵ５ａではＣＰＵユニット３から送信されてきた信号を処理してＩ／Ｏ部５ｇからＰＬＣバス６を介して各Ｉ／Ｏユニット７ａ−７ｅに制御指令として出力する。この場合、無線ユニット５の液晶表示画面１５には制御の状態に関しての各種画像が表示される。
【００３３】
図５および図６を参照して、無線ユニット５の液晶表示画面１５には送受信確認ボタン１５ａが表示されている。送受信確認ボタン１５ａは、タッチ操作することで、ＣＰＵユニット３とＩ／Ｏユニット７ａ−７ｅとの通信が確立しているかどうかを確認することができるようになっている。この確認は液晶表示画面１５上に表示することができる。図５では通信が「正常」に確立していると表示し、図６では通信が「エラー」であり、Ｉ／Ｏユニット７ａ−７ｅのうち、Ｉ／Ｏユニット１とＩ／Ｏユニット３とがエラーであると表示している。このＩ／Ｏユニット番号は任意である。勿論、この液晶表示画面１５には上記通信確立状態の表示だけではなく、その他各種の画像を表示することができる。
【００３４】
以上説明したように本実施形態では、ＣＰＵユニット３とＩ／Ｏユニット７ａ−７ｅとの間に無線ユニット５を設け、ＣＰＵユニット３との通信は無線ユニット５で無線通信することで、Ｉ／Ｏユニット７ａ−７ｅをＣＰＵユニット３から分離できるようにしたことで、ＣＰＵユニット３とＩ／Ｏユニット７ａ−７ｅとを分離して配置し、Ｉ／Ｏユニット７ａ−７ｅはユーザーシステム１７の外部機器に近付けて配置することができるようになって、Ｉ／Ｏユニット７ａ−７ｅと外部機器との配線長が短く済み、結果、外部機器の配線接続台数が多くなった場合の従来の有線配線の複雑長大化を回避することができるようになる。
【００３５】
そして本実施形態では無線ユニット５に液晶表示画面１５を配備し、その液晶表示画面１５上に例えばＣＰＵユニット３、Ｉ／Ｏユニット７ａ−７ｅ、ユーザーシステム１７、等の制御の状態等を表示することができるので、ユーザーは制御対象の制御をより容易に管理することができるようになる。
【符号の説明】
【００３６】
１  プログラマブルコントローラ
３  ＣＰＵユニット
５  無線ユニット
７ａ−７ｅ  Ｉ／Ｏユニット
９  無線アンテナ
１１  液晶表示画面
１３  無線アンテナ
１５  液晶表示画面
１７  ユーザーシステム
【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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