(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部機器を接続する外部コネクタと、プログラマブルコントローラを構成するユニットと接続する接続コネクタと、外部コネクタを介して接続される外部機器との間で信号の送受信を行い、外部機器から受信した信号に基づく論理演算を行うとともに演算結果に応じた信号を接続コネクタを介して当該ユニットに送信する機能を少なくとも有した演算処理部とを備え、プログラムを書き換えることで複数種類の機能が選択可能なプログラマブル・ロジック・デバイスにより演算処理部を構成したプログラマブルコントローラを構成するユニットの汎用機能回路において、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスと揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとで演算処理部を構成し、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスがデータを正常にダウンロードしたか否かを検知する検知手段を備え、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスは検知手段によりダウンロードの異常が検知された場合に接続コネクタを介してプログラマブルコントローラのユニットに異常を報知するものであって、当該検知手段が不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスからなることを特徴とするプログラマブルコントローラを構成するユニットの汎用機能回路。
【請求項２】
不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスは、演算処理に要する電圧と、接続コネクタを介したユニットとの送受信に要する電圧との少なくとも２種類の電圧を利用可能としたことを特徴とする請求項１記載のプログラマブルコントローラを構成するユニットの汎用機能回路。
【請求項３】
外部機器を接続する外部コネクタと、プログラマブルコントローラを構成するユニットと接続する接続コネクタと、外部コネクタを介して接続される外部機器との間で信号の送受信を行い、外部機器から受信した信号に基づく論理演算を行うとともに演算結果に応じた信号を接続コネクタを介して当該ユニットに送信する機能を少なくとも有した演算処理部と、演算処理部を収納するとともに外部コネクタ並びに接続コネクタが外表面に露設されたハウジングとを備え、プログラムを書き換えることで複数種類の機能が選択可能なプログラマブル・ロジック・デバイスにより演算処理部を構成したブログラマぶるコントローラの汎用ユニットにおいて、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスと揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとで演算処理部を構成し、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスがプログラムを正常にダウンロードしたか否かを検知する検知手段を備え、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスは検知手段によりダウンロードの異常が検知された場合に接続コネクタを介してプログラマブルコントローラのユニットに異常を報知するものであって、当該検知手段が不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスからなることを特徴とするプログラマブルコントローラの汎用ユニット。
【請求項４】
不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスは、演算処理に要する電圧と、接続コネクタを介したユニットとの送受信に要する電圧との少なくとも２種類の電圧を利用可能としたことを特徴とする請求項３記載のプログラマブルコントローラの汎用ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プログラムに基づいて外部機器のシーケンス制御を行うプログラマブルコントローラを構成するユニットの汎用機能回路及び汎用ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プログラマブルコントローラのユニットを開発する場合、同種の機能を有するユニットであっても各ユニット毎に回路設計を行って個別に作製していた。また、作製されるユニットは、ＣＰＵユニットを含む他のユニットとの通信を行う必要があるため、ＣＰＵやゲートアレイが搭載されることが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように個別に回路を開発していては、開発及び商品化までの期間が長くなり、且つ、部品の共通化が困難になる。特に、回路構成や搭載部品が違う場合は個別に品質評価を行うための時間を要する。
【０００４】
また、回路にＣＰＵを用いたユニットでは、作製後においてもプログラムを書き換えることで機能の変更が可能であるものの処理速度が遅くなってしまい、特に複数の機能を並列処理することは難しい。また、回路にゲートアレイを用いたユニットでは処理速度が高速であるものの、作製後に機能の変更ができない。さらにゲートアレイを用いる場合、現状においては安価な回路を提供できるが、回路設計後のゲートアレイ化に時間を要する。また、複数の機能を搭載させることを考えた場合、作製後の機能の変更が不可能なため、ゲートアレイ作製段階で全ての機能及びその仕様を決定しておかなければならない。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、複数の機能が簡単に実現できるとともに回路部品の共通化によるコストダウンが図れるプログラマブルコントローラを構成するユニットの汎用機能回路及び汎用ユニットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、外部機器を接続する外部コネクタと、プログラマブルコントローラを構成するユニットと接続する接続コネクタと、外部コネクタを介して接続される外部機器との間で信号の送受信を行い、外部機器から受信した信号に基づく論理演算を行うとともに演算結果に応じた信号を接続コネクタを介して当該ユニットに送信する機能を少なくとも有した演算処理部とを備え、プログラムを書き換えることで複数種類の機能が選択可能なプログラマブル・ロジック・デバイスにより演算処理部を構成したプログラマブルコントローラを構成するユニットの汎用機能回路において、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスと揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとで演算処理部を構成し、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスがデータを正常にダウンロードしたか否かを検知する検知手段を備え、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスは検知手段によりダウンロードの異常が検知された場合に接続コネクタを介してプログラマブルコントローラのユニットに異常を報知するものであって、当該検知手段が不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスからなることを特徴とし、回路の作製後においてもプログラマブル・ロジック・デバイスからなる演算処理部のプログラムを書き換えることで所望の機能に変更することができる。このため、複数の機能が簡単に実現できるとともに回路部品の共通化によるコストダウンが図れるプログラマブルコントローラを構成するユニットの汎用機能回路が実現できる。また、ＣＰＵを搭載すること無く、予め定められている通信方式に基づいて揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスにおけるダウンロードの異常を他のプログラマブルコントローラのユニットに報知することができ、しかも、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとして大規模ゲートのものが使用できる。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスは、演算処理に要する電圧と、接続コネクタを介したユニットとの送受信に要する電圧との少なくとも２種類の電圧を利用可能としたことを特徴とし、演算処理に要する回路内部の電圧とユニットとの送受信に要する電圧が相違する場合でもユニットとの送受信が可能となる。このため、送受信を行うために２電源間双方向インタフェースＩＣなどの部品を用いる必要がなく、回路の小型化並びにコストダウンが図れる。しかも、回路内部の電圧を低電圧とすれば、低電圧タイプに多くある大規模な揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスが利用でき、消費電力の低減並びに放射ノイズの軽減が図れる。
【００１０】
請求項３の発明は、上記目的を達成するために、外部機器を接続する外部コネクタと、プログラマブルコントローラを構成するユニットと接続する接続コネクタと、外部コネクタを介して接続される外部機器との間で信号の送受信を行い、外部機器から受信した信号に基づく論理演算を行うとともに演算結果に応じた信号を接続コネクタを介して当該ユニットに送信する機能を少なくとも有した演算処理部と、演算処理部を収納するとともに外部コネクタ並びに接続コネクタが外表面に露設されたハウジングとを備え、プログラムを書き換えることで複数種類の機能が選択可能なプログラマブル・ロジック・デバイスにより演算処理部を構成したブログラマぶるコントローラの汎用ユニットにおいて、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスと揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとで演算処理部を構成し、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスがプログラムを正常にダウンロードしたか否かを検知する検知手段を備え、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスは検知手段によりダウンロードの異常が検知された場合に接続コネクタを介してプログラマブルコントローラのユニットに異常を報知するものであって、当該検知手段が不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスからなることを特徴とし、ユニットの作製後においてもプログラマブル・ロジック・デバイスからなる演算処理部のプログラムを書き換えることで所望の機能に変更することができる。このため、複数の機能が簡単に実現できるとともに回路部品の共通化によるコストダウンが図れるプログラマブルコントローラの汎用ユニットが実現できる。また、ＣＰＵを搭載すること無く、予め定められている通信方式に基づいて揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスにおけるダウンロードの異常を他のプログラマブルコントローラのユニットに報知することができ、しかも、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとして大規模ゲートのものが使用できる。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスは、演算処理に要する電圧と、接続コネクタを介したユニットとの送受信に要する電圧との少なくとも２種類の電圧を利用可能としたことを特徴とし、演算処理に要する回路内部の電圧とユニットとの送受信に要する電圧が相違する場合でもユニットとの送受信が可能となる。このため、送受信を行うために２電源間双方向インタフェースＩＣなどの部品を用いる必要がなく、回路の小型化並びにコストダウンが図れる。しかも、回路内部の電圧を低電圧とすれば、低電圧タイプに多くある大規模な揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスが利用でき、消費電力の低減並びに放射ノイズの軽減が図れる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を説明する前に、本発明の実施形態と基本的な構成が共通である参考例について説明する。
図１に本参考例における汎用機能回路の回路ブロック図を示し、図２に本参考例における汎用ユニットＡを含むプログラマブルコントローラの正面図を示す。本参考例の汎用機能回路は、図１に示すように外部コネクタ１と、接続コネクタ２と、演算処理部３と、表示部４と、絶縁部５と、電源部６と、設定スイッチ７とを備える。
【００１３】
外部コネクタ１は外部機器を接続するものであって、例えば、ＭＩＬ規格に準拠したコネクタ（所謂ＭＩＬコネクタ）が用いられる。絶縁部５は、外部コネクタ１と演算処理部３に接続されており、例えば、複数のフォトカプラやトランジスタなどで構成され、外部機器と演算処理部３との間で外部コネクタ１を介して送受信される入出力信号の絶縁をとるものである。なお、電源を必要とする高速のフォトカプラを使用する場合は、外部から供給される電源からフォトカプラへ供給する電源回路を別途設ければよい。
【００１４】
接続コネクタ２は演算処理部３に接続されており、後述するようにプログラマブルコントローラのマザーボード２０が具備するコネクタ２１と接続される。そして、この接続コネクタ３を介して演算処理部３が他のユニット、例えばＣＰＵユニット３０等との通信を行う。
【００１５】
表示部４は、複数のＬＥＤで構成されており、演算処理部３から与えられる制御信号と表示データに基づいて本参考例の汎用機能回路（汎用ユニットＡ）の動作状態、例えば、外部コネクタ１に接続される外部機器からの入出力信号のＯＮ，ＯＦＦ状態や内部で生成した機能信号の状態を表示する。設定スイッチ７は演算処理部３の動作状態を設定するスイッチであって、例えば、２ビットのディップスイッチで構成される。而して、演算処理部３では設定スイッチ７の設定状態を読み取り、その設定状態に基づいて動作する。電源部６は、各部に必要な電源を供給するものであって、例えば、接続コネクタ２を介してマザーボード２０から供給される電源（ＤＣ５Ｖ）を内部で必要な電源（ＤＣ３．３Ｖ）に変換して各部に供給する。
【００１６】
演算処理部３は、例えば外部コネクタ１を介して接続される外部機器との間で信号の送受信を行い、外部機器から受信した信号に基づく論理演算を行うとともに演算結果に応じた信号を接続コネクタ２を介してプログラマブルコントローラのＣＰＵユニット３０等に送信したり、あるいはＣＰＵユニット３０から接続コネクタ２を介して受信した信号に基づく論理演算を行って演算結果に応じた信号を外部コネクタ１を介して外部機器に送信するといった機能を有する。本参考例では、所望の機能をプログラムすることでロジック動作（論理演算等）を実現できるＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ）やＣＰＬＤ（コンプレックス・プログラマブル・ロジック・デバイス）などのＰＬＤ（プログラマブル・ロジック・デバイス）で演算処理部３を構成している。なお、一般にＰＬＤは所謂ＪＴＡＧポートを具備しており、プリント基板に実装した後においてもＪＴＡＧポートを用いてプログラムの書き換えが可能となっている。
【００１７】
上述のように構成される本参考例の汎用機能回路を合成樹脂により箱形に形成されたハウジング１５に収納することにより、図２に示すような汎用ユニットＡが構成できる。ハウジング１５の前面略中央には外部コネクタ１を露設するとともに、表示部４の表示面４ａが配設してある。また、図示は省略してあるが、ハウジング１５の背面には設定スイッチ７と接続コネクタ２が露設してあり、接続コネクタ２をコネクタ２１に接続することで汎用ユニットＡをマザーボード２０に装着する。而して、ＣＰＵユニット３０とともに他のユニットに電源を供給する電源ユニット３１や、外部との信号の入出力に関する機能（ＩＯ機能）を有した機能ユニット（例えば、外部機器からの信号を取り込んだり外部機器へ信号を出力する入出力ユニット）３２等をマザーボード２０には装着することでプログラマブルコントローラを構成する。
【００１８】
ところで、機能ユニットの機能としては、上記ＩＯ機能以外にも入力時定数機能，割込機能，カウンタ機能，比較出力機能，パルス出力機能，ＰＷＭ出力機能，位置決め機能等の種々の機能があり、これらの機能を有するユニット、すなわち入力時定数ユニット，割込ユニット，カウンタユニット，比較出力ユニット，パルス出力ユニット，ＰＷＭ出力ユニット，位置決めユニット等が既に提供されている。なお、上記各機能及びそのユニットの構成並びに動作については周知であるから説明を省略する。
【００１９】
而して、本参考例の汎用機能回路では、上述のような種々の機能を実現する演算処理部３をプログラムの書き換えが容易であり且つＣＰＵに比べて処理速度の速いＰＬＤで構成しているため、プログラムを書き換えることで１つの汎用機能回路にて上記ＩＯ機能，入力時定数機能，割込機能，カウンタ機能，比較出力機能，パルス出力機能，ＰＷＭ出力機能，位置決め機能等の種々の機能を実現することができる。このため、複数種類の機能回路について回路構成を共通化することができ、回路部品の共通化が実現できて製造管理が容易となってコストダウン及び在庫の削減が図れる。また、絶縁部５に高速のフォトカプラを使用して外部機器と演算処理部３との間で高速且つ多点の入出力を可能とすることにより、入出力の点数及び絶縁部５の応答速度の許す限り、同一の回路構成においてＰＬＤのプログラム変更のみで、入出力ユニット，割込ユニット，カウンタユニット，パルス出力ユニット，ＰＷＭ出力ユニット，位置決めユニットなどの種々の機能ユニットを作製することができる。このように複数の機能ユニットに共通に利用可能な汎用ユニットＡを提供することにより、機能ユニットの品番集約につながり製造管理が容易になるという利点がある。さらに、回路構成の共通化及びプログラム変更だけで種々の機能ユニットが作製できるという特徴から、機能変更要求や新商品開発の要望があった場合でも、開発時間、開発費用を抑えて対応できる。しかも、将来的に他のユニットと接続するための通信方式が変更又は新規になった場合においても、接続コネクタ２との配線による規制内であれば回路構成を変更せずにＰＬＤのプログラム変更だけで対応できる。
【００２０】
一方、エンドユーザにおいても、設備故障時などのメンテナンス用に予備として置いておく機能ユニットが本参考例の汎用ユニットＡに統合されるために管理が容易になる。つまり、これまでは設備に導入している機能ユニットの種類分の機能ユニットを予備として持ち、管理する必要があったが、本参考例の汎用ユニットＡであれば、それまで重複していた機能ユニットの数が１種類で良いために管理が容易になる。また、これまでは割込ユニット，カウンタユニット，パルス出力ユニットなどを個別にマザーボード２０に装着していたために各ユニット分だけ装着用のスペース（所謂マザーボード２０のスロット）が必要であったが、本参考例の汎用ユニットＡであれば１つのスロットを占有するだけで種々の機能が実現できて省スペース化が図れる。
【００２１】
（実施形態１）
ところで、演算処理部３を構成するＰＬＤを大規模で安価なものとする場合、現状では揮発性のＰＬＤが有力となる。しかしながら、揮発性のＰＬＤは電源投入毎にプログラムをダウンロードする必要があり、このダウンロード作業が正常に終了しないと意図する動作を得ることができない。
【００２２】
而して、本実施形態は上記課題を解決するために以下に示すような構成を採用したものである。但し、本実施形態の基本構成は参考例と共通であるから、共通する構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００２３】
図３に示すように本実施形態における演算処理部３は揮発性のＰＬＤ３ａと、不揮発性のＰＬＤ３ｂと、電源投入時に揮発性ＰＬＤ３ａへダウンロードされるプログラムを格納するＲＯＭ３ｃとを備える。揮発性ＰＬＤ３ａは、例えばＳＲＡＭベースのＦＰＧＡからなり、ＲＯＭ３ｃからダウンロードしたプログラムに基づいて動作し、ＲＯＭ３ｃに格納するプログラムを変更することでＩＯ機能，入力時定数機能，割込機能，カウンタ機能，比較出力機能，パルス出力機能，ＰＷＭ出力機能，位置決め機能等の種々の機能を実現することができる。また、不揮発性ＰＬＤ３ｂは、例えば、ＦＲＯＭベースのＣＰＬＤやＥＥＰＲＯＭベースのＣＰＬＤからなり、電源投入時における揮発性ＰＬＤ３ａのダウンロード時の異常を検知して、接続コネクタ２を介してＣＰＵユニット３０等の他のユニットに上記異常を報知する。
【００２４】
次に、電源投入時に不揮発性ＰＬＤ３ｂが揮発性ＰＬＤ３ａのダウンロードの異常発生を検知する動作について説明する。
【００２５】
不揮発性ＰＬＤ３ｂは、ＲＯＭ３ｃから揮発性ＰＬＤ３ａにダウンロードするプログラムデータに付加されているチェックビットと揮発性ＰＬＤ３ａから受信したプログラムデータのチェックサム結果とを比較し、両者が一致する場合は異常なし、両者が一致しない場合は異常発生と判断する。さらに、不揮発性ＰＬＤ３ｂは、接続コネクタ２と接続された所定の出力ポートを、異常なしと判断した場合にＨレベル、異常発生と判断した場合にＬレベルとし、異常発生と判断した場合にだけ、他のユニットが接続コネクタ２を介して最初にアクセスに来たタイミングで上記出力ポートの出力をラッチする。その結果、ダウンロードに異常が発生し、且つ、他のユニットから本回路（汎用ユニットＡ）の状態を問われたときにのみ、上記異常発生を報知する。なお、ダウンロードが正常に終了した場合には、揮発性ＰＬＤ３ａが他のユニットとの通信を行う。
【００２６】
上述のように本実施形態では、ＣＰＵを搭載すること無く、演算処理部３を構成する揮発性ＰＬＤ３ａの電源投入時におけるダウンロードの異常を不揮発性ＰＬＤ３ｂにより検知し、ダウンロードの異常発生を他のユニットに報知することができる。このため、揮発性ＰＬＤ３ａとして大規模ゲートのものが使用できるという利点がある。
【００２７】
ところで、接続コネクタ２を介してマザーボード２０から入力される供給電圧及び信号電圧は５Ｖであり、演算処理部３を構成する揮発性ＰＬＤ３ａに動作電圧が３．３Ｖのものを使用し、不揮発性ＰＬＤ３ｂに動作電圧が５Ｖのものを使用した場合、内部処理に要する電圧（３．３Ｖ）と他のユニットとの通信に要する電圧（５Ｖ）が相違することになる。このような場合、一般には２電源間双方向インタフェースＩＣなどを用いる必要があり、部品点数の増加を招いてしまう。
【００２８】
しかしながら、本実施形態では不揮発性ＰＬＤ３ｂとして、演算処理に要する電圧（３．３Ｖ）と、接続コネクタ２を介したユニットとの送受信に要する電圧（５Ｖ）との少なくとも２種類の電圧を利用可能なデバイスを採用している。
【００２９】
次に、演算処理部３による他のユニットとの通信方法について説明する。
【００３０】
接続コネクタ２を介して演算処理部３に入力される信号は、不揮発性ＰＬＤ３ｂと揮発性ＰＬＤ３ａに入力される。例えば、この信号にはイネーブル信号、アドレス、ＲＤ信号、ＷＲ信号、データ（入力）などがある。また、揮発性ＰＬＤ３ａで生成された信号で、接続コネクタ２を介して他のユニットに出力する信号（例えば、データ（出力）など）は、不揮発性ＰＬＤ３ｂを介して出力する。なお、本データ出力の制御は、揮発性ＰＬＤ３ａからのコントロール信号に基づき、データ入力時はハイインピーダンス状態となる。このように動作電圧が３．３Ｖの揮発性ＰＬＤ３ａの出力を不揮発性ＰＬＤ３ｂにて５Ｖの信号に変換してから他のユニットに出力するため、ユニット内部の処理電圧（３．３Ｖ）と他のユニットと通信する為の電圧（５Ｖ）に相違がある場合でも通信が可能となる。このため、２電源間双方向インタフェースＩＣなどの部品が不要となり、回路の小型化を実現でき、且つ、安価な汎用機能回路並びに汎用ユニットＡが提供できる。なお、ユニット内部の回路に低電圧（例えば、３．３Ｖ）のデバイスを使用できるので、低電圧タイプに多くある大規模の揮発性ＰＬＤ３ａを搭載でき、消費電力の低減や放射ノイズの軽減にもつながる。
【００３１】
（実施形態２）
図４に本実施形態の回路ブロック図を示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるから、共通する構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成及び動作についてのみ説明する。
【００３２】
本実施形態は、電源投入時に他のユニット（例えば、ＣＰＵユニット３０）から接続コネクタ２を介して演算処理部３の揮発性ＰＬＤ３ａにプログラムデータをダウンロードする点に特徴がある。このため、演算処理部３にはダウンロード用のデータを格納するＲＯＭ３ｃを設けていない。
【００３３】
而して、本実施形態においては、揮発性ＰＬＤ３ａにダウンロードするデータをＣＰＵユニット３０のメモリに格納しており、電源投入時に接続コネクタ２を介してＣＰＵユニット３０から揮発性ＰＬＤ３ａにダウンロードする。なお、実施形態１と同様に不揮発性ＰＬＤ３ｂによってダウンロードの異常発生を監視しており、詳細については実施形態１と共通であるから説明は省略する。
【００３４】
而して、ＣＰＵユニット３０のメモリに格納されるプログラムを変更することにより、ＩＯ機能，入力時定数機能，割込機能，カウンタ機能，比較出力機能，パルス出力機能，ＰＷＭ出力機能，位置決め機能など、種々の機能を有する汎用機能回路、並びに汎用ユニットＡが実現できる。なお、ＣＰＵユニット３０のメモリにプログラムを格納する方法としては、例えば、専用のアプリケーションソフトを用いて上位ホスト上でダウンロードするプログラムを選択し、ユーザプログラムとともにＣＰＵユニット３０に送信する方法がある。あるいは、上記各機能を実現するための複数種類のプログラムをインターネットに接続されたＷＷＷサーバやＦＴＰサーバに格納しておき、これらのサーバからインターネットを介して所望のプログラムを一旦上記ホストにダウンロードしてから、ユーザプログラムとともにＣＰＵユニット３０に送信する方法などがある。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１の発明は、外部機器を接続する外部コネクタと、プログラマブルコントローラを構成するユニットと接続する接続コネクタと、外部コネクタを介して接続される外部機器との間で信号の送受信を行い、外部機器から受信した信号に基づく論理演算を行うとともに演算結果に応じた信号を接続コネクタを介して当該ユニットに送信する機能を少なくとも有した演算処理部とを備え、プログラムを書き換えることで複数種類の機能が選択可能なプログラマブル・ロジック・デバイスにより演算処理部を構成したプログラマブルコントローラを構成するユニットの汎用機能回路において、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスと揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとで演算処理部を構成し、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスがデータを正常にダウンロードしたか否かを検知する検知手段を備え、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスは検知手段によりダウンロードの異常が検知された場合に接続コネクタを介してプログラマブルコントローラのユニットに異常を報知するものであって、当該検知手段が不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスからなるので、回路の作製後においてもプログラマブル・ロジック・デバイスからなる演算処理部のプログラムを書き換えることで所望の機能に変更することができる。このため、複数の機能が簡単に実現できるとともに回路部品の共通化によるコストダウンが図れるプログラマブルコントローラを構成するユニットの汎用機能回路が実現でき、また、ＣＰＵを搭載すること無く、予め定められている通信方式に基づいて揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスにおけるダウンロードの異常を他のプログラマブルコントローラのユニットに報知することができ、しかも、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとして大規模ゲートのものが使用できるという効果がある。
【００３７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスは、演算処理に要する電圧と、接続コネクタを介したユニットとの送受信に要する電圧との少なくとも２種類の電圧を利用可能としたので、演算処理に要する回路内部の電圧とユニットとの送受信に要する電圧が相違する場合でもユニットとの送受信が可能となるため、送受信を行うために２電源間双方向インタフェースＩＣなどの部品を用いる必要がなく、回路の小型化並びにコストダウンが図れ、しかも、回路内部の電圧を低電圧とすれば、低電圧タイプに多くある大規模な揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスが利用でき、消費電力の低減並びに放射ノイズの軽減が図れるという効果がある。
【００３８】
請求項３の発明は、外部機器を接続する外部コネクタと、プログラマブルコントローラを構成するユニットと接続する接続コネクタと、外部コネクタを介して接続される外部機器との間で信号の送受信を行い、外部機器から受信した信号に基づく論理演算を行うとともに演算結果に応じた信号を接続コネクタを介して当該ユニットに送信する機能を少なくとも有した演算処理部と、演算処理部を収納するとともに外部コネクタ並びに接続コネクタが外表面に露設されたハウジングとを備え、プログラムを書き換えることで複数種類の機能が選択可能なプログラマブル・ロジック・デバイスにより演算処理部を構成したブログラマぶるコントローラの汎用ユニットにおいて、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスと揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとで演算処理部を構成し、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスがプログラムを正常にダウンロードしたか否かを検知する検知手段を備え、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスは検知手段によりダウンロードの異常が検知された場合に接続コネクタを介してプログラマブルコントローラのユニットに異常を報知するものであって、当該検知手段が不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスからなるので、ユニットの作製後においてもプログラマブル・ロジック・デバイスからなる演算処理部のプログラムを書き換えることで所望の機能に変更することができるため、複数の機能が簡単に実現できるとともに回路部品の共通化によるコストダウンが図れるプログラマブルコントローラの汎用ユニットが実現でき、また、ＣＰＵを搭載すること無く、予め定められている通信方式に基づいて揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスにおけるダウンロードの異常を他のプログラマブルコントローラのユニットに報知することができ、しかも、揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスとして大規模ゲートのものが使用できるという効果がある。
【００４０】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、不揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスは、演算処理に要する電圧と、接続コネクタを介したユニットとの送受信に要する電圧との少なくとも２種類の電圧を利用可能としたので、演算処理に要する回路内部の電圧とユニットとの送受信に要する電圧が相違する場合でもユニットとの送受信が可能となるため、送受信を行うために２電源間双方向インタフェースＩＣなどの部品を用いる必要がなく、回路の小型化並びにコストダウンが図れ、しかも、回路内部の電圧を低電圧とすれば、低電圧タイプに多くある大規模な揮発性のプログラマブル・ロジック・デバイスが利用でき、消費電力の低減並びに放射ノイズの軽減が図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の汎用機能回路の参考例を示す回路ブロック図である。
【図２】本発明の汎用ユニットの参考例を含むプログラマブルコントローラの正面図である。
【図３】本発明の汎用機能回路の実施形態１を示す回路ブロック図である。
【図４】本発明の汎用機能回路の実施形態２を示す回路ブロック図である。
【符号の説明】
１ 外部コネクタ
２ 接続コネクタ
３ 演算処理部
５ 絶縁部
【図１】
0004366860.tif 000002
【図２】
0004366860.tif 000003
【図３】
0004366860.tif 000004
【図４】
0004366860.tif 000005