(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象機器からの入力信号を受信して制御モジュール部に送信する、または、前記制御モジュール部から受信した制御信号を前記制御対象機器に送信する標準入出力モジュール側制御部と、複数の接続点を備える第１コネクタ部と、を含む標準入出力モジュールユニットと、
前記制御対象機器と前記標準入出力モジュールユニットとの動作状態を診断する診断部と、複数の接続点を備え、前記第１コネクタ部と自在に挿抜できる第２コネクタ部と、前記第１コネクタ部に前記第２コネクタ部を挿入した場合、前記標準入出力モジュールユニットと前記診断部との動作を制御する安全回路側制御部と、を含む安全回路ユニットと、
を備える入出力モジュール。
【請求項２】
前記標準入出力モジュールユニットは、前記標準入出力モジュール側制御部の動作のオンおよびオフの切り替えを行う第１動作設定部をさらに備え、
前記安全回路ユニットは、前記安全回路側制御部の動作のオンおよびオフの切り替えを行う第２動作設定部をさらに備え、
前記標準入出力モジュールユニットに、前記安全回路ユニットが挿入されていない場合、前記第１動作設定部は、前記標準入出力モジュール側制御部の動作をオンとして、前記標準入出力モジュールユニットの動作を前記標準入出力モジュール側制御部に制御させ、
前記標準入出力モジュールユニットに、前記安全回路ユニットが挿入された場合、前記第２動作設定部は、前記安全回路側制御部の動作をオンとして、前記標準入出力モジュールユニットと前記診断部との動作を前記安全回路側制御部に制御させる、
請求項１に記載の入出力モジュール。
【請求項３】
前記標準入出力モジュールユニットは、前記制御対象機器からの入力信号を受信するための入力用標準モジュールユニットと、前記制御対象機器に制御信号を送信するための出力用標準モジュールユニットを含み、
前記安全回路ユニットは、前記入力用標準モジュールユニットと自在に挿抜できる入力用安全回路ユニットと、前記出力用標準モジュールユニットと自在に挿抜できる出力用安全回路ユニットを含む、
請求項１または２に記載の入出力モジュール。
【請求項４】
前記標準入出力モジュールユニットは、前記安全回路ユニットとともに、外部の制御装置にリモートで接続可能なネットワークインターフェースをさらに備える、
請求項１から３の何れか一項に記載の入出力モジュール。
【請求項５】
前記標準入出力モジュールユニットと前記安全回路ユニットとはそれぞれ、防水性の筐体に収納され、前記第１コネクタ部と前記第２コネクタ部とには弾力を有するシール部材が配置される、
請求項１から４の何れか一項に記載の入出力モジュール。
【請求項６】
制御対象機器からの入力信号を受信して制御モジュール部に送信する、または、前記制御モジュール部から受信した制御信号を前記制御対象機器に送信する標準入出力モジュール側制御部と、複数の接続点を備える第１コネクタ部と、を含む標準入出力モジュールユニットであって、
前記標準入出力モジュールユニットに含まれた前記第１コネクタ部は、前記制御対象機器および前記標準入出力モジュールユニットの動作状態を診断する診断部との動作を制御する安全回路側制御部を含む安全回路ユニットに含まれた、複数の接続点を備える第２コネクタ部と、挿抜自在に構成されている、
標準入出力モジュールユニット。
【請求項７】
制御対象機器からの入力信号を受信して制御モジュール部に送信する、または、前記制御モジュール部から受信した制御信号を前記制御対象機器に送信する標準入出力モジュール側制御部、および、複数の接続点を備える第１コネクタ部、を含む標準入出力モジュールユニットと接続される安全回路ユニットであって、
前記制御対象機器との動作状態を診断する診断部と、
複数の接続点を備え、前記第１コネクタ部と自在に挿抜できる第２コネクタ部と、
前記第１コネクタ部に前記第２コネクタ部を挿入した場合に、前記標準入出力モジュールユニットと前記診断部との動作を制御する安全回路側制御部と、
を備える安全回路ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本開示は、入出力モジュール、標準入出力モジュールユニット、および、安全回路ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】  シーケンス制御を行う制御装置を構成する入出力モジュールには、外部の制御対象機器に対して入出力制御を行う標準入出力モジュールと、制御対象機器の配線状態、及び、標準入出力モジュールの内部回路を診断しつつ入出力制御を行う安全入出力モジュールとがある。近年では、工場で使用されるシステムに対する安全対応の義務化及び配慮の観点から、機能安全に対する要求が強くなってきている。このため、安全入出力モジュールに対する要求が急増している。【０００３】  標準入出力モジュールは、制御装置のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）モジュールからの命令にしたがい、自身に接続された制御対象機器に対して入出力制御を行うための動作回路を備えている。また、安全入出力モジュールは、標準入出力モジュールに備えられた制御対象機器に対して入出力制御を行うための動作回路に加え、自身の内部に含まれる電源回路、入出力制御回路等の回路ブロック毎に診断回路を備えている。このため、標準入出力モジュールと安全入出力モジュールとは回路構成が異なり、それぞれ個別の入出力モジュールとして構成される。【０００４】  シーケンス制御を行う制御装置を構築する際、制御対象機器により、標準入出力モジュールと安全入出力モジュールとを、それぞれ使い分ける。しかし、例えば、制御装置に備えられた標準入出力モジュールを安全入出力モジュールに変更する場合、入出力モジュールそのものを交換することになるため、ユーザの作業工数がかかるという問題があった。そこで、ユーザの作業工数を削減するための技術として、例えば、特許文献１は、パソコンからの通信を介して設定情報を書き換えることにより、標準入出力モジュールとしての動作と、安全入出力モジュールとしての動作とを切り替え可能な入出力モジュールについての技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３２５３９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  特許文献１に開示されている技術では、入出力モジュールとして安全入出力モジュールを用いている。安全入出力モジュールは、回路ブロック毎の診断回路を含む分、標準入出力モジュールよりも回路規模が大きくなる。このため、安全入出力モジュールは、標準入出力モジュールよりも回路規模が大きい分、標準入出力モジュールよりも消費電力が多くなる。しかしながら、安全入出力モジュールを標準入出力モジュールとして動作させる場合、回路ブロック毎の診断回路は動作しないが、電力を消費し続ける。このため、安全入出力モジュールを標準入出力モジュールとして動作させる場合、無駄な消費電力が生じるという問題がある。【０００７】  また、安全入出力モジュールを標準入出力モジュールとして動作させる場合、回路ブロック毎の診断回路が無くとも動作する。このため、回路ブロック毎の診断回路の何れかが故障した場合、安全入出力モジュールとして用いることができなくなるが、標準入出力モジュールとしては使い続けることができる。しかし、標準入出力モジュールに故障が生じた場合、回路ブロック毎の診断回路に故障が生じていなくとも、安全入出力モジュールを使い続けることができなくなる。この場合、安全入出力モジュール全体を交換することになり、部品の無駄が生じる。【０００８】  本開示はこれらの課題を解決するためのものであり、消費電力及び部品の無駄を減らすことができる入出力モジュール、標準入出力モジュールユニット、および、安全回路ユニット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】
【０００９】
上記目標を達成するために、本開示にかかる入出力モジュールは、標準入出力モジュールユニットと安全回路ユニットとを含む。標準入出力モジュールユニットは、制御対象機器からの入力信号を受信して制御モジュール部に送信する、または、制御モジュール部から受信した制御信号を制御対象機器に送信する標準入出力モジュール側制御部と、複数の接続点を備える第１コネクタ部と、を含む。安全回路ユニットは、制御対象機器と標準入出力モジュールユニットとの動作状態を診断する診断部と、複数の接続点を備え、第１コネクタ部と自在に挿抜できる第２コネクタ部と、第１コネクタ部に第２コネクタ部を挿入した場合、標準入出力モジュールユニットと診断部との動作を制御する安全回路側制御部と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】  本開示における入出力モジュールは、標準入出力モジュールユニットの第１コネクタ部と安全回路ユニットの第２コネクタ部とを自在に挿抜できることにより、消費電力及び部品の無駄を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施の形態に係る入出力モジュールを含むＰＬＣの全体構成の一例を示す図
【図２】本開示の実施の形態に係る入出力モジュールにおける入力用標準モジュールユニットと入力用安全回路ユニットの概要を示す図
【図３】本開示の実施の形態に係る入出力モジュールにおける入力用標準モジュールユニットの構成の一例を示す図
【図４】本開示の実施の形態に係る入出力モジュールにおける入力用安全回路ユニットの構成の一例を示す図
【図５】本開示の実施の形態に係る入出力モジュールにおける出力用標準モジュールユニットと出力用安全回路ユニットの概要を示す図
【図６】本開示の実施の形態に係る入出力モジュールにおける出力用標準モジュールユニットの構成の一例を示す図
【図７】本開示の実施の形態に係る入出力モジュールにおける出力用安全回路ユニットの構成の一例を示す図
【図８】本開示の実施の形態に係る入出力モジュールの変形例を示す図
【図９】本開示の実施の形態に係る入出力モジュールの変形例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】  以下、本開示の実施の形態に係る入出力モジュール１００について、図面を参照しつつ説明する。なお、同一または同等の部分に同一の符号を付す。
【００１３】  入出力モジュール１００は、標準入出力モジュールユニット４に対して安全回路ユニット５を自在に挿抜することにより、標準入出力モジュールとしての動作と、回路ブロック毎の診断回路を備えた安全入出力モジュールとしての動作とを、適宜切り替えて実行することができるモジュールである。
【００１４】  図１は、入出力モジュール１００を含むプログラマブルコントローラ（以下、ＰＬＣ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒと称する）１０１の全体構成の一例を示す図である。ＰＬＣ１０１には、各種モジュールが接続されるベース部１と、各種モジュールに電力を供給する電源供給部２と、各種モジュールに各種信号を送受信するＣＰＵモジュール部３と、制御対象機器への入出力制御を行う入出力モジュール１００とを備える。なお、ＰＬＣ１０１は、シーケンス制御を行う制御装置であり、請求の範囲における制御装置の一例である。
【００１５】  ベース部１は、各種モジュールを接続するための接続部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅを備える。以下では、接続部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅを総称して、接続部１１と称する。接続部１１は、各種モジュールを挿抜自在に接続できるように構成されている。各種モジュールは、接続部１１を介してベース部１に接続される。各種モジュールは、ベース部１を介して各種データの送受信を行う。
【００１６】  電源供給部２は、接続部１１ａを介してベース部１に接続されている。電源供給部２は、各種モジュールにベース部１を介して電力を供給する。ＣＰＵモジュール部３は、接続部１１ｂを介してベース部１に接続されている。ＣＰＵモジュール部３は、外部の情報装置から受信したデータを基に、各種モジュールに制御信号を送信する。また、ＣＰＵモジュール部３は、各種モジュールから送信された入力信号を受信する。ＣＰＵモジュール部３は、受信した入力信号を演算し、外部の情報装置に送信する。なお、ＣＰＵモジュール部３は、請求の範囲における制御モジュール部の一例である。
【００１７】  入出力モジュール１００は、制御対象機器への入出力制御を行う標準入出力モジュールユニット４と、標準入出力モジュールユニット４の診断回路である安全回路ユニット５とを含む。標準入出力モジュールユニット４は、接続部１１ｃを介してベース部１に接続している。標準入出力モジュールユニット４は、入力用標準モジュールユニット４０と、出力用標準モジュールユニット８０とを含む。
【００１８】  入力用標準モジュールユニット４０は、センサ、スイッチ等の制御対象機器からの入力信号を受信するユニットである。また、出力用標準モジュールユニット８０は、リレー、スイッチ等の制御対象機器を動作させるため、制御対象機器に出力信号を送信するユニットである。
【００１９】  入力用標準モジュールユニット４０は、第１接続用コネクタ部４１を備えている。また、出力用標準モジュールユニット８０は、第３接続用コネクタ部８１を備えている。標準入出力モジュールユニット４は、制御対象機器に接続するための第１インターフェース部４２と、第２インターフェース部５２と、第３インターフェース部８２とを備えている。
【００２０】  安全回路ユニット５は、回路ブロック毎の診断回路を備える入力用安全回路ユニット５０と出力用安全回路ユニット９０とを含む。入力用安全回路ユニット５０は、入力用標準モジュールユニット４０の回路ブロック毎の動作状態を診断するための診断回路である。また、出力用安全回路ユニット９０は、出力用標準モジュールユニット８０の回路ブロック毎の動作状態を診断するための診断回路である。入力用安全回路ユニット５０は、入力用標準モジュールユニット４０の第１接続用コネクタ部４１と挿抜自在に構成された第２接続用コネクタ部５１を備える。また、出力用安全回路ユニット９０は、出力用標準モジュールユニット８０の第３接続用コネクタ部８１と挿抜自在に構成された第４接続用コネクタ部９１を備える。
【００２１】  入力用標準モジュールユニット４０は、単体では、制御対象機器から入力信号を受信する標準入力モジュールとして動作する。また、入力用標準モジュールユニット４０は、第１接続用コネクタ部４１に第２接続用コネクタ部５１を介して入力用安全回路ユニット５０が挿入された場合、制御対象機器から入力信号を受信し、且つ、回路ブロック毎の動作状態を診断することが可能な安全入力モジュールとして動作することができる。
【００２２】  また、出力用標準モジュールユニット８０は、単体では、制御対象機器を制御するための制御信号を送信する標準出力モジュールとして動作する。また、出力用標準モジュールユニット８０は、第３接続用コネクタ部８１に第４接続用コネクタ部９１を介して出力用安全回路ユニット９０が挿入された場合、制御対象機器を制御するための制御信号を送信し、且つ、回路ブロック毎の動作状態を診断することが可能な安全出力モジュールとして動作することができる。
【００２３】  入力用標準モジュールユニット４０、入力用安全回路ユニット５０、出力用標準モジュールユニット８０、および、出力用安全回路ユニット９０は、例えば、それぞれ別体のプリント基板上に形成された回路により構成することができる。
【００２４】  次に、入力用標準モジュールユニット４０と入力用安全回路ユニット５０との具体的な構成について、以下で説明する。まず、入力用標準モジュールユニット４０と入力用安全回路ユニット５０との構成の概要を、図２に示す。入力用標準モジュールユニット４０は、第２接続用コネクタ部５１を介して入力用安全回路ユニット５０を接続するための第１接続用コネクタ部４１と、ＣＰＵモジュール部３と各種データを送受信するめのバスインターフェース部４３とを備えている。また、入力用標準モジュールユニット４０には、電源供給部２から電圧が供給されている。
【００２５】  入力用標準モジュールユニット４０の第１インターフェース部４２には、第１入力信号線４２０と、第２入力信号線４２１と、第３入力信号線４２２と、第４入力信号線４２３と、第５入力信号線４２４と、第６入力信号線４２５と、第７入力信号線４２６と、第８入力信号線４２７とが接続されている。第１入力信号線４２０は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ａから入力用標準モジュールユニット４０に入力信号を入力するための信号線である。第２入力信号線４２１は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｂから入力用標準モジュールユニット４０に入力信号を入力するための信号線である。
【００２６】  第３入力信号線４２２は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｃから入力用標準モジュールユニット４０に入力信号を入力するための信号線である。第４入力信号線４２３は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｄから入力用標準モジュールユニット４０に入力信号を入力するための信号線である。第５入力信号線４２４は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｅから入力用標準モジュールユニット４０に入力信号を入力するための信号線である。
【００２７】  第６入力信号線４２５は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｆから入力用標準モジュールユニット４０に入力信号を入力するための信号線である。第７入力信号線４２６は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｇから入力用標準モジュールユニット４０に入力信号を入力するための信号線である。第８入力信号線４２７は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｈから入力用標準モジュールユニット４０に入力信号を入力するための信号線である。なお、以下では、機器７１ａ〜７１ｈを総称して、機器７１と称する。
【００２８】  入力用安全回路ユニット５０は、入力用標準モジュールユニット４０を接続するための第２接続用コネクタ部５１と、機器７１と接続するための第２インターフェース部５２とを備える。入力用安全回路ユニット５０は、入力用標準モジュールユニット４０の動作状態を診断するとともに、機器７１の動作状態も診断することができる。
【００２９】  第２インターフェース部５２には、第１診断線５２０と、第２診断線５２１と、第３診断線５２２と、第４診断線５２３と、第５診断線５２４と、第６診断線５２５と、第７診断線５２６と、第８診断線５２７とが接続されている。第１診断線５２０は、機器７１ａに接続される。第２診断線５２１は、機器７１ｂに接続される。第３診断線５２２は、機器７１ｃに接続される。第４診断線５２３は、機器７１ｄに接続される。第５診断線５２４は、機器７１ｅに接続される。第６診断線５２５は、機器７１ｆに接続される。第７診断線５２６は、機器７１ｇに接続される。第８診断線５２７は、機器７１ｈに接続される。これにより、入力用安全回路ユニット５０は、第１診断線５２０から第８診断線５２７を介して、機器７１ａ〜７１ｈの動作状態をそれぞれ診断することができる。
【００３０】  続いて、入力用標準モジュールユニット４０と入力用安全回路ユニット５０との構成の一例を、図３および図４を参照し説明する。まず、図３に示すのは、入力用標準モジュールユニット４０の構成の一例である。入力用標準モジュールユニット４０は、入力用安全回路ユニット５０を接続するための第１接続用コネクタ部４１と、ＣＰＵモジュール部３と接続するためのバスインターフェース部４３と、信号を変換するための第１変換部４４と、各種制御および各種データの変換を行う第１制御部４５と、機器７１の入力信号を第１制御部４５に送信する入力回路部４６と、電源供給部２から供給される電圧を変換する電源回路部４７と、第１制御部４５をプルアップするための第１動作設定用抵抗部４８とを備える。
【００３１】  第１接続用コネクタ部４１は、入力用安全回路ユニット５０の第２接続用コネクタ部５１と接続するため第１電源接続接点部４１０と、第２電源接続接点部４１１と、第１制御信号送受信接点部４１２と、第１動作設定用接点部４１３と、第１安全制御接点部４１４ａ〜４１４ｈとを含む。第１電源接続接点部４１０は、第１電源接合線４７１を介して電源回路部４７と接続する接点部である。第２電源接続接点部４１１は、第２電源接合線４７２を介して電源回路部４７と接続するための接点部である。
【００３２】  第１制御信号送受信接点部４１２は、第２データ送受信信号線４３１を介して、ＣＰＵモジュール部３と入力用安全回路ユニット５０との間で各種データを送受信するための接点部である。第１動作設定用接点部４１３は、第１動作設定用信号線４８１を介して、第１動作設定用抵抗部４８と接続される接点部である。第１安全制御接点部４１４ａ〜４１４ｈはそれぞれ、後述する入力用安全回路ユニット５０の第２制御部５６と第３制御部５７とに接続される接続点である。
【００３３】  第１接続用コネクタ部４１の第１電源接続接点部４１０と、第２電源接続接点部４１１と、第１制御信号送受信接点部４１２と、第１動作設定用接点部４１３と、第１安全制御接点部４１４ａ〜４１４ｈとは、後述する第２接続用コネクタ部５１の各接点部に形成されたオスピンを挿入可能なメスピンとして構成することができる。なお、オスピンとメスピンは逆であってもよい。
【００３４】  第１インターフェース部４２は、接続された機器７１からの入力信号を受信するためのインターフェースである。第１インターフェース部４２には、入力回路部４６に受信した入力信号を送信するための第１入力信号送信線４６０と、第２入力信号送信線４６１と、第３入力信号送信線４６２と、第４入力信号送信線４６３と、第５入力信号送信線４６４と、第６入力信号送信線４６５と、第７入力信号送信線４６６と、第８入力信号送信線４６７とが接続されている。
【００３５】  第１入力信号送信線４６０は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ａから受信した入力信号を入力回路部４６に送信するための信号線である。第２入力信号送信線４６１は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｂから受信した入力信号を入力回路部４６に送信するための信号線である。第３入力信号送信線４６２は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｃから受信した入力信号を入力回路部４６に送信するための信号線である。第４入力信号送信線４６３は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｄから受信した入力信号を入力回路部４６に送信するための信号線である。
【００３６】  第５入力信号送信線４６４は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｅから受信した入力信号を入力回路部４６に送信するための信号線である。第６入力信号送信線４６５は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｆから受信した入力信号を入力回路部４６に送信するための信号線である。第７入力信号送信線４６６は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｇから受信した入力信号を入力回路部４６に送信するための信号線である。第８入力信号送信線４６７は、第１インターフェース部４２を介して、制御対象となる機器７１ｈから受信した入力信号を入力回路部４６に送信するための信号線である。
【００３７】  続いて、バスインターフェース部４３は、ＣＰＵモジュール部３と各種データを送受信するためのインターフェースである。バスインターフェース部４３は、ＣＰＵモジュール部３から受信した制御データ、設定データなどを、第１データ送受信信号線４３０を介して第１変換部４４に送信する。また、バスインターフェース部４３は、第１変換部４４から第１データ送受信信号線４３０を介して受信した各種データを、ＣＰＵモジュール部３に送信する。バスインターフェース部４３は、例えば、バスＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、バスコネクタなどのデータを送受信することができるインターフェースを用いて構成することができる。
【００３８】  第２データ送受信信号線４３１は、一端を第１データ送受信信号線４３０に接続し、他端を第１制御信号送受信接点部４１２に接続している。第１制御信号送受信接点部４１２は、図２に示した入力用安全回路ユニット５０の第２接続用コネクタ部５１が備える第２制御信号送受信接点部５１２と接続する。これにより、ＣＰＵモジュール部３からの制御信号および機器７１からの入力信号を、入力用安全回路ユニット５０に送信することができる。また、ＣＰＵモジュール部３は、入力用安全回路ユニット５０から送信される各種データを受信することができる。
【００３９】  第１変換部４４は、第１データ送受信信号線４３０を介してＣＰＵモジュール部３から受信した制御データ、設定データなどを、第１制御部４５に送信可能な伝送形式に変換する変換部である。第１変換部４４は、変換したデータを、第１制御用データ信号線４４０と第１制御用アドレス信号線４４１とを介して第１制御部４５に送信する。また、第１変換部４４は、第１制御用データ信号線４４０と第１制御用アドレス信号線４４１とを介して第１制御部４５から受信したデータを、ＣＰＵモジュール部３に送信可能な伝送形式に変換する。第１変換部４４は、変換したデータを、第１データ送受信信号線４３０を介してバスインターフェース部４３に送信する。第１変換部４４は、例えば、ＣＰＵモジュール部３と第１制御部４５との一方に送信可能な伝送形式がシリアルであり、他方に送信可能な伝送形式がパラレルである場合、シリアル・パラレル変換ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いて構成することができる。
【００４０】  第１制御部４５は、ＣＰＵモジュール部３から受信した制御データ、設定データなどと基づいて、入力用標準モジュールユニット４０の動作を制御する制御部である。また、第１制御部４５は、第１インターフェース部４２に接続された機器７１から受信した入力信号を、ＣＰＵモジュール部３の扱えるデータ形式に変換する。第１制御部４５は、変換したデータを、第１変換部４４に送信する。第１制御部４５は、例えば、標準入出力制御用ＡＳＩＣを用いて構成することができる。
【００４１】  入力回路部４６は、第１インターフェース部４２に接続された機器７１から取得した入力信号を、第１制御部４５に送信する回路である。入力回路部４６は、例えば、入力抵抗、外部と絶縁をすることができるフォトカプラ等を用いて構成することができる。
【００４２】  第１制御部４５と入力回路部４６とは、第１信号受信線４５０ａ、第２信号受信線４５１ａ、第３信号受信線４５２ａ、第４信号受信線４５３ａ、第５信号受信線４５４ａ、第６信号受信線４５５ａ、第７信号受信線４５６ａ、および第８信号受信線４５７ａを介して接続している。第１制御部４５は、第１信号受信線４５０ａから第８信号受信線４５７ａにより、機器７１ａ〜７１ｈから送信された入力信号を受信する。
【００４３】  また、第１信号受信線４５０ａ、第２信号受信線４５１ａ、第３信号受信線４５２ａ、第４信号受信線４５３ａ、第５信号受信線４５４ａ、第６信号受信線４５５ａ、第７信号受信線４５６ａ、および第８信号受信線４５７ａは、それぞれ分岐し、第１安全制御接点部４１４ａ〜４１４ｈに接続している。
【００４４】  電源回路部４７は、電源供給部２から供給された電圧を、入力用標準モジュールユニット４０の内部回路で使用する電圧に変換する回路である。例えば、電源供給部２から供給された電圧が２４Ｖであり、入力用標準モジュールユニット４０の内部回路で使用する電圧が５Ｖまたは３．３Ｖであるとする。この場合、電源回路部４７は、電源供給部２から供給された電圧が２４Ｖを、入力用標準モジュールユニット４０の内部回路で使用する電圧が５Ｖまたは３．３Ｖに変換する。
【００４５】  電源回路部４７は、駆動用電源４７０を含む。また、電源回路部４７は、第１電源接合線４７１を介して、第１接続用コネクタ部４１の第１電源接続接点部４１０に接続されている。電源回路部４７は、第２電源接合線４７２を介して、第１接続用コネクタ部４１の第２電源接続接点部４１１と接続されている。
【００４６】  第１動作設定用抵抗部４８は、第１制御部４５の動作についてオンとオフとを切り替えるための抵抗である。第１動作設定用抵抗部４８には、プルアップ用駆動電源４８０を含む。第１制御部４５は、自身に備えられた特定ピンを第１動作設定用抵抗部４８によりプルアップされることで動作する。
【００４７】  次に、入力用安全回路ユニット５０との構成の一例を、図４を参照して説明する。入力用安全回路ユニット５０は、入力用標準モジュールユニット４０と接続するための第２接続用コネクタ部５１と、機器７１ａ〜７１ｈと接続するための第２インターフェース部５２と、図３に示した電源回路部４７を監視する第１電源監視・遮断回路部５３および第２電源監視・遮断回路部５４と、入力用標準モジュールユニット４０と送受信する信号の伝送形式を変換する第２変換部５５と、入力用標準モジュールユニット４０の動作を制御すると共に安全診断を行う第２制御部５６および第３制御部５７と、テストパルスを出力する第１テストパルス出力回路部５８および第２テストパルス出力回路部５９と、第２制御部５６および第３制御部５７に動作設定を行う第２動作設定用抵抗部６０を備える。入力用安全回路ユニット５０は、入力用標準モジュールユニット４０と接続することにより、入力用標準モジュールユニット４０と入力用安全回路ユニット５０とを併せて安全入力モジュールとして動作させることができる。特に、入力用安全回路ユニット５０の構成は、安全規格のＩＳＯ１３８４９−１で規定された安全カテゴリ４を満足するよう冗長化することが望ましい。このため、本実施の形態では、電源監視・遮断回路と、制御部と、テストパルス出力回路とを、２回路ずつ使用して２重化構造とする。
【００４８】  第２接続用コネクタ部５１は、入力用標準モジュールユニット４０の第１接続用コネクタ部４１と接続するための、第１電源監視・遮断用接点部５１０と、第２電源監視・遮断用接点部５１１と、第２制御信号送受信接点部５１２と、第２動作設定用接点部５１３と、第２安全制御接点部５１４ａ〜５１４ｈとを含む。
【００４９】  第１電源監視・遮断用接点部５１０は、第１電源監視・遮断回路部５３に、第１電源監視・遮断信号線５３０を介して接続する接点部である。また、第１電源監視・遮断用接点部５１０は、第１接続用コネクタ部４１の第１電源接続接点部４１０と接続する。第２電源監視・遮断用接点部５１１は、第２電源監視・遮断回路部５４に、第２電源監視・遮断信号線５４０を介して接続する接点部である。また、第２電源監視・遮断用接点部５１１は、第１接続用コネクタ部４１の第２電源接続接点部４１１と接続する。これにより、第１電源監視・遮断回路部５３および、第２電源監視・遮断回路部５４は、図３に示した電源回路部４７に接続することができる。
【００５０】  第２制御信号送受信接点部５１２は、第２変換部５５に、第３データ送受信線５５０を介して接続する接点部である。第２動作設定用接点部５１３は、第１動作設定用抵抗接続線６００を介して、第２動作設定用抵抗部６０と接続する接点部である。
【００５１】  第２安全制御接点部５１４ａ〜５１４ｈは、それぞれ第２制御部５６または第３制御部５７に接続する接点部である。具体的には、第２安全制御接点部５１４ａは、第１安全信号線５６０を介して第２制御部５６と接続する。第２安全制御接点部５１４ｂは、第２安全信号線５７０を介して第３制御部５７と接続する。第２安全制御接点部５１４ｃは、第３安全信号線５６１を介して第２制御部５６と接続する。第２安全制御接点部５１４ｄは、第４安全信号線５７１を介して第３制御部５７と接続する。
【００５２】  第２安全制御接点部５１４ｅは、第５安全信号線５６２を介して第２制御部５６と接続する。第２安全制御接点部５１４ｆは、第６安全信号線５７２を介して第３制御部５７と接続する。第２安全制御接点部５１４ｇは、第７安全信号線５６３を介して第２制御部５６と接続する。第２安全制御接点部５１４ｈは、第８安全信号線５７３を介して第３制御部５７と接続する。
【００５３】  第２接続用コネクタ部５１の第１電源監視・遮断用接点部５１０と、第２電源監視・遮断用接点部５１１と、第２制御信号送受信接点部５１２と、第２動作設定用接点部５１３と、第２安全制御接点部５１４ａ〜５１４ｈとは、例えば、第１接続用コネクタ部４１の各接点部に形成されたメスピンに挿入可能なオスピンとして構成することができる。なお、オスピンとメスピンは逆であってもよい。
【００５４】  第２インターフェース部５２は、接続された機器７１に、第１テストパルス出力回路部５８または第２テストパルス出力回路部５９で生成したテストパルスを出力するためのインターフェースである。
【００５５】  第１電源監視・遮断回路部５３および第２電源監視・遮断回路部５４は、図３に示した電源回路部４７を監視し、問題が発生した際に電源回路部４７の電源を遮断させる回路である。第１電源監視・遮断回路部５３は、第１遮断指示信号線５３１を介して、第２制御部５６に接続している。また、第２電源監視・遮断回路部５４は、第２遮断指示信号線５４１を介して、第３制御部５７に接続している。
【００５６】  第１電源監視・遮断回路部５３は、図３に示した電源回路部４７を監視し、監視結果を第２制御部５６に送信する。また、第２電源監視・遮断回路部５４は、電源回路部４７を監視し、監視結果を第３制御部５７に送信する。第２制御部５６および第３制御部５７は、受信した電源回路部４７の監視結果が、両方とも異常を示す結果であった場合、第１電源監視・遮断回路部５３および第２電源監視・遮断回路部５４に、電源回路部４７の電源を遮断させる指示を送信する。第１電源監視・遮断回路部５３および第２電源監視・遮断回路部５４は、受信した指示に基づいて、電源回路部４７の電源を遮断させる。
【００５７】  第２変換部５５は、入力用標準モジュールユニット４０と第２制御部５６との間で送受信される各種データの伝送形式を、それぞれが扱える形式に変換する。第２変換部５５は、第３データ送受信線５５０を介して、入力用標準モジュールユニット４０と接続している。また、第２制御用データ信号線５５１と第２制御用アドレス信号線５５２とを介して第２制御部５６と接続している。第２変換部５５は、例えば、入力用標準モジュールユニット４０と第２制御部５６との一方で用いられている伝送形式がシリアルであり、他方で用いられている伝送形式がパラレルである場合、シリアル・パラレル変換ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いて構成することができる。
【００５８】  第２制御部５６および第３制御部５７は、入力用標準モジュールユニット４０の動作を制御すると共に安全診断を行う。第２制御部５６と第３制御部５７とは、制御状態確認線５６４により双方向で接続されている。第２制御部５６は、制御状態確認線５６４を介して第３制御部５７の動作状態が正常か否かを検知することができる。第３制御部５７は、制御状態確認線５６４を介して第２制御部５６の動作状態が正常か否かを検知することができる。これにより、第２制御部５６と第３制御部５７とは、互いに動作状態が正常か否かをクロスチェックすることができる。
【００５９】  また、第２制御部５６は、第１安全信号線５６０により第２安全制御接点部５１４ａを介して、図３に示した第１信号受信線４５０ａから分岐した第１信号受信線４５０ｂに接続されている。第１信号受信線４５０ｂの先には、図３に示した制御対象の機器７１ａが接続されている。第２制御部５６は、第３安全信号線５６１により第２安全制御接点部５１４ｃを介して、図３に示した第３信号受信線４５２ａから分岐した第３信号受信線４５２ｂに接続している。第３信号受信線４５２ｂの先には、図３に示した制御対象の機器７１ｃが接続されている。
【００６０】  第２制御部５６は、第５安全信号線５６２により第２安全制御接点部５１４ｅを介して、図３に示した第５信号受信線４５４ａから分岐した第５信号受信線４５４ｂに接続されている。第５信号受信線４５４ｂの先には、図３に示した制御対象の機器７１ｅが接続されている。第２制御部５６は、第７安全信号線５６３により第２安全制御接点部５１４ｇを介して、図３に示した第７信号受信線４５６ａから分岐した第７信号受信線４５６ｂに接続されている。第７信号受信線４５６ｂの先には、図３に示した制御対象の機器７１ｇが接続されている。
【００６１】  また、第３制御部５７は、第２安全信号線５７０により第２安全制御接点部５１４ｂを介して、図３に示した第２信号受信線４５１ａから分岐した第２信号受信線４５１ｂに接続されている。第２信号受信線４５１ｂの先には、図３に示した制御対象の機器７１ｂが接続されている。第３制御部５７は、第４安全信号線５７１により第２安全制御接点部５１４ｄを介して、図３に示した第４信号受信線４５３ａから分岐した第４信号受信線４５３ｂに接続されている。第４信号受信線４５３ｂの先には、図３に示した制御対象の機器７１ｄが接続されている。
【００６２】  第３制御部５７は、第６安全信号線５７２により第２安全制御接点部５１４ｆを介して、図３に示した第６信号受信線４５５ａから分岐した第６信号受信線４５５ｂに接続されている。第６信号受信線４５５ｂの先には、図３に示した制御対象の機器７１ｆが接続されている。第３制御部５７は、第８安全信号線５７３により第２安全制御接点部５１４ｈを介して、図３に示した第８信号受信線４５７ａから分岐した第８信号受信線４５７ｂに接続されている。第８信号受信線４５７ｂの先には、図３に示した制御対象の機器７１ｈが接続されている。
【００６３】  このため、第２制御部５６は、図３に示した制御対象の機器７１ａ、７１ｃ、７１ｅ、７１ｇからの入力信号を受信する。また、第３制御部５７は、図３に示した制御対象の機器７１ｂ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｈからの入力信号を受信する。なお、機器７１ａ〜７１ｈからの入力信号のそれぞれを、第２制御部５６および第３制御部５７の両方で受信できるように構成してもよい。その場合、同一の機器７１に２重化配線する。具体的には、機器７１ａからの入力信号を送信するための第１入力信号線４２０、第１入力信号送信線４６０、第１信号受信線４５０ａ、および、第１安全信号線５６０のそれぞれを、２本ずつ準備する。そして、第１信号受信線４５０ａの１本目から、第２信号受信線４５０ｂを分岐させ、機器７１ａからの入力信号が第１安全信号線５６０を介して第２制御部５６に入力されるように配線する。また、２本目の図示しない第１信号受信線から、２本目の第２信号受信線を分岐させる。２本目の第２信号受信線は、機器７１ａからの入力信号を２本目の第１安全信号線を介して第３制御部５７に入力させるための配線とする。これにより、２重化配線にすることができる。同様に、機器７１ｂ〜７１ｈに関しても、２重化配線にすることができる。
【００６４】  第１テストパルス出力回路部５８は、第２制御部５６からの制御によりテストパルスを生成し、出力する回路である。第１テストパルス出力回路部５８は、第２制御部５６と、第１テストパルス指示信号線５６５を介して接続している。第１テストパルス出力回路部５８は、第２インターフェース部５２を介して、第１診断線５２０、第３診断線５２２、第５診断線５２４、第７診断線５２６のそれぞれに接続された、機器７１ａ、７１ｃ、７１ｅ、７１ｇに対してテストパルスを送信する。これにより、第２制御部５６は、機器７１ａ、７１ｃ、７１ｅ、７１ｇを含めた、機器７１ａ、７１ｃ、７１ｅ、７１ｇからの入力信号を第２制御部５６まで送信する経路の故障を診断することができる。なお、同一の機器７１を２重化配線としている場合は、第１診断線５２０、第３診断線５２２、第５診断線５２４、第７診断線５２６のそれぞれを２本ずつ準備する。１本目の第１診断線５２０、第３診断線５２２、第５診断線５２４、第７診断線５２６のそれぞれを、機器７１ａ、７１ｃ、７１ｅ、７１ｇに接続する。２本目の図示しない第１診断線、第３診断線、第５診断線、第７診断線のそれぞれを、機器７１ｂ、７１ｄ、７１ｆ、７１ｈに接続する。これにより、２重化配線を行い、機器７１ａ〜７１ｈに対して、第１テストパルス出力回路部５８からのテストパルスを送信可能としてもよい。
【００６５】  第２テストパルス出力回路部５９は、第３制御部５７からの制御によりテストパルスを生成し、出力する回路である。第２テストパルス出力回路部５９は、第３制御部５７と、第２テストパルス指示信号線５７５を介して接続している。第２テストパルス出力回路部５９は、第２インターフェース部５２を介して、第２診断線５２１、第４診断線５２３、第６診断線５２５、第８診断線５２７のそれぞれに接続された、機器７１ｂ、７１ｄ、７１ｆ、７１ｈに対してテストパルスを送信する。これにより、第３制御部５７は、機器７１ｂ、７１ｄ、７１ｆ、７１ｈを含めた、機器７１ｂ、７１ｄ、７１ｆ、７１ｈからの入力信号を第３制御部５７まで送信する経路の故障を診断することができる。なお、上述のように、同一の機器７１に２重化配線を行っている場合は、第２診断線５２１、第４診断線５２３、第６診断線５２５、第８診断線５２７を２本ずつ準備し、１本目の第２診断線５２１、第４診断線５２３、第６診断線５２５、第８診断線５２７のそれぞれを上述のように機器７１ｂ、７１ｄ、７１ｆ、７１ｈに接続し、２本目の図示しない第２診断線、第４診断線、第６診断線、第８診断線のそれぞれを、機器７１ａ、７１ｃ、７１ｅ、７１ｇに接続するように２重化配線を行い、機器７１ａ〜７１ｈに対して、第２テストパルス出力回路部５９からのテストパルスを送信するようにしてもよい。
【００６６】  例えば、第１テストパルス出力回路部５８および第２テストパルス出力回路部５９は、第２制御部５６および第３制御部５７から機器７１ａ〜７１ｈに対して、ＯＮの診断信号を出力されている時に、ＯＦＦとなるテストパルスを出力する。このテストパルスにより、機器７１ａ〜７１ｈがそれぞれ、オフの信号を出力した場合、第２制御部５６および第３制御部５７は、機器７１ａ〜７１ｈを含めた、機器７１ａ〜７１ｈからの入力信号を第２制御部５６および第３制御部５７まで送信する経路に故障はないものと判断する。また、機器７１ａ〜７１ｈのいずれかがオフの信号を出力せず、オンの信号を出力した場合、第２制御部５６および第３制御部５７は、オンの信号を出力している機器７１、または、機器７１からの入力信号を第２制御部５６および第３制御部５７まで送信する経路に故障があるものと判断する。
【００６７】  第２動作設定用抵抗部６０は、第１制御部４５の動作についてオンとオフとを切り替えるための抵抗である。具体的には、入力用標準モジュールユニット４０の第１接続用コネクタ部４１に第２接続用コネクタ部５１を接続すると、第２動作設定用抵抗部６０は、図３に示した第１制御部４５の特定ピンをプルダウンさせる。これにより、第１制御部４５と第１信号受信線４５０ａから第８信号受信線４５７ａとの接続が、すべてオープンになる。このため、機器７１から入力信号は第１制御部４５に入力されなくなる。
【００６８】  機器７１から入力された入力信号は、第１インターフェース部４２と、図３に示した入力回路部４６と、第１接続用コネクタ部４１と、第２接続用コネクタ部５１とを介して、第２制御部５６および第３制御部５７とに送信される。その後、機器７１から入力された入力信号は、第２変換部５５で変換され、第１接続用コネクタ部４１及び第２接続用コネクタ部５１を介して図３に示したバスインターフェース部４３に送信される。バスインターフェース部４３は、受信した機器７１から入力された入力信号を図３に示すＣＰＵモジュール部３に送信する。
【００６９】  以上の構成により、入力用安全回路ユニット５０は、入力用標準モジュールユニット４０と接続することにより、入力用標準モジュールユニット４０と入力用安全回路ユニット５０とで構成される安全入力モジュールとして、機器７１から受信した入力信号をＣＰＵモジュール部３に送信する。また、それとともに、入力用安全回路ユニット５０は、図３に示した電源回路部４７と、機器７１を含む第２インターフェース部５２の接点の故障を診断することができる。これにより、入力用安全回路ユニット５０は、入力用標準モジュールユニット４０と接続することにより、入力用標準モジュールユニット４０と入力用安全回路ユニット５０とを併せて各種診断を実施する安全入力モジュールとして動作することができる。
【００７０】  次に、出力用標準モジュールユニット８０と出力用安全回路ユニット９０との具体的な構成について、以下で説明する。まず、出力用標準モジュールユニット８０と出力用安全回路ユニット９０との構成の概要を、図５に示す。出力用標準モジュールユニット８０は、第４接続用コネクタ部９１を介して出力用安全回路ユニット９０を接続するための第３接続用コネクタ部８１と、ＣＰＵモジュール部３と各種データを送受信するめのバスインターフェース部８３とを備えている。また、出力用標準モジュールユニット８０には、電源供給部２から電圧が供給されている。
【００７１】  出力用標準モジュールユニット８０の第３インターフェース部８２には、第１出力信号線８２０と、第２出力信号線８２１と、第３出力信号線８２２と、第４出力信号線８２３と、第５出力信号線８２４と、第６出力信号線８２５と、第７出力信号線８２６と、第８出力信号線８２７とが接続されている。第１出力信号線８２０は、第３インターフェース部８２を介して、出力用標準モジュールユニット８０から制御対象となる機器７１ａに出力信号を出力するための信号線である。第２出力信号線８２１は、第３インターフェース部８２を介して、出力用標準モジュールユニット８０から制御対象となる機器７１ｂに出力信号を出力するための信号線である。
【００７２】  第３出力信号線８２２は、第３インターフェース部８２を介して、出力用標準モジュールユニット８０から制御対象となる機器７１ｃに出力信号を出力するための信号線である。第４出力信号線８２３は、第３インターフェース部８２を介して、出力用標準モジュールユニット８０から制御対象となる機器７１ｄに出力信号を出力するための信号線である。第５出力信号線８２４は、第３インターフェース部８２を介して、出力用標準モジュールユニット８０から制御対象となる機器７１ｅに出力信号を出力するための信号線である。
【００７３】  第６出力信号線８２５は、第３インターフェース部８２を介して、出力用標準モジュールユニット８０から制御対象となる機器７１ｆに出力信号を出力するための信号線である。第７出力信号線８２６は、第３インターフェース部８２を介して、出力用標準モジュールユニット８０から制御対象となる機器７１ｇに出力信号を出力するための信号線である。第８出力信号線８２７は、第３インターフェース部８２を介して、出力用標準モジュールユニット８０から制御対象となる機器７１ｈに出力信号を出力するための信号線である。なお、図３に示した第１インターフェース部４２と第３インターフェース部８２とは、請求の範囲における外部インターフェース部の一例である。
【００７４】  出力用安全回路ユニット９０は、出力用標準モジュールユニット８０と接続するための第４接続用コネクタ部９１を備える。出力用安全回路ユニット９０は、出力用標準モジュールユニット８０の動作状態を診断するとともに、機器７１の動作状態も診断することができる。
【００７５】  続いて、出力用標準モジュールユニット８０と出力用安全回路ユニット９０との構成の一例を、図６および図７を参照し説明する。まず、図６に示すのは、出力用標準モジュールユニット８０の構成の一例である。出力用標準モジュールユニット８０は、出力用安全回路ユニット９０を接続するための第３接続用コネクタ部８１と、ＣＰＵモジュール部３と接続するためのバスインターフェース部８３と、信号を変換するための第３変換部８４と、各種制御および各種データの変換を行う第４制御部８５と、第４制御部８５からの出力信号を機器７１に送信する出力回路部８６と、電源供給部２から供給される電圧を変換する電源回路部８７と、第４制御部８５をプルアップするための第３動作設定用抵抗部８８とを備える。
【００７６】  第３接続用コネクタ部８１は、出力用安全回路ユニット９０の第４接続用コネクタ部９１と接続するため第３電源接続接点部８１０と、第４電源接続接点部８１１と、第３制御信号送受信接点部８１２と、第４動作設定用接点部８１３と、第３安全制御接点部８１４ａ〜８１４ｈと、第１リードバック接点部８１５ａ〜８１５ｈとを含む。第３電源接続接点部８１０は、第３電源接合線８７１を介して電源回路部８７と接続する接点部である。第４電源接続接点部８１１は、第４電源接合線８７２を介して電源回路部４７と接続するための接点部である。
【００７７】  第３制御信号送受信接点部８１２は、第５データ送受信信号線８３１を介して、ＣＰＵモジュール部３と出力用安全回路ユニット９０との間で各種データを送受信するための接点部である。第４動作設定用接点部８１３は、第２動作設定用信号線８８１を介して、第３動作設定用抵抗部８８と接続される接点部である。第３安全制御接点部８１４ａ〜８１４ｈはそれぞれ、後述する出力用安全回路ユニット９０の第５制御部９５と第６制御部９６とに接続される接続点である。第１リードバック接点部８１５ａ〜８１５ｈはそれぞれ、後述する出力用安全回路ユニット９０の第１リードバック回路部９７または第２リードバック回路部９８に接続される接続点である。
【００７８】  第３接続用コネクタ部８１の第３電源接続接点部８１０と、第４電源接続接点部８１１と、第３制御信号送受信接点部８１２と、第４動作設定用接点部８１３と、第３安全制御接点部８１４ａ〜８１４ｈと、第１リードバック接点部８１５ａ〜８１５ｈとは、後述する第４接続用コネクタ部９１の各接点部に形成されたオスピンを挿入可能なメスピンとして構成することができる。なお、オスピンとメスピンは逆であってもよい。なお、図３に示した第１接続用コネクタ部４１と第３接続用コネクタ部８１とは、請求の範囲における第１コネクタ部の一例である。
【００７９】  第３インターフェース部８２は、ＣＰＵモジュール部３から受信した出力信号を、機器７１に送信するためのインターフェースである。第３インターフェース部８２は出力回路部８６に、第１出力信号送信線８６０ａと、第２出力信号送信線８６１ａと、第３出力信号送信線８６２ａと、第４出力信号送信線８６３ａと、第５出力信号送信線８６４ａと、第６出力信号送信線８６５ａと、第７出力信号送信線８６６ａと、第８出力信号送信線８６７ａと、を介して接続されている。
【００８０】  第１出力信号送信線８６０ａは、第３インターフェース部８２を介して機器７１ａに、ＣＰＵモジュール部３から受信した出力信号を送信するための信号線である。第２出力信号送信線８６１ａは、第３インターフェース部８２を介して機器７１ｂに、ＣＰＵモジュール部３から受信した出力信号を送信するための信号線である。第３出力信号送信線８６２ａは、第３インターフェース部８２を介して機器７１ｃに、ＣＰＵモジュール部３から受信した出力信号を送信するための信号線である。第４出力信号送信線８６３ａは、第３インターフェース部８２を介して機器７１ｄに、ＣＰＵモジュール部３から受信した出力信号を送信するための信号線である。
【００８１】  第５出力信号送信線８６４ａは、第３インターフェース部８２を介して機器７１ｅに、ＣＰＵモジュール部３から受信した出力信号を送信するための信号線である。第６出力信号送信線８６５ａは、第３インターフェース部８２を介して機器７１ｆに、ＣＰＵモジュール部３から受信した出力信号を送信するための信号線である。第７出力信号送信線８６６ａは、第３インターフェース部８２を介して機器７１ｇに、ＣＰＵモジュール部３から受信した出力信号を送信するための信号線である。第８出力信号送信線８６７ａは、第３インターフェース部８２を介して機器７１ｈに、ＣＰＵモジュール部３から受信した出力信号を送信するための信号線である。
【００８２】  また、第１出力信号送信線８６０ａから第８出力信号送信線８６７ａはそれぞれ、第１出力信号送信線８６０ｂから第８出力信号送信線８６７ｂに分岐する。分岐した第１出力信号送信線８６０ｂから第８出力信号送信線８６７ｂはそれぞれ、第１リードバック接点部８１５ａ〜８１５ｈに接続される。
【００８３】  バスインターフェース部８３は、ＣＰＵモジュール部３と各種データを送受信するためのインターフェースである。バスインターフェース部８３は、ＣＰＵモジュール部３から受信した制御データ、設定データなどを、第４データ送受信信号線８３０を介して第３変換部８４に送信する。バスインターフェース部８３は、例えば、バスＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）、バスコネクタなどのデータを送受信することができるインターフェースを用いて構成することができる。
【００８４】  第５データ送受信信号線８３１は、一端を第４データ送受信信号線８３０に接続し、他端を第３制御信号送受信接点部８１２に接続している。第３制御信号送受信接点部８１２は、図７に示した出力用安全回路ユニット９０の第４接続用コネクタ部９１が備える第４制御信号送受信接点部９１２と接続する。これにより、ＣＰＵモジュール部３からの制御信号を、出力用安全回路ユニット９０に送信することができる。
【００８５】  第３変換部８４は、第４データ送受信信号線８３０を介してＣＰＵモジュール部３から受信した制御データ、設定データなどを、第４制御部８５に送信可能な伝送形式に変換する変換部である。第３変換部８４は、変換したデータを、第３制御用データ信号線８４０と第３制御用アドレス信号線８４１とを介して第４制御部８５に送信する。また、第３変換部８４は、第３制御用データ信号線８４０と第３制御用アドレス信号線８４１とを介して第４制御部８５から受信したデータを、ＣＰＵモジュール部３に送信可能な伝送形式に変換する。第３変換部８４は、変換したデータを、第４データ送受信信号線８３０を介してバスインターフェース部８３に送信する。第３変換部８４は、例えば、ＣＰＵモジュール部３と第４制御部８５との一方に送信可能な伝送形式がシリアルであり、他方に送信可能な伝送形式がパラレルである場合、シリアル・パラレル変換ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いて構成することができる。
【００８６】  第４制御部８５は、第３変換部８４を介してＣＰＵモジュール部３から受信した制御データ、設定データなどと基づいて、出力用標準モジュールユニット８０の動作を制御する制御部である。また、第４制御部８５は、ＣＰＵモジュール部３から受信した制御信号を、第３インターフェース部８２に接続された機器７１に出力可能なデータ形式に変換する。第４制御部８５は、例えば、標準入出力制御用ＡＳＩＣを用いて構成することができる。なお、図３に示した第１制御部４５と第４制御部８５とは、請求の範囲における標準入出力モジュール側制御部の一例である。
【００８７】  出力回路部８６は、第３インターフェース部８２を介して、機器７１に、ＣＰＵモジュール部３から受信した制御信号を出力する回路である。出力回路部８６は、例えば、出力トランジスタ、外部と絶縁をすることができるフォトカプラ等を用いて構成することができる。
【００８８】  第４制御部８５と出力回路部８６とは、第１信号送信線８５０ａ、第２信号送信線８５１ａ、第３信号送信線８５２ａ、第４信号送信線８５３ａ、第５信号送信線８５４ａ、第６信号送信線８５５ａ、第７信号送信線８５６ａ、および第８信号送信線８５７ａを介して接続している。第４制御部８５は、第１信号送信線８５０ａから第８信号送信線８５７ａにより、機器７１ａ〜７１ｈに対して、出力信号を送信する。
【００８９】  また、第１信号送信線８５０ａ、第２信号送信線８５１ａ、第３信号送信線８５２ａ、第４信号送信線８５３ａ、第５信号送信線８５４ａ、第６信号送信線８５５ａ、第７信号送信線８５６ａ、および第８信号送信線８５７ａは、それぞれ分岐し、第３安全制御接点部８１４ａ〜８１４ｈに接続している。
【００９０】  電源回路部８７は、電源供給部２から供給された電圧を、出力用標準モジュールユニット８０の内部回路で使用する電圧に変換する回路である。例えば、電源供給部２から供給された電圧が２４Ｖであり、出力用標準モジュールユニット８０の内部回路で使用する電圧が５Ｖまたは３．３Ｖであるとする。この場合、電源回路部８７は、電源供給部２から供給された電圧が２４Ｖを、出力用標準モジュールユニット８０の内部回路で使用する電圧が５Ｖまたは３．３Ｖに変換する。
【００９１】  電源回路部８７は、駆動用電源８７０を含む。また、電源回路部８７は、第３電源接合線８７１を介して、第３接続用コネクタ部８１の第３電源接続接点部８１０に接続されている。電源回路部８７は、第４電源接合線８７２を介して、第３接続用コネクタ部８１の第４電源接続接点部８１１と接続されている。
【００９２】  第３動作設定用抵抗部８８は、第４制御部８５の動作についてオンとオフとを切り替えるための抵抗である。第３動作設定用抵抗部８８には、プルアップ用駆動電源８８０を含む。第４制御部８５は、自身に備えられた特定ピンを第３動作設定用抵抗部８８によりプルアップされることで動作する。なお、図３に示した第１動作設定用抵抗部４８と、図６で示した第３動作設定用抵抗部８８とは、請求の範囲における第１動作設定部の一例である。
【００９３】  次に、出力用安全回路ユニット９０との構成の一例を、図７を参照して説明する。出力用安全回路ユニット９０は、出力用標準モジュールユニット８０と接続するための第４接続用コネクタ部９１と、図６に示した電源回路部８７を監視する第３電源監視・遮断回路部９２および第４電源監視・遮断回路部９３と、出力用標準モジュールユニット８０と送受信する信号の伝送形式を変換する第４変換部９４と、出力用標準モジュールユニット８０の動作を制御すると共に安全診断を行う第５制御部９５および第６制御部９６と、信号をリードバック処理する第１リードバック回路部９７および第２リードバック回路部９８と、第４動作設定用抵抗部９９と、を備える。なお、図４に示した第２動作設定用抵抗部６０と、図７で示した第４動作設定用抵抗部９９とは、請求の範囲における第２動作設定部の一例である。
【００９４】  出力用安全回路ユニット９０は、出力用標準モジュールユニット８０と接続することにより、出力用標準モジュールユニット８０と出力用安全回路ユニット９０とを併せて安全出力モジュールとして動作させることができる。特に、出力用安全回路ユニット９０の構成は、安全規格のＩＳＯ１３８４９−１で規定された安全カテゴリ４を満足するよう冗長化することが望ましい。このため、本実施の形態では、電源監視・遮断回路と、制御部と、リードバック回路とを、２回路ずつ使用して２重化構造とする。
【００９５】  なお、図４に示した第１電源監視・遮断回路部５３、第２電源監視・遮断回路部５４、第１テストパルス出力回路部５８、および第２テストパルス出力回路部５９と、図７に示した第３電源監視・遮断回路部９２、第４電源監視・遮断回路部９３、第１リードバック回路部９７および第２リードバック回路部９８とは、請求の範囲における診断部の一例である。また、図４に示した第２制御部５６および第３制御部５７と、図７に示した第５制御部９５および第６制御部９６とは、請求の範囲における安全回路側制御部の一例である。
【００９６】  第４接続用コネクタ部９１は、出力用標準モジュールユニット８０の第３接続用コネクタ部８１と接続するための、第３電源監視・遮断用接点部９１０と、第４電源監視・遮断用接点部９１１と、第４制御信号送受信接点部９１２と、第４動作設定用接点部９１３と、第４安全制御接点部９１４ａ〜９１４ｈと、第２リードバック接点部９１５ａ〜９１５ｈとを含む。
【００９７】  第３電源監視・遮断用接点部９１０は、第３電源監視・遮断回路部９２に、第３電源監視・遮断信号線９２０を介して接続する接点部である。また、第３電源監視・遮断用接点部９１０は、第３接続用コネクタ部８１の第３電源接続接点部８１０と接続する。第４電源監視・遮断用接点部９１１は、第４電源監視・遮断回路部９３に、第４電源監視・遮断信号線９３０を介して接続する接点部である。また、第４電源監視・遮断用接点部９１１は、第３接続用コネクタ部８１の第４電源接続接点部８１１と接続する。これにより、第３電源監視・遮断回路部９２および、第４電源監視・遮断回路部９３は、図６に示した電源回路部８７に接続することができる。
【００９８】  第４制御信号送受信接点部９１２は、第４変換部９４に、第６データ送受信線９４０を介して接続する接点部である。第４動作設定用接点部９１３は、第２動作設定用抵抗接続線９９０を介して、第４動作設定用抵抗部９９と接続する接点部である。
【００９９】  第３安全制御接点部８１４ａ〜８１４ｈは、それぞれ第５制御部９５または第６制御部９６に接続する接点部である。具体的には、第３安全制御接点部８１４ａは、第１診断制御信号線９５０を介して第５制御部９５と接続する。第３安全制御接点部８１４ｂは、第２診断制御信号線９６０を介して第６制御部９６と接続する。第３安全制御接点部８１４ｃは、第３診断制御信号線９５１を介して第５制御部９５と接続する。第３安全制御接点部８１４ｄは、第４診断制御信号線９６１を介して第６制御部９６と接続する。
【０１００】  第３安全制御接点部８１４ｅは、第５診断制御信号線９５２を介して第５制御部９５と接続する。第３安全制御接点部８１４ｆは、第６診断制御信号線９６２を介して第６制御部９６と接続する。第３安全制御接点部８１４ｇは、第７診断制御信号線９５３を介して第５制御部９５と接続する。第３安全制御接点部８１４ｈは、第８診断制御信号線９６３を介して第６制御部９６と接続する。
【０１０１】  第４接続用コネクタ部９１の第３電源監視・遮断用接点部９１０と、第４電源監視・遮断用接点部９１１と、第４制御信号送受信接点部９１２と、第４動作設定用接点部９１３と、第４安全制御接点部９１４ａ〜９１４ｈと、第２リードバック接点部９１５ａ〜９１５ｈとは、例えば、第３接続用コネクタ部８１の各接点部に形成されたメスピンに挿入可能なオスピンとして構成することができる。なお、オスピンとメスピンは逆であってもよい。なお、図３に示した第２接続用コネクタ部５１と、図７に示した第４接続用コネクタ部９１とは、請求の範囲における第２コネクタ部の一例である。
【０１０２】  第３電源監視・遮断回路部９２および第４電源監視・遮断回路部９３は、図６に示した電源回路部８７を監視し、問題が発生した際に電源回路部８７の電源を遮断させる回路である。第３電源監視・遮断回路部９２は、第３遮断指示信号線９２１を介して、第５制御部９５に接続している。また、第４電源監視・遮断回路部９３は、第４遮断指示信号線９３１を介して、第６制御部９６に接続している。
【０１０３】  第３電源監視・遮断回路部９２は、図６に示した電源回路部８７を監視し、監視結果を第５制御部９５に送信する。また、第４電源監視・遮断回路部９３は、電源回路部８７を監視し、監視結果を第６制御部９６に送信する。第５制御部９５および第６制御部９６は、受信した電源回路部８７の監視結果が、両方とも異常を示す結果であった場合、第３電源監視・遮断回路部９２および第４電源監視・遮断回路部９３に、電源回路部８７の電源を遮断させる指示を送信する。第３電源監視・遮断回路部９２および第４電源監視・遮断回路部９３は、受信した指示に基づいて、電源回路部８７の電源を遮断させる。
【０１０４】  第４変換部９４は、出力用標準モジュールユニット８０と第５制御部９５との間で送受信される各種データの伝送形式を、それぞれが扱える形式に変換する。第４変換部９４は、第６データ送受信線９４０を介して、出力用標準モジュールユニット８０と接続している。また、第４制御用データ信号線９４１と第４制御用アドレス信号線９４２とを介して第５制御部９５と接続している。第４変換部９４は、例えば、出力用標準モジュールユニット８０と第５制御部９５との一方で用いられている伝送形式がシリアルであり、他方で用いられている伝送形式がパラレルである場合、シリアル・パラレル変換ＩＣを用いて構成することができる。
【０１０５】  第５制御部９５および第６制御部９６は、出力用標準モジュールユニット８０の動作を制御すると共に安全診断を行う。第５制御部９５と第６制御部９６とは、制御状態確認線９５４により双方向で接続されている。第５制御部９５は、制御状態確認線９５４を介して第６制御部９６の動作状態が正常か否かを検知することができる。第６制御部９６は、制御状態確認線９５４を介して第５制御部９５の動作状態が正常か否かを検知することができる。これにより、第５制御部９５と第６制御部９６とは、互いに動作状態が正常か否かをクロスチェックすることができる。
【０１０６】  また、第５制御部９５は、第１診断制御信号線９５０により、第４安全制御接点部９１４ａを介して、図６に示した第１信号送信線８５０ａから分岐した第１信号送信線８５０ｂに接続されている。第１信号送信線８５０ｂの先には、図６に示した制御対象の機器７１ａが接続されている。第５制御部９５は、第３診断制御信号線９５１により、第４安全制御接点部９１４ｃを介して、図６に示した第３信号送信線８５２ａから分岐した第３信号送信線８５２ｂに接続されている。第３信号送信線８５２ｂの先には、図６に示した制御対象の機器７１ｃが接続されている。
【０１０７】  第５制御部９５は、第５診断制御信号線９５２により、第４安全制御接点部９１４ｅを介して、図６に示した第５信号送信線８５４ａから分岐した第５信号送信線８５４ｂに接続されている。第５信号送信線８５４ｂの先には、図６に示した制御対象の機器７１ｅが接続されている。第５制御部９５は、第７診断制御信号線９５３により、第４安全制御接点部９１４ｇを介して、図６に示した第７信号送信線８５６ａから分岐した第７信号送信線８５６ｂに接続されている。第７信号送信線８５６ｂの先には、図６に示した制御対象の機器７１ｇが接続されている。
【０１０８】  また、第６制御部９６は、第２診断制御信号線９６０により、第４安全制御接点部９１４ｂを介して、図６に示した第２信号送信線８５１ａから分岐した第２信号送信線８５１ｂに接続されている。第２信号送信線８５１ｂの先には、図６に示した制御対象の機器７１ｂが接続されている。第６制御部９６は、第４診断制御信号線９６１により、第４安全制御接点部９１４ｄを介して、図６に示した第４信号送信線８５３ａから分岐した第４信号送信線８５３ｂに接続されている。第４信号送信線８５３ｂの先には、図６に示した制御対象の機器７１ｄが接続されている。
【０１０９】  また、第６制御部９６は、第６診断制御信号線９６２により、第４安全制御接点部９１４ｆを介して、図６に示した第６信号送信線８５５ａから分岐した第６信号送信線８５５ｂに接続されている。第６信号送信線８５５ｂの先には、図６に示した制御対象の機器７１ｆが接続されている。第６制御部９６は、第８診断制御信号線９６３により、第４安全制御接点部９１４ｈを介して、図６に示した第８信号送信線８５７ａから分岐した第８信号送信線８５７ｂに接続されている。第８信号送信線８５７ｂの先には、図６に示した制御対象の機器７１ｈが接続されている。
【０１１０】  このため、第５制御部９５は、図６に示した制御対象の機器７１ａ、７１ｃ、７１ｅ、７１ｇへ出力信号を送信する。また、第６制御部９６は、図６に示した制御対象の機器７１ｂ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｈへ出力信号を送信する。
【０１１１】  第１リードバック回路部９７は、第１リードバック回路接続線９５５により、第５制御部９５と接続する。また、第１リードバック回路部９７は、第１リードバック信号線９７０により、第２リードバック接点部９１５ａを介して、図６に示した第１出力信号送信線８６０ａから分岐した第１出力信号送信線８６０ｂに接続されている。第１リードバック回路部９７は、第２リードバック信号線９７１により、第２リードバック接点部９１５ｃを介して、図６に示した第３出力信号送信線８６２ａから分岐した第３出力信号送信線８６２ｂに接続されている。
【０１１２】  第１リードバック回路部９７は、第３リードバック信号線９７２により、第２リードバック接点部９１５ｅを介して、図６に示した第５出力信号送信線８６４ａから分岐した第５出力信号送信線８６４ｂに接続されている。第１リードバック回路部９７は、第４リードバック信号線９７３により、第２リードバック接点部９１５ｇを介して、図６に示した第７出力信号送信線８６６ａから分岐した第３出力信号送信線８６６ｂに接続されている。第１リードバック回路部９７は、第５制御部９５から出力された出力信号を、第１リードバック信号線９７０、第２リードバック信号線９７１、第３リードバック信号線９７２、および、第４リードバック信号線９７３を介してリードバックし、出力信号を診断する。
【０１１３】  第２リードバック回路部９８は、第２リードバック回路接続線９４６により、第６制御部９６と接続する。また、第２リードバック回路部９８は、第５リードバック信号線９８０により、第２リードバック接点部９１５ｂを介して、図６に示した第２出力信号送信線８６１ａから分岐した第２出力信号送信線８６１ｂに接続されている。第２リードバック回路部９８は、第６リードバック信号線９８１により、第２リードバック接点部９１５ｄを介して、図６に示した第４出力信号送信線８６３ａから分岐した第４出力信号送信線８６３ｂに接続されている。第２リードバック回路部９８は、第７リードバック信号線９８２により、第２リードバック接点部９１５ｆを介して、図６に示した第６出力信号送信線８６５ａから分岐した第６出力信号送信線８６５ｂに接続されている。第２リードバック回路部９８は、第８リードバック信号線９８３により、第２リードバック接点部９１５ｈを介して、図６に示した第８出力信号送信線８６７ａから分岐した第８出力信号送信線８６７ｂに接続されている。
【０１１４】  第２リードバック回路部９８は、第６制御部９６から出力された出力信号を、第５リードバック信号線９８０、第６リードバック信号線９８１、第７リードバック信号線９８２、および、第８リードバック信号線９８３を介してリードバックし、出力信号を診断する。第１リードバック回路部９７および第２リードバック回路部９８は、第５制御部９５および第６制御部９６からの出力信号をリードバックし、診断する。第１リードバック回路部９７および第２リードバック回路部９８は、診断した診断結果を、第５制御部９５および第６制御部９６に送信する。第５制御部９５および第６制御部９６は、受信した診断結果に異常が無い場合、そのまま処理を続行する。また、第５制御部９５および第６制御部９６は、受信した診断結果に異常がある場合、ＣＰＵモジュール部３に異常が生じている旨を送信する。
【０１１５】  なお、機器７１ａ〜７１ｈのそれぞれに対して、第５制御部９５および第６制御部９６の両方から出力信号を送信できるように構成してもよい。その場合、同一の機器７１に２重化配線する。具体的には、機器７１ａへ出力信号を送信するための第１信号送信線８５０ａ、第１出力信号送信線８６０ａ、第１出力信号線８２０、および、第１診断制御信号線９５０と、出力信号をリードバックするための第１リードバック信号線９７０、および、第１リードバック回路接続線９５５とを、それぞれを２本ずつ準備する。まず、１本目の第１信号送信線８５０ａから、第１信号送信線８５０ｂを分岐させる。そして、第５制御部９５からの出力信号が、第１診断制御信号線９５０、第１信号送信線８５０ａ、８５０ｂ、第１出力信号送信線８６０ａ、および、第１出力信号線８２０を介して機器７１ａに出力されるように配線する。
【０１１６】  続いて、２本目の図示しない第１信号送信線から、２本目の第１信号送信線を分岐させる。そして、第６制御部９６からの出力信号が、２本目の第１診断制御信号線、第１信号送信線、第１出力信号送信線、および、第１出力信号線を介して機器７１ａに出力されるように配線する。さらに、１本目の第１出力信号送信線８６０ａから第１出力信号送信線８６０ｂを分岐させる。第５制御部９５からの出力信号が、第１リードバック信号線９７０を介して、第１リードバック回路部９７に入力されるように配線する。第１リードバック回路部９７からの出力が、１本目の第１リードバック回路接続線９５５を介して第５制御部９５に入力されるように配線する。
【０１１７】  また、２本目の図示しない第１出力信号送信線から、２本目の第１出力信号送信線を分岐させる。第６制御部９６からの出力信号が、２本目の第１リードバック信号線を介して、第１リードバック回路部９７に入力されるように配線する。そして、第１リードバック回路部９７からの出力が、２本目の第１リードバック回路接続線を介して第６制御部９６に入力されるように配線する。上述の配線とすることにより、２重化配線することができる。なお、機器７１ｂ〜７１ｈに関しても、同様に２重化配線することができる。なお、上述した２本目の各配線は、不図示の配線である。
【０１１８】  第４動作設定用抵抗部９９、第５制御部９５および第６制御部９６の動作についてオンとオフとを切り替えるための抵抗である。具体的には、出力用標準モジュールユニット８０の第３接続用コネクタ部８１に第４接続用コネクタ部９１を接続すると、第４動作設定用抵抗部９９、第２動作設定用抵抗部６０は、図６に示した第４制御部８５の特定ピンをプルダウンさせる。これにより、第４制御部８５と第１信号送信線８５０ａから第８信号送信線８５７ａとの接続が、すべてオープンになる。このため、ＣＰＵモジュール部３からの制御信号は、第４制御部８５から機器７１に出力されなくなる。
【０１１９】  ＣＰＵモジュール部３から出力した制御信号は、第５データ送受信信号線８３１から、第３接続用コネクタ部８１と、第４接続用コネクタ部９１と、第４変換部９４とを介して、第５制御部９５および第６制御部９６とに送信される。その後、制御信号は、第５制御部９５から、第３接続用コネクタ部８１と第４接続用コネクタ部９１とを介して、機器７１ａ、７１ｃ、７１ｅ、７１ｇに出力される。また、制御信号は、第６制御部９６から、第３接続用コネクタ部８１と第４接続用コネクタ部９１とを介して、機器７１ｂ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｈに出力される。
【０１２０】  以上の構成により、出力用安全回路ユニット９０は、出力用標準モジュールユニット８０と接続することにより、出力用標準モジュールユニット８０と出力用安全回路ユニット９０とで構成される安全出力モジュールとして、ＣＰＵモジュール部３から出力した制御信号を、機器７１に出力することができる。それとともに、出力用安全回路ユニット９０は、図６に示した電源回路部８７と機器７１とを診断することができる。これにより、出力用安全回路ユニット９０は、出力用標準モジュールユニット８０と接続することにより、出力用標準モジュールユニット８０と出力用安全回路ユニット９０とを併せて、各種診断を実施する安全出力モジュールとして動作することができる。
【０１２１】  以上のように、実施の形態によれば、入出力モジュール１００は、標準入出力モジュールユニット４に対して安全回路ユニット５を挿抜することにより、標準入出力モジュールとしての動作と、回路ブロック毎の診断回路を備えた安全入出力モジュールとしての動作とを、適宜切り替えて実行することができる。これにより、標準入出力モジュールとして動作する場合には、標準入出力モジュールユニット４を単体で動作させることができるため、安全入出力モジュールを標準入出力モジュールとして動作させる場合に比べて、無駄な消費電力を減らすことができる。
【０１２２】  また、実施の形態によれば、標準入出力モジュールユニット４と、安全回路ユニット５とを、別々のユニットとして構成した。これにより、標準入出力モジュールユニット４が故障した場合、標準入出力モジュールユニット４を交換すれば、安全回路ユニット５を使い続けることができる。逆に、安全回路ユニット５が故障した場合、安全回路ユニット５を交換すれば、標準入出力モジュールユニット４を使い続けることができる。したがって、部品の無駄を減らすことができる。
【０１２３】（変形例１）  上記の実施の形態においては、入出力モジュール１００のＰＬＣ１０１への接続は、図１に示したＰＬＣ１０１のベース部１に備えられた接続部１１により行うものとした。これに限らず、例えば、図８に示す構成としてもよい。図８に示すＰＬＣ１０１Ａには、ネットワークインターフェース１２が接続されている。ネットワークインターフェース１２は、ネットワーク接続部１２０を備える。入出力モジュール１００Ａのバスインターフェース部４３、８３は、ネットワークケーブル１２１を介してネットワーク接続部１２０に接続する。これにより、リモートタイプの入出力モジュール１００Ａを実現することができる。
【０１２４】（変形例２）  上記の実施の形態および変形例において、入出力モジュール１００、１００Ａを、防水性を有する筐体に内蔵するようにしてもよい。一例を図９に示す。標準入出力モジュールユニット４と、安全回路ユニット５とを、それぞれ防水性を有する筐体に内蔵する。標準入出力モジュールユニット４の第１接続用コネクタ部４１と第３接続用コネクタ部８１とに、弾力を有するパッキン５１７を取り付ける。また、安全回路ユニット５の第２接続用コネクタ部５１と第４接続用コネクタ部９１とに、弾力を有するパッキン５１８を取り付ける。これにより、標準入出力モジュールユニット４と、安全回路ユニット５に防水機能をつけることができる。なお、安全回路ユニット５を接続せず、標準入出力モジュールユニット４のみで使用する場合、第１接続用コネクタ部４１と第３接続用コネクタ部８１とに蓋を取り付ける。これにより、コネクタ部分の防水性能を維持することができる。なお、パッキン５１７、５１８は、請求の範囲におけるシール部材の一例である。
【０１２５】（変形例３）  上記の実施の形態および変形例においては、入出力モジュール１００、１００Ａに、制御対象の機器７１から入力信号を受信する入力用標準モジュールユニット４０および入力用安全回路ユニット５０と、機器７１に制御信号を送信する出力用標準モジュールユニット８０および出力用安全回路ユニット９０の両方を備えるものとした。これに限らず、どちらか一方だけを備えてもよい。つまり、入出力モジュール１００、１００Ａに、入力用標準モジュールユニット４０および入力用安全回路ユニット５０だけを備える場合、または、入出力モジュール１００、１００Ａに、出力用標準モジュールユニット８０および出力用安全回路ユニット９０だけを備える場合、いずれの場合でも、入出力モジュールといえるものである。
【０１２６】  本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。すなわち、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、この開示の範囲内とみなされる。
【産業上の利用可能性】
【０１２７】  本開示は、入出力モジュール、標準入出力モジュールユニット、および、安全回路ユニットに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１２８】  １  ベース部、２  電源供給部、３  ＣＰＵモジュール部、４  標準入出力モジュールユニット、５  安全回路ユニット、１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ  接続部、１２  ネットワークインターフェース、４０  入力用標準モジュールユニット、４１  第１接続用コネクタ部、４２  第１インターフェース部、４３、８３  バスインターフェース部、４４  第１変換部、４５  第１制御部、４６  入力回路部、４７、８７  電源回路部、４８  第１動作設定用抵抗部、５０  入力用安全回路ユニット、５１  第２接続用コネクタ部、５２  第２インターフェース部、５３  第１電源監視・遮断回路部、５４  第２電源監視・遮断回路部、５５  第２変換部、５６  第２制御部、５７  第３制御部、５８  第１テストパルス出力回路部、５９  第２テストパルス出力回路部、６０  第２動作設定用抵抗部、７１、７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆ、７１ｇ、７１ｈ  機器、８０  出力用標準モジュールユニット、８１  第３接続用コネクタ部、８２  第３インターフェース部、８４  第３変換部、８５  第４制御部、８６  出力回路、８８  第３動作設定用抵抗部、９０  出力用安全回路ユニット、９１  第４接続用コネクタ部、９２  第３電源監視・遮断回路部、９３  第４電源監視・遮断回路部、９４  第４変換部、９５  第５制御部、９６  第６制御部、９７  第１リードバック回路部、９８  第２リードバック回路部、９９  第４動作設定用抵抗部、１００、１００Ａ  入出力モジュール、１０１、１０１Ａ  ＰＬＣ、１２０  ネットワーク接続部、１２１  ネットワークケーブル、４１０  第１電源接続接点部、４１１  第２電源接続接点部、４１２  第１制御信号送受信接点部、４１３  第１動作設定用接点部、４１４ａ〜４１４ｈ  第１安全制御接点部、４２０  第１入力信号線、４２１  第２入力信号線、４２２  第３入力信号線、４２３  第４入力信号線、４２４  第５入力信号線、４２５  第６入力信号線、４２６  第７入力信号線、４２７  第８入力信号線、４３０  第１データ送受信信号線、４３１  第２データ送受信信号線、４４０  第１制御用データ信号線、４４１  第１制御用アドレス信号線、４５０ａ、４５０ｂ  第１信号受信線、４５１ａ、４５１ｂ  第２信号受信線、４５２ａ、４５２ｂ  第３信号受信線、４５３ａ、４５３ｂ  第４信号受信線、４５４ａ、４５４ｂ  第５信号受信線、４５５ａ、４５５ｂ  第６信号受信線、４５６ａ、４５６ｂ  第７信号受信線、４５７ａ、４５７ｂ  第８信号受信線、４６０  第１入力信号送信線、４６１  第２入力信号送信線、４６２  第３入力信号送信線、４６３  第４入力信号送信線、４６４  第５入力信号送信線、４６５  第６入力信号送信線、４６６  第７入力信号送信線、４６７  第８入力信号送信線、４７０、８７０  駆動用電源、４７１  第１電源接合線、４７２  第２電源接合線、４８０、８８０  プルアップ用駆動電源、４８１  第１動作設定用信号線、５１０  第１電源監視・遮断用接点部、５１１  第２電源監視・遮断用接点部、５１２  第２制御信号送受信接点部、５１３  第２動作設定用接点部、５１４ａ、５１４ｂ、５１４ｃ、５１４ｄ、５１４ｅ、５１４ｆ、５１４ｇ、５１４ｈ  第２安全制御接点部、５１７、５１８  パッキン、５２０  第１診断線、５２１  第２診断線、５２２  第３診断線、５２３  第４診断線、５２４  第５診断線、５２５  第６診断線、５２６  第７診断線、５２７  第８診断線、５３０  第１電源監視・遮断信号線、５３１  第１遮断指示信号線、５４０  第２電源監視・遮断信号線、５４１  第２遮断指示信号線、５５０  第３データ送受信線、５５１  第２制御用データ信号線、５５２  第２制御用アドレス信号線、５６０  第１安全信号線、５６１  第３安全信号線、５６２  第５安全信号線、５６３  第７安全信号線、５６４、９５４  制御状態確認線、５６５  第１テストパルス指示信号線、５７０  第２安全信号線、５７１  第４安全信号線、５７２  第６安全信号線、５７３  第８安全信号線、５７５  第２テストパルス指示信号線、６００  第１動作設定用抵抗接続線、８１０  第３電源接続接点部、８１１  第４電源接続接点部、８１２  第３制御信号送受信接点部、８１３、９１３  第４動作設定用接点部、８１４ａ、８１４ｂ、８１４ｃ、８１４ｄ、８１４ｅ、８１４ｆ、８１４ｇ、８１４ｈ  第３安全制御接点部、８１５ａ、８１５ｂ、８１５ｃ、８１５ｄ、８１５ｅ、８１５ｆ、８１５ｇ、８１５ｈ  第１リードバック接点部、８２０  第１出力信号線、８２１  第２出力信号線、８２２  第３出力信号線、８２３  第４出力信号線、８２４  第５出力信号線、８２５  第６出力信号線、８２６  第７出力信号線、８２７  第８出力信号線、８３０  第４データ送受信信号線、８３１  第５データ送受信信号線、８４０  第３制御用データ信号線、８４１  第３制御用アドレス信号線、８５０ａ、８５０ｂ  第１信号送信線、８５１ａ、８５１ｂ  第２信号送信線、８５２ａ、８５２ｂ  第３信号送信線、８５３ａ、８５３ｂ  第４信号送信線、８５４ａ、８５４ｂ  第５信号送信線、８５５ａ、８５５ｂ  第６信号送信線、８５６ａ、８５６ｂ  第７信号送信線、８５７ａ、８５７ｂ  第８信号送信線、８６０ａ、８６０ｂ  第１出力信号送信線、８６１ａ  第２出力信号送信線、８６２ａ  第３出力信号送信線、８６３ａ  第４出力信号送信線、８６４ａ  第５出力信号送信線、８６５ａ  第６出力信号送信線、８６６ａ  第７出力信号送信線、８６７ａ、８６７ｂ  第８出力信号送信線、８７１  第３電源接合線、８７２  第４電源接合線、８８１  第２動作設定用信号線、９１０  第３電源監視・遮断用接点部、９１１  第４電源監視・遮断用接点部、９１２  第４制御信号送受信接点部、９１４ａ、９１４ｂ、９１４ｃ、９１４ｄ、９１４ｅ、９１４ｆ、９１４ｇ、９１４ｈ  第４安全制御接点部、９１５ａ、９１５ｂ、９１５ｃ、９１５ｄ、９１５ｅ、９１５ｆ、９１５ｇ、９１５ｈ  第２リードバック接点部、９２０  第３電源監視・遮断信号線、９３０  第４電源監視・遮断信号線、９４０  第６データ送受信線、９４１  第４制御用データ信号線、９４２  第４制御用アドレス信号線、９４６  第２リードバック回路接続線、９５０  第１診断制御信号線、９５１  第３診断制御信号線、９５２  第５診断制御信号線、９５３  第７診断制御信号線、９５５  第１リードバック回路接続線、９６０  第２診断制御信号線、９６１  第４診断制御信号線、９６２  第６診断制御信号線、９６３  第８診断制御信号線、９９０  第２動作設定用抵抗接続線。
【要約】  消費電力及び部品の無駄を減らす。  入出力モジュール（１００）は、標準入出力モジュールユニット（４）と安全回路ユニット（５）とを含む。標準入出力モジュールユニット（４）は、制御対象機器と接続する外部インターフェース部と、制御対象機器からの入力信号を受信して制御モジュール部に送信する、または、制御モジュール部から受信した制御信号を制御対象機器に送信する標準入出力モジュール側制御部と、複数の接続点を備える第１コネクタ部（４１，８１）と、を含む。安全回路ユニット（５）は、制御対象機器と標準入出力モジュールユニットとの動作状態を診断する診断部と、複数の接続点を備え、第１コネクタ部と自在に挿抜できる第２コネクタ部（５１，９１）と、第１コネクタ部に第２コネクタ部を挿入した場合、標準入出力モジュールユニットと診断部との動作を制御する安全回路側制御部と、を含む。【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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