JP7639353B2 - IO Unit and End Unit - Google Patents
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Description
本発明はIOユニットおよびエンドユニットに関する。 The present invention relates to an IO unit and an end unit.
従来、外部接続機器に対して所定の入出力制御を行う複数のIOユニットを備えるIOユニットシステムが知られている。特許文献1には、エンドカバーにバスインタフェースと、バス機能用レジスタ及びバス故障診断用レジスタとを備えるPLC装置が開示されている。特許文献2には、外部接続機器に電力を供給する電源ラインでの過電流を検出する過電流検出手段を備えるリモートI/Oユニットが開示されている。
Conventionally, there is known an IO unit system equipped with multiple IO units that perform predetermined input/output control for externally connected devices.
しかしながら、特許文献1に記載のPLC装置は、バスの故障診断をするものであり、外部接続機器への電力の供給状態を監視するものではない。特許文献2に記載のリモートIOユニットでは、内部回路用の電力と外部接続機器用の電力とは同一の外部電源から供給される。そのため、IOユニットの多接続またはIOユニット同士の接触不良などによる外部電源の電圧降下が生じた場合、過電流検出手段を含む内部回路に十分な電力が供給されず、過電流検出手段による検出動作を行うことができない可能性がある。すなわち、特許文献2に記載のリモートIOユニットでは、IO電源の電圧降下を検知することができない。
However, the PLC device described in
本発明の一態様は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、IO電力の供給状態の異常を適切に検知することができるIOユニットシステムを提供することにある。 One aspect of the present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide an IO unit system that can properly detect abnormalities in the IO power supply state.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るIOユニットは、接続された他のIOユニットから、第1電力を受け取る第1電源入力端子と、電源ポートに接続されたデバイスに前記第1電力を供給する前記電源ポートと、前記第1電源端子と前記電源ポートとを接続する電源ラインと、前記電源ラインの電圧を測定することにより前記電源ラインに前記第1電力が供給されているか否かを監視する監視部とを備える。 In order to solve the above problem, an IO unit according to one aspect of the present invention includes a first power input terminal that receives a first power from another connected IO unit, a power port that supplies the first power to a device connected to the power port, a power line that connects the first power terminal and the power port, and a monitoring unit that monitors whether the first power is being supplied to the power line by measuring the voltage of the power line.
上記構成によれば、IOユニットは、監視部を備えることにより、第1電力の供給状態を監視することができる。これにより、監視部は、電源ラインへの第1電力の供給状態の異常を検知することができる。また、監視部は、第1電力の供給状態として電源ラインの電圧を監視する。そのため、電源ラインの電流を監視する場合と比較し、多接続または接触不良による第1電力の電圧降下についても検知することができる。それゆえ、多接続または接触不良を検出することができる。 According to the above configuration, the IO unit is provided with a monitoring unit, and is thereby able to monitor the supply state of the first power. This allows the monitoring unit to detect an abnormality in the supply state of the first power to the power line. The monitoring unit also monitors the voltage of the power line as the supply state of the first power. Therefore, compared to the case where the current of the power line is monitored, it is also possible to detect a voltage drop of the first power due to multiple connections or poor contact. Therefore, it is possible to detect multiple connections or poor contact.
また、前記監視部は、前記電源ラインに前記第1電力が供給されているか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づきユーザに前記第1電力の供給状態を表示する表示制御部と、を備えてもよい。 The monitoring unit may also include a determination unit that determines whether the first power is being supplied to the power line, and a display control unit that displays the supply status of the first power to a user based on a determination result of the determination unit.
上記構成によれば、表示制御部が第1電力の供給状態をユーザに表示することで、第1電力の供給状態に異常があった場合に、ユーザは容易に異常個所を特定することができる。 According to the above configuration, the display control unit displays the supply status of the first power to the user, so that if there is an abnormality in the supply status of the first power, the user can easily identify the location of the abnormality.
また、前記監視部は、前記電源ラインに前記第1電力が供給されているか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果を、前記IOユニットを制御するコントローラに通知する通知部と、を備えてもよい。 The monitoring unit may also include a determination unit that determines whether the first power is being supplied to the power line, and a notification unit that notifies a controller that controls the IO unit of the determination result made by the determination unit.
上記構成によれば、IOユニットを制御するコントローラに第1電力の供給状態を通知することができる。コントローラは、供給状態をユーザに報知することができる。 According to the above configuration, the supply status of the first power can be notified to the controller that controls the IO unit. The controller can notify the user of the supply status.
また、前記判定部は、前記電源ラインの電圧に対応する値が所定の第1閾値以上である場合、前記電源ラインに前記第1電力が正常に供給されている第1状態であると判定し、前記電源ラインの電圧に対応する値が前記第1閾値より小さい所定の第2閾値以上かつ前記第1閾値未満である場合、前記電源ラインに前記第1電力が十分に供給されているが、電圧降下が生じている第2状態であると判定し、前記電源ラインの電圧に対応する値が前記第2閾値未満である場合、前記電源ラインに前記第1電力が適切に供給されていない第3状態であると判定してもよい。 The determination unit may determine that the first state is in which the first power is normally supplied to the power line when the value corresponding to the voltage of the power line is equal to or greater than a predetermined first threshold, determine that the second state is in which the first power is sufficiently supplied to the power line but a voltage drop is occurring when the value corresponding to the voltage of the power line is equal to or greater than a predetermined second threshold that is smaller than the first threshold and is less than the first threshold, and determine that the third state is in which the first power is not properly supplied to the power line when the value corresponding to the voltage of the power line is less than the second threshold.
上記構成によれば、前記電源ラインに前記第1電力が十分に供給されているが、電圧降下が生じている第2状態を検出することができる。それゆえ、ユーザは、問題が生じる前に異常箇所を改善することができる。 The above configuration makes it possible to detect the second state in which the first power is being sufficiently supplied to the power line but a voltage drop is occurring. This allows the user to fix the abnormality before a problem occurs.
また、前記IOユニットは、接続されたさらに他のIOユニットへ、前記第1電力を出力する電源出力端子をさらに備え、前記電源ラインは、前記第1電源入力端子と前記電源出力端子とを接続してもよい。 The IO unit may further include a power output terminal that outputs the first power to another connected IO unit, and the power line may connect the first power input terminal and the power output terminal.
また、前記IOユニットは、接続された前記他のIOユニットから第2電力を受け取る第2電源入力端子をさらに備え、前記監視部を構成する回路は、前記第2電力により動作してもよい。 The IO unit may further include a second power supply input terminal that receives a second power from the other IO unit connected thereto, and the circuit constituting the monitoring unit may operate using the second power.
上記構成によれば、電源ポートを介してデバイスに供給する第1電力と、監視部を構成する回路を動作させる第2電力とは、当該IOユニットの異なる端子から供給される。そのため、多接続または接触不良による第1電力の電圧降下が生じた場合においても、異なる端子から供給される第2電力により監視部を構成する回路は動作することができる。それゆえ、第1電力が適切に供給されない場合でも、第1電力の供給状態の異常を検出することができる。 According to the above configuration, the first power supplied to the device via the power port and the second power for operating the circuit constituting the monitoring unit are supplied from different terminals of the IO unit. Therefore, even if a voltage drop occurs in the first power due to multiple connections or poor contact, the circuit constituting the monitoring unit can operate with the second power supplied from a different terminal. Therefore, even if the first power is not supplied appropriately, an abnormality in the supply state of the first power can be detected.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るエンドユニットは、互いに連結された複数のIOユニットの終端側に接続されるエンドユニットであって、前記IOユニットに接続されたデバイスに第1電力を供給する、前記IOユニットの第1電源ラインに接続される第1電源入力端子と、前記第1電源入力端子に接続されている第2電源ラインと、前記第2電源ラインの電圧を測定することにより前記第2電源ラインに電力が供給されているか否かを監視する監視部とを備える。 In order to solve the above problem, an end unit according to one aspect of the present invention is an end unit connected to the terminal side of a plurality of IO units connected to each other, and includes a first power input terminal connected to a first power line of the IO unit that supplies a first power to a device connected to the IO unit, a second power line connected to the first power input terminal, and a monitoring unit that monitors whether power is being supplied to the second power line by measuring the voltage of the second power line.
上記構成によれば、エンドユニットは、監視部を備えることにより、第1電力の供給状態を監視することができる。これにより、監視部は、電源ラインへの第1電力の供給状態の異常を検知することができる。また、監視部は、第1電力の供給状態として電源ラインの電圧を監視する。そのため、電源ラインの電流を監視する場合と比較し、多接続または接触不良による第1電力の電圧降下などについても検知することができる。また、もともとIOユニットの終端側を保護する目的で接続されるエンドユニットが監視部を備える。すなわち、監視部を備える新たな部材を設ける構成より、構造の簡略化を図ることができる。 According to the above configuration, the end unit is equipped with a monitoring unit, and is therefore able to monitor the supply state of the first power. This allows the monitoring unit to detect an abnormality in the supply state of the first power to the power line. The monitoring unit also monitors the voltage of the power line as the supply state of the first power. Therefore, compared to the case of monitoring the current of the power line, it is also possible to detect a voltage drop of the first power due to multiple connections or poor contact. In addition, the end unit, which is originally connected for the purpose of protecting the termination side of the IO unit, is equipped with a monitoring unit. In other words, the structure can be simplified by providing a new member equipped with a monitoring unit.
前記監視部は、前記第2電源ラインに前記第1電力が供給されているか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に基づきユーザに前記第1電力の供給状態を表示する表示制御部と、を備えてもよい。 The monitoring unit may include a determination unit that determines whether the first power is being supplied to the second power line, and a display control unit that displays the supply status of the first power to a user based on a determination result of the determination unit.
前記監視部は、前記第2電源ラインに前記第1電力が供給されているか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果を、前記IOユニットを制御するコントローラに通知する通知部と、を備えてもよい。 The monitoring unit may include a determination unit that determines whether the first power is being supplied to the second power line, and a notification unit that notifies a controller that controls the IO unit of the determination result of the determination unit.
前記判定部は、前記第2電源ラインの電圧に対応する値が所定の第1閾値以上である場合、前記第2電源ラインに前記第1電力が正常に供給されている第1状態であると判定し、前記第2電源ラインの電圧に対応する値が前記第1閾値より小さい所定の第2閾値以上かつ前記第1閾値未満である場合、前記第2電源ラインに前記第1電力が供給されているが、電圧降下が生じている第2状態であると判定し、前記第2電源ラインの電圧に対応する値が前記第2閾値未満である場合、前記第2電源ラインに前記第1電力が正常に供給されていない第3状態であると判定してもよい。 The determination unit may determine that the first state is in which the first power is normally supplied to the second power line when the value corresponding to the voltage of the second power line is equal to or greater than a predetermined first threshold, determine that the second state is in which the first power is supplied to the second power line but a voltage drop is occurring when the value corresponding to the voltage of the second power line is equal to or greater than a predetermined second threshold that is smaller than the first threshold and is less than the first threshold, and determine that the third state is in which the first power is not normally supplied to the second power line when the value corresponding to the voltage of the second power line is less than the second threshold.
前記エンドユニットは、前記複数のIOユニットの終端側から第2電力を受け取る第2電源入力端子をさらに備え、前記監視部を構成する回路は、前記第2電力により動作してもよい。 The end unit may further include a second power input terminal that receives a second power from the termination side of the plurality of IO units, and the circuit constituting the monitoring unit may operate using the second power.
本発明の一態様によれば、IO電力の供給状態の異常を適切に検知することができるIOユニットシステムを提供する。 According to one aspect of the present invention, an IO unit system is provided that can properly detect abnormalities in the IO power supply state.
以下、本発明の一側面に係る実施形態(以下、「本実施形態」とも表記する)を、図面に基づいて説明する。ただし、以下で説明する本実施形態は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。 Below, an embodiment of one aspect of the present invention (hereinafter also referred to as "the present embodiment") will be described with reference to the drawings. However, the present embodiment described below is merely an example of the present invention in every respect. It goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention. In other words, in implementing the present invention, a specific configuration according to the embodiment may be appropriately adopted.
§1 適用例
(IOユニットシステム1の概略構成)
図1~図4に基づいて、本発明が適用される場面の一例について説明する。図1は、IOユニットシステム1の概略構成を示す模式図である。図1に示すように、IOユニットシステム1は、通信カプラユニット10と、複数のIOユニット20と、エンドユニット30とを備える。通信カプラユニット10は、上位のマスタ装置にネットワークを介して接続されている。IOユニットシステム1は、外部接続機器(デバイス)に対して所定の入出力制御を行う。
§1 Application example (Outline of the configuration of the IO unit system 1)
An example of a situation in which the present invention is applied will be described with reference to Figures 1 to 4. Figure 1 is a schematic diagram showing a general configuration of an
通信カプラユニット10は、マスタ装置(図示せず)から、電源供給を開始する開始指示を受け付ける。なお、IOユニットシステム1は、通信カプラユニット10の代わりにマスタ装置であるPLC(Programmable Logic Controller)ユニットを備えてもよい。
The
通信カプラユニット10は、マスタ装置とデータのやり取りを行う通信部(図示せず)と、電源端子台11と、コネクタ12とを備える。電源端子台11には、外部のIO電源2と接続されるIO電源供給用端子111と、外部のユニット電源3と接続されるユニット電源供給用端子112とが設けられている。コネクタ12には、IO電源出力端子121とユニット電源出力端子122と通信用端子(図示せず)とが設けられている。
The
通信カプラユニット10の内部において、IO電源供給用端子111は、IO電源出力端子121とIO電源ライン4(第1電源ライン)により接続されている。また、通信カプラユニット10の内部において、ユニット電源供給用端子112は、内部電源回路13およびユニット電源出力端子122とバス電源回路15を介して接続されている。内部電源回路13は、通信カプラユニット10の内部回路14と接続されている。さらに、通信カプラユニット10の内部において、通信部は、コネクタ12の通信用端子と通信ライン(図示せず)により接続されている。
Inside the
複数のIOユニット20はそれぞれ、端子台21と、上位側コネクタ22と、下位側コネクタ23とを備える。上位側コネクタ22と、下位側コネクタ23とは、IOユニット20の両側面にそれぞれ設けられている(図2参照)。端子台21には外部接続機器と接続される複数の電源ポート211が設けられている。上位側コネクタ22には、IO電源入力端子221(第1電源入力端子)とユニット電源入力端子222(第2電源入力端子)と通信用端子(図示せず)とが設けられている。下位側コネクタ23には、IO電源出力端子231(電源出力端子)とユニット電源出力端子232と通信用端子(図示せず)とが設けられている。
Each of the
複数のIOユニット20は、通信カプラユニット10に直列に接続されている。具体的には、対応する端子(IO電源出力端子121とIO電源入力端子221、ユニット電源出力端子122とユニット電源入力端子222)が互いに接続されるように、通信カプラユニット10のコネクタ12とIOユニット20aの上位側コネクタ22とが接続されている。同様に、IOユニット20b~20eの上位側コネクタ22とIOユニット20a~20dの下位側コネクタ23とがそれぞれ接続されている。なお、図1においては、5つのIOユニット20a~20eが通信カプラユニット10に直列に接続されている例を示しているが、IOユニットの数としてはこれに限定されない。
The
IO電源入力端子221は、通信カプラユニット10のIO電源出力端子121あるいは上位側に接続されたIOユニット20のIO電源出力端子231から、IO電力(第1電力)を受け取る。ユニット電源入力端子222は、通信カプラユニット10のユニット電源出力端子122あるいは上位側に接続されたIOユニット20のユニット電源出力端子232から、ユニット電力(第2電力)を受け取る。
The IO
複数のIOユニット20の内部において、IO電源入力端子221は、電源ポート211およびIO電源出力端子231とIO電源ライン4により接続されている。また、複数のIOユニット20の内部において、ユニット電源入力端子222は、内部電源回路27およびユニット電源出力端子232とユニット電源ライン5により接続されている。内部電源回路27は、各IOユニット20の内部回路24とユニット電源ライン5により接続されている。さらに、複数のIOユニット20の内部において、上位側コネクタ22の通信用端子は、下位側コネクタ23の通信用端子と通信ラインにより接続されている。
Inside the
なお、IO電源2およびユニット電源3は、典型的にはDC24V電源である。バス電源回路15は、ユニット電源3から供給される電力電圧を(例えばDC24VからDC5.8Vに)降圧する。バス電源回路15は、降圧した電力を内部電源回路13、27に供給する。内部電源回路13、27は、バス電源回路15から供給される電力電圧を(例えばDC5.8VからDC3.3VあるいはDC1.2Vに)降圧する。内部電源回路13、27は、それぞれ降圧した電力を内部回路14、24に供給する。
The
また、各コネクタ(コネクタ12、上位側コネクタ22、下位側コネクタ23)の複数の端子のうち、2つがIO電源+、IO電源-に使用され、2つがユニット電源+、ユニット電源-に使用され、残りが通信ラインに使用される。
Of the multiple terminals on each connector (
エンドユニット30は、互いに連結された複数のIOユニット20の終端側(IOユニット20e)に接続されている。エンドユニット30は、IOユニット20eの下位側コネクタ23を保護するカバー部材である。
The
以上の構成により、IO電源2から供給されるIO電力は、IO電源ライン4を介して電源ポート211に接続される外部接続機器に供給される。また、ユニット電源3から供給されるユニット電力は、ユニット電源ライン5を介して内部回路14、24に供給される。また、通信カプラユニット10の通信部は、通信ラインを介して各IOユニット20とデータのやり取りを行う。
With the above configuration, the IO power supplied from the
(IOユニット20の概略構成)
図2は、IOユニット20の前方斜視図(図2の符号2A)、前面図(図2の符号2B)、および後方斜視図(図2の符号2C)である。図2に示すように、IOユニット20は、端子台21と上位側コネクタ22と下位側コネクタ23と係合部25と被係合部26とを備える。以下、IOユニット20における、端子台21が位置する側を前方、その反対側を後方、後方に向かって左側を左方、右側を右方として説明する。
(Schematic configuration of IO unit 20)
2 is a front perspective view (
端子台21は、IOユニット20の前面に設けられている。端子台21は、外部接続機器を接続する複数の電源ポート211を備える。図2の例示において、電源ポート211の端子数は16である。
The
上位側コネクタ22は、IOユニット20の右側面に設けられている。下位側コネクタ23は、IOユニット20の左側面に設けられている。各IOユニット20は、上位側コネクタ22および下位側コネクタ23により電気的に接続されている。
The
IOユニット20の前面における上下端部の右側には係合部25が設けられている。IOユニット20の前面における上下端部の左側には被係合部26が設けられている。係合部25および被係合部26は、各IOユニット20を接続するためのガイドである。
図3は、IOユニットシステム1における、接触不良によるIO電力の供給状態の異常を示す図である。図3は、4つのIOユニット20a~20dが通信カプラユニット10に直列に接続されている例を示している。以下、簡単のために、図3の例示を参照して説明する。
Figure 3 is a diagram showing an abnormality in the IO power supply state due to poor contact in the
図3に示すように、IOユニット20cとIOユニット20dとの間において、IO電力に対応する端子に接触不良がある場合、IO電力は正常にIOユニット20dに供給されない。そのため、IOユニット20dと接続された外部接続機器は正常に動作しない。一方、ユニット電力に対応する端子の接触不良はないため、ユニット電力はIOユニット20dに供給される。そのため、IOユニット20dの内部回路24は正常に駆動される。
As shown in FIG. 3, if there is poor contact in the terminals corresponding to IO power between
従来のIOユニットシステム1において、ユニット電力がIOユニット20に供給されない場合は、内部回路24が駆動しないため、ユニット電力の供給状態の異常を検知することは容易である。一方、従来のIOユニットシステム1は、IO電力がIOユニット20に供給されているか否かを検知する機能を持たない。そのため、図3に示すような、ユニット電力に対応する端子に接触不良はないがIO電力に対応する端子に接触不良がある場合、外部接続機器が動作しない原因を特定することが困難である。
In a conventional
図4は、IOユニットシステムにおける、多接続によるIO電力の供給状態の異常を示す図である。図4に示すように、各IOユニット20のコネクタ連結部分には、それぞれ接触抵抗Rが存在する。ここで、IO電源2の電圧を24V、IO電源ライン4を介して外部接続機器に流れる負荷電流をIとする。このとき、通信カプラユニット10からN台目のIOユニット20に供給されるIO電力の電圧は、24-I×R×Nで表される。例えば、I=2A、R=0.1Ωのとき、通信カプラユニット10から6台目(すなわちN=6)のIOユニット20に供給されるIO電力の電圧は、22.8Vである。また、通信カプラユニット10から20台目(すなわちN=20)のIOユニット20に供給されるIO電力の電圧は、20.0Vである。ここで、外部接続機器の電源電圧仕様範囲は20.4V~26.4Vである。このとき、20台目のIOユニット20には十分なIO電源電圧が供給されていないため、20台目のIOユニット20に接続された外部接続機器は正常に動作しない。従来のIOユニットシステム1は、上述のようなIOユニット20の多接続によるIO電力の電圧降下がある場合についても、外部接続機器が動作しない原因を特定することが困難である。
Figure 4 is a diagram showing an abnormality in the supply state of IO power due to multiple connections in an IO unit system. As shown in Figure 4, there is a contact resistance R at the connector connection part of each
図3、4に示すように、従来のIOユニットシステム1は、接触不良または多接続によるIO電力の電圧降下を容易に検知することができない。一方、本実施形態に係るIOユニットシステム1は、IOユニットまたはエンドユニットに後述する監視部50を備えることにより、IO電力の電圧降下を容易に検知することができる。
As shown in Figures 3 and 4, the conventional
§2 構成例
〔実施形態1〕
(IOユニット20Aの構成)
本発明の一実施形態に係るIOユニットシステム1は、監視部50を有する少なくとも1つ以上のIOユニット20Aを含む複数のIOユニット20を備える(図6を参照)。
§2 Configuration Example [Embodiment 1]
(Configuration of
An
図5は、本発明の一実施形態に係るIOユニット20Aの要部構成の一例を示すブロック図である。図5に示すように、IOユニット20Aは、端子台21と、上位側コネクタ22と、下位側コネクタ23と、内部電源回路27と、監視部50とを備える。なお、監視部50を構成する回路は、図1における内部回路24の一部である。すなわち、監視部50を構成する回路は、ユニット電源3からユニット電源ライン5を介して供給される電力により駆動する。
Figure 5 is a block diagram showing an example of the main configuration of an
端子台21は、測定用の端子を備えていてもよい。ユーザは、当該測定用の端子にテスタをあてることによりIO電源ライン4の電圧を直接測定することが可能である。
The
監視部50は、降圧回路51と、ADコンバータ52と、判定部53と、表示制御部54と、通知部55とを備える。監視部50は、IOユニット20AにおけるIO電力の供給状態を監視する。また、監視部50は、当該供給状態を示す情報をユーザに表示する、あるいはコントローラに通知する。
The
降圧回路51は、IO電源入力端子221とIO電源ライン4により接続されている。降圧回路51は、IO電源ライン4の電圧を降圧する。降圧回路51は、降圧したIO電源ライン4の電圧をADコンバータ52に出力する。
The step-
ADコンバータ52は、降圧回路51から入力されるアナログ信号としてのIO電源ライン4の電圧を、デジタル信号としてのIO電源電圧値V1に変換する。ADコンバータ52は、IO電源電圧値V1を判定部53に出力する。
The
判定部53は、ADコンバータ52から取得したIO電源電圧値V1に基づき、IO電力の供給状態を判定する。例えば、判定部53は、IO電源電圧値V1が所定の第1閾値以上である場合、IO電源ライン4にIO電力が正常に供給されている第1状態であると判定する。判定部53は、IO電源電圧値V1が所定の第1閾値より小さい所定の第2閾値以上かつ所定の第1閾値未満である場合、IO電源ライン4にIO電力が供給されているが、電圧降下が生じている第2状態であると判定する。判定部53は、IO電源電圧値V1が所定の第2閾値未満である場合、IO電源ライン4にIO電力が正常に供給されていない第3状態であると判定する。所定の第2閾値は、例えば外部接続機器の電源電圧仕様範囲の下限値に設定される。所定の第1閾値および所定の第2閾値は、外部接続機器の電源電圧仕様範囲に応じて任意に設定されてもよい。判定部53は、IO電力の供給状態の判定結果を表示制御部54および通知部55に出力する。判定部53は、例えばIOユニット20Aの内部処理回路(MPU)である。
The
表示制御部54は、判定部53から取得した判定結果に基づき、表示部(図示せず)の表示制御を行う。例えば、表示部は、IOユニット20Aに設けられたLEDであり、表示制御部54は、LED表示回路である。この場合、表示制御部54は、判定部53からIO電力が正常に供給されている第1状態であるとの判定結果を取得したとき、緑色LEDを点灯させる。表示制御部54は、判定部53からIO電力が供給されているが、電圧降下が生じている第2状態であるとの判定結果を取得したとき、緑色LEDを点滅させる。表示制御部54は、判定部53からIO電源ライン4にIO電力が正常に供給されていない第3状態であるとの判定結果を取得したとき、赤色LEDを点灯させる。このような構成により、表示制御部54は、ユーザにIO電力の供給状態を報知することができる。なお、IO電源2の供給状態に基づく表示部の表示方法としてはこれに限定されるものではない。
The
通知部55は、判定部53から取得した判定結果に基づき、通信ライン6を介して通信カプラユニット10の通信部に通知を行う。通信カプラユニット10の通信部は、コントローラに当該判定結果を通知する。通知部55は、例えばバス通信用のASIC(Application Specific Integrated Circuit)である。
The
以上の構成により、IOユニットシステム1は、監視部50を備えることにより、IO電力の供給状態をIOユニット20Aにて監視することができる。これにより、監視部50は、IO電源ライン4へのIO電力の供給状態の異常を検知することができる。
With the above configuration, the
また、監視部50は、IO電力の供給状態としてIO電源ライン4の電圧を監視する。そのため、IO電源ライン4の電流を監視する場合と比較し、多接続または接触不良によるIO電力の電圧降下などについても検知することができる。
The
(IOユニット20Aによる検知)
図6は、IOユニット20AによりIO電源2の供給状態の異常を検知する様子を示す図である。図6は、5つのIOユニット20のうち、通信カプラユニット10から2台目のIOユニット20Aaおよび通信カプラユニット10から5台目のIOユニット20Abが監視部50を備えている例を示している。以下、簡単のために、図6の例示を参照して説明する。
(Detection by
Fig. 6 is a diagram showing how the
図6に示すように、IOユニット20Aaの監視部50がIO電力の供給状態に異常はないと判定し、IOユニット20Abの監視部50がIO電力の供給状態に異常があると判定した場合、IOユニット20AaとIOユニット20Abとの間にIO電力の供給状態の異常の原因が有ることが分かる。また、IOユニットシステム1は、後述するエンドユニットに監視部50を備える構成と比較し、複数のIOユニット20Aを備えることで、IO電力の供給状態の異常の原因を特定することが容易である。
As shown in FIG. 6, if the
また、複数のIOユニット20のうち一部のIOユニットのみが監視部50を備えていてもよい。一部のIOユニットのみが監視部50を備える構成により、コストを掛けることなくIO電力の供給状態の異常を検知することができる。
Also, only some of the
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
[Embodiment 2]
Other embodiments of the present invention will be described below. For ease of explanation, the same reference numerals are given to members having the same functions as those described in the above embodiment, and the description thereof will not be repeated.
(エンドユニット30Aの構成)
図7は、本発明の他の実施形態に係るエンドユニット30Aの要部構成の一例を示すブロック図である。図7に示すように、エンドユニット30Aは、コネクタ32と、内部電源回路33と、監視部50とを備える。コネクタ32には、IO電源入力端子321とユニット電源入力端子322と通信用端子(図示せず)とが設けられている。エンドユニット30は、コネクタ32を介して、互いに連結された複数のIOユニットの終端側に接続されている。具体的には、対応する端子(IO電源出力端子231とIO電源入力端子321、ユニット電源出力端子232とユニット電源入力端子322)が接続するように、IOユニット20の下位側コネクタ23とエンドユニット30のコネクタ32とが接続されている。
(Configuration of
7 is a block diagram showing an example of a main configuration of an
内部電源回路33は、ユニット電源入力端子322とユニット電源ライン8により接続されている。また、内部電源回路33は、監視部50とユニット電源ライン8により接続されている。このような構成により、エンドユニット30Aに供給されるユニット電力によって監視部50は駆動する。
The internal
エンドユニット30Aの監視部50の構成は、実施形態1に係るIOユニット20Aの監視部50と同様である。なお、降圧回路51は、IO電源入力端子321とIO電源ライン7(第2電源ライン)により接続されている。降圧回路51は、IO電源ライン7の電圧を取得し、当該電圧を降圧する。
The configuration of the
(エンドユニット30Aによる検知)
図8は、エンドユニット30AによりIO電力の供給状態の異常を検知する様子を示す図である。図8は、4つのIOユニット20の終端側にエンドユニット30Aが接続されている例を示している。以下、簡単のために、図8の例示を参照して説明する。
(Detection by
Fig. 8 is a diagram showing how an
図8に示すように、複数のIOユニット20のいずれかにおいてIO電力の供給状態の異常があった場合、監視部50は、IO電力の供給状態の異常を検知することができる。
As shown in FIG. 8, if there is an abnormality in the IO power supply state in any of the
〔ソフトウェアによる実現例〕
監視部50の制御ブロック(特に判定部53、表示制御部54、および通知部55)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
[Software implementation example]
The control blocks of the monitoring unit 50 (particularly the
後者の場合、監視部50は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
In the latter case, the
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope of the claims. The technical scope of the present invention also includes embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in different embodiments.
1 IOユニットシステム
2 IO電源
3 ユニット電源
4 IO電源ライン(第1電源ライン)
7 IO電源ライン(第2電源ライン)
10 通信カプラユニット
20A IOユニット
30A エンドユニット
50 監視部
53 判定部
54 表示制御部
55 通知部
211 電源ポート
221、321 IO電源入力端子(第1電源入力端子)
222、322 ユニット電源入力端子(第2電源入力端子)
231 IO電源出力端子(電源出力端子)
1
7 IO power line (second power line)
10
222, 322 Unit power supply input terminal (second power supply input terminal)
231 IO power output terminal (power output terminal)
Claims (9)
接続された他のIOユニットから、第1電力を受け取る第1電源入力端子と、
電源ポートに接続されたデバイスに前記第1電力を供給する前記電源ポートと、
前記第1電源入力端子と前記電源ポートとを接続する電源ラインと、
前記電源ラインの電圧を測定することにより前記電源ラインに前記第1電力が供給されているか否かを監視する監視部と、を備え、
前記監視部は、前記電源ラインに前記第1電力が供給されているか否かを判定する判定部を備え、
前記判定部は、
前記電源ラインの電圧に対応する値が所定の第1閾値以上である場合、前記電源ラインに前記第1電力が正常に供給されている第1状態であると判定し、
前記電源ラインの電圧に対応する値が前記第1閾値より小さい所定の第2閾値以上かつ前記第1閾値未満である場合、前記電源ラインに前記第1電力が供給されているが、電圧降下が生じている第2状態であると判定し、
前記電源ラインの電圧に対応する値が前記第2閾値未満である場合、前記電源ラインに前記第1電力が正常に供給されていない第3状態であると判定し、
前記第2閾値は、前記電源ラインの電圧が前記デバイスの電源電圧仕様範囲の下限値を下回るとき、前記電源ラインの電圧に対応する値が当該第2閾値を下回る値である、IOユニット。 An IO unit,
a first power supply input terminal for receiving a first power from another connected IO unit;
a power port for supplying the first power to a device connected to the power port;
a power supply line connecting the first power supply input terminal and the power supply port;
a monitoring unit that monitors whether the first power is being supplied to the power supply line by measuring a voltage of the power supply line ,
the monitoring unit includes a determination unit that determines whether the first power is being supplied to the power supply line,
The determination unit is
When a value corresponding to the voltage of the power supply line is equal to or greater than a predetermined first threshold, it is determined that the power supply line is in a first state in which the first power is normally supplied;
when a value corresponding to the voltage of the power supply line is equal to or greater than a predetermined second threshold value that is smaller than the first threshold value and is less than the first threshold value, it is determined that the power supply line is in a second state in which the first power is being supplied to the power supply line but a voltage drop is occurring;
When the value corresponding to the voltage of the power supply line is less than the second threshold value, it is determined that a third state is occurring in which the first power is not normally supplied to the power supply line;
the second threshold value being a value that falls below a value corresponding to the voltage of the power supply line when the voltage of the power supply line falls below a lower limit value of a power supply voltage specification range of the device .
前記電源ラインは、前記第1電源入力端子と前記電源出力端子とを接続する、請求項1から3のいずれか1項に記載のIOユニット。 a power output terminal for outputting the first power to another connected IO unit;
The IO unit according to claim 1 , wherein the power supply line connects the first power supply input terminal and the power supply output terminal.
前記監視部を構成する回路は、前記第2電力により動作する、請求項1から4のいずれか1項に記載のIOユニット。 a second power supply input terminal for receiving a second power from the other IO unit connected thereto;
The IO unit according to claim 1 , wherein a circuit constituting the monitoring unit operates using the second power.
前記IOユニットに接続されたデバイスに第1電力を供給する、前記IOユニットの第1電源ラインに接続される第1電源入力端子と、
前記第1電源入力端子に接続されている第2電源ラインと、
前記第2電源ラインの電圧を測定することにより前記第2電源ラインに電力が供給されているか否かを監視する監視部と、を備え、
前記監視部は、前記第2電源ラインに前記第1電力が供給されているか否かを判定する判定部を備え、
前記判定部は、
前記第2電源ラインの電圧に対応する値が所定の第1閾値以上である場合、前記第2電源ラインに前記第1電力が正常に供給されている第1状態であると判定し、
前記第2電源ラインの電圧に対応する値が前記第1閾値より小さい所定の第2閾値以上かつ前記第1閾値未満である場合、前記第2電源ラインに前記第1電力が供給されているが、電圧降下が生じている第2状態であると判定し、
前記第2電源ラインの電圧に対応する値が前記第2閾値未満である場合、前記第2電源ラインに前記第1電力が正常に供給されていない第3状態であると判定し、
前記第2閾値は、前記第2電源ラインの電圧が前記デバイスの電源電圧仕様範囲の下限値を下回るとき、前記第2電源ラインの電圧に対応する値が当該第2閾値を下回る値である、エンドユニット。 An end unit connected to a termination side of a plurality of IO units connected to each other,
a first power supply input terminal connected to a first power supply line of the IO unit, the first power supply input terminal supplying a first power to a device connected to the IO unit;
a second power supply line connected to the first power supply input terminal;
a monitoring unit that monitors whether or not power is being supplied to the second power supply line by measuring a voltage of the second power supply line ,
the monitoring unit includes a determination unit that determines whether the first power is supplied to the second power supply line,
The determination unit is
When a value corresponding to the voltage of the second power supply line is equal to or greater than a predetermined first threshold, it is determined that the second power supply line is in a first state in which the first power is normally supplied;
when a value corresponding to the voltage of the second power supply line is equal to or greater than a predetermined second threshold value that is smaller than the first threshold value and is less than the first threshold value, it is determined that a second state is being established in which the first power is being supplied to the second power supply line but a voltage drop is occurring;
When the value corresponding to the voltage of the second power supply line is less than the second threshold value, it is determined that the second power supply line is in a third state in which the first power is not normally supplied;
The second threshold value is a value that corresponds to the voltage of the second power supply line and falls below the second threshold value when the voltage of the second power supply line falls below a lower limit value of a power supply voltage specification range of the device.
前記監視部を構成する回路は、前記第2電力により動作する、請求項6から8のいずれか1項に記載のエンドユニット。 a second power supply input terminal for receiving a second power from a termination side of the plurality of IO units;
The end unit according to claim 6 , wherein a circuit constituting the monitoring section operates using the second power.
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002108417A (en) | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Keyence Corp | Extension-type plc system and calling unit, reception unit and end unit, which are incorporated in the same |
| JP2006190295A (en) | 2001-05-21 | 2006-07-20 | Omron Corp | Network configurator, network power supply monitoring system, and network power supply monitoring method |
| JP2007312573A (en) | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Omron Corp | IO unit in a building block type safety controller |
| US20120297101A1 (en) | 2009-11-23 | 2012-11-22 | Abb Ag | Safety module for an automation device |
| JP2012252483A (en) | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Yokogawa Electric Corp | I/o module and duplex system using the same |
| WO2014155697A1 (en) | 2013-03-29 | 2014-10-02 | 三菱電機株式会社 | Plc system |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002108417A (en) | 2000-09-29 | 2002-04-10 | Keyence Corp | Extension-type plc system and calling unit, reception unit and end unit, which are incorporated in the same |
| JP2006190295A (en) | 2001-05-21 | 2006-07-20 | Omron Corp | Network configurator, network power supply monitoring system, and network power supply monitoring method |
| JP2007312573A (en) | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Omron Corp | IO unit in a building block type safety controller |
| US20120297101A1 (en) | 2009-11-23 | 2012-11-22 | Abb Ag | Safety module for an automation device |
| JP2012252483A (en) | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Yokogawa Electric Corp | I/o module and duplex system using the same |
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