プログラマブル・コントローラ装置
【課題】 電源ユニット内で生成された例えば寿命情報などの情報を、外部配線などを施すことなく、ＰＬＣ本体側で直接利用することが可能なＰＬＣ装置を提供すること。
【解決手段】 プログラマブル・コントローラ本体のＣＰＵユニットには、ユーザ命令を介してアクセス可能なユーザアクセス領域を有するメモリが設けられ、電源ユニットには、当該電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられ、さらにＣＰＵユニットと電源ユニットとの間には、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路が設けられている。
【解決手段】 プログラマブル・コントローラ本体のＣＰＵユニットには、ユーザ命令を介してアクセス可能なユーザアクセス領域を有するメモリが設けられ、電源ユニットには、当該電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられ、さらにＣＰＵユニットと電源ユニットとの間には、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとをバスラインを介して接続してなるプログラマブル・コントローラ本体と、プログラマブル・コントローラ本体に対して給電するための電源ユニットとを有するプログラマブル・コントローラ（以下、「ＰＬＣ」と言う）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図が図１４に示されている。図において、５０ａは本体装置、５０ｂ−１は第１増設装置、１Ａは電源ユニット、２はＣＰＵユニット、３はＩ／Ｏユニット、４は特殊機能ユニット、６は本体装置に設けられた外部接続用のバスコネクタ、７及び８は第１増設装置に設けられた外部接続用のバスコネクタ、ＰＢはパラレルバスラインである。
【０００３】
すなわち、このＰＬＣシステムは、１台の本体装置５０ａと、１台または２台以上の増設用装置５０ｂ−１〜５０ｂ−ｎとを連結用バスラインＰＢ′を介して接続してなるものである。
【０００４】
本体装置５０ａは、ＣＰＵユニット２と１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３，３，・・・と特殊機能ユニット４とをパラレルバスラインＰＢを介して接続してなるＰＬＣ本体と、このＰＬＣ本体に対して給電するための電源ユニット１Ａとを含んでいる。
【０００５】
第１増設装置５０ｂ−１は、１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３，３，・・・と特殊機能ユニット４とをパラレルバスラインＰＢを介して接続してなる内部ユニット列と、これらユニット列に対して給電するための電源ユニット１Ａとを含んでいる。
【０００６】
なお、このようなＰＬＣシステムは所謂ビルディング・ブロック型とも称され、バックプレーン上にパラレルバスラインＰＢを敷設してなる構造のものと、パラレルバスラインＰＢを分割してそれぞれのユニット内に敷設し、それらを直接につなぎ合わせるようにした構造のものとが知られている。
【０００７】
このように、ＣＰＵユニット２と１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３，３，・・・と特殊機能ユニット４とをパラレルバスラインＰＢを介して接続してなるＰＬＣ本体と、ＰＬＣ本体に対して給電するための電源ユニット１Ａとを有するＰＬＣ装置は従来より知られている。
【０００８】
本体装置５０ａや第１増設装置５０ｂ−１に内蔵される電源ユニット１Ａは、本体装置５０ａ内のＰＬＣ本体や第１増設装置５０ｂ−１内のユニット列に対して給電するものであるから、電源ユニット１Ａが故障すれば、本体装置５０ａや第１増設装置５０ｂ−１は動作不能となり、被制御対象に対して甚大な影響を与え兼ねない。
【０００９】
ところが、この種の電源ユニット１Ａは電解コンデンサなどの寿命部品を内蔵することから、経年劣化による故障を回避することはできない。
【００１０】
そこで、電子機器に給電する従来の電源装置の中には、電源装置に内蔵する電解コンデンサの温度を測定し、その測定結果に基づいて電源装置の寿命を推測し、その推測結果を電源装置外表面に取り付けられた７セグメント表示器に表示させたり、あるいは寿命が規定値以下となったときスイッチングする外部出力用接点を設けるなどの対策が施されたものも存在する（特許文献１参照）。
【００１１】
しかしながら、図１４に示されるように、従来のＰＬＣ装置にあっては、ＣＰＵユニット２、Ｉ／Ｏユニット３、特殊機能ユニット４を含むＰＬＣ本体と電源ユニット１Ａとの間にはそれらの間で情報伝達を行うための情報伝達経路は存在しない。しだがって、電源ユニット１Ａ内に特許文献１に記載の寿命推測機能を組み込んだとしても、特別な外部配線を行わない限り電源ユニット１Ａから得られる寿命情報を、ＰＬＣ本体側で利用することができないという問題点がある。
【００１２】
すなわち、電源ユニット１Ａから得られる寿命情報などを、ＣＰＵユニット２のメモリ内の所定の領域（ユーザプログラムやシステムプログラムを構成する命令語からアクセス可能な領域）に取り込むことができれば、その情報をユーザプログラムやシステムプログラムで利用することによって、様々な有意義な応用が期待される。
【特許文献１】特開２００３−２４３２６９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この発明はこのような従来の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、電源ユニット内で生成された例えば寿命情報などの情報を、外部配線などを施すことなく、ＰＬＣ本体側で直接利用することが可能なＰＬＣ装置を提供することにある。
【００１４】
この発明のさらに他の目的ならびに作用効果は、明細書の以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるはずである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明のＰＬＣ装置は、ＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとをバスラインを介して接続してなるＰＬＣ本体と、ＰＬＣ本体に対して給電するための電源ユニットとを有する。
【００１６】
ＰＬＣ本体のＣＰＵユニットには、ユーザプログラムを構成する命令語を介してアクセス可能なユーザアクセス領域を有するメモリが設けられ、電源ユニットには、当該電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられる。ここで、「アクセス可能」とは、データの読み出し、又は書き込みが可能な、或いはその両方が可能な、を意味している。また、「ユーザプログラム」とは、ＰＬＣの利用者であるユーザによって作成、変更されるプログラムであり、このユーザプログラムをＰＬＣにて実行することで、ユーザが希望する制御が可能となるのである。
【００１７】
さらに、ＣＰＵユニットと電源ユニットとの間には、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路が設けられる。
【００１８】
このような構成によれば、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成された状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送することが可能となるため、電源ユニットとＣＰＵユニットとの間を特別な外部配線で接続したり、あるいは電源ユニットの出力をＩ／Ｏユニットを介してＰＬＣ本体に取り込むといった構成を採用せずとも、電源ユニットで生成された状態データをＰＬＣ本体側で任意に利用することが可能となる。
【００１９】
ここで、「電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられたデータ転送経路」としては様々な構成を採用することができる。
【００２０】
ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとがパラレルバスラインを介して接続されている場合、電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられるデータ転送経路としては、専用のシリアルバスラインにより構成することができる。
【００２１】
ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとがシリアルバスラインを介して接続されている場合、電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられるデータ転送経路としては、前記シリアルバスラインを延長することにより構成することができる。
【００２２】
ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとがパラレルバスラインを介して接続される場合、電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられるデータ転送経路としては、前記パラレルバスラインに対して、シリアル／パラレル変換器を介して、専用のシリアルバスラインを接続することにより構成することができる。
【００２３】
ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとがシリアルバスラインを介して接続される場合、電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられるデータ転送経路としては、前記シリアルバスラインに対して、ゲート回路を介して、専用のシリアルバスラインを接続することにより構成することができる。
【００２４】
本発明の好ましい実施の態様においては、ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとを接続するバスラインは、連絡用バスラインを介して１台または２台以上の増設用装置とも接続可能とされる。この場合、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域には、各増設用装置のそれぞれに対応する専用領域が割り当てられる。
【００２５】
このような構成によれば、本体装置に対して１台または２台以上の増設用装置が接続されたＰＬＣシステムの場合には、本体装置の電源ユニットからの情報のみならず、増設用装置の電源ユニットからの情報についても、ＰＬＣ本体側において任意に利用することが可能となり、一層の利便を向上することができる。
【００２６】
本発明の好ましい実施の態様においては、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送された状態データを演算用パラメータとして所定の演算を実行する専用命令がユーザプログラムを構成する命令語として使用できるようにされてもよい。
【００２７】
このような構成によれば、ユーザプログラム中においてそのような専用命令を使用することにより、ユーザに特別に複雑なプログラムを組ませることなく、様々な便利な機能を実現させることができる。つまり、システム側において、電源ユニットからの情報に基づいて最適と思われる機能を予め組んでおき、ユーザ側においてはそれに対応する専用命令をユーザプログラム中に挿入するだけで、システム側から提供された便利な機能を簡単に利用することが可能となる。
【００２８】
本発明の好ましい実施の態様においては、状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段を含み、計測手段により計測された物理量そのものを状態データとして出力するようにしてもよい。
【００２９】
このような構成によれば、電源ユニット内の計測手段により計測された物理量そのものをＣＰＵユニット内メモリのユーザアクセス領域に取り込むことができるため、そのような生の状態データそのものに基づいて電源ユニット内の状況を直接的に把握することができ、これに任意の演算処理あるいは判定処理を組み合わせることによって、電源ユニットの状況を的確に把握すると共に、これに対する適切な態様をとることが可能となる。
【００３０】
本発明の好ましい実施の態様においては、状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段と、計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段とを含み、演算手段により求められた状態量そのものを状態データとして出力するようにしてもよい。
【００３１】
このような構成によれば、ＣＰＵユニット内メモリのユーザアクセス領域に取り込まれる状態データは、既に特定の状態量を示すものであるから、ＰＬＣ本体側で演算処理を組み込むことなく、直ちに電源ユニットの状況を把握し、適切な対応をとることが可能となる。
【００３２】
本発明の好ましい実施の態様においては、状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段と、計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段と、計測手段により計測された物理量または演算手段により求められた状態量を所定の基準量と照合して状態判定を行う判定手段とを含み、判定手段による状態判定結果を状態データとして出力するようにしてもよい。
【００３３】
このような構成によれば、ＣＰＵユニット内メモリのユーザアクセス領域に取り込まれる状態データは、電源ユニットに関する状態判定結果そのものとされているため、ＰＬＣ本体側では、この状態データに基づき直ちに適切な対応をとることが可能となる。
【００３４】
ここで、「当該電源ユニットに関する指定された物理量」としては、様々な物理量を採用することができる。
【００３５】
すなわち、当該電源ユニットに関する指定された物理量としては、当該電源ユニットの受電側の電圧および／または電流とすることができる。
【００３６】
このような構成を採用すれば、ＰＬＣ本体側において何らかの電源異常が生じた場合、それが外部から電源ユニットに供給される商用電源の側に原因があるのか、あるいは電源ユニットそのものの故障なのかを的確に判定することが可能となる。
【００３７】
当該電源ユニットに関する指定された物理量としては、当該電源ユニットの送電側の電圧および／または電流とすることができる。
【００３８】
このような構成によれば、ＰＬＣ本体側において何らかの電源異常が発生した場合、それが電源ユニットの送電それ自体に原因があるのか、あるいは電源ユニットからＰＬＣ本体へ至る配電系に原因があるのかを的確に判定することが可能となる。
【００３９】
当該電源ユニットに関する指定された物理量としては、当該電源ユニット内の温度とすることもできる。
【００４０】
このような構成によれば、ＰＬＣ本体側において電源ユニット内の温度を把握することができるため、例えばＰＬＣ本体および電源ユニットが閉鎖型の制御盤に収容され、その制御盤に排気用ファン装置が組み込まれているような場合には、上述の温度情報を利用してこの排気用ファン装置をオンオフ制御することにより、過熱による電源ユニットの寿命低下を抑制することが可能となる。
【００４１】
このとき、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送された状態データである電源ユニット内温度が規定値を超えたとき、所定の出力をオンさせる専用命令がユーザプログラムを構成する命令語として使用できれば、この専用命令をユーザプログラム中で利用することにより、ユーザは制御盤の排気ファン装置の制御を簡単に実現させることができる。
【００４２】
当該電源ユニットに関する指定された物理量としては、当該電源ユニットの通電積算時間とすることもできる。
【００４３】
このような構成によれば、こうして得られた当該電源ユニットの通電積算時間を比較命令などのユーザ命令を介して基準値と照合することで、ＰＬＣ本体側において、当該電源ユニットの交換時期を確実に把握し、適切な対応（プログラマブル表示器への表示あるいは警告ブザーの鳴動）などを実現することができる。
【００４４】
本発明の好ましい実施の態様においては、当該電源ユニットに関する指定された物理量が電源回路に組み込まれた電解コンデンサの温度であり、かつ特定の状態量が当該電源ユニットの交換時期残時間であってもよい。
【００４５】
このような構成によれば、ＰＬＣ本体側において当該電源ユニットの交換時期残時間を直接的に把握することができるため、これを基準値と比較するなどによって、交換時期を把握し適切な対応（プログラマブル表示器への表示、警告ブザーの鳴動など）を容易に実現することができる。
【００４６】
このとき、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送された状態データである交換時期残時間が規定値を下回ったとき、所定の出力をオンさせる専用命令がユーザプログラムを構成する命令語として使用できるようにしてもよい。
【００４７】
このような構成によれば、この専用命令をユーザプログラム中で採用することにより、ユーザは電源ユニットが寿命に達する前に、その交換時期を適切に把握することが可能となる。
【００４８】
以上述べた本発明の様々な機能は、１台の本体装置と、１台または２台以上の増設用装置とを連結用バスラインを介して接続してなるＰＬＣシステムにも同様に採用することができる。
【００４９】
すなわち、このＰＬＣシステムは、１台の本体装置と、１台または２台以上の増設用装置とを連結用バスラインを介して接続してなるものである。
【００５０】
本体装置は、ＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとをバスラインを介して接続してなるＰＬＣ本体と、ＰＬＣ本体に対して給電するための電源ユニットとを含んでいる。
【００５１】
ＰＬＣ本体のＣＰＵユニットには、ユーザ命令を介してアクセス可能な号機別ユーザアクセス領域を有するメモリが設けられ、かつ電源ユニットには、当該電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられる。
【００５２】
一方、増設用装置のそれぞれは、バスラインを介して接続された１台または２台以上の増設用Ｉ／Ｏユニットと、それらの増設用Ｉ／Ｏユニットに対して給電するための増設用電源ユニットを含んでいる。
【００５３】
増設用電源ユニットには、当該増設用電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられる。
【００５４】
さらに、本体装置のＣＰＵユニットと電源ユニットとの間、並びに、本体装置のＣＰＵユニットと増設用装置の増設用電源ユニットとの間には、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段、並びに、増設用装置の増設用電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、本体装置のＣＰＵユニットに設けられたメモリの号機別ユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路が設けられる。
【００５５】
このような構成によれば、本体装置の電源ユニットからの状態データのみならず、増設用装置の電源ユニットからの状態データについても、ＰＬＣ本体側で利用することが可能となり、電源ユニットに関するシステム全体の状況を統括的に管理することが可能となる。
【発明の効果】
【００５６】
本発明によれば、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送することができるため、電源ユニットとＰＬＣ本体との間を別途配線で結ぶことなく、ＰＬＣ本体側において電源ユニットからの状態データをユーザプログラムまたはシステムプログラムにおいて任意に利用することが可能となり、この種のＰＬＣの使い勝手を格段に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
以下に、本発明の好適な実施の一形態であるＰＬＣシステムを図１〜図１３を参照しながら詳細に説明する。
【００５８】
本発明が適用された電源ユニットの電気的ハードウェア構成を示すブロック図が図１に示されている。同図に示されるように、この電源ユニット１には、外部から商用交流電源（例えば、ＡＣ１００Ｖ，ＡＣ２００Ｖなど）を受電するための受電端子として機能する端子台１０１と、内部で生成された直流安定化電源をＰＬＣ本体への内部出力電源ライン（ＰＷＲ）へと送電するための送電端子として機能するコネクタ１０２とを有する。なお、号機スイッチ１０３は、当該電源ユニット１の装置番号（Ｎ）を設定するためのスイッチであり、例えばＤＩＰスイッチなどで構成することができる。
【００５９】
入力側回路１０４は、端子台１０１から得られる交流を整流して直流に変換した後、この直流をスイッチングすることで所定周波数の交流に再変換する機能を有する回路であり、すなわち交直変換機能と直交変換機能とを備えた回路である。
【００６０】
トランス（変圧器）は、入力側回路１０４から得られる交流電圧を変圧し、出力側回路１０６へと供給する。
【００６１】
出力側回路１０６は、変圧器（トランス）１０５から得られる交流を整流安定化して直流安定化電源を得、これを送電端子であるコネクタ１０２からＰＬＣ本体へ通ずる給電路である内部出力電源ライン（ＰＷＲ）へと出力する。
【００６２】
このように、電源ユニット１内の電源回路は、入力側回路１０４と変圧器（トランス）１０５と出力側回路１０６とを含んでいる。
【００６３】
一方、この電源ユニット１の内部には、当該電源ユニットに関する状態データを生成するために、様々な検出器が設けられている。すなわち、電圧・電流検出器１０７は、当該電源ユニットの受電側の電圧および／または電流を検出する。温度検出器１０８は、当該電源ユニット内の温度を検出する。この例にあっては、当該電源ユニット内の温度として、特に、電源回路に組み込まれた電解コンデンサの温度を検出する。電圧・電流検出器１０９は、当該電源ユニットの送電側の電圧および／または電流を検出する。
【００６４】
これらの検出器１０７，１０８，１０９で検出された検出値（物理量）は、マイコン１１０に読み込まれる。マイコン１１０はこれらの物理量に基づいて当該電源ユニットの状態データを生成する。
【００６５】
マイコン１１０が実行する状態データ生成処理は、第１の状態データ生成処理と、第２の状態データ生成処理と、第３の状態データ生成処理との何れかにより行われる。
【００６６】
ここで、第１の状態データ生成処理とは、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段（温度検出器１０８、電圧・電流検出器１０７，１０９などに相当）により計測された物理量そのものを状態データとして生成出力する処理である。
【００６７】
また、第２の状態データ生成処理とは、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段を含み、この演算手段により求められた状態量そのものを状態データとして出力するものである。
【００６８】
また、第３の状態データ生成処理とは、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段と、計測手段により計測された物理量または演算手段により求められた状態量を所定の基準量と照合して状態判定を行う判定手段とを含み、判定手段による状態判定結果を状態データとして出力するものである。
【００６９】
このとき、状態判定に必要な「所定の基準量」については、内部メモリ（不揮発性）１１１に予め格納されている。この内部メモリへの格納は、後に詳細に説明するように、ＣＰＵユニット側から送られてきたアラーム出力設定値をマイコン１１０が受信し、内部メモリ１１１に書き込むことにより行われる。
【００７０】
先に説明したように、電源ユニット１には装置番号（Ｎ）が設定可能とされている。この装置番号（Ｎ）の設定は、号機スイッチ１０３から得られる設定データ、またはＣＰＵ通信用シリアルバス（ＳＢ）から受信された設定データを、マイコン１１０を介して内部メモリ（不揮発性）１１１に格納することにより行うことができる。
【００７１】
この電源ユニット１は、コネクタ１０２を介して、給電のための内部出力電源ライン（ＰＷＲ）、データ通信のためのＣＰＵ通信用シリアルバス（ＳＢ）、装置番号受信のための信号線（ＮＬ）に接続可能とされる。
【００７２】
次に、ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その１）が図２に示されている。このＰＬＣシステムは、１台の本体装置１０ａと、１台若しくは２台以上の増設用装置１０ｂ−１，１０ｂ−２，・・・とを含んでいる。
【００７３】
本体装置１０ａは、１台のＣＰＵユニット２と、１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３，３，・・・と、特殊機能ユニット４とを含むＰＬＣ本体と、このＰＬＣ本体に対して給電を行うための電源ユニット１とを含んでいる。なお、１０３は号機スイッチである。号機スイッチ１０３は、例えばＤＩＰスイッチで構成してもよいし、本体装置や増設装置がバスラインを備えたバックプレーン上に各種ユニットを結合して構成されるタイプのＰＬＣシステムの場合は、バックプレーン上の所定箇所に配置されたジャンパピン等で構成してもよい。
【００７４】
ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニット２と、１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３と、特殊機能ユニット４とは、パラレルバスラインＰＢを介して共通接続されている。この例にあっては、本体装置１０ａの電源ユニット１は装置番号０に設定されている。
【００７５】
一方、増設用装置１０ｂ−１，１０ｂ−２，・・・は、１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３，３，・・・と特殊機能ユニット４とを含む本体部と、この本体部に対して電源を供給する電源ユニット１とを含んでいる。なお、１０３は号機スイッチである。
【００７６】
本体部を構成する１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３，３，・・・と特殊機能ユニット４とはパラレルバスラインＰＢを介して共通接続されている。この例では、第１増設装置１０ｂ−１の電源ユニット１は装置番号１に、第２増設装置１０ｂ−２の電源ユニット１は装置番号２にそれぞれ設定されている。
【００７７】
本体装置１０ａ及び各増設用装置１０ｂ−１，１０ｂ−２のそれぞれには、本発明に関連して、新たにシリアルバスラインＳＢと装置番号ラインＮＬとが設けられる。
【００７８】
本体装置１０ａ，各増設用装置１０ｂ−１，１０ｂ−２，・・・内に存在する３本のライン（ＰＢ，ＳＢ，ＮＬ）は、連絡用ライン（ＰＢ′，ＳＢ′，ＮＬ′）を介して順に結ばれている。
【００７９】
シリアルバスラインＳＢの系統上には、本体装置のＣＰＵユニット２と、本体装置の電源ユニット１と、各増設用装置の電源ユニット１とが共通に接続される。また、装置番号ラインＮＬ上には、本体装置内の電源ユニット１と各増設用装置内の電源ユニット１とがそれぞれ共通に接続される。なお、符号５は、これらの装置を芋づる的に順次接続した場合、接続順にアドレスが割り当てられるように構成するためのプラス１加算機である。
【００８０】
以上の構成によれば、本体装置１０ａのＣＰＵユニット１と電源ユニット２との間、並びに、本体装置１０ａのＣＰＵユニット２と増設用装置１０ｂ−１，１０ｂ−２の増設用電源ユニット１との間には、各電源ユニット１に設けられた状態データ生成手段（マイコンで構成）、並びに、増設用装置の増設用電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、本体装置１０ａのＣＰＵユニット２に設けられたメモリの号機別ユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路が設けられることとなる。
【００８１】
なお、図２において、符号６，７，８，９，１０は、外部接続用の双方向バスコネクタである。
【００８２】
次に、ＣＰＵユニット２の内部構成を簡単に説明する。ＣＰＵユニット２は、図示しないが、マイクロプロセッサとＡＳＩＣとメモリとを含んで構成される。ＣＰＵユニット２はそれら構成要素を適宜作動することにより、共通処理、入出力リフレッシュ処理、命令実行処理、システムサービス処理をサイクリックに実行しながらＰＬＣとしての機能を実現する。この種の処理の詳細は当業者に周知であるから説明は省略する。
【００８３】
ＣＰＵユニットのメモリマップが図３に示されている。同図に示されるように、ＣＰＵユニットの内部メモリは、システムメモリ領域Ａ１とワークメモリ領域Ａ２とユーザプログラムメモリ領域Ａ３とシステム設定領域Ａ４とＩ／Ｏデータ領域Ａ５と電源ステータス領域Ａ６とを含んでいる。これらの領域の中で、Ｉ／Ｏデータ領域Ａ５と電源ステータス領域Ａ６とについては、ユーザプログラムを構成する命令語を介してアクセス可能なユーザアクセス領域とされている。
【００８４】
電源ステータス領域Ａ６は、本体装置領域と各増設用装置領域とに分割されている。本体装置領域は、図中右側に拡大して示されるように、交換時期残時間データ領域Ａ６００、通電積算時間データ領域Ａ６０１、出力電流データ領域Ａ６０２、出力電圧データ領域Ａ６０３、内部温度データ領域Ａ６０４、交換時期残時間アラーム出力設定領域Ａ６０５、通電積算時間アラーム出力設定領域Ａ６０６、出力電流アラーム出力設定領域Ａ６０７、出力電圧アラーム出力設定領域Ａ６０８、内部温度アラーム出力設定領域Ａ６０９を含んでいる。
【００８５】
領域Ａ６００〜Ａ６０４は、ユーザプログラムを構成する命令語からデータの読み出しのみ可能な領域（リードオンリー領域）であって、これらの領域には、後述する電源ユニットとの交信で得られた各データが格納される。一方、領域Ａ６０５〜６０９は、ユーザプログラムを構成する命令語からデータの読み出しや書き込みが可能な領域（リード／ライト可能領域）であって、これらの領域には、通信を介して電源ユニットに設定されるべき設定値が格納されている。なお、図には示されていないが、各増設用装置エリアについても、リードオンリー領域とリード／ライト可能領域とが設けられ、それらの領域には同様なデータが格納されている。
【００８６】
なお、先に説明した電源ユニット１内の内部メモリ１１１には、図３のメモリマップにおけるリード／ライト可能領域に格納された各アラーム出力設定データが格納される。
【００８７】
次に、本発明に関連してＣＰＵユニットと各電源ユニット（０〜Ｎ号機）との間で実行される初期処理を示すフローチャートが図４及び図５に示されている。
【００８８】
図４において処理が開始されると、各ユニットは電源投入と共に起動される。なお、この例にあっては、本体装置の電源ユニットは０号機、第１増設装置の電源ユニットは１号機、第２増設装置の電源ユニットは２号機に割り当てられている。また、０号機と２号機とは本発明に係る通信処理をサポートしているのに対し、１号機は通信処理をサポートしていない従来形式のものとされている。
【００８９】
以上の前提において処理が開始されると、まずＣＰＵユニットの側では、初期処理が開始されるのに対し（ステップ１０１）、１号機を除く各電源ユニットの側では、号機スイッチ１０３から得られる設定データ、または装置番号ラインＮＬから得られる設定データに基づいて、自機の号機番号確認を行う（ステップ２０１、４０１）。
【００９０】
その後、各電源ユニットにおいては、内部状態の監視（状態データ生成処理に相当）を行うと共に、その監視結果を内部メモリ（不揮発性）１１１に格納する処理を繰り返す（ステップ２０２，４０２）。
【００９１】
一方、ＣＰＵユニットの側では、適当なタイミングにおいて、０号機へのコマンド送信を行うことにより（ステップ１０２）、電源ユニット０号機への送信要求を行い、以後レスポンス待ちの状態となる（ステップ１０３）。
【００９２】
一方、送信要求コマンドを受け付けた０号機においては、送信要求コマンドの内容を解読実行し（ステップ２０３）、ＣＰＵユニットへとレスポンス送信を行い（ステップ２０４）、以後、内部状態の監視ならびに内部メモリ１１１への状態確認処理を繰り返す（ステップ２０５）。他方、ＣＰＵユニットの側では、０号機からのレスポンス確認を行い、受信データをメモリ内の該当するエリアへと格納する（ステップ１０４）。
【００９３】
以後、ＣＰＵユニットの側では、号機番号を１号機、２号機、３号機・・・Ｎ号機と変更しては、以上の処理を繰り返す（ステップ１０５〜１１３）。また、１号機を除く各電源ユニットにおいては、内部状態の監視ならびに不揮発性メモリへの状態確認処理が繰り返される（ステップ４０２）。
【００９４】
こうして、全ての号機に対する送信要求コマンドの送信が終了すると、ＣＰＵユニットの側では、通信対象電源ユニットが０号機と２号機とであることを確認し、これをメモリ内の所定エリアに登録する。以後、この登録された号機番号（０号機、２号機）のみに対して、送信要求コマンドの送信が行われる。
【００９５】
次に、本発明に関連してＣＰＵユニットと各電源ユニット（０〜Ｎ号機）との間で実行される通常処理を示すフローチャートが図６に示されている。
【００９６】
同図において処理が開始されると、まずＣＰＵユニットの側では、共通処理、入出力更新処理、命令実行処理、システムサービス処理などの基本処理（ステップ５０１）を実行しつつ、その合間に、０号機に対して状態データ要求コマンドの送信を行う（ステップ５０２）。
【００９７】
一方、電源ユニットの０号機の側では、内部状態監視処理ならびに不揮発性メモリへの状態格納処理を実行しつつ（ステップ６０１）、ＣＰＵユニットから自機宛コマンドが受信されるのを待って（ステップ６０２）、コマンドで指定された要求データを、内部メモリ１１１から読み出して、送信用データを生成し、これをＣＰＵ側へとレスポンスとして送信する（ステップ６０３）。
【００９８】
続いて、ＣＰＵユニットの側では、０号機からのレスポンスを確認し、これをＣＰＵ内部データエリアに反映させる（ステップ５０４）。ここでＣＰＵ内部データエリアとは、図３のメモリマップに示される領域Ａ６００〜Ａ６０４に相当する。
【００９９】
続いて、ＣＰＵユニットの側では、ＣＰＵ内部設定データエリアに変更の有無を確認する（ステップ５０５）。ここでＣＰＵ内部設定データエリアとは、図３のメモリマップにおける領域Ａ６０５〜Ａ６０９に相当する。つまり、ＣＰＵ内部設定データエリアの変更有無とは、ユーザが設定値を変更したかどうかを確認するものである。
【０１００】
ここで、ＣＰＵ内部設定データエリアに変更ありと判定されれば、以後０号機へと設定データコマンドの送信処理が行われる（ステップ５０６）。一方、これに対する電源ユニットの０号機の側では、ＣＰＵユニットからの自機宛コマンドを受信すると（ステップ６０４）、ＣＰＵからの設定データを自機の内部メモリ１１１へと書き込み（ステップ６０５）、ＣＰＵへ書き込み完了レスポンスを送信する（ステップ６０６）。
【０１０１】
これを受けたＣＰＵユニットの側では、０号機からのレスポンスを確認した後（ステップ５０７）、以後同様な処理を０号機から２号機へと変更してアクセス実施を行い（ステップ５０８）、以後次サイクルへの移行が行われる（ステップ５０９）。
【０１０２】
以上図４及び図５に示す初期処理、ならびに、図６に示される通常処理が実行される結果、電源ユニット０号機及び２号機で生成された状態データ（この例では、交換時期残時間データ、通電積算時間データ、出力電流データ、出力電圧データ、内部温度データ）は、図３のメモリマップに示されるように、ＣＰＵ内のメモリの電源ステータス領域Ａ６に転送して格納され、以後これらのデータをユーザ命令を介して適宜参照することにより、ＰＬＣ本体側で様々な制御が可能となるのである。
【０１０３】
さらに、ＣＰＵユニットの側で、領域Ａ６０５〜Ａ６０９において設定値の変更が行われれば、新たな設定値はＣＰＵユニットの側から各電源ユニットの側へと送られ、各電源ユニット内の内部メモリ１１１に図３のメモリマップと同様にして格納される。
【０１０４】
そして、各電源ユニットの側では、第１〜第３の状態データ生成処理の何れかを実行することによって、計測処理、状態データ生成処理、判定処理を実行し、それらの実行結果を、図示しない適宜な送受信処理を介して、ＣＰＵユニット側へと送信し、これをＩ／Ｏデータ領域Ａ５あるいは電源ステータス領域Ａ６の図示しない領域へと格納させ、ユーザプログラムやシステムプログラムへの利用へと供するのである。
【０１０５】
なお、以上図２に示される例にあっては、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段（マイコンで構成）にて生成される状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路として、シリアルバスラインＳＢおよび号機番号ラインＮＬを示したが、これは一例に過ぎない。
【０１０６】
ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その２）が図７に示されている。なお、同図において、図２のブロック図（その１）と同一構成部分については同符号を付して説明は省略する。
【０１０７】
この例にあっては、ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニット２と１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３とは、シリアルバスラインＳＢを介して接続されている。このような場合、電源ユニット１とＣＰＵユニット２との間に設けられたデータ転送経路としては、シリアルバスラインＳＢを延長することにより構成することができる。
【０１０８】
ＰＬＣシステムの全体の構成を示すブロック図（その３）が図８に示されている。なお、同図において図２のブロック図（その１）と同一構成部分については同符号を付して説明は省略する。
【０１０９】
この例にあっては、ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニット２と１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３とは、パラレルバスラインＰＢを介して接続されている。このような場合、電源ユニット１とＣＰＵユニット２との間に設けられたデータ転送経路としては、前記パラレルバスラインＰＢに対して、シリアル／パラレル変換器１１を介して、専用のシリアルバスラインＳＢを接続することにより構成することができる。このシリアル／パラレル変換器１１に制御バスで制御可能なイネーブルレジスタを搭載することで、ＣＰＵユニットがアクセスしたい増設装置の電源ユニットだけにアクセスすることが可能となり、先の構成の中で、号機を設定するためのスイッチや制御信号を必要としたが、これらが必要なくなる他、電源ユニット専用のバスも必要なくなる。
【０１１０】
次に、ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その４）が図９に示されている。なお、同図において前記図３のブロック図（その１）と同一構成部分については、同符号を付して説明は省略する。
【０１１１】
この例にあっては、ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニット２と１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３とは、シリアルバスラインＳＢを介して接続されている。このような場合、電源ユニット１とＣＰＵユニット２との間に設けられたデータ転送経路としては、前記シリアルバスラインＳＢに対して、ゲート回路１２を介して、専用のシリアルバスラインＳＢ−１を接続することにより構成することができる。この場合にも、ゲート回路１２は、専用バスで開閉可能とされる。この例にあっても、ブロック図（その４）と同様に、余分なスイッチやバスを必要としない利点がある。
【０１１２】
次に、本発明の作用を説明する概念図が図１０に示されている。図において、１は電源ユニット、１ａはマイコン、１ｂは電源内部回路、２はＣＰＵユニット、２ａはマイコン、２ｂは内部メモリである。
【０１１３】
図から明らかなように、電源ユニット１内においては、マイコン１ａによって電源内部回路の状態確認が常時行われている。電源ユニット１とＣＰＵユニット２との間では、寿命データの送受信が行われる。ＣＰＵユニット２の側では、受信された寿命データは内部メモリ２ｂに格納される。このように、本発明にあっては、電源ユニットの内部状態は常時ＣＰＵユニット２内の内部メモリ２ｂに反映される。そのため、この内部メモリ２ｂの状態をユーザプログラムまたはシステムプログラムで利用することによって、様々な制御が可能となる。
【０１１４】
電源寿命の通知方法の一例を示す説明図が図１１に示されている。図において１０はＰＬＣ、２０は監視モニタ、２０１は表示器、２０２はブザー、２０３はランプである。
【０１１５】
この例にあっては、図１０に示される内部メモリ２ｂの状態をユーザプログラムあるいはシステムプログラムで参照することによって、様々な形態で電源寿命の通知を行っている。例えば、イーサネット（登録商標）などによる通信を介して、ＰＬＣ１０と遠隔設置された監視モニタ２０とを結び、ＣＰＵユニットの内部メモリ２ｂの内容に基づき、電源寿命が規定値を下回ると判定された場合、監視モニタ２０に対してその旨の通知を行えば、ＰＬＣ１０の設置現場にいなくとも電源寿命が達したことを監視モニタ２０を介して確認することができる。もちろん、ＰＬＣ１０の設置現場においても、表示器２０１において、電源の状態を表示し、任意の設定範囲になったら警報を表示したり、ブザー２０２においては任意の設定範囲になったらブザーを鳴らしたり、ランプ２０３においては任意の設定範囲になったらランプを点灯させるなどの制御により、電源寿命をオペレータに通知することができる。
【０１１６】
電源交換時期の別の通知方法の例の説明図が図１２に示されている。同図（ａ）に示されるように、この例にあっては、専用命令３０１が定義されている。この専用命令３０１にあっては、本体装置上の電源ユニットの交換時期残時間データが１年に満たなくなった場合に「真」となる。この例では、「常時ＯＮ」フラグを指定する接点３０２と専用命令３０１とがＡＮＤ条件で結合されている。「常時ＯＮ」フラグを指定する接点３０２は、常に「真」となるため専用命令３０１が「真」となる場合、出力命令３０３で指定される「出力１」に該当する所定の内部メモリをＯＮすることができる。その結果として、電源交換時期を外部へ通知することができる。この専用命令３０１を使用すれば、ＭＯＶ命令やＣＯＭＰ命令を利用せずとも、電源交換時期の通知機能をユーザプログラムを構成する命令語で実現することができる。すなわち、同図（ｂ）に示されるように、電源ユニット３０５、ＣＰＵユニット３０４、入出力ユニット（Ｉ／Ｏユニット）３０６を有するような場合、入出力ユニット３０６の「出力１」（出力命令３０３で指定されたもの）に対応する信号出力用端子を警報ランプ３０７に接続することによって、交換時期残時間が１年に満たなくなった場合、警報ランプ３０７を点灯させてその状態を通知することができる。この例の専用命令３０１の他の構成としては、専用命令３０１内で「出力１」を指定できるようにしても良い。
【０１１７】
電源温度による制御盤温度制御例の説明図が図１３に示されている。同図（ａ）に示されるように、この例にあっても、専用命令４０１が定義されている。この専用命令４０１は、本体装置上の電源ユニットの内部温度データが５０℃を超えた場合に「真」となる。この例では、「常時ＯＮ」フラグを指定する接点４０２と専用命令４０１とがＡＮＤ条件で結合されている。「常時ＯＮ」フラグを指定する接点４０２は常に「真」となるため専用命令４０１が「真」となる場合、出力命令４０３で指定される「出力１」に該当する所定の内部メモリをＯＮすることができる。その結果として、電源ユニットの内部温度が所定の温度を越えたことを外部へ通知することができる。このような専用命令を利用することにより、ユーザは電源ユニットの過熱による寿命低下を抑制することができる。すなわち、同図（ｂ）に示されるように、密閉型の制御盤４０４内に、電源ユニット４０６、ＣＰＵユニット４０５、入出力ユニット４０７が収容されているような場合、その制御盤に排気用の外部ファン４０８を設けると共に、この排気用外部ファンのモータを入出力ユニットの「出力１」（出力命令４０３で指定されたもの）に対応する信号出力用端子を介して駆動するように構成する。
【０１１８】
このような構成によれば、ユーザプログラム中において専用命令４０１を使用して外部ファン４０８のモータを駆動することにより、やはりＭＯＶ命令やＣＯＭＰ命令を利用することなく、電源ユニットの内部温度データが５０℃を超える期間に限って、外部ファン４０８を駆動することにより、密閉型制御盤４０４内を強制冷却して、電源ユニット４０６の過熱による寿命低下を可及的に防止することができる。この例の専用命令４０１の他の構成としては、専用命令４０１内で「出力１」を指定できるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明によれば、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送するようにしたため、ユーザプログラムまたはシステムプログラムによってこの状態データを参照して適宜な機能を組み込めば、電源ユニットの状態データに基づいて必要とされる様々な機能を、従前のようにＣＰＵユニットと電源ユニットとの間を外部配線で結ぶことなく、容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】電源ユニットの電気的ハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その１）である。
【図３】ＣＰＵユニットのメモリマップを示す図である。
【図４】本発明に関連してＣＰＵユニットと各電源ユニット（０〜Ｎ号機）との間で実行される初期処理を示すフローチャート（その１）である。
【図５】本発明に関連してＣＰＵユニットと各電源ユニット（０〜Ｎ号機）との間で実行される初期処理を示すフローチャート（その２）である。
【図６】本発明に関連してＣＰＵユニットと各電源ユニット（０〜Ｎ号機）との間で実行される通常処理を示すフローチャートである。
【図７】ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その２）である。
【図８】ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その３）である。
【図９】ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その４）である。
【図１０】本発明の作用を説明する概念図である。
【図１１】電源寿命の通知方法例を示す説明図である。
【図１２】電源交換時期の通知方法例の説明図である。
【図１３】電源温度による制御盤温度制御例の説明図である。
【図１４】従来のＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１ 電源ユニット
１ａ マイコン
１ｂ 電源内部回路
２ ＣＰＵユニット
２ａ マイコン
２ｂ 内部メモリ
３ Ｉ／Ｏユニット
４ 特殊機能ユニット
５ プラス１加算機
６，７，８，９，１０ 外部接続用のバスコネクタ
１１ シリアル／パラレル変換器
１２ ゲート回路
１０ ＰＬＣ
２０ 監視モニタ
１０１ 端子台
１０２ コネクタ
１０３ 号機スイッチ
１０４ 入力側回路
１０５ 変圧器（トランス）
１０６ 出力側回路
１０７ 電圧・電流検出器
１０８ 温度検出器
１０９ 電圧・電流検出器
１１０ マイコン
１１１ 内部メモリ
２０１ 表示器
２０２ ブザー
２０３ ランプ
Ａ１ システムメモリ領域
Ａ２ ワークメモリ領域
Ａ３ ユーザプログラムメモリ領域
Ａ４ システム設定領域
Ａ５ Ｉ／Ｏデータ領域
Ａ６ 電源ステータス領域
Ａ６００ 交換時期残時間データ領域
Ａ６０１ 通電積算時間データ領域
Ａ６０２ 出力電流データ領域
Ａ６０３ 出力電圧データ領域
Ａ６０４ 内部温度データ領域
Ａ６０５ 交換時期残時間アラーム出力設定領域
Ａ６０６ 通電積算時間アラーム出力設定領域
Ａ６０７ 出力電流アラーム出力設定領域
Ａ６０８ 出力電圧アラーム出力設定領域
Ａ６０９ 内部温度アラーム出力設定領域
ＮＬ 装置番号設定ライン
ＰＷＲ 内部出力電源供給ライン
ＳＢ ＣＰＵ通信用シリアルバス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとをバスラインを介して接続してなるプログラマブル・コントローラ本体と、プログラマブル・コントローラ本体に対して給電するための電源ユニットとを有するプログラマブル・コントローラ（以下、「ＰＬＣ」と言う）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図が図１４に示されている。図において、５０ａは本体装置、５０ｂ−１は第１増設装置、１Ａは電源ユニット、２はＣＰＵユニット、３はＩ／Ｏユニット、４は特殊機能ユニット、６は本体装置に設けられた外部接続用のバスコネクタ、７及び８は第１増設装置に設けられた外部接続用のバスコネクタ、ＰＢはパラレルバスラインである。
【０００３】
すなわち、このＰＬＣシステムは、１台の本体装置５０ａと、１台または２台以上の増設用装置５０ｂ−１〜５０ｂ−ｎとを連結用バスラインＰＢ′を介して接続してなるものである。
【０００４】
本体装置５０ａは、ＣＰＵユニット２と１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３，３，・・・と特殊機能ユニット４とをパラレルバスラインＰＢを介して接続してなるＰＬＣ本体と、このＰＬＣ本体に対して給電するための電源ユニット１Ａとを含んでいる。
【０００５】
第１増設装置５０ｂ−１は、１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３，３，・・・と特殊機能ユニット４とをパラレルバスラインＰＢを介して接続してなる内部ユニット列と、これらユニット列に対して給電するための電源ユニット１Ａとを含んでいる。
【０００６】
なお、このようなＰＬＣシステムは所謂ビルディング・ブロック型とも称され、バックプレーン上にパラレルバスラインＰＢを敷設してなる構造のものと、パラレルバスラインＰＢを分割してそれぞれのユニット内に敷設し、それらを直接につなぎ合わせるようにした構造のものとが知られている。
【０００７】
このように、ＣＰＵユニット２と１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３，３，・・・と特殊機能ユニット４とをパラレルバスラインＰＢを介して接続してなるＰＬＣ本体と、ＰＬＣ本体に対して給電するための電源ユニット１Ａとを有するＰＬＣ装置は従来より知られている。
【０００８】
本体装置５０ａや第１増設装置５０ｂ−１に内蔵される電源ユニット１Ａは、本体装置５０ａ内のＰＬＣ本体や第１増設装置５０ｂ−１内のユニット列に対して給電するものであるから、電源ユニット１Ａが故障すれば、本体装置５０ａや第１増設装置５０ｂ−１は動作不能となり、被制御対象に対して甚大な影響を与え兼ねない。
【０００９】
ところが、この種の電源ユニット１Ａは電解コンデンサなどの寿命部品を内蔵することから、経年劣化による故障を回避することはできない。
【００１０】
そこで、電子機器に給電する従来の電源装置の中には、電源装置に内蔵する電解コンデンサの温度を測定し、その測定結果に基づいて電源装置の寿命を推測し、その推測結果を電源装置外表面に取り付けられた７セグメント表示器に表示させたり、あるいは寿命が規定値以下となったときスイッチングする外部出力用接点を設けるなどの対策が施されたものも存在する（特許文献１参照）。
【００１１】
しかしながら、図１４に示されるように、従来のＰＬＣ装置にあっては、ＣＰＵユニット２、Ｉ／Ｏユニット３、特殊機能ユニット４を含むＰＬＣ本体と電源ユニット１Ａとの間にはそれらの間で情報伝達を行うための情報伝達経路は存在しない。しだがって、電源ユニット１Ａ内に特許文献１に記載の寿命推測機能を組み込んだとしても、特別な外部配線を行わない限り電源ユニット１Ａから得られる寿命情報を、ＰＬＣ本体側で利用することができないという問題点がある。
【００１２】
すなわち、電源ユニット１Ａから得られる寿命情報などを、ＣＰＵユニット２のメモリ内の所定の領域（ユーザプログラムやシステムプログラムを構成する命令語からアクセス可能な領域）に取り込むことができれば、その情報をユーザプログラムやシステムプログラムで利用することによって、様々な有意義な応用が期待される。
【特許文献１】特開２００３−２４３２６９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この発明はこのような従来の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、電源ユニット内で生成された例えば寿命情報などの情報を、外部配線などを施すことなく、ＰＬＣ本体側で直接利用することが可能なＰＬＣ装置を提供することにある。
【００１４】
この発明のさらに他の目的ならびに作用効果は、明細書の以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるはずである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明のＰＬＣ装置は、ＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとをバスラインを介して接続してなるＰＬＣ本体と、ＰＬＣ本体に対して給電するための電源ユニットとを有する。
【００１６】
ＰＬＣ本体のＣＰＵユニットには、ユーザプログラムを構成する命令語を介してアクセス可能なユーザアクセス領域を有するメモリが設けられ、電源ユニットには、当該電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられる。ここで、「アクセス可能」とは、データの読み出し、又は書き込みが可能な、或いはその両方が可能な、を意味している。また、「ユーザプログラム」とは、ＰＬＣの利用者であるユーザによって作成、変更されるプログラムであり、このユーザプログラムをＰＬＣにて実行することで、ユーザが希望する制御が可能となるのである。
【００１７】
さらに、ＣＰＵユニットと電源ユニットとの間には、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路が設けられる。
【００１８】
このような構成によれば、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成された状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送することが可能となるため、電源ユニットとＣＰＵユニットとの間を特別な外部配線で接続したり、あるいは電源ユニットの出力をＩ／Ｏユニットを介してＰＬＣ本体に取り込むといった構成を採用せずとも、電源ユニットで生成された状態データをＰＬＣ本体側で任意に利用することが可能となる。
【００１９】
ここで、「電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられたデータ転送経路」としては様々な構成を採用することができる。
【００２０】
ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとがパラレルバスラインを介して接続されている場合、電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられるデータ転送経路としては、専用のシリアルバスラインにより構成することができる。
【００２１】
ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとがシリアルバスラインを介して接続されている場合、電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられるデータ転送経路としては、前記シリアルバスラインを延長することにより構成することができる。
【００２２】
ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとがパラレルバスラインを介して接続される場合、電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられるデータ転送経路としては、前記パラレルバスラインに対して、シリアル／パラレル変換器を介して、専用のシリアルバスラインを接続することにより構成することができる。
【００２３】
ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとがシリアルバスラインを介して接続される場合、電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられるデータ転送経路としては、前記シリアルバスラインに対して、ゲート回路を介して、専用のシリアルバスラインを接続することにより構成することができる。
【００２４】
本発明の好ましい実施の態様においては、ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとを接続するバスラインは、連絡用バスラインを介して１台または２台以上の増設用装置とも接続可能とされる。この場合、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域には、各増設用装置のそれぞれに対応する専用領域が割り当てられる。
【００２５】
このような構成によれば、本体装置に対して１台または２台以上の増設用装置が接続されたＰＬＣシステムの場合には、本体装置の電源ユニットからの情報のみならず、増設用装置の電源ユニットからの情報についても、ＰＬＣ本体側において任意に利用することが可能となり、一層の利便を向上することができる。
【００２６】
本発明の好ましい実施の態様においては、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送された状態データを演算用パラメータとして所定の演算を実行する専用命令がユーザプログラムを構成する命令語として使用できるようにされてもよい。
【００２７】
このような構成によれば、ユーザプログラム中においてそのような専用命令を使用することにより、ユーザに特別に複雑なプログラムを組ませることなく、様々な便利な機能を実現させることができる。つまり、システム側において、電源ユニットからの情報に基づいて最適と思われる機能を予め組んでおき、ユーザ側においてはそれに対応する専用命令をユーザプログラム中に挿入するだけで、システム側から提供された便利な機能を簡単に利用することが可能となる。
【００２８】
本発明の好ましい実施の態様においては、状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段を含み、計測手段により計測された物理量そのものを状態データとして出力するようにしてもよい。
【００２９】
このような構成によれば、電源ユニット内の計測手段により計測された物理量そのものをＣＰＵユニット内メモリのユーザアクセス領域に取り込むことができるため、そのような生の状態データそのものに基づいて電源ユニット内の状況を直接的に把握することができ、これに任意の演算処理あるいは判定処理を組み合わせることによって、電源ユニットの状況を的確に把握すると共に、これに対する適切な態様をとることが可能となる。
【００３０】
本発明の好ましい実施の態様においては、状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段と、計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段とを含み、演算手段により求められた状態量そのものを状態データとして出力するようにしてもよい。
【００３１】
このような構成によれば、ＣＰＵユニット内メモリのユーザアクセス領域に取り込まれる状態データは、既に特定の状態量を示すものであるから、ＰＬＣ本体側で演算処理を組み込むことなく、直ちに電源ユニットの状況を把握し、適切な対応をとることが可能となる。
【００３２】
本発明の好ましい実施の態様においては、状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段と、計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段と、計測手段により計測された物理量または演算手段により求められた状態量を所定の基準量と照合して状態判定を行う判定手段とを含み、判定手段による状態判定結果を状態データとして出力するようにしてもよい。
【００３３】
このような構成によれば、ＣＰＵユニット内メモリのユーザアクセス領域に取り込まれる状態データは、電源ユニットに関する状態判定結果そのものとされているため、ＰＬＣ本体側では、この状態データに基づき直ちに適切な対応をとることが可能となる。
【００３４】
ここで、「当該電源ユニットに関する指定された物理量」としては、様々な物理量を採用することができる。
【００３５】
すなわち、当該電源ユニットに関する指定された物理量としては、当該電源ユニットの受電側の電圧および／または電流とすることができる。
【００３６】
このような構成を採用すれば、ＰＬＣ本体側において何らかの電源異常が生じた場合、それが外部から電源ユニットに供給される商用電源の側に原因があるのか、あるいは電源ユニットそのものの故障なのかを的確に判定することが可能となる。
【００３７】
当該電源ユニットに関する指定された物理量としては、当該電源ユニットの送電側の電圧および／または電流とすることができる。
【００３８】
このような構成によれば、ＰＬＣ本体側において何らかの電源異常が発生した場合、それが電源ユニットの送電それ自体に原因があるのか、あるいは電源ユニットからＰＬＣ本体へ至る配電系に原因があるのかを的確に判定することが可能となる。
【００３９】
当該電源ユニットに関する指定された物理量としては、当該電源ユニット内の温度とすることもできる。
【００４０】
このような構成によれば、ＰＬＣ本体側において電源ユニット内の温度を把握することができるため、例えばＰＬＣ本体および電源ユニットが閉鎖型の制御盤に収容され、その制御盤に排気用ファン装置が組み込まれているような場合には、上述の温度情報を利用してこの排気用ファン装置をオンオフ制御することにより、過熱による電源ユニットの寿命低下を抑制することが可能となる。
【００４１】
このとき、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送された状態データである電源ユニット内温度が規定値を超えたとき、所定の出力をオンさせる専用命令がユーザプログラムを構成する命令語として使用できれば、この専用命令をユーザプログラム中で利用することにより、ユーザは制御盤の排気ファン装置の制御を簡単に実現させることができる。
【００４２】
当該電源ユニットに関する指定された物理量としては、当該電源ユニットの通電積算時間とすることもできる。
【００４３】
このような構成によれば、こうして得られた当該電源ユニットの通電積算時間を比較命令などのユーザ命令を介して基準値と照合することで、ＰＬＣ本体側において、当該電源ユニットの交換時期を確実に把握し、適切な対応（プログラマブル表示器への表示あるいは警告ブザーの鳴動）などを実現することができる。
【００４４】
本発明の好ましい実施の態様においては、当該電源ユニットに関する指定された物理量が電源回路に組み込まれた電解コンデンサの温度であり、かつ特定の状態量が当該電源ユニットの交換時期残時間であってもよい。
【００４５】
このような構成によれば、ＰＬＣ本体側において当該電源ユニットの交換時期残時間を直接的に把握することができるため、これを基準値と比較するなどによって、交換時期を把握し適切な対応（プログラマブル表示器への表示、警告ブザーの鳴動など）を容易に実現することができる。
【００４６】
このとき、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送された状態データである交換時期残時間が規定値を下回ったとき、所定の出力をオンさせる専用命令がユーザプログラムを構成する命令語として使用できるようにしてもよい。
【００４７】
このような構成によれば、この専用命令をユーザプログラム中で採用することにより、ユーザは電源ユニットが寿命に達する前に、その交換時期を適切に把握することが可能となる。
【００４８】
以上述べた本発明の様々な機能は、１台の本体装置と、１台または２台以上の増設用装置とを連結用バスラインを介して接続してなるＰＬＣシステムにも同様に採用することができる。
【００４９】
すなわち、このＰＬＣシステムは、１台の本体装置と、１台または２台以上の増設用装置とを連結用バスラインを介して接続してなるものである。
【００５０】
本体装置は、ＣＰＵユニットと１台または２台以上のＩ／Ｏユニットとをバスラインを介して接続してなるＰＬＣ本体と、ＰＬＣ本体に対して給電するための電源ユニットとを含んでいる。
【００５１】
ＰＬＣ本体のＣＰＵユニットには、ユーザ命令を介してアクセス可能な号機別ユーザアクセス領域を有するメモリが設けられ、かつ電源ユニットには、当該電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられる。
【００５２】
一方、増設用装置のそれぞれは、バスラインを介して接続された１台または２台以上の増設用Ｉ／Ｏユニットと、それらの増設用Ｉ／Ｏユニットに対して給電するための増設用電源ユニットを含んでいる。
【００５３】
増設用電源ユニットには、当該増設用電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられる。
【００５４】
さらに、本体装置のＣＰＵユニットと電源ユニットとの間、並びに、本体装置のＣＰＵユニットと増設用装置の増設用電源ユニットとの間には、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段、並びに、増設用装置の増設用電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、本体装置のＣＰＵユニットに設けられたメモリの号機別ユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路が設けられる。
【００５５】
このような構成によれば、本体装置の電源ユニットからの状態データのみならず、増設用装置の電源ユニットからの状態データについても、ＰＬＣ本体側で利用することが可能となり、電源ユニットに関するシステム全体の状況を統括的に管理することが可能となる。
【発明の効果】
【００５６】
本発明によれば、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送することができるため、電源ユニットとＰＬＣ本体との間を別途配線で結ぶことなく、ＰＬＣ本体側において電源ユニットからの状態データをユーザプログラムまたはシステムプログラムにおいて任意に利用することが可能となり、この種のＰＬＣの使い勝手を格段に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
以下に、本発明の好適な実施の一形態であるＰＬＣシステムを図１〜図１３を参照しながら詳細に説明する。
【００５８】
本発明が適用された電源ユニットの電気的ハードウェア構成を示すブロック図が図１に示されている。同図に示されるように、この電源ユニット１には、外部から商用交流電源（例えば、ＡＣ１００Ｖ，ＡＣ２００Ｖなど）を受電するための受電端子として機能する端子台１０１と、内部で生成された直流安定化電源をＰＬＣ本体への内部出力電源ライン（ＰＷＲ）へと送電するための送電端子として機能するコネクタ１０２とを有する。なお、号機スイッチ１０３は、当該電源ユニット１の装置番号（Ｎ）を設定するためのスイッチであり、例えばＤＩＰスイッチなどで構成することができる。
【００５９】
入力側回路１０４は、端子台１０１から得られる交流を整流して直流に変換した後、この直流をスイッチングすることで所定周波数の交流に再変換する機能を有する回路であり、すなわち交直変換機能と直交変換機能とを備えた回路である。
【００６０】
トランス（変圧器）は、入力側回路１０４から得られる交流電圧を変圧し、出力側回路１０６へと供給する。
【００６１】
出力側回路１０６は、変圧器（トランス）１０５から得られる交流を整流安定化して直流安定化電源を得、これを送電端子であるコネクタ１０２からＰＬＣ本体へ通ずる給電路である内部出力電源ライン（ＰＷＲ）へと出力する。
【００６２】
このように、電源ユニット１内の電源回路は、入力側回路１０４と変圧器（トランス）１０５と出力側回路１０６とを含んでいる。
【００６３】
一方、この電源ユニット１の内部には、当該電源ユニットに関する状態データを生成するために、様々な検出器が設けられている。すなわち、電圧・電流検出器１０７は、当該電源ユニットの受電側の電圧および／または電流を検出する。温度検出器１０８は、当該電源ユニット内の温度を検出する。この例にあっては、当該電源ユニット内の温度として、特に、電源回路に組み込まれた電解コンデンサの温度を検出する。電圧・電流検出器１０９は、当該電源ユニットの送電側の電圧および／または電流を検出する。
【００６４】
これらの検出器１０７，１０８，１０９で検出された検出値（物理量）は、マイコン１１０に読み込まれる。マイコン１１０はこれらの物理量に基づいて当該電源ユニットの状態データを生成する。
【００６５】
マイコン１１０が実行する状態データ生成処理は、第１の状態データ生成処理と、第２の状態データ生成処理と、第３の状態データ生成処理との何れかにより行われる。
【００６６】
ここで、第１の状態データ生成処理とは、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段（温度検出器１０８、電圧・電流検出器１０７，１０９などに相当）により計測された物理量そのものを状態データとして生成出力する処理である。
【００６７】
また、第２の状態データ生成処理とは、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段を含み、この演算手段により求められた状態量そのものを状態データとして出力するものである。
【００６８】
また、第３の状態データ生成処理とは、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段と、計測手段により計測された物理量または演算手段により求められた状態量を所定の基準量と照合して状態判定を行う判定手段とを含み、判定手段による状態判定結果を状態データとして出力するものである。
【００６９】
このとき、状態判定に必要な「所定の基準量」については、内部メモリ（不揮発性）１１１に予め格納されている。この内部メモリへの格納は、後に詳細に説明するように、ＣＰＵユニット側から送られてきたアラーム出力設定値をマイコン１１０が受信し、内部メモリ１１１に書き込むことにより行われる。
【００７０】
先に説明したように、電源ユニット１には装置番号（Ｎ）が設定可能とされている。この装置番号（Ｎ）の設定は、号機スイッチ１０３から得られる設定データ、またはＣＰＵ通信用シリアルバス（ＳＢ）から受信された設定データを、マイコン１１０を介して内部メモリ（不揮発性）１１１に格納することにより行うことができる。
【００７１】
この電源ユニット１は、コネクタ１０２を介して、給電のための内部出力電源ライン（ＰＷＲ）、データ通信のためのＣＰＵ通信用シリアルバス（ＳＢ）、装置番号受信のための信号線（ＮＬ）に接続可能とされる。
【００７２】
次に、ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その１）が図２に示されている。このＰＬＣシステムは、１台の本体装置１０ａと、１台若しくは２台以上の増設用装置１０ｂ−１，１０ｂ−２，・・・とを含んでいる。
【００７３】
本体装置１０ａは、１台のＣＰＵユニット２と、１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３，３，・・・と、特殊機能ユニット４とを含むＰＬＣ本体と、このＰＬＣ本体に対して給電を行うための電源ユニット１とを含んでいる。なお、１０３は号機スイッチである。号機スイッチ１０３は、例えばＤＩＰスイッチで構成してもよいし、本体装置や増設装置がバスラインを備えたバックプレーン上に各種ユニットを結合して構成されるタイプのＰＬＣシステムの場合は、バックプレーン上の所定箇所に配置されたジャンパピン等で構成してもよい。
【００７４】
ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニット２と、１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３と、特殊機能ユニット４とは、パラレルバスラインＰＢを介して共通接続されている。この例にあっては、本体装置１０ａの電源ユニット１は装置番号０に設定されている。
【００７５】
一方、増設用装置１０ｂ−１，１０ｂ−２，・・・は、１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３，３，・・・と特殊機能ユニット４とを含む本体部と、この本体部に対して電源を供給する電源ユニット１とを含んでいる。なお、１０３は号機スイッチである。
【００７６】
本体部を構成する１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３，３，・・・と特殊機能ユニット４とはパラレルバスラインＰＢを介して共通接続されている。この例では、第１増設装置１０ｂ−１の電源ユニット１は装置番号１に、第２増設装置１０ｂ−２の電源ユニット１は装置番号２にそれぞれ設定されている。
【００７７】
本体装置１０ａ及び各増設用装置１０ｂ−１，１０ｂ−２のそれぞれには、本発明に関連して、新たにシリアルバスラインＳＢと装置番号ラインＮＬとが設けられる。
【００７８】
本体装置１０ａ，各増設用装置１０ｂ−１，１０ｂ−２，・・・内に存在する３本のライン（ＰＢ，ＳＢ，ＮＬ）は、連絡用ライン（ＰＢ′，ＳＢ′，ＮＬ′）を介して順に結ばれている。
【００７９】
シリアルバスラインＳＢの系統上には、本体装置のＣＰＵユニット２と、本体装置の電源ユニット１と、各増設用装置の電源ユニット１とが共通に接続される。また、装置番号ラインＮＬ上には、本体装置内の電源ユニット１と各増設用装置内の電源ユニット１とがそれぞれ共通に接続される。なお、符号５は、これらの装置を芋づる的に順次接続した場合、接続順にアドレスが割り当てられるように構成するためのプラス１加算機である。
【００８０】
以上の構成によれば、本体装置１０ａのＣＰＵユニット１と電源ユニット２との間、並びに、本体装置１０ａのＣＰＵユニット２と増設用装置１０ｂ−１，１０ｂ−２の増設用電源ユニット１との間には、各電源ユニット１に設けられた状態データ生成手段（マイコンで構成）、並びに、増設用装置の増設用電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、本体装置１０ａのＣＰＵユニット２に設けられたメモリの号機別ユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路が設けられることとなる。
【００８１】
なお、図２において、符号６，７，８，９，１０は、外部接続用の双方向バスコネクタである。
【００８２】
次に、ＣＰＵユニット２の内部構成を簡単に説明する。ＣＰＵユニット２は、図示しないが、マイクロプロセッサとＡＳＩＣとメモリとを含んで構成される。ＣＰＵユニット２はそれら構成要素を適宜作動することにより、共通処理、入出力リフレッシュ処理、命令実行処理、システムサービス処理をサイクリックに実行しながらＰＬＣとしての機能を実現する。この種の処理の詳細は当業者に周知であるから説明は省略する。
【００８３】
ＣＰＵユニットのメモリマップが図３に示されている。同図に示されるように、ＣＰＵユニットの内部メモリは、システムメモリ領域Ａ１とワークメモリ領域Ａ２とユーザプログラムメモリ領域Ａ３とシステム設定領域Ａ４とＩ／Ｏデータ領域Ａ５と電源ステータス領域Ａ６とを含んでいる。これらの領域の中で、Ｉ／Ｏデータ領域Ａ５と電源ステータス領域Ａ６とについては、ユーザプログラムを構成する命令語を介してアクセス可能なユーザアクセス領域とされている。
【００８４】
電源ステータス領域Ａ６は、本体装置領域と各増設用装置領域とに分割されている。本体装置領域は、図中右側に拡大して示されるように、交換時期残時間データ領域Ａ６００、通電積算時間データ領域Ａ６０１、出力電流データ領域Ａ６０２、出力電圧データ領域Ａ６０３、内部温度データ領域Ａ６０４、交換時期残時間アラーム出力設定領域Ａ６０５、通電積算時間アラーム出力設定領域Ａ６０６、出力電流アラーム出力設定領域Ａ６０７、出力電圧アラーム出力設定領域Ａ６０８、内部温度アラーム出力設定領域Ａ６０９を含んでいる。
【００８５】
領域Ａ６００〜Ａ６０４は、ユーザプログラムを構成する命令語からデータの読み出しのみ可能な領域（リードオンリー領域）であって、これらの領域には、後述する電源ユニットとの交信で得られた各データが格納される。一方、領域Ａ６０５〜６０９は、ユーザプログラムを構成する命令語からデータの読み出しや書き込みが可能な領域（リード／ライト可能領域）であって、これらの領域には、通信を介して電源ユニットに設定されるべき設定値が格納されている。なお、図には示されていないが、各増設用装置エリアについても、リードオンリー領域とリード／ライト可能領域とが設けられ、それらの領域には同様なデータが格納されている。
【００８６】
なお、先に説明した電源ユニット１内の内部メモリ１１１には、図３のメモリマップにおけるリード／ライト可能領域に格納された各アラーム出力設定データが格納される。
【００８７】
次に、本発明に関連してＣＰＵユニットと各電源ユニット（０〜Ｎ号機）との間で実行される初期処理を示すフローチャートが図４及び図５に示されている。
【００８８】
図４において処理が開始されると、各ユニットは電源投入と共に起動される。なお、この例にあっては、本体装置の電源ユニットは０号機、第１増設装置の電源ユニットは１号機、第２増設装置の電源ユニットは２号機に割り当てられている。また、０号機と２号機とは本発明に係る通信処理をサポートしているのに対し、１号機は通信処理をサポートしていない従来形式のものとされている。
【００８９】
以上の前提において処理が開始されると、まずＣＰＵユニットの側では、初期処理が開始されるのに対し（ステップ１０１）、１号機を除く各電源ユニットの側では、号機スイッチ１０３から得られる設定データ、または装置番号ラインＮＬから得られる設定データに基づいて、自機の号機番号確認を行う（ステップ２０１、４０１）。
【００９０】
その後、各電源ユニットにおいては、内部状態の監視（状態データ生成処理に相当）を行うと共に、その監視結果を内部メモリ（不揮発性）１１１に格納する処理を繰り返す（ステップ２０２，４０２）。
【００９１】
一方、ＣＰＵユニットの側では、適当なタイミングにおいて、０号機へのコマンド送信を行うことにより（ステップ１０２）、電源ユニット０号機への送信要求を行い、以後レスポンス待ちの状態となる（ステップ１０３）。
【００９２】
一方、送信要求コマンドを受け付けた０号機においては、送信要求コマンドの内容を解読実行し（ステップ２０３）、ＣＰＵユニットへとレスポンス送信を行い（ステップ２０４）、以後、内部状態の監視ならびに内部メモリ１１１への状態確認処理を繰り返す（ステップ２０５）。他方、ＣＰＵユニットの側では、０号機からのレスポンス確認を行い、受信データをメモリ内の該当するエリアへと格納する（ステップ１０４）。
【００９３】
以後、ＣＰＵユニットの側では、号機番号を１号機、２号機、３号機・・・Ｎ号機と変更しては、以上の処理を繰り返す（ステップ１０５〜１１３）。また、１号機を除く各電源ユニットにおいては、内部状態の監視ならびに不揮発性メモリへの状態確認処理が繰り返される（ステップ４０２）。
【００９４】
こうして、全ての号機に対する送信要求コマンドの送信が終了すると、ＣＰＵユニットの側では、通信対象電源ユニットが０号機と２号機とであることを確認し、これをメモリ内の所定エリアに登録する。以後、この登録された号機番号（０号機、２号機）のみに対して、送信要求コマンドの送信が行われる。
【００９５】
次に、本発明に関連してＣＰＵユニットと各電源ユニット（０〜Ｎ号機）との間で実行される通常処理を示すフローチャートが図６に示されている。
【００９６】
同図において処理が開始されると、まずＣＰＵユニットの側では、共通処理、入出力更新処理、命令実行処理、システムサービス処理などの基本処理（ステップ５０１）を実行しつつ、その合間に、０号機に対して状態データ要求コマンドの送信を行う（ステップ５０２）。
【００９７】
一方、電源ユニットの０号機の側では、内部状態監視処理ならびに不揮発性メモリへの状態格納処理を実行しつつ（ステップ６０１）、ＣＰＵユニットから自機宛コマンドが受信されるのを待って（ステップ６０２）、コマンドで指定された要求データを、内部メモリ１１１から読み出して、送信用データを生成し、これをＣＰＵ側へとレスポンスとして送信する（ステップ６０３）。
【００９８】
続いて、ＣＰＵユニットの側では、０号機からのレスポンスを確認し、これをＣＰＵ内部データエリアに反映させる（ステップ５０４）。ここでＣＰＵ内部データエリアとは、図３のメモリマップに示される領域Ａ６００〜Ａ６０４に相当する。
【００９９】
続いて、ＣＰＵユニットの側では、ＣＰＵ内部設定データエリアに変更の有無を確認する（ステップ５０５）。ここでＣＰＵ内部設定データエリアとは、図３のメモリマップにおける領域Ａ６０５〜Ａ６０９に相当する。つまり、ＣＰＵ内部設定データエリアの変更有無とは、ユーザが設定値を変更したかどうかを確認するものである。
【０１００】
ここで、ＣＰＵ内部設定データエリアに変更ありと判定されれば、以後０号機へと設定データコマンドの送信処理が行われる（ステップ５０６）。一方、これに対する電源ユニットの０号機の側では、ＣＰＵユニットからの自機宛コマンドを受信すると（ステップ６０４）、ＣＰＵからの設定データを自機の内部メモリ１１１へと書き込み（ステップ６０５）、ＣＰＵへ書き込み完了レスポンスを送信する（ステップ６０６）。
【０１０１】
これを受けたＣＰＵユニットの側では、０号機からのレスポンスを確認した後（ステップ５０７）、以後同様な処理を０号機から２号機へと変更してアクセス実施を行い（ステップ５０８）、以後次サイクルへの移行が行われる（ステップ５０９）。
【０１０２】
以上図４及び図５に示す初期処理、ならびに、図６に示される通常処理が実行される結果、電源ユニット０号機及び２号機で生成された状態データ（この例では、交換時期残時間データ、通電積算時間データ、出力電流データ、出力電圧データ、内部温度データ）は、図３のメモリマップに示されるように、ＣＰＵ内のメモリの電源ステータス領域Ａ６に転送して格納され、以後これらのデータをユーザ命令を介して適宜参照することにより、ＰＬＣ本体側で様々な制御が可能となるのである。
【０１０３】
さらに、ＣＰＵユニットの側で、領域Ａ６０５〜Ａ６０９において設定値の変更が行われれば、新たな設定値はＣＰＵユニットの側から各電源ユニットの側へと送られ、各電源ユニット内の内部メモリ１１１に図３のメモリマップと同様にして格納される。
【０１０４】
そして、各電源ユニットの側では、第１〜第３の状態データ生成処理の何れかを実行することによって、計測処理、状態データ生成処理、判定処理を実行し、それらの実行結果を、図示しない適宜な送受信処理を介して、ＣＰＵユニット側へと送信し、これをＩ／Ｏデータ領域Ａ５あるいは電源ステータス領域Ａ６の図示しない領域へと格納させ、ユーザプログラムやシステムプログラムへの利用へと供するのである。
【０１０５】
なお、以上図２に示される例にあっては、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段（マイコンで構成）にて生成される状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路として、シリアルバスラインＳＢおよび号機番号ラインＮＬを示したが、これは一例に過ぎない。
【０１０６】
ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その２）が図７に示されている。なお、同図において、図２のブロック図（その１）と同一構成部分については同符号を付して説明は省略する。
【０１０７】
この例にあっては、ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニット２と１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３とは、シリアルバスラインＳＢを介して接続されている。このような場合、電源ユニット１とＣＰＵユニット２との間に設けられたデータ転送経路としては、シリアルバスラインＳＢを延長することにより構成することができる。
【０１０８】
ＰＬＣシステムの全体の構成を示すブロック図（その３）が図８に示されている。なお、同図において図２のブロック図（その１）と同一構成部分については同符号を付して説明は省略する。
【０１０９】
この例にあっては、ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニット２と１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３とは、パラレルバスラインＰＢを介して接続されている。このような場合、電源ユニット１とＣＰＵユニット２との間に設けられたデータ転送経路としては、前記パラレルバスラインＰＢに対して、シリアル／パラレル変換器１１を介して、専用のシリアルバスラインＳＢを接続することにより構成することができる。このシリアル／パラレル変換器１１に制御バスで制御可能なイネーブルレジスタを搭載することで、ＣＰＵユニットがアクセスしたい増設装置の電源ユニットだけにアクセスすることが可能となり、先の構成の中で、号機を設定するためのスイッチや制御信号を必要としたが、これらが必要なくなる他、電源ユニット専用のバスも必要なくなる。
【０１１０】
次に、ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その４）が図９に示されている。なお、同図において前記図３のブロック図（その１）と同一構成部分については、同符号を付して説明は省略する。
【０１１１】
この例にあっては、ＰＬＣ本体を構成するＣＰＵユニット２と１台または２台以上のＩ／Ｏユニット３とは、シリアルバスラインＳＢを介して接続されている。このような場合、電源ユニット１とＣＰＵユニット２との間に設けられたデータ転送経路としては、前記シリアルバスラインＳＢに対して、ゲート回路１２を介して、専用のシリアルバスラインＳＢ−１を接続することにより構成することができる。この場合にも、ゲート回路１２は、専用バスで開閉可能とされる。この例にあっても、ブロック図（その４）と同様に、余分なスイッチやバスを必要としない利点がある。
【０１１２】
次に、本発明の作用を説明する概念図が図１０に示されている。図において、１は電源ユニット、１ａはマイコン、１ｂは電源内部回路、２はＣＰＵユニット、２ａはマイコン、２ｂは内部メモリである。
【０１１３】
図から明らかなように、電源ユニット１内においては、マイコン１ａによって電源内部回路の状態確認が常時行われている。電源ユニット１とＣＰＵユニット２との間では、寿命データの送受信が行われる。ＣＰＵユニット２の側では、受信された寿命データは内部メモリ２ｂに格納される。このように、本発明にあっては、電源ユニットの内部状態は常時ＣＰＵユニット２内の内部メモリ２ｂに反映される。そのため、この内部メモリ２ｂの状態をユーザプログラムまたはシステムプログラムで利用することによって、様々な制御が可能となる。
【０１１４】
電源寿命の通知方法の一例を示す説明図が図１１に示されている。図において１０はＰＬＣ、２０は監視モニタ、２０１は表示器、２０２はブザー、２０３はランプである。
【０１１５】
この例にあっては、図１０に示される内部メモリ２ｂの状態をユーザプログラムあるいはシステムプログラムで参照することによって、様々な形態で電源寿命の通知を行っている。例えば、イーサネット（登録商標）などによる通信を介して、ＰＬＣ１０と遠隔設置された監視モニタ２０とを結び、ＣＰＵユニットの内部メモリ２ｂの内容に基づき、電源寿命が規定値を下回ると判定された場合、監視モニタ２０に対してその旨の通知を行えば、ＰＬＣ１０の設置現場にいなくとも電源寿命が達したことを監視モニタ２０を介して確認することができる。もちろん、ＰＬＣ１０の設置現場においても、表示器２０１において、電源の状態を表示し、任意の設定範囲になったら警報を表示したり、ブザー２０２においては任意の設定範囲になったらブザーを鳴らしたり、ランプ２０３においては任意の設定範囲になったらランプを点灯させるなどの制御により、電源寿命をオペレータに通知することができる。
【０１１６】
電源交換時期の別の通知方法の例の説明図が図１２に示されている。同図（ａ）に示されるように、この例にあっては、専用命令３０１が定義されている。この専用命令３０１にあっては、本体装置上の電源ユニットの交換時期残時間データが１年に満たなくなった場合に「真」となる。この例では、「常時ＯＮ」フラグを指定する接点３０２と専用命令３０１とがＡＮＤ条件で結合されている。「常時ＯＮ」フラグを指定する接点３０２は、常に「真」となるため専用命令３０１が「真」となる場合、出力命令３０３で指定される「出力１」に該当する所定の内部メモリをＯＮすることができる。その結果として、電源交換時期を外部へ通知することができる。この専用命令３０１を使用すれば、ＭＯＶ命令やＣＯＭＰ命令を利用せずとも、電源交換時期の通知機能をユーザプログラムを構成する命令語で実現することができる。すなわち、同図（ｂ）に示されるように、電源ユニット３０５、ＣＰＵユニット３０４、入出力ユニット（Ｉ／Ｏユニット）３０６を有するような場合、入出力ユニット３０６の「出力１」（出力命令３０３で指定されたもの）に対応する信号出力用端子を警報ランプ３０７に接続することによって、交換時期残時間が１年に満たなくなった場合、警報ランプ３０７を点灯させてその状態を通知することができる。この例の専用命令３０１の他の構成としては、専用命令３０１内で「出力１」を指定できるようにしても良い。
【０１１７】
電源温度による制御盤温度制御例の説明図が図１３に示されている。同図（ａ）に示されるように、この例にあっても、専用命令４０１が定義されている。この専用命令４０１は、本体装置上の電源ユニットの内部温度データが５０℃を超えた場合に「真」となる。この例では、「常時ＯＮ」フラグを指定する接点４０２と専用命令４０１とがＡＮＤ条件で結合されている。「常時ＯＮ」フラグを指定する接点４０２は常に「真」となるため専用命令４０１が「真」となる場合、出力命令４０３で指定される「出力１」に該当する所定の内部メモリをＯＮすることができる。その結果として、電源ユニットの内部温度が所定の温度を越えたことを外部へ通知することができる。このような専用命令を利用することにより、ユーザは電源ユニットの過熱による寿命低下を抑制することができる。すなわち、同図（ｂ）に示されるように、密閉型の制御盤４０４内に、電源ユニット４０６、ＣＰＵユニット４０５、入出力ユニット４０７が収容されているような場合、その制御盤に排気用の外部ファン４０８を設けると共に、この排気用外部ファンのモータを入出力ユニットの「出力１」（出力命令４０３で指定されたもの）に対応する信号出力用端子を介して駆動するように構成する。
【０１１８】
このような構成によれば、ユーザプログラム中において専用命令４０１を使用して外部ファン４０８のモータを駆動することにより、やはりＭＯＶ命令やＣＯＭＰ命令を利用することなく、電源ユニットの内部温度データが５０℃を超える期間に限って、外部ファン４０８を駆動することにより、密閉型制御盤４０４内を強制冷却して、電源ユニット４０６の過熱による寿命低下を可及的に防止することができる。この例の専用命令４０１の他の構成としては、専用命令４０１内で「出力１」を指定できるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１９】
本発明によれば、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送するようにしたため、ユーザプログラムまたはシステムプログラムによってこの状態データを参照して適宜な機能を組み込めば、電源ユニットの状態データに基づいて必要とされる様々な機能を、従前のようにＣＰＵユニットと電源ユニットとの間を外部配線で結ぶことなく、容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】電源ユニットの電気的ハードウェア構成を示すブロック図である。
【図２】ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その１）である。
【図３】ＣＰＵユニットのメモリマップを示す図である。
【図４】本発明に関連してＣＰＵユニットと各電源ユニット（０〜Ｎ号機）との間で実行される初期処理を示すフローチャート（その１）である。
【図５】本発明に関連してＣＰＵユニットと各電源ユニット（０〜Ｎ号機）との間で実行される初期処理を示すフローチャート（その２）である。
【図６】本発明に関連してＣＰＵユニットと各電源ユニット（０〜Ｎ号機）との間で実行される通常処理を示すフローチャートである。
【図７】ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その２）である。
【図８】ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その３）である。
【図９】ＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図（その４）である。
【図１０】本発明の作用を説明する概念図である。
【図１１】電源寿命の通知方法例を示す説明図である。
【図１２】電源交換時期の通知方法例の説明図である。
【図１３】電源温度による制御盤温度制御例の説明図である。
【図１４】従来のＰＬＣシステム全体の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１ 電源ユニット
１ａ マイコン
１ｂ 電源内部回路
２ ＣＰＵユニット
２ａ マイコン
２ｂ 内部メモリ
３ Ｉ／Ｏユニット
４ 特殊機能ユニット
５ プラス１加算機
６，７，８，９，１０ 外部接続用のバスコネクタ
１１ シリアル／パラレル変換器
１２ ゲート回路
１０ ＰＬＣ
２０ 監視モニタ
１０１ 端子台
１０２ コネクタ
１０３ 号機スイッチ
１０４ 入力側回路
１０５ 変圧器（トランス）
１０６ 出力側回路
１０７ 電圧・電流検出器
１０８ 温度検出器
１０９ 電圧・電流検出器
１１０ マイコン
１１１ 内部メモリ
２０１ 表示器
２０２ ブザー
２０３ ランプ
Ａ１ システムメモリ領域
Ａ２ ワークメモリ領域
Ａ３ ユーザプログラムメモリ領域
Ａ４ システム設定領域
Ａ５ Ｉ／Ｏデータ領域
Ａ６ 電源ステータス領域
Ａ６００ 交換時期残時間データ領域
Ａ６０１ 通電積算時間データ領域
Ａ６０２ 出力電流データ領域
Ａ６０３ 出力電圧データ領域
Ａ６０４ 内部温度データ領域
Ａ６０５ 交換時期残時間アラーム出力設定領域
Ａ６０６ 通電積算時間アラーム出力設定領域
Ａ６０７ 出力電流アラーム出力設定領域
Ａ６０８ 出力電圧アラーム出力設定領域
Ａ６０９ 内部温度アラーム出力設定領域
ＮＬ 装置番号設定ライン
ＰＷＲ 内部出力電源供給ライン
ＳＢ ＣＰＵ通信用シリアルバス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとをバスラインを介して接続してなるプログラマブル・コントローラ本体と、プログラマブル・コントローラ本体に対して給電するための電源ユニットとを有し、
プログラマブル・コントローラ本体のＣＰＵユニットには、ユーザプログラムを構成する命令語を介してアクセス可能なユーザアクセス領域を有するメモリが設けられ、
電源ユニットには、当該電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられ、さらに
ＣＰＵユニットと電源ユニットとの間には、
電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路が設けられている、ことを特徴とするプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項２】
プログラマブル・コントローラ本体を構成するＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとは、パラレルバスラインを介して接続されており、かつ
電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられたデータ転送経路が、専用のシリアルバスラインにより構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項３】
プログラマブル・コントローラ本体を構成するＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとは、シリアルバスラインを介して接続されており、かつ
電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられたデータ転送経路が、前記シリアルバスラインを延長することにより構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項４】
プログラマブル・コントローラ本体を構成するＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとは、パラレルバスラインを介して接続されており、かつ
電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられたデータ転送経路が、前記パラレルバスラインに対して、シリアル／パラレル変換器を介して、専用のシリアルバスラインを接続することにより構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項５】
プログラマブル・コントローラ本体を構成するＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとは、シリアルバスラインを介して接続されており、かつ
電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられたデータ転送経路が、前記シリアルバスラインに対して、ゲート回路を介して、専用のシリアルバスラインを接続することにより構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項６】
プログラマブル・コントローラ本体を構成するＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとを接続するバスラインは、連絡用バスラインを介して１台又は２台以上の増設用装置とも接続可能とされ、かつ
ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域には、各増設用装置のそれぞれに対応する専用領域が割り当てられている、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項７】
ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送された状態データを演算用パラメータとして所定の演算を実行する専用命令がユーザプログラムを構成する命令語として使用できる、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項８】
状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段を含み、計測手段により計測された物理量そのものを状態データとして出力する、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項９】
状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段と、計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段とを含み、演算手段により求められた状態量そのものを状態データとして出力する、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１０】
状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段と、計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段と、計測手段により計測された物理量又は演算手段により求められた状態量を所定の基準量と照合して状態判定を行う判定手段とを含み、判定手段による状態判定結果を状態データとして出力する、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１１】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニットの受電側の電圧及び／又は電流である、ことを特徴とする請求項８に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１２】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニットの送電側の電圧及び／又は電流である、ことを特徴とする請求項８に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１３】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニット内の温度である、ことを特徴とする請求項８に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１４】
ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送された状態データである電源ユニット内温度が規定値を越えたとき、所定の出力をオンさせる専用命令がユーザプログラムを構成する命令語として使用できる、ことを特徴とする請求項１３に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１５】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニットの通電積算時間である、ことを特徴とする請求項８に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１６】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が電源回路に組み込まれた電解コンデンサの温度であり、かつ特定の状態量が当該電源ユニットの交換時期残時間である、ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１７】
ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送された状態データである交換時期残時間が規定値を下回ったとき、所定の出力をオンさせる専用命令がユーザプログラムを構成する命令語として使用できる、ことを特徴とする請求項１３に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１８】
１台の本体装置と、１台又は２台以上の増設用装置とを連結用バスラインを介して接続してなり、
本体装置は、
ＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとをバスラインを介して接続してなるプログラマブル・コントローラ本体と、
プログラマブル・コントローラ本体に対して給電するための電源ユニットとを含み、
プログラマブル・コントローラ本体のＣＰＵユニットには、ユーザ命令を介してアクセス可能な号機別ユーザアクセス領域を有するメモリが設けられ、かつ
電源ユニットには、当該電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられ、
増設用装置のそれぞれは、
バスラインを介して接続された１台又は２台以上の増設用Ｉ／Ｏユニットと、
それらの増設用Ｉ／Ｏユニットに対して給電するための増設用電源ユニットとを含み、
増設用電源ユニットには、当該増設用電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられ、さらに
本体装置のＣＰＵユニットと電源ユニットとの間、並びに、本体装置のＣＰＵユニットと増設用装置の増設用電源ユニットとの間には、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段、並びに、増設用装置の増設用電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、本体装置のＣＰＵユニットに設けられたメモリの号機別ユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路が設けられている、ことを特徴とするプログラマブル・コントローラ・システム。
【請求項１９】
外部から受電するための受電端子と、
プログラマブル・コントローラ本体へと送電するための送電端子と、
受電端子から得られる交流を整流して直流に変換したのち、この直流をスイッチングすることで所定周波数の交流に再変換する入力側回路と、
入力側回路から得られる交流を変圧する変圧器と、
変圧器から得られる交流を整流安定化して直流安定化電源を得、これを送電端子からＰＬＣ本体へ通ずる給電路へと送出する出力側回路と、
当該電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段と、
状態データ生成手段にて生成された状態データをＰＬＣ本体へ通ずるバスラインへと送出する送信手段とを具備する、ことを特徴とするプログラマブル・コントローラの電源ユニット。
【請求項２０】
状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段を含み、計測手段により計測された物理量そのものを状態データとして出力する、ことを特徴とする請求項１９に記載のプログラマブル・コントローラの電源ユニット。
【請求項２１】
状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段と、計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段とを含み、演算手段により求められた状態量そのものを状態データとして出力する、ことを特徴とする請求項１９に記載のプログラマブル・コントローラの電源ユニット。
【請求項２２】
状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段と、計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段と、計測手段により計測された物理量又は演算手段により求められた状態量を所定の基準量と照合して状態判定を行う判定手段とを含み、判定手段による状態判定結果を状態データとして出力する、ことを特徴とする請求項１９に記載のプログラマブル・コントローラの電源ユニット。
【請求項２３】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニットの受電側の電圧及び／又は電流である、ことを特徴とする請求項２０に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項２４】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニットの送電側の電圧及び／又は電流である、ことを特徴とする請求項２０に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項２５】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニット内の温度である、ことを特徴とする請求項２０に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項２６】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニットの通電積算時間である、ことを特徴とする請求項２０のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項２７】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が電源回路に組み込まれた電解コンデンサの温度であり、かつ特定の状態量が当該電源ユニットの交換時期残時間である、ことを特徴とする請求項２１又は２２に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１】
ＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとをバスラインを介して接続してなるプログラマブル・コントローラ本体と、プログラマブル・コントローラ本体に対して給電するための電源ユニットとを有し、
プログラマブル・コントローラ本体のＣＰＵユニットには、ユーザプログラムを構成する命令語を介してアクセス可能なユーザアクセス領域を有するメモリが設けられ、
電源ユニットには、当該電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられ、さらに
ＣＰＵユニットと電源ユニットとの間には、
電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路が設けられている、ことを特徴とするプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項２】
プログラマブル・コントローラ本体を構成するＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとは、パラレルバスラインを介して接続されており、かつ
電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられたデータ転送経路が、専用のシリアルバスラインにより構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項３】
プログラマブル・コントローラ本体を構成するＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとは、シリアルバスラインを介して接続されており、かつ
電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられたデータ転送経路が、前記シリアルバスラインを延長することにより構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項４】
プログラマブル・コントローラ本体を構成するＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとは、パラレルバスラインを介して接続されており、かつ
電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられたデータ転送経路が、前記パラレルバスラインに対して、シリアル／パラレル変換器を介して、専用のシリアルバスラインを接続することにより構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項５】
プログラマブル・コントローラ本体を構成するＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとは、シリアルバスラインを介して接続されており、かつ
電源ユニットとＣＰＵユニットとの間に設けられたデータ転送経路が、前記シリアルバスラインに対して、ゲート回路を介して、専用のシリアルバスラインを接続することにより構成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項６】
プログラマブル・コントローラ本体を構成するＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとを接続するバスラインは、連絡用バスラインを介して１台又は２台以上の増設用装置とも接続可能とされ、かつ
ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域には、各増設用装置のそれぞれに対応する専用領域が割り当てられている、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項７】
ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送された状態データを演算用パラメータとして所定の演算を実行する専用命令がユーザプログラムを構成する命令語として使用できる、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項８】
状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段を含み、計測手段により計測された物理量そのものを状態データとして出力する、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項９】
状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段と、計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段とを含み、演算手段により求められた状態量そのものを状態データとして出力する、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１０】
状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段と、計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段と、計測手段により計測された物理量又は演算手段により求められた状態量を所定の基準量と照合して状態判定を行う判定手段とを含み、判定手段による状態判定結果を状態データとして出力する、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１１】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニットの受電側の電圧及び／又は電流である、ことを特徴とする請求項８に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１２】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニットの送電側の電圧及び／又は電流である、ことを特徴とする請求項８に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１３】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニット内の温度である、ことを特徴とする請求項８に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１４】
ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送された状態データである電源ユニット内温度が規定値を越えたとき、所定の出力をオンさせる専用命令がユーザプログラムを構成する命令語として使用できる、ことを特徴とする請求項１３に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１５】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニットの通電積算時間である、ことを特徴とする請求項８に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１６】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が電源回路に組み込まれた電解コンデンサの温度であり、かつ特定の状態量が当該電源ユニットの交換時期残時間である、ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１７】
ＣＰＵユニットに設けられたメモリのユーザアクセス領域に転送された状態データである交換時期残時間が規定値を下回ったとき、所定の出力をオンさせる専用命令がユーザプログラムを構成する命令語として使用できる、ことを特徴とする請求項１３に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項１８】
１台の本体装置と、１台又は２台以上の増設用装置とを連結用バスラインを介して接続してなり、
本体装置は、
ＣＰＵユニットと１台又は２台以上のＩ／Ｏユニットとをバスラインを介して接続してなるプログラマブル・コントローラ本体と、
プログラマブル・コントローラ本体に対して給電するための電源ユニットとを含み、
プログラマブル・コントローラ本体のＣＰＵユニットには、ユーザ命令を介してアクセス可能な号機別ユーザアクセス領域を有するメモリが設けられ、かつ
電源ユニットには、当該電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられ、
増設用装置のそれぞれは、
バスラインを介して接続された１台又は２台以上の増設用Ｉ／Ｏユニットと、
それらの増設用Ｉ／Ｏユニットに対して給電するための増設用電源ユニットとを含み、
増設用電源ユニットには、当該増設用電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段が設けられ、さらに
本体装置のＣＰＵユニットと電源ユニットとの間、並びに、本体装置のＣＰＵユニットと増設用装置の増設用電源ユニットとの間には、電源ユニットに設けられた状態データ生成手段、並びに、増設用装置の増設用電源ユニットに設けられた状態データ生成手段にて生成される状態データを、本体装置のＣＰＵユニットに設けられたメモリの号機別ユーザアクセス領域に転送するためのデータ転送経路が設けられている、ことを特徴とするプログラマブル・コントローラ・システム。
【請求項１９】
外部から受電するための受電端子と、
プログラマブル・コントローラ本体へと送電するための送電端子と、
受電端子から得られる交流を整流して直流に変換したのち、この直流をスイッチングすることで所定周波数の交流に再変換する入力側回路と、
入力側回路から得られる交流を変圧する変圧器と、
変圧器から得られる交流を整流安定化して直流安定化電源を得、これを送電端子からＰＬＣ本体へ通ずる給電路へと送出する出力側回路と、
当該電源ユニットに関する状態データを生成する状態データ生成手段と、
状態データ生成手段にて生成された状態データをＰＬＣ本体へ通ずるバスラインへと送出する送信手段とを具備する、ことを特徴とするプログラマブル・コントローラの電源ユニット。
【請求項２０】
状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段を含み、計測手段により計測された物理量そのものを状態データとして出力する、ことを特徴とする請求項１９に記載のプログラマブル・コントローラの電源ユニット。
【請求項２１】
状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段と、計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段とを含み、演算手段により求められた状態量そのものを状態データとして出力する、ことを特徴とする請求項１９に記載のプログラマブル・コントローラの電源ユニット。
【請求項２２】
状態データ生成手段は、当該電源ユニットに関する指定された物理量を計測する計測手段と、計測手段により計測された物理量と既知の相関とに基づいて特定の状態量を求める演算手段と、計測手段により計測された物理量又は演算手段により求められた状態量を所定の基準量と照合して状態判定を行う判定手段とを含み、判定手段による状態判定結果を状態データとして出力する、ことを特徴とする請求項１９に記載のプログラマブル・コントローラの電源ユニット。
【請求項２３】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニットの受電側の電圧及び／又は電流である、ことを特徴とする請求項２０に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項２４】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニットの送電側の電圧及び／又は電流である、ことを特徴とする請求項２０に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項２５】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニット内の温度である、ことを特徴とする請求項２０に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項２６】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が、当該電源ユニットの通電積算時間である、ことを特徴とする請求項２０のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【請求項２７】
当該電源ユニットに関する指定された物理量が電源回路に組み込まれた電解コンデンサの温度であり、かつ特定の状態量が当該電源ユニットの交換時期残時間である、ことを特徴とする請求項２１又は２２に記載のプログラマブル・コントローラ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−２９４００７（Ｐ２００６−２９４００７Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６９１１０（Ｐ２００６−６９１１０）
【出願日】平成１８年３月１４日（２００６．３．１４）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１４日（２００６．３．１４）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]