專利名稱：可編程邏輯控制器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過增設(shè)電纜連接設(shè)置基本模塊和1臺(tái)或2臺(tái)以上的增設(shè)模 塊形成的PLC裝置。
背景技術(shù)：
由以往可知，通過增設(shè)電纜連接設(shè)置基本模塊和1個(gè)或2個(gè)以上的增設(shè) 模塊形成的PLC裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1 )。這樣的PLC裝置的一個(gè)例子的外觀構(gòu)成圖如圖11所示。如圖所示，該 PLC裝置，通過增設(shè)電纜連接設(shè)置1臺(tái)基本模塊1和1臺(tái)或2臺(tái)以上(該例 子中為2臺(tái))的增設(shè)模塊2， 3而形成。另外，該圖(a)表示增設(shè)模塊3還 沒有被連接的增設(shè)前的狀態(tài)、該圖(b)表示增設(shè)模塊3已經(jīng)被連接的增設(shè)后 的狀態(tài)。基本模塊1除電源單元11以及模塊間連接單元14外，包括多個(gè)的控制 單元。在本例子中，作為控制單元，雖然表示了 CPU單元12以及3臺(tái)I/O 單元(包括IN單元、OUT單元、IN,OUT混合單元)13,此外，作為控制單 元，也可W包括通信單元(包括主從通信單元、PLC之間的通信單元)、各種 特殊功能單元(PID演算單元、動(dòng)作/控制單元等)。這些單元11 14，對(duì)于在母板上鋪設(shè)內(nèi)部總線而形成的基座單元(base unit)(也稱為背板)10,分別通過連接器(未圖示)被自由裝卸地安裝。這 樣，CPU單元12和各I/0單元13，分別通過內(nèi)部總線(未圖示)被連接。增設(shè)模塊2除電源單元21以及模塊間的連接單元23外，包括多個(gè)的控 制單元。在本例子中，作為控制單元，雖然表示了 5臺(tái)1/0單元(包括IN單 元、OUT單元、IN,OUT混合單元)22，但此外，作為控制單元，也可以包 括通信單元(包括主從通信單元、PLC之間的通信單元)、各種特殊功能單元 (PID演算單元、動(dòng)作/控制單元等)。這些單元21 23，對(duì)于在母板上鋪設(shè)內(nèi)部總線而形成的基座單元(也稱 為背板)20,分別通過連接器(未圖示)被自由裝卸地安裝。這樣，各I/O
單元22,分別通過內(nèi)部總線(未圖示)被連接。增設(shè)模塊3，除電源單元31以及模塊間的連接單元33外，包括多個(gè)的 控制單元。在本例子中，作為控制單元，雖然表示了 5臺(tái)1/0單元(包括IN 單元、OUT單元、IN，OUT混合單元)32，但此外，作為控制單元，也可以 包括通信單元(包括主從通信單元、PLC之間的通信單元)、各種特殊功能單 元(PID演算單元、動(dòng)作/控制單元等)。這些單元31 33，對(duì)于在母板上鋪設(shè)內(nèi)部總線而形成的基座單元(也稱 為背面板)30,分別通過基板連接器(未圖示)被自由裝卸地安裝。這樣， 各1/0單元32,分別通過內(nèi)部總線(未圖示)被連接。模塊之間的連接單元14， 23, 33,具有大體同樣的構(gòu)造。即，這些單元 14, 23, 33的背面?zhèn)韧ㄟ^基板連接器連接到基座單元10, 20， 30上的內(nèi)部 總線(未圖示)。另外，在這些單元14， 23， 33的前面?zhèn)?，設(shè)置有作為用于 向外部導(dǎo)出內(nèi)部總線的外部導(dǎo)出口起作用的插座(連接器一側(cè)的連接部件)。更具體來講，在基本模塊1的模塊之間的連接單元14的前面，設(shè)置有作 為用于向外部導(dǎo)出鋪設(shè)在基座單元IO上的內(nèi)部總線(參照?qǐng)D12標(biāo)號(hào)101) 的下段側(cè)外部導(dǎo)出口起作用的插座14a。另夕卜，在增設(shè)模塊2的模塊之間的連接單元23的前面，左右并列配置有的下段側(cè)外部導(dǎo)出口起作用的插座23a，和作為用于向外部導(dǎo)出鋪設(shè)在基座單 元20上的內(nèi)部總線(參照?qǐng)D12標(biāo)號(hào)201 )的上段側(cè)外部導(dǎo)出口起作用的插 座23b。進(jìn)一步來講，在增設(shè)模塊3的模塊之間的連接單元33的前面，左右并列 配置有作為用于向外部導(dǎo)出鋪設(shè)在基座單元30上的內(nèi)部總線(參照?qǐng)D12標(biāo) 號(hào)301)的下段側(cè)外部導(dǎo)出口起作用的插座33a,和有作為用于向外部導(dǎo)出鋪 設(shè)在基座單元30上的內(nèi)部總線(參照?qǐng)D12標(biāo)號(hào)301 )的上段側(cè)外部導(dǎo)出口 起作用的插座33b?；灸K1和增設(shè)模塊2之間、增設(shè)模塊2和增設(shè)模塊3之間，使用電 纜連接。即，在本例子中，基本模塊1的模塊之間的連接單元14和增設(shè)模塊 2的模塊之間的連接單元23之間使用電纜41連接。同樣，增設(shè)模塊2的模 塊之間的連接單元23和增設(shè)模塊3的模塊之間的連接單元33之間，使用電 纜42連接
更具體來講，在電纜41的上段側(cè)端部安裝插頭(連接器另一側(cè)的連接部件)41a，在電纜41的下段側(cè)端部安裝插頭41b。同樣，在電纜42的上段側(cè) 端部安裝插頭42a，在電纜42的下段側(cè)端部安裝插頭42b。這些插頭具有大 體相同的構(gòu)造，具有一個(gè)電纜裝入口和一個(gè)連接口。插頭和被裝入的電纜的 連接使用擰螺絲或焊接等的固定的方法進(jìn)行?；灸Kl的模塊之間的連接單元14和增設(shè)模塊2的模塊之間的連接單 元23的之間通過電纜41連接的時(shí)候，插頭41a被安裝到插座14a、插頭41b 被安裝到插座23b。這時(shí)，使用插頭41a和插座14a構(gòu)成可裝卸的連接器，使 用插頭41b和插座23b構(gòu)成可裝卸的連接器。同樣，增設(shè)模塊2的模塊之間的連接單元23和增設(shè)模塊3的模塊之間的 連接單元33的之間通過電纜42連接的時(shí)候，插頭42a被安裝到插座23a、插 頭42b被安裝到插座33b。這時(shí)，使用插頭42a和插座23a構(gòu)成可裝卸的連接 器，使用插頭42b和插座33b構(gòu)成可裝卸的連接器。換言之，基本模塊1的下段側(cè)外部導(dǎo)出口 (插座14a)和增設(shè)模塊2的 上段側(cè)外部導(dǎo)出口 (插座23b)之間、以及位于上段側(cè)的增設(shè)模塊2的下段 側(cè)外部導(dǎo)出口(插座23a)和位于下段側(cè)的增設(shè)模塊3的上段側(cè)外部導(dǎo)出口(插 座33b)之間，分別通過電纜41、 42被連接。同時(shí)在電纜41, 42的兩端和 各外部導(dǎo)出口 (插座14a, 23a， 23b, 33a， 33b)之間，存在可裝卸的連接器 (插座和插頭的組)。這樣的PLC裝置的電氣硬件構(gòu)成圖如圖12所示。另外，在圖中10a，20a， 30a,是卸下基座單元10、 20、 30上的CPU單元和電源單元以外的單元而使 之露出的區(qū)域。如該圖所示，在基本模塊1的基座單元10的區(qū)域10a，設(shè)置有通過ASIC 構(gòu)成的基座控制電路103。另外，在增設(shè)模塊2的基座單元20的區(qū)域20a， 分別設(shè)置有通過ASIC構(gòu)成的基座控制電路203和電源狀態(tài)通知電路204。更 進(jìn)一步，在增設(shè)模塊3的基座單元30的區(qū)域30a,分別設(shè)置有通過ASIC構(gòu) 成的基座控制電路303和電源狀態(tài)通知電路304?；刂齐娐?03、 203、 303，分別包括內(nèi)部寄存器103a、 203a、 303a。 內(nèi)部寄存器103a、 203a、 303a具有同樣的構(gòu)成。基座控制電路103, 203, 303， 管理對(duì)于內(nèi)部寄存器103a、 203a、 303a的讀、寫動(dòng)作。在內(nèi)部寄存器中，存CPU單元，通過總線101、 201、 301可以讀或?qū)憙?nèi)部寄存器103a、 203a、 303a的內(nèi)容。電源狀態(tài)通知電路204、 304包括分別監(jiān)視電源單元21、 31的狀態(tài)，把 該結(jié)果通過總線206、 306傳送到CPU單元的功能。 專利文獻(xiàn)l:特開平6-124103號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容但是，在這種以往的可進(jìn)行模塊單位(基座單元單位)的增設(shè)的PLC裝 置中，PLC裝置如果在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下新增加并連接設(shè)置增設(shè)模塊，會(huì)發(fā)生總線 異?；蛟鲈O(shè)模塊電源截止異常等，運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)停止。因此，為了對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)中的PLC 裝置新追加并連接設(shè)置增設(shè)模塊，存在每次必須使PLC裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的問 題點(diǎn)。本發(fā)明是著眼于上述問題點(diǎn)完成的，其目的是提供不使裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止， 能夠?qū)崿F(xiàn)模塊單位(基座單元單位)下的增設(shè)的PLC裝置。關(guān)于本發(fā)明更進(jìn)一步的其他的目的以及作用效果，通過參照說明書的以 下的記述，只要是本行業(yè)人員都可以很好地理解。上述的課題通過具有下面的構(gòu)成的PLC解決。即，本PLC裝置是把基 本模塊和一臺(tái)或2臺(tái)以上的增設(shè)模塊通過增設(shè)電纜連接設(shè)置而成的。基本模塊包括包括CPU單元以及I/0單元的多個(gè)控制單元；連接這些 控制單元的內(nèi)部總線；把內(nèi)部總線向外部導(dǎo)出的下段側(cè)外部導(dǎo)出口，增設(shè)模 塊包括包括I/O單元的多個(gè)控制單元；連接這些控制單元的內(nèi)部總線；把 內(nèi)部總線向外部導(dǎo)出的上段側(cè)外部導(dǎo)出口 ，或把內(nèi)部總線向外部導(dǎo)出的上段 側(cè)外部導(dǎo)出口以及下段側(cè)外部導(dǎo)出口 。另外，基本模塊的下段側(cè)外部導(dǎo)出口和增設(shè)模塊的上段側(cè)外部導(dǎo)出口之 間，以及位于上段側(cè)的增設(shè)模塊的下段側(cè)外部導(dǎo)出口和位于下段側(cè)的增設(shè)模 塊的上段側(cè)外部導(dǎo)出口之間，經(jīng)由電纜被連接，同時(shí)，在電纜的兩端和各外 部導(dǎo)出口之間，存在可裝卸的連接器。另外，在各自的增設(shè)模塊中，設(shè)置有可以使內(nèi)部總線和下段側(cè)外部導(dǎo)出 口之間導(dǎo)通、截止的下段增設(shè)總線門電路；具有用于記憶下段增設(shè)總線控制 信號(hào)的第1記憶區(qū)域、用于記憶下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)的第2記憶區(qū)域， 同時(shí)，這些記憶區(qū)域能夠通過內(nèi)部總線讀或?qū)懙膬?nèi)部寄存器；電源狀態(tài)通知
電路，具有檢測(cè)電源在接通狀態(tài)還是在斷開狀態(tài)，生成應(yīng)該通知到位于上段的模塊的下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)的功能；控制部件，具有把從位于下段 側(cè)的增設(shè)模塊到來的下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)寫在內(nèi)部寄存器第2記憶區(qū) 域的功能；對(duì)應(yīng)于在內(nèi)部寄存器的第1記憶區(qū)域內(nèi)記憶的下段總線控制信號(hào) 的內(nèi)容使下段增設(shè)總線門導(dǎo)通、截止的功能。于是，通過包括在新追加的增設(shè)模塊和基本模塊的CPU單元經(jīng)由內(nèi)部寄 存器進(jìn)行信息的存取，增設(shè)模塊的在線安裝成為可能。如果按照本構(gòu)成，存在于從下段側(cè)外部導(dǎo)出口至內(nèi)部總線的路徑上的下段增設(shè)總線門，只要追加的模塊的電源不被接通則維持截止?fàn)顟B(tài)，所以連接 器安裝時(shí)通過事先斷開追加的模塊的電源，可以避免連接器安裝時(shí)異常信號(hào) 進(jìn)入現(xiàn)有系統(tǒng)的內(nèi)部總線中，另一方面，通過在連接器安裝后接通追加的模 塊電源，由于下段增設(shè)總線門獨(dú)自成為導(dǎo)通狀態(tài)，所以可以平滑地進(jìn)行追加 的模塊的啟動(dòng)。在上述的PLC裝置中，基本模塊中，也可以設(shè)置可以使內(nèi)部總線和下段 側(cè)外部導(dǎo)出口之間導(dǎo)通、截止的下段增設(shè)總線門電路；具有用于記憶下段增 設(shè)總線控制信號(hào)的第1記憶區(qū)域、用于記憶下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)的第 2記憶區(qū)域，同時(shí)，這些記憶區(qū)域經(jīng)由內(nèi)部總線能夠讀或?qū)懙膬?nèi)部寄存器； 控制部件，具有把從位于下段側(cè)的增設(shè)模塊到來的下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信 號(hào)寫在內(nèi)部寄存器的第2記憶區(qū)域的功能；對(duì)應(yīng)于在內(nèi)部寄存器的第1記憶 區(qū)域內(nèi)記憶的下段總線控制信號(hào)的內(nèi)容使下段增設(shè)總線門導(dǎo)通、截止的功能。如果按照本構(gòu)成，關(guān)于對(duì)基本模塊連接增設(shè)模塊的作業(yè)，也可以一邊繼 續(xù)系統(tǒng)的工作一邊進(jìn)行。如果按照本發(fā)明，能夠提供不使裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，實(shí)現(xiàn)模塊單位(基座 單元單位)下的增設(shè)的PLC裝置。


圖l是本發(fā)明的PLC裝置的電氣硬件構(gòu)成圖。圖2是內(nèi)部寄存器的詳細(xì)構(gòu)成圖。圖3是表示用于追加的用戶操作的流程圖。圖4是表示用于基座在線追加的CPU單元的處理的流程圖。圖5是表示下段增設(shè)總線控制部件的處理的流程圖，其中(a)表示下段
增設(shè)總線門的導(dǎo)通、截止處理，(b)表示下段增設(shè)電源狀態(tài)的檢測(cè)處理。圖6是使用ASIC構(gòu)成的各電路的概念圖(之1 ),表示下段增設(shè)總線門 電路。圖7是使用ASIC構(gòu)成的各電路的概念圖(之2),表示下段增設(shè)電源狀 態(tài)通知電路(增設(shè)模塊)。圖8是使用ASIC構(gòu)成的各電路的概念圖(之3),表示下段增設(shè)電源狀 態(tài)通知電路(基本模塊)。圖9是絕對(duì)地址的分配方法的說明圖。圖10是表示用于單元/地址識(shí)別的CPU單元的處理的流程圖。 圖11是以往的PLC裝置的外觀構(gòu)成圖。其中(a)表示增設(shè)前，(b)表 示增設(shè)后。圖12是以往的PLC裝置的電氣硬件構(gòu)成圖。 標(biāo)號(hào)說明1基本模塊2增設(shè)模塊3增設(shè)模塊10基座單元10a單元安裝區(qū)域11電源單元12CPU單元131/0單元14模塊之間的連接單元14a插座20基座單元20a單元安裝區(qū)域21電源單元221/0單元23模塊之間的連接單元23a插座30基座單元30a單元安裝區(qū)域31電源單元321/0單元33模塊之間的連接單元33a插座41電纜41a插頭41b插頭42電纜42a插頭42b插頭101內(nèi)部總線101a連接路徑102下段增設(shè)總線控制部件103總線控制電路103a內(nèi)部寄存器201內(nèi)部總線201a連接路徑201b連接路徑202下段增設(shè)總線控制部件203基座控制電路203a內(nèi)部寄存器204電源狀態(tài)通知電路301內(nèi)部總線301a連接路徑301b連接路徑302下段增設(shè)總線控制部件303基座控制電路303a內(nèi)部寄存器304電源狀態(tài)通知電路Al第1記憶區(qū)域A2第2記憶區(qū)域 601 下段總線門電路602 下段增設(shè)電源狀態(tài)通知電路603 下段增設(shè)電源狀態(tài)通知電路具體實(shí)施方式
下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的PLC裝置的優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方式。另 外，本發(fā)明的PLC裝置的外觀構(gòu)成圖和圖11是同樣的，省略其說明。本發(fā)明的PLC裝置的電氣硬件構(gòu)成圖如圖1所示。另外，在圖中，10a、 20a、 30a,是卸下基座單元10、 20、 30上的CPU單元和電源單元以外的單 元而使之露出的區(qū)域。如該圖所示，在基本模塊1的基座單元10的區(qū)域10a中，分別設(shè)置有使 用ASIC構(gòu)成的下段增設(shè)總線控制部件102、基座控制電路103。另外，在增 設(shè)模塊2的基座單元20的區(qū)域20a中，分別設(shè)置有使用ASIC構(gòu)成的下段增 設(shè)總線控制部件202、基座控制電路203、電源狀態(tài)通知電路204。更進(jìn)一步， 在增設(shè)模塊3的基座單元30的區(qū)域30a中，分別設(shè)置有使用ASIC構(gòu)成下段 增設(shè)總線控制部件302、基座控制電i 各303、電源狀態(tài)通知電^各304。下段增設(shè)總線控制部件102、 202、 302，分別包括如圖6所示的下段增 設(shè)總線門電路601。該下段增設(shè)總線門電路601，在各模塊1 3中，能夠使 內(nèi)部總線和下段側(cè)外部導(dǎo)出口之間導(dǎo)通、截止。使用圖6詳細(xì)說明下段增設(shè) 總線門電路601。另外，關(guān)于該圖中的構(gòu)成要素，和圖1同樣的構(gòu)成要素賦 予和圖1同樣的編號(hào)。下段增設(shè)總線門電路601是在延長(zhǎng)各模塊的內(nèi)部總線 101、 201、 301的連4妾^吝徑101a、 201a、 301a和10Ic、 201c、 301c之間插入 三態(tài)緩沖器601a的結(jié)構(gòu)。各模塊的連接路徑101c、 201c、 301c分別被連接 到作為下段側(cè)外部導(dǎo)出口的插座14a、 23a、 33a。然后，在三態(tài)緩沖器601a 的切換輸入端，連接著作為切換用的控制信號(hào)線的下段增設(shè)總線控制信號(hào) 105a、 205a、 305a。因此，該三態(tài)緩沖器601a對(duì)應(yīng)于下段增設(shè)總線控制信號(hào) 的邏輯狀態(tài)被控制為能或不能的狀態(tài)。其結(jié)果，該下段增設(shè)總線門電路601， 可以使內(nèi)部總線和下段側(cè)外部導(dǎo)出口之間導(dǎo)通、截止。回到圖1,更具體來講，包括在基本模塊1內(nèi)的下段增設(shè)總線控制部件 102的下段增設(shè)總線門電路601,插入在內(nèi)部總線101和插座(下段側(cè)外部導(dǎo) 出口 ) 14a之間的連接路徑101a中。所以，對(duì)于在該下段增設(shè)總線門電路601
為導(dǎo)通(ON)狀態(tài)時(shí)，內(nèi)部總線101和插座14a之間成為導(dǎo)通狀態(tài)，追加的 增設(shè)模塊的運(yùn)轉(zhuǎn)成為可能，如果下段增設(shè)總線門電路601為截止(OFF)狀 態(tài)，則內(nèi)部總線101和插座14a之間成為非導(dǎo)通狀態(tài)，可以阻止經(jīng)由插座14a 的來自外部的異常信號(hào)的侵入。包括在增設(shè)模塊2內(nèi)的下段增設(shè)總線控制部件202的下段增設(shè)總線門電 路601 ，插入在內(nèi)部總線201和插座(下段側(cè)外部導(dǎo)出口 ) 23a之間的連接路 徑201a中。即，內(nèi)部總線201雖然具有和插座(下段側(cè)外部導(dǎo)出口 ) 23a的 連才妻^各徑201a以及和插座(上,史側(cè)外部導(dǎo)出口 ) 23b的連^妾^各徑201b，但是 下段增設(shè)總線門電路601插入在內(nèi)部總線201和插座(下段側(cè)外部導(dǎo)出口 ) 23a之間的連接路徑201a內(nèi)。所以，對(duì)于在該下段增設(shè)總線門電路601為導(dǎo) 通狀態(tài)時(shí)，內(nèi)部總線201和插座23a之間成為導(dǎo)通狀態(tài)，追加的增設(shè)模塊的 運(yùn)轉(zhuǎn)成為可能，如果下段增設(shè)總線門電路601為截止?fàn)顟B(tài)，內(nèi)部總線201和 插座23a之間成為非導(dǎo)通狀態(tài)，可以阻止經(jīng)由插座23a的來自外部的異常信 號(hào)的侵入。包括在增設(shè)模塊3內(nèi)的下段增設(shè)總線控制部件302的下段增設(shè)總線門電 3各601， ^^皮插入在內(nèi)部總線301和插座(下段側(cè)外部導(dǎo)出口 ) 33a之間的連接 路徑301a中。即，內(nèi)部總線301雖然具有和插座(下段側(cè)外部導(dǎo)出口 ) 33a 的連接路徑301a以及和插座(上段側(cè)外部導(dǎo)出口 ) 33b的連接路徑30b，但 是下段增設(shè)總線門電路601被插入在內(nèi)部總線301和插座(下段側(cè)外部導(dǎo)出 口 ) 33a之間的連接路徑301a內(nèi)。所以，對(duì)于在該下段增設(shè)總線門電路601 為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，內(nèi)部總線301和插座33a之間成為導(dǎo)通狀態(tài)，追加的增設(shè)模 塊的運(yùn)轉(zhuǎn)成為可能，如果下段增設(shè)總線門電路601為截止?fàn)顟B(tài)，內(nèi)部總線301 和插座33a之間成為非導(dǎo)通狀態(tài)，可以阻止經(jīng)由插座33a的來自外部的異常 信號(hào)的侵入?；刂齐娐?03、 203、 303分別包括內(nèi)部寄存器103a、 203a、 303a。 內(nèi)部寄存器103a、 203a、 303a具有同樣的構(gòu)成，例如，如圖2所示，具有多 個(gè)單獨(dú)內(nèi)部寄存器l n。該例子中，在第k號(hào)的單獨(dú)存儲(chǔ)器中，第l記憶區(qū) 域A1和第2記憶區(qū)域A2被定義，其中，在第1記憶區(qū)域A1中，記憶[下段 增設(shè)總線控制信號(hào)]的狀態(tài)(導(dǎo)通/截止，'T， / "0")，在第2記憶區(qū)域A2中， 記憶[下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)]的狀態(tài)(導(dǎo)通/截止，'T， / "0")。基座控 制電路103、 203、 303，管理對(duì)于內(nèi)部寄存器103a、 203a、 303a的讀、寫動(dòng)1 作。內(nèi)部寄存器中存儲(chǔ)是否對(duì)于每個(gè)安裝到該基座單元上的I/O單元或控制單元供電的信息等。CPU單元可以經(jīng)由總線01、 201、 301讀或?qū)憙?nèi)部寄存 器103a、 203a、 303a的內(nèi)容。電源狀態(tài)通知電if各204、 304具有分別監(jiān)一見電源單元21、 31的狀態(tài)，把 該結(jié)果通過總線206、 306傳送到CPU單元的功能?；灸K1內(nèi)的下段增設(shè)總線控制部件102,包括如圖8所示的下段增 設(shè)電源狀態(tài)通知電路603。另外，增設(shè)模塊2， 3內(nèi)的下段增設(shè)總線控制部件 202, 302，包括如圖7所示的下段增設(shè)電源狀態(tài)通知電路602。使用圖8更詳細(xì)地說明包括在基本模塊1的下段增設(shè)總線控制部件102 中的下段增設(shè)電源狀態(tài)通知電路603。另外，關(guān)于該圖中的構(gòu)成要素，和圖1 同樣的構(gòu)成要素賦予和圖1同樣的標(biāo)號(hào)。下段增設(shè)電源狀態(tài)通知電路603由 以連接路徑107c為輸入，把輸出設(shè)為下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)105b的"或" 電路603a構(gòu)成。該連接路徑107c在通過電纜41連接基本模塊1和增設(shè)模塊 2的狀態(tài)下，和將從增設(shè)模塊2的電源狀態(tài)通知電路204輸出的總線206作 為輸入的"或"電路602b (參照?qǐng)D7)的輸出信號(hào)線連接。所以，位于基本 模塊1的下段的增設(shè)模塊2的電源單元21的狀態(tài)被存儲(chǔ)到基本模塊1的內(nèi)部 寄存器103a內(nèi)。接著，使用圖7更詳細(xì)地說明包括在增設(shè)模塊2, 3的下段增設(shè)總線控制 部件202、 302中的下段增設(shè)電源狀態(tài)通知電路602。另外，在該圖中的構(gòu)成 要素中，和圖1同樣的構(gòu)成要素賦予和圖1同樣的標(biāo)號(hào)。包括在增設(shè)模塊2 的下段增設(shè)總線控制部件202中的下段增設(shè)電源狀態(tài)通知電路602,由把連 接路徑207c作為輸入，把輸出作為下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)205b的"或" 電路602a構(gòu)成。該連接路徑207c在增設(shè)模塊2和增設(shè)模塊3通過電纜42被 連接的狀態(tài)下，和將從增設(shè)模塊3的電源狀態(tài)通知電路304輸出的總線306 作為輸入的"或"電路602b的輸出信號(hào)線連接。所以，位于增設(shè)模塊2的下 段的增設(shè)模塊3的電源單元31的狀態(tài)被存儲(chǔ)到增設(shè)模塊2的內(nèi)部寄存器203a 內(nèi)。同樣，在增設(shè)模塊3的內(nèi)部寄存器303a內(nèi)，存儲(chǔ)在增設(shè)模塊3的下段增 設(shè)的增設(shè)模塊的電源單元的狀態(tài)。圖5中使用流程圖表示了下段增設(shè)總線控制部件的處理。在下段增設(shè)總 線控制部件102、 202、 302中裝入有第1功能和第2功能，第1功能如圖5 (b)所示，分別接收從位于下段的模塊(基座)的電源狀態(tài)通知電路204、 304發(fā)送來的下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)(步驟511 )，同時(shí)，將其在內(nèi)部寄存器103a、 203a、 303a的下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)區(qū)域(第2記憶區(qū)域 A2)內(nèi)進(jìn)行狀態(tài)寫入；第2功能如圖5 (a)所示，從內(nèi)部寄存器103a、 203a、 303a的下段增設(shè)總線控制信號(hào)區(qū)域(第1記憶區(qū)域A1)進(jìn)行狀態(tài)讀出(步驟 501)，相對(duì)于在下段增設(shè)總線控制信號(hào)的狀態(tài)被設(shè)定為"1"(步驟502的 "是")時(shí)，使對(duì)應(yīng)的下段增設(shè)總線門導(dǎo)通(步驟503 ),如果不被設(shè)定為"1" (步驟502的"否")，則使對(duì)應(yīng)的下段增設(shè)總線門截止(步驟504 )。換言之，在各下段增設(shè)總線控制部件102、 202、 302中裝入有第1功能 和第2功能，第1功能把從位于下段側(cè)的增設(shè)模塊到來的下段增設(shè)電源狀態(tài) 通知信號(hào)的狀態(tài)寫入到內(nèi)部寄存器的第2記憶區(qū)域(A2);第2功能對(duì)應(yīng)于 內(nèi)部寄存器的第l記憶區(qū)域(Al)中記憶的下段總線控制信號(hào)的狀態(tài)將下段 增設(shè)總線門導(dǎo)通、截止。另一方面，在安裝在基本模塊1的CPU單元12的一側(cè)，如圖4所示， 裝入用于在線基座(online base)追加(在線模塊追加)的處理。即，在該處理中，首先通過在該時(shí)刻訪問位于最下段的模塊的基座單元 的內(nèi)部寄存器，讀該內(nèi)部寄存器的第1記憶區(qū)域(Al )中記憶的下段增設(shè)電 源狀態(tài)通知信號(hào)的狀態(tài)(步驟401 )。這里，對(duì)于該時(shí)刻訪問位于最下段的模塊的基座單元的內(nèi)部寄存器，利 用系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)的地址識(shí)別結(jié)果。即，在本例子中，如圖9所示，各基座單元 10、 20、 30中，分別裝入有基座位置指定信號(hào)線101、 201、 301和加法器108、 208、 308。于是，把各基座單元10、 20、 30使用電纜41， 42按順序連接成 甘薯蔓形式，通過加法器108、 208、 308的作用，對(duì)各基座單元IO、 20、 30 自動(dòng)地分配固有的基座位置(地址)。另一方面，在系統(tǒng)的起動(dòng)時(shí)，如圖IO所示，通過一邊訪問安裝在各基座 單元上的各單元(UNIT)以及基座控制電路103、 203、 303 (步驟1001)， 一邊確認(rèn)其反應(yīng)的正常/異常(步驟1002),進(jìn)行識(shí)別在該地址的單元或者基 座控制電路的安裝的處理(步驟1003 )，通過對(duì)全部的單元以及基座控制電 路分別重復(fù)進(jìn)行上述識(shí)別處理(步驟1004)，得到地址識(shí)別結(jié)果?；谶@樣 得到的地址識(shí)別結(jié)果，進(jìn)行對(duì)在前述的那個(gè)時(shí)刻位于最下段的模塊的基座單 元的內(nèi)部寄存器的訪問?；氐綀D4，基于讀出的下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)的狀態(tài)，判斷電源是14
正常(接通狀態(tài))，還是異常(未接通的狀態(tài))(步驟402)。另外，作為其前提，下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)的狀態(tài)在系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)設(shè)定為"電源異常"。這里，如果被判定為電源正常(步驟402的"是")，則下段增設(shè)總線控 制信號(hào)設(shè)定狀態(tài)("1")被寫入到該基座單元的內(nèi)部寄存器的第1記憶區(qū)域 (Al)。這樣，通過裝入到前述的下段增設(shè)總線控制部件中的第2功能的作 用，該位于最下段的基座單元的下段增設(shè)總線門被操作從截止?fàn)顟B(tài)到導(dǎo)通狀 態(tài)(步驟404 )，由此現(xiàn)在位于最下段的基座單元的內(nèi)部總線和以后要追加的 基座單元的總線內(nèi)部總線導(dǎo)通。另外，作為其前提，在系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)下段增設(shè) 總線控制信號(hào)為復(fù)位狀態(tài)("O，，)。接著，從追加的基座單元取得規(guī)定的信息(步驟405 )，基于該取得的信 息，進(jìn)行該基座單元的正常/異常的判定(步驟406)。這里，如果判定追加的基座單元為正常(步驟406的"是")，則進(jìn)至步 驟408,在追加的基座單元的內(nèi)部寄存器的第l記憶區(qū)域內(nèi)，寫入下段增設(shè) 總線控制信號(hào)的復(fù)位狀態(tài)("0")。這樣，通過裝入到前述的下段增設(shè)總線控 制部件內(nèi)的第2功能的作用，該位于最下段的基座單元的下段增設(shè)總線門被 操作從導(dǎo)通狀態(tài)到截止?fàn)顟B(tài)，通過這樣追加的基座單元的內(nèi)部總線和下段側(cè) 外部導(dǎo)出口之間成為非導(dǎo)通。與此相反，如果判定追加的基座單元為異常(步 驟406的"否")，則被識(shí)別為該追加失敗(步驟407 )，在最下段基座的內(nèi)部 寄存器的第1記憶區(qū)域內(nèi)，寫入下段增設(shè)總線控制信號(hào)的復(fù)位狀態(tài)("0")(步 驟409)。這樣，通過裝入到前述的下段增設(shè)總線控制部件內(nèi)的第2功能的作 用，該位于最下段的基座單元的下段增設(shè)總線門被操作從導(dǎo)通狀態(tài)到截止?fàn)?態(tài)，由此，現(xiàn)在位于最下段的基座單元的內(nèi)部總線和以后要追加的基座單元 的內(nèi)部總線成為非導(dǎo)通。另外，如果在步驟402的處理中判定電源為不正常， 則被識(shí)別為基座單元的追加失敗(步驟403 )，結(jié)束該處理。作為進(jìn)行用于該 在線基座追加的處理的定時(shí)，例如，考慮作為CPU單元的重復(fù)處理的一部分 來周期性地進(jìn)行的結(jié)構(gòu)。已知CPU單元在電源導(dǎo)通以后，進(jìn)行初始化處理， 然后，重復(fù)進(jìn)行共同處理、用戶程序執(zhí)行處理、1/0恢復(fù)處理、周邊服務(wù)處理 的4個(gè)處理。例如，可以構(gòu)成為作為該共通處理的一部分來4丸行圖4所示的 處理。當(dāng)然，為了增設(shè)基座單元，也可以檢測(cè)增設(shè)電纜已被安裝的情況，通 過中斷處理來進(jìn)^f亍。下面，把上述的構(gòu)成(下段增設(shè)總線控制部件的電路構(gòu)成以及功能、基
座控制電路的內(nèi)部構(gòu)成、電源狀態(tài)通知電路的電路構(gòu)成以及功能、CPU單元 的處理)作為前提，參照?qǐng)D3的流程圖說明本實(shí)施方式的PLC裝置的作用。 如該圖所示，用戶首先把安裝了追加的單元(I/O單元、通信單元、特殊功能單元等)的單元基座連接到工作中的系統(tǒng)(步驟3(M )。即，如果是圖 1的例子，首先如該圖(a)所示，準(zhǔn)備增設(shè)模塊3，接著，如該圖(b)所示， 使用電纜42連接增設(shè)模塊2和增設(shè)模塊3。這時(shí)，在增設(shè)模塊2上除上段側(cè) 插座23b以外，準(zhǔn)備下段側(cè)插座23a。接著，用戶導(dǎo)通追加基座的電源(步驟302 )。即，如果是圖l的例子， 對(duì)于作為追加基座的增設(shè)模塊3,通過電源開關(guān)的操作等進(jìn)行電源的接通。 這樣，通過前述的電源狀態(tài)通知電路304的動(dòng)作，基于規(guī)定的信號(hào)線以及電 纜42,下段基座電源狀態(tài)通知信號(hào)從增設(shè)模塊3被發(fā)送到增設(shè)模塊2，接收 該信號(hào)，通過裝入到下段增設(shè)總線控制部件202中的第1功能的作用，下段 基座電源狀態(tài)通知信號(hào)被自動(dòng)寫入內(nèi)部寄存器203a內(nèi)的第2記憶區(qū)域(A2 )。接著，執(zhí)行先前參照?qǐng)D4說明了的CPU單元側(cè)的處理(在線基座追加處 理)(步驟303 )。這樣，CPU單元12從內(nèi)部寄存器203a中的第2記憶區(qū)域 (A2)讀出下段基座電源狀態(tài)通知信號(hào)，同時(shí)，由于這是"電源正常"，所 以對(duì)于內(nèi)部寄存器203a中的第l記憶區(qū)域(Al)，寫入表示下段增設(shè)總線控制信號(hào)的設(shè)定狀態(tài)的'T'。這樣，通過裝入到下段增設(shè)總線控制部件202的第2功能的作用，裝入 到下段增設(shè)總線控制部件202的下段增設(shè)總線門被操作從截止?fàn)顟B(tài)到導(dǎo)通狀 態(tài)，通過這樣現(xiàn)在位于最下段的基座單元20的內(nèi)部總線201和以后要追加的 基座單元30的內(nèi)部總線301導(dǎo)通，增設(shè)成功。而且，在預(yù)定的成功條件不成 立的時(shí)候，如前所述，增設(shè)失敗。即，相對(duì)于在追加基座的狀態(tài)為正常(步驟304的"是")時(shí)，基座追加 正常結(jié)束，追加系統(tǒng)的工作被繼續(xù)(步驟305 ),如果追加基座的狀態(tài)不為正 常(步驟304的"否")，基座追加失敗結(jié)束，回到追加前的狀態(tài)(步驟306)。這樣，如果按照本實(shí)施例的裝置，在從構(gòu)成現(xiàn)有系統(tǒng)的最下段的模塊2 的下段側(cè)插座23a到內(nèi)部總線201的路徑中插入的下增設(shè)總線門601，由于只 要追加的模塊3的電源不接通就維持截止?fàn)顟B(tài)，所以通過在連接器安裝時(shí)事 先斷開追加的模塊3的電源，可以避免連接器安裝時(shí)異常信號(hào)進(jìn)入到現(xiàn)有系 統(tǒng)的內(nèi)部總線。另一方面，通過對(duì)連接器安裝后追加的模塊3接通電源，由 于下段增設(shè)總線門601單獨(dú)為導(dǎo)通狀態(tài)，所以可以平滑地進(jìn)行追加的模塊3 的起動(dòng)。此外，在本實(shí)施方式中，由于在基本模塊1內(nèi)還內(nèi)置下段增設(shè)總線控制部件102、基座控制電路103，所以關(guān)于對(duì)基本模塊1連接增設(shè)模塊2的作業(yè)， 也可以 一邊繼續(xù)系統(tǒng)的工作 一邊進(jìn)行。而且，在以上的實(shí)施方式中，雖然在構(gòu)筑.模塊型的PLC中適用了本發(fā) 明，但是本發(fā)明也可以適用在無背板型的PLC裝置中，該無背板型的PL C 裝置使總線的一部分內(nèi)置在各單元中，通過使這些單元相互鄰接而進(jìn)行連接 器連接， 一連串的內(nèi)部總線出現(xiàn)。如果按照本發(fā)明，可以提供不使裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，能夠通過簡(jiǎn)單的操作 實(shí)現(xiàn)模塊單位(基座單元單位)的增設(shè)的PLC裝置。
權(quán)利要求
1、一種PLC裝置，通過增設(shè)電纜連接設(shè)置基本模塊和1臺(tái)或2臺(tái)以上的增設(shè)模塊而形成，其特征在于基本模塊包括包含CPU單元以及I/O單元的多個(gè)控制單元；連接這些控制單元之間的內(nèi)部總線；以及向外部導(dǎo)出內(nèi)部總線的下段側(cè)外部導(dǎo)出口，增設(shè)模塊包括包含I/O單元的多個(gè)控制單元；連接這些控制單元之間的內(nèi)部總線；以及向外部導(dǎo)出內(nèi)部總線的上段側(cè)外部導(dǎo)出口，或者，向外部導(dǎo)出內(nèi)部總線的上段側(cè)外部導(dǎo)出口以及下段側(cè)外部導(dǎo)出口，基本模塊的下段側(cè)外部導(dǎo)出口和增設(shè)模塊的上段側(cè)外部導(dǎo)出口之間，以及位于上段側(cè)的增設(shè)模塊的下段側(cè)外部導(dǎo)出口和位于下段側(cè)的增設(shè)模塊的上段側(cè)外部導(dǎo)出口之間，經(jīng)由電纜連接，同時(shí)，電纜的兩端和各外部導(dǎo)出口之間，插入有可裝卸的連接器，分別在各增設(shè)模塊中設(shè)置有下段增設(shè)總線門電路，可以使內(nèi)部總線和下段側(cè)外部導(dǎo)出口之間導(dǎo)通、截止；內(nèi)部寄存器，具有用于記憶下段增設(shè)總線控制信號(hào)的第1記憶區(qū)域，和用于記憶下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)的第2記憶區(qū)域，同時(shí)，這些記憶區(qū)域能夠經(jīng)由內(nèi)部總線被讀或?qū)?；電源狀態(tài)通知電路，具有檢測(cè)電源在接通狀態(tài)還是在斷開狀態(tài)，從而生成應(yīng)該通知到位于上段的模塊的下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)的功能；以及控制部件，具有把從位于下段側(cè)的增設(shè)模塊到來的下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)寫入內(nèi)部寄存器的第2記憶區(qū)域的功能，和對(duì)應(yīng)于內(nèi)部寄存器的第1記憶區(qū)域中記憶的下段總線控制信號(hào)的內(nèi)容，使下段增設(shè)總線門導(dǎo)通、截止的功能，由此，通過新追加的增設(shè)模塊和包含在基本模塊中的CPU單元經(jīng)由內(nèi)部寄存器進(jìn)行信息的存取，能夠進(jìn)行增設(shè)模塊的在線安裝。
2、如權(quán)利要求1中記載的PLC裝置，其特征在于 在基本模塊中也設(shè)置有下段增設(shè)總線門電路，可以使內(nèi)部總線和下段側(cè)外部導(dǎo)出口之間導(dǎo)通、截止；內(nèi)部寄存器，具有用于記憶下段增設(shè)總線控制信號(hào)的第l記憶區(qū)域，和 用于記憶下段增設(shè)電源狀態(tài)通知信號(hào)的第2記憶區(qū)域，同時(shí)，這些記憶區(qū)域 可以經(jīng)由內(nèi)部總線被讀或?qū)?；控制部件，具有把從位于下段?cè)的增設(shè)模塊到來的下段增設(shè)電源狀態(tài)通 知信號(hào)寫入內(nèi)部寄存器的第2記憶區(qū)域的功能，和對(duì)應(yīng)于內(nèi)部寄存器的第1 記憶區(qū)域中記憶的下段總線控制信號(hào)的內(nèi)容，使下段增設(shè)總線門導(dǎo)通、截止 的功能。
全文摘要
提供一種PLC裝置，不使裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，而能夠通過簡(jiǎn)單的操作實(shí)現(xiàn)模塊單位(基座單元單位)下的增設(shè)。插入于從下段側(cè)插座(23a)到內(nèi)部總線(201)的路徑中的下段增設(shè)總線門(601)，由于只要追加的模塊(3)的電源不被接通則維持截止?fàn)顟B(tài)，所以通過在連接器安裝時(shí)事先斷開追加的模塊的電源，可以避免連接器安裝時(shí)異常信號(hào)進(jìn)入到現(xiàn)有系統(tǒng)的內(nèi)部總線，另一方面，通過在連接器安裝后對(duì)到追加的模塊接通電源，由于下段增設(shè)總線門單獨(dú)成為導(dǎo)通狀態(tài)，所以可以平滑地進(jìn)行追加的模塊(3)的起動(dòng)。
文檔編號(hào)G05B19/05GK101165619SQ200710180258
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2007年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月16日
發(fā)明者中西英治, 桶田英男 申請(qǐng)人:歐姆龍株式會(huì)社