JP2009301418A - プログラマブルコントローラ及びプログラマブルコントローラを用いた異常検出方法 - Google Patents
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Abstract
プログラマブルコントローラにおいて負荷の異常や出力配線の断線等を検出可能にする。
【解決手段】
負荷制御用のアナログ電圧信号を出力するアナログ電圧出力回路を、負荷に印加される電圧と該負荷に流れる電流とを検出し、該検出した電圧と電流とから該負荷のインピーダンスを演算する検出・演算手段と、該演算されたインピーダンス値を、予め登録されている基準インピーダンス値と比較する比較手段と、該比較結果に基づき、上記演算したインピーダンス値が異常か否かを判別する判別手段と、該判別結果を表示する表示部とを備えた構成とする。
【選択図】図1
Description
従来のプログラマブルコントローラのうち、負荷装置側に電流を流す方式のものの構成例を図3に示す。図3において、アナログ電流出力回路11'内で、アナログ電流を出力するためのデジタル電圧信号SDV'がD/Aコンバータ3'に入力されると、該D/Aコンバータ3'は、該デジタル電圧信号SDV'のデジタル量に対応したアナログ電圧信号SAV'を形成して出力する。該出力されたアナログ電圧信号SAV'は、増幅回路2'に入力されて増幅された後、電流出力駆動回路12'に入力される。該電流出力駆動回路12'では、アナログ電圧信号は電流信号SAI'に変換され、出力端子から該電流信号SAI'が負荷装置8'側に出力される。負荷装置8'の入力端の電圧信号SL'は、コンパレータIC13'に入力され、該コンパレータIC13'において基準電圧と比較され、異常か否かが判別される。該基準電圧としては、通常動作においては電圧信号SL'が到達し得ないレベルの電圧が設定されている。例えば、負荷装置8'に電流信号SAI'を通電するための出力配線が断線した場合、上記電流出力駆動回路12'で形成された電流信号SAI'は負荷装置8'側に流れない。このため、電流出力駆動回路12'の出力端子の電圧は、+15Vに近い値にまで上昇し、電圧値が上昇した電圧信号SL'として上記コンパレータIC13'に入力され、基準電圧と比較される。該比較において、該電圧信号SL'は該基準電圧を超えることになり、「出力配線に断線が発生した」としたと判別され、コンパレータIC13'はLowレベルの信号SC'を出力する。該信号SC'に基づき、「出力配線に断線が発生した」旨のエラー表示が表示部に表示される。31'〜34'はそれぞれ、抵抗である。
本発明の目的は、上記課題点を解決し、高信頼性の制御システムを構築可能なプログラマブルコントローラを提供することにある。
図1及び図2は、本発明の実施例の説明図である。図1は、本発明の実施例としてのプログラマブルコントローラにおけるアナログ電圧出力回路の構成の説明図、図2は、図1のアナログ電圧出力回路の構成をより詳細に示す図である。
以下、説明中で用いる図1の構成における構成要素には、図1の場合と同じ符号を付して用いる。
図2において、6aは、電流検出用抵抗7の出力側に接続される電圧信号増幅回路、6bは、電流検出用抵抗7の入力側に接続される電圧信号増幅回路、21〜24はそれぞれ、抵抗である。抵抗21の抵抗値はR1、抵抗22の抵抗値はR2、抵抗23の抵抗値はR3、抵抗24の抵抗値はR4であり、R1=R4、R2=R3であるとする。図2の構成において、電流検出用抵抗7を流れる電流(=負荷装置8に流れ込む電流)の電流値をI0、電圧信号増幅回路で増幅されたアナログ電流信号SAI2の電圧値をE0とすると、
電流値I0は、電流検出用抵抗7の両端の電圧の(1+R4/R3)倍の電圧を、該電流検出用抵抗7の抵抗値R0で除した値となる。
また、電圧値E0は、
E0=(1+R4/R3)R0・I0 (数1)
となる。
1…アナログ電圧出力回路、
2…電圧信号増幅回路、
3、3'…D/Aコンバータ、
4…A/Dコンバータ、
5a…検出・演算部、
5b…比較部、
5c…判別部、
5d…表示部、
6、6a、6b…電流信号増幅回路、
7…電流検出用抵抗、
8、8'…負荷装置、
9、9'…負荷インピーダンス、
11'…アナログ電流出力回路、
12'…電流出力駆動回路、
13'…コンパレータIC、
21〜24、31'〜34'…抵抗。
Claims (6)
- 出力配線で接続された負荷をアナログ電圧信号により制御するプログラマブルコントローラであって、
上記アナログ電圧信号により上記負荷に印加される電圧と、該負荷に流れる電流を検出し、該検出された電圧の値と電流の値とから該負荷のインピーダンス値を演算する検出・演算手段と、
上記演算したインピーダンス値を、予め登録されている基準インピーダンス値と比較する比較手段と、
上記比較結果に基づき、上記演算したインピーダンス値が異常か否かを判別する判別手段と、
上記判別結果を表示する表示部と、
を備える構成としたことを特徴とするプログラマブルコントローラ。 - 上記判別手段は、上記演算したインピーダンス値が上記基準インピーダンス値の範囲を超える場合に、該演算したインピーダンス値が異常であると判別する構成である請求項1に記載のプログラマブルコントローラ。
- 上記検出・演算手段は、上記負荷に印加される電圧と、該負荷に流れる電流を、それぞれ、D/A変換前のデジタル信号、A/D変換後のデジタル信号に基づき検出する構成である請求項1に記載のプログラマブルコントローラ。
- 上記判別手段は、A/D変換後のデジタル信号に基づき上記出力配線の断線も判別可能な構成である請求項1に記載のプログラマブルコントローラ。
- 出力配線で接続された負荷をアナログ電圧信号により制御するプログラマブルコントローラにおける該負荷または該出力配線の異常を検出する異常検出方法であって、
上記アナログ電圧信号により上記負荷に印加される電圧と、該負荷に流れる電流とを検出する第1のステップと、
上記検出した電圧の値と電流の値とから上記負荷のインピーダンス値を演算する第2のステップと、
上記演算したインピーダンス値を、予め登録されている基準インピーダンス値と比較する第3のステップと、
上記比較結果に基づき、上記演算したインピーダンス値が異常か否かを判別する第4のステップと、
上記判別結果を表示する第5のステップと、
を経て、上記負荷の異常または上記出力配線の異常を、該負荷のインピーダンス値に基づき検出することを特徴とするプログラマブルコントローラを用いた異常検出方法。 - 上記第4のステップでは、上記第3のステップにおける比較の結果、上記演算したインピーダンス値が上記基準インピーダンス値の範囲を超える場合に、該演算したインピーダンス値が異常であると判別する請求項5に記載のプログラマブルコントローラを用いた異常検出方法。
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