JP2009301468A - Temperature controller system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、PLC(プログラマブル・ロジック・コントローラ)に接続して使用される温調計システムに関し、特に、複数の温度調節計(以下、「温調計」という)をPLCに接続する際に安価な構成で利用できる温調計システムに関する。 The present invention relates to a temperature controller system used by connecting to a PLC (programmable logic controller), and in particular, when connecting a plurality of temperature controllers (hereinafter referred to as “temperature controllers”) to the PLC. The present invention relates to a temperature controller system that can be used in various configurations.
近年、PLC通信の普及が進んでいる。ここでPLC通信とは、CC−Link(シーシー・リンク)、PROFI BUS(プロフィ・バス)、Device Net(デバイス・ネット)等の仕様が公開されている通信をいい、このPLCに温調計を接続できるようにする要求が日々高まってきている。 In recent years, the spread of PLC communication has progressed. Here, PLC communication refers to communication whose specifications such as CC-Link (CSI Link), PROFI BUS (ProfiBus), Device Net (Device Net), etc. are open to the public. There is a growing demand for connection.
しかし、温調計をPLCに接続するためには一般に専用の部品が必要となるため温調計自身のコストアップに繋がる。このような温調計をネットワークで接続する先行技術文献としては次のようなものがある。 However, in order to connect the temperature controller to the PLC, a dedicated component is generally required, leading to an increase in the cost of the temperature controller itself. Prior art documents for connecting such temperature controllers via a network include the following.
以下、図4を参照して従来技術を説明する。図4(A)は従来の温調計の利用形態の説明図であり、(B)は温調計の構成図である。 Hereinafter, the prior art will be described with reference to FIG. FIG. 4A is an explanatory diagram of a usage form of a conventional temperature controller, and FIG. 4B is a configuration diagram of the temperature controller.
図4(A)において、PLC20は、コンフィグレータがインストールされたPC(図示せず)に接続され、このコンフィグレータにより、温調計をPLCに登録するためのコンフィグレーションがなされる。
In FIG. 4A, the
温調計30,40,50は、マスタであるPLC20に対してスレーブの関係にあり、専用ケーブルL1を介してPLC通信によりPLC20と接続される。そして温調計30,40,50の各種情報はPCにあるコンフィグレータを用いてPLC20に登録される。
The
ここで、各種情報とは、具体的には
(1)スレーブ機器(すなわち温調計30,40,50)に占有されるマスタ(すなわちPLC20)に搭載されたメモリ空間のサイズ(必須情報)、
(2)スレーブ機器に占有されるメモリ空間上に配置されたスレーブ機器の名称等のパラメータ情報(オプション情報)、
(3)スレーブ機器がサポートしている通信速度、
などがある。なお、オプション情報はユーザーの利便性を高めるために利用される。
Here, the various types of information are specifically (1) the size (essential information) of the memory space mounted on the master (ie, PLC 20) occupied by the slave device (ie,
(2) Parameter information (option information) such as the name of the slave device placed in the memory space occupied by the slave device,
(3) Communication speed supported by the slave device,
and so on. The option information is used to improve user convenience.
次に、図4(B)を参照して温調計30の構成を説明する。PLC20と温調計30等の間でPLC通信を行うためには、これらの接続に専用ケーブルL1が必要となる。また、温調計30は、この専用ケーブルL1が接続される専用コネクタ32の他、温調計のPLC通信を可能とするPLC通信用回路33、温調計一般の機能を備えた温調計用回路34から構成される。
Next, the configuration of the
このように、従来の温調計30をPLC20に接続する場合には、それぞれの温調計に専用の部品、即ち、専用コネクタ32、PLC通信用回路33等の部品が必要であった。
As described above, when the
しかし、1台のPLC20に複数台の温調計30,40,50を、専用ケーブルL1を介してPLC通信で接続する場合、ユーザーは複数台の温調計30,40,50のそれぞれについてPCのコンフィグレータを用いてPLC20に温調計30,40,50のパラメータを登録しなければならない。
However, when connecting a plurality of
したがって、この登録作業が台数分発生するため煩雑である。また、それぞれの温調計に専用の部品が必要とされるので、コストが高くなるという問題があった。 Therefore, this registration work is complicated because the number of registration works. In addition, since dedicated parts are required for each temperature controller, there is a problem that the cost increases.
本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、複数の温調計をPLCに接続する際に、安価な構成で接続を実現できる温調計システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a temperature controller system capable of realizing connection with an inexpensive configuration when connecting a plurality of temperature controllers to a PLC. .
このような発明を解決する本発明は、次の通りである。
(1)制御対象の温度を調整する複数台の温調計をプログラマブル・ロジック・コントローラに接続する温調計システムにおいて、
専用ケーブルを介して前記プログラマブル・ロジック・コントローラとデータのやり取りを行うPLC通信部と、
シリアル通信ケーブルを介して下流側に接続される前記温調計とデータのやり取りを行うシリアル通信部と、
前記PLC通信部と前記プログラマブル・ロジック・コントローラ間で行われるデータのやり取りを制御するとともに、前記シリアル通信部によるシリアル通信を制御する通信・変換用CPUと、
を備えたことを特徴とする温調計システム。
(2)前記シリアル通信部は、下流側に接続される前記温調計との間で行われるシリアル通信のマスタとなる通信制御素子と、前記シリアル通信ケーブルを介して前記温調計とデータのやり取りを行うRS−485回路を備えることを特徴とする請求項1記載の温調計システム。
(3)前記PLC通信部は、前記専用ケーブルが接続されるPLC通信用端子と、このPLC通信用端子を介して前記プログラマブル・ロジック・コントローラとデータのやり取りを行うPLC通信回路を備えることを特徴とする請求項1記載の温調計システム。
(4)下流側に接続される前記温調計は、前記シリアル通信ケーブルに接続されるRS−485回路を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の温調計システム。
The present invention for solving such an invention is as follows.
(1) In a temperature controller system that connects a plurality of temperature controllers that adjust the temperature of a controlled object to a programmable logic controller,
A PLC communication unit for exchanging data with the programmable logic controller via a dedicated cable;
A serial communication unit for exchanging data with the temperature controller connected to the downstream side via a serial communication cable;
A CPU for communication / conversion for controlling data exchange between the PLC communication unit and the programmable logic controller, and for controlling serial communication by the serial communication unit,
A temperature control system characterized by comprising
(2) The serial communication unit includes a communication control element serving as a master of serial communication performed between the temperature controller connected to the downstream side, and the temperature controller and the data via the serial communication cable. The temperature controller system according to
(3) The PLC communication unit includes a PLC communication terminal to which the dedicated cable is connected, and a PLC communication circuit that exchanges data with the programmable logic controller via the PLC communication terminal. The temperature controller system according to
(4) The temperature controller according to any one of
本発明では次のような効果がある。複数の温調計をあたかも1台であるかのように扱えるので、コンフィグレーション作業が軽減される。また、専用ケーブルを繋ぐのは1台だけで、他は安価なRS−485配線を用いるのでコストダウンできる。 The present invention has the following effects. Since multiple temperature controllers can be handled as if they were a single unit, configuration work is reduced. Also, only one cable can be connected to the dedicated cable, and the other can be reduced in cost by using inexpensive RS-485 wiring.
以下、図1を参照して本発明による温調計システムの利用形態を説明する。PLC20は、図4のPLC20と同様なので説明を省略する。温調計A130はPLC通信機能及び通信プロトコル変換機能を有する。また、温調計A130はRS−485通信(シリアル通信)のマスタであり、スレーブである温調計B140,150,・・・との間でデータのやり取りを行う。
Hereinafter, referring to FIG. 1, a usage form of the temperature controller system according to the present invention will be described. The
温調計B140,150はRS−485通信機能を有し、PLC通信で扱われるデータ群のリストを持つ。このリストの内容は温調計B140,150の形名や使用方法に基づいて決定される。また、このリストには、測定値(PV)、設定値(SP)等の運転時に頻繁に読み書きされるパラメータも含まれる。 The temperature controllers B140 and 150 have an RS-485 communication function and have a list of data groups handled by PLC communication. The contents of this list are determined based on the model name and usage of the temperature controllers B140, 150. The list also includes parameters that are frequently read and written during operation, such as measured values (PV) and set values (SP).
次に、図2を参照して温調計Aの詳しい構成と動作を説明する。
図2は、本発明の温調計システムに使用される温調計A130の構成図である。温調計A130は、PLC通信機能及び温調計B群(温調計A130からの通信の下流に接続される温調計群)の情報収集機能を備えたオプション・ボード200と、一般的な温調計の機能を備えた温調計ブロック300に大別できる。
Next, the detailed configuration and operation of the temperature controller A will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a configuration diagram of the temperature controller A130 used in the temperature controller system of the present invention. The temperature controller A130 includes an option board 200 having a PLC communication function and an information collection function of a temperature controller B group (a temperature controller group connected downstream of communication from the temperature controller A130), It can be roughly classified into a temperature controller block 300 having a temperature controller function.
まず、オプション・ボード200の構成を説明する。PLC通信用端子210は専用ケーブルL1に接続される。PLC通信回路220はPLC通信用端子210を介して上位側のPLC20と通信を行う。そして、これらPLC通信用端子210とPLC通信回路220とでPLC通信部215を構成し、PLC20に対してPLC通信のスレーブとして機能する。
First, the configuration of the option board 200 will be described. The
通信・変換用CPU230は、PLC通信回路220を制御し、上位にあるPLC20とPLC通信を行う。データ部231はPLC20からPLC通信部215を介してデータが書き込まれるブロックである。
The communication /
UART(Universal Asynchronous Receiver−Transmitter)240はRS−485通信のマスタとなる通信制御素子であり、通信アドレスは例えば「0」に設定されている。
また、UART250は温調計群Bに対するRS−485通信のマスタであり、通信アドレスは例えば「1」〜「31」が使用される。
A UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) 240 is a communication control element serving as a master of RS-485 communication, and the communication address is set to “0”, for example.
The UART 250 is a master for RS-485 communication for the temperature controller group B, and for example, “1” to “31” are used as communication addresses.
ここで、UART250は、周辺機器のデータ(ここでは温調計B群)を他の装置(PLC20)で扱えるように変換するものである。RS−485回路260は温調計B群とRS−485ケーブルL2を介して通信を行うための回路である。また、これらUART250とRS−485回路260でシリアル通信部(RS−485)通信部255を構成する。
Here, the UART 250 converts peripheral device data (here, the temperature controller B group) so that it can be handled by another device (PLC 20). The RS-485
温調計A130の温調計機能について説明する。温調計ブロック300に備えられた温調計のCPU270は、温調計用回路280を制御する他、UART271を介してRS−485通信の制御を行う。UART271はRS−485通信のスレーブであり、温調計のCPU270の制御に基づいて動作する。温調計用回路280は一般的な温調計の機能を実現するものであり、例えばA/D変換回路、D/A変換回路、接点入出力回路等で構成される。
The temperature controller function of the temperature controller A130 will be described. The
次に、温調計B140の構成を説明する。RS−485回路310はRS−485ケーブルL2を介してRS−485回路260との間でRS−485通信を行う。温調計のCPU320は温調計用回路330を制御する他、UART321を介してRS−485通信の制御を行う。
Next, the configuration of the temperature controller B140 will be described. The RS-485
UART321はRS−485通信のスレーブであり、温調計のCPU320の制御に基づいて動作する。温調計用回路330は一般的な温調計の機能を実現するものであり、例えばA/D変換回路、D/A変換回路、接点入出力回路等で構成される。
The
次に、図3を参照して温調計A130のデータフローを説明する。まず、通常の動作としては、読み出しコマンドを使用して、温調計B群及び温調計ブロック300から読み出した新たなデータを、専用ケーブルL1を介してPLC20に転送する動作を繰り返す。一方、温調計B群に対する書き込み動作は必要なときのみ行われる。
Next, the data flow of the temperature controller A130 will be described with reference to FIG. First, as a normal operation, an operation of transferring new data read from the temperature controller B group and the temperature controller block 300 to the
以下、これらの動作を具体的に説明する。通信変換用CPU230は、電源投入時に読み出しコマンド定義テーブル233を参照し、読み出しコマンド集を作成する (ステップA1)。
Hereinafter, these operations will be specifically described. The
RS−485回路260は、通信変換用CPU230の命令に基づいて温調計B群に読み出しコマンドを送信する (ステップA2)。また、温調計ブロック300にもUART240を介して読み出しコマンドを出力する。
The RS-485
温調計B140から出力されたレスポンスは、まずRS−485回路260で受信される(ステップB1)。通信・変換用CPU230はこの受信したレスポンスからデータを取り出す(ステップB2)。取り出されたデータは、RS−485回路260に内蔵されたバッファその他の記憶部に記憶される。通常の動作としてはこれらの動作を繰り返す。
The response output from the temperature controller B140 is first received by the RS-485 circuit 260 (step B1). The communication /
一方、温調計A130にあって、PLC20からデータ部231に書き込み指示がなされると、ステップC1でこの書き込み指示を検出し、ステップC2で書き込みコマンド定義テーブル232を参照して書き込みコマンドを作成し、RS−485回路260が通信変換用CPU230の命令に基づいてこの書き込みコマンドを出力する(ステップA2)。
On the other hand, in the temperature controller A130, when a write instruction is given from the
この動作は、上述の通りPLC20からデータ部231に書き込み指示がなされた場合にのみ受動的に発生するものである。
This operation is passively generated only when a write instruction is issued from the
また、ステップD1にあって、PLC通信送受信の機能は、PLC20からの指示で受動的に動作する。即ち、PLC20から読み出し指示があれば、温調計A130,B140から読み出したデータをPLC20に返信し、書き込み指示があればデータ部231の内容を更新する。
In step D1, the PLC communication transmission / reception function is passively operated in response to an instruction from the
このように、温調計A130が温調計B140からデータを取得するため、複数の温調計をあたかも1台であるかのように扱えるようになり、コンフィグレーション作業が軽減される。また、配線においても、専用ケーブルを繋ぐのは温調計A130のみで、他の温調計は安価な、シリアル通信であるRS−485配線を用いるのでコスト安となる。 Thus, since the temperature controller A130 acquires data from the temperature controller B140, a plurality of temperature controllers can be handled as if they were one unit, and the configuration work is reduced. Also, in the wiring, the dedicated cable is connected only to the temperature controller A130, and the other temperature controllers use the RS-485 wiring that is inexpensive serial communication, so the cost is low.
20 PLC
130 温調計A
140 温調計B
200 オプション・ボード
210 PLC通信回路
220 PLC通信用端子
230 通信・変換用CPU
232 書き込みコマンド定義テーブル
233 読み出しコマンド定義テーブル
240 UART
250 UART
260 RS-485回路
270 温調計のCPU
271 UART
280 温調計用回路
300 温調計ブロック
L1 専用ケーブル
L2 RS−485ケーブル
20 PLC
130 Temperature Controller A
140 Temperature controller B
200
232 Write command definition table 233 Read command definition table 240 UART
250 UART
260 RS-485
271 UART
280 Circuit for temperature controller 300 Temperature controller block L1 Dedicated cable L2 RS-485 cable
Claims (4)
専用ケーブルを介して前記プログラマブル・ロジック・コントローラとデータのやり取りを行うPLC通信部と、
シリアル通信ケーブルを介して下流側に接続される前記温調計とデータのやり取りを行うシリアル通信部と、
前記PLC通信部と前記プログラマブル・ロジック・コントローラ間で行われるデータのやり取りを制御するとともに、前記シリアル通信部によるシリアル通信を制御する通信・変換用CPUと、
を備えたことを特徴とする温調計システム。 In a temperature controller system that connects multiple temperature controllers that adjust the temperature of the control target to a programmable logic controller,
A PLC communication unit for exchanging data with the programmable logic controller via a dedicated cable;
A serial communication unit for exchanging data with the temperature controller connected to the downstream side via a serial communication cable;
A CPU for communication / conversion for controlling the data communication performed between the PLC communication unit and the programmable logic controller, and for controlling serial communication by the serial communication unit,
A temperature control system characterized by comprising
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