JPS6026418A - Input module for ac - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、交流入力を直流論理レベルに変換するだめの
回路が複数同一回路基板に実装されてなる交流用人カモ
ジュールに係シ、特に回路基板をコネクタより取シ外す
鴫、回路構成部分としてのコンデンサに蓄積されている
充電電荷が放電されるようになしたプログラマブルロジ
ックコントローラにおける交流用人カモジュールに関す
るものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an AC power module in which a plurality of circuits for converting an AC input to a DC logic level are mounted on the same circuit board, and particularly relates to a circuit board. This invention relates to an AC power module in a programmable logic controller in which the charge accumulated in a capacitor as a circuit component is discharged when the capacitor is removed from the connector.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

第１図はプログラマブルロジックコントローラにおける
交流用人カモジュールをメカニカル接点群、制御演算回
路とともに示したものである。これによるとメカニカル
接点群３はＮ個の入力接点６が電源開閉′スイッチ８を
介し商用周波電源７に並列的に接続されたものを１グル
ープとしてＭグループより構成されるものとなっている
。これらグループ各々に対しては交流用人カモジュール
としての（プリント）回路基板１−１〜１−Ｍが用意さ
れ、各回路基板１−１〜１−ＭにはＮ個の入力接点各々
に対応した入力接点開閉検出回路が一部を共通として実
装されるようになっているものである。例えば第１のグ
ループに着目すれば、入力接点６−１−１〜６−１−Ｎ
に対応して回路基板１−１には入力接点開閉検出回路５
−１〜５−Ｎが電流制限抵抗２３およびアンドゲート２
０を共通として実装されているわけである。各回路基板
１−１〜１−Ｍにおける入力接点開閉検出回路の構成は
全て同一である。例えば入力接点開閉検出回路５−１は
コンデンサ１０．１５、抵抗１１゜１３．１４、フォト
カプラ１２および１人力否定アンドゲート１６が図示の
如くに接続されるようにしてなる。この場合フォトカプ
ラ１２は逆並列接続された発光グイオートとフォトトラ
ンジスタよシなシ）発光ダイオードに流れる電流は抵抗
１１によって微調整され得るものとなっている。FIG. 1 shows an AC power module in a programmable logic controller together with a mechanical contact group and a control calculation circuit. According to this, the mechanical contact group 3 is made up of M groups, with N input contacts 6 connected in parallel to a commercial frequency power source 7 via a power on/off switch 8 as one group. For each of these groups, (printed) circuit boards 1-1 to 1-M as AC power modules are prepared, and each circuit board 1-1 to 1-M has a circuit board corresponding to each of the N input contacts. Part of the input contact opening/closing detection circuit is commonly implemented. For example, if we focus on the first group, input contacts 6-1-1 to 6-1-N
Corresponding to this, the circuit board 1-1 includes an input contact opening/closing detection circuit 5.
-1 to 5-N are current limiting resistor 23 and AND gate 2
This means that it is implemented with 0 in common. The configurations of the input contact opening/closing detection circuits in each of the circuit boards 1-1 to 1-M are all the same. For example, the input contact opening/closing detection circuit 5-1 includes a capacitor 10.15, a resistor 11.degree. 13.14, a photocoupler 12, and a single-handed negative AND gate 16 connected as shown. In this case, the photocoupler 12 is a light emitting diode and a phototransistor connected in antiparallel.) The current flowing through the light emitting diode can be finely adjusted by the resistor 11.

しかして、入力接点開閉検出回路５−１が図示の如くで
ある場合には、入力接点６−１−１が開いている場合に
はコンデンサ１５は論理回路用電源（ＶＣＣ）まで充電
され、閉じている場合は放電状態におかれるものである
。コンデンサ１５の端子間電圧はこのように入力接点６
−１−１の開閉状態を示すことから、１人力否定アンド
ゲート１６よシコモンバス４を介し制御演算回路２にコ
ンデンサ１５の端子間電圧状態を取シ込むようにすれば
、制御演算回路２にて入力接点６−１−１の開閉状態を
知シ得るものである。アンドゲート２０は入力モジュー
ル選択信号２１および取込タイミング信号２２より取込
制御信号を発生させ、これをゲート制御信号として入力
接点開閉検出回路５−１〜５−Ｎよシ検出信号が同時に
コモンバス４上に出力されるようになっている。したが
って、制御演算回路２はメカニカル接点群３における入
力接点の全ての開閉状態を知シ倚、これらを所定に論理
演算した結果は被制御対象を制御すべく出力モジュール
（図示せず）に送出されるところとなるものである。な
お、Ｎの値は一般に制御演算回路２での並列処理ビット
数とされ、通常８゜１６または３２の値をとることが多
い。Therefore, when the input contact opening/closing detection circuit 5-1 is as shown in the figure, when the input contact 6-1-1 is open, the capacitor 15 is charged to the logic circuit power supply (VCC) and closed. If it is, it is placed in a discharge state. The voltage between the terminals of the capacitor 15 is as follows:
-1-1 indicates the open/closed state of the capacitor 15. Therefore, if the voltage state between the terminals of the capacitor 15 is inputted to the control calculation circuit 2 from the manual negative AND gate 16 via the common bus 4, the control calculation circuit 2 The open/close state of the input contact 6-1-1 can be known. The AND gate 20 generates a capture control signal from the input module selection signal 21 and the capture timing signal 22, and uses this as the gate control signal to simultaneously transmit the detection signal to the common bus 4 to the input contact open/close detection circuits 5-1 to 5-N. It is outputted above. Therefore, the control calculation circuit 2 knows the open and closed states of all the input contacts in the mechanical contact group 3, and performs a predetermined logical operation on these and sends the results to an output module (not shown) to control the controlled object. It is a place where you can learn. The value of N is generally the number of parallel processing bits in the control arithmetic circuit 2, and usually takes a value of 8.16 or 32.

第２図（ａ）はメカニカル接点群およびコモンバスと入
力モジュールとが如何に接続されるかを示したものであ
る。図示のように回路基板１−１についてのものであシ
、回路基板１−１の裏面は第２図（ｂ）として示すとこ
ろであるが、他の回路基板１−２〜１−Ｍについても事
情は同様となっている。FIG. 2(a) shows how the mechanical contact group and common bus are connected to the input module. As shown in the figure, this is about the circuit board 1-1, and the back side of the circuit board 1-1 is shown as FIG. 2(b), but the situation also applies to the other circuit boards 1-2 to 1-M. are the same.

第２図（ａ）、　（ｂ）によると回路基板１−１はコネ
クタ付ターミナルブロック３０を介しメカニカル接点群
３と、また、その出力用接栓部４ｏはコネクタ３９を介
しコモンバスと接続されるものとなっている。第３図（
ａ）〜（ｄ）はターミナルブロックとメカニカル接点群
、回路基板との接続態様などを示したものであるが、メ
カニカル接点群３がらの入力接点６−１−１対応の信号
線はその端部に取付された圧着端子３３−１、ネジ３１
−１、スズリングワッシャ４７、弾性導電接触片４５、
接栓３５−１．３７−Ｌストリップ２イン４８゜４９を
介し、スルーホール５０中に挿入されたコンデンサ１０
−１の端子に接続されるものとなっている。圧着端子３
３−１と弾性導電接触片４５との間には孔が穿設された
絶縁支持部材（図示せず）が介在された状態で、ネジ３
１が弾性導電接触片４５に一体的に取付されたカット４
６に螺合せしめられ、更には弾性導電接触片４５が接栓
３５〜１．３７−１に接触されるようにして接続される
ものである。このような接続の態様は他の入力接点６−
１−２〜６−１−Ｈについても同様であυ、更には商用
周波電源７−１と電流制限抵抗２３との接続も圧着端子
３４やネジ３２などを介し同様に行なわれるようになっ
ている。According to FIGS. 2(a) and 2(b), the circuit board 1-1 is connected to the mechanical contact group 3 via a terminal block 30 with a connector, and its output plug 4o is connected to the common bus via a connector 39. It has become a thing. Figure 3 (
Figures a) to (d) show the connection between the terminal block, the mechanical contact group, and the circuit board, and the signal line corresponding to the input contact 6-1-1 of the mechanical contact group 3 is connected to its end. Crimp terminal 33-1 and screw 31 attached to
-1, tin ring washer 47, elastic conductive contact piece 45,
Capacitor 10 inserted into through hole 50 through plug 35-1.37-L strip 2 in 48° 49
-1 terminal. Crimp terminal 3
3-1 and the elastic conductive contact piece 45 with an insulating support member (not shown) having a hole therebetween.
1 is integrally attached to the elastic conductive contact piece 45
6, and furthermore, the elastic conductive contact piece 45 is connected to the plugs 35 to 1.37-1 so as to be in contact therewith. This type of connection is similar to that of other input contacts 6-
The same is true for 1-2 to 6-1-H, and furthermore, the connection between the commercial frequency power source 7-1 and the current limiting resistor 23 is also made in the same way via crimp terminals 34, screws 32, etc. There is.

以上のように回路基板はコネクタ付ターミナルブロック
を介しメカニカル接点群と接続されるが、問題は回路基
板に生じた故障や破損によって修理が行なわれる場合で
ある。修理が行なわれる場合にはその回路基板対応の電
源開閉スイッチが開かれた後、ターミナルブロックが回
路基板の入力用接栓部よ）引き抜かれ、しかる後にその
回路基板を回路基板収容部よシ取シ出すところとなるが
、入力接点開閉検出回路におけるフォトカプラ前段のコ
ンデンサには商用周波電源に洟る電荷が残存している可
能性が大きいというものである。商用周波電源の最大瞬
時電圧を１４１Ｖとすれば、コンデンサは相当な高電圧
で充電されている虞れがあるわけである。したがって、
保守員がコンデンサのリード端子部分に触れる場合には
、感電あるいは電気的ショックを受けることとなるもの
である。As described above, the circuit board is connected to the mechanical contact group via the terminal block with a connector, but the problem arises when repair is required due to a failure or damage to the circuit board. If repairs are to be carried out, the power on/off switch for the circuit board is opened, the terminal block is pulled out (from the input connector of the circuit board), and the circuit board is then removed from the circuit board housing. However, there is a strong possibility that the capacitor in front of the photocoupler in the input contact opening/closing detection circuit has residual charge from the commercial frequency power supply. If the maximum instantaneous voltage of the commercial frequency power supply is 141V, there is a possibility that the capacitor is charged with a considerably high voltage. therefore,
If maintenance personnel touch the lead terminals of the capacitor, they will receive an electric shock.

このため入力モジュールを第４図に示す如くに構成する
ことも考えられている。即ち、入力接点開閉検出回路５
−１〜５−Ｎ対応に放電用抵抗６０−１〜６０−Ｎを設
けるものである。しかしながら、そのように放電用抵抗
を設ける場合は入力接点開閉検出回路毎に抵抗が要され
、入力モジュールが経済的に構成され得ないばかシか、
場合によっては回路基板を大形化しなければならないと
いうものである。For this reason, it has been considered to configure the input module as shown in FIG. That is, the input contact opening/closing detection circuit 5
Discharge resistors 60-1 to 60-N are provided corresponding to -1 to 5-N. However, if a discharging resistor is provided in this way, a resistor is required for each input contact opening/closing detection circuit, and the input module cannot be constructed economically.
In some cases, it may be necessary to increase the size of the circuit board.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

よって本発明の目的は、入力接点開閉検出回路対応に放
電用抵抗を設けることなくコンデンサの残存電荷を放電
させ得る交流用人カモジュールを〔発明の概要〕 この目的のため本発明は、コネクタ付ターミナルブロッ
クが回路基板における入力用接栓部に不完全に装着され
ている状態では倒れか一方の面側の入力用１妾栓部を利
用して複数の入力接点開閉検出回路に共通とされた放電
回路を形成せしめるようになしたものである。SUMMARY OF THE INVENTION For this purpose, the present invention provides a terminal with a connector. If the block is incompletely attached to the input connector on the circuit board, it may fall down or generate a discharge that is common to multiple input contact opening/closing detection circuits using the input connector on one side. It is designed to form a circuit.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発すＪを第５図から第１０図によシ説明する。 Hereinafter, the J generated by the present invention will be explained with reference to FIGS. 5 to 10.

第５図は本発明による入力モジュールの一例での回路構
成をメカニカル接点群などとともに示したものであフ、
また、第６図（娼（ｂ）はその人力モジュールとメカニ
カル接点群およびコモンバスとが如何に接続されるかそ
の態様と回路基板の裏面を示したものである。これら図
からも判るように入力用接栓部における裏面側接栓は表
側のものと電気的に分離され、幅小として、しかも縁側
に偏倚した母線化直線状パターン６２として形成され、
放電用抵抗６３とともに入力接点開閉検出回路５−１〜
５−Ｈに共通とされた放電回路を形成することが可能と
なっているものである。第７図（ａ）。FIG. 5 shows the circuit configuration of an example of the input module according to the present invention, together with a group of mechanical contacts, etc.
In addition, Figure 6 (b) shows how the human power module is connected to the mechanical contact group and the common bus, and the back side of the circuit board.As can be seen from these figures, the input The rear side connector in the commercial connector part is electrically separated from the front side connector, and is formed as a generatrix linear pattern 62 having a small width and biased toward the edge,
Input contact opening/closing detection circuit 5-1 with discharge resistor 63
It is possible to form a discharge circuit common to 5-H. Figure 7(a).

（ｂ）は接栓３５−１付近について、コネクタ付ターミ
ナルブロックの入力用接栓部への不完全装着状態、完全
装着状態をそれぞれ示すが、不完全装着状態時である装
着初期や引抜後期には放電回路が形成され、この形成に
よってコンデンサ１０−１における残存電荷は有効に放
電せしめられる轡のである。このような事情は他の接栓
３５−２〜３５−Ｎについても同様である。なお、抵抗
６３は本例では第５図に示す如くに挿入されているが、
点線表示の如くに挿入するようにしてもよい。(b) shows the incompletely attached state and the fully attached state of the terminal block with connector to the input connector part near the connector 35-1, respectively. A discharge circuit is formed, and by this formation, the residual charge in the capacitor 10-1 is effectively discharged. This situation also applies to the other connectors 35-2 to 35-N. Note that in this example, the resistor 63 is inserted as shown in FIG.
It may also be inserted as shown by dotted lines.

第８図は第７図（ａ）に示す状態に対応する等何回路を
、また、第９図は第７図（ｂ）に示す状態に対応する通
常時での等何回路を一部機械的に示すが、ここで残存電
荷の放電についていま一度説明すれば以下のようである
。Figure 8 shows a circuit corresponding to the state shown in Figure 7(a), and Figure 9 shows a part of the circuit under normal conditions corresponding to the state shown in Figure 7(b). However, the discharge of residual charges will be explained once again as follows.

即ち、入力接点６−１−２が閉じられている通常の状態
で何等かの原因によ多回路基板１−１の取外や交換の必
要が生じた場合には、先ず電源開閉スイッチ８−１が開
かれた後、コネクタ付ターミナルブロック３０が回路基
板１−１よシ引き抜かれることになる。この引抜の際に
第８図に示す等何回路が形成されるものである。コンデ
ンサ１０−２が例えば図示の如くに充電されているもの
とすれば、放電電流は図示の如くのループ状経路を介し
て流れることにな）、シかして、コンデンサ１０−２に
おける残存電荷は放電せしめられることとなるものであ
る。なお、電源開閉スイッチ８−１が閉じられている状
態でコネクタ付ターミナルブロック３０を回路基板１−
１よフ引抜する場合、ある入力接点、例えば入力接点６
−１−Ｎが閉じているとすれば第１０図に示すループ状
経路に交流電流が流れることになる。即ち、抵抗２３は
短絡保護用としても機能することになる。That is, if for some reason it becomes necessary to remove or replace the multi-circuit board 1-1 in the normal state where the input contacts 6-1-2 are closed, first turn on the power on/off switch 8-1. 1 is opened, the terminal block 30 with connector is pulled out from the circuit board 1-1. During this extraction, several circuits such as those shown in FIG. 8 are formed. For example, if the capacitor 10-2 is charged as shown in the figure, the discharge current will flow through a loop-shaped path as shown in the figure), and the residual charge in the capacitor 10-2 will be is to be discharged. Note that with the power on/off switch 8-1 closed, the terminal block 30 with connector is connected to the circuit board 1-1.
When pulling out from 1, a certain input contact, for example input contact 6
If -1-N is closed, an alternating current will flow in the loop-shaped path shown in FIG. That is, the resistor 23 also functions as short circuit protection.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明による具合は、メカニカル接
点群と回路基板との接続を解除する際、回路基板内には
複数の入力接点開閉検出回路に共通とされた放電回路が
形成されるようになしたものであるから、入力接点開閉
検出回路対応に放電抵抗を設けることなく、経済的にコ
ンデンサにおける残存電荷を放電させ得るという効果が
ある。As explained above, according to the present invention, when the connection between the mechanical contact group and the circuit board is released, a discharge circuit that is common to a plurality of input contact opening/closing detection circuits is formed in the circuit board. Therefore, the remaining charge in the capacitor can be economically discharged without providing a discharge resistor for the input contact opening/closing detection circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、プログ２マプルロジツクコントローラにおけ
る交流用入力モジュールをメカニカル接点群、制御演算
回路とともに示す図、第２図（ａ）。 （ｂ）は、メカニカル接点群およびコモンバスと入力モ
ジュールとが如何に接続されるかその接続態様と入力モ
ジュールとしての回路基板の裏面を示す図、第３図（ａ
）、（司、　（Ｃ）　ｌ　（ｄ）は、その接続態様にお
けるコネクタ付ターミナルブロックと回路基板との接続
を示す図、第４図は、入力接点開閉検出回路対応に放電
回路が設けられた入力モジュールの回路構成を示す図、
第５図は、本発明による入力モジュールの一例での回路
構成をメカニカル接点群などとともに示す図、第６図（
ａ）、　（ｂ）は、メカニカル接点群およびコモンバス
とその人力モジュールとが如何に接続されるかその接続
態様と入力モジュールとしての回路基板の裏面を示す図
、第７図（娼（ｂ）は、コネクタ付ターミナルブロック
の本発明に係る入力モジュール入力用接栓部への不完全
装着状態、完全装着状態をそれぞれ断面として示す図、
第８図、第９図は、第７図（ａ）　、　（ｂ）の状態に
対応する等価回路を一部機械的にそれぞれ示す図、第１
Ｏ図は、商用周波電源の短絡保護を説明するための図で
ある。 １−１・・・（入力モジュール実装プリント）回路基板
９．５−１〜５−Ｎ・・・入力接点開閉検出回路、１０
−１・・・コンデンサ、１２・・・フォトカブラ、２３
・・・電流制限抵抗、６２・・・（接栓としての）母線
化直線状パターン、６３・・・放電用抵抗。 代理人　弁理士　秋本正実 唇４囚 、１−１ 評ワ圀 ４３８ 第ｑ圀 第１０圀FIG. 1 is a diagram showing an AC input module in a programmable logic controller together with a mechanical contact group and a control calculation circuit, and FIG. 2(a). (b) is a diagram showing how the mechanical contact group and the common bus are connected to the input module, and the back side of the circuit board as the input module;
), (Tsukasa, (C) l (d) is a diagram showing the connection between a terminal block with a connector and a circuit board in the connection mode, and Figure 4 shows a discharge circuit provided for the input contact opening/closing detection circuit. A diagram showing the circuit configuration of the input module,
FIG. 5 is a diagram showing the circuit configuration of an example of the input module according to the present invention together with a group of mechanical contacts, etc., and FIG. 6 (
a) and (b) are diagrams showing how the mechanical contact group and common bus are connected to the human power module, and the back side of the circuit board as an input module. , cross-sectional views showing a terminal block with a connector in an incompletely attached state and a completely attached state to the input plug for input module according to the present invention, respectively;
Figures 8 and 9 are diagrams partially mechanically showing the equivalent circuits corresponding to the states of Figures 7(a) and (b), respectively.
Diagram O is a diagram for explaining short-circuit protection of a commercial frequency power supply. 1-1...(input module mounted printed) circuit board 9.5-1~5-N...input contact opening/closing detection circuit, 10
-1... Capacitor, 12... Photo coupler, 23
...Current limiting resistor, 62...Bus bar linear pattern (as a plug), 63...Discharging resistor. Agent Patent Attorney Masami Akimoto 4th Prisoner, 1-1 Hyeonwa Kuni 438 No. q No. 10

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １、同一プリント回路基板上に、商用周波電源が印加さ
れた複数の機械接点の出力を該基板上に形成あるいは取
付された接栓、コンデンサ、フォトカプラを介し取シ込
んだうえ上記機械接点対応に該接点の開閉状態を直流論
理レベル信号として検出するための接点開閉検出回路が
実装され、該回路対応のフォトカプラにおける発光素子
の他端は母線化されたうえ抵抗、接栓を介し上記商用周
波電源に接続可とされる構成の交流用人カモジュールに
して、母線化された発光素子の他端と抵抗との間に新た
に抵抗を直列に挿入取付するとともに、機械接点の出力
が印加されるプリント回路基板における接栓のうち何れ
か一方の面側の接栓を他方の面側の接栓と電気的に分離
され、且つ縁側に偏倚した状態で短かく形成したうえ母
線化して上記２つの抵抗の接続点に接続してなる構成を
特徴とする交流用人カモジュール。1. On the same printed circuit board, the outputs of multiple mechanical contacts to which commercial frequency power is applied are received through connectors, capacitors, and photocouplers formed or attached on the board, and the outputs are connected to the mechanical contacts mentioned above. A contact opening/closing detection circuit for detecting the opening/closing state of the contact as a DC logic level signal is mounted, and the other end of the light emitting element in the photocoupler corresponding to the circuit is made into a bus bar and connected to the commercial In an AC power supply module configured to be connectable to a frequency power source, a new resistor is inserted and installed in series between the other end of the light emitting element that has been made into a bus bar and the resistor, and the output of the mechanical contact is applied. The connectors on one side of the printed circuit board are electrically separated from the connectors on the other side, are shortened to the edges, and are formed into busbars to achieve the above-mentioned 2. An AC power module characterized by a configuration in which it is connected to two resistor connection points.