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技術 カウンタユニット

出願人 オムロン株式会社
発明者 大庭仁志工藤雅哉
出願日 2019年5月10日 (1年9ヶ月経過) 出願番号 2019-090132
公開日 2020年11月19日 (3ヶ月経過) 公開番号 2020-188317
状態 未査定
技術分野 カウンタ、分周器の入出力回路
主要キーワード コンパレータ出力端子 単相モード 各信号入力端子 正極電源端子 負極電源端子 共通信号端子 通信周期毎 高速カウンタ
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

課題

単相出力二相出力、または三相出力のいずれの出力機器にも無駄無く対応可能なカウンタユニットを提供する。

解決手段

外部の複数の出力機器(50)から出力されるパルス信号をそれぞれ入力する複数の信号入力端子と、複数の前記信号入力端子のそれぞれに接続された入力回路(21a〜21f)と、単相のパルス信号に基づいてカウントを行う単相カウンタ(13)、および、複数の相のパルス信号に基づいてカウントを行う複数相カウンタ(15)と、前記入回路(21a〜21f)を、前記単相カウンタ(13)および前記複数相カウンタ(15)のいずれに接続するかを切り替え切替部(16)と、を備える。

概要

背景

従来、制御システムにおいて、複数の入力チャンネルを有し、多チャンネル計数値カウントすることができるカウンタユニットが知られている。これらのカウンタユニットは、1つのチャンネルあたり、A,B,Z相の三相入力を有しているもの(例えば、特許文献1参照)、または1つのチャンネルあたり、A,B相の二相入力を有しているもの(例えば、特許文献2参照)がある。

概要

単相出力、二相出力、または三相出力のいずれの出力機器にも無駄無く対応可能なカウンタユニットを提供する。外部の複数の出力機器(50)から出力されるパルス信号をそれぞれ入力する複数の信号入力端子と、複数の前記信号入力端子のそれぞれに接続された入力回路(21a〜21f)と、単相のパルス信号に基づいてカウントを行う単相カウンタ(13)、および、複数の相のパルス信号に基づいてカウントを行う複数相カウンタ(15)と、前記入回路(21a〜21f)を、前記単相カウンタ(13)および前記複数相カウンタ(15)のいずれに接続するかを切り替え切替部(16)と、を備える。

目的

本発明の一態様は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、単相出力、二相出力、または三相出力のいずれの出力機器に対しても、複数の信号入力端子を効率的に利用して接続可能なカウンタユニットを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

外部の複数の出力機器から出力されるパルス信号をそれぞれ入力する複数の信号入力端子と、複数の前記信号入力端子のそれぞれに接続された入力回路と、単相のパルス信号に基づいてカウントを行う単相カウンタ、および、複数の相のパルス信号に基づいてカウントを行う複数相カウンタと、前記入回路を、前記単相カウンタおよび前記複数相カウンタのいずれに接続するかを切り替え切替部と、を備えるカウンタユニット

請求項2

前記複数相カウンタは、3相のパルス信号に基づいてカウントを行う三相カウンタである請求項1に記載のカウンタユニット。

請求項3

前記三相カウンタは、2相のパルス信号および3相のパルス信号の両方に対応してカウントを行う請求項2に記載のカウンタユニット。

請求項4

前記単相カウンタ、および、前記複数相カウンタのそれぞれは、複数回分カウント結果一時記憶するバッファをそれぞれ備えており、前記単相カウンタ、および、前記複数相カウンタのそれぞれに対応する前記バッファに一時記憶されている複数回分のカウント結果を、所定の通信周期毎に上位装置に通信回線を介して出力する通信部をさらに備える請求項1〜3のいずれか一項に記載のカウンタユニット。

請求項5

前記切替部による切替動作の指示を通信回線を介して受け付ける切替受付部をさらに備える請求項1〜4のいずれか一項に記載のカウンタユニット。

技術分野

0001

本発明は、入力されるデジタルパルスカウントするカウンタユニットに関する。

背景技術

0002

従来、制御システムにおいて、複数の入力チャンネルを有し、多チャンネル計数値をカウントすることができるカウンタユニットが知られている。これらのカウンタユニットは、1つのチャンネルあたり、A,B,Z相の三相入力を有しているもの(例えば、特許文献1参照)、または1つのチャンネルあたり、A,B相の二相入力を有しているもの(例えば、特許文献2参照)がある。

先行技術

0003

特開2010−14578号公報
特開2010−135974号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上記の三相、または二相の出力機器に対応したカウンタユニットは、三相のパルス信号に対応した3つの入力端子を備える入力チャンネル、または二相のパルス信号に対応した2つの入力端子を備える入力チャンネルを備えている。また、三相、または二相の出力機器に対応した入力チャンネルを複数備えるカウンタユニットもある。

0005

一方で、複数の入力チャンネルを有するカウンタユニットに接続して用いる出力機器には、流量計等の単相パルス出力を行う出力機器もある。このような単相パルス出力を行う出力機器を、三相入力、または二相入力を有するカウンタユニットに接続した場合、または二相のパルス出力を行う出力機器を三相入力を有するカウンタユニットに接続した場合には未使用の入力が生じ、無駄が生じるという問題がある。

0006

本発明の一態様は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、単相出力、二相出力、または三相出力のいずれの出力機器に対しても、複数の信号入力端子を効率的に利用して接続可能なカウンタユニットを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るカウンタユニットは、外部の複数の出力機器から出力されるパルス信号をそれぞれ入力する複数の信号入力端子と、複数の前記信号入力端子のそれぞれに接続された入力回路と、単相のパルス信号に基づいてカウントを行う単相カウンタ、および、複数の相のパルス信号に基づいてカウントを行う複数相カウンタと、前記入回路を、前記単相カウンタおよび前記複数相カウンタのいずれに接続するかを切り替え切替部と、を備える。

0008

前記の構成によれば、複数の信号入力端子のそれぞれに接続された入力回路が、単相カウンタおよび複数相カウンタのいずれに接続するかが切り替えられるため、複数の信号入力端子を効率的に利用して、複数の出力機器を接続することができる。

0009

本発明の一態様に係るカウンタユニットは、前記複数相カウンタは、3相のパルス信号に基づいてカウントを行う三相カウンタである。

0010

本発明の一態様に係るカウンタユニットは、前記3相カウンタは、2相のパルス信号および3相のパルス信号の両方に対応してカウントを行う。

0011

前記の構成によれば、三相カウンタにより、2相のパルス信号を出力する出力機器、および3相のパルス信号を出力する出力機器の何れにも対応することができる。

0012

本発明の一態様に係るカウンタユニットは、前記単相カウンタ、および、前記複数相カウンタのそれぞれは、複数回分カウント結果一時記憶するバッファをそれぞれ備えており、前記単相カウンタ、および、前記複数相カウンタのそれぞれに対応する前記バッファに一時記憶されている複数回分のカウント結果を、所定の通信周期毎に上位装置に通信回線を介して出力する通信部をさらに備える。

0013

前記の構成によれば、所定の通信周期毎に上位装置に、単相カウンタ、および、複数相カウンタのそれぞれのカウント結果を、複数回分まとめて出力することができる。

0014

本発明の一態様に係るカウンタユニットは、前記切替部による切替動作の指示を通信回線を介して受け付ける切替受付部をさらに備える。

0015

前記の構成によれば、外部から通信回線を介して切替動作を制御することが可能となる。

発明の効果

0016

本発明の一態様によれば、単相出力、二相出力、または三相出力のいずれの出力機器に対しても、複数の信号入力端子を効率的に利用して接続可能である。

図面の簡単な説明

0017

本発明の実施形態に係るカウンタユニットが用いられる制御システムの概略構成を示すブロック図である。
カウンタユニットのハードウェア構成を示すブロック図である。
カウンタユニットの端子台の例を示す図である。
オーバーサンプリング処理の構造を示す図である。
単相出力の出力機器を接続して用いる単相モードにおけるカウンタユニットの配線接続図である。
三相出力の出力機器を接続して用いる三相モードにおけるカウンタユニットの配線接続図である。
二相出力の出力機器を接続して用いる二相モードにおけるカウンタユニットの配線接続図である。
二相出力の出力機器を接続して用いる二相モードにおけるカウンタユニットの配線接続図である。

実施例

0018

以下、本発明の一側面に係る実施の形態(以下、「本実施形態」とも表記する)を、図面に基づいて説明する。

0019

§1.適用例
(制御システムの全体概要
図1は、カウンタユニット10を含む制御システム1全体の概略構成を示すブロック図である。図1に示すように、制御システム1は、カウンタユニット10と、PLC(Programmable Logic Controller)30と、を含んでいる。制御システム1は、さらに、パルス信号を出力する複数の出力機器50を含んでいる。また、制御システム1は、設定機器としてのノートPC40を含んでいてもよい。

0020

制御システム1において、カウンタユニット10は、出力機器50が生成したパルス信号を入力として受け付け、受け付けたパルス信号のパルス数をカウントしたカウント値を用いて、例えばエンコーダなどの出力機器50の動作状態計測する。そして、カウンタユニット10は、PLC30の制御周期ごとに、出力機器50が出力したパルス信号をカウントしたカウント値が示す情報を、PLC30に送信する。

0021

カウンタユニット10は、外部の1又は複数の出力機器50から出力されるパルス信号をそれぞれ入力する複数の信号入力端子(詳細は後述)と、複数の信号入力端子のそれぞれに接続された入力回路群21を備えている。

0022

また、カウンタユニット10は、単相の出力機器50からのパルス信号のパルス数をカウントする単相カウンタ13と、二相の出力機器50からのパルス信号のパルス数をカウントする二相カウンタ14と、三相の出力機器50からのパルス信号のパルス数をカウントする三相カウンタ15と、を備えている。

0023

また、カウンタユニット10は、入力回路群21のそれぞれを、単相カウンタ13、二相カウンタ14、および三相カウンタ15の何れに接続するかを切り替える切替部16を備えている。切替部16は、各信号入力端子に接続された出力機器50が、単相の出力機器であるのか、二相の出力機器であるのか、三相の出力機器であるのかに応じて、入力回路群21のそれぞれを単相カウンタ13、二相カウンタ14、および三相カウンタ15の何れに接続するかを切り替える。

0024

カウンタユニット10は、例えば6つの信号入力端子のそれぞれに単相出力の出力機器50を接続して用いることができる。また、カウンタユニット10は、例えば3つの信号入力端子から構成される第1のチャンネルCh1と、別の3つの信号入力端子から構成される第2のチャンネルCh2と、にそれぞれ三相出力の出力機器50を接続して用いることができる。また、カウンタユニット10は、例えば2つの信号入力端子から構成される第1のチャンネルCh1と、別の2つの信号入力端子から構成される第2のチャンネルCh2とに二相出力の出力機器50を2台接続して用いることができる。さらに別の2つの信号入力端子から構成される第3のチャンネルCh3にさらに二相出力の出力機器50を接続して用いることができる。

0025

切替部16は、単相の出力機器50が信号入力端子の何れかに接続される場合には、対応する入力回路を単相カウンタ13に接続する。また、切替部16は、二相の出力機器50が信号入力端子の何れかに接続される場合には、対応する入力回路を二相カウンタ14に接続する。また、切替部16は、三相の出力機器50が信号入力端子の何れかに接続される場合には、対応する入力回路を三相カウンタ15に接続する。

0026

このように、カウンタユニット10は、出力機器50が接続された入力回路群21のそれぞれを、単相カウンタ13、二相カウンタ14、および三相カウンタ15の何れに接続するかを切り替えることができる。このため、複数の信号入力端子を効率的に利用して、単相出力、二相出力、および三相出力の何れの出力機器50にも対応することができるカウンタユニット10を提供することができる。

0027

§2.構成例
実施形態に係るカウンタユニット10の構成について、図1図3を参照して以下に詳述する。本実施形態では、カウンタユニット10に接続される出力機器50は、NPN型オープンコレクタ出力方式の機器を想定している。出力機器50は、例えば、単相のパルス信号をオープンコレクタ出力するエンコーダ、流量計、リニアスケール光電センサ近接センサ等である。また、出力機器50は、A,B相の二相のパルス信号を出力する二相出力タイプロータリーエンコーダ等である。また、出力機器50は、A、B、Z相の三相のパルス信号を出力する三相出力タイプのロータリーエンコーダ等である。

0028

出力機器50は、NPN型の機器に限らず、PNP型のオープンコレクタ出力方式の機器であってもよい。また、出力機器50は、ラインドライバ出力方式の機器であってもよい。カウンタユニット10は、出力機器50が生成したパルス信号を入力として受け付け、受け付けたパルス信号のパルス数をカウントしたカウント値を用いて、ワーク等の状態を計測する。

0029

カウンタユニット10は、例えばフィールドネットワークを介して、PLC30と通信可能に接続され、PLC30との間で、データを送受信する。PLC30は、制御システム1の全体を統括的に制御する制御装置コントローラ)である。カウンタユニット10は、PLC30との間で、PLC30の制御周期ごとに、一定周期でデータを送受信する。例えば、カウンタユニット10は、PLC30の制御周期ごとに、出力機器50が出力したパルス信号をカウントしたカウント値が示す情報を、PLC30に送信する。

0030

また、ユーザは、ノートPC40で動作する設定プログラム(ツール)に対する操作で、カウンタユニット10の切替部16における切替動作を変更することができる。

0031

なお、本実施形態では、切替部16における切替動作を変更する設定機器の一例としてノートPC40をカウンタユニット10に接続する構成について例示しているが、ノートPC40に限らず、液晶パネル等で構成された表示部と、タッチパネルキーボードマウス等で構成された操作部とを備えるいかなる端末機器を設定機器として用いてもよい。また、PLC30が設定機器として機能して、PLC30から切替部16における切替動作を変更するための指示をカウンタユニット10に送信する構成であってもよい。

0032

(カウンタユニット10の構成について)
カウンタユニット10は、通信部11、信号処理部12、および入力回路群21を含んでいる。また、カウンタユニット10は、切替部16を含んでいる。また、カウンタユニット10は、USB通信部22を含んでいる。

0033

通信部11は、PLC30の制御周期ごとに繰り返し、PLC30との間で通信を行い、データの送受信を実行する。通信部11は、例えば、通信IC(IntegratedCircuits)などの集積回路を用いて実現される。

0034

カウンタユニット10とPLC30とは、例えばフィールドネットワークを介して相互に通信可能に接続されていてもよい。カウンタユニット10とPLC30とを接続するフィールドネットワークとしては、典型的には、各種の産業用イーサネット登録商標)を用いることができる。産業用イーサネット(登録商標)としては、たとえば、EtherCAT(登録商標)、Profinet IRT、MECHATROLINK(登録商標)−III、Powerlink、SERCOS(登録商標)−III、CIP Motionなどが知られており、これらのうちのいずれを採用してもよい。さらに、産業用イーサネット(登録商標)以外のフィールドネットワークを用いてもよい。たとえば、モーション制御を行わない場合であれば、DeviceNet、CompoNet/IP(登録商標)などを用いてもよい。

0035

また、カウンタユニット10は、PLC30と一体に形成されてもよく、内部バスを介して、PLC30と通信可能に接続されていてもよい。

0036

信号処理部12は、単相カウンタ13、二相カウンタ14、および三相カウンタ15を含んでいる。信号処理部12は、カウンタ13,14,15の機能により出力機器50が出力したパルス信号のパルス数を予め設定された設定値に応じてカウントする。信号処理部12は、MPU内部のカウンタ機能等を利用して、カウンタ13,14,15の機能をハードウェアにより実現してもよい。また、信号処理部12は、カウンタ13,14,15の機能をFPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specified IC)などのICを用いて実現してもよい。

0037

信号処理部12は、カウンタ13,14,15によるカウント結果を用いて、ワーク等の状態を計測する。信号処理部12は、例えば、CPU(Central Processing Unit)またはMPU(Micro Processor Unit)を用いて、ソフトウェアによって実現される。信号処理部12によるカウント結果は、所定の通信周期毎に上位装置であるPLC30に通信回線を介して通信部11により出力される。

0038

入力回路群21は、複数の信号入力端子A1,A2,B1,B2,Z1,Z2と、信号入力端子のそれぞれに接続された入力回路21a〜21f(図5図8参照)と、を含んでいる。信号入力端子A1,A2,B1,B2,Z1,Z2のそれぞれには、1または複数の出力機器50から出力されるパルス信号が入力される。また、入力回路群21は、1または複数の出力機器50の共通信号線のそれぞれに接続される複数の共通信号端子COMA1,COMA2,COMB1,COMB2,COMZ1,COMZ2を含んでいる。

0039

切替部16は、入力回路21a〜21fの接続を、単相カウンタ13、二相カウンタ14、および三相カウンタ15の間で切り替える。

0040

USB通信部22は、USBポートを備え、当該USBポートに接続されたUSBケーブルを介してノートPC40と通信する。USB通信部22は、ノートPC40で動作する設定プログラムによる指示を示す信号を受信する。USB通信部22が受信する、ノートPC40で動作する設定プログラムによる指示を示す信号には、切替部16による切替動作の指示が含まれ、USB通信部22は、当該切替動作の指示を、通信回線を介して受け付ける切替受付部として機能する。

0041

このように、カウンタユニット10は、USB通信部22を介してノートPC40から、切替部16による切替動作の指示を受信し、当該指示に応じて、切替部16が入力回路を、単相カウンタ13、二相カウンタ14、および三相カウンタ15のいずれに接続するかを切り替える切替動作を制御することが可能となる。

0042

(カウンタユニットのハードウェア構成)
図2は、カウンタユニット10のハードウェア構成を示す図である。図3は、カウンタユニット10の端子台の配列例を示す図である。図2、および図3に示すように、カウンタユニット10は、入力端子として、信号入力端子A1,A2,B1,B2,Z1,Z2、共通信号端子COMA1,COMA2,COMB1,COMB2,COMZ1,COMZ2、および、制御信号入力端子IN1〜IN4を備えている。

0043

また、カウンタユニット10は、出力端子として、コンパレータ出力端子UT1〜OUT6、6つの正極電源端子IOV、および4つの負極電源端子IOGを備えている。電源端子IOV,IOGは、エンコーダ用の電源出力端子(5V,0V)と、外部電源用の電源出力端子(24V,0V)とを含んでいる。

0044

電源端子IOV,IOGは、カウンタユニット10の内部の電源回路25に接続されている。

0045

切替部16は、(1)入力されたパルス信号に対するデジタルフィルタ処理を行う機能と、(2)入力回路21a〜21fの接続を、単相カウンタ13、二相カウンタ14、および三相カウンタ15の間で切り替える機能と、を有する。また、切替部16のフィルタ処理について、フィルタの有効無効、およびフィルタ条件は、ユーザが、PLC30のプログラムによる設定、もしくはノートPC40に対する操作で設定することができる。切替部16は、例えばCPLD(Complex Programmable Logic Device)、FPGA、またはASICなどによって実現される。

0046

信号処理部12は、例えば、CPUにより実現される。信号処理部12は、カウンタ13,14,15の機能によりパルス信号をカウントし、カウント結果を出力する。単相カウンタ13、二相カウンタ14、および三相カウンタ15のそれぞれは、複数回分のカウント結果を一時記憶するバッファをそれぞれ備えている。

0047

信号処理部12は、オーバーサンプリング処理を実行して、各カウンタ13,14,15のバッファに一時記憶されている複数回分のカウント結果を、所定の通信周期毎に、通信部11の機能によりPLC30に通信回線を介して出力する。

0048

また、信号処理部12は、オーバーサンプリング時の割り込み処理、または、入力同期による割り込み処理を実行する。信号処理部12は、CPUにより実現される構成に限らず、CPLD、FPGA、またはASICによって実現されてもよい。

0049

(オーバーサンプリング処理について)
図4は、信号処理部12によるオーバーサンプリング処理の構造を示す図である。図4には、MPU内蔵タイマタイムアップトリガとして、DSTC(Descriptor System data Transfer Controller)によりパルス信号をカウントする信号処理部12のオーバーサンプリング処理の例を示している。

0050

信号処理部12は、通信部11と、PLC30との間の通信を同期させる入力同期用の通信部11のタイマと、オーバーサンプリング用のMPU内蔵タイマとを同期させる。信号処理部12は、MPU内蔵タイマを、タイムスタンプ生成用としても利用する。

0051

まず、信号処理部12は、通信部11のタイマの同期タイミングにおいて、次回のタイムアップ時にDSTCでMPU内蔵タイマを起動するように仕掛ける割り込み処理(入力同期)を行う(ステップS1)。

0052

続いて、信号処理部12は、DSTCでMPU内蔵タイマを起動する(ステップS2)。なお、MPU内蔵タイマは、初回は直ぐにタイムアップするように設定されている。

0053

信号処理部12は、MPU内蔵タイマがタイムアップしたのをトリガとして、DSTCにより高速カウンタのカウントの元となる値を取得し、保持する(ステップS3)。

0054

信号処理部12は、割り込み処理において、ステップS3において保持した値を元に、高速カウンタ値(カウント結果)を生成し、通信部11のバッファエリアに当該値を書き込む割り込み処理(オーバーサンプリング)を行う(ステップS4)。なお、通信部11のバッファエリアはダブルバッファ構成であり、信号処理部12は、周期毎に、異なるバッファエリアに切り替えて、カウント結果の書き込みを行う。

0055

信号処理部12は、1周期あたりのサンプリング数の処理が終わった時点で、MPU内蔵タイマを停止する(ステップS5)。信号処理部12は、次周期の処理では、上記のステップS2から処理をやり直すことで、同期を取り直す。

0056

また、信号処理部12は、次周期の処理の開始時には、他のバッファデータを生成し、通信部11のバッファエリアのデータを送信する処理を起動する割り込み処理(入力同期)を行う(ステップS6)。

0057

単相入力モード)
図5は、信号入力端子A1,A2,B1,B2,Z1,Z2から構成される第1〜第6の信号入力端子のそれぞれに、単相出力の出力機器50を接続した場合の、カウンタユニット10の配線接続の状態を示す図である。図5に示すように、第1信号入力端子〜第6信号入力端子のそれぞれに、単相出力の出力機器50を接続する場合には、ユーザは、ノートPC40に対する操作で、第1の入力回路21a〜第6の入力回路21fが、第1の単相カウンタ13a〜第6の単相カウンタ13fにそれぞれ個別に接続されるように、切替部16による接続切替を行う。

0058

切替部16は、第1の入力回路21a〜第6の入力回路21fのそれぞれを、第1の単相カウンタ13a〜第6の単相カウンタ13fにそれぞれ接続された単相の信号線(単相1〜6)に接続する。

0059

信号処理部12は、第1の単相カウンタ13a〜第6の単相カウンタ13fのそれぞれに入力された単相のパルス信号に基づいてカウントを行う。信号処理部12は、第1の単相カウンタ13a〜第6の単相カウンタ13fのそれぞれに対応するバッファに記憶されたカウント結果を、所定の通信周期毎にPLC30に通信部11を介して送信する。

0060

(三相入力モード)
図6は、信号入力端子A1,B1,Z1から構成されるチャンネルCh1と、信号入力端子A2,B2,Z2から構成されるチャンネルCh2と、にそれぞれ三相出力の出力機器50を接続した場合の、カウンタユニット10の配線接続の状態を示す図である。図6に示すように、チャンネルCh1,Ch2のそれぞれに、三相出力の出力機器50を接続する場合には、ユーザはノートPC40に対する操作で、第1の入力回路21a〜第3の入力回路21cが、第1の三相カウンタ15aに接続され、第4の入力回路21d〜第6の入力回路21fが、第2の三相カウンタ15bにそれぞれ個別に接続されるように、切替部16による接続切替を行う。

0061

切替部16は、第1の入力回路21a〜第3の入力回路21cのそれぞれを、第1の三相カウンタ15aに接続されたA相の信号線AIN1と、B相の信号線BIN1と、Z相の信号線ZIN1と、にそれぞれ接続する。また、切替部16は、第4の入力回路21d〜第6の入力回路21fのそれぞれを、第2の三相カウンタ15bに接続されたA相の信号線AIN2と、B相の信号線BIN2と、Z相の信号線ZIN2と、にそれぞれに接続する。

0062

信号処理部12は、第1の三相カウンタ15aと、第2の三相カウンタ15bと、のそれぞれに入力されたA相、B相、およびZ相の三相のパルス信号に基づいてカウントを行う。信号処理部12は、第1の三相カウンタ15aと、第2の三相カウンタ15bと、のそれぞれに対応するバッファに記憶されたカウント結果を、所定の通信周期毎にPLC30に通信部11を介して送信する。

0063

(二相入力モード)
図7は、信号入力端子A1,B1,Z1から構成されるチャンネルCh1と、信号入力端子A2,B2,Z2から構成されるチャンネルCh2と、にそれぞれ二相出力の出力機器50を接続した場合の、カウンタユニット10の配線接続の状態を示す図である。図7に示すように、チャンネルCh1,Ch2のそれぞれに、二相出力の出力機器50を接続する場合には、信号入力端子A1,B1、および信号入力端子A2,B2に信号線を接続し、信号入力端子Z1,Z2は、信号線を接続しない無接続(N.C.: Not Connected)状態とする。

0064

また、チャンネルCh1,Ch2のそれぞれに、二相出力の出力機器50を接続する場合には、ユーザはノートPC40に対する操作で、第1の入力回路21a、および第2の入力回路21bが、第1の三相カウンタ15aに接続され、第4の入力回路21d、および第5の入力回路21eが、第2の三相カウンタ15bにそれぞれ個別に接続されるように、切替部16による接続切替を行う。

0065

切替部16は、第1の入力回路21a、および第2の入力回路21bを、第1の三相カウンタ15aに接続されたA相の入力線AIN1と、B相の入力線BIN1と、にそれぞれ接続する。また、切替部16は、第4の入力回路21d、および第5の入力回路21eを、第2の三相カウンタ15bに接続されたA相の入力線AIN2と、B相の入力線BIN2と、にそれぞれ接続する。また、切替部16は、第3の入力回路21c、および第6の入力回路21fの三相カウンタ15a,15bとの接続を切断する。

0066

信号処理部12は、第1の三相カウンタ15aと、第2の三相カウンタ15bと、のそれぞれに入力されたA相、およびB相の二相のパルス信号に基づいてカウントを行う。信号処理部12は、第1の三相カウンタ15aと、第2の三相カウンタ15bと、のそれぞれに対応するバッファに記憶されたカウント結果を、所定の通信周期毎にPLC30に通信部11を介して送信する。

0067

このように、カウンタユニット10は、三相のパルス信号に基づいてカウントを行う三相カウンタを、二相のパルス信号および三相のパルス信号の両方に対応してカウントを行う複数相カウンタとして機能させることにより、二相出力、および三相出力の出力機器50に対応する。すなわち、この場合、第1の三相カウンタ15aおよび第2の三相カウンタ15bは、二相カウンタ14として機能することになる。

0068

図8は、二相入力モードでカウンタユニット10を用いる場合の、カウンタユニット10の別の配線接続の状態の例を示す図である。図8に示すように、カウンタユニット10は、3つのチャンネルCh1,Ch2,Ch3のそれぞれに二相の出力機器50を接続可能に構成されていてもよい。

0069

第1のチャンネルCh1は、信号入力端子A1,B1と、信号入力端子A1,B1にそれぞれ接続された第1の入力回路21aと、第2の入力回路21bとから構成されている。第2のチャンネルCh2は、信号入力端子Z1,A2と、信号入力端子Z1,A2にそれぞれ接続された第3の入力回路21cと、第4の入力回路21dとから構成されている。第3のチャンネルCh3は、信号入力端子B2,Z2と、信号入力端子B2,Z2にそれぞれ接続された第5の入力回路21eと、第6の入力回路21fとから構成されている。

0070

信号処理部12には、第1の三相カウンタ15a、および第2の三相カウンタ15bに加えて、二相モード専用の第3の三相カウンタ15cと、第4の三相カウンタ15dとが設けられている。つまり、信号処理部12は、二相モード専用の第3の三相カウンタ15cと、第4の三相カウンタ15dと、を二相のパルス信号に基づいてカウントを行う二相カウンタ14として機能させる。第3の三相カウンタ15cは、切替部16にA相の信号線AIN3と、B相の信号線BIN3と、で接続されている。第4の三相カウンタ15dは、切替部16にA相の信号線AIN4と、B相の信号線BIN4と、で接続されている。

0071

チャンネルCh1,Ch2,Ch3のそれぞれに、二相出力の出力機器50を接続する場合には、ユーザはノートPC40に対する操作で、第1の入力回路21a、および第2の入力回路21bが、第1の三相カウンタ15aに接続され、第3の入力回路21c、および第4の入力回路21dが、第3の三相カウンタ15cに接続され、第5の入力回路21e、および第6の入力回路21fが、第4の三相カウンタ15dにそれぞれ個別に接続されるように、切替部16による接続切替を行う。

0072

切替部16は、第1の入力回路21a、および第2の入力回路21bを、第1の三相カウンタ15aに接続されたA相の信号線AIN1と、B相の信号線BIN1と、に接続する。また、切替部16は、第3の入力回路21c、および第4の入力回路21dを、第3の三相カウンタ15cに接続されたA相の信号線AIN3と、B相の信号線BIN3と、に接続する。また、切替部16は、第5の入力回路21e、および第6の入力回路21fを、第4の三相カウンタ15dに接続されたA相の信号線AIN4と、B相の信号線BIN4と、に接続する。

0073

信号処理部12は、第1の三相カウンタ15aと、第3の三相カウンタ15cと、第4の三相カウンタ15dと、のそれぞれに入力されたA相、およびB相の二相のパルス信号に基づいてカウントを行う。信号処理部12は、第1の三相カウンタ15aと、第3の三相カウンタ15cと、第4の三相カウンタ15dと、のそれぞれに対応するバッファに記憶されたカウント結果を、所定の通信周期毎にPLC30に通信部11を介して送信する。

0074

このように、カウンタユニット10は、A相の信号入力と、B相の信号入力とが、切替部16に接続された第3の三相カウンタ15cと、第4の三相カウンタ15dと、を二相入力専用に用いることができる構成とすることで、6つの入力信号端子に、二相の出力機器50を3台接続させて使用することができる。よって、未使用の入力信号端子が生じることが無く、無駄なくカウンタユニット10を使用することができる。

0075

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

0076

1 制御システム
10カウンタユニット
11通信部
12信号処理部
13単相カウンタ
15三相カウンタ(複数相カウンタ)
16切替部
22USB通信部(切替受付部)
21入力回路群
21a〜21f入力回路
30PLC(上位装置)
50出力機器
A1,A2,B1,B2,Z1,Z2 信号入力端子

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