可编程控制器制造技术

一种可编程控制器包括：一个或多个扩展单元；ＣＰＵ单元，其用于控制扩展单元；以及充电元件。ＣＰＵ单元包括：电压检测电路，用于检测充电元件的输出电压，并且当所检测的输出电压降低到等于或低于参考值的电平时输出电压降低信号；以及信号输出电路，用于响应于电压降低信号而输出电力供应停止信号。每个扩展单元包括：电压检测电路，用于检测电源电路的输出电压，并且当所检测的输出电压降低到等于或低于参考值的电平时输出电力供应停止信号；以及电力供应停止电路，用于响应于电力供应停止信号而停止电源电路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可编程控制器。技术背景传统上，已经提供了可以在其中附接扩展I/O单元的可编程控制器(PLC)(例如， 参见专利文献1)。图7A示出了了积木型可编程控制器的例子，其包括安装在背板5上的电源单元1、 CPU单元2和多个(图7A的例子中是六个)1/0单元3。在该可编程控制器中，经由背板5 中提供的内部总线将从电源单元1生成的系统电源供应给CPU单元2和每个I/O单元3。此外，图7B示出了堆栈型可编程控制器的例子，其包括电源单元1、CPU单元2和 多个(图7B的例子中是六个)I/O单元3。由于堆栈型可编程控制器不同于积木型可编程 控制器，其不包括背板5，因此通过将一个单元连接到下一个单元的方式来固定这些单元。 经由堆栈连接器6将从电源单元1生成的系统电源供应给CPU单元2和每个I/O单元3。[专利文献1]日本专利申请公开No.2006-79361 (-段及图 2)-09P00835[专利文献2]日本专利申请公开No.2009-147997 (-W023]段及图 D-09P00833[专利文献3]日本专利申请公开No. 2000-105521 (-段及图10和图 1D-09P00834上述传统可编程控制器中的每一个都包括备用电源，以在即使由于突然的电源故 障等而关断电力供应时执行终止过程(例如，数据备份等)。但是，备用电源提供的备份时 间取决于其电容器的电容量，并且例如，当系统变得复杂并且处理大量数据时，可能在完成 终止过程之前关断备用电源。此外，在图7A和图7B中所示的可编程控制器中，将从电源单元1生成的系统电源 同时供应给CPU单元2和每个I/O单元3，并且电源单元1的容量可以根据所连接的I/O单 元3的数目及其规格而足够大以满足正常的消耗电力。然而，在启动过程中，消耗电力可能 超过电源单元1的容量，并且可能无法正常地启动系统。为解决上述问题，提出了一种可编程控制器，其中以特定顺序连续地启动I/O单 元的(例如，参见专利文献幻。在这种可编程控制器中，在I/O单元中分别提供具有彼此不 同的时间常数的启动电路，并且每个I/O单元在对应于其自身的时间常数的启动定时处启 动其自身的电源电路。 专利文献2中公开的可编程控制器被配置使得I/O单元的各电源电路具有不同的 启动定时，以防止启动过程中的消耗电力超出电源单元的容量。相应地，可以正常启动系 统。然而，每个I/O单元的启动时间取决于负载、电路配置等，当考虑这些因素时很难设置 优化的启动时间。 同时，当将电力供应给图7A和图7B中所示的可编程控制器并且初始化所有I/O单元3时，CPU单元2识别每个I/O单元3并且开始与这些I/O单元3通信以执行序列程序。公开了一种装置，其中直到初始化了所有扩展单元才开始通信(例如，参见专利 文献幻。在该装置中，从下游侧的单元到上游侧的单元顺序地初始化连接到主单元的扩展 单元，并且当检测到来自下游侧的扩展单元的初始化完成信号时才开始初始化上游侧的扩 展单元。此外，当主单元检测到来自最上游侧的扩展单元的初始化完成信号时，主单元确定 所有扩展单元都已经被初始化了，并且开始与每个扩展单元进行通信。在上述装置中，直到初始化了所有扩展单元，才在主单元和扩展单元之间执行通 信。然而，由于当检测到来自下游侧的附加单元的初始化完成信号时才开始初始化上游侧 的扩展单元，因此扩展单元的启动时间逐渐地增加。因此，在已经初始化了所有扩展单元之 后，在启动系统之前可能需要一些时间。在这种情况中，启动系统之前的时间意味着在已经 初始化了所有扩展单元之后，在CPU单元识别每个扩展单元并且开始与每个扩展单元进行 通信之前的时间。
技术实现思路
鉴于上文，本专利技术提供一种可编程控制器，当关断电源时其能够通过抑制电力消 耗来为终止过程提供额外时间。此外，本专利技术提供了一种可编程控制器，其能够在不进行单独调整的情况下确实 地启动扩展I/O单元，同时防止启动时间被延长。进一步，本专利技术提供了一种可编程控制器，其能够防止启动时间被延迟。根据本专利技术的第一方面，提供一种可编程控制器，其包括一个或多个扩展单元； CPU单元，用于控制扩展单元，扩展单元顺序地连接到CPU单元；充电元件，用于在切断外部 电力的供应时向扩展单元和CPU单元供应电力。在该可编程控制器中，CPU单元包括第一 电压检测单元，用于检测充电元件的输出电压，并且当所检测的输出电压降低到等于或低 于第一参考值的电平时输出电压降低信号；以及信号输出电路，用于响应于从第一电压检 测电路输出的电压降低信号而输出第一电力供应停止信号。此外，每个扩展单元包括电源电路，用于供应内部电力；第二电压检测电路，用 于检测电源电路的输出电压，并且当所检测的电源电路的输出电压降低到等于或低于第二 参考值的电平时输出第二电力供应停止信号；以及电力供应停止电路，用于在从信号输出 电路或第二电压检测电路输入电力供应停止信号时停止电源电路。通过这种配置，在由于切断了外部电源而由充电元件供应电力的情况中，当充电 元件的输出电压等于或低于预定参考值时，停止扩展单元的电源电路。因此，由于抑制了电 力消耗，所以相比于传统情况可以延长CPU单元的操作时间，并且可以为终止过程(例如 CPU单元中的数据备份)提供额外时间。根据本专利技术的第二方面，提供一种可编程控制器，其包括一个或多个扩展单元； 以及CPU单元，用于控制扩展单元，扩展单元顺序地连接到CPU单元。在该可编程控制器中， 每个扩展单元包括信号线组件，信号线组件被连接以形成从CPU单元开始延伸的信号线； 以及信号输出电路，用于向信号线输出指示扩展单元中的该个扩展单元的初始化完成的初 始化完成信号。此外，如果从所有扩展单元的信号输出电路输出初始化完成信号，则改变信号线的状态，并且CPU单元通过检测信号线的状态的改变来确定已经初始化了所有的扩展单元。通过这种配置，当向每个扩展单元供应电力时，单独地初始化每个扩展单元。相应 地，由最长的初始化时间来确定系统的启动时间，这与传统情况中启动时间逐渐增加是不 同的。因此，有可能防止系统的启动时间被延长。此外，CPU单元可以通过检测信号线的状 态中的变化而被通知所有扩展单元的初始化已完成。根据本专利技术的第三方面，提供一种可编程控制器，其包括一个或多个扩展单元； 以及CPU单元，用于控制扩展单元，扩展单元顺序地连接到CPU单元。在该可编程控制器 中，CPU单元包括信号输出电路，用于当供应驱动电压时输出第一启动完成信号，并且每个 扩展单元包括电源电路，用于供应内部电力；电压检测电路，用于检测电源电路的输出电 压，并且当所检测的输出电压达到参考值时输出第二启动完成信号；以及启动触发电路，用 于当由信号输出电路或电压检测电路输入启动完成信号时启动电源电路。通过这种配置，由于通过来自相邻单元的启动完成信号来启动每个扩展单元，所 以与传统情况中设置启动时间相比，有可能在不经调整的情况下确实地逐个地启动扩展单 元，并且防止启动时间被延长。此外，当多个扩展单元彼此连接时，从CPU单元侧顺序地启 动扩展单元，而不是同时启动扩展单元。相应地，启动过程中的消耗电力没有超出外部电源 的容量，使得可以正常启动系统。此外，有可能通过启动完成信号来通知每个扩展单元已经 启动了相邻扩展本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可编程控制器，包括：一个或多个扩展单元；ＣＰＵ单元，用于控制所述扩展单元，所述扩展单元顺序地连接到所述ＣＰＵ单元；以及充电元件，用于在外部电力的供应被切断时，向所述扩展单元和所述ＣＰＵ单元供应电力，其中，所述ＣＰＵ单元包括：第一电压检测电路，用于检测所述充电元件的输出电压，并且当该所检测的输出电压降低到等于或低于第一参考值的电平时输出电压降低信号；以及信号输出电路，用于响应于从所述第一电压检测电路输出的所述电压降低信号而输出第一电力供应停止信号，以及其中，所述扩展单元中的每一个包括：电源电路，用于供应内部电力；第二电压检测电路，用于检测所述电源电路的输出电压，并且当所述电源电路的该所检测的输出电压降低到等于或低于第二参考值的电平时输出第二电力供应停止信号；以及电力供应停止电路，用于在从所述ＣＰＵ单元的所述信号输出电路或另一个扩展单元的所述第二电压检测电路输入所述第一或第二电力供应停止信号时停止所述电源电路。

【技术特征摘要】
JP 2009-9-25 221501/2009;JP 2009-9-25 221502/2009;1.一种可编程控制器，包括 一个或多个扩展单元；CPU单元，用于控制所述扩展单元，所述扩展单元顺序地连接到所述CPU单元；以及 充电元件，用于在外部电力的供应被切断时，向所述扩展单元和所述CPU单元供应电力，其中，所述CPU单元包括第一电压检测电路，用于检测所述充电元件的输出电压，并且当该所检测的输出电压 降低到等于或低于第一参考值的电平时输出电压降低信号；以及信号输出电路，用于响应于从所述第一电压检测电路输出的所述电压降低信号而输出 第一电力供应停止信号，以及其中，所述扩展单元中的每一个包括 电源电路，用于供应内部电力；第二电压检测电路，用于检测所述电源电路的输出电压，并且当所述电源电路的该所 检测的输出电压降低到等于或低于第二参考值的电平时输出第二电力供应停止信号；以及 电力供应停止电路，用于在从所述CPU单元的所述信号输出电路或另一个扩展单元的 所述第二电压检测电路输入所述第一或第二电力供应停止信号时停止所述电源电路。2.根据权利要求1所述的可编程控制器，其中，所述扩展单元中的每一个进一步包括 信号线组件，其被连接以形成从所述CPU单元开始延伸的信号线；并且，当从所述第一电压 检测电路输入所述电压降低信号时，在所述第一电力供应停止信号被输出之前，所述信号 输出电路经由所述信号线中的一个信号线输出电源故障警报信号，所述电源故障警报信号 将电力供应停止通知给所述扩展单元中的每一个。3.一种可编程控制器，包括 一个或多个扩展单元；以及CPU单元，用于控制所述扩展单元，所述扩展单元顺序地连接到所述CPU单元， 其中，所述扩展单元中的每一个包括信号线组件，其被连接以形成从所述CPU单元开 始延伸的信号线；以及信号输出电路，用于向所述信号线输出指示所述扩展单元中的该个 扩展单元的初始化完成的初始化完成信号，以及其中，如果从所有所述扩展单元的所述信号输出电路都输出所述初始化...

【专利技术属性】
技术研发人员：野田英毅，
申请(专利权)人：松下电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]