| 【発明の名称】 |
プロセス入出力装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】小島 誠司
【住所又は居所】茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株式会社日立製作所情報制御システム事業部内
【氏名】小林 英二
【住所又は居所】茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株式会社日立製作所情報制御システム事業部内
【氏名】白石 雅裕
【住所又は居所】茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株式会社日立製作所情報制御システム事業部内
【氏名】道券 知彦
【住所又は居所】茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株式会社日立製作所情報制御システム事業部内
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| 【要約】 |
【課題】ユニット筐体２内に信号の入出力を行う複数の入出力カード３を実装し、この入出力カード３には前方に端子台アダプタ１０を装着可能としたプロセス入出力装置において、端子台アダプタ１０の装着の有無に関わらず入出力カード３及びユニット筐体２を最大限の実装効率で共通化できるプロセス入出力装置を提供する。
【解決手段】上記構成のプロセス入出力装置において、入出力カード３を、端子台アダプタ１０の幅に囚われず最大限の実装効率を考慮した共通の大きさに規定し、入出力カード３に端子台アダプタ１０を装着する際には、当該入出力カード３を、その両隣を空スロット２０とした状態でユニット筐体２に実装する構成とする。この場合、空スロット２０には、その開口を覆う閉止板を取り付けるようにする。そして、このプロセス入出力装置では、端子台アダプタ１０を装着した入出力カード３と、端子台アダプタ１０を装着しない入出力カード３とを同一のユニット筐体２内に混在して実装できるものとする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニット筐体内に信号の入出力を行う複数の入出力カードを実装し、この入出力カードには前方に端子台アダプタを装着可能としたプロセス入出力装置において、上記入出力カードを、上記端子台アダプタの幅に囚われず共通の大きさに規定し、上記入出力カードに上記端子台アダプタを装着する際には、当該入出力カードを、その両隣を空スロットにした状態で上記ユニット筐体に実装するようにしたことを特徴とするプロセス入出力装置。
【請求項２】
上記空スロットに、その開口を覆う閉止板を取り付けるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のプロセス入出力装置。
【請求項３】
上記端子台アダプタを装着する入出力カードと、上記端子台アダプタを装着しない入出力カードとが同一のユニット筐体内に混在して実装されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプロセス入出力装置。
【請求項４】
複数の入出力カードを多重化するために、上記端子台アダプタに多重化用接続部を設け、多重化対象の一の入出力カードに上記端子台アダプタを接続すると共に、上記多重化用接続部と多重化対象の他の入出力カードとをケーブルで接続するようにしたことを特徴とする請求項３に記載のプロセス入出力装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユニット筐体内に信号の入出力を行う複数の入出力カードを実装し、この入出力カードに端子台アダプタを装着可能としたプロセス入出力装置において、端子台アダプタの装着の有無に関わらず入出力カード及びユニット筐体を最大限の実装効率で共通化するプロセス入出力装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
先ず図１１に、従来のプロセス入出力装置における入出力カードの実装構成を示す。
このプロセス入出力装置１は、複数段のユニット筐体２内に夫々複数の入出力カード３を実装して構成されるものであり、ここで実装される入出力カード３は、図１２に示す如く、カード本体４と、このカード本体４の前面に取り付けられるフロントパネル５と、により構成され、カード本体４を垂直に立てた状態でユニット筐体２内に挿入し、フロントパネル５の上下端部を螺子止め等の固定手段によってユニット筐体２の開口部に固定して実装するものである。
【０００３】
この入出力カード３のフロントパネル５には、表示部６及び入出力端子部７が設けられている。通常、この入出力カード３からのケーブル引き出しには図１２(Ａ)に示す如くフレキシブルフラットケーブル８が用いられ、即ちこの場合、フレキシブルフラットケーブル８の先端のコネクタ端子９をフロントパネルの入出力端子部７に接続するようにしているが、このフレキシブルフラットケーブル以外のケーブル引き出し形態を採る場合は、図１２(Ｂ)に示す如く入出力カード３に端子台アダプタ１０を装着するようにしている。
【０００４】
この端子台アダプタ１０は、筐体１１の背面側にコネクタ端子部１２を有すると共に、前面側にアダプタ端子部１３を有し、この両端子部１２と１３の間は筐体１１内において配線基板を介して接続されており、この端子台アダプタ１０を入出力カード３の前方に配置して、背面側のコネクタ端子部１２を入出力カード３の入出力端子部７に接続し、その状態で前面側のアダプタ端子部１３にケーブル１７を接続する。
【０００５】
この端子台アダプタ１０におけるアダプタ端子部１３は、例えば図１３に示すように構成される。図１３(Ａ)は螺子式の端子の例であり、即ちこの形式のアダプタ端子部１３では複数の螺子端子１４を有し、これにケーブル１７の端末部が一本ずつ接続される。この場合、ケーブル１７の端末部には端子部材１８が取り付けられ、これを螺子端子１４で締め付けて固定するものである。図１３(Ｂ)は押圧式の端子の例であり、即ちこの形式のアダプタ端子部１３は、複数の端子穴１５にケーブル１７の端末部を直接挿入し、これを押圧式の釦端子１６で圧着固定する構成である。
【０００６】
このような端子台アダプタ１０を入出力カード３に装着する場合、従来は、端子台アダプタ１０の大きさに合わせた入出力カード３を作成し、ユニット筐体に実装している。即ち、この場合の入出力カード３は、図１２(Ｂ)に示す如く、フロントパネル５の幅ｗを端子台アダプタ１０に合わせた寸法に形成していた。一方、端子台アダプタ１０を装着しないタイプの入出力カード３は、図１２(Ａ)に示すように、実装効率を上げるためフロントパネル５の幅ｗを狭く形成し、ユニット筐体に実装している。そして、これらは実装ピッチの違いから、同一のユニット筐体に実装することができず、別ユニットでの構成となっていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のように従来のプロセス入出力装置は、端子台ユニットの装着の有無によって入出力カードとユニット筐体が別構成となっていたため、効率の悪い実装形態であった。
従って、本発明の目的は、端子台アダプタの装着の有無に関わらず、入出力カード及びユニット筐体を最大限の実装効率で共通化できるプロセス入出力装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明は、ユニット筐体内に信号の入出力を行う複数の入出力カードを実装し、この入出力カードには前方に端子台アダプタを装着可能としたプロセス入出力装置において、入出力カードを、端子台アダプタの幅に囚われず共通の大きさに規定し、入出力カードに端子台アダプタを装着する際には、当該入出力カードを、その両隣を空スロットにした状態でユニット筐体に実装する構成としたものである。
この場合、空スロットには、その開口を覆う閉止板を取り付けるようにする。
そして、このプロセス入出力装置では、端子台アダプタを装着する入出力カードと、端子台アダプタを装着しない入出力カードとを同一のユニット筐体内に混在して実装できるものとする。
【０００９】
さらに本発明では、複数の入出力カードを多重化するために、端子台アダプタに多重化用接続部を設け、多重化対象の一の入出力カードに端子台アダプタを接続すると共に、多重化用接続部と多重化対象の他の入出力カードとをケーブルで接続するようにする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のプロセス入出力装置は、入出力カードを、端子台アダプタの幅に囚われず共通の大きさに規定し、入出力カードに端子台アダプタを装着する際には、当該入出力カードを、その両隣を空スロットにした状態でユニット筐体に実装する構成としたことにより、端子台アダプタの装着の有無に関わらず、入出力カード及びユニット筐体を最大限の実装効率で共通化することができる。そして、ユニット筐体を共通とし、端子台アダプタを装着する入出力カードと、端子台アダプタを装着しない入出力カードとを混在して実装できることにより、外部インタフェイスによる違いを吸収し、プラントの構成に応じて柔軟に対応することができる。
【００１１】
さらに本発明では、複数の入出力カードを多重化するために、端子台アダプタに多重化用接続部を設け、多重化対象の一の入出力カードに端子台アダプタを接続すると共に、多重化用接続部と多重化対象の他の入出力カードとをケーブルで接続する構成としたことで、端子台の配置スペースの削減が可能となると共に、信頼性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
図１は、本発明のプロセス入出力装置における入出力カードの実装構成を示す。
このプロセス入出力装置１は、複数段のユニット筐体２内に夫々複数の入出力カード３を実装して構成されるものであり、ここで実装される入出力カード３は、図２に示す如く、カード本体４と、このカード本体４の前面に取り付けられるフロントパネル５と、により構成され、カード本体４を垂直に立てた状態でユニット筐体２内に挿入し、フロントパネル５の上下端部を螺子止め等の固定手段によってユニット筐体２の開口部に固定して実装するものである。
【００１３】
この入出力カード３のフロントパネル５には、表示部６及び入出力端子部７が設けられている。通常、この入出力カード３からのケーブル引き出しには図２(Ａ)に示す如くフレキシブルフラットケーブル８が用いられ、即ちこの場合、フレキシブルフラットケーブル８の先端のコネクタ端子９をフロントパネルの入出力端子部７に接続するようにしているが、このフレキシブルフラットケーブル以外のケーブル引き出し形態を採る場合は、図２(Ｂ)に示す如く入出力カード３に端子台アダプタ１０を装着するようにしている。
【００１４】
この端子台アダプタ１０は、筐体１１の背面側にコネクタ端子部１２を有すると共に、前面側にアダプタ端子部１３を有し、この両端子部１２と１３の間は筐体１１内において配線基板を介して接続されており、この端子台アダプタ１０を入出力カード３の前方に配置して、背面側のコネクタ端子部１２を入出力カード３の入出力端子部７に接続し、その状態で前面側のアダプタ端子部１３にケーブル１７を接続する。
【００１５】
なお、この端子台アダプタ１０におけるアダプタ端子部１３は、前述した如く図１３に示すような構成を有するものであるが、ここでは重複説明は省略する。
【００１６】
そして、このような端子台アダプタ１０を入出力カード３に装着可能とした本例のプロセス入出力装置１においては、その入出力カード３を、端子台アダプタ１０の幅に囚われることなく最大限の実装効率を考慮した共通の大きさに規定してある。即ちこの場合、端子台アダプタ１０を装着しない入出力カード３(図２(Ａ)参照)と、端子台アダプタ１０を装着する入出力カード３(図２(Ｂ)参照)とは、何れも実装効率を上げるため、フロントパネル５の幅ｗを可能な限り狭め、かつこれを同一の幅寸法とした共通の大きさに形成されている。
【００１７】
本例のプロセス入出力装置１は、図１に示すように、端子台アダプタ１０を装着しない入出力カード３のみを実装するユニットａと、端子台アダプタ１０を装着する入出力カード３のみを実装するユニットｂを有し、さらに両者を混在して実装するユニットｃ及びｄを有して構成されている。
【００１８】
図３は、端子台アダプタ１０を装着しない入出力カード３のみを実装するユニットａの実装構成を示す。このユニットａでは、上記の如く幅を狭めて実装効率の向上を図った複数の入出力カード３が、ほぼ隙間なく連続的に並べられてユニット筐体２に実装されている。本例のプロセス入出力装置１に設けられるユニット筐体２は、全てこのユニットａにおける入出力カード３の実装ピッチで共通化されている。
【００１９】
図４は、端子台アダプタ１０を装着する入出力カード３のみを実装するユニットｂの実装構成を示す。このユニットｂでは、端子台アダプタ１０を装着する入出力カード３を、上記ユニットａと共通の実装ピッチを有するユニット筐体２に実装するため、間欠的な実装形態が採られている。即ちこの場合、入出力カード３は、その両隣を空スロット２０(カード非実装部)にした状態で間欠的に並べられてユニット筐体２に実装され、その上で各入出力カード３に端子台アダプタ１０が装着されている。この実装構成では、各入出力カード３に装着される端子台アダプタ１０の設置スペースを空スロット２０で共有する形態となり、このような実装形態を採ることで、最大限の実装効率を得ることが可能である。
【００２０】
またこの場合、空スロット２０には、その開口を覆う閉止板(ダミーカード)を取り付けることにより、ユニット筐体２内の入出力カード３を塵埃などから保護することが可能となる。さらにこの閉止板が端子台アダプタ１０の支えとなる構造とすることにより、振動などによる端子台アダプタ１０のブレを防止することもできる。
【００２１】
そして、上記の実装構成を組み合わせることにより、図５に示すユニットｃ及び図６に示すユニットｄのように、端子台アダプタ１０を装着する入出力カード３と、端子台アダプタ１０を装着しない入出力カード３とを同一のユニット筐体２内に混在して実装することも可能となり、共通の入出力カード３を用いてフレキシブルな対応ができる。
【００２２】
さらにこの実装構成では、図６に示すユニットｄにおける多重化構成部２１のように、端子台アダプタ１０を介して２つの入出力カード３を多重化した構成を採ることができる。
この多重化構成部２１の詳細を図７及び図８に示す。この場合、端子台アダプタ１０には、図７に示す如く、筐体１１内の配線基板２２上に多重化用の接続端子部２３が設けられる。この接続端子部２３は、コネクタ端子部１２とアダプタ端子部１３の間に並列に接続されており、この接続端子部２３に対応して筐体１１の側面部には、フレキシブルフラットケーブル２５が挿入される挿入穴２４が形成されている。
【００２３】
そして、多重化対象の一方(図おいて左側)の入出力カード３の入出力端子部７に端子台アダプタ１０のコネクタ端子部１２を接続すると共に、端子台アダプタ１０の接続端子部２３と多重化対象の他方(図おいて右側)の入出力カード３とをフレキシブルフラットケーブル２５で接続する。この場合、フレキシブルフラットケーブル２５は、その一端のコネクタ端子２６を挿入穴２４に通して端子台アダプタ１０内の接続端子部２３に接続し、他端のコネクタ端子２７を多重化対象の他方の入出力カード３の入出力端子部７に接続するようにし、これによって図８に示すような多重化構成を採ることができる。
【００２４】
この構成において端子台アダプタ１０は、アダプタ端子部１３と２つの入出力カード３との間で同一の入出力信号を流すことができるため、２つの入出力カード３を多重化して使用することが可能となる。ここで例えば、出力系の入出力カードの場合、どちらか片方の入出力カード３のみを選択して出力信号を出力する。入力系の入出力カードの場合は、入力信号を両方の入出力カード３に同時に取り込み、片方の入力信号のみを選択して使用する。このように２つの入出力カード３を多重化して使用することで、システムの信頼性が向上する。
【００２５】
ここで例えば図９に示すように、端子台アダプタ１０を装着する側の入出力カード３が故障した場合には、フレキシブルフラットケーブル２５を介して端子台アダプタ１０と他方側の入出力カード３との間で信号の入出力が行われるため、故障した入出力カード３の入出力端子部７から端子台アダプタ１０を抜去し、故障した入出力カード３を交換すること、つまり活線挿抜が可能である。逆に、フレキシブルフラットケーブル２５を接続する側の入出力カード３が故障した場合は、図１０に示す如く、故障した入出力カード３の入出力端子部７からフレキシブルフラットケーブル２５を抜去して、故障した入出力カード３を交換することができる。
【００２６】
このように本例の多重化構成部２１では、どちらか一方の入出力カード３が故障しても、他方の入出力カード３で信号の入出力が行われるため、信号の入出力を中断することなく故障した入出力カードを交換する活線挿抜が可能である。
【００２７】
従来、２つの入出力カードを多重化して使用する場合は、２つの入出力カードから夫々ケーブルを引き出し、これを外部の端子台に平行に接続して信号の入出力を行うようにしていたが、この方式では外部に端子台を設ける必要があるため、その分の配置スペースを確保しなければならなかった。
【００２８】
これに対し本例の多重化構成部では、２つの入出力カード３を多重化するために、上記の如く端子台アダプタ１０に多重化用の接続端子部２３を設け、多重化対象の一方の入出力カード３に端子台アダプタ１０を接続すると共に、端子台アダプタ１０の接続端子部２３と多重化対象の他方の入出力カード３とをフレキシブルフラットケーブル２５で接続する構成としたことにより、従来の如く外部に端子台を設ける必要がなくなるので、その分の配置スペースを削減できると共に、信頼性が向上する利点がある。
【００２９】
なお、本例においては、２つの入出力カードを多重化する構成について説明したが、３つ以上の入出力カードを多重化することも可能である。この場合は、端子台ユニット１０の多重化用接続端子部２３を２つ以上設ければよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施例のプロセス入出力装置の全体構成を示す正面図である。
【図２】実施例のプロセス入出力装置に実装される入出力カードを示す斜視図で、(Ａ)は端子台アダプタを装着しない入出力カード、(Ｂ)は端子台アダプタを装着する入出力カードである。
【図３】実施例のプロセス入出力装置において、端子台アダプタを装着しない入出力カードのみを実装するユニットの構成を示す正面図である。
【図４】同、端子台アダプタを装着する入出力カードのみを実装するユニットの構成を示す正面図である。
【図５】同、端子台アダプタを装着する入出力カードと、端子台アダプタを装着しない入出力カードと混在して実装するユニットの構成を示す正面図である。
【図６】同、２つの入出力カードを多重化した多重化構成部を有するユニットの構成を示す正面図である。
【図７】多重化構成部の詳細な構成を示す分解斜視図である。
【図８】同、実装状態の斜視図である。
【図９】多重化構成部における活線挿抜の説明図で、多重化対象の一方の入出力カードの挿抜を行う場合である。
【図１０】同、多重化対象の一方の入出力カードの挿抜を行う場合である。
【図１１】従来のプロセス入出力装置の構成を示す正面図である。
【図１２】従来のプロセス入出力装置に実装される入出力カードを示す斜視図で、(Ａ)は端子台アダプタを装着しない入出力カード、(Ｂ)は端子台アダプタを装着する入出力カードである。
【図１３】端子台アダプタにおけるアダプタ端子部の構成例を示す正面図で、(Ａ)は螺子式端子、(Ｂ)は押圧式端子の例である。
【符号の説明】
【００３１】
１…プロセス入出力装置
２…ユニット筐体
３…入出力カード
７…入出力端子部
１０…端子台アダプタ
１２…コネクタ端子部
１３…アダプタ端子部
２０…空スロット
２３…多重化用接続端子部
２５…フレキシブルフラットケーブル
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５１０８
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
【住所又は居所】東京都千代田区丸の内一丁目６番６号
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| 【出願日】 |
平成１６年６月１１日（２００４．６．１１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１２２８８４
【弁理士】
【氏名又は名称】角田 芳末
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| 【公開番号】 |
特開２００５−３５３９０７（Ｐ２００５−３５３９０７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−１７４３３８（Ｐ２００４−１７４３３８） |
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