本发明涉及一种输出单元、输入单元以及包括所述输出单元及所述输入单元的输入输出系统。
背景技术：
在工厂自动化(factoryautomation，fa)的领域内，为了安全地控制工业用机器人系统、通用机床、半导体制造装置等的运转，而使用安全控制器(safetycontroller)(安全可编程序逻辑控制器(programmablelogiccontroller，plc))。安全控制器包括：输入单元，被输入来自开关及传感器等的导通/断开信号；输出单元，对伺服马达(servomotor)、油压缸(oilhydrauliccylinder)、电磁阀(solenoidvalve)等致动器(actuator)及继电器(relay)等设备输出控制信号；以及中央处理器(centralprocessingunit，cpu)单元，基于来自输入单元的输入，按照所存储的控制程序进行运算处理，而对输出单元进行控制。
在这种安全控制器中，例如，当光幕(lightcurtain)等安全传感器检测到人进入到机械或装置的操作区域时，会将来自安全传感器的检测信号输入至输入单元。cpu单元接收到所述输入信号，基于规定的控制程序，对输出单元进行控制，以对运转中的致动器例如输出驱动停止信号。这样一来，运转中的设备紧急停止，从而确保操作者的安全。
然而，制作存储于安全控制器内的控制程序需要专业知识，而且操作非常麻烦。如果让用户必须进行这种控制程序的制作，那么用户的负担就会变得过大。
因此，在专利文献1中，记载了一种控制装置，用户能够利用设定开关从多个安全控制逻辑之中选择所需的安全控制逻辑来进行设定。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利5254968号说明书(2013年4月26日注册)
技术实现要素：
[发明所要解决的问题]
但是，所述现有技术只是从预先设定的安全控制逻辑之中选择所需的安全控制逻辑，设计的自由度低。并且，扩展性也欠缺。因此，不可断言用户能够容易地建构所需的安全控制逻辑。
本发明的一个实施方式是鉴于所述问题而完成的，目的在于实现一种不会对用户造成负担，而能够建构设计的自由度高，并且具有扩展性的安全控制逻辑的输出单元等。
[解决问题的技术手段]
为了解决所述问题，本发明的一个实施方式的输出单元是能够与多个输入单元进行通信的输出单元，其中，在输出单元及所述输入单元中的每一个，设定一个以上的组。所述输出单元包括接收来自所述输入单元的输入信号的输入信号接收部、以及基于所述输入信号进行输出的输出控制部。所述输出控制部针对输出单元中所设定的每个组，在接收到与输出单元中所设定的组相同的组中所设定的所有所述输入单元发出的输入信号时，进行输出。
根据所述结构，输出单元在接收到与输出单元相同的组中所含的所有输入单元发出的输入信号时，进行输出。由此，可以构建如下的逻辑乘(与(and))逻辑：当存在来自设定了与输出单元相同的组的所有输入单元的输入时，进行输出。
并且，在输出单元中设定有多个组的情况下，当接收到任一组中所设定的所有输入单元发出的输入信号时，进行输出。由此，可以构建如下的逻辑加(或(or))逻辑：在输出单元中设定有多个组的情况下，当从设定了所述组中的任一组的所有输入单元有输入时，进行输出。
因此，通过在每个组中，使输入单元与输出单元相组合，可以容易地构建用于进行输出的各种逻辑。因此，不会对用户造成负担，而能够构建设计的自由度高，并且具有扩展性的安全控制逻辑。
为了解决所述问题，本发明的一个实施方式的输入单元是能够与所述输出单元进行通信的输入单元，能够进行组的设定。由此，可以获得以上所述的效果。
为了解决所述问题，本发明的一个实施方式的输入输出系统包括所述输出单元及所述输入单元。由此，能够获得以上所述的效果。
[发明的效果]
根据本发明的一个实施方式，获得如下的效果：不会对用户造成负担，而能够构建设计的自由度高，并且具有扩展性的安全控制逻辑。
附图说明
图1是表示本实施方式的输出单元的主要部分结构的框图。
图2是表示应用本实施方式的输入输出系统的加工中心(machiningcenter)的一例的图。
图3是表示本实施方式的输入输出系统的结构例的框图。
图4的(a)～(d)是表示输入单元及输出单元各自的组与输出单元可否输出的关系的图。
图5是表示能够用于本实施方式中的双列直插式封装(doubleinlinepackage，dip)开关的示例的图。
[符号的说明]
20：输入单元
30：输出单元
31：存储部
32：组设定信息
33：设定组接受部
34：输入信号接收部
35：输出控制部
40：dip开关
100：输入输出系统
101：加工中心
a-1、a-2、ab-1、b-1、b-2：输入单元
a、a-3、ab、b、b-3：输出单元
a-11、a-12、ab-11、b-11、b-12：输入装置
a-13、b-13：输出装置
具体实施方式
§1应用例
首先，利用图2，说明应用本发明的场景的一例。图2表示应用本实施方式的输入输出系统100的加工中心101的一例。如图2所示，在本应用例中的加工中心101中，将控制对象分成多个组(在图2所示的示例中为组a及组b)，对每个组进行控制。换言之，对加工中心101中所使用的安全控制器的输出单元及输入单元进行分组。而且，在本实施方式中，输出单元掌握相同的组中所含的所有输入单元，利用来自相同的组中所含的输入单元的输入的逻辑乘来进行输出。
由此，能够针对每个组进行来自输出单元的输出，所以用户只要对控制对象进行分组，就能够构建所需的安全控制逻辑。
§2结构例
[结构]
其次，参照图1，说明本实施方式的输出单元30的主要部分结构。图1是表示本实施方式的输出单元30的主要部分结构的框图。
如图1所示，输出单元30包括存储部31、设定组接受部33、输入信号接收部34及输出控制部35。并且，在存储部31中存储着组设定信息32。
输出单元30能够进行组的设定，并且基于来自输入单元20的输入信号进行输出。关于输出的详细情况将在后文描述。再者，也可在输出单元30中包含作为输入单元的功能。即，输出单元30也可为输入输出单元。
如上所述，在存储部31中存储着组设定信息32。组设定信息32包括输出单元30中所设定的组的信息以及与输出单元30相同的组中所设定的输入单元20的信息。相同的组中所设定的输入单元20的信息例如可在启动时获取。
设定组接受部33例如接受通过外部的dip开关40而设定的输出单元30的组设定，并使其作为组设定信息32存储在存储部31中。关于针对输入单元20及输出单元30各自的组的设定方法，将在后文描述详细情况。
输入信号接收部34从输入单元20接收输入信号，并发送至输出控制部35。
输出控制部35利用输入信号接收部34所接收到的输入信号及组设定信息32确定是否进行输出，当确定为进行输出时，进行输出。更详细来说，输出控制部35针对每个组，在从与输出单元30相同的组中所设定的所有输入单元20接收到输入信号时，进行输出。
输入单元20能够进行组的设定，并且能够与输出单元30进行通信。而且，输入单元20在后述输入装置探测到情况时将输入信号发送至输出单元30。
[输入输出系统例]
其次，参照图3，说明本实施方式的输入输出系统100的结构例。图3是表示本实施方式的输入输出系统100的结构例的框图。
在图3所示的示例中，输入单元ab-1、输入单元a-1、输入单元a-2、输入单元b-1及输入单元b-2相当于输入单元20。再者，当不需要对这些输入单元进行区分时只称作输入单元。并且，输出单元a-3及输出单元b-3相当于输出单元30。再者，当不需要对这些输出单元进行区分时只称作输出单元。
在图3所示的示例中，将输入单元ab-1、输入单元a-1、输入单元a-2、输出单元a-3、输入单元b-1、输入单元b-2及输出单元b-3加以串联。并且，如图3所示，在各单元上，连接着输入装置ab-11、输入装置a-11、输入装置a-12、输出装置a-13、输入装置b-11、输入装置b-12及输出装置b-13。
输入单元及输出单元可设定组，在图3所示的示例中，将输入单元ab-1设定为组a及组b两者。即，使输入单元ab-1包含于组a及组b两者中。而且，将输入单元a-1、输入单元a-2设定为组a。并且，将输入单元b-1、输入单元b-2设定为组b。
输入装置是在安全用途中检测状态的装置。作为示例，可举出探测在危险区域内的人的存在的激光扫描仪(laserscanner)、安全垫(safetymat)、探测人的侵入的安全光幕(safetylightcurtain)等。而且，还可举出异常停止、使能设备等安全开关作为输入装置的一例。
输出装置是基于来自输出单元的输出信号对各设备的安全进行控制的装置(整合并输出)。作为示例，可举出安全控制器、伺服驱动器(servodriver)等。
并且，本实施方式的输出单元掌握着与输出单元相同的组中所含的所有输入单元。如果利用图3的示例进行说明，则是输出单元a-3掌握着输入单元ab-1、输入单元a-1、输入单元a-2这三个输入单元。并且，输出单元b-3掌握着输入单元ab-1、输入单元b-1、输入单元b-2这三个输入单元。
如上所述，输出单元在从与输出单元相同的组中所含的输入单元有输入时，基于逻辑乘(and)来进行输出。即，当与输出单元相同的组中所含的输入单元有输入单元ab-1、输入单元a-1、输入单元a-2三个时，只有存在来自所有输入单元的输入时才进行输出。
此外，输出单元在输出单元包含于多个组中，并且从不同的组中所含的输入单元有输入时，基于逻辑加(or)来进行输出。即，在输出单元包含于a及b两个组中，组a中所含的输入单元是一个输入单元a-1，组b中所含的输入单元是一个输入单元b-1的情况下，存在来自输入单元a-1及输入单元b-1中的任一者的输入时进行输出。
因此，在图3所示的示例的情况，输出单元a-3是利用来自输入单元ab-1、输入单元a-1、输入单元a-2这三个单元的输入的逻辑乘来进行输出，输出单元b-3是利用来自输入单元ab-1、输入单元b-1、输入单元b-2这三个单元的输入的逻辑乘来进行输出。
[输出模式]
其次，参照图4的(a)～(d)，说明输出单元30的输出。图4的(a)～(d)是表示输入单元20及输出单元30各自的组与可否输出的关系的图。
在图4的(a)中，表示如下的情况：输出单元30包含于组a中(在图4的(a)～(d)中记作输出单元a)，组a中所含的输入单元20是输入单元a-1、输入单元a-2两个。在这种情况下，当从输入单元a-1及输入单元a-2两个输入单元分别存在输入时，组a中所含的输出单元a进行输出。即，输出单元a利用输入单元a-1及输入单元a-2两个输入单元的输入的逻辑乘来进行输出。
在图4的(b)中，表示在图4的(a)所示的示例中添加使用重置(reset)信号的结构的情况。在这种情况下，如图4的(b)所示，当从输入单元a-1及输入单元a-2两个输入单元分别存在输入，并且存在将组设定为a的重置信号的输入时，组a中所含的输出单元a进行输出。即，输出单元a利用输入单元a-1及输入单元a-2两个输入单元的输入的逻辑乘与重置信号的逻辑乘来进行输出。
在图4的(c)中，表示如下情况：存在组a中所含的输出单元a及组b中所含的输出单元b，组a中所含的输入单元是输入单元ab-1、输入单元a-1两个，组b中所含的输入单元是输入单元ab-1、输入单元b-1两个。在这种情况下，当从输入单元ab-1及输入单元a-1两个输入单元分别存在输入时，组a中所含的输出单元a进行输出。并且，当从输入单元ab-1及输入单元b-1两个输入单元分别存在输入时，组b中所含的输出单元b进行输出。即，组a中所含的输出单元a利用输入单元ab-1及输入单元a-1两个输入单元的输入的逻辑乘来进行输出，组b中所含的输出单元b利用输入单元ab-1及输入单元b-1两个输入单元的输入的逻辑乘来进行输出。
在图4的(d)中，表示如下情况：在组a及组b中存在包含于两者中的输出单元ab，并且组a中所含的输入单元是输入单元ab-1、输入单元a-1两个，组b中所含的输入单元是输入单元ab-1、输入单元b-1两个。在这种情况下，当存在来自输入单元a-1或输入单元b-1中的至少任一者的输入，并且从输入单元ab-1有输入时，包含于组a及组b两者中的输出单元ab进行输出。即，包含于组a及b两者中的输出单元ab利用输入单元a-1及输入单元b-1两个输入单元的输入的逻辑加与输入单元ab-1的输入的逻辑乘来进行输出。
如以上所述，在本实施方式中，通过对输入单元20及输出单元30进行分组，能够建构任意逻辑。因此，用户只要准备必需的输入输出单元，设定组并加以连接，就能够直观地构建安全控制逻辑。由此，用户能够不使用工具(tool)等而容易地构建安全控制逻辑。并且，由于只是按照不同顺序对输入输出单元进行连接，所以也能够以现场最佳的方式来实现布线。此外，由于不需要工具等，所以能够抑制系统构建的成本。
§3其他结构例
[其他结构例1]
输入单元及输出单元的组的设定既可在从工厂等出货时预先设定，也可为能够利用dip开关40来定制输入单元及输出单元的组的设定的结构。图5中表示dip开关40的示例。可通过从如图5所示的dip开关40向各单元发送设定信息，来设定各单元的组。例如，当将开关1、开关2、开关3设为导通时，所述单元可设为包含于开关1、开关2、开关3所对应的组中。
并且，也可通过设置带有dip开关40的组设定用器件，将所述dip开关40的状态复制至各输入输出单元，来设定各输入输出单元的组。由此，可不必在各输入输出单元上搭载dip开关40。
换言之，根据本结构，用户可简单地进行安全控制逻辑的构建、组的变更。并且，只要对dip开关40进行了预先设定，用户就不用进行组的设定，而只要选择设定了组的输入输出单元即可。此外，在这种情况下，不懂安全设计的用户无法在无意中变更设定，所以安静[安全]控制系统的管理变得容易。
[其他结构例2]
也可为用户能够识别各输入输出单元的组的设定的结构。例如，也可为如下的结构：利用发光二极管(lightemittingdiode，led)、显示灯等显示元件来向用户通知已设定的组。并且，当在工厂等的出货时已经进行了组的设定时，既可以是打印出表示输入输出单元所设定的组的文字的结构，也可为使所设定的每个组中的输入输出单元的颜色或形状不同的结构。由此，可以容易地识别输入输出单元的组设定。
[其他结构例3]
还可以根据输出基准来进行输出单元的组的设定。例如，当将两个输出单元分别设定为组a及组b，组a的输入单元有一个，包含于组a及组b两者中的输入单元有一个时，如果从两个输入单元没有输入，那么组a的输出单元就不进行输出。由此，可以实现如下的逻辑乘(and)的逻辑：当没有来自两个输入单元的输入时，不进行输出。
并且，当将一个输出单元设定为组a及组b两者，组a的输入单元有一个，组b的输入单元有一个时，只要存在来自任一个输入单元的输入，输出单元就进行输出。由此，可以实现如下的逻辑加(or)的逻辑：只要存在来自两个输入单元中的任一者的输入，就进行输出。
因此，可以容易地实现逻辑乘(and)及逻辑加(or)的逻辑。
[其他结构例4]
也可为如下的结构：在各个输入输出单元的连接识别的过程中，通过显示器等来通知无法通信的部分。由此，用户可以对断线部位进行特定。
[其他结构例5]
也可为着眼于所串联的输入输出单元的连接顺序的结构。例如，也可为在某个单元的前后进行分组的结构，此外，还可以是按照逻辑门(logicgate)原有的连接顺序来连接输入输出单元的结构。由此，不需要各别地设定输入输出单元的组。
本发明并不限定于所述各实施方式，可以在权利要求所揭示的范围内进行各种变更，并且使不同实施方式中所分别揭示的技术方法适当组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。