CN101162391A - 可编程控制器 - Google Patents

Abstract

提供一种可编程控制器，可进行单元的无工具在线装卸，而且可以减轻对单元脱离进行判定时的系统程序侧的处理负担。在CPU单元(2)通过某一连接器(13a～13d)访问了功能单元时检测到异常响应时，参照有关该连接器的内部寄存器(12)的存储内容，同时在该存储内容被判定为“单元脱离状态”时，执行在单元拆卸时所需的处理。

Description

可编程控制器

技术领域

本发明涉及无需使用工具(tool)，也可以实现单元的在线装卸的可编程控制器(以下，称为PLC)。

背景技术

至今，已知CPU单元和多个功能单元通过I/O总线而互相连接，并且各功能单元的每个可以通过连接器而对于I/O总线进行安装、拆卸的PLC。

这里，作为功能单元，例如可举出，I/O单元(总称IN单元、OUT单元、以及IN、OUT混合单元)、通信单元(总称PLC间通信单元、主/从间通信单元、以及上层装置间通信单元)、特殊功能单元(温度调节单元、PID控制单元、动作控制单元、位置控制单元等)等。

在该PLC中，通过CPU单元根据需要而经由I/O总线访问到各个功能单元，从而实现有关该功能单元的功能。即，如果功能单元是I/O单元，则通过CPU单元访问该I/O单元，从而可以实现读取来自外部的输入信号的功能或对外部传送输出信号的功能。此外，如果功能单元是通信单元，则通过CPU单元访问该通信单元，从而可以实现PLC间通信功能、远程子站间通信功能等功能。而且，如果功能单元是特殊功能单元，则通过CPU访问该特殊功能单元，从而分别可以实现该特殊功能单元所固有的功能(温度调节功能、PID控制功能、动作控制功能、位置控制功能等)。

在CPU单元中，安装有微型处理器和存储器。微型处理器通过按照从存储器的系统程序区域所读出的系统程序进行动作，从而重复执行共同处理、用户程序执行处理、I/O更新处理、以及周边服务处理。

在共同处理中，进行电池异常检验、I/O总线的检验、存储器的用户程序存储区域的检验等的各种硬件检验。在用户程序执行处理中，从存储器的用户程序存储区域中依次读出构成用户程序的各种指令字，同时参照存储器的I/O数据区域的I/O数据执行指令字，根据该执行结果，进行改写存储器的I/O数据区域(特别是，OUT数据区域)的内容的处理。I/O更新处理中，进行将通过I/O单元所读取的IN数据写入存储器的I/O数据区域(特别是，IN数据区域)的写入处理(IN更新处理)、以及将从存储器的I/O数据区域(特别是，OUT数据区域)读出的OUT数据传送到I/O单元的处理(OUT更新处理)。

此外，为了将重新生成或者编辑的用户程序上载到CPU单元内的存储器，或者从同一存储器下载用户程序，或者将用于进行PLC的各种功能设定的设定数据写入存储器的设定数据区域，或者修正，使用规定的工具。这个工具，一般是通过在个人计算机中安装用于实现作为工具的功能的应用程序来实现，并通过电缆与PLC连接。

但是，在包括这种多个功能单元所构成的PLC中，为了交换已故障的功能单元，或者为了维护功能单元，希望使输入输出单元或通信单元或特殊功能单元等功能单元，原样继续PLC的运行，同时进行拆卸、安装(以下，称为“单元的在线装卸”)。

在CPU单元内的存储器中所存储的系统程序中，安装有规定的通信异常时处理。该通信异常时处理构成为，在对于某一个单元的访问时检测出异常响应时，使PLC的运行强制性地停止(以下，称为“系统故障”)。

以往，采用如下的方法：为了原样继续PLC的运行，同时关于所指定的连接器而可进行拆卸功能单元，通过经由电缆而连接到PLC的工具来变更CPU单元的存储器内的设定数据，从而执行拆卸单元时所需的处理，另一方面，为了原样继续PLC的运行，同时关于所指定的连接器而可进行安装功能单元，通过经由电缆而连接到PLC的工具来变更CPU单元的存储器内的设定数据，从而执行安装单元时所需的处理。

其中，作为“拆卸单元时所需的处理”是，例如，可举出即使在访问该单元时产生异常响应，也不会起动系统故障功能，同时，之后，关于拆卸了该单元的连接器，一概不接受来自外部的信号，进而，关于该连接器，之后CPU单元不进行访问等处理。另一方面，作为“安装单元时所需的处理”是，例如，可举出通过工具操作来变更设定数据并返回原来的状态，从而可以接受来自该连接器的信号，同时重新开始对于该单元的访问等处理。

但是，在通过使用这样的工具可以进行单元的在线装卸的以往方法中，因每次进行单元的在线装卸时，在PLC被固定的生产车间等中，每次必需搬来具有作为工具的作用的个人计算机，所以操作性以及机动性恶化，此外，应进行单元装卸的连接器的指定是委托用户的工具操作，所以如果用户错误地指定连接器，有可能引起系统故障。

因此，为了解决这样的问题，至今，已知无需使用工具(无工具)，可进行单元的在线装卸的PLC(参照专利文献1)。

在这样的可进行单元的无工具在线装卸的PLC中，在成为装卸对象的功能单元的各个侧，设置有在单元的安装、拆卸时动作的开关，在CPU单元侧，设置有状态存储器，该状态存储器具有在通过专用信号线与上述的各开关的每个连接，同时用于存储通过各开关的动作所产生的开关信号的按每个连接器的存储区域。作为其他的例子，通过上述的开关信号，对微型处理器施加中断，并通过中断处理对状态存储器写入开关信号。

即，该状态存储器具有按每个连接器的存储区域，同时连动于关于某一个连接器而进行功能单元的拆卸操作，在有关该连接器的存储区域中被存储第一状态(单元被拆卸的状态)，并且连动于关于某一个连接器而进行功能单元的安装操作，在有关该连接器的存储区域中被存储第二状态(单元被安装的状态)。

另一方面，在CPU单元内的存储器中所存储的系统程序侧，安装有以下功能：在访问成为装卸对象的每个单元之前，参照上述的状态存储器的内容，同时作为该参照的结果，在判定为从安装的状态变化到拆卸的状态的变化(单元脱离)，或者判定为从拆卸的状态变化到安装的状态的变化(单元安装)时，执行每个单元的在线装卸所需的“拆卸单元时所需的处理”或者“安装单元时所需的处理”。

根据这样的结构，如果进行单元的拆卸操作或者安装操作时，基于状态存储器的存储内容的变化，自动地执行单元的在线装卸所需的处理，所以即使不使用工具来操作设定数据，也可以进行单元的在线装卸。

专利文献1：特开平5-241622号公报

但是，在这样的可进行单元的无工具在线装卸的PLC中，由于仅依靠状态存储器的存储内容的变化，判定单元从被安装的状态到拆卸的状态的变化(单元脱离)，所以为了不遗漏地准确地判定成为装卸对象的各单元的单元脱离，所以在每次通过连接器访问各单元时，在其之前，必需每次要参照对应于该连接器的状态存储器的内容，所以产生系统程序侧的处理负担极大的问题点。即，那是因为，如果状态存储器被忽略了参照一个周期，放过单元脱离地访问单元被拆卸的连接器，则响应于异常响应的产生，系统故障处理被起动。

发明内容

本发明是着眼于这样的以往的问题点而完成的，其目的在于，提供一种可编程控制器，可进行单元的无工具在线装卸，而且可以减轻在判定单元脱离时的系统程序侧的处理负担。

如果是本领域的技术人员，通过参照以下的说明书的记载，会很容易理解本发明的其他目的以及作用效果。

上述的课题可通过具有如下结构的PLC来实现。即，该PLC构成为，CPU单元和多个功能单元通过I/O总线而互相连接，并且各个功能单元的每个通过连接器可以对I/O总线进行安装、拆卸，而且，通过CPU单元根据需要通过I/O总线而访问各个功能单元，从而实现有关该功能单元的功能。

上述的PLC中还包括状态存储器、第一控制部件、以及第二控制部件。

状态存储器构成为，具有按每个连接器的存储区域，同时连动于关于某一个连接器而进行功能单元的拆卸操作，在有关该连接器的存储区域中被存储第一状态；并且连动于关于某一个连接器而进行功能单元的安装操作，在有关该连接器的存储区域中被存储第二状态。

第一控制部件，在CPU单元通过某一个连接器而访问到功能单元时检测到异常响应时，参照有关该连接器的状态存储器的存储内容，同时在该存储内容被判定为第一状态时，为了原样继续PLC的运行，同时关于所指定的连接器，可以拆卸功能单元，执行在拆卸单元时所需的处理，另一方面，在判定为第二状态时，执行规定的通信异常时处理。

第二控制部件，在关于某一个连接器判定为状态存储器的存储内容从第一状态变化为第二状态时，为了原样继续PLC的运行，同时关于所指定的连接器，可以安装功能单元，执行在安装单元时所需的处理。

根据这样的结构，对于原样继续PLC的运行，同时关于所指定的连接器可进行功能单元的拆卸(单元的在线脱离)所需的处理，只有在CPU单元通过某一个连接器而访问功能单元时被检测出异常响应，并且在有关该连接器的状态存储器的存储内容被判定为第一状态时执行，所以仅在单元被检测出异常响应作为访问的结果时，产生参照状态存储器的需要，与在CPU单元每次访问各个功能单元之前需要参照状态存储器的以往例子相比，可以大幅减轻系统程序侧的处理负担。另一方面，在访问到某一个功能单元时，产生了以I/O总线的异常等的真实的通信异常为原因的异常响应时，状态存储器的存储内容表示第二状态，所以通信异常时处理被正常执行，进行系统故障等的必要处理。

另外，对于原样继续PLC的运行，同时关于所指定的连接器可进行功能单元的安装(单元的在线安装)所需的处理，在关于某一个连接器被判定为状态存储器的存储内容从第一状态变化到第二状态时执行。对于有关该单元的安装结束之后的动作开始，允许一些延迟时间。因为仅对被在线脱离的单元，监视被在线安装的情况即可，所以系统程序侧的处理负担不会成为问题。

在这样的PLC中，第二控制部件也可以构成为，基于通过连接器而从功能单元所读取的单元识别信息，判定为单元交换前后中单元不一致时，不执行单元安装时所需的处理。

根据这样的结构，在线交换单元时，错误地安装了其他种类的单元的情况下，不会再开始有关该单元的运行，所以可以将错误的种类的单元突然地参入所产生的不测的事态防范于未然。

此外，在上述的PLC中，也可以还包括：判定部件，在关于某一个连接器判定为状态存储器的内容从第一状态变化为第二状态时，基于通过该连接器而从功能单元所读取的单元识别信息，判定有无错误单元交换；以及标记控制部件，将判定部件的判定结果，反映为可通过PLC的用户程序或可编程显示器的显示程序来参照的一个或者两个以上的单元交换错误标记的状态。

根据这样的结构，如果产生单元交换弄错，特定的标记会立即设置为规定的逻辑值，所以如果预先将该标记作为输入条件而编成显示灯点亮的用户程序，或者将该标记作为输入条件而编成可编程显示器的显示程序，则即使不存在其他工具，也可以将单元交换弄错所产生的情况立即通知用户。

此时，在可通过PLC的用户程序或可编程显示器的显示程序来参照的一个或者两个以上的单元交换错误标记中，包含表示在线交换中失败的情况的标记。

根据这样的结构，如果预先将该标记作为输入条件而编成如显示灯点亮的用户程序，或者将该标记作为输入条件而编成可编程显示器的显示程序，则即使不存在其他工具，无论如何也可以通过显示灯或可编程显示器，通知用户因某种原因在单元的在线交换失败的情况。

此外，在可通过PLC的用户程序或可编程显示器的显示程序来参照的一个或者两个以上的单元交换错误标记中，包含表示弄错了功能单元的种类的情况的标记。

根据这样的结构，如果预先将该标记作为输入条件而编成如显示灯点亮的用户程序，或者将该标记作为输入条件而编成可编程显示器的显示程序，则即使不存在其他工具，也可以通过显示灯或可编程显示器，在将拆卸的单元复原到原来时，将错误地把其他种类的单元复原的情况通知用户。除此之外，将这样的标记作为输入条件，编成相当于在单元交换弄错时的对策处理的用户程序，则可以对应于弄错的种类采取适当的对策。

此外，在可通过PLC的用户程序或可编程显示器的显示程序来参照的一个或者两个以上的单元交换错误标记中，包含表示弄错了有关单元侧的一个设定项目的设定的情况的标记。

根据这样的结构，如果预先将该标记作为输入条件而编成如显示灯点亮的用户程序，或者将该标记作为输入条件而编成可编程显示器的显示程序，则即使不存在其他工具，也可以通过显示灯或可编程显示器，在将拆卸的单元复原到原来时，将错误地把有关单元侧的一个设定项目的设定弄错的情况通知用户。除此之外，将这样的标记作为输入条件，编成相当于在单元交换弄错时的对策处理的用户程序，则可以对应于弄错的种类采取适当的对策。

根据本发明，提供一种可编程控制器，可进行单元的无工具在线装卸，而且可以减轻在判定单元脱离时的系统程序侧的处理负担。

附图说明

图1是PLC的基础单元的结构图。

图2是表示CPU单元内的数据配置的存储器内容表。

图3是表示CPU单元的整个处理的流程图。

图4是从单元输入异常响应时的详细流程图。

图5是单元安装时处理的详细流程图。

图6是本发明的作用说明图。

标号说明

1基础单元

1a CPU单元安装区域

1b各种功能单元安装区域

2 CPU单元

3 I/O单元

4通信单元

5特殊功能单元

6可编程显示器

11 I/O总线

12内部寄存器

13a、13b、13c、13d连接器

14信号线

21 CPU

22存储器

M1系统存储器区域

M2工作存储器区域

M3用户程序存储器区域

M4系统设定存储器区域

M5 I/O数据区域

M6在线交换状态存储器区域

M610在线交换失败标记

M620单元种类错误标记

M631～M63N单元侧设定错误标记(设定1～N)

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的PLC的优选的实施方式。

图1表示PLC的基础(base)单元的结构图。如图1所示，该基础单元1是也称为底板(back plane)或母插件等的细长的长方形的板状部件，其表面定义了CPU单元安装区域1a和用于多个功能单元的安装区域1b。

这里，作为CPU单元之外的各种功能单元，如本领域的技术人员所知，可举出I/O单元(总称IN单元、OUT单元、以及IN、OUT混合单元)、通信单元(总称PLC间通信单元、主/从间通信单元、以及上层装置间通信单元)、特殊功能单元(温度调节单元、PID控制单元、动作控制单元、位置控制单元等)等。

CPU单元安装区域1a中配置有用于安装CPU单元的连接器(未图示)，同时在各种功能单元安装区域1b中一列地配置用于安装这些功能单元的多个(在图示的例子中是4个)连接器13a～13d，这些连接器13a～13d是通过基础单元1上所铺设的I/O总线(包括地址信号线、数据信号线的各种控制信号线)11而连接。因此，CPU单元和在连接器13a～13d所安装的各种功能单元可通过I/O总线11进行数据的交换。

各个连接器13a～13d的每个中内置了由来自CPU单元的控制信号被控制接通断开的电源开关(未图示)，通过使该电源开关接通断开，从而可以接通断开对于各个连接器所安装的单元的通电。此外，在各个连接器13a～13d中，内置了连动于功能单元的安装操作或者拆卸操作进行接通断开的单元检测部件(未图示)，通过该单元检测部件接通断开，可以检测在该连接器安装功能单元、从该连接器拆卸功能单元的情况。作为单元检测部件的一例，可以是通过功能单元安装在连接器时，在功能单元和连接器之间信号线导通的结构，从而具有开关功能的结构。即，当功能单元安装在连接器时，信号线导通并开关接通，功能单元从这个状态成为脱离状态时，信号线被切断并开关断开。也可以将该开关的状态作为检测信号，通过信号线14a～14d，传送到内部寄存器12。

在基础单元1上的各种功能单元的安装区域1b中，设置有具有与各个连接器13a～13d的每个对应的多个单独存储区域的内部寄存器(相当于本发明的状态存储器)12。另外，该内部寄存器12也可以设置在CPU单元安装区域1a，而且，也可以内置于安装在CPU单元安装区域1a的CPU单元(未图示)。

内部寄存器12的各个单独存储区域通过不同于I/O总线11的专用的信号线14a～14d连接到连接器13a～13d。内置于各个连接器13a～13d的单元检测部件的检测信号通过信号线14a～14d传送到内部寄存器12。其结果，连动于关于某一个连接器13a～13d进行功能单元的拆卸操作，在内部寄存器12内的有关该连接器的单独存储区域中自动地被存储第一状态(例如，“1”)，并且连动于关于某一个连接器进行功能单元的安装操作，在内部寄存器12内的有关该连接器的单独存储区域中自动地被存储第二状态(例如，“0”)。由此，在内部寄存器12的各个单独存储区域中，成为始终存储用于表示时时刻刻的各个连接器的单元的装卸状态(单元被安装的状态或者被装卸的状态)的数据。

内部寄存器12还连接到I/O总线11。因此，可以从CPU单元通过I/O总线读取内部存储器12的各个单独存储区域的存储内容。由此，CPU单元通过I/O总线11参照内部寄存器12的单独存储区域的存储内容，从而可以确认各个连接器的单元装卸状态。

另外，在图中，CPU21是内置于CPU单元的运算处理单元(包括微型处理器或ASIC)。此外，存储器22是集中表示包含在CPU单元的系统存储器、工作(work)存储器、用户程序存储器、系统设定存储器、I/O数据存储器、在线交换状态存储器等。

接着，说明CPU单元。图2表示内置于CPU单元的微型处理器所管理的地址空间的分配的存储器内容表(memory map)。

如图2所示地，地址空间中，被分配有系统存储器区域M1、工作存储器区域M2、用户程序存储器区域M3、系统设定存储器区域M4、I/O数据区域M5、以及在线交换状态存储器区域M6。

系统存储器区域M1是，将构成CPU21的微型处理器用于实现作为PLC的功能所需的各种系统程序(固件)存储的区域。

工作存储器区域M2是，作为在同一微型处理器执行系统程序时用于存储运算中间结果等的各种工作区域所使用的区域。

用户程序存储器区域M3是，用于存储用户利用了梯形图语言后适当地编成的、用于实现期望的控制功能的控制程序、即用户程序的区域。

系统设定存储器区域M4是，用于存储在执行系统程序时所预先准备的各种选项的设定、选择等所需的系统设定信息的区域。

I/O数据区域M5是，用于存储用户的控制对象系统所包含的各种外部输入设备(按钮开关、限制开关、微动开关等)的状态、各种外部输出设备(继电器、各种驱动器等)的状态等的区域。该I/O数据区域M5的数据可作为用户所使用的各命令(LD命令、IN命令、OUT命令、AND命令、以及OR命令等)的操作数使用。换言之，该I/O数据区域M5的存储数据可以在用户程序适当地被参照。

在线交换状态存储器区域M6是，与本发明相关地新设置的区域。在该在线交换状态存储器区域M6中，在如图中扩大所示地，包括：在线交换失败标记M610、单元种类错误标记620、单元侧设定错误标记(设定1)～(设定N)631～63N。

在线交换失败标记M610是，因某种原因而在线单元交换(原样继续PLC的运行，同时拆卸某一功能单元，之后安装的情况)失败时，从“0”设置为“1”的标记。如后所述，作为在线单元交换失败的原因，存在弄错了单元的种类的情况、弄错了单元侧设定的情况等各种原因。

单元种类错误标记M620是，在线单元交换时，例如，本应安装OUT单元，却错误地安装了IN单元的情况一样，将单元的种类弄错时，从“0”设置为“1”的标记。

单元侧设定(设定1～N)错误标记M631～M63N是，因某种理由在单元交换时，弄错了单元侧的设定(例如，在通信单元的情况下，设定1＝节点号(在网络上确定作为节点的PLC的信息)、设定2＝单元号(在PLC上确定单元的信息)等)时，与该设定项目(1～N)相关地从“0”设置为“1”的标记。

上述的各个标记M610、M620、M631～M63N可作为构成用户程序的各个命令(LD命令、IN命令、OUT命令、AND命令、以及OR命令等)的操作数使用。换言之，该I/O数据区域M5的存储数据可以在用户程序被参照。

图3表示CPU单元中所包含的微型处理器的整个处理的一般的流程图。如图3所示，在该PLC的CPU单元中，通过接通电源而被起动，之后，执行最初处理(步骤301)后，重复执行共同处理(步骤302)、用户程序执行处理(步骤303)、I/O更新处理(步骤304)、以及周边服务器处理(步骤305)。

在最初处理(步骤301)中，执行系统程序的执行所需的各种标记或寄存器类的最初设定等处理。

在共同处理(步骤302)中，进行包括内部总线的检验的各种硬件检验。在这个硬件检验时，与本发明相关地，执行单元安装确认处理(确认单元从连接器拆卸的状态变化为安装到连接器的状态的处理)。

在该单元安装确认处理中，如在后面参照图5详细叙述地，CPU单元通过I/O总线11读取内部寄存器12的各个单独存储区域的存储内容，并基于所读取的存储内容，进行多个连接器13a～13d的每个是否从单元被拆卸的状态变化为被安装的状态的判定。

在用户程序执行处理(步骤303)中，从用户程序存储器区域M3读出并执行使用梯形图语言等用户适当地进行编成的、相当于用户所期望的控制规格的用户程序，同时根据该执行结果，进行将I/O数据区域M5内所指定的I/O数据的内容改写的处理。

在I/O更新处理(步骤304)中，将在用户程序执行处理(步骤303)中所改写的I/O数据区域M5的OUT区域的内容通过I/O总线11传送到I/O单元，同时进行将通过I/O总线11从I/O单元所读取的输入数据写入I/O数据区域M5的IN区域的处理。

在周边服务处理(步骤305)中，进行与通过通信所连接的远程I/O或其他PLC之间的通信，在与这些通信节点之间进行数据的交换，或者通过通信与工具进行交换，从而进行程序的生成、编辑、显示等处理，而且，通过通信与可编成显示器进行交换，从而进行将所指定的内部数据显示在外部等的周边服务处理。除此之外，在该周边服务处理中，根据需要，还进行与各种特殊功能单元(温度调节单元、PID控制单元、动作控制单元、位置控制单元等)的各个有关的处理。

在以上一系列的处理(步骤302～305)之间，在多个连接器13a～13d的某一个中，进行单元的安装操作(安装单元的操作)或者脱离操作(拆卸单元的操作)时，如后所述地，通过信号线14a～14d该意旨的信号被传送到内部寄存器12，内部寄存器12的对应的单独存储区域的存储内容被更新为单元安装状态(本发明的第一状态)或者单元脱离状态(本发明的第二状态)。这里，“单元的安装状态”是指单元被安装在连接器的状态，“单元的脱离状态”是指单元从连接器拆卸的状态。

此外，在以上一系列的处理(步骤302～305)之间，对于处于单元脱离状态(被拆卸的状态)的连接器进行用于读取数据的访问时，因不存在对应的单元，所以成为对于CPU单元被检测异常响应(即使经过了规定时间，从该单元也还是没有响应的状态)。在本发明中，如后所述地，通过利用该异常响应，减少单元脱离(单元从安装的状态变化为拆卸的状态的情况)的判定所需的内部寄存器(状态存储器)12的参照的频度，从而减轻系统侧的处理负担。

接着，说明在一系列的处理(步骤302～305)之间，访问了某一个单元时，可得到异常响应的情况的处理。

图4表示从单元输入异常响应时的详细流程图。如图4所示，在I/O更新处理或周边服务处理中，每进行对于任一功能单元的访问时，每次都要判定异常响应的有无检测(步骤401)，当判定为有检测异常响应时(步骤401：“否”)，无需参照内部寄存器12的存储内容，进行转移到预先所决定的其他处理。即，如以往例子那样，试着对功能单元访问之前，始终不需要参照内部寄存器12的存储内容。

相对于此，作为对某一功能单元访问的结果，当判定了有异常响应的检测时(步骤401：“是”)，接着，读出基础单元1上的内部寄存器12的各个单独存储区域的内容，并基于该内容，有关异常响应的连接器是处于单元安装状态(单元被安装的状态)、还是单元脱离状态(单元被拆卸的状态)的判定(步骤403)。

这里，当判定为单元脱离状态时(步骤403：“是”)，为了原样继续PLC的运行，同时关于所指定的连接器，可以进行功能单元的拆卸，所以执行规定的单元脱离时处理(步骤404)。在该单元脱离时处理(步骤404)中，执行有关该连接器的通信处理的中断、电源的断开等处理，使得之后无法从对应的连接器读取错误的数据。另一方面，当判定为不是单元脱离时(步骤403：“否”)，识别为是起因于I/O总线11的异常等的真实的通信异常，执行规定的通信异常时处理(步骤405)。作为该通信异常时处理(步骤405)的内容，可举出系统故障所需的各种处理等。

这样，在本发明中，对于原样继续PLC的运行，同时关于所指定的连接器，可进行功能单元的拆卸(单元的在线脱离)所需的处理(步骤404)，仅在CPU单元通过某一连接器访问到功能单元时被检测异常响应(步骤401：“是”)，并且判定为有关该连接器的内部寄存器(状态存储器)12的存储内容为脱离状态(第一状态)时被执行(步骤403：“是”)，所以产生需要参照内部寄存器(状态存储器)12是，仅在作为访问了单元的结果而被检测异常响应时，所以与每次在CPU单元访问各功能单元之前始终需要参照状态存储器的以往的例子相比，系统程序侧的处理负担被大幅地减轻。

另一方面，在访问了某一功能单元时，产生了以I/O总线的异常等的真实的通信异常作为原因的异常响应时，内部寄存器(状态存储器)12的存储内容表示安装状态(第二状态)，所以被正常地执行通信异常时处理，进行系统故障等的需要的处理。

接着，说明用于原样继续PLC的运行，关于所指定的连接器，实现可以安装功能单元(单元的在线安装)的处理。

图5表示单元安装判定时处理的详细流程图。如图5所示地，在CPU单元中，每次到来共同处理(步骤302)时，读取内部寄存器12的存储内容，从而确认单元的装卸状态。而且，基于内部寄存器12的存储内容，判定有无单元安装(单元从被拆卸的状态变化为被安装的状态)。这里，在被判定为没有单元安装时(步骤502：“否”)，不进行任何处理，并转移到所确定的其他处理。

相对于此，当判定为有单元安装时(步骤502：“是”)，转移到以下的一系列的处理(步骤503～508)。首先，通过接通连接器电源，开始对该连接器所连接的单元供电(步骤503)，同时通过I/O总线从该单元读取规定的单元识别信息(由多个项目构成)，并将其与在之前的单元安装时读取并存储的单元识别信息(由多个项目构成)进行核对，进行单元种类的确认(步骤504)。

这里，作为上述的核对的结果，如果判定为新安装的单元的种类与之前安装的单元的种类一致时(步骤505：“是”)，开始规定的单元安装时处理(步骤506)。在该单元安装时处理(步骤506)中，执行重新开始通信等的对每个单元所预先确定的正常动作的返回处理。

相对于此，如果判定为新安装的单元的种类与之前安装的单元的种类不一致时(步骤505：“否”)，不执行上述的单元安装时处理(步骤506)，代替该处理，通过新安装的单元的单元识别信息(由多个项目构成)和之前所安装的单元的单元识别信息(由多个项目构成)的比较，生成弄错信息。这样所得到的弄错信息被存储在CPU单元的存储器内的在线交换状态存储器区域M6中。

如之前所述，在该在线交换状态存储器区域M6中，包含：在线交换失败标记M610、单元种类错误标记620、以及单元侧设定错误标记(设定1)～(设定N)M63 1～M63N，在该弄错信息存储处理(步骤507)中，通过上述所生成的弄错信息被反映为这些标记M610、M620、M631～M63N的状态(例如，“1”或“0”)。

因此，用户编写用户程序，使得将这些标记M610、M620、M631～M63N作为输入条件来点亮规定的显示灯，或者如图6所示地，在市场上的可编程显示器中，将这些标记M610、M620、M631～M63N作为输入条件来显示与这些标记的含义内容符合的字符或图形，从而即使PLC中没有连接工具，也可以通过通常的显示灯或可编程显示器6上的字符或图形，容易地确认在线交换中失败的情况、失败的原因为弄错了单元的种类的情况、弄错了单元侧的哪个设定的情况等。

另外，在图6中，2是CPU单元、3是I/O单元、4是通信单元、5是动作控制单元或PID运算单元等特殊功能单元，在该例子中，新安装正常的通信单元4b，代替了从基础单元1拆卸故障的通信单元4a。

此时，例如，如果错误地安装其他单元，而不是安装通信单元，则在线交换失败标记M610以及单元种类错误标记M620被设置为“1”。此外，如果弄错了设定项目1～N的某一个，则标记M631～M63N的对应的标记被设置为“1”。

因此，编成用户程序，使得将这些标记M610、M620、M631～M63N作为输入条件来点亮显示灯，或者如图6所示地，在市场上的可编程显示器中，将这些标记M610、M620、M631～M63N作为输入条件来显示与这些标记的含义内容符合的字符或图形，从而即使PLC中没有连接工具，也可以通过通常的显示灯或可编程显示器6上的字符或图形，容易地确认在线交换中失败的情况、失败的原因为弄错了单元的种类的情况、弄错了单元侧的哪个设定项目的情况等。

除此之外，如果将这样的标记作为输入条件来预先编成相当于单元交换弄错时的对策的用户程序，则可以限定了动作范围或动作条件的基础上继续运行等，对应于弄错的种类，对每个该单元采取适当的对策。

产业上的可利用性在于：根据本发明，可以提供一种可编程控制器，可进行单元的无工具在线装卸，而且可以减轻对单元脱离判定时系统程序侧的处理负担。

Claims (6)

1.一种可编程控制器，CPU单元和多个功能单元通过I/O总线而互相连接，并且各功能单元的每个可以通过连接器而对I/O总线进行安装、拆卸，进而，CPU单元根据需要而通过I/O总线访问到各个功能单元，从而实现有关该功能单元的功能，其特征在于，该可编程控制器包括：

状态存储器，具有按每个连接器的存储区域，同时连动于关于某一个连接器而进行功能单元的拆卸操作，在有关该连接器的存储区域中存储第一状态；并且连动于关于某一个连接器而进行功能单元的安装操作，在有关该连接器的存储区域中存储第二状态；

第一控制部件，在CPU单元通过某一个连接器而访问到功能单元时检测到异常响应时，参照有关该连接器的状态存储器的存储内容，同时在该存储内容被判定为第一状态时，为了原样继续可编程控制器的运行，同时关于所指定的连接器而可以拆卸功能单元，执行在拆卸单元时所需的处理，另一方面，在判定为第二状态时，执行规定的通信异常时处理；以及

第二控制部件，在关于某一个连接器判定为状态存储器的存储内容从第一状态变化为第二状态时，为了原样继续可编程控制器的运行，同时关于所指定的连接器而可以安装功能单元，执行在安装单元时所需的处理。

2.如权利要求1所述的可编程控制器，其特征在于，

第二控制部件基于通过连接器而从功能单元所读取的单元识别信息，判定为单元交换前后中单元不一致时，不执行单元安装时所需的处理。

3.如权利要求1所述的可编程控制器，其特征在于，还包括：

判定部件，在关于某一个连接器判定为状态存储器的内容从第一状态变化为第二状态时，基于通过该连接器而从功能单元所读取的单元识别信息，判定有无错误单元交换；以及

标记控制部件，将判定部件的判定结果，反映为可通过可编程控制器的用户程序或可编程显示器的显示程序来参照的一个或者两个以上的单元交换错误标记的状态。

4.如权利要求3所述的可编程控制器，其特征在于，

在可通过可编程控制器的用户程序或可编程显示器的显示程序来参照的一个或者两个以上的单元交换错误标记中，包含表示在线交换中失败的情况的标记。

5.如权利要求3所述的可编程控制器，其特征在于，

在可通过可编程控制器的用户程序或可编程显示器的显示程序来参照的一个或者两个以上的单元交换错误标记中，包含表示弄错了功能单元的种类的情况的标记。

6.如权利要求3所述的可编程控制器，其特征在于，

在可通过可编程控制器的用户程序或可编程显示器的显示程序来参照的一个或者两个以上的单元交换错误标记中，包含表示弄错了有关单元侧的一个设定项目的设定的情况的标记。

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