CN101295173B - 可编程控制器的模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可编程控制器的模拟装置，在计算机上软件地实现虚拟可编程控制器、作为所述虚拟可编程控制器的开发支援装置而起作用的工具、及错误模拟器，虚拟可编程控制器包括虚拟通信单元、可编程控制器机种信息存储器、可编程控制器模拟引擎、可编程控制器虚拟存储器、及模拟引擎接口，错误模拟器包括分机种可编程控制器异常信息存储器、机种信息读取单元、依赖机种信息读取单元、显示单元及模拟可编程控制器写入单元，由此，通过所述工具而使期望的可编程控制器机种信息存储在虚拟可编程控制器内的可编程控制器机种信息存储器之后，根据计算机的画面上的异常项目的一览显示，进行规定的异常项目选择操作及有无异常发生的指定操作。

Description

可编程控制器的模拟装置

技术领域

本发明涉及可编程控制器(以下，称为“PLC”)的模拟(simulation)装置。

背景技术

作为一般的PLC的功能，PLC持有用于存储起因于硬件的异常或起因于通信的异常的发生的存储器。一般情况下，有无异常发生的状态由比特来表示，如果没有发生异常则为“0”，如果有发生异常则为“1”。

一般，由PLC执行的用户所生成的程序(称为用户程序)检测这些PLC的异常发生，并记述与这些对应的处理(称为异常处理)。如果这些异常处理没有被记述，则万一在运行系统之后发生了PLC的故障等的情况下，导致系统没有正确地停止，没有检测异常发生，对系统产生极大的影响。

图28表示检测一般的PLC的异常发生的用户程序的例子。AR402.12(基本IO异常)、AR402.08(INNER board(内部插板)异常)、AR402.07(CPU高功能单元异常)、AR402.06(高功能IO单元异常)是用于存储异常发生的存储器的地址，当与这些地址对应的标志(flag)成为On的情况下，检测为可继续运行的CPU单元的硬件异常，进行异常处理。

一般，用于存储这些异常发生的存储器通常设为只读方式，使得不会因用户程序而错误地改写。此时，为了确认异常处理正确地动作，需要故意发生异常。

故意发生异常的最原始的方法是，物理地做出实际发生异常的状况的方法。此时，通过装卸单元或拔出通信电缆等来，尝试故意发生异常。但是，也有硬件不发生故障就不会发生异常的情况，所以难以故意地发生所有异常。

作为其他的方法，有嵌入模拟地发生异常的特殊命令(异常发生命令)，该异常发生命令被执行，从而模拟地发生异常来调试(debug)的情况。图29表示模拟地发生异常的用户程序的一例。生成包含了用于模拟地发生异常的特殊命令(在图29的例子中，对应FAL命令)的程序，并用于调试。但是，在该方法中，需要特意生成异常发生的程序，因此麻烦。此外，需要在实际工作时删除该异常发生命令，有可能忘记操作等而导致不希望的异常发生。

也存在将PLC的调试在个人计算机上实现的模拟功能，但由于实现与真机相同的操作性而用于存储上述异常发生的存储器也成为禁止写入，所以无法在模拟上再现异常状态。

在PLC的异常的调试中又一个问题是异常处理的记述遗漏。手册(manual)中表示各种种类的异常和PLC的状态的标志等存在于用于存储异常发生的存储器中，但因为有各种信息，所以在系统中，难以掌握对哪个标志如何进行操作。尤其是，在每次机种或机型变化时作为异常而应操作的标志增加的情况等，从而发生异常处理的记述遗漏，在系统工作时成为较大的问题。以往采取尽可能使手册简单等方法，但还没有找到防止异常记述遗漏的可靠的方法。

另外，以往，已知不连接PLC以及外部设备来进行程序的验证的PLC的程序的模拟装置(参照专利文献1)。

[专利文献1]特开2004-258926号公报

如上所述，以往，将检测异常发生的用户程序的动作验证作为目的，为了对存储异常发生的存储器上的特定地址所分配的标志的内容改变为异常相当值，有将实际的异常方式物理地发生的方法，或者，将专用的异常发生命令嵌入到用户程序中执行等方法，但前者可适用的异常非常少，难以广泛地适用于一般的异常，另一方面，后者虽然能够将设为目的的标志的内容假设性地改变为异常相当值，但如果忘记从用户程序中删除该专用的异常发生命令，则估计在动作中导致无法预测的事态，采用存在顾虑。

此外，即使可使用那样的专用的异常发生命令，存储一般的PLC的异常发生的存储器内除了存在非常多的标志之外，为了正确地理解各标志的含义内容而需要参照由操作手册等提供的指引用的存储内容表等的无趣的图表，为此，标志组的内容理解不足而导致在生成用户程序时忘记嵌入参照合适的标志的命令或者嵌入参照不合适的标志的命令等，在异常发生时无法充分地保护系统。

发明内容

本发明鉴于这些以往的问题点而完成，其目的在于，提供一种PLC的模拟装置，可以容易理解应对其PLC每个机种的各种异常的标志的规格，同时无需在使用专用的异常发生命令的情况那样在用户程序中嵌入其他异常发生用的专用逻辑，可以将期望的标志的逻辑值通过简单的操作来改变为异常相当值，由此在从调试模式切换到工作模式时，无需害怕起因于忘记异常发生用的专用逻辑的删除而发生无法预测的误动作。

对于本发明的其他的目的以及作用效果，通过参照说明书的以下记述，本领域的技术人员应该能理解。

所述技术问题，可通过具有以下结构的PLC的模拟装置来解决。

即，本发明的PLC的模拟装置，在计算机上软件地实现以下部件：对真PLC的动作进行仿真(emulate)的虚拟PLC、作为所述虚拟PLC的开发支援装置而起作用的工具、以及用于对在所述虚拟PLC上产生的异常进行模拟的错误模拟器。

在所述虚拟PLC中包括：虚拟通信单元，用于提供与所述工具之间的虚拟通信功能；PLC机种信息存储器，用于存储经由所述虚拟通信单元而从所述工具接收的应仿真的PLC的机种信息；PLC模拟引擎，对与存储在所述PLC机种信息存储器中的PLC机种信息对应的机种的PLC的动作进行仿真；PLC虚拟存储器，由以下存储器构成：用户存储器，用于存储应在所述PLC模拟引擎中执行的用户程序；异常存储器，用于分各个异常项目来存储表示有无与在所述PLC中发生的硬件异常、通信异常等的各种异常项目有关的异常发生的异常信息；以及用于存储输入输出数据的输入输出存储器等的各种存储器；以及模拟引擎接口，用于提供不经由所述虚拟通信单元而允许从所述错误模拟器到该虚拟PLC的访问的功能。

另一方面，所述错误模拟器包括：分机种PLC异常信息存储器，使PLC异常信息对PLC的每个机种存储，所述PLC异常信息至少包含了在PLC中可发生的异常项目的各个异常项目、和存储了与这些异常项目有关的异常发生有无的信息的所述虚拟PLC内的异常存储器的地址之间的关系；机种信息读取单元，用于经由所述模拟引擎接口而从所述PLC机种信息存储器读取PLC机种信息；依赖机种信息读取单元，用于从所述分机种异常信息存储器中读取与经由所述机种信息读取单元所读取的机种信息对应的PLC机种的PLC异常信息；显示单元，将构成经由所述依赖机种信息读取单元所读取的PLC异常信息的异常项目一览显示在所述计算机的画面，从而促使用户进行异常项目的选择以及有无与该异常项目有关的异常发生的指定；以及模拟PLC写入单元，通过用户的规定操作而进行了所述异常项目的选择以及所述有无异常发生的指定时，经由所述模拟引擎接口，对所述虚拟PLC的异常存储器内的对应地址写入与有无异常发生的指定对应的信息，

根据这样的结构，通过所述工具而使期望的PLC机种信息存储在所述虚拟PLC内的PLC机种信息存储器之后，根据所述计算机的画面上的异常项目的一览显示，进行规定的异常项目选择操作以及有无异常发生的指定操作，从而可以无需经由所述工具的操作而将所述虚拟PLC内的异常存储器的对应的地址的状态设定为期望的状态。

因此，根据本发明，具有以下优点：可以容易理解该PLC所提供的异常存储器的规格，同时无需如使用专用的异常发生命令的情况那样在梯形图(ladder)程序中嵌入其他异常发生用的专用逻辑，可以将期望的异常比特的逻辑值通过简单的操作来改变为异常相当值，由此在从调试模式切换到工作模式时，无需害怕起因于忘记恢复处理而发生无法预测的误动作。

在所述本发明中，也可以是所述错误模拟器的显示单元在所述计算机的画面上一览显示异常项目和异常存储器的地址之间的关系，使得在视觉上可区分由用户选择的异常项目和没有选择的异常项目、并且在视觉上可区分所述被指定的有无异常发生的状态。

根据这样的结构，可以在视觉上容易理解当前处于选择了哪个异常项目的状态，并且有关其选择的异常项目的有无异常发生的指定处于什么样的状态，所以具有以下优点：不容易产生因忘记异常项目的选择解除、有无异常发生的指定解除等的操作错误。

在所述本发明中，也可以是所述错误模拟器的分机种PLC异常信息存储器中除了存储了异常项目和异常存储器的地址之间的关系之外，还存储了表示各异常项目的含义内容的文本信息，所述错误模拟器的显示单元基于所述文本信息，包含用于表示各异常项目的含义内容的文章，在所述计算机的画面上一览显示异常项目。

根据这样的结构，除了简单的异常项目的一览显示之外，在各异常项目中还附加表示其含义内容的说明文，所以在存在多个异常项目的情况下，用户可以容易地从各异常项目中选择最佳的异常项目。

在所述本发明中，也可以是所述错误模拟器的分机种PLC异常信息存储器中包含分层结构地存储了在各PLC机种发生的多个异常项目，所述错误模拟器的显示单元以明示分层结构的显示方式，在所述计算机的画面上一览显示异常项目。

根据这样的结构，异常项目以明示分层结构的显示方式进行一览显示，所以例如在多个异常项目互相成为分层结构那样具有有机关系的情况下，可以一目了然地理解它们的关系。

根据本发明，具有以下优点：可以容易理解该PLC所提供的异常存储器的规格，同时无需如使用专用的异常发生命令的情况那样在梯形图程序中嵌入其他异常发生用的专用逻辑，可以将期望的异常比特的逻辑值通过简单的操作来改变为异常相当值，由此在从调试模式切换到工作模式时，无需害怕起因于忘记恢复处理而发生无法预测的误动作。

附图说明

图1是本发明的PLC的模拟装置的功能结构图。

图2是本发明的PLC的模拟装置的硬件结构图。

图3是将异常存储器的内容的一部分做成表来表示的图。

图4是将分机种的PLC异常信息的一部分用XML格式表现的例子。

图5是说明将分机种的PLC异常信息用XML格式表现的情况的项目的例子。

图6是表示异常历史表的内容的图。

图7是表示异常模拟画面图像的一例的图。

图8是表示异常模拟一览显示处理的流程图。

图9是表示虚拟PLC的处理的概要的总体流程图。

图10是表示模拟引擎(engine)IF处理的细节的流程图。

图11是表示错误一览画面图像的一例的图(之1)。

图12是表示记述了错误一览的分机种PLC异常信息的一例的XML文件的图(之1)。

图13是表示错误一览画面图像的一例的图(之2)。

图14是表示记述了错误一览的分机种PLC异常信息的一例的XML文件的图(之2)。

图15是表示异常的详细设定的一例的图。

图16是表示异常模拟中的异常发生处理的流程图(之1)。

图17是表示异常模拟中的异常发生处理的流程图(之2)。

图18是表示异常模拟中的异常恢复处理的流程图(之1)。

图19是表示异常模拟中的异常恢复处理的流程图(之2)。

图20是表示异常模拟画面上的异常发生、恢复的显示图像的图。

图21是表示用于使同时选择多个异常的画面图像的图。

图22是表示用于可同时选择多个异常的处理的概要的总体流程图。

图23是表示异常发生处理的细节的流程图(之1)。

图24是表示异常发生处理的细节的流程图(之2)。

图25是表示异常详细信息设定对话的画面图像的一例的图。

图26是表示通过选择一个异常分组而使同时选择多个子分级的处理的概要的总体流程图。

图27是表示子分级异常选择处理的细节的流程图。

图28是用于检测异常发生的用户程序的例子。

图29是模拟地发生异常的用户程序的例子。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的PLC的模拟装置的优选的实施方式。

图1表示本实施方式的模拟装置的系统结构。如该图所示，图示的PLC的模拟装置1包括操作系统(OS)11、通信驱动器12、工具应用13、虚拟PLC14以及错误模拟器15。

其中，工具应用13除了包括PLC的设计工具131和显示器设计工具132之外，还包括PLC监视、控制等的用户应用133。

如本领域的技术人员所了解，虚拟PLC14提供在PC上对真PLC2进行仿真的功能。在该虚拟PLC14中，包含PLC机种信息141、PLC模拟引擎142、虚拟通信单元143、PLC虚拟存储器144、模拟引擎IF(模拟引擎接口)145。

虚拟通信单元143在虚拟PLC14中虚拟地提供通信单元，是对于来自包含在工具应用13中的工具或用户应用的访问，提供与真机相同的接口的功能模块。模拟引擎IF145是在访问虚拟PLC14时，提供不是经由虚拟通信单元而是直接访问到虚拟PLC单元的接口。

如在后面详细说明，错误模拟器15是用于提供可将异常信息通过一览来提供并发行的功能的器件。在该错误模拟器15中包括：异常历史表151、异常历史单元152、显示单元153、异常控制单元154、模拟器PLC写入单元155、机种信息读取单元156、依赖机种信息读取单元157、分机种PLC异常信息158、以及用户定义异常信息159。

这里，分机种PLC异常信息158是指对每个PLC机种，记述了异常的含义、对应地址、显示方法的结构化文本。此外，真PLC2表示真机的PLC。

另外，由上述的功能结构所表示的模拟装置1在具有图2所示的硬件结构的个人计算机(PC)上动作。在图2中，运算单元101执行控制包含了OS11的各个软件。ROM或者HDD102存储各个软件的执行模块。RAM103用于保持在执行各个软件时所需的工作区域(虚拟PLC、异常存储器等)。通信控制单元104用于控制与PLC等的外部的设备之间的通信。对用户的显示通过显示单元进行。这与普通的PC的硬件结构相同。

接着，以下对具有图1所示的功能结构的模拟装置1的作用依次进行说明。

(1)PLC的设计工具131基于用户指定的PLC机种而对虚拟PLC14进行连接。该PLC机种的信息经由虚拟PLC14的虚拟通信单元143传到PLC模拟引擎142，存储在PLC机种信息141中。由此，虚拟PLC14将用户所指定的机种的PLC在个人计算机中进行模拟。

(2)通过错误模拟器15而连接到虚拟PLC14，从而虚拟PLC14取得进行模拟的PLC的机种信息。

(3)根据与取得的机种信息对应的分机种PLC异常信息158，经由依赖机种信息读取单元157，取得与机种对应的异常一览信息。在异常一览中包含应发生的异常的名称、内容、异常代码、在异常发生时应成为On的标志的地址信息、异常发生所需的追加信息、表示输入追加信息的方式的信息等。

(4)基于异常一览信息并根据字符信息或图信息等，对用户在显示单元153显示在该机种中发生的异常的一览。

(5)通过用户选择，决定应发生的异常。异常也可以同时选择多个。

(6)将决定的异常对虚拟PLC14的模拟引擎IF145进行发行。

(7)在模拟引擎IF145中，对用于存储所指定的虚拟PLC14的异常的异常存储器144d记述异常信息。该模拟引擎IF145与来自虚拟通信单元143的访问不同，可自由地更新虚拟PLC14的存储器区域(144b、144c、144d)。为此，错误模拟器15可变更对于来自工具应用13的访问是只读的异常存储器144d的值。

(8)用户程序通过对异常存储器写入异常来执行异常处理。此外，工具应用13也进行与在虚拟PLC14中发生的异常对应的动作。

(9)在错误模拟器15中，更新字符信息或图信息，使得清楚产生哪个异常或怎么样。

(10)用户可通过错误模拟器15来恢复发生的异常。

(11)通过用户的选择，决定应解除发生的异常。异常也可以同时选择多个。

(12)将决定的异常解除对虚拟PLC14的模拟引擎IF145进行发行。

(13)在模拟引擎IF145中，对用于存储所指定的虚拟PLC的异常的异常存储器144d记述解除异常的信息。

(14)用户程序通过对异常存储器144d写入异常解除来执行异常解除处理。此外，工具应用13也进行与在虚拟PLC14的异常解除对应的动作。

而且，根据由以上结构所构成的PLC的模拟装置1，产生如下的显著的作用效果。

(1)可一览显示异常。由此，用户通过手册等可以容易理解应对哪个异常记述处理，不会遗漏异常处理的记述。此外，通过从异常一览中实际发生这些，可以无遗漏地确认异常处理。

(2)无需设计、调试产生异常的调试用的程序。此外，在运行工作时无需对该调试用的程序进行卸载处理，从而防止了抽取差错。

(3)对于通过异常一览来发生，恢复、异常者，改变异常一览的字符颜色、背景颜色、图形等，从而对于某个异常可以进行确认之后进行记述。

接着，参照图1和图2，进一步详细说明所说明的PLC的模拟装置1的动作。

首先，说明发生异常时的异常存储器的相应标志的状态变化。图3表示将异常存储器的内容的一部分做成表来表示的图。

(1)如该图所示，如果产生PLC系统的异常，则异常存储器的某个标志成为On。在图示的例子中，发生异常(此时是存储器异常)时，A40115地址成为On。

(2)如果发生PLC系统的异常，则在异常内容通知区域中记述错误代码。在图示的例子时，在异常代码存储区域(A400)中记述表示错误内容的代码。

(3)异常存储器对每个异常具有根据需要而存储异常的详细信息的区域。例如在所述存储器异常的情况下，通过A40300-A40308的内容，明确是什么样的存储器异常。

接着，在PLC的用户程序或工具应用13中，在发生了异常的情况下，检测上述的区域的变化并记述对于异常的处理。而且，在调试时确认这些处理是否正确地进行动作。

图4表示分机种PLC异常信息158的一部分用XML格式表现的例子。此外，图5表示说明用该XML格式表现时的项目的例子。如该图所示，对PLC的每个机种准备记述了这样的异常信息的列表。在该例子中，用XML的记述方式进行记述，但也可以是关系数据库方式、用分隔符来连接数据的方式等，任何方式都没关系。

接着，图6表示异常历史表151的内容。如该图所示，异常历史表151以表的方式记述了可发生的异常的一览，通过读取分机种PLC异常信息158(参照图1)来生成。该表包括发生异常的日期时间(发生日期时间)、解除发生的日期时间(恢复日期时间)、异常代码、当前的异常状态(一次也没有发生异常、发生了异常的状态、发生异常之后恢复的状态)等信息。

在图6的例子中，对存储器异常的IO表检查和(checksum)异常，在2007/03/16的12:21:34发生异常。此外，可知IO总线异常在2007/03/16的12:25:04发生，在2007/03/16的12:26:15恢复。异常状态分别表示发生中(Genarated)和解除完成(Cleared)。

该表活用于分颜色显示在异常一览中发生的异常、以及在发生之后恢复的异常、还没有发生的异常等时。图20表示在异常模拟画面中的异常发生、恢复的显示图像。通过将该信息作为文件来存储，可作为异常列表执行记录来活用。图7表示异常模拟画面图像的一个例子。而且，在集中解除已发生的异常的情况下，通过对异常状态为Generated的异常全部进行异常解除，可一并解除已发生的异常(参照图7的ClearAll按钮)。

图8表示异常模拟一览显示处理的流程图。在该图中，如果开始处理，异常模拟单元连接到虚拟PLC的模拟引擎IF(步骤101)，接着从模拟引擎IF取得PLC的机种信息(步骤102)。这里，机种信息是包含在应用13的工具、或者用户应用连接到虚拟PLC的阶段下设定。

接着，打开与机种信息对应的分机种PLC异常信息文件(步骤103)，基于ErrorGroup/ErrorSubGroup/Error的各内容，错误被分层地进行画面显示(步骤104)。这里，在对于所有异常的一览显示没有完成的情况下(步骤105“否”)，返回到步骤104重复错误的分层显示。另一方面，在对于所有的异常的一览显示完成的情况下(步骤105“是”)，基于读取的异常一览而生成异常历史表，异常成为未发生状态(步骤106)。这里，异常成为未发生状态是指，在图6所示的异常历史表的例子的情况下，将发生日期时间、恢复日期时间、异常代码、异常状态的栏全部设为空白。

这样，错误模拟器15对虚拟PLC14的模拟引擎IF145进行连接。与PLC模拟引擎142的通信方法也可以是从错误模拟器15对PLC模拟引擎IF145发送命令来进行通信的命令通信方式，也可以是通过对公共的存储器写入数据来共享信息的共享存储器方式等任何方式。也可以将虚拟PLC14的存储器直接作为共享存储器来公开。此时，作为模拟引擎IF145不需要特别进行处理，通过错误模拟器15对共享存储器反映的异常内容直接反映到虚拟PLC存储器。

图9表示虚拟PLC的处理的概要的总体流程图，图10表示模拟引擎IF处理的细节的流程图。在本例子中，基于命令通信的例子来记述。另外，在图9的例子中，作为通信方式而采用了基于命令通信的方式。如果该图的处理开始，则首先开始执行系统公共处理(步骤201)，接着依次执行IO更新处理(步骤202)、用户程序执行处理(步骤203)、虚拟通信单元处理(步骤204)、模拟引擎IF处理(步骤205)、工具处理(步骤206)。在继续处理的情况下同样地重复步骤201～步骤206的处理(步骤207“否”)，在结束处理的情况下(步骤207“是”)，该图所示的处理结束。另外，在后段详细说明步骤205的模拟引擎IF的处理。

接着，说明图10所示的模拟IF处理的细节。另外，该模拟IF处理相当于图9的步骤205。如果开始模拟引擎IF处理，则首先开始执行共享存储器的模拟引擎IF接收处理(步骤2051)，如果进行接收处理，则接着执行处理内容的判别(步骤2052“是”，步骤2053)。这里，在处理内容是PLC虚拟存储器反映的情况下(步骤2053PLC虚拟存储器反映)，将接收的内容反映在PLC虚拟存储器后结束处理(步骤2054)。另一方面，在处理内容是机种信息读出的情况下(步骤2053机种信息读出)，发送PLC机种信息后结束处理(步骤2055)。另外，在步骤2052中没有进行接收的情况下(步骤2052“否”)，原样结束处理。

这样，错误模拟器15对虚拟PLC14的模拟引擎IF145依赖机种信息的取得。在虚拟PLC14中，作为模拟引擎IF145的处理而接收PLC机种信息141的调用处理，将存储在虚拟PLC14的PLC机种信息区域的机种信息(例如“CJ1M-CPU63”)的信息发回错误模拟器15。

于是，错误模拟器15基于模拟引擎IF145所取得的机种信息，从分机种PLC异常信息158取得与机种信息对应的异常一览信息。例如由多个文件构成分机种PLC异常信息158，作为其文件名称而分配包含机种信息那样的名称。而且，构成为对每个文件预先存储与其文件名称中包含的机种信息对应的机种的异常一览信息。在这样构成了分机种PLC异常信息158的情况下，错误模拟器15基于模拟引擎IF145所取得的机种信息，根据分机种PLC异常信息158而检索与机种信息对应的文件名称的文件。而且，在对应于机种信息的文件存在的情况下，可通过读出该文件的内容来取得期望的异常一览信息。或者，也可以构成为通过关系数据库(RDB)来构筑分机种PLC异常信息158，以机种信息为密钥进行检索，从而取得对应机种的异常一览信息。

图11表示错误一览画面图像的一例的图(之1)，图12表示记述了错误一览的分机种PLC异常信息的一例的XML文件(之1)。

在<ErrorGroup>中存在多个<ErrorSubGroup>，而且在一个<ErrorSubGroup>中存在多个错误(<Error>)的记述方式。例如将图11的错误一览的例子表示在分机种PLC异常信息文件中，则成为图12那样。在该例子中，为了容易理解而省略了对于各异常(例如存储器异常)的详细信息的记述。通过读入该分机种PLC异常信息文件，可以如图11那样显示异常的一览，换言之，可以显示图7所示那样的异常的一览。

图13表示错误一览画面图像的一例的图(之2)，图14表示记述了错误一览的分机种PLC异常信息的一例的XML文件(之2)。因CS1D是二重化对应机种，所以除了在CJ1M中的异常，还追加了二重化的异常等。因此，通过读入与此对应的分机种PLC异常信息文件(参照图14)，可以显示其他异常一览。

在图7所示的画面中，如果选择异常，则显示异常的详细信息。图4是将在图12所示的分机种PLC异常信息文件记述至错误的细节的例子。在图7中，存储器异常的细节作为ErrorDetailPattern信息而记述。

图15表示异常的详细设定的一例。该图是表示对于异常列表内的存储器异常的详细信息的例子。PLC的异常大多需要附加信息，所述附加信息用于根据异常的种类而进一步识别其详细原因。

例如，如果是存储器异常，则需要知道PLC的存储器中哪里发生了存储器异常，如果是IO总线异常，则想识别在哪个齿条(rack)、缝隙发生了异常。此时的异常信息的注册方法各自不同，所以将用于注册异常详细信息的结构设为可通过分机种PLC异常信息文件注册。

例如在图4中使用用于显示存储器异常的列表框，作为该列表而可选择的项目，可选择“程序检查和异常”、“PLC系统设定检查和异常”、“IOTable检查和异常”、“路由选择表检查和异常”等，可知将从这些列表选择的与列表对应的地址所表示的标志On即可，例如在“程序检查和异常”时将以AR40300的地址所表示的标志On即可。

图16和图17表示异常模拟中的异常发生处理的流程图(之1、之2)，图20表示异常模拟画面中的异常发生、恢复的图像。在图16以及图17中开始处理，则首先开始使用户从一览中选择要发生的异常(步骤301)，与所选择的异常对应的<Error(Description)>的值记述在异常说明(Error DetailedDescription)(步骤302)。接着，进行ErrorContorl的类型判定，在类型为List的情况下(步骤303List)，作为List的选择项而显示ErrorAddress的Description使用户选择列表(步骤304、步骤305)，并对模拟引擎IF进行通知，以与对应于用户选择的地址相应的标志设为On(步骤306)。另一方面，在类型为Spin的情况下(步骤303Spin)，显示与ErrorAddress对应的Spin控制，此外作为Spin控制的说明而显示Description(步骤307)。接着，使用户输入值(步骤308)，并对模拟引擎IF进行通知，以对地址写入以Spin控制所输入的值(步骤309)。此外，在类型为Edit的情况下(步骤303Edit)，显示与ErrorAddress对应的Edit控制，此外作为Edit控制的说明而显示Description(步骤310)。接着，使用户输入值(步骤311)，并对模拟引擎IF进行通知，以对地址写入以Edit控制所输入的值(步骤312)。

如果在步骤306、步骤309、步骤312的任一个对模拟引擎IF的通知结束时，接着进行ErrorAddress的AddToErrorCode的判定(步骤313)。在判定结果为TRUE的情况下，将ErrorAddress的Value加到ErrorCode的值后进入下一步骤(步骤313TRUE、步骤314)，在判定结果为FALSE的情况下，不进行加法而直接进入下一步骤(步骤313FALSE)。

接着，对模拟引擎IF进行通知，以将ErrorCode设置在异常存储器的异常代码存储区域中(步骤315)，接着对模拟引擎IF进行通知，以将对应于选择的异常的ErrorFlag的地址相应的标志设为On(步骤316)。接着，将异常发生记录在用于表示所选择的异常被执行的异常历史表的对应异常(步骤317)，通过对于在异常历史表中记录了异常发生的异常，变更显示色(步骤318)，结束图16、图17所示的处理。这里，在异常历史表中记录异常发生是指，例如图6所示那样在异常状态栏存储“Generated”的情况。

接着，图18、图19表示异常模拟中的异常恢复处理的流程图。如果处理开始，则首先开始使用户从一览中选择要解除的异常(步骤401)，接着进行ErrorControl的类型判定(步骤402)。在类型为List的情况下(步骤402List)，对模拟引擎IF进行通知，以将对应于ErrorAddress的地址的标志设为Off(步骤403)。另一方面，在类型为Spin的情况下(步骤402Spin)，对模拟引擎IF进行通知，以对ErrorAddress的地址写入0(步骤404)。此外，在类型为Edit的情况下(步骤402Edit)，对模拟引擎IF进行通知，以对ErrorAddress的地址写入0(步骤405)。

如果在步骤403、步骤404、步骤405的任一个对模拟引擎IF的通知结束时，接着对模拟引擎IF进行通知，以将ErrorCode＝0设置在异常存储器的异常代码存储区域中(步骤406)。接着对模拟引擎IF进行通知，以将对应于选择的异常的ErrorFlag的地址相应的标志设为Off(步骤407)。接着，通过将异常解除记录在用于表示所选择的异常被解除的异常历史表的对应异常(步骤408)，并对于在异常历史表中记录了异常解除的异常，变更显示色(步骤409)，结束图18、图19所示的处理。这里，在异常历史表中记录异常解除是指，例如图6所示那样在异常状态栏存储“Cleared”的情况。

这样，例如用户从异常一览选择了存储器异常的情况下，图12的<Error>的Description为“运行停止异常的存储器异常的发生”，所以该信息被显示在图7的Error Detail Description(错误详细信息)的栏。

此外，根据图4以及图15，对应于“存储器异常”的<ErrorControl>的Type为List，所以将列表控制配置在图7的Sub Error Detail information。

此外，作为列表的内容，对在与图4的“存储器异常”对应的<ErrorAddress>的Description中记述的“程序检查和异常”、“PLC系统设定检查和异常”、“IOTable检查和异常”、“路由选择表检查和异常”等进行显示，使用户选择。用户通过列表进行选择之后，选择图7的“GenerateError”等，指示错误发生。

异常模拟器对选择的错误详细信息，例如在对应于“IOTable检查和异常”的<ErrorAddress>的Address中设置的地址AR40305作为由Type所指定的“Bit”数据而依赖虚拟PLC的模拟引擎IF使其设为On。相应地，因<Error>的AddToErrorCode为TRUE，所以对虚拟PLC的模拟引擎IF进行指示，以在错误代码存储区域(AR400)中设置对<Error>的ErrorCode80F1加上Value的值的值80F4。而且，对虚拟PLC的模拟引擎IF进行指示，以将<Error>的ErrorFlag AR40115设为On。

此外，在图6的异常发生表中注册发生异常的情况。相应地，在图7的Error Simulator Log区域中显示异常发生的记录。此外，将图7的显示画面的存储器异常的行的颜色变更为异常发生完成的颜色。

接着，说明其他实施方式。例如在监视并显示PLC的存储器状况的显示应用中，有在同时发生了多个异常的情况下，规定优先处理哪个异常等，确认是否要那样进行动作的情况。此时，异常模拟也可以设为同时发生多个异常。

图21表示用于同时选择多个异常的画面图像，图22、图23和图24的流程图中表示了用于可同时选择多个异常的处理。此外，在图25中表示异常详细信息设定对话的画面图像的一例的图。

如该图22所示，如果处理开始，则首先开始在可发生的异常一览显示上，接受用户的多个选择(步骤501)，接受发生所选择的异常的用户指示(步骤502)。这里，用户的异常发生的指示是通过执行异常发生(Generate Error)按钮来进行。如果进行异常发生指示，则执行异常发行处理(步骤503)，接着，执行是否对所有选择完成异常进行了异常发行处理的判定(步骤504)。对所有的选择完成异常结束异常发行处理为止重复步骤503～504(步骤504“否”)，对一览中的选择完成异常依次执行错误发行处理。如果对所有的选择完成异常结束异常发行处理(步骤504“是”)，则如该图所示的处理结束。另外，在后段详细说明在步骤503中所示的异常发行处理。

图23、图24表示异常发行处理的细节的流程图。如果处理开始，则开始执行首先选择的ErrorControl的类型判定(步骤601)。在类型为List的情况下(步骤601List)，以与选择的异常信息(异常名称、异常标志、异常代码等)一起显示作为List的选择项而显示了ErrorAddress的Description的异常信息详细设定对话，使用户选择列表(步骤602、步骤603)，并对模拟引擎IF进行指示，使得将对应于用户的选择的地址的标志设为On(步骤604)。另一方面，在类型为Spin的情况下(步骤601Spin)，与选择的异常信息(异常名称、异常标志、异常代码等)一起显示与ErrorAddress对应的Spin控制，显示异常信息详细设定对话，并作为Spin控制的说明而显示Description(步骤605)。接着，使用户输入值(步骤606)，并对模拟引擎IF进行通知，以对地址写入以Spin控制所输入的值(步骤607)。此外，在类型为Edit的情况下(步骤601Edit)，与选择的异常信息(异常名称、异常标志、异常代码等)一起显示已显示了与ErrorAddress对应的Edit控制的异常信息详细设定对话，并作为Edit控制的说明而显示Description(步骤608)。接着，使用户输入值(步骤609)，并对模拟引擎IF进行通知，以对地址写入以Edit控制所输入的值(步骤610)。

如果在步骤604、步骤607、步骤610的任一个对模拟引擎IF的通知结束时，接着对模拟引擎IF进行通知，以将ErrorCode＝0设置在异常存储器的异常代码存储区域中(步骤611)，接着，对模拟引擎IF进行通知，以将对应于选择的异常的ErrorFlag的地址相应的标志设为On(步骤612)。接着，将异常发生记录在用于表示所选择的异常被执行的异常历史表的对应异常栏(步骤613)，通过在异常历史表中对于表示异常发生的异常变更显示色(步骤614)，结束图23、图24所示的处理。

这样，作为同时选择多个异常的方法而可考虑多种方法，如图21所示那样，对每个错误准备检验框，将错误的检验框成为On的设为异常发生的对象。

此外，也可以如图21或图11所示那样，分层地表示异常。例如在图11中，在CPU异常中有运行停止异常(CPU_运行停止异常)和运行继续异常(CPU运行继续异常)，并且在运行停止异常中有存储器异常、IO总线异常、超出循环时间等。在产生这些异常的情况下，也可以将某些异常组一起发生。

在图21中，在“CPU Fatal hardware Errors”中存在“Memory Error”和“I/O Bus Error”。此时，在产生“Memory Error”和“I/O Bus Error”的双方的情况下，通过选择“CPU Fatal hardware Errors”前的检验框，可以选择“CPUFatal hardware Errors”以下的所有异常。

例如在图21中，用户选择了“CPU Fatal hardware Errors”的情况下(将检验框设为On)，则调查在选择的异常中是否存在子等级的异常。其结果，在存在子等级的异常的情况下，进一步调查在其子等级的异常中是否存在孙等级的异常。循环地执行该处理，将存在的异常的检验框全部设为On。通过执行这样的处理，“CPU Fatal hardware Errors”下的“Memory Error”和“I/OBus Error”的检验框被设为On。

图26表示通过选择一个异常组来同时选择多个子等级的处理概要的总体流程图。如果处理开始，则通过用户选择检验框来进行通过一览的发生异常的组的选择(步骤701)，对于在这里选择的组执行子等级的异常选择处理(步骤702)。另外，在图27中详细说明子等级的异常选择处理。

图27表示子等级异常选择处理的细节的流程图。如果处理开始，则开始进行在首先选择的异常中是否存在子等级的异常的判定(步骤801)，在没有子等级的异常的情况下(步骤801“否”)，该处理结束。另一方面，在存在子等级的异常的情况下(步骤801“是”)，进行最初的子等级的异常的检验框的选择(步骤802)，执行选择的子等级异常的利、等级异常选择处理(步骤803)。接着，进行所有子等级的异常是否被选择的判定(步骤804)，在存在没有选择的异常的情况下选择下一子等级的检验框(步骤804“是”，步骤805)，直到选择所有的子等级的异常为止重复处理(步骤803～805)。在选择完所有的子等级的异常的情况下(步骤804“是”)，结束该图所示的处理。

根据本发明的PLC的模拟装置，具有以下显著的作用效果：可以容易理解其PLC提供的异常存储器的规格，同时无需如使用专用的异常发生命令的情况那样在梯形图程序中嵌入其他异常发生用的专用逻辑，可以将期望的异常比特的逻辑值通过简单的操作来改变为异常相当值，由此在从调试模式切换到工作模式时，无需害怕起因于忘记恢复处理而发生无法预测的误动作。

Claims (4)

1.一种可编程控制器的模拟装置，在计算机上软件地实现以下部件：对真可编程控制器的动作进行仿真的虚拟可编程控制器、作为所述虚拟可编程控制器的开发支援装置而起作用的工具、以及用于对在所述虚拟可编程控制器上产生的异常进行模拟的错误模拟器，其特征在于，

在所述虚拟可编程控制器中包括：

虚拟通信单元，用于提供与所述工具之间的虚拟通信功能；

可编程控制器机种信息存储器，用于存储经由所述虚拟通信单元而从所述工具接收的应仿真的可编程控制器的机种信息；

可编程控制器模拟引擎，对与存储在所述可编程控制器机种信息存储器中的可编程控制器机种信息对应的机种的可编程控制器的动作进行仿真；

可编程控制器虚拟存储器，由以下存储器构成：用户存储器，用于存储应在所述可编程控制器模拟引擎中执行的用户程序；异常存储器，用于分各个异常项目来存储表示有无与在所述可编程控制器中发生的硬件异常、通信异常等的各种异常项目有关的异常发生的异常信息；以及用于存储输入输出数据的输入输出存储器等的各种存储器；以及

模拟引擎接口，用于提供不经由所述虚拟通信单元而允许从所述错误模拟器到该虚拟可编程控制器的访问的功能，

所述错误模拟器包括：

分机种可编程控制器异常信息存储器，使可编程控制器异常信息按可编程控制器的每个机种存储，所述可编程控制器异常信息至少包含在可编程控制器中可发生的异常项目的各个异常项目、和存储了与这些异常项目有关的有无异常发生的信息的所述虚拟可编程控制器内的异常存储器的地址之间的关系；

机种信息读取单元，用于经由所述模拟引擎接口而从所述可编程控制器机种信息存储器读取可编程控制器机种信息；

依赖机种信息读取单元，用于从所述分机种异常信息存储器中读取与经由所述机种信息读取单元所读取的机种信息对应的可编程控制器机种的可编程控制器异常信息；

显示单元，将构成经由所述依赖机种信息读取单元所读取的可编程控制器异常信息的异常项目一览显示在所述计算机的画面，从而促使用户进行异常项目的选择以及有无与该异常项目有关的异常发生的指定；以及

模拟器可编程控制器写入单元，通过用户的规定操作而进行了所述异常项目的选择以及所述有无异常发生的指定时，经由所述模拟引擎接口，对所述虚拟可编程控制器的异常存储器内的相应地址写入与有无异常发生的指定对应的信息，

由此，通过所述工具而使期望的可编程控制器机种信息存储在所述虚拟可编程控制器内的可编程控制器机种信息存储器之后，根据所述计算机的画面上的异常项目的一览显示，进行规定的异常项目选择操作以及有无异常发生的指定操作，从而可以无需经由所述工具的操作而将所述虚拟可编程控制器内的异常存储器的对应的地址的状态设定为期望的状态。

2.如权利要求1所述的可编程控制器的模拟装置，其特征在于，

所述错误模拟器的显示单元在所述计算机的画面上一览显示异常项目和异常存储器的地址之间的关系，使得在视觉上可区分由所述用户选择的异常项目和没有选择的异常项目，并且在视觉上可区分所述被指定的有无异常发生的状态。

3.如权利要求2所述的可编程控制器的模拟装置，其特征在于，

所述错误模拟器的分机种可编程控制器异常信息存储器中除了存储了异常项目和异常存储器的地址之间的关系之外，还存储了表示各异常项目的含义内容的文本信息，

所述错误模拟器的显示单元基于所述文本信息，包含用于表示各异常项目的含义内容的文章，在所述计算机的画面上一览显示异常项目。

4.如权利要求2所述的可编程控制器的模拟装置，其特征在于，

所述错误模拟器的分机种可编程控制器异常信息存储器中包含分层结构地存储了在各可编程控制器机种发生的多个异常项目，

所述错误模拟器的显示单元以明示分层结构的显示方式，在所述计算机的画面上一览显示异常项目。

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