CN104205057B - 可编程逻辑控制器、编程工具以及程序及参数编辑系统 - Google Patents

Abstract

程序变更管理部在从安装有编程工具的计算机写入的程序及参数与已存储在变更履历数据库中的程序及参数一致的情况下，将与下述程序数据标识符相对应的执行时间及错误信息从执行履历数据库中读出，并向安装有编程工具的计算机发送而显示，其中，前述程序数据标识符是同与从安装有编程工具的计算机写入的程序及参数一致的已存储在变更履历数据库中的程序及参数相关联的数据标识符。

Description

可编程逻辑控制器、编程工具以及程序及参数编辑系统

技术领域

本发明涉及可编程逻辑控制器、编程工具以及程序及参数编辑系统。

背景技术

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller：PLC)在FA(FactoryAutomation)的领域中广泛使用。PLC是按照记述有控制内容的程序(顺序程序)进行动作的顺序控制装置，能够与所执行的程序的内容相对应地实现所期望的控制步骤。为了对存储在PLC中的程序进行重写，使用将专用软件安装在计算机上的程序生成辅助装置(以下称为编程工具)。

作为将PLC用作控制装置的优点，第1优点可列举出：能够组合多个程序而执行控制，因此，容易由多个程序员进行程序构筑。第2优点可列举出：无论是否处于控制的执行过程中都能够重写程序。

作为伴随上述第1优点的问题，在多个程序员同时变更PLC的程序而写入相互矛盾的程序时，有可能产生所谓的变更内容的冲突。另外，作为伴随第2优点的问题，有可能向正在执行顺序程序的PLC写入无关的程序而发生错误。

如上所述在利用编程工具进行程序的变更时，需要在实际进行控制的PLC上进行排他控制，以使程序的变更内容不发生冲突，并在执行过程中对被写入的程序是否是预想的程序进行验证。为了应对上述课题，存在如下技术：使在PLC中执行的程序和在编程工具中作为变更基础的程序分别具有识别信息，在写入至PLC时检测到这些识别信息不一致的情况下，中止程序的重写(例如，参照专利文献1、2。)。

专利文献1：日本特开2000－194540号公报

专利文献2：日本特开2008－282363号公报

发明内容

不过，上述的排他控制只是保证将以最新的程序为基础进行变更而得到的程序写入到PLC，即使要写入在其之前的旧程序也均拒绝。因此，一旦发生写入的程序的不一致的情况，需要从PLC中重新读入最新的程序，利用编程工具再次进行同样的变更之后，重新写入到PLC中。另外，针对在最新的程序存在问题的情况下希望进一步恢复到之前的程序这样的要求，需要对当前的程序进行编辑而使其恢复到原来的程序的作业，或者在使排他控制无效之后写入程序。

为了应对该课题，考虑以下方式，即，在PLC中设置数据库(以下称为变更履历数据库)，在该数据库中不仅存储最新的程序，而且抽取迄今为止变更的程序及参数的变更内容(以下称为变更履历)并保持所有变更履历。以往，存储在PLC中的程序是以专门执行所连接的装置的控制步骤为目的而使用的，程序本身或一系列的变更履历的管理是由对程序进行变更的编程工具执行的。近年来，PLC所具有的存储装置大容量化，也能够将程序的所有变更履历存储在PLC的存储装置中。此外，变更履历数据库是以版本管理系统、构成管理系统等名称而被广泛知晓的现有技术，因此，对于搭载于PLC的情况的效果在此不必提及。

而且，存在如下课题：上述变更履历数据库仅保持程序的变更内容，仅根据变更履历难以确认该程序是否适用于对与PLC连接的装置进行控制的情况。例如，若实际利用PLC执行在变更履历中所包含的程序，则能够确认不发生错误。但是，在作为PLC的顺序控制的对象装置中还存在受暂时停止、重新启动的影响较大的装置，难以采用试验性地切换PLC的执行程序而确认是否发生错误的方法的事例也较多。

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到如下的可编程逻辑控制器、编程工具以及程序及参数编辑系统：具有如下数据库(以下称为执行履历数据库)，在该数据库中记录有将在执行了在变更履历中登录的程序的情况下发生的错误信息、以及持续运行的时间的累积值(以下称为累积执行时间)等在执行时能够收集的信息加以组合而得到的结果(以下称为执行履历)，并保持所有执行履历，通过将登录在变更履历数据库中的程序的变更履历与执行履历相关联地保持，从而能够掌握执行了在变更履历中登录有的程序的结果。

另外，其目的在于获得如下的可编程逻辑控制器：在保持执行履历数据库时，将变更履历数据库的变更履历和其程序执行履历组合而得到的信息作为应答，将该应答返回给所连接的对程序进行编辑的编程工具。

为了解决上述课题而是实现目的，本发明是一种可编程逻辑控制器，其按照从安装有编程工具的计算机写入的程序及参数进行控制动作，该可编程逻辑控制器的特征在于，具有：变更履历数据库，其将程序及参数和变更内容作为变更履历数据存储；程序变更管理部，其在从安装有编程工具的计算机写入的程序及参数与已存储在变更履历数据库中的程序及参数不一致的情况下，对从安装有编程工具的计算机写入的程序及参数赋予唯一的标识符，将该标识符与从安装有编程工具的计算机写入的程序及参数相关联地存储在该变更履历数据库中；程序执行管理部，其执行从安装有编程工具的计算机写入的程序及参数，进行控制动作；以及执行履历数据库，其将执行履历数据与标识符相关联地存储，该执行履历数据包含表示在程序执行管理部执行程序及参数时发生的错误的内容的错误信息、和该程序及参数的累积执行时间，程序变更管理部，在从安装有编程工具的计算机写入的程序及参数与已存储在变更履历数据库中的程序及参数一致的情况下，将与下述标识符相对应的错误信息从执行履历数据库中读出，并向安装有编程工具的计算机发送而显示，其中，前述标识符是同与从安装有编程工具的计算机写入的程序及参数一致的已存储在变更履历数据库中的程序及参数相关联的标识符。

本发明涉及的可编程逻辑控制器、编程工具以及程序及参数编辑系统实现能够在写入程序及参数的时刻掌握执行程序的结果这样的效果。

附图说明

图1是表示应用了本发明的实施方式1涉及的PLC的程序及参数编辑系统的构成的图。

图2是表示保存在变更履历数据库中的变更履历数据的一个例子的图。

图3是表示保存在执行履历数据库中的执行履历数据的一个例子的图。

图4是表示应用了本发明的实施方式2涉及的PLC的程序及参数编辑系统的构成的图。

具体实施方式

以下，基于附图详细地说明本发明涉及的可编程逻辑控制器、编程工具以及程序及参数编辑系统的实施方式。此外，本发明并不受该实施方式限定。

实施方式1.

图1是表示应用了本发明的实施方式1涉及的PLC的程序及参数编辑系统的构成的图。程序及参数编辑系统120具有安装有编程工具111的计算机110和PLC100。PLC100具有变更履历数据库101、执行履历数据库102、程序执行管理部103、程序变更管理部112、工具通信处理部113以及执行履历管理部114。

在变更履历数据库101中，将最新的程序及参数和变更履历作为变更履历数据107而存储。在执行履历数据库102中，将在执行变更履历数据107所包含的程序及参数104时发生的错误信息以及累积执行时间等执行履历存储为执行履历数据108。程序执行管理部103执行从编程工具111上传的程序及参数104，将此时发生的错误信息、累积执行时间等作为执行时间及错误信息105写入到执行履历数据库102中。在工具通信处理部113与安装有编程工具111的计算机110之间收发数据。执行履历管理部114将存储在执行履历数据库102中的执行时间及错误信息105读出并向工具通信处理部113、程序变更管理部112传输。

实施方式1涉及的PLC100与安装有编程工具111的计算机110连接。用户使用编程工具111对程序以及参数进行编辑，并上传至PLC100，从而程序及参数104存储在PLC100上。上传是PLC100的工具通信处理部113以及程序变更管理部112通过公知的步骤实现的。

PLC100的程序变更管理部112对从编程工具111上传的程序及参数104、存储在变更履历数据库101内部的变更履历数据107所包含的程序及参数104进行比较，若从编程工具111上传的程序及参数104并未存储在变更履历数据库101中，则将其内容存储在变更履历数据库101中。此时，生成与存储有的程序及参数104一一对应的程序数据标识符106后，一起存储在变更履历数据库101中。若从编程工具111上传的程序及参数104为在变更履历数据库101中存储有的程序及参数，则程序变更管理部112不生成程序数据标识符106，将上传的程序及参数104的累积执行时间与已存储在变更履历数据库101中的程序及参数104的累积执行时间相加。程序变更管理部112具有在由程序执行管理部103执行控制处理的过程中重写程序的功能。

此外，从编程工具111向PLC100上传的程序及参数104、存储在变更履历数据库101内部的程序及参数104以及其变更履历是否相同的判断，能够使用公知的程序及参数比较功能执行。

PLC100的程序执行管理部103将上传至PLC100中的程序及参数104作为输入而执行控制。此时，收集执行时间及错误信息105，使结果与程序数据标识符106相对应并保存在执行履历数据库102中。被保存在执行履历数据库102中的执行时间及错误信息105能够与来自执行履历管理部114的要求相对应地向工具通信处理部113、程序变更管理部112输出。

另外，存储在变更履历数据库101中的程序及参数104能够与来自编程工具111的要求相对应地下载至计算机110。下载是PLC100的工具通信处理部113以及程序变更管理部112通过公知的步骤实现的。此时，同与程序及参数相对应的程序数据标识符一起下载至编程工具111中。编程工具111在与程序及参数一起下载了程序数据标识符的情况下，在上传编辑后的程序及参数时，与程序数据标识符一起发送。因此，程序变更管理部112在从编程工具111上传的程序及参数在编辑后被回写的情况下能够识别该情况。

图2是表示保存在变更履历数据库中的变更履历数据的一个例子的图。作为将与程序及参数104相对应的程序数据标识符106、和程序及参数104主体(在图2中未图示)的数据相关联而得到的数据库，与其他任意的信息相结合而保持。在图2所示的例子中，变更No.1的数据是在编程工具111中新生成而上传到PLC100中的程序及参数，因此，变更基础程序数据标识符的栏为“无”，仅保持有在上传到PLC100中时由程序变更管理部112生成的程序数据标识符AAAAAAAA。另一方面，变更No.2的数据是将程序数据标识符AAAAAAAA的程序及参数从PLC100下载到编程工具111中，在编辑后回写到PLC100中的数据，因此，变更基础程序数据标识符的栏为AAAAAAAA。然后，作为程序数据标识符，保持有在上传到PLC100中时由程序变更管理部112生成的程序数据标识符BBBBBBBB。

图3是表示保存在执行履历数据库中的执行履历数据的一个例子的图。作为将程序数据标识符106同执行了与程序数据标识符106相对应的程序及参数104时的执行时间及错误信息105相关联而得到的数据库，与其他任意的信息结合而保持。

接下来，说明在具有变更履历数据库101和执行履历数据库102的系统中实现的功能。

在从编程工具111向PLC100写入程序及参数104时，程序变更管理部112参照变更履历数据库101，从而能够确认在过去是否存在过相同的程序及参数。在过去存在过相同的程序及参数的情况下，程序变更管理部112能够参照与来自执行履历管理部114的要求相对应地从执行履历数据库102传输来的执行时间及错误信息105，取得在执行了程序及参数的情况下是否发生过错误的信息、累积运行时间。程序变更管理部112能够实现如下功能：在要写入已产生了错误的程序及参数的情况下，能够根据上述信息进行警告、或者禁止写入。

另外，通过从变更履历数据库101中预先指定过去存在过的特定的程序及参数，程序变更管理部112能够实现如下功能：在要写入与被指定的程序及参数相同的程序及参数的情况下，进行警告、或者禁止写入。该功能在指定在执行时不发生错误的程序但想要避开使用的程序的情况下有效。

另外，在从编程工具111向PLC100写入程序及参数104时，程序变更管理部112参照变更履历数据库101，在过去不存在相同的程序及参数的情况下，新生成变更履历并保存程序及参数。该功能通过与在执行控制处理过程中与重写程序的功能组合，能够不遗漏地记录变更履历。

另外，能够通过用户的操作而切换程序变更管理部112是否向PLC100记录变更履历以及记录执行履历。利用该功能，在通过记录变更履历、执行履历而保存至PLC100中的数据量增多的情况下，能够削减记录的数据。

另外，使用工具通信处理部113将变更履历数据以及执行履历数据向编程工具111发送，使这些数据显示在计算机110的显示装置上，从而用户能够识别在PLC100中之前写入过什么程序及参数、发生过什么错误。由此，能够预先防止对程序及参数进行会发生错误这样的变更。

根据本实施方式，将程序的变更履历与该程序的执行履历相关联地保持在由PLC所保持的变更履历数据库中，从而能够判断该变更履历所包含的程序是否是稳定地动作的程序。在该判断中使用执行履历所包含的累积执行时间的长短、发生过的错误信息。因此，能够进行下述判断，即，变更履历所包含的程序是能够进行控制装置的稳定动作的程序、还是仅登录有在变更途中的程序的程序、还是变更失败而发生错误的程序就直接误登录的程序等。基于这些信息，用户能够选择从在变更履历中登录有的程序中转用稳定的程序而进行开发、或者返回到以前的程序而再次执行等。

实施方式2.

图4是表示应用了本发明的实施方式2涉及的PLC的程序及参数编辑系统的构成的图。程序及参数编辑系统420具有PLC400和安装有编程工具411的计算机410。实施方式2的构成的目的在于，减少在PLC400中保持的数据量，在实施方式1中，在PLC100的内部设有变更履历数据库101以及执行履历数据库102，但在实施方式2中，构成为将这些数据库作为变更履历数据库413以及执行履历数据库414而配置在编程工具411中。除此之外，与实施方式1大致相同。

在实施方式2中，将PLC400和安装有编程工具411的程序编辑用计算机410连接起来。用户使用编程工具411对程序以及参数进行编辑后，上传至PLC400，从而能够将程序及参数404存储在PLC400上。上传是PLC400的工具通信处理部406以及程序管理部401通过公知的步骤实现的。

编程工具411的程序变更管理部412对利用编程工具411编辑后的程序及参数404、和存储在变更履历数据库413内部的程序及参数404进行比较，若是新的程序及参数，则将其内容保存在变更履历数据库413中。此时，生成与保存有的程序及参数404一一对应的程序数据标识符408，一起保存在变更履历数据库413中。

PLC400的程序执行管理部403将上传到PLC400中的程序及参数404作为输入而执行控制。在执行程序时，收集执行时间及错误信息405，将结果与程序数据标识符408对应关联而保持在执行信息管理部407中，该程序数据标识符408是与程序及参数404一起上传的程序数据标识符。执行信息管理部407能够将保持有的执行时间及错误信息405向工具通信处理部406传输。

另外，上传到PLC400中的程序及参数能够与来自编程工具411的要求相对应地下载到计算机410中。下载是PLC400的工具通信处理部406以及程序管理部401通过公知的步骤实现的。此时，与程序及参数相对应的程序数据标识符408和执行时间及错误信息405一起下载至编程工具411中。编程工具411在与程序及参数一起下载了程序数据标识符408的情况下，在上传编辑后的程序及参数时，与程序数据标识符408一起发送。因此，程序管理部401在从编程工具411上传的程序及参数在编辑后被回写的情况下能够识别该情况。

此外，通过将变更履历数据库413以及执行履历数据库414中的任一个配置在编程工具411中，能够成为与搭载于PLC400的存储装置的容量相对应的最佳配置。

另外，通过与上述实施方式1组合，可导出将实施方式1的PLC100和本实施方式的编程工具411组合而成的结构。在该情况下，在多个位置保持相同的程序及参数变更履历，从而需要确保它们的一致性。

针对上述课题，作为现有技术，通过采用如下通常被称为分散构成管理系统等的公知技术能够解决：对变更履历赋予不依赖于配置场所的唯一的标识符，从而即使将变更履历数据库配置在多个场所，也能够确保整体的匹配性。此外，在该技术中使用的唯一的标识符也能够作为程序数据标识符408使用。

对于可编程逻辑控制器的动作，是与实施方式1同样的。

在本实施方式中也与实施方式1同样地，用户能够选择从在变更履历中登录有的程序中转用稳定的程序而进行开发、或者返回到以前的程序而再次执行等。

工业实用性

如上所述，本发明涉及的可编程逻辑控制器以及编程工具适用于使用程序及参数的变更发生较多的可编程逻辑控制器的控制系统的程序开发。

标号的说明

100、400 可编程逻辑控制器(PLC)

101、413 变更履历数据库

102、414 执行履历数据库

103、403 程序执行管理部

104、404 程序及参数

105、405 执行时间及错误信息

106、408 程序数据标识符

107、402 变更履历数据

108、409 执行履历数据

110、410 计算机

111、411 编程工具

112、412 程序变更管理部

113、406 工具通信处理部

114 执行履历管理部

120、420 程序及参数编辑系统

401 程序管理部

407 执行信息管理部

Claims (7)

1.一种可编程逻辑控制器，其按照从安装有编程工具的计算机写入的程序及参数进行控制动作，

该可编程逻辑控制器的特征在于，具有：

变更履历数据库，其将所述程序及参数和变更内容作为变更履历数据存储；

程序变更管理部，其在从安装有所述编程工具的计算机写入的程序及参数与已存储在所述变更履历数据库中的程序及参数不一致的情况下，对从安装有该编程工具的计算机写入的程序及参数赋予唯一的标识符，将该标识符与从安装有所述编程工具的计算机写入的程序及参数相关联地存储在该变更履历数据库中；

程序执行管理部，其执行从安装有所述编程工具的计算机写入的所述程序及参数，进行所述控制动作；以及

执行履历数据库，其将执行履历数据与标识符相关联地存储，该执行履历数据包含表示在所述程序执行管理部执行所述程序及参数时发生的错误的内容的错误信息、和该程序及参数的累积执行时间，

所述程序变更管理部，在从安装有所述编程工具的计算机写入的程序及参数与已存储在所述变更履历数据库中的程序及参数一致的情况下，将对应于同与从安装有所述编程工具的计算机写入的程序及参数一致的已存储在所述变更履历数据库中的程序及参数相关联的标识符的所述错误信息从所述执行履历数据库中读出，并向安装有所述编程工具的计算机发送而显示。

2.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，其特征在于，

所述程序变更管理部，在从安装有所述编程工具的计算机写入的程序及参数与用户预先指定的所述程序及参数一致的情况下，进行警告显示以及所述程序及参数的写入中止中的至少一方。

3.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，其特征在于，

所述程序变更管理部，在所述程序执行管理部执行所述程序及参数的过程中，在该程序执行管理部执行中的所述程序及参数被安装有所述编程工具的计算机重写的情况下，对重写后的所述程序及参数重新赋予标识符；

所述程序执行管理部将所述执行履历数据与重新赋予的标识符相关联地存储在所述执行履历数据库中。

4.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，其特征在于，

通过用户的操作，能够切换是否执行所述变更履历数据向所述变更履历数据库的存储以及所述执行履历数据向所述执行履历数据库的存储。

5.一种编程工具，其安装于计算机，在向权利要求1至4中任一项所述的可编程逻辑控制器写入所述程序及参数时使用，

该编程工具的特征在于，

从所述可编程逻辑控制器取得所述变更履历数据以及所述执行履历数据并在所述计算机上显示。

6.一种程序及参数编辑系统，其包括计算机和可编程逻辑控制器，该计算机安装有在生成程序及参数时使用的编程工具，该可编程逻辑控制器按照从该编程工具写入的程序及参数进行控制动作，

该程序及参数编辑系统的特征在于，

安装有所述编程工具的计算机具有：

变更履历数据库，其将所述程序及参数和变更内容作为变更履历数据存储；

程序变更管理部，其在写入所述可编程逻辑控制器中的程序及参数与已存储在所述变更履历数据库中的程序及参数不一致的情况下，对写入到该可编程逻辑控制器中的程序及参数赋予唯一的标识符，将该标识符与写入到所述可编程逻辑控制器中的程序及参数相关联地存储在所述变更履历数据库中；

执行履历数据库，其将从所述可编程逻辑控制器接收到的执行履历数据与标识符相关联地存储，

所述可编程逻辑控制器具有：

程序执行管理部，其执行从安装有所述编程工具的计算机写入的所述程序及参数，进行所述控制动作；以及

执行信息管理部，其生成执行履历数据，并向安装有所述编程工具的计算机发送，该执行履历数据包含表示在所述程序执行管理部执行所述程序及参数时发生的错误的内容的错误信息和该程序及参数的累积执行时间，

所述程序变更管理部，在写入到所述可编程逻辑控制器中的程序及参数与已存储在所述变更履历数据库中的程序及参数一致的情况下，将对应于同与写入到所述可编程逻辑控制器中的程序及参数一致的已存储在所述变更履历数据库中的程序及参数相关联的标识符的所述错误信息从所述执行履历数据库中读出，并向安装有所述编程工具的计算机发送而显示。

7.一种程序及参数编辑系统，其包括计算机和可编程逻辑控制器，该计算机安装有在生成程序及参数时使用的编程工具，该可编程逻辑控制器按照从该编程工具写入的程序及参数进行控制动作，

该程序及参数编辑系统的特征在于，

安装有所述编程工具的计算机以及所述可编程逻辑控制器分别具有将所述程序及参数和变更内容存储为变更履历数据的变更履历数据库，

安装有所述编程工具的计算机具有：

程序变更管理部，其在写入到所述可编程逻辑控制器中的程序及参数与已存储在所述变更履历数据库中的程序及参数不一致的情况下，对写入到该可编程逻辑控制器中的程序及参数赋予唯一的标识符，将该标识符与写入到所述可编程逻辑控制器中的程序及参数相关联地存储在所述变更履历数据库中；

1对执行履历数据库，它们将从所述可编程逻辑控制器接收到的执行履历数据与标识符相关联地存储，该1对执行履历数据库作为分散构成管理系统被管理，

所述可编程逻辑控制器具有：

程序执行管理部，其执行从所述编程工具写入的所述程序及参数，进行所述控制动作；以及

执行信息管理部，其生成执行履历数据，并向安装有所述编程工具的计算机发送，该执行履历数据包含表示在所述程序执行管理部执行所述程序及参数时发生的错误的内容的错误信息和该程序及参数的累积执行时间，

所述程序变更管理部，在写入到所述可编程逻辑控制器中的程序及参数与已存储在所述变更履历数据库中的程序及参数一致的情况下，将对应于同与写入到所述可编程逻辑控制器中的程序及参数一致的已存储在所述变更履历数据库中的程序及参数相关联的标识符的所述错误信息从所述执行履历数据库中读出，并向安装有所述编程工具的计算机发送而显示。