CN105659210A - 控制装置 - Google Patents

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CN105659210A
CN105659210A CN201580001381.8A CN201580001381A CN105659210A CN 105659210 A CN105659210 A CN 105659210A CN 201580001381 A CN201580001381 A CN 201580001381A CN 105659210 A CN105659210 A CN 105659210A
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Abstract

实施方式的控制装置，是控制外部设备的控制装置，具备第1存储部、第2存储部和控制部。第1存储部具有能够存储用于控制外部设备的第1信息的第1区域。第2存储部存储能够执行对第1区域的访问的软件。控制部执行在第2存储部中存储的软件。软件确定控制装置的机种，按照将控制装置的机种和该机种的控制装置具备的第1存储部中的第1区域的地址建立对应而存储的数据库中的、与确定出的该机种建立对应而存储的地址，执行对第1区域的访问。

Description

控制装置
技术领域
本发明的实施方式涉及控制装置。
背景技术
控制器或PLC(ProgrammableLogicController)等控制装置的CPU(CentralProcessingUnit)模块，对存储部分配能够存储用于对与该CPU模块连接的I(Input)/O(Output)模块等外部设备进行控制的I/O变量的存储区域。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－142933号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，通过控制装置能够控制的外部设备的数量根据该控制装置装备的存储部的容量而不同，所以装备容量不同的存储部的控制装置成为不同机种。随之，控制装置中装备的固件等软件也是，即使由该软件执行的处理功能相同，也根据控制装置装备的存储部的容量而存储器管理方法(例如，存储部中的、能够存储I/O变量的存储区域的分配等)不同，所以按控制装置的每个机种制造、管理不同的软件。
此外，在现有技术中，在对于机种不同的控制装置中所搭载的处理功能相同的两个软件进行功能的追加、功能的修正等变更的情况下，需要对该两个软件分别进行变更，因此在分别针对该两个软件的变更中有可能出错而产生差异，需要2次进行相同的变更作业且其作业量增加，因此软件的管理变得复杂。
用于解决课题的手段
实施方式的控制装置，是控制外部设备的控制装置，具备第1存储部、第2存储部和控制部。第1存储部具有能够存储用于控制外部设备的第1信息的第1区域。第2存储部存储能够执行对第1区域的访问的软件。控制部执行在第2存储部中存储的软件。软件确定控制装置的机种，按照将控制装置的机种和该机种的控制装置具备的第1存储部中的第1区域的地址建立对应而存储的数据库中的、与该确定出的机种建立对应而存储的地址，执行对第1区域的访问。
附图说明
图1是表示第一实施方式的控制器的结构的框图。
图2A是用于说明由第一实施方式的控制器具备的固件进行的向I/O变量区域的访问动作的图。
图2B是用于说明由第一实施方式的控制器具备的固件进行的向I/O变量区域的访问动作的图。
图3是表示由第一实施方式的控制器具备的固件进行的向I/O变量区域的访问动作的流程的流程图。
图4A是用于说明由第二实施方式的控制器具备的固件进行的向I/O变量区域的访问动作的图。
图4B是用于说明由第二实施方式的控制器具备的固件进行的向I/O变量区域的访问动作的图。
图5A是用于说明由第三实施方式的控制器具备的固件进行的向I/O变量区域的访问动作的图。
图5B是用于说明由第三实施方式的控制器具备的固件进行的向I/O变量区域的访问动作的图。
具体实施方式
以下，利用附图，说明应用了本实施方式的控制装置的控制器。
(第一实施方式)
图1是表示第一实施方式的控制器的结构的框图。本实施方式中，控制器1是对控制对象即I/O模块3(外部设备的一例)进行控制的控制装置的一例，如图1所示，控制器1具备RAM(RandomAccessMemory)101、CPU(CentralProcessingUnit)模块102、通信I/F103以及ROM(ReadOnlyMemory)104。
通信I/F103是这样的接口，即：经由以太网(注册商标)等网络，与具备对包含控制器1的信息处理系统整体进行控制的工程工具(engineeringtool)201的PC(PersonalComputer)2等上位设备相连接，并能够与该上位设备进行通信。
RAM101作为后述的CPU模块102的作业区域发挥功能。具体而言，RAM101(第1存储部的一例)具有能够存储用于对I/O模块3进行控制的I/O变量(第1信息的一例)的I/O变量区域101a(参照图2A及图2B，第1区域的一例)。本实施方式中，RAM101具有，能够存储I/O变量以外的其他变量的变量区域101b(参照图2A及图2B)、能够存储I/O变量区域101a的地址(以下称作I/O变量地址)的变量指针区域101c(参照图2A及图2B，规定的第2区域的一例)等。
ROM104(第2存储部的一例)存储由后述的CPU模块102执行、能够向RAM101具有的I/O变量区域101a(参照图2A及图2B)执行访问(例如，向I/O变量区域101a写入I/O变量，从I/O变量区域101a读出I/O变量等)的固件104a(参照图2A及图2B，软件的一例)、OS(OperatingSystem)等各种程序。
此外，ROM104存储地址表104b(参照图2A及图2B，数据库的一例)，该地址表104b将使控制器1的机种能够识别的机种信息(例如，机种名等)、和由该机种信息识别的机种的控制器1具有的RAM101中的I/O变量区域101a(参照图2A及图2B)的地址即I/O变量地址建立对应。
CPU模块102对控制器1整体进行控制。具体而言，CPU模块102控制经由总线连接的RAM101、ROM104等各部。
此外，CPU模块102连接着多个由控制器1控制的I/O模块3。并且，CPU模块102(控制部的一例)通过执行ROM104中存储的固件104a(参照图2A及图2B)，执行向RAM101具有的I/O变量区域101a(参照图2A及图2B)的访问。
这里，利用图2A以及图2B，说明由本实施方式的控制器1具备的固件104a进行的向I/O变量区域101a的访问动作。图2A以及图2B是用于说明由第一实施方式的控制器具备的固件进行的向I/O变量区域的访问动作的图。
控制器1中搭载的RAM101，其容量根据控制器1的机种(与CPU模块102连接的I/O模块3的数量即I/O模块数，换言之，由控制器1控制的外部设备的数量)而不同。例如，由机种A的控制器1控制的I/O模块数是1、由机种B的控制器1控制的I/O模块数是5的情况下，机种A的RAM101的容量如图2A以及图2B所示那样比机种B的RAM101的容量少。随之，机种A的RAM101中的I/O变量区域101a的容量也如图2A以及图2B所示那样比机种B的RAM101中的I/O变量区域101a的容量少。
但是，机种A的CPU模块102以及机种B的CPU模块102各自的处理功能是相同的，因此RAM101中的能够存储除I/O变量以外的其他变量的变量区域101b的容量及地址如图2A以及图2B所示那样，在机种A与机种B之间相同。因此，如图2A以及图2B所示那样，无法将机种A及机种B各自的I/O变量区域101a设在RAM101中的相同区域。
在以往的控制器中，通过设计成按控制器的每个机种而不同的固件，实现了向按每个机种而不同的I/O变量区域的访问，但必须设计按控制器的每个机种而不同的固件。
此外，在以往的控制器中，在对搭载在机种不同的控制器中且处理功能相同的两个固件进行功能的追加、功能的修正等变更的情况下，需要分别对该两个固件进行变更，所以在分别针对该两个固件的变更中有可能出错而产生差异，需要2次进行相同的变更作业且其作业量增加，因此固件的管理变复杂。
因此，本实施方式的控制器1中，由CPU模块102执行的固件104a确定搭载有该固件104a的控制器1的机种，在存储于ROM104的地址表104b中，按照与该确定了的机种的机种信息建立对应地存储的I/O变量地址，对RAM101具有的I/O变量区域101a进行访问。
由此，根据本实施方式的控制器1，即使不设计按控制器1的每个机种而不同的固件104a，也能够实现向按每个机种而不同的I/O变量区域101a的访问，因此即使在控制器1的机种不同的情况下也能够通过相同的固件104a执行向I/O变量区域101a的访问。
此外，根据本实施方式的控制器1，在对不同机种的控制器1的固件104a进行功能追加、功能修正等各种变更的情况下，对各机种的控制器1的固件104a进行相同的变更即可，因此进行对固件104a的各种变更的情况下的变更错误、作业量能够减少，能够将固件104a的管理统一化。
接着，利用图2A、图2B以及图3，说明本实施方式的控制器1中的向I/O变量区域101a的访问动作。图3是表示由第一实施方式的控制器具备的固件进行的向I/O变量区域的访问动作的流程的流程图。
本实施方式中，当控制器1的启动处理开始时，CPU模块102执行ROM104中存储的固件104a(步骤S301)。固件104a基于在控制器1启动时从该控制器1具备的硬件输出的信号(以下称作硬件信号)，确定控制器1的机种(步骤S302)。
本实施方式中，固件104a基于硬件信号确定控制器1的机种，但不限于此，例如，也可以基于经由控制器1所具备的未图示的操作部或通信I/F103而从PC2输入的机种信息，确定控制器1的机种。
接着，固件104a在控制器1的启动处理开始后，且在向I/O变量区域101a访问前，从存储于ROM104的地址表104b，读出与在步骤S302中确定了的机种建立了对应的I/O变量地址(步骤S303)。本实施方式中，固件104a从控制器1自身具有的存储部(ROM104中存储的地址表104b)读出I/O变量地址，但不限于此，例如，还能够使得从在PC2等具备的外部存储部中存储的地址表104b读出I/O变量地址。
并且，固件104a将读出的I/O变量地址写入RAM101中的变量指针区域101c(规定的第2区域的一例)。由此，在对I/O变量区域101a进行访问时，能够利用在变量指针区域101c中存储的I/O变量地址对I/O变量区域101a进行访问，不需要每当向I/O变量区域101a进行访问都从地址表104b读出I/O变量地址，因此能够减轻由I/O变量区域101a的访问带来的处理负荷。
例如，在如图2A所示那样基于硬件信号确定的机种是机种A的情况下，固件104a从地址表104b读出与机种A建立了对应的I/O变量地址：地址A。并且，如图2A所示，固件104a将读出的I/O变量地址：地址A写入RAM101的变量指针区域101c。
另一方面，在如图2B所示那样基于硬件信号确定的机种是机种B的情况下，固件104a从地址表104b读出与机种B建立了对应的I/O变量地址：地址B。并且，如图2B所示，固件104a将读出的I/O变量地址：地址B写入RAM101的变量指针区域101c。
返回图3，之后，在为了控制与I/O模块3连接的外部设备而访问I/O变量区域101a的情况下，固件104a首先访问RAM101的变量指针区域101c，读出I/O变量地址。并且，固件104a按照读出的I/O变量地址，访问I/O变量区域101a(步骤S304)。即，通过利用从地址表104b读出的I/O变量地址来访问I/O变量区域101a，由此即使不设计按控制器1的每个机种而不同的固件104a，也能够实现向按每个机种而不同的I/O变量区域101a的访问，因此即使在控制器1的机种不同的情况下也能够通过相同的固件104a执行向I/O变量区域101a的访问。
例如，机种A的固件104a如图2A所示，访问RAM101的变量指针区域101c，读出I/O变量地址：地址A。并且，固件104a按照读出的I/O变量地址：地址A，访问I/O变量区域101a。另一方面，机种B的固件104a如图2B所示，访问RAM101的变量指针区域101c，读出I/O变量地址：地址B。并且，固件104a按照读出的I/O变量地址：地址B，访问I/O变量区域101a。
本实施方式中，固件104a在控制器1的启动时利用预先在变量指针区域101c中写入的I/O变量地址，访问I/O变量区域101a，但如果是利用从ROM104a读出的I/O变量地址来访问I/O变量区域101a，则并不限定于此。例如，也可以是，固件104a在访问I/O变量区域101a时，从ROM104读出I/O变量地址，利用该读出的I/O变量地址访问I/O变量区域101a。
这样，根据第一实施方式的控制器1，即使不设计按控制器1的每个机种而不同的固件104a，也能够实现向按每个机种而不同的I/O变量区域101a的访问，因此即使在控制器1的机种不同的情况下也能够通过相同的固件104a执行向I/O变量区域101a的访问。
(第二实施方式)
本实施方式是这样的例子，即：RAM具有按I/O变量的每个种类设置的多个I/O变量区域，地址表与控制器的机种建立对应地存储与I/O变量的各种类对应的I/O变量区域的地址，在地址表中，固件按照与控制器自身的机种建立对应地存储且与通过向I/O变量区域的访问而进行读出或写入的至少一方的I/O变量的种类相对应的I/O变量地址，执行向I/O变量区域的访问。以下的说明中，对于与第一实施方式相同之处将说明省略。
图4A以及图4B是用于说明由第二实施方式的控制器具备的固件进行的向I/O变量区域的访问动作的图。本实施方式的控制器4具备的RAM401如图4A以及图4B所示，具有按I/O变量的每个种类即I/O变量种类(例如，I/O变量的数据格式、由I/O变量控制的I/O模块3等)而设置的多个(本实施方式中是两个)I/O变量区域401a、401b。此外，本实施方式中，RAM401如图4A以及图4B所示，具有按每个I/O变量种类设置的多个(本实施方式中是两个)变量指针区域401c、401d。
进而，本实施方式中，ROM104存储每个I/O变量种类的多个(本实施方式中是两个)地址表402、403。具体而言，地址表402存储使控制器4的机种能够识别的机种信息、和与I/O变量种类X对应的I/O变量区域401a的地址。地址表403存储使控制器4的机种能够识别的机种信息、和与I/O变量种类Y对应的I/O变量区域401b的地址。即，地址表402、403作为与控制器4的机种建立对应地存储与各I/O变量种类对应的I/O变量区域的地址的数据库的一例发挥功能。
本实施方式中，在控制器4的启动处理开始后，且在向I/O变量区域401a、401b访问前，固件404从ROM104中存储的地址表402、403，分别读出与确定了的机种建立了对应的各I/O变量种类的I/O变量地址。接着，固件404将读出的各I/O变量种类的I/O变量地址写入按每个I/O变量种类而设置的变量指针区域401c、401d。
例如，固件404在基于硬件信号确定的控制器4是机种A且进行写入及读出的至少一方的I/O变量是I/O变量种类X的情况下，如图4A所示，从与该I/O变量种类X对应的地址表402，读出与机种A建立了对应的I/O变量地址：地址AX。并且，固件404如图4A所示，将读出的I/O变量地址：地址AX写入与I/O变量种类X对应的变量指针区域401c。
另一方面，固件404在基于硬件信号确定的控制器4是机种A且进行写入及读出的至少一方的I/O变量是I/O变量种类Y的情况下，如图4A所示，从与I/O变量种类Y对应的地址表403，读出与机种A建立了对应的I/O变量地址：地址AY。并且，固件404如图4A所示，将读出的I/O变量地址：地址AY写入与I/O变量种类Y对应的变量指针区域401d。
此外，固件404在基于硬件信号确定的控制器4是机种B且进行写入及读出的至少一方的I/O变量是I/O变量种类X的情况下，如图4B所示，从与I/O变量种类X对应的地址表402，读出与机种B建立了对应的I/O变量地址：地址BX。并且，固件404如图4B所示，将读出的I/O变量地址：地址BX写入与I/O变量种类X对应的变量指针区域401c。
另一方面，固件404在基于硬件信号确定的控制器4是机种B且进行写入及读出的至少一方的I/O变量是I/O变量种类Y的情况下，如图4B所示，从与I/O变量种类Y对应的地址表403，读出与机种B建立了对应的I/O变量地址：地址BY。并且，固件404如图4B所示，将读出的I/O变量地址：地址BY写入与I/O变量种类Y对应的变量指针区域401d。
并且，固件404在对I/O变量区域401a、401b进行访问的情况下，从通过该访问执行写入及读出的至少一方的I/O变量的I/O变量种类所对应的变量指针区域401c、401d，读出I/O变量地址。即，固件404从地址表402、403读出与执行写入及读出的至少一方的I/O变量的I/O变量种类对应的I/O变量地址。然后，固件404基于读出的I/O变量地址，执行向I/O变量区域401a、401b的访问。
这样，根据第二实施方式的控制器4，RAM401具有按I/O变量的每个种类设置的多个I/O变量区域401a、401b的情况下，也与第一实施方式同样地，即使不设计按控制器4的每个机种而不同的固件404，也能够实现向按每个机种而不同的I/O变量区域401a、401b的访问，因此即使在控制器4的机种不同的情况下也能够通过相同的固件404执行向I/O变量区域401a、401b的访问。此外，在对不同机种的控制器4的固件404进行功能追加或功能修正等各种变更的情况下，对各机种的控制器4的固件404进行相同的变更即可，因此进行对固件404的各种变更的情况下的变更失误及作业量能够减少，能够将固件404的管理统一化。
(第三实施方式)
本实施方式是这样的例子，即：从上位设备接收使控制器的机种能够识别的I/O模块登记信息(第2信息的一例)，基于该接收到的I/O模块登记信息，确定控制器的机种。以下的说明中，对与第一、二实施方式相同之处将说明省略。
图5A及图5B是用于说明由第三实施方式的控制器具备的固件进行的向I/O变量区域的访问动作的图。本实施方式的控制器5具备的ROM104存储地址表502，该地址表502将使控制器5的机种能够识别的机种信息、和与各I/O变量种类对应的I/O变量区域401a、401b的地址建立对应。
本实施方式中，固件501在控制器5的启动处理开始后，且在向I/O变量区域401a、401b访问前，经由通信I/F103，从PC2(上位设备的一例)接收使控制器5的机种能够识别的I/O模块登记信息I。
本实施方式中，PC2的工程工具201当检测到控制器5的启动处理的开始，则对该控制器5发送I/O模块登记信息I。这里，I/O模块登记信息I如上述那样，是使检测到启动处理的开始的控制器5的机种能够识别的信息，例如，是用于控制I/O模块3的I/O变量种类X的I/O变量的数量和I/O变量种类Y的I/O变量的数量的大小关系。
并且，固件501基于从PC2接收到的I/O模块登记信息I，确定控制器5的机种。例如，固件501在接收到的I/O模块登记信息I表示I/O变量种类X的I/O变量的数量比I/O变量种类Y的I/O变量的数量少的情况下，如图5A所示，确定控制器5的机种是机种A。接着，固件501如图5A所示，从ROM104中存储的地址表502，读出与确定了的机种A建立了对应的I/O变量地址：地址AX、AY。并且，固件501如图5A所示，将读出的与各I/O变量种类对应的I/O变量地址：地址AX、AY写入与各I/O变量种类对应的变量指针区域401c、401d。
然后，固件501在访问存储有I/O变量种类X的I/O变量的I/O变量区域401a的情况下，如图5A所示，基于在变量指针区域401c中存储的I/O变量地址：地址AX，访问I/O变量区域401a。另一方面，固件501在访问存储有I/O变量种类Y的I/O变量的I/O变量区域401b的情况下，如图5A所示，基于变量指针区域401d中存储的I/O变量地址：地址AY，访问I/O变量区域401b。
此外，固件501在接收到的I/O模块登记信息I表示I/O变量种类X的I/O变量的数量比I/O变量种类Y的I/O变量的数量多的情况下，如图5B所示，确定控制器5的机种是机种B。接着，固件501如图5B所示，从ROM104中存储的地址表502，读出与确定了的机种B建立了对应的I/O变量地址：地址BX、BY。并且，固件501如图5B所示，将读出的与各I/O变量种类对应的I/O变量地址：地址BX、BY写入与各I/O变量种类对应的变量指针区域401c、401d。
然后，固件501在访问存储有I/O变量种类X的I/O变量的I/O变量区域401a的情况下，基于变量指针区域401c中存储的I/O变量地址：地址BX，访问I/O变量区域401a。另一方面，固件501在访问存储有I/O变量种类Y的I/O变量的I/O变量区域401b的情况下，基于变量指针区域401d中存储的I/O变量地址：地址BY，访问I/O变量区域401b。
这样，根据第三实施方式的控制器5，在基于从PC2接收到的I/O模块登记信息I确定控制器5的机种的情况下，也与第一实施方式同样地，即使不设计按控制器5的每个机种而不同的固件501，也能够实现向按每个机种而不同的I/O变量区域401a、401b的访问，因此即使在控制器5的机种不同的情况下也能够通过相同的固件501执行向I/O变量区域401a、401b的访问。此外，在对不同机种的控制器5的固件501进行功能追加或功能修正等各种变更的情况下，对各机种的控制器5的固件501进行相同的变更即可，因此进行对固件501的各种变更的情况下的变更失误及作业量能够降低，能够将固件501的管理统一化。
如以上说明的那样，根据第一至第三实施方式，能够在控制器的机种间通过相同的固件执行向I/O变量区域的访问。
另外，由本实施方式的控制器1、4、5执行的程序被预先装入ROM104等中来提供，但也可以构成为，以能够安装的形式或能够执行的形式的文件向CD－ROM、软盘(FD)、CD－R、DVD(DigitalVersatileDisk)等计算机能够读取的记录介质中记录来提供。
进而，也可以构成为，将由本实施方式的控制器1、4、5执行的程序保存在与因特网等网络连接的计算机上，通过经由网络下载来提供。此外，也可以构成为，将由本实施方式的控制器1、4、5执行的程序经由因特网等网络提供或分发。
说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，并不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种形态实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求记载的发明及其等同范围中。

Claims (4)

1.一种控制装置，控制外部设备，其特征在于，
具备：
第1存储部，具有能够存储用于控制上述外部设备的第1信息的第1区域；
第2存储部，存储能够执行对上述第1区域的访问的软件；以及
控制部，执行在上述第2存储部中存储的上述软件；
上述软件确定上述控制装置的机种，按照将上述控制装置的机种与该机种的上述控制装置具备的上述第1存储部中的上述第1区域的地址建立对应地存储的数据库中的、与确定了的该机种建立对应地存储的上述地址，执行对上述第1区域的访问。
2.如权利要求1记载的控制装置，其特征在于，
上述软件，在上述控制装置的启动处理开始后，且在对上述第1区域执行访问前，从上述数据库，将与确定了的机种建立对应地存储的上述地址读出并写入到上述第1存储部的规定的第2区域，按照上述第2区域中存储的上述地址，执行对上述第1区域的访问。
3.如权利要求1或2记载的控制装置，其特征在于，
上述第1存储部具有按上述第1信息的每个种类而设置的多个上述第1区域，
上述数据库与上述控制装置的机种建立对应地存储与上述第1信息的各种类对应的上述第1区域的上述地址，
上述软件，按照上述数据库中的、与确定了的机种建立对应地存储、并且与通过向上述第1区域的访问而执行写入及读出的至少一方的上述第1信息的种类对应的上述地址，执行向上述第1区域的访问。
4.如权利要求1～3中任一项记载的控制装置，其特征在于，
上述软件从上位设备接收使上述控制装置的机种能够识别的第2信息，并基于该接收到的第2信息，确定上述控制装置的机种。
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