CN109154804A - 序列控制装置 - Google Patents
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Abstract
序列控制装置具有：用户定义功能执行部，其执行用户应用的开发者记述的用户定义功能程序；系统功能执行部，其执行对控制系统的动作进行管理的专家记述的系统功能程序；输出监视功能执行部，其执行控制系统的例外处理动作的专家记述的输出监视功能程序；以及功能更新部，其更新用户定义功能、系统功能和输出监视功能的各功能程序。其特征在于，功能更新部能够分别以表形式独立地记述各功能程序。
Description
技术领域
本发明涉及序列控制装置。
背景技术
当前，作为序列控制装置的编程语言主流的梯形图语言适用于组合控制等的记述，但是很难掌握状态变化。为了改善这一点，还能够使用SFC语言，但是，由于与梯形图语言之间的记述方法的差距，现实是用户没有轻易接受。
在专利文献1中记载有利用流程图记述序列的条件部并利用梯形图语言记述控制功能的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-265209号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中，程序被以步骤为单位细分，但是，功能的独立性较低，各步骤为相同级别，因此，在全部步骤的开发中需要具有精通梯形图语言的相同级别的能力的开发者，存在很难确保开发人员，并且无法通透地进行控制系统整体的功能设计这样的问题。
本发明正是为了解决这种问题而完成的，其目的在于，提供一种序列控制装置，各功能的开发者能够根据自己的目的和能力独立地进行功能设计，能够通透地进行控制系统整体的功能设计。
用于解决课题的手段
本发明的序列控制装置的特征在于，所述序列控制装置具有：用户定义功能执行部，其执行用户定义功能；系统功能执行部，其执行系统功能；输出监视功能执行部，其执行输出监视功能；以及功能更新部，其更新所述用户定义功能、所述系统功能和所述输出监视功能的各功能，所述功能更新部能够分别以表形式独立地记述所述各功能。
发明效果
根据本发明的序列控制装置，各功能的开发者能够根据自己的目的和能力独立地进行功能设计，能够通透地进行控制系统整体的功能设计。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的模拟时的序列控制装置的整体结构的框图。
图2是示出本发明的实施方式的实际运行时的序列控制装置的整体结构的框图。
图3是包含本发明的实施方式的序列控制装置的控制系统的流程图。
图4是本发明的实施方式的序列控制装置中的与用户定义功能有关的功能展开部的动作的说明图。
图5是本发明的实施方式的序列控制装置中的与系统定义功能有关的功能展开部的动作的说明图。
图6是本发明的实施方式的序列控制装置中的与输出监视功能有关的功能展开部的动作的说明图。
图7是示出本发明的实施方式的序列控制装置中的用户定义功能执行部动作时的信息的使用关系的图。
图8是示出本发明的实施方式的序列控制装置中的系统功能执行部动作时的信息的使用关系的图。
图9是示出本发明的实施方式的序列控制装置中的输出监视功能执行部动作时的信息的使用关系的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
实施方式
图1是示出本发明的实施方式的模拟时的序列控制装置100的整体结构的框图。并且，图2是示出本发明的实施方式的实际运行时的序列控制装置200的整体结构的框图。另外，在图1、2中，虚线所示的是控制信号，实线所示的是数据信号。
在本发明中，模拟时的序列控制装置100和实际运行时的序列控制装置200以相同的功能规格进行动作。因此，从用户应用的开发者来看两者相同。但是，两者的结构的不同之处在于，在图1所示的模拟时的序列控制装置100中，在模拟器114内包含全部功能更新部110，与此相对，在图2所示的实际运行时的序列控制装置200中，在控制器214内仅包含功能更新部210的功能更新执行部113。
序列控制装置100(200)经由输入控制部104和输出控制部105而与控制对象系统的模拟器101或实机201连接。能够根据目的或控制对象的准备状况来选择是与控制对象系统的模拟器101连接还是与实机201连接。
在输入输出控制单元103的控制下输入到输入控制部104的输入信息保存到输入存储器104a，分别提供给用户定义功能执行部106、系统功能执行部107、输出监视功能执行部108。另外，输入输出控制单元103和各功能执行部106、107、108在执行控制单元102的控制下进行动作。
用户定义功能执行部106执行用户应用的开发者记述的用户定义功能程序。用户定义功能执行部106由保存用户定义功能程序的功能保存部106a、根据该用户定义功能程序对条件进行评价的条件评价部106b、执行条件成立时的动作的动作执行部106c构成。
系统功能执行部107执行对控制系统的动作进行管理的专家记述的系统功能程序。系统功能执行部107由保存系统功能程序的功能保存部107a、根据该系统功能程序对条件进行评价的条件评价部107b、执行条件成立时的动作的动作执行部107c构成。
输出监视功能执行部108执行控制系统的例外处理动作(安全动作、联锁动作等)的专家记述的输出监视功能程序。输出监视功能执行部108由保存输出监视功能程序的功能保存部108a、根据该输出监视功能程序对条件进行评价的条件评价部108b、执行条件成立时的动作的动作执行部108c构成。
并且，序列控制装置100(200)具有保存该序列控制装置的内部状态信息的状态保存部109。序列控制装置100(200)的各功能执行部106、107、108能够分别独立地进行动作，根据输入控制部104中保存的输入信息和状态保存部109中保存的内部状态信息并行地进行动作。
各功能执行部106、107、108的最终动作结果保存在输出控制部105内的输出存储器105a中，在输入输出控制单元103的控制下输出到控制对象系统的模拟器101或实机201。
功能更新部110(210)在执行控制部102的控制下更新各功能执行部106、107、108的功能程序。功能更新部110(210)由开发者以表形式记述各功能程序的功能记述部111、将以表形式记述的各功能程序展开成能够执行的形式的程序的功能展开部112、通过被展开成上述能够执行的形式的各功能程序更新各功能执行部106、107、108的功能保存部106a、107a、108a中保存的各功能程序的功能更新执行部113构成。
接着，对本发明的实施方式的序列控制装置100(200)的动作进行说明。在本发明中，将包含控制对象系统101(201)和序列控制装置100(200)的控制系统整体视为在执行条件成立时进行动作的事项驱动型并行进程的集合体进行动作。图3中示出该控制系统的流程图。
图3从开始状态(301)开始，执行控制单元102确认有无功能更新(302)，在没有更新的情况下转移到确认是否需要执行(311)。另一方面，在存在更新的情况下(303)，许可功能更新部110(210)更新各功能执行部106、107、108的功能程序。功能更新部110(210)确认是否需要更新各功能执行部106、107、108(304、306、308)，在需要的情况下实施更新(305、307、309)，在不需要的情况下，结束而不进行任何处理。
图4是与用户定义功能有关的功能展开部112的动作的说明图。用户定义功能程序的开发者以选择在某个条件成立时执行的动作的形式在用户定义功能表401中记述自身希望的功能。在本例中，将接受上段记载的环境整治功能的开始/结束指令(在同一规则内的记作“Y”的项目全部ON的情况下条件成立)而执行用户指定的下段记载的调整动作的应用(执行条件成立的规则的动作指定部中记作“X”的全部项目)作为对象。
功能展开部112将以表形式记述的用户定义功能表401分割成能够执行的形式的程序即条件部402和动作指定部403，并且，追加与用户之间的接口部分(在本例的情况下为动作指定项目的指定值(温度设定等)的确认等)的相关功能。进而，为了调出适当的系统功能程序，在动作指定部403中追加动作。在指定被调出的系统功能程序时使用后述的功能索引501。
图5是与系统定义功能有关的功能展开部112的动作的说明图。系统定义功能程序的开发者定义用于进行符合用户定义功能程序的开发者希望的条件的控制的系统功能，按照每个功能，以选择在某个条件成立时执行的动作的形式记述到条件部502和动作指定部503。在本例中，记述有接受条件部502中记载的与执行状态有关的条件(在同一规则内的记作“Y”的项目全部ON的情况下条件成立)而执行动作指定部503中记载的动作的应用(执行条件成立的规则的动作指定部中记作“X”的全部项目)。
功能展开部112将按照每个功能记述的条件部502和动作指定部503的组与功能索引501对应起来进行保存，以便适当调出由用户定义功能执行部106的动作执行部106c调出的功能。
图6是与输出监视功能有关的功能展开部112的动作的说明图。输出监视功能程序的开发者定义用于进行例外处理动作(安全动作、联锁动作等)以使控制系统稳定地进行动作的功能，按照每个功能，以选择在某个条件成立时执行的动作的形式记述到条件部601和动作指定部602。在本例中，记述有接受条件部601中记述的与执行状态有关的条件(在同一规则内的记作“Y”的项目全部ON的情况下条件成立)而执行动作指定部602中记载的动作的应用(执行条件成立的规则的动作指定部中记作“X”的全部项目)。
在存在需要与其他系统协作的功能(火灾联动功能、地震联动功能等)的情况下，作为事项对应程序604进行记述，以从动作指定部602指定并调出该功能的事项对应程序索引603的形式实现。功能展开部112将按照每个功能记载的事项对应程序604与事项对应程序索引603对应起来进行保存。
返回图3，接受针对各功能执行部106、107、108的处理已完成(310)，执行控制单元102确认是否需要执行(311)，在不需要的情况下转移到结束状态(312)。另一方面，在需要的情况下，实施后述针对输入表的输入处理(313)，开始进行以后的处理。
执行控制单元102接受来自输入输出控制单元104的输入完成(314)，起动用户定义功能执行部106和系统功能执行部107。用户定义功能执行部106和系统功能执行部107的各条件评价部106b、107b判断可否执行各进程(315、317)。接受可否执行的判断结果，仅执行可执行的动作指定部(316、318)。
图7示出用户定义功能执行部106动作时的信息的使用关系。另外，输入表701存在于输入控制部104的输入存储器104a内。
图8示出系统功能执行部107动作时的信息的使用关系。另外，输入表801存在于输入控制部104的输入存储器104a内。并且，内部状态器件竞争调整部802(在针对同一内部状态器件得到不同运算结果的情况下决定选择哪个运算结果。在本例中使用OR运算)和输出器件竞争调整部804(在针对同一输出器件得到不同运算结果的情况下决定选择哪个运算结果。在本例中使用OR运算)存在于系统功能执行部107内。并且，内部状态表803存在于状态保存部109内。
返回图3，在可执行的全部动作指定部的处理已完成(319)后，起动输出监视功能执行部108，评价联锁或外部事项的条件(320)，决定反映该评价的输出(321)。
图9示出输出监视功能执行部108动作时的信息的使用关系。另外，输入表903存在于输入控制部104的输入存储器104a内。并且，实际输出表902、903存在于输出控制部105的输出存储器105a内。
返回图3，当输出监视功能执行部108的动作完成时，执行控制单元102向输出控制系统105发出完成通知。接受该完成通知，输出控制部105输出给控制对象系统的模拟器101或实机201(322)。在输出完成后，输入控制部104开始进行输入处理，在完成后通知给执行控制单元102。反复执行以上处理。
另外，在动作中需要更新功能程序的情况下，利用功能更新部110内的功能更新记述部111以可读性较高的表形式记述更新内容，利用功能展开部112展开成能够执行的形式后，经由功能更新执行部113更新各功能执行部106、107、108的功能程序。
如以上说明的那样，在本发明的实施方式中，序列控制装置100(200)具有执行用户定义功能程序的用户定义功能执行部106、执行系统功能程序的系统功能执行部107、执行输出监视功能程序的输出监视功能执行部108以及更新用户定义功能、系统功能和输出监视功能的各功能程序的功能更新部110(210)，功能更新部110(210)能够分别以表形式独立地记述各功能程序。由此，各功能程序的开发者能够根据自己的目的和能力独立地进行功能设计，能够通透地进行控制系统整体的功能设计。并且，能够独立地考虑必要功能、执行条件、功能详细情况、输出条件，因此，该功能的开发者以外的人也容易理解。
并且，用户定义功能执行部106、系统功能执行部107和输出监视功能执行部108的各功能执行部能够分别独立地进行动作，并且，具有保存该序列控制装置的内部状态信息的状态保存部109，各功能执行部106、107、108根据状态保存部109中保存的内部状态信息并行地进行动作。由此，容易确保控制系统的状态和输出的一惯性，容易制定/确认系统规格。
并且，功能更新部110(210)包含以表形式记述各功能程序的功能记述部111、将以表形式记述的各功能程序展开成能够执行的形式的程序的功能展开部112以及通过被展开成上述能够执行的形式的各功能程序更新各功能执行部106、107、108的各功能程序的功能更新执行部113。由此，在进行该控制系统的改造或更新时，仅变更功能展开部112即可应对。
进而，系统功能执行部107和输出监视功能执行部108具有指定系统功能程序的索引，能够仅更新特定的系统功能程序。由此，能够在确认控制系统整体的动作的同时，阶段性地进行开发。
Claims (4)
1.一种序列控制装置，其特征在于，所述序列控制装置具有：
用户定义功能执行部，其执行用户定义功能；
系统功能执行部，其执行系统功能；
输出监视功能执行部，其执行输出监视功能；以及
功能更新部，其更新所述用户定义功能、所述系统功能和所述输出监视功能的各功能，
所述功能更新部能够分别以表形式独立地记述所述各功能。
2.根据权利要求1所述的序列控制装置，其特征在于，
所述用户定义功能执行部、所述系统功能执行部和所述输出监视功能执行部的各功能执行部能够分别独立地进行动作，并且，所述序列控制装置具有状态保存部，该状态保存部保存该序列控制装置的内部状态信息，
所述各功能执行部根据所述状态保存部中保存的所述内部状态信息并行地进行动作。
3.根据权利要求1或2所述的序列控制装置，其特征在于，
所述功能更新部包含：
功能记述部，其以表形式记述所述各功能；
功能展开部，其将以所述表形式记述的各功能展开成能够执行的形式；以及
功能更新执行部，其通过被展开成所述能够执行的形式的各功能更新所述各功能执行部的各功能。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的序列控制装置，其特征在于，
所述系统功能执行部和所述输出监视功能执行部具有指定系统功能的索引，能够仅更新特定的系统功能。
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