CN112612239A - 可编程逻辑控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可编程逻辑控制器。目的是在PLC中高效地收集并传送监视对象数据。PLC包括第一执行引擎、保持部和第二执行引擎。此外，PLC根据预定的收集设置来收集收集对象保持部中所存储的数据，将所收集的时间序列数据累积在第一缓冲区中，并且将第一缓冲区中所存储的时间序列数据经由总线传送至第二执行引擎。第二执行引擎对所传送的时间序列数据进行数据处理，生成要显示在仪表板上的显示数据，并且将该显示数据提供至外部计算机。

Description

可编程逻辑控制器

技术领域

本发明涉及可编程逻辑控制器。

背景技术

可编程逻辑控制器(PLC)是用于在工厂自动化中控制诸如制造设备、输送设备和检验设备等的工业机器的控制器(日本专利5661222(专利文献1)和日本特开2018-097662(专利文献2))。

PLC执行诸如程序设计人员所创建的梯形图程序(ladder program)等的用户程序，以控制各种扩展单元和受控设备。

顺便提及，为了监视PLC的操作和PLC所控制的工业机器的操作，期望收集并利用PLC所保持的数据。PLC包括基本单元(CPU单元)和连接至该基本单元的扩展单元。基本单元执行诸如梯形图程序(ladder program)等的用户程序以控制扩展单元。扩展单元根据来自基本单元的命令来控制工业机器，并将控制结果返回至基本单元。为了减少基本单元的负荷，发明人设想将数据利用单元作为扩展单元其中之一连接至基本单元。然而，由于扩展单元的控制周期和基本单元的控制周期(用户程序的扫描周期)是不同的，因此会发生各种问题。例如，当扩展单元根据扩展单元的控制周期从基本单元的装置存储器收集装置值时，扩展单元将无法获取在基本单元的每个扫描周期刷新的数据。也就是说，扩展单元可以在每多个扫描周期收集仅一个装置值。另一方面，当基本单元在扫描周期结束时的结束处理时间段中收集并传送装置值时，除非装置值的收集和传送完成，否则基本单元无法转变到下一扫描周期。也就是说，扫描周期延长，并且工业机器的作业效率下降。

发明内容

因此，本发明的目的是在PLC中高效地收集并传送监视对象数据。

本发明例如提供一种可编程逻辑控制器，包括：第一执行引擎，其被配置为重复地执行第一用户程序；多个保持部，其是被配置为存储所述第一执行引擎根据所述第一用户程序所访问的数据的装置或变量；第二执行引擎，其被配置为与所述第一用户程序的扫描周期异步地执行第二用户程序；总线，其被配置为连接所述第一执行引擎和所述第二执行引擎；收集部，其被配置为根据预定的收集设置，在所述第一用户程序的每个扫描周期收集所述多个保持部中的收集对象保持部内所存储的数据；第一缓冲区，其被配置为累积所述收集部在每个扫描周期收集的时间序列数据；以及传送部，其被配置为将所述第一缓冲区中所存储的时间序列数据经由所述总线传送至所述第二执行引擎，其中，所述第二执行引擎包括：处理部，其被配置为根据预定的处理设置，对所述传送部所传送的时间序列数据进行数据处理；生成部，其被配置为生成用于将所述数据处理的处理结果显示在仪表板上的显示数据；以及提供部，其被配置为将所述显示数据提供至外部计算机。

一种可编程逻辑控制器，包括：基本单元；以及扩展单元，其连接至所述基本单元，其中，所述基本单元包括：执行引擎，其被配置为重复地执行用户程序；多个保持部，其是被配置为存储所述执行引擎根据所述用户程序所访问的数据的装置或变量；收集部，其被配置为在所述用户程序的每个扫描周期，根据预定的收集设置，收集所述多个保持部中的收集对象保持部内所存储的数据；第一缓冲区，其被配置为累积所述收集部在每个扫描周期收集的时间序列数据；以及传送部，其被配置为将所述第一缓冲区中所存储的时间序列数据传送至作为经由总线连接的所述扩展单元的数据利用单元，其中，所述数据利用单元包括：处理部，其被配置为根据预定的处理设置，对所述传送部所传送的时间序列数据进行数据处理；生成部，其被配置为生成用于将所述数据处理的处理结果显示在仪表板上的显示数据；以及提供部，其被配置为将所述显示数据提供至外部计算机。

根据本发明，可以在PLC中高效地收集并传送监视对象数据。

附图说明

图1示出PLC系统的图；

图2是用于说明PC的图；

图3是用于说明PC的图；

图4是用于说明PLC的图；

图5是用于说明基本单元的图；

图6是用于说明数据利用单元的图；

图7是用于说明扩展单元的图；

图8是用于说明数据记录的格式的图；

图9是用于说明传送定时的图；

图10是用于说明数据记录的格式的图；

图11是用于说明信息压缩的图；

图12是示出仪表板的示例的图；

图13是示出收集和传送方法的流程图；

图14是示出收集和传送方法的流程图；

图15是示出收集和传送方法的流程图；

图16是用于说明副缓冲区的利用示例的图；

图17是用于说明状态监视所用的仪表板显示画面的图；

图18是用于说明设置所用的仪表板显示画面的图；

图19是示出实时监视方法的流程图；

图20是示出数据利用单元中的重置方法的流程图；

图21是示出针对监视对象的动态改变处理的流程图；以及

图22是示出在监视对象的动态改变期间的收集数据的图。

具体实施方式

基本单元3包括显示部5和操作部6。显示部5可以显示附接至基本单元3的扩展单元4的操作状态等。显示部5根据操作部6的操作内容来切换显示内容。显示部5通常显示PLC1中的装置(device)的当前值(装置值)、以及与在PLC 1中发生的错误有关的信息等。装置是表示为了存储装置值(装置数据)所设置的存储器上的区域的名称，并且还可被称为装置存储器。装置值是表示来自输入装置的输入状态、向输出装置的输出状态、以及在用户程序上设置的内部继电器(辅助继电器)、计时器、计数器和数据存储器等的状态的信息。装置值的类型包括位类型和字类型。位装置存储1位的装置值。字装置存储1字的装置值。作为以下详细说明的数据利用程序的收集对象，不仅可以指定装置，而且还可以指定变量。然而，装置和变量这两者都是用于保持信息的保持部件。因此，在以下的说明中，装置也指示变量。保持装置的存储器可被称为装置存储器。保持所收集的数据的存储器可被称为数据存储器。

扩展单元4a是数据收集单元，该数据收集单元从基本单元3和扩展单元4b收集收集对象数据，执行诸如流等的用户程序(数据利用程序)以将数据处理应用于该收集对象数据并创建显示对象数据，并且创建用于将仪表板显示在显示部7或PC 2上的显示数据(源数据)。以下所述的流(流程序)仅仅是数据利用程序的示例。基本单元3有时也被称为CPU单元。注意，包括PLC 1和PC2的系统可被称为可编程逻辑控制器系统。

PC 2a是主要由程序设计人员操作的计算机。另一方面，PC 2b是主要由负责现场管理的人员操作的计算机。PC 2a也可被称为程序创建支持装置(设置装置)。PC 2例如是便携式笔记本型或平板型的个人计算机或智能手机，并且是包括显示部7和操作部8的外部计算机。外部计算机是存在于PLC 1的外部的计算机。使用PC 2a来创建作为用于控制PLC 1的用户程序的示例的梯形图程序。所创建的梯形图程序在PC 2a中被转换成助记码。PC 2经由诸如USB(通用串行总线)线缆等的通信线缆9连接至PLC 1的基本单元3。例如，PC 2a将转换成助记码的梯形图程序发送至基本单元3。基本单元3将该梯形图程序转换成机器码，并将该机器码存储在基本单元3内所包括的存储器中。注意，尽管助记码被发送至基本单元3，但本发明不限于此。例如，PC 2a可以将助记码转换成中间码并将该中间码发送至基本单元3。

程序创建支持装置

图2是用于说明PC 2a的电气结构的框图。如图2所示，PC 2a包括CPU 11a、显示部7a、操作部8a、存储装置12a和通信部13a。显示部7a、操作部8a、存储装置12a和通信部13a分别电连接至CPU 11a。存储装置12a包括RAM、ROM、HDD和SSD，并且还可以包括可拆卸的存储卡。CPU是中央处理单元的缩写。ROM是只读存储器的缩写。RAM是随机存取存储器的缩写。HDD是硬盘驱动器的缩写。SSD是固态驱动器的缩写。

PC 2a的用户使得CPU 11a执行存储装置12a中所存储的项目编辑程序14a，并且通过操作部8a编辑项目数据15。CPU 11a执行项目编辑程序14a，由此实现项目创建部16和项目传送部17。项目创建部16根据用户输入来创建项目数据15。项目传送部17将项目数据15传送至PLC 1。项目数据15包括一个或多个用户程序(例如，梯形图程序)、以及基本单元3和扩展单元4的配置信息。配置信息是表示多个扩展单元4与基本单元3的连接位置和基本单元3的功能(例如，通信功能和定位功能)的信息、以及表示扩展单元4的功能(例如，拍摄功能)的信息等。项目数据15的编辑包括项目数据15的创建和改变(重新编辑)。用户可以根据需要读出存储装置12a中所存储的项目数据15，并且使用项目编辑程序14a改变项目数据15。通信部13a经由通信线缆9a与基本单元3进行通信。项目传送部17将项目数据经由通信部13a传送至基本单元3。通信部13a经由通信线缆9b与扩展单元4a进行通信。

仪表板的显示所使用的PC

图3是用于说明PC 2b的电气结构的框图。如图3所示，PC 2b包括CPU 11b、显示部7b、操作部8b、存储装置12b和通信部13b。显示部7b、操作部8b、存储装置12b和通信部13b分别电连接至CPU 11b。存储装置12b包括RAM、ROM、HDD和SSD，并且还可以包括可拆卸的存储卡。

CPU 11b执行Web浏览器程序14d以实现Web浏览器18。Web浏览器18经由通信部13b访问扩展单元4a所提供的数据利用应用的设置页面，并且访问仪表板的页面。

PLC

图4是用于说明PLC 1的电气结构的框图。如图4所示，基本单元3包括CPU 31、显示部5、操作部6、存储装置32和通信部33。显示部5、操作部6、存储装置32和通信部33分别电连接至CPU 31。存储装置32可以包括RAM、ROM和存储卡。存储装置32包括诸如装置部34a和项目存储部35等的多个存储区域。装置部34a包括位装置和字装置。这些装置存储装置值。项目存储部35存储从PC 2a输入的项目数据。存储装置32也存储基本单元3所用的控制程序。如图4所示，基本单元3和扩展单元4经由作为一种通信总线的扩展总线90连接。注意，在图4中，与扩展总线90有关的通信电路是在CPU 31中实现的，但是可被实现为通信部33的一部分。通信部33可以包括网络通信电路。CPU 31经由通信部33从PC 2a接收到项目数据。

对扩展总线90进行补充说明。扩展总线90是用于输入和输出刷新的通信总线。输入和输出刷新是用于在基本单元3和扩展单元4之间更新装置值的处理。每当执行梯形图程序一次时(即，在每一次扫描中)执行输入和输出刷新。注意，一个扫描周期包括输入和输出刷新的执行时间段、用户程序的执行时间段和结束处理的执行时间段。

用作数据利用单元的扩展单元4a的CPU 41a经由通信部43和线缆9b与PC 2b进行通信。数据利用单元是执行数据利用应用的扩展单元。数据利用应用包括用于收集控制数据并进行数据处理的流、以及显示流的执行结果的仪表板。注意，收集控制数据的功能可以由除数据利用程序以外的用户程序来实现。流可以包括用于收集数据的算术运算块、用于执行数据处理的算术运算块和用于创建显示数据的算术运算块。仪表板包括图形显示组件和数值显示组件。这些显示组件可以通过HTML数据、CSS数据和Java Script(注册商标)代码等来实现。注意，HTML数据、CSS数据和Java Script(注册商标)代码的聚合可被称为Web应用。在本实施例中，流是通过流模板实现的。流模板是针对各个应用预先准备的。流模板包括设置了用户所指定的参数的一个或多个算术运算块。仪表板也是通过模板实现的。仪表板模板包括设置了用户所指定的参数的一个或多个显示组件。这些参数例如是诸如仪表板的名称、装置名称、数值和单元变量名称等的各种信息。单元变量是扩展单元4a保持流的执行结果所用的变量。

基本单元的CPU所实现的功能

图5示出CPU 31关于数据利用所实现的功能。执行引擎51a在每个扫描周期重复地执行用户程序。执行引擎51a可以由设置在CPU 31的外部的ASIC或FPGA等来实现。ASIC是专用集成电路的缩写。FPGA是现场可编程门阵列的缩写。这些专用电路与CPU和程序的组合相比通常可以以更高的速度执行特定数据处理。收集部52a在扫描周期中的结束处理的时间段中从装置部34a收集收集对象装置值，创建数据记录，并将该数据记录存储在第一缓冲区37a中。注意，在结束处理的时间段中收集数据并不是必需的。用于收集数据的描述(诸如触发命令等的程序代码)可以包括在执行引擎51a所执行的用户程序中。然而，当通过结束处理收集数据时，存在不需要用户程序的改变的优点。收集周期可以是由收集设置36a指定的周期。通过设置第一缓冲区37a，执行引擎51a不太容易受到例如由于收集和传送处理而导致扫描时间延长的影响。收集对象装置值是由收集设置36a指定的。收集设置36a可以由PC2a或扩展单元4a存储在基本单元3中。传送部53a将第一缓冲区37a中所存储的一个或多个数据记录经由扩展总线90传送至扩展单元4a。注意，当扩展总线90中的通信流量空闲时，传送部53a执行传送处理。因此，执行传送处理，从而避开执行引擎51a正执行输入和输出刷新的时间段、以及根据在用户程序中描述的读出命令从扩展单元4的缓冲存储器读出数据的时间段。注意，扩展总线90中的通信流量由监视部54a监视。为了减少数据记录的传送时间，压缩引擎55a可以对多个数据记录进行压缩。压缩引擎55a无需由CPU 31实现，并且可以由ASIC或FPGA等实现。通过这样采用第一缓冲区37a，可以异步地执行传送处理和用户程序。

数据利用单元的功能

图6是用于说明扩展单元4a的CPU 41a所实现的功能的图。

收集部52c是根据收集设置39来收集数据的功能。收集部52c可以通过CPU 41a执行诸如用户程序等的控制程序来实现。收集部52c设置基本单元3，以收集由收集设置39指定的装置值，并将该装置值传送至扩展单元4a的第二缓冲区37b。注意，收集部52c可以将收集设置39中所包括的基本单元3的收集设置36a写入基本单元3的存储装置32中。收集部52c和数据处理部73期望地可以基本上异步地工作。可以设置缓冲区以实现这一点。

收集部52c可以设置扩展单元4b，以收集由收集设置39指定的装置值，并将该装置值传送至扩展单元4a的第三缓冲区37c。通过设置第二缓冲区37b和第三缓冲区37c，即使数据处理部73的处理负荷波动，也必定可以收集数据。收集部52c可以将收集设置39中所包括的扩展单元4b的收集设置36b(图7)写入扩展单元4b的存储器42b中。注意，这些设置功能可以由设置部71实现。设置部71从PC 2a或PC 2b接收收集设置39、处理设置61和显示设置62，并且将收集设置39、处理设置61和显示设置62写入存储器42a中。处理设置61包括用于定义由数据处理部73对收集数据执行的数据处理的流(程序)。显示设置62包括将数据处理结果经由Web服务器70提供至Web浏览器18的仪表板的模板(HTML数据、CSS或Java Script(注册商标)的代码等)。生成部74根据用于定义仪表板的显示组件的显示设置62，将数据处理结果代入仪表板的模板中，以创建仪表板的显示数据。显示数据例如可以是HTML数据或图像数据、CSS(级联样式表)或Java Script(注册商标)的代码等。显示组件例如包括饼状图组件、条形图组件、折线图组件或数值显示组件。当通过Web浏览器18访问仪表板的Web页面时，Web服务器70将仪表板的显示数据发送至Web浏览器18。Web浏览器18接收到该显示数据并显示仪表板。

注意，有时提供多个数据利用应用。在这种情况下，针对各个数据利用应用，所需数据和读出定时有时是不同的。在这种情况下，可以针对各个数据利用应用在存储器42a中确保副缓冲区。收集部52c读出第二缓冲区37b中所存储的数据记录，并将第一数据利用应用所用的数据存储在第一副缓冲区38a中。收集部52c读出第二缓冲区37b中所存储的数据记录，并将第二数据利用应用所用的数据存储在第二副缓冲区38b中。注意，收集部52c可以读出第三缓冲区37c中所存储的数据记录，并将第一数据利用应用所用的数据存储在第一副缓冲区38a中。收集部52c可以读出第三缓冲区37c中所存储的数据记录，并将第二数据利用应用所用的数据存储在第二副缓冲区38b中。数据处理部73根据第一数据利用应用，从第一副缓冲区38a读出数据，执行数据处理，并且生成处理结果。数据处理部73根据第二数据利用应用，从第二副缓冲区38b读出数据，执行数据处理，并且生成处理结果。解压缩引擎75具有与基本单元3的压缩引擎55a和扩展单元4b的压缩引擎55b形成对的功能。解压缩引擎75对由基本单元3压缩并传送的数据进行解压缩，并将该数据存储在第二缓冲区37b中。解压缩引擎75对由扩展单元4b压缩并传送的数据进行解压缩，并将该数据存储在第三缓冲区37c中。因此，将减少扩展总线90的通信流量的拥塞。解压缩引擎75可以由ASIC或FPGA等来实现。这样，经由扩展总线90执行基本单元3与扩展单元4a和4b之间的数据的传送。

有时针对各个数据利用应用需要多个数据。在这种情况下，所需的多个数据有时存储在副缓冲区中，而通过扫描所收集的数据的块维持在缓冲区中。此外，在将数据分配到副缓冲区的情况下，可以将时间戳等提供至记录。如图16所示，第二缓冲区37b(或第三缓冲区37c)保持所收集的数据的块。一个记录包括扫描编号、计时器的值(时间戳)和所收集的数据。在本示例中，所收集的数据包括继电器RL1～RL3以及装置Dev1和Dev2。第一数据利用应用1601需要所收集的数据中的继电器RL1～RL3。因此，从第二缓冲区37b读出扫描编号、计时器的值和继电器RL1～RL3，并存储在第一副缓冲区38a中。第一数据利用应用1601从第一副缓冲区38a读出扫描编号、计时器的值和继电器RL1～RL3，并创建显示画面(源数据)。第二数据利用应用1602需要所收集的数据中的继电器RL3以及装置Dev1和Dev2。因此，从第二缓冲区37b读出扫描编号、计时器的值、继电器RL3以及装置Dev1和Dev2，并存储在第二副缓冲区38b中。第二数据利用应用1602从第二副缓冲区38b读出扫描编号、计时器的值、继电器RL3以及装置Dev1和Dev2，并创建显示画面(源数据)。通过这样利用副缓冲区，可以在无需改变原始数据的情况下将原始数据维持在缓冲区中。缓冲区中所保持的原始数据可用于其它目的。

与数据利用有关的扩展单元4b的功能

图7是用于说明扩展单元4b的CPU 41b所实现的功能的图。

执行引擎51b执行扩展单元4b的基本功能(在运动单元中，例如，执行运动流)。收集部52b在由收集设置36b指定的定时从装置部34b收集由收集设置36b指定的数据，并将该数据存储在第四缓冲区37d中。传送部53b在由收集设置36b指定的定时或由扩展单元4a接收到传送请求时的定时读出第四缓冲区37d中所存储的数据记录，并将该数据记录经由扩展总线90传送至扩展单元4a的第三缓冲区37c。注意，在监视部54b所监视的扩展总线90的通信流量小的定时，传送部53b可以执行数据记录的传送。压缩引擎55b根据收集设置36b来对数据记录进行压缩。也就是说，传送部53b可以将由压缩引擎55b压缩后的数据记录传送至扩展单元4a。压缩引擎55b可以由CPU 41b实现。然而，从高速处理的观点和减轻CPU 41b的处理负荷的观点来看，压缩引擎55b可以由ASIC或FPGA来实现。

数据记录的示例

图8示出由收集部52a写入第一缓冲区37a中的数据记录91。多个数据记录91是时间序列数据的示例。在该示例中，收集部52a在每一个扫描周期从装置部34a收集具有装置名称Dev0、Dev1和Dev10的装置值，将收集计数和从计时器获取到的时刻信息添加到装置值，创建一个数据记录，并将该数据记录存储在第一缓冲区37a中。注意，收集对象可以是存储在缓冲存储器中的数据或分配至扩展单元4b的装置。在该示例中，第一缓冲区37a是FIFO(先进先出)类型的缓冲区。收集计数是在每次收集一个数据记录时向上计数的计数器的计数值。收集计数是顺次给出的编号。因此，收集计数对于检测数据记录的遗漏和压缩是有用的。

诸如时间戳等的时刻信息例如当将基本单元3所获取到的数据和扩展单元4b所获取到的数据以可比较的方式显示在仪表板上时是有用的。通常，基本单元3中的收集定时与扩展单元4b中的收集定时不一致。因此，为了比较基本单元3的操作和扩展单元4b的操作，需要用于将基本单元3的数据和扩展单元4b的数据链接的信息。通常，基本单元3以及扩展单元4a和4b可以经由单元间同步等来同步时刻信息。因此，基本单元3和扩展单元4分别将收集到数据记录时的时刻信息提供至数据记录。因此，数据处理部73可以使不同单元所获取到的多个数据记录在时间轴上匹配。

传送的定时

图9是用于说明数据记录的传送定时的图。如图9所示，PLC 1重复地执行输入和输出刷新、用户程序以及结束处理。为了减少扫描周期的延长，执行传送处理，从而避开输入和输出刷新的时间段。同样，为了减少扫描周期的延长，执行传送处理，从而避开UREAD和UWRIT的执行时间段。UREAD是用于从分配至扩展单元4的缓冲存储器读出数据的命令，并且在用户程序中进行了描述。因此，基本单元3在用户程序的执行时间段期间，根据UREAD来访问扩展单元4并从缓冲存储器获取数据。UWRIT是用于将数据写入分配至扩展单元4的缓冲存储器中的命令，并且在用户程序中进行了描述。基本单元3在用户程序的执行时间段期间，根据UWRIT来访问扩展单元4并将数据写入缓冲存储器中。

如图9所示，在排除输入和输出刷新、UREAD、以及UWRIT以外的可传送时间段中，在扩展总线90中执行传送处理。例如，假定利用收集设置36a设置针对每五个数据记录所执行的传送处理。在这种情况下，传送部53a在第一缓冲区37a中的五个数据记录的累积完成之后并且在第一个可传送时间段期间或在扩展单元4a接收到传送请求的定时，执行传送处理。

收集设置的改变

数据的收集例如可以始终在工厂的操作时间段中执行。在这种情况下，上午使用的收集设置和下午使用的收集设置有时是不同的。在这种情况下，如果可以容易地识别出多个数据记录中的哪个数据记录是基于第一收集设置获取的以及哪个数据记录是基于第二收集设置获取的，则这将是便利的。

图10示出可适于收集设置的中途改变的数据记录91的格式。在该示例中，将用于区别多个收集设置的识别信息添加到数据记录91。识别信息“1”对应于第一收集设置。在第一收集设置中，收集对象装置是Dev1和Dev10。识别信息“2”对应于第二收集设置。在第二收集设置中，收集对象装置是Dev1、Dev10和Dev11。当采用这种格式时，数据处理部73能够针对各收集设置划分数据处理对象并且执行数据处理。例如，识别信息“1”可以对应于第一数据处理设置，并且识别信息“2”可以对应于第二数据处理设置。数据处理部73可以从处理设置61获取与识别信息相对应的数据处理设置，并且根据所获取到的数据处理设置来将数据处理应用于数据记录。

信息压缩

图11是用于说明数据记录的信息压缩的图。数据记录组92a指示信息压缩之前的数据记录。四个继电器装置RL1、RL2、RL3和RL4被指定为收集对象。采用扫描编号作为收集计数。计数器可以是计时器等所获取到的时刻信息(例如，指示某个继电器的从接通(ON)起直到断开(OFF)为止的时间间隔的数值)。在数据记录组92a中，在具有扫描编号“1”的数据记录和具有扫描编号“2”的数据记录之间不存在继电器装置的变化点。也就是说，可以压缩(丢弃或删除)具有扫描编号“2”的数据记录。然而，具有扫描编号“3”的数据记录的继电器装置RL1和具有扫描编号“1”的数据记录的继电器装置RL1是不同的。由于扫描编号“3”这样具有变化点，因此具有扫描编号“3”的数据记录不被压缩。由于在具有扫描编号“3”的数据记录和具有扫描编号“4”的数据记录之间不存在继电器装置的变化点，因此可以对具有扫描编号“4”的数据记录进行压缩。同样，由于在具有扫描编号“5”的数据记录和具有扫描编号“6”的数据记录之间不存在继电器装置的变化点，因此可以对扫描编号“6”的数据记录进行压缩。通过执行这样的关注于变化点的信息压缩，实现了压缩数据记录组92b。形成压缩数据记录组92b的数据记录具有变化点。

如图16所示，可以从第二缓冲区37b(或第三缓冲区37c)读出扫描编号、计时器的值和继电器RL1～RL3，对这三者进行压缩并存储在第一副缓冲区38a中。在不存在继电器装置的变化点的时间段中，扫描编号(例如，2)、计时器的值(例如，450)和继电器RL1～RL3(例如，接通、断开、断开)可以不存储在第一副缓冲区38a中。当存在继电器装置的变化点时，可以从第二缓冲区37b(或第三缓冲区37c)读出扫描编号(例如，3)、计时器的值(例如，560)和继电器RL1～RL3(例如，断开、断开、断开)，并将这三者存储在第一副缓冲区38a中。第一数据利用应用1601从第一副缓冲区38a读出扫描编号、计时器的值和继电器RL1～RL3，并且创建显示画面(源数据)。

仪表板的示例

图12示出Web浏览器18的UI 130。UI 130包括URL输入部131和仪表板的显示区域105。将分配到仪表板的URL输入至URL输入部131。在显示区域105中示出数据处理部73根据收集对象数据所计算出的数据处理结果。在该示例中，包括继电器装置RL1和RL2的波形。由于数据记录是在每个扫描周期收集的，因此例如，当数据收集持续一整天时，收集到大量数据记录。数据处理部73以继电器装置RL1的上升为基准来叠加并显示关于继电器装置RL1所获取到的多个波形。在该示例中，继电器装置RL1的下降定时发生偏移。例如，数据处理部73可以计算多个波形的平均值，并用粗线显示相当于该平均值的波形。关于下降的偏移，可能存在合格范围dX1。如果各下降的定时包括在合格范围dX1中，则数据处理部73可以判断为数据处理是合格的。数据处理部73可以关于继电器装置RL2执行相同的处理。然而，由于关于继电器装置RL2、上升的偏移未包括在合格范围dX2中，因此数据处理部73可以判断为数据处理是不合格的。

当这样发生不合格时，CPU 41a可以将错误报告邮件发送至预定的邮件地址。在错误报告邮件中可能包括包含仪表板的URL的链接。错误报告邮件的接收方点击该链接以启动Web浏览器18，显示仪表板，并且确认波形以消除错误的原因。

注意，存在运动单元作为扩展单元4b。运动单元根据命令值利用基本单元3操作工业机器，并且保持该工业机器的操作结果。命令值例如可以是手臂型机器人的手臂的坐标。操作结果(当前值)可以是传感器等所获取到的实际手臂的坐标。扩展单元4a可以从扩展单元4b获取命令值和与该命令值相对应的当前值作为时间序列数据，并将命令值和当前值之间的偏差显示在仪表板上。数据处理部73可以计算命令值和当前值之间的差，并将示出该差如何根据时间的经过而改变的图形显示在仪表板上。用户通过确认这样的波形，将容易地判断所发生的错误的原因是消耗品的寿命还是从外部施加的突发事件。例如，当接近消耗品的寿命的末期时，来自波形的响应有时逐渐延迟。另一方面，当由于突发事件而发生错误时，仅在事件的发生时刻才发生波形的变化。因此，用户将能够通过观察波形找到错误原因，并应用对该错误的措施。

流程图

扩展单元4a

图13是示出扩展单元4a的CPU 41a所执行的收集处理的流程图。当特定的继电器装置接通时，CPU 41a执行以下处理。

在S1中，CPU 41a(设置部71)设置基本单元3和扩展单元4b。例如，CPU41a将基本单元3的收集设置36a传送至基本单元3。基本单元3将收集设置36a存储在存储装置32中。CPU41a将扩展单元4b的收集设置36b传送至扩展单元4b。扩展单元4b将收集设置36b存储在存储器42b中。

在S2中，CPU 41a(数据处理部73或收集部52c)判断在第二缓冲区37b或第三缓冲区37c(第一副缓冲区38a或第二副缓冲区38b)中是否存储有预定量的收集数据。该预定量是由处理设置61定义的。仅必须确认由处理设置61指定的缓冲区。并非第二缓冲区37b和第三缓冲区37c这两者都始终是确认对象。CPU 41a保持待机，直到预定量的数据存储在缓冲区中为止。当预定量的数据存储在缓冲区中时，CPU 41a进入S3。

在S3中，CPU 41a(数据处理部73)对从缓冲区读出的预定量的数据执行数据处理，并且计算数据处理结果。数据处理的内容是由处理设置61定义的。数据处理结果被保持在存储器42a中。

在S4中，CPU 41a(生成部74)判断是否从PC 2b的Web浏览器18接收到仪表板的显示请求(Web访问)。如果未收到显示请求，则CPU 41a进入S2并继续数据的收集和数据处理。如果接收到显示请求，则CPU 41a进入S5。

在S5中，CPU 41a(生成部74)创建与显示请求相对应的仪表板的显示数据。例如，CPU 41a将存储器42a中所存储的数据处理结果代入仪表板的模板中并且创建显示数据。

在S6中，CPU 41a(Web服务器70)将显示数据发送至PC 2b的Web浏览器18。因此，PC2b的Web浏览器18可以显示仪表板。

基本单元3

图14是示出基本单元3的CPU 31所执行的收集处理的流程图。当特定的继电器装置接通时，CPU 31执行以下处理。

在S11中，CPU 31(收集部52a)判断由收集设置36a指定的收集定时(例如，每一个扫描周期、触发信号的每次输入或每个预定周期)是否到来。当收集定时到来时，CPU 31进入S12。

在S12中，CPU 31(收集设置52a)从装置部34a收集由收集设置36a指定的收集对象数据，并将该收集对象数据存储在第一缓冲区37a中。

在S13中，CPU 31(传送部53a)判断是否满足由收集设置36a指定的传送条件。传送条件可以是第一缓冲区37a中所累积的数据记录的数量。如果不满足传送条件，则CPU 31返回到S11并且继续数据的收集。如果满足传送条件，则CPU 31进入S14。

在S14中，CPU 31(监视部54a)判断扩展总线90的通信流量是否小。如果通信流量大，则CPU 31返回到S11并且继续数据的收集。如果通信流量小，则CPU 31进入S15。

在S15中，CPU 31(传送部53a)从第一缓冲区37a读出预定量的数据记录，并且将该预定量的数据记录传送至第二缓冲区37b。该预定量也是由收集设置36a定义的。

扩展单元4b

图15是示出扩展单元4b的CPU 41b所执行的收集处理的流程图。当特定的继电器装置接通时，CPU 41b执行以下处理。

在S21中，CPU 41b(收集部52b)判断由收集设置36b指定的收集定时(例如，触发信号的每次输入或每个预定周期)是否到来。当收集定时到来时，CPU 41b进入S22。

在S22中，CPU 41b(收集部52b)从装置部34a收集由收集设置36a指定的收集对象数据，并将该收集对象数据存储在第四缓冲区37d中。

在S23中，CPU 41b(传送部53b)判断是否满足由收集设置36b指定的传送条件。传送条件例如可以是第四缓冲区37d中所累积的数据记录的数量。如果不满足传送条件，则CPU 41b返回到S21并且继续数据的收集。如果满足传送条件，则CPU 41b进入S24。

在S24中，CPU 41b(监视部54b)判断扩展总线90的通信流量是否小。如果通信流量大，则CPU 41b返回到S21并且继续数据的收集。如果通信流量小，则CPU 41b进入S25。

在S25中，CPU 41b(传送部53b)从第四缓冲区37d读出预定量的数据记录，并将该预定量的数据记录传送至第三缓冲区37c。该预定量也是由收集设置36b定义的。

图17示出实时监视应用所用的仪表板171的示例。在图17中，操作状态显示172示出实时监视的操作状态。显示切换标签173是用于在针对应用设置多个仪表板的情况下、将仪表板切换到与该应用相对应的另一仪表板的标签按钮显示。在图17中，示出按下了监视按钮的状态。在该状态下，当按下趋势标签时，仪表板切换到趋势显示的仪表板。当按下历史标签时，仪表板切换到历史显示的仪表板。在显示栏174a～174g中，针对各个监视项显示项名称、余裕度、测量值、注意值、警告值、判断结果、以及与测量值有关的图形。项名称、注意值和警告值是基于项目数据15的应用设置数据(显示设置62)显示的。测量值指示基于应用设置数据的开始条件和结束条件所确定的、从开始定时到结束定时的时间宽度。余裕度指示监视项的测量值具有的余裕程度。例如，余裕度可以指示测量值相对于警告值或注意值具有的余裕程度。判断结果是基于测量值以及有效的警告值或注意值所计算出的判断结果。判断结果可以指示诸如正常、注意和警告等的监视对象的状态类。即使基于最新测量值的判断结果是正常，在过去判断结果有时也是注意或警告状态。在这种情况下，可以在从过去到现在的预定判断时间段中维持警告程度较高的状态。当按下判断显示栏174f的清除按钮时，可以将所显示的判断结果更新为最新的判断结果。与测量值有关的图形是测量值的可视化图形。例如，可以显示示出从开始定时到结束定时的时间宽度的条形图。可以将与注意值和警告值相对应的线可以显示在与注意值和警告值相对应的位置。例如，当选中图形显示栏174g的阈值线显示复选框时，显示与有效的注意值和有效的警告值相对应的阈值线。当按下图形显示栏174g的设置按钮时，显示与应用相对应的其它仪表板中的设置仪表板。

图18示出实时监视应用所用的设置仪表板181的示例。当按下图17中的图形显示栏174g的设置按钮时，显示设置仪表板181。在图18中，操作状态显示182示出实时监视的操作状态。监视状态转换开关183是用于切换实时监视的监视状态和非监视状态的开关。阈值整体设置按钮184是用于转变为用于整体地设置针对各个监视项所设置的多个阈值的设置画面的按钮。在输入栏185a～185f中，针对各个监视项显示监视复选框、项名称、开始条件、结束条件、注意值和警告值。可以设置与用于设置图2中的项目数据15的应用设置数据的设置向导相对应的输入栏。当按下添加按钮186a时，添加用于输入新监视项的输入行。当按下删除按钮186b时，删除通过上下按钮186c所选择的输入行。当按下设置反映按钮187时，将更新后的设置内容反映在应用设置数据(显示设置62)上。随后，显示基于更新后的应用设置数据(显示设置62)的实时监视应用所用的仪表板171。当按下取消按钮188时，更新后的设置内容不会反映在应用设置数据(显示设置62)上。显示基于应用设置数据(显示设置62)的实时监视应用所用的仪表板171。

在S41中，CPU 41a(收集部52c)根据应用设置数据(收集设置39)来监视与开始信号和结束信号相对应的装置或变量。应用设置数据(收集设置39)保持用作开始信号的装置或变量的名称以及该装置或变量中所存储的预定值。装置或变量的值改变为预定值时的定时是开始定时。如图18所示，可以将装置或变量的变化是上升沿或下降沿设置为开始条件。这同样适用于结束信号。CPU 41a执行(收集部50c)基于应用设置数据(收集设置39)的数据利用程序，由此收集由应用设置数据(收集设置39)指定的收集对象装置值并将该装置值作为所收集的数据存储在第二缓冲区37b中。所收集的数据可以是在不同时刻收集到的时间序列数据。可以以与数据利用程序分开的方式提供用于根据收集设置39执行收集操作的收集程序。在这种情况下，根据应用设置数据(处理设置61)来设置收集设置39。收集由所设置的收集设置39指定的收集对象装置值。所收集的数据可被存储在第二缓冲区37b中。

在S42中，CPU 41a(数据处理部73)执行由利用程序模板(处理设置61)指定的数据利用程序。CPU 41a(数据处理部73)执行该数据利用程序，以基于所收集的数据(装置值)来确定从满足开始信号的条件时的定时起直到满足结束信号的条件时的定时为止的时间信息。CPU 41a(数据处理部73)根据图18中的开始条件185c来监视被设置为监视对象的装置或变量是否满足诸如上升沿等的条件。监视满足条件时的定时、即满足开始信号的条件时的定时。同样，CPU 41a(数据处理部73)根据图18中的结束条件185d来监视被设置为监视对象的装置或变量是否满足诸如上升沿等的条件。监视满足条件时的定时、即满足结束信号的条件时的定时。由CPU 41a(数据处理部73)确定的时间信息可以是从满足开始信号的条件时的定时到满足结束信号的条件时的定时的时间宽度。

在S43中，CPU 41a(数据处理部73)基于在S42中确定的时刻信息和根据应用设置数据(处理设置61)所设置的判断阈值来判断状态。CPU 41a(数据处理部73)执行数据利用程序以执行该判断。注意值和警告值的上限值和下限值有时被设置为判断阈值。在这种情况下，CPU 41a(数据处理部73)判断作为测量值的所确定的时间信息是否大于上限值。CPU41a(数据处理部73)判断所确定的时间信息是否小于下限值。应用设置数据(处理设置61)可以包括指示上限值和下限值是否用作判断阈值的标志。在这种情况下，CPU 41a(数据处理部73)将上限值和下限值(其中对应用设置数据(处理设置61)中所包括的这两者的标志进行检查)与作为测量值的所确定的时间信息进行比较，以判断监视对象的状态。这些标志的值可以由用户通过诸如复选框等的UI来设置。监视对象的状态可能包括正常、注意和警告。基于测量值相对于正常状态的偏离度来区分注意状态和警告状态。正常状态下的测量值(正常值)和警告状态下的测量值(警告值)之间的差大于正常状态下的测量值和注意状态下的测量值(注意值)之间的差。因此，将比注意值进一步偏离正常值的值设置为警告值。注意值和警告值有时被分别设置为上限值。在这种情况下，当所确定的时间信息等于或小于注意值时，CPU 41a(数据处理部73)将监视对象的状态判断为“正常”。当所确定的时间信息大于注意值且等于或小于警告值时，CPU 41a(数据处理部73)将监视对象的状态判断为“注意”。当所确定的时间信息大于警告值时，CPU 41a(数据处理部73)将监视对象的状态判断为“警告”。因此，创建了所分析的数据并保存在存储器中。

注意值和警告值有时被分别设置为下限值。在这种情况下，当所确定的时间信息等于或大于注意值时，CPU 41a(数据处理部73)将监视对象的状态判断为“正常”。当所确定的时间信息小于注意值且等于或大于警告值时，CPU 41a(数据处理部73)将监视对象的状态判断为“注意”。当所确定的时间信息小于警告值时，CPU 41a(数据处理部73)将监视对象的状态判断为“警告”。因此，创建了所分析的数据并保存在存储器中。

注意值和警告值有时分别由上限值和下限值来设置。在这种情况下，当所确定的时间信息等于或大于下限注意值且等于或小于上限注意值时，CPU41a(数据处理部73)将监视对象的状态判断为“正常”。当所确定的时间信息小于上限警告值且等于或大于上限注意值时，CPU 41a(数据处理部73)将监视对象的状态判断为“注意”。同样，当所确定的时间信息小于下限注意值且等于或大于下限警告值时，CPU 41a(数据处理部73)将监视对象的状态判断为“注意”。当所确定的时间信息小于下限警告值或大于上限警告值时，CPU 41a(数据处理部73)将监视对象的状态判断为“警告”。因此，创建了所分析的数据并保存在存储器中。

CPU 41a(数据处理部73)可以计算指示测量值相对于警告值或注意值具有的余裕程度的余裕度。例如，余裕度在具有足够余裕的状态下可被定义为100，在注意状态下可被定义为50，并且在警告状态下可被定义为0。这样，可以定义余裕度，使得值根据注意值和测量值之间的距离(差)而逐级地改变。将余裕度作为所分析的数据保存在存储器42a中。当测量值超过警告值时，CPU 41a(数据处理部73)可以生成指示测量值超过警告值的信号。例如，当测量值超过警告值时，CPU 41a(数据处理部73)改变指示测量值超过警告值的装置或变量的值。指示测量值超过警告值的装置或变量可被分配为触发。例如，可以将装置或变量分配至日志保存触发(logging saving trigger)。因此，基于生成警告时的定时来保存PLC1的操作记录等。

在S44中，CPU 41a(生成部74)生成包括S42中所确定的时刻信息、判断阈值、以及S43中所判断出的监视对象的状态的仪表板171的源数据。CPU 41a(生成部74)将基于仪表板模板(显示设置62)所确定的时间信息、判断阈值、以及所判断出的监视对象的状态反映在分配至仪表板模板(显示设置62)的变量上。例如，CPU 41a(生成部74)创建显示数据，使得将指示从满足开始信号的条件时的定时起直到满足结束信号的条件时的定时为止的时间宽度的测量值以条形图的形式显示在图17的图形显示栏174g中。可以将该时间和从满足开始信号的条件时的定时起直到满足结束信号的条件时的定时为止的时间段以带状显示。因此，显示如下的仪表板，该仪表板不仅指示时间宽度，而且还指示在循环操作的控制中监视对象正在循环内的哪个定时工作。例如，图形显示栏174g的右端到左端可以相当于监视对象的一个循环。带(条形图的条形)的开始位置相当于满足一个循环中的开始信号的条件时的定时。带的结束位置相当于满足一个循环中的结束信号的条件时的定时。因此，带的长度指示时间宽度。

可以将余裕度连同测量值一起显示。CPU 41a(生成部74)基于分配至仪表板模板(显示设置62)的变量来创建用于显示仪表板171的显示数据(例如，HTML数据)。CPU 41a(生成部74)可以分别管理仪表板171所基于的画面数据、以及诸如测量值和状态信息等的要更新的数据。在这种情况下，CPU 41a(生成部74)单独管理被分配了参考目的地处的装置或变量的画面数据、以及作为参考目的地处的装置或变量的值的显示对象数据。CPU 41a(生成部74)可以周期性地更新显示对象数据以创建显示数据。生成部74使用诸如所收集的数据和/或所分析的数据等的显示对象数据来创建显示数据。

在S45中，CPU 41a(Web服务器70)将显示数据提供至PC 2b。CPU 41a可以将显示数据显示在PLC 1的显示器上。PLC 1的显示器可以并入PLC 1中，或者可以通过有线或无线电连接至PLC 1。CPU 41a(生成部74)有时分别管理被分配了参考目的地处的装置或变量的画面数据、以及作为参考目的地处的装置或变量的值的显示对象数据。在这种情况下，CPU41a(Web服务器70)根据仪表板171的更新请求和更新计划来选择性地提供显示数据中的画面数据和显示对象数据。CPU 41a(Web服务器70)根据仪表板171的显示请求来提供包括画面数据和显示对象数据的显示数据。CPU 41a(Web服务器70)根据仪表板171的显示更新请求来选择性地提供更新后的显示对象数据作为显示数据。

在S51中，CPU 41a(生成部74)显示设置所用的仪表板181。例如，生成部74创建用于显示图18所示的设置所用的仪表板181的显示数据。CPU 41a(Web服务器70)将用于显示设置所用的仪表板181的显示数据提供至PC 2b。

在S52中，CUP 41a(设置部71)接收针对监视对象的添加、删除和改变以及/或者判断阈值的设置的用户输入。当检测到按下了添加按钮186a时，CPU41a(设置部71)添加用于设置新监视对象的输入行。CPU 41a(生成部74)创建显示数据，以显示被添加了用于设置新监视对象的输入行的设置所用的仪表板181。CPU 41a(Web服务器70)将用于显示更新后的设置所用的仪表板181的显示数据提供至PC 2b。当检测到按下了删除按钮186b时，CPU 41a(设置部71)删除所选择的输入行。CPU 41a(生成部74)创建显示数据以显示所选择的输入行被删除的设置所用的仪表板181。CPU 41a(Web服务器70)将用于显示更新后的设置所用的仪表板181的显示数据提供至PC 2b。在这种情况下，可以显示通过上下按钮186c对输入行的选择操作。当CPU 41a(设置部71)接收到对输入栏185a～185d的改变输入时，CPU 41a(生成部74)创建显示数据，以显示反映了对输入栏185a～185d的改变输入的设置所用的仪表板181。CPU41a(Web服务器70)将用于显示更新后的设置所用的仪表板181的显示数据提供至PC 2b。当CPU 41a(设置部71)接收到对判断阈值的输入栏185e和185f的改变输入时，CPU 41a(生成部74)创建显示数据，以显示反映了对判断阈值的输入栏185e和185f的改变输入的设置所用的仪表板181。CPU 41a(Web服务器70)将用于显示更新后的设置所用的仪表板181的显示数据提供至PC 2b。

在S53中，CPU 41a(设置部71)根据用户输入来更新与该用户输入相对应的应用设置数据(处理设置61)。当检测到按下了设置反映按钮187时，CPU41a(设置部71)将更新后的设置内容反映在应用设置数据(处理设置61)上。另一方面，当检测到按下了取消按钮188时，CPU 41a(设置部71)不将更新后的设置内容反映在应用设置数据(处理设置61)上，并且丢弃更新后的设置内容。CPU 41a(生成部74)在不反映更新后的设置内容的情况下，创建显示数据，以显示基于应用设置数据(处理设置61)的实时监视应用所用的仪表板171。CPU41a(Web服务器70)将用于显示实时监视应用所用的仪表板171的显示数据提供至PC 2b。

在S54中，CPU 41a(数据处理部73)根据在S53中更新后的应用设置数据(处理设置61)，并且基于与监视对象有关的所确定的时间信息和所设置的判断阈值，来判断监视对象的状态。CPU 41a(数据处理部73)根据更新后的应用设置数据(处理设置61)，并且基于与S42一样确定的时间信息以及根据更新后的应用设置数据(处理设置61)所设置的判断阈值，来与S43一样判断监视对象的状态。

在S55中，CPU 41a(生成部74)创建显示数据，该显示数据用于将根据更新后的应用设置数据(处理设置61)所确定的时刻信息、根据更新后的应用设置数据(处理设置61)所设置的判断阈值、以及在S54中判断出的监视对象的状态显示在图18所示的状态监视所用的仪表板上。CPU 41a(Web服务器70)将用于显示状态监视所用的仪表板171的显示数据提供至PC 2b。

图21是示出扩展单元4a的CPU 41a所执行的针对监视对象的动态改变处理的流程图。在图21中，在S61中，CPU 41a(设置部71)接收包括监视对象的添加、删除和改变的设置改变的用户输入。当检测到按下了添加按钮186a时，CPU 41a(设置部71)添加用于设置新监视对象的输入行。CPU 41a(生成部74)创建显示数据，以显示被添加了用于设置新监视对象的输入行的设置所用的仪表板181。CPU 41a(Web服务器70)将用于显示更新后的设置所用的仪表板181的显示数据提供至PC 2b。当检测到按下了删除按钮186b时，CPU 41a(设置部71)删除所选择的输入行。CPU 41a(生成部74)创建显示数据，以显示所选择的输入行被删除的设置所用的仪表板181。CPU 41a(Web服务器70)将用于显示更新后的设置所用的仪表板181的显示数据提供至PC 2b。

在S62中，CPU 41a(设置部71)基于所接收到的设置改变来请求CPU 41a(收集部52c)改变收集对象。在S63中，CPU 41a(收集部52c)基于S62中的请求来确定用于更新收集对象的定时。CPU 31a(收集部52a)可以基于经由CPU41a(收集部52c)的在S62中的请求，来确定用于更新收集对象的定时。用于更新收集对象的定时可以是紧接在接收到收集对象的改变请求之后的扫描开始时间、或者紧接在接收到收集对象的改变请求之后的循环控制开始时间。“紧接在接收到收集对象的改变请求之后”可以是考虑到从接收到收集对象的改变请求起直到实际执行收集对象的改变为止的预定时间段来确定的。

在S64中，CPU 41a(收集部52c)基于在S63中确定的收集对象的更新定时来执行收集对象的更新。CPU 41a(收集部52c)将来自更新后的收集对象的收集数据与识别信息链接，并且收集该收集数据。识别信息是用于识别出更新了收集数据的信息，并且可被称为更新识别信息。CPU 41a(收集部52c)进一步将与作为监视对象的收集数据有关的在收集该收集数据时的时间信息与该收集数据和识别信息链接，并且收集该时间信息。该时间信息可被称为收集时间信息。CPU 31a(收集部52a)可以将来自更新后的收集对象的收集数据与更新识别信息链接，并且收集该收集数据。CPU 31a(收集部52a)可以进一步将与作为监视对象的收集数据有关的收集时间信息与该收集数据和识别信息链接，并且收集该收集时间信息。注意，可以在无需停止收集操作的情况下与收集操作并行地执行收集对象的更新。

在S65中，CPU 41a(数据处理部73)基于识别信息来判别是否更新了收集数据。当与收集数据的更新有关的判别结果表示未更新收集数据时，CPU 41a(数据处理部73)进入S66。在S66中，CPU 41a(数据处理部73)基于与监视对象有关的收集时间信息和设置改变之前的判断阈值来判断监视对象的状态。CPU 41a(数据处理部73)与图19的S42一样，基于作为监视对象的收集数据来确定从满足开始信号的条件的定时起直到满足结束信号的条件的定时为止的时间信息，并且与S43一样，基于所确定的时间信息和设置改变之前的判断阈值来判断监视对象的状态。在S67中，CPU 41a(生成部74)创建显示数据，该显示数据用于将作为所确定的时间信息的测量值、判断阈值和所判断出的监视对象的状态显示在图18所示的状态监视所用的仪表板上。CPU 41a(Web服务器70)将用于显示状态监视所用的仪表板171的显示数据提供至PC 2b。CPU 41a(生成部74)可以单独管理作为仪表板171的基础的图像数据、以及诸如测量值和状态信息等的要更新的数据。在这种情况下，CPU 41a(生成部74)生成显示数据，该显示数据包括作为所确定的时间信息的测量值、判断阈值和所判断出的监视对象的状态。响应于更新请求，CPU 41a(Web服务器70)将包括测量值、判断阈值和所判断出的监视对象的状态的用于显示状态监视所用的仪表板171的显示数据提供至PC 2b。CPU 41a(Web服务器70)将更新后的显示对象数据作为显示数据选择性地提供至PC 2b。再次返回到S65，CPU 41a(数据处理部73)基于识别信息来判别收集数据的更新。

当与收集数据的更新有关的判断结果表示更新了收集数据时，CPU 41a(数据处理部73)进入S68。在S68中，CPU 41a(数据处理部73)基于与监视对象有关的收集时间信息和设置改变之后的判断阈值来判断监视对象的状态。CPU 41a(数据处理部73)与图19的S42一样，基于作为监视对象的收集数据来确定从满足开始信号的条件的定时起直到满足结束信号的条件的定时为止的时间信息，并且与S43一样，基于作为所确定的时间信息的测量值和设置改变之后的判断阈值来判断监视对象的状态。在S69中，CPU 41a(生成部74)创建显示数据，该显示数据用于将作为所确定的时间信息的测量值、判断阈值和所判断出的监视对象的状态显示在图18所示的状态监视所用的仪表板上。CPU 41a(Web服务器70)将用于显示状态监视所用的仪表板171的显示数据提供至PC 2b。CPU 41a(生成部74)可以单独管理画面数据和显示对象数据。在这种情况下，在S67中，CPU 41a(生成部74)生成显示数据，该显示数据包括作为所确定的时间信息的测量值、判断阈值和所判断出的监视对象的状态。响应于更新请求，CPU 41a(Web服务器70)将包括作为所确定的时间信息的测量值、判断阈值和所判断出的监视对象的状态的用于显示状态监视所用的仪表板171的显示数据提供至PC2b。CPU 41a(Web服务器70)将更新后的显示对象数据作为显示数据选择性地提供至PC 2b。

图22是示出第二缓冲区37b(或第三缓冲区37c)中的在监视对象的动态改变期间的收集数据以及装置部34a中的装置值的图。CPU 41a(设置部71)基于所接收到的设置改变来请求收集部52c改变收集对象。收集部52c基于该请求来确定用于更新收集对象的定时。收集部52c在图22中在扫描编号100到扫描编号101的时间段中更新收集对象。监视对象是在应用设置数据(处理设置61)中指定的。设置改变之前的监视对象是MR001和MR002。设置改变之后的监视对象是MR001、MR003和MR004。基于应用设置数据(处理设置61)来定义应用设置数据(收集设置39)的收集对象。在设置改变之前，收集对象1是MR001，收集对象2是MR002，并且未设置收集对象3。在设置改变之后，收集对象1仍然是MR001，收集对象2从MR002改变为MR003，并且将MR004新添加到收集对象3。CPU 41a(收集部52c)针对各数据记录91在第二缓冲区37b中将扫描编号、计时器值、识别标志和与收集对象相对应的收集数据链接，并且记录该扫描编号、计时器值、识别标志和收集数据。CPU 41a(收集部52c)基于所确定的更新定时来进行收集数据的收集，并且提供与该更新定时相对应的识别信息作为识别标志。作为识别标志，例如，可以应用在每次更新中计数的环计数器的计数值。

CPU 41a(数据处理部73)基于识别标志，来判别第二缓冲区37b中所记录的收集数据是基于更新之前的应用设置数据(处理设置61)而收集的、还是基于更新之后的应用设置数据(处理设置61)而收集的。当更新了收集对象时，在作为监视对象的收集数据中设置识别标志。因此，数据处理部73可以基于识别标志来区别更新之前的收集数据和更新之后的收集数据。数据处理部73基于识别标志来动态地改变应用于作为监视对象的收集数据的应用设置数据(处理设置61)。因此，PLC 1可以在无需停止收集操作的情况下动态地执行收集对象的更新。

总结

观点1

如图5所示，CPU 31和执行引擎51a是重复地执行第一用户程序的第一执行引擎的示例。装置部34a是多个保持部件的示例，这多个保持部件是用于存储第一执行引擎根据第一用户程序所访问的数据的装置或变量。CPU 41a是与第一用户程序的扫描周期异步地执行第二用户程序的第二执行引擎的示例。扩展总线90是连接第一执行引擎和第二执行引擎的总线的示例。

收集部52a用作收集部件，该收集部件用于针对第一用户程序的各扫描周期，根据预定的收集设置来收集多个保持部件中的收集对象保持部件内所存储的数据。第一缓冲区37a是第一缓冲区的示例，该第一缓冲区累积收集部件在每个扫描周期收集的时间序列数据。传送部53a是传送部件的示例，该传送部件用于将第一缓冲区中所存储的时间序列数据经由扩展总线传送至第二执行引擎。

数据处理部73是处理部件的示例，该处理部件用于根据预定的处理设置来对传送部件所传送的时间序列数据进行数据处理。生成部74是生成部件的示例，该生成部件用于生成用于将数据处理的处理结果显示在仪表板上的显示数据。Web服务器70用作用于将显示数据提供至外部计算机(例如，PC 2b)的提供部件。通过这样设置第一缓冲区37a，可以在PLC 1中高效地收集并传送监视对象数据。

观点2

监视部54a是用于监视扩展总线90的流量的监视部件的示例。传送部53a可以在扩展总线90的流量相对较小的定时将数据传送至第二执行引擎，并且在扩展总线90的流量相对较大的定时抑制将时间序列数据传送至第二执行引擎。因此，不会阻碍经由扩展总线90的输入和输出刷新、UREAD命令或UWRIT命令的执行。将抑制扫描周期的延长。

注意，监视部54a可以用作用于监视在扩展总线90中要传送的信息的优先级的监视部件。在这种情况下，传送部53a在不存在优先级高于时间序列数据的优先级的信息的定时，将时间序列数据传送至第二执行引擎。传送部53a在存在优先级高于时间序列数据的优先级的信息的定时，抑制将时间序列数据传送至第二执行引擎。注意，将高优先级分配至通过刷新所传送的信息和利用命令字的总线通信请求。另一方面，将低优先级分配至时间序列数据。

观点3

传送部53a可以在避开第一执行引擎正使用扩展总线90执行输入和输出刷新的时间段的情况下，执行时间序列数据的传送。因此，不会阻碍经由扩展总线90的输入和输出刷新。将抑制扫描周期的延长。

观点4

压缩引擎55a是用于对第一缓冲区37a中所存储的时间序列数据进行压缩的压缩部件的示例。该压缩处理可以与第一执行引擎执行第一用户程序并行地执行。传送部53a可以将由压缩部件压缩后的时间序列数据传送至第二执行引擎。因此，将高效地执行数据传送。特别地，在扩展总线90中，诸如输入和输出刷新以及UREAD命令的其它传送处理与数据利用所用的传送处理发生冲突的概率将下降。

观点5

第一缓冲区37a中所存储的时间序列数据可以包括在不同的扫描周期中的各扫描周期分别获取到的多个数据记录。如图11所示，在多个数据记录中的相继两个数据记录一致的情况下，压缩引擎55a可以丢弃这两个数据记录中的一个数据记录，以留下多个数据记录中的在数据的变化点处的数据记录。如果在时间上连续的三个或更多个数据记录彼此共通的情况下，维持这三个或更多个数据记录中的仅一个数据记录作为传送对象。

观点6

第二缓冲区37b是存储传送部件所传送的时间序列数据的第二缓冲区的示例。作为第二执行引擎的CPU 41a被配置为参考第二缓冲区37b中所存储的时间序列数据。通过这样准备第二缓冲区37b，可以异步地执行数据向第二缓冲区37b中的存储和数据处理部73中的数据处理。

观点7

传送部53a和53b可被配置为从扩展单元4b的保持部件(例如，装置部34b)获取数据，并将该数据传送至第二执行引擎。第三缓冲区37c是用于累积从扩展单元4b的保持部件获取到的数据的第三缓冲区的示例。第二执行引擎可被配置为从第三缓冲区37c读出数据并且执行数据处理。因此，可以异步地执行数据向第三缓冲区37c中的存储和数据处理部73中的数据处理。注意，传送部53b可以将数据经由传送部53a写入第三缓冲区37c中。在传送部53a用作主装置并且传送部53b用作从装置的情况下，可以实现这样的传送处理。

观点8

扩展单元4b的第四缓冲区37d用作第四缓冲区，该第四缓冲区存储根据与扫描周期不同的预定控制周期从扩展单元4b的保持部件获取到的数据。传送部53a和53b可被配置为从第四缓冲区37d获取扩展单元4b的保持部件的数据。因此，在扩展单元4b中，也可以异步地执行执行引擎51b的操作和数据的传送处理。

观点9

如关于图11所述，时间序列数据可以包括在不同定时分别获取到的第一数据记录和第二数据记录。第二执行引擎(例如，CPU 41a)可以计算第一数据记录中所包括的关注位改变的定时与第二数据记录中所包括的关注位改变的定时之间的时间间隔。

观点10

如图12所示，时间序列数据可以包括在不同定时分别收集到的第一波形数据和第二波形数据。如图12所示，第二执行引擎(例如，CPU 41a)可以将第一波形数据的相位和第二波形数据的相位与基准相位匹配。生成部74可以生成用于将与基准相位匹配的第一波形数据和第二波形数据显示在仪表板上的显示数据。因此，用户将能够从视觉上观察波形和响应特性的差异。

观点11

数据处理部73可被配置为执行第一数据利用应用和第二数据利用应用。收集部52c可用作分发部件，该分发部件用于将第二缓冲区37b中所存储的时间序列数据中的第一数据利用应用所用的数据分发至第一副缓冲区38a，并且将第二缓冲区37b中所存储的时间序列数据中的第二数据利用应用所用的数据分发至第二副缓冲区38b。第一数据利用应用所用的数据的读出定时和第二数据利用应用所用的数据的读出定时有时是不同的。在这种情况下，通过针对各个应用准备副缓冲区，多个应用可以在适合于这些应用的定时获取数据。应用的操作效率将得以提高。

观点12和13

传送部53a可被配置为再分割(subdivide)并传送时间序列数据。通常，时间序列数据往往是大容量数据。当在传送大容量的时间序列数据期间、生成针对具有高优先级的其它信息的传送请求时，保持等待针对具有高优先级的其它信息的传送请求。因此，通过对时间序列数据进行再分割，可以在再分割后的时间序列数据的间隔执行针对具有高优先级的其它信息的传送请求。因此，将缩短针对具有高优先级的其它信息的传送请求的等待时间。

传送部53a可被配置为将时间序列数据并行地传送至执行第一用户程序的第一执行引擎。因此，将更高效地传送时间序列数据。

Claims (14)

1.一种可编程逻辑控制器，包括：

第一执行引擎，其被配置为重复地执行第一用户程序；

多个保持部，其是被配置为存储所述第一执行引擎根据所述第一用户程序所访问的数据的装置或变量；

第二执行引擎，其被配置为与所述第一用户程序的扫描周期异步地执行第二用户程序；

总线，其被配置为连接所述第一执行引擎和所述第二执行引擎；

收集部，其被配置为根据预定的收集设置，在所述第一用户程序的每个扫描周期收集所述多个保持部中的收集对象保持部内所存储的数据；

第一缓冲区，其被配置为累积所述收集部在每个扫描周期收集的时间序列数据；以及

传送部，其被配置为将所述第一缓冲区中所存储的时间序列数据经由所述总线传送至所述第二执行引擎，

其中，所述第二执行引擎包括：

处理部，其被配置为根据预定的处理设置，对所述传送部所传送的时间序列数据进行数据处理；

生成部，其被配置为生成用于将所述数据处理的处理结果显示在仪表板上的显示数据；以及

提供部，其被配置为将所述显示数据提供至外部计算机。

2.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，还包括监视部，所述监视部被配置为监视要在所述总线中传送的信息的优先级，

其中，所述传送部在不存在优先级高于所述时间序列数据的优先级的信息的定时，将所述时间序列数据传送至所述第二执行引擎，并且在存在优先级高于所述时间序列数据的优先级的信息的定时，抑制将所述时间序列数据传送至所述第二执行引擎。

3.根据权利要求2所述的可编程逻辑控制器，其中，所述传送部在避开所述第一执行引擎正使用所述总线执行输入和输出刷新的时间段的情况下，执行所述时间序列数据的传送。

4.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，还包括压缩部，所述压缩部被配置为与所述第一执行引擎执行所述第一用户程序并行地对所述第一缓冲区中所存储的时间序列数据进行压缩，

其中，所述传送部将所述压缩部进行压缩后的时间序列数据传送至所述第二执行引擎。

5.根据权利要求4所述的可编程逻辑控制器，其中，

所述第一缓冲区中所存储的时间序列数据包括每个扫描周期所获取到的多个数据记录，以及

在所述多个数据记录中的相继两个数据记录一致的情况下，所述压缩部丢弃所述两个数据记录中的一个数据记录，以留下所述多个数据记录中的在数据的变化点处的数据记录。

6.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，还包括第二缓冲区，所述第二缓冲区被配置为存储所述传送部所传送的时间序列数据，

其中，所述第二执行引擎被配置为参考所述第二缓冲区中所存储的时间序列数据。

7.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，其中，

所述传送部被配置为从扩展单元的保持部获取数据，并且将该数据传送至所述第二执行引擎；

所述可编程逻辑控制器还包括第三缓冲区，所述第三缓冲区被配置为累积从所述扩展单元的保持部获取到的数据，以及

所述第二执行引擎被配置为从所述第三缓冲区读出所述数据，并且执行数据处理。

8.根据权利要求7所述的可编程逻辑控制器，其中，

所述扩展单元包括第四缓冲区，所述第四缓冲区被配置为存储根据与所述扫描周期不同的预定控制周期从所述扩展单元的保持部获取到的数据，以及

所述传送部被配置为从所述第四缓冲区获取所述扩展单元的保持部的数据。

9.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，其中，

所述时间序列数据包括不同定时分别获取到的第一数据记录和第二数据记录，以及

所述第二执行引擎计算在所述第一数据记录中所包括的关注位发生改变的定时和在所述第二数据记录中所包括的关注位发生改变的定时之间的时间间隔。

10.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，其中，

所述时间序列数据包括不同定时分别获取到的第一波形数据和第二波形数据，

所述第二执行引擎将所述第一波形数据的相位和所述第二波形数据的相位与基准相位匹配，以及

所述生成部生成用于将与所述基准相位匹配的所述第一波形数据和所述第二波形数据显示在所述仪表板上的显示数据。

11.根据权利要求6所述的可编程逻辑控制器，其中，

所述处理部被配置为执行第一数据利用应用和第二数据利用应用，以及

所述可编程逻辑控制器还包括：

第一副缓冲区；

第二副缓冲区；以及

分发部，其被配置为将所述第二缓冲区内所存储的时间序列数据中的所述第一数据利用应用所用的数据分发到所述第一副缓冲区，并且将所述第二缓冲区内所存储的时间序列数据中的所述第二数据利用应用所用的数据分发到所述第二副缓冲区。

12.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，其中，所述传送部被配置为再分割并传送所述时间序列数据。

13.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，其中，所述传送部被配置为与所述第一执行引擎执行所述第一用户程序并行地传送所述时间序列数据。

14.一种可编程逻辑控制器，包括：

基本单元；以及

扩展单元，其连接至所述基本单元，

其中，所述基本单元包括：

执行引擎，其被配置为重复地执行用户程序；

多个保持部，其是被配置为存储所述执行引擎根据所述用户程序所访问的数据的装置或变量；

收集部，其被配置为在所述用户程序的每个扫描周期，根据预定的收集设置，收集所述多个保持部中的收集对象保持部内所存储的数据；

第一缓冲区，其被配置为累积所述收集部在每个扫描周期收集的时间序列数据；以及

传送部，其被配置为将所述第一缓冲区中所存储的时间序列数据传送至作为经由总线连接的所述扩展单元的数据利用单元，

其中，所述数据利用单元包括：

处理部，其被配置为根据预定的处理设置，对所述传送部所传送的时间序列数据进行数据处理；

生成部，其被配置为生成用于将所述数据处理的处理结果显示在仪表板上的显示数据；以及

提供部，其被配置为将所述显示数据提供至外部计算机。

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