JP2002091513A - プログラマブル表示器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新たな装置を増設することなく、大規模で自
由度が高く安価な制御システムを構築可能なプログラマ
ブル表示器を提供する。 【解決手段】 ターゲットシステム２のデバイスのう
ち、ＰＬＣ３に接続可能なデバイス２ａ…は、ＰＬＣ３
およびシリアルケーブル４を介して、プログラマブル表
示器５のシリアル・ＩＦ回路２２に接続される。プログ
ラマブル表示器５は、ラダープログラムを実行して、そ
のＩ／Ｏユニット２３に接続されたデバイス２ｂを制御
する。また、プログラマブル表示器５は、そのＬＡＮ・
ＩＦ回路２１へ接続された制御用ホストコンピュータ７
などと共通プロトコルで通信し、ＰＬＣ３のプロトコル
と共通プロトコルとを相互に変換して通信を中継する。
さらに、プログラマブル表示器５は、オペレータ操作な
どに応じて、ターゲットシステム２の状態を表示し、制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制御システムに
て、制御対象となるターゲットシステムのデバイスの状
態を表示したり制御するプログラマブル表示器に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図６に示すように、従来の制御システム
１０１では、例えば、ベルトコンベアー式の自動組付機
など、種々のターゲットシステム１０２を制御するため
に、プログラマブル・ロジック・コントローラ（以下、
ＰＬＣと略称する）１０３と、当該ＰＬＣ１０３にシリ
アルケーブル１０４を介して接続され、制御システム１
０１のＨＭＩ（Human Machine Interface ) となるプロ
グラマブル表示器１０５とが、広く使用されている。

【０００３】上記プログラマブル表示器１０５は、多く
の場合、ターゲットシステム１０２の近傍に配されてお
り、ターゲットシステム１０２のデバイス１０２ａの状
態をＰＬＣ１０３を介して取得して、プログラマブル表
示器１０５に内蔵されたディスプレイ（図示せず）の画
面へ表示する。また、プログラマブル表示器１０５は、
上記ディスプレイの画面上に配されたタッチパネル（図
示せず）を備えており、タッチパネルへの操作に応じ
て、ＰＬＣ１０３へデバイス１０２ａへの制御指示を送
信し、デバイス１０２ａの状態を制御する。

【０００４】一方、上記ＰＬＣ１０３は、例えば、ラダ
ープログラムなどの制御プログラムを所定の周期（スキ
ャンタイム）で繰り返し実行するなどして、デバイス１
０２ａを制御しており、プログラマブル表示器１０５か
らの指示や、デバイス１０２ａからの信号に応じてデバ
イス１０２ａを状態を制御する。

【０００５】なお、図６では、説明の便宜上、デバイス
１０２ａ・１０２ｂを２つずつしか記載していないが、
一般に、ターゲットシステム１０２には、多くのデバイ
ス１０２ａ…、１０２ｂ…が設けられている。これらの
各デバイス１０２ａ…、１０２ｂ…には、制御信号がア
ナログ信号かデジタル信号か、または、制御信号の伝送
線の端子や制御信号の電圧レベル、あるいは、必要なス
キャンタイムなどが決められており、所望のデバイス１
０２ａ…および１０２ｂ…と接続可能なＰＬＣ１０３が
採用される。

【０００６】ここで、近年では、ターゲットシステム１
０２のデバイス１０２ａ…、１０２ｂ…として、モータ
やバルブあるいはスイッチ自体など、製品の製造やター
ゲットシステム１０２の制御に直接関係する装置だけで
はなく、現場付近の映像を撮影するカメラや照明や空
調、あるいは、製造管理上のデータを収集／処理する装
置など、製造や制御に直接は関係しない装置も含まれる
ことが多く、デバイス１０２ａ…、１０２ｂ…の種別が
多岐に渡ることが多い。したがって、これらのデバイス
１０２ａ…、１０２ｂ…全てと接続可能なＰＬＣ１０３
が存在するとは限らない。ところが、ＰＬＣ１０３の数
を増やすと、制御システム１０１の構築コストが増大す
るため、ＰＬＣ１０３の数を減らすことが要求されてい
る。

【０００７】さらに、近年では、ターゲットシステム１
０２の複雑化に伴って、複数台のＰＬＣ１０３を互いに
連携させて使用することも行われている。また、各ＰＬ
Ｃ１０３からのデータの表示、あるいは、ＰＬＣ１０３
への制御指示は、当該ＰＬＣ１０３の近傍などに配され
るプログラマブル表示器１０５で行われるだけではな
く、例えば、これらのプログラマブル表示器１０５から
離れた場所に設置した制御用ホストコンピュータ１０７
でも、表示あるいは操作することが要求されることがあ
る。

【０００８】これらの要求に応えるため、図６に示す制
御システム１０１では、ＰＬＣ１０３と、ＰＬＣ１０３
に接続できないデバイス１０２ｂと、上記制御用ホスト
コンピュータ１０７との３者に接続可能な中継装置１０
６が設けられている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の制御システム１０１では、大規模な制御システムに
必須のＰＬＣ１０３、プログラマブル表示器１０５およ
び制御用ホストコンピュータ１０７に加えて、中継装置
１０６が設けられているため、例えば、ターゲットシス
テム１０２の近傍など、装置の設置場所が限定されてい
る場合には、制御システム１０１と同様の構成のシステ
ムを構築することが難しいという問題を生ずる。

【００１０】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、新たな装置を増設することな
く、大規模で自由度が高く安価な制御システムを構築可
能なプログラマブル表示器を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るプ
ログラマブル表示器は、上記課題を解決するために、デ
バイスの状態を表示する表示手段と、当該デバイスへの
操作を受け付ける入力手段とを有するプログラマブル表
示器において、以下の手段を講じたことを特徴としてい
る。すなわち、制御用ホストコンピュータまたは他のプ
ログラマブル表示器とローカルエリアネットワークを介
して通信するネットワークインターフェースと、デバイ
スを制御する制御装置と通信するシリアルインターフェ
ースと、デバイスと直接通信して、予め格納される制御
プログラムに基づき、当該デバイスを制御する制御手段
とを備えている。

【００１２】上記構成において、表示手段および入力手
段を有し、制御システムのＨＭＩとして動作するプログ
ラマブル表示器は、単体であるにも拘らず、ネットワー
クインターフェース、シリアルインターフェースまたは
制御手段を介して、制御用ホストコンピュータまたは他
のプログラマブル表示器、ＰＬＣなどの制御装置、並び
に、制御対象となるデバイスと通信できる。

【００１３】したがって、所望のデバイス全てを制御可
能な制御装置が用意されていない場合であっても、複数
の制御装置を用意することなく、ある制御装置に接続可
能なデバイスを当該制御装置に接続すると共に、残余の
デバイスをプログラマブル表示器に直接接続できる。こ
れにより、従来技術のように、中継装置を設けることな
く制御システムを構築できると共に、シリアルインター
フェースのみを有するプログラマブル表示器で制御シス
テムを構築する場合よりも、制御装置を選択する際の自
由度が向上し、不所望な制御装置の台数増加を防止でき
る。

【００１４】また、プログラマブル表示器は、ネットワ
ークインターフェースによって、他のプログラマブル表
示器や制御用ホストコンピュータなどの装置と通信でき
るので、これらの装置と連携するための装置（例えば、
中継装置など）をプログラマブル表示器と別に設けるこ
となく、制御用ホストコンピュータや複数のプログラマ
ブル表示器を有する大規模な制御システムを構築でき
る。

【００１５】したがって、制御対象となるデバイスを含
むターゲットシステム近傍など、設置場所が限られ、プ
ログラマブル表示器や制御装置、あるいは、それら間を
接続するケーブルなど、デバイスの制御に必須の構成以
外の装置の設置が難しい場合でも、大規模で、自由度が
高く安価な制御システムを容易に構築できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図１
ないし図５に基づいて説明すると以下の通りである。す
なわち、本実施形態に係る制御システムは、例えば、タ
ーゲットシステムがベルトコンベアー式の自動組付機の
場合など、複数のプログラマブル・ロジック・コントロ
ーラ（以下では、ＰＬＣと略称する）が互いに連携して
制御するようなターゲットシステムを制御する場合に、
特に好適に使用されるシステムであって、例えば、図１
に示すように、ターゲットシステム２のデバイス２ａ…
に接続されたＰＬＣ（制御装置）３と、シリアルケーブ
ル４を介してＰＬＣ３に接続され、多くの場合、ターゲ
ットシステム２の近傍でターゲットシステム２のオペレ
ータにより操作されるプログラマブル表示器５と、例え
ば、イーサネット（登録商標）など、各プログラマブル
表示器５を接続するローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ）６と、当該ローカルエリアネットワーク６に接続さ
れ、多くの場合、プログラマブル表示器５よりも離れた
場所から制御システム１全体の監視制御や設定などを行
う制御用ホストコンピュータ７とを備えている。なお、
図では、ＰＬＣ３にデバイス２ａを１つだけ接続する場
合を例示しているが、これに限るものではなく、複数の
デバイス２ａを接続してもよい。また、インバータや温
調計など、シリアルケーブル４に接続可能なデバイスで
あれば、ＰＬＣ３に加えて、シリアルケーブル４を介し
てプログラマブル表示器５に直接接続してもよい。

【００１７】上記制御システム１では、プログラマブル
表示器５が通信の大半を処理するような位置、すなわ
ち、ＰＬＣ３と制御用ホストコンピュータ７との間に配
されており、当該プログラマブル表示器５は、ＰＬＣ３
とは、シリアルケーブル４を介してＰＬＣ３に固有の専
用プロトコルで通信すると共に、他のプログラマブル表
示器５や制御用ホストコンピュータ７とは、ローカルエ
リアネットワーク６を介して、予め定められた共通の通
信プロトコルで通信する。

【００１８】ここで、ＰＬＣ３は、シーケンサから発達
してきた経緯もあって、例えば、製造会社毎や製品の種
別毎など、ＰＬＣ３の機種毎に、独自の通信プロトコル
を備えているものが多いが、本実施形態に係るプログラ
マブル表示器５は、自機器に接続されたＰＬＣ３と、他
のプログラマブル表示器５または制御用ホストコンピュ
ータ７との間の通信を中継する際、上記専用プロトコル
と共通プロトコルとを相互に変換する。これにより、各
プログラマブル表示器５および制御用ホストコンピュー
タ７は、プログラマブル表示器５に接続されているＰＬ
Ｃ３の機種に拘らず、常に同一の共通プロトコルで通信
できる。なお、共通プロトコルと専用プロトコルとの間
のプロトコル変換には、同じ指示には、同じコードが割
り当てられるように、予め定められた共通のコマンドと
上記共通のコマンドに対応するＰＬＣ３固有のコマンド
との間の変換や、データやアドレスの表現方法の変換な
どが含まれる。

【００１９】また、プログラマブル表示器５は、制御シ
ステム１に必須の部材であり、しかも、ＨＭＩとして動
作するため、例えば、ＰＬＣ３など他の必須の部材より
も演算能力や記憶容量などに余剰があるように設定され
ており、プロトコル変換器を特に設けずにプロトコル変
換できる。この結果、ＰＬＣ３間を接続して、複数のＰ
ＬＣ３で制御されるデバイス２ａ…を連携させる場合に
比べて容易に、異なる機種のＰＬＣ３が混在する制御シ
ステム１が実現されている。

【００２０】さらに、本実施形態に係るプログラマブル
表示器５は、ＰＬＣ３と通信して、ターゲットシステム
２の各デバイス２ａを制御する機能と共に、ＰＬＣ３の
機能も兼ね備えており、ターゲットシステム２のデバイ
ス２ｂに直接接続して、予め格納されるラダープログラ
ムなどの制御プログラムに従って、デバイス２ｂを制御
できる。

【００２１】なお、デバイス２ｂの例としては、デジタ
ルＩＯ機器やアナログＩＯ機器、１〜２軸コントロー
ラ、あるいは、パルスカウンタなど、例えば、ＨＬＳ
（登録商標）やＦＬＥＸ ＮＥＴＷＯＲＫ（登録商標）
などのＩＯインターフェースで接続される機器が含まれ
る。

【００２２】このように、プログラマブル表示器５は、
単体であるにも拘らず、シリアルケーブル４を介する通
信と、ローカルエリアネットワーク６を介する通信と、
デバイス２ｂとの直接通信とを行える。したがって、あ
るプログラマブル表示器５の近傍に配されるデバイス２
ａ…・２ｂ…の全てに接続可能なＰＬＣ３が存在しなく
ても、ＰＬＣ３に接続可能なデバイス２ａ…は、ＰＬＣ
３を介してプログラマブル表示器５に接続し、残余のデ
バイス２ｂ…は、別のＰＬＣ３を用意することなく、後
述するＩ／Ｏユニット２３を介して、プログラマブル表
示器５に直接接続できる。この結果、制御システム１を
構築する際の自由度が増すと共に、より安価な制御シス
テム１を実現できる。

【００２３】また、ローカルエリアネットワーク６を介
して複数のプログラマブル表示器５を接続できると共
に、上述したように、異なる機種のＰＬＣ３を容易に混
在させることができる。これらの結果、大規模で、シス
テム構築の自由度が高く、しかも安価な制御システム１
を実現できる。

【００２４】より詳細には、本実施形態に係るプログラ
マブル表示器５は、プログラマブル表示器５全体を制御
する演算手段としてのＣＰＵ（Central Processing Uni
t ）１１と、プログラムや設定用のデータなどが記憶さ
れた不揮発性のＳＲＡＭ（Static RAM）１２・ＦＥＰＲ
ＯＭ（Flash Erasable and Programmable ROM ）１３
と、作業領域などとして使用されるＤＲＡＭ１４と、液
晶パネルやＥＬパネルのような平板型表示素子によって
構成されたディスプレイ（表示手段）１５と、ＶＲＡＭ
（Video RAM)１６を参照しながら、ＣＰＵ１１の指示に
応じて、ディスプレイ１５を制御するディスプレイコン
トローラ１７と、上記ディスプレイ１５の表示画面上で
入力を行うために設けられたタッチパネル（入力手段）
１８と、タッチパネル１８を制御し、タッチパネル１８
への入力をＣＰＵ１１へ伝えるタッチパネルコントロー
ラ１９とを備えている。上記各メモリ１２〜１４は、半
導体メモリであって、磁気記録媒体などとは異なり、可
動部を持たず、かつ衝撃に強い。また、タッチパネル１
８は、キーボードなどは異なり、機械的な接点が露出し
ていないので、埃や水あるいは油などに対する耐久性を
向上できる。これらの結果、上記プログラマブル表示器
５は、ターゲットシステム２近傍などの劣悪な周囲環境
でも安定して動作できる。

【００２５】また、上記プログラマブル表示器５には、
インターフェース回路（ＩＦ回路）として、ローカルエ
リアネットワーク６に接続するためのＬＡＮ・ＩＦ回路
（ネットワークインターフェース）２１と、シリアルケ
ーブル４を介してＰＬＣ３に接続するためのシリアル・
ＩＦ回路（シリアルインターフェース）２２と、デバイ
ス２ｂへ直接接続可能なＩ／Ｏユニット２３と接続する
ためのＩ／Ｏ制御ＩＦ回路２４とが設けられている。な
お、本実施形態では、ＣＰＵ１１がプログラムに従って
Ｉ／Ｏユニット２３やＩ／Ｏ制御ＩＦ回路２４を制御す
ることで実現される機能ブロック（図５に示すデバイス
コントロールモジュール３６）が、特許請求の範囲に記
載の制御手段に対応している。

【００２６】上記Ｉ／Ｏユニット２３は、多数の入出力
端子や入出力回路などを備えている。一方、Ｉ／Ｏ制御
ＩＦ回路２４は、ＣＰＵ１１と上記Ｉ／Ｏユニット２３
との間の信号授受を仲介するインターフェース回路であ
って、入出力メモリ、Ｄ／Ａ変換器、Ａ／Ｄ変換器など
を備えている。なお、上記Ｉ／Ｏユニット２３およびＩ
／Ｏ制御ＩＦ回路２４は、Ｉ／Ｏユニット２３を交換し
て、所望のデバイス２ｂに接続可能なＩ／Ｏユニット２
３を使用できるように、着脱可能であってもよい。

【００２７】ここで、上記ＳＲＡＭ１２・ＦＥＰＲＯＭ
１３には、プログラマブル表示器５が動作するためのプ
ログラムおよびデータとして、通信プロトコルデータ、
通信プログラム、デバイスドライバ、プロトコル変換プ
ログラム、ラダープログラム、ラダー処理プログラム、
画面データ、および、表示／制御システムプログラムな
どが格納されている。なお、これらのデータ／プログラ
ムは、プログラマブル表示器５に予め格納されていても
よいし、上記プログラムを記録した記録媒体（例えば、
ＣＤ−ＲＯＭなど）から読み取って格納してもよい。ま
た、例えば、シリアルケーブル４やローカルエリアネッ
トワーク６、あるいは、他の通信路を介してプログラム
をダウンロードするためのプログラムが、上記プログラ
マブル表示器５に予めインストールされていれば、当該
通信路を介して、上記プログラマブル表示器５へ上記プ
ログラムやデータを配付することもできる。

【００２８】上記通信プロトコルデータは、上述の共通
プロトコルや専用プロトコルを示すデータであって、通
信プログラムは、通信プロトコルデータを参照しなが
ら、ＬＡＮ・ＩＦ回路２１やシリアル・ＩＦ回路２２を
制御することで、所定のプロトコルで通信できる。一
方、デバイスドライバは、Ｉ／Ｏユニット２３に接続さ
れるデバイス２ｂを制御するプログラムである。また、
上記プロトコル変換プログラムは、必要に応じて通信プ
ロトコルデータを参照して、上述のコマンド変換や、デ
ータやアドレスの表現方法の変換などのプロトコル変換
を行う。なお、通信プロトコルデータやデバイスドライ
バは、必要に応じて、例えば、制御用ホストコンピュー
タ７などからプログラマブル表示器５へダウンロードさ
れる。

【００２９】また、上記ラダープログラムは、ラダーエ
ディタなどで作成されたユーザプログラムであり、ラダ
ー処理プログラムは、所定の間隔（スキャンタイム）で
ラダープログラムを繰り返し実行して、デバイス２ｂを
制御するよう、上記デバイスドライバへ指示する。

【００３０】一方、プログラマブル表示器５の操作画面
は、背景画面などのベース画面上に画像ブロックとして
のマークを配して構成されており、当該操作画面を示す
画面データには、ベース画面や画像ブロックとしてのマ
ークのデータおよび各マークに付与された処理指示語
（タグ）などを含んでいる。上記のマークは、タッチス
イッチ、ランプ、各種表示器などの画像化された基本的
な部品として予め用意されている。また、マークとして
は、スイッチや数値表示器などの動的変化を画面上の任
意の位置で表現させるために、所望の位置に設定された
矩形エリアに所望の動画機能が設定された動画機能部も
含まれる。

【００３１】上記タグは、ベース画面上で実行されるべ
き事象毎に作成されており、基本的には、表示制御動作
を実行すべきベース画面のファイル番号と、このベース
画面上で実行されるべき動作内容を特定する事象名と、
各実行事象毎に参照される１または複数のデータからな
る参照情報とを一組として備えている。例えば、所定の
画面領域（表示座標範囲）へ、所定のデバイスアドレス
の内容に応じた部品図形を表示する表示タグの場合、参
照情報には、表示座標範囲（Ｘ・Ｙ）と、デバイスアド
レスと、例えば、部品図形がスイッチの場合、ＯＮを示
す図形のファイルおよびＯＦＦを示す図形のファイルな
ど、表示時に参照するファイル番号とが含まれる。ま
た、タグが入力タグの場合、参照情報として、有効入力
座標範囲（Ｘ・Ｙ）と、入力結果が書き込まれるデバイ
スアドレスとが含まれる。

【００３２】当該上記画面データは、画面上の領域と、
当該領域への表示や入力に対応するデバイスのアドレス
との対応関係を示すタグを組み合わせて構成されるの
で、例えば、制御用ホストコンピュータ７の作画エディ
タなどによって容易に作成できる。具体的には、作画エ
ディタは、タグのパレットを表示し、パレット中のタグ
を選択して画面上に所望のタグを配置するように、使用
者へ促す。また、作画エディタは、配置されたタグを指
定された座標に表示して、使用者のドラグ＆ドロップな
どの操作に応じてタグの座標を調整する。また、作画エ
ディタは、入力タグや表示タグに関連するデバイスアド
レスを入力するように使用者へ促す。これらの結果、使
用者は、作画エディタを操作して、画面上の所望の位置
にタグを配置すると共に、各タグとデバイスのアドレス
とを対応付けるだけで、画面データを作成できる。

【００３３】したがって、プログラマブル表示器５の表
示プログラムを修正する場合に比べて容易に、各プログ
ラマブル表示器５の表示や操作を決定（変更）でき、制
御システム１の使用者（制御用ホストコンピュータ７の
使用者）は、ターゲットシステム２の実情や、プログラ
マブル表示器５のオペレータの習熟度、あるいは、使用
者の好みに合わせることができる。

【００３４】一方、表示／制御システムプログラムは、
上記画面データを参照しながら、デバイス２ａ…・２ｂ
の状態を取得し、ディスプレイ１５に表示したり、タッ
チパネル１８への入力に応じて、デバイス２ａ…・２ｂ
の状態を制御するためのプログラムである。

【００３５】ここで、上記通信プロトコルデータについ
て、さらに詳細に説明すると、例えば、本実施形態に係
る共通プロトコルは、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Con
trolProtocol / Internet Protocol ）で伝送されるプ
ロトコルとして規定されており、ＴＣＰ／ＩＰで定めら
れた形式、すなわち、図２に示すように、送信元および
送信先のＩＰアドレスを含むヘッダ部Ｈと、通信内容を
示すデータ本体Ｓとを備えた形式のデータ列ＣＤとして
伝送されている。

【００３６】さらに、共通プロトコルにおいて、例え
ば、データ読み出しを指示するコマンドをＰＬＣ３へ伝
える際のデータ本体Ｓｒは、コマンドの内容を示す共通
コードＣと、当該共通コードＣに付随する関連情報Ｒと
して、読み出し開始アドレスＲａおよび読み出しサイズ
Ｒｂとを含んでいる。また、データ書き込みを指示する
際のデータ本体Ｓｗには、関連情報Ｒとして、書き込み
開始アドレスＲｃおよび書き込みデータＲｄが含まれ
る。

【００３７】上記共通コードＣは、各ＰＬＣ３が理解可
能なコマンドのうち、互いに同一内容のコマンド間で
は、専用プロトコルでのコマンドコード（各ＰＬＣ３で
のコマンドコード）に拘わらず、統一されている。ま
た、例えば、読み出し開始アドレスＲａおよび読み出し
サイズＲｂなど、関連情報Ｒ内のデータを伝送する順
番、伝送する際の表現方法も、専用プロトコルに拘わら
ず、統一されている。これにより、共通プロトコルで
は、プログラマブル表示器５に接続されているＰＬＣ３
に拘わらず、実行させるべき命令を一意的に特定でき
る。

【００３８】一方、各ＰＬＣ３の専用プロトコルでは、
例えば、図３に示すように、データの読み出しを指示す
る場合、次に伝送されるコードが命令であることを示す
制御コード（ＥＳＣ）と、ＰＬＣ３へデータの読み出し
を指示するコマンドコード（ＲＤ）と、読み出し開始ア
ドレス（Ｘ０００１）と、読み出しサイズ（５）と、伝
送の終了を示す制御コード（ＲＥＴ）とを含むデータ列
ＰＤが伝送される。ただし、各ＰＬＣ３間では、コマン
ドコードを含むコマンド体系は、もちろん、アドレスや
サイズなどの並び順や、制御コード自体、あるいは、ア
ドレスやサイズを表現する際の表現形式（数値を示す際
のビット幅や文字を示す際のコード種別など）も互いに
異なっている。

【００３９】本実施形態では、上記通信プロトコルデー
タとして、専用プロトコルで伝送されるデータのフォー
マットを示すデータ転送フォーマットＦＭＴと、共通プ
ロトコルおよび専用プロトコルで伝送されるコマンドコ
ード間の対応関係を示すコマンド変換テーブルＴＢＬと
が記憶されている。

【００４０】具体的には、上記データ転送フォーマット
ＦＭＴは、図３に示すように、専用プロトコルで伝送さ
れるデータ列ＰＤのうち、例えば、読み書きするデータ
内容自体や、データのサイズ、あるいは、読み書きする
アドレスなど、実際に伝送するデータ内容によって変化
する部分を未定義としたスケルトン状のデータ列であっ
て、未定義の部分は、用途のみが定義されている。な
お、コマンドの領域を未定義とすれば、実際に伝送され
るデータ列から抽出されたデータ転送フォーマットＦＭ
Ｔが複数のコマンド間で共通になる場合、コマンドの領
域をも未定義として、これらのコマンド間で、共通のデ
ータ転送フォーマットＦＭＴを用いてもよい。一方、コ
マンド変換テーブルＴＢＬには、図４に示すように、共
通プロトコルで伝送される共通コードと、専用プロトコ
ルで伝送されるコマンドコードとの対応が格納されてい
る。

【００４１】なお、データ転送フォーマットＦＭＴおよ
びコマンド変換テーブルＴＢＬは、プログラマブル表示
器５に接続されたＰＬＣ３に応じて選択され、例えば、
制御用ホストコンピュータ７などから予めダウンロード
される。また、接続されるＰＬＣ３が変更されると、デ
ータ転送フォーマットＦＭＴやコマンド変換テーブルＴ
ＢＬが変換され、例えば、図４に示すコマンド変換テー
ブルＴＢＬａからコマンド変換テーブルＴＢＬｂに変更
される。

【００４２】上記構成のプログラマブル表示器５におい
て、ＣＰＵ１１がＳＲＡＭ１２やＦＥＰＲＯＭ１３のプ
ログラムに従って、各周辺回路１５〜２４を制御する
と、図５に示す機能ブロック３１〜４４が、タスクとし
て形成される。すなわち、表示動作を行う表示モジュー
ル３１は、画面データメモリ３２に格納された画面デー
タに基づいて、ベース画面のファイル番号が現在表示中
のベース画面である表示タグを抽出すると共に、各表示
タグについて、後述するＬＡＮコントロールモジュール
３３を介して当該表示タグに関連するデバイス２ａ（２
ｂ）の状態を取得し、読み出した値に応じた部品図形
を、画面の表示座標範囲に表示する。ここで、表示モジ
ュール３１は、例えば、所定の周期毎など、予め定めら
れた所定のタイミングで表示画面を繰り返し更新してい
るので、デバイス２ａ（２ｂ）の現在の状態がディスプ
レイ１５の画面表示に反映される。

【００４３】また、操作受付モジュール３４は、タッチ
パネル１８への押し操作など、オペレータの入力操作を
受け取ると、上記画面データから、現在表示中のベース
画面に対応し、当該入力操作にマッチする入力タグを検
索すると共に、入力結果に応じた変更指示を、ＬＡＮコ
ントロールモジュール３３またはＩ／Ｏコントロールモ
ジュール３５を介して、入力タグが示すデバイス２ａ
（２ｂ）へ送信する。これにより、オペレータの操作に
応じて、各デバイス２ａ（２ｂ）の状態が制御される。

【００４４】一方、デバイスコントロールモジュール３
６は、ラダーメモリ３７に格納されたラダープログラム
に基づいて、デバイス２ｂと通信してデバイス２ｂを制
御する。ここで、デバイスコントロールモジュール３６
は、ラダープログラムを実行する際、Ｉ／Ｏコントロー
ルモジュール３５を介して、ローカルエリアネットワー
ク６と通信する共通プロトコルモジュール３８や上記操
作受付モジュール３４からの指示を参照している。これ
により、プログラマブル表示器５のオペレータの操作
や、図１に示す制御用ホストコンピュータ７や他のプロ
グラマブル表示器５からの制御指示に応じて、デバイス
２ｂの状態が制御される。また、デバイス２ｂの状態
は、Ｉ／Ｏコントロールモジュール３５、共通プロトコ
ルモジュール３８、ＬＡＮコントロールモジュール３３
などを介して表示モジュール３１へ伝えられる。さら
に、上記共通プロトコルモジュール３８は、必要に応じ
て他のプログラマブル表示器５や制御用ホストコンピュ
ータ７と通信する。これにより、プログラマブル表示器
５は、デバイス２ｂの状態をディスプレイ１５に表示で
きると共に、上記制御用ホストコンピュータ７や他のプ
ログラマブル表示器５へデバイス２ｂの状態を通知でき
る。なお、Ｉ／Ｏコントロールモジュール３５と共通プ
ロトコルモジュール３８との間には、プロトコル変換モ
ジュール３９が設けられており、Ｉ／Ｏコントロールモ
ジュール３５がデバイスコントロールモジュール３６と
通信する際のプロトコルと共通プロトコルとを相互変換
する。

【００４５】また、専用プロトコルモジュール４０は、
プロトコル変換モジュール４１やＳＩＯコントロールモ
ジュール４２からの指示に応じて、シリアルケーブル４
を介してＰＬＣ３と通信し、専用プロトコルでＰＬＣ３
へ制御を指示する。ここで、上記プロトコル変換モジュ
ール４１は、共通プロトコルモジュール３８から図２に
示すデータ本体Ｓを受け取ると、図４に示すコマンド変
換テーブルＴＢＬを参照して、共通コマンドを専用プロ
トコルでのコマンドコードに変換する。また、専用プロ
トコルモジュール４０は、図３に示すデータ転送フォー
マットＦＭＴを参照しながら、必要に応じて、図２に示
す関連情報Ｒの表現方法を専用プロトコルでの表現方法
に変換し、共通プロトコルで伝送されたデータ本体Ｓに
応じた専用プロトコルのデータ列ＰＤをＰＬＣ３に送信
する。また、操作受付モジュール３４からの指示は、Ｉ
／Ｏコントロールモジュール３５、プロトコル変換モジ
ュール４３およびＳＩＯコントロールモジュール４２を
介して、専用プロトコルモジュール４０に伝えられ、専
用プロトコルモジュール４０は、指示に応じたデータ列
ＰＤをＰＬＣ３に送信する。これにより、プログラマブ
ル表示器５のオペレータの操作や、図１に示す制御用ホ
ストコンピュータ７や他のプログラマブル表示器５から
の制御指示に応じて、ＰＬＣ３に接続されたデバイス２
ａの状態が制御される。

【００４６】一方、ＰＬＣ３からのデータ列ＰＤを受け
取ると、専用プロトコルモジュール４０は、上記データ
転送フォーマットＦＭＴに当てはめて、当該データ列Ｐ
Ｄの示すコマンド、データ内容自体、データのサイズお
よびアドレスなどを抽出し、プロトコル変換モジュール
４１は、上述とは逆の手順で、共通プロトコルのデータ
本体Ｓに変換する。一方、共通プロトコルモジュール３
８は、データ本体Ｓをローカルエリアネットワーク６を
介して制御用ホストコンピュータ７や他のＰＬＣ３へ送
信したり、ＬＡＮコントロールモジュール３３を介して
表示モジュール３１へ通知する。これにより、プログラ
マブル表示器５は、デバイス２ａの状態をディスプレイ
１５に表示できると共に、上記制御用ホストコンピュー
タ７や他のプログラマブル表示器５へデバイス２ａの状
態を通知できる。

【００４７】また、共通プロトコルモジュール３８に
は、ローカルエリアネットワーク６、Ｉ／Ｏコントロー
ルモジュール３５または専用プロトコルモジュール４０
の代りに応答するシミュレータ４４が接続されており、
デバイス２ａ・２ｂ…などの入出力やローカルエリアネ
ットワーク６での通信相手を模擬できる。これにより、
ラダープログラムや画面データを検証できる。

【００４８】ここで、本実施形態では、タスクとして実
現される上記各機能ブロック３１〜４４間の通信（メッ
セージ）のうち、共通プロトコルモジュール３８や専用
プロトコルモジュール４０などの通信タスクへのメッセ
ージには、発信元のタスクを示すヘッダと送信先を示す
ヘッダとが付されており、上記各通信タスクは、ヘッダ
に基づいて送り先を変更する。これにより、発信元や送
信先の異なる場合でも、同一の通信タスクを共用でき、
通信タスクの実現に必要なプログラムを格納するための
メモリ量を削減できる。この結果、シリアルケーブル
４、ローカルエリアネットワーク６およびデバイス２ｂ
に接続できるにも拘らず、プログラマブル表示器５に必
要なメモリ量を削減でき、プログラマブル表示器５の製
造コストと寸法とを削減できる。

【００４９】

【発明の効果】請求項１の発明に係るプログラマブル表
示器は、以上のように、表示手段と入力手段とを有する
プログラマブル表示器において、制御用ホストコンピュ
ータまたは他のプログラマブル表示器とローカルエリア
ネットワークを介して通信するネットワークインターフ
ェースと、デバイスを制御する制御装置と通信するシリ
アルインターフェースと、デバイスと直接通信して、予
め格納される制御プログラムに基づき、当該デバイスを
制御する制御手段とを備えている構成である。

【００５０】上記構成において、表示手段および入力手
段を有し、制御システムのＨＭＩとして動作するプログ
ラマブル表示器は、単体であるにも拘らず、所望のデバ
イス全てを制御可能な制御装置が用意したり、複数の制
御装置を用意せずに、各デバイスを、制御装置経由また
は直接接続して制御できる。これにより、制御装置の選
択する際の自由度が向上し、不所望な制御装置の台数増
加を防止できる。

【００５１】また、プログラマブル表示器は、ネットワ
ークインターフェースによって、他のプログラマブル表
示器や制御用ホストコンピュータなどの装置と通信でき
るので、これらの装置と連携するための装置をプログラ
マブル表示器と別に設けることなく、制御用ホストコン
ピュータや複数のプログラマブル表示器を有する大規模
な制御システムを構築できる。

【００５２】それゆえ、制御対象となるデバイスを含む
ターゲットシステム近傍など、設置場所が限られ、プロ
グラマブル表示器や制御装置、あるいは、それら間を接
続するケーブルなど、デバイスの制御に必須の構成以外
の装置の設置が難しい場合でも、大規模で自由度が高く
安価な制御システムを容易に構築できるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、制御シ
ステムの要部構成を示すブロック図である。

【図２】共通プロトコルで伝送されるデータの例を示す
説明図である。

【図３】専用プロトコルで伝送されるデータの例と、デ
ータ転送フォーマットの例とを示す説明図である。

【図４】共通プロトコルと専用プロトコルとを相互変換
する際に使用されるコマンド変換テーブルの例を示す説
明図である。

【図５】上記制御システムのプログラマブル表示器に形
成される機能ブロックの要部を示すブロック図である。

【図６】従来技術を示すものであり、制御システムの要
部構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

２ａ・２ｂ デバイス ３ プログラマブル・ロジック・コントローラ（制御装
置） ５ プログラマブル表示器 １５ ディスプレイ（表示手段） １８ タッチパネル（入力手段） ７ 制御用ホストコンピュータ ６ ローカルエリアネットワーク １１ ＣＰＵ（制御手段） ２１ ＬＡＮ・インターフェース回路（ネットワークイ
ンターフェース） ２２ シリアル・インターフェース回路（シリアルイン
ターフェース） ２３ Ｉ／Ｏユニット（制御手段） ３６ デバイスコントロールモジュール（制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 胸元 健一 大阪府大阪市住之江区南港東８−２−52 株式会社デジタル内 (72)発明者 石川 博一 大阪府大阪市住之江区南港東８−２−52 株式会社デジタル内 Ｆターム(参考） 5H220 AA06 BB05 BB17 CC09 CX02 CX03 CX06 CX08 DD04 EE10 EE19 FF02 GG14 GG29 HH01 HH04 JJ15 JJ19 JJ38

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】デバイスの状態を表示する表示手段と、当
   該デバイスへの操作を受け付ける入力手段とを有するプ
   ログラマブル表示器において、制御用ホストコンピュー
   タまたは他のプログラマブル表示器とローカルエリア ネットワークを介して通信するネットワークインターフ
   ェースと、 デバイスを制御する制御装置と通信するシリアルインタ
   ーフェースと、 デバイスと直接通信して、予め格納される制御プログラ
   ムに基づき、当該デバイスを制御する制御手段とを備え
   ていることを特徴とするプログラマブル表示器。