JP2003195914A - Ｐｌｃ用ｉｃカードアクセス制御機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】制御プログラムの開発の手間を低減しつつ、異
なるフォーマットの複数種類のＩＣカードに対応するＰ
ＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器を提供する。 【解決手段】ＰＬＣ１は、リーダライタ３がＩＣカード
５に対して読み書きするプログラム言語・データ等の情
報処理形式とＰＬＣ１で処理するプログラム言語・デー
タ等の情報処理形式とが一致するように情報を変換する
変換テーブルを備えるＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御
機器１０とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＬＣ（Programm
able Logic Controller）が組み込まれ、ＩＣ（Integra
ted Circuit）カードにアクセスしてデータの書き込み
・読み出しを行うＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＬＣは、シーケンス制御を始めとして
各種制御を実現する装置であり、工場内機器などの制御
システムに組み込まれて広く利用されている。更に近年
ではターゲットシステム（制御対象となる工場内機器）
の複雑化に伴い、複数のＰＬＣを結んでネットワーク化
した制御システムなども登場している。

【０００３】一方、ＩＣカードを利用する情報システム
は、従来では単に電子機器を利用したシステム等に適用
されるに留まっていたが、近年では適用範囲が広がりつ
つあり、例えば、機械のシーケンス制御に利用されるな
ど、各種領域でのＩＣカードの利用が活発化している。

【０００４】このようなＩＣカードの使用領域は、ＰＬ
Ｃによりシーケンス制御を行う制御システムへも広がっ
てきており、この制御システムとＩＣカードのデータを
利用する情報処理システムとを融合した総合システムが
登場してきている。このような総合システムに組み込ま
れたＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器について図を
参照しつつ説明する。図５は従来のＰＬＣ用ＩＣカード
アクセス制御機器を含む総合システムの構成図である。

【０００５】図５に示される総合システムは、ＰＬＣ１
１、Ｉ／Ｏ１２、ＰＣ（または専用に開発された電子機
器）１３、リーダライタ１４、ホストコンピュータ１
５、ＩＣカード１６を備えるシステムである。このう
ち、ＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器は、ＰＬＣ１
１、Ｉ／Ｏ１２、ＰＣ（電子機器）１３、リーダライタ
１４を備える機器である。なお、図示しないものの、Ｐ
ＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器がホストコンピュー
タ１５に接続されないような場合もある。

【０００６】この総合システムでは、ＰＬＣ１１がＩＣ
カード１６からデータを読み出す場合には以下のような
処理を行う。まずＰＬＣ１１のＣＰＵモジュール１１ａ
は、通信モジュール１１ｃ、ＰＣ（電子機器）１３を経
由してリーダライタ１４に読み出しコマンドを出力し、
このリーダライタ１４がＩＣカード１６にアクセスして
所望のデータを読み出す。そして、このＩＣカード１６
から読み出されたデータを、リーダライタ１４、ＰＣ
（電子機器）１３、ＰＬＣ１１の通信モジュール１１ｃ
を経由してＣＰＵモジュール１１ａが読み出し、ＣＰＵ
モジュール１１ａの制御プログラム中で使用されてＰＬ
Ｃ１１が各種のシーケンス制御を行う方法が採られてい
る。

【０００７】また、場合によっては、ＣＰＵモジュール
１１ａ・Ｉ／Ｏモジュール１１ｂ・Ｉ／Ｏ１２・ＰＣ
（電子機器）１３という経路を選択してデータの読み出
し・書き込むを行うこともある。さらにまた、通信モジ
ュール１１ｄを介してホストコンピュータ１５から送信
されたデータをＣＰＵモジュール１１ａがＩＣカード１
６に書き込む場合や、逆にＩＣカード１６から読み出し
たデータをＣＰＵモジュール１１ａが通信モジュール１
１ｄを介してホストコンピュータ１５に送信するような
場合もある。従来のＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機
器とはこのようなものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような総合シス
テムに組み込まれるＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機
器では、（１）制御プログラムの開発コストが大きい、
（２）フォーマットが異なる複数種類のＩＣカードに対
応できない、という問題点があった。以下これらの問題
点について説明する。

【０００９】（１）制御プログラムの開発コストが大き
い。 上記したような総合システムでは、ＰＬＣ１１のＣＰＵ
モジュール１１ａが搭載するシーケンス制御プログラ
ム、ＰＬＣ１１とＰＣ（電子機器）１３との通信制御
プログラムの開発、および、ＰＣ（電子機器）１３が搭
載するリーダライタ１４のＩＣカード１６へのアクセ
ス制御プログラム、ＰＣ（電子機器）１３とリーダラ
イタ１４との通信制御プログラムの開発が、それぞれ必
要になってくる。

【００１０】このため、ＰＬＣ１１の制御プログラム開
発とＰＣ（電子機器）１３の制御プログラム開発とは別
々に行われている。しかしながら、ＩＣカード１６にア
クセスするためのＰＣ（電子機器）１３は、ＩＣカード
１６のフォーマットに応じた制御プログラムにする必要
が生じ、さらにＰＬＣ１１のシーケンス制御と融合させ
るためにはＰＬＣ１１側の制御プログラムもそのフォー
マットに対応させる必要があり、通信規約に注意を払い
つつ２箇所に搭載される制御プログラムを開発すること
は大変手間を要するものであった。

【００１１】（２）フォーマットが異なる複数種類のＩ
Ｃカードに対応できない。 上記したように、フォーマットが一種類の場合は、制御
プログラムの開発は手間を要するものの開発自体は可能
である。しかしながら、ＩＣカードは複数種類のフォー
マットがあり、フォーマットが異なればデータを読み出
す場合のコマンド形式、および、データ構造のデータ形
式が相違する。このため、あるフォーマットに対応して
ＩＣカード１６から読み出すようなＰＬＣ１１の制御プ
ログラムを開発すると、実際上他のフォーマットのＩＣ
カード（図示せず）からデータが読み出せなくなるとい
う問題があった。ＰＬＣ１１が複数フォーマットのＩＣ
カードから読み出せるようにしたい場合、従来ではその
ような対応が困難であり、新規な技術思想に基づいて制
御プログラムを開発する必要があった。

【００１２】本発明は、上記した従来技術での問題点の
解決を図るものであり、その目的は、制御プログラムの
開発の手間を低減しつつ、異なるフォーマットの複数種
類のＩＣカードに対応するＰＬＣ用ＩＣカードアクセス
制御機器を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ため、請求項１に記載のＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制
御機器によれば、ＰＬＣと、ＰＬＣに接続されるＩＣカ
ード用のリーダライタと、を備えるＰＬＣ用ＩＣカード
アクセス制御機器であって、前記ＰＬＣは、リーダライ
タがＩＣカードに対して読み書きするプロトコルとＰＬ
Ｃで処理するプロトコルとが一致するようにプロトコル
を変換する変換テーブルを備えることを特徴とする。こ
のプロトコルとは、例えば、通信シーケンス（例：一方
はアセンブラ言語で他方がＣ言語など）、コマンド
（例：読み出し命令で一方はＬＯＡＤ他方はＲＥＡＤと
いうような場合）、データ構造（例：一方は８ビットの
データ構造で他方は１６ビットのデータ構造など）を指
すものである。

【００１４】また、請求項２に記載のＰＬＣ用ＩＣカー
ドアクセス制御機器によれば、請求項１に記載のＰＬＣ
用ＩＣカードアクセス制御機器において、前記変換テー
ブルは、フォーマットが異なる複数のＩＣカードに対応
するように、それぞれのフォーマットに対応する複数の
変換テーブルであることを特徴とする。

【００１５】また、請求項３に記載のＰＬＣ用ＩＣカー
ドアクセス制御機器によれば、請求項１または請求項２
に記載のＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器におい
て、前記変換テーブルは、ＰＬＣが記憶していることを
特徴とする。

【００１６】また、請求項４に記載のＰＬＣ用ＩＣカー
ドアクセス制御機器によれば、請求項１〜請求項３の何
れか一項に記載のＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器
において、前記変換テーブルは、通信により外部機器か
らＰＬＣが読み出すことを特徴とする。ここに外部機器
とは、例えばホストコンピュータなどである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明のＰＬＣ用ＩＣカー
ドアクセス制御機器の実施形態について図を参照しつつ
説明する。図１は本発明のＰＬＣ用ＩＣカードアクセス
制御機器１０を含む総合システムの構成図である。ＰＬ
Ｃ１は、ＣＰＵモジュール１ａ、Ｉ／Ｏモジュール１
ｂ、ＩＣＣ（Integrated Circuit Card、つまりＩＣカ
ードを指す）制御モジュール１ｃ、通信モジュール１ｄ
を備える。Ｉ／Ｏモジュール１ｂには複数のＩ／Ｏ２
が、ＩＣＣ制御モジュール１ｃにはリーダライタ３が、
通信モジュール１ｄにはホストコンピュータ４が接続さ
れている。本発明ではＰＬＣ１のモジュールとして、図
５で示した従来の通信モジュール１１ｃに代えて図１で
示すＩＣＣ制御モジュール１ｃを用いることとし、リー
ダライタ３に直接アクセスする方式とした。

【００１８】本発明のＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御
機器１０は、少なくともＰＬＣ１、リーダライタ３を備
える必要がある。なお、Ｉ／Ｏ２は必ずしも必須の構成
ではないが、通常はＩ／Ｏ２に工場内制御機器（例え
ば、モータのような駆動源のドライバ装置、または、エ
ンコーダ・圧力センサのような検出装置など）が接続さ
れて制御システムを構成する場合が多く、ＰＬＣ用ＩＣ
カードアクセス制御機器がＩ／Ｏ２を備えていることが
望ましい。

【００１９】このＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器
１０は、先に説明したように、通信モジュール１ｄを介
してホストコンピュータ４と接続されている。また、こ
のＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器１０は、ＩＣカ
ード５とデータ通信を行う。これらＰＬＣ用ＩＣカード
アクセス制御機器１０、ホストコンピュータ４およびＩ
Ｃカード５により、制御システムと情報システムとを融
合した総合システムを形成している。

【００２０】続いて各構成について説明する。ＰＬＣ１
は、ＣＰＵモジュール１ａの図示しない記憶部に記憶さ
れた制御プログラム（シーケンス制御プログラムと情報
処理プログラムを融合したプログラムである）により、
Ｉ／Ｏモジュール１ｂを介してＩ／Ｏ２との通信、ＩＣ
Ｃ制御モジュール１ｃを介してリーダライタ３との通
信、通信モジュール１ｄを介してホストコンピュータ４
との通信を行う。

【００２１】Ｉ／Ｏ２は、図示しない工場内機器が接続
され、ＣＰＵモジュール１ａの制御プログラムに応じ
て、工場内機器へのコマンド・データの送信、または、
工場内機器からのデータの受信等各種の通信がされるこ
ととなる。

【００２２】リーダライタ３は、ＩＣカード５に対して
接触方式で書き込み・読み出しを行う場合には有線で、
また、電波法で定められた無線等の通信モジュールを有
しＩＣカード５に対して非接触方式で書き込み・読み出
しを行う場合には無線により各種コマンド・データを送
受信するように構成されている。後に詳述するが、ＰＬ
Ｃ１のＣＰＵモジュール１ａの制御プログラムにより、
ＩＣＣ制御モジュール１ｃを介してＣＰＵモジュール１
ａとリーダライタ３との間でコマンド・データの送受信
を行って制御する。

【００２３】ホストコンピュータ４は、ＰＬＣ用ＩＣカ
ードアクセス制御機器１０に接続されて、各種のコマン
ドまたはデータを送受信する。なお、ホストコンピュー
タ４は、工場内機器を集中して制御するような大規模の
総合システムで使用されるが、小規模の総合システムで
は必ずしも接続されていない場合もあり、総合システム
の規模に応じて適宜接続の是非が決定される。しかしな
がら、いずれの場合でも本発明のＰＬＣ用ＩＣカードア
クセス制御機器１０としての機能は奏しうる。

【００２４】ＩＣカード５は、各種データが書き込み・
読み出しできるようになされ、例えば制御プログラムで
使用される定数等のデータを書き換えて試行錯誤的に最
適な制御状態を決定するなど、各種の利用形式が考えら
れる。

【００２５】続いて、本発明のＰＬＣ用ＩＣカードアク
セス制御機器１０とＩＣカード５との間におけるデータ
の書き込み・読み出しについて説明する。図１で示すＰ
ＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器１０において、ＰＬ
Ｃ１のＣＰＵモジュール１ａが、ＩＣＣ制御モジュール
１ｃを介してリーダライタ３にＩＣカード５の読み出し
コマンドを送信すると、リーダライタ３はＩＣカード５
から読み出し対象となるデータを出力させてそのデータ
を読み取り、最終的にＣＰＵモジュール１ａがそのデー
タを取り込む。また、ＰＬＣ１のＣＰＵモジュール１ａ
が、ＩＣＣ制御モジュール１ｃを介してリーダライタ３
にＩＣカード５へ書き込みコマンドおよび書き込み対象
となるデータを送信すると、リーダライタ３はＩＣカー
ド５に対してこのデータを書き込む。

【００２６】この場合にＩＣＣ制御モジュール１ｃは、
ＣＰＵモジュール１ａとリーダライタ３とをつなぐイン
ターフェースとしての役割を果たすこととなる。この点
について説明する。図２は、ＩＣＣ制御モジュール１ｃ
による変換手順を説明する説明図である。ＩＣＣ制御モ
ジュール１ｃは、図２で示すように、ＣＰＵモジュール
１ａとリーダライタ３との間に介在して、変換テーブル
（この説明では、図２のＴＢＬ−ａのみを使用するもの
とする）により、ＣＰＵモジュール１ａの制御プログラ
ムの通信シーケンスであるＰＬＣ指令１０をリーダライ
タでの制御プログラムの通信シーケンスであるＲ／Ｗ指
令８０に変換する。

【００２７】例えば、ＰＬＣ指令１０で変換テーブルＴ
ＢＬ−ａのＮｏ．０００１を参照する命令であるなら
ば、ＴＢＬ−ａにおけるテーブルＮｏ．０００１が参照
され、ブロックリスト８０１１とフラグ０１から０Ａ８
０１１（フォーマットＡの８０１１を表す）が算出さ
れ、この０Ａ８０１１からＲ／Ｗ指令８０に変換され
る。このように割り出されたＲ／Ｗ指令８０がリーダラ
イタ３へ出力される。リーダライタ３は、ＩＣカード５
へ書き込み・読み出しを行う。

【００２８】なお、ＩＣカード５がフォーマットＡの場
合は変換テーブルＴＢＬ−ａを用いることとなるが、Ｉ
ＣカードがフォーマットＢの場合は、変換テーブルＴＢ
Ｌ−ｂを用いて変換を行うこととなる。このようにＴＢ
Ｌ−ａまたはＴＢＬ−ｂというように複数種類の変換テ
ーブルを準備することで、異なるフォーマットのＩＣカ
ードに書き込み・読み出しができる。この変換テーブル
は本実施形態では変換テーブルＴＢＬ−ａ，ＴＢＬ−ｂ
の２種類について説明したが、２種類に限定する趣旨で
はなく３以上の複数種類の変換テーブルを準備しても良
い。

【００２９】また、通信シーケンス（例：一方はアセン
ブラ言語で他方がＣ言語など）を変換するものとして説
明したが、単にコマンド（例：読み出し命令で一方はＬ
ＯＡＤ他方はＲＥＡＤというような場合）、データ構造
（例：一方は８ビットのデータ構造で他方は１６ビット
のデータ構造など）を変換するようにしても良い。これ
らは適宜選択される。

【００３０】続いて、変換テーブルの登録について説明
する。この変換テーブルは、図２で示すようにＩＣＣ制
御モジュール１ｃの図示しない記憶部に予め登録させる
こともできるが、そのほかの方式を採用することができ
る。図３，図４は、変換テーブルの保存形式を説明する
説明図である。

【００３１】まず、図３で示すように変換テーブルＴＢ
Ｌ−ａをＣＰＵモジュール１ａに接続された記憶部１
ａ’に保存することができる。このような場合、ＣＰＵ
モジュール１ａの制御プログラムにより記憶部１ａ’か
らＴＢＬ−ａを読み出して、ＩＣＣ制御モジュール１ｃ
の図示しないメモリ部に読み出し、以後はＩＣＣ制御モ
ジュール１ｃはこのメモリ部にアクセスして変換テーブ
ルを利用することができる。この場合は通常使用される
変換テーブルをＰＬＣ１に定常的に登録することを念頭
においている。なお、図２で示すように二種類の変換テ
ーブルＴＢＬ−ａ，ＴＢＬ−ｂを登録したり、図示しな
い複数種類の変換テーブルを登録することもできる。

【００３２】また、図４で示すように変換テーブルＴＢ
Ｌ−ｂをホストコンピュータ４に接続された記憶部４’
に保存することができる。このような場合、ＣＰＵモジ
ュール１ａの制御プログラムにより記憶部４’からＴＢ
Ｌ−ｂを読み出して、ＩＣＣ制御モジュール１ｃの図示
しないメモリ部への読み出しを行い（ダウンロードを行
い）、以後はＩＣＣ制御モジュール１ｃはこのメモリ部
にアクセスして変換テーブルを利用することができる。
この場合は散発的に使用される変換テーブルをＰＬＣ１
にその都度登録することを念頭においている。なお、図
２で示すように二種類の変換テーブルＴＢＬ−ａ，ＴＢ
Ｌ−ｂを登録したり、図示しない複数種類の変換テーブ
ルを登録することもできる。

【００３３】以上、本実施形態のＰＬＣ用ＩＣカードア
クセス制御機器１０について説明した。本発明の構成を
採用することで、従来技術の問題点であった制御プログ
ラムの開発コストを低く抑えることができる。まず、本
発明ではリーダライタ３と通信するＩＣＣ制御モジュー
ル１ｃを採用している。このため従来ではリーダライタ
３に接続されていたＰＣ（電子機器）に搭載する、Ｐ
ＬＣ−ＰＣ（電子機器）間の通信制御プログラム、リ
ーダライタ用のアクセス制御プログラム等を個別に開発
する必要がなくなり、ＣＰＵモジュール１ａの制御プロ
グラムに含めて一体に開発できるようになった。従来で
は制御プログラムの開発途中で動作不良が発見された場
合、図５で示すＰＬＣ１１側またはＰＣ１３側の何れの
制御プログラムに不具合があるか発見が困難であり、開
発に多大な時間を要していたが、本実施形態ではＰＬＣ
１のＣＰＵモジュール１ａの制御プログラムおよび変換
テーブルの開発のみで済むため、実際の開発においては
開発時間を削減でき、開発コストを飛躍的に削減でき
る。

【００３４】また、本実施形態では、例えば、フォーマ
ットＡのＩＣカード５にのみ対応する場合には、コマン
ドやデータを変換する変換テーブルＴＢＬ−ａを準備
し、ＰＬＣ１のＣＰＵモジュール１ａの制御プログラム
に書き込まれたＰＬＣ用のプログラム言語のコマンドや
データを、変換テーブルＴＢＬ−ａによりフォーマット
Ａに適したコマンド・データに変換して、リーダライタ
３へ出力して、フォーマットＡのＩＣカード５に読み出
し・書き込むを行うようにしたため、シーケンスについ
ては従来開発された制御プログラムを流用することなど
が可能であり、開発の手間を低減させている。

【００３５】また、仮にＩＣカード５のフォーマットを
ＡからＢに変更するような場合でも変換テーブルＴＢＬ
−ａをＴＢＬ−ｂに変更するだけであってＰＬＣ１のＣ
ＰＵモジュール１ａの制御プログラムを変更する必要は
なく、システム変更コストも低く抑えることができる。

【００３６】さらに、変換テーブルを複数登録しておけ
ば、フォーマットが異なる複数種類のＩＣカードに対応
できるため、利便性を高めることができる。また、ＩＣ
Ｃ制御モジュール１ｃが複数の変換テーブルを登録する
以外にも、ＣＰＵモジュール１ａが複数の変換テーブル
を記憶していて、適宜ＩＣＣ制御モジュール１ｃが読み
出せるようにしても良い。

【００３７】また、ホストコンピュータ４が変換テーブ
ルを登録し、必要に応じてＣＰＵモジュール１ａがダウ
ンロードしてＩＣＣ制御モジュール１ｃが使用できるよ
うにして、統合システム内で変換テーブルを共有化して
メモリ容量の節約・プログラム開発の手間の削減を図っ
ても良い。

【００３８】

【発明の効果】以上、本発明によれば、制御プログラム
の開発の手間を低減しつつ、異なるフォーマットの複数
種類のＩＣカードに対応するＰＬＣ用ＩＣカードアクセ
ス制御機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器
を含む総合システムの構成図である。

【図２】ＩＣＣ制御モジュールによる変換手順を説明す
る説明図である。

【図３】変換テーブルの保存形式を説明する説明図であ
る。

【図４】変換テーブルの保存形式を説明する説明図であ
る。

【図５】従来のＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器を
含む総合システムの構成図である。

【符号の説明】

１ ＰＬＣ １ａ ＣＰＵモジュール １ａ’ 変換テーブルＴＢＬ−ａの記憶部 １ｂ Ｉ／Ｏモジュール １ｃ ＩＣＣ制御モジュール １ｄ 通信モジュール ２ Ｉ／Ｏ ３ リーダライタ ４ ホストコンピュータ ４’ 変換テーブルＴＢＬ−ｂの記憶部 ５ ＩＣカード ＴＢＬ−ａ フォーマットＡの変換テーブル ＴＢＬ−ｂ フォーマットＢの変換テーブル １０ ＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C005 MA40 MB10 NA02 NA06 TA21 TA22 5B058 CA23 CA25 KA02 KA08 YA20 5H220 AA04 BB05 BB07 CC07 CC09 CX04 DD03 DD08 HH01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＰＬＣと、 ＰＬＣに接続されるＩＣカード用のリーダライタと、 を備えるＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器であっ
   て、 前記ＰＬＣは、リーダライタがＩＣカードに対して読み
   書きする情報処理形式とＰＬＣで処理する情報処理形式
   とが一致するように情報を変換する変換テーブルを備え
   ることを特徴とするＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機
   器。
2. 【請求項２】請求項１に記載のＰＬＣ用ＩＣカードアク
   セス制御機器において、 前記変換テーブルは、フォーマットが異なる複数のＩＣ
   カードに対応するように、それぞれのフォーマットに対
   応する複数の変換テーブルであることを特徴とするＰＬ
   Ｃ用ＩＣカードアクセス制御機器。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載のＰＬＣ用
   ＩＣカードアクセス制御機器において、 前記変換テーブルは、ＰＬＣが記憶していることを特徴
   とするＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器。
4. 【請求項４】請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の
   ＰＬＣ用ＩＣカードアクセス制御機器において、 前記変換テーブルは、通信により外部機器からＰＬＣが
   読み出すことを特徴とするＰＬＣ用ＩＣカードアクセス
   制御機器。