JP2006190295A - Network configurator, network power supply monitor system and network power supply monitor method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ネットワークコンフィグレータ及びネットワーク電源モニタシステム並びにネットワーク電源モニタ方法に関するものである。 The present invention relates to a network configurator, a network power supply monitoring system, and a network power supply monitoring method.
良く知られているように、ファクトリーオートメーション(以下、「FA」と称する)においては、プログラマブルコントローラ(以下、「PLC」と称する)に直接或いはネットワークを介してI/O機器が接続される。PLCは、係るI/O機器の一種であるスイッチやセンサなどの入力機器からの情報を入力データとして取得し、予め組み込まれたユーザプログラムに従って、係る取得した入力データを用いて演算処理を実行してI/O機器の一種である出力機器への制御内容を決定し、その制御内容に対応する制御データをバルブやアクチュエータ、モータなどの出力機器へ出力することにより、FAシステム全体の制御を行うようになっている。 As is well known, in factory automation (hereinafter referred to as “FA”), an I / O device is connected to a programmable controller (hereinafter referred to as “PLC”) directly or via a network. The PLC acquires information from an input device such as a switch or a sensor that is a kind of the I / O device as input data, and executes arithmetic processing using the acquired input data in accordance with a user program incorporated in advance. The control content of the output system, which is a kind of I / O device, is determined, and control data corresponding to the control content is output to output devices such as valves, actuators, and motors to control the entire FA system. It is like that.
より具体的には、PLCのCPUユニットにおける制御は、入力ユニットに接続された入力機器から入力した信号をCPUユニットのI/Oメモリに取り込み(INリフレッシュ)、予め登録されたラダー言語で組まれたユーザプログラムに基づき論理演算をし(演算実行)、その演算実行結果をI/Oメモリに書き込んで出力ユニットに送り出し(OUTリフレッシュ)、それにより出力ユニットは出力機器を駆動や停止する制御を行い、その後、通信ネットワークを介して通信処理するようないわゆる周辺処理を行う。このようにPLCは、INリフレッシュ,演算実行,OUTリフレッシュ,周辺処理をサイクリックに繰り返し処理する。 More specifically, the control in the CPU unit of the PLC takes in the signal input from the input device connected to the input unit into the I / O memory of the CPU unit (IN refresh), and is built in a ladder language registered in advance. Performs logical operation based on the user program (operation execution), writes the operation execution result to the I / O memory and sends it to the output unit (OUT refresh), and the output unit performs control to drive and stop the output device. Thereafter, so-called peripheral processing such as communication processing is performed via the communication network. In this way, the PLC cyclically repeats IN refresh, operation execution, OUT refresh, and peripheral processing.
このようなPLCは、複数のユニットから構成される。すなわち、電源供給源の電源ユニット,PLC全体の制御を統率するCPUユニット,FAの生産装置や設備装置の適所に取り付けたスイッチやセンサの信号を入力する入力ユニット,アクチュエータなどに制御出力を出す出力ユニット,入力と出力を併せ持つ入出力ユニット,通信ネットワークに接続するための通信ユニットなどの各種のユニットを適宜組み合わせて構成される。 Such a PLC is composed of a plurality of units. That is, a power supply unit of a power supply source, a CPU unit that controls the entire PLC, an output unit that inputs a switch or sensor signal attached to an appropriate place in an FA production device or facility device, an output that outputs a control output Various units such as a unit, an input / output unit having both input and output, and a communication unit for connecting to a communication network are appropriately combined.
さらに、リモートI/Oと呼ばれるネットワークシステムが知られている。このシステムでは、PLCに、マスタユニットを接続し、そのマスタユニットにデバイスネット(登録商標)等を介してスレーブを接続する。 Furthermore, a network system called remote I / O is known. In this system, a master unit is connected to a PLC, and a slave is connected to the master unit via a device net (registered trademark) or the like.
このスレーブは、入力信号を取り込むINスレーブ,出力信号を出力するOUTスレーブ,入出力をするMixスレーブなどがあるが、ここではスレーブと称しておく。そして、スレーブの端子に、センサやリレーその他の各種機器が接続されている。また、マスタユニットは、上述のようにPLCを構成するユニットのひとつであり、PLCに組み込まれている。これにより、例えばスレーブに接続された入力機器(スイッチやセンサなど)で検出したセンシング情報がフィールドネットワークを介してマスタユニットへシリアル通信されることでPLCに取り込まれる。そして、PLC側では、取得したセンシング情報に基づいてユーザプログラムが実行され、その実行結果が制御命令信号としてマスタユニットを経由して、ネットワークを介してスレーブに伝わり、スレーブから動作すべき出力機器(リレーやバルブ、アクチュエータなど)に対して制御命令を送るようになっている。 The slave includes an IN slave that takes in an input signal, an OUT slave that outputs an output signal, a Mix slave that inputs and outputs, and is referred to as a slave here. And a sensor, a relay, and various other devices are connected to the slave terminal. The master unit is one of the units constituting the PLC as described above, and is incorporated in the PLC. Thereby, for example, sensing information detected by an input device (switch, sensor, etc.) connected to the slave is taken into the PLC by serial communication to the master unit via the field network. On the PLC side, the user program is executed based on the acquired sensing information, and the execution result is transmitted as a control command signal to the slave via the master unit via the network, and the output device to be operated from the slave ( Control commands are sent to relays, valves, actuators, etc.
なお、スレーブに接続された機器の入力信号や出力信号などのI/O情報の送受は、スレーブとマスタユニットとの間で予め設定される通信タイミングで行い、PLCのサイクリックな処理とは非同期で、別のタイミングで動作している。そしてPLCのCPUユニットとマスタユニットは、バス接続されており、CPUユニットにおけるサイクリックな処理のうち、INリフレッシュやOUTリフレッシュ(I/Oリフレッシュ)または周辺サービス処理でマスタユニットとの間でデータの送受が行われる。これにより、PLCのCPUユニットは、リモートに配置された入力または出力機器をスレーブに接続し、ネットワークを介してデータの送受が行える。 In addition, transmission / reception of I / O information such as input signals and output signals of devices connected to the slave is performed at a communication timing set in advance between the slave and the master unit, and is asynchronous with the cyclic processing of the PLC. And it is operating at a different timing. The CPU unit of the PLC and the master unit are connected via a bus, and the cyclic processing in the CPU unit can be used to transfer data to and from the master unit using IN refresh, OUT refresh (I / O refresh), or peripheral service processing. Sending and receiving are done. Thereby, the CPU unit of the PLC can connect the input or output device arranged remotely to the slave and transmit / receive data via the network.
ところで、最近のネットワークシステムでは、現在の制御内容を管理したりモニタすることに加えて、いわゆる保守情報やシステム状態情報、メンテナンス情報などの非制御情報を適宜に監視したりモニタしたい要求が高まってきている。従来のネットワークシステムでは、リモートI/Oを含む入力データおよび出力データがPLCのメモリに存在するので、保守情報はすべてPLC側でプログラムを組んで取得するようにしていた。例えば、スレーブに接続される機器の動作時間やI/O情報が違う状態に変化するまでに要した時間を計測することにより求めることができる。係る処理を行うためには、その計測を行うようなユーザプログラムを使用者が作成し、PLCのCPUユニットでそのプログラムを実行処理することになる。 By the way, in recent network systems, in addition to managing and monitoring current control contents, there is an increasing demand for monitoring and monitoring non-control information such as maintenance information, system status information, and maintenance information as appropriate. ing. In the conventional network system, since input data and output data including remote I / O exist in the memory of the PLC, all maintenance information is acquired in a program on the PLC side. For example, it can be obtained by measuring the time required for the operation time of the device connected to the slave and the I / O information to change to a different state. In order to perform such processing, a user creates a user program that performs the measurement, and the program is executed by the CPU unit of the PLC.
しかし、このようにPLC側で保守情報を得ようとすると、2つ問題点が生じる。第1は、PLCのプログラム実行処理の負荷が増えてしまう。これは保守系の情報取得のためのプログラム実行の負担が生じるからである。第2は、マスタとスレーブとの通信負荷が増えてしまう。これは、常に最新の情報をスレーブから得る必要があるので、PLCのマスタとスレーブとの通信処理のなかで、I/Oデータとしての制御情報に加えて、保守情報に関する基礎データも通信する必要が生じる。こうすると通信情報量が増えることになり、通信処理時間が増えて、マスタとスレーブ間の通信サイクルが長くなってしまう。 However, when trying to obtain maintenance information on the PLC side in this way, two problems arise. First, the load of PLC program execution processing increases. This is because a burden of executing a program for acquiring maintenance information is generated. Second, the communication load between the master and slave increases. Since it is necessary to always obtain the latest information from the slave, it is necessary to communicate basic data related to maintenance information in addition to control information as I / O data in the communication process between the master and slave of the PLC. Occurs. This increases the amount of communication information, increases the communication processing time, and increases the communication cycle between the master and the slave.
そこで、本発明は、保守系の情報を得る場合に、PLC側の制御系に影響を少なくすることを目的とする。より具体的には、保守情報などの非制御データをスレーブで確保し、スレーブにて物理量(時間,電圧,回数など)を計測し、その結果をネットワークを介してモニタできるようにして、従来に比べてPLC側の制御負荷を減らすとともにモニタの利便性を向上することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to reduce the influence on the control system on the PLC side when obtaining maintenance system information. More specifically, non-control data such as maintenance information is secured by the slave, the physical quantity (time, voltage, number of times, etc.) is measured by the slave, and the result can be monitored via the network. The purpose is to reduce the control load on the PLC side and improve the convenience of the monitor.
次に、さらに具体的なネットワークシステムを図を用いて説明しながら、追加の目的の補足説明を以下で行う。図1に示すように、PLCユニット1と通信機能を備えたマスタユニット2を一体化するとともに、そのマスタユニット2を制御系データを送受するためのフィールドネットワーク3に接続する。また、このフィールドネットワーク3には、複数のスレーブ4a,4b,4cが接続される。
Next, a more specific network system will be described with reference to the drawings, and supplementary explanations for additional purposes will be given below. As shown in FIG. 1, a
そして、各スレーブ4a,4b,4cには、センサ等の入力機器5aや、バルブ,モータ等の出力機器5bが接続される。なお、図示の例では、スレーブ4aは、入力機器5aのみが接続されているためINスレーブとも称され、スレーブ4bは、出力機器5bのみが接続されているためOUTスレーブとも称され、スレーブ4cは、入力機器5aと出力機器5bが接続されているためMixスレーブとも称されることがある。なお、以下の説明で、特に区別をする必要がない場合に、単にスレーブと称するとともに符号「4」を付す。また、入力機器5aと出力機器5bを区別する必要がない場合には単に機器と称するとともに、符号「5」を付す。
The
係る構成のネットワークシステムでは、ネットワーク電源装置6を設置し、そのネットワーク電源装置6からフィールドネットワーク3を経由して複数のスレーブ4に対して電源が供給される。そして、各スレーブ4に接続された機器5に対する電源供給は、上記したネットワーク電源装置6からスレーブ4に対して供給される電源を利用し、スレーブ4を経由して供給されるようにしてもよい。
In the network system having such a configuration, the network
また、各種機器5に対する電源供給源は、上記したネットワーク電源装置6に限ることはなく、例えば、別途設けた入出力機器電源装置7を用いるものもある。すなわち、入出力機器電源装置7の電源出力を各スレーブ4に与え、そのスレーブ4を経由して機器5に電源供給する。なお、この場合の入出力機器電源装置7は、機器5のための電源であり、スレーブ4に対する電源供給は、ネットワーク電源装置6から行われる。
Further, the power supply source for the
ところで、上記したネットワーク電源装置6から各スレーブ4に対する電源供給を考えると、各スレーブ4に対してはフィールドネットワーク3を経由して行われるが、係るネットワークを構成するケーブルの抵抗値はゼロではないので、そのフィールドネットワーク3にて電圧降下が生じる。そのため、実際にスレーブ4にかかる電圧は、ネットワーク電源装置6における出力電圧から電圧降下が生じる。従って、ネットワーク電源装置6から離れているスレーブ4に対しては電圧降下が大きくなり、スレーブ4内の送受信回路チップや、スレーブのMPU等で規定を満足する適正な電源電圧が得られないおそれがある。
By the way, considering the power supply from the network
そこで、このシステムを正常に動作させるためには、例えば、フィールドネットワーク3に用いるケーブルの長さに制限を設けることもできるが、スレーブ4に接続する機器5がONすること等に伴う電圧降下までを想定してケーブル長さを決定することはできない。また、十分なマージンを採ってケーブルの長さを決定してしまうと、FAシステムを構築する現場で、ケーブルの長さが足りずに配線ができなくなるおそれも生じる。
Therefore, in order to operate this system normally, for example, the length of the cable used for the
そこで、このFAシステムを正常に動作させるためには、実際に現場でシステムを構築するとともに、各スレーブ4に供給される電源電圧が規格を満足する適正な電圧であることを確認する必要がある。しかし、この電源電圧が適正であるかを確認するためには、作業員が現場に行き、各スレーブの電源電圧を電圧計等を用いて直接測定する以外に方法はなかった。従って、係る作業は非常に時間がかかるばかりでなく、スレーブの設置箇所が装置の裏側などの測定しにくい場所の場合もあり、煩雑である。
Therefore, in order to operate this FA system normally, it is necessary to actually construct the system in the field and to confirm that the power supply voltage supplied to each
また、各スレーブでの電源電圧の電圧値をモニタする手段はなかった。このため、稼動中に電圧降下により、スレーブと通信できなくなって初めてその異常に気が付くという不都合もあった。 There was no means for monitoring the voltage value of the power supply voltage at each slave. For this reason, there is a disadvantage that the abnormality is noticed only when communication with the slave becomes impossible due to a voltage drop during operation.
なお、機器5の電源供給源が入出力機器電源装置7の場合も、上記したものと同様の問題を生じる。つまり、入出力機器電源装置7の電源の供給状態を上位局であるPLC1やマスタユニット2、さらには、後述するモニタ装置やコンフィグレータで知ることができないという問題があった。さらに、上位局であるマスタユニット2ひいてはPLCユニット1では、以下に示す問題も生じていた。
In addition, when the power supply source of the
スレーブ4からフィールドネットワーク3を介して受信した当該スレーブ4に接続された入力機器5aからの入力信号に対応するビットデータが0である場合に、実際に当該入力機器5aがOFF動作して入力信号が0データなのか、入力機器5aへの供給電源がなくて機器自体が動作不能になりニュートラルの動作として入力信号が0データなのかを判別することができなかった。
When the bit data corresponding to the input signal from the
フィールドネットワーク3を介してスレーブ4に送信した出力機器5bへの出力信号に対応するビットデータが0である場合に、実際に当該出力機器5bへの出力信号がOFF動作として0データが出力されていて出力機器5bが停止しているのか、、出力機器5bへの供給電源がないので出力機器5b自体が動作不能であるのかを判別することができない。そのために、システムの信頼性が低下するという問題があった。
When the bit data corresponding to the output signal to the
さらに、上記した問題を解決するために、例えば、マスタユニット2,PLCユニット1から、定期的にスレーブ4に対してメッセージを送り、スレーブ4からのレスポンスの有無などを判断することにより、正常な電源供給を受けているか否かの判断をすることができる。しかし、係る処理を行うためには、メッセージ送信並びにレスポンス受信に伴う判定処理をPLCで行うことになり、本来の機器5の制御に影響を与えるという問題も生じる。そこで、本発明では、リモートI/Oのスレーブ側の供給電源を保守情報として得る場合に、PLC側の制御系に影響を少なくすることを目的とする。
Furthermore, in order to solve the above-mentioned problem, for example, a message is periodically sent from the
一方、別の具体的なシステム構成としては、図2に示すようなものがある。すなわち、PLCユニット1と、通信機能を備えたマスタユニット2を一体化するとともに、そのマスタユニット2をフィールドネットワーク3に接続する。また、このフィールドネットワーク3には、OUTスレーブ4bやINスレーブ4aが接続される。係る基本的なネットワーク構成は、図1に示すものと同様である。
On the other hand, another specific system configuration is shown in FIG. That is, the
そして、この例では、OUTスレーブ4bには、出力機器5bとしてのアクチュエータ8が接続されている。このアクチュエータ8は、PLCユニット1からの制御命令(ON信号)を受けたOUTスレーブ4bが、アクチュエータ8が接続されているI/O端子(OUT端子)をONにすることにより、移動体8aが前進移動する。
In this example, an
一方、INスレーブ4aには、入力機器5aとしてのセンサ9が接続されており、このセンサ9にてアクチュエータ8の動作を監視している。つまり、アクチュエータ8内の移動体8aが所定位置(図中点線で示す位置)まで移動してくると、その移動体8aをセンサ9が検出し、検出信号を出力するようになっている。
On the other hand, a
その検出信号がINスレーブ4aに与えられるので、INスレーブ4aがPLCユニット1に向けて検出信号を受信したこと(所定のI/O端子(IN端子)がONになったこと:動作完了通知)を出力する。これにより、PLCユニット1は、アクチュエータ8が所定量移動したことが分かるので、OUTスレーブ4bに対して停止命令(原点復帰命令)を送る。
Since the detection signal is given to the
そして、上記処理を実際に行うには、各スレーブ4a,4bは、マスタユニット2との間でマスタ−スレーブ間通信を行い、上記した各信号(データ)の送受を行う。従って、PLCユニット1は、係るマスタユニット2を経由して各スレーブ4a,4bと通信することになる。
In order to actually perform the above processing, each of the
さらに、PLCユニット1は、ユーザプログラムに従ってサイクリックに処理を実行し、1回のサイクル毎にIN/OUTのリフレッシュ処理が行われ、そのときに、OUTスレーブ4bに向けて信号を出力したり、INスレーブ4aからの信号を受信したりする。一方、マスタ−スレーブ間通信では、上記したPLCユニット1側でのサイクリック処理とは非同期で、自己のタイミング(通信サイクル)で所定のスレーブとの間で通信を行うようにしている。
Furthermore, the
ところで、アクチュエータ8の動作時間、つまり、移動体8aが移動している時間を監視したいと言う要求がある。これは、例えば動作時間と基準時間とを比較し、アクチュエータ8が正常か否かの判断や、アクチュエータの動作劣化による寿命判断をすることに使えるためである。しかし、従来はPLCユニット1側で、スレーブ4a,4bから取得したON/OFF情報に基づいて時間を計測する必要があり、係る監視のためのプログラムを生成し、PLCユニット1のユーザプログラムに組み込んで実行することになる。つまり、PLCユニット1がOUTスレーブ4bに向けて動作命令(ON信号)を出力した時からタイマをスタートし、INスレーブ4aからのIN端子のON信号(動作完了通知)を受信したときに、タイマをストップさせる。これにより、タイマの値を取得すると、動作時間が分かる。
By the way, there is a request to monitor the operation time of the
しかしながら、係る方式では、保守情報としての動作時間情報を得るために、PLC側で本来の機器制御処理に加えて動作時間計測処理をする必要が生じる。また、同様のことは、入力機器の動作時間の監視の場合にも言える。すなわち、例えばある装置の状態を監視する2つの入力機器(センサ)が存在する場合に、その装置がある状態になったことを一方のセンサで検知した後、他方のセンサで当該装置が別のある状態になったことを検知するまでの時間(動作時間)を監視することにより、装置が正常に動作しているか否かの判断等が行える。 However, in this method, in order to obtain the operation time information as the maintenance information, it is necessary to perform the operation time measurement process in addition to the original device control process on the PLC side. The same can be said for monitoring the operation time of the input device. That is, for example, when there are two input devices (sensors) that monitor the state of a certain device, one device detects that the device is in a certain state, and then the other sensor detects another device. By monitoring the time (operation time) until it is detected that a certain state has been reached, it is possible to determine whether or not the apparatus is operating normally.
しかし、FAシステム全体の制御のためにPLCユニット1側でサイクリックで行う演算処理中に、上記のような動作時間を求める演算処理を追加して行うのは、高速な制御を行う上で障害となる。しかも、処理対象となる機器が増えるほど、PLCユニット1側で動作時間を算出するために必要な処理が多くなるので、PLC側の処理付加が増えるという問題を生じる。つまり、上記したようにPLCユニット1にて、サイクリックに毎回演算処理をして動作時間を求めることになり、無駄な処理を行うことになる。
However, it is an obstacle to high-speed control to add the arithmetic processing for obtaining the operation time as described above during the arithmetic processing performed cyclically on the
そこで、本発明では、PLC側の制御系に影響なしに、保守情報として機器の動作時間を得ることを目的とする。具体的には、スレーブ側で、スレーブに接続される出力機器及び又は入力機器の動作時間,待機時間等の動作に基づく時間を精度良く測定することができることを他の目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to obtain the operation time of equipment as maintenance information without affecting the control system on the PLC side. Specifically, it is another object of the present invention to be able to accurately measure time based on operations such as operation time and standby time of an output device and / or input device connected to the slave on the slave side.
上記した最初の目的を達成するため、本発明に係るスレーブは、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータまたはOUTデータをシリアル通信する複数のスレーブと、を含むネットワークシステムにおけるスレーブであって、ネットワークを介して供給されるネットワーク電源により動作するものであって、そのネットワーク電源による電源供給がなされている時間を積算することにより通電時間を計測する計測手段と、その計測手段で計測した計測値と基準値とを比較判断する判断手段と、その判断手段で求めた判断結果をネットワークを介してマスタユニットへ出力する手段と、を備えて構成した。 In order to achieve the first object described above, a slave according to the present invention includes a programmable controller that executes a user program for controlling a control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device. Are connected to the master unit, and are slaves in a network system including a plurality of slaves that serially communicate IN data or OUT data with a master unit via a network, and operate by a network power supply supplied via the network A measuring means for measuring the energization time by integrating the time during which power is supplied by the network power supply, a determination means for comparing and determining the measured value measured by the measuring means and a reference value, The judgment results obtained by the judgment means are It was constructed and means for outputting to the master unit via a click.
また、別の解決手段としては、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータまたはOUTデータをシリアル通信する複数のスレーブと、を含むネットワークシステムにおけるスレーブであって、スレーブから前記制御機器へ電力供給する時間を積算して制御機器の通電時間を計測する計測手段と、その計測手段で計測した計測値と基準値とを比較判断する判断手段と、その判断手段で求めた判断結果をネットワークを介してマスタユニットへ出力する手段と、を備えて構成した。 As another solution, a programmable controller that executes a user program for controlling a control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, a control device is connected, and the master unit A slave in a network system including a plurality of slaves that serially communicate IN data or OUT data via a network between the slaves and integrating the time for supplying power from the slaves to the control device. A measuring unit for measuring, a determining unit for comparing and determining a measurement value measured by the measuring unit and a reference value, and a unit for outputting a determination result obtained by the determining unit to the master unit via a network. Configured.
また、別の解決手段としては、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータまたはOUTデータをシリアル通信する複数のスレーブと、を含むネットワークシステムにおけるスレーブであって、ネットワークを介して供給されるネットワーク電源により動作するものであって、そのネットワーク電源の供給電圧を計測する電圧監視手段と、その計測手段で計測した計測値と基準値とを比較判断する判断手段と、その判断手段で求めた判断結果をネットワークを介してマスタユニットへ出力する通信制御手段と、
を備えて構成した。
As another solution, a programmable controller that executes a user program for controlling a control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, a control device is connected, and the master unit A slave in a network system including a plurality of slaves that serially communicate IN data or OUT data via a network, and operates by a network power supply supplied via the network. Voltage monitoring means for measuring the supply voltage, determination means for comparing and determining the measurement value measured by the measurement means and the reference value, and communication for outputting the determination result obtained by the determination means to the master unit via the network Control means;
It was configured with.
係る発明を前提とし、ネットワーク電源の供給電圧がスレーブ自身の動作不能になる電圧であった場合に、異常で警報が必要な状態であったことを記憶する監視電圧記憶部を有するようにしたり、ネットワーク電源の供給電圧が、スレーブ自身の動作不能になる電圧と、スレーブ自身の動作はするが動作不能になりそうであるか否かの判断基準となる基準値を記憶する監視電圧記憶手段と、前記判断手段が比較判断するための基準値を、監視電圧記憶手段が記憶するいずれかの電圧の値としたりすると良い。 On the premise of such an invention, when the supply voltage of the network power supply is a voltage that makes the slave itself inoperable, it may have a monitoring voltage storage unit that stores an abnormality and a state that requires an alarm, A monitoring voltage storage means for storing a voltage at which the supply voltage of the network power supply becomes inoperable for the slave itself, and a reference value for determining whether or not the slave itself operates but is likely to become inoperable; The reference value for the determination means to compare and determine may be any voltage value stored in the monitoring voltage storage means.
また、別の解決手段としては、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータまたはOUTデータをシリアル通信する複数のスレーブと、を含むネットワークシステムにおけるスレーブであって、接続されている制御機器を動作させるためのON/OFFの回数を計数することにより制御機器の動作回数を計測する計測手段と、その計測手段で計測した計測値と基準値とを比較判断する判断手段と、その判断手段で求めた判断結果をネットワークを介してマスタユニットへ出力する手段と、を備えて構成した。 As another solution, a programmable controller that executes a user program for controlling a control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, a control device is connected, and the master unit A slave in a network system including a plurality of slaves that serially communicate IN data or OUT data via a network, and counting the number of ON / OFF operations for operating a connected control device Measurement means for measuring the number of operations of the control device, judgment means for comparing the measurement value measured by the measurement means with a reference value, and outputting the judgment result obtained by the judgment means to the master unit via the network And means for performing.
上記した各発明によれば、計測手段によりスレーブ自身で、スレーブの通電時間や、IO通電時間や、ネットワーク電源の電圧や制御機器の動作回数を計測し、計測値を取得することができる。計測手段は、通常のリモート回線を介してコントローラ(マスタユニット)とI/Oデータを送受して行う制御系の処理とは独立して行われる。従って、制御への影響は可及的に抑制できる。また、計測手段で計測した計測値に基づく情報である保守情報等の非制御データ(非I/Oデータ)はスレーブで確保しておき、所定のタイミングで回線(ネットワーク)に出力することで、所定の送信先に通知することができる。これにより、その送信先は、計測値に基づく情報を収集できる。 According to each of the above-described inventions, the slave itself can measure the energization time of the slave, the IO energization time, the voltage of the network power supply, and the number of operations of the control device, and the measurement value can be acquired by the measuring device. The measuring means is performed independently of the control system processing that is performed by transmitting and receiving I / O data to and from the controller (master unit) via a normal remote line. Therefore, the influence on the control can be suppressed as much as possible. In addition, non-control data (non-I / O data) such as maintenance information, which is information based on measurement values measured by the measurement means, is secured in the slave and output to the line (network) at a predetermined timing. A predetermined transmission destination can be notified. Thereby, the transmission destination can collect information based on the measurement value.
なお、出力する機能の出力先は、コントローラとすることもできるし、回線に接続されたモニタ手段やスレーブとすることもできる。もちろん、これ以外でも良い。そして、コントローラは、マスタユニットやPLCなどを含む。また、モニタ手段は、モニタ装置はもちろんのことコンフィグレータなども含む。 Note that the output destination of the function to be output may be a controller, or may be a monitoring means or a slave connected to the line. Of course, it may be other than this. The controller includes a master unit and a PLC. The monitoring means includes a configurator as well as a monitoring device.
さらに、前記出力する機能は、スレーブ内部の判断結果,電源立上げ,送信タイマなどの内部トリガに従って出力するように構成できる。もちろん、外部トリガに基づくものでも良い。 Further, the output function can be configured to output in accordance with an internal trigger such as a determination result in the slave, power-up, a transmission timer, or the like. Of course, it may be based on an external trigger.
ここで、「内部トリガ」とは、スレーブ自身の所定の処理実行の結果に基づくもので、スレーブ内部で生成されるものである。そして、内部トリガの一例を示すと、以下のものがある。すなわち、スレーブで計測した計測値がしきい値に達したり、しきい値を越えたかどうかを判断すればその判断結果が生じる。その生成信号をトリガ信号として利用するものがある。また、スレーブの電源を入れて初期処理をする場合、その初期処理のなかで不揮発性メモリに記憶した情報を回線に出す処理をしたり、初期処理のなかでトリガ生成することなどもある。さらに、スレーブ内で時計を持たせておき、その時計により所定時間経過のたびに周期的にトリガ信号を生成したり、所定時刻でトリガ信号を生成するものもある。また、マスタとの通信トラフィックの状態に基づき、通信処理に余裕があるときにトリガ信号を生成したり、電圧異常などの異常になったときにトリガ信号を生成するものなどがある。 Here, the “internal trigger” is based on the result of execution of a predetermined process of the slave itself, and is generated inside the slave. An example of the internal trigger is as follows. That is, if it is determined whether or not the measured value measured by the slave reaches or exceeds the threshold value, the determination result is generated. Some use the generated signal as a trigger signal. In addition, when the slave is turned on to perform initial processing, information stored in the nonvolatile memory may be output to the line during the initial processing, or a trigger may be generated during the initial processing. Further, there is a slave that has a clock and generates a trigger signal periodically every time a predetermined time elapses, or generates a trigger signal at a predetermined time. In addition, there is a type that generates a trigger signal when there is a margin in communication processing based on the state of communication traffic with the master, or generates a trigger signal when an abnormality such as voltage abnormality occurs.
一方、「外部トリガ」とは、ネットワークを介してスレーブが受けたコマンドに基づくもので、スレーブの外で生成されるものである。そして、外部トリガの一例を示すと、マスタからスレーブへの情報要求コマンド,モニタからスレーブへの情報要求コマンド,コンフィグレータからの情報要求コマンド,ツール発信で、PLC経由やマスタ経由で送られてくるコマンドなどがある。 On the other hand, the “external trigger” is based on a command received by the slave via the network, and is generated outside the slave. As an example of an external trigger, an information request command from the master to the slave, an information request command from the monitor to the slave, an information request command from the configurator, a command sent via the PLC or the master via tool transmission and so on.
さらに、本発明に係るスレーブは、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータまたはOUTデータをシリアル通信する複数のスレーブと、を含むネットワークシステムにおけるスレーブであって、接続されている制御機器が入力機器および出力機器であり、マスタユニットとの間でシリアル通信したOUTデータにより、前記出力機器が接続されたOUT端子のONまたはOFFの状態が変更した際のスタート時間情報を取得する機能と、前記入力機器が接続されるIN端子のONまたはOFFの状態が変更した際のストップ時間情報を取得する機能と、前記スタート時間情報と前記ストップ時間情報に基づいて前記出力機器の動作時間を算出する算出機能とを備えるようにすることができる。この発明は、Mixスレーブの実施の形態に対応する。 Furthermore, the slave according to the present invention includes a programmable controller that executes a user program for controlling the control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device that is connected to the master unit. A slave in a network system including a plurality of slaves that serially communicate IN data or OUT data via a network, and the connected control device is an input device and an output device, and between the master unit The function to acquire start time information when the ON or OFF state of the OUT terminal to which the output device is connected is changed by the OUT data serially communicated with the terminal, and the IN terminal to which the input device is connected is ON or OFF Stop time information when the status changes The function of acquiring, can be made to comprise a calculation function of calculating the operating time of the said output device based on the said stop time information and the start time information. The present invention corresponds to the embodiment of the Mix slave.
また、本発明に係るスレーブの別の解決手段としては、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータまたはOUTデータをシリアル通信する複数のスレーブと、を含むネットワークシステムにおけるスレーブであって、接続されている制御機器が出力機器であり、マスタユニットとの間でシリアル通信したOUTデータにより、前記出力機器が接続されたOUT端子のONまたはOFFの状態が変更した際のスタート時間情報を取得する機能と、前記出力機器が所定の状態になったことを検出する入力機器が接続される他のスレーブから、前記入力機器が接続されたIN端子が変更した旨の通知を受けた際のストップ時間情報を取得する機能と、前記スタート時間情報と前記ストップ時間情報に基づいて前記出力機器の動作時間を算出する算出機能とを備えるようにすることができる。この発明は、図示省略したOUTスレーブの実施の形態に対応する。 As another means for solving the slave according to the present invention, a programmable controller that executes a user program for controlling a control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device are connected. And a slave in a network system including a plurality of slaves that serially communicate IN data or OUT data with a master unit via a network, and the connected control device is an output device, and the master unit A function for acquiring start time information when the ON or OFF state of the OUT terminal connected to the output device is changed by the OUT data serially communicated with the output device, and the output device is in a predetermined state From other slaves connected to the input device A function of acquiring stop time information when a notification that the IN terminal to which the input device is connected has changed is received, and an operation time of the output device is calculated based on the start time information and the stop time information And a calculation function. The present invention corresponds to an embodiment of an OUT slave not shown.
更に別の解決手段としては、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータまたはOUTデータをシリアル通信する複数のスレーブと、を含むネットワークシステムにおけるスレーブであって、接続されている制御機器が入力機器であり、前記出力機器が接続された他のスレーブから、その出力機器を接続するOUT端子のONまたはOFFの状態が変更した旨の通知を受けた際のスタート時間情報を取得する機能と、前記入力機器が接続されるIN端子のONまたはOFFの状態が変更した際のストップ時間情報を取得する機能と、前記スタート時間情報と前記ストップ時間情報に基づいて前記出力機器の動作時間を算出する算出機能とを備えるようにすることができる。この発明は、INスレーブの実施の形態により実現される。 As another solution, there is a programmable controller that executes a user program for controlling the control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device that is connected to the master unit. And a slave in a network system including a plurality of slaves that serially communicate IN data or OUT data via a network, wherein the connected control device is an input device, and the output device is connected to the other slave device. A function for obtaining start time information when a notification is received from the slave that the ON or OFF state of the OUT terminal connected to the output device has changed, and the IN terminal to which the input device is connected ON or OFF A function of acquiring stop time information when the state of It can be made to comprise a calculation function of calculating the operating time of the said output device based on the said stop time information and the start time information. The present invention is realized by the embodiment of the IN slave.
また、「ONまたはOFFの状態が変化した」とは、「OFFからONに変わる場合と、ONからOFFに変わる場合」がある。換言すると、信号の立ち上がり或いは立ち下がりがあると、変化したことに該当する。なお、厳密に言うと、信号がONになったことと、信号の立ち上がりを検知することは、必ずしも同じ意味ではない。すなわち、基準状態(定常状態)での値がHigh/Lowにより逆になるのはもちろんのこと、例えば、単発のONパルス(L→H→L)が発生した場合に、この短時間でL→H→Lと変化する一連の信号を1つのON信号ととらえると、LowからHighになる立ち上がりを検知しても良いし、HighからLowになる立ち下がりを検知しても良い(いずれの場合もONになったと判定する)。一方、単発のONパルスに対し、信号がONした後すぐにOFFしたととらえた場合には、OFF状態がLowとすると信号がONになることと信号が立ち上がることは同意である。信号がOFFになることと信号が立ち下がることの関係についても同様である。 Further, “the state of ON or OFF has changed” includes “when changing from OFF to ON and when changing from ON to OFF”. In other words, when the signal rises or falls, it corresponds to a change. Strictly speaking, the fact that the signal is turned on and the detection of the rising edge of the signal are not necessarily the same meaning. That is, the value in the reference state (steady state) is reversed by High / Low. For example, when a single ON pulse (L → H → L) is generated, L → When a series of signals that change from H to L is regarded as one ON signal, a rising edge from Low to High may be detected, or a falling edge from High to Low may be detected (in either case) It is determined that it is turned on) On the other hand, if it is assumed that a single ON pulse is turned off immediately after the signal is turned on, it is agreed that the signal turns on and the signal rises when the OFF state is Low. The same applies to the relationship between the signal being turned off and the signal falling.
従って、信号のON,OFFに着目すると、「OUT端子がONしてからIN端子がONするまでの時間」,「OUT端子がONしてからIN端子がOFFするまでの時間」,「OUT端子がOFFしてからIN端子がONするまでの時間」,「OUT端子がOFFしてからIN端子がOFFするまでの時間」の4種類のパターンがあり得る。上記したパターン分けは、パルスの立ち上がりと立ち下がりに着目した場合に、例えばONを立ち上がりに置き換え、OFFを立ち下がりに置き換えることにより同様のことが言える。なお、以下の説明においては、理解の便宜上、端子がONになることと立ち上がることは同じ意味として使用し、端子がOFFになることと立ち下がることは同じ意味として使用する。 Therefore, focusing on ON / OFF of the signal, “time from when the OUT terminal is turned on until the IN terminal is turned on”, “time from when the OUT terminal is turned on until the IN terminal is turned off”, “OUT terminal There are four types of patterns: “time from turning off the IN terminal to turning on the IN terminal” and “time from turning off the OUT terminal to turning off the IN terminal”. The above-mentioned pattern division can be said to be the same by replacing ON with a rising edge and replacing OFF with a falling edge when focusing on the rising edge and falling edge of a pulse. In the following description, for the sake of easy understanding, it is used as the same meaning that the terminal is turned on and rises, and the fact that the terminal is turned off and falls is used as the same meaning.
なお、実際の各時間情報は、内蔵するタイマ,カウンタ,時計などの時間を計ることのできる計時手段から取得する。つまり、時刻情報のように絶対的な情報も有れば、タイマ値,カウンタ値のように相対的な情報もある。時刻情報で有れば、スタート時刻とストップ時刻の差を求めることにより、動作時間が求められる。また、カウンタ値などの場合には、スタート時のカウンタ値とストップ時のカウンタ値の差分を求めることにより、動作時間を求めることができる。この場合に、カウンタ値の差分のままでも良いし、カウンタ値が1進むために要する時間を掛けることにより、何秒等というように具体的な時間情報を得ることもできる。また、スター時にタイマ,カウンタを「0」にリセットした後、計時開始し、ストップ時に係る計時を停止するというようにストップウォッチのような機能を持たせてもよい。このようにすると、スタート時の「0」との差分、つまり、停止したときの値がそのまま動作時間となるので、演算処理が不要になる。 The actual time information is obtained from time measuring means such as a built-in timer, counter, clock, etc. that can measure time. That is, there is absolute information such as time information, and there is relative information such as timer values and counter values. If it is time information, the operation time is obtained by obtaining the difference between the start time and the stop time. In the case of a counter value or the like, the operation time can be obtained by obtaining the difference between the counter value at the start and the counter value at the stop. In this case, the difference between the counter values may be left as it is, or specific time information such as how many seconds can be obtained by multiplying the time required for the counter value to advance by one. Also, a timer or counter may be provided with a function such as a stopwatch such that the timer and counter are reset to “0” at the start time, and then the time measurement is started at the time of stop. In this way, the difference from “0” at the time of start, that is, the value at the time of stopping becomes the operation time as it is, so that the arithmetic processing becomes unnecessary.
このように、時間情報を取得するとは、具体的な時刻やカウンタ値を取得することに限ることはなく、「0」にセットする行為等も含む概念である。すなわち、係る行為も、間接的に「スタート時間は0である」という情報を取得するものである。また、上記した説明から明らかであるが、動作時間も、具体的に「何秒」と言うような絶対的な単位系のものはもちろんのこと、カウンタ値のように時間と相関のあるものも含む概念である。 As described above, acquiring time information is not limited to acquiring a specific time or counter value, but is a concept including an act of setting “0”. That is, such an action also indirectly obtains information that “the start time is 0”. As is clear from the above description, the operation time is not only an absolute unit system such as “how many seconds”, but also has a correlation with time such as a counter value. It is a concept that includes.
さらに、取得する契機(トリガ)は、所定の端子が「OFFからON」或いは「ONからOFF」になることである。係るトリガの有無の判断は、係る端子を自己が保有している場合にはその端子のON/OFFを監視したり、その端子へ命令(ON/OFFに変更する命令)が出力されたことに基づき直接検出することができる。また、当該端子が他のスレーブに設けられている場合には、係るスレーブからの通知に従って変わったことを認識することができる。 Furthermore, an opportunity (trigger) to be acquired is that a predetermined terminal changes from “OFF to ON” or “ON to OFF”. The determination of the presence or absence of such a trigger is based on the fact that, when the terminal has such a terminal, ON / OFF of the terminal is monitored or a command (command to change to ON / OFF) is output to the terminal. Can be detected directly. Further, when the terminal is provided in another slave, it can be recognized that the terminal has changed according to the notification from the slave.
さらに、ノードがマスタの場合、入力機器や出力機器が接続されたスレーブから所定の端子が変更したことの通知を受けるようにしても良いが、出力機器が接続されたスレーブに対してOUTデータを送信するため、その送信出力を持ってOUT端子が変更したとみなし、そのときスタート時間情報を取得するようにしてもよい。 Further, when the node is a master, a notification that a predetermined terminal has been changed may be received from a slave to which an input device or an output device is connected, but OUT data is sent to a slave to which an output device is connected. In order to transmit, it may be considered that the OUT terminal has changed with the transmission output, and the start time information may be acquired at that time.
また、出力機器は実施の形態ではアクチュエータ14に対応し、入力機器は実施の形態ではセンサ15,15′に対応する。そして、入力機器が検出する出力機器の所定の状態とは、例えば、所定の動作が完了したことであり、実施の形態では、移動体14aが所定位置まで移動してきたことである。
The output device corresponds to the
上記した各発明において、特に、出力機器と入力機器が接続されたスレーブの場合、OUT端子,IN端子が変更したことを直接認識できるので、通信サイクルなどの影響を受けず、高精度に動作時間を求めることができる。各機能は、実施の形態では、MPUに組み込まれたアプリケーションプログラムにより実現されている。 In each of the above-described inventions, in particular, in the case of a slave in which an output device and an input device are connected, it is possible to directly recognize that the OUT terminal and IN terminal have been changed. Can be requested. In the embodiment, each function is realized by an application program incorporated in the MPU.
そして、上記した各スレーブを前提とし、前記出力機器や入力機器の正常範囲を特定するための設定情報を記憶保持し、前記求めた動作時間と前記設定情報を比較する比較手段を備えるとよい。本発明によれば、動作時間を比較的精度よく求めることができるので、設定情報と比較することより、出力機器や入力機器が正常か否かや交換時期が近づいているなどの判定をすることができる。 Further, on the premise of each of the slaves described above, it is preferable to include a comparison unit that stores and holds setting information for specifying a normal range of the output device or the input device, and compares the obtained operation time with the setting information. According to the present invention, since the operation time can be obtained with relatively high accuracy, it is determined whether the output device or the input device is normal or the replacement time is approaching by comparing with the setting information. Can do.
一方、上記した各発明は、いずれも出力機器の動作に着目したもの(監視対象は出力機器)であるが、本発明はこれに限ることはなく、入力機器の動作に基づく時間を検出するものも適用できる。 On the other hand, each of the above inventions is focused on the operation of the output device (the monitoring target is the output device), but the present invention is not limited to this, and detects the time based on the operation of the input device. Is also applicable.
すなわち、スレーブに関する発明としては、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータをシリアル通信する複数のスレーブと、を含むネットワークシステムにおけるスレーブであって、接続されている制御機器が、装置の状態を検出する第1,第2の入力機器であって、前記第1の入力機器が接続されたIN端子が変更した際のスタート時間情報を取得する機能と、前記第2の入力機器が接続されるIN端子が変更した際のストップ時間情報を取得する機能と、前記スタート時間情報と前記ストップ時間情報に基づいて前記装置の動作時間を算出する算出機能とを備えて構成することができる。 That is, the invention relating to the slave includes a programmable controller that executes a user program for controlling a control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device that is connected to the master unit. And a slave in a network system including a plurality of slaves that serially communicate IN data via a network, and the connected control devices are first and second input devices that detect the state of the device. A function of acquiring start time information when the IN terminal to which the first input device is connected is changed and a stop time information when the IN terminal to which the second input device is connected are changed. Function of the device based on the start time information and the stop time information It can be configured with a calculating function for calculating between.
また、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータをシリアル通信する複数のスレーブと、を含み、ある1つのスレーブには第1の入力機器が接続されていて、他のスレーブには第2の入力機器が接続されているネットワークシステムにおける前記ある1つのスレーブであって、前記第1の入力機器が接続されたIN端子が変更した際のスタート時間情報を取得する機能と、第2の入力機器が接続される他のスレーブから、前記第2の入力機器が接続されたIN端子が変更した旨の通知を受けた際のストップ時間情報を取得する機能と、前記スタート時間情報と前記ストップ時間情報に基づいて前記第1,第2の入力機器によって監視される装置の動作時間を算出する算出機能とを備えるように構成することもできる。 In addition, a programmable controller that executes a user program for controlling the control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and the control device is connected to the master unit via a network. A plurality of slaves for serially communicating data, wherein the first input device is connected to one slave and the second input device is connected to the other slave. A function of acquiring start time information when the IN terminal to which the first input device is connected is changed by one slave and the second slave from the other slave to which the second input device is connected. A function for acquiring stop time information when a notification that the IN terminal to which the input device is connected has been changed is received; Serial first on the basis of the start time information and said stop time information can also be configured with a calculating function of calculating the operating time of the apparatus to be monitored by the second input device.
一方、上記とは逆に、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータをシリアル通信する複数のスレーブと、を含み、ある1つのスレーブには第2の入力機器が接続されていて、他のスレーブには第1の入力機器が接続されているネットワークシステムにおける前記ある1つのスレーブであって、第1の入力機器が接続された他のスレーブから、その第1の入力機器が接続されるIN端子が変更した旨の通知を受けた際のスタート時間情報を取得する機能と、前記第2の入力機器が接続されるIN端子が変更した際のストップ時間情報を取得する機能と、前記スタート時間情報と前記ストップ時間情報に基づいて前記第1,第2の入力機器によって監視される装置の動作時間を算出する算出機能とを備えるように構成することもできる。 On the other hand, conversely to the above, a programmable controller that executes a user program for controlling the control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device is connected between the master unit and the master unit. And a plurality of slaves that serially communicate IN data via a network, with one slave connected to the second input device and the other slave connected to the first input device. When a notification is received from the other slave to which the first input device is connected that the IN terminal to which the first input device is connected has been changed. A function for acquiring start time information and stop time information when the IN terminal to which the second input device is connected are changed. A function of, the first based on the stop time information and the start time information may be configured to include a calculating function of calculating the operating time of the apparatus to be monitored by the second input device.
この発明によれば、スレーブ或いはノード側で内蔵する計時手段などを利用して出力機器のある動作(一時停止も含む)が開始してから、入力機器の出力が変化する(出力機器が所定の状態になる)までの時間を計測する。よって、出力機器の動作に基づく時間を正確に求めることができる。 According to the present invention, the output of the input device changes after the operation (including the pause) of the output device is started by using a timing means built in the slave or the node side, etc. Time). Therefore, the time based on the operation of the output device can be accurately obtained.
従って、信号のON,OFFに着目すると、「IN端子がONしてからIN端子がONするまでの時間」,「IN端子がONしてからIN端子がOFFするまでの時間」,「IN端子がOFFしてからIN端子がONするまでの時間」,「IN端子がOFFしてからIN端子がOFFするまでの時間」の4種類のパターンがあり得る。上記したパターン分けは、パルスの立ち上がりと立ち下がりに着目した場合に、例えばONを立ち上がりに置き換え、OFFを立ち下がりに置き換えることにより同様のことが言える。 Therefore, focusing on ON / OFF of the signal, “time from when the IN terminal is turned on until the IN terminal is turned on”, “time from when the IN terminal is turned on until the IN terminal is turned off”, “IN terminal There are four types of patterns: “time from turning off the IN terminal to turning on the IN terminal” and “time from turning off the IN terminal to turning off the IN terminal”. The above-mentioned pattern division can be said to be the same by replacing ON with a rising edge and replacing OFF with a falling edge when focusing on the rising edge and falling edge of a pulse.
さらにまた、上記した2つのIN端子の変化に基づいて動作時間を求める各発明を前提とし、前記装置の正常範囲を特定するための設定情報を記憶保持し、前記求めた動作時間と前記設定情報を比較する比較手段を備えて構成するとより好ましい。さらには、所定のタイミングで、前記動作時間と前記比較手段で求めた比較結果の少なくとも一方を、ネットワークを介してマスタに通知する機能を備えることもできる。 Furthermore, on the premise of each invention for obtaining the operation time based on the change of the two IN terminals, the setting information for specifying the normal range of the device is stored and held, and the obtained operation time and the setting information are stored. It is more preferable to include a comparison means for comparing the above. Furthermore, it is possible to provide a function of notifying at least one of the operation time and the comparison result obtained by the comparison means to the master via a network at a predetermined timing.
また、本発明に係るコンフィグレータは、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータまたはOUTデータをシリアル通信する複数のスレーブと、マスタユニットとスレーブとの間のネットワークに接続されるネットワークコンフィグレータと、を含むネットワークシステムにおけるネットワークコンフィグレータであって、前記ネットワークに接続されたスレーブに取りつけられた出力機器が接続されたOUT端子が変更した際のスタート時間情報を取得する機能と、前記出力機器が所定の状態になったことを検出する入力機器が接続されるスレーブから、その入力機器が接続されたIN端子が変更した旨の通知を受けた際のストップ時間情報を取得する機能と、前記スタート時間情報と前記ストップ時間情報に基づいて前記出力機器の動作時間を算出する算出機能とを備えて構成される。 The configurator according to the present invention includes a programmable controller that executes a user program for controlling a control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device that is connected to the master unit. A network configurator in a network system, comprising: a plurality of slaves that serially communicate IN data or OUT data via a network; and a network configurator that is connected to a network between the master unit and the slaves. Connected to the function to acquire start time information when the OUT terminal to which the output device attached to the slave connected to the device is connected is changed, and the input device to detect that the output device has entered a predetermined state A function to acquire stop time information when a notification that the IN terminal to which the input device is connected has been changed is received from a slave to be operated, and the operation of the output device based on the start time information and the stop time information And a calculation function for calculating time.
さらにまた、本発明に係るコンフィグレータの別の解決手段としては、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータまたはOUTデータをシリアル通信する複数のスレーブと、マスタユニットとスレーブとの間のネットワークに接続されるネットワークコンフィグレータと、を含むネットワークシステムにおけるネットワークコンフィグレータであって、前記ネットワークに接続されたスレーブに取りつけられた第1の入力機器が接続されたIN端子が変更した際のスタート時間情報を取得する機能と、第2の入力機器が接続されるスレーブから、その第2の入力機器が接続されたIN端子が変更した旨の通知を受けた際のストップ時間情報を取得する機能と、前記スタート時間情報と前記ストップ時間情報に基づいて前記出力機器の動作時間を算出する算出機能とを備えることができる。 Furthermore, as another solution of the configurator according to the present invention, a programmable controller that executes a user program for controlling a control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device include: A network in a network system including a plurality of slaves that are connected and serially communicate IN data or OUT data with a master unit via a network, and a network configurator that is connected to the network between the master unit and the slave. A configurator that is connected to the second input device and a function to acquire start time information when the IN terminal to which the first input device attached to the slave connected to the network is connected is changed. sushi A function of acquiring stop time information when a notification that the IN terminal to which the second input device is connected has been changed is received from the device, and the output device based on the start time information and the stop time information And a calculation function for calculating the operation time.
また、本発明に係る処理方法としては、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介して入力情報または出力情報をシリアル通信する複数のスレーブと、を含むネットワークシステムにおけるスレーブでの制御機器の動作時間を求める処理方法であって、前記マスタユニットとの間で入力情報または出力情報を通信する通信処理とは独立した処理として、前記スレーブが次の(a)から(c)を行うようにすることができる。
(a)前記制御機器が動作開始する際の開始時間情報を、前記制御機器への出力信号に基づいて取得する。
(b)前記制御機器が所定の状態になった際の経過時間情報を、前記制御機器が所定の状態になったことを検出した検出信号に基づいて取得する。
(c)前記開始時間情報と、前記経過時間情報に基づいて前記制御機器の動作時間を算出する。
Further, as a processing method according to the present invention, a programmable controller that executes a user program for controlling a control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device are connected, and the master unit A plurality of slaves that serially communicate input information or output information via a network, and a processing method for obtaining an operation time of a control device in a slave in a network system, comprising: As a process independent of the communication process for communicating input information or output information, the slave can perform the following (a) to (c).
(A) Start time information when the control device starts operation is acquired based on an output signal to the control device.
(B) Elapsed time information when the control device enters a predetermined state is acquired based on a detection signal that detects that the control device has entered a predetermined state.
(C) An operation time of the control device is calculated based on the start time information and the elapsed time information.
上記した各発明において、装置とは実施の形態では入力機器と同一のネットワークに接続されたスレーブのOUT端子に接続された出力機器(アクチュエータ14)に対応するが、本発明はこれに限ることは無く、本発明のスレーブ等が接続されたネットワーク以外のネットワークに接続された出力機器でもよいし、ネットワークとは別の装置でも良い。 In each of the above-described inventions, the device corresponds to the output device (actuator 14) connected to the OUT terminal of the slave connected to the same network as the input device in the embodiment, but the present invention is not limited to this. The output device may be connected to a network other than the network to which the slave of the present invention is connected, or may be a device other than the network.
そして、監視対象の装置とは、物理的に同一と認められる1つの装置はもちろんのこと、物理的に別の複数の装置であっても、その複数の装置が協働その他関連して動作するシステムを構成する場合、係るシステムも本発明でいう装置に該当する。 The monitored device is not only one device that is physically recognized as the same, but also a plurality of physically different devices, and the plurality of devices operate in association with each other. When configuring a system, such a system also corresponds to an apparatus in the present invention.
さらに、所定のタイミングで、前記動作時間と前記比較手段で求めた比較結果の少なくとも一方を、ネットワークを介してマスタに通知する機能を備えるよい。係る機能を実行することにより、マスタひいてはPLCや上位コンピュータなどに動作時間等を通知することにより、警報を発したりすること等ができる。 Further, it may have a function of notifying at least one of the operation time and the comparison result obtained by the comparison means to the master via a network at a predetermined timing. By executing such a function, it is possible to issue an alarm or the like by notifying the operation time or the like to the master and thus the PLC or the host computer.
さらにまた、本発明に係るネットワーク電源モニタシステムでは、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータまたはOUTデータをシリアル通信する複数のスレーブと、マスタユニットとスレーブとの間のネットワークに接続されるネットワークコンフィグレータと、ネットワーク電源装置と、を含み、上記ネットワーク電源装置から上記ネットワークを通じて上記スレーブに対して電源を供給するネットワークシステムにおけるネットワーク電源モニタシステムを前提とする。そして、上記複数のスレーブのうちの少なくともひとつのスレーブに、上記ネットワーク電源装置から上記ネットワークを通じて供給されたネットワーク電源の状態を監視する電源監視手段を設け、上記ネットワークコンフィグレータに、上記少なくともひとつのスレーブと上記ネットワークを介して通信することにより、上記電源監視手段で監視したスレーブのネットワーク電源の状態を収集する手段と収集したスレーブのネットワーク電源の状態を一元管理する手段とを設けるようにした。 Furthermore, in the network power supply monitoring system according to the present invention, a programmable controller that executes a user program for controlling a control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device are connected, A plurality of slaves that serially communicate IN data or OUT data with a master unit via a network, a network configurator connected to a network between the master unit and the slave, and a network power supply device, A network power supply monitoring system in a network system that supplies power to the slaves from the network power supply device through the network is assumed. And at least one of the plurality of slaves is provided with power monitoring means for monitoring the state of the network power supplied from the network power supply device through the network, and the network configurator has the at least one slave and By communicating via the network, means for collecting the status of the slave network power source monitored by the power source monitoring means and means for centrally managing the status of the collected slave network power source are provided.
好ましくは、上記した電源監視手段は、上記ネットワーク電源の電圧の現在値を順次検出する電圧検出手段と、上記電圧検出手段が順次検出する上記現在値の中から最小値を選択する最小値選択手段とを備え、上記電圧手段で検出した上記現在値と、上記最小値選択手段で選択した上記最小値とを上記ネットワークを介して収集し、該収集した上記ネットワーク電源電圧の現在値を上記最小値とともにモニタ表示するように構成することもできる。 Preferably, the power supply monitoring unit includes a voltage detection unit that sequentially detects a current value of the voltage of the network power supply, and a minimum value selection unit that selects a minimum value from the current values that are sequentially detected by the voltage detection unit. The current value detected by the voltage means and the minimum value selected by the minimum value selection means are collected via the network, and the collected current value of the network power supply voltage is the minimum value. It can also be configured to display a monitor together.
その場合に、上記電源監視手段は、所望の監視電圧を記憶する監視電圧記憶手段と、上記電圧検出手段で検出した上記ネットワーク電源電圧の現在値が上記監視電圧記憶手段に記憶された監視電圧を下回ると警報情報を記憶する警報情報記憶手段とを備え、上記警報情報記憶手段に記憶された警報情報を上記ネットワークを介して収集することにより上記各スレーブの電源警報状態をモニタするように構成することができる。 In that case, the power supply monitoring means includes a monitoring voltage storage means for storing a desired monitoring voltage, and a monitoring voltage in which the current value of the network power supply voltage detected by the voltage detection means is stored in the monitoring voltage storage means. An alarm information storage means for storing the alarm information when it falls below, and the alarm information stored in the alarm information storage means is collected via the network to monitor the power supply alarm status of each slave be able to.
さらに、前記電源監視手段は、所望の監視電圧を記憶する監視電圧記憶手段と、前記最小値選択手段で検出した前記ネットワーク電源電圧の最小値が上記監視電圧記憶手段に記憶された監視電圧を下回ると警報情報を記憶する警報情報記憶手段とを備え、上記警報情報記憶手段に記憶された警報情報を上記ネットワークを介して収集することにより上記各スレーブの電源警報状態をモニタするように構成することもできる。 Further, the power supply monitoring means includes a monitoring voltage storage means for storing a desired monitoring voltage, and a minimum value of the network power supply voltage detected by the minimum value selection means is lower than the monitoring voltage stored in the monitoring voltage storage means And alarm information storage means for storing alarm information, and the alarm information stored in the alarm information storage means is collected via the network so as to monitor the power supply alarm status of each slave. You can also.
また、本発明に係るネットワークシステムのモニタ方法は、制御機器を制御するためのユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラと、プログラマブルコントローラに接続され、通信機能を備えたマスタユニットと、制御機器が接続され、マスタユニットとの間でネットワークを介してINデータまたはOUTデータをシリアル通信する複数のスレーブと、モニタ装置と、をネットワークを介して接続したネットワークシステムのモニタ方法である。そして、前記スレーブは、前記ネットワークを介して前記コントローラとの間で前記制御機器の入力情報または出力情報を通信する処理を行う一方、前記制御機器或いは前記スレーブ自身に関する物理量を計測する処理をし、計測した計測値と基準値を比較する処理をし、その比較結果情報を前記ネットワークへ出力し、前記コントローラまたはモニタの少なくとも一方は、前記スレーブの比較結果を受信する処理をし、受信した比較結果情報を管理する処理をするようにした。 The network system monitoring method according to the present invention includes a programmable controller that executes a user program for controlling a control device, a master unit connected to the programmable controller and having a communication function, and a control device. A monitoring method for a network system in which a plurality of slaves that serially communicate IN data or OUT data with a master unit via a network and a monitor device are connected via the network. And while the said slave performs the process which communicates the input information or output information of the said control apparatus between the said controllers via the said network, the process which measures the physical quantity regarding the said control apparatus or the said slave itself, A process of comparing the measured measurement value and a reference value is performed, and the comparison result information is output to the network. At least one of the controller or the monitor performs a process of receiving the slave comparison result, and the received comparison result. A process to manage information was added.
この発明によるスレーブ及びノード並びに処理装置を構成する各手段を専用のハードウエア回路によって実現することができるし、プログラムされたコンピュータによって実現することもできる。 Each means constituting the slave, the node, and the processing device according to the present invention can be realized by a dedicated hardware circuit, or can be realized by a programmed computer.
以上のように、本発明では、計測手段を設け、その計測手段により、制御とは関係無く制御機器やスレーブの物理量を計測するようにしたため、制御系に影響なしに、保守情報等の非制御データ(非I/Oデータ)をスレーブで確保しておき、所定のタイミングで回線(ネットワーク)に出力し、所定の送信先に通知することができる。 As described above, in the present invention, the measurement unit is provided, and the measurement unit measures the physical quantity of the control device and the slave regardless of the control, so that the control information is not affected and the control information is not controlled. Data (non-I / O data) can be secured by a slave, output to a line (network) at a predetermined timing, and notified to a predetermined transmission destination.
図3は、本発明が適用されるシステム構成の一例を示している。同図に示すように、本実施の形態では、PLCユニット10と通信機能を備えたマスタユニット11を一体化するとともに、そのマスタユニット11をフィールドネットワーク(リモート回線)12に接続する。なお、このPLCユニット10とマスタユニット11はバス接続されている。また、このフィールドネットワーク12には、入力機器と出力機器を接続可能なMixスレーブ13が接続されている。
FIG. 3 shows an example of a system configuration to which the present invention is applied. As shown in the figure, in the present embodiment, a
PLCユニット10は、CPUユニットとも称されるもので、I/Oリフレッシュ,プログラム実行,周辺処理をサイクリックに処理している。なお、図示省略するが、PLCユニット10以外にも、必要に応じて各種のユニットが連結され、PLCを構成するが、係るユニット自体は従来公知のものであるので説明を省略する。また、マスタユニット11は、Mixスレーブ13との間で、マスタ−スレーブ間通信を行い、マスタユニット11からの要求に応じてMixスレーブ13に接続された入力機器,出力機器のI/Oデータの送受を行う。そして、PLCユニット10とマスタユニット11との間のI/Oデータ交換は、PLCユニット10が行うサイクリックな処理におけるI/Oリフレッシュ処理として、バスを介したデータ通信により行われる。なお、上記したマスタ−スレーブ間通信は、PLCユニット10のサイクリック処理とは非同期に行われる。
The
このMixスレーブ13は、図2に示したOUTスレーブ4bとINスレーブ4aの機能が組み込まれた混在タイプのもので、OUT端子にアクチュエータ14が接続され、IN端子にはそのアクチュエータ14の移動体14aの位置を監視するセンサ15が接続されている。
The
Mixスレーブ13の内部構造の一例を示すと、図4のようになっている。すなわち、フィールドネットワーク12に接続され、データの送受をする送受信回路13aと、その送受信回路13aに接続されたMPU13bと、出力機器に接続される出力回路13cと、入力機器に接続される入力回路13dを備えている。更に、外部不揮発性メモリ13eやタイマ(内部時計)13f等を備えている。
An example of the internal structure of the
そして、送受信回路13aは、フィールドネットワーク12上を流れるフレームを受信し、ヘッダ部を解析して自己宛のフレームか否かを判断し、自己宛のフレームのみを最終的に受信してMPU13bに渡す機能と、MPU13bから与えられた送信フレーム(例えば、マスタユニット11に向けたINデータを送信するためのフレーム)を、フィールドネットワーク12上に出力する機能を有している。
The transmission /
MPU13bは、送受信回路13aから与えられた受信したフレームのデータ部中に格納された情報に従って所定の処理を実行するもので、基本機能としては、データ部中のOUTデータに従って、出力回路13cに対し所定のOUT端子をON/OFFするための制御信号を発する。また、入力回路13dを介して、入力端子のON/OFF状態を取得し、その取得した情報をINデータとしてマスタユニット11に対して送信するフレームを生成し、送受信回路13aに渡す機能を有する。
The
上記したシステムにおけるアクチュエータ14の動作制御は、PLCユニット10に実装されたユーザプログラムをサイクリックに実行し、所定の条件に合致した場合に、Mixスレーブ13のOUT端子をONにすべくマスタユニット11に対して通知し、マスタユニット11は、通信サイクルに従って対応するMixスレーブ13に向けて所定のフレーム(OUTデータ)を送信する。
The operation control of the
Mixスレーブ13は、受信したフレーム(OUTデータ)に従って、アクチュエータ14に接続されるOUT端子をONにする。これにより、図示省略するバルブがON(開く)となり、移動体14aが前進移動する。
The
一方、従来例でも説明したとおり、アクチュエータ14に併設してセンサ15が設置されているので、移動体14aが所定位置(本実施の形態では、移動完了位置)まで移動してくると、センサ15がON、つまり、センサ15が接続されたIN端子がONになる。そのようにIN端子がONになったことは、入力回路13dを介してMPU13bが取得できるので、自己のフレームの送信タイミングが来たときに、INデータとしてマスタユニット11に向けて送信する。すると、マスタユニット11は、取得したINデータを、PLCユニット10におけるリフレッシュ処理の際に渡す。
On the other hand, as described in the conventional example, since the
上記した各処理並びに係る処理を実行するための各処理部の機能・構成は、従来のものと同様であるので、その詳細な説明を省略する。ここで、本発明では、上記したアクチュエータの動作時間を計測する機能をMixスレーブ13に設けた。
Since the above-described processes and the functions and configurations of the processing units for executing the processes are the same as those in the related art, detailed description thereof is omitted. Here, in the present invention, the function for measuring the operation time of the actuator described above is provided in the
すなわち、MPU13bは、自己が保有するOUT端子やIN端子の状態を認識できるので、例えば、図5に示すように所定のOUT端子がONになってからIN端子がONになるまでの時間tをタイマ(内部時計)13fを用いて計測し、その計測結果を内部揮発性メモリ13b′に格納する。なお、ここでは、OUT端子,IN端子がONになるとことと信号が立ち上がることは同じ状態のことを示している。
In other words, since the
さらに、Mixスレーブ13は、正常な動作時間に関する情報も保持しており、上記計測結果が、正常な動作時間内か否かを判断し、アクチュエータ14の状態を判定する機能(判定結果はもちろん内部揮発性メモリ13b′に記憶保持する)を持たせている。そして、上記した正常動作時間は、例えば10ms以内というように1つのしきい値で設定されるものでも良いし、90msから100msのように2つのしきい値を用いて設定されるものでも良い。この正常動作時間を特定する設定値は、外部不揮発性メモリ13eに格納されており、電源投入の都度、内部揮発性メモリ13b′に展開される。
Further, the
さらに、具体的な図示は省略するが、監視対象となるOUT端子とIN端子の番号の組み合わせと、上記した設定値が関連付けられたテーブル構造として外部不揮発性メモリ13eに格納されている。そして、係る情報が内部揮発性メモリ13b′に展開されるが、その内部揮発性メモリ13b′には、さらに、実際に計測結果や判定結果も関連付けて格納されるテーブル構造となっている。
Further, although not specifically shown, the table structure in which the combination of the OUT terminal and IN terminal numbers to be monitored and the set values described above are associated is stored in the external
そして、具体的には、MPU13bの処理部13b″が、図6に示すフローチャートを実行するようになっている。なお、演算対象,監視対象の動作時間tは、図5に示したようにOUT端子並びにIN端子のいずれもOFF(Low)からON(High)に変化したこと、つまり、信号の立ち上がり同士を紐付けし、そのOUT信号の立ち上がりからIN信号の立ち上がりまでの時間を動作時間tとするものを前提としている。
Specifically, the
図6に示すように、まず、該当するOUT端子(図3の場合、アクチュエータ14が接続されているOUT端子)の立ち上がり(ON信号になったとき)の有無を判断する(ST1)。
As shown in FIG. 6, first, it is determined whether or not the corresponding OUT terminal (in the case of FIG. 3, the OUT terminal to which the
そして、立ち上がりを検知したならば、タイマ13fからそのときのスタート時間(カウント値)を取得する(ST2)。なお、本実施の形態では、動作時間を計測するだけであるのでタイマ(カウンタ)を用いたが、動作時間を計測した日時データも関連付けて取得する場合には、内部時計を用いると良い。
If the rising edge is detected, the start time (count value) at that time is acquired from the
次に、該当するIN端子の立ち上がり(ON信号になったとき)の有無を判断する(ST3)。そして、立ち上がりが検知される(ステップ3の分岐判断でYes)と、タイマ13fの値(ストップ時間)を取得し(ST4)、ステップ2で取得したスタート時間との差分を求め、動作時間を算出し、その結果を結果バッファに格納する。
Next, it is determined whether or not the corresponding IN terminal rises (when an ON signal is reached) (ST3). When the rising edge is detected (Yes in the branch determination in step 3), the value of the
一方、正常なアクチュエータの動作時間を規定する設定値を予め保有しており、ステップ5で算出した動作時間を設定値と比較し、範囲内(正常)か否かを判断し、その比較結果も合わせて結果バッファに格納する(ST6)。
On the other hand, a preset value that defines the normal actuator operation time is stored in advance, and the operation time calculated in
そして、設定された監視対象に対して順次上記処理を繰り返し実行し、全ての点に対して処理を実行したならば(ST7でYes)、求めた動作時間と比較結果を各監視対象(アクチュエータ14等)のステータス情報として内部揮発性メモリ13b′に記憶保持する(ST8)。係る処理は割り込み命令に従って実行されるため、ステップ8までの処理が実行されたならば次の命令が来るのを待つ。
Then, when the above-described processing is repeatedly executed sequentially for the set monitoring target and the processing is executed for all the points (Yes in ST7), the obtained operation time and the comparison result are obtained for each monitoring target (actuator 14). Etc.) is stored and held in the internal
一方、上記記憶保持した動作時間や比較結果は、例えば、マスタユニット11が所定のタイミングでメッセージを出力し、そのメッセージを受けたMixスレーブ13が、メッセージで指定された対象機器(番地)の動作時間等をメッセージに対するレスポンスとして返すことによりマスタユニット11ひいてはPLCユニット10に伝えることができる。このように、マスタユニット11からのメッセージを利用すると、マスタユニット11側では、IOデータの送信とは独立した通信であり、必要な時に、必要な監視対象の情報のみを受け取ることができるので好ましい。
On the other hand, the stored operation time and the comparison result are, for example, that the
また、係る動作時間等の通知は、上記したメッセージに対するレスポンスに限ることは無く、例えば、マスタ−スレーブ間のpolling処理により伝達することもできる。つまり、各スレーブは、所定のタイミングでINデータをマスタユニット11に対し送信する。従って、図7に示すように、通常の入力端子の状態であるINデータに、そのスレーブが管理する演算結果(動作時間や比較結果等)を付加したものをデータ部に備えた送信フレームを生成し、送信することにより通知できる。この方法によれば、マスタユニット11は、動作時間の取得を要求するメッセージを生成し送信する必要が無くなるので好ましい。
The notification of the operation time or the like is not limited to the response to the message described above, and can be transmitted by, for example, a polling process between the master and the slave. That is, each slave transmits IN data to the
さらに別の方式としては、スレーブ側が主体となって動作するChange of Stateを用いることもできる。すなわち、Mixスレーブ13は、自己が管理すべき対象の動作時間や、比較結果の変化があった場合にのみ、その結果をマスタユニット11に向けて送信する。この方式をとると、フィールドネットワーク12上に無駄なデータが流れず、かつ、必要なときだけマスタユニット11が動作時間等を受信できるので、トラフィックが軽減できる。
As yet another method, Change of State that is operated mainly by the slave side can also be used. That is, the
本実施の形態では、動作時間の算出、さらにはステータスの判定処理までスレーブ側で実行され、記憶保持されるので、PLCユニット10におけるサイクリックな処理はもちろんのこと、フィールドネットワーク12における通信サイクルの影響も無く必要な情報が得られる。しかも、動作時間の算出は、スレーブ内で処理するため、サイクリック処理における1サイクルに要する処理時間より短い動作時間であっても、求めることができる。
In the present embodiment, since the operation time is calculated and further the status determination process is executed on the slave side and stored, the cyclic processing in the
図8は、本発明の第2の実施の形態を示している。本実施の形態では、Mixスレーブに替えて、OUTスレーブ20とINスレーブ21をフィールドネットワーク12に接続している。そして、スレーブ同士でpeer to peer通信(スレーブ間通信)を行うことにより、OUTスレーブ20から所望のOUT端子のON/OFF情報を所定のINスレーブ21(通常は、センサ15が接続されたスレーブ)に与える。
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the
そして、INスレーブ21内のMPUの処理部では、図6に示したフローチャートと同様の処理を実行し、OUTスレーブ20から受けたOUT端子のON/OFF情報に基づき、当該OUT端子がONになったときのスタート時間と、所定のIN端子がONになったときのストップ時間を取得し、その差から動作時間を求めるとともに、設定値と比較し、比較結果を保持する。
Then, the processing unit of the MPU in the
なお、OUTスレーブ20からINスレーブ21へのデータ送信は、例えばINスレーブ21側に予め対応するOUTスレーブのノード番号並びにOUT端子のビット番号などを記憶保持させておき、所定のタイミングでINスレーブ21が、記憶しているノード番号のOUTスレーブ20に対し、ビット番号の状態を問い合わせ、その問い合わせに対するレスポンスとして、OUTスレーブ20が当該ビット番号のON/OFF状態を通知することにより実現できる。
For data transmission from the
係る方法によれば、OUTスレーブ20は送信要求に応答すれば良いので、対応するINスレーブ21についての情報を記憶保持する必要がない。また、逆にOUTスレーブ20にも対応するINスレーブについての情報を記憶保持させておくと、例えば、所望のOUT端子がONになったときに、当該ON情報を対応するINスレーブ21に通知し、INスレーブ21では、係るON情報の通知を受けた際のスタート時間を取得するとともに、IN端子がONになったときのストップ時間を取得し、それら両時間から動作時間を算出するとともに設定値との比較結果を求めるようにしてもよい。
According to such a method, the
そして、INスレーブ21等に動作時間を計測するために必要な情報を記憶させるには、例えば、ツール装置を用いて図9に示すような関連付けデータ、つまり、割り付けNoとともに「INスレーブのノード番号(MACID)とビット番号」、「OUTスレーブのノード番号(MACID)とビット番号」並びに「OUT監視時間単位」を関連付けたテーブルを作成し、このテーブルに基づき、記憶保持させるスレーブに対し、関係する情報をデータ部に含むメッセージ(図10参照)を作成し、当該ツール装置或いはマスタユニット11を介してフィールドネットワーク12経由で該当スレーブに送信することにより行うことができる。
In order to store the information necessary for measuring the operation time in the
なお、OUT監視時間単位は、他のスレーブの状態を監視する時間の単位であり、係る監視時間間隔で該当ビットの状態の問い合わせを行う。よって、係るOUT監視時間単位が、動作時間計測機能の最小単位となる。 The OUT monitoring time unit is a unit of time for monitoring the status of other slaves, and the status of the corresponding bit is inquired at the monitoring time interval. Therefore, the OUT monitoring time unit is the minimum unit of the operation time measurement function.
また、図9,図10では、OUTスレーブ(OUT端子)とINスレーブ(IN端子)の関連付けの設定についての説明であるが、スレーブ側に求めた動作時間と設定値とを比較する機能を付加する場合には、比較するための設定値も関連付けて送信すると良い。 FIGS. 9 and 10 illustrate the setting of the association between the OUT slave (OUT terminal) and the IN slave (IN terminal), but a function for comparing the operation time obtained on the slave side with the set value is added. In this case, it is preferable to transmit the setting values for comparison in association with each other.
本実施の形態では、監視対象のアクチュエータ14等の出力機器と、センサ15等の入力機器は異なるスレーブに接続されているため、少なくとも1回はフィールドネットワーク12を介した通信が行われるが、タイムラグはPLCユニット10におけるユーザプログラムのサイクリックタイムに関係無く、通信サイクルのみに起因し、しかも、サイクリックタイムに比べると通信サイクルは非常に短いので、ユーザプログラム側で動作時間を管理するものに比べると実際の動作時間に近い値が得られる。
In the present embodiment, since the output device such as the
また、上記した実施の形態では、入力機器であるセンサ15が接続されたINスレーブ21にて動作時間の算出を行うようにしたが、これとは逆にINスレーブ21から対応するOUTスレーブ20に対してIN端子のON/OFF情報を送ることにより、OUTスレーブ20側で動作時間の算出並びに設定値との比較を行うようにしても良い。
In the above-described embodiment, the operation time is calculated by the
さらには、動作時間の算出等は、必ずしも動作時間を求める対象の出力機器や、その出力機器を監視するセンサなどの入力機器が接続されたスレーブに限ることは無く、別のスレーブでもよい。その場合には、OUTスレーブ20とINスレーブ21からそれぞれOUT端子のON/OFF情報とIN端子のON/OFF情報を取得し、算出することになる。
Furthermore, the calculation of the operation time is not necessarily limited to a slave to which an input device such as a sensor for monitoring the output device or an output device whose operation time is to be obtained, and may be another slave. In that case, the ON / OFF information of the OUT terminal and the ON / OFF information of the IN terminal are respectively acquired from the
さらにまた、このように入出力機器が接続されていないスレーブでも動作時間等を算出することができるので、係る算出機能(図6に示すフローチャートを実施する機能)をマスタユニット11に組み込むことにより、マスタユニット11で求めるようにしてもよい。係る場合でも、PLCユニット10におけるユーザプログラムのサイクリックタイムの影響は受けないため、比較的精度良く求めることができる。
Furthermore, since the operation time and the like can be calculated even in the slave to which the input / output device is not connected in this way, by incorporating such a calculation function (function for executing the flowchart shown in FIG. 6) into the
また、マスタユニット11で求める場合には、OUT端子やIN端子のON/OFF情報の取得は、別のスレーブで求める場合と同様に対応するスレーブに対して問い合わせをし、それに伴う応答により取得したり、対応するスレーブ側が、所定の端子がONになったときにマスタユニット11に向けて通知をするように構成することもできるが、マスタユニット11は、IO情報の送受を管理するので、それを利用することもできる。つまり、対応するOUTデータを送信した際にスタート時間を取得し、INデータを受信した際にストップ時間を取得することにより、動作時間を算出することができる。
In addition, when obtaining with the
ところで、上記した各実施の形態や変形例では、いずれも出力端子がON(立ち上がり)してから、入力端子がON(立ち上がり)するまでの期間を動作時間として求める例を示したが、本発明はこれに限ることはなく、出力端子が変化したときから入力端子が変化するまでの期間を動作時間として求めることができる。 By the way, in each of the above-described embodiments and modifications, the example in which the period from when the output terminal is turned on (rising) to when the input terminal is turned on (rising) is obtained as the operation time is shown. Is not limited to this, and the period from when the output terminal changes to when the input terminal changes can be obtained as the operation time.
すなわち、例えば図11に示すように、アクチュエータ(シリンダ)14が接続されたMixスレーブ13(OUTスレーブ20でも可)のOUT端子に対してON信号が与えられると、バルブが開いて移動体(シリンダヘッド)14aが前進する。そして、図5に示した例では、センサ15で移動体14aの移動完了位置を検出するようにしたが、図11に示した例では、移動体14aの移動経路の中間位置Xにセンサ15′を設け、このセンサ15′にて移動体14aが中間位置Xを通過したことを検知し、検知信号を出力(Mixスレーブ13のIN端子がON)するようなシステムを考える。なお、図ではMixスレーブ13に適用した例を示したが、第2の実施の形態などと同様にOUTスレーブ20とINスレーブ21に分かれた構成のシステムにも同様に適用できるのはもちろんである。
That is, for example, as shown in FIG. 11, when an ON signal is given to the OUT terminal of the Mix slave 13 (or the
この場合に、センサ15′は、一定の検出領域があるため、センサ15′の出力信号(IN端子への入力信号)は、移動体14aが中間位置Xに到達した際(センサの検出領域に進入した際)にONとなる(立ち上がり)。そして、そのままさらに移動体14aが前進移動し、検出領域外に位置するとOFFとなる(立ち下がる)。
In this case, since the sensor 15 'has a certain detection area, the output signal of the sensor 15' (input signal to the IN terminal) is output when the moving
そこで、移動体14aが中間位置Xを通過した時の判断であるが、センサ15′の出力信号がONになった時(IN端子の立ち上がり)と、ONからOFFになった時(IN端子の立ち下がり)のいずれもとることができ、どちらにするかは求めた動作時間の用途などにより決定される。そして、前者の立ち上がりに伴う動作時間tを求める場合には、各信号の立ち上がり同士を関連付け(紐付け)することにより上記した各実施の形態を用いて動作時間tを求めることができる。
Therefore, the determination is made when the moving
一方、後者の立ち下がりに伴う動作時間t′を求める場合には、図6に示すフローチャートを基本とし、ステップ3の分岐判断を「該当INがON→OFFか」と言う処理に変えることにより対応することができる。これが、OUT端子:ON(立ち上がり)→IN端子OFF(立ち下がり)に対応する実施の形態である。
On the other hand, when determining the operation time t ′ associated with the latter falling, it is possible to deal with it by changing the branch determination in
さらに、上記した各実施の形態並びに変形例では、いずれも動作時間の開始時点は、OUT端子がON(立ち上がり)をトリガとしているが、本発明はこれに限ることはなく、OUT端子がOFFになること(立ち下がり)をトリガとすることもできる。 Furthermore, in each of the embodiments and modifications described above, the start time of the operation time is triggered by the OUT terminal being turned on (rising), but the present invention is not limited to this, and the OUT terminal is turned off. What happens (falling) can also be a trigger.
一例を示すと、上記した図11に示すように、Mixスレーブ13のOUT端子がONになり、バルブがONすると、それに伴い気体或いは流体が流れ込んで移動体14aが前進移動するが、OUT端子がOFFになりバルブもOFFになると、移動体14aが後退移動し、元の位置に自動復帰するタイプのシリンダがある。そこで、係るタイプのシリンダを、図12に示すように、Mixスレーブ13のOUT端子に接続されたアクチュエータ14として、係る出力を切ると戻るシリンダを装着するとともに、移動体14aを検知するセンサ15′を、復帰経路の中間位置Yに配置する。
As an example, as shown in FIG. 11 described above, when the OUT terminal of the
そして、移動体14aが後退移動を開始してから、中間位置Yに至るまでの動作時間(t1,t1′)を求める場合を考える。この場合、OUT端子がOFFしたときのトリガとしてスタート時間を取得する。また、ストップ時間の取得のためのトリガは、IN端子がONになること(立ち上がり)にしたり、IN端子がOFFになること(立ち下がり)を利用することができる。IN端子のONと紐付けした場合には、動作時間t1を求めることができ、IN端子のOFFと紐付けした場合には動作時間t1′を求めることができる。
Then, consider a case where the operation time (t1, t1 ′) from when the moving
そして、係る処理を実行するための機能としては、前者の場合は図6に示すフローチャートを基本とし、ステップ1の分岐判断を「該当OUTがON→OFFか」に変更することにより対応できる。これが、OUT端子:OFF(立ち下がり)→IN端子ON(立ち上がり)に対応する実施の形態である。また、後者の場合は、さらにステップ3の分岐判断を「該当INがON→OFFか」と言う処理に変えることにより対応することができる。これが、OUT端子:OFF(立ち下がり)→IN端子OFF(立ち下がり)に対応する実施の形態である。
As a function for executing such processing, the former case is based on the flowchart shown in FIG. 6 and can be dealt with by changing the branch determination in
なお、上記した第2の実施の形態並びにその変形例において算出した動作時間は、第1の実施の形態に示したように、自発的或いは相手からの要求等の各種のタイミングで上位のマスタユニット11やPLCユニット10に与えることができる。
Note that the operation time calculated in the second embodiment and its modification is the upper master unit at various timings such as voluntary or requests from the other party, as shown in the first embodiment. 11 or the
図13は、本発明の第3の実施の形態を示している。本実施の形態では、上記した各実施の形態並びに変形例と相違して、2つの入力機器(センサ)からの入力信号に基づいて装置(アクチュエータ14)の動作時間を求めるようになっている。 FIG. 13 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, unlike the above-described embodiments and modifications, the operation time of the device (actuator 14) is obtained based on input signals from two input devices (sensors).
すなわち、第1の実施の形態と同様に、Mixスレーブ13のOUT端子にアクチュエータ14が接続され、IN端子にはそのアクチュエータ14の移動体14aの位置を監視するセンサが接続されている。但し、本実施の形態では、IN端子に接続するセンサとして第1,第2のセンサ16a,16bと言うように2つのセンサを用意している。そして、第1,第2のセンサ16a,16bは、それぞれ移動体14aの移動経路の途中(中間位置)X,Yに配置され、移動体14aが係る中間位置X,Yを通過したことを検知するようになっている。なお、Mixスレーブ13の内部構造は、図4に示すものと同様である。
That is, as in the first embodiment, the
このシステムによれば、OUTデータがONになりアクチュエータ14の移動体14aが原点位置から前進移動する。すると、図14に示すように、移動体14aが中間位置Xに至ると第1のセンサ16aの出力がONになり、中間位置Xを通り過ぎるとOFFになる。この出力が、そのままMixスレーブ13の第1のセンサ16a用のIN端子の入力信号となる。
According to this system, OUT data is turned ON, and the moving
さらに移動体14aが前進移動すると、中間位置Yに至るので、第2のセンサ16bの出力がONになり、中間位置Yを通り過ぎるとOFFになる。この出力が、そのままMixスレーブ13の第1のセンサ16a用のIN端子の入力信号となる。
When the moving
係る場合において、移動体14aが中間位置Xから中間位置Yまで移動するまでに要する動作時間を求めるには、第1,第2のセンサ16a,16bの出力、つまり、対応する2つのIN端子の信号を関連付け(紐付け)することにより、Mixスレーブ13にて動作時間を求めることができる。なお、2つのIN端子の関連付けであるが、上記した各実施の形態並びにその変形例と同様に、動作時間のスタート時間の取得並びにストップ時間の取得は、IN端子の変化をトリガとして行われるので、係る変化はOFF→ON(立ち上がり)とON→OFF(立ち下がり)のいずれもとれる。
In such a case, in order to obtain the operation time required for the moving
従って、図14(b)に示すように、第1のセンサ16aの出力信号(IN端子)の立ち上がりと、第2のセンサ16bの出力信号(IN端子)の立ち上がりを紐付けすると、時間T1が動作時間となる。また、第1のセンサ16aの出力信号(IN端子)の立ち上がりと、第2のセンサ16bの出力信号(IN端子)の立ち下がりを紐付けすると、時間T2が動作時間となる。
Therefore, as shown in FIG. 14B, when the rising edge of the output signal (IN terminal) of the
一方、図14(c)に示すように、スタート時間の取得のトリガを第1のセンサ16aの出力信号(IN端子)の立ち下がりにすることもできる。この場合に、その第1のセンサ16aの信号の立ち下りと、第2のセンサ16bの出力信号(IN端子)の立ち上がりを紐付けすることにより時間T3を動作時間として求めることになり、第2のセンサ16bの出力信号(IN端子)の立ち下がりを紐付けすることにより、時間T4を動作時間として求めることになる。
On the other hand, as shown in FIG. 14 (c), the trigger for acquiring the start time can be the fall of the output signal (IN terminal) of the
もちろん、移動体14aの後退移動時の動作時間を求めることもできる。この場合には、上記と逆に第2のセンサ16bの出力の変化と第1のセンサ16aの出力の変化を紐付けし、第2のセンサ16bに基づきスタート時間を取得し、第1のセンサ16aに基づきストップ時間を取得することになる。
Of course, the operation time when the moving
さらにまた、上記した例では、2つのセンサがともに移動体の移動経路の中間位置を検出する(通過することにより信号がOFF→ON→OFFと変化する)例について説明したが、一方が移動完了位置を検出するものももちろん良い。さらに、2つのセンサの監視は、1つの装置の動作を監視するものに限ることは無く、異なる装置の動作状態を監視するものでも良い。一例としては、2つのロボットの動作をそれぞれ監視するセンサを設け、一方のロボットが動作開始(動作完了)してから、他方のロボットが動作開始(動作完了)するまでのタイムラグを求めることがある。このように、動作時間とは、単独の装置の動作時間(停止時間)に限られるものではなく、上記したように複数の装置を含むシステム(装置)全体における動作時間も含む概念である。 Furthermore, in the above-described example, an example in which the two sensors both detect the intermediate position of the moving path of the moving body (the signal changes from OFF to ON to OFF by passing through) has been described. Of course, the one that detects the position is also good. Furthermore, the monitoring of the two sensors is not limited to monitoring the operation of one device, and may be the monitoring of the operating state of different devices. As an example, a sensor that monitors the operation of two robots may be provided, and a time lag from when one robot starts operation (operation completion) until the other robot starts operation (operation completion) may be obtained. . As described above, the operation time is not limited to the operation time (stop time) of a single device, but is a concept including the operation time of the entire system (device) including a plurality of devices as described above.
そして、上記した2つのIN端子の変化に基づいて動作時間を求めるためのMPU13b(処理部13b″)の機能であるが、基本的には図6に示すフローチャートと同様の処理機能により実現できる。そして、係る図6のフローチャートのうち、紐付けする2つのIN端子がON/OFFのいずれに基づいて各時間の取得をするかにより、ステップ1,3を適宜変更することになる。すなわち、スタート時間の取得が、OFFからONに変化(立ち上がり)に基づいて行う場合には、ステップ1の処理が、「該当INがOFF→ONか」というように変更し、ONからOFFに変化(立ち下がり)に基づいて行う場合には、ステップ1の処理が、「該当INがON→OFFか」というように変更することになる。さらに、ストップ時間の取得が、ONからOFFに変化(立ち下がり)に基づいて行う場合には、ステップ3の処理が、「該当INがON→OFFか」というように変更することになる。
The function of the
なお、本実施の形態では、第1,第2のセンサ16a,16bを接続するスレーブをMixスレーブ13とし、アクチュエータ14の動作制御もこのMixスレーブ13から出力されるOUTデータ(OUT端子のON/OFF信号)に基づいて実行される例を示したが、アクチュエータ14に対する制御命令は、同一のスレーブから送られなくても良い。その場合に、第1,第2のセンサ16a,16bが接続されるスレーブは、例えば、Mixスレーブに替えてINスレーブにすることもできる。なお、その他の構成並びに作用効果は上記した各実施の形態並びにその変形例と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
In the present embodiment, the slave connecting the first and
さらに、図15に示すように、IN端子同士の紐付けに基づく動作時間の算出においても、第1,第2のセンサ16a,16bがそれぞれ別のINスレーブ21′,21″に接続したシステム構成でも実現できる。この場合には、第2の実施の形態と同様に、一方のINスレーブ21′で取得したINの値(図の例ではスタート時間)を他方のINスレーブ21″に与える。そして、与えられたINの値と、他方のINスレーブ21″側で取得した時間情報(図の例ではストップ時間)に基づき動作時間を求め、演算結果をマスタユニット11側に送ることになる。
Further, as shown in FIG. 15, the system configuration in which the first and
もちろん、送り側のINスレーブと受け側のINスレーブの関係は任意であり、図示するようにスタート時間を送るようにしても良いし、ストップ時間を取得したINスレーブからスタート時間を取得した別のINスレーブに送るようにしてもよい。さらに、第2の実施の形態の変形例でも説明したとおり、これら2つのセンサが接続されていない別のスレーブや、マスタユニット11などの各種のノードに対して、それぞれ取得した時間情報を送り、そこにおいて動作時間を求めることもできる。なお、その他の構成並びに作用効果は上記した各実施の形態並びにその変形例と同様であるので、その詳細な説明を省略する。
Of course, the relationship between the sending-side IN slave and the receiving-side IN slave is arbitrary, and the start time may be sent as shown, or another start time may be obtained from the IN slave that obtained the stop time. It may be sent to the IN slave. Furthermore, as described in the modification of the second embodiment, the obtained time information is sent to various slaves such as the
さらに、実際のスレーブやマスタなどの動作時間を演算処理する機能を組み込んだノードの場合、上記した各パターンのいずれにも対応できるようにしておきたいという要求がある。つまり、OUT端子の変化があってからIN端子の変化があるまでの動作時間の取得パターンとして、4種類のパターンがあり、IN端子の変化があってからIN端子の変化があるまでの動作時間の取得パターンとして、4種類のパターンがあり、合計8種類のパターンがある。 Furthermore, in the case of a node incorporating a function for calculating the operation time of an actual slave or master, there is a demand to be able to cope with any of the above-described patterns. That is, there are four types of patterns for obtaining the operation time from the change of the OUT terminal to the change of the IN terminal, and the operation time from the change of the IN terminal to the change of the IN terminal There are four types of acquisition patterns, and there are a total of eight types of patterns.
係る8種類のパターンのいずれにも対応するためのMPU13b(処理部13b″)の機能としては、例えば、図16に示すフローチャートを実現するようにすることにより対応できる。
As a function of the
まず、前提として各端子の紐付けの関係を設定データとして外部不揮発性メモリ13eなどに記憶しておく。この設定データは、第1の実施の形態などと同様に、ツール装置を用いて図17に示すような関連付けデータ、つまり、割り付けNoとともに「スタートトリガが発せられるスレーブのノード番号(MACID)とビット番号と変化の種別(立ち上がり/立ち下がり)並びにIN/OUT端子の区別」、「ストップトリガが発せられるINスレーブのノード番号(MACID)とビット番号並びに変化の種別(立ち上がり/立ち下がり)」並びに「監視時間単位」を関連付けたテーブルを作成し、このテーブルに基づき、記憶保持させるスレーブに対し、関係する情報をデータ部に含むメッセージ(図18参照)を作成し、当該ツール装置或いはマスタユニット11を介してフィールドネットワーク12経由で該当スレーブに送信することにより行うことができる。
First, as a premise, the association relationship between the terminals is stored as setting data in the external
なお、監視時間単位は、他のスレーブの状態を監視する時間の単位であり、係る監視時間間隔で該当ビットの状態の問い合わせを行う。よって、係る監視時間単位が、動作時間計測機能の最小単位となる。なおまた、スタートトリガのIN/OUT端子の種別であるが、Mixスレーブの場合には当然I/Oの両方がある。 The monitoring time unit is a unit of time for monitoring the status of other slaves, and the status of the corresponding bit is inquired at the monitoring time interval. Therefore, the monitoring time unit becomes the minimum unit of the operation time measurement function. In addition, although it is the type of the IN / OUT terminal of the start trigger, there is naturally both I / O in the case of a Mix slave.
係る前提にたち、図16に示すように、まず設定読み出しを行う(ST10)。この設定により、自己が監視すべき端子(IN端子/OUT端子)のビット番号と、時間取得のトリガとなるべき変化の種別を取得する。次いで、該当OUT/IN端子が変化したか否かを判断する(ST11)。つまり、ステップ10で取得した設定データに基づき、スタート時間取得のトリガとなる監視対象の端子が立ち上がり/立ち下がりがあったか否かを判断する。
Based on this premise, as shown in FIG. 16, first, setting reading is performed (ST10). With this setting, the bit number of the terminal (IN terminal / OUT terminal) to be monitored by itself and the type of change to be triggered for time acquisition are acquired. Next, it is determined whether or not the corresponding OUT / IN terminal has changed (ST11). That is, based on the setting data acquired in
そして、変化があった場合(ステップ11の分岐判断でYes)には、ステップ12に進みスタート時間を取得する。次いで、紐付けされた該当IN端子が変化(立ち上がり/立ち下がりは設定データにより決まる)するか否かを判断する(ST13)。そして、立ち上がりが検知される(ステップ13の分岐判断でYes)と、タイマ13fの値(ストップ時間)を取得し(ST14)、ステップ2で取得したスタート時間との差分を求め、動作時間を算出し、その結果を結果バッファに格納する。
If there is a change (Yes in the branch determination at step 11), the process proceeds to step 12 to acquire the start time. Next, it is determined whether or not the corresponding IN terminal linked changes (rising / falling is determined by setting data) (ST13). When the rising edge is detected (Yes in step 13), the value of the
一方、正常なアクチュエータの動作時間を規定する設定値を予め保有しており、ステップ15で算出した動作時間を設定値と比較し、範囲内(正常)か否かを判断し、その比較結果も合わせて結果バッファに格納する(ST16)。
On the other hand, a setting value that defines the operating time of a normal actuator is stored in advance, and the operating time calculated in
そして、設定された監視対象に対して順次上記処理を繰り返し実行し、全ての点に対して処理を実行したならば(ST17でYes)、求めた動作時間と比較結果を各監視対象(アクチュエータ14等)のステータス情報として内部揮発性メモリ13b′に記憶保持する(ST18)。係る処理は割り込み命令に従って実行されるため、ステップ18までの処理が実行されたならば次の命令が来るのを待つ。
Then, if the above-described processing is repeatedly executed sequentially for the set monitoring target and the processing is executed for all the points (Yes in ST17), the obtained operation time and the comparison result are obtained for each monitoring target (actuator 14). Etc.) is stored in the internal
なお、上記した第3の実施の形態並びにその変形例において算出した動作時間は、第1,第2の実施の形態に示したように、自発的或いは相手からの要求等の各種のタイミングで上位のマスタユニット11やPLCユニット10に与えることができる。
Note that the operation time calculated in the third embodiment and the modifications thereof is higher at various timings such as voluntary or requests from the other party as shown in the first and second embodiments. The
以上詳細に説明したように、上記した各実施の形態によれば、出力機器が接続されたスレーブのOUT端子が変化した際の時間情報と、その出力機器を監視する入力機器が接続されたスレーブのIN端子が変化した際の時間情報を取得し、その差分から出力機器の動作時間を求めるようにしたり、あるIN端子が変化してから別のIN端子が変化するまでの時間間隔から所定の装置(システム)の動作時間を求めるようにすることができる。しかも、係る算出処理等は、ネットワークに接続されたスレーブやマスタなどのノード側で行うため、PLC側のサイクリックタイムの影響を受けず、出力機器の動作時間を精度良く測定することができる。 As described above in detail, according to each embodiment described above, the time information when the OUT terminal of the slave to which the output device is connected changes, and the slave to which the input device that monitors the output device is connected. Time information when the IN terminal changes is obtained, and the operation time of the output device is obtained from the difference, or from a time interval from when one IN terminal changes to another IN terminal, The operation time of the device (system) can be obtained. Moreover, since the calculation processing and the like are performed on a node side such as a slave or a master connected to the network, the operation time of the output device can be accurately measured without being affected by the cyclic time on the PLC side.
上記した各実施の形態では、スレーブで制御機器(入力機器及びまたは出力機器)に関する物理量の計測値である動作時間を求めるとともに、基準値と比較し、所定の条件に合致した場合に、基準値との比較結果及びまたは動作時間をフィールドネットワーク12へ出力し、そのフィールドネットワーク12に接続された所定の装置(ノード)へ与えるようにした。本発明では、これに限ることはなく、例えば基準値との比較をすることなく、所定のタイミングで求めた動作時間を出力し、判断はPLCユニット10などで行わせるようにしても良い。また、送信先は、マスタユニットやスレーブに限ることは無く、PLCその他のコントローラはもちろんのこと、コンフィグレータやモニタなどでも良い。
In each of the above-described embodiments, an operation time that is a measured value of a physical quantity related to a control device (input device and / or output device) is obtained by a slave, and compared with a reference value. The comparison result and / or the operation time are output to the
さらに、通知する情報も、判断結果及びまたは動作時間に加えて、制御機器の固有情報(非制御情報)を送るようにすると良い。すなわち、例えば動作時間が基準値よりも長くなった場合には交換時期に近づいているように設定していると、係る機器のIDを示す固有情報(機器名,製造者名,形式,製造番号)などを併せて出力することにより、ユーザは、故障した機器についての情報を予め知ることができる。従って、現場に行くに際し、係る機器用の交換部品や、交換する機器を携帯して行くことができ、メンテナンスを迅速に行うことができる。そして、各スレーブに、自己に接続されている制御機器についての固有情報を、予め記憶保持しておき、必要に応じて読み出して送信することにより対応できる。 Furthermore, the information to be notified may be transmitted as unique information (non-control information) of the control device in addition to the determination result and / or the operation time. That is, for example, when the operation time is longer than the reference value, if it is set to approach the replacement time, unique information indicating the ID of the device (device name, manufacturer name, format, serial number) ) And the like together, the user can know in advance information about the failed device. Therefore, when going to the site, it is possible to carry a replacement part for the device or a device to be replaced, and to perform maintenance quickly. Then, each slave can be dealt with by storing in advance the unique information about the control device connected to itself, and reading and transmitting it as necessary.
また、本発明における計測対象の制御機器またはスレーブ自身に関する物理量は、上記した動作時間に限ることはなく、スレーブに供給される電源電圧その他各種のものがあるので、以下に説明する。 In addition, the physical quantity relating to the measurement target control device or the slave itself in the present invention is not limited to the operation time described above, and there are various other things such as the power supply voltage supplied to the slave.
図19は、第4の実施の形態の全体構成を示すシステム構成図である。この実施の形態では、一台のマスタユニット30と複数箇所に分散配置された複数台のスレーブ33とがフィールドネットワーク32を経由して接続されたネットワークシステムである。スレーブ33には、入力機器や出力機器などの機器(入出力機器34)が接続され、マスタユニット30との間でその入出力機器34のI/Oデータの送受が行われる。この点は上記した各実施の形態並びにその変形例でも同様である。
FIG. 19 is a system configuration diagram showing the overall configuration of the fourth embodiment. This embodiment is a network system in which one
なお、図示省略するが、このマスタユニット30には、上記した各実施の形態と同様にPLCユニットが連結され、PLCを構成する。また、PLCユニットとマスタユニット30は必ずしも直接接続してPLCを構成する必要は無く、マスタユニット30をPLCから独立させても良い。その場合に、フィールドネットワーク32或いは別のネットワークを介してI/Oデータの交換を行うことになる。
Although not shown, a PLC unit is connected to the
また、マスタユニット30の付近には、ネットワーク電源装置35が設置される。このネットワーク電源装置35は、フィールドネットワーク32に接続され、このフィールドネットワーク32を経由してマスタユニット30やスレーブ33に対して電源電圧が供給される。さらに、このスレーブ33を経由して入出力機器34にも電源が供給される。さらにまた、このフィールドネットワーク32には、ネットワークコンフィグレータ36が接続され、このネットワークコンフィグレータに対しても、ネットワーク電源装置35から電源供給される。
A network power supply device 35 is installed near the
上記ネットワークコンフィグレータ36は、マスタユニット30,スレーブ33などのネットワークユニットの状態をモニタしたり、パラメータの読み出しや書き込みを行うものである。
The
また、スレーブ33は、このシステムを構成するリモートI/Oターミナル,耐環境ターミナル,リモートアダプタ,I/Oリンクユニット,センサターミナル,アナログ入力ターミナル,アナログ出力ターミナル,温度入力ターミナル,RS232Cユニット等から構成されるものである。
The
上記構成において、複数台のスレーブ33は、それぞれネットワーク電源装置35からフィールドネットワーク32を通じて供給されるネットワーク電源を用いて通信等の動作を行うが、このネットワーク電源は、ネットワーク電源装置35からの距離に応じてそれぞれ異なる電圧降下を受ける。この実施の形態では、さらに、ネットワーク電源を入出力機器34へも供給しているので、入出力機器34が電力を消費するときは、その分電圧降下が増大する。
In the above configuration, each of the plurality of
そして、上記複数台のスレーブ33は、その動作保証電圧が、例えば、24V〜11Vのように決まっているので、上記ネットワーク電源のスレーブに供給される位置での電源電圧が、例えば、11V以下になると通信不能になる。
The operation guarantee voltage of the plurality of
そこで、この実施の形態のシステムにおいては、各スレーブ33にそれぞれ加えられるネットワーク電源の状態を監視する電源監視手段を設けた。そして、電源監視手段で監視した各スレーブ33のネットワーク電源の状態を示す電源状態情報を、ネットワークコンフィグレータ36との通信により、フィールドネットワーク32を経由してネットワークコンフィグレータ36で収集し、各スレーブ33のネットワーク電源の状態をネットワークコンフィグレータ36で一元管理するように構成されている。
Therefore, in the system according to this embodiment, power supply monitoring means for monitoring the state of the network power supply applied to each
図20は、図19に示したPLCシステムにおける各スレーブ33の要部構成を示したブロック図である。図20において、スレーブ33は、電圧監視部33a,最大値・最小値保持部33b,現在値記憶部33c,監視電圧記憶部33d,比較部33e,警報ステータス記憶部33f,通信制御部33gを具備して構成される。
FIG. 20 is a block diagram showing a main configuration of each
ここで、電圧監視部33aは、フィールドネットワーク32から供給されるネットワーク電源を監視し、その現在値および最大値,最小値を検出する。そして、電圧監視部33aで検出されたネットワーク電源の電圧の最大値及び最小値は、最大値・最小値保持部33bに保持される。また、電圧監視部33aで検出されたネットワーク電源の電圧の現在値は、現在値記憶部33cに記憶される。
Here, the
このスレーブ33は、上記した最大値・最小値保持部33b並びに現在値記憶部33cに格納されたI/Oデータでない非制御系情報の1つである電圧情報をネットワークコンフィグレータ36に通信し、ネットワークコンフィグレータ36にて内容を確認できるようにしている。さらに、現在の供給電圧が正常であるか否かの判定を行い、その判定結果を記憶する機能も有している。なお、供給電圧が動作不能になる完全な異常状態の場合には、装置自体が動作しないために正常か否かの判定もできない。そこで、本実施の形態では、供給電圧が低下し、供給電圧が動作不能になる電圧に近い状態を異常、つまり、何かしらの警報が必要な状態とし、係る状態になったことを記録するようにしている。
The
そして、本実施の形態では、上記のような警報が必要な状態、つまり、動作しているものの動作不能になりそうな状態であるか否かの判断基準となる監視電圧を、監視電圧記憶部33dに格納している。なお、この監視電圧は、この実施の形態では、スレーブ33の図示しないディップスイッチにより設定している。
In the present embodiment, a monitoring voltage that is used as a criterion for determining whether or not the alarm is necessary, that is, a state where the alarm is in operation but is likely to become inoperable, 33d. In this embodiment, the monitoring voltage is set by a dip switch (not shown) of the
この監視電圧記憶部33dに記憶される監視電圧は、例えば、スレーブ33の動作保証電圧が24V〜11Vであると、その下限の電圧である11Vよりもわずかに高い値に設定する。一例としては、12Vに設定される。係る設定にすると、電圧降下に伴う供給電圧の低下に伴う通信不能になる前に、このスレーブ33に供給されるネットワーク電源の状態をネットワークコンフィグレータ36に通信することが可能になる。
For example, when the operation guarantee voltage of the
比較部33eは、現在値記憶部33cに記憶されたネットワーク電源の電圧の現在値と、監視電圧記憶部33dに記憶された監視電圧とを比較し、ネットワーク電源の電圧の現在値が比較基準値である監視電圧を下回ると、警報ステータスを出力する。
The
この比較部33eから出力された警報ステータスは、警報ステータス記憶部33fに記憶される。ここで、警報ステータス記憶部33fにおける警報ステータスの記憶は、エラーフラグとして記憶することができる。
The alarm status output from the
上記した監視電圧に基づく判断結果である警報ステータス(エラーフラグ)を含め、供給電圧に関する情報は、スレーブ33が保持している。このスレーブが保持している情報は、本実施の形態では、ネットワークコンフィグレータ36からの要求に対応して発信するレスポンスとしてネットワークコンフィグレータ36に渡すようにしている。すなわち、最大値・最小値保持部33bに保持されたスレーブ33に供給されるネットワーク電源の電圧の最大値並びに最小値と、現在値記憶部33cに記憶されたこのスレーブ33に供給されるネットワーク電源の電圧の現在値と、警報ステータス記憶部33fに記憶された警報ステータスは、図19に示したネットワークコンフィグレータ36からの読出しコマンドにより最大値・最小値保持部33b,現在値記憶部33c,警報ステータス記憶部33fから通信制御部33gに読み出され、この通信制御部33gからフィールドネットワーク32を経由して、ネットワークコンフィグレータ36にレスポンスとして送信される。
The
また、係る電圧に関する情報の通信するタイミングは、上記したようにネットワークコンフィグレータ36から発行されるコマンドの受信に伴い発信するレスポンスのように外部からのトリガに限ることはなく、内部トリガ、つまり判断結果に変化があったことを条件にスレーブ33が自発的に送信するように構成してもよい。すなわち、スレーブ33に対する供給電圧を監視し、一定のしきい値(監視電圧)以下になった場合に、警報ステータス(エラーフラグ)並びにその他の電圧情報をネットワークコンフィグレータ36に向けて送信するようにしても良い。
Further, the timing of communication of information related to the voltage is not limited to an external trigger as in the case of a response transmitted upon reception of a command issued from the
なお、上記した図20に示す電圧監視構成は、マスタユニット30内にも備えることができる。係る構成にすると、上記したスレーブ33と同様に、マスタユニット30に対するネットワーク電源装置35から供給される電圧の監視を行うことができる。
Note that the voltage monitoring configuration shown in FIG. 20 can also be provided in the
図21は、本実施の形態におけるネットワークコンフィグレータ36の要部構成を示したブロック図である。図21に示すように、ネットワークコンフィグレータ36は、入力部36aと、フィールドネットワーク32に接続される通信制御部36bと、表示部36cとを具備して構成される。各部の具体的な機能は、以下の通りである。
FIG. 21 is a block diagram showing a main configuration of the
入力部36aは、キーボード,ポインティングデバイス,操作パネルなどのマンマシンインタフェースであり、ユーザの操作に伴い受け取ったこのシステムの電圧表示指示を通信制御部36bに渡す機能を持つ。
The
入力部36aから与えられた電圧表示指示に伴い、通信制御部36bは、各スレーブ33に対して現在値読出しコマンド,最大値読出しコマンド,最小値読出しコマンド,警報ステータス読出しコマンドを順次発行し、これらに対するスレーブ33からのレスポンス受信により各スレーブ33におけるネットワーク電源の電圧の現在値,最大値,最小値並びに警報ステータスをそれぞれ収集する。そして、収集した情報を表示部36cに渡す。
In accordance with the voltage display instruction given from the
表示部36cは、ディスプレイなどの表示装置であり、通信制御部36bから受け取った各スレーブ33のネットワーク電源の状態を出力表示する。これにより、現在の電圧の状態をユーザに報知することができる。このように、PLCユニットのサイクリックな処理とは別系統の通信により、通常のI/Oデータの送受とは関係なくネットワークコンフィグレータ36にて各スレーブ33の状態を収集することができ、ユーザは集中管理することができる。
The
次に、上記した処理、つまり各スレーブ33が保持する供給電源の電圧の情報をネットワークコンフィグレータ36が収集する機能を実現するための具体的な処理手順について説明する。
Next, a specific processing procedure for realizing the above-described processing, that is, the function for the
図24は、ネットワークコンフィグレータ36の処理を示すフローチャートである。まず、入力部36aから各スレーブ33の電圧表示指示が入力されたか否かを判断する(ST21)。電圧表示指示が入力されていない(ステップ21の分岐判断でNO)ときは、再び電圧表示指示が入力されるのを待つが、電圧表示指示が入力されていると判断される(ステップ21の分岐判断でYES)と、スレーブ33のユニット番号nを「1」に設定する(ST22)。次いで、ユニット番号nは最後の番号であるか否かを判断する(ST23)。なお、ステップ22の次に実行される場合には、n=1であるので、最後の番号ではないので分岐判断はNOとなる。
FIG. 24 is a flowchart showing the processing of the
そして、ユニット番号nが最後でない場合(ステップ43でNO)は、スレーブ33に供給されるネットワーク電源の電圧の現在値の読出しを指令するための現在値読出しコマンドを、ユニット番号nのスレーブに対して発行する(ST24)。
If the unit number n is not the last (NO in step 43), a current value read command for instructing reading of the current value of the network power supply voltage supplied to the
そして、ユニット番号nのスレーブ33からの現在値読出しコマンドに対するレスポンスを受信したかを判断し(ST25)、レスポンスを受信していないと(ステップ25でNO)、このレスポンスを待つ。レスポンスを受信すると(ステップ25でYES)、スレーブ33のネットワーク電源の電圧の最大値の読出しを指令する最大値読出しコマンドをユニット番号nのスレーブ33に対して発行する(ST26)。
Then, it is determined whether a response to the current value read command from the
そして、ユニット番号nのスレーブ33からこの最大値読出しコマンドに対するレスポンスを受信したかを判断し(ST27)、レスポンスを受信していないと(ステップ27でNO)、このレスポンスを待つ。レスポンスを受信すると(ステップ27でYES)、スレーブ33に供給されるネットワーク電源の電圧の最小値の読出しを指令する最小値読出しコマンドをユニット番号nのスレーブ33に対して発行する(ST28)。
Then, it is determined whether a response to this maximum value read command has been received from the
そして、ユニット番号nのスレーブ33からこの最小値読出しコマンドに対するレスポンスを受信したかを判断し(ST29)、レスポンスを受信していないと(ステップ29でNO)、このレスポンスを待つ。レスポンスを受信すると(ステップ29でYES)、スレーブ33に供給されるネットワーク電源の警報ステータスの読出しを指令する警報ステータス読出しコマンドをユニット番号nのスレーブに対して発行する(ST30)。
Then, it is determined whether a response to this minimum value read command has been received from the
そして、ユニット番号nのスレーブ33からこの警報ステータス読出しコマンドに対するレスポンスを受信したかを判断し(ST31)、レスポンスを受信していないと(ステップ31でNO)、このレスポンスを待つ。レスポンスを受信すると(ステップ31でYES)、ユニット番号nをn+1にインクリメントした(ST32)後、ステップ23に戻る。なお、上記した各処理ステップでレスポンスを受信した場合には、そのレスポンスとして送られてきた内容を抽出し、記憶保持する。
Then, it is determined whether a response to the alarm status read command is received from the
上記処理を、ステップ23で、ユニット番号nが最後であると判断されるまで繰り返し実行される。なお、ユニット番号nの最後の値は、予め記憶保持しておく。そして、このステップ23の「最後か?」の判断は、厳密に言うと、「最後の番号を越えたか?」や「最後まで処理したか?」となる。そして、最後の番号まで処理を実行したならば(ステップ23でYES)、上記した各処理を実行して取得した現在値,最大値,最小値,警報ステータスに基づき各スレーブ33のネットワーク電源の状態を表示する(ST33)。これにより、今回の電圧表示指示の入力に伴うコマンド発行,レスポンス受信並びにレスポンスにより取得した情報の表示といった一連の処理を終了する。なお、上記した説明では、コマンドの発行はスレーブに対して行うようにしたが、ユニット番号にマスタユニットに割り当てられた番号を追加することにより、マスタユニットに供給されるネットワーク電圧の情報を取得することができる。
The above processing is repeated until it is determined in step 23 that the unit number n is the last. Note that the last value of the unit number n is stored and held in advance. Strictly speaking, the determination of “is it the last?” In step 23 is “has the last number been exceeded” or “has it been processed to the end?”. If the processing has been executed up to the last number (YES in step 23), the status of the network power supply of each
このステップ33の処理を実行した結果得られる表示部36cへの電源状態の表示の具体例としては、例えば、図23に示すようなものがある。なお、ここでは、マスタユニット30へ供給されるネットワーク電圧に関する情報も取得したものとする。図23に示す表示画面37の上段には、マスタユニット30(M)、各スレーブ33(S1〜S6)からなるこのFAシステムの接続構成が示されており、下段には、各ユニットに供給されるネットワーク電源の最大値L1,現在値L2,最小値L3が折れ線グラフで表示されている。
As a specific example of the display of the power state on the
L4は、監視電圧記憶部33dに記憶された監視電圧で、最小値L3あるいは現在値L2が監視電圧L4よりも下回ったユニットがある場合は、異常であるため、警報ステータスに応じて、所定の警報画面が表示される。
L4 is a monitoring voltage stored in the monitoring
なお、監視電圧L4と最小値L3との比較で警報を出すか、現在値L2との比較で警報を出すかは、FAシステムの構成やスレーブ33に接続された外部機器の電気特性等に応じて選択するのがよい。また、最小値L3、現在値L2のいずれの比較値が下回ったときにもその旨の警報を出すようにしてもよい。
Whether to issue an alarm by comparing the monitoring voltage L4 and the minimum value L3 or by comparing the current value L2 depends on the configuration of the FA system, the electrical characteristics of the external device connected to the
このような構成によれば、各スレーブ33のネットワーク電源の状態を、最大値L1,最小値L3,現在値L2,監視電圧L4との関係においてユーザに視覚的に示すことができる。
According to such a configuration, the state of the network power supply of each
また、電源状態の表示例は、上記したものに限られないのはもちろんであり、別の例を示すと、図24に示すようにすることができる。すなわち、図24に示す表示画面37の上段には、マスタユニット30(M)、スレーブ33(S1〜S6)からなるFAシステムの接続構成が示されている。この点では上記したものと同様である。そして、下段には、各ユニットに供給されるネットワーク電源の最大値L1′,現在値L2′,最小値L3′が棒グラフで表示されている。
In addition, the display example of the power supply state is not limited to the above, and another example can be shown in FIG. That is, the upper part of the
L4は、監視電圧記憶部33dに記憶された監視電圧で、最小値L3あるいは現在値L2が監視電圧L4よりも下回ったユニットがある場合は、異常であるため、警報ステータスに応じて、所定の警報画面が表示される。
L4 is a monitoring voltage stored in the monitoring
なお、監視電圧L4と最小値L3との比較で警報を出すか、現在値L2との比較で警報を出すかは、FAシステムの構成やスレーブ33に接続された外部機器の電気特性等に応じて選択するのがよい。また、最小値L3、現在値L2のいずれの比較値が下回ったときにもその旨の警報を出すようにしてもよい。
Whether to issue an alarm by comparing the monitoring voltage L4 and the minimum value L3 or by comparing the current value L2 depends on the configuration of the FA system, the electrical characteristics of the external device connected to the
なお、図23,図24では、警報ステータスの表示はないが、この警報ステータスは、各図に示したFAシステムの接続構成に対応して表示するように構成することができ、また、各図の表示画面とは別の表示画面に表示するように構成してもよい。 23 and 24, there is no alarm status display, but this alarm status can be configured to be displayed corresponding to the connection configuration of the FA system shown in each figure. You may comprise so that it may display on a display screen different from this display screen.
ところで、ネットワーク電源電圧の現在値は、スレーブ33に接続されるモータ等の外部機器の作動状態やネットワーク電源装置35からスレーブ33に至るネットワークの電力ケーブルの途中に接続された他のスレーブ等の負荷状況により、常時変動する。そこで、極短時間の電圧低下がスレーブ33の機能停止や性能低下に至らないものである場合は、電圧検出手段(電圧監視部)が所定時間以上持続する電圧のみ異常と検出するようにすることが好ましい。
By the way, the current value of the network power supply voltage indicates the operating state of an external device such as a motor connected to the
また、ネットワーク電源電圧の最大値,最小値は、電圧変動のレンジを把握するのに有効であり、現在値は、現状把握に有効である。ネットワーク電源電圧の現在値が監視電圧より低下したとき警報を出せば、より安全側で管理することができる。 The maximum and minimum values of the network power supply voltage are effective for grasping the range of voltage fluctuation, and the current value is effective for grasping the current state. If an alarm is issued when the current value of the network power supply voltage falls below the monitoring voltage, it can be managed more safely.
一方、各スレーブ33における処理は、図25に示すフローチャートのようになっている。すなわち、まず、ネットワークコンフィグレータ36からコマンドを受信したかを判断する(ST51)。ここで、ネットワークコンフィグレータ36からコマンドを受信していないと(ステップ51でNO)、再びステップ51へ戻る。つまり、このステップ51の処理によりコマンド受信を待つことになる。
On the other hand, the processing in each
ステップ51で、ネットワークコンフィグレータ36からコマンドを受信していると判断すると(ステップ51でYES)、次に、この受信したコマンドは現在値読出しコマンドかを判断する(ST52)。ここで、受信したコマンドが現在値読出しコマンドの場合(ステップ52でYES)には、現在値記憶部33cに格納されたこのスレーブのネットワーク電源の現在値を読み出すとともに、その現在値を通信制御部33gが受信したコマンドに対するレスポンスとしてしてネットワークコンフィグレータ36に返す(ST53)。これにより、今回のコマンド受信に伴う処理を終了する。
If it is determined in
また、受信したコマンドが現在値読出しコマンドでない場合(ステップ52でNO)には、ステップ54に飛び、受信したコマンドは最大値読出しコマンドかを判断する(ST54)。そして、この受信したコマンドが最大値読出しコマンドである(ステップ54でYES)場合には、最大値・最小値保持部33bに格納されたスレーブ33に供給されたネットワーク電源の最大値をレスポンスとしてネットワークコンフィグレータ36に返す(ST55)。これにより、今回のコマンド受信に伴う処理を終了する。
If the received command is not a current value read command (NO in step 52), the process jumps to step 54 to determine whether the received command is a maximum value read command (ST54). If the received command is a maximum value read command (YES in step 54), the network power supply is supplied with the maximum value of the network power supplied to the
また、ステップ54の分岐判断にて、受信したコマンドが最大値読出しコマンドでないと判断すると、ステップ56に飛び、受信したコマンドは最小値読出しコマンドかを判断する(ST56)。そして、この受信したコマンドが最小値読出しコマンドである(ステップ56でYES)場合には、最大値・最小値保持部33bに格納されたスレーブ33に供給されたネットワーク電源の最小値をレスポンスとしてネットワークコンフィグレータ36に返す(ST57)。これにより、今回のコマンド受信に伴う処理を終了する。
If it is determined in
また、ステップ56の分岐判断にて、受信したコマンドが最小値読出しコマンドでないと判断すると、ステップ58に飛び、受信したコマンドは警報ステータス読出しコマンドかを判断する(ST58)。そして、この受信したコマンドが警報ステータス読出しコマンドであると(ステップ58でYES)、警報ステータス記憶部33fに格納されたこのスレーブのネットワーク電源の警報ステータスをレスポンスとしてネットワークコンフィグレータ36に返す(ST59)。これにより、今回のコマンド受信に伴う処理を終了する。
If it is determined in step 56 that the received command is not the minimum value read command, the process jumps to step 58 to determine whether the received command is an alarm status read command (ST58). If the received command is an alarm status read command (YES in step 58), the slave network power supply alarm status stored in the alarm
さらに、ステップ58の分岐判断でNO、つまり、受信したコマンドが警報ステータス読出しコマンドでない場合には、今回受信したコマンドは、ネットワーク電圧に関する情報の読出し要求のコマンドではないので、その受信したコマンドに対応する他の処理を実行する(ST60)。その後、ステップ51へ戻り、次のコマンドの受信を待つ。 Furthermore, if the branch determination in step 58 is NO, that is, if the received command is not an alarm status read command, the command received this time is not a command for reading information on the network voltage, and therefore corresponds to the received command. The other processing is executed (ST60). Thereafter, the process returns to step 51 to wait for reception of the next command.
上述の実施の形態では、監視電圧の設定は、各スレーブ毎にスレーブ上の操作スイッチ(ディップスイッチやロータリスイッチなど)で手動で行っている。しかし、この監視電圧の設定は、フィールドネットワーク32を介してネットワークコンフィグレータ36からの操作で行ってもよい。そして、ネットワークコンフィグレータ36からの操作で監視電圧を設定する場合は、ネットワークに接続する個々のスレーブ毎に設定したり、或るいは、各スレーブの作動電圧が同一の場合は、一括して設定することもできる。
In the above-described embodiment, the monitoring voltage is manually set for each slave by an operation switch (such as a dip switch or a rotary switch) on the slave. However, the monitoring voltage may be set by an operation from the
また、ネットワーク電源装置35から遠くに配置されたスレーブや、接続された外部機器の負荷電流が大きいスレーブ等にだけネットワーク電源監視機能を持たせ、このスレーブのネットワーク電源監視情報をネットワークコンフィグレータ36に送って表示するようにしてもよい。
Further, only a slave disposed far from the network power supply device 35 or a slave having a large load current of the connected external device has a network power supply monitoring function, and the network power supply monitoring information of the slave is sent to the
また、全てのスレーブ33にネットワーク電源監視機能を持たせた場合にも、ネットワークコンフィグレータ36が特定のスレーブに、選択的に、ネットワーク電源監視情報収集コマンドを送って、これらの特定のスレーブのネットワーク電源監視情報を表示するようにしてもよい。
In addition, when all the
なお、上述の実施の形態では、スレーブ33が、全て、電源監視手段を持っている場合で説明した。ところで、ネットワークシステムの構成としては、電源監視手段を持っているスレーブと、電源監視手段を持っていない従来のスレーブとが混在している場合がある。係る場合に、ネットワークコンフィグレータ36からの現在値読出しコマンドに対して、従来のスレーブはエラー応答となるから、ネットワークコンフィグレータ36側では、当該スレーブが電源監視手段を持っていない従来のスレーブであることを判断することができる。また、ネットワークコンフィグレータ36は、フィールドネットワークを介して接続されているスレーブの機種判別ができるので、電源監視手段を持っているスレーブにのみ現在値読出しコマンド等を発行することも可能である。したがって、この発明は、電源監視手段を持っているスレーブと電源監視手段を持っていない従来のスレーブが混在するネットワークシステムにも適用できる。
In the above-described embodiment, all the
さらにまた、この発明におけるマスタユニットはひとつに限られるものではなく、複数のマスタユニットを接続したPLCシステムにも適用することができる。 Furthermore, the master unit in the present invention is not limited to one, and can be applied to a PLC system in which a plurality of master units are connected.
以上説明したように上記した実施の形態によれば、システム構築時に、ネットワーク電源の供給状態を一箇所で集中モニタすることができるので、システムの構築時間を短縮することができる。また、システム稼動中におけるネットワーク電源の供給状態を随時チェックできるので、システムの保守メンテナンスが容易になる等の効果を奏する。 As described above, according to the embodiment described above, the network power supply state can be centrally monitored at one place during system construction, so that the system construction time can be shortened. In addition, since the network power supply state during system operation can be checked at any time, the system can be easily maintained and maintained.
なお、上記した実施の形態では、収集する装置をネットワークコンフィグレータとして説明したが、各スレーブに格納された情報をフィールドネットワークに接続されたモニタに送り、そのモニタに表示しても良い。また、マスタユニットとの間で係る非I/Oデータの送受を行うようにしてももちろん良い。 In the above-described embodiment, the collecting device is described as a network configurator. However, information stored in each slave may be sent to a monitor connected to the field network and displayed on the monitor. Of course, the non-I / O data may be exchanged with the master unit.
そして、本実施の形態でも、スレーブ等に供給される電圧に関する情報は、スレーブ側で検出するとともに記憶保持し、その情報の収集・表示は、コンフィグレータからの要求等に基づいて行うため、PLC側のサイクリック処理への影響を与えない。 Also in the present embodiment, information relating to the voltage supplied to the slave or the like is detected and stored on the slave side, and collection and display of the information is performed based on a request from the configurator. Does not affect the cyclic processing.
図26以降は、本発明の第5の実施の形態を示している。本実施の形態では、計測対象の制御機器またはスレーブ自身に関する物理量として、スレーブに接続される入出力機器に対して供給されるI/O電源としたものである。 FIG. 26 and subsequent figures show a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, an I / O power source supplied to an input / output device connected to the slave is used as a physical quantity related to the measurement target control device or the slave itself.
図26に示すように、このFAシステムは、上位局である一台のマスタユニット40と複数箇所に分散配置された複数台のスレーブ43とをフィールドネットワーク42に接続されて構成される。なお、上記した各実施の形態と同様に、マスタユニット40と、複数のスレーブ43の間の相互間のネットワークであるフィールドネットワーク42としては、フィールドバス(例えば、DeviceNet(登録商標)等)が用いられる。
As shown in FIG. 26, this FA system is configured by connecting one
ここで、マスタユニット40は、このFAシステムにおけるPLCマスタを構成するものである。さらに、図3などと同様に、PLCユニット連携されている。
Here, the
また、スレーブ43は、センサ等の検出器からの信号を入力するとともに、バルブ等の制御器に信号を出力するものである。すなわち、このFAシステムによる制御を行うために、所定の入出力機器44が接続されている。この入出力機器44には、センサなどの入力機器44aと、バルブ・モータなどの出力機器44bがある。そして、各スレーブ43に入出力機器電源装置45の出力を接続し、その入出力機器電源装置45から各入出力機器44に対する電源供給を受けるようにしている。
The
さらに、図27に示すように、入出力機器電源装置45には、センサ等の入力機器44aに供給する入力用電源部45aとバルブ等の出力機器44bに供給する出力用電源部45bを備えている。そして、入力用電源部45a並びに出力用電源部45bからの供給電圧は、入出力機器電源監視部43aにも与えられる。これにより、入出力用電源監視部43aでは、電圧値を監視し、しきい値と比較することによりON/OFFを判断することができる。
Furthermore, as shown in FIG. 27, the input / output device
なお、スレーブ43自体に対する電源供給は、図示省略するが、上記した第4の実施の形態と同様にフィールドネットワーク32に接続されたネットワーク電源装置35から供給を受けるようにすることができる。もちろん、ネットワークを介さずにスレーブの電源端子へ単独に別途電力供給を受けることもできる。この場合のスレーブは、入出力機器電源用の端子とスレーブ用の電源端子とを独立に別々に備えることになる。そして、この場合も、別途用意したスレーブ用電源が電源端子を介してスレーブに入力されるので、そのスレーブ用電源の端子電圧を計測するとともに、基準値と比較し、その比較判断結果をネットワークを介してマスタユニットやモニタやコンフィグレータなどに通知するようにしてもよい。
Although power supply to the
上記した構成において、複数台のスレーブ43には、それぞれ入力用電源部45aから供給される入力電源および出力用電源部45bから供給される出力電源が、それぞれONかOFFかを監視する入出力機器電源監視部43aを備えている(図27参照)。
In the above-described configuration, the plurality of
各スレーブ43は、この入出力機器電源監視部43aで監視した入力電源および出力電源のON,OFF状態を示す入出力機器電源状態情報を保有する。そして、この入出力機器電源状態情報(I/O電源情報)は、マスタユニット40からの要求によりフィールドネットワーク42を経由してマスタユニット40に送信する。これにより、マスタユニット40では、複数台のスレーブ43の入出力機器電源(I/O電源)の状態をモニタすることができる。
Each
上記構成により、マスタユニット40では、センサ等の入力機器44aから信号がこない場合に、その原因がスレーブ43の入力用電源がOFFのためか、実際にセンサ等の入力機器44aの故障等に伴い信号入力されないかを迅速に判別することができ、これによりシステムの信頼性を向上させることができる。
With the above configuration, in the
同様に、マスタユニット40では、スレーブ43にバルブ等の制御器(出力機器44b)を駆動するための信号を出力したのに、このバルブ等の出力機器44bの動作を確認できない場合に、その原因がスレーブ43の出力用電源がOFFのためなのか、実際にスレーブ43に信号が出力されなかったためなのかを判別することができる。これによってもシステムの信頼性を向上させることができる。
Similarly, the
マスタユニット40と接続された図示しないPLCユニット(入力機器からの情報を取り込み、制御プログラムを実行し、実行結果を出力機器へ出力する)においては、スレーブ43に接続された機器の電源供給状態をマスタユニット40経由で知ることが可能となる。したがって、PLCユニット(CPUユニット)の制御プログラム(ラダー言語等によりプログラミングされる)でスレーブに接続された機器の電源OFF時の対応が可能となるため、システムの信頼性を向上させることができる。
In a PLC unit (not shown) connected to the master unit 40 (captures information from an input device, executes a control program, and outputs an execution result to an output device), the power supply state of the device connected to the
図28は、図27に示したスレーブ43の具体的な構成例を示すブロック図である。なお、図28では、スレーブ43に、検出器であるセンサ44aが接続されている場合を示しているが、制御器であるバルブ等が接続されている場合および検出器であるセンサ等と制御器であるバルブ等の両者が接続されている場合も同様に構成することができる。ただし、バルブ等が接続されている場合は、入力用電源の監視ではなく、出力用電源の監視になる。
FIG. 28 is a block diagram illustrating a specific configuration example of the
まず、センサ44aの検知信号は、入力部43bに与えられる。入力部43bが取得したセンサ44aからの検知信号、つまり、ON/OFF情報は、通信制御部43cを介してフィールドネットワーク42を経由してマスタユニット40に与えられる。このようにしてI/Oデータが送信されるが、係る処理機能は従来と同様である。そして、入力用電源は、スレーブ43を経由してセンサ44aに与えられるが、その入力用電源監視部43a′に与えられる。入力用電源監視部43a′は、上記与えられる入力用電源の電圧に基づき、外部から入力される入力用電源のON,OFFを常時監視する。
First, the detection signal of the
そして、マスタユニット40からフィールドネットワーク42を経由して送られてきた要求を通信制御部43cで受信すると、この要求に基づき入力用電源監視部43a′が監視した入力用電源のON,OFFを示す情報を通信制御部43cが取得し、この情報をフィールドネットワーク42を経由してマスタユニット40へ送信する。
When the
もちろん、図28では、入力用電源についての監視機能を図示して説明したが、上記したように出力機器が接続されたスレーブの場合には、出力用電源監視部を設け、出力用電源のON,OFF情報を監視し、マスタユニット40からの要求に応じてそのON,OFF情報をレスポンスとして返信するようになる。そして、それら入力用電源と出力用電源の監視を総称して説明したのが、図27に示す入出力機器電源監視部43aである。つまり、この図27ではスレーブ43内には入出力機器電源監視部43aのみを設けた例を示しているが、実際には、図28と同様に通信制御部や、入出力機器のI/Oデータを管理するための入力部や出力部を備えている。そして、入出力電源のON,OFF情報の管理・送受を行うためのマスタユニット40とスレーブ43の処理アルゴリズムの一例を示すと、図29,図30に示すフローチャートのようになっている。
Of course, in FIG. 28, the monitoring function for the input power supply is illustrated and described. However, in the case of the slave to which the output device is connected as described above, an output power supply monitoring unit is provided to turn on the output power supply. , OFF information is monitored, and the ON / OFF information is returned as a response in response to a request from the
図29は、スレーブ43の動作を説明するためのフローチャートである。図29に示すように、まず、入出力機器電源監視部43aで入力用電源および出力用電源がONかを判断する(ST61)。この判断は、0Vに近いしきい値を設定し、それ以上の場合にはONと判断するようにしても良いし、後述するように入力用電源,出力用電源をトランジスタのベース電圧に印加するように構成し、トランジスタがONした場合に電源がONと判断するようにするなど、各種の手法が採れる。いずれの場合も、何かしらの判断基準値と比較し、判断基準値異常になった場合に電圧がONしていると判断するようになっている。
FIG. 29 is a flowchart for explaining the operation of the
入力用電源や出力用電源がONであると(ステップ61でYES)、対応する入力用電源,出力用電源のエラーフラグをOFFに設定する(ST62)。また、入力用電源,出力用電源がOFFであると(ステップ61でNO)、OFFとなった入力用電源,出力用電源に対応するエラーフラグをONに設定する(ST63)。 If the input power source or output power source is ON (YES in step 61), the corresponding input power source and output power source error flags are set to OFF (ST62). If the input power source and output power source are OFF (NO in step 61), the error flag corresponding to the input power source and output power source turned OFF is set to ON (ST63).
次に、マスタユニット40からフィードネットワーク42経由で入出力機器電源状態情報の要求があるかを判断する(ST64)。ここで、入出力機器電源状態情報の要求がないと(ステップ64でNO)、ステップ61に戻り、次の処理に移行する。
Next, it is determined whether there is a request for input / output device power status information from the
一方、入出力機器電源状態情報の要求が受信した場合(ステップ64でYES)には、マスタユニット40に対するレスポンスとして、上記エラーフラグを入出力機器電源状態情報としてフィードネットワーク42経由で送信し、その後、ステップ61に戻り、次の処理に移行する。
On the other hand, if a request for input / output device power status information is received (YES in step 64), the error flag is transmitted as input / output device power status information via the
図30は、マスタユニット40の動作を説明するためのフローチャートである。まず、入出力機器電源のチェック指示があるかを判断する(ST71)。この指示は、例えばPLCユニット側からの要求であったりする。また、マスタユニット40に入出力機器電源のチェック指示用の操作ボタンなどを設け、その操作ボタンの押下により、入出力機器電源のチェック指示が有ると判断することもできる。
FIG. 30 is a flowchart for explaining the operation of the
入出力機器電源のチェック指示がない(ステップ71でNO)場合には、ステップ71へ戻り、入出力機器電源のチェック指示を待つ。そして、入出力機器電源のチェック指示があると判断されると(ステップ71でYES)、次に、スレーブ43のユニット番号nを「1」に設定する(ST72)。次いで、ユニット番号nは最後の番号であるか否かを判断する(ST73)。なお、ステップ72の次に実行される場合には、n=1であるので、最後の番号ではないので分岐判断はNOとなる。
If there is no input / output device power supply check instruction (NO in step 71), the flow returns to step 71 to wait for an input / output device power supply check instruction. If it is determined that there is an input / output device power supply check instruction (YES in step 71), then the unit number n of the
そして、ユニット番号nが最後でない場合(ステップ73でNO)は、ユニット番号nのスレーブに対する入出力機器電源のエラーフラグの読み出し要求を発行し(ST74)、ユニット番号nのスレーブからの入出力機器電源のエラーフラグの読み出しを行う(ステップ75)。 If the unit number n is not the last (NO in step 73), a request for reading the error flag of the input / output device power supply to the slave of unit number n is issued (ST74), and the input / output device from the slave of unit number n is issued. The power error flag is read (step 75).
そして、この読み出した入出力機器電源のエラーフラグに対応した処理を行い(ST76)、次に、ユニット番号nをn+1にインクリメントし(ST77)、ステップ73に戻る。 Then, processing corresponding to the read error flag of the input / output device power supply is performed (ST76), then the unit number n is incremented to n + 1 (ST77), and the process returns to step 73.
上記処理は、ステップ73で、ユニット番号nが最後であると判断されるまで繰り返し実行される。なお、ユニット番号nの最後の値は、予め記憶保持しておく。そして、このステップ73の「最後か?」の判断は、厳密に言うと、「最後の番号を越えたか?」や「最後まで処理したか?」となる。そして、最後の番号まで処理を実行したならば(ステップ73でYES)、今回の入出力機器電源のチェック指示に伴う一連の処理を終了する。 The above process is repeated until it is determined in step 73 that the unit number n is the last. Note that the last value of the unit number n is stored and held in advance. Strictly speaking, the determination of “is it the last?” In step 73 is “has the last number been exceeded?” Or “has the process been completed?”. If processing has been executed up to the last number (YES in step 73), a series of processing accompanying the current input / output device power supply check instruction is terminated.
上記ステップ76おけるエラーフラグに応じた処理は、例えば、マスタユニット40にインストールされているラダープログラムに基づき行われ、エラーフラグの値に応じて、「入出力機器電源正常」,「No.3−スレーブ入力用電源OFF」等の報知を行い、さらに運転続行が不適当な場合には、運転を停止する等の処理を行ったりする。
The processing according to the error flag in step 76 is performed based on, for example, a ladder program installed in the
なお、図30に示したフローチャートにおいては、このシステムのスレーブの入出力機器電源のチェックを全てのスレーブに対して順次行うように構成したが、必要に応じて特定のスレーブの入出力機器電源に対してのみ行うように構成してもよい。 In the flowchart shown in FIG. 30, the configuration is such that the slave input / output device power supply is checked sequentially for all slaves in this system. However, the configuration may be such that it is performed only on the other side.
上記した第5の実施の形態では、入出力機器に対する電源供給を入出力機器電源装置45から与えるタイプのシステムを前提としたが、第4の実施の形態で説明したように、ネットワーク電源装置からスレーブ経由で入出力機器へ電源供給するシステムにおいても、入出力機器への電源供給のON,OFF状態をスレーブ側で監視し、その結果をフィードネットワーク42を経由してマスタユニット40等へ通知するようにすることもできる。一例を示すと、スレーブ43の内部構成を図31のようにすることにより実現できる。
In the fifth embodiment described above, a system of a type in which power supply to the input / output device is supplied from the input / output device
図31は、スレーブ43に、検出器であるセンサ44aが接続されている場合を示しているが、制御器であるバルブ等が接続されている場合および検出器であるセンサ等と制御器であるバルブ等の両者が接続されている場合も同様に構成することができる。ただし、バルブ等が接続されている場合は、入力用電源の監視ではなく、出力用電源の監視になる。
FIG. 31 shows a case where a
まず、センサ44aの検知信号は、入力部43bに与えられる。入力部43bが取得したセンサ44aからの検知信号、つまり、ON/OFF情報は、通信制御部43cを介してフィールドネットワーク42を経由してマスタユニット40に与えられる。このようにしてI/Oデータが送信されるが、係る処理機能は従来と同様である。そして、入力用電源は、フィードネットワーク42に接続されたネットワーク電源装置47から、係るフィールドネットワーク42を経由してスレーブ43に供給される。そして、スレーブ43をさらに経由してセンサ44aに与えられる。このスレーブ内のセンサ44aへの電源供給ラインの途中に短絡保護回路43dが設けられている。この短絡保護回路43dは、例えばセンサ44a側で短絡を生じたのを検知すると、回路を遮断する(スイッチを開く)制御が行われる。つまり、ネットワーク電源は、センサ44aさらにはそのセンサ44aが接続されたスレーブ43はもちろんのこと、フィールドネットワーク42に接続された他のスレーブなどへも電源供給がされている。従って、仮にセンサ44aで短絡が発生すると、その状態のままではネットワーク全体の電源供給系に影響が与えるので、短絡保護回路43dを設け、短絡を生じたセンサ44aを電源供給系から切り離すようにしている。なお、この短絡保護回路43d自体の構成は従来公知であるので、その内部構成の詳細な説明を省略する。
First, the detection signal of the
そして、短絡保護回路43dからセンサ44aへの供給ラインを分岐して入力用電源監視部43a′へ与えるようにしている。この入力用電源監視部43a′は、上記与えられる入力用電源の電圧に基づき、外部から入力される入力用電源のON,OFFを常時監視する。
A supply line from the short-
このような構成によると、上記短絡保護回路43dの動作状態を含めた入力用電源のON,OFF状態を監視することができる。すなわち、入力用電源監視部43a′は、入力用電源のON,OFFを監視し、マスタユニット40等からの要求に応じてその監視結果である電圧の状態に関する情報をマスタユニット40等に返す。そこで、スレーブ43からセンサ44aへの供給電源がOFFであることを示す情報をフィールドネットワーク42経由で受信したマスタユニット40は、当該スレーブ43の短絡保護回路43dが動作し遮断状態になったと判断することができる。つまり、本実施の形態では、スレーブ43もネットワーク電源により動作するようにしている。従って、スレーブからの応答(情報の通知)があったと言うことは、少なくともスレーブ43にはネットワーク電源が供給されていると言えるので、その状態でセンサ44aへの供給電源がOFFということは、短絡保護回路43dが動作していると判断できる。
According to such a configuration, it is possible to monitor the ON / OFF state of the input power supply including the operation state of the short-
なお、マスタユニット40から要求に対するスレーブ43からの情報の送信処理は、図28におけるスレーブと同様に、通信制御部43cを介して行う。つまり、通信制御部43cがマスタユニット40からの要求を受信すると、入力用電源監視部43a′の監視結果を取得してフィールドネットワーク42を介してマスタユニット40に送るようになる。
Note that the transmission process of information from the
おなまた、単純にON,OFFを判断するのではなく、第4の実施の形態における各スレーブのネットワーク電源の監視と同様に、入出力用電源の電圧値が、所定のしきい値以上か否かを判定し、入出力機器が動作可能であるが、下限に近い状態であるなどの判断をし、その判断結果を通知するようにしても良い。 Also, whether or not the voltage value of the input / output power supply is equal to or higher than a predetermined threshold value, as in the case of monitoring the network power supply of each slave in the fourth embodiment, rather than simply determining ON / OFF. It may be determined whether or not the input / output device is operable but is in a state close to the lower limit, and the determination result may be notified.
ところで、上記した入力電源監視部43a′を実現するための具体的な回路構成としては、例えば図32に示すように構成することができる。この回路は、図28,図31のいずれの入力電源監視部43a′にも適用できる。また、この図32では入力用電源の監視回路を示しているが、出力用電源に対する監視回路も同様に構成することができる。
By the way, as a specific circuit configuration for realizing the above-described input power
図32に示すように、この入力用電源の監視回路は、入力機器44aへの電源供給ラインから分岐された経路に対し、抵抗51とフォトカプラ52を構成する発光ダイオード52aを直列接続してアースに落としている。また、フォトカプラ52を構成する受光トランジスタ52bと電源電圧Vccの間にプルアップ抵抗53を直列接続している。そして、プルアップ抵抗53と受光トランジスタ52bの接続点をスレーブ43のCPU54の入力端子に接続している。
As shown in FIG. 32, this input power supply monitoring circuit connects a
係る構成にすると、入力用電源がONの場合、入力用電源から抵抗51→フォトカプラ52の発光ダイオード52aを経由してアースへ電流が流れ、発光ダイオード52aが点灯する。これにより、フォトカプラ52の受光トランジスタ52bがONになり、CPU54の入力端子にはアースに落ちるので、ローレベルの信号が入力される。
With this configuration, when the input power supply is ON, a current flows from the input power supply to the ground via the
また、入力用電源がOFFであると、入力用電源から抵抗51→フォトカプラ52の発光ダイオード52aを経由してアースへ流れる電流はなくなり、発光ダイオード52aは消灯する。これにより、受光トランジスタ52bはOFFになり、CPU54の入力端子はオープンとなるので、プルアップ抵抗53の作用により、CPU54の入力端子にはハイレベルの信号が入力される。
When the input power supply is OFF, there is no current flowing from the input power supply to the ground via the light-emitting
したがって、CPU54は、入力端子に入力される信号のレベルを監視し、これがローレベルであると入力用電源がON、ハイレベルであると入力用電源がOFFとして検出することができる。そして、受光トランジスタ52bの動作電圧(ONになる電圧)が、入力用電圧のON,OFFの基準値となる。
Therefore, the
なお、スレーブに接続される入力機器が複数の場合、スレーブからの供給電源の監視は、入力機器ごとに個別に行ってもよいし、入力機器全部を一括して行ってもよい。同様に、スレーブに接続される出力機器が複数の場合も、スレーブからの供給電源の監視は、出力機器ごとに個別に行ってもよいし、出力機器全部を一括して行ってもよい。 When there are a plurality of input devices connected to the slave, monitoring of the power supply from the slave may be performed individually for each input device, or all the input devices may be performed collectively. Similarly, when there are a plurality of output devices connected to the slave, monitoring of the power supply from the slave may be performed individually for each output device, or all the output devices may be performed collectively.
さらにまた、第5の実施の形態の変形例のように、短絡の有無情報を送る場合には、入出力機器についての情報も併せて送るようにすると良い。すなわち、短絡を生じている場合には、その短絡している入出力機器の修理・交換などのメンテナンスが発生することが多い。従って、各スレーブに、予め自己に接続されている入出力機器についての情報、つまり、機器のIDを示す情報(機器名,製造者名,形式,製造番号)などを予め記憶保持しておき、短絡した機器についてのIDを示す情報を合わせた出力すると、ユーザは、故障した機器についての情報を予め知ることができる。従って、現場に行くに際し、係る機器用の交換部品や、交換する機器を携帯して行くことができ、メンテナンスを迅速に行うことができる。 Furthermore, as in the modification of the fifth embodiment, when information on the presence / absence of a short circuit is sent, information about input / output devices may be sent together. That is, when a short circuit occurs, maintenance such as repair / replacement of the shorted input / output device often occurs. Therefore, information about input / output devices connected to the slave in advance, that is, information (device name, manufacturer name, format, serial number) indicating the device ID is stored in advance in each slave, When the information indicating the ID of the shorted device is output together, the user can know in advance information about the failed device. Therefore, when going to the site, it is possible to carry a replacement part for the device or a device to be replaced, and to perform maintenance quickly.
以上説明したように、この第5の実施の形態並びにその変形例によれば、上位局が各スレーブに接続された入出力機器用の電源(I/O電源)の状態を取得できるので、スレーブから信号がこない場合の原因が、入力機器に電源が供給されていないためなのか、実際に信号が入力若しくは出力されていないためなのかを、上位局において迅速に判別することができる。よって、システムの信頼性を向上させることができるという効果を奏する。 As described above, according to the fifth embodiment and its modification, the upper station can acquire the state of the power supply (I / O power supply) for input / output devices connected to each slave. It is possible to quickly determine in the upper station whether the cause when the signal is not received is because the power is not supplied to the input device or because the signal is not actually input or output. Therefore, there is an effect that the reliability of the system can be improved.
また、第5の実施の形態では、I/O電源のON/OFFや、電圧値などの情報の通知を受ける上位局として、マスタユニットの例を示したが、本発明はこれに限ることはなく、その他のコントローラでも良い。さらに、上位局という概念とは関係なく、第4の実施の形態のようにコンフィグレータでも良いし、或いはモニタ46でも良い。さらには、他のスレーブなど、ネットワーク接続された各種ノードが送信先とすることができる。
In the fifth embodiment, an example of a master unit is shown as an upper station that receives notification of information such as ON / OFF of an I / O power supply and a voltage value. However, the present invention is not limited to this. Other controllers may be used. Furthermore, regardless of the concept of the upper station, a configurator as in the fourth embodiment or the
このことは、第1から第4の実施の形態でも言える。つまり、各スレーブで取得した情報の送信先は、ネットワークに接続された各種のノードに送ることができる。 This can be said also in the first to fourth embodiments. That is, the transmission destination of information acquired by each slave can be sent to various nodes connected to the network.
さらにまた、上記した各実施の形態で説明したスレーブは、マスタユニットとの間でI/O情報を送受し、そのマスタユニットを経由してコントローラ(PLC)と係るI/O情報の送受を行ってシステムの制御を行う例を示し、マスタユニットとスレーブとの間は、マスタからの要求に対して所望のスレーブがレスポンスを返すと行ったマスタースレーブ方式を説明したが、本発明で言うスレーブは、マスタ−スレーブ間通信を行うものに限られない。つまり、スレーブとは称するものの、通信方式は任意のものを利用できる。その点では、厳密に言うと一般的に定義されているスレーブとは異なる概念を含むものであると言える。つまり、本発明で言う所のスレーブは、制御に必要なI/O情報をコントローラと送受する機能が有れば、実際に送受信する際の通信プロトコルは任意である。特に本発明で送信対象とする非I/O情報の送信先は、マスタユニットやコントローラに限ることはなく、ネットワークに接続されたコンフィグレータやモニタや他のスレーブなど、各種のノードとすることができるので、通信方式も、送信相手に応じて適宜選択できる。もちろん、送信するためのトリガも、外部からの要求に応じて行うものに限ることはなく、内部トリガ(内部のタイマ,一定の条件に合致したときに発生するイベントなど)に基づいて送信してもよい。 Furthermore, the slave described in each of the above embodiments transmits / receives I / O information to / from the master unit, and transmits / receives I / O information to / from the controller (PLC) via the master unit. In this example, the master-slave system is described in which the desired slave returns a response to the request from the master between the master unit and the slave. However, the present invention is not limited to communication between master and slave. That is, although the slave is called, any communication method can be used. In that respect, strictly speaking, it can be said to include a different concept from a generally defined slave. In other words, the slave according to the present invention has an arbitrary communication protocol for actually transmitting and receiving as long as it has a function of transmitting and receiving I / O information necessary for control with the controller. In particular, the transmission destination of the non-I / O information to be transmitted in the present invention is not limited to the master unit or the controller, and can be various nodes such as a configurator, a monitor, and other slaves connected to the network. Therefore, the communication method can be appropriately selected according to the transmission partner. Of course, the trigger for transmission is not limited to the one triggered by an external request, it can be transmitted based on an internal trigger (internal timer, event that occurs when a certain condition is met, etc.) Also good.
10 PLCユニット
11 マスタユニット
12 フィールドネットワーク
13 Mixスレーブ
13a 送受信回路
13b MPU
13b′ 内部揮発性メモリ
13b″ 処理部
13c 出力回路
13d 入力回路
13e 外部不揮発性メモリ
13f タイマ(内部時計)
14 アクチュエータ
14a 移動体
15 センサ
16a 第1のセンサ
16b 第2のセンサ
20 OUTスレーブ
21,21′,21″ INスレーブ
30 マスタユニット
32 フィールドネットワーク
33 スレーブ
33a 電圧監視部
33b 最大値・最小値保持部
33c 現在値記憶部
33d 監視電圧記憶部
33e 比較部
33f 警報ステータス記憶部
33g 通信制御部
34 入出力機器
35 ネットワーク電源装置
36 ネットワークコンフィグレータ
36a 入力部
36b 通信制御部
36c 表示部
37 表示画面
40 マスタユニット
42 フィールドネットワーク
43 スレーブ
43a 入出力機器電源監視部
43a′ 入力用電源監視部
43b 入力部
43c 通信制御部
43d 短絡保護回路
44 入出力機器
44a 入力機器(センサ)
44b 出力機器(バルブ)
45 入出力機器電源装置
45a 入力用電源部
45b 出力用電源部
46 モニタ
47 ネットワーク電源装置
51 抵抗
52 フォトカプラ
52a 発光ダイオード
52b 受光トランジスタ
53 プルアップ抵抗
54 CPU
10
13b 'Internal
14
44b Output device (valve)
45 Input / output
Claims (5)
前記ネットワークに接続されたスレーブに取りつけられた出力機器が接続されたOUT端子が変更した際のスタート時間情報を取得する機能と、
前記出力機器が所定の状態になったことを検出する入力機器が接続されるスレーブから、その入力機器が接続されたIN端子が変更した旨の通知を受けた際のストップ時間情報を取得する機能と、
前記スタート時間情報と前記ストップ時間情報に基づいて前記出力機器の動作時間を算出する算出機能とを備えたことを特徴とするネットワークコンフィグレータ。 A programmable controller that executes a user program for controlling the control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device is connected to the master unit via the network. A network configurator in a network system including a plurality of slaves that serially communicate OUT data and a network configurator connected to a network between the master unit and the slaves,
A function of acquiring start time information when an OUT terminal connected to an output device attached to a slave connected to the network is changed;
A function of acquiring stop time information when a notification that the IN terminal to which the input device is connected has been changed from a slave to which the input device that detects that the output device has entered a predetermined state is connected When,
A network configurator comprising a calculation function for calculating an operation time of the output device based on the start time information and the stop time information.
前記ネットワークに接続されたスレーブに取りつけられた第1の入力機器が接続されたIN端子が変更した際のスタート時間情報を取得する機能と、
第2の入力機器が接続されるスレーブから、その第2の入力機器が接続されたIN端子が変更した旨の通知を受けた際のストップ時間情報を取得する機能と、
前記スタート時間情報と前記ストップ時間情報に基づいて前記出力機器の動作時間を算出する算出機能とを備えたことを特徴とするネットワークコンフィグレータ。 A programmable controller that executes a user program for controlling the control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device is connected to the master unit via the network. A network configurator in a network system including a plurality of slaves that serially communicate OUT data and a network configurator connected to a network between the master unit and the slaves,
A function of acquiring start time information when the IN terminal connected to the first input device attached to the slave connected to the network is changed;
A function of acquiring stop time information when a notification is received from the slave to which the second input device is connected that the IN terminal to which the second input device is connected has changed;
A network configurator comprising a calculation function for calculating an operation time of the output device based on the start time information and the stop time information.
前記複数のスレーブのうちの少なくともひとつのスレーブに、前記ネットワーク電源装置から前記ネットワークを通じて供給されたネットワーク電源の状態を監視する電源監視手段を設け、
前記ネットワークコンフィグレータに、前記少なくともひとつのスレーブと前記ネットワークを介して通信することにより、前記電源監視手段で監視したスレーブのネットワーク電源の状態を収集する手段と収集したスレーブのネットワーク電源の状態を一元管理する手段とを設けたことを特徴とするネットワーク電源モニタシステム。 A programmable controller that executes a user program for controlling the control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device is connected to the master unit via the network. A plurality of slaves that serially communicate OUT data; a network configurator that is connected to a network between the master unit and the slave; and a network power supply device. The network power supply device supplies power to the slave through the network. In the network power supply monitoring system in the network system that supplies
At least one slave among the plurality of slaves is provided with power monitoring means for monitoring a state of network power supplied from the network power supply device through the network,
By means of communicating with the network configurator via the network with the at least one slave, the means for collecting the network power status of the slave monitored by the power monitoring means and the status of the collected network power of the slave are centrally managed. And a network power supply monitoring system.
前記ネットワーク電源の状態は、少なくとも、その判断手段の判断結果を含むものであることを特徴とする請求項19に記載のネットワーク電源モニタシステム。 The power monitoring means includes voltage detection means for detecting the voltage of the network power supply, and determination means for determining whether a current value of the voltage of the network power supply detected by the voltage detection means is equal to or higher than a reference value,
20. The network power supply monitoring system according to claim 19, wherein the state of the network power supply includes at least a determination result of the determination means.
前記スレーブは、前記ネットワークを介して前記コントローラとの間で前記制御機器の入力情報または出力情報を通信する処理を行う一方、前記制御機器或いは前記スレーブ自身に関する物理量を計測する処理をし、計測した計測値と基準値を比較する処理をし、その比較結果情報を前記ネットワークへ出力し、
前記コントローラまたはモニタの少なくとも一方は、前記スレーブの比較結果を受信する処理をし、受信した比較結果情報を管理する処理をすることを特徴としたネットワークシステムのモニタ方法。 A programmable controller that executes a user program for controlling the control device, a master unit that is connected to the programmable controller and has a communication function, and a control device is connected to the master unit via the network. A monitoring method for a network system in which a plurality of slaves that serially communicate OUT data and a monitor device are connected via a network,
The slave performs processing for measuring physical quantities related to the control device or the slave itself while performing processing for communicating input information or output information of the control device with the controller via the network. Processing to compare the measured value and the reference value, and output the comparison result information to the network,
At least one of the controller or the monitor performs a process of receiving the comparison result of the slave and a process of managing the received comparison result information.
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