JP2006195590A - プログラマブル・コントローラ・システム、そのコントローラ、プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 コントローラ支援装置1側では、ユーザにより作成されたSFC図示表現プログラム11を、変換部12によって、コントローラ2で実行可能な形式であるステップ/トランジション接続関係テーブル13へと変換して、コントローラ2にロードする。コントローラ2の制御実行部16は、この接続関係テーブル13を参照しつつ、現在活性となっているステップの番号を格納する活性ステップ群管理テーブル14と、この活性ステップに応じた評価対象トランジションの番号を格納する評価トランジション群テーブル15を随時更新し参照しながら、次のステップへの移行の有り/無し等の制御管理を実行する。
【選択図】図2
Description
また、SFCプログラムの実行時に複数ステップの同時実行する方式の例が、特許文献3に開示されている。この方法は、活性ステップの移行後に直ちに移行先ステップの実行を行い、複数ステップを連続的に実行するというものである。
尚、以下の説明では、制御システムとして、プログラマブル・コントローラ・システムを例にして説明するが、本発明はこの例に限らない。
図示のシステムでは、コントローラ支援装置1と、PLC本体(制御装置)であるコントローラ2とが、通信線3を介して接続している。コントローラ支援装置1は、ユーザ(作業員やオペレータ等)に任意の制御プログラムを作成させたり、コントローラ2や当該コントローラ2が制御する不図示の各種制御対象機器の状態をモニタリングする為の装置である。つまり、上述したプログラミング装置(ローダ)としての機能やモニタリング装置としての機能を有する装置である。上記ユーザは、コントローラ支援装置1を用いて、図示表現によるSFCプログラムを作成する。コントローラ支援装置1は、作成されたSFCプログラムを、コントローラ2で実行可能な形式に変換した後、これを通信線3を介して、コントローラ2へロードする。
図2において、符号11は、上記コントローラ支援装置1においてユーザによって作成されたSFC図示表現プログラムである。コントローラ支援装置1は、SFC図示表現−ステップ/トランジション接続関係テーブル変換部12(以下、省略して、SFC−接続関係テーブル変換部12と記す)を有しており、これにより上記SFC図示表現プログラム11を、ステップ/トランジション接続関係テーブル13へと変換する。作成されたステップ/トランジション接続関係テーブル13は、コントローラ2へ送信されて格納される。
また、図4には、接続関係テーブル13のデータ構造例を示す。
図3に示す図示表現プログラムは、従来技術で説明した“単一シーケンス”、“シーケンス選択分岐と収束”、“同時シーケンス分岐と収束”等を組み合わせたものであり、特に説明しないが、図示のS1、S2、・・・は、各ステップに割り当てられる識別番号(以下、SP番号と記す)であり、T1、T2、・・・は各トランジションに割り当てられる識別番号(以下、TN番号と記す)である。また、図4の接続関係テーブル13中のSPやTNは、各々、ステップやトランジションの略である。接続関係テーブル13は、従来技術と同様、コントローラ支援装置1内で図示表現の接続関係を調べる事から簡単に作成する事が可能である。
制御実行部16は、制御管理処理を実行する場合には、まず図6の初期化処理を実行し、その後、図7の処理を実行する。尚、図6、図7の処理をコンピュータにより実行させる為のアプリケーション・プログラムは、予めコントローラ2内の不図示の記憶装置に格納されている。コントローラ2内の不図示のCPU/MPU等がこのアプリケーション・プログラムを読出し実行することにより、図6、図7の処理が実現される。
図6(a)において、制御実行部16は、まず、初期ステップのSP番号を活性SPテーブル14に格納する(ステップS001)。当然、活性ステップ数は1である。尚、初期ステップのSP番号は固定的であり(例えばS1)、予め登録されているものとする。これにより、初期ステップのみが活性化し、他のステップを全て不活性化する。
図7(c)において、まず、接続関係テーブル13から、当該処理対象のトランジションのTN番号に対応する先行SP番号群33、後続SP番号群35を取り出し(ステップS121)、活性SPテーブル14において先行SP番号群33にある各SP番号に対応するフラグをリセットする(ステップS122)。上記一例では、先行SP番号群33にはS1のみが存在するので、図10(e)に示すように、活性SPテーブル14においてS1のフラグがリセットされる。次に、上記ステップS101で作成してあった次スキャン用テーブルから、先行SP番号群33にある各SP番号のレコードを削除する(ステップS123)。上記の例ではS1のレコードが削除されるので、次スキャン用テーブルは図10(f)に示すように空となる。続いて、次スキャン用テーブルに、上記後続SP番号群35にある各SP番号を追加する(ステップS124)。上記一例では、後続SP番号群35にはS2とS7があるので、図10(g)に示すように、次スキャン用テーブルにS2、S7のレコードが追加されると共に、その活性SP数を‘2’とする。
以上説明したようにして、1スキャン分の処理が実行される。
上記一例に沿って、2スキャン目の処理について説明する。
以上説明したように、本例のプログラマブル・コントローラ・システムによれば、ステップ/トランジション接続関係テーブル13だけでなく、活性ステップ群管理テーブル14、評価トランジション群テーブル15を用いてこれらを随時更新していくことで、各スキャン毎に、評価すべきトランジションのみを評価対象として処理実行できるので、大きなSFCプログラムを実行する場合でも、高速なスキャン実行を実現することができる。また、“選択分岐と収束”のシーケンスの処理実行において、誤って2つ以上のステップが活性にならないようにすることができる。
ここで、第1の実施例では、上記の通り、通常のSFCプログラムでは、プログラム全体においてある瞬間において活性化しているステップは、同時シーケンス分岐がない限り、ただ一つである。しかし、この様な通常の手法に限らず、同時シーケンス分岐がなくても複数のステップが同時に活性化することを許容する手法が存在する。
第2の実施例では、まず、図13に示すように、SFCプログラムの先頭のステップは、スキャン毎に常時活性状態にする。これにより、先頭ステップ直後のトランジションの条件が成立すれば、シーケンス中に既に別の活性ステップがあっても、新たにステップが活性化することを可能にする。また、SFCプログラムの最後のステップは、その直前の活性ステップから制御が移行しても、常に各スキャンの最後に非活性となるステップとする。
上記2スキャン目を例にすると、T1、T2、T6、T8が評価対象となるが、もし先頭(T1)から順に処理すると、次スキャン用テーブルは上記テーブル14の内容がコピーされたときの状態、すなわちS1,S2,S7が格納された状態となっているので、ステップS205でT1の後続SP番号群としてS2、S7が取り出され、ステップS206の判定を行うと、判定YESとなり、SP移行なしとなってしまう。これは、図12(f)〜(h)に示す例のように処理したい場合にはよいが、間を空けずに連続して移行させたい場合には、最後尾(T8)から順に処理を行うようにする。
同図に示すコンピュータ100は、CPU101、メモリ102、入力部103、出力部104、記憶部105、記録媒体駆動部106、及びネットワーク接続部107を有し、これらがバス108に接続された構成となっている。同図に示す構成は一例であり、これに限るものではない。
メモリ102は、プログラム実行、データ更新等の際に、記憶部105(あるいは可搬型記録媒体109)に記憶されているプログラムあるいはデータを一時的に格納するRAM等のメモリである。CPU101は、メモリ102に読み出したプログラム/データを用いて、上述してあるSFC図示表現プログラムの作成支援機能や、これをステップ/トランジション接続関係テーブル13へと変換する機能等を実行する。
入力部103は、例えば、キーボード、マウス等であり、ユーザはこれらを操作して、上記SFC図示表現プログラムの入力操作等を行う。
2 コントローラ
3 通信線
11 SFC図示表現プログラム
12 SFC図示表現−ステップ/トランジション接続関係テーブル変換部
13 ステップ/トランジション接続関係テーブル
14 活性ステップ群管理テーブル
15 評価トランジション群テーブル
16 制御実行部
17 トランジション評価部
21 SP番号
22 後続TN数
23 後続TN番号群
31 TN番号
32 先行SP数
33 先行SP番号群
34 後続SP数
35 後続SP番号群
100 コンピュータ
101 CPU
102 メモリ
103 入力部
104 出力部
105 記憶部
106 記録媒体駆動部
107 ネットワーク接続部
108 バス
109 可搬型記録媒体
109a FD(フレキシブル・ディスク)
109b CD−ROM
Claims (7)
- 各種制御対象機器を制御する制御装置と、該制御装置を支援する支援装置とが通信線により接続されてなる制御システムにおいて、
前記支援装置は、
SFCの図示表現プログラムを作成させる図示表現プログラム作成支援手段と、
該図示表現プログラムにおける各ステップと各トランジションの接続関係を、表形式に変換する変換手段と、
該表形式の接続関係データを前記制御装置に送信する送信手段とを有し、
前記制御装置は、
前記送信手段により送られてくる前記表形式の接続関係データを保存する接続関係データ保存手段と、
該接続関係データを用いて前記制御対象機器の制御処理を実行する制御処理実行手段と、
前記制御処理実行手段による前記制御処理の実行中に、現在活性となっているステップの番号群を一時的に記憶する第1の一時記憶手段と、この活性ステップに応じて評価すべきトランジションの番号群を一時的に記憶する第2の一時記憶手段とを有し、
前記制御処理実行手段は、各スキャン毎に、前記第2の一時記憶手段に記憶されている前記評価対象のトランジションのみを評価対象として、該各評価対象トランジション毎に、当該トランジションの成立条件に基づき活性ステップの移行の有無を判断し、移行するステップに関して次スキャンの為に前記第1、第2の一時記憶手段の記憶内容を前記接続関係データを参照して更新することを特徴とする制御システム。 - 前記制御処理実行手段は、ステップの追いかけ実行を許容するものであって、最先頭のステップは各スキャン毎に必ず活性状態とし、前記活性ステップの移行を判断する際に、前記接続関係データを参照して後続のステップを特定し、該特定したステップが現在活性状態か否かを前記第1の一時記憶手段を参照して判定し、現在活性状態である場合には、前記当該トランジションの成立条件に係わらずステップの移行は行わないことを特徴とする請求項1記載の制御システム。
- 前記第1の一時記憶手段は、前記活性ステップ番号を格納すると共に既に移行済みか否かを示すフラグが格納され、
前記制御処理実行手段は、前記活性ステップの移行の有無の判断において、該フラグが移行済みを示していた場合には、前記当該トランジションの成立条件に係わらずステップの移行は行わないことを特徴とする請求項1又は2記載の制御システム。 - 前記制御処理実行手段による前記制御処理の初期化処理の際に、前記第1の一時記憶手段には最先頭のステップの番号を記憶させ、前記第2の一時記憶手段には該最先頭のステップに後続する全てのトランジションの番号を記憶させることを特徴とする請求項1記載の制御システム。
- 各種制御対象機器を制御する制御装置と、該制御装置を支援する支援装置とが通信線により接続されてなる制御システムにおける前記制御装置であって、
該図示表現プログラムにおける各ステップと各トランジションの接続関係が、表形式に変換されて成る接続関係テーブルが、外部から送信されてくると、これを保存する接続関係データ保存手段と、
該接続関係データを用いて前記制御対象機器の制御処理を実行する制御処理実行手段と、
前記制御処理実行手段による前記制御処理の実行中に、現在活性となっているステップの番号群を一時的に記憶する第1の一時記憶手段と、この活性ステップに応じて評価すべきトランジションの番号群を一時的に記憶する第2の一時記憶手段とを有し、
前記制御処理実行手段は、各スキャン毎に、前記第2の一時記憶手段に記憶されている前記評価対象のトランジションのみを評価対象として、該各評価対象トランジション毎に、当該トランジションの成立条件に基づき活性ステップの移行の有無を判断し、移行するステップに関して次スキャンの為に前記第1、第2の一時記憶手段の記憶内容を前記接続関係データを参照して更新することを特徴とする制御装置。 - 前記制御処理実行手段は、ステップの追いかけ実行を許容するものであって、最先頭のステップは各スキャン毎に必ず活性状態とし、前記活性ステップの移行を判断する際に、前記接続関係データを参照して後続のステップを特定し、該特定したステップが現在活性状態か否かを前記第1の一時記憶手段を参照して判定し、現在活性状態である場合には、前記当該トランジションの成立条件に係わらずステップの移行は行わないことを特徴とする請求項5記載の制御装置。
- 各種制御対象機器を制御する制御装置と、該制御装置を支援する支援装置とが通信線により接続されてなる制御システムにおける前記制御装置のコンピュータに、
該図示表現プログラムにおける各ステップと各トランジションの接続関係が、表形式に変換されて成る接続関係テーブルが、外部から送信されてくると、これを保存する保存機能と、
該接続関係データを用いて前記制御対象機器の制御処理を実行する制御処理実行機能と、
前記制御処理実行機能による前記制御処理の実行中に、現在活性となっているステップの番号群を一時的に記憶する第1の一時記憶機能と、この活性ステップに応じて評価すべきトランジションの番号群を一時的に記憶する第2の一時記憶機能とを有し、
前記制御処理実行機能であって、各スキャン毎に、前記第2の一時記憶機能に記憶されている前記評価対象のトランジションのみを評価対象として、該各評価対象トランジション毎に、当該トランジションの成立条件に基づき活性ステップの移行の有無を判断し、移行するステップに関して次スキャンの為に前記第1、第2の一時記憶機能の記憶内容を前記接続関係データを参照して更新する機能と、
を実現させる為のプログラム。
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