JP2009129114A

JP2009129114A - プログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリ

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Publication number: JP2009129114A
Application number: JP2007302236A
Authority: JP
Inventors: Eiji Yasuda; 英司安田
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-11-21
Filing date: 2007-11-21
Publication date: 2009-06-11

Abstract

【課題】プログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリにおいて、外部メモリの動作をパスワードロック等によって制限可能とする。
【解決手段】ＰＬＣに外部メモリ１が接続されると外部メモリ１からＰＬＣにステータスリードコマンドが送信され、外部メモリ１から送信されたステータスリードコマンドがＰＬＣの仕様に対応したものである場合には、ＰＬＣから外部メモリ１に所定の信号が返信される。その後、操作部３を介してユーザからパスワードが入力されると、外部メモリ１のフラッシュＲＯＭ２ｂに記憶されているプログラム及びデータレジスタの値をＰＬＣに送信して、ＰＬＣの内部メモリに記憶されているデータを書き換える。
【選択図】図２

Description

本発明は、プログラマブルロジックコントローラに用いられる着脱可能な外部記憶装置に関する。

従来から、工場のオートメーションシステム等においては、各種産業ロボットのシーケンス制御にプログラマブルロジックコントローラ（以下、ＰＬＣとする。）が用いられている。例えば、特許文献１においては、ＰＣ本体を備えたＰＬＣについて、着脱可能な外部メモリにシーケンスプログラム等のデータを書き込み可能とした技術が示されている。また、特許文献２においては、着脱可能な外部メモリによって運転中にプログラムの変更を行えるようにしたＰＬＣが示されている。また、特許文献３においては、システムダウン時の復旧やシステムプログラムの交換において、短時間に作業を終了させるために、ＩＣカード等を用いた予備のメモリを備えたＰＬＣが示されている。また、特許文献４においては、シーケンスプログラムを記憶させた外部メモリをＰＬＣ本体に装着し、産業ロボットの制御を行う技術が示されている。
特開平９−６２３１８号公報特開２００１−１８４１０６号公報特開平１−５３２０４号公報特開昭５９−１５８４０７号公報

しかしながら、上記特許文献に示された技術を組み合わせた場合であっても、外部メモリの動作をユーザーが直接制御できないため、外部メモリをＰＬＣに接続した直後から外部メモリとＰＬＣとの間でデータの読み書き等の処理がなされることとなり、ＰＬＣが導入されている生産現場において不都合を生じることがある。例えば、外部メモリに記憶されているプログラム等の内容が生産ラインの操業状態と密接に関連するものである場合、生産ラインの操業状態を維持するため、すなわち、不意にＰＬＣのプログラム及びデータレジスタの値が変更されるのを防止するために外部メモリの動作を制限する必要がある。このような場合においては、外部メモリの動作を一定以上の権限を有する者のみに付与したパスワードによって制限することができない等の問題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、外部メモリの動作をパスワードロック等によって制限することができるプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の発明は、
プログラマブルロジックコントローラのプログラム及びデータレジスタの値を記憶する記憶部と、ユーザによって操作される操作部と、プログラマブルロジックコントローラに設けられているシリアルポートに着脱自在に接続され、該シリアルポートとの間で電気信号の入出力を行う接続部と、ユーザが前記操作部を操作することにより入力された指令に応じて前記記憶部を制御する制御部とを備えたプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリにおいて、
前記制御部は、
前記接続部がプログラマブルロジックコントローラのシリアルポートに接続されたとき、
プログラマブルロジックコントローラにステータスリードコマンドを送信し、プログラマブルロジックコントローラからその返信データを受けることにより前記シリアルポートとの接続を確認し、
さらに、前記操作部を介してユーザによって特定の操作が入力されたとき、前記記憶部とプログラマブルロジックコントローラに設けられている内部メモリとの間でプログラム及びデータレジスタの値を読み書きするものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリにおいて、
前記制御部は、前記プログラマブルロジックコントローラにステータスリードコマンドを送信した後、該プログラマブルロジックコントローラから受けた返信データに基づいて、該プログラマブルロジックコントローラの仕様に対応する通信設定を自動的に行うものである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリにおいて、
前記記憶部又はプログラマブルロジックコントローラに設けられている内部メモリに記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を表示する表示部をさらに備えたものである。

請求項４の発明は、請求項３に記載のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリにおいて、
前記操作部は複数の操作ボタンを有し、ユーザが前記表示部に表示されたプログラム及びデータレジスタの値を参照しながら前記操作ボタンを操作することにより、前記記憶部又はプログラマブルロジックコントローラに設けられている内部メモリに記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を書き換え可能であるものである。

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリにおいて、
外部機器との間で無線通信を行う無線通信部をさらに備えたものである。

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリにおいて、
前記プログラマブルロジックコントローラは、該プログラマブルロジックコントローラによって制御されるロボットの可動部分の位置決めユニットと接続されており、前記プログラマブルロジックコントローラに設けられている内部メモリに記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を変更することにより、前記ロボットの動作を変更可能であることを特徴とするものである。

請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリにおいて、
前記制御部は、予め定められた時刻又は時間毎に、プログラマブルロジックコントローラに設けられている内部メモリに記憶されている前記ロボットの動作に関するデータを読み出して、前記記憶部に記憶させるものである。

請求項８の発明は、請求項５に記載のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリにおいて、複数の前記プログラマブルロジックコントローラのそれぞれに接続された複数の外部メモリに対して無線通信を行うことにより、それぞれの外部メモリの記憶部に記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を一括して書き換え可能であるものである。

請求項１の発明によれば、外部メモリが接続部を介してプログラマブルロジックコントローラのシリアルポートに接続された場合であっても、ユーザによって特定の操作がなされるまでは、記憶部とプログラマブルロジックコントローラに設けられている内部メモリとの間でプログラム等の読み書きが実行されることがない。ここでいう特定の操作とは、例えば、一定以上の権限を有する者のみに付与されたパスワードを入力する等の操作をいい、これにより、外部メモリの動作をパスワードロック等によって制限することができる。従って、プログラマブルロジックコントローラの内部メモリに記憶されているプログラム等の内容が上記権限を有しない者の操作によって不意に変更される虞がなくなり、上記プログラム等の内容が生産ラインの操業状態と密接に関連する場合であっても、生産ラインの操業状態を良好に維持することができる。また、制御部は、接続部がシリアルポートに接続されたことを確認した後、操作部の操作を受け付けるので、ユーザは、内部メモリと外部メモリとの間で通信が行えることを確認したうえで、その後の作業を進めることができる。

請求項２の発明によれば、外部メモリの通信条件をプログラマブルロジックコントローラの仕様に対応させて自動的に設定することができるので、プログラム等を変更する作業効率の向上を図ることができる。

請求項３の発明によれば、ユーザは、内部メモリ又は外部メモリに記憶されたプログラム及びデータレジスタの値を参照することができるので、プログラマブルロジックコントローラの動作状態を容易に把握できるようになる。

請求項４の発明によれば、表示部に表示されたプログラム及びデータレジスタの値を参照しながら記憶部又はプログラマブルロジックコントローラの内部メモリに記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を書き換えできるので、該プログラム及びデータレジスタの値を迅速、容易かつ正確に変更することができる。また、複数の操作ボタンを駆使することにより、プログラム及びデータレジスタの値を迅速に変更することができる。

請求項５の発明によれば、外部機器との間で無線通信を行う無線通信部を備えているので、外部メモリが接続されているプログラマブルロジックコントローラのプログラム及びデータレジスタの値を、外部機器から遠隔的に変更することができ、プログラム及びデータレジスタの値を容易に変更できるようになる。

請求項６の発明によれば、プログラマブルロジックコントローラによって制御されるロボットのロボットの動作を迅速、容易かつ正確に変更できるようになる。

請求項７の発明によれば、外部メモリの記憶部に上記ロボットの動作に関するログをとることができ、ロボットの動作状態の事後的な調査が容易に行えるようになる。

請求項８の発明によれば、複数のプログラマブルロジックコントローラの内部メモリ又は複数のプログラマブルロジックコントローラに接続された複数の外部メモリに記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を、無線通信を介して一括して書き込み可能となるので、上記プログラム及びデータレジスタの値の変更作業の効率化を図ることができる。

以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。図１は、各種産業ロボットをシーケンス制御するためのＰＬＣ１００と、それに用いられる外部メモリ１の概略構成を示している。ＰＬＣ１００は、組立ロボット２００やＮＣ加工機械等の産業ロボットとケーブル２０１を介して又は無線により接続され、産業ロボットのシーケンス制御を行う。ＰＬＣ１００は、産業ロボット及びＰＬＣ１００全体の制御を司る制御部１０１と、制御部１０１が参照するプログラム及びデータレジスタの値を記憶する内部メモリ１０２と、外部接続用のシリアルポート１０３等を有している。シリアルポート１０３は、例えば、ＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４８５又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）等の規格に準拠するものであり、外部メモリ１等が着脱可能に接続される。

図２は、外部メモリ１の構成を示している。外部メモリ１は、外部メモリ１全体の制御を司る制御部２と、ユーザによって操作される操作部３と、ＰＬＣ１００に設けられているシリアルポート１０３に着脱自在に接続され、シリアルポート１０３との間で電気信号の入出力を行う接続部４と、液晶パネル５ａ及び発光ダイオード５ｂ等によって構成される表示部５と、ＰＣ３００等の外部機器との間で無線通信を行う無線通信部６等を備えている。

制御部２は、その内部にＲＡＭ２ａ及びフラッシュＲＯＭ（記憶部）２ｂを有し、操作部３を介して入力された指令に応じて接続部４、表示部５及び無線通信部６を含む外部メモリ１全体を制御する。ＲＡＭ２ａは、制御部２の動作に伴い一時的に必要となるデータを記憶する。フラッシュＲＯＭ２ｂは、制御部２自身が参照するプログラム及びデータレジスタの値の他、ＰＬＣ１００の制御部１０１が参照するプログラム及びデータレジスタの値を記憶する。操作部３は、複数の方向ボタン３ａ及び決定ボタン３ｂ並びにその内部に設けられているスイッチ（図示せず）等を有している。接続部４は、ＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４８５又はＵＳＢ等の規格に準拠するシリアル端子を備えている。制御部２は、接続部４を介して接続されたＰＬＣ１００の内部メモリ１０２に記憶されているプログラム及びデータレジスタを読み書きすることができる。

液晶パネル５ａは、フラッシュＲＯＭ２ｂに記憶されているプログラム及びデータレジスタの値の他、内部メモリ１０２に記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を表示する。発光ダイオード５ｂは、シリアルポート１０３と接続部４との間の接続状態及び無線通信部６とＰＣ３００との通信状態を表示する。無線通信部６は、ＰＣ３００との間で無線通信を行うための送信アンテナ６ａ及び受信アンテナ６ｂと、それらを駆動する無線ドライバＩＣ６ｃ等を備えている。

次に、図３を参照して、ＰＬＣ１００に外部メモリ１が接続されたときの外部メモリ１の制御部２の処理について説明する。ＰＬＣ１００に外部メモリ１が接続されると（＃１）、外部メモリ１からＰＬＣ１００にステータスリードコマンドが送信される（＃２）。ここで、ＰＬＣ１００が外部メモリ１からステータスリードコマンドを正しく受信するためには、ステータスリードコマンドを送信する際の外部メモリ１の通信設定（具体的には、通信速度、周波数、ストップビット、パリティ等の通信条件の設定）がＰＬＣ１００の仕様に対応するものでなければならない。通信設定が適切で、外部メモリ１から送信されたステータスリードコマンドがＰＬＣ１００の仕様に対応したものである場合には、ＰＬＣ１００から外部メモリ１に所定の信号が返信される（＃３においてＹＥＳ）。この返信を受けた制御部２は、＃２における通信設定をフラッシュＲＯＭ２ｂに記憶させ（＃４）、以後この通信設定によりＰＬＣ１００との間で通信を行う。その後、制御部２は、パスワードの入力を受け付ける。操作部３を介してユーザからパスワードが入力されると（＃５）、外部メモリ１のフラッシュＲＯＭ２ｂに記憶されているプログラム及びデータレジスタの値をＰＬＣ１００に送信して、ＰＬＣ１００の内部メモリ１０２に記憶されているデータを書き換える（＃６）。以上の処理によって、ＰＬＣ１００の制御部１０１が参照するプログラム及びデータレジスタの値が変更される。なお、外部メモリ１から送信されたステータスリードコマンドがＰＬＣ１００の仕様に対応したものでない場合には、ＰＬＣ１００から外部メモリ１に信号が返信されることはない（＃３においてＮＯ）。この場合にあっては、制御部２は、通信設定を変更し（＃７）、＃２に戻る。これにより、通信設定が自動的になされる。

ＰＬＣ１００に外部メモリ１が接続されている状態においては、フラッシュＲＯＭ２ｂ又はＰＬＣ１００の内部メモリ１０２に記憶されているプログラム及びデータレジスタの値が液晶パネル５ａに表示することができる。従って、ユーザは、この液晶パネル５ａを参照することにより、フラッシュＲＯＭ２ｂ又はＰＬＣ１００の内部メモリ１０２に記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を確認することができ、操作部３を操作することにより、上記プログラム及びデータレジスタの値を適宜変更することができる。

上記プログラム及びデータレジスタの値の変更は、操作部３の操作によるものに限られない。例えば、無線通信部６と相互に無線通信を行う機能を備えたＰＣ３００等の外部機器からプログラム及びデータレジスタの値を変更する旨の無線信号が送信された場合、無線通信部６を介してこの無線信号を受信した制御部２は、フラッシュＲＯＭ２ｂ又はＰＬＣ１００の内部メモリ１０２に記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を変更する。これにより、フラッシュＲＯＭ２ｂ又はＰＬＣ１００の内部メモリ１０２に記憶されているプログラム及びデータレジスタの値が遠隔的に変更される。複数のＰＬＣ１００が設置されている工場等においては、それぞれのＰＬＣ１００の内部メモリ１０２又はそれぞれのＰＬＣ１００に接続されている外部メモリ１のフラッシュＲＯＭ２ｂに記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を一括して変更することができる。

また、図１に示すように、ＰＬＣ１００は、例えばＰＬＣ１００によって制御される組立ロボット２００の可動アームの位置決めユニット２０２と接続されている。従って、上記プログラム及びデータレジスタの値を変更することにより、産業ロボットの動作を適宜変更可能となる。また、通常、産業ロボットの動作履歴に関するデータは、ＰＬＣ１００の内部メモリ１０２に記憶されている。制御部２は、予め定められた時刻又は時間毎（例えば、１時間毎）に、ＰＬＣ１００に設けられている内部メモリ１０２に記憶されている産業ロボットの動作履歴に関するデータを読み出して、フラッシュＲＯＭ２ｂに記憶させ、ロボットの動作に関するログをとる。

以上説明したように、本実施形態の外部メモリ１によれば、外部メモリ１が接続部４を介してＰＬＣ１００のシリアルポート１０３に接続された場合であっても、ユーザによってパスワードの入力等の特定の操作がなされるまでは、フラッシュＲＯＭ２ｂとＰＬＣ１００の内部メモリ１０２との間でプログラム等の読み書きが実行されることがない。これにより、外部メモリ１の動作をパスワードロック等によって制限することができる。従って、ＰＬＣ１００の内部メモリ１０２に記憶されているプログラム等の内容が上記権限を有しない者の操作によって不意に変更される虞がなくなり、上記プログラム等の内容が生産ラインの操業状態と密接に関連する場合であっても、生産ラインの操業状態を良好に維持することができる。また、制御部２は、接続部４がシリアルポート１０３に接続されたことを確認した後、操作部３の操作を受け付けるので、ユーザは、内部メモリ１０２と外部メモリ１との間で通信が行えることを確認したうえでその後の作業を進めることができる。また、外部メモリ１の通信条件をＰＬＣ１００の仕様に対応させて自動的に設定することができるので、プログラム等を変更する作業の効率向上を図ることができる。

また、ユーザは、内部メモリ１０２又はフラッシュＲＯＭ２ｂに記憶されたプログラム及びデータレジスタの値を参照することができるので、ＰＬＣ１００の動作状態を容易に把握できるようになる。また、液晶パネル５ａに表示されたプログラム及びデータレジスタの値を参照しながらフラッシュＲＯＭ２ｂ又はＰＬＣ１００の内部メモリ１０２に記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を読み書きできるので、該プログラム及びデータレジスタの値を迅速、容易かつ正確に変更することができる。また、複数の操作ボタン（方向ボタン３ａ及び決定ボタン３ｂ）を駆使することにより、プログラム及びデータレジスタの値を迅速に変更することができる。

また、ＰＣ３００等の外部機器との間で無線通信を行う無線通信部６を備えているので、外部メモリ１が接続されているＰＬＣ１００のプログラム及びデータレジスタの値を、外部機器から遠隔的に変更することができ、プログラム及びデータレジスタの値を容易に変更できるようになる。また、複数のＰＬＣ１００の内部メモリ１０２又は複数のＰＬＣ１００に接続された複数の外部メモリ１に記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を、無線通信を介して一括して書き込み可能となるので、上記プログラム及びデータレジスタの値の変更作業の効率化を図ることができる。

また、ＰＬＣ１００によって制御される組立ロボット２００の動作を迅速、容易かつ正確に変更できるようになる。また、外部メモリ１のフラッシュＲＯＭ２ｂに組立ロボット２００の動作に関するログをとることができ、組立ロボット２００の動作状態の事後的な調査が容易に行えるようになる。

なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、少なくとも外部メモリ１が接続部４を介してＰＬＣ１００のシリアルポート１０３に接続された場合であっても、ユーザによってパスワードの入力等の特定の操作がなされるまでは、フラッシュＲＯＭ２ｂとＰＬＣ１００の内部メモリ１０２との間でプログラム等の読み書きが実行されないように構成されていればよい。また、ＰＬＣ１００によって制御される産業ロボットは、組立ロボット２００に限られることなく、ＮＣ工作機械等にも広く適用することが可能である。

本発明の実施形態に係る外部メモリと、該外部メモリが接続されるプログラマブルロジックコントローラの概略構成を示す斜視図。同外部メモリの電気的構成を示すブロック図。同外部メモリがプログラマブルロジックコントローラに接続されたときの外部メモリの制御部の動作を示すフローチャート。

符号の説明

１外部メモリ
２制御部
２ｂフラッシュＲＯＭ（記憶部）
３操作部
４接続部
５表示部
６無線通信部
１００ＰＬＣ
１０２内部メモリ
１０３シリアルポート

Claims

プログラマブルロジックコントローラのプログラム及びデータレジスタの値を記憶する記憶部と、ユーザによって操作される操作部と、プログラマブルロジックコントローラに設けられているシリアルポートに着脱自在に接続され、該シリアルポートとの間で電気信号の入出力を行う接続部と、ユーザが前記操作部を操作することにより入力された指令に応じて前記記憶部を制御する制御部とを備えたプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリにおいて、
前記制御部は、
前記接続部がプログラマブルロジックコントローラのシリアルポートに接続されたとき、
プログラマブルロジックコントローラにステータスリードコマンドを送信し、プログラマブルロジックコントローラからその返信データを受けることにより前記シリアルポートとの接続を確認し、
さらに、前記操作部を介してユーザによって特定の操作が入力されたとき、前記記憶部とプログラマブルロジックコントローラに設けられている内部メモリとの間でプログラム及びデータレジスタの値を読み書きすることを特徴とするプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリ。
前記制御部は、前記プログラマブルロジックコントローラにステータスリードコマンドを送信した後、該プログラマブルロジックコントローラから受けた返信データに基づいて、該プログラマブルロジックコントローラの仕様に対応する通信設定を自動的に行うことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリ。
前記記憶部又はプログラマブルロジックコントローラに設けられている内部メモリに記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を表示する表示部をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリ。
前記操作部は複数の操作ボタンを有し、ユーザが前記表示部に表示されたプログラム及びデータレジスタの値を参照しながら前記操作ボタンを操作することにより、前記記憶部又はプログラマブルロジックコントローラに設けられている内部メモリに記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を書き換え可能であることを特徴とする請求項３に記載のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリ。
外部機器との間で無線通信を行う無線通信部をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリ。
前記プログラマブルロジックコントローラは、該プログラマブルロジックコントローラによって制御されるロボットの可動部分の位置決めユニットと接続されており、前記プログラマブルロジックコントローラに設けられている内部メモリに記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を変更することにより、前記ロボットの動作を変更可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリ。
前記制御部は、予め定められた時刻又は時間毎に、プログラマブルロジックコントローラに設けられている内部メモリに記憶されている前記ロボットの動作に関するデータを読み出して、前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリ。
複数の前記プログラマブルロジックコントローラのそれぞれに接続された複数の外部メモリに対して無線通信を行うことにより、それぞれの外部メモリの記憶部に記憶されているプログラム及びデータレジスタの値を一括して書き換え可能であることを特徴とする請求項５に記載のプログラマブルロジックコントローラ用の外部メモリ。