JP2010079354A - 分散型ｐｌｃシステム - Google Patents

Abstract

【課題】各分散ＰＬＣのシーケンスプログラムを作成し直さずに、制御対象の制御を関係付けしたり、変更したりすることを可能とする。
【解決手段】複数の分散ＰＬＣ１ａ−１ｃと、各分散ＰＬＣそれぞれのシーケンスプログラムの実行状態を管理していると共に、その管理情報から分散ＰＬＣそれぞれのシーケンスプログラムの実行を制御できる機能を持つコモンＰＬＣ２と、を備えた構成。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）からなる分散型ＰＬＣシステムに関するものである。

ＰＬＣは生産設備に配備され、シーケンスプログラムを実行してそれに接続された生産設備内の各種機械や装置等の制御機器をシーケンス制御するようになっている。すなわち、ＰＬＣは、制御対象の状態に対応したスイッチやセンサ等の入力機器のＯＮ／ＯＦＦ情報を入力し、ラダー言語などで書かれたシーケンスプログラムに沿って論理演算を実行すると共に、得られた演算結果に従い、リレー，バルブ，アクチュエータ等の出力機器に対し、ＯＮ／ＯＦＦ情報の信号を出力することで制御対象の制御を実行するようになっている。このようなＰＬＣを図５で示すようにサーバー２０と複数の分散ＰＬＣ２１−２３とをバス２４に共通に接続した分散型ＰＬＣシステムがある。

この分散型ＰＬＣシステムでは、各分散ＰＬＣ２１−２３に、サーバー２０からシーケンスプログラムをダウンロードする一方、サーバー２０からの生産等の指示により各分散ＰＬＣ２１−２３はそれぞれのＩ／Ｏに接続した入力情報に従い独自にシーケンスプログラムを実行してそれぞれ出力機器をＯＮ／ＯＦＦして制御対象を制御するようになっている（特許文献１参照）。

上記分散型ＰＬＣシステムでは、ユーザがそれぞれの分散ＰＬＣそれぞれの制御対象の制御の一部を変更する場合、それぞれのシーケンスプログラムを作成し直したうえで、サーバー２０から対応する分散ＰＬＣ２１−２３にその作成したシーケンスプログラムをダウンロードすることが必要となる。このような作業には、プログラム設計に手間がかかるうえ、その費用等も相当に嵩む。

なお、分散型ＰＬＣシステムが開示されている文献には例えば特開２００３−２４８５０６、特開２００８−１５２５３２等がある。
特開２００８−０５９５３２号 特開２００３−２４８５０６号 特開２００８−１５２５３２号

本発明は、上記分散型ＰＬＣシステムにおいて各分散ＰＬＣのシーケンスプログラムを変更したり、関係付けたりすることを、各分散ＰＬＣそれぞれのシーケンスプログラムを独自に作成しなおす必要なく簡単に行うことができるようにすることである。

本発明による分散型ＰＬＣシステムは、それぞれの制御対象を持ちシーケンスプログラムの実行によりそれらの制御機能を有する複数の分散ＰＬＣと、各分散ＰＬＣそれぞれのシーケンスプログラムの実行状態を管理していると共に、その管理情報から各制御対象の制御を関係付けるよう分散ＰＬＣそれぞれのシーケンスプログラムの実行を制御する機能を持つコモンＰＬＣと、を備えたことを特徴とするものである。

本発明では、コモンＰＬＣが、各分散ＰＬＣそれぞれのシーケンスプログラムの実行状態を管理していると共に、その管理情報から各制御対象の制御を関係付けるよう分散ＰＬＣそれぞれのシーケンスプログラムの実行を制御できる機能を持つので、各制御対象の制御を関係付けるために従来必要としていた各分散ＰＬＣそれぞれ独自のシーケンスプログラム変更を行う必要がなくなる。

従来では、各分散ＰＬＣ独自に制御していた制御対象の制御を関係付けするためには、各分散ＰＬＣそれぞれのシーケンスプログラムを独自に作成しなおす必要があったのが、本発明では、コモンＰＬＣ側を設けたことで、その必要がなくなる分、費用や手間を大幅に削減することができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る分散型ＰＬＣシステムを説明する。図１は実施の形態に係る分散型ＰＬＣシステムの概略構成を示す。

図１を参照して、１ａ−１ｃは分散ＰＬＣ、２はコモンＰＬＣ、３は制御ターゲットである。分散ＰＬＣ１ａ−１ｃは、それぞれの制御対象を持ちシーケンスプログラムの実行によりそれらの制御機能を有する。

コモンＰＬＣ２は、各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃそれぞれからシーケンスプログラムが送られ、その送られたシーケンスプログラムをダウンロードされており、かつ、各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃと通信することで、各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃそれぞれによるシーケンスプログラムの実行状態を管理している。そしてコモンＰＬＣ２は、その管理情報から分散ＰＬＣ１ａ−１ｃそれぞれのシーケンスプログラムの実行を制御することができる機能を持つ。

制御ターゲット３は、分散ＰＬＣ１ａの制御対象３ａ、分散ＰＬＣ１ｂの制御対象３ｂ、分散ＰＬＣ１ｃの制御対象３ｃからなる。各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃは、それぞれ入出力部を備え、入力部には、制御対象３ａ−３ｃの状態に対応したスイッチやセンサ等の入力機器からＯＮ／ＯＦＦ情報が入力され、また、シーケンスプログラム上の演算結果に従い、出力部からリレー，バルブ，アクチュエータ等の出力機器には、ＯＮ／ＯＦＦ情報の信号が出力されるようになっていて、これにより、制御対象３ａ−３ｃの制御が実行されるようになっている。なお、分散ＰＬＣ１ａ−１ｃとコモンＰＬＣ２は、図１で示すようにバス４で接続されていて有線で双方通信するようになっているが、それらに、例えば国際無線通信規格ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠の「Ｗｉ−Ｆｉ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ）」等の無線ＬＡＮを適用し、無線で双方通信可能とすることができる。このような無線ＬＡＮ接続は、上記「Ｗｉ−Ｆｉ」以外にも、ＩＲ（ＩｒＤＡ）、ＲＦ、ＬＡＮ、ＷＡＮ、ＩＥＥＥ１３９４ネットワーク、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺＩＧＢＥＥネットワーク等を含むことができる。

図２を参照して、コモンＰＬＣ２は、演算機能を有するＣＰＵ５、システムプログラムが格納されているシステムメモリ６、各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃそれぞれのシーケンスプログラムを管理するプログラムが格納されている管理メモリ７、ＣＰＵ５のワークに用いるもので各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃのシーケンスプログラムが格納されるワークメモリ８、ユーザが各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃのシーケンスプログラムの一部を変更したり、それらシーケンスプログラムを編集したり、するなどの操作を行う操作部９、およびバスインターフェース１０を有する。コモンＰＬＣ２においては、操作部９のユーザ操作により各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃそれぞれのシーケンスプログラムをワークメモリ８に格納することができるようになっている。この格納方法は何でもよく、上記には何等限定されない。

ＣＰＵ５は、各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃとの通信により、各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃのシーケンスプログラムの実行状態を管理していると共に、その管理情報から各制御対象３ａ−３ｃの制御を関係付けるよう各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃのシーケンスプログラムの実行を制御することができるようになっている。

各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃはいずれも同構成なので代表として分散ＰＬＣ１ａの構成を説明すると、この分散ＰＬＣ１ａは、各種演算を行うＣＰＵ１１、メモリ１２、入力部１３、出力部１４、およびバスインターフェース１５を備える。メモリ１２は、システムプログラム、シーケンスプログラム等が格納されるメモリや、ＣＰＵ１１のワークに用いるメモリ等をまとめたものである。入力部１３には、制御対象３ａの状態に対応したスイッチやセンサ等の図示略の入力機器からＯＮ／ＯＦＦ情報が入力され、また、出力部１４からはシーケンスプログラム上の演算結果に従い、リレー，バルブ，アクチュエータ等の図示略の出力機器にＯＮ／ＯＦＦ情報の信号が出力される。

図３を参照して分散ＰＬＣ１ａには図３（ａ）の入力条件を示す接点と操作出力を示す「Ａ」とからなるシーケンスプログラムが格納され、分散ＰＬＣ１ｂには図３（ｂ）の入力条件を示す接点と操作出力を示す「Ｂ」とからなるシーケンスプログラムが格納され、分散ＰＬＣ１ｃには図３（ｃ）の入力条件を示す接点と操作出力を示す「Ｃ」とからなるシーケンスプログラムが格納されている。このシーケンスプログラムはラダー図形式で図解のため極めて簡略に図示されている。ラダー図の詳細は略するが、ラダー図は回路図が、あたかも、はしご状に描かれており、左右両端の垂直な二つの母線が動力をシンボリックに表わし、その間で水平に結ぶ平行な線上に接点回路の動力流れが示される。このようなラダー図形式のラダープログラムを作成、編集するには、例えば、パソコン等からなるラダー図編集装置等が使用される。各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃそれぞれのシーケンスプログラムは、このようなラダー図編集装置等で作成される。

また、コモンＰＬＣ２には、これら図３（ａ）−（ｃ）のシーケンスプログラムが各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃから送られダウンロードされている。このダウンロード方法は何でもよく、その詳細は略する。ユーザは、操作部９を操作して、ダウンロードされている図３（ａ）−（ｃ）のシーケンスプログラムに基づいて図４（ａ）や図４（ｂ）のシーケンスプログラムで制御対象を制御させることができる。すなわち、従来では、図３（ａ）−（ｃ）のシーケンスプログラムから制御対象を図４（ａ）や図４（ｂ）のシーケンスプログラムで制御させるには、各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃのシーケンスプログラムを再設計し直す必要があるが、実施の形態では、その必要がない。コモンＰＬＣ２は好ましくは、図３（ａ）−（ｃ）のシーケンスプログラムをラダー図形式で表示することができるディスプレイを備え、ユーザはそのディスプレイ上に表示されているシーケンスプログラムを見ながら、図４（ａ）や図４（ｂ）のシーケンスプログラムで制御対象を制御できるよう操作する。コモンＰＬＣ２のＣＰＵ５は、操作部９の操作信号に従い、図３（ａ）−（ｃ）のシーケンスプログラムに対して、図４（ａ）や図４（ｂ）のシーケンスプログラムで制御対象を制御する。この制御は各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃに与えられ、各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃは、その制御指令に応答して制御対象を制御する。

以上から、分散ＰＬＣ１ａ−１ｃは図３（ａ）−（ｃ）で示すシーケンスプログラムをスキャン実行しているが、コモンＰＬＣ２により、それぞれのシーケンスプログラムの実行状態を管理され、図４（ａ）や図４（ｂ）のシーケンスプログラムで制御対象を制御するように、それぞれのシーケンスプログラムの起動、終了等が制御される。その結果、分散型ＰＬＣシステム全体からみて制御対象３ａ−３ｃは図４（ａ）や図４（ｂ）のシーケンスプログラムで制御実行させることができる。

以上説明したように本実施の形態では、コモンＰＬＣ２により、各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃのシーケンスプログラムの実行を制御できる機能を持つので、各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃ独自のシーケンスプログラムを変更しなおす必要なく、分散型ＰＬＣシステム全体としてのシーケンスプログラムを変更したりすることができ、従来では、分散型ＰＬＣシステム全体で制御対象の制御の一部を変更したり修正したりする場合には、各分散ＰＬＣ１ａ−１ｃ個々にシーケンスプログラムを作成し直す必要があったこととくらべて、プログラム設計上の手間や、費用等を削減することができる。

図１は本発明の実施形態に係る分散型ＰＬＣシステムの概略構成を示す図である。 図２は図１のコモンＰＬＣと分散ＰＬＣの構成を示す図である。 図３は各分散ＰＬＣが有するシーケンスプログラムを示す図である。 図４はコモンＰＬＣにより作成されたシーケンスプログラムを示す図である。 図５は従来の分散型ＰＬＣシステムの概略構成を示す図である。

符号の説明

１ａ−１ｃ 分散ＰＬＣ
２ コモンＰＬＣ

Claims (2)

1. それぞれの制御対象を持ちシーケンスプログラムの実行によりそれらの制御機能を有する複数の分散ＰＬＣと、
   各分散ＰＬＣそれぞれのシーケンスプログラムの実行状態を管理していると共に、その管理情報から各制御対象の制御を関係付けるよう上記分散ＰＬＣそれぞれのシーケンスプログラムの実行を制御する機能を持つコモンＰＬＣと、
   を備えた、ことを特徴とする分散型ＰＬＣシステム。
2. 上記コモンＰＬＣは、各分散ＰＬＣそれぞれからシーケンスプログラムと、その実行情報と、が送られるようになっている、ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。

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