JP2010117809A - プログラマブル・ロジック・コントローラ - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成からなり特別な知識を持たずとも実装されたモジュールのファームウェアの更新を行えるＰＬＣを提供する。
【解決手段】 ターゲットとなるモジュールにファーム・リストにリスト化されたファームウェアを書き込むＣＰＵモジュールを備えたプログラマブル・ロジック・コントローラにおいて、
前記ＣＰＵモジュールは、
前記ファームウェア及び前記ファーム・リストが記憶されたＣＦカードと、
このＣＦカードから前記ファームウェア及び前記ファーム・リストを読み出すファーム情報取得部と、
このファーム情報取得部が取得した前記ファーム・リストに記述された書き込み情報とファームウェアに基づいてモジュール書き込み情報を作成する書き込み情報作成部と
を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プログラマブル・ロジック・コントローラ（以下、「ＰＬＣ」という）に関し、特に、簡単な構成からなり特別な知識を持たないユーザでも実装されたモジュールのファームウェアの更新を行えるＰＬＣに関する。

一般に、各種製造装置で使用される組み込み用コントローラとしてＰＬＣが採用されている。

また、このＰＬＣは、イーサネット（登録商標）（登録商標）通信又はＰＬＣ回線を介してパーソナル・コンピュータ（以下、ＰＣという）に接続され、各製造現場では、必要に応じて実装されたターゲットとなるモジュールにファームウェアを書き込んで利用される。ＰＬＣの先行技術文献としては例えば特許文献１が知られている。

特開平０９―３１９７０２号公報

以下、図８を参照して従来のＰＬＣを説明する。図８は従来のＰＬＣのブロック図である。ＰＣ９０とＰＬＣ１００は図示しないイーサネット（登録商標）又はＰＬＣ回線で接続される。

ＰＣ９０は、表示処理部１，ディスプレイ２，ファーム情報取得部３，書き込み情報作成部５，入力端末６を備え、ファームウェア４がインストールされている。

表示処理部１は、ファーム名情報３ａ及びモジュール構成情報８ａをディスプレイ２に表示するため、表示位置を調整する等の表示処理を行う。ディスプレイ２は、表示処理部１の指示に基づいてファーム名情報３ａ,モジュール構成情報８ａを表示する。

ファーム情報取得部３は、ファームウェア４からファーム名情報３ａを取得して表示処理部１に出力する。ファームウェア４は、例えば図示しないハードディスク、ＣＦ（コンパクト・フラッシュ）カード等に記憶され、後述するモジュール１１０，１１１，１１２に書き込まれる。

書き込み情報作成部５は、書き込み先となるモジュール１１０，１１１，１１２の情報とファーム名とからなる入力情報６ａを入力端末６から取得するとともに、入力端末６で入力されたファーム名に該当するファームウェア４自体も入力される。

そして、書き込み情報作成部５は、入力端末６で入力されたファーム名に該当するファームウェア４と入力情報６ａに基づいてモジュール書き込み情報５ａをＰＬＣ１００の書き込み部９に出力する。

入力端末６は、ユーザにより操作されるキーボード，マウス等の端末であり、入力情報６ａを書き込み情報作成部５に出力する。

ＰＬＣ１００は、ＣＰＵモジュール７及び複数のモジュール１１０，１１１，１１２を備える。ＣＰＵモジュール７は、ＰＬＣ１００に実装されたモジュールの一つであり、モジュール情報取得部８，書き込み部９を備える。

モジュール情報取得部８は、モジュール構成情報８ａを各モジュール１１０，１１１，１１２から取得し、表示処理部１に出力する。書き込み部９は、モジュール書き込み情報５ａに従って、モジュール１１０，１１１，１１２に対してファームウェアのデータ９ａを書き込む。

複数のモジュール１１０，１１１，及び１１２は、ファームウェア４のファームデータ９ａが書き込まれるターゲットである。

次に、図８の動作を説明する。ユーザは、図示しないツールでＰＬＣ１００のモジュール構成情報８ａとＰＣ９０が図示しないハードディスク等に記憶しているファーム名情報３ａを、ディスプレイ２を介して確認する。

その後、ユーザは、入力情報６ａ、即ちファームウェア４を更新しようとするモジュール１１０，１１１，又は１１２の情報とファーム名を入力端末６で指定する。

書き込み情報作成部５は、入力情報６ａに基づいて、以下のようにモジュール書き込み情報５ａを書き込み部９に送信する。

例えば、ファーム名が「ＡＡＡ」であり、書き込み先となるモジュールがモジュール１１１である場合には、ファーム名が「ＡＡＡ」のファームウェア４を取得し、このファームウェア４をモジュール１１１に書き込むことを内容とするモジュール書き込み情報５ａを、書き込み部９に送信する。

書き込み部９は、指定されたモジュール１１０，１１１，又は１１２に対してファームデータ９ａの書き込みを行う。上述の例では、モジュール１１１にファーム名が「ＡＡＡ」のファームウェア４が書き込まれる。

このように、従来のＰＬＣでは、モジュール１１０，１１１，又は１１２に対してファームウェア４を書き込む際に別途ＰＣが必要とされていた。

しかし、ファームの更新に際して，ＰＬＣのみならず専用のツールをインストールしたＰＣを用意するのは手続が煩雑であり、スペース上の問題も生ずる。また、ユーザは、専用ツールの使用方法を熟知しなければならず、ＰＬＣのモジュール構成の知識が必要となる。

本発明は、これらの問題点に鑑みてなされたものであり、簡単な構成からなり特別な知識を持たないユーザでも実装されたモジュールのファームウェアの更新を行えるＰＬＣを提供することを目的とする。

この様な課題を達成するために本発明は次の構成を備える。
（１）ターゲットとなるモジュールにファーム・リストにリスト化されたファームウェアを書き込むＣＰＵモジュールを備えたプログラマブル・ロジック・コントローラにおいて、
前記ＣＰＵモジュールは、
前記ファームウェア及び前記ファーム・リストが記憶されたＣＦカードと、
このＣＦカードから前記ファームウェア及び前記ファーム・リストを読み出すファーム情報取得部と、
このファーム情報取得部が取得した前記ファーム・リストに記述された書き込み情報と前記ファームウェアに基づいてモジュール書き込み情報を作成する書き込み情報作成部と
を備えた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。
（２）前記ファーム・リストに記述された書き込み情報は、書き込み先アドレスと、ファームウェアのファイル名からなることを特徴とする請求項１記載のプログラマブル・ロジック・コントローラ。
（３）前記書き込み先のアドレスは、ユニット番号とスロット番号からなることを特徴とする請求項１又は２記載のプログラマブル・ロジック・コントローラ。
（４）前記モジュールからモジュール構成情報を取得するモジュール情報取得部と、
このモジュール情報取得部から取得したモジュール構成情報と前記ファーム情報取得部が取得した前記ファーム・リストの前記書き込み先のアドレスを対比するモジュール・ファーム照合部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプログラマブル・ロジック・コントローラ。

本発明では次のような効果がある。
ファームウェアの情報を取得するファーム情報取得部とモジュールに書き込むべき書き込み情報を作成する書き込み情報作成部をＣＰＵモジュールに備えたので、簡単な構成からなり特別な知識を持たないユーザでも実装されたモジュールのファームウェアの更新が行える。

以下、図１を参照して本発明によるプログラマブル・ロジック・コントローラの構成例を説明する。ただし、図７と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

図１は、本発明によるＰＬＣ１０１のブロック図である。図１のＰＬＣ１０１は、図８のＰＣ９０に備えていたファーム情報取得部３に相当するファーム情報取得部３０と、書き込み情報作成部５に相当する書き込み情報作成部５０を、ＰＬＣ１０１のＣＰＵモジュール７に備えたことを特徴とする。

また、図１におけるＣＦカード１２は、図２（Ａ）に示すとおり、更新用のファームウェア１２ｂが記憶されている。また、図２（Ａ）のＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ（ファーム・リスト）１２ｃは、図２（Ｂ）に示すとおりテキストで記述されたファイルであり、ファームの書き込み情報１３ａが記憶されている。

ここで、書き込み情報１３ａは、ファームウェア１２ｂの中から任意のファイルについてリスト化したものである。また、書き込み情報１３ａは３桁の書き込み先アドレス（左から１桁のユニット番号と２桁のスロット番号で表される）と、ファームウェア１２ｂのファイル名で表される。

一方、ファームウェア１２ｂのファイル名は、４桁のモジュール名（例えばＸＸＸＸ，ＹＹＹＹ）と，アンダーバー“＿”の後ろに続く２桁の付加番号と、“．ＦＩＲＭ”というサフィックス（拡張子）で表される。

ここで、図２（Ｂ）に示すＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃと図２（Ａ）のファームウェア１２ｂの関係について説明する。図２（Ｂ）では、モジュール名が上からＸＸＸＸ，ＸＸＸＸ，ＺＺＺＺの順となっている。一方、図２（Ａ）のファームウェア１２ｂでは、モジュール名が上からＸＸＸＸ，ＸＸＸＸ，ＹＹＹＹ，ＺＺＺＺの順となっている。

したがって、ＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃでは、ファームウェア１２ｂのうちＹＹＹＹについてはリスト化されていない。これはつまり、ＹＹＹＹについてはモジュール１１０，１１１，及び１１２に書き込まれないことを意味する。

次に、図２と図３を参照して図１の動作を説明する。ここで、図３は図１の動作を説明するためのフローチャートである。まず、ＰＬＣの設定を自動書き込みが可能なモード（自動書き込みモード）に設定する。設定方法としては、ＰＬＣの起動モードの一態様としてロータリスイッチに割り付けて設定しても良い。

ファーム情報取得部３０は、ＣＦカード１２から更新用のファームウェア１２ｂ及びＦＩＲＭ.ＬＩＳＴ１２ｃ（書き込み情報１３ａを含む）を取得する（図３のＳＡ１）。

書き込み情報作成部５０は、ファーム情報取得部３０が取得したファームの書き込み情報１３ａとファームウェア１２ｂに基づいてモジュール書き込み情報５ａを作成する（ＳＡ２）。

ファーム情報取得部３０は、ＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃにリスト化されたものの全てが終了するまでこれらの動作を繰り返す（ＳＡ３）。全てが終了したら書き込み部９が、モジュール書き込み情報５ａに基づいてモジュール１１０，１１１，又は１１２に書き込む（ＳＡ４）。

このように、本発明によれば、ファーム情報取得部３０と書き込み情報作成部５０をＣＰＵモジュール内に備えたので、別途ＰＣを用意するまでもなくファームウェアの更新が行える。

また、専門知識を有するシステム管理者が、予めＣＦカード１２にファームウェア１２ｂとＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃを用意することにより、特別な知識を持たないユーザでも簡単にファームウェア１２ｂを更新することができる。

次に、図４を参照して本発明の応用例を説明する。ただし、図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図４は本発明の応用例によるＰＬＣ１０２のブロック図である。

新たに追加されたモジュール・ファーム照合部１１は、ファーム情報取得部３０から入力される更新するファーム情報３ａと、モジュール情報取得部８から入力されるモジュール情報８ａを照合し、更新するモジュールを判別する。

すなわち、ファーム情報３ａは、ＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃとファームウェア１２ｂ又は１２ｄからなるが、このうちＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃは、書き込み先のアドレスに関する情報を含む。そこで、この書き込み先のアドレスと現に実装されているモジュール１１０，１１１，又は１１２の構成情報８ａを照合する。

図４のＰＬＣ１０２におけるＣＦカードは図５の様に２種類のファイル形式からなる。図５（Ａ）は、同一モジュールの場合に全て同じファームウェアを書き込む一括書き込み方式のファイルであり、図５（Ｂ）はＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃを使用した個別書き込み方式のファイルである。

図５（Ａ）に示す一括書き込み方式のファイルはファームウェア１２ｄを備えるが、ＦＩＲＭ．ＬＩＳＴは備えない。また、このファームウェア１２ｄのファイル名は、４桁のモジュール名と“．ＦＩＲＭ“というサフィックスで表される。

一方、図５（Ｂ）に示す個別書き込み方式のファイルは、ＣＦカード１２にファームの書き込み情報を記述したＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃと、ファームウェア１２ｂを備える。さらに、図６に示すように、ＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃは書き込み情報１３ａが記述されている。

書き込み情報１３ａは３桁の書き込み先アドレス（左から1桁のユニット番号と２桁のスロット番号で表す）とファームウェア１２ｂのファイル名で表される。ファームウェア１２ｂのファイル名は、４桁のモジュール名と“＿“に続く２桁の付加番号で表される。

次に、図７のフローチャートを参照して図４の動作を説明する。ユーザが自動書き込みモードでＰＬＣを起動すると、ＣＰＵモジュール７は、モジュール情報取得部８を用いてモジュール１１０，１１１，及び１１２の構成情報８ａを取得する（ＳＢ１）とともに、ファーム情報取得部３０を用いてＣＦカード１２の内容を読み込む（ＳＢ２）。

モジュール・ファーム照合部１１は、ファーム情報取得部３０から出力されたファーム情報３ａにＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃが含まれるか否か確認し、一括書き込みをすべきか個別書き込みをすべきか判別する（ＳＢ３）。

まず、個別書き込みをすべきと判断した場合について説明する。モジュール・ファーム照合部１１は、ＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃを読み込む（ＳＢ４）。すなわち、ＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃが含まれる場合には個別書き込みとなる。

そして、モジュール・ファーム照合部１１は、このＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃに記述された書き込み先アドレス（書き込み情報１３ａの先頭３桁）とファームウェアのファイル名のモジュール情報（書き込み情報１３ａの左から４桁目から８桁目）が実装モジュールの構成情報８ａと一致するか照合する（ＳＢ５）。

書き込み情報作成部５０は、これらの情報が一致した場合、モジュール書き込み情報５ａを作成する（ＳＢ６）。上記の操作をＦＩＲＭ．ＬＩＳＴ１２ｃに記述されたすべての書き込み情報１３ａについて実行した後（ＳＢ７）、書き込み部９がモジュール書き込み情報５ａに従ってモジュール１１０，１１１，又は１１２にファームデータ９ａを書き込む（ＳＢ８）。

次に、一括書き込みの場合について説明する。モジュール・ファーム照合部１１は、図５（Ａ）に示すＣＦカード１２のファームウェア１２ｄのファイル名の先頭４桁を読み込み（ＳＢ９）、この読み込んだファイル名と実装モジュールの構成情報８ａが一致するか照合する（ＳＢ１０）。

書き込み情報作成部５は、一致した場合、モジュール書き込み情報５ａを作成する（ＳＢ１２）。上記の操作をすべてのファームウェア１２ｄについて実行した後、モジュール書き込み情報５ａに従ってモジュール１１０，１１１，又は１１２にファームデータ９ａを書き込む。

このように、図４の応用例に拠れば、モジュール・ファーム照合部１１を備えたので、自動でモジュール構成情報８ａを取得し，同一種類のモジュールには全て同じファームウェア１２ｄを書き込むことができる。

本発明のＰＬＣの構成図である。 （Ａ）はＣＦカード１２の具体例の図面であり、（Ｂ）はＦＩＲＭ．ＬＩＳＴの具体例の図面である。 図１のフローチャートである。 本発明の応用例の構成図である。 （Ａ）は一括書き込み方式のファイルであり、（Ｂ）は個別書き込み方式のファイルである。 ＦＩＲＭ．ＬＩＳＴの記述例である。 図４のフローチャートである。 従来のＰＬＣの構成図である。

符号の説明

３ ファーム情報取得部
５ 書き込み情報作成部
７ ＣＰＵモジュール
８ モジュール情報取得部
９ 書き込み部
１１ モジュール・ファーム照合部
１２ ＣＦカード
１１０ モジュール
１１１ モジュール
１１２ モジュール

Claims (4)

1. ターゲットとなるモジュールにファーム・リストにリスト化されたファームウェアを書き込むＣＰＵモジュールを備えたプログラマブル・ロジック・コントローラにおいて、
   前記ＣＰＵモジュールは、
   前記ファームウェア及び前記ファーム・リストが記憶されたＣＦカードと、
   このＣＦカードから前記ファームウェア及び前記ファーム・リストを読み出すファーム情報取得部と、
   このファーム情報取得部が取得した前記ファーム・リストに記述された書き込み情報と前記ファームウェアに基づいてモジュール書き込み情報を作成する書き込み情報作成部と
   を備えた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。
2. 前記ファーム・リストに記述された書き込み情報は、書き込み先アドレスと、ファームウェアのファイル名からなることを特徴とする請求項１記載のプログラマブル・ロジック・コントローラ。
3. 前記書き込み先のアドレスは、ユニット番号とスロット番号からなることを特徴とする請求項１又は２記載のプログラマブル・ロジック・コントローラ。
4. 前記モジュールからモジュール構成情報を取得するモジュール情報取得部と、
   このモジュール情報取得部から取得したモジュール構成情報と前記ファーム情報取得部が取得した前記ファーム・リストの前記書き込み先のアドレスを対比するモジュール・ファーム照合部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプログラマブル・ロジック・コントローラ。
   
   

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