JP2010134593A - プログラマブルコントローラ - Google Patents

Abstract

【課題】ラダー言語で記述されているＰＬＣであっても、Ｃ言語のみ理解できる技術者がそのメンテナンスやプログラムの書き換え等ができるようにする。
【解決手段】プログラマブルコントローラ手段Ａは、ラダー言語記述のシーケンスプログラムが格納されるメモリ１１と、そのシーケンスプログラムを実行するＣＰＵ７とを有する。コンピュータ手段Ｂは、上記メモリ１１に格納されているラダー言語記述のシーケンスプログラムをＣ言語記述のシーケンスプログラムに変換する手段と、上記いずれの言語で記述されたシーケンスプログラムに対してもＣＰＵが実行できる形式のプログラムに変換する手段と、ラダー言語記述のシーケンスプログラムと、Ｃ言語記述のシーケンスプログラムとのいずれも、画面表示する手段と、上記画面表示されているプログラムに対して書き換え等の所定の処理を行う手段と、上記変換されたシーケンスプログラムを実行する手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種機器を自動制御するプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）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、ラダー言語などで記述さ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。

上記シーケンスプログラムの記述言語として、ラダー図方式のシーケンスプログラム（ラダープログラム）が汎用されている。ラダープログラムは、専門技術者により特有のラダー言語で作成されるために、そのラダープログラムの編集等のため当該ラダープログラムをパーソナルコンピュータ画面上に表示しても、通常一般の技術者ではその編集等は必ずしも容易ではない。なお、ラダープログラムには特許文献１等多数が提案されている。一方、シーケンスプログラムの他の記述言語として、Ｃ言語がある。これには特許文献２を参照することができる。

従来では、ＰＬＣの制御内容として単なる論理演算ではラダー言語が多用されるが、関数演算、数式演算等の比較的高度な演算や処理ではＣ言語が使用され、これら両言語を併用するプログラマブルコントローラも提案されている。

しかしながら、ラダー言語もＣ言語も共に理解できる技術者は少なく、両言語の一方だけを理解できる技術者の場合、ＰＬＣ内部に両言語併用してもメンテナンスその他の運営、等に困難を伴う。また、シーケンスプログラムを書き換える場合にも不都合が生じてしまう。もちろん、ラダー言語でプログラミングされたシーケンスプログラムでは、Ｃ言語のみ理解する技術者は、メンテナンスはもちろん、シーケンスプログラムの書き換えもできない。
特開２００６−２９３８８６号公報 特開２００４−２８０３０６号公報

本発明においては、近年、Ｃ言語を理解できる技術者が増大している一方でラダー言語を理解できる技術者の減少という現況にかんがみ、すでにラダー言語で記述されているＰＬＣであっても、Ｃ言語のみ理解できる技術者がそのメンテナンスやプログラムの書き換え等ができるようにすることである。

本発明にかかるＰＬＣは、プログラマブルコントローラ手段と、コンピュータ手段とを備え、上記プログラマブルコントローラ手段は、ラダー言語記述のシーケンスプログラムを格納するメモリ手段と、そのシーケンスプログラムを実行するＣＰＵ手段とを有し、上記コンピュータ手段は、上記メモリ手段に格納されているラダー言語記述のシーケンスプログラムをＣ言語記述のシーケンスプログラムに変換する言語変換手段と、上記いずれの言語で記述されたシーケンスプログラムに対してもＣＰＵ手段が実行できる形式のプログラムに変換するプログラム変換手段と、ラダー言語記述のシーケンスプログラムと、Ｃ言語記述のシーケンスプログラムとのいずれも、画面表示することができるプログラム表示手段と、上記プログラム表示手段で画面表示されているプログラムに対して画面操作に対応して書き換え等の所定の処理を行うことができるプログラム処理手段と、上記プログラム変換手段で変換されたシーケンスプログラムを実行するプログラム実行手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、ラダー言語で記述されているＰＬＣに対して、Ｃ言語のみ理解できる技術者がそのメンテナンスやプログラムの書き換え等が行うことができる。

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ＰＬＣを説明する。

以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するためのＰＬＣを例示するものであって、本発明のＰＬＣを以下に記載のものに特定しない。図１は、実施の形態のＰＬＣの構成を示す。図１を参照して、このＰＬＣは、ＰＬＣ手段Ａと、コンピュータ手段Ｂとを有する。ＰＬＣ手段Ａは、ＰＬＣ本体５、Ｉ／Ｏモジュール１９、通信モジュール２１等を有する。コンピュータ手段Ｂは、インテルのＣＰＵ３７、システムメモリ３８、Ｃ言語記述プログラムメモリ３９、アプリケーションプログラムメモリ４０、表示部４１、操作部４２、等を有する。

技術者１はパーソナルコンピュータ３の画面上でラダー言語でシーケンスプログラムを作成する。技術者１は、作成したラダー言語記述シーケンスプログラムをパーソナルコンピュータ３からＰＬＣ手段Ａ内のＰＬＣ本体５にダウンロードする。

ＰＬＣ本体５は、ＰＬＣ全体を統括制御するＣＰＵ７、システムプログラムを格納するシステムメモリ９、ラダー言語記述シーケンスプログラムを格納するプログラムメモリ１１、ラダー言語記述のシーケンスプログラムをＣＰＵ７が実行可能な機械語に変換するためのプログラムやその他のアプリケーションプログラムが格納されているアプリケーションプログラムメモリ１３、ＣＰＵ７の作業に用いるワークメモリ１５、Ｉ／Ｏモジュール１９や通信モジュール２１のデータの読出し、書き込みを行うＩ／Ｏインターフェイス１７、等を有する。

そしてＰＬＣ本体５は、専用バス（ＰＬＣバス）２３に接続されている。このＰＬＣバス２３は、パラレル転送バスである。

Ｉ／Ｏモジュール１９は、内部に入力機器２５や出力機器２７との間でＯＮ／ＯＦＦ情報入出力制御部、入出力部等を有する。通信モジュール２１は通信のための制御部等を有する。

以上の構成を有するＰＬＣ本体５は、制御対象２９の状態に対応したスイッチやセンサ等の入力機器２５のＯＮ／ＯＦＦ情報をＩ／Ｏモジュール１９から入力し、プログラムメモリ１１に格納された、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２７に対し、ＯＮ／ＯＦＦ情報の信号をＩ／Ｏモジュール１９から出力することで制御対象２９の制御を実行するようになっている。

そして、本実施の形態では、ラダー言語記述のシーケンスプログラムを、ラダー言語は理解できず、Ｃ言語のみ理解する技術者３１がメンテナンスやプログラム書き換えをすることを可能としている。

そのため、本実施の形態では、ＰＬＣバス２３にＰＣＩ（周辺機器相互接続）エクスプレスブリッジ３３を介して汎用の高速シリアル通信バスであるＰＣＩエクスプレスバス３５を接続し、このＰＣＩエクスプレスバス３５にコンピュータ手段ＢであるＣＰＵ３７と、システムメモリ３８、Ｃ言語記述プログラムメモリ３９、アプリケーションプログラム４０、表示部４１、操作部４２、等を接続している。ＰＬＣバス２３にはパラレルバス、シリアルバス、その他の形式のバスを含むことができる。ＰＣＩエクスプレスバス３５は、シリアル高速転送バスであり、ＰＣＩバスの次世代バスである。そして、ＰＣＩエクスプレスブリッジ３３はそうしたＰＬＣバス２３とＰＣＩエクスプレスバス３５とのバス間差を吸収し、それらバス２３，３５でのデータ転送を可能とするものである。

ＣＰＵ３７は、機能として、ラダー言語記述のシーケンスプログラムからＣ言語記述のシーケンスプログラムへの変換およびその逆変換するプログラム言語変換手段３７ａと、上記言語で記述されたシーケンスプログラムをＣＰＵ実行形式のプログラムに変換する実行プログラム変換手段３７ｂと、上記実行プログラム変換手段３７ｂで変換されたシーケンスプログラムを実行するプログラム実行手段３７ｃと、上記表示部４１で表示されているプログラムに対して書き換え等の所定の処理を行うことができるプログラム処理手段３７ｄと、を構成する。

システムメモリ３８には、ＯＳ（オペレーティングシステム）、ＢＩＯＳ（基本入出力システム）、その他のコンピュータ制御に必要なプログラムが格納されている。アプリケーションプログラムメモリ４０には、ＣＰＵ３７が上記機能の実行に用いるためのプログラムが格納されている。

表示部４１は、ラダー言語記述のシーケンスプログラムと、Ｃ言語記述のシーケンスプログラムとのいずれも、画面上に表示することができる。

操作部４２は、ユーザ入出力インターフェースに接続したマウスやキーボード等により構成されている。

以上の構成を備えたＰＬＣにおいては、Ｃ言語を理解する技術者３１が、ラダー言語記述のシーケンスプログラムに対して、以下のようにしてメンテナンスやプログラム書き換え等を行う。すなわち、技術者３１は、マウスやキーボード等の操作部４２の操作を通じてＣＰＵ３７にＰＬＣ本体５のプログラムメモリ１１に格納しているラダー言語記述シーケンスプログラムをＣ言語記述シーケンスプログラムに変換したうえで表示部４１上に表示させる。技術者３１は、その表示部４１上に表示しているＣ言語記述シーケンスプログラムに対してプログラム書き換え等を行う。そして、このプログラム書き換え後に、ＣＰＵ３７では、ＰＬＣ本体５にその書き換えたシーケンスプログラムを送信する。ＰＬＣ本体５では、その送信されたシーケンスプログラムをプログラムメモリ１１に格納する。一方、ＣＰＵ３７側では、ＰＬＣ本体５に送信する一方で、実行プログラム変換手段３７ｂでＣＰＵ３７が実行できる形式のプログラムに変換し、プログラム実行手段３７ｃでそのシーケンスプログラムを実行してもよい。

以上説明したように本実施の形態では、ＰＬＣのシーケンスプログラムがラダー言語で記述されていても、Ｃ言語のみ理解できる技術者はそのメンテナンスはやプログラムの書き換え等が行うことができる。

図１は本発明の実施の形態にかかるプログラマブルコントローラシステムを示す図である。

符号の説明

Ａ ＰＬＣ手段
Ｂ コンピュータ手段
１ 技術者
３ パーソナルコンピュータ
５ ＰＬＣ本体
７ ＣＰＵ
９ システムメモリ
１１ ラダー言語記述シーケンスプログラムメモリ
３７ ＣＰＵ
３８ システムメモリ
３９ Ｃ言語記述プログラムメモリ

Claims (1)

1. プログラマブルコントローラ手段と、コンピュータ手段とを備え、
   上記プログラマブルコントローラ手段は、ラダー言語記述のシーケンスプログラムを格納するメモリ手段と、そのシーケンスプログラムを実行するＣＰＵ手段とを有し、
   上記コンピュータ手段は、上記メモリ手段に格納されているラダー言語記述のシーケンスプログラムをＣ言語記述のシーケンスプログラムに変換する言語変換手段と、上記いずれの言語で記述されたシーケンスプログラムに対してもＣＰＵ手段が実行できる形式のプログラムに変換するプログラム変換手段と、ラダー言語記述のシーケンスプログラムと、Ｃ言語記述のシーケンスプログラムとのいずれも、画面表示することができるプログラム表示手段と、上記プログラム表示手段で画面表示されているプログラムに対して画面操作に対応して書き換え等の所定の処理を行うことができるプログラム処理手段と、上記プログラム変換手段で変換されたシーケンスプログラムを実行するプログラム実行手段と、を備えることを特徴とするプログラマブルコントローラ。

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