JP2011008473A

JP2011008473A - プログラマブルコントローラ

Info

Publication number: JP2011008473A
Application number: JP2009150573A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Zushi; 博昭図師
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2009-06-25
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2029-06-25
Also published as: JP5354463B2

Abstract

【課題】サンプリングトレースの実行を容易に行うことが出来るプログラマブルコントローラを実現することを目的とする。
【解決手段】本発明は、被制御対象機器を制御するプログラマブルコントローラにおいて、前記被制御対象機器の入出力データをサンプリングするサンプリングトレースを実行するコマンド文を格納する携帯可能な携帯記憶媒体と、この携帯記憶媒体が取り付けられるインタフェースと、このインタフェースに前記携帯記憶媒体が取り付けられたときに、前記携帯記憶媒体からコマンド文を読み込み、このコマンド文に基づき、サンプリングトレースの指示を出力する読込実行手段と、この読込実行手段からの指示により、サンプリングトレースを行い、トレースデータの出力を行うトレース実行手段とを設けたことを特徴とするものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、被制御対象機器を制御するプログラマブルコントローラに関し、サンプリングトレースの実行を容易に行うことが出来るプログラマブルコントローラに関する。

プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）は、客先の工場等で用いられる制御装置で、外部にはバルブや自動機械等の被制御対象機器が接続されている。ＰＬＣは、被制御対象機器の複数の入出力接点の論理回路を記述したラダープログラムを実行し、被制御対象機器に対して処理を行う。この際に、被制御対象機器の動作が、ユーザが所望したものと異なる等、何らかのトラブルが発生した際には、その原因を調査するために、ラダープログラムのデバッグが行われることがある。このデバッグの一つの方法としてサンプリングトレースがある。サンプリングトレースとは、被制御対象機器の入出力データ（被制御対象機器の入出力接点の情報やレジスタの値等のデータ）を収集（サンプリング）する機能のことで、一般的な方法としては、ラダープログラムを実行させた後に、サンプリングトレースを実行し、その結果収集した被制御対象機器の入出力データを解析することでラダープログラムの不具合の箇所を特定する。

このような装置の構成を、図２を用いて説明する。図２において、入力部１は、キーボードやマウス等で、入力を行う。コンピュータ２は、入力部１と接続されている。ＰＬＣ３は、コンピュータ２と接続し、外部の被制御対象機器（図示せず）を制御し、通信Ｉ／Ｆ（インタフェース）３１、制御手段３２、プログラム実行手段３３、トレース記憶手段３４を有する。通信Ｉ／Ｆ３１は、コンピュータ２とＬＡＮ、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）等経由で接続し、コンピュータ２と入出力を行う。制御手段３２は、通信Ｉ／Ｆ３１を介して、コンピュータ２に接続されており、コンピュータ２と入出力を行う。プログラム実行手段３３は、制御手段３２の出力を入力し、ラダー実行手段３３１、トレース実行手段３３２とを有する。ラダー実行手段３３１は、制御手段３２の指示により、図示しない記憶部に格納されるラダープログラムを実行し、被制御対象機器を制御する。トレース実行手段３３２は、制御手段３２の指示により、サンプリングトレースを実行し、トレースデータの出力を行う。トレース記憶手段３４はトレース実行手段３３２の出力であるトレースデータを格納し、このトレースデータを制御手段３２に出力する。

このような装置でサンプリングトレースを実行する際の動作例を説明する。ユーザは、入力部１にラダープログラム実行命令およびサンプリングトレース実行命令を入力する。コンピュータ２は、入力部１の出力に基づき、ラダープログラム実行コマンドおよびサンプリングトレースの実行コマンドをＰＬＣ３に出力する。ＰＬＣ３の制御手段３２は、通信Ｉ／Ｆ３１を介してコンピュータ２からの出力を入力し、その入力に基づき、ラダープログラム実行指示およびサンプリングトレース実行指示をプログラム実行手段３３に出力する。プログラム実行手段３３に含まれるラダー実行手段３３１は、制御手段３２からの指示に従い、ラダープログラム実行を行い、図示しない外部の被制御対象機器を制御する。また、プログラム実行手段３３に含まれるトレース実行手段３３２は、制御手段３２からの指示に従い、サンプリングトレース実行を行い、トレースデータをトレース記憶手段３４に格納する。

その後、ユーザは、コンピュータ２を入力部１で操作して、コンピュータ２からの読み出し指示を通信Ｉ／Ｆ３１を介して、制御手段３２に与える。これにより、制御手段４は、トレース記憶手段３４に格納されているトレースデータを読み出し、通信Ｉ／Ｆ３１を介して、コンピュータ２に出力する。そして、ユーザは、そのトレースデータからラダープログラムの不具合の原因を解析する。

特開２００４−２９５８７２号公報

しかしながら、このような装置では、客先でのトラブル等でサンプリングトレースを実行する際に、サンプリングトレースのためのコンピュータ操作を知っているエンジニアが客先で作業しなければならず、例えば遠隔地の工場等でエンジニアがおらず、かつ即座にエンジニアを派遣できない場合等には、非常に不便であった。

また、コンピュータ２によるサンプリングトレースを実行できたとしても、ＰＬＣ３は常時コンピュータ２に接続されていないため、コンピュータ２を接続しなければならなかった。

そこで、本発明の目的は、サンプリングトレースの実行を容易に行うことが出来るプログラマブルコントローラを実現することにある。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
被制御対象機器を制御するプログラマブルコントローラにおいて、
前記被制御対象機器の入出力データをサンプリングするサンプリングトレースを実行するコマンド文を格納する携帯可能な携帯記憶媒体と、
この携帯記憶媒体が取り付けられるインタフェースと、
このインタフェースに前記携帯記憶媒体が取り付けられたときに、前記携帯記憶媒体からコマンド文を読み込み、このコマンド文に基づき、サンプリングトレースの指示を出力する読込実行手段と、
この読込実行手段からの指示により、サンプリングトレースを行い、トレースデータの出力を行うトレース実行手段と
を設けたことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明であって、
前記読込実行手段は、前記トレース実行手段のトレースデータを、前記インタフェースを介して、前記携帯記憶媒体に書き込むことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１および請求項２記載の発明であって、
前記携帯記憶媒体は、メモリカードであることを特徴とする。

本発明によれば、サンプリングトレース実行に関するコマンド文が格納された携帯記憶媒体をインタフェースに取り付けたときに、読込実行手段が携帯記憶媒体に格納されたコマンド文を読み込むとともに、コマンド文に基づいて、サンプリングトレースの指示をトレース実行手段に与えるので、サンプリングトレースを容易に行うことが出来る。

本発明の一実施例を示した構成図である。従来のプログラマブルコントローラの構成図である。

以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の一実施例を示した構成図である。ここで、図２と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。

図１において、携帯記憶媒体４は、例えば、ＳＤ（Secure Digital：登録商標）カード、ＣＦ（Compact Flash：登録商標）カード、ＭＳ（Memory Stick：登録商標）、ＰＣ（ＰＣＭＣＩＡ）カード、ＳＭ（Smart Media：登録商標）カード、ＭＭＣ（Multimedia Card：登録商標）等の携帯型不揮発性メモリで、ラダープログラム実行およびサンプリングトレースを実行するコマンド文が格納されている。カードスロットＩ／Ｆ３５は、ＰＬＣ３に設けられ、携帯記憶媒体７が取り付けられるインタフェースである。

制御手段３６は制御手段３２の代わりに設けられ、通信Ｉ／Ｆ３１またはカードスロットＩ／Ｆ３５と入出力を行い、プログラム実行手段３３に指示を与えると共に、トレース記憶手段３４のトレースデータを入力する。そして、制御手段３６は、命令実行手段３６１、読込実行手段３６２を有する。命令実行手段３６１は、制御手段３２と同様に、通信Ｉ／Ｆ３１と入出力を行い、コンピュータ２からの指示により、プログラム実行手段３３に指示を与えると共に、トレース記憶手段３４からトレースデータを入力し、通信Ｉ／Ｆ３１に出力する。読込実行手段３６２は、カードスロットＩ／Ｆ３５に携帯記憶媒体４が取り付けられたときに、携帯記憶媒体４からコマンド文を読み込み、このコマンド文に基づき、プログラム実行手段３３にサンプリングトレースの指示を出力すると共に、トレース記憶手段３４のトレースデータを、カードスロットＩ／Ｆ３５を介して、携帯記憶媒体４に書き込む。

このような装置でサンプリングトレースを実行する際の動作例を説明する。まず、携帯記憶媒体４でサンプリングトレースを行う動作を説明する。ユーザは、ラダープログラム実行およびサンプリングトレース実行をするコマンド文が格納された携帯記憶媒体４をカードスロットＩ／Ｆ３５に取り付ける。そして、制御手段３６の読込実行手段３６２は、カードスロットＩ／Ｆ３５に携帯記憶媒体４が取り付けられると、携帯記憶媒体４に格納されているコマンド文を自動的に読み込み、そのコマンド文に対応した指示をプログラム実行手段３３に出力する。プログラム実行手段３３に含まれるラダー実行手段３３１は、読込実行手段３６２からの指示に従い、図示しない記憶部に格納されるラダープログラムの実行を行い、図示しない外部の被制御対象機器を制御する。また、プログラム実行手段３３に含まれるトレース実行手段３３２は、読込実行手段３６２からの指示に従い、サンプリングトレース実行を行うとともに、トレースデータをトレース記憶手段３４に格納する。そして、読込実行手段３６２は、トレースデータをトレース記憶手段３４から読み込むとともに、カードスロットＩ／Ｆ３５を介して携帯記憶媒体４に書き込む。

その後、ユーザは、携帯記憶媒体４に格納されたトレースデータにより、被制御対象機器の入出力データ（被制御対象機器の入出力接点の情報やレジスタの値等のデータ）を解析することで、ラダープログラム等の不具合の原因を調査する。

次に、コンピュータ２によりサンプリングトレースを行う動作を説明する。図２に示す装置と同様に、ユーザは、入力部１にラダープログラム実行命令およびサンプリングトレース実行命令を入力する。コンピュータ２は、入力部１の出力に基づき、ラダープログラム実行コマンドおよびサンプリングトレース実行コマンドをＰＬＣ３に出力する。制御手段３６の命令実行手段３６１が、通信Ｉ／Ｆ３１を介してコンピュータ２からの出力を入力し、その入力に基づき、ラダープログラム実行指示およびサンプリングトレース実行指示をプログラム実行手段３３に出力する。プログラム実行手段３３に含まれるラダー実行手段３３１は、命令実行手段３６１からの指示に従い、ラダープログラム実行を行い、外部の被制御対象機器を制御する。また、プログラム実行手段３３に含まれるトレース実行手段３３２は、命令実行手段３６１からの指示に従い、サンプリングトレース実行を行い、トレースデータをトレース記憶手段３４に格納する。

その後、ユーザは、コンピュータ２を入力部１で操作して、コンピュータ２からの読み出し指示を通信Ｉ／Ｆ３１を介して、命令実行手段３６１に与える。これにより、命令実行手段３６１は、トレース記憶手段３４に格納されているトレースデータを読み出し、通信Ｉ／Ｆ３１を介して、コンピュータ２に出力する。そして、ユーザは、そのトレースデータからラダープログラムの不具合の原因を解析する。

このように、ラダープログラム実行およびサンプリングトレース実行のコマンド文を格納したＳＤカード等の携帯記憶媒体４がカードスロットＩ／Ｆ３５に差し込まれると、読込実行手段３６２が自動的に携帯記憶媒体４に格納されたコマンド文を読み込むとともにコマンド文に基づいた指示を出力し、プログラム実行手段３３がその出力に基づきラダー実行およびサンプリングトレース実行を行い、読込実行手段３６２が、トレースデータを携帯記憶媒体４に書き込むことにより、サンプリングトレースの実行を、エンジニアが客先に出向くことなく、サンプリングトレースのためのコンピュータ操作を知らない者でも、簡単かつ迅速に行うことが出来る。また、コンピュータ２を設けずとも、サンプリングトレースを実行することが出来る。

なお、本発明はこれに限定されるものではなく、読込実行手段３６２は、トレース記憶手段３４に格納されているトレースデータを読み込み、カードスロットＩ／Ｆ３５を介して携帯記憶媒体４に書き込む構成を示したが、トレースデータをトレース記憶手段３４に格納して、カードスロットＩ／Ｆ３５を介し、携帯記憶媒体４に書き込まない構成でもよい。この場合、コンピュータ２が、通信Ｉ／Ｆ３１を介し、命令実行手段３６１に指示し、命令実行手段３６１がトレース記憶手段３４からトレースデータを読み込んで、通信Ｉ／Ｆ３１を介して、コンピュータ２に出力する構成でもよい。つまり、携帯記憶媒体３に格納されるコマンド文は、少なくともサンプリングトレースを実行するコマンド文だけでよい。そして、読込実行手段３６２は、サンプリングトレースの実行指示のみを行う。

また、トレース実行手段３３２は、トレース記憶部３４にトレースデータを格納する構成を示したが、トレース記憶部３４を設けずに、読込実行手段３６２に直接出力する構成でも良い。あるいは、トレース実行手段３３２にトレース記憶手段を含ませる構成や読込実行手段３６２にトレース記憶手段を含ませる構成でもよい。

また、携帯記憶媒体７として、ＳＤカード等のメモリカードの携帯記憶媒体を示したが、ＵＳＢメモリ等にしても良い。この場合、カードスロットＩ／Ｆ８ではなく、ＵＳＢインタフェースが用いられる。つまり、携帯記憶媒体の種類に応じて、適切なインタフェースが用いられる。

１入力部
２コンピュータ
３ＰＬＣ
４携帯記憶媒体
３１通信Ｉ／Ｆ
３３プログラム実行手段
３３１ラダー実行手段
３３２トレース実行手段
３４トレース記憶手段
３５カードスロットＩ／Ｆ
３６制御手段
３６１命令実行手段
３６２読込実行手段

Claims

被制御対象機器を制御するプログラマブルコントローラにおいて、
前記被制御対象機器の入出力データをサンプリングするサンプリングトレースを実行するコマンド文を格納する携帯可能な携帯記憶媒体と、
この携帯記憶媒体が取り付けられるインタフェースと、
このインタフェースに前記携帯記憶媒体が取り付けられたときに、前記携帯記憶媒体からコマンド文を読み込み、このコマンド文に基づき、サンプリングトレースの指示を出力する読込実行手段と、
この読込実行手段からの指示により、サンプリングトレースを行い、トレースデータの出力を行うトレース実行手段と
を設けたことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
前記読込実行手段は、前記トレース実行手段のトレースデータを、前記インタフェースを介して、前記携帯記憶媒体に書き込むことを特徴とする請求項１記載のプログラマブルコントローラ。
前記携帯記憶媒体は、メモリカードであることを特徴とする請求項１または２記載のプログラマブルコントローラ。