JP2012113406A - Programmable controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プログラマブルコントローラにかかり、より詳しくは、CPUユニットと複数のI/Oユニットとを含むビルディングブロックタイプのプログラマブルコントローラに関するものである。 The present invention relates to a programmable controller, and more particularly to a building block type programmable controller including a CPU unit and a plurality of I / O units.
生産工場等に設置されるファクトリーオートメーション(FA)の制御装置として、プログラマブルコントローラが用いられている。このプログラマブルコントローラには、このコントローラの機能をラダープログラムの実行において、機能ごとに複数のユニットに分割したビルディングブロックタイプがある。こうしたビルディングブロックタイプのプログラマブルコントローラでの機能ユニットには、CPUユニット、I/Oユニット、等がある。 A programmable controller is used as a control device for factory automation (FA) installed in a production factory or the like. This programmable controller has a building block type in which the function of this controller is divided into a plurality of units for each function in the execution of the ladder program. Functional units in such a building block type programmable controller include a CPU unit, an I / O unit, and the like.
CPUユニットは、内部にCPU、入出力メモリ、プログラムメモリ等を有し、このCPUは、I/Oユニットで入力した信号を入出力メモリに取り込むINリフレッシュ処理を行い、プログラムメモリ内のシーケンスプログラムに基づき演算実行し、その演算実行結果を入出力メモリに書き込んでI/Oユニットに送り出すOUTリフレッシュ処理を行い、その後、通信ユニットを介して通信ネットワーク上の他のPLCとデータ送受信を行ったり、CPUユニットに備えられた通信ポートを介して外部のPC等とデータ送受信などを行ったりする周辺処理を行う一連の処理をサイクリックに繰り返す。 The CPU unit includes a CPU, an input / output memory, a program memory, and the like. The CPU performs an IN refresh process for fetching a signal input from the I / O unit into the input / output memory, and stores the sequence program in the program memory. Performs an operation based on the result, writes the result of the operation to the input / output memory and sends it to the I / O unit, and then performs an OUT refresh process, and then transmits / receives data to / from another PLC on the communication network via the communication unit. A series of processing for performing peripheral processing such as data transmission / reception with an external PC via a communication port provided in the unit is cyclically repeated.
I/Oユニットは、ユーザーシステムにおけるセンサ等の外部機器からの信号をCPUユニットに入力する機能と、CPUユニットからの制御指令をモータ等の外部機器に出力する機能とのいずれか一方または両方を有する。I/Oユニットにはこうした外部機器が接続される。なお外部機器は機械設備等の制御対象の状態をセンシングしその情報をI/Oユニットに入力し、また、I/Oユニットからの出力に応答して制御対象を駆動する。 The I / O unit has one or both of a function of inputting a signal from an external device such as a sensor in the user system to the CPU unit and a function of outputting a control command from the CPU unit to an external device such as a motor. Have. Such an external device is connected to the I / O unit. The external device senses the state of the controlled object such as mechanical equipment, inputs the information to the I / O unit, and drives the controlled object in response to the output from the I / O unit.
以上のプログラマブルコントローラは、I/Oユニットはベース基板上にCPUユニットと共に一体であり、外部機器から離れた位置にあり、センサ等やアクチュエータ等の外部機器が配置される位置によっては配線しにくいか配線ができない場合がある。 In the above programmable controller, the I / O unit is integrated with the CPU unit on the base board, is located away from the external device, and is difficult to wire depending on the position of the external device such as a sensor or actuator. Wiring may not be possible.
また、配線が長くなったり、配線数が増大したりしてくる。外部機器の配線接続台数が多くなってくると、それらの有線配線も必然的に複雑長大化しまた迂回配線等も必要となるなどの課題がある。 In addition, the wiring becomes longer and the number of wirings increases. As the number of external devices connected to the wiring increases, there is a problem that these wired wirings inevitably become complicated and lengthy, and detour wiring is necessary.
そして、上記の場合、CPUユニットとI/Oユニットとを無線で通信可能として上記配線を不要化して上記課題を解決することが考えられる。一方、これらユニット間を無線接続する場合、I/Oユニットとして既存のI/Oユニットが使用できるようにするなど、こうした制御システムにおけるコストアップを極力抑制できることが好ましい。 In the above case, it is conceivable that the CPU unit and the I / O unit can communicate with each other wirelessly to eliminate the wiring and solve the above problem. On the other hand, when these units are wirelessly connected, it is preferable that an increase in cost in such a control system can be suppressed as much as possible, such that an existing I / O unit can be used as an I / O unit.
本発明は、CPUユニットとI/Oユニットとを無線通信可能としてそれらユニット間における接続配線を不要化すると共に、既存のI/Oユニットを使用できるようにして制御システムにおけるコスト増を抑制できるようにすることを解決すべき課題としている。 The present invention enables wireless communication between the CPU unit and the I / O unit, eliminates the need for connection wiring between the units, and allows the use of the existing I / O unit to suppress an increase in cost in the control system. It is an issue to be solved.
本発明によるプログラマブルコントローラは、CPUユニットと、CPUユニットと信号の入出力を行う複数のI/Oユニットとを備えたプログラマブルコントローラにおいて、上記信号の入出力に関してCPUユニットとは無線で行う一方で複数のI/Oユニットとは有線で行う無線ユニットを設け、この無線ユニットに通信ないしは制御状態を表示する表示画面を設けた、ことを特徴とするものである。 The programmable controller according to the present invention is a programmable controller comprising a CPU unit and a plurality of I / O units for inputting / outputting signals to / from the CPU unit. This I / O unit is characterized in that a wireless unit that is wired is provided, and a display screen that displays a communication or control state is provided on the wireless unit.
上記制御状態とはCPUユニット、I/Oユニット、外部機器、制御対象のいずれかの状態を含む。 The control state includes any state of a CPU unit, an I / O unit, an external device, and a control target.
本発明では、I/OユニットをCPUユニットから物理的に分離して信号入出力を行うことができるようになるので、I/Oユニットは外部機器側に近接配置することができるようになり、これにより、I/Oユニットと外部機器との配線が長くならずに済み、該配線が容易になる。そして、本発明では、無線ユニットに通信ないしは制御状態を表示する表示画面を設けてあるので、該表示画面上に例えばCPUユニットとI/Oユニットと外部機器三者間の状態を表示して全体のシステムを管理することができるようになる。 In the present invention, since the I / O unit can be physically separated from the CPU unit to perform signal input / output, the I / O unit can be disposed close to the external device side, As a result, the wiring between the I / O unit and the external device is not lengthened, and the wiring is facilitated. In the present invention, a display screen for displaying the communication or control status is provided on the wireless unit. For example, the status between the CPU unit, the I / O unit, and the external device is displayed on the display screen. You will be able to manage your system.
好ましくは、上記無線ユニットの表示画面をタッチパネル機能付きの表示画面とする。 Preferably, the display screen of the wireless unit is a display screen with a touch panel function.
好ましくは、上記CPUユニットにタッチパネル機能付きの表示画面を設けると共に、それらCPUユニットと無線ユニットそれぞれの表示画面に通信内容を表示できるようにする。 Preferably, the CPU unit is provided with a display screen with a touch panel function, and communication contents can be displayed on the display screens of the CPU unit and the wireless unit.
本発明では、I/OユニットをCPUユニットから分離可能としたから、I/Oユニットと外部機器とを近接配置することで当該外部機器に対する配線を簡素化することができるようになる。 In the present invention, since the I / O unit can be separated from the CPU unit, wiring to the external device can be simplified by arranging the I / O unit and the external device close to each other.
そして本発明では、無線ユニットに表示画面を配備し、その表示画面上に通信ないしは制御状態を表示するようにしたので、外部機器側にいるユーザーは無線ユニットの表示画面の表示内容からプログラマブルコントローラによる制御対象の状態やその他を容易に管理することができるようになる。 In the present invention, a display screen is arranged on the wireless unit, and the communication or control state is displayed on the display screen. Therefore, the user on the external device side can use the programmable controller from the display content of the display screen of the wireless unit. It becomes possible to easily manage the state of the controlled object and others.
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プログラマブルコントローラを詳細に説明する。 Hereinafter, a programmable controller according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1を参照して本実施形態のプログラマブルコントローラの概略構成を説明する。図1は本発明の実施形態に係るプログラマブルコントローラの概略構成を示す。まず、図1を参照して、実施形態のプログラマブルコントローラ1は、CPUユニット3と、無線ユニット5と、複数のI/Oユニット7a−7eと、を備える。
The schematic configuration of the programmable controller of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a schematic configuration of a programmable controller according to an embodiment of the present invention. First, referring to FIG. 1, a
CPUユニット3は、無線アンテナ9と、ラダープログラム作成に用いるタッチパネル機能付き液晶表示画面11と、を備える。
The
無線ユニット5は、CPUユニット3の無線アンテナ9と無線通信できる無線アンテナ13と、通信状態や制御状態を表示できる液晶表示画面15と、を備える。
The
I/Oユニット7a−7eは、それぞれ、無線ユニット5のスロットに接続され、無線ユニット5との間で信号の入/出力を行うと共に、CPUユニット3との間での信号入/出力は無線ユニット5を通じて無線で行うことができるようになっている。
Each of the I /
ユーザーシステム17は、信号の入/出力を行う外部機器と、機械等の制御対象と、を具備し、制御対象の状況を示す信号を外部機器からI/Oユニット7a−7eに入力し、また、I/Oユニット7a−7eからの制御指令を外部機器に出力し、制御対象を制御することができるようになっている。
The user system 17 includes an external device that inputs / outputs a signal and a control target such as a machine, and inputs a signal indicating the status of the control target from the external device to the I /
図2を参照して、CPUユニット3の内部構成を説明する。CPUユニット3は、プログラマブルコントローラ1全体を統率して制御するCPU3a、ユーザープログラムであるラダープログラムが格納されるプログラムROM、CPUが作業に用いるワークRAM等のメモリ3b、無線ユニット5との通信を行う無線通信部3c、表示画面11に対する表示インターフェース3d、タッチパネル3fに対するインターフェース3e、液晶表示画面11、および液晶表示画面11上のタッチパネル3fを具備する。
The internal configuration of the
CPU3aは、液晶表示画面11上に画像を表示させることができる。表示インターフェース3dは、CPU3aからの表示制御信号に応答して液晶表示画面11上に画像を表示制御することができるようになっている。CPU3aは、タッチパネル3fに対するタッチ操作にかかる信号をタッチパネルインターフェース3eから入力する。タッチパネルインターフェース3eは、タッチパネル3fのタッチ操作に対応した信号をCPU3aに入力処理することができるようになっている。
The
図3を参照して、CPUユニット3の液晶表示画面11を示す。液晶表示画面11上にはタッチパネルが3fが配置されている。液晶表示画面11上にラダープログラム作成時にタッチ操作されて当該液晶表示画面11をラダープログラム作成専用画面とするラダープログラム作成ボタン11a、I/Oユニット側との信号入出力を無線で送受信する際の確認を行うときにタッチ操作される送受信確認ボタン11bが表示されている。これらラダープログラム作成ボタン11aに対応するタッチパネル3f上をタッチ操作すると、液晶表示画面11上にラダープログラムを作成することができるようになっている。例えばラダープログラム作成ボタン11aをタッチ操作すれば、液晶表示画面11上にはラダープログラム作成のための図示を略する各種画面が表示され、ユーザーはこれら各種画面をタッチ操作することでラダープログラムを作成することができる。これらラダープログラム作成用のソフトウエアの説明は略する。送受信確認ボタン11bは、タッチ操作することで、無線ユニット5との通信が確立しているかどうかを確認することができるようになっている。液晶表示画面11上にはその確認状態を画像や文字等で表示することができる。
Referring to FIG. 3, the liquid
CPU3aは、タッチパネル3fからタッチパネルインターフェース3eを介して送受信確認ボタン11bのタッチ操作に対応した信号を受け付けると、無線通信部3cから無線アンテナ9を介して無線ユニット5に送受信確認信号を送信する。
When receiving a signal corresponding to the touch operation of the transmission /
またCPU3aは、無線アンテナ9を介して無線ユニット5から送受信確認信号を受信すると、その受信結果を液晶表示画面11上に表示するようになっている。
When the
ユーザーは、この液晶表示画面11上の表示からI/Oユニット7a−7eがCPUユニット3から分離されてユーザーシステム17側近傍に配置されても、CPUユニット3と無線ユニット5との通信が確立してユーザーシステム17を制御することができることを確認することができる。
The user establishes communication between the
図4を参照して無線ユニット5の内部構成を説明する。無線ユニット5は、無線ユニット5を制御するCPU5a、無線ユニット5の制御プログラムが格納されるプログラムROM、CPU5aの作業に用いるワークRAM等のメモリ5b、CPUユニット3との通信を無線アンテナ13を介して行う無線通信部5c、液晶表示画面15に対するインターフェースする表示インターフェース5d、タッチパネルインターフェース5e、タッチパネル5f、I/Oユニット7a−7eにPLCバス6を介して接続するI/O部5gを具備する。
The internal configuration of the
CPU5aは、液晶表示画面15上に画像を表示させることができる。表示インターフェース5dは、CPU5aからの表示制御信号に応答して液晶表示画面15上に画像を表示制御することができるようになっている。CPU3aは、タッチパネル5fに対するタッチ操作にかかる信号をタッチパネルインターフェース5eから入力する。タッチパネルインターフェース5eは、タッチパネル5fのタッチ操作に対応した信号をCPU5aに入力処理することができるようになっている。
The
I/Oユニット7a−7eからの信号はPLCバス6から無線ユニット5のI/O部5gに入力する。無線ユニット5のI/O部5gに入力した信号はCPU5aで処理され、無線通信部5cから無線アンテナ13を通じてCPUユニット3に送信される。また、CPUユニット3の無線アンテナ9から送信された信号は無線アンテナ13で受信されると共に無線通信部5cで処理されてCPU5aに入力される。CPU5aではCPUユニット3から送信されてきた信号を処理してI/O部5gからPLCバス6を介して各I/Oユニット7a−7eに制御指令として出力する。この場合、無線ユニット5の液晶表示画面15には制御の状態に関しての各種画像が表示される。
Signals from the I /
図5および図6を参照して、無線ユニット5の液晶表示画面15には送受信確認ボタン15aが表示されている。送受信確認ボタン15aは、タッチ操作することで、CPUユニット3とI/Oユニット7a−7eとの通信が確立しているかどうかを確認することができるようになっている。この確認は液晶表示画面15上に表示することができる。図5では通信が「正常」に確立していると表示し、図6では通信が「エラー」であり、I/Oユニット7a−7eのうち、I/Oユニット1とI/Oユニット3とがエラーであると表示している。このI/Oユニット番号は任意である。勿論、この液晶表示画面15には上記通信確立状態の表示だけではなく、その他各種の画像を表示することができる。
With reference to FIGS. 5 and 6, a transmission /
以上説明したように本実施形態では、CPUユニット3とI/Oユニット7a−7eとの間に無線ユニット5を設け、CPUユニット3との通信は無線ユニット5で無線通信することで、I/Oユニット7a−7eをCPUユニット3から分離できるようにしたことで、CPUユニット3とI/Oユニット7a−7eとを分離して配置し、I/Oユニット7a−7eはユーザーシステム17の外部機器に近付けて配置することができるようになって、I/Oユニット7a−7eと外部機器との配線長が短く済み、結果、外部機器の配線接続台数が多くなった場合の従来の有線配線の複雑長大化を回避することができるようになる。
As described above, in this embodiment, the
そして本実施形態では無線ユニット5に液晶表示画面15を配備し、その液晶表示画面15上に例えばCPUユニット3、I/Oユニット7a−7e、ユーザーシステム17、等の制御の状態等を表示することができるので、ユーザーは制御対象の制御をより容易に管理することができるようになる。
In this embodiment, the
1 プログラマブルコントローラ
3 CPUユニット
5 無線ユニット
7a−7e I/Oユニット
9 無線アンテナ
11 液晶表示画面
13 無線アンテナ
15 液晶表示画面
17 ユーザーシステム
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010260043A JP2012113406A (en) | 2010-11-22 | 2010-11-22 | Programmable controller |
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JP2010260043A Pending JP2012113406A (en) | 2010-11-22 | 2010-11-22 | Programmable controller |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014099014A (en) * | 2012-11-14 | 2014-05-29 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | Programmable controller |
KR101821754B1 (en) * | 2015-05-28 | 2018-01-24 | 주식회사 크래비스 | Module type industrial machine controller |
-
2010
- 2010-11-22 JP JP2010260043A patent/JP2012113406A/en active Pending
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