JP2017134785A - Ｐｌｃの保守支援装置及びｐｌｃの保守支援プログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明の目的は、ＰＬＣの入出力信号について、制御される機器側での作業中に、現在その入出力信号の値がＰＬＣ内部でＯＮ状態を示しているかＯＦＦ状態を示しているかを迅速かつ簡便に確認することにある。【解決手段】本発明に係るＰＬＣの保守支援装置は、ＰＬＣ（２０）の入出力信号ケーブル（４１〜４３）に取り付けられた信号識別タグ（３１〜３３）から信号アドレスを読み取り、入出力信号ケーブルの信号アドレスを特定する信号識別タグ読取部（１）と、信号識別タグ読取部で特定した信号アドレスをＰＬＣに送信する送信部（２）と、送信した信号アドレスに対応する信号のＯＮ／ＯＦＦ状態をＰＬＣから受信する受信部（３）と、受信した信号のＯＮ／ＯＦＦ状態を表示する表示部（４）と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、ＰＬＣの保守支援装置及びＰＬＣの保守支援プログラムに関し、特に、ＰＬＣで制御される機器を使用しているシステムにおける立上作業や、保守作業に使用するＰＬＣの保守支援装置及びＰＬＣの保守支援プログラムに関する。
プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）で制御される機器（被制御機器）を使用しているシステムにおいて、期待した動作が得られない場合がある。そのような場合に、被制御機器に接続された信号ケーブル端子の電圧を測り、測定した電圧をＰＬＣ内部の値と比較することによって信号ケーブルの接続状態を確認する方法が知られている（例えば、特許文献１）。また確認作業の一環として、ＰＬＣの出力信号を一時的に強制的にＯＮ／ＯＦＦさせ、被制御機器の動作を確認する方法も知られている（例えば、特許文献２）。
一般的な方法としては、接続状態を調べたい信号ケーブルの信号名称が刻印されたマークチューブを確認し、ＰＬＣにおいて、その信号の状態を確認出来る画面を表示する。次に、テスターで信号の電圧を確認し、ＰＬＣの信号の状態（ＯＮ又はＯＦＦ）と比較する。また、出力信号に関しては、ＰＬＣを操作して信号を一時的に強制的にＯＮ／ＯＦＦさせて動作結果の確認を行う。このような作業を信号１本ずつ、期待した動作が得られるまで何度も行う必要があり、効率が悪いという問題がある。
特許文献１及び２には、ＰＬＣの配線確認作業を効率化する装置が開示されている。しかし、これらの文献に記載された発明によっては、入力信号についての接続の確認を行うことが出来ない。また、出力信号についてもＰＬＣ側の信号配置とケーブルで接続されている機器との対応関係を調べてからでないと接続の確認をすることが出来ないという問題がある。
特許第３７１３３８７号公報 特許第３１６１４８７号公報
本発明の目的は、ＰＬＣの入出力信号について、制御される機器側での作業中に、現在その入出力信号の値がＰＬＣ内部でＯＮ状態を示しているかＯＦＦ状態を示しているかを迅速かつ簡便に確認することが可能なＰＬＣの保守支援装置及びＰＬＣの保守支援プログラムを提供することにある。
本発明の一実施例に係るＰＬＣの保守支援装置は、ＰＬＣの入出力信号ケーブルに取り付けられた信号識別タグから信号アドレスを読み取り、入出力信号ケーブルの信号アドレスを特定する信号識別タグ読取部と、信号識別タグ読取部で特定した信号アドレスをＰＬＣに送信する送信部と、送信した信号アドレスに対応する信号のＯＮ／ＯＦＦ状態をＰＬＣから受信する受信部と、受信した信号のＯＮ／ＯＦＦ状態を表示する表示部と、を備えたことを特徴とする。
本発明の一実施例に係るＰＬＣの保守支援プログラムは、ＰＬＣの入出力信号ケーブルに取り付けられた信号識別タグから信号アドレスを読み取り、入出力信号ケーブルの信号アドレスを特定するステップと、特定された信号アドレスをＰＬＣに送信するステップと、送信した信号アドレスに対応する信号のＯＮ／ＯＦＦ状態をＰＬＣから受信するステップと、受信した信号のＯＮ／ＯＦＦ状態を表示するステップと、を実行させることを特徴とする。
本発明の一実施例に係るＰＬＣの保守支援装置及びＰＬＣの保守支援プログラムによれば、ＰＬＣの入出力信号について、制御される機器側での作業中に、現在その入出力信号の値がＰＬＣ内部でＯＮ状態を示しているかＯＦＦ状態を示しているかを迅速かつ簡便に確認することができる。
本発明の実施例１に係るＰＬＣの保守支援装置を含むＰＬＣの保守支援システムの構成図である。 本発明の実施例１に係るＰＬＣの保守支援装置のブロック図である。 本発明の実施例１に係るＰＬＣの保守支援プログラムの手順を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施例２に係るＰＬＣの保守支援装置のブロック図である。 本発明の実施例２に係るＰＬＣの保守支援プログラムの手順を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施例３に係るＰＬＣの保守支援装置の表側及び裏側の外観図である。 本発明の実施例３に係るＰＬＣの保守支援装置のブロック図である。 本発明の実施例４に係るＰＬＣの保守支援装置を含むＰＬＣの保守支援システムの構成図である。
以下、図面を参照して、本発明に係るプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）の保守支援装置及びＰＬＣの保守支援プログラムについて説明する。
［実施例１］
まず、本発明の実施例１に係るＰＬＣの保守支援装置について説明する。図１に、本発明の実施例１に係るＰＬＣの保守支援装置を含むＰＬＣの保守支援システムの構成図を示す。図１には、ＰＬＣ２０と、ＰＬＣ２０によって制御される機器（以下、「被制御機器」という。）５０とが３本の入出力（Ｉ／Ｏ）信号ケーブル、即ち、第１入出力信号ケーブル４１、第２入出力信号ケーブル４２、及び第３入出力信号ケーブル４３で接続される例を示している。ただし、入出力信号ケーブルの数は３本には限られず、２本または４本以上であってもよい。
第１〜第３入出力信号ケーブル４１〜４３には、それぞれ第１〜第３信号識別タグ３１〜３３が付けられている。本実施例では信号識別タグの数は入出力信号ケーブルと同数の３個の例を示しているが、このような例には限られない。即ち、入出力信号ケーブルの本数に合わせて、信号識別タグの数は２個または４個以上であってもよい。
保守支援装置１０１からは電波が発射されており、保守支援装置１０１を第１〜第３信号識別タグ３１〜３３からある一定の距離の範囲内まで近づけると、保守支援装置１０１から発射される電波により、第１〜第３信号識別タグ３１〜３３は微量な電力を生み出すことができる。その電力で信号アドレスの情報を含む電波信号を送信する。保守支援装置１０１は、この電波信号を読み取って第１〜第３信号識別タグ３１〜３３の各信号アドレスの情報を得る。
保守支援装置１０１は、第１〜第３信号識別タグ３１〜３３の情報から得た信号アドレス、及びそれらの信号のＰＬＣ２０内での現在の状態を保守支援装置１０１の表示部４に表示する。例えば、第１〜第３信号識別タグ３１〜３３のそれぞれの信号アドレスが「Ｘ１．２」、「Ｘ１．５」、及び「Ｙ０．１」であるとする。このとき、それらの信号のＰＬＣ２０内での現在の状態がそれぞれ「ＯＮ」、「ＯＦＦ」、及び「ＯＮ」である場合は、図１に示すように、各信号アドレスと信号の状態が表示部４に「Ｘ１．２：ＯＮ Ｘ１．５：ＯＦＦ Ｙ０．１：ＯＮ」というように表示される。なお、表示部４への信号アドレス及び信号の状態の表示は、ユーザが操作部７を操作することにより行うことができる。
さらに、「Ｘ□□□」は、被制御機器５０からＰＬＣ２０に入力される入力信号のアドレスを意味し、「Ｙ□□□」は、ＰＬＣ２０から被制御機器５０に出力される出力信号のアドレスを意味するというように予め設定しておくことができる。このように設定しておくことにより、信号アドレスに基づいて入出力信号ケーブルを流れる信号が入力信号であるか出力信号であるかを判断することができる。
次に、本発明の実施例１に係るＰＬＣの保守支援装置の構成について説明する。図２に、本発明の実施例１に係るＰＬＣの保守支援装置のブロック図を示す。保守支援装置１０１は、信号識別タグ読取部１と、送信部２と、受信部３と、表示部４と、を備えている。保守支援装置１０１は、さらに、第１無線通信部５と、制御部６と、操作部７とを備えている。第１無線通信部５は、送信部２及び受信部３を含む構成としてもよい。保守支援装置１０１は、第１無線通信部５を通じてＰＬＣ２０と通信が可能である。
信号識別タグ読取部１は、ＰＬＣ２０の第１〜第３入出力信号ケーブル４１〜４３に取り付けられた第１〜第３信号識別タグ３１〜３３から信号アドレスを読み取り、第１〜第３入出力信号ケーブル４１〜４３の信号アドレスを特定する。
送信部２は、信号識別タグ読取部１で特定した信号アドレスをＰＬＣ２０に送信する。受信部３は、送信した信号アドレスに対応する信号のＯＮ／ＯＦＦ状態をＰＬＣ２０から受信する。
表示部４は、受信した信号のＯＮ／ＯＦＦ状態を表示する。表示部４への表示例は図１に示した通りである。
信号識別タグ読取部１は、保守支援装置１０１が第１〜第３入出力信号ケーブル４１〜４３（図１参照）に取り付けられた第１〜第３信号識別タグ３１〜３３に対して一定距離の範囲内に近づくと第１〜第３信号識別タグ３１〜３３と通信を行い、第１〜第３入出力信号ケーブル４１〜４３のそれぞれの信号アドレスを取得する。信号識別タグ読取部１は、取得したそれぞれの信号アドレスを制御部６へ送る。
制御部６は第１無線通信部５を経由してＰＬＣ２０に対して、第１〜第３信号識別タグ３１〜３３から取得した各信号アドレスの現在のＯＮ／ＯＦＦ状態を問い合せたり、操作部７からの指令を送ったりする。また、表示部４へ表示の指示も行う。
ＰＬＣ２０のＩ／Ｏ制御部２１は、第２無線通信部２２を経由して保守支援装置１０１から問合せを受けた信号の状態を調べる。その後、ＰＬＣ２０は第２無線通信部２２を経由して保守支援装置１０１へ信号の状態を通知する。また、Ｉ／Ｏ制御部２１は、第２無線通信部２２を経由して受けた指令に従って出力信号のＯＮ／ＯＦＦ制御を行うこともできる。
次に、本発明の実施例１に係るＰＬＣの保守支援プログラムについて説明する。図３に本発明の実施例１に係るＰＬＣの保守支援プログラムの手順を説明するためのフローチャートを示す。まず、ステップＳ１０１において、保守支援装置１０１が第１〜第３信号識別タグ３１〜３３から第１〜第３入出力信号ケーブル４１〜４３の信号アドレスを特定する。即ち、ＰＬＣ２０の第１〜第３入出力信号ケーブル４１〜４３に取り付けられた第１〜第３信号識別タグ３１〜３３から信号アドレスを読み取り、第１〜第３入出力信号ケーブル４１〜４３の信号アドレスを特定する。
次に、ステップＳ１０２において、保守支援装置１０１は特定されたアドレスをＰＬＣ２０に転送し、各信号の状態を問い合わせる。具体的には、保守支援装置１０１の送信部２が、特定された信号アドレスをＰＬＣ２０に送信する。
次に、ステップＳ１０３において、ＰＬＣ２０は問い合わされた信号の状態を調べ、保守支援装置１０１へ通知する。即ち、保守支援装置１０１の受信部３が、送信した信号アドレスに対応する信号のＯＮ／ＯＦＦ状態に関する情報をＰＬＣ２０から受信する。
次に、ステップＳ１０４において、保守支援装置１０１は表示部４に信号アドレスと信号の状態を表示する。即ち、表示部４は、受信した信号のＯＮ／ＯＦＦ状態を表示する。
本発明の実施例１に係るＰＬＣの保守支援プログラムは、ダウンロード可能なアプリケーションとして提供されることが好ましい。
以上説明したように、本発明の実施例１に係るＰＬＣの保守支援装置及びＰＬＣの保守支援プログラムによれば、ＰＬＣの入出力信号について、制御される機器側での作業中に、現在のＰＬＣ内部でその入出力信号の値がＯＮ状態を示しているかＯＦＦ状態を示しているかを迅速かつ簡便に確認することができる。
［実施例２］
次に、本発明の実施例２に係るＰＬＣの保守支援装置及びＰＬＣの保守支援プログラムについて説明する。図４に、本発明の実施例２に係るＰＬＣの保守支援装置のブロック図を示す。本発明の実施例２に係るＰＬＣの保守支援装置１０２が、実施例１に係るＰＬＣの保守支援装置１０１（図２参照）と異なっている点は、表示部４にＯＮ／ＯＦＦ状態が表示された信号に出力信号が含まれている場合は、ＰＬＣ２０へその出力信号をＯＮ／ＯＦＦさせる指令を送信する指令送信部８をさらに有する点である。本発明の実施例２に係るＰＬＣの保守支援装置１０２のその他の構成は、実施例１に係るＰＬＣの保守支援装置１０１における構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。
第１〜第３信号識別タグ３１〜３３（図１参照）から読み取った信号の中に出力信号があった場合、使用者が出力信号のＯＮ／ＯＦＦを操作部７から指令することが出来る。操作部７から出力信号をＯＮまたはＯＦＦさせる指令が入力されると、保守支援装置１０２の指令送信部８はＰＬＣ２０に出力信号アドレスを転送し、出力信号のＯＮまたはＯＦＦを指令する。その指令を受けたＰＬＣ２０は指令された信号のＯＮ／ＯＦＦ制御を実行する。
図４に示した例では指令送信部８が第１無線通信部５内に設けられている構成を示しているが、このような例には限られない。即ち、指令送信部８は第１無線通信部５の外部に設けられていてもよい。
次に、本発明の実施例２に係るＰＬＣの保守支援プログラムについて説明する。図５に本発明の実施例２に係るＰＬＣの保守支援プログラムの手順を説明するためのフローチャートを示す。まず、ステップＳ２０１において、制御部６が、第１〜第３信号識別タグ３１〜３３から特定された信号アドレスの信号に出力信号が含まれているか否かを判断する。なお、第１〜第３信号識別タグ３１〜３３から特定された信号アドレスの信号は、表示部４にＯＮ状態またはＯＦＦ状態が表示される。信号アドレスの信号に出力信号が含まれていない場合は、ステップＳ２０１に戻って信号が更新された場合に上記の判断を繰り返す。
特定された信号アドレスの信号に出力信号が含まれていた場合は、ステップＳ２０２において、制御部６が、操作部７から出力信号に対するＯＮまたはＯＦＦの指令が行われたか否かを判断する。操作部７から出力信号に対するＯＮまたはＯＦＦの指令が行われていない場合は、ステップＳ２０２に戻って、出力信号に対するＯＮまたはＯＦＦの指令が行われるのを待つ。
操作部７から出力信号に対するＯＮまたはＯＦＦの指令が行われた場合は、ステップＳ２０３において、保守支援装置１０３はＰＬＣ２０に出力信号アドレスを転送し、出力信号のＯＮまたはＯＦＦを指令する。
次に、ステップＳ２０４において、ＰＬＣ２０は指令された出力信号のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
本発明の実施例２に係るＰＬＣの保守支援プログラムは、ダウンロード可能なアプリケーションとして提供されることが好ましい。
本発明の実施例２に係るＰＬＣの保守支援装置及びＰＬＣの保守支援プログラムによれば、ＰＬＣの出力信号について、被制御機器側での作業中における一時的な出力信号のＯＮ／ＯＦＦ制御を迅速かつ簡便に行うことが出来る。
［実施例３］
次に、本発明の実施例３に係るＰＬＣの保守支援装置について説明する。図６（ａ）に本発明の実施例３に係るＰＬＣの保守支援装置１０３の表側の外観図を示し、図６（ｂ）に本発明の実施例３に係るＰＬＣの保守支援装置１０３の裏側の外観図を示す。
保守支援装置１０３の表側にはタッチパネル１１が設けられており、裏側にはカメラ９が設けられている。このカメラ９を図１に示したようなＰＬＣ２０で制御される被制御機器５０に接続されている第１〜第３入出力信号ケーブル４１〜４３に向け、撮影する。ただし、第１〜第３入出力信号ケーブル４１〜４３に付けられているのは信号識別タグである必要はなく、信号アドレスが印刷されただけのマークチューブ３０で十分である。
図６（ａ）に示すように、カメラ９で撮影された映像はタッチパネル１１上に表示される。表示されたマークチューブ３０の近傍には、その信号のＰＬＣ２０の内部の状態を示す「ＯＮ」または「ＯＦＦ」を示すマーク６０が、撮影された映像の上に重畳されるように表示される。また、タッチパネル１１の画面に表示された信号が出力信号の場合は、そのマークチューブ３０の映像をタッチパネル１１上でタップすることによって現在の値から反転した値へ、即ち、ＯＮからＯＦＦへ、またはＯＦＦからＯＮへ変化させることが出来る。
保守支援装置１０３として、例えばスマートフォン等の携帯機器を用いることができる。
次に、本発明の実施例３に係るＰＬＣの保守支援装置の構成について説明する。図７は本発明の実施例３に係る保守支援装置１０３のブロック図である。保守支援装置１０３は、カメラ９と、画像解析部１０と、制御部６と、第１無線通信部５と、タッチパネル１１と、を備えている。さらに、保守支援装置１０３は、第１無線通信部５を通じてＰＬＣ２０と通信が可能である。カメラ９で撮影された映像はタッチパネル１１に送られ画面に表示される。また画像解析部１０にも送られ、予め設定されたマークチューブ３０の形状と一致する物体を認識した場合、印字されている信号アドレスを読み取り制御部６へ送る。制御部６は画像解析部１０から信号アドレスを得た信号の現在のＯＮ／ＯＦＦ状態を、第１無線通信部５を経由してＰＬＣ２０に問い合わせる。ＰＬＣ２０のＩ／Ｏ制御部２１は、問合せを受けた信号の状態に関する情報を、第２無線通信部２２を経由して保守支援装置１０３へ通知する。信号の状態について情報を受け取った保守支援装置１０３の制御部６は、タッチパネル１１に対して、対象信号のマークチューブ３０の近傍に信号の状態を示すマーク６０を第１〜第３入出力ケーブル４１〜４３の映像に重畳するように表示させる。
また、タッチパネル１１に表示されている信号の中に出力信号があった場合、使用者がそのマークチューブの映像をタッチパネル１１上でタップすると、タッチパネル１１は制御部６へ信号の値を反転させるための指令を送り、制御部６は第１無線通信部５を経由してＰＬＣ２０へその指令を送る。指令を受けたＰＬＣ２０のＩ／Ｏ制御部２１は、シーケンスプログラムを停止し、指令を受けた信号について現在の値からＯＮ／ＯＦＦが反転した値への変更を実行する。
本発明の実施例３に係るＰＬＣの保守支援装置を動作させるためのＰＬＣの保守支援プログラムは、ダウンロード可能なアプリケーションとして提供されることが好ましい。
本発明の実施例３に係るＰＬＣの保守支援装置によれば、マークチューブの映像をタッチパネル１１上でタップすることで、出力信号のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることができるため、ＰＬＣからの出力信号のＯＮ／ＯＦＦ制御を迅速かつ簡便に行うことが出来る。
［実施例４］
次に、本発明の実施例４に係るＰＬＣの保守支援装置について説明する。図８に、本発明の実施例４に係るＰＬＣの保守支援装置１０４を含むＰＬＣの保守支援システムの構成図を示す。保守支援装置１０４はヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）の形態となっている。保守支援装置１０４の外側に設けられているカメラ９からの映像が保守支援装置１０４の内側のスクリーン（図示せず）に表示される。映像に映ったマークチューブ３０の信号名を読み取りＰＬＣ２０に問い合わせた信号状態を映像に重畳させる方法は実施例３に係る保守支援装置１０３と同様である。出力信号の値を反転させる際の指示方法については詳しく述べないが、実際に出力信号のマークチューブをタップし、その動作をモーションキャプチャで認識させる等の方法が考えられる。
また、ＰＬＣに接続可能で持ち運び可能なプログラマ装置と本発明を組み合わせるようにしてもよい。その結果、さらに利便性を高めることができる。
本発明の実施例４に係るＰＬＣの保守支援装置によれば、マークチューブの映像をＨＭＤに表示させ、映像上でマークチューブをタップすることで、出力信号のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることができるため、ＰＬＣからの出力信号のＯＮ／ＯＦＦ制御を迅速かつ簡便に行うことが出来る。
１ 信号識別タグ読取部
２ 送信部
３ 受信部
４ 表示部
５ 第１無線通信部
６ 制御部
７ 操作部
８ 指令送信部
９ カメラ
１０ 画像解析部
１１ タッチパネル
２０ ＰＬＣ
２１ Ｉ／Ｏ制御部
２２ 第２無線通信部
３０ マークチューブ
３１ 第１信号識別タグ
３２ 第２信号識別タグ
３３ 第３信号識別タグ
４１ 第１入出力信号ケーブル
４２ 第２入出力信号ケーブル
４３ 第３入出力信号ケーブル

Claims (4)

  1. ＰＬＣの入出力信号ケーブルに取り付けられた信号識別タグから信号アドレスを読み取り、前記入出力信号ケーブルの信号アドレスを特定する信号識別タグ読取部と、
    前記信号識別タグ読取部で特定した信号アドレスを前記ＰＬＣに送信する送信部と、
    送信した信号アドレスに対応する信号のＯＮ／ＯＦＦ状態を前記ＰＬＣから受信する受信部と、
    受信した前記信号のＯＮ／ＯＦＦ状態を表示する表示部と、
    を備えたことを特徴とするＰＬＣの保守支援装置。
  2. 前記表示部にＯＮ／ＯＦＦ状態が表示された信号に出力信号が含まれている場合は、前記ＰＬＣへ前記出力信号をＯＮ／ＯＦＦさせる指令を送信する指令送信部をさらに有する、請求項１に記載のＰＬＣの保守支援装置。
  3. ＰＬＣの入出力信号ケーブルに取り付けられた信号識別タグから信号アドレスを読み取り、前記入出力信号ケーブルの信号アドレスを特定するステップと、
    特定された前記信号アドレスを前記ＰＬＣに送信するステップと、
    送信した前記信号アドレスに対応する信号のＯＮ／ＯＦＦ状態を前記ＰＬＣから受信するステップと、
    受信した前記信号のＯＮ／ＯＦＦ状態を表示するステップと、
    を実行させることを特徴とするＰＬＣの保守支援プログラム。
  4. ＯＮ／ＯＦＦ状態が表示された信号に出力信号が含まれている場合は、前記ＰＬＣへ前記出力信号をＯＮ／ＯＦＦさせる指令を送信するステップを実行させる、請求項３に記載のＰＬＣの保守支援プログラム。
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