JP2921231B2 - プログラマブルコントローラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＳＦＣ（Sequecial Func
tiont Chart)で記述されたプログラムの実行または非実
行を設定して動作するプログラマブルコントローラに関
し、特に、メインプログラムからサブプログラムを実行
し、メインプログラムへリターンする場合に、その動作
が正確に行われるように図られた処理手段を備えるプロ
グラマブルコントローラに係る。

【０００２】

【従来の技術】プログラマブルコントローラ（以下、Ｐ
Ｃと略称する）は、例えば、作業現場などにおいて、様
々な物量的情報（例えば、ベルトコンベアの出口を通過
した製品が所定数量に達した等という情報）、あるいは
論理的情報（例えば、裁断機が稼働中である場合に、危
険に対処するための信号を得るため、所定領域を走査す
るセンサが移動物を検出した等の情報）などに対応し
て、出力制御（シーケンス制御）を行うようにプログラ
ミングできるようになっている。

【０００３】通常、工程の進行状況や作業手順は、元
来、初めから仕様がきちんと決められていることは稀で
あって、ＰＣの試運転中であれ、実際の運転であれ、現
場の実情に合わせて変更や修正を絶えず繰り返すことに
よって決められて行くことが多い。このため、ＰＣには
これらの変更を容易に行い得るように、必要な制御要素
が総て内蔵され、それらの制御要素を組み合わせて一つ
の出力を決定する複数の処理要素が予め設定されてい
る。そして、現場では、ユーザプログラムによって、そ
の中からいずれか一つの処理を選択して実行させること
を繰り返し行ってシーケンス制御を行うというものが多
い。

【０００４】前記ＳＦＣプログラムはステップ（STEP)
と呼ばれる記述部とトランジション（TRANSITION) と呼
ばれる記述部とがリンク（LINK）によって接続され、ス
テップとトランジションとを交互に参照してプログラム
の実行または非実行が進行する。そして、ＰＣは移行条
件であるトランジションがオンであれば続くステップを
選択し、トランジションがオフであれば続くステップを
非選択と判別する。

【０００５】プログラムは、動作状態や命令の性質など
を適格に表わす略記号などを使って表現した、いわゆる
ニーモニック表現を用いて行い、このように記述された
プログラムは機械語に翻訳され、ワード単位のビット情
報となってＲＡＭなどのプログラム格納メモリにアドレ
ス順に順次書き込まれる。

【０００６】ところで、従来のＳＦＣによる処理方式に
あっては、活性ステップから継続ステップへ移行する場
合、ステップ移行条件を決定するために一つの管理フラ
グを用い、この管理フラグのＯＮ／ＯＦＦ状態の相違に
よって行っていた。即ち、活性ステップと継続ステップ
の間にあるトランジション（ＴＮｎ）がＯＮしていると
きに、継続ステップへの移行が行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１ステ
ップに対し一つの管理フラグによってステップへの処理
の移行条件を決定する従来の手法では次のような不都合
がある。

【０００８】図３はメインプログラムとサブプログラム
５とから構成される階層構造のプログラムのフローチャ
ートである。同図において、メインプログラムのステッ
プＳ１からサブプログラム５をコールした場合、先ず、
ステップＳ１からサブプログラム５の先頭に処理の移行
が行われる。そして、サブプログラム５に係るトランジ
ェント情報に従って、このサブプログラムの処理が進行
して行く。ところが、ステップＳ１は活性であるため、
メインプログラム側のトランジションＴＮ１がＯＮした
場合、移行条件が満たされ、まだ、サブプログラムのう
ちの実行すべきステップの総ての処理を終えていないに
もかかわらず、強制的にプログラムの処理がステップＳ
２へ移行させられてしまう。

【０００９】このように、ＳＦＣおける従来の手法では
サブプログラムを有する階層構造のプログラムを構成す
ることができず、プログラムの構造が分かり難かった
り、メモリの使用効率が良好ではないと云った問題があ
った。

【００１０】そこで、本発明はこうした従来の問題点を
考慮して、プログラマブルコントローラにおいて、メイ
ンプログラムとサブプログラムとで階層構造のプログラ
ムを構成した場合であっても、メインプログラムからサ
ブプログラムへ分岐し、サブプログラムで実行すべきス
テップを完全に実行し、メインプログラムのコールステ
ップの次のステップへ正しく戻るような正確な処理の移
行を可能にすることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理を説
明する構成図である。同図において、ＳＦＣの各ステッ
プには第１管理フラグＳｒｎと第２管理フラグＳｒｎ’
を設けている。また、各ステップの活性、不活性に対応
させて第１管理フラグＳｒｎをＯＮにしたりＯＦＦにす
る第１管理フラグ設定・解除手段１０と、サブプログラ
ムの実行・非実行に対応させて第２管理フラグＳｒｎ’
をＯＮにしたりＯＦＦにする第２管理フラグ設定・解除
手段１１とを備えて構成している。

【００１２】

【作用】第１管理フラグＳｒｎと第２管理フラグＳｒ
ｎ’にそれぞれ１ビットのメモリを割り当てると、各フ
ラグは２値、即ち、ＯＮ・ＯＦＦを区別することができ
る。ステップが活性にされたときは、第１管理フラグＳ
ｒｎをＯＮに設定し、ステップを活性から不活性に戻す
必要のあるときは第１管理フラグＳｒｎをＯＦＦに設定
する。

【００１３】また、第２管理フラグＳｒｎ’はメインプ
ログラムのステップからサブプログラムがコールされた
ときに前記第２管理フラグ設定・解除手段１１によりＯ
Ｎにされ、サブプログラムから前記メインプログラムの
ステップの次のステップにプログラムの実行が戻ったと
きに前記第２管理フラグＳｒｎ’は前記第２管理フラグ
設定・解除手段１１によりＯＦＦにされる。従って、第
１管理フラグＳｒｎがＯＮであり、且つ、第２管理フラ
グＳｒｎ’がＯＦＦであると判断すれば、現在、サブプ
ログラムは実行されていないことが分かり、第１管理フ
ラグＳｒｎがＯＮであり、且つ、第２管理フラグＳｒ
ｎ’がＯＮであると判断すれば、サブプログラムが実行
されていることが分かる。その結果、正確なステップへ
の実行の移行を実現させることが可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の一実施例
について詳細に説明する。プログラマブルコントローラ
は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、クロック発生回路、入出
力インターフェース等の電子回路を有し、コンピュータ
システムとして動作するコントローラに構成してある。

【００１５】前記ＲＡＭには図２の模式図に示すよう
に、第１管理フラグ領域と第２管理フラグ領域とを割り
当ててあり、第１管理フラグ領域にはＳＦＣの各ステッ
プに対応させて第１管理フラグＳｒｎ（Ｓr0，Ｓr1，Ｓ
r2，．．．，Ｓrn）を設けてある。また、前記第２管理
フラグ領域には同様に、ＳＦＣの各ステップに対応させ
て第２管理フラグＳｒｎ’（Ｓr0' ，Ｓr1' ，Ｓr2'
，．．．，Ｓrn' ）を設けている。

【００１６】前記ＲＯＭには種々の制御プログラムがあ
り、その中に、各ステップの活性、不活性に対応させて
第１管理フラグＳｒｎをＯＮにしたりＯＦＦにする第１
管理フラグ設定・解除プログラム（第１管理フラグ設定
・解除手段）と、サブプログラムの実行・非実行に対応
させて第２管理フラグＳｒｎ’をＯＮにしたりＯＦＦに
する第２管理フラグ設定・解除プログラム（第２管理フ
ラグ設定・解除手段）を含んでいる。なお、第１管理フ
ラグ設定・解除プログラムや第２管理フラグ設定・解除
プログラムはフローチャートを示して説明するまでもな
く、必要なら書き変わっては都合の悪いビットをマスク
して、第１管理フラグや第２管理フラグの置かれるメモ
リのアドレスをポインタで指定し、アキュムレータの内
容を書き込むだけのことである。

【００１７】以下、図３のフローチャートに示す階層構
造のプログラムを実行する場合を例に本発明の作用を説
明する。図３のフローチャートに示すプログラムはメイ
ンプログラムとしてステップＳ０、ステップＳ１、ステ
ップＳ２で構成されており、各ステップの間には、トラ
ンジションＴＮ０、トランジションＴＮ１、トランジシ
ョンＴＮ２が存在している。そして、ステップＳ１では
サブプログラム５をコールする階層構造となっている。

【００１８】サブプログラム５はステップＳ３、ステッ
プＳ４、ステップＳ５によって構成してあり、各ステッ
プの間には、メインプログラムと同様に、トランジショ
ンＴＮ３、トランジションＴＮ４が設けられている。

【００１９】ステップＳ１が活性すると、第１管理フラ
グ設定・解除プログラムにより、第１管理フラグＳｒ１
がＯＮに設定される。ステップＳ１内ではサブプログラ
ム５がコールされ、このとき、第２管理フラグ設定・解
除プログラムにより、第２管理フラグＳｒ１’がＯＮに
設定される。そして、処理はサブプログラム５に移行す
る。

【００２０】サブプログラム５の実行が進行して行き、
ステップＳ５のリターン命令が実行されると、第２管理
フラグ設定・解除プログラムにより、第２管理フラグＳ
ｒ１’がＯＦＦに解除される。この時、トランジション
ＴＮ１がＯＮであると、図４に示すように、第１管理フ
ラグＳｒ１がＯＮで第２管理フラグＳｒ１’がＯＦＦ、
且つ、トランジェントＴＮ１がＯＮというステップ移行
条件に従い、処理は、ステップＳ２に移行し、ステップ
Ｓ２での第１管理フラグＳｒ２がＯＮで、ステップＳ２
での第２管理フラグＳｒ２’がＯＦＦである場合、ステ
ップＳ２が実行される。

【００２１】図５は３段階の階層構造を有するプログラ
ムのフローチャートである。ステップＳ１ではサブプロ
グラム１をコールし、サブプログラム１におけるステッ
プＳ４ではサブプログラム２をコールする階層構造に構
成されたＳＦＣのプログラムである。

【００２２】ステップＳ１からステップＳ３に処理が移
行するには、第１管理フラグＳｒ１がＯＮで第２管理フ
ラグＳｒ１’がＯＦＦ、且つ、トランジェントＴＮ１が
ＯＮというステップ移行条件が成立する必要がある。こ
れはステップＳ５のＲＥＴ命令を実行する際、第２管理
フラグ設定・解除プログラムにより、第２管理フラグＳ
ｒ１’がＯＦＦにされ、且つ、トランジェントＴＮ１が
ＯＮであるときに実現される。また、ステップＳ４から
ステップＳ６に処理が移行する場合にも、第１管理フラ
グＳｒ４がＯＮで第２管理フラグＳｒ４’がＯＦＦ、且
つ、トランジェントＴＮ５がＯＮというステップ移行条
件が成立する必要がある。これはステップＳ７のＲＥＴ
命令の後、第２管理フラグ設定・解除プログラムによ
り、第２管理フラグＳｒ４’がＯＦＦにされ、且つ、ト
ランジェントＴＮ５がＯＮであるときに実現される。こ
のように、多段階の階層構造に構成されたプログラムで
あっても、ステップＳ１からステップＳ２への処理の移
行は、第１管理フラグ設定・解除プログラムと、第２管
理フラグ設定・解除プログラムとの機能が相俟って正確
に行われる。

【００２３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、ステップへの処理の移行を管理する管理フラグを
第１管理フラグＳｒｎと第２管理フラグＳｒｎ’とで管
理し、かつ、第２管理フラグ設定・解除プログラムによ
り、サブプログラムのＲＥＴ命令の実行の際、第２管理
フラグＳｒｎ’をＯＦＦするようにしたので、或るステ
ップからサブプログラムをコールする階層構造をとった
プログラムを構成した場合においても、ステップへの処
理の移行を正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明する構成図である。。

【図２】ＲＡＭに割り当てた第１管理フラグ領域と第２
管理フラグ領域とに設けられる第１管理フラグＳｒｎと
第２管理フラグＳｒｎ’を示す模式図である。

【図３】メインプログラムとサブプログラムとから構成
される階層構造のプログラムのフローチャートである。

【図４】第１管理フラグＳｒ１と第２管理フラグＳｒ
１’の状態の変遷を知り得るようフローチャートに示し
た説明図である。

【図５】３段階の階層構造を有するプログラムのフロー
チャートである。

【符号の説明】 １０ 第１管理フラグ設定・解除手段 １１ 第２管理フラグ設定・解除手段 Ｓｒｎ 第１管理フラグ Ｓｒｎ’第２管理フラグ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＳＦＣ（Sequecial Function Chart) 記
   述に基づいて、プログラムの実行または非実行を設定し
   て動作するプログラマブルコントローラにおいて、 ＳＦＣの各ステップには第１管理フラグと第２管理フラ
   グを設け、 各ステップの活性、不活性に対応させて前記第１管理フ
   ラグをＯＮにしたりＯＦＦにする第１管理フラグ設定・
   解除手段と、 サブプログラムの実行・非実行に対応させて前記第２管
   理フラグをＯＮにしたりＯＦＦにする第２管理フラグ設
   定・解除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。