JP3002052B2

JP3002052B2 - プログラマブルコントローラのプログラム作成方法

Info

Publication number: JP3002052B2
Application number: JP4046798A
Authority: JP
Inventors: 圭介和田; 直樹乳井
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 2000-01-24
Anticipated expiration: 2015-01-24
Also published as: JPH05250013A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プログラマブルコント
ローラのプログラム作成方法に関し、さらに詳しくは、
回路図形プログラムから中間言語へ高速にコンパイルで
きるプログラマブルコントローラのプログラム作成方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プログラマブルコントローラと
呼ばれ、作業現場における様々な物量的情報あるいは論
理的情報に応じて論理演算により所定の出力制御（シー
ケンス制御）を行う汎用シーケンスコントローラ（ＰＬ
Ｃ：Programable Logic Controller）がある。

【０００３】このＰＬＣのプログラミングの方法は、従
来コンピュータに関してはハードウエア、ソフトウエア
共に疎遠であったユーザにとって、ＰＬＣがコンピュー
タであることを意識することなく容易にプログラムを構
築できるようにするというＰＬＣ開発当初からの目的に
基づいて、通常は、コンピュータプログラミングとは全
く異なる記述形式を伴う。

【０００４】一般には、専用のプログラミング装置（プ
ログラムローダ）が用いられ、例えば図９に示すような
ＰＬＣ化以前から現場で用いられていたａ接点（常時開
接点）（同図入力１）、ｂ接点（常時閉接点）（同図入
力２）、コイル（同図出力３）等のシンボルマークの組
合せによるリレー回路の展開接続図（ラダー図）が、液
晶表示装置等を用いて画面上に記述される。この記述さ
れたラダー図による回路図形プログラムは、プログラム
ローダによって、図形メモリ上にドットイメージで展開
される。この回路図形プログラムを外部記憶装置等に記
憶させる場合は、図形メモリ上にドットイメージで展開
された回路図形プログラムを順次に走査して得られるシ
ーケンシャルデータを記憶させる。

【０００５】このように、回路図形プログラムは、単に
二次元に展開されたドットイメージ情報、又は一次元に
変換されたドット列情報であるが、この単なるドット情
報である回路図形プログラムは、一旦、中間言語に変換
（コンパイル）され、更に機械語に変換される。

【０００６】これによって機械語からなるコンピュータ
にとって実行可能なプログラムがＰＬＣに格納されるこ
とになるが、ＰＬＣには中間言語の状態で格納される場
合も多く、その場合はＰＬＣ側で中間言語を機械語に変
換する。

【０００７】図１０は、回路図形プログラムを中間言語
に展開（コンパイル）するための、従来のアルゴリズム
を示したものである。この処理では、図形メモリ上に二
次元に展開された回路図形プログラムのドットイメージ
からシンボルイメージが抽出され更にその抽出されたシ
ンボルイメージを接続している線イメージが抽出された
後、これらが解析される。

【０００８】すなわち、同図に示すように、先ず回路作
成画面の回路図情報（図形メモリ上のドットイメージ）
を全て取り出す（Ｓ２１）。次にその中からラダー図１
回路分の情報を取り出し（Ｓ２２）、横方向の結線の座
標とシンボルの座標とに基づいてリンク情報（接続情
報）を作成し（Ｓ２３及びＳ２４）、さらに縦方向の結
線の座標とシンボルの座標とに基づいて同様にリンク情
報を作成する（Ｓ２５及びＳ２６）。そして、それらの
シンボル情報とリンク情報とに基づいて、１回路分の中
間言語に展開する（Ｓ２７）。そして、Ｓ２１で取り出
した回路図情報の全回路分についてＳ２２〜Ｓ２７を繰
り返す。

【０００９】上記図１０に示す従来のコンパイル処理で
は、例えば、図１１(a) に示すラダー図Ａについては、
縦方向の２本の結線７１及び７２に対してＳ２６のリン
ク情報作成処理が２回行われる。図１１(b) に示すラダ
ー図Ｂの場合では、縦方向の６本の結線７３〜７８に対
してＳ２６のリンク情報作成処理が６回行われる。

【００１０】このリンク情報作成処理についてさらに説
明すると、図１１(a) に示すラダー図Ａについては、先
ず、図１２(a) に示すようにラダー図１回路分の情報が
取り出される。そして縦結線部すなわち結線の分岐開始
部と終了部が識別されると、その識別に基づいて、同図
(b) に示すように結線の分岐開始前と終了後とにダミー
シンボルＷＫ８１及び８２が挿入される。そして、同図
(c) に破線で示すように入力１とＷＫ８１のリンク情報
及びＷＫ８２と出力１のリンク情報がまず作成され、次
にＷＫ８１と入力３のリンク情報及び入力３とＷＫ８２
のリンク情報が作成され、続いてＷＫ８１と入力２のリ
ンク情報及び入力２とＷＫ８２のリンク情報が作成され
る。そして最後にそれらのリンク情報に基づいて、ラダ
ー図１回路分が同図(d) に示す中間言語に展開される。

【００１１】さらに、図１１(b) に示すラダー図Ｂにつ
いては、この場合も、図１３(a) に示すように、先ずラ
ダー図１回路分の情報が取り出される。そして、縦結線
部が識別されて、同図(b) に示すように縦結線部の前後
にダミーシンボルＷＫ９１及び９２が挿入される。続い
て先ず同図(c) に破線で示すように入力１とＷＫ９１の
リンク情報及びＷＫ９２と出力１のリンク情報が作成さ
れる。次に、ＷＫ９１と入力５のリンク情報及び入力５
とＷＫ９２のリンク情報が作成され、続いて同図(d) に
示すように、入力５に対すると同様に、ＷＫ９１及びＷ
Ｋ９２と、入力４、入力３、及び入力２とのリンク情報
がそれぞれ順次作成される。そして最後にそれらのリン
ク情報に基づいて、ラダー図１回路分が同図(e) に示す
中間言語に展開される。

【００１２】上記中間言語の基本的構造は、「（Ｆｏ
ｐ１ｏｐ２・・・ｏｐｎ）」の形になっており、
「（」は命令の始り、「Ｆ」は命令の名称、「）」は命
令の終りである。また、ｏｐ１、ｏｐ２等は命令のオペ
ランドであり、これらが更に命令となり得るものであ
る。

【００１３】図１３(e) に示す中間言語については、
「（Ｗ」の「（」が命令の始りで「Ｗ」が命令の名称、
「（＆」から「入力５））」までが第１オペランド、そ
して「出力１）」の「出力１」が第２オペランド
で「）」が命令の終りである。上記命令「（Ｗ」の第１
オペランドも命令になっており、「（＆」の「（」が命
令の始りで「＆」は命令の名称、「入力１」が第１オペ
ランド、「（＞＝１」から「入力５）」までが第２オペ
ランド、そして次の「）」が命令の終りである。更に上
記命令「（＆」の第２オペランドも命令になっている。
命令「（＞＝１」は、その第１オペランド「入力２」か
ら第４オペランド「入力５」までの論理和演算を行なえ
という命令である。そして命令「（＆」は、その第１オ
ペランド「入力１」と、第２オペランドすなわち上記論
理和演算の結果との論理積演算を行なえという命令であ
る。そして、「（Ｗ」は、その第１オペランドすなわち
上記論理積演算の結果を、第２オペランド「出力１」に
代入せよという命令である。このように、図１１(b) の
ラダー図の表す機能が中間言語で表現される。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の、回路図形プログラムから中間言語へのコンパ
イル方法では、一旦結線とシンボルとのリンク情報の作
成処理を行ってから中間言語にコンパイルしているため
に、図１１(a) に示したラダー図Ａに対する中間言語へ
のコンパイル処理（図１２参照）と、図１１(b) に示し
たラダー図Ｂに対する中間言語へのコンパイル処理（図
１３参照）とを比較して明らかなように、回路の複雑さ
に対応してコンパイル時間が飛躍的に増大する。

【００１５】このため、プログラム作成時の、トレース
（ＰＬＣを実際に運転させて稼動状態とラダー図とを対
比すること）によりデバック（プログラムの不良個所の
発見と修正）する際、回路図形プログラム作成終了から
ＰＬＣに中間言語又は機械語を格納するまでの処理に多
大の時間を要し、手数がかかって面倒であるばかりでな
く、プログラム作成能率が低下するという問題点を有し
ていた。

【００１６】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、回路図形プ
ログラムから中間言語へ高速にコンパイルできるプログ
ラマブルコントローラのプログラム作成方法を実現する
ことにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明の手段は次の通り
である。請求項１記載の発明では、図１に示すように、
まず、シンボル情報生成手段１は、回路図形プログラム
を構成する図形の各シンボル（例えば、ａ接点、ｂ接
点、コイル、並列接続線等）に対応するシンボル情報を
生成する。このシンボル情報は、少なくとも当該シンボ
ルの図形上の位置及び他のシンボルとの接続を示す特性
データを有する情報である。

【００１８】次に、プログラム作成手段２は、シンボル
情報生成手段１により生成されたシンボル情報により回
路図形プログラムＡを作成する。請求項２記載の発明で
は、図２に示すように、シンボル情報生成手段１は、回
路図形プログラムを構成する図形の各シンボル（例え
ば、ａ接点、ｂ接点、コイル、並列接続線等）に対応す
るシンボル情報を生成する。このシンボル情報も、請求
項１の発明と同様、少なくとも当該シンボルの図形上の
位置及び他のシンボルとの接続を示す特性データを有す
る情報である。

【００１９】プログラム作成手段２は、シンボル情報生
成手段１により生成されたシンボル情報により回路図形
プログラムＡを作成する。展開手段３は、プログラム作
成手段２により作成された回路図形プログラムＡのシン
ボル情報に基づいて回路図形プログラムＡを中間言語に
展開する。

【００２０】上記シンボル情報生成手段１は、例えば請
求項３記載のように、少なくとも接点、コイル、及び複
数の接点を並列に接続する並列接続線に対応するシンボ
ル情報を生成する。

【００２１】

【作用】本発明の手段の作用は次の通りである。本発明
では、回路図形プログラムを構成する図形の各部、例え
ば少なくとも接点、コイル、及び複数の接点を並列に接
続する並列接続線に対応するシンボル情報が生成され、
それらのシンボル情報により回路図形プログラムＡが作
成される。また、或いは上記のようにして作成された回
路図形プログラムがそのシンボル情報に基づいて中間言
語に展開される。

【００２２】これにより、回路図形プログラムの表現
が、単にラダー図がドットイメージデータとして二次元
に展開されて表現されるのではなく、ラダー図のシンボ
ルがシンボル情報として表現され、かつ並列接続線がシ
ンボル情報として表現されるので、それら各シンボル情
報の有する特性データに基づいて回路図形プログラムか
ら中間言語へ直ちにコンパイルすることができ、従っ
て、回路図形プログラムから中間言語へ高速にコンパイ
ルできるプログラマブルコントローラのプログラム作成
方法を実現することができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。図３(a)、(b) は回路図形プログラム
作成時において、特には図示しないメモリＭ上に順次格
納されるシンボル情報のデータ構成の例を示す図であ
る。

【００２４】同図(a) のシンボル情報３１は、ａ接点、
ｂ接点、又はコイル等のシンボルの種別を示すシンボル
種別データ部３１−０、シンボルの上部左端の表示位置
を表すＸＹ座標部３１−１、シンボルの左側（入力側）
に接続する他のシンボルについて示す左側接続部３１−
２、及び右側（出力側）に接続する他のシンボルについ
て示す右側接続部３１−３からなる。

【００２５】また、同図(b) のシンボル情報３２は、並
列接続線であることを示すシンボル種別部３２−０、シ
ンボルの上端の表示位置を表す上端ＸＹ座標部３２−
１、シンボルの下端の表示位置（シンボルの長さ）を表
す下端ＸＹ座標部３２−２、シンボルの左側に接続する
他の複数のシンボルについて示す左側接続部Ａ３２−
３、左側接続部Ｂ３２−４、・・・、及びシンボルの右
側に接続する他の複数のシンボルについて示す右側接続
部Ａ３２−ｉ、右側接続部Ｂ３２−ｉ＋１、・・・から
なる。

【００２６】このように、本実施例では、作成される回
路図形プログラムが、二次元に展開されたラダー図のド
ットイメージデータとしてではなく、ラダー図のシンボ
ルの種別、図形上の位置、及び他のシンボルとの接続等
の特性を示すデータからなる一連のシンボル情報として
メモリ上に記憶されるところに特徴があり、特に、ラダ
ー図で並列接続線を表す縦線イメージが、他の接点やコ
イルと同様にシンボルとしてデータ化されるところに大
きな特徴がある。

【００２７】また、このようにラダー図の入力に基づい
てプログラムローダがシンボル情報を生成することは、
表示画面を見ながらのラダー図手作業入力によって行わ
れる回路図形プログラミング作業に対して、処理速度低
下等の悪影響を何ら与えるものではなく、従来の回路図
形プログラミングに比較してプログラミングの能率に変
るところはない。

【００２８】次に、上記のデータ構成を有する回路図形
プログラムから、中間言語に展開（コンパイル）する処
理動作を、図４のフローチャートを用いて説明する。な
お、この処理は、プログラムローダのＲＯＭ(Read Only
Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)等に格納され
たプログラムに基づいてマイクロプロセッサ等により行
われる。

【００２９】同図において、先ず、回路作成画面の回路
図情報、すなわち回路図形プログラムのメモリＭ上のシ
ンボル情報を全て取り出す（Ｓ４１）。次に、その中か
らラダー図１回路分のシンボル情報を取り出す（Ｓ４
２）。そして、各シンボル情報の有するシンボルの種
別、図形上の位置、及び他のシンボルとの接続を示す特
性データに基づいて、上記一回路分を中間言語に展開す
る（Ｓ４３）。そして、Ｓ４１で取り出した回路図情報
の全回路分についてＳ４２〜Ｓ４３を繰り返す。

【００３０】このように、本実施例においては、回路図
情報が読み出された後、従来のダミーシンボルの作成及
びリンク情報の作成の処理を行うことなく直ちに中間言
語への展開が行われる。

【００３１】例えば、図１１(a) に示したラダー図Ａの
場合、本実施例では、その回路図情報は、図５(a) に示
すように、入力１（５１）、入力２（５２）、入力３
（５３）、及び出力１（５４）がシンボル化されている
と共に、並列接続線５５、及び並列接続線５６もシンボ
ル化されており、これらの示す特性データから、直ちに
同図(b) に示す中間言語（図１２(d) を再掲）に展開す
ることができる。

【００３２】また、図１１(b) に示したラダー図Ｂの場
合も、同様にその回路図情報は、図６(a) に示すよう
に、入力１（６１）〜入力５（６５）及び出力１（６
６）がシンボル化されているばかりでなく、並列接続線
６７、及び並列接続線６８もシンボル化されており、そ
れらの特性情報に基づいて、ただちに同図(b) に示す中
間言語（図１３(e) を再掲）に展開することができる。

【００３３】なお、上記ラダー図（回路図形プログラ
ム）の記述形式については、近年、ＳＦＣ（Sequencial
Functiont Chart）というＰＬＣ専用の国際規格のプロ
グラム記述形式が用いられることが多くなっている。こ
れは、例えば図７に示すように、ステップと呼ばれる箱
状の記述部とトランジションと呼ばれる短線状の記述部
とが交互に配置され、フローチャート的に図化された形
式のものである。ステップには処理が、トランジション
にはステップの選択条件が記述される。

【００３４】上述した本実施例においては、通常のラダ
ー図（回路図形プログラム）について説明したが、本発
明はこれに限ることなく、上記のＳＦＣ記述の場合にも
適用できる。例えば、図８に示すように、６個のステッ
プ８３（ステップ１〜６）及び５個のトランジション８
２（トランジション１〜５）をシンボル情報化すると共
に、２本の分岐接続線８３（分岐開始を示す上方の横
線、及び分岐終了を示す下方の横線）をもシンボル情報
化する。これによって、上述したと同様に直ちに中間言
語に展開できる。

【００３５】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、回路
図形プログラムの表現を、単にラダー図をドットイメー
ジデータとして二次元に展開して表現するのではなく、
ラダー図のシンボルをその特性データからなるシンボル
情報として表現し、かつ並列接続線をもその特性データ
からなるシンボル情報として表現するようにしたので、
それら各シンボル情報の特性データに基づいて回路図形
プログラムから中間言語へ直ちにコンパイルすることが
できるため、回路図形プログラムから中間言語へ高速に
コンパイルできるプログラマブルコントローラのプログ
ラム作成方法の実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図（その１）である。

【図２】本発明の原理ブロック図（その２）である。

【図３】(a),(b) はシンボル情報のデータ構成の例を示
す図である。

【図４】回路図形プログラムから中間言語に展開（コン
パイル）する処理動作のフローチャートである。

【図５】(a) はラダー図のシンボル化された状態を説明
する図（その１）、(b) はそのラダー図から展開される
中間言語を示す図（その１）である。

【図６】(a) はラダー図のシンボル化された状態を説明
する図（その２）、(b) はそのラダー図から展開される
中間言語を示す図（その２）である。

【図７】ＳＦＣの記述形式を説明する図である。

【図８】本発明のプログラム作成方法をＳＦＣの記述形
式に適用した場合を説明する図である。

【図９】ラダー図の一例を示す図である。

【図１０】従来のラダー図を中間言語に展開する処理を
説明するフローチャートである。

【図１１】(a) はラダー図Ａ、(b) はラダー図Ｂを示す
図である。

【図１２】(a),(b),(c),(d) は従来のラダー図Ａを中間
言語に展開する処理を説明する図である。

【図１３】(a),(b),(c),(d),(e) は従来のラダー図Ｂを
中間言語に展開する処理を説明する図である。

【符号の説明】

１シンボル情報生成手段２プログラム作成手段３展開手段Ａプログラム

フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−289601（ＪＰ，Ａ) 特開平３−171302（ＪＰ，Ａ) 特開平２−59905（ＪＰ，Ａ) 特開平２−16603（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 19/05

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】回路図形プログラムを構成する図形の各
シンボルに対応させて、少なくとも該シンボルの図形上
の位置及び他のシンボルとの接続を示す特性データを有
するシンボル情報を生成するシンボル情報生成手段
（１）と、該シンボル情報生成手段（１）により生成されたシンボ
ル情報により回路図形プログラム（Ａ）を作成するプロ
グラム作成手段（２）と、を有することを特徴とするプログラマブルコントローラ
のプログラム作成方法。
【請求項２】回路図形プログラムを構成する図形の各
シンボルに対応させて、少なくとも該シンボルの図形上
の位置及び他のシンボルとの接続を示す特性データを有
するシンボル情報を生成するシンボル情報生成手段
（１）と、該シンボル情報生成手段（１）により生成されたシンボ
ル情報により回路図形プログラム（Ａ）を作成するプロ
グラム作成手段（２）と、該プログラム作成手段（２）により作成された回路図形
プログラム（Ａ）のシンボル情報に基づいて該回路図形
プログラム（Ａ）を中間言語に展開する展開手段（３）
と、を有することを特徴とするプログラマブルコントローラ
のプログラム作成方法。
【請求項３】前記シンボル情報生成手段（１）は、少
なくとも接点、コイル、及び複数の接点を並列に接続す
る並列接続線に対応するシンボル情報を生成することを
特徴とする請求項１又は２記載のプログラマブルコント
ローラのプログラム作成方法。