JP3367197B2 - 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、記憶されているプログ
ラムを実行し、機械の動作を制御するプログラマブルコ
ントローラ（以下、ＰＣという）、特にそのメンテナン
スの容易化に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、各種の工場において、その製
造ラインの制御にＰＣが使用されている。例えば、自動
車の組立て、塗装等のラインにおいては、ＰＣによって
各種機器（例えば、油圧アクチュエータの油圧制御用電
磁弁等）が制御されている。

【０００３】そして、このようなＰＣには、単にオンオ
フ制御されるリレーコイルだけでなく、各種の動作を行
うＮＣ（数値制御）装置等も接続される。このような場
合、プログラマブルコントローラにおけるプログラムに
は、数値処理を行うための多数の応用命令が必須とな
る。そこで、多数の命令や、数値制御に必要なデータの
やり取りを行うために必要なデータレジスタの割付け等
についての十分な理解がある者がＰＣが実行するプログ
ラムの開発、保守等を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＰＣは、１つ
の製造ラインでも多数使用されるものであり、この保守
等はなるべく多数の人間が行えることが好ましい。

【０００５】本発明は、実行するプログラムの保守等を
容易に行うことができるプログラマブルコントローラを
提供することを目的とする。

【０００６】なお、プログラマブルコントローラにおい
て、プログラムを軸制御プログラムと制御プログラムに
別けて開発保守を行うことは特開平１−２０９５０３号
公報等に記載され、複数のプログラムの中から実行すべ
きプログラムを選択することは特開平３−７１３０７号
公報などに記載されている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、記憶されてい
るプログラムを実行し、機械の動作を制御するプログラ
マブルコントローラにおいて、プログラムを分類して記
憶する記憶手段と、プログラムのモニタのための読み出
し指令を受けた場合に、予め定められた分類のプログラ
ムを自動的に選択して読み出し表示するモニタ手段と、
を有し、プログラムの種類に応じたメンテナンスが行え
ることを特徴とする。また、記憶手段は、複数のメモリ
からなり、プログラムはその種類に応じて、別のメモリ
に記憶されていることを特徴とする。

【０００８】また、プログラムはその種類の応じて、領
域が割り当てられていることを特徴とする。

【０００９】また、プログラムは、リレーコイルのオン
オフ制御についての指令である基本プログラムと、単な
るオンオフではなく数値制御処理について指令である応
用プログラムの２種類であり、モニタ手段におけるモニ
タ動作においては、基本プログラムのみが自動的に選択
されることを特徴とする。

【００１０】また、プログラムは、標準化された指令に
ついての標準プログラムと、個々の設備に特有な指令に
ついての個別プログラムの２種類であり、モニタ手段に
おけるモニタ動作においては、個別プログラムのみが自
動的に選択されることを特徴とする。

【００１１】

【作用】このように、本発明によれば、プログラムの内
容に応じて、プログラムを分類されている。このため、
モニタの際にその表示内容を制御することができる。そ
こで、比較的簡単な基本命令のみを含むプログラムのみ
を表示することによって、操作性を向上することができ
る。更に、所定のプログラムにおいては、その書き替え
を禁止することによって、誤ってプログラムが破壊され
ることを防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。図１には、ＰＣの全体構成を示す図であ
り、ＰＣ（ＣＰＵ部）には、入力カード２及び出力カー
ド３が接続されている。そして、入力カード２には複数
のスイッチ４が接続され、出力カード３には複数のコイ
ル５が接続されている。そして、ＰＣ本体（ＣＰＵ部）
１は、その内部にユーザプログラムを記憶しており、実
際の動作においては、このユーザプログラムをサイクリ
ックに実行する。すなわち、ＰＣ本体（ＣＰＵ部）１
は、ユーザプログラムの実行に伴い、入力カード２を介
し、スイッチ４のオンオフ状態を取り込む。そして、こ
のオンオフ状態に応じて、所定の出力を出力カード３へ
供給する。これによって、出力に応じてコイル５に電流
が流れ、所望の処理が行われる。ここでスイッチ４は、
リミットスイッチや押ボタンスイッチ等であり、コイル
５は、そのオンオフによってアクチュエータの駆動を制
御する流量制御弁等がオンオフされる。そこで、上述の
ようなＰＣ１のユーザプログラムの実行によってコイル
５がオンオフされ、アクチュエータに所望の動作を行わ
せることができる。さらに、ＰＣ本体１には、数値加工
を行うＮＣ装置６も接続されており、このＮＣ装置６の
動作もＰＣ本体１により制御される。

【００１３】［第１実施例］図２は、第１実施例のＰＣ
本体１の構成を示すブロック図である。このように、Ｐ
Ｃ本体１は、各種演算処理を行うＣＰＵ部１１、ユーザ
プログラムを記憶するための０メモリ１２、１メモリ１
３、２メモリ１４、入出力カード２，３とのインターフ
ェースとして機能する入出力部１５、周辺ツール１７と
のインターフェースである周辺ツールインターフェース
部１６、各種処理の際に、必要なデータの記憶を行うワ
ーキングエリアメモリ１８及びシステムプログラム等が
予め記憶されているＲＯＭ部１９、外部のＮＣ装置６と
の通信を行うための通信部２０からなっている。そし
て、本実施例においては、ＣＰＵ部１１の内部に合体実
行部１１ａが設けられ、ＲＯＭ部１９の内部に合体処理
ルーチン１９ａが設けられている。通信部２０は、外部
のＮＣ装置と接続するためのものであって、所定の通信
回路を通じて信号の送受信を行う。

【００１４】そして、図３に示すように、１メモリ１３
と、２メモリ１４にはそれぞれ別のプログラムであるプ
ログラムＡとプログラムＢがそれぞれ記憶されており、
０メモリ１２にはこれらプログラムＡとプログラムＢが
合体されたプログラムであるプログラムＣが記憶されて
いる。

【００１５】ここで、本実施例においては、１メモリ１
３は、ＯＮ，ＯＦＦ等の基本命令のみからなる設備制御
用のプログラムが記憶されているメモリであり、２メモ
リ１４は、ＭＯＶＥ等の応用命令を含む数値制御用のプ
ログラムが記憶されているメモリである。

【００１６】このように、本実施例においては、１メモ
リ１３には、基本命令のみで作成されたプログラムが記
憶されなければならない。操作者は、周辺ツール１７を
利用して、ユーザプログラムを作成する。そして、作成
したプログラムをＰＣ内部のメモリに書き込むが、この
とき基本命令のみで構成されるプログラムを書き込む場
合には、１メモリ１３への書き込みを指令する。これに
よって、周辺ツール１７から入力されたプログラムは周
辺ツールインターフェース部１６を介し、１メモリ１３
に記憶される。

【００１７】一方、応用命令を含んでいるプログラムを
作成した場合には、そのプログラムを周辺ツール１７か
ら２メモリ１４に書き込む。このような、どのメモリに
書き込むかの選択は、操作者が周辺ツール１７にて行
う。

【００１８】次に、電源投入時又はリセット時において
は、図４に示すように、まず１メモリ１３の内容をチェ
ックし、応用命令があるか否かを判定する（Ｓ１１）。
そして、応用命令が含まれていた場合には、応用命令が
含まれていること、どの命令が含まれているか、またそ
の位置について等の表示を行う。このようにして、電源
投入時又はリセット時に、１メモリ１３に応用命令が含
まれていないかをチェックするため、１メモリ１３に応
用命令が含まれていないことがなくなる。

【００１９】一方、基本命令のみであった場合には、１
メモリ１３の内容を０メモリ１２へ転送すると共に、２
メモリ１４の内容を０メモリ１２へ転送する（Ｓ１２，
Ｓ１３）。このプログラムの０メモリ１２への転送は、
ＣＰＵ部１１の合体実行部１１ａが、ＲＯＭ部１９の合
体処理ルーチン１９ａを実行することにより、行われ
る。

【００２０】ここで、１メモリ１３に記憶されているプ
ログラムと、２メモリ１４に記憶されているプログラム
の結合方法であるが、１メモリ１３及び２メモリ１４に
記憶されているプログラムは、いずれもＳＴＡＲＴ命
令、プログラム部、ＥＮＤ命令によって構成されてい
る。そこで、１メモリ１３からプログラムを転送する場
合には、この中のＥＮＤ命令を消去する。一方、２メモ
リ１４からのプログラムについては、ＳＴＡＲＴ命令を
消去する。そして、０メモリ１２内においては、ＳＴＡ
ＲＴ命令の後に、１メモリ１３及び２メモリ１４に記憶
されているプログラム部分が連結されて、その後にＥＮ
Ｄ命令が書き込まれるため、１本のプログラムとするこ
とができる。

【００２１】次に、実際のＰＣの動作中におけるモニタ
は、合体後のプログラムが記憶されている０メモリ１２
のプログラムとワーキングエリアメモリ１８における動
作をみる必要がある。しかし、０メモリ１２のプログラ
ム部分の内容は、１メモリ１３と、２メモリ１４の内容
と同一である。そこで、本実施例では、１メモリ１３内
にあるプログラムとワーキングエリアメモリ１８を周辺
ツール１７でモニタすることにより、実動作のモニタが
行われる。

【００２２】すなわち、１メモリ１３に記憶されている
設備制御用のプログラムは内容が比較的簡単であるた
め、本実施例では、実動作のモニタの際に、自動的に１
メモリを選択し、その内容を周辺ツールに表示する。

【００２３】ここで、図５に示すように、０メモリ１２
に記憶されているプログラムは、１メモリ１３及び２メ
モリ１４のプログラムが連結されたものである。そし
て、これらは図に示すようなシーケンス回路で表示され
る。一方、ワーキングエリアメモリ１８内におけるプロ
グラムは、プログラム言語で書かれたものである。

【００２４】そして、本実施例では、１メモリ１３の内
容と、ワーキングエリアメモリ１８の内容のみからモニ
タされる。１メモリ１３に記憶されているのは、この例
において基本命令のみであるため、その確認は非常に容
易であるため、エラーの原因やその対処等にそれほど熟
練していない者によっても、行うことができる。なお、
２メモリ１４の内容のみをチェックすればよい場合もあ
る。このような場合において、本実施例では、応用プロ
グラムのみのチェックも行うことができる。

【００２５】更に、このように１メモリ１３と２メモリ
１４が別のメモリとして構成されているため、いずれか
一方については書き換え不能とすることによってそのプ
ログラム内容を保持し、書き替えられてしまうことを防
止することができる。

【００２６】また、上記例においては、１メモリ１３
と、２メモリ１４に、基本命令のみからなるプログラム
と応用命令を含むプログラムを別々に記憶したが、これ
に限らず、一方に標準化された書き替え禁止のプログラ
ムを記憶し、他方にそのＰＣ特有のプログラムを記憶
し、このＰＣの特有のプログラムのみをモニタおよび書
き替え可能とするのも効果的である。

【００２７】［第２実施例］図６に、本発明の第２実施
例の構成を示す。本実施例のＰＣは、ＣＰＵ３１、メモ
リ３２、入出力部３３、周辺ツールＩ／Ｆ部３４、ワー
キングメモリ３５、ＲＯＭ４２からなっている。そし
て、ＣＰＵ３１は、その内部にＬＡＢＥＬ判別部３１ａ
を有しており、入出力部３３は、その内部にＬＡＢＥＬ
切替部３３ａを有しており、ＲＯＭ４２は、ＬＡＢＥＬ
処理ルーチン４２ａを有している。また、周辺ツールＩ
／Ｆ部３４には、周辺ツール３６が接続されている。こ
のような装置において、ユーザプログラム等は周辺ツー
ル３６を利用して作成され、これが周辺ツールＩ／Ｆ部
３４を介しメモリ３２に記憶される。

【００２８】ここで、この記憶されるユーザプログラム
は、そのプログラムが基本命令のみを含むプログラム
か、応用命令を含むプログラムかによってＬＡＢＥＬを
付けて入力する。そして、図７のメモリマップに示すよ
うに、ＣＰＵ３１のＬＡＢＥＬ判別部３１ａは、このＬ
ＡＢＥＬを認識し、基本命令のみのプログラム３８と応
用命令を含むプログラム３９がそのＬＡＢＥＬで識別し
て、メモリ３２に記憶する。この例においては、ステッ
プ００２からステップ０１８までが基本命令のみを含む
プログラム３８であり、ステップ０２１からステップ１
０９までが応用命令を含む数値制御部のプログラム３９
である。そして、メモリ３２においては、ステップ００
０のＳＴＡＲＴの後、ステップ００１でＬＡＢＥＬ識別
用のＬＡＢＥＬ１が記憶され、ステップ０１９にはＬＡ
ＢＥＬ１のプログラムが終了したことを示すものとし
て、ＬＡＢＥＬ ＥＮＤが記憶され、ステップ０２０に
はＬＡＢＥＬ２が記憶され、ステップ１１０にはＬＡＢ
ＥＬ ＥＮＤが記憶される。そして、ステップ１１１が
プログラムの終了を示すＥＮＤである。

【００２９】そして、ＰＣの動作としては、電源投入時
及びリセット時には、上述した例と同様に基本命令のみ
が設備制御部のプログラム３８に使用されているかどう
かのチェックを行う。そして、このチェックが終了し、
正常であった場合には、図８に示すようにメモリ３２内
に記憶されているプログラムを順次実行する。すなわ
ち、最も若いステップの実行を行い（Ｓ２１）、次にＥ
ＮＤ命令か否かを判定し（Ｓ２２）、ＥＮＤ命令でなけ
れば次のステップの命令を実行し（Ｓ２１）、そして、
Ｓ２２においてＥＮＤ命令であった場合に、ＳＴＡＲＴ
命令へ戻る（Ｓ２３）。これによって、メモリ３２に記
憶されているステップ０００「ＳＴＡＲＴ」〜ステップ
１１１「ＥＮＤ」間でのプログラムが繰り返し実行され
ることとなる。

【００３０】ここで、本実施例においては、モニタを行
うために、メモリ３２内のＬＡＢＥＬ１の命令、すなわ
ち、設備制御部のプログラム３８のみが周辺ツール３６
に転送されている。すなわち、図９に示すように、ＳＴ
ＡＲＴ命令を読み込み（Ｓ３１）、ＬＡＢＥＬ１を読み
込んだ後は、ＬＡＢＥＬ１ＥＮＤになるまで次のステッ
プを読み込む（Ｓ３３，Ｓ３４）。これによって、周辺
ツール３６側において、メモリ３２内の基本命令のみか
ら構成される設備制御プログラム３８が読み込まれるこ
ととなる。従って、周辺ツール３６は、内部に記憶され
ている設備制御部のプログラム３８の内容と、周辺ツー
ルＩ／Ｆ３４を介し、ワーキングメモリ３５の内容をモ
ニタすることによって、図１０に示すように基本命令の
みのプログラムとワーキングメモリ３５における実際の
プログラムの両方を比較してモニタすることができる。

【００３１】更に、本実施例においては、入出力部３３
にＬＡＢＥＬ切替部３３ａが設けられている。そして、
このＬＡＢＥＬ切替部３３ａに接続されているスイッチ
の状況に応じて、上述のようにして周辺ツール３６に転
送するプログラムを変更することができる。すなわち、
スイッチにおいてＬＡＢＥＬ１を選択している場合に
は、設備制御プログラム３８が周辺ツール３６に転送さ
れ、このモニタが行われ、スイッチ３３ｂがＬＡＢＥＬ
２側に切り替えられていた場合には、周辺ツール３６に
数値制御部のプログラム３９が転送され、このモニタが
行われることとなる。

【００３２】なお、上述の第１実施例と同様に、標準化
プログラムと、個別プログラムに分類して、ＬＡＢＥＬ
割付けても良い。

【００３３】［第３実施例］更に、ＬＡＢＥＬの処理を
周辺ツール３６側において行うこともできる。すなわ
ち、メモリ３２内の内容を全て周辺ツール３６側に転送
しておき、周辺ツール３６内部で表示する際に表示の範
囲をＬＡＢＥＬに応じて制御することができる。周辺ツ
ール３６の内部のプログラムにおいて、ＬＡＢＥＬを認
識できるようにしておけば、このようなことができる。

【００３４】そこで、これについて図１１、図１２に基
づいて説明する。まず、プログラムの周辺ツール３６へ
の転送は、周辺ツール３６において周辺ツールＩ／Ｆ部
３４を介しメモリ３２の読み込みを実施する。そして、
まずＳＴＡＲＴ命令を読み込み（Ｓ５０）、次に、ＬＡ
ＢＥＬを読み込み（Ｓ５１）。次に、ＬＡＢＥＬのステ
ップナンバーを記憶し（Ｓ５２）、順次次のステップを
ＬＡＢＥＬ ＥＮＤまで読み込んでいく（Ｓ５３，５
４）。そして、ＬＡＢＥＬ ＥＮＤになった場合には、
ＬＡＢＥＬ ＥＮＤのステップナンバーを記憶する（Ｓ
５５）。そして、Ｓ５１に戻り次のＬＡＢＥＬを読み込
む。このようにして、ＬＡＢＥＬの読み込みを行った後
は、そのＬＡＢＥＬに対応するプログラムのステップナ
ンバーのＳＴＡＲＴ番号及びＥＮＤ番号を記憶する。

【００３５】そして、モニタの際には、周辺ツールの操
作者によるＬＡＢＥＬナンバーの入力に応じ、そのＬＡ
ＢＥＬの各ステップナンバーの内容を表示する（Ｓ５
６）。そして、ＬＡＢＥＬＥＮＤのステップナンバーに
至った場合には表示を終了する。一方、ＥＮＤに至って
いなかった場合には、次のステップナンバーに進め（Ｓ
５８）、その内容を表示する（Ｓ５９）。このようにし
て、ＬＡＢＥＬのナンバーの入力に応じてそのＬＡＢＥ
Ｌナンバーに対応したプログラムのみを表示することが
できる。

【００３６】このように、プログラムの内容表示をＬＡ
ＢＥＬのナンバーに応じて自由に設定することができる
ため、プログラム内容が比較的簡単な設備制御プログラ
ムのみの表示を行うことができ、モニタの内容を簡単な
もののみとすることができる。そこで、熟練していない
者においても、エラー発生の際等にプログラムのチェッ
クを行うことができる。

【００３７】この実施例の場合も上述の場合と同様に、
プログラムの種類に応じて、書き替えを禁止したり、プ
ログラムを標準化されたものと、個別のものに分類して
も良い。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プログラムの内容に応じて、プログラムを分類し、その
表示内容を制御することができる。そこで、比較的簡単
な基本命令のみを含むプログラムのみを表示することに
よって、操作性を向上することができる。更に、所定の
プログラムにおいては、その書き替えを禁止することに
よって、誤ってプログラムが破壊されることを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＰＣの全体構成を示す図である。

【図２】ＰＣの内部構成を示すブロック図である。

【図３】第１〜２メモリの内容を示す説明図である。

【図４】合体処理のフローチャートである。

【図５】合体処理後のモニタ動作の説明図である。

【図６】第２実施例の内部構成を示すブロック図であ
る。

【図７】メモリ３の内容を示す説明図である。

【図８】プログラム実行時の動作を示すフローチャート
である。

【図９】モニタのためのメモリの内容の読み込み処理を
示すフローチャートである。

【図１０】モニタ時における周辺ツール３６における表
示を示す説明図である。

【図１１】第３実施例におけるモニタのためのメモリ内
のデータ読み込みのフローチャートである。

【図１２】ＬＡＢＥＬ毎の表示の動作を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１，３７ ＰＣ本体 ２ 入力カード ３ 出力カード ４ スイッチ ５ コイル ６ ＮＣ装置 １１ ＣＰＵ １２〜１４，３２ メモリ １５，３３ 入出力部 １６，３６ 周辺ツール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西尾 嘉典 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−296824（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−113818（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−73199（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−77903（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−79311（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−88609（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 19/04 - 19/05

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記憶されているプログラムを実行し、機
   械の動作を制御するプログラマブルコントローラにおい
   て、 リレーコイルのオンオフ制御についての指令である基本
   プログラムと、単なるオンオフではなく数値制御処理に
   ついて指令である応用プログラムの２種類のプログラム
   を分類して記憶する記憶手段と、 プログラムのモニタのための読み出し指令を受けた場合
   に、基本プログラムのみを自動的に選択して読み出し表
   示するモニタ手段と、 を有し、 プログラムの種類に応じたメンテナンスが行えることを
   特徴とするプログラマブルコントローラ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のプログラマブルコント
   ローラにおいて、 分類して記憶されている基本プログラムと、応用プログ
   ラムを合体させた合体プログラムを前記基本プログラム
   および応用プログラムと別に記憶し、 動作中はこの合体プログラムを実行し、 実動作のモニタの際にも、合体プログラムではなく基本
   プログラムを選択して表示することを特徴とするプログ
   ラマブルコントローラ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のプログラマブルコント
   ローラにおいて、 分類して記憶されている基本プログラムと、応用プログ
   ラムとを識別用のラベルによって別々の領域に割り当て
   て記憶しておき、 プログラムのモニタの際には、このラベルにより基本プ
   ログラムを選択することを特徴とするプログラマブルコ
   ントローラ。