JP3452708B2 - 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】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電プラントおよ
び産業プラント等の監視や制御のためのプログラマブル
コントローラに係り、演算用データの代わりに模擬用デ
ータを用いて信号模擬実行をするに好適なプログラマブ
ルコントローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】図３に従来の一般的なプログラマブルコ
ントローラの構成図を示す。

【０００３】図において、プログラマブルコントローラ
１は、主制御部２と記憶部３と外部入出力部４と伝送部
５とからなり、記憶部３は、大別してプログラム格納部
６とデータ格納部７と模擬データ専用メモリ７Ａとで構
成され、データ線８によって保守部９に接続されてい
る。

【０００４】ここで、主制御部２は、演算処理部として
マイクロプロセッサを備え、プログラム格納部６に格納
された制御プログラムに従ってデータ格納部７の演算用
データを用いて演算処理を実行してその演算結果データ
をデータ格納部７へ格納する。

【０００５】外部入出力部４は、プラントのデータを取
込みデータ格納部７へ格納する一方、データ格納部７へ
格納されたデータをプラントへ出力するインターフェー
スである。

【０００６】プログラム格納部６は、後述する保守部９
により作成された複数のサブプログラムと信号模擬プロ
グラムを含む制御プログラムを格納する。データ格納部
７は、プラントデータと演算用データと模擬用データと
を格納する。模擬データ専用メモリ７Ａは保守部９から
の模擬用データを一旦格納する。なお、８Ａはデータ伝
送用の伝送線を示している。

【０００７】上記するプログラマブルコントローラ１
は、主制御部２が複数のサブプログラムを順次処理実行
させる一方、信号模擬時には、信号模擬プログラムの処
理によって前記模擬データ専用メモリ７Ａから模擬用デ
ータをデータ格納部７へ転送する。

【０００８】次に、図４を参照して信号模擬する場合の
処理を説明すると、例えば、まず、主制御部２によって
プログラム格納部６から信号模擬プログラムが取出され
サブプログラムＡについて信号模擬をするための模擬用
データがデータ格納部７へ設定される。

【０００９】すなわち、図４に示すように予め保守部９
によって模擬データ専用メモリ７Ａに模擬用データが設
定されており、主制御部２は、サブルーチンである信号
模擬プログラムをプログラム格納部６から取出し、模擬
データ専用メモリ７Ａから信号模擬プログラムの処理に
従ってデータ格納部７へ模擬用データを格納する。例え
ば、簡単な例で説明するとａ〜ｚまである演算用データ
の内でａ，ｂ，ｃのそれぞれに強制的に「１」を設定す
る（Ｓ１）。

【００１０】次に、主制御部２は、サブプログラムＡの
処理を行い、データ格納部７に格納されるａ，ｂ，ｃを
含めたａ〜ｚの演算用データを用いて演算を実行する
（Ｓ２）。この演算結果データは再びデータ格納部７へ
格納される。

【００１１】続いて、主制御部２は、プログラム格納部
６から前回と同じ信号模擬プログラムを再び取出して模
擬データ専用メモリ７Ａの模擬用データをデータ格納部
７へ上書きするように格納する（Ｓ３）。前回の例と同
じようにデータ格納部７のａ，ｂ，ｃが全て「１」に上
書きされる。この結果、データ格納部７のａ，ｂ，ｃが
全て「１」に設定される。

【００１２】さらに、サブプログラムＢの処理実行によ
りデータ格納部７のａ，ｂ，ｃを含めたａ〜ｚのデータ
を用いて演算がされ演算結果データがデータ格納部７へ
格納される（Ｓ４）。サブプログラムＢの処理が終了す
ると、再び信号模擬プログラムによって模擬データがデ
ータ格納部７へ上書きされる（Ｓ５）。これにより、仮
に模擬用データａ，ｂ，ｃのいずれかが演算結果データ
で上書きされ「０」となってもａ，ｂ，ｃ全てが「１」
に上書き設定される。

【００１３】主制御部２は、サブプログラムＣの処理を
データ格納部７のデータを用いて行い演算結果データを
データ格納部７へ格納する（Ｓ６）。全ての処理が終了
すると保守部９との対話によってデータ格納部７から必
要なデータが保守部９へ出力されサブプログラムＡ，
Ｂ，Ｃにより得られた演算結果データから各種プログラ
ムの検証がされる（Ｓ７）。この結果、サブプログラム
Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれで信号模擬、すなわち、外部から
強制的に模擬用データの設定する毎に全く同じ信号模擬
プログラムが処理実行され全く同じ模擬用データがデー
タ格納部７へ上書きされ格納される。

【００１４】このように、サブプログラムの処理毎に前
段で模擬用データを信号模擬プログラムが上書き設定す
る理由は、前述したように前段のサブプログラムの演算
結果データにより前回設定された模擬用データが上書き
され模擬用データの値が本来の値と異なってしまうこと
があるからである。

【００１５】例えば、前述した例では、当初ａ，ｂ，ｃ
について全てを「１」としてもサブプログラムによる処
理後ｃが「０」と上書きされることがあるからである。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のプログ
ラマブルコントローラでは、上記した信号模擬プログラ
ムが正しく動作して模擬用データを用いて模擬演算がさ
れたかの検証が出来ないという問題がある。

【００１７】例えば、信号模擬プログラムは、同一のも
のでもサブルーチンのプログラムの記述の中からある箇
所の信号模擬プログラムだけ欠落したりしていれば、そ
の箇所に対応する信号模擬プログラムの処理がされず、
模擬用データが本来のものと異なるという問題がある。
このような場合、従来のプログラマブルコントローラで
は、データ格納部７の模擬用データが次のサブプログラ
ムによって上書きされたり、次の段階の信号模擬プログ
ラムにより模擬用データが上書きされるため模擬データ
専用メモリ７Ａのデータとデータ格納部７の模擬用デー
タとが一致するか否かが一連のプログラムの処理後に信
号模擬毎に確認できなかった。

【００１８】そこで、本発明は、信号模擬毎に模擬デー
タが正確に設定され、信号模擬実行したかを確認するこ
とが可能な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。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、主制
御部にて実行する信号模擬プログラムの処理毎に模擬デ
ータ専用メモリからデータ格納エリアへ模擬用データを
転送して格納し、信号模擬プログラムに続いて実行する
サブプログラムの処理毎にデータ格納エリアへ格納され
た模擬用データを含む演算用データを用いて演算を実行
し、得られる演算結果データを再びデータ格納エリアへ
格納する処理を繰り返すプログラマブルコントロ−ラに
おいて、信号模擬プログラムとサブプログラムの間に模
擬データ退避プログラムを実行することによって信号模
擬プログラム実行後の模擬用データを模擬データ退避メ
モリエリアへ格納し、全てのサブプログラムの実行後に
保守部へ転送して信号模擬プログラムの処理毎の模擬用
データの正常、異常を判断する手段を主制御部に設ける
ようにしたものである。この構成によって、信号模擬処
理毎に模擬用データが予め定められた模擬データ退避メ
モリエリアへ格納され、模擬用データが上書きされるこ
とがないから全ての模擬用データの検証ができ、正しく
信号模擬がされたか否かが判断できる。

【００２０】請求項２の発明は、請求項１記載のプログ
ラマブルコントローラにおいて、主制御部は、信号模擬
プロゴラムの処理毎に模擬データ専用メモリから模擬用
データを空メモリエリアへ格納し、模擬データ退避プロ
グラムにより空メモリエリアと別の空メモリエリアへ順
次格納し、全てのサブプログラムの実行後に保守部へ転
送して信号模擬プログラムの処理毎の模擬用データの正
常、異常を判断する手段を設けるようにしたものであ
る。この構成によって、空メモリエリアを利用して信号
模擬の検証ができるから、正しく信号模擬をしたことを
確認することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を参照して説明する。

【００２２】図１は、本発明の一実施例を示すプログラ
マブルコントローラ１Ａの構成図であって、図３に示す
プログラマブルコントローラ１と同一符号は、同一部分
または相当部分を示し、両者の異なる主な点は、図１の
プログラム格納部１０に模擬データ退避プログラム１１
を格納すると共に、データ格納部１２に模擬データ退避
メモリエリア１３を設けて、信号模擬毎に模擬用データ
を一時複写して格納して模擬用データが正確に信号模擬
に用いられたか否かの検証ができるようにしたことであ
る。

【００２３】以上の構成で、図２を参照して信号模擬す
る場合の処理を説明すると、まず、主制御部２によって
プログラム格納部１０から信号模擬プログラムが取出さ
れ、図４と同様に模擬データ専用メモリ７Ａから模擬用
データがデータ格納部１２へ格納される（Ｒ１）。この
とき、模擬データ退避プログラム１１の処理実行に従っ
て信号模擬に用いる模擬用データが模擬データ退避メモ
リエリア１３へコピーされる（Ｒ２）。

【００２４】すなわち、簡単な例で図２に従って説明す
ると、図２のデータ格納部１２内の模擬用データ領域１
２ａ１とすると模擬用データが模擬データ退避メモリエ
リア１３ａへコピーされ格納される。この模擬データ退
避メモリエリア１３ａは、専用メモリエリアであり、他
のデータによって上書きされないようになっている。

【００２５】次に、サブプログラムＡについて、模擬用
データを含む演算用データを用いて処理の実行がされ、
演算結果データによってデータ格納部１２が上書きされ
る（Ｒ３）。

【００２６】次に、信号模擬プログラムの処理により、
模擬データ専用メモリ７Ａから模擬用データを取込みこ
れがデータ格納部１２の模擬用データ領域１２ａ１へ上
書き、設定される（Ｒ４）。そして、模擬データ退避プ
ログラム１１の処理実行により模擬用データ領域１２ａ
１の模擬データが模擬データ退避メモリエリア１３ａ２
にコピーされる（Ｒ５）。続いて、サブプログラムＢの
処理がされ演算結果データがデータ格納部１２へ格納さ
れる（Ｒ６）。

【００２７】以上と同様にして次の処理でも信号模擬プ
ログラムの処理と模擬データ退避プログラム１１の処
理、さらに、サブプログラムＣの処理がされる（Ｒ７〜
Ｒ９）。

【００２８】以上の処理が終了すると、保守部９からデ
ータ格納部１２の模擬データ退避メモリエリア１３へ格
納された模擬用データを伝送要求がされる。これに対し
て伝送部５では、データ格納部１２の模擬データ退避メ
モリエリア１３へ格納されたそれぞれの模擬用データが
保守部９へ伝送される（Ｒ１０）。これによって、保守
部９では、当初設定した模擬用データと信号模擬後の模
擬用データとを対比し、模擬用データが正確に信号模擬
に用いられたか否かを判定する。

【００２９】なお、本発明では、データ格納部１２の演
算用データを格納する使用中のエリアに模擬用データを
信号模擬プログラムの処理に設定したが、これに限るこ
となく、次のように実施してもよい。

【００３０】データ格納部７の格納エリアの内で空デー
タ領域を探して、その空データ領域に対して信号模擬プ
ログラムによって模擬用データを設定する。そして、模
擬データ退避プログラムによって模擬用データを別の空
データ領域に格納する。これを信号模擬処理毎に行って
それぞれの空データ領域に退避させたそれぞれの模擬用
データについて保守部９からモニタして模擬用データの
検証を行うことができる。従って、これらの操作によっ
て信号模擬が正しく行われたことを確認後にプログラマ
ブルコントローラ１Ａを使用するようにしてもよい。

【００３１】また、模擬データ退避プログラム１１は、
必ずしもプログラム格納部１０に設けなくてもよく、模
擬データ退避メモリエリア１３はデータ格納部１２に設
ける必要はなく、何らかのエリアを設ければよい。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、信号模擬処理毎に模擬用データが予め定められた
模擬データ退避メモリエリアへ格納するようにしたため
に、模擬用データが上書きされることがなく全ての模擬
用データの検証ができ、正しく信号模擬がされたか否か
が判断できる。

【００３３】また、請求項２の発明によれば、空メモリ
エリアを利用して信号模擬の検証をして、正しく信号模
擬をしたことを確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例を示すプログラマブルコン
トローラの構成図である。

【図２】図１のプログラマブルコントローラの処理手順
を示す説明図である。

【図３】従来例を示すプログラマブルコントローラの構
成図である。

【図４】図３のプログラマブルコントローラの処理手順
を示す説明図である。

【符号の説明】

１ プログラマブルコントローラ ２ 主制御部 ３ 記憶部 ４ 外部入出力部 ５ 伝送部 ６ プログラム格納部 ７ データ格納部 ７Ａ 模擬データ専用メモリ ９ 保守部 １０ プログラム格納部 １１ 模擬データ退避プログラム １２ データ格納部 １３ 模擬データ退避メモリエリア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 19/02 - 19/05 G05B 23/02

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主制御部にて実行する信号模擬プログラ
   ムの処理毎に模擬データ専用メモリからデータ格納エリ
   アへ模擬用データを転送して格納し、前記信号模擬プロ
   グラムに続いて実行するサブプログラムの処理毎に前記
   データ格納エリアへ格納された前記模擬用データを含む
   演算用データを用いて演算を実行し、得られる演算結果
   データを再び前記データ格納エリアへ格納する処理を繰
   り返すプログラマブルコントロ−ラにおいて、 前記信号模擬プログラムとサブプログラムの間に模擬デ
   ータ退避プログラムを実行することによって前記信号模
   擬プログラム実行後の前記模擬用データを模擬データ退
   避メモリエリアへ格納し、全てのサブプログラムの実行
   後に保守部へ転送して前記信号模擬プログラムの処理毎
   の模擬用データの正常、異常を判断する手段を前記主制
   御部に設けた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】 前記主制御部は、前記信号模擬プロゴラ
   ムの処理毎に前記模擬データ専用メモリから前記模擬用
   データを空メモリエリアへ格納し、前記模擬データ退避
   プログラムにより前記空メモリエリアと別の空メモリエ
   リアへ順次格納し、全てのサブプログラムの実行後に保
   守部へ転送して前記信号模擬プログラムの処理毎の模擬
   用データの正常、異常を判断する手段を設けたことを特
   徴とする請求項１記載のプログラマブルコントローラ。