JP5367194B1

JP5367194B1 - プログラマブルロジックコントローラ

Info

Publication number: JP5367194B1
Application number: JP2013503684A
Authority: JP
Inventors: 弘典小林
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2032-07-30
Also published as: WO2014020667A1; JPWO2014020667A1; TWI476552B; TW201405261A

Abstract

送信対象データが格納される内部デバイス（２）と、通信対象とする他のＰＬＣ（２０_１、２０_２）を特定する通信対象情報をパラメータとして含む通信制御情報（３）を記録する内部メモリ（１）と、内部メモリ（１）に記録された通信制御情報（３）に基づいて他のＰＬＣ（２０_１、２０_２）と通信する通常通信モードと、内部メモリ（１）に通信制御情報（３）が記録されているか否かによらず内部デバイス（２）から読み出したデータを他のＰＬＣ（２０_１、２０_２）のデバイスへ書き込むパラメータレス通信モードとのいずれかを設定する通信モード設定部（５）と、通信モード設定部（５）によってパラメータレス通信モードが設定された場合に、接続可能ＰＬＣ判別コマンドをネットワーク（７）にブロードキャスト送信し、接続可能ＰＬＣ判別コマンドに対して応答したＰＬＣ（２０_１、２０_２）のＩＰアドレスを通信対象情報に設定する制御部（４）とを備える。

Description

本発明は、ネットワークで接続された他のプログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller：ＰＬＣ）とデータを授受するプログラマブルロジックコントローラに関する。

一般に、ネットワークで接続された複数のＰＬＣ間のデータ授受は、通信制御情報に従いデータの送受信を行うことで実現している。ここで、通信制御情報は、通信対象情報（通信対象機器を一意に特定するための情報）、通信パターン（データの読み出しと書き込みとのどちらのパターンかの判別情報）、通信対象データ名、通信対象データサイズ等、通信を行うために必要となる情報である。通信を行うために、各ＰＬＣは通信バッファ（送受信データを一時的に格納しておく領域）を持つ。

通信バッファの位置及びサイズを可変とすることで、通信に汎用性を持たせる技術が知られている。例えば、特許文献１〜３には、リンクエリア（通信バッファ）の割付を可変にして、複数のＰＬＣ間でデータの授受を行う技術が開示されている。

特開平８−３１４５１０号公報特開平８−１０６３０９号公報特開平５−２３３０３７号公報

しかしながら、上記従来の技術では、通信に必要となる通信制御情報をパラメータ等にてユーザが設定する必要がある。このため、通信制御情報を設定する前には、通信対象情報等の調査が必要となる。また、実際に通信制御情報を設定する際には多くの項目を手作業で入力する必要があり、手間がかかる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信制御情報の設定の手間を低減したプログラマブルロジックコントローラを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ネットワークを介して接続された他のＰＬＣと通信してデータを授受するプログラマブルロジックコントローラであって、送信対象データが格納される内部デバイスと、通信対象とする他のＰＬＣを特定する通信対象情報をパラメータとして含む通信制御情報を記録する内部メモリと、内部メモリに記録された通信制御情報に基づいて他のＰＬＣと通信し、内部デバイスから読み出したデータを他のＰＬＣのデバイスへ書き込む第１の動作及び他のＰＬＣのデバイスから読み出したデータを内部デバイスへ書き込む第２の動作を行う通常通信モードと、内部メモリに通信制御情報が記録されているか否かによらず第１の動作を行うパラメータレス通信モードとのいずれかを設定する通信モード設定部と、通信モード設定部によってパラメータレス通信モードが設定された場合に、接続可能ＰＬＣ判別コマンドをネットワークにブロードキャスト送信し、接続可能ＰＬＣ判別コマンドに対して応答したＰＬＣのＩＰアドレスを通信対象情報に設定する制御部とを備えることを特徴とする。

本発明にかかるプログラマブルロジックコントローラは、通信制御情報を設定する手間をかけずに、ネットワーク接続された他のＰＬＣとの間でのデータの授受が可能となるという効果を奏する。

図１は、本発明に係るＰＬＣを適用したＰＬＣシステムの実施の形態の構成を示す図である。図２は、ＰＬＣ内部のメモリに保存している通信制御情報の内容を示す図である。図３は、パラメータレス通信モードにおいて、ネットワークに接続されている他のＰＬＣを検索する方法を示す図である。図４は、実施の形態にかかるＰＬＣのパラメータレス通信モードでの動作の流れを示すフローチャートである。

以下に、本発明にかかるプログラマブルロジックコントローラの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明にかかるＰＬＣを適用したＰＬＣシステムの実施の形態の構成を示す図である。実施の形態にかかるＰＬＣシステムは、本発明が適用されたＰＬＣ１０と、背景技術で説明したＰＬＣ２０（図１では、ＰＬＣ２０_１、２０_２と２個記載しているが、本実施の形態では当該個数に限るものではない）とがハブ６１を中心として回線６２が結線されたスター型のネットワーク７により相互に接続されて構成されている。ＰＬＣ１０は、通信制御情報３を内部メモリ１に保持し、通信制御情報３に従いネットワーク７経由で内部デバイス２のデータを送受信する。また、ＰＬＣ１０は、通信制御情報３が内部メモリ１に記録されていない状態でも他のＰＬＣ２０_１、２０_２に対して内部デバイス２のデータを送信可能なパラメータレス通信モードとするか、通常の通信モードとするかを切り替える通信モード設定部５を備えている。通常の通信モードに設定されている場合、制御部４は、内部メモリ１に記録済の通信制御情報３に基づいて、ネットワーク７で接続された他のＰＬＣ２０_１、２０_２との間で内部デバイス２のデータを送受信する。

すなわち、ＰＬＣ１０は、通常の通信モードにおいては、内部メモリ１に記録された通信制御情報３に基づいて他のＰＬＣ２０_１、２０_２と通信し、内部デバイス２のデータを他のＰＬＣ２０_１、２０_２のデバイスへ書き込む第１の動作（以下、この動作を「書き込み」と呼ぶ。）及び他のＰＬＣ２０_１、２０_２のデバイスから読み出し、当該読み出したデータを内部デバイス２へ書き込む第２の動作（以下、この動作を「読み出し」と呼ぶ。）を行う。パラメータレス通信モードに設定されている場合、内部メモリ1に通信制御情報３が記録されているか否かによらず書き込みを行う。パラメータレス通信モードに設定されている場合の動作については後述する。

図２は、ＰＬＣが内部メモリに保持している本実施の形態における通信制御情報３の内容を示す図である。通信制御情報３として、背景技術の通信制御情報に加えて通信対象情報３１、通信パターン３２、通信対象データ名３３、通信対象データサイズ３４を含む。

通信パターン３２は、データの「読み出し」と「書き込み」のどちらの通信を行うか判別するための情報である。パラメータレス通信を行う場合は、この情報は「書き込み」に固定される。

通信対象データ名３３は、データ授受を行う対象のデータを特定するための情報（デバイス名）である。パラメータレス通信を行う場合は、この情報は特定のデバイス名に固定される。

通信対象データサイズ３４は、データ授受を行う対象データのサイズ（デバイス点数）である。パラメータレス通信を行う場合は、この情報は所定のサイズ（所定値）に固定される。

通信対象情報３１は、通信対象となるＰＬＣ２０を一意に特定するための情報であり、ＩＰアドレスが用いられる。パラメータレス通信モードにおいては、ネットワーク７に接続されている全てのＰＬＣ２０を検索し、発見したＰＬＣ２０のＩＰアドレスを通信対象情報３１として設定することで、通信対象情報３１の設定作業は自動化される。

次に、パラメータレス通信モードでの動作について説明する。図３は、パラメータレス通信モードにおいて、ネットワークに接続されている他のＰＬＣを検索する方法を示す図である。制御部４はブロードキャストによる送信方式を使用して他のＰＬＣ２０_１、２０_２の検索を実施する。ＰＬＣ２０_１、２０_２を検索する際は、ネットワーク７に接続されている全ての機器に対して接続可能なＰＬＣかを判別する情報（接続可能ＰＬＣ判別コマンド）をブロードキャストで送信する。制御部４は、送信した情報に対して応答データを返した全てのＰＬＣ（この例ではＰＬＣ２０_１、２０_２）のＩＰアドレスを、通信対象情報３１として内部メモリ１内の通信制御情報３に記録する。

図４は、実施の形態にかかるＰＬＣのパラメータレス通信モードでの動作の流れを示すフローチャートである。まず、制御部４はパラメータレス通信を実行するか否かを判別する（ステップＳ１）。パラメータレス通信を実行する場合（ステップＳ１／Ｙｅｓ）、制御部４は内部メモリ１に通信制御情報３が記録済か否かを判別する（ステップＳ２）。通信制御情報３が内部メモリ１に記録されていない場合は（ステップＳ２／Ｎｏ）、制御部４はパラメータレス通信を実行するために自動的に通信制御情報３を設定し、内部メモリ１に記録する。

制御部４は、パラメータレス通信用の通信制御情報３を設定する際には、ネットワーク接続されている他のＰＬＣを検索する（ステップＳ３）。この際には、図３に示したように、制御部４は接続可能ＰＬＣ判別コマンドをブロードキャストで送信し、正常な応答データが返ってくるか否かに基づいてＰＬＣを検索する。接続可能なＰＬＣが存在する場合（ステップＳ４／Ｙｅｓ）、制御部４は正常な応答データを返してきたＰＬＣのＩＰアドレス情報を通信対象情報３１として通信制御情報３に設定する（ステップＳ５）。図１に示した構成では、ＰＬＣ２０_１、２０_２が正常な応答データを返すため、ＰＬＣ２０_１、２０_２のＩＰアドレスが通信対象情報３１として通信制御情報３に設定される。

次に、制御部４は通信パターン３２に「書き込み」を設定する（ステップＳ６）。

次に、制御部４は通信対象データ名３３に内部デバイス２の所定位置を指定する（ステップＳ７）。

次に、制御部４は通信対象データサイズ３４に所定値を設定する（ステップＳ８）。

次に、制御部４は、内部メモリ１に記録済の通信制御情報３を基にし、ステップＳ５でＩＰアドレスを通信対象情報３１として通信制御情報３に設定した全てのＰＬＣに対して、通信対象データ名３３で特定される内部デバイス２から通信対象データサイズ３４分のデータを読み出してマルチキャスト送信し、他のＰＬＣ２０_１、２０_２のデバイスに書き込む（ステップＳ９）。

すでにパラメータレス通信を実行済であるなどで通信制御情報３が内部メモリ１に記録済であった場合（ステップＳ２／Ｙｅｓ）も同様に、通信制御情報３に通信対象情報３１が設定済の全てのＰＬＣ（この例ではＰＬＣ２０_１、２０_２）に対して、通信対象データ名３３によって特定される内部デバイス２から通信対象データサイズ３４分のデータをマルチキャスト送信する（ステップＳ９）。

パラメータレス通信を実行しない場合（ステップＳ１／Ｎｏ）や接続可能なプログラマブルロジックコントローラがない場合（ステップＳ４／Ｎｏ）、処理を終了する。

なお、ＰＬＣ１０を他のＰＬＣ２０_１、２０_２と接続するネットワークの一例として、イーサネット接続を挙げることができるが、他の方式のネットワークにおいても適用可能である。また、ＰＬＣ１０と他のＰＬＣ２０_１、２０_２との間のネットワークのトポロジーはスター型に限定されることはなく、任意のトポロジーのネットワークを適用可能である。また、上記の例では他のＰＬＣ２０_１、２０_２が従来のＰＬＣである場合を例としたが、実施の形態にかかるＰＬＣ１０を複数台接続することも可能である。さらに、上記の例ではネットワーク７を介して他のＰＬＣを二つ（ＰＬＣ２０_１、２０_２）接続しているが、より多くの他のＰＬＣを接続することも可能である。

このように、本実施の形態にかかるＰＬＣは、通信制御情報の内容をユーザが設定する必要がなく、通信制御情報を設定する手間をかけずに、ネットワーク接続されたＰＬＣ間のデータ授受が可能となる。

以上のように、本発明にかかるＰＬＣは、デバイスのデータをネットワーク接続された他のＰＬＣへ送信するのに適している。

１内部メモリ、２内部デバイス、３通信制御情報、４制御部、５通信モード設定部、６１ハブ、６２回線、７ネットワーク、１０，２０_１，２０_２ＰＬＣ。

Claims

ネットワークを介して接続された他のＰＬＣと通信してデータを授受するプログラマブルロジックコントローラであって、
送信対象データが格納される内部デバイスと、
通信対象とする前記他のＰＬＣを特定する通信対象情報をパラメータとして含む通信制御情報を記録する内部メモリと、
前記内部メモリに記録された前記通信制御情報に基づいて前記他のＰＬＣと通信し、前記内部デバイスから読み出したデータを前記他のＰＬＣのデバイスへ送信する第１の動作及び前記他のＰＬＣのデバイスから受信したデータを前記内部デバイスへ書き込む第２の動作を行う通常通信モードと、前記内部メモリに前記通信制御情報が記録されているか否かによらず前記第１の動作を行うパラメータレス通信モードとのいずれかを設定する通信モード設定部と、
前記通信モード設定部によって前記パラメータレス通信モードが設定された場合に、接続可能ＰＬＣ判別コマンドを前記ネットワークにブロードキャスト送信し、前記接続可能ＰＬＣ判別コマンドに対して応答データを返信してきた全ての他のＰＬＣのＩＰアドレスを前記応答データから取得し、該取得した全てのＩＰアドレスを前記通信対象情報に設定した上で前記第１の動作を行う制御部とを備えることを特徴とするプログラマブルロジックコントローラ。
前記通信制御情報は、前記第１の動作及び前記第２の動作のどちらを行うかを示す通信モードと、授受の対象とするデータを特定する通信対象データ名と、授受の対象とするデータのサイズを示す通信対象データサイズを含み、
前記制御部は、前記通信モード設定部によって前記パラメータレス通信モードが設定された場合には、前記通信対象データ名及び前記通信対象データサイズを所定の値に設定した上で前記第１の動作を行うことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。