JP6323685B2 - プログラマブルコントローラ - Google Patents
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Description
図1、図2、図3は、本実施形態のプログラマブルコントローラを備えた機械制御システムのブロック図を表している。この図1において、機械制御システム100は、プログラマブルコントローラ1と、制御機械の一例である生産機械2を有している。
上述したように生産機械2は、標準軸とは別にオプション軸を任意に追加して接続することでその接続構成を多様に変化できる場合があり、定義ファイルも生産機械2の接続構成ごとに対応して個別に作成され管理していかなければならない。
メモリ12内における各種情報の記憶構成を図4に示す。この図4においてメモリ12は、フラッシュメモリ31と、RAM32と、ROM33を有している。
図5〜図7は、上記図4中の保存プロジェクトが有する3つの定義ファイルそれぞれの具体的な内容例を示している。各定義ファイルの内容は、各スロットに装着した各制御ユニットごとに、それぞれの接続構成を示すテーブルとなっている。なお、図5〜図7に示す例では、サーボ制御ユニット14における接続構成、つまり上記のポートP1〜P5と駆動軸A〜Eの接続の組み合わせだけを抽出して示している。
例えば、上記の標準定義ファイルだけに対応して実行される比較例の専用制御プログラムは、図10に示すように各駆動軸A,B,Cに対して各駆動処理X,Y,Zを無条件に実行するだけでよい。つまり、標準定義ファイルに基づいて、各駆動軸A,B,Cに対応するポートP1,P2,P3に対し無条件に各指令を出力すればよい。
上記図4に示したメモリ12の記憶構成では、以上のような共通制御プログラム及び各定義ファイルの選択転送と実行を管理する。このメモリ12の記憶構成に対して、上記汎用PC21またはエンジニアリングツール22上で作成した共通制御プログラム及び各定義ファイルを一旦RAM32に記憶させ、その後にそれらの記憶内容の全てをフラッシュメモリ31に転送して保存プロジェクトとして記憶させる。そして、保存プロジェクト内のいずれの定義ファイルを用いて実行プロジェクトを構成するかを選択部41で設定した状態で、当該プログラマブルコントローラ1を起動する。これによりCPU13は、まずROM33のシステムプログラムに従ってフラッシュメモリ31から共通プログラムと選択された1つの定義ファイルをRAM32に転送し、それらを組み合わせて実行プロジェクトを設定する。その後にCPU13は、RAM32上に記憶された当該実行プロジェクトを実行することで生産機械2の制御を行う。
以上のような機能を実現するために、CPU13がROM33上で実行するシステムプログラムの制御手順を、図14により順を追って説明する。図14において、このフローに示す処理は、あらかじめ操作者が選択部41を操作していずれの定義ファイルを適用するか設定した状態で、当該プログラマブルコントローラ1を再起動(もしくは電源投入により起動)した際に実行を開始する。なお、この再起動時においてRAM32は初期的に記憶内容が全て消去された状態となっている。
以上説明したように、本実施形態のプログラマブルコントローラ1によれば、メモリ12が、当該プログラマブルコントローラ1側における指令または情報の入出力先を特定するポートの番号P1〜P5と生産機械2が備える複数の制御要素との対応関係を定義する複数の定義ファイルと、CPU13に対して複数の定義ファイルのいずれか1つに基づき制御要素に指令または情報の入出力を実行させる共通制御プログラムと、を記憶する。また、プログラマブルコントローラ1は、複数の定義ファイルのいずれに基づいてCPU13に共通制御プログラムを実行させるかを選択する選択部41を有している。これにより、生産機械2の接続構成が多種になっても選択部41を操作するだけで、対応する定義ファイルに基づき各接続構成の生産機械2を適切に制御することができる。この結果、生産機械2の多様な接続構成の変化に対応して適切な制御を容易に行うことができる。
なお、開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を説明する。
上記実施形態では、各制御ユニットが個別に特定可能な複数のポートP1〜P5を備え、それらポートP1〜P5を介して生産機械2の各制御要素と接続する構成を例に説明したが、これに限られない。例えば、図15に示すように、各制御ユニットがネットワークNWを介して複数のノード端末51と接続し、それらノード端末51がそれぞれ生産機械2の各制御要素を接続する構成としてもよい。
2 生産機械(制御機械)
11 電源部
12 メモリ(記憶部)
13 CPU(演算装置)
14 サーボ制御ユニット
15 I/O制御ユニット
16 通信制御ユニット
21 汎用パーソナルコンピュータ
22 エンジニアリングツール
23 タッチパネル
31 フラッシュメモリ(不揮発性記憶部)
32 RAM(揮発性記憶部)
33 ROM
41 選択部
51 ノード端末
100 機械制御システム
P1〜P5 ポート(接続部)
A〜D 駆動軸(制御要素)
NW ネットワーク
Claims (6)
- 演算装置を備えて制御機械を制御するプログラマブルコントローラであって、
当該プログラマブルコントローラ側における指令または情報の入出力先を特定する特定情報と前記制御機械が備える複数の制御要素との多様な組み合わせを取り得る対応関係を定義する複数の定義ファイルと、前記演算装置に対して前記複数の定義ファイルのいずれか1つに基づき前記制御要素に指令または情報の入出力を実行させる制御プログラムと、を記憶する記憶部と、
前記複数の前記定義ファイルのいずれに基づいて前記演算装置に前記制御プログラムを実行させるかを選択する選択部と、
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。 - 当該プログラマブルコントローラは、
前記複数の制御要素とそれぞれ接続する複数の接続部を有しており、
前記特定情報は、前記接続部を個別に特定する情報である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。 - 当該プログラマブルコントローラは、
前記複数の制御要素とそれぞれ接続する複数のノード端末とネットワークを介して接続しており、
前記特定情報は、前記複数のノード端末でそれぞれ任意かつ一意的に設定された識別情報である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。 - 前記制御プログラムは、
前記選択部で選択された定義ファイルで接続が定義されている制御要素に対してのみ指令または情報の入出力を前記演算装置に行わせることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のプログラマブルコントローラ。 - 前記選択部は、当該プログラマブルコントローラの起動時にのみ定義ファイルを選択することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のプログラマブルコントローラ。
- 前記記憶部は、揮発性記憶部と不揮発性記憶部とを有し、
前記不揮発性記憶部は、前記複数の定義ファイルと前記制御プログラムを記憶し、
前記揮発性記憶部は、当該プログラマブルコントローラの起動時に前記選択部で選択された定義ファイルと前記制御プログラムを前記不揮発性記憶部から読み込んで記憶し、
前記演算装置は、前記揮発性記憶部に記憶されている定義ファイルに基づいて、前記揮発性記憶部に記憶されている前記制御プログラムを実行することを特徴とする請求項5記載のプログラマブルコントローラ。
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