JP6509477B2 - Control device and control program - Google Patents
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Description
本発明は、機械や設備などの動作を制御するために用いられる制御装置に関する。 The present invention relates to a control device used to control the operation of a machine or equipment.
多くの生産現場で使用される機械や設備は、典型的には、プログラマブルコントローラ(Programmable Logic Controller;以下「PLC」とも称す)などからなる制御装置を含む制御システムによって制御される。このような制御システムにおいて、PLCは、CPU(Central Processing Unit)ユニットと、外部のスイッチやセンサからの信号入力および外部のリレーやアクチュエータへの信号出力を担当するIO(Input Output)ユニットなどの機能ユニットとを含む。また、PLCは、ネットワークにより、複数のリモートIOターミナルと接続されこともある。このような各リモートIOターミナルは、通信カプラと、1または複数の機能ユニットとを含む。 Machines and equipment used in many production sites are typically controlled by a control system that includes a control device including a programmable controller (hereinafter also referred to as "PLC"). In such a control system, the PLC has functions such as a central processing unit (CPU) unit and an input output (IO) unit responsible for signal input from an external switch or sensor and signal output to an external relay or actuator. Includes units and Also, the PLC may be connected to a plurality of remote IO terminals by a network. Each such remote IO terminal includes a communication coupler and one or more functional units.
このようなリモートIOターミナルは複数の機能ユニットを含むことが一般的であり、これらの機能ユニットが故障する場合なども生じ得る。このような機能ユニットの故障により制御システムが停止すると、制御対象の機械や設備も停止せざるを得ない。そのため、このような機能ユニットの故障時の迅速な復旧が要求される。 Such a remote IO terminal generally includes a plurality of functional units, which may occur if these functional units fail. If the control system is stopped due to such a functional unit failure, the machine or equipment to be controlled must also be stopped. Therefore, prompt recovery from such functional unit failure is required.
このような課題に対して、以下のような先行技術が存在する。例えば、特開2007−102764号公報(特許文献1)に開示されるリモートターミナル装置は、各I/Oユニットのユニット情報並びに設定値情報を保存することが可能とされたバックアップ手段を有しており、交換されたI/Oユニットが所定のリストア条件を満たしているかどうかを判定することができる。また、特開2008−097369号公報(特許文献2)は、ユニットのツールレスオンライン脱着が可能なプログラマブル・コントローラを開示する。 The following prior arts exist with respect to such a subject. For example, the remote terminal device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-102764 (Patent Document 1) has backup means capable of storing unit information of each I / O unit and setting value information. It is possible to determine whether the replaced I / O unit satisfies a predetermined restore condition. Moreover, Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-097369 (patent document 2) discloses the programmable controller in which the toolless online removal of a unit is possible.
上述のような制御システムに対する低コスト化の要求や、PLCユニットの処理能力の向上などに伴って、単一のPLCユニットに対して、より多くの機能ユニットが装着される傾向にある。これに伴って、PLCユニットで実行される制御プログラムも大規模化する傾向にある。このような制御システムを設計するにあたっては、機能ユニットをよりフレキシブルに追加/変更できることが好ましい。 With the demand for cost reduction for the control system as described above, the improvement of the processing capability of the PLC unit, etc., there is a tendency for more functional units to be attached to a single PLC unit. Along with this, the control program executed by the PLC unit also tends to be enlarged. In designing such a control system, it is preferable that functional units can be added / changed more flexibly.
これに対して、上述の先行技術に記載の構成は、既に設定されて稼働中の制御システムにおいて、機能ユニットなどの交換を容易化することを目的としているため、このようなニーズを考慮したものではない。 On the other hand, the configuration described in the above-mentioned prior art is intended to facilitate replacement of functional units etc. in a control system which has already been set up and is in operation, and therefore such needs are considered. is not.
本発明は、上記のような点を考慮してなされたものであり、その目的は、システム構成をよりフレキシブルに追加/変更することができる環境を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned points, and an object thereof is to provide an environment in which the system configuration can be added / changed more flexibly.
本発明のある局面に従えば、各々が与えられた設定情報に従って動作する1つ以上のスレーブ装置とバスを介して通信可能に接続されて、マスタ装置として機能する制御装置が提供される。制御装置は、設定情報と各スレーブ装置を特定するための識別情報とを含む構成情報をスレーブ装置別に格納するための記憶手段を含む。設定情報は、対応するスレーブ装置のバスにおける識別情報を示す情報を含む。制御装置は、スレーブ装置から識別情報の実機値を取得するとともに、構成情報に含まれる識別情報と当該取得した識別情報の実機値とを照合する照合手段と、取得した識別情報の実機値と一致する識別情報を含む構成情報に対応する設定情報を、識別情報の実機値を取得したスレーブ装置へ与える設定手段とを含む。 According to an aspect of the present invention, there is provided a control device communicably connected via a bus to one or more slave devices each operating according to given setting information, and functioning as a master device. The control device includes storage means for storing configuration information including setting information and identification information for identifying each slave device for each slave device. The setting information includes information indicating identification information on the bus of the corresponding slave device. The control device acquires the actual value of the identification information from the slave device, and matches the identification information included in the configuration information with the actual value of the acquired identification information, and matches the actual value of the acquired identification information And setting means for giving setting information corresponding to the configuration information including the identification information to the slave device which has acquired the actual value of the identification information.
好ましくは、設定手段は、取得した識別情報の実機値と一致する識別情報を含む構成情報が存在しない場合に、当該識別情報の実機値を取得したスレーブ装置に対しては、設定情報を与えない。 Preferably, when there is no configuration information including identification information that matches the actual value of the acquired identification information, the setting means does not give the setting information to the slave device that has acquired the actual value of the identification information. .
好ましくは、照合手段は、取得した識別情報の実機値と一致する識別情報を含む構成情報が存在しない場合に、エラーを出力する。 Preferably, the matching means outputs an error when there is no configuration information including identification information that matches the actual value of the acquired identification information.
さらに好ましくは、構成情報は、対応するスレーブ装置がバスに現実に接続されているか否かの判断を無効化するための情報を含み、照合手段は、構成情報に無効化するための情報が含まれている場合には、対応する識別情報と一致する識別情報の実機値がいずれのスレーブ装置からも取得されなくとも、エラーを出力しない。 More preferably, the configuration information includes information for invalidating whether or not the corresponding slave device is actually connected to the bus, and the collating means includes the information for invalidating the configuration information. In the case where the real device value of the identification information that matches the corresponding identification information is not acquired from any slave device, no error is output.
さらに好ましくは、照合手段は、設定情報に無効化するための情報が含まれている場合であって、対応する識別情報とは異なる識別情報の実機値がスレーブ装置から取得されたときには、エラーを出力する。 More preferably, the collating means generates an error when the setting information includes information for invalidation and the actual value of the identification information different from the corresponding identification information is obtained from the slave device. Output.
好ましくは、識別情報は、各スレーブ装置の種類を特定するための種別情報と、各スレーブ装置をユニークに特定するための個体識別番号とを含み、照合手段は、種別情報および個体識別番号の両方を用いて照合を行うモードと、種別情報を用いて照合を行うモードとを選択可能に構成される。 Preferably, the identification information includes type information for identifying the type of each slave device and an individual identification number for uniquely identifying each slave device, and the collating means includes both the type information and the individual identification number. It is configured to be able to select a mode in which the collation is performed using and a mode in which the collation is performed using type information.
本発明の別の局面に従えば、各々が与えられた設定情報に従って動作する1つ以上のスレーブ装置とバスを介して通信可能に接続されて、マスタ装置として機能する処理装置において実行される制御プログラムが提供される。処理装置は、設定情報と各スレーブ装置を特定するための識別情報とを含む構成情報をスレーブ装置別に格納するための記憶手段を備え、設定情報は、対応するスレーブ装置のバスにおける識別情報を示す情報を含む。制御プログラムは、処理装置に、スレーブ装置から識別情報の実機値を取得するとともに、構成情報に含まれる識別情報と当該取得した識別情報の実機値とを照合するステップと、取得した識別情報の実機値と一致する識別情報を含む構成情報に対応する設定情報を、識別情報の実機値を取得したスレーブ装置へ与えるステップとを実行させる。 According to another aspect of the present invention, control executed in a processing device functioning as a master device communicably connected via a bus to one or more slave devices each operating according to provided setting information A program is provided. The processing device includes storage means for storing configuration information including setting information and identification information for specifying each slave device for each slave device, and the setting information indicates identification information on the bus of the corresponding slave device. Contains information. The control program causes the processing device to acquire the actual value of the identification information from the slave device, and collates the identification information included in the configuration information with the actual value of the acquired identification information, and the actual device of the acquired identification information Providing setting information corresponding to the configuration information including the identification information that matches the value to the slave device that has acquired the actual value of the identification information.
本発明によれば、システム構成をよりフレキシブルに追加/変更することができる。 According to the present invention, system configuration can be added / changed more flexibly.
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding portions in the drawings have the same reference characters allotted and description thereof will not be repeated.
<A.制御システムの構成例>
まず、本実施の形態に係る制御システムの構成例について説明する。図1は、本実施の形態に係る制御システムの構成例を示す模式図である。図1を参照して、制御システムSYSは、PLC1と、フィールドネットワーク2を介してPLC1に接続されるサーボモータドライバ3およびリモートIOターミナル5と、フィールド機器である検出スイッチ6およびリレー7とを含む。PLC1には、接続ケーブル10などを介してサポート装置8が接続される。
<A. Control system configuration example>
First, a configuration example of a control system according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic view showing a configuration example of a control system according to the present embodiment. Referring to FIG. 1, control system SYS includes
PLC1は、主たる演算処理を実行するCPUユニット13と、1つ以上の機能ユニット14とを含む。これらの機能ユニット14は、システムバス(内部バス)であるPLCシステムバス11を介して、データを互いに遣り取りできるように構成される。また、機能ユニット14には、電源ユニット12によって適切な電圧の電源が供給される。このような機能ユニット14は、IOユニットや特殊ユニットを含む。
The
IOユニットは、一般的な入出力処理に関するユニットであり、オン/オフといった2値化されたデータの入出力を司る。すなわち、IOユニットは、検出スイッチ6などのセンサが何らかの対象物を検出している状態(オン)および何らの対象物も検出していない状態(オフ)のいずれであるかという情報を収集する。また、IOユニットは、リレー7やアクチュエータといった出力先に対して、活性化するための指令(オン)および不活性化するための指令(オフ)のいずれかを出力する。
The IO unit is a unit related to general input / output processing, and controls input / output of binarized data such as on / off. That is, the IO unit collects information as to whether the sensor (such as the detection switch 6) is detecting any target (on) or not detecting any target (off). In addition, the IO unit outputs one of a command for activation (ON) and a command for deactivation (OFF) to an output destination such as the
特殊ユニットは、アナログデータの入出力、温度制御、特定の通信方式による通信といった、IOユニットではサポートしない機能を有する。 The special unit has functions not supported by the IO unit, such as analog data input / output, temperature control, and communication by a specific communication method.
フィールドネットワーク2は、CPUユニット13と遣り取りされる各種データを伝送する。フィールドネットワーク2としては、各種の産業用イーサネット(登録商標)を用いることができる。産業用イーサネット(登録商標)としては、例えば、EtherCAT(登録商標)、PROFINET(登録商標)、MECHATROLINK(登録商標)−III、Powerlink、SERCOS(登録商標)−III、CIP Motionなどがある。さらに、産業用イーサネット(登録商標)以外のフィールドネットワークを用いてもよい。例えば、DeviceNet、CompoNet(登録商標)などを用いてもよい。
The
サーボモータドライバ3は、フィールドネットワーク2を介してCPUユニット13と接続されるとともに、CPUユニット13からの指令値に従ってサーボモータ4を駆動する。
The
図1に示す制御システムSYSのフィールドネットワーク2には、さらに、1つ以上のリモートIOターミナル5が接続されている。リモートIOターミナル5は、機能ユニット14と同様に、一般的な入出力処理に関する処理を行う。より具体的には、リモートIOターミナル5は、フィールドネットワーク2でのデータ伝送に係る処理を行うための通信カプラ52と、1つ以上の機能ユニット54(IOユニットや特殊ユニットを含む)とを含む。これらの機能ユニット54は、システムバス(内部バス)であるリモートIOターミナルバス51を介して、データを互いに遣り取りできるように構成される。
Further, one or more
通信カプラ52は、機能ユニット54の動作を制御するとともに、CPUユニット13との間のデータ伝送を制御する。通信カプラ52は、フィールドネットワーク2を介して、PLC1のCPUユニット13に接続されている。
The
リモートIOターミナル5において、通信カプラ52は、装着される機能ユニット54(IOユニットや特殊ユニット)との間のリモートIOターミナルバス51を介したデータ伝送を主体的に(マスタとして)管理する。同様に、PLC1において、CPUユニット13は、装着される機能ユニット14(IOユニットや特殊ユニット)との間のPLCシステムバス11を介したデータ伝送を主体的に(マスタとして)管理する。
In the
そこで、以下の説明では、リモートIOターミナル5における通信カプラ52、および、PLC1におけるCPUユニット13について、その機能に着目して「マスタ装置」あるいは「バスマスタ」とも称す。これに対して、リモートIOターミナル5において通信カプラ52と接続される機能ユニット、および、PLC1においてCPUユニット13と接続される機能ユニットについて、その機能に着目して「スレーブ装置」とも称す。
Therefore, in the following description, the
また、通信カプラ52およびCPUユニット13においては、搭載されたプロセッサがシステムプログラムを実行するなどして、後述するような処理を実現する。そのため、通信カプラ52およびCPUユニット13は、各種処理を実行する処理装置であるとも言える。
Further, in the
<B.リモートIOターミナル5のハードウェア構成>
次に、本実施の形態に係る制御システムSYSの一部を構成するリモートIOターミナル5のハードウェア構成について説明する。
<B. Hardware configuration of
Next, the hardware configuration of the
(b1.接続構成)
図2は、本実施の形態に係るリモートIOターミナル5の接続構成を示す模式図である。図2を参照して、リモートIOターミナル5では、1つ以上の機能ユニット54−1,54−2,54−3,…が通信ラインであるリモートIOターミナルバス51(ダウンリンク511およびアップリンク512)を介して通信カプラ52と互いにデータ伝送可能になっている。
(B1. Connection configuration)
FIG. 2 is a schematic view showing a connection configuration of the
一例として、ダウンリンク511およびアップリンク512では、シリアル通信が採用されており、対象のデータは、時系列に一列に並べられた形で伝送する。より具体的には、ダウンリンク511では、マスタ装置として機能する通信カプラ52からスレーブ装置として機能する機能ユニット54へ向けて、ダウンリンク511を介して一方向にデータが送信される。一方、アップリンク512では、いずれかの機能ユニット54から通信カプラ52へ向けて、アップリンク512を介して一方向にデータが送信される。
As an example, in the
機能ユニット54の各々は、ダウンリンク511またはアップリンク512を伝送するフレームを受信すると、そのフレームからデータを復号して必要な処理を実行する。そして、機能ユニット54の各々は、フレームを再生成した上で、次段の機能ユニット54へ再送信(フォワード)する。
When each of the
データを含むフレームのこのような順次転送を実現するために、各機能ユニット54は、ダウンリンク511に関して、受信部(以下「RX」とも記す。)210aおよび送信部(以下「TX」とも記す。)210bを含むとともに、アップリンク512に関して、受信部220aおよび送信部220bを含む。受信部210aおよび220aは、通信ラインであるリモートIOターミナルバス51を介して他の機能ユニット54からフレームとして送信されるデータを受信する。送信部210bおよび220bは、通信ラインであるリモートIOターミナルバス51を介して他の機能ユニット54へフレームとしてデータを送信する。
In order to realize such sequential transfer of frames containing data, each
各機能ユニット54は、プロセッサ200を含み、プロセッサ200がこれらのデータの処理を制御する。
Each
通信カプラ52は、演算主体であるプロセッサ100と、フィールドバス制御部110と、受信部112と、送信部114と、内部バス制御部130とを含む。すなわち、通信カプラ52は、リモートIOターミナルバス51(ダウンリンク511およびアップリンク512)と接続されるだけではなく、受信部112および送信部114を介して、上位通信ネットワークであるフィールドネットワーク2とも接続される。フィールドバス制御部110は、フィールドネットワーク2を介したデータ伝送を管理し、内部バス制御部130は、リモートIOターミナルバス51を介したデータ伝送を管理する。
The
(b2.通信カプラ52の構成)
図3は、本実施の形態に係るリモートIOターミナル5を構成する通信カプラ52のハードウェア構成を示す模式図である。なお、図3には、機能ユニット54の一例として、IOユニットを示す。図3を参照して、リモートIOターミナル5の通信カプラ52は、プロセッサ100と、不揮発性メモリ101と、フィールドバス制御部110と、受信部112と、送信部114と、内部バス制御部130とを含む。
(B2. Configuration of communication coupler 52)
FIG. 3 is a schematic view showing a hardware configuration of the
受信部112は、PLC1からフィールドネットワーク2を介して送信される上位通信フレームを受信してデータへ復号した上で、フィールドバス制御部110へ出力する。送信部114は、フィールドバス制御部110から出力されるデータから上位通信フレームを再生成してフィールドネットワーク2を介して再送信(フォワード)する。
The receiving
フィールドバス制御部110は、受信部112および送信部114と協働して、フィールドネットワーク2を介して予め定められた制御周期毎に他の装置(PLC1および他のリモートIOターミナル5)との間でデータを送受信する。より具体的には、フィールドバス制御部110は、上位通信コントローラ120と、メモリコントローラ122と、FIFO(First In First Out)メモリ124と、受信バッファ126と、送信バッファ128とを含む。
The field
上位通信コントローラ120は、PLC1からフィールドネットワーク2を介して送信されるコマンドなどを解釈して、フィールドネットワーク2を介した通信を実現するために必要な処理を実行する。また、上位通信コントローラ120は、FIFOメモリ124に順次格納される上位通信フレームからのデータコピー、および上位通信フレームに対するデータ書込みの処理を行う。
The
メモリコントローラ122は、DMA(Dynamic Memory Access)などの機能を実現する制御回路であり、FIFOメモリ124、受信バッファ126および送信バッファ128などへのデータの書込み/読出しを制御する。
The
FIFOメモリ124は、フィールドネットワーク2を介して受信された上位通信フレームを一時的に格納するとともに、その格納された順序に従って上位通信フレームを順次出力する。受信バッファ126は、FIFOメモリ124に順次格納される上位通信フレームに含まれるデータのうち、自装置に接続されている機能ユニット54の出力部から出力すべき状態値を示すデータを抽出して一時的に格納する。送信バッファ128は、機能ユニット54の入力部で検出された状態値を示すプロセスデータであって、FIFOメモリ124に順次格納される上位通信フレームの所定領域に書込むべきデータを一時的に格納する。
The
プロセッサ100は、フィールドバス制御部110および内部バス制御部130に対して指示を与えるとともに、フィールドバス制御部110と内部バス制御部130との間のデータ転送などを制御する。
The
不揮発性メモリ101は、システムプログラム102およびユニット構成管理情報D1を格納する。ユニット構成管理情報D1は、機能ユニット54の設定情報を含む。このユニット構成管理情報D1の詳細については後述する。
The
内部バス制御部130は、リモートIOターミナルバス51(ダウンリンク511およびアップリンク512)を介して機能ユニット54との間でフレーム(データ)を送受信する。
The internal
より具体的には、内部バス制御部130は、内部バス通信コントローラ132と、送信回路142と、受信回路144と、記憶部160とを含む。
More specifically, internal
内部バス通信コントローラ132は、リモートIOターミナルバス51を介したデータ伝送を主体的に管理する。送信回路142は、内部バス通信コントローラ132からの指示に従って、リモートIOターミナルバス51のダウンリンク上を流れるフレームを生成して送信する。受信回路144は、リモートIOターミナルバス51のアップリンク上を流れるフレームを受信して、内部バス通信コントローラ132へ出力する。
The internal
記憶部160は、リモートIOターミナルバス51を伝送するフレーム(データ)を格納するバッファメモリに相当する。より具体的には、記憶部160は、共有メモリ162と、受信バッファ164と、送信バッファ166とを含む。共有メモリ162は、フィールドバス制御部110と内部バス制御部130との間で遣り取りされるデータを一時的に格納する。受信バッファ164は、リモートIOターミナルバス51を介して機能ユニット54から受信したデータを一時的に格納する。送信バッファ166は、フィールドバス制御部110で受信された上位通信フレームに含まれるデータを一時的に格納する。
The
(b3.機能ユニット54の構成)
図4は、本実施の形態に係るリモートIOターミナル5の機能ユニット54のハードウェア構成を示す模式図である。図4を参照して、リモートIOターミナル5の機能ユニット54の各々は、逆シリアル変換器(de-serializer:以下「DES部」とも称す。)212,222と、シリアル変換器(SER:serializer:以下「SER部」とも称す。)216,226と、フォワードコントローラ214,224とを含む。さらに、機能ユニット54の各々は、バス250を介して互いに接続された、受信処理部230と、送信処理部240と、プロセッサ200と、共有メモリ202と、IOモジュール206と、メモリ208とを含む。メモリ208は、一例として、揮発性領域と不揮発性領域とを含む。
(B3. Configuration of functional unit 54)
FIG. 4 is a schematic diagram showing the hardware configuration of the
DES部212、フォワードコントローラ214およびSER部216は、図2に示すダウンリンク511についての受信部210aおよび送信部210bに対応する。これらの部分は、ダウンリンク511を流れるフレームの送受信に係る処理を実行する。同様に、DES部222、フォワードコントローラ224およびSER部226は、図2に示すアップリンク512についての受信部220aおよび送信部220bに対応する。これらの部分は、アップリンク512を流れるフレームの送受信に係る処理を実行する。
The
受信処理部230は、復号部232と、CRCチェック部234とを含む。復号部232は、受信されたフレームを所定のアルゴリズムに従ってデータへ復号する。CRCチェック部234は、フレームの最後に付加されるフレームチェックシーケンス(Frame Check Sequence:FCS)などに基づいて誤りチェック(例えば、CRC(Cyclic Redundancy Check)符号)を行う。
The
送信処理部240は、フォワードコントローラ214および224に接続され、プロセッサ200などからの指示に従って、次段の機能ユニット54へ再送信(フォワード)するフレームの生成およびタイミング制御などを行う。また、送信処理部240は、プロセッサ200などと協働して、次段の機能ユニット54へ送信すべきデータを生成する。より具体的には、送信処理部240は、CRC生成部242と、符号化部244とを含む。CRC生成部242は、プロセッサ200などからのデータに対して誤り制御符号(CRC)を算出して、当該データを格納するフレームに付加する。符号化部244は、CRC生成部242からのデータを符号化し、対応するフォワードコントローラ214または224へ出力する。
The
プロセッサ200は、機能ユニット54を主体的に制御する演算主体である。より具体的には、プロセッサ200は、受信処理部230を介して受信されたフレームを共有メモリ202に格納し、あるいは共有メモリ202から所定のデータを読み出して送信処理部240へ出力し、フレームを生成させる。
The
共有メモリ202は、受信処理部230を介して受信されたフレームを一時的に格納するための受信バッファ203と、送信処理部240へ介して送信するためのフレームを一時的に格納するための送信バッファ204とを含む。また、共有メモリ202は、各種データを格納するための領域を含む。
The shared
IOモジュール206は、外部のスイッチやセンサからの入力信号を受信し、その値を共有メモリ202に書込むとともに、共有メモリ202の対応する領域に書込まれた値に従って、その信号を外部のリレーやアクチュエータへ出力する。
メモリ208は、システムプログラム209および設定情報D50を格納する。典型的には、システムプログラム209は、メモリ208の不揮発性領域に格納され、設定情報D50は、メモリ208の揮発性領域に格納される。
The
<C.PLC1のハードウェア構成>
次に、本実施の形態に係る制御システムSYSの一部を構成するPLC1のハードウェア構成について説明する。
<
Next, the hardware configuration of PLC1 which comprises a part of control system SYS which concerns on this Embodiment is demonstrated.
(c1.接続構成)
図5は、本実施の形態に係るPLC1の接続構成を示す模式図である。図5を参照して、PLC1においても、上述のリモートIOターミナル5と同様に、CPUユニット13および1つ以上の機能ユニット14−1,14−2,14−3,…が通信ラインであるPLCシステムバス11(ダウンリンク611およびアップリンク612)を介して互いにデータ伝送可能になっている。
(C1. Connection configuration)
FIG. 5 is a schematic view showing a connection configuration of the
機能ユニット14の各々は、ダウンリンク611またはアップリンク612を伝送するフレームを受信すると、そのフレームからデータを復号して必要な処理を実行する。そして、機能ユニット14の各々は、フレームを再生成した上で、次段の機能ユニット14へ再送信(フォワード)する。各機能ユニット14は、ダウンリンク611に関して、受信部(RX)210aおよび送信部(TX)210bを含むとともに、アップリンク612に関して、受信部220aおよび送信部220bを含む。
When each of the
CPUユニット13は、プロセッサ150と、フィールドバス制御部110と、受信部112と、送信部114と、内部バス制御部130とを含む。
The
(c2.通信カプラ52の構成)
図6は、本実施の形態に係るPLC1を構成するCPUユニット13のハードウェア構成を示す模式図である。図6を参照して、PLC1のCPUユニット13は、プロセッサ150と、主メモリ152と、不揮発性メモリ154と、フィールドバス制御部110と、受信部112と、送信部114と、内部バス制御部130とを含む。不揮発性メモリ154は、ユーザプログラム156、システムプログラム158、およびユニット構成管理情報D1を格納する。CPUユニット13のデータ伝送に係る基本的な構成は、上述の通信カプラ52(図2)と同様であるので、対応する部分(同一の参照符号を付している)についての説明は繰り返さない。
(C2. Configuration of communication coupler 52)
FIG. 6 is a schematic view showing a hardware configuration of the
CPUユニット13のプロセッサ150は、対象の制御を実現するためのプログラムを実行する。より具体的には、CPUユニット13は、不揮発性メモリ154などからユーザプログラム156およびシステムプログラム158を読み出すとともに、主メモリ152に展開して実行する。このユーザプログラム156およびシステムプログラム158の実行によって、機能ユニット14の入力部によって検出された状態値に基づいて、機能ユニット14の出力部から出力すべき状態値が順次算出される。
The
PLC1の機能ユニット14の構成については、上述したリモートIOターミナル5の機能ユニット54の構成(図4参照)と同様であるので、詳細な説明は繰り返さない。
The configuration of
<D.サポート装置8>
次に、本実施の形態に係るPLC1に接続されるサポート装置8について説明する。図7は、本実施の形態に係るPLC1に接続されるサポート装置8のハードウェア構成を示す模式図である。図7を参照して、サポート装置8は、典型的には、汎用のコンピュータで構成される。なお、メンテナンス性の観点からは、可搬性に優れたノート型のパーソナルコンピュータが好ましい。
<
Next, the
図7を参照して、サポート装置8は、OS(Operating System)を含む各種プログラムを実行するCPU81と、BIOS(Basic Input Output System)や各種データを格納するROM(Read Only Memory)82と、CPU81でのプログラムの実行に必要なデータを格納するための作業領域を提供するメモリRAM83と、CPU81で実行されるプログラムなどを不揮発的に格納するハードディスク(HDD)84とを含む。ハードディスク84は、ツールプログラム841を格納している。
Referring to FIG. 7, the
サポート装置8は、さらに、ユーザからの操作を受け付けるキーボード85およびマウス86と、情報をユーザに提示するためのディスプレイ87とを含む。さらに、サポート装置8は、PLC1(CPUユニット13)などと通信するための通信インターフェイス(IF)を含む。
The
後述するように、サポート装置8で実行されるツールプログラム841は、CD−ROM(Compact Disk-Read Only Memory)9に格納されて流通する。このCD−ROM9に格納されたプログラムは、CD−ROM駆動装置88によって読取られ、ハードディスク84などへ格納される。あるいは、上位のホストコンピュータなどからネットワークを通じてプログラムをダウンロードするように構成してもよい。
As described later, the
<E.ユニット構成データの照合処理の概要>
次に、本実施の形態に係る通信カプラ52およびCPUユニット13におけるバスマスタとしての機能の一つとして、ユニット構成データの照合処理について説明する。以下の説明では、説明の便宜上、リモートIOターミナル5における照合処理について例示するが、PLC1においても同様の照合処理を適用できる。
E. Overview of Unit Configuration Data Verification Process>
Next, collation processing of unit configuration data will be described as one of the functions as a bus master in the
図8は、本実施の形態に係るユニット構成データの照合処理を説明するための模式図である。図8を参照して、本実施の形態に係るバスマスタとして機能する通信カプラ52は、スレーブ装置としての機能ユニット54に対して、予め設定された設定情報D24を与える。機能ユニット54の各々は、通信カプラ52によって与えられる設定情報D50に従って動作する。この設定情報D24を与える処理は、例えば、リモートIOターミナル5の電源投入時やリセット時などのユニット構成情報の照合実施タイミングに実行される。
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the collation processing of unit configuration data according to the present embodiment. Referring to FIG. 8,
このような構成を採用することで、リモートIOターミナル5の電源がオフされている期間において、機能ユニット54の各々は自身の設定情報D50を記憶しておく必要がない。そのため、機能ユニット54の構成をより簡素化できる。
By adopting such a configuration, it is not necessary for each of the
より具体的には、通信カプラ52は、ユーザがサポート装置8などを操作して予め設定したユニット構成管理情報D1を格納している。このユニット構成管理情報D1は、機能ユニット54毎のユニット構成データD20を含む。ユニット構成データD20の各々は、対象とする機能ユニット54を特定するための識別情報D22と、対象とする機能ユニット54に対して与えるための設定情報D24とを含む。
More specifically, the
設定情報D24を対象の機能ユニット54へ与える前に、通信カプラ52は、各機能ユニット54から固有の識別情報(実機値)D40を取得し、この取得した識別情報(実機値)D40と予め格納されているユニット構成データD20に含まれる識別情報D22とを照合する。そして、通信カプラ52は、正しく照合された機能ユニット54に対してのみ、対応する設定情報D24を与える。
Before providing the setting information D24 to the target
通信カプラ52から与えられる設定情報D24(機能ユニット54が格納する設定情報D50)は、対応する機能ユニット54のリモートIOターミナルバス51における番号情報を含む。このようなリモートIOターミナルバス51における番号情報として、「ユニットNo」を用いる例について説明する。本実施の形態に係るリモートIOターミナル5では、この「ユニットNo」は、リモートIOターミナルバス51上の機能ユニット54が装着される物理的な位置(すなわち、スロット位置)とは独立して設定することができる。そのため、例えば、3番目のスロット位置に装着された機能ユニット54に対して、ユニットNoとして「5」を設定するようなことも可能である。
The setting information D24 (setting information D50 stored by the functional unit 54) supplied from the
このユニットNoは、各機能ユニット54がリモートIOターミナルバス51上でデータ伝送を行うために必要な識別子である。そのため、ユニットNoを含む設定情報D50が与えられない機能ユニット54は、リモートIOターミナルバス51上で有効にデータ伝送を行うことができない。つまり、設定情報D50が与えられない機能ユニット54は、無効化(deactivate)の状態になる。
The unit number is an identifier necessary for each
図8に示すように、マスタ装置(バスマスタ)として機能する制御装置である通信カプラ52は、各々が与えられた設定情報D50に従って動作する1つ以上のスレーブ装置(機能ユニット54)とリモートIOターミナルバス51を介して通信可能に接続されている。通信カプラ52は、設定情報D24と各機能ユニット54を特定するための識別情報D22とを含む構成情報を機能ユニット54別に格納するための記憶部(図3に示す不揮発性メモリ101など)を有している。この設定情報D24は、対応する機能ユニット54のリモートIOターミナルバス51における番号情報(ユニットNo)を含む。
As shown in FIG. 8, the
そして、通信カプラ52は、電源投入時やリセット時などに、機能ユニット54−1から識別情報(実機値)D40を取得するとともに、構成情報に含まれる識別情報D22と当該取得した識別情報(実機値)D40とを照合する(図8に示す(1)照合)。そして、通信カプラ52は、取得した識別情報(実機値)D40と一致する識別情報D22を含む構成情報に対応する設定情報D24を、その識別情報(実機値)D40を取得した機能ユニット54−1へ与える(図8に示す(2)設定)。通信カプラ52は、別の機能ユニット54−2についても、識別情報(実機値)D40を取得するとともに、構成情報に含まれる識別情報D22と当該取得した識別情報(実機値)D40とを照合し(図8に示す(3)照合)、取得した識別情報(実機値)D40と一致する識別情報D22を含む構成情報に対応する設定情報D24を、その識別情報(実機値)D40を取得した機能ユニット54−2へ与える(図8に示す(4)設定)。
Then, the
なお、図8には、説明の便宜上、機能ユニット54の接続順(通信カプラ52から近い順)に、識別情報(実機値)D40を取得する例を示すが、リモートIOターミナルバス51に接続されているすべての機能ユニット54に対して、識別情報(実機値)D40を要求する信号を一斉に送信(ブロードキャストまたはマルチキャスト)してもよい。この場合には、機能ユニット54の各々は、自ユニットが保持している識別情報(実機値)D40を通信カプラ52へ応答する。
Although FIG. 8 shows an example in which the identification information (actual machine value) D40 is acquired in the order of connection of the functional units 54 (in order of proximity to the communication coupler 52) for convenience of explanation, it is connected to the remote
このように、予め格納されたユニット構成データD20と機能ユニット54からの識別情報(実機値)D40との照合が成功した場合に限って、設定情報D50を与えるようにする。言い換えれば、通信カプラ52は、取得した識別情報(実機値)D40と一致する識別情報D22を含む構成情報が存在しない場合に、当該識別情報(実機値)D40を取得した機能ユニット54に対しては、設定情報D24を与えない。さらに、ユーザが予め設定された構成情報とは異なった機能ユニット54を装着したような場合には、エラーなどを通知してもよい。
As described above, the setting information D50 is provided only when the collation between the unit configuration data D20 stored in advance and the identification information (actual machine value) D40 from the
上述のような照合処理に伴って、リモートIOターミナルバス51における番号情報(ユニットNo)を各機能ユニット54に対して任意に設定できるので、システム構成をよりフレキシブルに追加/変更することができる。
Since the number information (unit No.) in the remote
上述した照合処理などの詳細については、関連する処理を含めて後述する。
<F.データ構造>
次に、通信カプラ52に格納されるユニット構成管理情報D1および機能ユニット54が格納する識別情報(実機値)D40のデータ構造について説明する。
Details of the above-described matching process and the like will be described later including related processes.
<F. Data structure>
Next, the data structure of the unit configuration management information D1 stored in the
(f1.ユニット構成管理情報D1)
図9は、本実施の形態に係る通信カプラ52に格納されるユニット構成管理情報D1のデータフォーマットの一例を示す図である。図9を参照して、ユニット構成管理情報D1は、各機能ユニット54についてのユニット構成データD20とを含む。
(F1. Unit configuration management information D1)
FIG. 9 is a view showing an example of the data format of the unit configuration management information D1 stored in the
(f2.ユニット構成データD20)
ユニット構成データD20は、各機能ユニット54に関する情報を含む。ユニット構成データD20の各々は、ユニット構成情報を含む。ユニット構成情報は、識別情報D22と、設定情報D24とを含む。識別情報D22は、Product Codeと、シリアル番号との情報を含む。これらの情報は、対応する機能ユニット54を識別するための固有の情報である。より具体的には、Product Codeは、各機能ユニット54の種類を特定するための種別情報に相当する。シリアル番号は、各機能ユニット54をユニークに特定するための個体識別番号に相当する。
(F2. Unit configuration data D20)
Unit configuration data D20 includes information on each
設定情報D24は、ユニットNoと、ユニット無効化設定とを含む。ユニットNoは、対応する機能ユニット54のリモートIOターミナルバス51における識別情報に相当する。後述するように、ユニット無効化設定が「ON」に設定(つまり、対応する機能ユニット54が無効化された)状態であっても、対応するユニットNoが付与される。ユニット無効化設定は、対応する機能ユニット54(スレーブ装置)がリモートIOターミナルバス51に現実に接続されているか否かの判断を無効化するための情報に相当する。より具体的にはユニット無効化設定は、「0」または「1」により、対応する機能ユニット54が無効化されているか否かを示す。
The setting information D24 includes a unit number and a unit invalidation setting. The unit number corresponds to identification information on the remote
(f3.固有の識別情報(実機値)D40)
図10は、本実施の形態に係る機能ユニット54に格納される固有の識別情報(実機値)D40のデータフォーマットの一例を示す図である。図10を参照して、固有の識別情報(実機値)D40は、ユニット構成管理情報D1に含まれる識別情報D22と同様に、Product Codeと、シリアル番号との情報を含む。これらの情報の詳細については、上述したので、その説明は繰り返さない。
(F3. Unique identification information (actual machine value) D40)
FIG. 10 is a view showing an example of a data format of unique identification information (actual machine value) D40 stored in the
<G.機能ユニットの無効化処理>
上述したように、本実施の形態に係るバスマスタ(通信カプラ52およびCPUユニット13)は、ユニット構成データが正しく照合された機能ユニット54に対して設定情報D50を与える。この設定情報D50が与えられない機能ユニット54については、無効化された状態に維持される。このような機能に加えて、特定の機能ユニット54について予め無効化できるように設定してもよい。以下、この機能ユニットの無効化処理について説明する。
<G. Functional unit invalidation processing>
As described above, the bus master (the
例えば、機能ユニット54の将来的な拡張や機能ユニット54のレイアウトの均一化などを考慮して、ユーザプログラムにおいては使用しないが、システム構成上は、いくつかの機能ユニット54を含むように設定される場合がある。このような場合、上述のユニット構成データの照合処理において、そのような機能ユニット54がリモートIOターミナルバス51に実際に装着されているか否かについては判断しない(無視する)ように設定することが好ましい。図9のユニット構成管理情報D1の設定情報D24に含まれるユニット無効化設定は、このような設定に向けられている。
For example, in consideration of future expansion of
但し、このようなユニット無効化設定がなされた機能ユニット54がリモートIOターミナルバス51に脱着されることで、その前後に位置する機能ユニット54へ影響を与えることは好ましくない。例えば、ユニット無効化設定がなされた機能ユニット54が追加されることで、その次位に装着された機能ユニット54を参照するユーザプログラムなどの再構成(リビルド)などが必要になるといった事態は避ける必要がある。
However, it is not preferable to affect the
そこで、本実施の形態においては、ユニット無効化設定がなされた機能ユニット54に対して割り当てる予定の、リモートIOターミナルバス51における番号情報(本実施の形態においては、ユニットNo)を予め設定しておく。さらに、ユニット無効化設定がなされた機能ユニット54が利用する予定のメモリ空間についても予め確保しておく。
Therefore, in the present embodiment, number information (in the present embodiment, unit No.) in remote
すなわち、ユニット無効化設定がなされた機能ユニット54がいつ有効化されても他の部位へ影響を及ぼさないように、ユニットNoおよびメモリ空間に対する予約処理が実行される。
That is, the reservation process for the unit No and the memory space is executed so that the
図11は、本実施の形態に係る通信カプラ52に設定されるユニット無効化設定の一例を示す図である。図12は、図11に示すユニット無効化設定において設定されるユニットNoの設定例を示す図である。図13は、図11に示すユニット無効化設定において設定されるメモリ空間の一例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of the unit invalidation setting set in the
図11に示すユニット構成情報では、4つの機能ユニット54が装着されるように設定されている。それぞれの機能ユニット54の識別情報は、「AAA」,「BBB」,「CCC」,「DDD」であるとする。これらの機能ユニット54のうち2番目の機能ユニット54に対して、ユニット無効化設定がなされているとする。このようなユニット構成情報を図12(a)〜(c)にそれぞれ示すようなリモートIOターミナルの実構成に適用した場合を考える。
In the unit configuration information shown in FIG. 11, four
図12(a)に示すリモートIOターミナル5においては、それぞれ「AAA」,「BBB」,「CCC」,「DDD」の固有の識別情報(実機値)を含む機能ユニット54−1〜54−4が装着されている。このような実構成において、固有の識別情報(実機値)として「BBB」を含む機能ユニット54−2は無効化される。すなわち、機能ユニット54−2に対して、ユニットNoは割り当てられない。
In the
但し、機能ユニット54−2に対応するユニット構成データD20に設定されるユニットNoは、機能ユニット54−1および54−3にそれぞれ対応するユニット構成データD20に設定されるユニットNoの値と同一にすることはできず、異なる値に設定する必要がある。そのため、機能ユニット54−2に割り当てられるユニットNoは、実質的に予約されることになる。 However, the unit No. set in unit configuration data D20 corresponding to functional unit 54-2 is the same as the unit No. value set in unit configuration data D20 respectively corresponding to functional units 54-1 and 54-3. It can not be done and it needs to be set to a different value. Therefore, the unit No assigned to the functional unit 54-2 is substantially reserved.
図12(b)に示すリモートIOターミナル5においては、図12(a)に示す実構成に比較して、固有の識別情報(実機値)として「BBB」を含む機能ユニット54−2が存在しない。このような実構成であっても、機能ユニット54−1,54−3,54−4に対して、それぞれユニットNoが有効に割り当てられる。すなわち、図12(a)と図12(b)とを比較すると、機能ユニット54−3,54−4の装着されるスロット位置は変化しているが、このスロット位置の変化に影響を受けず、予め定められたユニットNoが割り当てられる。そのため、ユーザプログラムなどを修正する必要はない。
In the
これに対して、図12(c)に示す実構成においては、図12(a)に示す実構成に比較して、機能ユニット54−2に代えて、固有の識別情報(実機値)として「EEE」を含む機能ユニット54−5が装着されている。図12(c)に示すような実構成における機能ユニット54−5の存在に対して、無効化(ユニットNoを割り当てない)のみを行ってエラーを通知しないようにしてもよいし、本来のユニット無効化設定とは異なった機能ユニット54−5が装着されていることをもってエラーを通知するようにしてもよい。 On the other hand, in the actual configuration shown in FIG. 12 (c), in comparison with the actual configuration shown in FIG. 12 (a), in place of the functional unit 54-2, as unique identification information (actual machine value) "EEE" is mounted on the functional unit 54-5. With respect to the presence of the functional unit 54-5 in the actual configuration as shown in FIG. An error may be notified when the functional unit 54-5 different from the invalidation setting is attached.
上述のように、リモートIOターミナルバス51上にユニット無効化設定がなされた機能ユニット54の存在は不定である。そのため、ユニット無効化設定がなされた機能ユニット54の存在に影響を受けることなく、リモートIOターミナルバス51でのデータ伝送を実現するために、そのような機能ユニット54に対しても、データの入出力に係るメモリ領域を確保しておく。例えば、図11に示すユニット無効化設定に対応して、図13に示すようなメモリ空間が割り当てられる。すなわち、ユニット無効化設定がなされた機能ユニット54−2に対しても、予めメモリ領域が割り当てられており、機能ユニット54−2の有無がいつ有効化されても他の部位へ影響を及ぼさないようになっている。
As described above, the presence of the
<H.ユニット無効化設定を含むユニット構成データの照合処理>
次に、上述したようなユニット無効化設定を含むユニット構成データの照合処理について説明する。
<H. Verification processing of unit configuration data including unit invalidation setting>
Next, collation processing of unit configuration data including the above-described unit invalidation setting will be described.
図14は、本実施の形態に係るユニット無効化設定を含むユニット構成データの照合処理を説明するための模式図である。図14を参照して、通信カプラ52にはユニット構成データ1,2,3…が予め設定されており、このうち、ユニット構成データ2に対してユニット無効化設定がなされている(つまり、無効化されている)とする。
FIG. 14 is a schematic diagram for illustrating the process of collating unit configuration data including the unit invalidation setting according to the present embodiment. Referring to FIG. 14,
バスマスタとして機能する通信カプラ52は、ユニット構成情報の照合実施タイミングが到来すると、まず、機能ユニット54−1から識別情報(実機値)D40を取得するとともに、ユニット構成データ1に含まれる識別情報D22と当該取得した識別情報(実機値)D40とを照合する(図14に示す(1)照合)。そして、通信カプラ52は、ユニット構成データ1に含まれる識別情報D22が取得した識別情報(実機値)D40と一致すれば、対応する識別情報D22を機能ユニット54−1へ与える(図14に示す(2)設定)。
The
続いて、通信カプラ52は、機能ユニット54−1に隣接するスロット位置に装着されている機能ユニット54−3から識別情報(実機値)D40を取得するとともに、ユニット構成データ2に含まれる識別情報D22と当該取得した識別情報(実機値)D40とを照合する(図14に示す(3)照合)。この場合には、ユニット構成データ2に対してユニット無効化設定がなされているので、通信カプラ52は、無効化用処理を実行する(図14に示す(4)無効化用処理)。この無効化用処理は、図13に示すようなメモリ領域の確保を含む。但し、通信カプラ52からの設定情報の設定は行われない。
Subsequently, the
さらに、通信カプラ52は、機能ユニット54−3から識別情報(実機値)D40を取得するとともに、ユニット構成データ3に含まれる識別情報D22と当該取得した識別情報(実機値)D40とを照合する(図14に示す(5)照合)。なお、この例では、機能ユニット54−3から識別情報(実機値)D40を再度取得する必要しなくともよい。そして、通信カプラ52は、ユニット構成データ3に含まれる識別情報D22が取得した識別情報(実機値)D40と一致すれば、対応する識別情報D22を機能ユニット54−3へ与える(図14に示す(6)設定)。
Further, the
このように、ユニット構成データD20がユニット無効化設定を含むことで、識別情報D22と一致する識別情報(実機値)D40が取得されない場合もあり、このような場合には、機能ユニット54に対して設定情報D50が与えられないが、対応するメモリ領域が確保される。これによって、ユニット無効化設定が解除され、対応する機能ユニット54が有効化された場合であっても、ユーザプログラムなどの変更は必要ない。
As described above, the unit configuration data D20 includes the unit invalidation setting, whereby the identification information (actual machine value) D40 matching the identification information D22 may not be obtained in some cases. Although the setting information D50 is not given, a corresponding memory area is secured. As a result, even if the unit invalidation setting is canceled and the corresponding
<I.ユニット構成データの照合処理の詳細>
(i1:照合処理の対象データ)
再度図9および図10を参照して、照合処理に用いられる識別情報D22および識別情報(実機値)D40は、Product Codeと、シリアル番号との情報を含む。これらの情報をすべて照合処理に用いてもよいが、その一部の情報のみを用いるようにしてもよい。
<I. Details of collation process of unit configuration data>
(I1: Target data for verification processing)
Referring again to FIGS. 9 and 10, the identification information D22 and the identification information (actual value) D40 used in the collation process include information of a product code and a serial number. All of these pieces of information may be used in the matching process, but only part of the information may be used.
例えば、シリアル番号は、機能ユニット54に対してユニークに付与される番号であり、特定の機能ユニット54が装着されているか否かを判断する場合に有効である。例えば、制御システムの開発メーカが使用される機能ユニット54に制限を加えたいような場合に、照合処理にシリアル番号を用いることが好適である。
For example, the serial number is a number uniquely assigned to the
一方、機能ユニット54が故障などによって交換される場合もあり、このような場合には、同一機能および同一性能の機能ユニット54であれば、予め設定された特定の機能ユニット54に制限する必要はない。そのため、ユニット構成データの照合処理では、予め設定されたフラグなどに応じて、シリアル番号を用いるか否かを任意に設定できるようにしてもよい。
On the other hand, the
また、Product Codeについても、ユニット構成データの照合処理において比較対象とすることが好ましい。 In addition, it is preferable that Product Code be a comparison target in the process of comparing unit configuration data.
このように、通信カプラ52は、種別情報(Product Code)および個体識別番号(シリアル番号)の両方を用いて照合を行うモードと、種別情報を用いて照合を行うモードとを選択可能に構成される。
As described above, the
(i2:ユニット無効化設定における動作モード)
上述したように、ユニット無効化設定がなされた機能ユニット54については、リモートIOターミナルバス51に実際に装着されているか否かにかかわらず、ユニットNoおよびメモリ空間に対する予約処理が実行される。そのため、ユニット構成データの照合処理において、ユニット無効化設定がなされた機能ユニット54から固有の識別情報(実機値)D40を取得できない場合、つまりユニット無効化設定がなされた機能ユニット54がリモートIOターミナルバス51に実際に装着されていない場合には、エラーを出力しない。但し、図12(c)を参照して説明したように、ユニット構成データD20において設定された(すなわち、装着予定の)機能ユニット54とは異なる機能ユニット54が装着された場合には、エラーを出力するようにしてもよい。
(I2: Operation mode in unit invalidation setting)
As described above, with regard to the
図15は、本実施の形態に係るユニット無効化設定の別に実行されるエラー出力処理の対応関係を示す図である。図15を参照して、例えば、図12(c)に示すような状況におけるエラー出力処理が異なる2つのモード(モード1およびモード2)を用意してもよい。なお、エラーの出力方法としては、接続されているサポート装置8の画面上にエラーメッセージを表示する方法や、通信カプラ52に設けられたインジケータ(表示手段)にエラーを示す表示(例えば、特定のランプを点灯/点滅させるなど)を行う方法が考えられる。
FIG. 15 is a view showing the correspondence of error output processing executed separately for the unit invalidation setting according to the present embodiment. Referring to FIG. 15, for example, two modes (
いずれのモードにおいても、通信カプラ52は、無効化されていない機能ユニット54に関して、取得した識別情報(実機値)D40と一致する識別情報D22を含む構成情報に対応する設定情報D24を含む構成情報が存在しない場合に、エラーを出力する。すなわち、図15に示す表において、「無効化されていない機能ユニット」の「設定されている識別情報と識別情報(実機値)とが不一致」の場合には、「エラー出力」となる。
In any mode, the
同様に、いずれのモードにおいても、通信カプラ52は、無効化されている機能ユニット54に関して、対応する識別情報(実機値)D40を取得できなかった場合には、エラーを出力しない。すなわち、通信カプラ52は、構成情報に無効化するための情報が含まれている場合には、対応する識別情報D22と一致する識別情報(実機値)D40がいずれの機能ユニット54(スレーブ装置)からも取得されなくとも、エラーを出力しない。これは、図15に示す表において、「無効化されている機能ユニット」の「識別情報(実機値)が存在しない」の場合に「エラー無」になる動作に対応する。
Similarly, in any mode, the
一方、モード1において、通信カプラ52は、無効化されている機能ユニット54に関して、対応する識別情報D22とは異なる識別情報(実機値)D40が取得されたときには、エラーを出力する。すなわち、通信カプラ52は、設定情報に無効化するための情報が含まれている場合であって、対応する識別情報D22とは異なる識別情報(実機値)D40が機能ユニット54(スレーブ装置)から取得されたときには、エラーを出力する。これは、図15に示す表の「モード1」において、「無効化されている機能ユニット」の「設定されている識別情報と識別情報(実機値)とが不一致」の場合に「エラー出力」になる動作に対応する。
On the other hand, in
このように、ユニット無効化設定の内容に応じてエラー出力処理を異ならせることで、よりユーザフレンドリで使いやすい制御システムを実現できる。 As described above, by making the error output process different according to the contents of the unit invalidation setting, a more user-friendly and easy-to-use control system can be realized.
<J.処理手順>
次に、本実施の形態に係るユニット構成データの照合処理の処理手順について説明する。図16は、本実施の形態に係るユニット構成データの照合処理の処理手順を示すシーケンス図である。図16に示す処理手順は、サポート装置8、通信カプラ52、および機能ユニット54−1,54−2,…によって実行される。
<J. Processing procedure>
Next, the processing procedure of the collation process of unit configuration data according to the present embodiment will be described. FIG. 16 is a sequence diagram showing a processing procedure of unit configuration data comparison processing according to the present embodiment. The processing procedure shown in FIG. 16 is executed by the
サポート装置8は、典型的には、図7に示すようにCPU81がツールプログラム841を実行することで、図16に示す対応する処理を実行する。通信カプラ52は、図3に示すようにプロセッサ100がシステムプログラム102を実行することで、図16に示す対応する処理を実行する。機能ユニット54の各々は、図4に示すようにプロセッサ200がシステムプログラム209を実行することで、図16に示す対応する処理を実行する。なお、通信カプラ52および機能ユニット54については、プロセッサがシステムプログラムを実行する形態に代えて、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field-programmable gate array)などのハードウェアを用いて実現してもよい。
Typically, the
図16を参照して、まず、ユーザは、サポート装置8を操作して、対象のリモートIOターミナルバス51に係るユニット構成管理情報D1を生成する(シーケンスSQ100)。そして、ユーザ操作に従って、サポート装置8は、生成されたユニット構成管理情報D1を通信カプラ52へ送信する(シーケンスSQ102)。なお、ユニット構成管理情報D1の通信カプラ52への送信は、サポート装置8を通信カプラ52に接続して行ってもよいし、フィールドネットワーク2を介して接続されるCPUユニット13にサポート装置8を接続して行ってもよい。
Referring to FIG. 16, first, the user operates
電源投入時やリセット時などのユニット構成情報の照合実施タイミングになると、通信カプラ52は、リモートIOターミナルバス51を介して、識別情報(実機値)D40の要求信号を接続されている機能ユニット54の各々に対して送信する(シーケンスSQ104)。図16に示す例では、識別情報(実機値)D40の要求信号をブロードキャストによって送信する例を示すが、メッセージ通信を用いて、機能ユニット54の各々に対して逐次送信するようにしてもよい。
When it is time to execute verification of unit configuration information such as when the power is turned on or reset, the
機能ユニット54の各々は、識別情報(実機値)D40の要求信号に応答して、自ユニットが保持している識別情報(実機値)D40を通信カプラ52へ応答する(シーケンスSQ106)。
Each of
通信カプラ52は、機能ユニット54から受信したそれぞれの識別情報(実機値)D40を対応するスロット位置に関連付けて一次的に保持する(シーケンスSQ108)。各機能ユニット54が装着されているスロット位置の特定については、次のような方法で行ってもよい。例えば、機能ユニット54が自ユニットの接続されているスロット位置の情報を付加して識別情報(実機値)D40を送信する方法を採用できる。あるいは、機能ユニット54からリモートIOターミナルバス51を介して送信されるデータが通信カプラ52に到達するまでに、どれだけの数の機能ユニット54においてフォワードされたかを示す情報に基づいて、送信元の機能ユニット54が装着されているスロット位置を特定する方法を採用できる。
通信カプラ52は、機能ユニット54毎のユニット構成データD20に含まれる識別情報D22と取得したそれぞれの識別情報(実機値)D40とを照合する(シーケンスSQ110)。より具体的には、通信カプラ52は、識別情報D22と対応する機能ユニット54の識別情報(実機値)D40とを比較して、(1)設定されている識別情報D22と識別情報(実機値)D40とが一致する、(2)設定されている識別情報D22と識別情報(実機値)D40とが不一致である、(3)対応する識別情報(実機値)D40が存在しない、のいずれであるかを判断する。そして、通信カプラ52は、ユニット構成データD20の各々についての判断結果と、対応するユニット無効化設定とに基づいて、照合結果を算出する(シーケンスSQ112)。
続いて、通信カプラ52は、照合が成功した機能ユニット54に対して、対応する設定情報D24を送信する(シーケンスSQ114)。設定情報D24を受信した機能ユニット54は、設定情報D50を格納する(シーケンスSQ116)。
Subsequently, the
並行して、通信カプラ52は、機能ユニット54毎のユニット構成データD20に従って、各機能ユニット54についてのメモリ空間を割り当てる(シーケンスSQ118)。
In parallel,
そして、通信カプラ52は、リモートIOターミナルバス51を有効化し、リモートIOターミナル5をオペレーション状態に切り替える(シーケンスSQ120)。
Then,
なお、シーケンスSQ112において算出された照合結果において、所定のエラー発生条件に合致した機能ユニット54について、通信カプラ52は、サポート装置8に対してエラーを出力する(シーケンスSQ122)。
The
<K.利点>
本実施の形態によれば、マスタ装置(バスマスタ)は、設定情報を対象の機能ユニットへ与える前に、各機能ユニットから固有の識別情報(実機値)を取得し、この取得した識別情報(実機値)と予め格納されているユニット構成データに含まれる識別情報とを照合する。そして、マスタ装置(バスマスタ)は、正しく照合された機能ユニットに対してのみ、対応する設定情報を与える。このように正しく照合された場合に限って設定情報を与えるので、本来の設計とは異なる機能ユニットが装着されているような場合に、設定情報を誤って与えることがない。
<K. Advantages>
According to the present embodiment, the master device (bus master) acquires unique identification information (real machine value) from each functional unit before giving setting information to the target functional unit, and acquires the acquired identification information (real machine value). Value) and identification information included in unit configuration data stored in advance. Then, the master device (bus master) gives the corresponding setting information only to the correctly collated functional unit. Since setting information is provided only when the data are correctly collated in this manner, setting information is not erroneously given when a functional unit different from the original design is mounted.
また、本実施の形態によれば、照合処理の結果に基づいて、バスにおける番号情報(ユニットNo)を含む設定情報を各機能ユニットに個別に与えるので、各機能ユニットが実際に装着されているバス上の位置(スロット位置)とは独立して、それぞれのユニットNoを付与することができる。言い換えれば、それぞれの機能ユニットのユニットNoが設定された状態で、新たな機能ユニットを割り込ませても、先に設定されている他の機能ユニットについてのユニットNoへ影響を与えることがない。そのため、機能ユニットをよりフレキシブルに追加/変更できる。 Further, according to the present embodiment, setting information including number information (unit No.) on the bus is individually given to each functional unit based on the result of the collation processing, so that each functional unit is actually mounted. Each unit number can be assigned independently of the position on the bus (slot position). In other words, even if a new functional unit is interrupted while the unit numbers of the respective functional units are set, the unit numbers of the other functional units set previously are not affected. Therefore, functional units can be added / changed more flexibly.
さらに、本実施の形態によれば、機能ユニットを無効化するためのユニット無効化設定が可能である。このユニット無効化設定を利用することで、現実には存在しない機能ユニットに対するユニットNoやメモリ空間を予約しておくことができる。これによって、機能ユニットの将来的な拡張を容易化したり、機能ユニットのレイアウトの均一化することでユーザプログラムの作成を容易化したりすることができる。 Furthermore, according to the present embodiment, a unit disabling setting for disabling functional units is possible. By using this unit invalidation setting, it is possible to reserve a unit number and memory space for functional units that do not exist in reality. As a result, it is possible to facilitate the future expansion of the functional units and to simplify the creation of the user program by making the functional unit layout uniform.
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is indicated not by the above description but by the claims, and is intended to include all the modifications within the meaning and scope equivalent to the claims.
1 PLC、2 フィールドネットワーク、3 サーボモータドライバ、4 サーボモータ、5 リモートIOターミナル、6 検出スイッチ、7 リレー、8 サポート装置、9 CD−ROM、10 接続ケーブル、11 PLCシステムバス、12 電源ユニット、13 CPUユニット、14,54 機能ユニット、51 ターミナルバス、52 通信カプラ、81 CPU、83 RAM、84 ハードディスク、85 キーボード、86 マウス、87 ディスプレイ、88 CD−ROM駆動装置、100,150,200 プロセッサ、101,154 不揮発性メモリ、102,158,209 システムプログラム、110 フィールドバス制御部、112,210a,220a 受信部、114,210b,220b 送信部、120 上位通信コントローラ、122 メモリコントローラ、124,208 メモリ、126,164,203 受信バッファ、128,166,204 送信バッファ、130 内部バス制御部、132 内部バス通信コントローラ、142 送信回路、144 受信回路、152 主メモリ、156 ユーザプログラム、160 記憶部、162,202 共有メモリ、206 IOモジュール、212,222 DES部、214,224 フォワードコントローラ、216,226 SER部、230 受信処理部、232 復号部、234 チェック部、240 送信処理部、242 CRC生成部、244 符号化部、250 バス、511,611 ダウンリンク、512,612 アップリンク、841 ツールプログラム、D1 ユニット構成管理情報、D20 ユニット構成データ、D22 識別情報、D24,D50 設定情報、SYS 制御システム。 1 PLC, 2 Field Network, 3 Servo Motor Driver, 4 Servo Motor, 5 Remote IO Terminal, 6 Detection Switch, 7 Relay, 8 Support Device, 9 CD-ROM, 10 Connection Cable, 11 PLC System Bus, 12 Power Supply Unit, 13 CPU unit, 14, 54 functional unit, 51 terminal bus, 52 communication coupler, 81 CPU, 83 RAM, 84 hard disk, 85 keyboard, 86 mouse, 87 display, 88 CD-ROM drive, 100, 150, 200 processors, 101, 154 nonvolatile memory, 102, 158, 209 system program, 110 field bus control unit, 112, 210a, 220a receiving unit, 114, 210b, 220b transmitting unit, 120 Communication controller, 122 memory controller, 124, 208 memory, 126, 164, 203 reception buffer, 128, 166, 204 transmission buffer, 130 internal bus control unit, 132 internal bus communication controller, 142 transmission circuit, 144 reception circuit, 152 main Memory, 156 user program, 160 storage unit, 162, 202 shared memory, 206 IO module, 212, 222 DES unit, 214, 224 forward controller, 216, 226 SER unit, 230 reception processing unit, 232 decoding unit, 234 check unit , 240 transmission processing unit, 242 CRC generation unit, 244 encoding unit, 250 bus, 511, 611 downlink, 512, 612 uplink, 841 tool program, D1 unit configuration management Distribution, D20 unit configuration data, D22 identification information, D24, D50 setting information, SYS control system.
Claims (6)
設定情報と、各スレーブ装置を特定するための識別情報とを含む構成情報を、スレーブ装置別に格納するための記憶手段を備え、前記設定情報は、各スレーブ装置の番号情報と、各スレーブ装置を無効化するか否かの情報を含み、前記番号情報は、対応するスレーブ装置の前記バスにおける物理的な位置とは独立して設定され、
いずれかのスレーブ装置から識別情報の実機値を取得するとともに、前記構成情報に含まれる識別情報と当該取得した識別情報の実機値とを照合する照合手段と、
前記取得した識別情報の実機値と一致する識別情報を含む構成情報に対応する設定情報を、前記識別情報の実機値を取得したスレーブ装置へ与える設定手段とを備える、制御装置。 One or more slave devices and are communicably connected via a bus, and a control device functioning as the master device,
And configuration information, the configuration information including the identification information for identifying the slave devices, comprising a storage unit for storing for each slave device, wherein the setting information includes number information of the slave devices, each slave instrumentation Including information as to whether or not to invalidate the location, the number information being set independently of the physical location of the corresponding slave device on the bus ,
Collation means for acquiring a real machine value of identification information from any slave device and collating the identification information included in the configuration information with the real machine value of the acquired identification information;
A control device comprising: setting means for giving setting information corresponding to configuration information including identification information that matches the actual value of the acquired identification information to a slave device that has acquired the actual value of the identification information.
前記照合手段は、前記種別情報および前記個体識別番号の両方を用いて照合を行うモードと、前記種別情報を用いて照合を行うモードとを選択可能に構成される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御装置。 The identification information includes type information for identifying the type of each slave device, and an individual identification number for uniquely identifying each slave device.
The comparison means, the type information and the mode for matching using both the individual identification number, selectively configured to allow a mode for matching with the type information, either of claims 1-4 The control device according to any one of the preceding claims.
前記処理装置は、設定情報と、各スレーブ装置を特定するための識別情報とを含む構成情報を、スレーブ装置別に格納するための記憶手段を備え、前記設定情報は、各スレーブ装置の番号情報と、各スレーブ装置を無効化するか否かの情報を含み、前記番号情報は、対応するスレーブ装置の前記バスにおける物理的な位置とは独立して設定され、
前記制御プログラムは、前記処理装置に、
いずれかのスレーブ装置から識別情報の実機値を取得するとともに、前記構成情報に含まれる識別情報と当該取得した識別情報の実機値とを照合するステップと、
前記取得した識別情報の実機値と一致する識別情報を含む構成情報に対応する設定情報を、前記識別情報の実機値を取得したスレーブ装置へ与えるステップとを実行させる、制御プログラム。 One or more slave devices and are communicably connected via a bus, a control program executed in the processing device functioning as the master device,
Wherein the processing device includes a configuration information, the configuration information including the identification information for identifying the slave devices, a memory means for storing for each slave device, wherein the setting information includes number information of the slave devices If, includes information on whether to invalidate each slave equipment, the number information, the physical location in the bus of the corresponding slave device is set independently,
The control program causes the processing device to
Acquiring an actual value of identification information from any slave device, and collating identification information included in the configuration information with an actual value of the acquired identification information;
A control program for executing setting information corresponding to configuration information including identification information that matches the actual value of the acquired identification information to a slave device that has acquired the actual value of the identification information.
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