JP6529670B2 - プログラマブルロジックコントローラ - Google Patents

Description

本発明は、ＦＡ（Factory Automation）分野の設備を制御するプログラマブルロジックコントローラに関する。

ＦＡ分野の設備は、複数の制御機器を組み合わせて実現されることが一般的である。ＦＡ分野の設備を構成する複数の制御機器は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）を備える制御システムにより動作が制御される。プログラマブルロジックコントローラは、命令実行、周辺装置からの指令、又は設定された条件が真となったタイミングで、制御機器に関するデータのうちあらかじめ設定したデータ、又は全データを、予め設定した周期で取得し、時系列にしたがって記憶する機能を有するものがある。あらかじめ設定したデータ、又は全データを、設定した周期で取得し、時系列にしたがって記憶する機能を有するプログラマブルロジックコントローラは、取得したデータをグラフで表示することで、データの時系列の変化を確認する機能を有する。

プログラマブルロジックコントローラは、データの時系列の変化を取得不足なく取得するためには、少なくとも制御プログラムを繰り返し実行する毎にデータを取得する必要がある。

しかし、プログラマブルロジックコントローラは、制御プログラムを実行する毎に全てのデータを取得した場合、取得したデータの合計容量が膨大になり、長期間にわたってデータが保存できないことに加え、データの取得に時間がかかるという問題が発生する。また、プログラマブルロジックコントローラは、長期間のデータを保存するために、あらかじめ設定したデータを取得した場合、又はデータを取得する間隔を長くした場合、データの取得不足が発生し、正確なデータの時系列の変化を確認できないという問題が発生する。

プログラマブルロジックコントローラが取得するデータの合計容量を低減するために、値の変化時にデータを取得する技術が、開示されている（特許文献１参照）。

特開平１１−８５２６４号公報

しかしながら、特許文献１に示された技術は、取得したデータの時系列の変化しか確認できず、全てのデータの時系列変化を確認するためには全てのデータを取得する必要がある。近年、プログラマブルロジックコントローラの処理が高速化して、制御プログラムの実行にかかる時間が短くなっており、一定期間内の制御プログラムの実行回数が増大しているため、特許文献１に示された技術は、全てのデータを取得することになるので、取得したデータの合計容量が膨大になってしまうという問題が発生する。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、取得するデータをさらに小容量化することができる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、複数の第１の制御機器から受信された複数の第１のデータに基づいて複数の第２の制御機器を駆動制御するための複数の第２のデータを生成する制御プログラムが格納されるプログラム記憶部と、前記制御プログラムを複数の周期分実行し、１つの周期毎に前記複数の第２のデータを前記複数の第２の制御機器に出力する入出力部と、前記入出力部が前記制御プログラムを実行する毎に、複数の前記第１のデータを前記複数の第１の制御機器から受信し、かつ前記入出力部が前記複数の第２の制御機器に出力する複数の前記第２のデータを受信する入力データ受信部と、前記複数の周期のうちの少なくとも１つの周期である第１の周期では、前記入力データ受信部が受信した複数の前記第１のデータおよび複数の前記第２のデータを記憶データとして取得し、前記複数の周期のうちの第１の周期以外の周期である第２の周期では、前記入力データ受信部が受信した複数の前記第１のデータおよび複数の前記第２のデータのうちの複数の前記第１のデータであって、かつデータ値が前回の周期のデータ値から変化した第１のデータのみを記憶データとして取得する制御部と、前記制御部によって取得された前記記憶データを記憶する記憶部と、を備えることを特徴とする。

本発明に係るプログラマブルロジックコントローラは、取得するデータをさらに小容量化することができるという効果を奏する。

実施の形態１に係るプログラマブルロジックコントローラが備えられる制御システムの構成を示す図 図１に示す制御システムのコンピュータが生成する制御プログラムの一例を示す図 図１に示された制御システムのプログラマブルロジックコントローラに接続されたコンピュータのハードウェアの構成を示す図 図１に示された制御システムのプログラマブルロジックコントローラのハードウェアの構成を示す図 図１に示された制御システムのプログラマブルロジックコントローラの取得データを取得する動作を示すフローチャート 図５のステップＳ１において記憶部に記憶された全取得データを説明する図 図５のステップＳ８において記憶部に記憶された変化履歴データを説明する図 図１に示された制御システムのプログラマブルロジックコントローラが途中データを再現する動作を示すフローチャート 図８のステップＳ１３において作成された途中取得データを示す図 図８に示すフローチャートにしたがって再現された途中データを説明する図 図１に示された制御システムのプログラマブルロジックコントローラの内部データを再現する動作を示すフローチャート 図１に示された制御システムのプログラマブルロジックコントローラの内部データ再現部により再現された内部データを説明する図 実施の形態２に係るプログラマブルロジックコントローラの内部データを再現する動作を示すフローチャート 実施の形態３に係るプログラマブルロジックコントローラの取得データ設定部が取得データを設定する動作を示すフローチャート 実施の形態４に係るプログラマブルロジックコントローラが備えられる制御システムの構成を示す図 実施の形態５に係るプログラマブルロジックコントローラが途中データを再現する動作を示すフローチャート 図１６に示されたプログラマブルロジックコントローラに接続されたコンピュータの内部データを再現する動作を示すフローチャート

以下に、本発明の実施の形態に係るプログラマブルロジックコントローラ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１．
図１は、実施の形態１に係るプログラマブルロジックコントローラが備えられる制御システムの構成を示す図である。図２は、図１に示す制御システムのコンピュータが生成する制御プログラムの一例を示す図である。制御システム１は、ＦＡ（Factory Automation）分野の設備を構成するものであり、図１に示すように、設備に設置される複数の制御機器２Ｘ，３Ｙと、複数の制御機器２Ｘ，３Ｙに接続したプログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controllers：以下、単にＰＬＣと記す）５と、ＰＬＣ５に接続したコンピュータ６とを備える。

制御機器２Ｘ，３Ｙは、設備に設置されるスイッチ、調整弁、電磁弁、モータ、又はポンプであり、動作を実施する駆動機器である。実施の形態１において、制御機器２Ｘは、スイッチであり、制御機器３Ｙは、スイッチ以外の駆動機器である。実施の形態１において、制御システム１は、制御機器２Ｘと制御機器３Ｙとをそれぞれ複数備える。本明細書は、複数の制御機器２Ｘ同士を区別する場合には、制御機器２Ｘを、符号２Ｘ０，２Ｘ１，２Ｘ２，２Ｘ３・・・２ＸＦ（Ｆは、自然数）で示し、複数の制御機器３Ｙ同士を区別する場合には、制御機器３を、符号３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦで示す。また、本明細書は、制御機器２Ｘ同士を区別しない場合には、制御機器２Ｘを符号２Ｘで示し、制御機器３Ｙ同士を区別しない場合には、制御機器３Ｙを符号３Ｙで示す。

コンピュータ６は、ネットワークＮを介して、ＰＬＣ５に通信可能に接続している。ネットワークＮは、コンピュータ６とＰＬＣ５とを相互に通信可能に接続するコンピュータネットワークである。実施の形態１において、ネットワークＮは、ＦＡ設備に設置されるＬＡＮ（Local Area Network）である。

コンピュータ６は、ＰＬＣ５を介して、制御機器２Ｘ０，２Ｘ１，２Ｘ２，２Ｘ３・・・２ＸＦ，３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦに接続している。コンピュータ６は、ＰＬＣ５で実行される図２に示す制御プログラムＳＰを生成して、ＰＬＣ５に送信する。ＰＬＣ５は、コンピュータ６から受信した制御プログラムＳＰを記憶する。ＰＬＣ５が、制御プログラムＳＰを実行することにより、制御機器３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦを制御する。即ち、制御プログラムＳＰは、ＰＬＣ５に接続された制御機器３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦを制御するためのコンピュータプログラムである。

また、コンピュータ６は、ＰＬＣ５が制御プログラムＳＰを実行する回数を示す情報を生成し、生成した制御プログラムＳＰを実行する回数を示す情報をＰＬＣ５に送信する。ＰＬＣ５は、制御プログラムＳＰを実行する回数を示す情報を記憶する。

実施の形態１において、制御プログラムＳＰは、図２に示すように、ラダー（Ladder：ＬＤ）言語で記述されたラダープログラムである。ラダー言語は、ＩＥＣ（国際電機標準会議） ６１１３１−３及びＪＩＳ（日本工業規格） Ｂ ３５０３：２０１２により規定された言語である。

制御プログラムＳＰは、図２中の左右両端に位置する２本の平行な母線ＢＬと、２本の母線ＢＬ同士を連結する複数のラングＬとを備える。各ラングＬは、図２中左側に設けられる条件部ＬＡと、図２中右側に設けられる動作部ＬＢとを備える。実施の形態１において、条件部ＬＡは、ＰＬＣ５が制御機器２Ｘ０，２Ｘ１，２Ｘ２，２Ｘ３・・・２ＸＦのうち少なくとも一つから受信するデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦにより規定される。動作部ＬＢは、ＰＬＣ５が制御機器３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦのうち少なくとも一つに送信する制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦを規定する。

実施の形態１において、ＰＬＣ５が制御機器２Ｘ０，２Ｘ１，２Ｘ２，２Ｘ３・・・２ＸＦから受信するデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦは、スイッチのオンオフを示す信号、即ち「０」か「１」を示すデジタル信号である。

実施の形態１において、図２の一番上のラングＬ（符号Ｌ１で示す）は、制御機器３Ｙ０に送信する制御信号ＤＹ０が、制御機器２Ｘ０から受信するデータＤＸ０と等しいことを示している。図２の中央のラングＬ（符号Ｌ２で示す）は、制御機器３Ｙ１に送信する制御信号ＤＹ１が、制御機器２Ｘ２から受信するデータＤＸ２と等しいことを示しているとともに、制御機器３Ｙ３に送信する制御信号ＤＹ３が、制御機器２Ｘ２から受信するデータＤＸ２と等しいことを示している。図２の一番下のラングＬ（符号Ｌ３で示す）は、制御機器３Ｙ２に送信する制御信号ＤＹ２が、制御機器２Ｘ３から受信するデータＤＸ３の逆であることを示している。即ち、ラングＬ３は、制御機器２Ｘ３から受信するデータＤＸ３が「０」であると制御機器３Ｙ２に送信する制御信号ＤＹ２が「１」であることを示し、制御機器２Ｘ３から受信するデータＤＸ３が「１」であると制御機器３Ｙ２に送信する制御信号ＤＹ２が「０」であることを示している。

実施の形態１において、制御プログラムＳＰにより制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦがデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦにより規定されるので、制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦは、オンオフを示す信号、即ち「０」か「１」を示すデジタル信号である。なお、実施の形態１において、制御プログラムＳＰは、ラダープログラムであるが、シーケンシャルファンクションチャート（Sequential Function Chart：ＳＦＣ）で記述されたＳＦＣプログラムでも良い。ＳＦＣ言語は、ＩＥＣ（国際電機標準会議） ６１１３１−３により規定された言語である。また、本明細書は、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦ同士を区別しない場合には、「データＤＸ」と記し、制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦ同士を区別しない場合には、「制御信号ＤＹ」と記す。

次に、コンピュータ６の構成を図面に基づいて説明する。図３は、図１に示された制御システムのプログラマブルロジックコントローラに接続されたコンピュータのハードウェアの構成を示す図である。実施の形態１に係るコンピュータ６は、コンピュータプログラムを実行するものであって、図３に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）６２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）６３と、外部の情報記憶装置である記憶装置６４と、入力装置６５と、表示装置６６と、通信インタフェース６７と、を含む。ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、記憶装置６４、入力装置６５、表示装置６６及び通信インタフェース６７は、バスＢ６を介して相互に接続されている。

ＣＰＵ６１は、ＲＡＭ６２を作業領域として使用しながら、ＲＯＭ６３及び記憶装置６４に記憶されているプログラムを実行する。ＲＯＭ６３に記憶されているプログラムは、ＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）又はＵＥＦＩ（Unified Extensible Firmware Interface）であるが、ＲＯＭ６３に記憶されているプログラムは、ＢＩＯＳ又はＵＥＦＩに限定されない。実施の形態１において、記憶装置６４に記憶されているプログラムは、オペレーティングシステムプログラム及びエンジニアリングツールプログラムであるが、記憶装置６４に記憶されているプログラムは、オペレーティングシステムプログラム及びエンジニアリングツールプログラムに限定されない。実施の形態１において、記憶装置６４は、ＳＳＤ（Solid State Drive）又はＨＤＤ（Hard Disk Drive）であるが、記憶装置６４は、ＳＳＤ又はＨＤＤに限定されない。

入力装置６５は、ユーザからの操作入力を受け付ける。実施の形態１において、入力装置６５は、キーボード又はマウスであるが、キーボード又はマウスに限定されない。表示装置６６は、文字及び画像を表示する。実施の形態１において、表示装置６６は、液晶表示装置であるが、液晶表示装置に限定されない。通信インタフェース６７は、ＰＬＣ５と通信を行う。

ＰＬＣ５は、ＪＩＳ（日本工業規格）Ｂ ３５０２：２０１１に規定されたプログラマブルコントローラである。ＰＬＣ５は、起動された後、制御プログラムＳＰを予め設定された周期毎に繰り返し実行する。ＰＬＣ５は、制御プログラムＳＰを予め設定された回数実行する。制御プログラムＳＰを繰り返し実行する回数は、コンピュータ６から受信する。ＰＬＣ５は、制御プログラムＳＰを実行する毎に、制御機器２Ｘ０，２Ｘ１，２Ｘ２，２Ｘ３・・・２ＸＦからのデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦを受信する。ＰＬＣ５は、制御プログラムＳＰを実行する毎に、制御機器３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦに送信するデータである制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦを取得する。制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦを取得することは、データである制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦを受信することに相当する。実施の形態１において、ＰＬＣ５は、制御プログラムＳＰの複数のラングＬのうち上から順に実行する。実施の形態１において、ＰＬＣ５は、制御プログラムＳＰを上のラングＬ（Ｌ１）から順に実行して最後のラングＬを実行すると、最初のラングＬ（Ｌ１）に戻る。実施の形態１において、ＰＬＣ５は、上のラングＬ（Ｌ１）から順に実行して最後のラングＬを実行した後に最初のラングＬ（Ｌ１）に戻ることを繰り返して、制御機器２Ｘ０，２Ｘ１，２Ｘ２，２Ｘ３・・・２ＸＦ，３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦの制御を行う。なお、本明細書は、ＰＬＣ５は、制御プログラムＳＰを上のラングＬ（Ｌ１）から順に実行して最後のラングＬを実行することを「１スキャン」と呼ぶ。

実施の形態１において、ＰＬＣ５は、制御プログラムＳＰを実行した後、即ち毎スキャンの最後に、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとを受信するが、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとを受信するタイミングは、制御プログラムＳＰの実行後、即ち毎スキャンの最後に限定されない。ＰＬＣ５は、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとのうちの一以上を記憶する。なお、実施の形態１において、ＰＬＣ５は、スイッチである制御機器２ＸのデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦを受信するが、スイッチの他にリンク特殊リレー、タイマ、ロングタイマ、リンク特殊レジスタ、リフレッシュデータレジスタ、特殊リレー、特殊レジスタ、ファンクション入力、ファンクション出力、及びファンクションデバイスのうち少なくとも一つのデータを受信しても良い。

ＰＬＣ５は、図１に示すように、取得データＡＤを設定する取得データ設定部１１と、取得データＡＤを記憶する記憶部１２と、制御プログラムＳＰを格納するプログラム記憶部１３と、入力データ受信部１４と、制御部１５と、内部データ再現部１６と、入出力部１７とを備える。取得データＡＤは、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとのうちの、ＰＬＣ５が取得し記憶することが設定されたデータである。

取得データ設定部１１は、複数のデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとのうちの少なくとも一つを取得データＡＤに設定する。取得データ設定部１１は、プログラム記憶部１３が格納した制御プログラムＳＰを参照して、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとのうちの少なくとも一つを取得データＡＤに設定する。

実施の形態１において、取得データ設定部１１は、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと、制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとのうちの、制御プログラムＳＰを用いて生成することができる制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦを取得データＡＤに設定しない。取得データ設定部１１は、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと、制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとのうちの制御プログラムＳＰを用いて生成することができないデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦを取得データＡＤに設定する。即ち、取得データ設定部１１は、データＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと、制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとのうちの制御プログラムＳＰを用いて生成することが規制されているデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦを取得データＡＤに設定する。

プログラム記憶部１３は、制御プログラムＳＰに加え、ＰＬＣ５が制御プログラムＳＰを実行する回数を示す情報を格納する。実施の形態１において、ＰＬＣ５が制御プログラムＳＰを実行する回数は、複数回である。プログラム記憶部１３は、入出力部１７を介して制御機器２Ｘ０，２Ｘ１，２Ｘ２，２Ｘ３・・・２ＸＦ，３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦに接続している。入出力部１７は、制御プログラムＳＰにしたがって制御機器２Ｘ０，２Ｘ１，２Ｘ２，２Ｘ３・・・２ＸＦ，３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦを制御するものである。入出力部１７は、制御プログラムＳＰを予め設定された周期毎に、予め設定された回数繰り返し実行して、制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦを生成する。入出力部１７は、生成した制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦを制御機器３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦに送信する。

入力データ受信部１４は、全ての制御機器２Ｘ０，２Ｘ１，２Ｘ２，２Ｘ３・・・２ＸＦからのデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと入出力部１７が制御機器３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦに送信する制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとを受信する。入力データ受信部１４は、入出力部１７が制御プログラムＳＰを実行する毎に、全てのデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとを受信する。実施の形態１において、入出力部１７が制御プログラムＳＰを繰り返し実行するので、入力データ受信部１４は、全てのデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとを複数回受信する。また、実施の形態１において、入力データ受信部１４は、入出力部１７が制御プログラムＳＰの実行を完了した後に、全てのデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとを受信する。

制御部１５は、入力データ受信部１４が複数回全てのデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとを受信するうちの少なくとも１回において、入力データ受信部１４が受信したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとの全てを記憶部１２に記憶させる。実施の形態１において、制御部１５は、入出力部１７が制御プログラムＳＰを予め設定された回数繰り返し実行する際の任意の１回、即ち、入力データ受信部１４が複数回全てのデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとを受信するうちの任意の１回において、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとの全てを記憶部１２に記憶させる。また、実施の形態１において、制御部１５は、入出力部１７が制御プログラムＳＰを繰り返し実行する複数回のうちの最初の制御プログラムＳＰの実行が完了した後に、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとの全てを記憶部１２に記憶させる。

制御部１５は、入力データ受信部１４が複数回全てのデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとを受信するうちのデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとの全てを記憶部１２に記憶させる少なくとも１回以外の他の回において、取得データＡＤを記憶部１２に記憶させる。即ち、制御部１５は、取得データＡＤを記憶部１２に少なくとも１回記憶させる。また、制御部１５がデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦの全てを記憶部１２に記憶させる少なくとも１回は、入力データ受信部１４が複数回全てのデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとを受信するうちの制御部１５が取得データＡＤを記憶部１２に記憶させる回以外の回である。

制御部１５は、取得データＡＤを記憶部１２に記憶させる際には、入力データ受信部１４が受信したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦが取得データＡＤであり、入力データ受信部１４が受信したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦの値が記憶部１２に最も最近記憶された値から変化した場合に、入力データ受信部１４が受信したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦを取得データＡＤとして記憶部１２に記憶する。

実施の形態１において、制御部１５は、入出力部１７の制御プログラムＳＰの最初の実行が完了した後に、受信したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとの全てを記憶部１２に記憶させるので、入出力部１７の制御プログラムＳＰの２回目以降の実行が完了した後に、記憶部１２に最も最近記憶させた値からデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦの値が変化した場合に、値が変化したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦを記憶する。なお、本明細書は、入出力部１７が制御プログラムＳＰを実行した後に、制御部１５が、値が変化したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦを記憶することを「スキャンする」と記載する。

内部データ再現部１６は、記憶部１２に記憶された取得データＡＤとプログラム記憶部１３が格納した制御プログラムＳＰとに基づいて、各スキャンのデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとの全てを再現するものである。各スキャンのデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとの全ては、各スキャン時の全ての制御機器２Ｘ０，２Ｘ１，２Ｘ２，２Ｘ３・・・２ＸＦ，３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦの状態を示す内部データである。

次に、実施の形態１に係るＰＬＣの構成を図面に基づいて説明する。図４は、図１に示された制御システムのプログラマブルロジックコントローラのハードウェアの構成を示す図である。ＰＬＣ５は、図４に示すように、ネットワークＮを介してコンピュータ６に通信可能に接続したＣＰＵユニット２１と、制御機器２Ｘに接続した入力ユニット２２と、制御機器３Ｙに接続した出力ユニット２３とを備える。

ＣＰＵユニット２１は、図４に示すように、コンピュータ６と通信可能に接続する通信インタフェース２１１と、コンピュータプログラムを実行するＭＰＵ（Micro-Processing Unit）２１２と、制御プログラムＳＰを記憶するメモリ２１３とを備える。ＣＰＵユニット２１は、ネットワークＮと通信インタフェース２１１を介して接続した通信用回路２１４と、バスインタフェース２１５とを備える。ＭＰＵ２１２とメモリ２１３と通信用回路２１４とバスインタフェース２１５とは、内部バスＢ５を介して接続している。

メモリ２１３は、制御プログラムＳＰ及びデータを記憶可能な記憶領域を備える。メモリ２１３は、不揮発性の半導体メモリ、又は揮発性の半導体メモリにより構成される。不揮発性の半導体メモリ、又は揮発性の半導体メモリとして、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、又は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）を用いることができる。また、メモリ２１３は、磁気ディスク、光ディスク、及び光磁気ディスクのうちの少なくとも一つにより構成されても良い。

通信用回路２１４は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサー、並列プログラム化したプロセッサー、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）又はこれらの二以上を組み合わせて実現される。バスインタフェース２１５は、内部バスＢ５と、拡張バスＢとを連結するバスブリッジ回路である。

入力ユニット２２及び出力ユニット２３は、構成が等しい。なお、以下、本明細書は、入力ユニット２２の構成部分に符号「Ｉ」を付して説明し、出力ユニット２３の構成部分に符号「Ｏ」を付して説明する。入力ユニット２２及び出力ユニット２３は、それぞれ、図４に示すように、制御機器２Ｘ，３Ｙに接続した入出力インタフェース３５Ｉ，３５Ｏと、入出力インタフェース３５Ｉ，３５Ｏに接続したコンバータ３６Ｉ，３６Ｏとを備える。入力ユニット２２及び出力ユニット２３は、それぞれ、コンピュータプログラムを記憶するＭＰＵ３７Ｉ，３７Ｏと、共有メモリ３１Ｉ，３１Ｏと、通信用回路３８Ｉ，３８Ｏと、拡張バスＢに接続したバスインタフェース３９Ｉ，３９Ｏとを備える。ＭＰＵ３７Ｉ，３７Ｏと共有メモリ３１Ｉ，３１Ｏと通信用回路３８Ｉ，３８Ｏとは、内部バスＢ３Ｉ，Ｂ３Ｏを介して接続している。

コンバータ３６Ｉ，３６Ｏは、ＭＰＵ３７Ｉ，３７Ｏにも接続している。コンバータ３６Ｉ，３６Ｏは、デジタルＩ／Ｏ（Input/Output）により実現される。通信用回路３８Ｉ，３８Ｏは、バスインタフェース３９Ｉ，３９Ｏと接続している。

共有メモリ３１Ｉ，３１Ｏは、データを記憶可能な記憶領域を備える。共有メモリ３１Ｉ，３１Ｏは、不揮発性の半導体メモリ、又は揮発性の半導体メモリにより構成される。不揮発性の半導体メモリ、又は揮発性の半導体メモリとして、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、又は、ＥＥＰＲＯＭを用いることができる。また、共有メモリ３１Ｉ，３１Ｏは、磁気ディスク、光ディスク、及び光磁気ディスクのうちの少なくとも一つにより構成されても良い。

通信用回路３８Ｉ，３８Ｏは、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサー、並列プログラム化したプロセッサー、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ又はこれらの二以上を組み合わせて実現される。

入力ユニット２２のＭＰＵ３７Ｉは、制御機器２Ｘから受信したデータＤＸを共有メモリ３１Ｉに記憶するとともに、内部バスＢ３Ｉ、通信用回路３８Ｉ、バスインタフェース３９Ｉ及び拡張バスＢを介して、ＣＰＵユニット２１に送信する。出力ユニット２３のＭＰＵ３７Ｏは、ＣＰＵユニット２１から制御信号ＤＹを受信し、受信した制御信号ＤＹを共有メモリ３１Ｏに記憶するとともに、コンバータ３６Ｏ及び入出力インタフェース３５Ｏを介して制御機器３Ｙに送信する。入力ユニット２２及び出力ユニット２３の機能は、ＭＰＵ３７Ｉ，３７Ｏがコンピュータプログラムを実行することにより実現される。コンピュータプログラムは、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。

ＰＬＣ５の取得データ設定部１１、制御部１５及び内部データ再現部１６の機能は、ＭＰＵ２１２がメモリ２１３に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。ＰＬＣ５の入出力部１７の機能は、ＭＰＵ２１２が制御プログラムＳＰを実行することにより実現される。コンピュータプログラムは、ソフトウェア、ファームウェア、又はソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。プログラム記憶部１３及び記憶部１２の機能は、メモリ２１３により実現される。入力データ受信部１４の機能は、バスインタフェース２１５により実現される。

次に、実施の形態１に係る制御システム１のＰＬＣ５の取得データＡＤを取得する動作を図面に基づいて説明する。図５は、図１に示された制御システムのプログラマブルロジックコントローラの取得データを取得する動作を示すフローチャートである。図６は、図５のステップＳ１において記憶部に記憶された全取得データを説明する図である。図７は、図５のステップＳ８において記憶部に記憶された変化履歴データを説明する図である。

取得データＡＤを取得する際には、ＰＬＣ５の入出力部１７は、制御システム１が起動された後に、プログラム記憶部１３から制御プログラムＳＰを読み出して、制御プログラムＳＰを１回実行する。ＰＬＣ５の制御部１５は、入出力部１７が制御プログラムＳＰを１回実行した後、即ち１回スキャンした後、制御機器２Ｘ０，２Ｘ１，２Ｘ２，２Ｘ３・・・２ＸＦから受信したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと、制御機器３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦに送信する制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとの全てを記憶部１２に記憶させる（ステップＳ１）。なお、実施の形態１において、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとの全てを記憶部１２に記憶させるスキャンを「０スキャン目」と記す。ステップＳ１において、ＰＬＣ５の制御部１５は、図６に示す全取得データＡＡＤを記憶部１２に記憶させる。全取得データＡＡＤは、「０スキャン目」の取得データＡＤを示すものである。全取得データＡＡＤは、「０スキャン目」のデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとの全てを示すものである。

ＰＬＣ５の制御部１５は、制御システム１に異常がないか否かを判定する（ステップＳ２）。実施の形態１において、ＰＬＣ５の制御部１５は、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦのうち少なくとも一つが正常時の値と異なっていると、制御システム１に異常があると判定するが、異常がないか否かを判定する根拠は、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦのうち少なくとも一つに限定されない。

ＰＬＣ５の制御部１５は、制御システム１に異常があると判定する（ステップＳ２：Ｎｏ）と、記憶部１２に記憶したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとの全てをＰＬＣ５の外部の情報記憶装置である記憶装置６４に送信し（ステップＳ３）、図５に示すフローチャートを終了し、取得データＡＤを取得することを終了する。コンピュータ６の記憶装置６４は、受信したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとの全てを記憶する。

ＰＬＣ５の制御部１５は、制御システム１に異常がないと判定する（ステップＳ２：Ｙｅｓ）と、制御システム１が設定条件に該当しているか否かを判定する（ステップＳ４）。設定条件は、ユーザがコンピュータ６を介してＰＬＣ５にデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦの取得を終了させるための条件である。設定条件は、ユーザがコンピュータ６を用いて生成し、ＰＬＣ５に送信され、ＰＬＣ５のプログラム記憶部１３に記憶される。実施の形態１において、設定条件は、制御システム１の非常停止スイッチが操作されることで制御機器２Ｘ０，２Ｘ１，２Ｘ２，２Ｘ３・・・２ＸＦ，３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦのうち少なくとも一つが停止されたこと、及び制御プログラムＳＰを繰り返した回数がプログラム記憶部１３に記憶された制御プログラムＳＰを実行する回数に達したこととのうち少なくとも一方であるが、これらの少なくとも一方に限定されない。

ＰＬＣ５の制御部１５は、設定条件に該当していると判定する（ステップＳ４：Ｙｅｓ）と、図５に示すフローチャートを終了し、取得データＡＤを取得することを終了する。ＰＬＣ５の制御部１５は、設定条件に該当していないと判定する（ステップＳ４：Ｎｏ）と、入出力部１７が次の回の制御プログラムＳＰを実行した後、ＰＬＣ５の制御部１５は、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦを受信し、制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦを取得する（ステップＳ５）。ＰＬＣ５の制御部１５は、受信したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと、取得した制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとのうち取得データＡＤに設定されているものを抽出する（ステップＳ６）。実施の形態１において、ＰＬＣ５の制御部１５は、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦを抽出する。

ＰＬＣ５の制御部１５は、取得データＡＤに設定されているものとして抽出したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦのうち前回のスキャン時の値から変化したものを抽出する（ステップＳ７）。ＰＬＣ５の制御部１５は、抽出したものを記憶部１２に記憶（ステップＳ８）し、即ち「１スキャン目」を実行して、ステップＳ２に戻る。ＰＬＣ５の制御部１５は、ステップＳ８において取得データＡＤに設定されているものとして抽出したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦのうち前回のスキャン時の値から変化したものの値を記憶することで、入力データ受信部１４が受信したデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦの値が記憶部１２に最も最近記憶された値から変化した場合に、データＤＸを取得データＡＤとして記憶することとなる。ＰＬＣ５の制御部１５は、制御プログラムＳＰを繰り返した回数がプログラム記憶部１３に記憶された制御プログラムＳＰを実行する回数に達するまで、制御プログラムＳＰを実行する毎に、ステップＳ２からステップＳ８を繰り返して「スキャン」を実行する。ＰＬＣ５の制御部１５は、各スキャン時のステップＳ８において、記憶部１２に図７に示す変化履歴データＣＨＤを記憶させる。変化履歴データＣＨＤは、記憶部１２に記憶された取得データＡＤを示すものであり、値が変化したデータＤＸ名と、変化した後の値と、変化したスキャンとを対応付けている。即ち制御部１５は、ステップＳ８において、値が変化したデータＤＸ名と、変化した後の値と、変化したスキャンとを対応付けて記憶部１２に記憶させる。

実施の形態１において、変化履歴データＣＨＤは、２スキャン目に制御機器２Ｘ０のデータＤＸ０の値が「１」に変化し、３スキャン目に制御機器２Ｘ１のデータＤＸ１の値が「１」に変化したことを示している。変化履歴データＣＨＤは、３スキャン目に制御機器２Ｘ２のデータＤＸ２の値が「０」に変化し、５スキャン目に制御機器２Ｘ１のデータＤＸ１の値が「０」に変化し、７スキャン目に制御機器２Ｘ０のデータＤＸ０の値が「０」に変化したことを示している。

次に、実施の形態１に係る制御システム１のＰＬＣ５の取得データＡＤから内部データＩＲＤを再現する動作を図面に基づいて説明する。図８は、図１に示された制御システムのプログラマブルロジックコントローラが途中データを再現する動作を示すフローチャートである。図９は、図８のステップＳ１３において作成された途中取得データを示す図である。図１０は、図８に示すフローチャートにしたがって再現された途中データを説明する図である。図１１は、図１に示された制御システムのプログラマブルロジックコントローラの内部データを再現する動作を示すフローチャートである。図１２は、図１に示された制御システムのプログラマブルロジックコントローラの内部データ再現部により再現された内部データを説明する図である。

図１２に示す内部データＩＲＤは、全てのスキャン時のデータＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦと制御信号ＤＹ０，ＤＹ１，ＤＹ２，ＤＹ３・・・ＤＹＦとを示すものである。内部再現データＩＲＤは、全てのスキャン時の全ての制御機器２Ｘ０，２Ｘ１，２Ｘ２，２Ｘ３・・・２ＸＦ，３Ｙ０，３Ｙ１，３Ｙ２，３Ｙ３・・・３ＹＦの状態を示すものである。図１２に示す内部データＩＲＤは、内部データ再現部１６により生成される。

内部データ再現部１６は、まず、図８に示すフローチャートの処理を実行して、図１０に示すスイッチである制御機器２Ｘの全てのスキャン時のデータＤＸを示す途中データＷＤを再現する。内部データ再現部１６は、ＰＬＣ５がコンピュータ６から内部データＩＲＤを作成する指令を受信すると、途中データＷＤを再現するために、図６に示す全取得データＡＡＤを記憶部１２から取得し、全取得データＡＡＤを保持しておく（ステップＳ１０）。内部データ再現部１６は、全取得データＡＡＤを図８のフローチャートを終了するまで保持しておく。

ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、ｎ＝１として、ｎスキャン目の全てのデータＤＸの再現を開始する（ステップＳ１１）。ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、図７に示す変化履歴データＣＨＤを参照して、ｎスキャン目に値が変化したデータＤＸがあるか否かを判定する（ステップＳ１２）。ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、ｎスキャン目に値が変化したデータＤＸがあると判定する（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）と、変化履歴データＣＨＤからｎスキャン目に変化したデータＤＸの変化後の値を抜き出して、全取得データＡＡＤをｎスキャン目に変化したデータＤＸの変化後の値で更新して、途中全取得データＡＡＤ−ｎを生成し、生成した途中全取得データＡＡＤ−ｎを保持しておく（ステップＳ１３）。内部データ再現部１６は、途中全取得データＡＡＤ−ｎを図８のフローチャートを終了するまで保持しておく。なお、図９は、各データＤＸの値がステップＳ１１からステップＳ１５を繰り返す毎に変化することがあるので、各データＤＸの値を空欄で示している。

ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、ｎスキャン目に値が変化したデータＤＸがないと判定した（ステップＳ１２：Ｎｏ）後、及び、全取得データＡＡＤをｎスキャン目に変化したデータＤＸの変化後の値で更新して、途中全取得データＡＡＤ−ｎを生成した（ステップＳ１３）後、途中全取得データＡＡＤ−ｎのｎスキャン目に値が変化していないデータＤＸの値を維持する（ステップＳ１４）。ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、全てのスキャンのデータＤＸの更新が完了したか否かを判定する（ステップＳ１５）。ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、全てのスキャンのデータＤＸの更新が完了していないと判定する（ステップＳ１５：Ｎｏ）と、ｎ＝ｎ＋１として（ステップＳ１６）、ステップＳ１１に戻る。

ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、全てのスキャンのデータＤＸの値の更新が完了するまで、ステップＳ１１からステップＳ１６を繰り返す。ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、ステップＳ１３において、ステップＳ１３を前回実行した際に生成された途中全取得データＡＡＤ−ｎをｎスキャン目に変化したデータＤＸの変化後の値で更新して、新たな途中全取得データＡＡＤ−ｎを生成し、保持する。ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、全てのスキャンのデータＤＸの更新が完了したと判定する（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）と、１つの全取得データＡＡＤと、ｎ個の途中全取得データＡＡＤ−ｎとを保持している。途中全取得データＡＡＤ−ｎは、「ｎスキャン目」の再現したデータＤＸの値を示している。即ち、ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、「ｎスキャン目」のデータＤＸの値を再現する。ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、全てのスキャンのデータＤＸの更新が完了したと判定する（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）と、１つの全取得データＡＡＤとｎ個の途中全取得データＡＡＤ−ｎとに基づいて、図１０に示す制御機器２Ｘの全てのスキャン時のデータＤＸを示す途中データＷＤを生成し、生成した途中データＷＤを保持して、図８に示すフローチャートを終了する。

その後、ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、プログラム記憶部１３に記憶された制御プログラムＳＰを参照する（ステップＳ２１）。ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、制御プログラムＳＰと、図１０に示す途中データＷＤとに基づいて、制御機器３Ｙの全てのスキャン時の内部データＩＲＤを再現する（ステップＳ２２）。ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、ステップＳ２２において、途中データＷＤと再現した制御機器３Ｙの全てのスキャン時の制御信号ＤＹの値とを組み合わせて、図１２に示す内部データＩＲＤを生成する。ＰＬＣ５の制御部１５は、内部データ再現部１６が再現した内部データＩＲＤをコンピュータ６に送信する（ステップＳ２３）。ＰＬＣ５の制御部１５は、内部データ再現部１６が再現した内部データＩＲＤを削除する（ステップＳ２４）。コンピュータ６は、受信した内部データＩＲＤを記憶部１２に記憶するとともに、表示装置６６に表示する。ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、ステップＳ２４を実行した後、図１１に示すフローチャートを終了する。

ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、ステップＳ１０において全取得データＡＡＤを取得し、ステップＳ１２において変化履歴データＣＨＤを参照し、ステップＳ２１において制御プログラムＳＰを参照することにより、記憶部１２に記憶された取得データＡＤとプログラム記憶部１３が格納した制御プログラムＳＰとに基づいて内部データＩＲＤを再現することとなる。

実施の形態１に係るＰＬＣ５は、取得データ設定部１１により取得データＡＤに設定されて、記憶部１２に最も最近記憶された値から変化したデータＤＸの値を制御部１５が記憶部１２に記憶させるので、全てのデータＤＸの値を常に記憶する必要が生じない。その結果、実施の形態１に係るＰＬＣ５は、記憶部１２に記憶するデータＤＸの合計容量を低減でき、取得するデータＤＸをさらに小容量化することができる。

また、実施の形態１に係るＰＬＣ５は、取得データ設定部１１により取得データＡＤに設定されて、記憶部１２に最も最近記憶された値から変化したデータＤＸの値を制御部１５が記憶部１２に記憶させるので、値が変化すると、取得不足が発生することなく、取得データＡＤに設定されたデータＤＸの値を取得することができる。その結果、実施の形態１に係るＰＬＣ５は、データＤＸの取得不足を抑制でき、正確なデータＤＸ及び制御信号ＤＹの時系列の変化を確認することができる。

また、実施の形態１に係るＰＬＣ５は、記憶部１２に記憶されたデータＤＸとプログラム記憶部１３に格納した制御プログラムＳＰとに基づいて各制御機器２Ｘ，３Ｙの状態を示す内部データＩＲＤを再現する内部データ再現部１６を備える。実施の形態１に係るＰＬＣ５は、内部データ再現部１６が記憶した取得データＡＤである全取得データＡＡＤ及び変化履歴データＣＨＤと制御プログラムＳＰとに基づいてデータである制御信号ＤＹを再現する。このため、実施の形態１に係るＰＬＣ５は、制御信号ＤＹを取得しなくても、正確なデータＤＸ及び制御信号ＤＹの時系列の変化を確認することができる。その結果、実施の形態１に係るＰＬＣ５は、内部データＩＲＤを再現する内部データ再現部１６を備えて、制御信号ＤＹを取得しなくても、正確なデータＤＸ及び制御信号ＤＹの時系列の変化を確認することができるので、長期間分のデータＤＸ及び制御信号ＤＹの時系列の変化を確認することができる。

また、実施の形態１に係るＰＬＣ５は、制御部１５がデータＤＸ及び制御信号ＤＹの全てを記憶部１２に記憶させることもあるので、値が変化したデータＤＸを取得しても、全取得データＡＡＤに基づいて、全てのデータＤＸを算出することができる。その結果、実施の形態１に係るＰＬＣ５は、取得するデータＤＸを抑制しても、正確なデータＤＸ及び制御信号ＤＹの時系列の変化を確認することができる。

また、実施の形態１に係るＰＬＣ５は、取得データ設定部１１が制御プログラムＳＰを参照して、制御プログラムＳＰを用いても生成することができないデータＤＸを取得データＡＤに設定する。その結果、ＰＬＣ５は、制御信号ＤＹを取得しなくても、制御プログラムＳＰを用いても生成することができないデータＤＸを取得するので、正確なデータＤＸ及び制御信号ＤＹの時系列の変化を確認することができる。

また、実施の形態１に係るＰＬＣ５は、異常が発生すると記憶部１２に記憶したデータＤＸ及び制御信号ＤＹをコンピュータ６の記憶装置６４に送信するので、取得したデータＤＸ及び制御信号ＤＹを確実に記憶装置６４に記憶することができる。

また、実施の形態１に係るＰＬＣ５は、所謂プロマブルロジックコントローラであり、プロマブルロジックコントローラが一般的にデータを取り出し難い場所に設置されるものである。このため、実施の形態１に係るＰＬＣ５は、取得するデータＤＸの容量を抑制することができるので、取得したデータＤＸを取り出す頻度を抑制することができ、データＤＸを取り出すために係る手間を抑制することができる。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係るＰＬＣ５を図面に基づいて説明する。図１３は、実施の形態２に係るプログラマブルロジックコントローラの内部データを再現する動作を示すフローチャートである。実施の形態２において、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態２に係るＰＬＣ５は、実施の形態１に係るＰＬＣ５と構成が等しい。また、実施の形態２に係るＰＬＣ５は、内部データＩＲＤを再現する動作以外は、実施の形態１に係るＰＬＣ５と同じ動作を実行する。

実施の形態２に係るＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、図１３に示すように、実施の形態１と同様に、ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、プログラム記憶部１３に記憶された制御プログラムＳＰを参照する（ステップＳ２１）。ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、制御プログラムＳＰと、途中データＷＤとに基づいて、制御機器３Ｙの全てのスキャン時の内部データＩＲＤを再現する（ステップＳ２２）。ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、ステップＳ２２において、途中データＷＤと再現した制御機器３Ｙの全てのスキャン時の制御信号ＤＹの値とを組み合わせて、内部データＩＲＤを生成する。ＰＬＣ５の制御部１５は、内部データ再現部１６が再現した内部データＩＲＤをコンピュータ６に送信する。

ＰＬＣ５の制御部１５は、内部データ再現部１６が再現した内部データＩＲＤをコンピュータ６に送信し（ステップＳ２３）、内部データＩＲＤを削除した（ステップＳ２４）後、各制御機器３Ｙに内部データＩＲＤに示された制御信号ＤＹを送信して、制御機器３Ｙを制御信号ＤＹに応じて動作させる（ステップＳ２５）。実施の形態１において、ＰＬＣ５の制御部１５は、スキャン順に内部データＩＲＤの制御信号ＤＹを制御機器３Ｙに送信するが、コンピュータ６から指定されたスキャン時の制御信号ＤＹを制御機器３Ｙに送信しても良い。コンピュータ６から指定されたスキャン時の制御信号ＤＹを制御機器３Ｙに送信する場合、ＰＬＣ５は、ユーザが指定する任意の動作を制御機器３Ｙに行わせることができる。

実施の形態２に係るＰＬＣ５は、実施の形態１と同様に、取得データ設定部１１により取得データＡＤに設定されて、記憶部１２に最も最近記憶された値から変化したデータＤＸの値を制御部１５が記憶部１２に記憶させるので、記憶部１２に記憶するデータＤＸの合計容量を低減でき、取得するデータＤＸをさらに小容量化することができる。

また、実施の形態２に係るＰＬＣ５は、内部データ再現部１６が再現した内部データＩＲＤを制御機器３Ｙに送信するので、内部データＩＲＤに基づいて制御機器３Ｙを動作させることができる。

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３に係るＰＬＣ５を図面に基づいて説明する。図１４は、実施の形態３に係るプログラマブルロジックコントローラの取得データ設定部が取得データを設定する動作を示すフローチャートである。実施の形態３において、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態３に係るＰＬＣ５は、取得データ設定部１１が取得データＡＤを設定する動作以外、実施の形態１に係るＰＬＣ５と同じ動作を実行する。

実施の形態３に係るＰＬＣ５の取得データ設定部１１は、ｎ＝１として、プログラム記憶部１３に記憶された制御プログラムＳＰのｎ行目のラングＬの確認を行う（ステップＳ３１）。ＰＬＣ５の取得データ設定部１１は、ｎ行目のラングＬの条件部ＬＡにデータＤＸが示されているか否かを判定する（ステップＳ３２）。ＰＬＣ５の取得データ設定部１１は、ｎ行目のラングＬの条件部ＬＡにデータＤＸが示されていないと判定する（ステップＳ３２：Ｎｏ）と、ｎ＝ｎ＋１として（ステップＳ３３）、ステップＳ３１に戻る。

ＰＬＣ５の取得データ設定部１１は、ｎ行目のラングＬの条件部ＬＡにデータＤＸが示されていると判定する（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）と、示されているデータＤＸが既に取得データＡＤに設定されているか否かを判定する（ステップＳ３４）。ＰＬＣ５の取得データ設定部１１は、示されているデータＤＸが既に取得データＡＤに設定されていると判定する（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）と、ステップＳ３３に進む。ＰＬＣ５の取得データ設定部１１は、示されているデータＤＸが既に取得データＡＤに設定されていないと判定する（ステップＳ３４：Ｎｏ）と、示されているデータＤＸを取得データＡＤに設定する（ステップＳ３５）。ＰＬＣ５の取得データ設定部１１は、ステップＳ３１で確認したラングＬが最終行のラングＬであるか否かを判定する（ステップＳ３６）。ＰＬＣ５の取得データ設定部１１は、ステップＳ３１で確認したラングＬが最終行のラングＬでないと判定する（ステップＳ３６：Ｎｏ）と、ステップＳ３３に進み、ステップＳ３１で確認したラングＬが最終行のラングＬであると判定する（ステップＳ３６：Ｙｅｓ）と、図１４に示されたフローチャートを終了する。ＰＬＣ５の取得データ設定部１１は、全てのラングＬの確認が完了するまで、ステップＳ３１からステップＳ３６を繰り返す。

実施の形態３に係るＰＬＣ５は、実施の形態１と同様に、取得データ設定部１１により取得データＡＤに設定されて、記憶部１２に最も最近記憶された値から変化したデータＤＸの値を制御部１５が記憶部１２に記憶させるので、記憶部１２に記憶するデータＤＸの合計容量を低減でき、取得するデータＤＸをさらに小容量化することができる。

また、実施の形態３に係るＰＬＣ５は、取得データ設定部１１が制御プログラムＳＰの条件部ＬＡに示されているデータＤＸを取得データＡＤに設定するので、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦの全てを取得データＡＤに設定する必要が無くなる。このために、実施の形態３に係るＰＬＣ５は、データＤＸ０，ＤＸ１，ＤＸ２，ＤＸ３・・・ＤＸＦのうちの制御プログラムＳＰの条件部ＬＡに示されていないデータＤＸを取得することを抑制することができる。その結果、実施の形態３に係るＰＬＣ５は、取得するデータＤＸの合計容量を更に抑制することができ、取得するデータＤＸを抑制しても、データＤＸの取得不足を抑制でき、正確なデータＤＸ及び制御信号ＤＹの時系列の変化を確認することができる。

実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４に係るＰＬＣ５−４を図面に基づいて説明する。図１５は、実施の形態４に係るプログラマブルロジックコントローラが備えられる制御システムの構成を示す図である。図１５において、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態４に係るＰＬＣ５−４は、図１５に示すように、内部データ再現部１６を備えない以外は、実施の形態１に係るＰＬＣ５と構成が等しい。また、実施の形態４に係るＰＬＣ５−４は、内部データＩＲＤを再現しない以外は、実施の形態１に係るＰＬＣ５と同じ動作を実行する。

実施の形態４に係るＰＬＣ５−４は、実施の形態１と同様に、取得データ設定部１１により取得データＡＤに設定されて、記憶部１２に最も最近記憶された値から変化したデータＤＸの値を制御部１５が記憶部１２に記憶させるので、記憶部１２に記憶するデータＤＸの合計容量を低減でき、取得するデータＤＸをさらに小容量化することができる。

また、実施の形態４に係るＰＬＣ５−４は、取得データ設定部１１がプログラム記憶部１３が格納した制御プログラムＳＰを参照して、制御プログラムＳＰを用いても生成することができないデータＤＸを取得データＡＤに設定するので、制御信号ＤＹを取得しなくても、データＤＸの取得不足を抑制でき、正確なデータＤＸ及び制御信号ＤＹの時系列の変化を確認することができる。

実施の形態５．
次に、本発明の実施の形態５に係るＰＬＣ５を図面に基づいて説明する。図１６は、実施の形態５に係るプログラマブルロジックコントローラが途中データを再現する動作を示すフローチャートである。図１７は、図１６に示されたプログラマブルロジックコントローラに接続されたコンピュータの内部データを再現する動作を示すフローチャートである。実施の形態５において、実施の形態１と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施の形態５に係るＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、途中全取得データＡＡＤ−ｎを生成し（ステップＳ１３）、途中全取得データＡＡＤ−ｎのｎスキャン目に値が変化していないデータＤＸの値を維持して（ステップＳ１４）、「ｎスキャン目」のデータＤＸの値を再現した後、「ｎスキャン目」の再現したデータＤＸ即ち途中全取得データＡＡＤ−ｎをコンピュータ６に送信する（ステップＳ１４ａ）。実施の形態５に係るＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、「ｎスキャン目」の再現したデータＤＸをコンピュータ６に送信した（ステップＳ１４ａ）後、「ｎ−１スキャン目」の再現したデータＤＸ即ち途中全取得データＡＡＤ−ｎ−１を削除する（ステップＳ１４ｂ）。ＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、全てのスキャンのデータＤＸの更新が完了したか否かを判定する（ステップＳ１５）。実施の形態５に係るＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、「ｎスキャン目」のデータＤＸの値を再現した後、「ｎスキャン目」の再現したデータＤＸをコンピュータ６に送信する（ステップＳ１４ａ）。実施の形態５に係るＰＬＣ５の内部データ再現部１６は、「ｎスキャン目」の再現したデータＤＸをコンピュータ６に送信した（ステップＳ１４ａ）後、「ｎ−１スキャン目」の再現したデータＤＸを削除する以外、実施の形態１のＰＬＣ５と同様の処理を実行する。

「ｎスキャン目」の再現したデータＤＸを受信したコンピュータ６は、制御プログラムＳＰを参照する（ステップＳ２１）。コンピュータ６は、制御プログラムＳＰと、図１０に示す途中データＷＤとに基づいて、実施の形態１のＰＬＣ５と同様に、制御機器３Ｙの全てのスキャン時の内部データＩＲＤを再現する（ステップＳ２２）。コンピュータ６は、再現した内部データＩＲＤを記憶部１２に記憶するとともに、表示装置６６に表示する。コンピュータ６は、ステップＳ２２を実行した後、図１７に示すフローチャートを終了する。

実施の形態５に係るＰＬＣ５は、実施の形態１と同様に、取得データ設定部１１により取得データＡＤに設定されて、記憶部１２に最も最近記憶された値から変化したデータＤＸの値を制御部１５が記憶部１２に記憶させるので、記憶部１２に記憶するデータＤＸの合計容量を低減でき、取得するデータＤＸをさらに小容量化することができる。

また、実施の形態５に係るＰＬＣ５は、「ｎスキャン目」の再現したデータＤＸ即ち途中全取得データＡＡＤ−ｎをコンピュータ６に送信し、「ｎ−１スキャン目」の再現したデータＤＸ即ち途中全取得データＡＡＤ−ｎ−１を削除するので、記憶部１２に記憶するデータＤＸの合計容量を低減することができる。

なお、実施の形態１から実施の形態５において、ＰＬＣ５，５−４は、制御機器２ＸのデータＤＸ及び制御機器３Ｙの制御信号ＤＹを再現したが、ＰＬＣ５，５−４内部で使用するデータも取得せずに再現しても良い。即ち、ＰＬＣ５，５−４は、内部で使用するデータも再現することができる。なお、ＰＬＣ５，５−４内部で使用するデータは、命令が実行された値を格納するカウンタ、演算用の変数、及び内部のみで使用する１ビットのデータである。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

２Ｘ，３Ｙ 制御機器、５，５−４ ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）、１１ 取得データ設定部、１２ 記憶部、１３ プログラム記憶部、１４ 入力データ受信部、１５ 制御部、１６ 内部データ再現部、ＤＸ データ、ＤＹ 制御信号（データ）、ＡＤ 取得データ、ＳＰ 制御プログラム、ＩＲＤ 内部データ。

Claims (5)

1. 複数の第１の制御機器から受信された複数の第１のデータに基づいて複数の第２の制御機器を駆動制御するための複数の第２のデータを生成する制御プログラムが格納されるプログラム記憶部と、
   前記制御プログラムを複数の周期分実行し、１つの周期毎に前記複数の第２のデータを前記複数の第２の制御機器に出力する入出力部と、
   前記入出力部が前記制御プログラムを実行する毎に、複数の前記第１のデータを前記複数の第１の制御機器から受信し、かつ前記入出力部が前記複数の第２の制御機器に出力する複数の前記第２のデータを受信する入力データ受信部と、
   前記複数の周期のうちの少なくとも１つの周期である第１の周期では、前記入力データ受信部が受信した複数の前記第１のデータおよび複数の前記第２のデータを記憶データとして取得し、前記複数の周期のうちの第１の周期以外の周期である第２の周期では、前記入力データ受信部が受信した複数の前記第１のデータおよび複数の前記第２のデータのうちの複数の前記第１のデータであって、かつデータ値が前回の周期のデータ値から変化した第１のデータのみを記憶データとして取得する制御部と、
   前記制御部によって取得された前記記憶データを記憶する記憶部と、
   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。
2. 前記制御部は、データ値が前回の周期のデータ値から変化した第１のデータおよびデータ値が前回の周期のデータ値から変化した周期を示す情報を前記記憶データとして取得する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。
3. 前記記憶部に記憶された前記記憶データと前記プログラム記憶部に格納された前記制御プログラムとに基づいて、前記複数の第１の制御機器および前記複数の第２の制御機器の前記複数の周期分の状態を示す内部データを再現する内部データ再現部を備える
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
4. 前記複数の第１の制御機器および前記複数の第２の制御機器は、前記内部データ再現部が再現した前記内部データを受信する
   ことを特徴とする請求項３に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
5. 外部の情報記憶装置は、異常が発生すると、前記記憶部に記憶された前記記憶データを受信する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のプログラマブルロジックコントローラ。

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