JP6644209B1 - 制御装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、制御対象機器を制御するためのデバイス値を記憶する複数のデバイスを有するインターフェースデバイス(150)と、制御対象機器を第1の機能と第2の機能により制御するための制御プログラムを、第1の機能を実行するための第1のプロジェクトと、第2の機能を実行するための第2のプロジェクトと、に分割して格納するプロジェクト格納領域(140)と、第1のプロジェクト及び第2のプロジェクトに対応付けて、予め設定された使用可能な複数のデバイスの情報を記憶するデバイス情報記憶部(160)と、制御対象機器を制御する制御部(120)とを備える制御装置(100)である。複数のデバイスは、前記情報に基づいて設定された、第1のプロジェクトにより書き込み可能な第1デバイス(151)と、第2のプロジェクトが書き込み可能な第2デバイス(152)と、を含み、第2のプロジェクトは、第1デバイスへの書き込みが制限される。

Description

本出願は、制御装置に関する。
産業用の工作機械等を制御する制御装置としてPLC(Programmable Logic Controller)が用いられている。PLCは、いわゆるシーケンスプログラムであるPLCプログラムによる演算処理を実行することにより、工作機械等のシーケンス制御を実現する。PLCプログラムは、工作機械等の製造メーカであるプログラム開発者により作成される。工作機械の誤作動の防止並びに技術流出の防止の観点から、PLCプログラムはパスワードなどにより保護されており、PLCプログラムを見たり、編集したりすることができない仕組みとなっている。
下記特許文献1には、一群のプログラムブロック毎にパスワード等を割り当てることにより、プログラム保護のためのセキュリティをプログラムブロック単位で設定または解除可能としたプログラマブルコントローラシステムが開示されている。
特開2002−328706号公報
工作機械の製造メーカは、工作機械を購入したエンドユーザから、工作機械の構成の変更に伴って、PLCプログラムを変更したいという要請を受ける場合がある。この場合、工作機械の製造メーカは、センサの追加などの簡単な構成の変更であっても、エンドユーザからの要望に応じて、PLCプログラムの変更の対応を行う。このため、工作機械の製造メーカの作業負担が大きい。
特許文献1に開示の技術を適用して、エンドユーザに対してPLCプログラムの変更を許可する方法も考えられる。しかし、工作機械の誤作動の防止並びに技術流出の防止を図りつつ、PLCプログラムの変更を許可する必要があり、少なからず、工作機械の製造メーカに作業負担が発生するおそれがある。
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、PLCプログラムの変更における製造メーカの作業負担を軽減しつつ、制御対象機器の誤作動を防止できる制御装置を提供す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、本発明にかかる制御装置は、制御対象機器を制御するためのデバイス値を記憶する複数のデバイスを有するインターフェースデバイスと、制御対象機器を第1の機能と第2の機能により制御するための制御プログラムを、第1の機能を実行するための第1のプロジェクトと、第2の機能を実行するための第2のプロジェクトと、に分割して格納するプロジェクト格納領域と、第1のプロジェクト及び第2のプロジェクトに対応付けて、予め設定された使用可能な複数のデバイスの情報を記憶するデバイス情報記憶部と、制御対象機器を制御する制御部と、制御プログラムの作成機能を備える情報処理装置との通信を制御する通信制御部と、を備える。複数のデバイスは、前記情報に基づいて設定された、第1のプロジェクトにより書き込み可能な第1デバイスと、第2のプロジェクトが書き込み可能な第2デバイスと、を含み、第2のプロジェクトは、第1デバイスへの書き込みが制限される。制御部は、制御プログラムの作成機能からの要求に応じて、第2デバイスの一覧情報を情報処理装置に提供する表示処理部を有し、第2のプロジェクトから第1デバイスへ書き込みが行われる際には、第2のプロジェクトが第2デバイスへの書き込みを実行し、第1のプロジェクトが第2デバイスに書き込まれたデータを第1デバイスに書き込む。
本発明によれば、PLCプログラムの変更における製造メーカの作業負担を軽減しつつ、制御対象機器の誤作動を防止できるという効果を奏する。
実施の形態1に係る制御システムの一例を示す図 実施の形態1に係るプログラム作成装置の機能構成の一例を示すブロック図 比較例に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図 比較例に係るPLC開発ツールの操作ウィンドウの一例を示す図 比較例に係るパスワード管理部で管理されるパスワード情報の一例を示す図 実施の形態1に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図 実施の形態1に係るインターフェースデバイスの設定の一例を示す図 実施の形態1に係るデバイス判断部による処理の手順の一例を示すフローチャート 実施の形態1に係る制御装置の制御部及びデバイス判断部がプロセッサで実現される場合のハードウェア構成例を示す図 実施の形態1に係る制御装置の制御部及びデバイス判断部が処理回路で実現される場合のハードウェア構成例を示す図 変形例に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図 実施の形態2に係る制御装置の機能構成の一例を示すブロック図 実施の形態2に係るプロジェクト開発者向けの共通デバイスの一覧情報の表示例を示す図 実施の形態2に係るデバイス情報の表示処理の流れを示す図 実施の形態2に係るエンドユーザ向けの共通デバイスの一覧情報の表示例を示す図 変形例に係るエンドユーザ向けの共通デバイスの一覧情報の表示例を示す図
以下、本発明に係る制御装置の複数の実施の形態について、図面を参照して説明する。以下に説明する複数の実施の形態により、本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に係る制御システム1の一例を示す図である。制御システム1は、プログラム作成装置10、通信回線、制御対象機器20、入力機器30、出力機器40、及び制御装置100を含んで構成される。制御システム1は、工場及び各種のインフラ設備において、これらを構成する制御対象機器20、入力機器30、及び出力機器40を制御するために用いられる。
実施の形態1において、制御装置100は、プログラマブルコントローラ(PLC:Programmable Logic Controllers)である。プログラマブルコントローラは、JIS(日本工業規格) B 3502:2011により規定されたものである。制御装置100は、周辺機器である制御対象機器20、入力機器30、出力機器40を制御する装置であればよく、プログラマブルコントローラに限定されるものではない。以下、周辺機器である制御対象機器20、入力機器30、及び出力機器40を機器と総称する場合がある。
制御装置100は、通信回線を介して、制御対象機器20、入力機器30、及び出力機器40に接続される。制御対象機器20として、産業用ロボット、工作機械、組立装置、搬送装置、仕分装置、室外機、室内機、ポンプ、バルブ及びファンなどが例示されるが、特にこれらに限定されない。入力機器30として、制御対象機器20に接続された切り換えスイッチ、押しボタン、リレー、タッチパネルなどが例示される。出力機器40として、制御対象機器20に接続されたランプ、コンダクタ、電磁弁、タッチパネル式のモニタなどが例示される。実施の形態1において、制御装置100が複数の機器を制御するが、この例に特に限定される必要はない。1台の制御装置100が1台の機器を制御してもよい。この場合、制御装置100と機器とがそれぞれ1台のみであってもよいし、制御装置100と機器とがそれぞれ複数かつ同数であってもよい。
プログラム作成装置10は、制御装置100が機器を制御するために実行するコンピュータプログラムを作成する。実施の形態1において、プログラム作成装置10は、パーソナルコンピュータのような汎用のコンピュータである。
図2は、実施の形態1に係るプログラム作成装置10の機能構成の一例を示すブロック図である。プログラム作成装置10は、入力部11と、通信制御部12と、記憶部13と、演算処理部14と、表示部15とを備え、以下に説明するプログラム作成装置10の処理の機能又は作用を実行又は実現する。プログラム作成装置10は、情報処理装置の一例である。
入力部11は、たとえばキーボードおよびポインティングデバイス等により構成され、プログラム作成装置10に対する各種入力を処理する。
通信制御部12は、通信インターフェースにより構成され、通信回線を介して接続された制御装置100との間で行われる通信を制御する。
記憶部13は、図示しない不揮発性記憶装置及び揮発性記憶装置で構成され、演算処理部14により実行される各種プログラム及び各種データを記憶する。記憶部13は、ラダー図などのプログラミング言語を用いて、いわゆるシーケンスプログラムであるPLCプログラムを作成及び編集する機能を備えたアプリケーションプログラムであるPLC開発ツール13Aを記憶する。
演算処理部14は、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサにより構成され、記憶部13に記憶されたプログラムを実行することによって、プログラム作成装置10の各種処理を実現する。演算処理部14は、PLC開発ツール13Aを用いてPLCプロジェクトの開発者又はエンドユーザがプログラミング言語を用いて行うPLCプログラムの作成処理を実行する。演算処理部14は、プログラミング言語を用いて作成されたPLCプログラムを機械語に変換し、変換したPLCプログラムを、通信制御部12を介して、制御装置100に格納する。
表示部15は、LCD(Liquid Crystal Display)等により構成され、各種情報を表示する。表示部15は、たとえば以下に説明するPLCプロジェクトを作成する際に実行されるPLC開発ツール13Aの各種操作ウィンドウを表示できる。
ここで、図3〜図5を参照しつつ、比較例に係る制御装置100EXに対するPLCプロジェクト及びPLCプログラムの作成の概要について説明する。図3は、比較例に係る制御装置100EXの機能構成の一例を示すブロック図である。比較例に係る制御装置100EXは、プロジェクトごとにパスワードを設定して、PLCプログラムの改変を防止する装置である。
制御装置100EXは、通信制御部110EXと、制御部120EXと、パスワード管理部130EXと、プロジェクト格納領域140EXと、デバイス150EXとを備える。
通信制御部110EXは、通信回線を介して接続されたプログラム作成装置10との間で行われる通信を制御する。制御部120EXは、いわゆるシーケンスプログラムであるPLCプログラムによる演算処理を実行して、制御対象機器20のシーケンス制御を実行する。パスワード管理部130EXは、PLCプロジェクトに設定されたパスワードを管理する。ここで、PLCプロジェクトとは、PLCプログラムを機能ごとに分割したものを指す。プロジェクト格納領域140EXは、機能ごとに分割されたPLCプログラムをPLCプロジェクトとして格納する。
デバイス150EXは、PLCプログラムのラダー回路で用いられるデバイス値を記憶しておくメモリ領域であり、制御装置100EXと機器との間でやり取りされるデバイス値であるデータを保管する。デバイス150EXは、各PLCプロジェクトで利用されるプロジェクト間で共通のインターフェースデバイスである共通デバイス151EXを備える。
制御装置100EXは、プログラム作成装置10によって作成されたPLCプログラムを実行することにより、制御対象機器20及び出力機器40のシーケンス制御を実行する。すなわち、制御装置100EXは、プロジェクト格納領域140EXに書き込まれたPLCプログラムを読み出し、PLCプログラムの解析を実行する。そして、制御装置100EXは、制御対象機器20又は入力機器30から入力されたデータに対し、解析結果のシーケンス処理を実行し、処理結果をデバイス150EXに出力することにより、制御対象機器20及び出力機器40のシーケンス制御を実行する。
PLCプロジェクトの開発者(以下、「プロジェクト開発者」と記載する)は、プログラム作成装置10においてPLC開発ツール13Aを立ち上げ、PLC開発ツール13Aにより制御装置100EXの制御部120EXにアクセスする。そして、プロジェクト開発者は、PLCプロジェクトを作成する。
図4を用いて、PLC開発ツール13AによるPLCプロジェクトの作成の詳細について説明する。図4は、比較例に係るPLC開発ツール13Aの操作ウィンドウの一例を示す図である。プロジェクト開発者は、プロジェクト格納領域140EXの構造を作成する際に、図4に示す操作ウィンドウW1を表示部15に表示させる。そして、プロジェクト開発者は、かかる操作ウィンドウW1上でプロジェクトの動作に関するパラメータを設定する際、プロジェクト格納領域140EXに対して、プロジェクト編集用のパスワードを設定する(たとえば、図3に示すパスワード:「1234」)。これにより、プロジェクト格納領域140EXにアクセスするためにはパスワードの入力が必要となる。
プロジェクト開発者は、任意の数のPLCプロジェクトを作成できる。図3及び図4に示す例では、3つのPLCプロジェクトが作成される例を示している。作成可能なPLCプロジェクトの数は、制御装置100EXに搭載されるメモリの容量に応じて最大数が決定される。図4に示す例では、作成可能なPLCプロジェクトの最大数が「6つ」である。
最大プロジェクトNo.の表示領域A1には、「01」から自動的に採番されたプロジェクト番号が表示される。プロジェクト番号は、PLCプロジェクトのプロジェクト名として管理され、PLCプロジェクトを特定する情報としても機能する。
また、操作ウィンドウW1におけるプロジェクト表示領域A2には、各PLCプロジェクトに対してそれぞれ設定されたパラメータが表示される。プロジェクト表示領域A2は、「プロジェクトNO.」の項目と、「プロジェクト割合(%)」の項目と、「実行プロジェクト」の項目と、「実行順序」の項目と、「パスワード」の項目とを備える。「プロジェクトNO.」の項目には、プロジェクト番号が設定される。「プロジェクト割合(%)」の項目には、データ格納領域のサイズが設定される。「実行プロジェクト」の項目には、実行するPLCプロジェクトのON又はOFFが設定される。「実行順序」の項目には、プロジェクトの実行順序が設定される。「パスワード」の項目には、パスワードが設定される。
プロジェクト表示領域A2の「パスワード」の項目にパスワードが設定されている場合、該当の入力エリアに「****」が表示される(図4のP1参照)。また、他のプロジェクトと同一のパスワードが設定されている場合、該当の入力エリアに対応するプロジェクト番号が表示される(図4のP2参照)。パスワードを設定しない場合、プロジェクト表示領域A2の「パスワード」の項目は空欄となる。なお、パスワードを設定しない場合、パスワードが設定されてないことを示す値が表示されてもよい。
プロジェクト開発者により操作ウィンドウW1上で設定されたPLCプロジェクトの詳細は、制御部120EXを介して、プロジェクト格納領域140EXに書き込まれる。また、プロジェクト開発者により、PLCプロジェクトごとに設定されたパスワードは、パスワード管理部130EXで管理される。
図5は、比較例に係るパスワード管理部130EXで管理されるパスワード情報の一例を示す図である。パスワード管理部130EXにより管理されるパスワード情報は、プロジェクト情報の項目と、パスワードの項目とを含み、これらの項目が対応付けられている。プロジェクト情報の項目には、プロジェクト格納領域番号およびプロジェクト番号が記憶される。ファイルには、対象PLCプログラムが記憶される。パスワードの項目には、プロジェクトごとに設定されたパスワードが記憶される。
PLC開発ツール13Aを用いてPLCプロジェクト格納領域140EXの構造を編集する際には、プロジェクト格納領域140EXに設定されたパスワードが必要になる。PLCプロジェクト格納領域140EXの構造の編集としては、プロジェクトの数を増やす、データ格納領域のサイズを変更する、実行順序を変更するなどが例示される。また、PLC開発ツール13Aを用いてPLCプロジェクトを編集する際には、PLCプロジェクトごとに設定されたパスワードがそれぞれ必要となる。
プロジェクト格納領域140EXの構造を編集する場合の例を示すと、制御部120EXは、PLC開発ツール13Aを用いて、プロジェクト格納領域140EXに対するアクセスを受け付けると、パスワードの入力を要求する。そして、制御部120は、パスワードの入力を受け付けると、パスワード管理部130EXにパスワードの確認依頼を送る。パスワード管理部130EXは、入力されたパスワードと、管理しているパスワード情報とを照合し、編集の可否を制御部120EXに返す。制御部120EXは、パスワード管理部130EXから受け取った編集の可否に基づいて、PLCプロジェクトの編集を許可する。
上述してきた比較例では、パスワードが掛けられていないプロジェクトをエンドユーザが編集すれば、自由にPLCプログラムを作り、センサの追加も可能となる。しかし、エンドユーザがインターフェースを自由に使用すると、制御対象機器20を誤作動させてしまうおそれがある。
このような事態を鑑み、実施の形態1に係る制御装置100は、プロジェクトごとに制御対象機器20にアクセスするインターフェースデバイスを制限する。これにより、プロジェクト開発者の作業負担を軽減しつつ、制御対象機器20の誤作動を防止できる制御装置100を提供できる。
図6は、実施の形態1に係る制御装置100の機能構成の一例を示すブロック図である。実施の形態1に係る制御装置100は、通信制御部110と、制御部120と、パスワード管理部130と、プロジェクト格納領域140と、デバイス150と、デバイス情報記憶部160と、デバイス判断部170とを備える。実施の形態1に係る制御装置100は、比較例に係る制御装置100EXと以下に説明する点が相違する。
図6に示す例において、プロジェクト格納領域140は、制御対象機器20を第1の機能と第2の機能により制御するための制御プログラムを、第1の機能を実行するための開発者プロジェクト140a,140bと、第2の機能を実行するためのユーザプロジェクト140cと、に分割して格納する。たとえば開発者プロジェクト140a,140bはプロジェクト開発者により作成され、ユーザプロジェクト140cはエンドユーザにより作成される。開発者プロジェクト140a,140bには、それぞれ、制御対象機器20を第1の機能により制御するPLCプログラムが格納される。ユーザプロジェクト140cには、制御対象機器20を第2の機能により制御するPLCプログラムが格納される。開発者プロジェクト140a,140bは第1の機能を実行するための第1のプロジェクトの一例であり、ユーザプロジェクト140cは第2の機能を実行するための第2のプロジェクトの一例である。
デバイス150は、制御対象機器20を制御するためのデバイス値を記憶する複数のデバイスを有するインターフェースデバイスであり、共通デバイス151とユーザ用デバイス152とを備える。共通デバイス151及びユーザ用デバイス152は、PLC開発ツール13Aを利用して、プロジェクト開発者により事前に設定される。デバイス150には、割当したプロジェクトが独立して利用可能な(他のプロジェクトが利用できない)デバイスと、各プロジェクトによる共通利用が可能なデバイスと、独立又は共通利用のいずれかを選択して使用するデバイスが設定される。共通デバイス151は、プロジェクトによる共通利用が可能なデバイス、及び独立又は共通利用のいずれかを選択して使用するデバイスの中から割り当てられる。
共通デバイス151は、デバイス情報記憶部160に記憶される複数のデバイスの情報に基づいて設定された、開発者プロジェクト140a,140bにより書き込み可能なデバイスである。共通デバイス151は、制御対象機器20とのデータ通信に用いられるインターフェースデバイスが共通デバイス151として割り当てられる。共通デバイス151は、開発者プロジェクト140a,140bに格納されるPLCプログラムにより利用される。共通デバイス151は、開発者プロジェクト140a,140bによる書き込みが可能である。すなわち、開発者プロジェクト140a,140bに格納されるPLCプログラムは、共通デバイス151に対するデータの出力(書き込み)、及び共通デバイス151からのデータの入力(読み出し)を行う。一方で、ユーザプロジェクト140cは、共通デバイス151への書き込みが制限される。すなわち、共通デバイス151に対して、ユーザプロジェクト140cに格納されるPLCプログラムはデータの出力を行うことができない。なお、共通デバイス151から、ユーザプロジェクト140cに格納されるPLCプログラムはデータの入力(読み出し)を行うことは可能である。共通デバイス151は第1のプロジェクトの一例である開発者プロジェクト140a,140bにより書き込み可能な第1デバイスの一例である。
また、ユーザ用デバイス152は、デバイス情報記憶部160に記憶される複数のデバイスの情報に基づいて設定された、ユーザプロジェクト140cが書き込み可能なデバイスである。ユーザ用デバイス152は、プロジェクト開発者がエンドユーザの利用するインターフェースデバイスを共通デバイス151の中から割り当てたものである。ユーザ用デバイス152は、たとえばエンドユーザが接続可能なI/Oポートに割り当てられる。ユーザ用デバイス152は、ユーザプロジェクト140cに格納されるPLCプログラムにより利用される。ユーザプロジェクト140cに格納されるPLCプログラムは、ユーザ用デバイス152に対するデータの出力(書き込み)、及びユーザ用デバイス152からのデータの入力(読み出し)を行う。ユーザ用デバイス152は第2プロジェクトの一例であるユーザプロジェクト140cが書き込み可能な第2デバイスの一例である。
デバイス情報記憶部160は、開発者プロジェクト140a,140b及びユーザプロジェクト140cに対応付けて、予め設定された使用可能な複数のデバイスの情報を記憶する。デバイス情報記憶部160は、たとえば開発者プロジェクト140a,140b及びユーザプロジェクト140cを特定する情報に対応付けて、複数のデバイスの情報を記憶する。開発者プロジェクト140a,140b及びユーザプロジェクト140cを特定する情報として、プロジェクトごとに自動的に採番されるプロジェクト番号(プロジェクト名)が例示される。デバイス情報記憶部160に記憶される情報は、PLC開発ツール13Aを利用して、プロジェクト開発者により事前に設定される。これにより共通デバイス151の中のユーザ用デバイス152の点数が決定される。
図7は、実施の形態1に係るインターフェースデバイスの設定の一例を示す図である。プロジェクト開発者は、プロジェクト作成時に、PLC開発ツール13Aを用いて、各プロジェクトで使用可能なインターフェースデバイスの点数の設定を行う。
図7に示す操作ウィンドウW2は、デバイス点数設定領域A3を有する。デバイス点数設定領域A3には、各プロジェクト番号(プロジェクト名)に対応付けて、それぞれのプロジェクトが使用可能なデバイス点数が設定される。それぞれのプロジェクトが使用できるデバイス点数を予め設定することにより、それぞれのプロジェクトのアクセスを制限できる。
たとえば、図7には、デバイス150が有する複数のインターフェースデバイスの名称「M」,「L」,「B」,「F」,「SB」,「V」,「S」,「T」,「ST」,「C」,「D」,「W」,「SW」が示される。また、図7には、開発者プロジェクト140a,140bに対応するプロジェクト番号「01」,「02」と、ユーザプロジェクト140cに対応するプロジェクト番号「03」が示される。
図7において、プロジェクト番号「01」で示される開発者プロジェクト140aに対して「M」,「L」,「B」,「SB」,「V」,「T」,「ST」,「C」,「D」,「W」,「SW」の各デバイスが割り当てられている。そして、各デバイスにはデバイス点数が設定されている。たとえば、Lデバイスに設定された点数は「1024」であり、かかるデバイスは、プロジェクト番号「01」の開発者プロジェクト140a(PLCプログラム)の読み書き処理にのみ利用される。
また、図7において、プロジェクト番号「02」で示される開発者プロジェクト140bに対して「M」,「L」,「B」,「SB」,「V」,「T」,「ST」,「C」,「D」,「W」,「SW」の各デバイスが割り当てられている。そして、各デバイスにはデバイス点数が設定されている。たとえば、Bデバイスに設定された点数は「20480」であり、かかるデバイスは、プロジェクト番号「02」の開発者プロジェクト140b(PLCプログラム)の読み書き処理にのみ利用される。
また、図7において、プロジェクト番号「03」で示されるユーザプロジェクト140cに対して、「M」,「SW」の各デバイスが割り当てられており、それぞれのデバイスにデバイス点数が設定されている。たとえば、Mデバイスに設定された点数は「16960」であり、かかるデバイスは、プロジェクト番号「03」のユーザプロジェクト140c(PLCプログラム)の読み書き処理にのみ利用される。製造メーカは、ユーザプロジェクト140cに対応するプロジェクト番号と利用可能なデバイスを仕様説明書等で予め伝達できる。
以上が、各プロジェクトが、それぞれ個別にデータの書き込み及びデータの読み出しが可能なデバイスの設定例である。
また、図7に示す操作ウィンドウW2は、共通デバイス点数設定領域A4を有する。図7に示す例では、プロジェクト番号「01」〜「03」で示される開発者プロジェクト140a,140b及びユーザプロジェクト140cが使用可能な共通デバイス151としてMデバイス、及びFデバイスが割り当てられている。
上述したように、デバイス150は、各プロジェクトごとに、プロジェクト開発者がインターフェースデバイスの点数を事前に設定することにより、共通デバイス151の中のユーザ用デバイス152を区分する。そして、ユーザ用デバイス152にはエンドユーザが利用可能なI/Oポートを予め割り当てておく。このため、ユーザプロジェクト140cに格納されるPLCプログラムから、エンドユーザが利用可能なI/Oポートに接続された機器に対するデータの出力が行われ、共通デバイス151に対するデータの出力が行われることはない。よって、ユーザプロジェクト140cの設定の誤りなどを原因として、制御対象機器20が誤作動を起こすことはない。
デバイス判断部170は、エンドユーザにより作成され、制御装置100に書き込まれるPLCプログラムによる出力が、ユーザプロジェクト140cにより使用可能なインターフェースデバイスに対して行われるものであるかどうかを判定する。
デバイス判断部170は、制御部120からデバイス確認依頼を受け取り、デバイス確認依頼に含まれるプロジェクト番号と使用デバイスの情報を取得する。デバイス判断部170は、デバイス確認依頼に含まれるプロジェクト番号に基づいて、デバイス確認依頼に含まれる使用デバイスが、デバイス情報記憶部160に記憶された使用可能デバイスと一致するか否かを判定する。デバイス判断部170は、デバイス確認依頼に含まれる使用デバイスが使用可能デバイスと一致する場合、ユーザプロジェクト140cが書き込み可能である旨の判断結果を制御部120に返す。一方、デバイス判断部170は、デバイス確認依頼に含まれる使用デバイスが使用可能デバイスと一致しない場合、ユーザプロジェクト140cが書き込み不可である旨の判断結果を制御部120に返す。
制御部120は、PLC開発ツール13Aにより、プロジェクトの編集(書き込み)要求を受け付けると、開発者プロジェクト140a,140bの編集か、ユーザプロジェクト140cの編集かを判別する。そして、制御部120は、ユーザプロジェクト140cの編集の場合、デバイス確認依頼をデバイス判断部170に送る。制御部120は、ユーザプロジェクト140cが書き込み可能である旨の判断結果を受け取ると、エンドユーザにより書き込まれたユーザプロジェクト140cをプロジェクト格納領域140に書き込む。一方、制御部120は、ユーザプロジェクト140cが書き込み不可である旨の判断結果を受け取ると、PLC開発ツール13Aを介して、エンドユーザに対して、使用できないデバイスが設定されている旨を通知し、ユーザプロジェクト140cの書き込みを実行しない。
図8は、実施の形態1に係るデバイス判断部170による処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図8に示すように、デバイス判断部170は、制御部120からデバイス確認依頼を取得したか否かを判定する(ステップS101)。
デバイス判断部170は、制御部120からデバイス確認依頼を取得していないと判定した場合(ステップS101;No)、図8に示す処理を終了する。
一方、デバイス判断部170は、制御部120からデバイス確認依頼を取得したと判定した場合(ステップS101;Yes)、デバイス確認依頼に含まれる使用デバイスを使用可能であるか否かを判定する(ステップS102)。具体的には、デバイス判断部170は、デバイス確認依頼に含まれるプロジェクト番号に対応する使用可能デバイスの情報をデバイス情報記憶部160から取得する。そして、デバイス判断部170は、デバイス確認依頼に含まれる使用デバイスが使用可能デバイスに一致するか否かを判定する。
デバイス判断部170は、使用デバイスが使用可能であると判定した場合(ステップS102;Yes)、プロジェクトの書き込みが可能である旨の判断結果を制御部120に送付して(ステップS103)、図8に示す処理を終了する。
一方、デバイス判断部170は、使用デバイスが使用不可であると判定した場合(ステップS102;No)、プロジェクトの書き込みが不可である旨の判断結果を制御部120に送付して(ステップS104)、図8に示す処理を終了する。
図9は、実施の形態1に係る制御装置100の制御部120及びデバイス判断部170がプロセッサで実現される場合のハードウェア構成例を示す図である。
制御装置100が備える制御部120及びデバイス判断部170の機能は、プロセッサ301によって実現される。プロセッサ301は、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、又はDSP(Digital Signal Processor)ともいう。
この場合、制御部120及びデバイス判断部170の機能は、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合せにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ302に記憶される。プロセッサ301は、メモリ302に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御部120及びデバイス判断部170の機能を実現する。
メモリ302に記憶されたプログラムは、制御部120及びデバイス判断部170が実行する手順及び実施の形態1に係る方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
メモリ302は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、及びEEPROM(登録商標)(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)といった揮発性又は不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、及びDVD(Digital Versatile Disc)が該当する。
実施の形態1において、メモリ302は、RAMのような揮発性記憶装置と、ROMのような不揮発性記憶装置とを有する。不揮発性記憶装置には、制御部120及びデバイス判断部170の機能を実現するためのプログラムと、プログラムの作成時に用いられる設定データとが記憶される。設定データには、パスワード管理部130に格納されるパスワード情報、及びデバイス情報記憶部160に記憶される使用可能デバイスの情報が含まれる。プロセッサ301が処理を実行する際のワークメモリとして、揮発性記憶装置が適宜使用される。
制御装置100が備える制御部120及びデバイス判断部170の機能は、専用のハードウェアである処理回路401によって実現されてもよい。図10は、実施の形態1に係る制御装置100の制御部120及びデバイス判断部170が処理回路401で実現される場合のハードウェア構成例を示す図である。この場合、処理回路401は、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、又はこれらを組み合わせたものが該当する。制御部120及びデバイス判断部170の機能が複数ある場合、それぞれの機能を異なる処理回路401が実現してもよいし、それぞれの機能をまとめて1つの処理回路401が実現してもよい。
制御部120及びデバイス判断部170の機能は、一部が専用のハードウェアで実現され、一部がソフトウェア又はファームウェアで実現されてもよい。このように、制御装置100は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はこれらの組合せによって、制御部120及びデバイス判断部170の機能を実現することができる。
上述してきたように、実施の形態1に係る制御装置100は、プロジェクト格納領域140と、デバイス150と、デバイス情報記憶部160と、制御対象機器20を制御する制御部120とを備える。デバイス150は、制御対象機器20を制御するためのデバイス値を記憶する複数のデバイスを有する。プロジェクト格納領域140は、制御対象機器20を第1の機能と第2の機能により制御するための制御プログラムを、第1の機能を実行するための開発者プロジェクト140a,140bと、第2の機能を実行するためのユーザプロジェクト140cと、に分割して格納する。デバイス情報記憶部160は、開発者プロジェクト140a,140b及びユーザプロジェクト140cに対応付けて、予め設定された使用可能な複数のデバイスの情報を記憶する。デバイス150は、デバイス情報記憶部160に記憶される情報に基づいて設定された、開発者プロジェクト140a,140bにより書き込み可能な共通デバイス151と、ユーザプロジェクト140cが書き込み可能なユーザ用デバイス152と、を含み、ユーザプロジェクト140cは、共通デバイス151への書き込みが制限される。このため、実施の形態1に係る制御装置100によれば、ユーザ用デバイス152以外の共通デバイス151に対して、エンドユーザが作成したユーザプロジェクト140cに格納されるPLCプログラムからデータの出力(書き込み)が行われることがない。よって、実施形態1に係る制御装置100によれば、エンドユーザがPLCプログラムを作成しても、デバイスの設定の誤りなどを原因として、制御対象機器20の動作に影響を与えることを防止できる。また、エンドユーザによるプロジェクトの変更及び追加に伴ってプロジェクト開発者の作業負担が発生することがなく、プロジェクト開発者の作業負担を軽減できる。
例えば、NC(Numerical Control)加工制御を行うPLCプログラムを実行する場合、工作機械の製造メーカは第1のプロジェクトとしてNC制御装置のNC加工プログラムを起動する機能を、第3のプロジェクトとしてクーラントがONされる機能をPLCプログラムとして作成しているとする。一方で、ユーザが独自に温度センサを取り付けて温度センサをONとする第2のプロジェクトと、温度異常の際にランプをONとする第4のプロジェクトと、をPLCプログラムに追加したい場合があるとする。このとき、第1のプロジェクトと第3のプロジェクトに使用される第1のデバイスは、NC加工の誤作動につながる可能性があるデバイスであるため、ユーザには書き込み制限をする必要がある。
そこで、本実施の形態を用いれば、第1のデバイスは第2及び第4のプロジェクトからは書き込み制限を行い、第2及び第4のプロジェクトは第2のデバイスを用いてそれぞれの機能を実行することが可能になるため、PLCプログラムの変更における製造メーカの作業負担を軽減しつつ、制御対象機器20の誤作動を防止できるという効果を奏する。
また、上記の実施の形態1では、デバイス情報記憶部160が、プロジェクト番号に対応付けて、使用可能なインターフェースデバイスの点数を記憶する。このため、実施の形態1に係る制御装置100は、インターフェースデバイスに対するアクセスの制限をプロジェクトごとに簡易に設定できる。上記の実施の形態1では、デバイス情報記憶部160が、プロジェクト番号に対応付けて、使用可能なインターフェースデバイスの点数を記憶する例を説明したが、この例には特に限定される必要はない。たとえば、インターフェースデバイスの点数の代わりに、開発者プロジェクト140a,140b、及びユーザプロジェクト140cが使用可能な共通デバイス151のデバイス番号を設定してもよい。
上述した実施の形態1に係る制御装置100の変形例を説明する。制御装置100の制御部120は、ユーザ用デバイス152に格納されたデータを取り込み、取り込んだデータに問題がない場合にのみ、共通デバイス151に出力するシーケンス制御を実行してもよい。図11は、変形例に係る制御装置100の機能構成の一例を示すブロック図である。
図11に示すように、プロジェクト格納領域140に格納された開発者プロジェクト140dは、ユーザインターフェースプログラムを備える。ユーザインターフェースプログラムは、ユーザ用デバイス152からデータを取り込み、取り込んだデータの設定が制御対象機器20の動作に影響を与えない場合に、共通デバイス151に出力するシーケンス制御を実行するための機能を有する。開発者プロジェクト140dは、第1の機能を実行するための第1のプロジェクトの一例である。ユーザインターフェースプログラムは、判定機能部の一例である。
制御対象機器20の動作に影響を与えない場合の1つとしてタイミングが挙げられる。例えば加工中には変更すると誤動作する可能性のあるデバイスがあれば、加工停止中のみユーザ用デバイス152の値を共通デバイス151に反映するような仕組みをユーザインターフェースプログラムに備える。
制御対象機器20の動作に影響を与えない場合の別の例として、ユーザ用デバイス152から取り込んだデータの設定が共通デバイス151において自由な設定が行われても問題がない共通デバイス151(機械の操作パネル上のスイッチ及びLED点灯制御、エンドユーザが追加したセンサ制御で使用する機械に影響を与えない信号の共通デバイス出力等)のみ、出力できるようにユーザインターフェースプログラムを作成すれば良い。プロジェクト開発者は、共通デバイス151において自由な設定が行われても問題がないインターフェースデバイスと、ユーザ用デバイス152との関係について、仕様説明書等によりエンドユーザに予め伝達できる。
このように、変形例に係る制御装置100によれば、開発者プロジェクト140dに格納されたユーザインターフェースプログラムが有する機能を介して、ユーザプロジェクト140cのPLCプログラムは、共通デバイス151にアクセスできる。すなわち、変形例に係る制御装置100によれば、プロジェクト開発者が共通デバイス151への出力を一元管理することができ、制御対象機器20の安全性を向上できる。
実施の形態2.
上記の実施の形態1において、制御装置100は、プロジェクト開発者及びエンドユーザによるインターフェースデバイスの設定操作をアシストする機能を備えてもよい。図12は、実施の形態2に係る制御装置100の機能構成の一例を示すブロック図である。図12に示す制御装置100の機能構成は、以下に説明する点が実施の形態1とは相違する。
実施の形態2に係る制御装置100の制御部120は、表示処理部120aを備える。表示処理部120aは、たとえばプロジェクト開発者からのリクエストに応じて、共通デバイス151として設定可能なインターフェースデバイスの情報をプログラム作成装置10に提供する。
図13は、実施の形態2に係るプロジェクト開発者向けの共通デバイスの一覧情報の表示例を示す図である。図13に示す一覧情報J1は、制御部120の表示処理部120aが、図13に示すプロジェクト開発者U1が操作するプログラム作成装置10から送信された表示リクエストに応じて、プログラム作成装置10に提供される。表示リクエストは、図13に示すプロジェクト開発者U1が、プログラム作成装置10においてPLC開発ツール13Aを実行することにより送信できる。
図13に示す操作ウィンドウW3には、プロジェクトごとのインターフェースデバイスの点数が設定されている。図13に示す例において、プロジェクト番号「01」,「02」で示される各開発者プロジェクト140a,140bに対して、それぞれ同一のデバイス点数「17120」が設定されている。また、プロジェクト番号「03」で示されるユーザプロジェクト140cには、デバイス点数「16960」が設定されている。
また、図13に示す操作ウィンドウW3には、開発者プロジェクト140a,140b及びユーザプロジェクト140c等が共通で利用する共通デバイス151の点数として、「10240」が設定されている。図13に示す操作ウィンドウW3は、共通デバイス151のうち、各プロジェクトで使用可能なインターフェースデバイスの一覧情報J1を表示する。一覧情報J1は、デバイス名と、プロジェクトごとが使用可能なインターフェースデバイスの点数の情報とを対応付けて表示している。たとえば一覧情報J1は、プロジェクト番号「01」で示される開発者プロジェクト140aが使用可能なインターフェースデバイスの点数として「0〜9999」を表示する。また、一覧情報J1は、プロジェクト番号「02」で示される開発者プロジェクト140bが使用可能なインターフェースデバイスの点数として「0〜9999」を表示する。また、一覧情報J1は、プロジェクト番号「03」で示されるユーザプロジェクト140cが使用可能なインターフェースデバイスの点数として「10000〜10239」を表示する。
プロジェクト開発者U1、またはエンドユーザは、一覧情報J1を参照することにより、共通デバイス151の点数「10240」のうち、「0〜9999」については、開発者プロジェクト140a,140bにより利用可能であることを把握できる。すなわち、点数「0〜9999」については、プロジェクト番号「01」又は「02」の開発者プロジェクト140a,140bのPLCプログラムがデータの書き込み及び読み出しが可能である。
また、プロジェクト開発者U1、又はエンドユーザは、一覧情報J1を参照することにより、共通デバイス151の点数「10240」のうち、「10000〜10239」については、開発者プロジェクト140a,140b或いはユーザプロジェクト140cにより利用可能であることを把握できる。すなわち、点数「0〜9999」については、プロジェクト番号「01」又は「02」の開発者プロジェクト140a,140bのPLCプログラムがデータの書き込み及び読み出し、或いはプロジェクト番号「03」のユーザプロジェクト140cのPLCプログラムの読み出しが可能である。
また、実施の形態2に係る制御装置100は、エンドユーザが共通デバイス151として設定可能なインターフェースデバイスの情報をプログラム作成装置10に提供することもできる。図14は、実施の形態2に係るデバイス情報の表示処理の流れを示す図である。
図14に示すように、エンドユーザが利用するプログラム作成装置10は、デバイス表示要求を制御装置100に送信する(ステップS201)。
制御装置100の表示処理部120aは、プログラム作成装置10からのデバイス表示要求を受けて、デバイス情報を取得する(ステップS202)。具体的には、表示処理部120aは、デバイス判断部170に対して、デバイス情報の問合せを送る。デバイス判断部170は、デバイス情報の問合せに含まれるプロジェクト番号に基づいて、デバイス情報記憶部160からデバイス情報を取得し、デバイス情報を表示処理部120aに返す。
制御部120の表示処理部120aは、デバイス判断部170から取得したデバイス情報を取得すると、取得したデバイス情報の表示をプログラム作成装置10に要求して(ステップS203)、図14に示す処理を終了する。
プログラム作成装置10は、制御装置100からデバイス情報の表示要求を受けて、制御装置100から送られるデバイス情報を一覧情報として表示し(ステップS204)、図14に示す処理を終了する。
図15は、実施の形態2に係るエンドユーザ向けのユーザ用デバイスの一覧情報の表示例を示す図である。
図15に示す操作ウィンドウW4には、一覧情報J4と、ラダー図G4と、プルダウンメニューM4とが表示される。図15に示す例において、一覧情報J4は、デバイス名と、ユーザプロジェクト140cが使用可能なユーザ用デバイス152として設定されたデバイス点数とを対応付けて表示している。たとえばMデバイスには、プロジェクト番号「03」のユーザプロジェクト140cが使用可能なインターフェースデバイスの点数として、「10000〜10239」が設定されている。図15に示すエンドユーザU2は、一覧情報J4を参照することにより、ユーザ用デバイス152として設定されたインターフェースデバイスの割当てを容易に確認できる。
また、図15に示す操作ウィンドウW4において、プルダウンメニューM4は、ラダー図G4に対するエンドユーザU2の操作に応じて表示される。プルダウンメニューM4には、エンドユーザU2が選択可能なデバイスの情報の一覧が表示される。図15に示すエンドユーザU2は、ラダー図G4の操作に応じて、プルダウンメニューM4により選択可能なデバイスの情報の一覧が表示されるので、インターフェースデバイスの設定を容易に実行でき、PLCプログラム作成が簡易になる。
図16は、変形例に係るエンドユーザ向けの共通デバイスの一覧情報の表示例を示す図である。図16に示すように、図15に示す操作ウィンドウW4には、一覧情報J4において、ユーザ用デバイス152と共通デバイス151との対応関係を示す情報J5がさらに表示される。図16に示すエンドユーザU2がユーザプロジェクト140cのPLCプログラムから共通デバイス151へ出力を行いたい場合、直接の出力は出来ず、共通デバイス151に対応するユーザ用デバイス152に出力を行い、開発者プロジェクト140dのユーザインターフェースプログラム経由で、開発者プロジェクト140dのPLCプログラムから出力する必要がある(図11参照)。また、PLC開発ツール13Aは、プルダウンメニューM4に表示される使用可能なデバイスの一覧から、デバイスの選択を図16に示すエンドユーザU2から受け付けることにより、ラダー図G4に直接デバイスを設定する機能を提供してもよい。なお、ユーザ用デバイス152と共通デバイス151との対応関係については、プロジェクト開発者が事前に設定しておく必要がある。
図16に示す変形例によれば、エンドユーザU2は、上記の情報J5にて出力したい共通デバイス151をどのユーザ用デバイス152で出力すればよいかを容易に確認できる。
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。
10 プログラム作成装置、20 制御対象機器、30 入力機器、40 出力機器、100 制御装置、110 通信制御部、120 制御部、130 パスワード管理部、140 プロジェクト格納領域、140a,140b 開発者プロジェクト、140c ユーザプロジェクト、150 デバイス、151 共通デバイス、152 ユーザ用デバイス、160 デバイス情報記憶部、170 デバイス判断部。

Claims (5)

  1. 制御対象機器を制御するためのデバイス値を記憶する複数のデバイスを有するインターフェースデバイスと、
    前記制御対象機器を第1の機能と第2の機能により制御するための制御プログラムを、前記第1の機能を実行するための第1のプロジェクトと、前記第2の機能を実行するための第2のプロジェクトと、に分割して格納するプロジェクト格納領域と、
    前記第1のプロジェクト及び前記第2のプロジェクトに対応付けて、予め設定された使用可能な前記複数のデバイスの情報を記憶するデバイス情報記憶部と、
    前記制御対象機器を制御する制御部と
    前記制御プログラムの作成機能を備える情報処理装置との通信を制御する通信制御部と、
    を備え、
    前記複数のデバイスは、
    前記情報に基づいて設定された、前記第1のプロジェクトにより書き込み可能な第1デバイスと、前記第2のプロジェクトが書き込み可能な第2デバイスと、を含み、
    前記第2のプロジェクトは、前記第1デバイスへの書き込みが制限され
    前記制御部は、
    前記制御プログラムの作成機能からの要求に応じて、前記第2デバイスの一覧情報を前記情報処理装置に提供する表示処理部を有し、
    前記第2のプロジェクトから前記第1デバイスへ書き込みが行われる際には、前記第2のプロジェクトが前記第2デバイスへの書き込みを実行し、前記第1のプロジェクトが前記第2デバイスに書き込まれたデータを前記第1デバイスに書き込むことを特徴とする制御装置。
  2. 前記デバイス情報記憶部は、
    前記インターフェースデバイスの情報として、前記情報に対応付けてデバイス点数を記憶することを特徴とする請求項1に記載の制御装置。
  3. 前記第1のプロジェクトは、
    前記第2デバイスに書き込まれたデータを、前記第1デバイスに書き込み可能か否かを判定する機能を有するインターフェースプログラムを備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。
  4. 前記表示処理部は、
    前記制御プログラムの作成機能からの要求に応じて、前記第1デバイスの一覧情報を前記情報処理装置に提供することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の制御装置。
  5. 制御対象機器を制御するためのデバイス値を記憶する複数のデバイスを有するインターフェースデバイスと、
    前記制御対象機器を第1の機能と第2の機能により制御するための制御プログラムを、前記第1の機能を実行するための第1のプロジェクトと、前記第2の機能を実行するための第2のプロジェクトと、に分割して格納するプロジェクト格納領域と、
    前記第1のプロジェクト及び前記第2のプロジェクトに対応付けて、予め設定された使用可能な前記複数のデバイスの情報を記憶するデバイス情報記憶部と、
    前記制御対象機器を制御する制御部と、
    を備え、
    前記複数のデバイスは、
    前記情報に基づいて設定された、前記第1のプロジェクトにより書き込み可能な第1デバイスと、前記第2のプロジェクトが書き込み可能な第2デバイスと、を含み、
    前記第2のプロジェクトは、前記第1デバイスへの書き込みが制限され、
    前記第1のプロジェクトは、前記第2デバイスに書き込まれたデータを、前記第1デバイスに書き込み可能か否かを判定する機能を有するインターフェースプログラムを備えることを特徴とする制御装置。
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