JP6836549B2 - ラダー表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ラダー表示装置に関し、特に複数のＰＬＣ間でラダーを確認できるラダー表示装置に関する。
工作機械で動作するラダープログラムには、工作機械メーカにより組み込まれているＭＴＢ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｔｏｏｌ Ｂｕｉｌｄｅｒ）ラダーのほか、エンドユーザ自身が作成及び実行するユーザラダーがある。工作機械でユーザラダーを実行する場合、図１に示すように、数値制御装置（ＣＮＣ）にＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を追加し、その追加ＰＬＣ上でユーザラダーを実行する方法をとることが一般的である。
ユーザラダーに関連する先行技術として特許文献１がある。特許文献１には、所望の回路ブロックをユーザプログラムのなかから検索して画面表示することができるプログラム編集装置が記載されている。
特開２０１６−００４４１４号公報
ユーザラダーを作成する際には、例えばＭＴＢラダーの信号や変数を一部参照したり、書き換えたりしたいことがある。しかし、従来のＰＬＣやラダー編集装置等では、自装置内のラダーを表示及び編集することが可能であるが、他の装置内のラダーを表示又は編集することはできないのが一般的であった。例えば工作機械メーカは、ＭＴＢラダーの全部を公開することには消極的であり、外部からＭＴＢラダー全体を無制限に参照できるようにしたり検索可能とすることは少ない。しかしながら、デバッグやユーザラダー作成時に参照するような用途のために、少なくともラダーの一部を他のＰＬＣから参照できれば便利である。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、複数のＰＬＣ間でラダーを確認できるラダー表示装置を提供することを目的とする。
本発明の一実施形態にかかるラダー表示装置は、第１のラダープログラムを有する第１の制御装置と、前記第１のラダープログラムとの間で入出力処理を行う第２のラダープログラムを有する第２の制御装置と、を含むラダー表示装置であって、前記第１のラダープログラムの入出力信号と、前記第２のラダープログラムの入出力信号と、を対応づけた入出力信号テーブルを作成する入出力信号テーブル作成手段と、前記第２のラダープログラムの信号を指定されると、前記入出力信号テーブルを参照して前記指定された前記第２のラダープログラムの信号に対応する前記第１ラダープログラムの信号を特定し、特定した該信号を含む前記第１のラダープログラムの送信を要求する外部参照実行手段と、前記指定された前記第２のラダープログラムの信号に対応する前記第１のラダープログラムの信号を含む前記第１のラダープログラムを、前記第２の制御装置に送信するラダープログラム出力手段と、前記ラダープログラム出力手段が出力した前記第１のラダープログラムを、第２の制御装置において表示するラダープログラム表示手段と、を有することを特徴とする。
本発明の一実施形態にかかるラダー表示装置は、前記ラダープログラム表示手段は、前記ラダープログラム出力手段が出力した前記第１のラダープログラムを、ポップアップ表示、別ウィンドウ表示、別画面表示、別タブ表示のいずれかの手法により表示することを特徴とする。
本発明の一実施形態にかかるラダー表示装置は、前記ラダープログラム出力手段は、前記指定された前記第２のラダープログラムの信号に対応する前記第１のラダープログラムの信号波形トレースを表示することを特徴とする。
本発明により、複数のＰＬＣ間でラダーを確認できるラダー表示装置を提供することができる。
ＰＬＣ間でのラダープログラム参照にかかる課題を説明する図である。 ラダー表示装置１００の動作例を示す図である。 入出力信号テーブルの一例を示す図である。 第２の制御装置２の動作例を示す図である。 第１の制御装置１の動作例を示す図である。 第１の制御装置１の動作例を示す図である。 第２の制御装置２の動作例を示す図である。 ラダー表示装置１００の変形例を示す図である。 ラダー表示装置１００の変形例を示す図である。 ラダー表示装置１００の変形例を示す図である。 ラダー表示装置１００の変形例を示す図である。 第２の制御装置２の動作例を示すフローチャートである。 第１の制御装置１の動作例を示すフローチャートである。 ラダー表示装置１００のハードウェア構成を示す図である。 ラダー表示装置１００のハードウェア構成を示す図である。 ラダー表示装置１００の機能構成を示す図である。
＜実施の形態１＞
図１３及び図１４は、本発明の実施形態による第１の制御装置１と、第２の制御装置２と、を含むラダー表示装置１００の要部を示す概略的なハードウェア構成図である。第１の制御装置１は、例えばラダープログラムを読み込んで工作機械やロボット等の産業機械（以下、単に機械という）の制御を行う装置であり、例えばＰＬＣ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）、ＰＬＣと接続され又はＰＬＣ機能を備える数値制御装置（ＣＮＣ）等である。制御装置１は、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、不揮発性メモリ１４、インタフェース１８、インタフェース１９、バス１０を有する。第１の制御装置１には、入出力装置６０、第２の制御装置２が接続される。
ＣＰＵ１１は、第１の制御装置１を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納されたシステム・プログラムをバス１０を介して読み出し、システム・プログラムに従って第１の制御装置１全体を制御する。
ＲＯＭ１２は、機械の各種制御等を実行するためのシステム・プログラムを予め格納している。
ＲＡＭ１３は、一時的な計算データや表示データ、後述する入出力装置６０を介してオペレータが入力したデータ等を一時的に格納する。
不揮発性メモリ１４は、例えば図示しないバッテリでバックアップされており、第１の制御装置１の電源が遮断されても記憶状態を保持する。不揮発性メモリ１４は、入出力装置６０から入力されるデータ、ＭＴＢラダーを含むラダープログラム等を格納する。不揮発性メモリ１４に記憶されたプログラムやデータは、実行時及び利用時にはＲＡＭ１３に展開されても良い。
入出力装置６０は、ディスプレイやハードウェアキー等を備えたデータ入出力装置である。入出力装置６０は、インタフェース１８を介してＣＰＵ１１から受けた情報をディスプレイに表示する。入出力装置６０は、ハードウェアキー等から入力された指令やデータ等をインタフェース１８を介してＣＰＵ１１に渡す。入出力装置６０によれば、例えば不揮発性メモリ１４に格納されたラダープログラムをディスプレイに表示させ、ハードウェアキーにより編集することができる。
インタフェース１９は、第１の制御装置１と第２の制御装置２とを接続するための通信インタフェースである。
第２の制御装置２は、第１の制御装置１のラダープログラムの表示及び編集機能を有する情報処理装置であり、典型的には第１の制御装置１と接続された他のＰＬＣである。例えば、図１の構成を有するシステムにおいて、ＭＴＢラダーを格納しているＰＬＣから、追加ＰＬＣがＭＴＢラダーを読み出そうとするとき、ＭＴＢラダーを格納しているＰＬＣは第１の制御装置１、追加ＰＬＣは第２の制御装置２の役割を果たす。
第２の制御装置２は、ＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、不揮発性メモリ２４、インタフェース２８、インタフェース２９、バス２０、を有する。第２の制御装置２には、入出力装置８０、第１の制御装置１が接続される。
ＣＰＵ２１は、第２の制御装置２を全体的に制御するプロセッサである。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２に格納されたシステム・プログラムをバス２０を介して読み出し、システム・プログラムに従って第２の制御装置２全体を制御する。
ＲＯＭ２２は、第２の制御装置２の各種機能を実行するためのシステム・プログラムを予め格納している。
ＲＡＭ２３は、一時的な計算データや表示データ、後述する入出力装置８０を介してオペレータが入力したデータ等を一時的に格納する。
不揮発性メモリ２４は、例えば図示しないバッテリでバックアップされており、第２の制御装置２の電源が遮断されても記憶状態を保持する。不揮発性メモリ２４は、入出力装置８０から入力されるデータ、ユーザラダーを含むラダープログラム等を格納する。不揮発性メモリ２４に記憶されたプログラムやデータは、実行時及び利用時にはＲＡＭ２３に展開されても良い。
入出力装置８０は、ディスプレイやハードウェアキー等を備えたデータ入出力装置である。入出力装置８０は、インタフェース２８を介してＣＰＵ２１から受けた情報をディスプレイに表示する。入出力装置８０は、キーボード等から入力されたデータ等をインタフェース２８を介してＣＰＵ２１に渡す。入出力装置８０によれば、例えば不揮発性メモリ２４に格納されたラダープログラムをディスプレイに表示させ、ハードウェアキーにより編集することができる。また本実施形態では、第１の制御装置１から取得されるラダープログラムをディスプレイに表示させることも可能となる。
インタフェース２９は、第２の制御装置２と第１の制御装置１とを接続するための通信インタフェースである。
図１５は、第１の制御装置１及び第２の制御装置２の概略的な機能構成を示すブロック図である。第１の制御装置１は、ラダープログラムを読み出される側のＰＬＣであり、入出力信号テーブル作成手段１０１、ラダープログラム出力手段１０２を有する。第２の制御装置２は、第１の制御装置１からラダープログラムを読み出す側のＰＬＣであり、入出力信号テーブル作成手段２０１、外部参照実行手段２０２、ラダープログラム表示手段２０３を有する。
本実施形態の第２の制御装置２は、図２に示すように、第２の制御装置２のラダープログラム（例えばユーザラダー）の特定の信号に関連する、第１の制御装置１のラダープログラム（例えばＭＴＢラダー）の一部を取得し、ポップアップ等の形態により表示することで、第２の制御装置２においても参照可能とする。
入出力信号テーブル作成手段１０１及び入出力信号テーブル作成手段２０１は、図３に示すような入出力信号テーブルを作成する。入出力信号テーブルは、第１の制御装置１の入出力信号と、第２の制御装置２の入出力信号と、の対応関係を整理したテーブルである。ＰＬＣはそれぞれ、入出力信号名と、各信号名に割り付けられたＩ／Ｏ機器と、の対応関係を所定の記憶領域に保持している。したがって、入出力信号テーブル作成手段１０１及び入出力信号テーブル作成手段２０１は、第１の制御装置１及び第２の制御装置２における入出力信号名とＩ／Ｏ機器との対応関係をそれぞれ取得し、両者の取得した情報をＩ／Ｏ機器をキーとして統合すれば、入出力信号テーブルを作成することができる。
第２の制御装置２の外部参照実行手段２０２は、第１の制御装置１のラダープログラムのうち、少なくとも第２の制御装置２のラダープログラムの所定の入力信号に関連する部分を送信するよう、第１の制御装置１に対して要求する。
図４に、外部参照実行手段２０２の実行ユーザインタフェースの一例を示す。この例では、第２の制御装置２のディスプレイに表示されているラダープログラム（第２の制御装置２内のラダープログラム）のうち、任意の入力信号（例えば破線で囲んだ信号「Ｘ００１．０」）がユーザにより指定される。そのうえで画面左下の「外部参照」ボタンが押下されると、外部参照実行手段２０２が起動する。外部参照実行手段２０２は、選択されている入力信号「Ｘ００１．０」に対応する、第１の制御装置１側の出力信号を、入出力信号テーブルを参照することにより特定する。図３の例によれば、「Ｘ００１．０」に対応する第１の制御装置１側の出力信号は「Ｙ０２０．０」である。そこで外部参照実行手段２０２は、第１の制御装置１に対して「Ｙ０２０．０」を含むラダープログラムの送信を要求する。
第１の制御装置１のラダープログラム出力手段１０２は、外部参照実行手段２０２の要求に応じ、ラダープログラム（第１の制御装置１内のラダープログラム）を第２の制御装置２に返送する。ラダープログラム出力手段１０２は、第１の制御装置１内のラダープログラム全部を単に返送しても良いが、上述のように、特にＭＴＢラダーの全部を無制限に公開することには消極的であるメーカは少なくない。したがってラダープログラム出力手段１０２は、第１の制御装置１内のラダープログラムのうち必要な部分のみを抽出して第２の制御装置２に返送することができる。
例えば、外部参照実行手段２０２が出力信号「Ｙ０２０．０」を含むラダープログラムの送信を要求している場合、ラダープログラム出力手段１０２は、図５に示すように、第１の制御装置１内のラダープログラムから、出力信号「Ｙ０２０．０」を含む所定行数のステップを抽出する。そして図６に示すように、第１の制御装置１のラダープログラム出力手段１０２は、抽出された部分的なラダープログラムを第２の制御装置２に送信する。送信形式は任意である。例えば、抽出された部分的なラダープログラムをビットマップ形式等の画像にして第２の制御装置２に送信しても良い。
第２の制御装置２のラダープログラム表示手段２０３は、ラダープログラム出力手段１０２が出力した第１の制御装置１のラダープログラム（の一部）を受信し、第２の制御装置２のディスプレイに表示する。例えば図７に示すように、ユーザが指定した入力信号の近傍に、対応する第１の制御装置１のラダープログラムの部分の画像をポップアップ表示することができる。なお表示の形式は限定されるものではなく、例えば第１の制御装置１のラダープログラムを、第２の制御装置２のラダープログラムとは別画面、別ウィンドウ、又は別タブに表示することとしても良い。あるいはポップアップ形式とはせずに、単に並べて表示することとしても良い。
図８及び図９は、本実施例の変形例を示す。図８は、ラダー図の代わりに、ファンクションブロック（ＦＢ）で表現された第１の制御装置１のプログラムを表示した例である。ラダープログラム出力手段１０２は、ラダープログラムと同様に、ＦＢを含むプログラムについても、ユーザが指定した第２の制御装置２のプログラムの入力信号に対応する部分を、ビットマップ画像等の形で第２の制御装置２に送信できる。
図９は、ラダー図の代わりに、第１の制御装置１の信号波形のトレース結果を表示した例である。図７に示す例では、「外部参照」ボタンの押下に応じ、ラダープログラム出力手段１０２が第１の制御装置１のラダープログラムを出力した。図９に示す例では、例えば画面下の「トレース」ボタンの押下に応じて、ラダープログラム出力手段１０２が第１の制御装置１のラダープログラムに含まれる信号の波形トレース結果を出力する。信号波形のトレースや、トレース結果の画像化については公知技術であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
図１０Ａ及び図１０Ｂは、本実施例の他の変形例を示す。図１０Ａに示すように、第１の制御装置１及び第２の制御装置２は、ＣＮＣに内蔵されたＰＬＣである必要はなく、単体のＰＬＣであっても良い。また図１０Ｂに示すように、第１の制御装置１と第２の制御装置２とは通信ネットワークにより結ばれていて良く、例えば互いに遠隔に配置されていても差し支えない。
図１１は、第２の制御装置２の一連の動作を示すフローチャートである。
第２の制御装置２の外部参照実行手段２０２は、第２の制御装置２のラダープログラム（典型的にはユーザラダー）を画面表示する。そして、参照すべき信号をユーザが指定するのを受け付ける（Ｓ２１）。
外部参照実行手段２０２は、「外部参照」コマンドが実行されると（Ｓ２２）、Ｓ２１で指定された信号が入出力信号テーブルに存在するか否かを確認する（Ｓ２３）。存在する場合は、第１の制御装置１のラダープログラム出力手段１０２に対し、Ｓ２１で指定された信号に対応する第１の制御装置１のラダープログラム（典型的にはＭＴＢラダー）を要求する（Ｓ２４）。
Ｓ２４で要求したラダープログラムが第１の制御装置１において見つかったならば（Ｓ２５）、ラダープログラム表示手段２０３が見つかったラダープログラムを受信して画面表示する（Ｓ２６）。
なお、Ｓ２３において信号が入出力信号テーブルに存在しなかった場合、Ｓ２５において要求したラダープログラムが見つからなかった場合は、ラダープログラム表示手段２０３はエラー表示をして処理を終了する。
図１２は、第１の制御装置１の一連の動作を示すフローチャートである。
第１の制御装置１のラダープログラム出力手段１０２は、第２の制御装置２の外部参照実行手段２０２からＳ２１で指定された信号に対応する第１の制御装置１のラダープログラム（典型的にはＭＴＢラダー）の検索要求を受け（Ｓ１１）、検索を実行する（Ｓ１２）。
ラダープログラムが見つかったならば（Ｓ１３）、見つかったラダープログラムを第２の制御装置２のラダープログラム表示手段２０３に送信する（Ｓ１４）。
なお、Ｓ１３においてラダープログラムが見つからなかった場合は、ラダープログラム表示手段２０３にエラー通知を送信して処理を終了する（Ｓ１５）。
本実施の形態によれば、第２の制御装置２は、第１の制御装置１のラダープログラムを参照したい場合に、信号を指定することで参照範囲を特定する。これにより、第１の制御装置１は必要な範囲に限定してラダープログラムを開示できるので、無制限にラダープログラムを開示する場合に懸念されるデメリットを回避しつつ、ラダープログラムを参照したいというユーザニーズに対応することができる。
本実施の形態では、特に、第１の制御装置１と第２の制御装置２とが協働して入出力信号テーブルを作成することにより、要求相手のラダープログラムの内容を予め知らなくとも、自機側のラダープログラムの特定の信号を指定することで、要求相手が開示すべきラダープログラムの部分を簡便に特定することができる。
これにより、第２の制御装置２のユーザは、第１の制御装置１への影響を簡単に確認しながら、ラダープログラムを作成すること等が可能となる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述した実施の形態の例のみに限定されることなく、適宜の変更を加えることにより様々な態様で実施することができる。
１ 第１の制御装置
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 不揮発性メモリ
１８ インタフェース
１０ バス
６０ 入出力装置
２ 第２の制御装置
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＯＭ
２３ ＲＡＭ
２４ 不揮発性メモリ
２８ インタフェース
２０ バス
８０ 入出力装置
１０１ 入出力信号テーブル作成手段
１０２ ラダープログラム出力手段
２０１ 入出力信号テーブル作成手段
２０２ 外部参照実行手段
２０３ ラダープログラム表示手段

Claims (3)

  1. 第１のラダープログラムを有する第１の制御装置と、前記第１のラダープログラムとの間で入出力処理を行う第２のラダープログラムを有する第２の制御装置と、を含むラダー表示装置であって、
    前記第１のラダープログラムの入出力信号と、前記第２のラダープログラムの入出力信号と、を対応づけた入出力信号テーブルを作成する入出力信号テーブル作成手段と、
    前記第２のラダープログラムの信号を指定されると、前記入出力信号テーブルを参照して前記指定された前記第２のラダープログラムの信号に対応する前記第１ラダープログラムの信号を特定し、特定した該信号を含む前記第１のラダープログラムの送信を要求する外部参照実行手段と、
    前記指定された前記第２のラダープログラムの信号に対応する前記第１のラダープログラムの信号を含む前記第１のラダープログラムを、前記第２の制御装置に送信するラダープログラム出力手段と、
    前記ラダープログラム出力手段が出力した前記第１のラダープログラムを、第２の制御装置において表示するラダープログラム表示手段と、を有することを特徴とする
    ラダー表示装置。
  2. 前記ラダープログラム表示手段は、前記ラダープログラム出力手段が出力した前記第１のラダープログラムを、ポップアップ表示、別ウィンドウ表示、別画面表示、別タブ表示のいずれかの手法により表示することを特徴とする
    請求項１記載のラダー表示装置。
  3. 前記ラダープログラム出力手段は、前記指定された前記第２のラダープログラムの信号に対応する前記第１のラダープログラムの信号波形トレースを表示することを特徴とする 請求項１記載のラダー表示装置。
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