JP7374380B1 - プログラマブルコントローラおよび製造システム - Google Patents

Abstract

ＰＬＣ（１０Ａ）が、製造装置を制御する制御プログラムを実行するメインユニット（１１）と、複数の拡張ユニットと、を備え、制御プログラムには、メインユニットに対する拡張ユニットの接続構成を定義したシステム構成設定が含まれており、メインユニットは、起動時に、システム構成設定で定義された拡張ユニットの接続構成と、実機上の拡張ユニットの接続構成とを比較し、システム構成設定では存在し且つ実機では存在しない拡張ユニットのユニット番号を欠番に設定するとともに、欠番に設定したユニット番号が設定された制御プログラム内の命令を無効にする。

Description

本開示は、制御プログラムを用いて動作するプログラマブルコントローラおよび製造システムに関する。

工場などの製造現場では、各種センサから信号を取り込み、取り込んだ信号に応じてアクチュエータなどを制御する制御装置として、プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ、Programmable Logic Controller）（プログラマブルロジックコントローラとも呼ばれる）が使用されている。

このＰＬＣに対しては、製造装置の制御規模や必要機能に合わせて、信号の入出力点数を拡張すること、他の制御機器と通信を行うための機能を拡張することなどが可能となっている。この機能の拡張は、ラダープログラムに代表される制御プログラムを実行するメインユニットに、入出力ユニットや通信ユニットなどの拡張ユニットが必要な台数だけ接続されることで行われる。

メインユニットが用いる制御プログラムには、何れの拡張ユニットがメインユニットに対して何台目に接続されているかの接続位置情報を有したシステム構成設定が含まれている。また、この制御プログラムには、各拡張ユニットを制御するための拡張用のプログラムも含まれており、これらの拡張用のプログラムは、システム構成設定が有している接続位置情報に基づいて動作する。

製造現場では、製品のカスタマイズ対応などで同じ製品を複数種類製造する場合がある。このとき、製造装置の製作者は、同一のＰＬＣを使用するがメインユニットに接続する拡張ユニットの構成が異なる複数種類の製造装置を製作する場合がある。この場合、拡張ユニットの接続構成の違いから、製作者は、製造装置毎に同じような制御プログラムを作成することになる。そして、制御プログラムの共通部分に変更が必要になった際には、製作者が複数のプログラムに対し同じ修正を行うことになるので、開発効率の低下やメンテナンス性の低下の原因となっていた。

このような問題に対し、特許文献１のＰＬＣは、将来、または別の製造装置では使用する予定の拡張ユニットを、制御プログラムのシステム構成設定では接続設定しておき、さらにこの拡張ユニットの接続位置を識別するためのユニット番号を欠番として設定している。これにより、特許文献１のＰＬＣは、欠番に設定したユニット番号に紐づけられた制御プログラムを動作させないようにしている。また、特許文献１のＰＬＣは、欠番に設定していた拡張ユニットを実機上で実際に接続した際には、欠番の状態を自動で解除し、接続した拡張ユニットのユニット番号に紐づけられた制御プログラムを自動で有効にしている。これにより、特許文献１のＰＬＣは、予め欠番に設定しておいたユニットの接続の有無に関係なく、同じ制御プログラムを使用することを可能とし、拡張ユニットの接続構成が異なる複数の製造装置間での制御プログラムの統合を可能にしている。

特開２０１４－５２６７２号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術では、将来、または別の製造装置では使用する予定のような想定内の拡張ユニットの変更に対しては欠番を設定しておけばよいが、拡張ユニットの想定外の変更が必要になった場合には制御プログラムの修正が必要になる。このため、上記特許文献１の技術では、拡張ユニットの想定外の変更が必要になった場合に、種類が異なる複数の製造装置間で共通して使用される制御プログラムから派生した新たな制御プログラムの作成が必要になるという問題があった。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、拡張ユニットの想定外の変更が必要になった場合であっても、種類が異なる複数の製造装置間で共通して使用される制御プログラムを修正することなく使用できるプログラマブル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、本開示のプログラマブルコントローラは、製造装置を制御する制御プログラムを実行するメインユニットと、メインユニットに接続可能で製造装置への機能拡張のための複数の拡張ユニットとを備える。制御プログラムには、メインユニットに対する拡張ユニットの接続構成を定義したシステム構成設定と、拡張ユニットに対して信号の入出力を指令するための命令とが含まれている。システム構成設定には、メインユニットに対する拡張ユニットの接続位置を識別するためのユニット番号が含まれており、命令には、拡張ユニットの何れに対して信号の入出力の指令を行うかを決定するためのユニット番号が設定されるパラメータである番号設定パラメータが含まれている。システム構成設定には、システム構成設定では存在し且つ実機では存在しない拡張ユニットのユニット番号が欠番に設定されていない。メインユニットは、起動時に、システム構成設定で定義された拡張ユニットの接続構成と、実機上の拡張ユニットの接続構成とを、メインユニットから見て前段側の接続位置の拡張ユニットから順番に比較し、システム構成設定では存在し且つ実機では存在しない拡張ユニットのユニット番号を欠番に設定するとともに、欠番に設定したユニット番号が設定された命令を無効にする。

本開示にかかるプログラマブルコントローラは、拡張ユニットの想定外の変更が必要になった場合であっても、種類が異なる複数の製造装置間で共通して使用される制御プログラムを修正することなく使用できるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる第１のＰＬＣを備えた第１の製造システムの構成を示す図 実施の形態１にかかる第２のＰＬＣを備えた第２の製造システムの構成を示す図 実施の形態１にかかる第１および第２のＰＬＣに適用されるシステム構成設定の例を示す図 実施の形態１にかかる第１および第２のＰＬＣに適用される制御プログラムの例を示す図 実施の形態１にかかる第１および第２のＰＬＣに適用される制御プログラムの第１～第４パラメータを説明するための図 実施の形態１にかかる第２のＰＬＣの動作処理手順を示すフローチャート 実施の形態１にかかる第２のＰＬＣが機種を比較する処理を説明するための図 実施の形態２にかかる第３のＰＬＣを備えた第３の製造システムの構成を示す図 実施の形態２にかかる第３のＰＬＣの動作処理手順を示すフローチャート 実施の形態３にかかるエンジニアリングツールが表示装置に表示させる第１の画面の例を示す図 実施の形態３にかかるエンジニアリングツールが表示装置に表示させる第２の画面の例を示す図 実施の形態３にかかるエンジニアリングツールが表示装置に表示させる第３の画面の例を示す図 実施の形態１～４にかかるメインユニットが備える制御回路を実現するハードウェア構成例を示す図

以下に、本開示の実施の形態にかかるプログラマブルコントローラおよび製造システムを図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる第１のＰＬＣを備えた第１の製造システムの構成を示す図である。第１の製造システムである製造システム１０１は、第１の製造装置である製造装置１と、ＰＬＣ用のエンジニアリングツール５とを備えている。

製造装置１は、第１のＰＬＣであるＰＬＣ１０Ａと、センサ３１，３２と、他機器２１と、アクチュエータ４１とを有している。エンジニアリングツール５は、コンピュータに格納されており、このコンピュータがＰＬＣ１０Ａに接続されている。

ＰＬＣ１０Ａは、メインユニット１１と、入力ユニット１２と、出力ユニット１３と、アナログ入力ユニット１４と、通信ユニット１５とを具備している。入力ユニット１２、出力ユニット１３、アナログ入力ユニット１４、および通信ユニット１５は、何れも拡張ユニットである。拡張ユニットは、必要に応じてメインユニット１１に取り付けまたは取り外しが可能な製造装置１への機能拡張のためのユニットである。

メインユニット１１に対しては、複数の拡張ユニットが接続可能となっている。製造装置１では、入力ユニット１２、出力ユニット１３、アナログ入力ユニット１４、および通信ユニット１５は、それぞれメインユニット１１に接続されている。

メインユニット１１に対してエンジニアリングツール５で接続構成が設定された拡張ユニットのうち、実際にはメインユニット１１に接続されていない拡張ユニットのユニット番号が、欠番と判定されるユニット番号である。すなわち、接続構成が設定されているにもかかわらず、実際にはメインユニット１１に接続されていない拡張ユニットのユニット番号が、欠番と判定されるユニット番号である。ユニット番号は、拡張ユニットのメインユニット１１に対する接続位置を識別するための情報である。メインユニット１１に接続可能な拡張ユニットがＮ（Ｎは自然数）台である場合に、メインユニット１１にＭ（Ｍは、Ｎ以下の自然数）台の拡張ユニットが接続されている場合、（Ｎ－Ｍ）台分の拡張ユニットのユニット番号が欠番となる。

ＰＬＣ１０Ａでは、メインユニット１１がエンジニアリングツール５を格納したコンピュータに接続されている。また、入力ユニット１２が、センサ３１に接続されており、アナログ入力ユニット１４がセンサ３２に接続されている。また、通信ユニット１５が他機器２１に接続されており、出力ユニット１３がアクチュエータ４１に接続されている。

エンジニアリングツール５は、エンジニアリングツール５を格納するコンピュータによって実行される。エンジニアリングツール５は、使用者からの指示に従って、メインユニット１１への種々の設定を行う。また、エンジニアリングツール５は、使用者からの指示に従って、製造装置１に適用される制御プログラムを作成する。この制御プログラムは、後述する製造装置２にも適用されるプログラムである。すなわち、エンジニアリングツール５が作成する制御プログラムは、種類が異なる複数の製造装置（実施の形態１では製造装置１，２）間で共通して使用されるプログラムである。製造装置１，２で共通して使用される制御プログラムは、製造装置１で使用可能な制御プログラムと、製造装置２で使用可能な制御プログラムとを統合した制御プログラムである。制御プログラムは、製造装置１，２を制御するためのプログラムであり、メインユニット１１によって実行される。

エンジニアリングツール５が作成する制御プログラムには、何れの拡張ユニットがメインユニット１１に対して何台目に接続されているかの接続位置情報を有したシステム構成設定が含まれている。すなわち、システム構成設定は、拡張ユニットのメインユニット１１に対する接続構成を定義した情報である。

エンジニアリングツール５は、作成した制御プログラムをメインユニット１１に書き込む。また、エンジニアリングツール５は、欠番となっている拡張ユニットのユニット番号をメインユニット１１から読み出して、表示装置等に表示させる。

メインユニット１１には、制御プログラムが書き込まれており、メインユニット１１は、制御プログラムを用いてＰＬＣ１０Ａを制御する。メインユニット１１は、電源がオンになると起動し、起動処理の際に制御プログラムを解析する。

センサ３１は、第１の測定対象から情報を収集し、収集した情報に対応するデジタル信号を入力ユニット１２に送る。センサ３２は、第２の測定対象から情報を収集し、収集した情報に対応するアナログ信号をアナログ入力ユニット１４に送る。センサ３１，３２が収集する情報は、温度、電圧などである。

入力ユニット１２は、センサ３１からデジタル信号を受け付けてメインユニット１１に入力する。アナログ入力ユニット１４は、センサ３２からアナログ信号を受け付けてメインユニット１１に入力する。

通信ユニット１５は、他機器２１との間で通信を実行する。通信ユニット１５は、メインユニット１１から送られてくるデータを他機器２１に送信し、他機器２１から送られてくるデータを受信してメインユニット１１に送る。他機器２１は、ＰＬＣ１０Ａ以外の装置である。

メインユニット１１は、入力ユニット１２から送られてくるデジタル信号、アナログ入力ユニット１４から送られてくるアナログ信号、通信ユニット１５から送られてくるデータ、および制御プログラムを用いて、アクチュエータ４１を制御するためのデータを生成する。メインユニット１１は、生成したデータを出力ユニット１３に送る。出力ユニット１３は、メインユニット１１から送られてくるデータをアクチュエータ４１に出力する。

図２は、実施の形態１にかかる第２のＰＬＣを備えた第２の製造システムの構成を示す図である。図２の各構成要素のうち図１の製造システム１０１と同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。第２の製造システムである製造システム１０２は、第２の製造装置である製造装置２と、エンジニアリングツール５とを備えている。

製造装置２は、第２のＰＬＣであるＰＬＣ１０Ｂと、センサ３１と、他機器２１と、アクチュエータ４１とを有している。エンジニアリングツール５は、コンピュータに格納されており、このコンピュータがＰＬＣ１０Ｂに接続されている。

ＰＬＣ１０Ｂは、メインユニット１１と、入力ユニット１２と、出力ユニット１３と、通信ユニット１５とを具備している。すなわち、ＰＬＣ１０Ｂは、ＰＬＣ１０Ａと比較して、アナログ入力ユニット１４を有しておらず、アナログ入力ユニット１４のユニット番号は欠番である。ＰＬＣ１０Ｂでは、入力ユニット１２、出力ユニット１３、および通信ユニット１５の全てが拡張ユニットである。

ＰＬＣ１０Ｂが備えるメインユニット１１は、ＰＬＣ１０Ａが備えるメインユニット１１と同様の機能を有している。ＰＬＣ１０Ｂが備えるメインユニット１１と、ＰＬＣ１０Ａが備えるメインユニット１１とは、種類が異なるメインユニットであってもよい。

製造現場では、製品のカスタマイズ対応などで同じ製品を複数種類製造する場合がある。例えば、製造装置１は、製品に対して第１のカスタマイズが実行された第１の製品を製造し、製造装置２は、製品に対して第２のカスタマイズが実行された第２の製品を製造する。第１のカスタマイズおよび第２のカスタマイズは、どのようなカスタマイズであってもよい。

製造装置１が製造する第１の製品は、アナログ信号を用いてアクチュエータ４１が制御されることで製造される製品である。製造装置２が製造する第２の製品は、アナログ信号を用いることなくアクチュエータ４１が制御されることで製造される製品である。

このように、製造装置１，２は、同じ機能を有したメインユニット１１を用いて構成されているが、メインユニット１１に接続される拡張ユニットの構成が異なっている。複数種類の製造装置１，２が用いられることで、製造装置１，２は、カスタマイズされた複数種類の製品を製造する。

実施の形態１では、制御プログラム内のシステム構成設定に予め使用者が欠番を設定しておく必要がない。製造装置１，２のメインユニット１１は、メインユニット１１が起動する際にシステム構成設定に含まれている接続構成と、実機の接続構成（以下、実機構成という場合がある）とをメインユニット１１に近い側の接続位置（メインユニット１１から見て前段側の接続位置）から順番に比較する。

メインユニット１１は、拡張ユニットが、システム構成設定内には存在し、且つ実機の接続構成には存在しない場合は、この拡張ユニットのユニット番号を自動的に欠番に設定する。また、メインユニット１１は、欠番に設定したユニット番号の拡張ユニットに関連する制御プログラムを自動で無効化する。これにより、メインユニット１１は、制御プログラムを変更することなく、制御プログラムを用いてそのまま動作する。

ここで、システム構成設定および制御プログラムの例について説明する。図３は、実施の形態１にかかる第１および第２のＰＬＣに適用されるシステム構成設定の例を示す図である。図３では、制御プログラムに含まれるシステム構成設定５０を示している。

なお、ここではＰＬＣ１０Ｂのシステム構成設定５０について説明する。システム構成設定５０は、製造システム１０１または製造システム１０２のエンジニアリングツール５を用いて作成される。

システム構成設定５０には、拡張ユニットの接続構成（拡張ユニット接続構成５１）と、割り当てられたユニット番号（割り当てユニット番号５２）とが含まれている。

拡張ユニット接続構成５１は、ＰＬＣ１０Ｂ内での拡張ユニットの接続構成を示す情報である。割り当てユニット番号５２は、各拡張ユニットに対し、接続位置を識別するために割り振られたユニット番号である。

図３の拡張ユニット接続構成５１では、メインユニット（図２のメインユニット１１）に最も近い接続位置に入力ユニット（図２の入力ユニット１２）が接続され、２番目に近い接続位置に出力ユニット（図２の出力ユニット１３）が接続されている場合を示している。また、図３の拡張ユニット接続構成５１では、メインユニットに３番目に近い接続位置にアナログ入力ユニット（図２では配置されていないアナログ入力ユニット１４）が接続され、４番目に近い接続位置に通信ユニット（図２の通信ユニット１５）が接続されている場合を示している。拡張ユニット接続構成５１でのメインユニット、入力ユニット、出力ユニット、アナログ入力ユニット、通信ユニットは、それぞれ図１で説明したメインユニット１１、入力ユニット１２、出力ユニット１３、アナログ入力ユニット１４、通信ユニット１５に対応している。なお、以下の説明では、拡張ユニット接続構成５１を単に接続構成という場合がある。

図３の割り当てユニット番号５２では、入力ユニットにユニット番号Ｕ１が割り当てられ、出力ユニットにユニット番号Ｕ２が割り当てられる場合を示している。また、図３の割り当てユニット番号５２では、アナログ入力ユニットにユニット番号Ｕ３が割り当てられ、通信ユニットにユニット番号Ｕ４が割り当てられる場合を示している。

図２に示したように、ＰＬＣ１０Ｂは、実際にはアナログ入力ユニット１４が接続されていない。実施の形態１では、ＰＬＣ１０Ｂのシステム構成設定５０には、アナログ入力ユニット１４に対応するユニット番号Ｕ３が欠番であることを示す情報が格納されていない。実施の形態１では、ＰＬＣ１０Ｂのメインユニット１１が、システム構成設定５０と実機構成とを比較することで欠番を検出し、欠番の情報をエンジニアリングツール５が読み出してモニタ画面（システム構成設定モニタ画面）に表示させる。図３では、欠番であるユニット番号Ｕ３にハッチングを付して図示している。

図４は、実施の形態１にかかる第１および第２のＰＬＣに適用される制御プログラムの例を示す図である。なお、ここではＰＬＣ１０Ｂに適用された制御プログラム６０について説明する。制御プログラム６０は、製造システム１０１または製造システム１０２のエンジニアリングツール５を用いて製造装置１，２用に作成される。

図４の制御プログラム６０は、拡張ユニットに対するプログラムである。図４では、制御プログラム６０がラダープログラムである場合を示している。図４では、制御プログラム６０に含まれる命令として、各拡張ユニットに対して入出力の指令を行うための命令例を示している。

制御プログラム６０には、拡張ユニット読み出し命令と、拡張ユニット書き込み命令とがある。拡張ユニット読み出し命令は、拡張ユニットからデータを読み出す命令であり、拡張ユニット書き込み命令は、拡張ユニットにデータを書き込む命令である。

図４では、制御プログラム６０内の各命令に、４つずつのパラメータが設定されている場合を示している。すなわち、拡張ユニット読み出し命令および拡張ユニット書き込み命令には、それぞれ第１パラメータ、第２パラメータ、第３パラメータ、および第４パラメータが設定されている。

第１パラメータは、拡張ユニットのユニット番号である。すなわち、各命令では、第１パラメータにシステム構成設定５０で割り付けられたユニット番号を設定できるようになっており、これにより、何れの拡張ユニットに対して入出力の指令を行うかを決定することができる。第２～第４パラメータについては後述する。

例えば、制御プログラム６０内の拡張ユニット読み出し命令の一例である命令６１，６２には、アナログ入力ユニットに割り付けられたユニット番号の「Ｕ３」が設定されている。したがって、命令６１，６２は、製造装置１のシステム構成において、３台目に接続されているアナログ入力ユニット１４（ユニット番号Ｕ３のユニット）からアナログ値を読み出すための命令である。図４では、欠番であるユニット番号Ｕ３にハッチングを付して図示している。

図５は、実施の形態１にかかる第１および第２のＰＬＣに適用される制御プログラムの第１～第４パラメータを説明するための図である。拡張ユニット読み出し命令の第１パラメータは、拡張ユニットのユニット番号を指定するためのパラメータ（番号設定パラメータ）である。拡張ユニット読み出し命令の第２パラメータは、拡張ユニットから読み出すデータが格納されたメモリアドレスを指定するためのパラメータである。拡張ユニット読み出し命令の第３パラメータは、読み出したデータを格納するメインユニット１１のデータレジスタを指定するためのパラメータである。拡張ユニット読み出し命令の第４パラメータは、読み出し点数を指定するためのパラメータである。

拡張ユニット書き込み命令の第１パラメータは、拡張ユニットのユニット番号を指定するためのパラメータである。拡張ユニット書き込み命令の第２パラメータは、拡張ユニットに書き込むデータを指定するためのパラメータである。拡張ユニット書き込み命令の第３パラメータは、拡張ユニットの書き込み先メモリアドレスを指定するためのパラメータである。拡張ユニット書き込み命令の第４パラメータは、書き込み点数を指定するためのパラメータである。

つぎに、ＰＬＣ１０Ａ，１０Ｂの動作処理手順について説明する。なお、ＰＬＣ１０Ａ，１０Ｂの動作処理手順は同様なので、ここでは、ＰＬＣ１０Ｂの動作処理手順について説明する。

図６は、実施の形態１にかかる第２のＰＬＣの動作処理手順を示すフローチャートである。ここでは、第２のＰＬＣであるＰＬＣ１０Ｂによる、制御プログラム６０の解析処理手順について説明する。ＰＬＣ１０Ｂは、例えば、図３および図４で説明したシステム構成設定５０および制御プログラム６０を用いる。

製造装置２のメインユニット１１には、システム構成設定５０および制御プログラム６０が書き込まれている。メインユニット１１は、電源オンの際の起動処理で制御プログラム６０を解析する。

まず、メインユニット１１は、自身に接続されている拡張ユニットの台数および機種を読み出し、実機の接続構成（実機構成）を作成する。具体的には、メインユニット１１は、メインユニット１１に接続されている拡張ユニットの機種名を、接続位置がメインユニット１１に近い順に拡張ユニットから読み出し、実機の接続構成を作成する（ステップＳ１０）。また、メインユニット１１は、機種名を読み出すことができた拡張ユニットの台数を計算しておく。

つぎに、メインユニット１１は、制御プログラム６０に含まれるシステム構成設定５０から、システム構成設定５０に設定されている接続構成（拡張ユニット接続構成５１）を読み出す。メインユニット１１は、作成した実機の接続構成と、システム構成設定５０に設定されている接続構成とを比較する。具体的には、メインユニット１１は、作成した実機の接続構成をメインユニット１１に接続位置が近い（前の）拡張ユニットから順番に、機種が一致するか否かを判定する。

メインユニット１１は、システム構成設定５０に含まれる拡張ユニットのうち、判定対象となっている現在の接続位置（比較する接続位置）に、何れかの拡張ユニットが設定されているか否かを判定する（ステップＳ２０）。

判定対象となっている現在の接続位置に、拡張ユニットが設定されている場合（ステップＳ２０、Ｙｅｓ）、メインユニット１１は、判定対象となっている現在の接続位置の拡張ユニットの機種と、実際に接続されている拡張ユニットの機種とを比較する。すなわち、メインユニット１１は、現在の接続位置におけるシステム構成設定５０の拡張ユニットの機種と、実機の拡張ユニットの機種とを比較する（ステップＳ３０）。そして、メインユニット１１は、システム構成設定５０の拡張ユニットの機種と、実機の拡張ユニットの機種とが一致するか否かを判定する（ステップＳ４０）。

機種が一致しない場合（ステップＳ４０、Ｎｏ）、メインユニット１１は、システム構成設定５０において、機種が不一致となった接続位置の拡張ユニットに割り当てられたユニット番号を欠番に設定する（ステップＳ５０）。すなわち、メインユニット１１は、システム構成設定５０と実機との機種の比較の結果、システム構成設定５０の接続構成には存在するが、実機の接続構成には存在しない拡張ユニット（機種）があった場合は、その拡張ユニットのユニット番号を欠番に設定する。

欠番があった場合、メインユニット１１は、システム構成設定５０のみ比較する接続位置（判定対象とする接続位置）を１つ進める（ステップＳ６０）。すなわち、欠番があった場合、メインユニット１１は、次の比較の際に、システム構成設定５０のみ次の（後ろの）接続位置に進め、実機構成については、比較する接続位置を進めずに拡張ユニットの機種を比較する。この後、メインユニット１１は、ステップＳ２０の処理に戻る。

システム構成設定５０の拡張ユニットの機種と、実機の拡張ユニットの機種とが一致する場合（ステップＳ４０、Ｙｅｓ）、メインユニット１１は、システム構成設定５０、実機構成ともに比較する接続位置を１つ進める（ステップＳ７０）。この後、メインユニット１１は、ステップＳ２０の処理に戻る。

メインユニット１１は、この比較処理をシステム構成設定５０の拡張ユニットの台数分繰り返す。すなわち、メインユニット１１は、ステップＳ２０～Ｓ７０の処理を、システム構成設定５０に設定されている拡張ユニットの台数分繰り返す。

ここで、機種の比較処理の具体例について説明する。図７は、実施の形態１にかかる第２のＰＬＣが機種を比較する処理を説明するための図である。図７では、システム構成設定５０と、実機構成５４と、機種の比較結果と、比較位置（接続位置）の進め方とを図示している。

第２のＰＬＣであるＰＬＣ１０Ｂのメインユニット１１は、システム構成設定５０の機種と、実機構成５４の機種とを比較する。メインユニット１１は、１台目の拡張ユニット（ユニット番号Ｕ１の入力ユニット１２）に対して、システム構成設定５０の機種と、実機構成５４の機種とを比較する。ここでは、システム構成設定５０に設定されている拡張ユニットの機種が入力ユニット１２であり、実機構成５４の拡張ユニットの機種が入力ユニット１２であるので、機種の比較結果は一致している。この場合、メインユニット１１は、拡張ユニットの比較位置を、システム構成設定５０、実機構成５４ともに次の比較位置に進める。

つぎに、メインユニット１１は、２台目の拡張ユニット（ユニット番号Ｕ２の出力ユニット１３）に対して、システム構成設定５０の機種と、実機構成５４の機種とを比較する。ここでは、システム構成設定５０に設定されている拡張ユニットの機種が出力ユニット１３であり、実機構成５４の拡張ユニットの機種が出力ユニット１３であるので、機種の比較結果は一致している。この場合、メインユニット１１は、拡張ユニットの比較位置を、システム構成設定５０、実機構成５４ともに次の比較位置に進める。

つぎに、メインユニット１１は、３台目の拡張ユニット（ユニット番号Ｕ３のアナログ入力ユニット１４）に対して、システム構成設定５０の機種と、実機構成５４の機種とを比較する。ここでは、システム構成設定５０に設定されている拡張ユニットの機種がアナログ入力ユニット１４であり、実機構成５４の拡張ユニットの機種が通信ユニット１５であるので、機種の比較結果は不一致である。この場合、メインユニット１１は、システム構成設定５０におけるアナログ入力ユニット１４のユニット番号Ｕ３を欠番に設定する。また、機種の比較結果は不一致であるので、メインユニット１１は、拡張ユニットの比較位置を、システム構成設定５０のみ次の比較位置に進める。

つぎに、メインユニット１１は、４台目の拡張ユニット（ユニット番号Ｕ４の通信ユニット１５）に対して、システム構成設定５０の機種と、実機構成５４の機種とを比較する。ここでは、システム構成設定５０に設定されている拡張ユニットの機種が通信ユニット１５であり、実機構成５４の拡張ユニットの機種が通信ユニット１５であるので、機種の比較結果は一致している。この場合、メインユニット１１は、拡張ユニットの比較位置を、システム構成設定５０、実機構成５４ともに次の比較位置に進める。

つぎに、メインユニット１１は、５台目の拡張ユニットに対して、システム構成設定５０の機種と、実機構成５４の機種とを比較する。ここでは、システム構成設定５０および実機構成５４の両方に拡張ユニットが設定されていないので、メインユニット１１は、機種の比較処理を終了する。

ステップＳ２０の処理において、システム構成設定５０の判定対象となっている現在の接続位置に、拡張ユニットが設定されていない場合（ステップＳ２０、Ｎｏ）、メインユニット１１は、機種の比較処理を終了する。そして、メインユニット１１は、制御プログラム６０の中から欠番となったユニット番号を第１パラメータに持つ命令を抽出し、抽出した命令を無効にする（ステップＳ８０）。すなわち、メインユニット１１は、制御プログラム６０に含まれる各拡張ユニットに対し、入出力を指令する命令群の中から、欠番となったユニット番号が第１パラメータに設定されている命令を抽出し、抽出した命令を全て無効化する。このように、メインユニット１１は、欠番に設定されたユニット番号が設定されている命令を無効化することで、欠番に設定されたユニット番号の拡張ユニットが動作しないようにする。

このように、メインユニット１１は、第１パラメータに欠番となったユニット番号が設定されている命令を、無効な命令に設定する。例えば、図４に示した制御プログラム６０の場合、メインユニット１１は、命令６１，６２を無効な命令に設定する。

なお、製造装置１の場合、システム構成設定５０における接続構成と実機構成５４における接続構成とが一致するので、メインユニット１１は、欠番の設定および命令の無効化は行わない。

パラメータに欠番のユニット番号が設定された命令を無効化する方法は、上記の方法に限らず、他の方法で実行されてもよい。例えば、ラダープログラム上で命令を駆動する実行条件に、該当のユニット番号が欠番であるか否かを判定する判定プログラムを追加しておいてもよい。この場合、メインユニット１１は、この判定プログラムがユニット番号を欠番と判定すると、この命令の実行条件をＯＦＦにするという方法で、欠番のユニット番号が設定された命令を無効化してもよい。

以上の解析処理により、製造装置２のＰＬＣ１０Ｂで動作する制御プログラム６０では、実機にはないアナログ入力ユニット１４に対する命令が自動で動作しなくなる。これにより、アナログ入力ユニット１４が存在する製造装置１と、アナログ入力ユニット１４が存在しない製造装置２とで制御プログラム６０の統合が可能になる。すなわち、製造装置１，２は、共通の制御プログラム６０を用いることができる。

なお、製造装置２の例では、アナログ入力ユニット１４が実機に接続されていない場合について説明したが、その他の任意のユニットが接続されていない場合であっても、メインユニット１１は、起動時の解析処理によって自動で欠番を設定するので、製造装置１，２は、統合された制御プログラム６０を用いることができる。これにより、製造現場で任意のユニットが故障した場合など、想定外の実機の接続構成の変更が発生した場合でも、製造装置１，２は、制御プログラム６０を変更することなく動作を継続することが可能になる。

つぎに、比較例の製造装置について説明する。比較例の製造装置では、予め欠番とする拡張ユニットのユニット番号が、制御プログラムのシステム構成設定５０に設定される。そして、比較例の製造装置は、欠番に設定されたユニット番号の拡張ユニットを実機上で実際に接続した際には、欠番の状態を解除する。

この比較例の製造装置の場合、使用者が予め欠番を設定しなければならず、手間がかかる。また、この比較例の製造装置の場合、製造装置が稼働している時の拡張ユニットの故障などで、任意の拡張ユニットが取り外される場合は、制御プログラムの変更が必要となる。

このように、比較例の製造装置では、システム構成設定５０の想定外の変更が必要になった場合は、制御プログラムの変更が必要になる。すなわち、比較例の製造装置では、システム構成設定５０の想定外の変更が必要になった場合は、複数の製造装置間で統合された制御プログラムから派生した新たな制御プログラムの作成が必要になる。

一方、実施の形態１の製造装置１，２は、システム構成設定５０の想定外の変更が必要になった場合（想定外の拡張ユニットの取り外しなどが発生した場合）であっても、新たな制御プログラムの作成は不要であり、元々の制御プログラム６０をそのまま使用できる。

このように、実施の形態１のメインユニット１１は、起動時に、システム構成設定５０で定義された拡張ユニットの接続構成と、実機上の拡張ユニットの接続構成とを比較している。そして、メインユニット１１は、システム構成設定５０では存在し且つ実機では存在しない拡張ユニットのユニット番号を欠番に設定するとともに、欠番に設定したユニット番号が設定された命令を無効にする。これにより、製造装置１，２は、拡張ユニットの想定外の変更が必要になった場合であっても、種類が異なる複数の製造装置１，２間で共通して使用される制御プログラム６０を修正することなく使用することができる。

実施の形態２．
つぎに、図８および図９を用いて実施の形態２について説明する。実施の形態２では、システム構成設定５０には設定されていない拡張ユニットが、実機の拡張ユニットとしてメインユニット１１に接続されると、メインユニット１１が、接続された拡張ユニットに新しいユニット番号を割り当てる。

図８は、実施の形態２にかかる第３のＰＬＣを備えた第３の製造システムの構成を示す図である。図８の各構成要素のうち図１の製造システム１０１と同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。第３の製造システムである製造システム１０３は、第３の製造装置である製造装置３と、エンジニアリングツール５と、生産状況モニタ用ツール６とを備えている。

製造装置３は、第３のＰＬＣであるＰＬＣ１０Ｃと、センサ３１，３２と、他機器２１と、アクチュエータ４１とを有している。エンジニアリングツール５は、コンピュータに格納されており、このコンピュータがＰＬＣ１０Ｃに接続されている。生産状況モニタ用ツール６は、コンピュータに格納されており、このコンピュータがＰＬＣ１０Ｃに接続されている。以下、生産状況モニタ用ツール６を格納するコンピュータを生産状況モニタ用コンピュータという場合がある。

エンジニアリングツール５が格納されているコンピュータと、ＰＬＣ１０Ｃとは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）通信によってデータが送受信される。生産状況モニタ用ツール６が格納されているコンピュータと、ＰＬＣ１０Ｃとは、ネットワーク通信によってデータが送受信される。ここでのネットワーク通信は、例えば、イーサネット（登録商標）通信である。

ＰＬＣ１０Ｃは、メインユニット１１と、入力ユニット１２と、出力ユニット１３と、アナログ入力ユニット１４と、通信ユニット１５と、ネットワーク通信ユニット１６とを具備している。すなわち、ＰＬＣ１０Ｃは、ＰＬＣ１０Ａが備えるユニットに加えて、ネットワーク通信ユニット１６を備えている。

ネットワーク通信ユニット１６も、入力ユニット１２などと同様に拡張ユニットである。実施の形態２では、ネットワーク通信ユニット１６が、５台目の拡張ユニットであり、メインユニット１１から最も遠い接続位置に接続される場合について説明する。

ＰＬＣ１０Ｃが備えるメインユニット１１は、ＰＬＣ１０Ａが備えるメインユニット１１と同様の機能と、システム構成設定５０には設定されていない新たな拡張ユニットが実機として接続された場合に、この拡張ユニットにユニット番号を割り当てる機能とを有している。ＰＬＣ１０Ｃが備えるメインユニット１１と、ＰＬＣ１０Ａが備えるメインユニット１１とは、種類が異なるメインユニットであってもよい。

生産状況モニタ用コンピュータは、製造装置３で製造される製品の生産状況や加工時の異常内容などをモニタおよびデータ収集するコンピュータである。生産状況モニタ用コンピュータは、ネットワーク通信ユニット１６から製品の生産状況や加工時の異常内容などを示すデータを取得する。

ネットワーク通信ユニット１６は、製造装置３で製造される製品の生産状況や加工時の異常内容などを、生産状況モニタ用コンピュータに提供するために後付けされたユニットである。

つぎに、ＰＬＣ１０Ｃの動作処理手順について説明する。図９は、実施の形態２にかかる第３のＰＬＣの動作処理手順を示すフローチャートである。ここでは、第３のＰＬＣであるＰＬＣ１０Ｃによる、制御プログラム６０の解析処理手順について説明する。ＰＬＣ１０Ｃは、例えば、図３および図４で説明したシステム構成設定５０および制御プログラム６０を用いる。なお、ＰＬＣ１０Ｃが用いるシステム構成設定５０は、欠番の設定がされていない状態のシステム構成設定５０であり、ＰＬＣ１０Ｃが用いる制御プログラム６０は命令への無効化処理が行われていない状態の制御プログラム６０である。

製造装置３のメインユニット１１は、電源オンの際の起動処理で制御プログラム６０を解析する。すなわち、メインユニット１１は、図６で説明したステップＳ１０～Ｓ８０の処理を実行する。メインユニット１１は、ステップＳ８０の処理を実行した後、実機に追加の拡張ユニットがあるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。すなわち、メインユニット１１は、ステップＳ２０の処理において、システム構成設定５０の判定対象となっている現在の接続位置に拡張ユニットが接続されていないと判定した場合において、実機に追加の拡張ユニットがあるか否かを判定する。

メインユニット１１は、システム構成設定５０と実機との機種の比較の結果、システム構成設定５０の接続構成には存在しないが、実機の接続構成には存在する拡張ユニット（機種）があった場合は、この拡張ユニットに対して新しいユニット番号を自動で割り当てる。すなわち、メインユニット１１は、システム構成設定５０の接続構成の最後段のユニットよりも後ろの接続位置に対応する箇所に、実機の任意の拡張ユニットが接続されていた場合、この拡張ユニットに対して新しいユニット番号を割り当てる。

この場合において、メインユニット１１は、前段のユニットに割り当てられているユニット番号とは重複しない新たなユニット番号を割り当てる。このように、メインユニット１１は、実機に追加の拡張ユニットがある場合（ステップＳ１１０、Ｙｅｓ）、追加の拡張ユニットに他のユニットと重複しないユニット番号を割り当てる（ステップＳ１２０）。

実施の形態２では、システム構成設定５０に５台目の拡張ユニットが設定されておらず、且つ実機のネットワーク通信ユニット１６が５台目の拡張ユニットとしてメインユニット１１に接続されている。したがって、メインユニット１１は、このネットワーク通信ユニット１６に新たなユニット番号（例えば、ユニット番号Ｕ５）を割り当てる。

メインユニット１１は、ユニット番号を割り当てた後、システム構成設定５０と実機構成５４との機種の比較位置を１つ進める。すなわち、メインユニット１１は、システム構成設定５０、実機構成５４ともに比較する接続位置（判定対象とする接続位置）を１つ進める（ステップＳ１３０）。この後、メインユニット１１は、ステップＳ１１０の処理に戻る。

メインユニット１１は、この比較処理とユニット番号を割り当てる処理とを実機として新たに接続された拡張ユニットの台数分繰り返す。すなわち、メインユニット１１は、ステップＳ１１０～Ｓ１３０の処理を、実機として追加された拡張ユニットの台数分繰り返す。

メインユニット１１は、実機に追加の拡張ユニットが残っていないと判定すると（ステップＳ１１０、Ｎｏ）、制御プログラム６０の解析処理を終了する。すなわち、メインユニット１１は、実機に追加された拡張ユニットであって、ユニット番号が割り当てられていない拡張ユニットが無くなると、制御プログラム６０の解析処理を終了する。

これにより、メインユニット１１は、制御プログラム６０には依存せずに動作しているシステム処理によって、ネットワーク通信ユニット１６からの通信要求の受信と応答とが可能になる。例えば、生産状況モニタ用コンピュータが、メインユニット１１の制御プログラム６０の実行状態を読み出すための通信要求をネットワーク通信ユニット１６に送信すると、ネットワーク通信ユニット１６は、この通信要求をメインユニット１１へ送る。また、ネットワーク通信ユニット１６は、メインユニット１１から送られてくる応答を生産状況モニタ用コンピュータに送る。これにより、生産状況モニタ用ツール６は、制御プログラム６０の実行状態をモニタすることが可能となる。

このように、製造システム１０３では、制御プログラム６０には依存しないシステム処理で動作するモニタ等の機能については、追加された拡張ユニットに対してユニット番号が割り当てられることで動作可能となり、制御プログラム６０を変更することなく機能を追加することが可能となる。

前述した比較例の製造装置は、制御プログラムの作成時には接続を想定していなかった拡張ユニット、例えば、メインユニットの制御状態を外部のコンピュータ等からモニタするための通信ユニットを後から追加する場合には、システム構成設定の変更が必要となる。

このように、実施の形態２では、システム構成設定５０の接続構成には存在せず、実機の接続構成には存在する拡張ユニットに対して、メインユニット１１が新しいユニット番号を割り当てている。これにより、メインユニット１１は、制御プログラム６０の作成時には接続予定がなかった想定外の拡張ユニットを、制御プログラム６０を変更することなく追加することが可能となる。

また、実機のネットワーク通信ユニット１６が拡張ユニットとして追加されることで、生産状況モニタ用ツール６は、メインユニット１１の制御プログラム６０を用いた制御とは直接関係しないモニタやデータ収集が可能となる。

実施の形態３．
つぎに、図１０～図１２を用いて実施の形態３について説明する。実施の形態３では、エンジニアリングツール５が、欠番となっている拡張ユニット、欠番によって命令が無効化されている状態などを表示装置に表示させる。

図１０は、実施の形態３にかかるエンジニアリングツールが表示装置に表示させる第１の画面の例を示す図である。図１０では、エンジニアリングツール５が表示装置に表示させる第１の画面の一例であるシステム構成設定モニタ画面５５を図示している。

システム構成設定モニタ画面５５は、図３に示したシステム構成設定５０の内容を示す画面である。すなわち、システム構成設定モニタ画面５５は、拡張ユニットのユニット番号の欠番状態をモニタするための画面である。

実施の形態１で説明した図３に示すシステム構成設定５０の接続構成にはアナログ入力ユニットが存在するが、図２に示す製造装置２では実機の接続構成にアナログ入力ユニット１４が存在しない。このため、システム構成設定５０では、アナログ入力ユニットのユニット番号Ｕ３が欠番に設定される。エンジニアリングツール５は、この欠番となっている状態をメインユニット１１から読み出し、図１０に示すように、システム構成設定モニタ画面５５として表示する。

システム構成設定モニタ画面５５を表示する表示装置は、エンジニアリングツール５によって制御される。システム構成設定モニタ画面５５では、欠番に設定されたユニット番号が何れのユニット番号であるかが分かるように割り当てユニット番号５２が表示される。また、システム構成設定モニタ画面５５では、欠番状態となっている拡張ユニットが何れの拡張ユニットであるかが分かるように拡張ユニット接続構成５１が表示される。図１０では、欠番に設定されたユニット番号がユニット番号Ｕ３であり、ユニット番号が欠番状態となっている拡張ユニットがアナログ入力ユニットである場合を示している。

図１１は、実施の形態３にかかるエンジニアリングツールが表示装置に表示させる第２の画面の例を示す図である。図１１では、エンジニアリングツール５が表示装置に表示させる第２の画面の一例である制御プログラムモニタ画面５６を図示している。

制御プログラムモニタ画面５６は、図４に示した制御プログラム６０の実行状態を示す画面である。すなわち、制御プログラムモニタ画面５６は、制御プログラム６０の実行状態をモニタするための画面である。制御プログラムモニタ画面５６では、ユニット番号の欠番によって命令が無効化されている状態を表示する。

エンジニアリングツール５は、この命令が無効化されている状態をメインユニット１１から読み出し、図１１に示すように、制御プログラムモニタ画面５６として表示する。制御プログラムモニタ画面５６を表示する表示装置は、エンジニアリングツール５によって制御される。

制御プログラムモニタ画面５６では、無効化されている命令が何れの命令であるかが分かるように制御プログラム６０が表示される。図１１では、命令６１，６２が無効化されている場合を示している。

このように、エンジニアリングツール５は、システム構成設定モニタ画面５５や制御プログラムモニタ画面５６を表示させる。製造現場において、例えば、製造装置２がメンテナンスされる際に、システム構成設定モニタ画面５５が表示されることで、メンテナンス者は、制御プログラム６０に含まれる拡張ユニットのうち、何れの拡張ユニットのユニット番号が欠番になっているかを確認できる。また、製造装置２がメンテナンスされる際に、制御プログラムモニタ画面５６が表示されることで、メンテナンス者は、制御プログラム６０に含まれる命令のうち何れの命令が無効化されているかを確認することができる。これにより、メンテナンス者は、メンテナンス作業を効率良く実施できる。

また、エンジニアリングツール５は、実機として新規に接続された拡張ユニットを表示装置に表示させてもよい。図１２は、実施の形態３にかかるエンジニアリングツールが表示装置に表示させる第３の画面の例を示す図である。図１２では、エンジニアリングツール５が表示装置に表示させる第３の画面の一例であるシステム構成設定モニタ画面５７を図示している。

システム構成設定モニタ画面５７は、図８に示した製造装置３のシステム構成設定５０の内容を示す画面である。すなわち、システム構成設定モニタ画面５７は、新規に実機の拡張ユニットが接続されて新しいユニット番号が割り当てられた状態をモニタするための画面である。

図８で説明したように、メインユニット１１は、システム構成設定５０の接続構成の最後段のユニットよりも後ろの接続位置に対応する箇所に、実機の任意の拡張ユニットが接続されていた場合、この拡張ユニットに対して新しいユニット番号を割り当てる。

実施の形態３では、実機の拡張ユニットとしてネットワーク通信ユニット１６が、５台目の拡張ユニットとして製造装置３に追加される。この場合、メインユニット１１は、システム構成設定５０の接続構成の最後段にネットワーク通信ユニット１６を追加する。また、メインユニット１１は、ネットワーク通信ユニット１６にユニット番号を割り当てる。図１２では、メインユニット１１が、ネットワーク通信ユニット１６にユニット番号Ｕ５を割り当てた場合を示している。

メインユニット１１は、新しいユニット番号を割り当てたシステム構成設定５０をエンジニアリングツール５に送る。これにより、エンジニアリングツール５は、実機の追加によってユニット番号が割り当てられた拡張ユニットに対してメインユニット１１が指令可能な状態であることを、システム構成設定モニタ画面５７として表示装置に表示させる。

ここでのエンジニアリングツール５は、メインユニット１１が、ネットワーク通信ユニット１６との間で通信が可能な状態（通信要求の受信と応答とが可能な状態）であることを、システム構成設定モニタ画面５７として表示装置に表示させる。

システム構成設定モニタ画面５７では、ユニット番号が自動割り当てされて動作している拡張ユニットが何れの拡張ユニットであるかが分かるように拡張ユニット接続構成５１が表示される。また、システム構成設定モニタ画面５７では、自動割り当てされたユニット番号が分かるように割り当てユニット番号５２が表示される。図１２では、ユニット番号が自動割り当てされて動作している拡張ユニットがネットワーク通信ユニットであり、自動割り当てされたユニット番号がユニット番号Ｕ５である場合を示している。

このように実施の形態３によれば、エンジニアリングツール５が、システム構成設定モニタ画面５５を表示させるので、メンテナンス者は、制御プログラム６０の何れの拡張ユニットが欠番になっているかを確認することができる。また、エンジニアリングツール５が、制御プログラムモニタ画面５６を表示させるので、メンテナンス者は、制御プログラム６０の何れの命令が無効化されているかを確認することができる。これにより、メンテナンス者は、メンテナンス作業を効率良く実施できる。

また、エンジニアリングツール５が、システム構成設定モニタ画面５７を表示させるので、使用者は、新たに接続された拡張ユニットの種類と、この拡張ユニットに設定された新しい割り当て番号とを確認することができる。

実施の形態４．
つぎに、実施の形態４について説明する。実施の形態４では、制御プログラム６０のシステム構成設定５０の接続構成と、実機の接続構成とが一致していない場合に、メインユニット１１でエラーを発生させるか否かを選択するためのパラメータ（以下、エラー選択パラメータという）を、エンジニアリングツール５がユーザ指示に基づいて設定しておく。

メインユニット１１は、起動時の制御プログラム６０の解析処理で、制御プログラム６０に含まれるエラー選択パラメータを確認し、エラーを発生させるか否かを判定する。例えば、エラー選択パラメータでエラーを検出しないことが選択されていた場合には、メインユニット１１は、ＰＬＣ１０Ａ～１０Ｃの内部で保持している、ユニットの構成情報を修正して動作を実行する。すなわち、エラー選択パラメータでエラーを検出しないことが選択されている時に、機種の比較結果が不一致である場合、メインユニット１１は、ＰＬＣ１０Ａ～１０Ｃの内部で保持している、ユニットの構成情報を修正し、存在している実機を用いて動作を実行する。これにより、実施の形態１，２で説明した通り、メインユニット１１は、予定していなかったシステム構成の変更が発生しても制御プログラム６０の変更なしで動作を継続させることが可能となる。

一方、エラー選択パラメータでエラーを検出することが選択される場合がある。この場合、メインユニット１１は、制御プログラム６０の作成者がシステム構成設定５０において定義した制御プログラム６０の接続構成と実機の接続構成とが一致していないことをユーザにエラーとして通知する。なお、このエラーを解消するには、ユーザは、システム構成設定５０を含む制御プログラム６０を、エンジニアリングツール５で読み出して、元の制御プログラム６０を復元した上で、システム構成設定５０を修正する必要がある。

このように、実施の形態４では、メインユニット１１が、エラーを発生させる第１のモードまたはエラーを発生させない第２のモードを選択可能な選択パラメータ（エラー選択パラメータ）を有している。そして、メインユニット１１は、第１のモードが選択されている時は、システム構成設定５０で定義された拡張ユニットの接続構成と、実機上の拡張ユニットの接続構成とが一致している場合は正常動作を実行し、不一致の場合は動作を実行せず、エラーを発生させる。また、メインユニット１１は、第２のモードが選択されている時は、システム構成設定５０で定義された拡張ユニットの接続構成と、実機上の拡張ユニットの接続構成とが一致している場合は正常動作を実行し、不一致の場合であってもエラーを検出することなく動作を実行する。なお、実施の形態４では、メインユニット１１が、第１のモードが選択されている時に不一致の場合は動作を実行せず、エラーを発生させる場合について説明したが、メインユニット１１は、第１のモードが選択されている時に不一致の場合、エラーは通知するが、動作は実行するようにしてもよい。この場合、ユーザは、エラーの発生を承知しつつ、動作を実行させてもよいし、エラーが解消されるように、システム構成設定５０を修正してから動作を実行させてもよい。

メインユニット１１が、メインユニット１１に搭載している発光ダイオード（ＬＥＤ、Light-Emitting Diode）などの照明装置（図示せず）を点灯させてエラーを通知してもよいし、エンジニアリングツール５が表示装置にエラーを表示させてもよい。なお、これらのエラー通知方法は一例であり、これら以外の方法でエラーが通知されてもよい。

このように、実施の形態４によれば、エラー選択パラメータでエラーを検出しないことが選択されている場合、システム構成設定５０と実機構成５４とが一致していなくても、メインユニット１１は、制御プログラム６０の変更なしで動作を継続させることが可能となる。

また、エラー選択パラメータでエラーを検出することが選択されている場合、システム構成設定５０と実機構成５４とが一致していなければ、エンジニアリングツール５またはメインユニット１１は、ユーザにエラーを通知できる。

ここで、メインユニット１１のハードウェア構成について説明する。図１３は、実施の形態１～４にかかるメインユニットが備える制御回路を実現するハードウェア構成例を示す図である。メインユニット１１は、入力装置３００、プロセッサ１００、メモリ２００、および出力装置４００により実現することができる。プロセッサ１００の例は、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、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、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）ともいう）またはシステムＬＳＩ（Large Scale Integration）である。メモリ２００の例は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）である。

メインユニット１１は、プロセッサ１００が、メモリ２００で記憶されているメインユニット１１の動作を実行するための、コンピュータで実行可能な処理プログラム７０を読み出して実行することにより実現される。メインユニット１１の動作を実行するための処理プログラム７０は、メインユニット１１の手順または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。

メインユニット１１で実行される処理プログラム７０は、モジュール構成となっており、各モジュールが主記憶装置上にロードされ、各モジュールが主記憶装置上に生成される。メインユニット１１で実行される処理プログラム７０には、起動処理の際に制御プログラム６０を解析する解析プログラムなどが含まれている。

入力装置３００は、エンジニアリングツール５を格納するコンピュータから種々の指示を受付けてプロセッサ１００に送る。また、入力装置３００は、エンジニアリングツール５を格納するコンピュータからシステム構成設定５０および制御プログラム６０を受付けてメモリ２００に送る。また、入力装置３００は、入力ユニット１２、アナログ入力ユニット１４、通信ユニット１５、ネットワーク通信ユニット１６などから種々のデータを受付けてプロセッサ１００に送る。

メモリ２００は、システム構成設定５０、制御プログラム６０などを記憶する。システム構成設定５０および制御プログラム６０は、プロセッサ１００によってメモリ２００から読み出される。また、メモリ２００は、プロセッサ１００が各種処理を実行する際の一時メモリに使用される。出力装置４００は、出力ユニット１３、通信ユニット１５、ネットワーク通信ユニット１６などに種々のデータを送る。

処理プログラム７０および制御プログラム６０の少なくとも一方は、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルで、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供されてもよい。また、処理プログラム７０および制御プログラム６０は、インターネットなどのネットワーク経由でメインユニット１１に提供されてもよい。なお、メインユニット１１の機能について、一部を専用回路などの専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。

以上の実施の形態に示した構成は、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、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、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。

１～３ 製造装置、５ エンジニアリングツール、６ 生産状況モニタ用ツール、１０Ａ～１０Ｃ ＰＬＣ、１１ メインユニット、１２ 入力ユニット、１３ 出力ユニット、１４ アナログ入力ユニット、１５ 通信ユニット、１６ ネットワーク通信ユニット、２１ 他機器、３１，３２ センサ、４１ アクチュエータ、５０ システム構成設定、５１ 拡張ユニット接続構成、５２ 割り当てユニット番号、５４ 実機構成、５５ システム構成設定モニタ画面、５６ 制御プログラムモニタ画面、５７ システム構成設定モニタ画面、６０ 制御プログラム、６１，６２ 命令、７０ 処理プログラム、１００ プロセッサ、１０１～１０３ 製造システム、２００ メモリ、３００ 入力装置、４００ 出力装置。

Claims (6)

1. 製造装置を制御する制御プログラムを実行するメインユニットと、
   前記メインユニットに接続可能で前記製造装置への機能拡張のための複数の拡張ユニットと、
   を備え、
   前記制御プログラムには、前記メインユニットに対する前記拡張ユニットの接続構成を定義したシステム構成設定と、前記拡張ユニットに対して信号の入出力を指令するための命令とが含まれており、
   前記システム構成設定には、前記メインユニットに対する前記拡張ユニットの接続位置を識別するためのユニット番号が含まれており、
   前記命令には、前記拡張ユニットの何れに対して前記信号の入出力の指令を行うかを決定するための前記ユニット番号が設定されるパラメータである番号設定パラメータが含まれており、
   前記システム構成設定には、前記システム構成設定では存在し且つ実機では存在しない拡張ユニットのユニット番号が欠番に設定されておらず、
   前記メインユニットは、起動時に、前記システム構成設定で定義された前記拡張ユニットの接続構成と、前記実機上の前記拡張ユニットの接続構成とを、前記メインユニットから見て前段側の接続位置の前記拡張ユニットから順番に比較し、前記システム構成設定では存在し且つ前記実機では存在しない拡張ユニットのユニット番号を前記欠番に設定するとともに、前記欠番に設定したユニット番号が設定された命令を無効にする、
   ことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
2. 前記メインユニットは、前記制御プログラムに含まれる前記システム構成設定では設定されておらず、且つ前記実機上では接続されている拡張ユニットに対して前記ユニット番号を割り当てた上で、前記制御プログラムを実行する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルコントローラ。
3. 前記メインユニットは、
   第１のモードまたは第２のモードが選択可能な選択パラメータを有し、
   前記第１のモードが選択されているときは、前記システム構成設定で定義された前記拡張ユニットの接続構成と、前記実機上の前記拡張ユニットの接続構成とが不一致の場合は、エラーを通知し、
   前記第２のモードが選択されているときは、前記システム構成設定で定義された前記拡張ユニットの接続構成と、前記実機上の前記拡張ユニットの接続構成とが不一致の場合においても、前記エラーを通知しない、
   ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルコントローラ。
4. 前記メインユニットは、
   第１のモードまたは第２のモードが選択可能な選択パラメータを有し、
   前記第１のモードが選択されているときは、前記システム構成設定で定義された前記拡張ユニットの接続構成と、前記実機上の前記拡張ユニットの接続構成とが一致している場合は前記制御プログラムを実行し、不一致の場合は前記制御プログラムを実行せず、
   前記第２のモードが選択されているときは、前記システム構成設定で定義された前記拡張ユニットの接続構成と、前記実機上の前記拡張ユニットの接続構成とが一致している場合および、不一致の場合の何れの場合においても前記制御プログラムを実行する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルコントローラ。
5. プログラマブルコントローラと、
   前記プログラマブルコントローラへの設定を行うエンジニアリングツールを実行するコンピュータと、
   を有し、
   前記プログラマブルコントローラは、
   製造装置を制御する制御プログラムを実行するメインユニットと、
   前記メインユニットに接続可能で前記製造装置への機能拡張のための複数の拡張ユニットと、
   を備え、
   前記制御プログラムには、前記メインユニットに対する前記拡張ユニットの接続構成を定義したシステム構成設定と、前記拡張ユニットに対して信号の入出力を指令するための命令とが含まれており、
   前記システム構成設定には、前記メインユニットに対する前記拡張ユニットの接続位置を識別するためのユニット番号が含まれており、
   前記命令には、前記拡張ユニットの何れに対して前記信号の入出力の指令を行うかを決定するための前記ユニット番号が設定されるパラメータである番号設定パラメータが含まれており、
   前記システム構成設定には、前記システム構成設定では存在し且つ実機では存在しない拡張ユニットのユニット番号が欠番に設定されておらず、
   前記メインユニットは、起動時に、前記システム構成設定で定義された前記拡張ユニットの接続構成と、前記実機上の前記拡張ユニットの接続構成とを、前記メインユニットから見て前段側の接続位置の前記拡張ユニットから順番に比較し、前記システム構成設定では存在し且つ前記実機では存在しない拡張ユニットのユニット番号を前記欠番に設定するとともに、前記欠番に設定したユニット番号が設定された命令を無効にし、
   前記エンジニアリングツールは、
   前記欠番に設定したユニット番号と、無効に設定された命令とを表示装置に表示させる、
   ことを特徴とする製造システム。
6. 前記メインユニットは、前記システム構成設定では設定されておらず、且つ前記実機上では接続されている拡張ユニットに対して前記ユニット番号を割り当て、
   前記エンジニアリングツールは、前記ユニット番号が割り当てられた拡張ユニットに対して前記メインユニットが指令可能な状態であることを、前記表示装置に表示させる、
   ことを特徴とする請求項５に記載の製造システム。

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