JPH0192803A - プログラマブルコントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 皮粟上五赴■立互 本発明はプログラマブルコントローラに関し、特に入出
力データ及びタイマ／カウンタデータのモニタ表示方式
に関する。

災米Ω孜土 一般に、多くのプログラマブルコントローラ（以下、Ｐ
Ｃと略記す。）においては、入出力装置の盤面に、入出
力の状態を表示する表示器が設けられており、運転状態
で時々刻々変化する入出力の状態を使用者が確認できる
ようになっている。

又、更に進んだ技術としては、例えばＰＣ本体に着脱可
能なプログラミングコンソールをモニタ　・対象の指定
及びモニタ対象に指定された入出力などの状態を表示す
る手段として使う技術がある。

具体的には、例えばモニタ対象の指定及びモニタ結果の
表示はプログラミングコンソールで行ない、またモニタ
対象の状態をユーザプログラムの実行サイクルごとに読
み取る作業は、ＰＣ本体で行ない、ＰＣ本体とプログラ
ミングコンソールとの間でモニタ対象の指定及びモニタ
結果についての情報を交換する事によりモニタ機能が実
現されている。

この種のＰＣにおいて、ユーザプログラムの実行動作は
、第６図に示すようになっている。まずステップ６１の
入力更新過程では、入力装置の入力信号を読み取り、入
力装置に１対、■に対応する入力用バッファメモリに読
み取った人力信号を格納する。続いてステップ６２の演
算過程では、ユーザプログラムに従って演算を行なう。

即ち、順次ワーキングエリアメモリ及び出力装置に１対
１に対応した出カバソファメモリを書き換える。次にス
テップ６３の出力更新過程では、演算の結果に従って出
カバソファメモリの内容を出力装置に出力する。以上の
ような基本動作を繰り返し行なっている訳である。この
基本動作１周期分を以下「実行サイクルタイム」と表現
する。実行サイクルタイムは、そのままＰＣの応答速度
を表す量で近年制御機器の高速化に伴い、実行サイクル
タイムの短かいＰＣが求められるようになってきている
。しかし前述したＰＣ本体に着脱可能なプログラミング
コンソールを使用してモニタ機能を実現する方式におい
ては、従来、実行サイクル毎にモニタ対象の状態を読み
取るので、モニタ対象の状態を確実に表示できるが見か
け上モニタ対象の状態を読み取る作業を１テなうのに必
要な時間だけ実行サイダルタイムが長くなるという不具
合を生じる。特に第８図に示すように、複数個のモニタ
を同時に行なうときにその影響が大きい。第９図にモニ
タを行なう場合に見かけ上の実行サイクルタイムが長く
なる様子を表す。第９図中（ａ）は、モニタを行わない
場合の実行サイクルタイムを表す。（ｂ）は、モニタ１
点の場合、（ｃ）はｎ個のモニタを同時に行った場合を
表す。このようにモニタを行ったがために見かけ上の実
行サイクルタイムが長くなり、ｐｃ本来の高速応答性が
損なわれることは望ましくない。そこでモニタ対象の状
態を読み取る作業を実行サイクルタイムの複数回に１回
行なうようにする方式が考えられた。それが第１０図に
示すようにｎ個に１回モニタ対象の状態を読み取る方法
と、第１１図に示すようにプログラムの実行とは別にタ
イマーを設け、タイマーがタイムアツプした時点でモニ
タ対象の状態を読み取る方法とである。いずれの方式で
もモニタを行なう際は、−時的に見かけ上の実行サイク
ルタイムは長くなるが、実行サイクルタイム毎に影響は
及ぼさないため前述した方式に比較すると、単位時間当
りのモニタ対象読み取り作業が少なくなり、そのため、
ユーザプログラムの実行サイクルタイムが見かけ上長く
なるという悪影響が少なくなる。

Ｅ＋＜　　“　しよ°と　るロ　占 しかしながら、上記従来の第１０．１１図に示す方式で
は、別の不具合を生じる。即ち、例えばモニタ状態読み
取り作業をユーザプログラムの実行サイクルの１０回に
１回行なう場合では、モニタ対象が仮にユーザプログラ
ムの実行サイクルの５回毎にその状態を反転するような
動作をしていると、モニタ対象はオンオフを繰り返して
いるにもかかわらず、モニタ結果の表示は、オンのまま
、又はオフのままとなってしまい正しい表示が行なえな
い。又、更には、ユーザプログラムの実行サイクルタイ
ム１サイクル分の間だけオンするようないわゆる微分動
作を行なう信号をモニタしている場合にはその信号がオ
ンしている１サイクルがたまたまモニタ対象の状態を読
み取るサイクルと一致した場合以外では、モニタ表示は
オフのままであり、モニタ対象の状態変化を正しく表示
することができない。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり
、単位時間当りのモニタ対象読み取り作業が少な（なり
、なおかつ、正確なモニタの状態を表示するＰＣのモニ
タ表示方式を提供することを目的とする。

。　占　”°　るための 上記目的を達成するため、本発明は使用者が任意に設定
したプログラムをサイクリックに演算実行する方式のプ
ログラマブルコントローラにおいて、任意に単数又は複
数個の入出力番号あるいはタイマカウンタ番号をモニタ
対象として指定できるモニタ入力手段と、それらのモニ
タ対象の状態を表示する表示手段と、前記モニタ入力手
段により指定されたモニタ対象の状態を任意の適当な時
間間隔で読みとるモニタデータ読み取り手段と、指定さ
れたモニタ対象がその状態を変化させたときに検知する
状態変化検知手段と、前記状態変化検知手段がモニタ対
象の状態変化を検知したときにそれを記憶しておく記憶
手段と、前記モニタデータ読み取り手段が読みとったモ
ニタ対象の状態及び前記記憶手段の記憶しているモニタ
対象の変化発生情報及び前記表示手段に現在表示されて
いるモニタ対象の状態の３つの情報を使って、モニタ対
象の状態として表示される内容を定める手段と、を備え
たことを特徴とする。

裏−施一孤 第１図は本発明の一実施例であるプログラマブルコント
ローラの構成図を示している。

図において、このプログラマブルコントローラは、全体
の制御中枢となるＣＰＵ４　（中央処理ユニット）と、
ＣＰＵ４によって実行されるシステムプログラムを格納
したシステムメモリ５と、ＣＰＵ４によって各種可変デ
ータの一時格納エリアこして使われるワーキングエリア
メモリ６と、外部入力信号が与えられる入力インターフ
ェイス及び外部出力信号を送出する出力インターフェイ
スを含んだ入出力装置８（入力装置と出力装置の総称）
と、入出力装置８に対応した入出力データのバッファメ
モリとなる人出カバソファメモリ７と、ＣＰＵ４に各種
の動作指令を与えたりユーザプログラムの作成入力やモ
ニタ指令入力を行ったり、その入力時の表示や、モニタ
表示等をなされるプロゲラコンソール３と、モニタ対象
の変化を検出する状態変化検知手段としてのモニタ信号
状態変化検出器９と、このモニタ信号の状態変化を記憶
する記憶手段としてのモニタ変化検出記憶メモＩＪ１０
とを備えている。

このプロゲラコンソール３は、この実施例においては、
ＰＣ本体に着脱可能であって、通常、使用者がユーザプ
ログラムの入力訂正等を行なう操作キー１がモニタ対象
を指定するモニタ入力手段としても使用されて、又、通
常ユーザプログラムの命令コード、アドレス及び様々な
エラー表示等を実現できるように複数の文字を表示でき
る表示器２を指定されたモニタ対象の状態を表示する表
示手段としても使用されるよう構成されている。

以上のような構成において、モニタ対象が指定されると
指定されたモニタ対象はモニタ信号変化検出器９に設定
され、モニタ対象の信号に状態変化があれば変化検出器
９は、状態変化検出記憶メモリ１０に指定されたモニタ
対象が変化したことを表す情報として１の情報を書き込
む。複数個のモニタを同時に行なう場合、例えばカウン
タデータと入出力データを同時にモニタするような場合
には、モニタ信号状態変化検出器９と状態変化検出記憶
メモリ１０を対で同時にモニタを行なう数だけもつよう
な構成となる。

次に、モニタ結果を表示するときは、従来のように単に
そのときに読み取ったモニタ対象の状態をそのまま表示
するのではなく、（イ）そのとき読み取ったモニタ対象
の状態、（ロ）モニタ変化検出記憶メモリの情報、（ハ
）現在表示しているモニタ対象の状態の以上（イ）、（
ロ）、（ハ）の３つの情報を使って、モニタ結果として
表示すべき内容を定めるようにしている。具体的には（
イ）（ロ）（ハ）のそれぞれの情報の組合せに対して表
１のようにモニタ結果を表示する。

〔以下、余白〕

表１ 上記表１中、（イ）（ハ）（ニ）においては、Ｏはオフ
を、１はオンを表している。又、（ロ）の状態変化検出
記憶メモリ１０は、前述の通り、モニタ信号変化検出器
９が、モニタ対象の信号変化を検知したときの情報が書
き込まれる。しかし、モニタ信号状態変化検出器９によ
り直接Ｏの情報を書き込まれることはなく、システムメ
モリ５に従って実行を行なうＣＰＵ４からの指令によっ
て、モニタ対象があたらしく設定された時点及びモニタ
結果が新たに表示された時点においてのみ共通バス１１
を通じて０の情報が占き込まれるようにしている。

この表１において、（ロ）の状態変化検出記憶メモリが
１であると、現在表示している状態を反転し、又、（ロ
）の内容がＯであると、（イ）のその時、読み取ったモ
ニタ状態を表示するようになっている。

より具体的には、第２図に示すフローチャートで説明す
る。

ステップ２０で、状態変化検出記憶メモリの内容を読み
出す。ステップ２１でその内容が１かＯかを判断し、１
の場合（変化があった場合）は、ステップ２２に進む。

ステップ２２では、現在表示しているモニタ対象の状態
を記憶している表示用バッファメモリの内容を反転させ
、ステップ２３でモニタ変化検出記憶メモリの内容をＯ
にする。

そしてステップ２５で反転した表示用バッファメモリの
内容を表示器に表示する。又、ステップ２１でその内容
がＯの場合（変化なしの場合）は、モニタデータ読み取
り手段としてのステップ２４に進み、モニタ対象の状態
信号を読み取り表示バッファメモリに書き込み、ステッ
プ２５で表示する。

このようにシステムメモリに従って実行を行なうＣＰＵ
からの指令によりモニタ作業が行われるのである。この
第２図に示すフローチャートを例えば、第１Ｏ図、第１
１図の従来のモニタ作業の箇所に適用すれば本発明が実
施される。

次に本発明の実施例を、第３．４．５図のタイムチャー
トで３種類の信号に適用した場合について述べる。

第３図は、指定されたモニタ対象の信号変化が比較的長
い周期で変化する例である。モニタ対象の信号変化（ａ
）に対して（ｂ）の信号で示すタイミングで指定された
モニタ対象のモニタ作業をその瞬間をとらえて行なう。

状態変化がおこったかどうかを示す情報（Ｃ）は、（ａ
）の変化により直ちに１の情報がかきこまれ、又、（ｂ
）のモニタ作業実行時に０の情報が第２図のフローチャ
ート、ステップ２３で示すように書き込まれる。

モニタ表示の結果（ｄ）は、（ｂ）が１になったときに
（ａ＞、　　（ｃ）及びその直前の（ｄ）の情報を元に
、第２図に示すフローチャートに従って情報を書き換え
られ、表示器に表示される。これで（ａ）の情報番よ（
ｄ）に正しく反映されている。

第４図は、モニタ対象の信号変化が比較的短かい周期で
連続的に変化する例である。この場合表示結果（ｄ）′
は、（ａ）′の情報が確実に反映５れているとは言えな
い。しかし、ＰＣの実行サイクルタイムは数ミリ秒以下
といオーダーであり例えば１実行サイクルタイム毎に変
化を繰り返すような信号を正確にモニタ表示しても、目
視のための表示ということを考えあわせれば、人間の目
は、その変化に追従できない。むしろこの場合は、使用
者に対して顧繁に信号変化が起こっていることを適切に
表示する方が有効である。この点に留意して（ｄ）′に
着目すれば、（ａ）′の信号がｍ続する限り、モニタ結
果（ｄ）′は適当な時間間隔でオンとオフを繰り返し表
示するという極めて有効なモニタ方法を提供していると
いえる。

第５図は、指定されたモニタ対象が比較的短く単発的に
変化するような例である。（ａ）”の信号変化を記憶す
る信号（Ｃ）”を設けたことにより、モニタ作業を行な
うタイミングを示す信号（ｂ）″が１になったときに（
ａ）”の信号は常に０であるにもかかわらず、（ｄ）”
に反映されている。例えばユーザプログラムの実行サイ
クルタイムの１サイクル分の間だけオンするようないわ
ゆる微分動作を行なう信号をモニタしている場合も信号
を取りこぼすことなく表示できる。

又、従来の実行サイクル毎にモニタを読み取る場合には
（ａ）”の１回の信号変化は正確に表示できるものの、
ＯＮ表示が１スキヤンのみとなり、人間の目が追従でき
ないことがあったが、本発明を実施すれば、（ｄ）”に
示すとおり適当な時間だけＯＮ表示が′Ｉａ続するので
、第４図同様モニタ方法として極めて有効といえる。

このように、いかなるモニタ対象であっても使用者が理
解できる表示をこのモニタ方式により実現できるのであ
る。

発皿生苅来 以上説明したように本発明によれば、モニタ対象の状態
を読み取る作業をユーザプログラムの実行サイクル毎に
行なうかわりに、より長い時間間隔をおいて行なうので
単位時間あたりのモニタ対象読み取り作業の回数が減少
し、そのため、ユーザプログラムの実行サイクルタイム
が見かけ上長くなってしまうという悪影響が少なくなる
。

又、モニタ対象の状態を読み取る作業の間に、その状態
が変化したとき、これを検知する手段を設け、もし変化
がおこったときはその事を記憶手段に記憶し、モニタ結
果の表示を行なうときに、そのときのモニタ対象の状態
と記憶手段の変化発生情報と、現在の表示されている状
態とから、表示される内容を決めるので、より適切な表
示が可能となった。

加えて、従来技術では、人間にとって見えにくい表示と
なってしまうような場合でも、本発明のモニタ方式によ
れば、きわめて見やすいモニタ表示が行なえるという効
果も得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるプログラマブルコント
ローラの構成図、第２図のこの実施例のフローチャート
、第３図はこの実施例のタイムチャート、第４図は同じ
くタイムチャート、第５図は同じくタイムチャート、第
６図は従来のユーザプログラムの実行動作を示すフロー
チャート、第７図は従来の実行サイクル毎にモニタ対象
の状態を読み取るフローチャート、第８図は従来の複数
個のモニタを同時に行なうフローチャート、第９図（ａ
＞（ｂ）（ｃ）はモニタを行なう場合の見かけ上の実行
サイクルタイムを示すタイムチャート、第１０図は従来
の実行サイクルタイム１回に１回のモニタを読み取る場
合のフローチャート、第１１図はプログラムの実行とは
別にタイマーを設け、タイマーがタイムアツプした場合
にモニタを読み取るフローチャートを示している。 １・・・操作キー、２・・・表示器、３・・・プログラ
ムコンソール、４・・・ＣＰＵ、５・・・システムメモ
リ、６・・・ワーキングエリアメモリ、７・・・入出カ
バ・ノファメモリ、８・・・入出力装置、９・・・モニ
タ信号変化検出器、１０・・・状態変化検出記憶メモリ
。 特許出願人　二　株式会社ギーエンス 第１図 第２図 第３図 第５図 （ｄ）″ 第４図 （ｄ）′ 第６図　　第７図　　第８図 第９図 （ニ）Ｌかり−こめ］（４１サイフルフイｂ、第１ｏ図
　　　　　第１１図 手続補正書動式） １、事件の表示 昭和６２年特許願第１５２９８７号 ２、発明の名称 プログラマブルコントローラのモニタ表示方式３、補正
をする者 事件との関係　　　　特許録出願人 住所　大阪府高槻市明田町２番１３号 名称　株式会社キーエンス 代表者　瀧崎　武光 昭和６３年１０月２５日 明細書の第１７頁第７行目の「第２図の」をｒ第２図は
ｊに訂正します。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）使用者が任意に設定したプログラムをサイクリッ
   クに演算実行する方式のプログラマブルコントローラに
   おいて、 任意に単数又は複数個の入出力番号あるいはタイマカウ
   ンタ番号をモニタ対象として指定できるモニタ入力手段
   と、 それらのモニタ対象の状態を表示する表示手段と、 前記モニタ入力手段により指定されたモニタ対象の状態
   を任意の適当な時間間隔で読みとるモニタデータ読み取
   り手段と、 指定されたモニタ対象がその状態を変化させたときにこ
   れを検知する状態変化検知手段と前記状態変化検知手段
   がモニタ対象の状態変化を検知したときにそれを記憶し
   ておく記憶手段と、前記モニタデータ読み取り手段が読
   みとったモニタ対象の状態及び前記記憶手段の記憶して
   いるモニタ対象の変化発生情報及び前記表示手段に現在
   表示されているモニタ対象の状態の３つの情報を使って
   、モニタ対象の状態として表示される内容を定める手段
   と、 を備えたことを特徴とするプログラマブルコントローラ
   のモニタ表示方式。