JPH03130803A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、各種プラントの自動制御装置などに利用され
るプログラマブル・コントローラ間係わり、特に、ネッ
トワーク接続された複数のプログラマブル・コントロー
ラ間における信号の取合い検査を容易に実施できるよう
にしたプログラマブル・コントローラに関する。

（従来の技術） 各種プラントの自動制御装置などにはプログラマブル・
コントローラが広く利用されている。このプログラマブ
ル・コントローラは、通常、複数台がネットワーク接続
され、各プログラマブル◆コントローラ間で通信を行う
ことが出来るよう構成されている。

従来のプログラマブル・コントローラの構成例を第７図
に示す。

同図において、プログラマブル◆コントローラ１は、プ
ログラマブル・コントローラ内の全てのプログラムを逐
次実行するＣ　Ｐ　Ｕ　（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇ　　Ｕｎｉｔ）　２と、他の複数のプログラ
マブル・コントローラ１と通信を行う制御プログラムを
格納したシステムプログラムメモリ３と、プラントを制
御するためのプログラムを内蔵したユーザープログラム
メモリ４と、このユーザープログラムメモリ４の特定ア
ドレスに、他のプログラマブル・コントローラ１から送
られてきたデータを格納する為の指定を行う設定データ
を内蔵する通信設定データメモリ５と、この通信設定デ
ータメモリ５に設定データを入力するプログラミング・
コンソール７と、外部回路との接続を可能とするネット
ワーク・インターフェース８と、プラントのセンサ及び
被制御機器との入出力を行う入出力回路つと、これらの
構成機器の間を連結するデータバス１０とから構成され
ている。

各プログラマブル・コントローラ１は、ネットワーク・
インターフェース８を介してネットワーク１１との間を
伝送路１２で接続され、相互通信を可能とされている。

上記のような構成のプログラマブル・コントローラ１に
おいて、他のプログラマブル・コントローラ１との間の
通信は、システムプログラムメモリ３内の制御プログラ
ムによって実行される。この制御プログラムの実行によ
ってプログラマブル・コントローラ間で取合われる信号
の流れを、第８図を参照して説明する。

各プログラマブル・コントローラ１のユーザープログラ
ムメモリ４は、それぞれプログラム領域４０の他に、送
信部４１と受信部４２の領域を持っている。

このユーザープログラムメモリ４の送信部４１の全ての
データは、ネットワーク・インターフェース８を介して
、予めシステムプログラムメモリ３尚の制御プログラム
で設定されている番号に従って、該当する番号を持つプ
ログラマブル・コントローラに送信される。

受信側のプログラマブル・コントローラ１は、ネットワ
ーク・インターフェース８を介してデータ群を採り込み
、通信設定データメモリ５の設定に従って、各データを
個々にユーザープログラムメモリ４の受信部４２の該当
するアドレスに振分ける（以下、これを信号編集処理１
３と呼ぶ）。

第９図は、採り込んだデータ群１４を信号編集処理１３
によってユーザープログラムメモリ４に転送している様
子を示している。同図中、１５はアドレスを示し、また
［１］〜［ｎ］はアドレス値を示す。

データ群１４にはｘ、ｙ、・・・２．・・・という値の
データが図のような順番で並んでいるものとし、また、
通信設定データメモリ５の内容が、Ｘはユーザープログ
ラムメモリ４のアドレス［ｎ−１１へ格納、ｙはアドレ
ス［１］へ格納、２はアドレス［３］へ格納といった様
に設定されているとすると、データ群１４はユーザープ
ログラムメモリ４の設定通りの場所へ格納されることに
なる。

このようにして振分けられたデータは、プログラム領域
４０のプラント制御用のプログラムとして使用される。

以上の一連の処理を繰返すことでプログラマブル・コン
トローラ間の通信が行なわれる。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように、プログラマブル・コントローラ１間で行
われる通信では、プログラマブル・コントローラで採り
込んだデータ群１４を通信設定データメモリ５の設定に
従って判定し、各データをユーザープログラムメモリ４
の該当するアドレス１５に転送する信号編集処理１３が
行われている。このようなプログラマブル・コントロー
ラ１を利用したプラントにおいては、通信設定データメ
モリ５の内容がプラント設計通りの信号取合いを行って
いることを確認するための検査が必要となる。

従来は、送信側のプログラマブル・コントローラ１と受
信側のプログラマブル・コントローラ１の双方に検査員
を配置し、送信側でユーザープログラムメモリ４の送信
部４１のデータ群１４を一つずつ特定のある値に変化さ
せ、受信側プログラマブル・コントローラ１のユーザー
プログラムメモリ４の受信部４２の指定アドレス１５に
確実に格納されることを確認していた。

この場合、プラントの規模が大きくなり、ネットワーク
に接続されるプログラマブル・コントローラの台数が増
え、プログラマブル・コントローラ間で通信されるデー
タの量が膨大になってくると、それに伴って検査に要す
る工数も増大する。

このように、従来のプログラマブル・コントローラは、
検査面から考えると、非常にコストがかかる装置である
といわざるを得ない。

本発明は上述のような従来装置の欠点を除去すべくなさ
れたもので、プログラマブル・コントローラ間の信号の
取合いがプラント設計通りであることを！認するための
検査を、送信側のプログラマブル・コントローラのみで
実施可能なプログラマブル・コントローラを提供するこ
とを目的とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明のプログラマブル・コントローラは、ネットワー
ク接続された複数のプログラマブル・コントローラにお
いて、前記プログラマブル・コントローラの間で通信を
行なう手段と、任意のプログラマブル・コントローラが
送信した特定のデータを受信側のプログラマブル・コン
トローラを介して送信元のプログラマブル・コントロー
ラに打ち返すループバック処理手段と、この打ち返され
る特定のアドレスのデータを検査員が指定可能とするア
ドレス指定手段とを備えることを特徴とするものである
。

（作用） 上述のように構成した本発明のプログラマブル・コント
ローラにおいては、アドレス指定による受信側プログラ
マブル・コントローラ内データの送信元への打ち返し処
理を行っているので、送信側のプログラマブル・コント
ローラのみで、しかも検査員−人だけでプログラマブル
・コントローラ間の信号の取合いがプラント設計通りで
あるか否かを確認することができる。

（尖施例） 次に、本発明のプログラマブル・コントローラの丈施例
と作動を第１図ないし第６図を参照して説明する。なお
、これらの図において、第７図ないし第９図におけると
同一部分には同一の符号を付し、詳細な説明は、必要あ
る場合を除き、省略する。

第１図は本発明のプログラマブル・コントローラ２０の
構成例を示すもので、第７図と対比すれば明らかなよう
に、本発明装置にはループバック処理メモリ２１が内蔵
されている。

第２図は本発明のプログラマブル◆コントローラにおけ
る通信の機能を示す。

ループバック処理メモリ２１内のプログラムは全てのプ
ログラマブル・コントローラ２０において共通のもので
あるが、第２図では機能を説明するため、便宜上、受信
側プログラマブル・コントローラ２０ａと送信側プログ
ラマブルｅコントローラ２０ｂに区別し、ループバック
処理メモリ２１内のプログラムも送信側の処理と受信側
の処理に分けて説明する。

送信側プログラマブル・コントローラ２　Ｏｂ　側では
、ユーザープログラムメモリ４における送信部４１のデ
ータ群に、プログラミング・コンソール７から受信側プ
ログラマブル・コントローラ２０ａのユーザープログラ
ムメモリ４における特定のアドレス値を付加（アドレス
指定２２）Ｌ、、これをネットワーク・インターフェー
ス８を介して、受信側プログラマブル・コントローラ２
０ａに送信する。

受信側プログラマブル・コントローラ２Ｏａ側では、ネ
ットワーク・インターフェース８を介してデータ群を受
信すると、信号編集処理１３を行って各データをユーザ
ープログラムメモリ４の受信部４２へ転送する。転送後
、ループバック処理メモリ２１のプログラムによって、
プログラミング・コンソール７で付加された特定のアド
レス値を識別し、該当するアドレスのデータをユーザー
プログラムメモリ４における送信部４１のデータ群１４
へ付加し、これを送信側プログラマブル・コントローラ
２０ｂへ送り返す。

このようなプログラミング・コンソール７からのアドレ
ス指定による受信側プログラマブル・コントローラ２Ｏ
ａ内データの送信元への打ち返し処理を、本明細書では
ループバック処理２３と呼んでいる。

第３図は送信側のプログラマブル・コントローラ２０ｂ
におけるループバック処理２３のフローチャートを示す
もので、ステップＳ１にてループバックするアドレスを
指定すると、送信データには、そのアドレスが付加され
（ステップＳ２）、送信データが受信側プログラマブル
・コントローラ２０ａに送信される（ステップＳ３）。

一方、ステップＳ４にて受信側プログラマブル・コント
ローラ２０ａからループバックデータを受信すると、ル
ープバックデータ格納エリアへのコピーが実行される（
ステップＳ５）。

また、第４図は受信側プログラマブル・コントローラ２
０ａにおけるループバック処理２３のフローチャートを
示すもので、ステップＲ１にて送信側プログラマブル・
コントローラ２０ｂからデータを受信すると、ステップ
Ｒ２にてループバックするデータのアドレスを認識し、
認識したアドレスのデータを送信側のプログラマブル・
コントローラ２０ｂに打ち返す（ステツー７”Ｒ３）。

従って、検査員は送信データと、受信側のプログラマブ
ル・コントローラ２０ａから打ち返されてきたデータと
を比較確認することによって、プログラマブル・コント
ローラが適正に動作しているか否かを判断できる。

第５図は、ｎ台のプログラマブル・コントローラ２０を
、それぞれ伝送路１２を介してネットワーク１１に接続
したもので、各プログラマブル・コントローラの識別番
号（Ｎｏ、１〜Ｎｏ、ｎ）はシステムプログラムメモリ
３内に記憶されている。

次に、第５図の構成のプログラマブル・コントローラに
おいて、例えば、Ｎｏ、１とＮｏ、１２のプログラマブ
ル・コントローラが通信を行っているものとし、第６図
に示す１つのデータの流れを追って作動を説明する。な
お、第６図中の破線はデータのコピーを示す。

まず前提として、通信設定データメモリ５（第１図）に
は、第６図の送信側プログラマブル・コントローラ２０
ｂにおけるユーザープログラムメモリ４の送信部４１の
アドレス［１］のデータは受信側プログラマブル・コン
トローラ２０ａにおけるユーザープログラムメモリ４の
受信部４２のアドレス［ｍ］へ送られるように設定され
ているものとする。

第６図において、受信側プログラマブル◆コントローラ
２０ｂのユーザープログラムメモリ送信部４１における
アドレス［１〕のデータＸは、他のアドレス［２］〜［
ｎｌのデータ群と共に、送信データ群５１として、ネッ
トワーク・インターフェース８に転送される。

次に、プログラミング・コンソール７から、ループバッ
ク処理２３の対象となる受信側プログラマブル・コント
ローラ２０ａにおけるユーザープログラムメモリ受信部
４２のアドレス値（ここではＣｍ］を指定）と、信号を
打ち返す送信側プログラマブル・コントローラ２０ｂの
番号（ここではＮｏ、１２を指定）を送信データ群５１
へ付加する。

この送信データ群５１は受信側プログラマブル・コント
ローラ２０ａに伝達され、ネットワーク・インターフェ
ース８を経、信号編集処理１３を施された後、ユーザー
プログラムメモリ４の受信部４２に振分けられ、データ
Ｘはアドレス［ｍ］に格納される。

ここで、ループバック処理２３を行うプログラムは、送
信データ群５１に付加されたアドレス値と送信側プログ
ラマブル・コントローラ２０ｂの番号を識別し、アドレ
ス［ｍ］のデータＸをユーザープログラムメモリ送信部
４１の最後部［Ｌ］に転送する。このようにして得られ
たユーザープログラムメモリ送信部４１のデータ群は、
受信データ群５２として、受信側のプログラマブル・コ
ントローラ２０ａのネットワーク・インターフェース８
を通り、識別番号Ｎｏ、１２を持つ送信側プログラマブ
ル・コントローラ２０ｂへ送り返される。

一方、送信側プログラマブル・コントローラ２ｏｂ側で
は、ネットワーク・インターフェース８を介して受信し
たデータ群５２をユーザープログラムメモリ受信部４２
へ格納する。

上述のようにして受信側のプログラマブル・コントロー
ラ２０ａから打ち返されたデータＸは、ユーザープログ
ラムメモリ受信部４２の最後部のアドレス［Ｌ］にあり
、データＸの送信側プログラマブル・コントローラ２０
ｂと、受信側プログラマブル・コントローラ２０ａとの
信号取合いの確認（送信側のユーザープログラムメモリ
送信部４１のアドレス［１］と受信側のユーザープログ
ラムメモリ受信部４２のアドレス［ｍ〕との取合い）は
送信側プログラマブル・コントローラ２０ｂのアドレス
［１］のデータと、アドレス［Ｌ］のデータとを比較す
ることで行うことができる。

この例では、アドレス［１］と［Ｌ］の双方ともに、デ
ータＸが格納されていることから検査の結果は良好であ
ると判定される。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、プログラマブル・
コントローラ間の信号の取合いの検査は送信側のプログ
ラマブル・コントローラだけで実施可能となる。その結
果、検査の迅速性および信頼姓が向上し、また検査に必
要な人工数は従来の半分となる。

したがって、本発明は実用的には極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明プログラマブル・コントローラの構成例
を示すブロック図、第２図は本発明装置におけるループ
バック処理の信号の流れを示す説明図、第３図は本発明
装置におけるループバック処理（送信側）の一実施例を
示すフローチャート、第４図は本発明装置におけるルー
プバック処理（受信側）の一実施例を示すフローチャー
ト、第５図は本発明装置の一実施例を示すネットワーク
構成図、第６図は第５図の装置における任意の信号の流
れを例示する説明図、第７図は従来のプログラマブル・
コントローラの構造図を示すブロック図、第８図は従来
のプログラマブル・コントローラにおける信号の流れを
示す説明図、第９図は従来のプログラマブル・コントロ
ーラの信号編集処理を示す説明図である。 １・・・・・・・・・プログラマブル・コントローラ１
０・・・・・・・・・データバス １２・・・・・・・・・伝送路 １３・・・・・・・・・信号編集処理 １４・・・・・・・・・データ群 １５・・・・・・・・・アドレス ２０・・・・・・・・・プログラマブル・コントローラ
２１・・・・・・・・・ループバック処理メモリ２２・
・・・・・・・・アドレス指定 ２３・・・・・・・・・ループバック処理５１・・・・
・・・・・送信データ群 ５２・・・・・・・・・受信データ群

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ネットワーク接続された複数のプログラマブル・コント
   ローラにおいて、前記プログラマブル・コントローラの
   間で通信を行なう手段と、任意のプログラマブル・コン
   トローラが送信した特定のデータを受信側のプログラマ
   ブル・コントローラを介して送信元のプログラマブル・
   コントローラに打ち返すループバック処理手段と、この
   打ち返される特定のアドレスのデータを検査員が指定可
   能とするアドレス指定手段とを備えることを特徴とする
   プログラマブル・コントローラ。