JPH05265517A - オペレータ・メッセージ伝達機能を有するプログラマブル制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 機械の与えられた状態が存在することを指示
するメッセージをオペレータに供給し、従来のラダー形
制御プログラムで実行可能な機械語プログラムのような
メッセージを伝達する。 【構成】 プログラマブル制御装置の記憶装置は、メッ
セージ・データと、選定された入力装置の状態の１組の
期待される遷移を定めるデータとを有する。ラダー論理
の命令は機械語メッセージ・プログラムの実行を開始
し、それにより、プログラマブル制御は、選定された入
力装置の状態を検査し、期待された遷移が起こったかど
うかを判定する。期待された遷移の１つが起こる時、メ
ッセージ・データ及び選定された入力装置の識別が、プ
ログラマブル制御装置に接続されたコンピュータに送ら
れる。コンピュータはプログラマブル制御装置からのデ
ータを用いて、表示装置の上にオペレータに対して表示
されるメッセージを定式化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本出願は、１９８９年３月３１日
付の米国特許出願シリアル番号第０７／３３２，６５３
号の一部継続出願を基礎とする。

【０００２】本発明は、米国特許第３，９７４，４８４
号に開示されたプログラマブル制御装置のような、産業
用装置を動作させるための電子制御装置に関する。さら
に詳細にいえば、本発明は、その産業用装置の機能に関
するメッセージをオペレータに送る電子制御装置に関す
る。

【０００３】

【従来の技術】プログラマブル制御装置は、記憶された
プログラムに従って、組立てラインおよび工作機械のよ
うな産業用装置を動作させるためのよく知られた装置で
ある。このような制御装置では、制御プログラムは記憶
装置の中に記憶される。この制御プログラムは高速シー
ケンスで読出される命令を有し、そしてこれらの命令を
実行することにより、制御される装置の選定されたセン
サ装置の状態を検査し、そして１個または複数個の検査
されるセンサ装置の状態に応じて、制御される装置の選
定された作動装置を付勢または消勢する。他の命令も有
し、この命令により、センサ装置および作動装置の状態
を表す１ビット入力データおよび出力データを処理する
だけでなく、また演算動作や、タイミング機能およびカ
ウンテイング機能、およびさらに複雑な処理動作も実行
する。

【０００４】このような命令は、産業界において、完全
に標準化されている。これらの命令は、制御技術者には
すぐに理解されるラダー論理図（ｌａｄｄｅｒ ｌｏｇ
ｉｃｄｉａｇｒａｍ）の要素と直接に関連している。米
国特許第３，７９８，６１２号、米国特許第３，８１
３，６４９号および米国特許第４，０７０，７０２号に
開示されているようなプログラム・パネルは、これらの
プログラマブル制御装置命令を有するラダー論理制御プ
ログラムを開発するおよび編集する際に、ユーザに役立
つように開発されてきた。

【０００５】プログラマブル制御装置のユーザは、故障
が生じた時またはサービスが要請される時を、制御され
る装置のオペレータに知らせる機構を必要とする。例え
ば、貯蔵器の中の潤滑剤のレベルが補給を必要とするレ
ベルまで降下する時を検出するためのセンサを備えるこ
とがてできる。潤滑剤が低レベルにあることを保守要員
に知らせるメッセージをプログラマブル制御装置が送る
ことが好ましい。また別の場合には、制御装置は特定の
刃物により実行された機械加工動作の総数をカウントす
ることができ、そして典型的にはこの刃物の鋭利化が必
要とされる時点に近付いていることを、機械加工者に注
意することができる。

【０００６】プログラマブル制御装置から、通信ネット
ワークを通して、ホスト・コンピュータのようなまた別
の装置にデータを送信するために、ラダー論理命令が考
案された。これらの命令は、通常、制御される装置によ
って処理される工作物の数またはそのセンサ装置からこ
の制御装置により取得されたデータのような、製造工程
に関する情報を送るのに用いられる。けれども、この性
能を利用するために、装置のユーザは、簡単なメッセー
ジを送るためだけでも、ラダー論理図の多数個のラング
（ｒｕｎｇ）を作らなければならなく、そしてユーザに
とってこの特性を利用するのは簡単ではないことが分か
った。従来のメッセージ伝達技術が複雑であるために、
流体の低レベルや、機械加工刃物の磨滅およびこれらと
同等の出来事を警告するためにメッセージを送るのに、
機械加工者はこの技術を利用する自信はなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的
は、プログラマブル制御装置がオペレータにメッセージ
を送ることができる機構を提供することである。

【０００８】本発明のまた別の目的は、従来のラダー型
制御プログラムから実行可能である機械語プログラムの
ようなメッセージ伝達機構を提供することである。

【０００９】本発明のさらに別の目的は、プログラマブ
ル制御装置によって制御されている機械の特定の状態の
存在を示すメッセージを、オペレータに供給することで
ある。その状態がもはや存在しない時、オペレータに１
つの指示を供給して、本発明の性能をまた高めることも
できる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】プログラマブル制御装置
は、記憶された制御プログラムの命令を実行する処理装
置を有する。制御プログラムの実行により、制御装置に
接続された入力装置の状態を検査し、そして選定された
入力装置の状態に従い外部出力装置を作動する。プログ
ラマブル制御装置は、ユーザ制御プログラムを記憶する
第１記憶装置を有する。第１記憶装置内の１組の記憶位
置（ｓｔｏｒａｇｅ ｌｏｃａｔｉｏｎ）は、処理手段
の識別と、選定された入力装置の定められた状態と、を
有するメッセージのおのおのに対するデータを備えた、
複数個のメッセージに対するデータを記憶する。制御装
置に接続された通信接続路を通して、メッセージ・デー
タを送信するための手段がまた備えられる。

【００１１】制御プログラムの命令に応答して、処理手
段は、入力画像テーブルの中のデータから、選定された
入力装置が前記記憶位置の中のデータによって定められ
た状態にある時を判定する。このことが起こる場合、選
定された入力装置に関連したメッセージ・データが、こ
の記憶装置から送信のための前記装置へ送られる。

【００１２】本発明の好ましい実施例においては、メッ
セージ・データが、通信接続路を通して、プログラマブ
ル制御装置のオペレータにメッセージを表示する装置に
送られる。この場合、メッセージを表示するこの装置
は、メッセージ・データを送ることを起こさせた処理装
置モジュールの識別と、送信を開始する選定された入力
装置の指示とを受信する。メッセージを表示するこの装
置は、メッセージ・データを用いて英数字メッセージに
定式化し、その後、この英数字メッセージがオペレータ
に表示される。例えば、この装置は、テキストが選定さ
れた入力装置に関連していたという指示と一緒に、記憶
装置の中に以前に記憶されたメッセージ・テキストを選
定することができる。大規模な製造装置では、１個のメ
ッセージ表示装置は、多数個のプログラマブル制御装置
に関連することができる。メッセージ・データとともに
受信された処理装置モジュールの識別はこの装置に適切
なメッセージ・データを選定可能にすることができる。

【００１３】

【実施例】本発明は、メッセージを発生しおよびそのメ
ッセージをオペレータに送る性能を有する、プログラマ
ブル制御装置を得ることに関する。例えば、このメッセ
ージはオペレータに、プログラマブル制御装置によって
制御される機械の状態を知らせることができる。この機
械状態は、オペレータが注意を払っていなければならな
いものである。メッセージ伝達機能の動作を理解するた
めに、典型的なプログラマブル制御装置のハードウエア
を理解しておくことは有益である。

【００１４】図１Ａは、本発明を実施するプログラマブ
ル制御装置１を示す。このプログラマブル制御装置１
は、電源と、モジュール３−４を収納する一連のスロッ
トとを備えた、ローカル・ラック２を有する。これらの
モジュールは、ローカル・ラック２の裏側表面に沿って
存在するバックプレーンとなる、マザーボードに接続さ
れる。これらのモジュールは、処理装置モジュール３
と、一連の８個までの入力または出力（Ｉ／Ｏ）モジュ
ール４とを有する。このＩ／Ｏモジュール４は種々の型
式を有し、例えば、直流、または交流、またはアナロ
グ、の入力／出力装置と、または開ループおよび閉ルー
プの位置決めモジュールと、のインタフェースの作用を
することができる。

【００１５】処理装置モジュール３は、シリアル通信ケ
ーブル５を通して、パーソナル・コンピュータ６に接続
される。通信ケーブル５は、パーソナル・コンピュータ
またはこのコンピュータが接続されるローカルエリアネ
ットワークに、直接に接続することができる。パーソナ
ル・コンピュータ６はキーボード７を有する。オペレー
タは、キーボード７を通して、処理装置モジュール３お
よびデータの記憶のためのディスク駆動装置９に対し、
命令を入力することができる。ユーザ制御プログラムの
ラダー図表示および英数字データが、ＣＲＴ８に表示さ
れる。下記で詳細に説明されるように、パーソナル・コ
ンピュータ６は制御プログラム編集ソフトウエアを実行
し、それにより、プログラマブル制御装置のユーザは異
なる種類のプログラムを構成することができる。その
後、このプログラムがプログラマブル制御装置１に転送
される。機械が制御されている間、パーソナル・コンピ
ュータ６は処理装置モジュール３からメッセージ・デー
タを受取り、そして人間に読出し可能なメッセージに定
式化する。これらのメッセージはパーソナル・コンピュ
ータ６のＣＲＴ表示装置８に表示することができる、ま
たは別の通信ネットワーク１３を通して、マーキイ表示
装置（ｍａｒｑｕｅｅ ｄｉｓｐｌａｙ）１２のような
他の装置に送ることができる。

【００１６】マーキイ表示装置１２は、大きな文字で英
数字メッセージを表示する、従来の装置である。例え
ば、この種の装置の上に、１８文字までのメッセージを
表示することができる。マーキイ表示装置１２は、典型
的には、制御されている機械の近くの組立てラインに沿
って取付けられる。さらに余分のマーキイ表示装置また
は他の表示装置を通信ネットワーク１３に接続すること
ができ、そして機械の動作に責任を有する人がこのメッ
セージを読取ることができる位置に配置することができ
る。例えば、機械により要求される修理またはその他の
サービスに関するメッセージを受取るために、また別の
表示装置を工場の保守管理部門に配置することができ
る。下記で説明されるように、所定のメッセージを、通
信ネットワーク１３上の特定の表示装置に呼出すことが
できる。

【００１７】処理装置３はまた、ケーブル１０を通し
て、遠隔のＩ／Ｏラック１１に接続される。Ｉ／Ｏラッ
ク１１は、ローカル・ラック２と同様な構成を有し、そ
してバックプレーン・マザボードを通してＩ／Ｏアダプ
タ・モジュール１４に接続された、同様な一組のＩ／Ｏ
モジュール４を有する。Ｉ／Ｏアダプタ・モジュールは
米国特許第４，４１３，３１９号に開示されている。Ｉ
／Ｏアダプタ・モジュールは、ラック１１の中のＩ／Ｏ
モジュール４とローカル・ラック２の中の処理装置モジ
ュール３との間でデータを結合させる役割を果たす。ま
た別の遠隔Ｉ／Ｏラック１１をケーブル１０に接続する
ことも可能である。

【００１８】下記でさらに詳細に説明されるように、ユ
ーザは、パーソナル・コンピュータ６を通して、制御プ
ログラムを処理装置モジュール３の記憶装置に入力す
る。次に、処理装置は「ＲＵＮ」モードにされる。この
ＲＵＮモードでは、記憶された制御プログラムを繰り返
して実行して、入力モジュール４に接続された入力装置
の状態に応答して、ラック２およびラック１１の中の出
力モジュール４に接続された出力装置を作動する。処理
装置モジュール３の回路およびその基本オペレーティン
グ・ソフトウエアは、名称が「機能チャート・インタプ
リタを有するプログラマブル制御装置」である米国特許
第４，７４２，４４３号に詳細に開示されている。この
特許の内容は本発明の中に取り込まれている。けれど
も、本発明を理解するために、この処理装置の概要を説
明する。

【００１９】処理装置ハードウエア 図１Ｂにおいて、処理装置モジュール３、は論理的に３
つの部分に分けられる。すなわち、図２に示された制御
部分３Ａと、図３に示されたローカルＩ／Ｏ部分３Ｂ
と、図４に示された通信部分３Ｃと、に分けられる。制
御部分３Ａは、主として、ユーザの制御プログラムを記
憶しおよび実行することに関して責任を持つ。通信部分
３Ｃは、主として、パーソナル・コンピュータ６及び遠
隔Ｉ／Ｏラック１１との通信に対して責任を持つ。ロー
カルＩ／Ｏ部分３Ｂの主要な機能は、ローカル・ラック
２の中のＩ／Ｏモジュール４と通信すること、および制
御部分３Ａと通信部分３Ｃとを結合することである。処
理装置モジュール３のこれらの各部分は、下記で説明さ
れる。

【００２０】図２において、制御部分３Ａは１６ビット
・マイクロプロセッサ２０を中心として構成される。マ
イクロプロセッサ２０は、２０導線アドレス・バス２１
及び８導線データ・バスを駆動する。マイクロプロセッ
サ２０は、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）２３の中に記憶
された機械語命令を実行して、その機能を実施する。こ
れらの機械語命令は、マイクロプロセッサ２０の中のプ
ログラム・カウンタによってアドレス指定され、イネー
ブル制御線路（ＥＮ）２４および読出し制御線路（Ｒ
Ｄ）２５が能動的であるときに、ＲＯＭ２３のアドレス
指定された記憶位置から読出される。この引出された命
令はマイクロプロセッサ２０によって復号化されおよび
実行されて、指示された機能を実施する。

【００２１】データは、バス２１およびバス２２に接続
された処理装置モジュール３の他の部分から読出す、ま
たはその部分に書込むことができる。特定の部分が復号
器回路２６によってイネーブルされる。復号器回路２６
は、アドレス・バス２１からのアドレス・データと、マ
イクロプロセッサ２０によって駆動される制御バス２７
からの制御信号とを受取る。復号器回路２６はまた、Ｒ
／Ｗ制御線路２８からの信号を受取り、および下記で詳
細に説明される多数の他の入力信号を受取る。Ｒ／Ｗ制
御線路２８は、マイクロプロセッサ２０または別のビッ
ト処理装置３０のいずれかによって駆動することができ
る。前記のＲＯＭイネーブル制御線路２４およびＲＤ制
御線路２５の他に、復号器回路２６は、書込みイネーブ
ル（ＷＲ）制御線路３１と、ＲＡＭイネーブル制御線路
３２と、ビット処理装置イネーブル線路３３とを駆動す
る。復号器回路２６への他の入力および復号器回路２６
からの他の出力は、下記のローカルＩ／Ｏ部分３Ｂのと
ころで説明する。

【００２２】ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）３
５は、バス２１およびバス２２に接続され、そしてＲＡ
Ｍイネーブル制御線路３２が能動的である時、ＲＡＭ３
５の中のアドレス指定された位置からデータが読出され
る、またはデータを書込むことができる。ＲＡＭ３５
は、下記で詳細に説明される種々のデータ構造を記憶す
る。けれども、これらの構造の大部分は、部分３７で示
されたユーザ制御プログラムの部分、または部分３８で
示されデータ・テーブルの部分である。ユーザ制御プロ
グラムは、ユーザまたはプログラマブル制御装置に対し
て周知であり、かつ、パーソナル・コンピュータ６を通
してＲＡＭ３５の中にロードされる、命令で構成される
１個または複数個のラダー論理プログラムを有する。ユ
ーザ制御プログラム３７はまた、下記で詳細に説明され
る特有のメッセージ・ルーチンを有する。マイクロプロ
セッサ２０はユーザ制御プログラムを実行し、そしてそ
の種類に依存して、よく知られているように、マイクロ
プロセッサ２０またはビット処理装置３０のいずれかに
よって、ラダー・プログラム命令を実行することができ
る。

【００２３】マイクロプロセッサ２０が制御プログラム
命令を実行する時、ＲＯＭ２３の中に記憶された対応す
る機械語インタプリタ・ルーチンを配置するために、命
令の中に動作コードを使用する。したがって、ＲＯＭ２
３の中に記憶された対応するインタプリタ・ルーチンを
実行することによって、マイクロプロセッサ２０はラダ
ー・プログラム命令を実行する。ラダー・プログラムを
実行するためのこのインタプリタ技術は、米国特許第
４，１６５，５３４号と、米国特許第４，２８２，５８
４号と、米国特許第４，４４３，８６５号とに開示され
ている。

【００２４】ビット処理装置３０は、ラダー・プログラ
ム命令の中の選定された命令を直接に実行するために、
マイクロプロセッサ２０と提携して動作するカスタム集
積回路である。マイクロプロセッサ２０はラダー・プロ
グラムの実行を（すなわち、プログラム走査を）開始す
るが、それはビット処理装置３０に対する制御を直ちに
放棄する。制御のこの移転は、ラダー・プログラム命令
のアドレスを、ビット処理装置３０の中のラダー・プロ
グラム・カウンタ・レジスタ４０に書込むことによって
達成される。それから、制御線路４１を通してバス・リ
クエスト端子をイネーブルにすることによって、ビット
処理装置３０はマイクロプロセッサ２０をバス２１、２
２および２７から実質的に遠ざける、ビット処理装置３
０はラダー・プログラム命令を引出し、そしてそれを実
行し、そして次のラダー・プログラム命令を引出し、そ
してそれが実行できなくなるまで、それらを実行する。
命令が実行できなくなる時点において、バス・リクエス
ト線路４１が解除され、そして、マイクロプロセッサ２
０はプログラムししこの制御を再開する。マイクロプロ
セッサ２０は、ラダー・プログラム・カウンタ・レジス
タ４０の内容を、それ自身のラダー・プログラム・カウ
ンタの中に読出し、そして指示されたラダー・プログラ
ム命令を引出しそしてそれを実行することに進む。ビッ
ト処理装置３０は少数個の「ビット指向（ｂｉｔ ｏｒ
ｉｅｎｔｅｄ）」命令だけを実行するように構成される
が、典型的なユーザ・ラダー・プログラムの７５パーセ
ントないし９５パーセントはこれらの命令で構成され
る。その結果、全プログラム走査時間は、専用の高速ビ
ット処理装置３０の中のこれらの少数個の種類の命令を
実行することによって、大幅に小さくなる。

【００２５】ビット処理装置３０はまたリアルタイム・
クロック（図２には示されていない）を有する。このリ
アルタイム・クロックは、規則正しい間隔で制御線路４
５に割込み信号を生ずる。この割込み要求は、線路４６
および線路４７の２つの他の割込み要求と共に、優先符
号化器４８の入力に送られる。優先符号化器４８は、線
路４９上に、マイクロプロセッサ２０に対し２ビット割
込み要求を生じ、および、線路５０を通して、ビット処
理装置３０に割込み要求を指示する。もしビット処理装
置３０が割込み要求の時刻に制御を行っているならば、
マイクロプロセッサ２０に対する制御を前記で説明した
方式で放棄する。ビット処理装置３０により生ずる割込
みは、米国特許第４，６３８，４５２号に開示されてい
るようなリアルタイム割込み命令を実施するのに用いら
れる。線路４６の割込みは処理装置モジュール３の通信
部分３Ｃから生じ、そしてそれは下記で詳細に説明され
る。線路４７の割込みは電力損失が起こった時に生じ、
そしてそれに応答して、マイクロプロセッサ２０は一定
の緊急動作を行い、装置が穏やかに確実に停止するよう
にする。

【００２６】図３において、処理装置モジュール３のロ
ーカルＩ／Ｏ部分３Ｂは、前記の制御部分３Ａのアドレ
ス・バス２１と、データ・バス２２と、制御線路２５お
よび制御線路３１に接続される。ローカルＩ／Ｏ部分３
Ｂは、１６導線共用アドレス・バス１０１及び８導線共
用データ・バス１０２のまわりに構成される。共用アド
レス・バス１０１は、１組の３状態ゲート１０３がイネ
ーブルにされる時、アドレス・バス２１によって駆動す
ることができ、そして、双方向ゲート１０４がイネーブ
ルにされる時、共用データ・バス１０２とデータ・バス
２２との間でデータを伝達することができる。データ伝
達の方向はＲＤ制御線路２５の状態によって決定され
る。ＲＤ制御線路２５は、制御部分３Ａの中の復号器回
路２６によって駆動される。

【００２７】同様に、１組の３状態ゲート１０５は、共
用アドレス・バス１０１を通信部分３Ｃの中のアドレス
・バス２０１に接続し、および１組の双方向ゲート１０
６は、共用データ・バス１０２をデータ・バス２０２に
接続する。したがって、共用アドレス・バス１０１はま
た、処理装置モジュール３の通信部分３Ｃによって駆動
されることができ、したがって、データは、ＲＥ制御線
路２０３によって指示される方向に、データ・バス１０
２とデータ・バス２０２との間で転送することができ
る。

【００２８】調停回路１１０は、処理装置モジュール３
のいずれの部分を共用バス１０１および共用バス１０２
にアクセスすることができるかを決定する。回路１１０
は、ＲＥＱ線路１１１（図２の復号器回路２６）を通し
て、制御部分３Ａから要求信号を受取ることができ、ま
たは、ＣＲＥＱ制御線路１１２を通して、通信部分３Ｃ
から要求を受取ることができる。調停回路は、ＧＲＡＮ
Ｔ線路１１３またはＣＧＲＡＮＴ線路１１４のいずれか
に信号を生じさせることによって、一度に１つの部分に
対し要求を許可する。これらの２つの信号はいずれも、
制御部分３Ａ（図２）の中の復号器回路２６の入力に送
られ、そしてそれらを用いて、それぞれのゲート１０
３，１０４および１２０、またはゲート１０５，１０６
および１２１がイネーブルにされる。このようにして、
処理装置モジュール３の制御部分３Ａまたは通信部分３
ＣのいずれかがアクセスしてローカルＩ／Ｏ部分３Ｂの
制御を行うことができる。

【００２９】ローカルＩ／Ｏ部分はランダム・アクセス
・メモリ（ＲＡＭ）１２５を有する。ランダム・アクセ
ス・メモリ１２５は、共用アドレス・バス１０１及び共
用データ・バス１０２に接続する。共用ＲＡＭ１２５
は、処理装置モジュール３の２つの他の部分の間を往復
するデータを記憶する。共用ＲＡＭ１２５は、遠隔Ｉ／
Ｏ画像テーブル１２６および通信データ１２７を有す
る。ＲＡＭ１２５がアドレス・バス導線ＳＡ１１によっ
てイネーブルにされおよびＷＲＩＴＥ制御線路１２８が
能動的である時、データを共用ＲＡＭ１２５のアドレス
指定された位置に書込むことができる、またはこのアド
レス指定された位置から読出すことができる。ＷＲＩＴ
Ｅ制御線路１２８は、共用バス１０１および１０２の制
御が許されている処理装置部分３Ａまたは３Ｃによって
駆動される。実際、共用ＲＡＭ１２５は、これらの部分
のおのおのの中の同じアドレス・スペースを占有する。

【００３０】さらに図３において、ローカルＩ／Ｏ部分
３Ｂはまた、８ビット出力ラッチ１３０および１６ビッ
ト入力マルチプレクサ１３１を有する。出力ラッチはア
ドレス・バス導線ＳＡ１３によってイネーブルにされ、
そしてデータ・バス導線ＳＤ０の状態は、３個のアドレ
ス・バス導線ＳＡ０−ＳＡ２の状態によって選定される
ような８個の入力の内の１つに書込むことができる。こ
れらの出力の中の１つの出力は優先復号器４８（図２）
に接続された割込み制御線路４６を駆動し、および、も
う１つの出力は通信部分３Ｃの中で同様な割込みを生ず
る割込み制御線路２４６を駆動する。したがって、出力
ラッチ１３０に書込むことにより、処理装置モジュール
３の部分３Ａまたは部分３Ｃのいずれかが他の部分に割
込むことができる、またはそれ自身の部分の中にさえ割
込むことができる。出力ラッチ１３０からの第３出力は
Ｉ／Ｏリセット線路を駆動する。このＩ／Ｏリセット線
路は、マザーボードを通して、ローカル・ラック２の中
の各Ｉ／Ｏモジュール４に接続される。この出力が動作
することにより、ローカル・ラック２により制御される
すべての動作中装置をディスエイブルにすることができ
る。

【００３１】前記入力マルチプレクサはアドレス・バス
導線ＳＡ１４によってイネーブルにされ、そして１６個
の入力の中の任意の２つの入力の状態がデータ・バス導
線ＳＡ０−ＳＡ２上に読出される。これらの入力は電池
バックアップを監視し、および、実施することができる
また別の機能を指示する種々のスイッチを監視する。

【００３２】共用バス１０１および１０２はまた、１６
個の復号器１３５の１つと１組の双方向ゲート１３６と
によって、ローカル・ラック２のバックプレーンに接続
される。アドレス・バス導線ＳＡ１２がイネーブルにさ
れる時、８ビット・バイトのデータが、ローカル・ラッ
ク２内の１６個のＩ／Ｏスロットの中の任意の１つのＩ
／Ｏスロットに書込むことができる、または任意の１つ
のＩ／Ｏスロットから読出すことができる。アドレス指
定されたスロットは、アドレス・バス導線ＳＡ１−ＳＡ
４の選定コードによって識別される。ローカル・ラック
２の中に配置される８個のＩ／Ｏモジュール４のおのお
のの中に、２個のＩ／Ｏスロットがある。したがって、
処理装置モジュール３の制御部分３Ａまたは通信部分３
Ｃのいずれかが、それらのうちの任意の１つに読出すこ
とができる、または書込むことができる。

【００３３】処理装置モジュール３のローカルＩ／Ｏ部
分３Ｂは、他の２つの部分の間のリンクとしての役割を
果たす。例えば、制御部分３Ａは、ローカル・ラック２
に接続された入力装置の状態を周期的に読出し、この情
報でもってＲＡＭ３５の中のそのＩ／Ｏ画像テーブル３
８を更新し、ローカル・ラック２に接続された出力装置
を更新し、そのデータ・テーブル３８からの出力データ
をＩ／Ｏ画像テーブル１２６に書込み、およびＩ／Ｏ画
像テーブル１２６からの入力でもってそのデータ・テー
ブル３８を更新する。通信部分３Ｃは、遠隔Ｉ／Ｏラッ
ク１１に接続された入力装置の状態でもって、共用ＲＡ
Ｍ１２５の中のＩ／Ｏ画像テーブル１２６の入力部分を
周期的に更新し、および、遠隔Ｉ／Ｏラック１１に接続
された出力装置に送信するためにＩ／Ｏ画像テーブル１
２６の出力部分を読出す。通信部分３Ｃにより受信され
たパーソナル・コンピュータ・メッセージは、共用ＲＡ
Ｍ１２５の通信部分１２７の中に記憶され、および制御
部分３Ａからの応答メッセージがそこから読出される。

【００３４】図４において、処理装置モジュール３の通
信部分３Ｃは、アドレス・バス２０１及びデータ・バス
２０２を駆動する８ビット・マイクロプロセッサ２０５
のまわりに構成される。マイクロプロセッサ２０５は、
読出し専用メモリ（ＲＯＭ）２０６の中に記憶された機
械語プログラム命令に応答して動作し、通信部分の機能
の大部分を実行する。

【００３５】マイクロプロセッサ２０５が、導線ＡＤ１
５が能動的であるバス２０１上に、アドレス・コードを
生ずる時、ローカルＩ／Ｏ部分３Ｂへのアクセスのため
に、制御線路ＣＲＥＱ１１２を通して要求が行われる。
前記で示したように、この要求はローカルＩ／Ｏ部分３
Ｂ（図３）の中の調停回路１１０に送られ、および制御
部分３Ａ（図２）の中の復号器回路２６に送られる。復
号器回路２６はそれに応答してＷＡＩＴ制御線路２０７
に信号を発生し、それにより、調停回路１１０によって
アクセスが許可されるまで、マイクロプロセッサ２０５
を待機状態におく。アクセスが許可される時、復号器回
路はＷＡＩＴ制御線路２０７から信号を除去し、それか
ら、マイクロプロセッサ２０５は、共用ＲＡＭ１２５の
中に記憶されたデータに関して、読出しおよび書込み動
作を実行することができる。共用ＲＡＭ１２５が制御部
分３Ａによって既にアクセスされている時にのみ、その
動作に一時的休止が起こる。

【００３６】通信部分３Ｃの主要な機能は、２個のシリ
アル・チャンネル５および１０を、共用ＲＡＭ１２５の
中のデータ構造体と接続することである。これらは高速
チャンネルであり、そしてそれらからの割込みを用意に
処理できるために、８ビット・マイクロコンピュータ２
１０が用いられる。マイクロコンピュータ２１０は、そ
の動作を指令する機械語命令を記憶する内部マスクＲＯ
Ｍ（図示されていない）を有する。マイクロコンピュー
タ２１０は、マイクロプロセッサ２０５と８ビット・ラ
ンダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）により８Ｋを共有
し、そしてその主要な機能は、シリアル・チャンネル５
および１０からのすべての割込みを処理することであ
り、かつ、これらのチャンネル５および１０とＲＡＭ２
１１との間でデータを接続することである。次に、マイ
クロプロセッサ２０５は、ＲＡＭ２１１とローカルＩ／
Ｏ部分３Ｂの中の共有ＲＡＭ１２５との間で、このデー
タを転送する。

【００３７】なお図４において、カウンタ／タイマ回路
（ＣＴＣ）２０８は、バス２０１およびバス２０２に接
続され、およびマイクロプロセッサ２０５の割込み端子
２０９に接続される。ＣＴＣ２０８は、制御線路２４６
を通してローカルＩ／Ｏ部分３Ｂから割込み要求を受取
り、および制御線路２１２を通してマイクロコンピュー
タ２１２から割込み要求を受取る。ＣＴＣ２０８は、制
御線路２１３に割込み要求を生ずることができ、および
また、ＣＴＣ２０８は、１０ミリ秒毎に導線２１１に割
込み要求を生ずるタイマとして構成される。ＣＴＣ２０
８からの割込み要求に応答して、マイクロプロセッサ２
０５はＲＯＭ２０６の中に記憶された適切な割込みサー
ビス・ルーチンに指令する。

【００３８】マイクロプロセッサ２０５は、１組の１３
バス駆動装置２１５および１組の８個の双方向データ・
ゲート２１６によって、ＲＡＭ２１１に接続される。Ｒ
ＡＭ２１１がマイクロプロセッサ２０５によって呼出さ
れる時、調停回路２１７は、アドレス・バス導線ＡＤ１
５とＭＲＥＱ制御線路２１８により信号を受ける。調停
回路２１７は、ＲＡＭ２１１へのアクセスが許可される
まで、制御線路２１９を通して、マイクロプロセッサ２
０５を待機状態に置く。ＲＡＭ２１１へのアクセスが許
可される時、ゲート２１５および２１６が制御線路２２
０を通してイネーブルにされ、そしてマイクロプロセッ
サ２０５は待機状態から解除され、ＲＡＭ２１１への読
出しサイクルまたは書込みサイクルを完了する。マイク
ロプロセッサの書込みイネーブル制御線路（ＷＥ）２２
０は、３状態ゲート２２１によりＲＡＭ２１１に接続さ
れて読出し動作または書込み動作のいずれかを選定し、
およびこの同じ制御線路は、ゲート２１６を通るデータ
の流れの方向を制御する。

【００３９】マイクロコンピュータ２１０は、アドレス
・ラッチ２２６と、シリアル通信制御（ＳＳＣ）回路２
２７と、１組の８個の双方向データ・ゲート２２８とに
接続された、８ビット・データ・バス２２５を駆動す
る。アドレス・バス２３０を生ずるために、マイクロコ
ンピュータ２１０はまた８個の高位アドレス線路を駆動
し、そしてこれらの高位アドレス線路は、アドレス・ラ
ッチ２２６によって駆動される低位線路と組合わせられ
る。典型的な読出しサイクルまたは書込みサイクルにお
いて、アドレス・ストローブ線路２３１が活性である
時、低位アドレス・ビットはアドレス・ラッチ２２６に
中に記憶され、そしてそれから、高位ビットがアドレス
・バス２３０に発生され、そしてデータがデータ・バス
２２５を通して転送される。

【００４０】マイクロコンピュータ２１０は、マイクロ
プロセッサ２０５により用いられたのと同様の方式で、
ＲＡＭ２１１にアクセスすることができる。アドレス・
バス導線ＭＡ１４が活性である時、ＲＡＭ２１１へのア
クセスに対する要求は調停回路２１７に対して行われ
る。アクセスが許可される時、制御線路２３５が活性で
あり、かつ、１組のバス駆動装置２３６および双方向デ
ータ・ゲート２２８がイネーブルにされ、バス２３０お
よび２２５をＲＡＭ２１１に接続する。３状態ゲート２
３８によりＲＡＭ２１１に接続されるＷＴ制御線路２３
７によって決定されるように、読出しサイクルまたは書
込みサイクルが実行される。

【００４１】ＳＳＣ２２７はザイログ社から集積回路の
型式で市販されており、そしてこの装置は２個のシリア
ル・チャンネル５および１０に役立つように動作する。
チャンネル５またはチャンネル１０のいずれかに１バイ
トのデータが受け取られる時、ＳＳＣ２２７は線路２４
０を通して２１０に割込み、そしてマイクロコンピュー
タ２１０はそれに応答してＳＳＣ２２７からベクトルを
読出し、そしてこのベクトルはマイクロコンピュータの
内部ＲＯＭの中に記憶された適切な割込みサービス・ル
ーチンを示す。受け取られたデータのバイトは、他の受
け取られたデータと組み合わせられて、パーソナル・コ
ンピュータ６からのメッセージを構成することができ
る、またはＩ／Ｏラック１１からの状態情報のブロック
を構成することができる。いずれの場合にも、この情報
は、マイクロコンピュータ２１０によって正しい形式に
配置され、および通信Ｉ／Ｏ画像テーブル２４１または
ＲＡＭ２１１のメッセージ・データ部分２４２に書込ま
れる。同様に、マイクロコンピュータ２１０はＲＡＭ２
１１からデータを読出すことができ、そしてそれをシリ
アル・チャンネル５または１０のいずれかに通信のため
の形に配置することができる。処理装置モジュール３の
アドレスを通信チャンネル１０に設定するために、１組
のＤＩＰスイッチ２４８がマイクロコンピュータ２１０
に接続される。

【００４２】この例示されたプログラマブル制御装置１
は、本発明のオペレータのメッセージ伝達機能を実施す
るために、プログラムすることができる。この目的のた
めに、メッセージを送る条件を定めるデータが、処理装
置モジュール３のＲＡＭ３５にロードされなければなら
ない。さらに、この条件が存在することを処理装置モジ
ュールが信号で知らせる時を表示するために、人間が読
出し得るこのメッセージに対するテキストがパーソナル
・コンピュータ６の中に記憶されなければならない。

【００４３】装置データ構造 図２において、処理装置モジュールＲＡＭ３５は、１６
ビット・マイクロコンピュータ２０およびビット処理装
置３０によりそれらの機能を実行するために用いられ
る、多数のデータ構造体を記憶する。前記で示したよう
に、これらは装置データ・テーブル３８およびユーザ・
制御プログラム部分３７を有する。装置データ・テーブ
ル３８およびユーザ・制御プログラム部分３７は、図５
に詳細に示されている。

【００４４】装置データ・テーブル３８は別々のデータ
・ファイルを有する。これらのデータ・ファイルのおの
おのは、プログラマブル制御装置１の動作の特定の機能
を実行するためのデータを有する。例えば、データ・フ
ァイル＃０は、出力画像テーブル２６０として機能する
整数形ファイルであり、そしてデータ・ファイル＃１
は、入力画像テーブル２６１として機能する整数形ファ
イルである。前記のプログラマブル制御装置のように、
入力画像テーブル２６１および出力画像テーブル２６０
は、ラック２およびラック１１の中のＩ／Ｏモジュール
４に接続されたＩ／Ｏ装置の状態の画像である。最も簡
単な型式では、入力画像テーブル２６１の中に記憶され
たビットのおのおのはスイッチ形入力装置の状態を表
し、そして出力画像テーブルのビットのおのおのは動作
中装置のオン／オフ状態を表す。両方の画像テーブルに
おいて、論理高レベル・ビット、すなわち、「１」ビッ
トは活性状態を示し、そして論理低レベル・ビット、す
なわち、「０」ビットは不活性状態を示す。データ・フ
ァイル＃３はまた、状態ファイル２６２として機能する
整数形ファイルである。状態ファイル２６２は、演算フ
ラッグ、タイマ、カウンタ、リアルタイム・クロック、
およびカレンダ・データのような、プログラマブル制御
装置の現在の状態を定めるデータを有する。下記で説明
されるように、状態ファイル・データは制御プログラム
によって検査され、制御される装置の異なる演算パラメ
ータを指示することができる。１組のデータ・テーブル
・ポインタ２６５はＲＡＭ３５の中のファイル登録簿の
中に記憶され、そしてデータ・ファイルを呼出すのに用
いられる。

【００４５】ＲＡＭ３５はまた、図５に示されるよう
に、ユーザが定める制御プログラム３７を構成するファ
イルを記憶する。プログラム・ファイル＃０およびプロ
グラム・ファイル＃１は特定機能のために提供される
が、残りのプログラム・ファイルは種類と寸法との両方
について可変である。プログラム・ファイル＃０はプロ
グラム識別２６３に対するものであり、そしてプログラ
ム・ファイル構造体チヤートは活性構造体チヤート・デ
フィニション２６４または構造体チヤート・プログラム
である。プログラム・ファイル＃２は、ファイル＃１に
定められた構造体チヤートによって「呼出される」、ラ
ダー論理制御プログラムを有する。ユーザ制御プログラ
ム３７の中のプログラム・ファイルのおのおのは、ＲＡ
Ｍ３５のファイル登録簿部分の中に記憶されプログラム
・ファイル・ポインタ２６７によって識別される。この
ようなポインタのおのおのは、プログラム・ファイルの
種類、絶対的メモリ開始アドレスおよびプログラムの長
さを指示する。ポインタのおのおのはまた、そのファイ
ルが書込み保護されているかどうかを指示し、およびポ
インタのおのおのは、診断ツールとして用いられるプロ
グラム・ファイルの検査合計を提供する。

【００４６】３種類のプログラム・ファイルがある。す
なわち、ラダー・プログラム・ファイルと、構造体チヤ
ート・プログラム・ファイルと、機械語プログラム・フ
ァイルがある。ラダー・プログラム・ファイルは処理装
置モジュール３によって実行され、そしてプログラマブ
ル制御装置に通常備えられる種類の命令を有する。「ラ
ダー」という用語は、パーソナル・コンピュータ６にそ
のプログラムを表示するのに用いられるラダー論理図形
式からきている。構造体チヤート・プログラムは、米国
特許第４，７４２，４４３号に開示されているのと同様
な構造体チヤート・インタープリタ・ルーチンによって
実行される。機械語プログラム・ファイルは、１６ビッ
ト・マイクロプロセッサ２０によって直接に実行するこ
とができる命令を有する。これらのプログラムは、米国
特許第４，３０２，８２０号に開示されているようなデ
ィユアル言語特性を実施するのに用いられる。

【００４７】本発明の概念は、メッセージ伝達機能を付
加することによって、ラダー図論理動作の標準的な組を
増強する。パーソナル・コンピュータ６にラダー論理制
御プログラムを定式化する間、従来のプログラマブル制
御装置におけるのと同様に、ラダー図を構成するため
に、ユーザはパーソナル・コンピュータのプログラム編
集ソフトウエアを使用する。メッセージ伝達機能は、キ
ーボード７の適切なキーの組み合わせを押すことによっ
て選定され、および図６に示されているようなラング２
６８がＣＲＴ表示装置８に表示される。ラング２６８は
メッセージ動作ボックス２６９を有する。メッセージ動
作ボックス２６９は、メッセージ送信に対しグロバール
情報を有するＲＡＭ３５の中に、装置データ・テーブル
３８の多数の制御ファイル２０を指定する。メッセージ
を送る時を決定するのに用いられる入力画像テーブルか
らの多数の入力が、ユーザによってメッセージ動作ボッ
クス２６９の中に入力される。プログラマブル制御装置
１は数１００個のＩ／Ｏ点を有することができ、そして
メッセージ伝達機能はこれらの点の部分組に演算する。
動作速度を大きくするために、Ｉ／Ｏ点の割当ては、８
個、１６個または３２個の入力の登録に限定される。

【００４８】ユーザがメッセージ・ブロック２６９の中
を情報で満たすと、パーソナル・コンピュータ６の制御
プログラム編集ソフトウエアは他の表示スクリーンを通
してユーザに段階を進めさせ、メッセージ制御ファイル
に対し他のデータを登録することを促す。メッセージ・
ブロック２６９および他のプログラミング表示スクリー
ンからのデータは、パーソナル・コンピュータ６のファ
イルの中に一時的に記憶され、そしてそれから、処理装
置モジュール３のＲＡＭ３５の中に転送される。

【００４９】プログラミング・モードの完了の時、処理
装置モジュールＲＡＭ３５のデータ・テーブル３８は、
図７に示された構造体を備えたメッセージ制御ファイル
２７０を有する。メッセージ制御ファイル２７０の第１
データ・ブロック２７１は、特定の処理オプションが使
用可能にされるかまたは使用不可能にされるかを特に指
示する、制御および状態ビットによって作成されたワー
ドを有する。

【００５０】次のファイル・データ・ブロック２７２に
より、メッセージが送られるべき時を指示するとしてユ
ーザにより選定された、プログラマブル制御装置入力の
状態を保持することが得られる。このファイル・ブロッ
クの幅は３２ビットであり、そしてメッセージ機能に対
する入力画像テーブル２６１の中のデータの部分組を表
す。下記で説明されるように、メッセージ伝達機能に対
し選定された入力装置の状態を表すデータ・ビットは、
主入力画像テーブル２６１から制御ファイル２７０にコ
ピーされる（またはマップされる）。ラダー論理制御プ
ログラムの中のメッセージ機能ラングが実行される度
に、このマップされた入力ブロック２７２が更新され
る。ラングの以前の走査またはすぐ前の走査からマップ
された入力は、制御ファイル・ブロック２７３の中に記
憶される。

【００５１】下記で説明されるように、定められたマッ
プされた入力ビットの状態が低レベルから高レベルに遷
移する時、または高レベルから低レベルに遷移する時、
メッセージが送られる。立上がり遷移または立下がり遷
移の明示は、制御ファイル・ブロック２７３の中に明細
に記述される。そこでは、ゼロ・ビットは低レベルから
高レベルに遷移することを示し、および１ビットは高レ
ベルから低レベルに遷移することを示す。前記のよう
に、Ｉ／Ｏ点の割り当ては８入力、１６入力または３２
入力の登録に限定されるが、すべてのビットが定められ
るメッセージの数に依存して用いることができるわけで
はない。より少数個のビットを用いることができるため
に、制御ファイル・ブロック２７５は入力マスクを有
し、そしてこの入力マスクは、メッセージ伝達のために
実際に明示されたブロック２７２の中のビットだけを選
定する。

【００５２】メッセージ・データ・ブロック２７７が制
御ファイル２７０の中に備えられ、それにより、メッセ
ージの起点を識別する情報が記憶される。このブロック
は２つの部分２７８および２７９に分けられる。第１部
分２７８は、処理装置モジュール３に対し提供された英
数字名称を保持する。同じ処理装置モジュール３に対し
定められた可能な複数個のメッセージ伝達機能のいずれ
が与えられたメッセージを送るかをパーソナル・コンピ
ュータ６に対して決定するために、メッセージ制御ファ
イルの呼称が部分２７９の中に含まれる。制御ファイル
呼称および処理装置名称は、プログラマブル制御装置
と、送られるメッセージに帰着する特定のラダー・ラン
グとを識別するために、メッセージ・データの一部分と
して送られる。

【００５３】データ・ブロック２８０の中の一群のワー
ドが、一時記憶位置として、および複数個のメッセージ
が送られるべきである時メッセージ・バッファとして、
内部使用のために割当てられる。最後に、制御ファイル
２７０の中のメッセージ制御ブロック２８２は、メッセ
ージをパーソナル・コンピュータ６に送るためのルーチ
ング情報を有する。

【００５４】これまで説明したきたデータ構造体は、処
理装置モジュール３のＲＡＭ３８の中に含まれ、および
オペレータにメッセージを送る時を決定するのに用いら
れる。そのメッセージに対し実際に人間が読出し可能な
テキストは、パーソナル・コンピュータ６のディスク駆
動装置９の中のファイル２９０の中に記憶される。ファ
イル２９０の構造体の１つの例が図８に示されている。
この構造体は、ラダー・プログラム・ラング２６８から
プログラマブル制御装置１によって発生されるべき、す
べてのオペレータ・メッセージに対するテキストを有す
る。例示されたファイル２９０は、６個のメッセージに
対するデータを有する。もし同じパーソナル・コンピュ
ータ６がメッセージ発生のために複数個のプログラマブ
ル制御装置に接続されるならば、別々のメッセージ・テ
キストが制御装置のおのおのに対して存在するであろ
う。メッセージ・テキスト・ファイル２９０は、部分２
９１に、プログラマブル制御装置名称と制御ファイル呼
称を有し、したがって、プログラマブル制御装置のおの
おのに対するメッセージ・ファイルをディスクの上に配
置することができる。

【００５５】メッセージがユーザによって定められる度
に、編集ソフトウエアはプログラマに、メッセージがそ
れを通して送信されるパーソナル・コンピュータの通信
ポートと、通信パラメータ、例えば、ボー速度および文
字当りビット数と、を指定することを質問する。マーキ
イ表示装置１２のような受信装置のアドレスがまた指定
される。これらのデータ項目は、メッセージに対するフ
ァイル領域の第１のデータ・ブロック２９２の中に記憶
される。第２データ・ブロック２９４は、プログラマに
よって指定される時、メッセージに対する英数字テキス
ト文字を有する。これらの文字は、付随するメッセージ
が送信される時、マーキイ表示装置１２に送られるであ
ろう。さらに、メッセージのおのおのはパーソナル・コ
ンピュータのＣＲＴスクリーンに表示される。

【００５６】メッセージ機構 プログラミング段階の間、これらの種々のデータ構造体
はパーソナル・コンピュータ６の中に記憶される。この
段階が完了すると、メッセージ伝達機能に対するラダー
図制御プログラムとデータ・ファイル２７０が、パーソ
ナル・コンピュータ６から処理装置モジュール３に転送
される。その後、ユーザは処理装置モジュールの正面パ
ネルのスイッチを回して、プログラマブル制御装置が機
械の動作を制御するＲＵＮモードに入ることができる。

【００５７】本発明のプログラマブル制御装置１に対す
るＲＵＮモードは、処理装置モジュール３がラダー図プ
ログラムにより走査を繰り返し実行するという、従来の
制御装置のものと同様である。与えられた走査を始める
前に、入力画像テーブル２６０および出力画像テーブル
２６１がＩ／Ｏモジュール４でデータを交換することに
より更新される。

【００５８】メッセージ機能を有するラダー図ラング２
６９は、図６に示されているように、パーソナル・コン
ピュータ６のモニタ８に表示されるけれども、実際のプ
ログラムは、ラング２６８’が図９に示された構成を有
するかのように記憶される。このラングは一連の入力マ
ッピング分岐２９６を有する。このラングにおいて、プ
ログラマにより選定された入力画像テーブル２６１の中
の入力ビットの状態が検査され、そしてプログラマブル
制御装置メッセージ制御ファイル２７０のブロック２７
２の１つのマップされた入力ビットに転送される。した
がって、メッセージ機能を有するラダー図ラングの実行
の開始時に、メッセージ制御ファイル２７０の中のマッ
プされた入力のおのおのが、入力画像テーブル２６０か
らのその入力ビットの現在の状態でもって更新される。
ラダー・ラングの中の一連の並行する分岐の実行は上か
ら下へ進むから、この実行が表示される時、マップされ
た入力は、メッセージ・プログラム分岐２９８が実行さ
れる前に更新されるであろう。ラダー・ラング２６８’
の分岐２９８が実行される時、機械語ルーチンが呼び出
され、そしてこのルーチンがマップされた入力を検査
し、メッセージが送信されるべきであることを指示する
定められた条件が存在するかどうかを判定する。この機
械語ルーチンは、ラダー図制御プログラムを翻訳するプ
ログラムとは異なる。

【００５９】図１０において、機械語メッセージ・ルー
チンの実行は、マイクロプロセッサ２０が装置状態ファ
イル２６２の中のビットを検査し、メッセージ・ラング
２６８の真であることを指示する段階３００で開始す
る。プログラマブル制御装置１への入力が検査されるが
出力は変更されない事前走査モードおよび事後走査モー
ドの期間中、ラングは偽に保持される。制御プログラム
の通常の動作の間、メッセージ機能ラング２６８は通常
真であり、プログラムの実行は段階３０２に進むことが
できる。この時点において、マップされた入力のおのお
のの順序正しい検査を得るためにカウンタが始動し、メ
ッセージが送られるべきかどうかを判定する。

【００６０】段階３０４において、マイクロプロセッサ
２０は、ビット・カウンタによって指示される入力マス
クのビットを、検査する。このビットは、対応するマッ
プされた入力ビットがメッセージの定義に用いられてい
る時、高論理レベルに設定されるであろう。したがっ
て、もしメッセージ制御ファイル・ブロック２７５の中
に記憶された入力マスクの中のビットが低論理レベルを
有し、このビットがメッセージ伝達機能に用いられてい
ないことが指示されるならば、プログラムの実行は段階
３０８−段階３１４を飛び越える。段階３０８−段階３
１４は、そうでない場合、メッセージが送られるべきで
あることをこのビットが指示するかどうかを判定するで
あろう。入力マスク・ビットが高論理レベルに設定され
ると仮定されるならば、プログラムの実行は段階３０６
に進む。段階３０６では、マイクロプロセッサ２０は、
ＲＡＭ３５の中に記憶されたメッセージ制御ファイル・
ブロック２７２および２７４から、付随するマップされ
た入力ビットと遷移パターン・ビットを取得する。それ
から、段階３０８で、マイクロプロセッサ２０はこれら
のビットとを比較する。前記で示したように、対応する
入力がオフである時、マップされた入力ビットは低論理
レベルを有し、そしてその入力がオンである時、マップ
された入力ビットは高論理レベルを有する。同様に、オ
ンからオフへの遷移が期待される時、遷移パターンのビ
ットは高論理レベルを有し、そしてオフからオンへの遷
移がプログラマによって指示される時、遷移パターンの
ビットは低論理レベルを有する。したがって、段階３０
８で検査される２ビットが異なる時、指示された遷移が
起ったことが可能である。もしこれらのビットが異な
り、マップされた入力ビットの現在の状態がもし正しい
遷移が起こるならば生ずるであろうものと同じであるこ
とを指示するならば、プログラムの実行は段階３１０に
進む。段階３１０では、マップされた入力ビットの現在
の状態が、メッセージ機能ラング２６８の最後の走査の
期間中のビットの状態と比較される。

【００６１】前のラダー・プログラム走査の期間中遷移
が検出される、およびそれ以来入力ビットが同じ状態に
止まっている、ことが可能である。いずれの場合にも、
最後の走査以来、遷移が実際に起こったかどうかについ
て判定が行われなければならない。メッセージ制御ファ
イル・ブロック２７２の中に記憶されたマップされた入
力ビットの現在の状態と、ブロック２７３の中に記憶さ
れた最後の走査からのビットの状態との比較によって、
このことが指示される。もしこれらの２個のブロックか
らのビットが同じであるならば、ラダー図を通じての最
後の走査以来、遷移は起こっていなく、およびメッセー
ジは送られるべきではない。この場合には、プログラム
実行は、メッセージの遷移をバイパスして、段階３１６
に分岐する。

【００６２】けれども、段階３１０で検査された２個の
ビットが異なっている時、メッセージ機能ラング２６８
の引き続く走査の間で、特定の遷移が起こる。この場
合、プログラム実行は段階３１２に進む。段階３１２で
は、制御ファイル２７０からのメッセージ・データが読
出される。具体的にいえば、メッセージ・データ・ブロ
ック２７７の中に記憶された処理装置名称および制御フ
ァイル呼称に関するデータが、マイクリプロセッサ２０
によってＲＡＭ３５から取得され、そして状態を負って
いる入力ビットの指示と一緒に、通信部分３Ｃに送られ
る。マイクリプロセッサはまた、メッセージ・データを
どこに送るべきかを指定する情報を、メッセージ制御ブ
ロック２８２から供給する。メッセージ・データの項目
はパケットに作成され、そして共有ＲＡＭ１２５（図
３）の通信部分１２７の中に記憶される。それから、段
階３１４において、通信部分３Ｃは、メッセージ・デー
タのパケットをパーソナル・コンピュータ６に送信す
る。

【００６３】処理装置モジュール３からメッセージ・パ
ケットを受け取ると、パーソナル・コンピュータ６はこ
のパケットの中のデータとディスク駆動装置９からのメ
ッセージ・テキストを用い、オペレータのためにメッセ
ージを定式化する。データがパーソナル・コンピュータ
６によって受け取られる時、パケットからのメッセージ
・データを通過させ、およびそのデータを記憶装置の中
に一時的に記憶する、通信ルーチンを実行する。すべて
のメッセージ・データが受け取られた時、段階３３０
で、パーソナル・コンピュータはメッセージ・データの
処理を開始する。この時点で、一時的に記憶されたメッ
セージ・データがパーソナル・コンピュータの記憶装置
から回復され、そしてそれを用いて、ディスク駆動装置
９の中に記憶されたメッセージ・テキスト・ファイル２
９０のいずれが受け取られたメッセージ・データに関す
る情報を有しているかが判定される。次に、遷移を行う
特定のビットが段階３３２で用いられて、選定されたテ
キスト・ファイル２９０の中の付随するメッセージ・テ
キストを選定しおよび読出す。

【００６４】次に、段階３３４において、パーソナル・
コンピュータ６はオペレータに表示するためにメッセー
ジを定式化する。例えば、処理装置モジュールから受け
取られた処理装置名称およびマップされた入力ビット呼
称を、ディスク駆動装置９から読出されたメッセージ・
テキストに対するテキストと連結することによって、メ
ッセージを作成することができる。定式化された英数字
メッセージが、パーソナル・コンピュータ６の記憶装置
の中に一時的に記憶される。メッセージが、段階３３５
において、パーソナル・コンピュータのモニタ８に表示
される。

【００６５】多くの場合、メッセージはまた、マーキイ
表示装置１２のようなまた別の装置に表示されるであろ
う。次に、メッセージに対するルーチング・データが段
階３３６においてディスク駆動装置９から読出され、そ
して段階３３８においてそれを用いて、メッセージを表
示する装置に通信ネットワーク１３を通して送信するた
めのパケットを作成する。もしルーチング・データがな
いならば、従来の通信ソフトウエア・ルーチンが用いら
れて、ネットワーク１３に対し特定のプロトコルに従っ
てパケットが作成される。メッセージ・パケットは、マ
ーキイ表示装置１２のような受信装置の呼称またはアド
レスと、連結されたメッセージ・テキストとを有する。
次に、段階３３８において、パーソナル・コンピュータ
６は、通信ネットワーク１３を通り、行先ポートを通っ
て、メッセージを送信する。

【００６６】受信マーキイ表示装置１２の中のネットワ
ーク・インタフェース回路は情報を受け取り、そしてそ
れを表示してオペレータが観察できるようにする。メッ
セージが表示装置１２により一旦受け取られると、この
表示装置が手動でリセットされるまで、または次のメッ
セージがこの同じ表示装置に送られてくるまで、オペレ
ータに対して持続的に表示が行われる。メッセージが送
信された後、パーソナル・コンピュータ６は、図１１に
示されたメッセージ定式化ルーチンを終了する。

【００６７】再び図１０において、段階３１４で処理装
置モジュール３がパーソナル・コンピュータにメッセー
ジ・データを送信した後、メッセージ伝達機能に対する
機械語ルーチンのプログラム実行は、段階３１６に進
む。この時点で、マイクロプロセッサ２０はビット・カ
ウンタの値を検査し、マップされた入力のすべてのビッ
トが検査されたかどうかが判定される。もし検査された
ならば、メッセージ制御ファイル２７０のマップされた
入力のブロック２７２が、段階３２０で、最後の走査マ
ップド入力ブロック２７３に転送される。次に、メッセ
ージ伝達機械語ルーチンが終了し、マイクロプロセッサ
はラダー論理図インタプリタの実行にリターンし、そし
てそのプログラムの次のラング３１５（図６）に進む。

【００６８】けれども、もし付加的なマップされた入力
ビットが検査されないままであるならば、機械語メッセ
ージ・ルーチンの実行は、段階３１８に分岐する。段階
３１８では、ビット・カウンタが増分する。その後、プ
ログラムは段階３０４にリターンして次のマップされた
入力ビットを処理し、そしてメッセージ・データのまた
別の組がこの時点で送信されるべきかどうかが判定され
る。

【００６９】メッセージ・データが一旦送信されると、
処理装置モジュール３は、メッセージ機能ラング２６８
の周期的実行を通して、入力ビットを持続的に監視し、
それにより、メッセージを送らせている条件がもはや存
在していないかどうかが判定される。例えば、制御され
る機械の上の貯蔵器の中の油のレベルを監視するため
に、センサをプログラマブル制御装置１に対して備える
ことができる。潤滑油のレベルが与えられたレベルより
も降下した時、メッセージが発生され、そしてオペレー
タに対してマーキイ表示装置１２に表示される。図１に
示されたのと同様なこのようなメッセージにより、組立
てラインに沿って配置された与えられた機械が低レベル
の油を有することを指示することができる。オペレータ
はこのメッセージに応答して、指定された貯蔵器の中に
油を補給することができる。この補給が行われる時、セ
ンサは油のレベルの上昇を検出し、そしてプログラマブ
ル制御装置１に送られる信号の状態を変更する。本発明
のメッセージ伝達機能は、メッセージを送信させる条件
の反転を検出することができ、そして表示装置８および
１２からメッセージをクリアすることができる。

【００７０】このクリアは、センサ信号が変化した後、
ラダー図プログラムの中のメッセージ機能ラング２６８
の次の走査で達成される。図１０の流れ図に示されてい
るようにこのことが起こる時、入力マスク・ビットが段
階３０４で設定され、実行は段階３０６−段階３０８に
進むであろう。この後者の段階において、マップされた
入力ビットはオリジナル・メッセージを送ることを促す
ものとは逆の遷移を行うから、マップされた入力ビット
は、プログラムを段階３２２に分岐させる遷移パターン
の中のビットと同じであるであろう。この時点で、マッ
プされた入力ビットの現在値はラダー・ラングの最後の
走査の間のビットとは異なるであろう。そして、プログ
ラムは段階３２４に進むであろう。このことにより、マ
イクロプロセッサ２０は、メッセージがクリアされるべ
きであることを指示する、パーソナル・コンピュータに
対する命令を取得する。この命令は、処理装置モジュー
ル３の呼称と、制御ファイル２７０と、段階３１４でパ
ーソナル・コンピュータ６に対し遷移を行うビットと一
緒に、通信部分３Ｃにより送られ。

【００７１】パーソナル・コンピュータ６は、メッセー
ジの生成に関して前記で説明したのと同様の方式で、ク
リア・メッセージ命令を処理する。図１１において、パ
ーソナル・コンピュータ６は、段階３３１において、処
理装置モジュール３から送られてくるメッセージ・デー
タを検査し、そしてクリア・メッセージ命令が受け取ら
れたことを判定する。プログラム実行は、段階３３３に
分岐する。段階３３３では、パーソナル・コンピュータ
は、ディスク駆動装置からメッセージ・テキストを取得
する代わりに、すべてブランク文字を有するメッセージ
・テキストを生成する。次に、このブランク・テキスト
が段階３３６および段階３３８で用いられ、メッセージ
が作成され、そしてこのメッセージが通信ネットワーク
１３を通してマーキイ表示装置１２に送信される。マー
キイ表示装置１２は、それが表示する英数字文字がすべ
てブランクである以外、以前のメッセージに行ったのと
同様にこのメッセージを受信しおよび処理し、それによ
り、表示装置をクリアする。

【００７２】本発明のメッセージ伝達機能により、産業
用制御装置のユーザが１個のラダー・プログラム・ラン
グを定めることができる機構体が得られ、そしてこのラ
ダー・プログラム・ラングは、一定の出来事が起こる
時、オペレータに与えられたメッセージを送るであろ
う。好ましい実施例では、このメッセージに対する最小
量のデータが、制御装置の処理装置モジュールの中に記
憶される。このデータは、モジュールと、ラダー・ラン
グと、それに基づいてメッセージが送られるべき条件と
を識別する。この条件が生ずる時、これらのデータは、
通信接続路を通して、パーソナル・コンピュータに送ら
れる。

【００７３】複数個の産業用の制御装置に、１個のパー
ソナル・コンピュータを接続することができる。このコ
ンピュータによって受信されるメッセージ・データは、
このメッセージ・データを識別する条件に付随する、以
前に記憶された英数字テキストの選定をイネーブルにす
る。この付随するテキストは、このコンピュータに接続
されたパーソナル・コンピュータまたは装置のいずれか
によって、表示される。

【００７４】このメッセージ伝達機能はまた、この条件
がもはや存在しない時点を検出することができる。この
場合、メッセージが表示装置からクリアされるという命
令が、パーソナル・コンピュータに送られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１Ａは本発明を用いたプログラマブル制御装
置の立体図で、図１Ｂは図１Ａの制御装置の一部分を構
成する処理装置モジュールのブロック線図。

【図２】図１Ｂの処理装置モジュールの制御部分の電気
概要図。

【図３】図１Ｂの処理装置モジュールのローカルＩ／Ｏ
部分の電気概要図。

【図４】図１Ｂの処理装置モジュールの通信部分の電気
概要図。

【図５】図２の制御部分の一部分を構成するランダム・
アクセス・メモリのメモリ・マップ。

【図６】ラングがパーソナル・コンピュータ上に表示さ
れる時、本発明のメッセージ伝達機能を取り入れたラダ
ー図制御プログラムのラングを示す図。

【図７】メッセージ伝達機能のための制御ファイルのデ
ータ構造を示す図。

【図８】パーソナル・コンピュータの中に記憶され、人
間が読出し得る、メッセージ・テキストのデータ構造を
示す図。

【図９】メッセージ伝達機能のためのラダー図制御プロ
グラムの部分の実際のラングを示す図。

【図１０】メッセージ伝達機能のためのプログラマブル
制御装置ソフトウエアのフローチャート。

【図１１】パーソナル・コンピュータに対するメッセー
ジ伝達ソフトウエアの流れ図。

【符号の説明】

１ プログラマブル制御装置 ２ ローカル・ラック ３ 処理装置モジュール ３Ａ 制御部分 ４ Ｉ／Ｏモジュール ５ 通信ケーブル ６ パーソナル・コンピュータ ７ キーボード ８ ＣＲＴ ９ ディスク駆動装置 １１ Ｉ／Ｏラック １２ マーキイ表示装置 １３ 通信ネットワーク １４ Ｉ／Ｏアダプタ・モジュール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイクル イー．シュルツ アメリカ合衆国オハイオ州ユークリッド, イースト トゥーハンドレッド アンド トウェンティーサード ストリート 1840 (72)発明者 ポール ジェイ．トレットスキー アメリカ合衆国オハイオ州パーマ，ファッ ティマ ドライブ 1465

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信チャンネルに接続されたメッセージ
   表示装置と、 ユーザ制御プログラムを実行する処理手段と、 前記ユーザ制御プログラムと、プログラマブル制御装置
   に接続された入力装置の状態を表すデータを含む入力画
   像テーブルと、前記プログラマブル制御装置に接続され
   た出力装置の状態を表すデータを含む出力画像テーブル
   と、を記憶する第１記憶装置と、 前記処理手段の識別と、複数のメッセージのためのデー
   タであって、選定された入力装置の定められた状態を有
   するデータを前記メッセージのおのおのに対して備えた
   データと、を記憶する前記第１記憶装置の中の１組の記
   憶位置と、 前記通信チャンネルを通して前記表示装置にメッセージ
   ・データを送信する送信手段と、 前記処理手段、前記記憶装置及び前記送信手段を接続す
   る導電体と、 選定された入力装置の１つが前記１組の記憶位置中の指
   定され定められた状態にある時を前記入力画像テーブル
   内のデータから判定するために前記処理手段をイネーブ
   ルにし、かつ、それに応答して前記処理手段の識別と前
   記１つの選定された入力装置の指示を前記送信手段に送
   る手段と、を有するプログラマブル制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されたプログラマブル制
   御装置であって、メッセージ・データが前記送信手段に
   送られた後、前記１つの選定された入力装置が前記定め
   られた状態にもはやないことを判定するために前記処理
   手段をイネーブルにし、かつ、それに応答してこのよう
   な事実を示す付加的メッセージ・データを前記送信手段
   に送る手段を、さらに有する、プログラマブル制御装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載されたプログラマブル制
   御装置であって、前記メッセージ表示装置が、 前記選定された入力装置のおのおのに対し英数字テキス
   トを記憶する第２記憶装置と、 前記プログラマブル制御装置のユーザに英数字文字を表
   示する表示手段と、 前記通信チャンネルを通して受信されたメッセージ・デ
   ータの中に指示された選定された入力装置に関連したテ
   キストを前記第２記憶装置から得ることによりおよび前
   記得られたテキストを前記表示手段に送信することによ
   り前記受信されたメッセージ・データに応答し、かつま
   た、前記表示手段によって以前に送信されたテキストの
   表示を終了することにより前記通信路を通して受信され
   る前記付加的メッセージ・データに応答する、制御手段
   と、を有する、プログラマブル制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載されたプログラマブル制
   御装置であって、前記メッセージ表示装置が、 前記選定された入力装置のおのおのに対しテキストを記
   憶する第２記憶装置と、 前記通信路を通して受信されたメッセージ・データの中
   に指示された選定された入力装置に関連したテキストを
   前記第２記憶装置から取得することにより前記受信され
   たメッセージ・データに応答する制御手段と、 前記プログラマブル制御装置のユーザに英数字文字を表
   示し、かつ、前記第２記憶装置から得られたテキストを
   表示するために前記制御手段に接続された、表示手段
   と、を有する、前記プログラマブル制御装置。
5. 【請求項５】 機械を動作させるプログラマブル制御装
   置であって、 ユーザが定める制御プログラムを実行する処理装置と、 前記処理装置に接続された信号バスと、 前記機械の入力装置からデータを受信する入力インタフ
   ェース回路であって、前記信号バスに接続された入力イ
   ンタフェース回路と、 前記プログラマブル制御装置のオペレータに表示するた
   めに外部装置にメッセージを送信するように前記信号バ
   スに接続された出力インタフェース回路と、 前記入力装置からのデータを記憶する第１記憶手段前記
   信号バスに接続された第１記憶手段と、 メッセージ・データと、前記第１記憶手段の中に記憶さ
   れたデータの複数個の期待された遷移と、を記憶する第
   ２記憶手段であって前記信号バスに接続された第２記憶
   手段と、 一連のラダー論理命令と機械語メッセージ・プログラム
   とを有するユーザが定める制御プログラムを記憶し前記
   信号バスに接続された第３記憶手段であって、前記ラダ
   ー論理命令の１つが前記メッセージ・プログラムの実行
   を開始させ、前記メッセージ・プログラムの実行により
   前記処理装置が期待される遷移のおのおのと前記第１記
   憶手段の中に記憶されたデータとを比較し、前記比較に
   応答して期待される遷移が起こる時前記第２記憶手段か
   ら前記出力インタフェース回路に前記メッセージ・デー
   タを送る、前記第３記憶手段と、を有する、プログラマ
   ブル制御装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載されたプログラマブル制
   御装置であって、前記第２記憶手段に記憶された前記メ
   ッセージ・データが前記プログラマブル制御装置の識別
   を有する、前記プログラマブル制御装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載されたプログラマブル制
   御装置であって、前記第２記憶手段の中に記憶された前
   記メッセージ・データが、前記メッセージ・プログラム
   の実行を開始させそれにより前記処理装置が前記メッセ
   ージ・データを送る、特定のラダー論理命令の識別を有
   する、前記プログラマブル制御装置。
8. 【請求項８】 請求項５に記載されたプログラマブル制
   御装置であって、期待される遷移が起こる時、前記処理
   装置が期待された遷移を行うデータの指示を前記出力イ
   ンタフェース回路に送ることがメッセージ・プログラム
   によりさらに可能である、前記プログラマブル制御装
   置。
9. 【請求項９】 請求項５に記載されたプログラマブルの
   前記出力インタフェース回路に接続された表示装置であ
   って、前記表示装置がメッセージ・データを受信するの
   に応答して前記プログラマブル制御装置のユーザにメッ
   セージを表示する表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載された表示装置であっ
    て、ユーザに表示するためのメッセージの英数字テキス
    トを記憶する記憶装置を有する、表示装置。
11. 【請求項１１】 請求項９に記載された表示装置であっ
    て、複数個の英数字メッセージを記憶する記憶装置と、
    前記出力インタフェース回路から受信されるメッセージ
    ・データに応答して、前記記憶装置からユーザに表示す
    るための前記メッセージの１つを選定する手段と、を有
    する、表示装置。
12. 【請求項１２】 請求項５に記載されたプログラマブル
    制御装置であって、 メッセージのおのおのに対する前記組の記憶位置に記憶
    されたデータが、前記機械語メッセージ・プログラムの
    以前の実行から前記選定された入力装置の状態を有し、 前記第１の記憶手段からのデータと前記組の記憶位置の
    中に記憶された選定された入力装置の状態とを比較する
    ことによって、前記選定された入力装置が期待された遷
    移を行ったかどうかを前記処理装置が判定する、前記プ
    ログラマブル制御装置。
13. 【請求項１３】 （イ） 通信接続路と、 （ロ） ユーザが定める制御プログラムを実行するため
    の処理装置と、 機械の入力装置からデータを受信する入力インタフェー
    ス回路と、 メッセージをオペレータに前記通信接続路を通して送信
    するように接続された出力インタフェース回路と、 前記入力インタフェース回路によって前記入力装置から
    受信されたデータを記憶する第１記憶手段と、 前記第１記憶手段の中に記憶された入力データの１組の
    期待される遷移およびメッセージ・データを記憶する第
    ２記憶手段と、 ユーザが定める制御プログラムを記憶する第３記憶手段
    であって、前記制御プログラムが命令を有し、前記命令
    により前記処理装置が前記組の期待される遷移と前記第
    １記憶手段の中に記憶された入力データとを比較するこ
    とにより応答し、および期待される遷移が起こる時前記
    比較に応答して前記処理装置が前記出力インタフェース
    回路に前記メッセージ・データを送る、前記第３記憶手
    段と、 前記処理装置と、前記入力インタフェース回路および前
    記出力インタフェース回路と、前記第１記憶手段および
    前記第２記憶手段および前記第３記憶手段と、に接続さ
    れた信号バスと、 を有する、プログラマブル制御装置と、 （ハ） 複数個のオペレータ・メッセージを記憶するた
    めの記憶装置と、 この装置のユーザにオペレータ・メッセージを表示す表
    示手段と、 前記通信接続路を通して受信されたメッセージ・データ
    に応答して前記複数個のオペレータ・メッセージの１つ
    を選定し、かつ、選定された前記オペレータ・メッセー
    ジを前記表示手段に送信する、選定手段と、 を有し、および前記通信接続路に接続された、メッセー
    ジ表示装置と、を有する、機械を制御するための装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載された装置におい
    て、前記選定手段および前記メッセージ表示装置の前記
    記憶装置がパーソナル・コンピュータの一部分であり、
    前記表示手段が通信接続路によって前記パーソナル・コ
    ンピュータに接続されたマーキイ表示装置である、前記
    装置。
15. 【請求項１５】 請求項１３に記載された装置におい
    て、 前記第２記憶手段がまた前記制御プログラム命令の以前
    の実行から前記選定された入力装置の状態を有し、 前記処理装置が、前記第１の記憶手段からのデータと前
    記第２記憶手段の中に含まれる前記選定された入力装置
    の状態とを比較することによって、前記選定された入力
    装置が期待される遷移を行うかどうかを判定する、前記
    装置。