JPH06309014A - プログラマブルコントローラおよびそのアドレス変換テーブルの設定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ケーブル配線に伴う作業性を向上できるプロ
グラマブルコントローラおよびそのアドレス変換テーブ
ルの設定方法を提供すること。 【構成】 予め元アドレスと実アドレスとの対応をアド
レス変換テーブル11に記録しておき、この対応に基づい
てアドレス変換部12で入出力指令に対するアドレス変換
を行うことにより、ケーブル97に誤配線があってもプロ
グラムに記述された所望の動作を確実に実行することが
でき、従ってケーブル配線に伴う煩雑な対応を省略する
ことができ、当該作業の効率を大幅に向上できるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プログラマブルコント
ローラおよびそのアドレス変換テーブルの設定方法に関
し、工作機械等のシーケンス制御等に利用できる。

【０００２】

【背景技術】従来より、工作機械等のシーケンス制御等
には、予め設定したシーケンスプログラムを解釈実行す
るプログラマブルコントローラが用いられている。プロ
グラマブルコントローラによる制御は、プログラムの指
令に基づいて工作機械等の各動作部に動作指令信号を出
力し、かつ各検出部からの検出信号を入力することで行
われる。

【０００３】ここで、動作部としてはモータやソレノイ
ド、電磁弁制御によるエアシリンダや油圧シリンダ等が
該当する。また、検出部としてはリミットスイッチや温
度、圧力、光等の各種センサが該当する。これらの動作
部および検出部に対して個々に信号の入出力を行うため
に、プログラマブルコントローラには多数の入力端子お
よび出力端子が設けられ、各端子と各動作部および検出
部との間はケーブルで接続される。

【０００４】ところで、プログラマブルコントローラが
制御する動作部および検出部は一つの工作機械等でも相
当な数にのぼり、各々との間を接続するケーブルも膨大
な数になる。また、各動作部および検出部は互いに混在
した状態で工作機械等の部位毎にまとめられる。図３に
は、既存のプログラマブルコントローラおよびその接続
状態が模式的に示されている。

【０００５】この図において、プログラマブルコントロ
ーラ90は、外部から読み込まれたプログラム91を格納す
るとともに、このプログラム91を解釈実行する制御部92
と、この制御部92に接続された多数の入力端子群93およ
び出力端子群94とを備えている。制御部92は、プログラ
ム91の入力指令に基づいて入力端子群93の指定されたア
ドレスの入力端子 (X001…X004) の信号状態を調べ、同
じく出力指令に基づいて出力端子群94の指定されたアド
レスの出力端子 (Y001…Y004) にon/off等の指令信号を
出力する。

【０００６】一方、制御対象の工作機械95には検出部S1
01…S202および動作部A101…A202が設けられ、これらは
部位毎に配置された端子ボックス96A,96B の各接続端子
X101,X102 …Y201,Y202 等に分配接続されている。端子
ボックス96A,96B の各接続端子X101,X102 …Y201,Y202
と、プログラマブルコントローラ90側の各端子X001…Y0
04とは、適宜な仕様に基づく所定の対応関係でケーブル
97により接続されている。

【０００７】ケーブル97の接続が仕様に従って正しく行
われていれば、プログラム91が入力端子(X01…X04)およ
び出力端子 (Y001…Y004) に入出力を行うことで、この
入出力が所定の検出部S101…S202および動作部A101…A2
02に対して行われる。例えば、動作部A101を動作させた
い場合には、プログラム91は出力端子Y001のonを出力す
ればよく、これにより当該on指令は端子ボックス96A の
端子Y101を経て動作部A101に出力され、その動作が実行
される。

【０００８】このようなケーブル97の接続作業を正確に
行うために、従来より各種の対応がなされている。例え
ば、各ケーブル97の両端に接続するアドレスを印したマ
ークチューブやタグを着けておき、配線作業時には印さ
れたアドレスを参照して正しい端子に接続することがな
されている。また、接続作業の終了後にケーブル97で結
ばれた各端子間の導通チェックを行い、誤配線を検査し
て不適当な配線を修正する等の対応もなされている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したマー
クチューブ等にアドレスを印す対応では、事前にアドレ
スを印したマークチューブ等をつけたケーブルを準備す
る作業が必要であり、かつ特定のアドレスが印されたケ
ーブルを対応する箇所に順次接続していく必要があり、
接続の際の作業性が低下する原因となっていた。さら
に、マークチューブ等に印されたアドレスがあっても、
人手による接続であるから、誤配線を完全になくすこと
が難しい。

【００１０】そして、接続されるケーブル97は、その数
が膨大であり、入力および出力の各系統が混じりあって
複数の端子ボックス96A,96B に分配されるうえ、プログ
ラマブルコントローラ90と各端子ボックス96A,96B との
間が遠いこともあるため、誤配線が発見されても修正作
業等がきわめて煩雑である。特に、ケーブル97が集中す
るプログラマブルコントローラ90の近傍ではケーブル97
が混み入っており、マークチューブに印されたアドレス
の視認判別等が難しいうえ、ケーブル97の配線交換等も
困難なものである。このようなことから、従来のプログ
ラマブルコントローラ90においては、ケーブル97の配線
にあたっての作業性が低いという問題があった。

【００１１】本発明の目的は、ケーブル配線に伴う作業
性を向上できるプログラマブルコントローラおよびその
アドレス変換テーブルの設定方法を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、従来のプログ
ラマブルコントローラではプログラムで指定されるアド
レスが固定的であったため端子ボックス等との間の配線
に制約が生じていたという知見に基づき、プログラマブ
ルコントローラにおけるアドレスを変更可能とすること
で配線上の制約を緩和しようとするものである。すなわ
ち、制御対象にそれぞれケーブルを介して接続される多
数の入出力端子を備えてプログラムの指令に基づいて各
端子に入出力するプログラマブルコントローラにおい
て、前記プログラムで入出力する端子を指定する元アド
レスとこの元アドレスに対応する前記制御対象の実アド
レスとの対応関係を示すアドレス変換テーブルと、この
アドレス変換テーブルを参照して前記プログラムが指定
する元アドレスを対応する実アドレスに変換するアドレ
ス変換部とを備えたことを特徴とする。さらに、前記入
出力端子には短絡による障害を防止する短絡保護回路
と、短絡が生じた端子のアドレスを検出する短絡検出回
路とが設けられていることを特徴とする。

【００１３】また、本発明は、前述したプログラマブル
コントローラのアドレス変換テーブルの設定方法であっ
て、前記プログラマブルコントローラの入力端子および
出力端子をケーブルを介して所定の制御対象に接続した
後、任意の入力端子アドレスを元アドレスとし、前記入
力端子アドレスに対応すべき制御対象を強制的に作動さ
せ、プログラマブルコントローラ側で入力が検出された
端子のアドレスを前記元アドレスに対応する実アドレス
としてアドレス変換テーブルに記録するとともに、任意
の出力端子アドレスを元アドレスとし、前記出力端子ア
ドレスに対応すべき制御対象の端子を強制的に短絡さ
せ、プログラマブルコントローラ側で短絡が検出された
端子のアドレスを前記元アドレスに対応する実アドレス
としてアドレス変換テーブルに記録することを特徴とす
る。

【００１４】

【作 用】このような本発明においては、制御対象との
間の誤配線の有無に拘らず、制御対象とプログラマブル
コントローラの入出力端子との正確な対応関係をアドレ
ス変換テーブルに記録しておく。ここで、プログラムが
特定の制御対象を制御しようとして、仕様等に基づく当
該制御対象に対応する元アドレスを指定した場合、誤配
線により当該元アドレスが他の制御対象に接続されてい
ても、アドレス変換部がアドレス変換テーブルを参照し
て元アドレスを本来接続されるべき制御対象に対応した
実アドレスに変換するため、プログラムの入出力は当該
実アドレスで指定された端子を通して所期の制御対象に
対して実行される。

【００１５】従って、本発明においては、ケーブル等の
配線にあたって端子等のアドレスを意識しなくてもよく
なり、前述したマークチューブ等にアドレスを印してお
く等の準備も必要無くなり、配線作業を簡単にして効率
向上が可能となる。また、プログラマブルコントローラ
と制御対象の間のケーブル接続を行った後には、制御対
象とプログラマブルコントローラの入出力端子との対応
関係を調べてアドレス変換テーブルを設定するだけでよ
く、従来のような誤配線の検査ないしケーブルの配線替
えによる修正等は省略することができ、作業効率が大幅
に向上される。

【００１６】この際、アドレス変換テーブルの設定は、
本発明のアドレス変換テーブルの設定方法により簡単に
行うことができる。特に、本発明の方法では、入力側に
ついては制御対象のリミットスイッチ等の強制的な開閉
により模擬的に入力信号を出力させ、出力部分について
は制御対象側を強制的に短絡させ、プログラマブルコン
トローラ側でこの短絡を検出するとしたため、既存の導
通試験に比べて作業の簡略化および効率化が可能であ
る。以上により、プログラマブルコントローラのケーブ
ル配線に伴う作業性の向上が可能となり、これにより前
記目的が達成される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、本実施例のプログラマブルコン
トローラ10は、前述した従来のプログラマブルコントロ
ーラ90と同様な制御部92、入力端子群93、出力端子群94
を備えている。また、プログラマブルコントローラ10に
はケーブル97および端子ボックス96A,96B を介して制御
対象である工作機械95の各検出部S101…S202および動作
部A101…A202が接続されている。これらは既に説明した
従来のプログラマブルコントローラ90と同様なものであ
り、ここでは簡略化のため説明を省略する。

【００１８】一方、プログラマブルコントローラ10は、
従来のプログラマブルコントローラ90にない構成とし
て、アドレス変換テーブル11、アドレス変換部12、短絡
保護回路13、短絡検出回路14を備えている。また、プロ
グラマブルコントローラ10には、外部から読み込まれる
元プログラム91A と、これをアドレス変換部12で変換し
て得られる変換済プログラム91B が格納される。さら
に、プログラマブルコントローラ10には、アドレス変換
テーブル11の設定を行うための設定手段15が接続されて
いる。

【００１９】アドレス変換テーブル11は、入出力端子の
アドレス (X001…Y004) を元アドレスとし、各端子が所
定の仕様に基づいて接続されるべき各検出部S101…S202
および動作部A101…A202が実際に接続されている端子の
アドレス (X001…Y004) を実アドレスとし、相互の対応
関係を記録したものである。アドレス変換部12は、元プ
ログラム91A を順次解析し、元プログラム91A 中に記述
された入出力端子アドレスを検出した際には、このアド
レスを元アドレスとしてアドレス変換テーブル11を参照
し、対応する実アドレスを取り出してこの実アドレスで
先に検出したアドレス記述を書き換えるとともに、他の
部分はそのまま複写することで変換済プログラム91B へ
の変換を行うものである。

【００２０】短絡保護回路13は、出力端子群94の各出力
端子Y001…Y004にケーブル97を介して接続された端子ボ
ックス96A,96B の各端子Y101…Y202および各々に接続さ
れた動作部A101…A202に短絡が生じた際に、各出力端子
Y001…Y004ないしこれらに接続される制御部92に過大な
電流が流れる等の障害を防止するものであり、既存の出
力段保護回路と同様なものである。短絡検出回路14は、
前述した各出力端子Y001…Y004の何れかに短絡が生じた
際に、その端子アドレスを示す信号を出力するものであ
る。

【００２１】設定手段15は、パーソナルコンピュータも
しくは専用デバッグツール等であり、アドレス変換テー
ブル11、短絡検出回路14および制御部92との間でデータ
交換可能とされ、制御部92から各入力端子X001…X004へ
の入力信号を検出し、かつ短絡検出回路14から各出力端
子Y001…Y004の短絡を検出し、これらに基づいて入力側
および出力側の各々について元アドレスおよび実アドレ
スの対応関係をアドレス変換テーブル11に記録するよう
になっている。

【００２２】このような本実施例においては、先ずプロ
グラマブルコントローラ10と端子ボックス96A,96B とを
ケーブル97で順次接続してゆく。この際、アドレスは考
慮しないでよい。そして、ケーブル97の配線作業が終了
したら、アドレス変換テーブル11の設定作業を行う。

【００２３】先ず、設定手段15を操作する作業員がその
画面表示等から現在着目している元アドレスに対応する
制御対象を読み取り、その呼称等を端子ボックス96A,96
B 側にいる他の作業員に通知する。この作業員は、通知
された制御対象が検出部S101…S202であればこれを強制
的にon状態に切り換え、動作部A101…A202であればそれ
への信号線または対応する端子Y101…Y202を強制的に短
絡させる。

【００２４】検出部S101…S202がon状態に強制的に切り
換えられると、制御部92により当該操作による入力端子
群93の何れかの入力端子X001…X004への入力信号が検出
され、設定手段15にその端子アドレスが通知される。動
作部A101…A202が強制的に短絡されると、短絡検出回路
14により当該操作による出力端子群94の何れかの出力端
子Y001…Y004の短絡の発生が検出され、設定手段15にそ
の端子アドレスが通知される。設定手段15は、通知され
た端子アドレスを実アドレスとして元アドレスと対応さ
せて表示するとともに、この対応をアドレス変換テーブ
ル11に書き込む。

【００２５】図２により模式的に示すように、入力端子
群93と端子ボックス96A,96B を結ぶケーブル97の配線に
は、端子X001,X002,X003と端子X101,X102,X201との間が
誤配線があり、端子X001,X002,X003と本来接続されるべ
き検出部S101,S102,S201が対応されていない。ここで、
先ず端子X001に着目すると、この端子X001は本来は検出
部S101に対応すべきものであるから、検出部S101を強制
的にonに切り換える。すると、検出部S101がonしたこと
を示す入力信号が、端子ボックス96A の端子X101からケ
ーブル97を経て入力端子群93の端子X002に入力される。

【００２６】この端子X002への入力は、制御部92により
検出されるから、設定手段15では元アドレスX001に対し
て実アドレスX002を設定する。同様な処理を順次行うこ
とにより、元アドレスX002に対して実アドレスX003、元
アドレスX003に対して実アドレスX001、元アドレスX004
に対して実アドレスX004が設定される。これらにより一
つの元アドレスに対する実アドレスの設定が行われ、全
ての元アドレスについて順次設定を行うことでアドレス
変換テーブル11の設定が完了する。

【００２７】以上のようなアドレス変換テーブル11の設
定作業の後、プログラマブルコントローラ10を稼働させ
る際には、動作に先立って元プログラム91A を読み込ん
でアドレス変換作業を行う。先ず、アドレス変換部12は
元プログラム91A の先頭からそこに記述された命令等を
順次読み取って解析し、入出力指令の端子アドレスの指
定部分があれば、その指定アドレスを元アドレスとして
アドレス変換テーブル11を検索し、対応する実アドレス
で指定アドレスを置換して順次変換済みプログラム91B
に書き出してゆく。なお、入出力用アドレス指定以外は
そのまま順次変換済みプログラム91Bに書き出してゆ
く。この処理を元プログラム91A の終端まで行うことに
より、アドレス指定が実アドレスに置換された変換済プ
ログラム91B が生成される。

【００２８】こうして生成された変換済プログラム91B
に基づいて制御部92が入出力処理を行うことにより、ケ
ーブル97に誤配線があっても先のアドレス変換により補
正が行われ、元プログラム91A で意図した通りの動作が
実行される。図２により模式的に示すように、元プログ
ラム91A のアドレス指定は、前述したアドレス変換処理
により、変換済プログラム91B のようなアドレス指定に
変換されている。つまり、元アドレスX001は実アドレス
X002等である。従って、変換済プログラム91B に基づい
て制御部92が処理を行った場合、元アドレスがX001であ
った入力指令は実アドレスX002に対して実行される。

【００２９】実アドレスX002である入力端子群93の端子
X002は、ケーブル97を経て端子ボックス96A の端子X101
に接続され、この端子X101は検出部S101に接続されてい
るから、実アドレスX002に対する入力指令に結果得られ
るのは検出部S101からの入力信号である。つまり、実ア
ドレスX002への入力指令により、本来の元アドレスX001
に対応すべき検出部S101の入力信号が得られることにな
る。

【００３０】以上のような本実施例によれば、次に示す
ような効果がある。すなわち、予めケーブル97で接続さ
れた端子アドレスの対応関係をアドレス変換テーブル11
に記録しておき、このアドレス変換テーブル11に基づい
て元プログラム91A の元アドレスを実アドレスに変換し
た変換済プログラム91B に基づく制御を行うことで、ケ
ーブル97に誤配線があったとしても、元プログラム91A
で意図した通りの動作結果を得ることができる。

【００３１】このため、ケーブル97の誤配線に対する従
来のような煩雑な対処を一切行う必要がなく、特に再配
線に伴う効率低下やアドレスが印された専用のケーブル
等も不要になり、作業効率等を大幅に向上することがで
きる。また、元プログラム91A から変換済プログラム91
B への変換に用いるアドレス変換テーブル11の設定は、
入力側の検出部S101…S202の強制切り換えおよび出力側
の動作部A101…A202の信号線の強制短絡を行ってプログ
ラマブルコントローラ10側で信号を検出することにより
行うため、元アドレスと実アドレスとの対応把握を確実
かつ迅速に行うことができる。

【００３２】さらに、アドレス変換テーブル11の設定に
あたって出力側の強制短絡を行っても、出力端子群94に
は短絡保護回路13があるため、制御部92の出力部分に障
害を及ぼす等の不都合が生じることがない。そして、出
力端子群94に短絡検出回路14を設けたため、出力側の強
制短絡を確実に検出してアドレス変換テーブル11の設定
に利用することができる。また、本実施例のプログラマ
ブルコントローラ10は、既存のプログラマブルコントロ
ーラ90を基にアドレス変換テーブル11、アドレス変換部
12、短絡保護回路13、短絡検出回路14を付加することで
実現でき、容易かつ低コストで実施することができる。

【００３３】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、以下に示すような変形等も本発明に含まれ
るものである。すなわち、前記実施例では元プログラム
91A を変換済プログラム91B に予め一括して変換してか
ら制御部92で実行するようにしたが、このような一括変
換に限らず、実行時に逐次変換するようにしてもよい。
例えば、制御部92が元プログラム91A の各命令等を読み
込む際にアドレス変換部12でアドレス指定を逐次変換し
てもよく、あるいは元プログラム91A に基づいて動作す
る制御部92からの入出力指令のアドレスをアドレス変換
部12で逐次変換してもよい。

【００３４】さらに、前記実施例では、設定手段15を操
作する作業員と端子ボックス96A,96B 側で短絡操作等を
行う作業員の二人を配置したが、設定手段15とプログラ
マブルコントローラ10との間の接続ケーブル等を延長
し、設定手段15を各端子ボックス96A,96B 近傍へ持ち出
せるようにしてもよく、このようにすれば設定手段15の
操作と短絡等の操作とを一人の作業員で行うことができ
る。その他、各端子やケーブル97の数や配置および入出
力の別等は任意であり、実施にあたって適宜設定すれば
よく、プログラマブルコントローラ10各部の構成もソフ
トウェアにより実現されるものや専用のハードウェアに
よるもの等であってもよく、実施にあたって選択すれば
よい。

【００３５】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
予め元アドレスと実アドレスとの対応をアドレス変換テ
ーブルに記録しておき、この対応に基づいてアドレス変
換部で入出力指令に対するアドレス変換を行うことによ
り、ケーブルに誤配線があってもプログラムに記述され
た所望の動作を確実に実行することができ、従ってケー
ブル配線に伴う煩雑な対応を省略することができ、当該
作業の効率を大幅に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図。

【図２】前記実施例のアドレス変換を示す模式図。

【図３】従来のプログラマブルコントローラを示すブロ
ック図。

【符号の説明】

10 プログラマブルコントローラ 11 アドレス変換テーブル 12 アドレス変換部 13 短絡保護回路 14 短絡検出回路 15 設定手段 91A 元プログラム 91B 変換済プログラム 97 ケーブル X001…X004 入力端子 Y001…Y004 出力端子 S101…S202 制御対象である工作機械の検出部 A101…A202 制御対象である工作機械の動作部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御対象にそれぞれケーブルを介して接
   続される多数の入出力端子を備えてプログラムの指令に
   基づいて各端子に入出力するプログラマブルコントロー
   ラにおいて、 前記プログラムで入出力する端子を指定する元アドレス
   とこの元アドレスに対応する前記制御対象の実アドレス
   との対応関係を示すアドレス変換テーブルと、このアド
   レス変換テーブルを参照して前記プログラムが指定する
   元アドレスを対応する実アドレスに変換するアドレス変
   換部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。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したプログラマブルコン
   トローラにおいて、前記入出力端子には短絡による障害
   を防止する短絡保護回路と、短絡が生じた端子のアドレ
   スを検出する短絡検出回路とが設けられていることを特
   徴とするプログラマブルコントローラ。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載したプロ
   グラマブルコントローラのアドレス変換テーブルの設定
   方法であって、 前記プログラマブルコントローラの入力端子および出力
   端子をケーブルを介して所定の制御対象に接続した後、 任意の入力端子アドレスを元アドレスとし、前記入力端
   子アドレスに対応すべき制御対象を強制的に作動させ、
   プログラマブルコントローラ側で入力が検出された端子
   のアドレスを前記元アドレスに対応する実アドレスとし
   てアドレス変換テーブルに記録するとともに、 任意の出力端子アドレスを元アドレスとし、前記出力端
   子アドレスに対応すべき制御対象の端子を強制的に短絡
   させ、プログラマブルコントローラ側で短絡が検出され
   た端子のアドレスを前記元アドレスに対応する実アドレ
   スとしてアドレス変換テーブルに記録することを特徴と
   するプログラマブルコントローラのアドレス変換テーブ
   ルの設定方法。