JPH0695713A - プログラマブルコントローラとそのプログラミング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のプログラマブルコントローラをネット
ワークで接続した制御システムにおけるシーケンスプロ
グラムの作成を容易にする。 【構成】 シーケンスプログラムを構成する各ステップ
範囲とそのシーケンスプログラムを実行する個々のプロ
グラマブルコントローラ（ＣＰＵ）とを対応付けしたプ
ログラムＣＰＵ情報と、各ＣＰＵのネットワーク上での
位置を記述したＣＰＵ構成情報とを持ち、複数のＣＰＵ
のためのシーケンスプログラムを一本のプログラムとし
て記述した後に、プログラムＣＰＵ情報とＣＰＵ構成情
報とに基づいてこの一本のプログラムを個々のＣＰＵ用
のプログラムに分割して転送する。これにより、ユーザ
プログラムの作成効率が向上し、操作性が向上し、保守
性が向上する。

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
ーラとそのプログラミング方法に係り、特に、接続され
た複数のＣＰＵに対するシーケンスプログラムを一つの
プログラムとして記述するのに好適なプログラマブルコ
ントローラのプログラミング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプログラマブルコントローラのプ
ログラムは、一台のプログラマブルコントローラを対象
にシーケンスプログラムのプログラミングを行ってい
る。これは、プログラマブルコントローラで行う制御規
模が限られていたためである。また、プログラマブルコ
ントローラの制御対象の大半が、スイッチやランプとい
った単純な機器であるためである。しかし、制御技術の
発達により、プログラマブルコントローラの利用分野が
拡大すると共に、制御規模も、一台のプログラマブルコ
ントローラでは満足の行く制御が行えないくらい大きく
なり、複数のプログラマブルコントローラを用いて制御
するようになってきている。大規模な制御システムの構
成を図１０に示す。この例では、複数のプログラマブル
コントローラ同士をネットワークで結び、各々のプログ
ラマブルコントローラには、制御対象として入出力機
器，インバータ，ロボット等を接続し、全体として一つ
の制御システムを構成している。

【０００３】各プログラマブルコントローラは、夫々の
プログラマブルコントローラが行う制御に合った制御プ
ログラムによって動作する。プログラマブルコントロー
ラが制御する対象にロボット及びインバータがあるが、
これらはシーケンスプログラムとは全く異なるソフトウ
ェアによって動作する。

【０００４】図９は、ロボットの内部構成図である。ロ
ボット本体９１は、モータ制御を行う制御部９１ｂと、
外部とデータ交換を行う入出力Ｉ／Ｆ部９１ｅと、ロボ
ットの動作データを格納しているユーザメモリ９１ｄ
と、ロボットシステムプログラムを格納しているシステ
ムメモリ９１Ｃと、システムメモリに書き込まれている
システムプログラムを実行するＣＰＵ９１ａで構成され
ている。ロボットに対するシステムプログラムの書き込
みと、動作データの設定等は、専用のプログラムローダ
９２により行うようになっている。

【０００５】このような複数のプログラマブルコントロ
ーラが接続されたシステムに対するシーケンスプログラ
ムを作成する場合、従来は、一台のプログラミング装置
で各プログラマブルコントローラ用のシーケンスプログ
ラムを作成し、これを表示したりしている。

【０００６】尚、従来技術に関連するものとして、例え
ば三菱電機のＡ６ＧＰＰ／Ａ６ＰＨＰ（ＳＷ３ＧＰ−Ｇ
ＰＰＡ用）の汎用シーケンサオペレーティングマニュア
ル（昭和６２年１２月発行）がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術は、１台の
プログラミング装置で複数のプログラマブルコントロー
ラの個々に対してシーケンスプログラムを作成すること
ができるが、プログラマブルコントローラ毎に独立した
シーケンスプログラムを作成することが必要であった。
つまり、ユーザにおける使い勝手という点についての配
慮がされていなかった。このため、プログラマブルコン
トローラ間で協調をとる必要があるシーケンスプログラ
ムや、プログラマブルコントローラ間でデータの受け渡
しを行うシーケンスプログラムを作成する場合、各シー
ケンスプログラム中に協調やデータの受渡しを行う部分
を持たせることが必要になる。しかし、従来の場合、プ
ログラマブルコントローラ毎にシーケンスプログラムが
独立しているためお互いの関連性が不明確となり、動作
確認を行う時の効率や保守性が低下するという問題があ
る。また、複数のプログラマブルコントローラが行う処
理の中で共通化できる部分があっても、それぞれのプロ
グラマブルコントローラにその処理のためのシーケンス
プログラムを持たせなければならず、シーケンスプログ
ラム量が増大し、開発効率が悪いという問題もある。更
に、各プログラマブルコントローラ毎にプログラミング
装置から転送処理を行わなければならないという問題も
ある。

【０００８】本発明の目的は、各ＣＰＵ毎のシーケンス
プログラムを纏めて一つのプログラムとして扱うことが
でき、ＣＰＵ間の動作における関連性が明確になり、動
作確認時の効率及び保守性が向上し、さらに共通処理部
分の集約化や転送処理が容易なプログラミング方法を提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、シーケンス
制御を実行可能なＣＰＵを備えたプログラマブルコント
ローラ複数をネットワークで接続したプログラマブルコ
ントローラのプログラミング方法において、シーケンス
プログラムの部分範囲と各部分範囲を実行する個々のＣ
ＰＵとを対応付けしたプログラムＣＰＵ情報と、各ＣＰ
Ｕのネットワーク上での位置を記述したＣＰＵ構成情報
とを用意し、複数のＣＰＵ用の一本のシーケンスプログ
ラムを作成した後に該シーケンスプログラムを前記プロ
グラムＣＰＵ情報と前記ＣＰＵ構成情報とに基づいて各
ＣＰＵ用のシーケンスプログラムに分割しネットワーク
を通して各ＣＰＵに転送することで、達成される。

【００１０】

【作用】複数のＣＰＵに対するシーケンスプログラムを
一つとして作成し、作成後に各ＣＰＵに当該ＣＰＵに該
当する部分のみを転送する構成のため、複数のＣＰＵ間
でのデータ授受、お互いの動作制御、及びインタロック
等を行うシーケンスプログラムを容易に作成することが
できる。また、ユーザは、プログラマブルコントローラ
のシステム全体を一つの制御システムと捕らえることが
容易となり、制御システム全体の構築及び保守性を高め
ることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図６を参照
して説明する。図２はプログラマブルコントローラのプ
ログラミング装置２１と、ＣＰＵユニット２０のハード
ウェア構成図である。プログラミング装置２１は、ユー
ザプログラムが書き込まれているユーザプログラムメモ
リ２１ｇと、ユーザプログラムを保存するための外部記
憶装置であるフロッピーディスク２１ｆと、ユーザプロ
グラムやシステム情報を表示するための表示器２１ｄ
と、入力を行うためのキーボード２１ｅと、ＣＰＵユニ
ット２０と情報交換を行うための通信Ｉ／Ｆ２１ａと、
プログラミング装置２１の制御用プログラムが書き込ま
れているシステムメモリ２１ｃと、システムメモリ２１
ｃに書き込まれたプログラムを実行するためのＣＰＵ２
１ｂからなる。

【００１２】ＣＰＵユニット２０は、プログラミング装
置２１と情報交換を行うための通信Ｉ／Ｆ２０ｅと、他
のＣＰＵユニット２０と情報交換を行うための通信Ｉ／
Ｆ２０ｆと、図示しない入出力機器と接続するためのＩ
／Ｏ２０ｄと、ユーザプログラムが書き込まれているユ
ーザプログラムメモリ２０ａと、自ＣＰＵユニット２０
の制御用プログラムが書き込まれているシステムメモリ
２０ｂと、システムメモリ２０ｂに書き込まれたプログ
ラムを実行するためのＣＰＵ２０ｃからなる。

【００１３】図１は、プログラマブルコントローラにお
けるデータの持ち方を示すデータ構成図である。ＣＰＵ
１及びＣＰＵ２は、共にネットワークによって接続され
た異なるプログラマブルコントローラのＣＰＵである。
ＣＰＵ１は、情報管理データと、ＣＰＵ１用ユーザプロ
グラムとで構成され、情報管理データは、プログラムＣ
ＰＵ情報と、ＣＰＵ構成情報と、自身がＣＰＵ１である
というデータとからなる。ＣＰＵ２も、ＣＰＵ１と同様
に、情報管理データ及びＣＰＵ２用ユーザプログラムと
で構成され、情報管理データは、プログラムＣＰＵ情報
と、ＣＰＵ構成情報と、自身がＣＰＵ２であるというデ
ータからなる。プログラミング装置は、複数のＣＰＵに
対応した１本のユーザプログラムと、プログラムＣＰＵ
情報と、ＣＰＵ構成情報とで構成されている。

【００１４】図３は、プログラミング装置のソフトウェ
ア全体の処理の流れを示すフローチャートである。以
下、このソフトウェア全体の処理を説明する。イニシャ
ル処理３１を実行後、ユーザプログラム入力処理３２に
よりキーボードからユーザプログラムを入力する。ユー
ザプログラムの入力後、プログラムＣＰＵ情報入力処理
３３により、ユーザプログラムのどこからどこまでの範
囲をどのＣＰＵが実行するのかを入力し、プログラムＣ
ＰＵ情報を作成する。ＣＰＵ構成情報入力処理３４で
は、それぞれのＣＰＵが情報交換を行う時に必要とする
局番をＣＰＵ構成情報として入力する。すべてのＣＰＵ
に対するプログラミングを終了すると、プログラム転送
処理３６により、ユーザプログラム、プログラムＣＰＵ
情報、及びＣＰＵ構成情報を、プログラムＣＰＵ情報と
ＣＰＵ構成情報によって特定されたＣＰＵに次々と転送
する。

【００１５】図８は、図３で示したプログラムＣＰＵ情
報入力処理３３及びＣＰＵ構成情報入力処理３４の詳細
手順を示すフローチャートである。プログラムＣＰＵ情
報入力処理３３では、先ず、イニシャル処理８１を実行
し、プログラム範囲入力処理８２を行う。このプログラ
ム範囲入力処理８２では、プログラミング装置に書き込
まれたユーザプログラムの一部分を特定する。次のＰＣ
名入力処理８３では、処理８２で特定されたユーザプロ
グラムに対応するＰＣ名（ＣＰＵ名）を入力する。処理
８４は、ユーザプログラムの全てについて、上記の処理
８２，８３を繰り返し、ユーザプログラムの全てについ
て対応するＰＣ名が入力されるようにする。

【００１６】ＰＣ名が入力された後に実行されるＣＰＵ
構成情報入力処理３４では、イニシャル処理８５の実行
後に、このＰＣ名に対応する該当ＰＣのネットワーク上
での存在位置を確定する局番を局番入力処理８６により
入力する。処理８７では、全てのＰＣ名に対して局番入
力処理８６を繰り返す。これにより、ユーザプログラム
のどの部分がどのプログラマブルコントローラに対応す
るのかと、そのプログラマブルコントローラのネットワ
ーク上での位置（局番）を決定する。

【００１７】図４は、各ＣＰＵへのプログラム転送処理
の流れを示すフローチャートである。以下、複数のＣＰ
Ｕ用として作成した１本のプログラムを各ＣＰＵ用に部
分化し、それぞれを対応するＣＰＵへ連続して転送する
ソフトウェア処理の詳細を説明する。

【００１８】イニシャル処理４１を実行後、ユーザプロ
グラム読出処理４２によりプログラミング装置のユーザ
メモリに書き込まれたユーザプログラムを先頭ステップ
から読み出す。読み出したステップは該当するＣＰＵに
転送するが、このとき、先ず、プログラムＣＰＵ情報に
基づいて転送すべきＣＰＵを特定し、あらかじめ転送先
としたＣＰＵと異なるかを調べる。転送先ＣＰＵが異な
っている場合、宛先変更処理４４で宛先を変更し、情報
管理データ転送処理４５により先程特定したＣＰＵに対
し、プログラムＣＰＵ情報と、ＣＰＵ構成情報と、宛先
としたＣＰＵ名とを転送する。続いて、プログラム転送
処理４６で、読み出したユーザプログラムを転送する。
プログラミング装置のユーザメモリに書き込まれたユー
ザプログラムすべてを転送したか否かを判定し、全てを
転送していなければ、読み出しステップ位置を更新し、
再びユーザプログラム読み出し処理を行う。これにより
一回の転送操作でプログラミング装置のユーザメモリに
書き込まれたユーザプログラムを複数のＣＰＵに分割し
て書き込むことができる。

【００１９】図５は、ＣＰＵからプログラミング装置に
ユーザプログラムを読み出すプログラム転送処理の流れ
を示すフローチャートである。以下、複数のＣＰＵに書
き込まれているユーザプログラムを連続してプログラミ
ング装置に読み出し後、一本のプログラムとする手順を
説明する。

【００２０】イニシャル処理５１を実行後、情報管理デ
ータ転送処理５２でプログラミング装置を直接接続して
いるＣＰＵから情報管理データを読み出し、情報管理デ
ータ書込処理５３でプログラミング装置のメモリに書き
込むとともに、ＣＰＵ構成情報を参照し、初めに読み出
すＣＰＵの宛先を特定する。宛先変更処理５４でユーザ
プログラムを読み出すＣＰＵの宛先をセットし、プログ
ラム転送処理５５でプログラムＣＰＵ情報に示すユーザ
プログラム量を宛先としたＣＰＵから読み出し、ユーザ
プログラム書込処理５６でプログラミング装置のユーザ
プログラムメモリに読み出したユーザプログラムを書き
込む。宛先としたＣＰＵから必要量のユーザプログラム
を読み出し後、再びプログラムＣＰＵ情報を参照し、読
み出すべきユーザプログラムが残っていれば再びＣＰＵ
構成情報を参照し、読み出すＣＰＵの宛先を特定しユー
ザプログラムを読み出す。これにより一回の転送操作で
複数のＣＰＵに書き込まれたユーザプログラムをプログ
ラミング装置のユーザメモリに一本のユーザプログラム
として読み出すことができる。

【００２１】図６は、図１に基づきシーケンスプログラ
ムにプログラムＣＰＵ情報を付加してプログラミング装
置に表示した例である。この様に表示することで、シー
ケンスプログラムがどのＣＰＵに対応しているのかを一
目で確認することができる。

【００２２】図７はプログラムＣＰＵ情報の構成内容を
示す図である。プログラムＣＰＵ情報構成（１）７０で
は、プログラムＣＰＵ情報を、シーケンスプログラムの
命令単位でその命令に対応するＣＰＵを特定する構成と
したものである。プログラミング装置のキーボードより
シーケンスプログラムを入力する時、シーケンス命令に
対応するＣＰＵ名を入力することで、プログラムＣＰＵ
情報を作成する。

【００２３】別の実施例に係るプログラムＣＰＵ情報構
成（２）７１では、プログラムＣＰＵ情報を、入出力番
号単位で対応するＣＰＵを特定する構成としたものであ
る。シーケンスプログラムとは別に入出力毎に対応する
ＣＰＵ名を入力することでプログラムＣＰＵ情報を作成
する。どちらも一層木目細かな制御内容を記述する場合
に適する。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、プログラミング装置で
ユーザプログラムを作成する場合、一本のユーザプログ
ラム中にＣＰＵ単位で範囲設定を行いユーザプログラム
を作成及び管理することが可能になるため、一回の転送
操作でそれぞれのＣＰＵにプログラムを書き込み及び読
み出しを行うことができ、ユーザプログラム作成効率向
上、操作性向上、及び保守性向上といった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】プログラマブルコントローラにおけるデータ構
成図である。

【図２】プログラマブルコントローラのハードウェア構
成図である。

【図３】プログラミング装置のソフトウェア全体の処理
の流れを示すフローチャートである。

【図４】ＣＰＵへのプログラム転送処理のフローチャー
トである。

【図５】ＣＰＵからプログラミング装置にユーザプログ
ラムを読み出すプログラム転送処理のフローチャートで
ある。

【図６】シーケンスプログラムにプログラムＣＰＵ情報
を付加してプログラミング装置に表示した例である。

【図７】プログラムＣＰＵ情報の構成図である。

【図８】図３の処理３３，３４の詳細手順を示すフロー
チャートである。

【図９】プログラマブルコントローラの制御対象の一つ
であるロボットの構成図である。

【図１０】大規模な制御システムの一例の構成図であ
る。

【符号の説明】

２０…ＣＰＵユニット、２１…プログラミング装置。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シーケンス制御を実行可能なＣＰＵを備
   えたプログラマブルコントローラ複数をネットワークで
   接続したプログラマブルコントローラのプログラミング
   方法において、シーケンスプログラムの部分範囲と各部
   分範囲を実行する個々のＣＰＵとを対応付けしたプログ
   ラムＣＰＵ情報と、各ＣＰＵのネットワーク上での位置
   を記述したＣＰＵ構成情報とを用意し、複数のＣＰＵ用
   の一本のシーケンスプログラムを作成した後に該シーケ
   ンスプログラムを前記プログラムＣＰＵ情報と前記ＣＰ
   Ｕ構成情報とに基づいて各ＣＰＵ用のシーケンスプログ
   ラムに分割しネットワークを通して各ＣＰＵに転送する
   ことを特徴とするプログラマブルコントローラのプログ
   ラミング方法。
2. 【請求項２】 ネットワークで接続された複数のＣＰＵ
   個々が夫々のシーケンス制御を実行するプログラマブル
   コントローラにおいて、プログラミング装置がシーケン
   スプログラムの部分範囲と各部分範囲を実行する個々の
   ＣＰＵとを対応付けしたプログラムＣＰＵ情報及び各Ｃ
   ＰＵのネットワーク上での位置を記述したＣＰＵ構成情
   報を備えると共に、複数のＣＰＵ用の一本のシーケンス
   プログラムが作成された後に該シーケンスプログラムを
   前記プログラムＣＰＵ情報と前記ＣＰＵ構成情報とに基
   づいて各ＣＰＵ用のシーケンスプログラムに分割しネッ
   トワークを通して各ＣＰＵに転送する手段を備えること
   を特徴とするプログラマブルコントローラ。