JPH0731539B2 - プログラマブル・コントロ−ラのモニタ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜発明の技術分野＞ この発明は、各種のプロセスや機械・機器の制御に用い
られるプログラマブル・コントローラ（以下、PCと略記
する）に関し、特に、制御対象およびPCの動作をチエツ
クするためのモニタ装置に関する。

＜従来技術とその問題点＞ プロセスや機械・機器のシーケンス制御を主体とする制
御にPCを適用する場合、制御対象システムの各部の動作
タイミングは勿論、PCの処理タイミングをも含めて細か
く分析し、プログラムが設計される。しかし最終的に
は、一応完成したプログラムを対象システムに適用して
動作試験を行い、誤動作を発見して修正したり、各種パ
ラメータを最適値に追い込んだりし、システムを完成さ
せることが多い。

PC適用システムの動作試験は、ある制御入出力信号間の
遷移状態を確認したり、制御入力信号の遷移状態と機器
の作動状態とを比較することによつて行われる。

一般的なPCでは、各制御入出力信号に対応して表示ラン
プが設けられていて、各信号の論理状態がランプの点滅
によつて表示される。この表示ランプは制御入出力信号
の端子盤に付設されているのが普通である。盤面に配列
されている多数の表示ランプの中から検査したいものを
選びだし、そのランプの点滅を注視して信号をモニタす
るのは非常に大変で、間違いも生じやすい。ましてや、
複数の表示ランプの点滅タイミングを相互比較する、と
いつたモニタ作業はより困難である。

また一般に、PC本体および入出力端子盤はいわゆる制御
盤に収納され、制御対象とある程度離れて配置される。
制御対象が広い空間を占める大規模なものであれば、PC
と制御対象各部との距離は大きくなり、前述の表示ラン
プによる信号モニタ作業と同時に、制御対象の実際の動
作を目視確認することができなくなる。つまり、制御対
象の実際の動きとPCの制御入出力信号の遷移とを関連づ
ける動作試験を、１人の作業者で能率よくしかも正確に
行うのは難かしい。

ところで、比較的大規模で高級なPCでは専用のモニタ装
置が用意されている。この種のモニタ装置によれば、多
数の制御入出力信号の中から任意に複数のものを指定
し、指定した信号の遷移だけを比較的身やすい形で表示
させることができる。さらには、プログラムをシーケン
ス回路の形に変換して表示し、その回路中に制御入出力
信号の状態を付加表示するような高度なモニタ装置もあ
る。

しかし、従来のいずれのモニタ装置もPC本体に一体化さ
れているか、信号ケーブルでPC本体に結合されるもので
あり、PC本体とともに設置され、システム全体を集中監
視するように意図されたものである。したがつて、モニ
タ装置の設置点から離れた場合において、制御対象の実
際の動きを目視確認しながら、なおかつモウタ装置であ
る制御入出力信号の遷移をチエツクする、といつたこと
はやはり行えない。

PC適用システムの試運転段階では、例えばある制御入出
力信号の変化タイミングとあるモータの始動タイミング
とを長期にわたつて比較するような検査を、そのモータ
の現場近くにいる作業者に行わせることができれば非常
に便利である。しかし、従来のモニタ装置はこの種の検
査には役に立たなかつた。このような類似事例が現実に
は非常に多い。

＜発明の目的＞ この発明の目的は、制御対象のある部分の動きを現場で
目視確認しながら、それに関連した制御入出力信号の遷
移を見るといつた動作試験を１人で簡単に行えるように
したPCのモニタ装置を提供することにある。

＜発明の構成と効果＞ プログラマブル・コントローラに接続され制御入出力信
号の状態をモニタするモニタ装置本体と、このモニタ装
置と無線伝送する可搬型のリモートモニタ装置とを備
え、 上記モニタ装置本体は、当該モニタ装置本体及び前記リ
モートモニタ装置でモニタする制御入出力信号に係る情
報を登録する手段と、前記プログラマブル・コントロー
ラから上記登録された制御入出力信号の状態を取り込ん
で記憶する手段と、前記リモートモニタ装置に上記登録
された制御入出力信号の状態を無線伝送する送信手段と
を有し、 上記リモートモニタ装置は、当該無線伝送された制御入
出力信号を受信する受信手段と、受信した制御入出力信
号の状態を報知する報知手段を含んでいる。

上記の構成によれば、制御対象とPC本体とが離れていて
も、上記リモートモニタ装置を現場に持つていき、現場
の機器状態を目視確認しながら、１人で同時に特定の制
御入出力信号の遷移を監視することができ、PC適用シス
テムの動作試験を能率よく効果的に行うことができる。

また、送信手段が、制御入出力信号のうち、モニタ対象
入出力番号指定手段により指定された特定のもののうち
最新の信号状態を無線伝送するようにすれば、PC適用シ
ステムの最新の作動状態を関知して動作試験を行うこと
ができることとなり、このPC適用システムの動作試験を
タイミングよくしかも正確に行うことができる。

さらに、リモートモニタ装置に制御入出力信号の状態変
化を視覚的に表示する手段および音響的に報知する手段
とを設けることによって、視覚或いは聴覚的に必要なタ
イミングチェック等を行うことができる。特に、音響的
に報知する手段を用いることにより、表示器を注視せず
に機器の動きを見たり、他の作業を行ったりしていて
も、報知音を聞くことで、必要なタイミングチェックな
どが行え、また視覚的に表示する手段と音響的に報知す
る手段とを組み合わせることによって、報知音を聞いて
これを機会に表示を見ることで、必要なタイミングチェ
ック等が行える。したがって、例えば１時間に１度とい
った周期の長い動作のチェックが、そのために専門の作
業者を配置せずとも、周囲の他の作業者によって行える
などの効果を奏する。

また、モニタ装置本体が、モニタする制御入出力信号の
状態であるモニタデータを一括してプログラマブル・コ
ントローラから取り出すので、モニタ装置本体とリモー
トモニタ装置とがプログラマブル・コントローラから別
々に取り出す場合に比べてデータ授受に競合が発生せ
ず、データ伝送に関するプロトコルが簡単になるという
効果が得らる。

さらにまた、リモートモニタ装置に、モニタする制御入
出力信号に係る情報を登録するための入力装置を設ける
必要がなく、モニタ装置本体からのデータを受信する受
信手段のみで、モニタ装置本体にデータを伝送する送信
手段を具備する必要がないので、小型軽量で持ち運びが
便利なリモートモニタ装置を実現することができるとい
う効果が得られる。

＜発明の実施例＞ 第１図は本発明によるモニタ装置を備えたPCを制御対象
に適用した状況を概略的に示している。第１図におい
て、10はPC本体、20はPC本体10にケーブル11で接続され
たモニタ装置本体、30は小さな可搬型のリモートモニタ
装置、40は制御対象をそれぞれ示している。図示した制
御対象40は、コンベア41で物品47を搬送するシステム
で、コンベア41の物品47を検出する光電スイツチ43,44,
45などがPCの入力機器（制御入力信号の発生源）であ
り、コンベヤ駆動モータ42や物品47のプツシヤ駆動用プ
ランジヤ46などがPCの出力機器（制御出力信号を受けて
動作する）である。これら入出力機器はPC本体10の入出
力端子盤にそれぞれ配線されている。

周知のように、PC本体10には制御対象40に合わせたプロ
グラムが格納されていて、そのプログラムに従つて制御
入出力信号間の演算処理が繰返し実行され、その処理結
果で制御出力信号が随時更新される。これにより、制御
対象40のコンベアシステムなどが所定のシーケンスで動
作する。

第２図は上記モニタ装置本体20とリモートモニタ装置30
の構成を示している。モニタ装置本体20では、メモリ22
に格納されたシステムプログラムを実行するCPU（マイ
クロプロセツサ）21が信号処理の中枢要素であり、イン
ターフエイス23を介してこのCPU21がPC本体10に結合さ
れる。

モニタ装置本体20は、モニタしたい制御入出力信号の番
号（入出力番号と称す）などを入力するためのキーボー
ド25と、モニタ対象として指定した入出力番号の信号状
態などを表示するCRT表示器24と、モニタ対象入出力番
号およびそれに対応する制御入出力信号（PC本体10から
転送された）を記憶するデータメモリ26と、データメモ
リ26の内容の一部をリモートモニタ装置30に向けてアン
テナ28から無線伝送する送信機27とを備える。

データメモリ26は本体モニタ登録エリアE1とリモートモ
ニタ登録エリアとに分かれ、エリアE2のデータが送信機
27で送信される。この実施例では、リモートモニタ登録
エリアE2に最大８個の入出力番号をモニタ対象として登
録できる。

第３図はモニタ装置本体20の動作、すなわちCPU21が実
行するシステムプログラムの概要を示すフローチヤート
である。以下、このフローチヤートとともに動作を説明
する。

本体モニタ登録エリアE1にモニタ対象を登録するには、
キーボード25の数値キーによつて任意の入出力番号を入
力する。このキー入力はステツプ303で検出され、ステ
ツプ304で所定のバツフアにストアされる。続いてキー
ボード25の「本体モニタ登録」キーを押下する。このキ
ー入力はステツプ301で検出され、ステツプ306に進み、
上記バツフアの入出力番号が本体モニタ登録エリアE1に
記憶される。

リーモトモニタ登録エリアE2にモニタ対象を登録するに
は、キーボード25の数値キーよつて任意の入出力番号を
入力するとともに、それに続けて１桁のモニタ番号を入
力する。モニタ番号とは最大８個のモニタ対象を区別す
る「１」〜「８」までの番号である。このキー入力によ
る番号は前記と同じくバツフアにストアされる。次にキ
ーボード25の「リモートモニタ登録」キーを押下する。
このキー入力はステツ302で検出され、ステツプ306に進
み、上記バツフアの入出力番号とモニタ番号とがリモー
トモニタ登録エリアE2に記憶される。さらにステツプ30
6も実行され、上記入出力番号は本体モニタ登録エリアE
1にも記憶される。

以上の登録操作および処理が行われていない間は、ステ
ツプ307→308→309のモニタ処理が実行される。まずス
テツプ307では、データメモリ26の上記エリアE1,E2に登
録された入出力番号の最新の制御入出力信号を、インタ
ーフエイス23を介してPC本体10から取り込み、各信号を
それぞれ入出力番号と対応させてメモリ26に記憶する。

次のステツプ308では、メモリ26の本体モニタ登録エリ
アE1のモニタデータ（入出力番号とそれに対応する制御
入出力信号）をCRT表示器24に表示する。この表示形態
は本発明に関係しない。

次のステツプ309では、メモリ26のリモートモニタ登録
エリアE2のモニタデータ（入出力番号，モニタ番号とそ
れに対応する制御入出力信号）を送信機27から無線伝送
する。

このステツプ307,308,309は適宜周期で繰返され、最新
のモニタデータがCRT表示器24に表示されるとともに、
その一部がリモートモニタ装置30に無線伝送される。

次にリモートモニタ装置30について説明する。この装置
30では、メモリ32に格納されたシステムプログラムを実
行するCPU（マイクロプロセツサ）31が信号処理の中枢
要素である。またこの装置30は、上記送信機27からの電
波をアンテナ38で捕捉して送信データを復調する受信機
33と、受信したモニタデータなどを記憶するためのデー
タメモリ34と、受信したモニタデータを表示するための
８個の表示ランプからなる表示器35と、受信したモニタ
データの信号変化を合成音声で出力するための音声出力
装置36と、この音声出力装置36の動作を入・切する音声
出入スイツチ37とを備える 第４図はリモートモニタ装置30の動作、すなわちCPU31
が実行するシステムプログラムの概要を示すフローチヤ
ートである。以下、このフローチヤートとともに動作を
説明する。

データメモリ34には８個分のモニタデータを記憶するエ
リアとして、新データエリアE3と旧データエリアE4の２
つが用意されている。まずステツプ401で、新データエ
リアE3に記憶されていたモニタデータを旧データエリア
E4に移し、次のステツプ402で、受信機33で受信した最
新のモニタデータを新データエリアE3に記憶する。

次のステツプ403で、新データエリアE3のモニタデータ
を表示器35に表示する。表示器35は「１」〜「８」のモ
ニタ番号に対応した８個の表示ランプからなり、前述の
ようにモニタ番号が付加されたモニタデータの各制御入
出力信号の論理状態を該当するランプの点滅によつて表
示する。

次のステツプ404で前記音声出力スイツチ37がオンかオ
フかをチエツクする。オンである場合はステツプ405に
進み、新データエリアE3と旧データエリアE4のモニタデ
ータを１番号ずつ比較する。まず最初の番号の信号同士
を比較し、一致しておれば（変化していない）、ステツ
プ406→408→405と進み、次の番号の信号を比較する。

比較した同一番号の信号が不一致であれば、その番号の
制御入出力信号が変化（オン→オフあるいはオフ→オ
ン）したことになる。この場合ステツプ406から407に進
み、メモリ34の音声出力テーブルE5に、変化した信号の
入出力番号と、最新の信号状態オンまたはオフを登録す
る。

以上の比較処理を８個分のモニタデータについてすべて
終了したならば、ステツプ408から409に進む。ステツプ
409では音声出力テーブルE5の内容を読み出し、何らか
の登録データがあればステツプ410から411に進み、登録
データの内容を音声出力装置36で出力する。つまり、テ
ーブルE5に「入出力番号i,オン」というデータが登録さ
れていれば、「信号ｉがオンしました」という合成音声
で信号の変化を周囲の人に知らせる。その後ステツプ41
2でテーブルE5をクリアし、最初のステツプ401に戻り、
以上の動作を繰返す。

例えば、第１図における光電スイツチ43,44,45による制
御入力信号や、モータ42やプランジヤ46を駆動する制御
出力信号をリモートモニタ対象として登録しておき、リ
モートモニタ装置30をコンベア41の近くまでもつてい
く。そこで、コンベア41やその上の物品47の動きを目視
で観察するとともに、リモートモニタ装置30の表示や報
知音によつて各制御入出力信号の変化を確認し、これら
を比較対照することによつて動作試験を行う。

なお、表示器35は表示ランプに限定されず、他の視覚的
な表示手段を用いても良い。音響的な報知手段として
は、音声出力装置36に代えてより簡単なブザーなどを用
いても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるモニタ装置を備えたPC
を制御対象に適用した状況を示す概略図、第２図はモニ
タ装置本体とリモートモニタ装置の構成を示すブロツク
図、第３図は上記モニタ装置本体の動作を示すフローチ
ヤート、第４図は上記リモートモニタ装置の動作を示す
フローチヤートである。 10……プログラマブル・コントーローラ本体、20……モ
ニタ装置本体、27……送信機、30……リモートモニタ装
置、33……受信機、35……表示器、36……音声出力装
置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】制御対象システムに係わる多数の制御入力
   信号および制御出力信号について、任意に設定されたプ
   ログラムに従って演算処理を行ない、その処理結果で上
   記制御出力信号を随時更新していくプログラマブル・コ
   ントローラにおいて、 上記プログラマブル・コントローラに接続され制御入出
   力信号の状態をモニタするモニタ装置本体と、このモニ
   タ装置と無線伝送する可搬型のリモートモニタ装置とを
   備え、 上記モニタ装置本体は、当該モニタ装置本体及び前記リ
   モートモニタ装置でモニタする制御入出力信号に係る情
   報を登録する手段と、前記プログラマブル・コントロー
   ラから上記登録された制御入出力信号の状態を取り込ん
   で記憶する手段と、前記リモートモニタ装置に上記登録
   された制御入出力信号の状態を無線伝送する送信手段と
   を有し、 上記リモートモニタ装置は、当該無線伝送された制御入
   出力信号を受信する受信手段と、受信した制御入出力信
   号の状態を報知する報知手段を含んでいることを特徴と
   するプログラマブル・コントローラのモニタ装置。
2. 【請求項２】上記送信手段は、上記制御入出力信号のう
   ち、モニタ対象入出力番号指定手段により指定された特
   定のもののうち最新の信号状態を無線伝送することを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のプログラマブ
   ル・コントローラのモニタ装置。
3. 【請求項３】上記報知手段は、受信した制御入出力信号
   の状態を視覚的に表示する手段と、受信した上記制御入
   出力信号の状態変化を音響的に報知する手段を含んでい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）記載のプロ
   グラマブル・コントローラのモニタ装置。