JPH0736375A - 設定表示装置の制御プログラム作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プログラマブル・コントローラの制御プログ
ラム作成を容易にすることのとできる設定表示装置の制
御プログラム作成方法を提供する。 【構成】 成形機Ａ及び成形機Ｂ等の生産装置を制御す
るプログラマブル・コントローラ２との間で通信を行う
通信手段であるＶＩＣＣバスＩ／Ｆと、パソコン４と通
信する通信手段であるＲＳ−２３２ＣＩ／Ｆと、画面表
示を行う表示手段と、操作指令を入力する操作手段と、
サポートプログラム４３より作成されたユーザプログラ
ムを格納したユーザメモリ６と、ユーザプログラムに基
づいて制御データ及び数値データを処理する制御手段と
を有する設定表示装置３であって、そのユーザメモリ６
に格納されるユーザプログラムは、プログラマブル・コ
ントローラ内のメモリに格納されている生産装置に係る
データを、当該生産装置の仮想ユニットのデータ構造と
して処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画面表示とともに入力
可能な設定表示装置の、プログラマブル・コントローラ
についての制御プログラムの作成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一つ又は複数の生産装置を制御す
るプログラマブル・コントローラ（以下、ＰＬＣとい
う）は広く普及している。このＰＬＣにおいては、制御
する成形機等の生産装置の設定数値を入力する操作部
と、生産装置の現在値を表示する表示部を備えている。

【０００３】一方、タイマユニット、カウンタユニッ
ト、温度調節ユニット等のコンポーネントユニットによ
り生産装置を制御するシステムについても広く知られて
いる。さらに、画面表示とともに表示部に設けられたタ
ッチスイッチにより入力操作も可能な設定表示装置であ
って、このコンポーネントユニットと通信を行う通信手
段を備えた装置が、本願出願人により新たに開発され、
この設定表示装置に関する発明についてすでにいくつか
特許出願等がなされている。

【０００４】また、上記ＰＬＣを設定表示装置に接続し
て、設定表示装置から生産装置の数値データを設定又は
変更、表示させるシステムについても、本願出願人によ
り開発された。このようなシステムを構築するシステム
エンジニアは、表示する画面の作成のために、サポート
プログラムソフトにより設定表示装置に搭載するユーザ
メモリにユーザプログラムを格納する。

【０００５】ところで、この新たに開発された設定表示
装置に、コンポ及びＰＬＣの双方とそれぞれ通信する通
信手段を設け、設定表示装置から生産装置の設定数値を
入力するとともに、生産装置の現在値を表示するシステ
ムが考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ＰＬＣで制御を行う場
合には、制御対象である生産装置が複数の場合、もしく
は一つの生産装置の場合でも、そのデータ構成は複数の
パートに別れている場合が多く、ＰＬＣが取り扱うデー
タは非常に多数にわたることになる。これらのデータ
は、ＰＬＣ内の内部汎用メモリエリアに格納されている
が、そのデータ構造はＰＬＣの制御プログラムのシステ
ム開発時に決定される。

【０００７】例えば、ＰＬＣで制御する生産装置が熱処
理を伴う複数の成形機である場合、タイマの設定値デー
タ及び現在値データ、温度調節器の設定値データ及び現
在値データ等は、通常、ＰＬＣの制御シーケンスに最も
適合したデータ構造となっている。すなわち、そのデー
タ構造は、設定表示装置で処理するに便利な（各成形機
ごとに統一された）メモリマップを構成しているとは限
らない。

【０００８】一方、サポートプログラムソフトにより設
定表示装置内のメモリに登録するユーザプログラムを作
成する作業を行う際には、システムエンジニアにより事
前に設定表示装置側で画面の作り込みが必要となる。こ
の場合、例えば成形機のタイマのサムロータリの画面
（タッチスイッチで数値の増減が自在に可能な擬似的な
タイマユニットの操作パネル画面）を構成するには、目
標とする成形機のタイマの数値データが格納されている
アドレスから、そのデータを読み出すというプログラム
を作成しなければならない。

【０００９】ところが、ＰＬＣ内のメモリエリアのデー
タが何の数値であるかということの判別が困難であり、
メモリエリア（アドレス）とデータの意味とのリストを
参照しつつ行わねばならず、その作業は極めて煩雑で多
大な時間を要するという問題がある。

【００１０】本発明はかかる問題を解決するものであ
り、多数あるデータを目的ごとにグループ化して、その
データに識別情報をつけることにより、仮想ユニットを
構成して制御プログラム作成を容易に行うことのとでき
る、優れた設定表示装置の制御プログラム作成方法を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、生産装置を制御する複数のコンポーネント
ユニットとの間で通信を行う第１の通信手段と、一つ又
は複数の生産装置を制御するプログラマブル・コントロ
ーラとの間で通信を行う第２の通信手段と、外部コンピ
ュータと通信する第３の通信手段と、画面表示を行う表
示手段と、操作指令を入力する操作手段と、前記外部コ
ンピュータの特定のサポートプログラムより作成された
ユーザプログラムを格納したユーザメモリと、前記ユー
ザプログラムに基づいて制御データ及び数値データを処
理する制御手段とを有する設定表示装置であって、前記
ユーザメモリに格納された前記ユーザプログラムは、前
記プログラマブル・コントローラ内のメモリに格納され
ている前記生産装置に係るデータを、当該生産装置の仮
想ユニットのデータ構造として処理することを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】したがって本発明によれば、多数あるデータを
目的ごとにグループ化して、そのデータに識別情報をつ
けることにより、ユーザであるシステムエンジニアにと
って、あたかもコンポーネントユニットがＰＬＣ上に存
在しているかのごとく処理することができ、設定表示装
置がプログラム・コントローラを制御するための制御プ
ログラムの作成を容易に行うことができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明による表示装置の実施例につい
て図を参照して説明する。

【００１４】図１は本発明による設定表示装置の制御プ
ログラム作成方法を実現するシステムの構成図である。
図１において、１は生産装置を制御する複数のコンポー
ネントユニット（以下、単にコンポ又はコンポユニット
という）で構成されている。生産装置としては、例え
ば、食品加工生産装置があり、所定の温度で一定時間、
熱処理を加えて製品化するシステムがある。このような
生産装置を制御する各種コンポの例を図１に示す。すな
わち、１１はカウンタユニットであり、生産数量の設
定、現在値の表示を行う。１２はタイマユニットであ
り、加熱時間等の時間設定を行う。１３は温度調節ユニ
ットであり、加熱温度の温度設定を行う。１４はスイッ
チ出力ユニットであり、起動信号や停止信号等を出力す
る。１５はランプ入力ユニットであり、作業状況や異常
発生を通知する。

【００１５】２はＰＬＣであり、成形機Ａ及び成形機Ｂ
の２つの生産装置を制御する。この成形機Ａ及び成形機
Ｂは、例えば、ビールの生産装置であり、生産個数、殺
菌加熱時間、加熱温度調節等をＰＬＣ２の制御指令に基
づいて管理する。３は設定表示装置であり、表示手段と
してＬＣＤで構成される表示部を備え、さらにこの表示
部にはタッチスイッチすなわち操作手段が設けられ、表
示画面からの数値データの設定等の操作が可能である。
この設定表示装置３はＬＣＤ表示部の他に、各コンポと
の間の通信を行う第１の通信手段であるＶＩＣＣ通信イ
ンタフェース（Ｉ／Ｆ）を備えている。ＶＩＣＣ通信イ
ンタフェースとは、Ｖｉｓｕａｌ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅ
ｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ 通信インタ
フェースの略であり、「制御は分散、管理は統合」とい
う生産現場のあるべき姿を追及して、本願出願人により
新たに開発され誕生したインタフェースである。また、
この設定表示装置３は、ＰＬＣ２とシリアルデータの通
信を行うために、第２の通信手段であるＲＳ−２３２Ｃ
インタフェースを具備している。

【００１６】４は外部コンピュータである汎用パーソナ
ルコンピュータ（パソコン）であり、表示部４１及び操
作部（キーボード）４２を有するとともに、設定表示装
置３と通信を行うためのＲＳ−２３２Ｃインタフェース
を具備している。４３はパソコン４の外部記憶媒体とし
てのフロッピーディスクであり、設定表示装置３に格納
するユーザプログラムを作成するためのサポートプログ
ララムソフトが格納されている。

【００１７】５は作成したユーザプログラムをユーザメ
モリであるＲＯＭに書き込むためのＲＯＭライター、６
はこのＲＯＭライタ５によってユーザプログラムが格納
されたユーザＲＯＭである。４４はパソコン４とＲＯＭ
ライター５とを接続するインタフェース（Ｉ／Ｆ）であ
り、通常、汎用のシリアルインタフェースであるＲＳ−
２３２Ｃで構成されるが、セントロニニクスインタフェ
ースをサポートしているＲＯＭライター５の場合には、
パラレルインタフェースでも構成することができる。Ｒ
ＯＭライター５で書き込まれたユーザＲＯＭ６は、設定
表示装置３に搭載される。

【００１８】なお、設定表示装置３に搭載するユーザＲ
ＯＭとして、装置に搭載した状態で書き替え可能なフラ
ッシュＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等のユーザメモリ
を使用した場合には、ＲＯＭライター５を介在させるこ
となく、このユーザメモリを搭載した設定表示装置３
に、ＲＳ−２３２Ｃインタフェースを介して直接ユーザ
プログラムを書き込むことができる。

【００１９】このユーザプログラムに基づいて、ＲＳ−
２３２Ｃインタフェースを介してＰＬＣ２内のメモリに
成形機Ａ及び成形機Ｂに係るデータをパソコン４で管理
することができる。この場合、パソコン４上にカウンタ
ユニット１１、タイマユニット１２、温度調節ユニット
１３等の複数のコンポ１並びに成型機Ａ及び成形機Ｂの
識別情報としての名称を一覧表示させることができる。
パソコン４から成形機Ａ又は成形機Ｂの名称が選択入力
されたときは、ＲＳ−２３２Ｃインタフェースを介して
成形機Ａ又は成形機Ｂに係るデータを読み出してパソコ
ン４に表示させる。すなわち、パソコン４を駆使してシ
ステム設計を行うシステムエンジニアからは、図１の点
線で示すように、成形機Ａ及び成形機Ｂが仮想ユニット
として存在し、それぞれあたかもコンポとしてＶＩＣＣ
バスインタフェースで接続されているかのごとく見える
のである。

【００２０】図２はＰＬＣ２に格納された成形機Ａ及び
成形機Ｂのデータの構成を示す図である。この図で４５
はＰＬＣ２の上位リンクユニットであり、設定表示装置
３と通信制御を行うユニットである。図２に示すよう
に、ＰＬＣ２には内部汎用メモリエリアが設けられ、こ
のエリア内には汎用データのメモリ領域（ＤＭエリア）
がある。４６はＰＬＣ汎用データ領域メモリマップであ
り、ＤＭエリアのＤ１００１からＤＭ１０１５までのエ
リア・チャネルを使用して、成形機Ａ及び成形機Ｂのデ
ータ４７及び４８を管理する。すなわち、Ｄ１００１は
タイマＡ設定値のデータ、Ｄ１００２はタイマＡ現在値
のデータ、Ｄ１００３は温度調節Ａのデータ……等のよ
うに、データ割り付けがなされる 図３及び図４は、成形機Ａ及び成形機Ｂのデータ割り付
けの様子を詳細に示す図である。この場合、ユニット番
号はそれぞれ“３”及び“４”、ユニット名はともに
“ＰＬＣ数値”、ユニットタイトルは“成形機Ａ”及び
“成形機Ｂ”とし、データの符号、データの桁数、単
位、設定項目を設定する。この場合は、符号は無し、桁
数は４桁の整数、設定項目は時間を設定するタイマ、殺
菌温度調節の温調、生産個数が設定される。この設定に
より、ＰＬＣ２内にあたかも成形機Ａ及び成形機Ｂが存
在するかのように仮想ユニットが形成されることにな
る。

【００２１】図５はＰＬＣ２内に形成された仮想ユニッ
トを示す図である。この仮想ユニットは上位リンクユニ
ット４５を介して設定表示装置３で制御されるのである
が、上記したように、設定表示装置３の制御プログラム
（ユーザプログラム）を作成するユーザは、あたかもＶ
ＩＣＣバスインタフェースがＰＬＣ２内に存在して、成
形機Ａユニット及び成形機Ｂユニットを制御するかのよ
うに数値設定その他の処理を行うことができる。

【００２２】次に、この仮想ユニットを利用してユーザ
メモリ６に格納するユーザプログラムである制御プログ
ラムを作成する場合のパソコン４の操作手順について説
明する。

【００２３】図６ないし図１１はパソコン４に表示され
た例を示す図である。なお、これらの図において、ハッ
チングで示す領域はカーソル位置を示す。

【００２４】まず、図６において、数値データ配置メニ
ューの処理項目の中から、カーソルキーにより“数値デ
ータ選択：配置”を選択入力すると、画面は図７の数値
選択の画面に切り替わる。この画面では“０”から“１
５”までのユニット番号の選択ができ、ユニット名とし
てＶＩＣＣインタフェースを介したコンポである“タイ
マ”、“カウンタ”、“温度調節器”、及び“ＰＬＣ数
値”が選択できる。ＰＬＣ数値はＰＬＣの仮想ユニット
の選択であり、識別情報であるユニットタイトルは“成
形機Ａ”及び“成形機Ｂ”である。ここでユニット番号
“３”すなわち“成形機Ａ”を選択入力すると、画面は
図８の表示に切り替わる。

【００２５】図８において、数値選択により“現在値”
又は“設定値”の選択が可能である。ここで“現在値”
を選択入力すると、画面は図９の表示に切り替わる。成
形機Ａの現在値の数値データには、図２のメモリマップ
に示すように、“タイマＡ”、“温調Ａ”及び“カウン
タＡ”がある。ここで“タイマＡ”を選択入力すると、
ユニット名“ＰＬＣ数値”、ユニットタイトル“成形機
Ａ”、数値項目“タイマＡ”が確定し、図１０の画面デ
ータ編集の画面に切り替わる。

【００２６】すなわち、設定表示装置３は、ＰＬＣ２の
成形機Ａの仮想ユニットから図２のＤＭ１００２のアド
レスの数値及び単位データを読み出して、パソコン４に
表示させる。図１０において、表示されたタイマデータ
はカーソルキー操作により画面上の配置位置を移動する
ことができる。４桁の数値データ及び１桁の単位データ
の配置位置が完了すると、図１１の数値データ配置メニ
ューの画面、すなわち図６の画面と同じ画面に戻る。

【００２７】このように、データをグループ化してその
データの名称である識別情報を付けることで、ユーザで
あるシステムエンジニアにとって、ＰＬＣ２が制御する
成形機Ａ及び成形機Ｂが、あたかもコンポと同様な形態
でＰＬＣ２上に存在しているかのように見え、設定表示
装置３内に搭載するユーザメモリに格納するユーザプロ
グラムすなわちＰＬＣの制御プログラムの作成が容易に
なり、システム設計に要する時間を大幅に短縮すること
ができる。

【００２８】さらに、グループ中のデータに単位、名称
等の識別情報を付加することにより、そのデータが持つ
意味合いを容易に認識することができる。

【００２９】図１２は設定表示装置３の構成を示すブロ
ック図である。図１２において、２１はこの設定表示装
置３の制御を司る制御手段としてのＣＰＵである。２２
及び２３はＣＰＵ２１の動作プログラム、初期設定条
件、システムに関するデータ等を格納するシステムＲＯ
Ｍ及びシステムＲＡＭ、２４は漢字フォントデータを格
納する漢字ＲＯＭである。２５はユーザによって使用さ
れる書き替え可能なユーザＲＯＭであり、ＲＯＭライタ
ーで書き込むもの、あるいは装置に搭載した状態で書き
替え可能なフラッシュＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＡＭ等
のメモリである。２６はＬＣＤ表示部に設けられたタッ
チスイッチであり、ＩＴＯ等の透明電極により構成さ
れ、所定の操作入力をすることができる。２７はタッチ
スイッチ２６からのコードデータをＣＰＵ２１が処理で
きるデータ形式に変換するインタフェースであり、ＣＰ
Ｕ２１の入力ポート数を拡張する効果がある。

【００３０】２８はＬＣＤユニットであり、供給される
画像データを受けて画像を表示する。２９はこのＬＣＤ
ユニット２８をコントロールするＬＣＤＣであり、ＣＰ
Ｕ２１にバス使用禁止コマンドを発して、画像表示のた
めにバスを優先的に使用して、バスから画像データを取
り込んでＬＣＤユニット２８に供給する。３０は画像デ
ータをドットイメージデータとして格納するＶＲＡＭで
あり、ＣＰＵ２１からの書き込み指令に応じてバスから
画像データを取り込むとともに、ＬＣＤＣ２９からの読
み出し指令に応じて、格納した画像データをバスに送出
する。

【００３１】３１は各コンポ１との間で通信を行うＶＩ
ＣＣバス通信インタフェース、３２及び３３はパソコン
４及びＰＬＣ２の上位リンクユニット４５との間でシリ
アルデータの通信を行うＲＳ−２３２Ｃインタフェース
である。

【００３２】３４は画面番号、画面プロテクト、画面レ
ベル選択の設定を行うスイッチであり、設定表示装置３
の背面に設けられいている。３５はこの設定表示装置３
の固有の識別情報（ＩＤ）としてのアドレスを設定する
アドレス設定手段であり、ディップスイッチ等で構成さ
れ、システムに複数の表示装置が接続された場合に、他
の表示装置との区別をすることができる。これらの設定
情報は、電源投入後の初期設定時にＣＰＵ２１により読
み取られて、システムＲＡＭ２３に格納される。

【００３３】図１２において、ＣＰＵ２１が、ＲＳ−２
３２Ｃインタフェース３３によりＰＬＣ２の上位リンク
ユニット４５と通信中であるとき、パソコン４からコマ
ンドを受信すると、ＰＬＣ通信を中止してパソコン４と
の通信を行う。

【００３４】また、ＲＳ−２３２Ｃのポートを一つしか
具備しないＣＰＵの場合には、ＲＳ−２３２Ｃインタフ
ェースに複数の外部接続コネクタを複数のＲＳ−２３２
Ｃポートとして備え、かつ、ＣＰＵからの制御信号によ
りその複数のポートを切り替えつつ通信を行う。

【００３５】図１３は、設定表示装置３のＣＰＵ２１の
タスク構成図であり、ＰＬＣ２及び各コンポユニット１
との間の処理シーケンスを示している。この図に示すよ
うに、ＰＬＣ２との間の通信処理はＰＬＣ通信タスクに
より実行され、コンポユニット１との間の通信処理はユ
ニット通信タスクにより実行される。また、その他の処
理タスクとして、画面処理タスク、レベル２処理タスク
等がある。画面処理タスクは約１５７ｍｓの周期で起床
し、表示編集処理、タッチスイッチＯＮ／ＯＦＦ検出、
設定値変更起動の処理を実行し、ＰＬＣ通信タスクにコ
マンドの送信要求を行い、レスポンスの結果を受信す
る。また、レベル２処理タスクは０．３〜４．５ｓの周
期で起床し、ＰＬＣ通信タスクに対して、ＰＬＣ２への
数値データの送信要求のコマンドを発行させ、受信した
数値データを画面処理タスク時に出力させる。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、生産装置を制御する複数のコ
ンポーネントユニットとの間で通信を行う第１の通信手
段と、一つ又は複数の生産装置を制御するプログラマブ
ル・コントローラとの間で通信を行う第２の通信手段
と、外部コンピュータと通信する第３の通信手段と、画
面表示を行う表示手段と、操作指令を入力する操作手段
と、前記外部コンピュータの特定のサポートプログラム
より作成されたユーザプログラムを格納したユーザメモ
リと、前記ユーザプログラムに基づいて制御データ及び
数値データを処理する制御手段とを有する設定表示装置
であって、前記ユーザメモリに格納された前記ユーザプ
ログラムは、前記プログラマブル・コントローラ内のメ
モリに格納されている前記生産装置に係るデータを、当
該生産装置の仮想ユニットのデータ構造として処理す
る。

【００３７】かかる構成により、生産装置に係るデータ
をグループ化してそのデータの名称である識別情報を付
けることで、ユーザであるシステムエンジニアにとっ
て、ＰＬＣ２が制御する成形機Ａ及び成形機Ｂが、あた
かもコンポと同様な形態でＰＬＣ２上に存在しているか
のように見え、設定表示装置３内に搭載するメモリに格
納するユーザプログラムすなわちＰＬＣの制御プログラ
ムの作成が容易になり、システム設計に要する時間を大
幅に短縮することができる。

【００３８】さらに、グループ中のデータに単位、名称
等の識別情報を付加することにより、そのデータが持つ
意味合いを容易に認識することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制御プログラム作成方法を実現するシ
ステムの構成図である。

【図２】ＰＬＣに格納された成形機Ａ及び成形機Ｂのデ
ータの構成を示す図である。

【図３】成形機Ａのデータ割り付けの様子を詳細に示す
図である。

【図４】成形機Ｂのデータ割り付けの様子を詳細に示す
図である。

【図５】ＰＬＣ内に形成された仮想ユニットを示す図で
ある。

【図６】パソコン４に表示された例を示す図である。

【図７】パソコン４に表示された例を示す図である。

【図８】パソコン４に表示された例を示す図である。

【図９】パソコン４に表示された例を示す図である。

【図１０】パソコン４に表示された例を示す図である。

【図１１】パソコン４に表示された例を示す図である。

【図１２】本発明の制御プログラム作成方法に係る設定
表示装置の構成を示すブロック図である。

【図１３】図１２における設定表示装置のＣＰＵのタス
ク構成図である。

【符号の説明】

１ コンポーネントユニット ２ プログラマブル・コントローラ（ＰＬＣ） ３ 設定表示装置 ４ パソコン（外部コンピュータ） ５ ＲＯＭライター ６ ユーザＲＯＭ（ユーザメモリ） ４３ サポートプログラムソフト ４４ ＲＳ−２３２Ｃ Ｉ／Ｆ又はセントロニクス Ｉ
／Ｆ（通信手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 12/28 8732−5Ｋ Ｈ０４Ｌ 11/00 ３１０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生産装置を制御する複数のコンポーネン
   トユニットとの間で通信を行う第１の通信手段と、一つ
   又は複数の生産装置を制御するプログラマブル・コント
   ローラとの間で通信を行う第２の通信手段と、外部コン
   ピュータと通信する第３の通信手段と、画面表示を行う
   表示手段と、操作指令を入力する操作手段と、前記外部
   コンピュータの特定のサポートプログラムより作成され
   たユーザプログラムを格納したユーザメモリと、前記ユ
   ーザプログラムに基づいて制御データ及び数値データを
   処理する制御手段とを有する設定表示装置であって、 前記ユーザメモリに格納された前記ユーザプログラム
   は、前記プログラマブル・コントローラ内のメモリに格
   納されている前記生産装置に係るデータを、当該生産装
   置の仮想ユニットのデータ構造として処理することを特
   徴とする設定表示装置の制御プログラム作成方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ユーザプログラ
   ムは、前記設定表示装置に搭載された前記メモリに前記
   第３の通信手段を介して直接格納されることを特徴とす
   る設定表示装置の制御プログラム作成方法。