JPH08286716A - 高度分散処理型工業用コントロ−ラ及びそのプログラミング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 極めて高速の分散型工業用制御システムを提
供する。 【解決手段】 共有の通信媒体を介して相互に通信を行
う複数の別々のモジュールは電気的ターミナルを有する
基本的電気部品の一つまたはそれ以上をエミュレート
し、部品の状態を示すプロダクションメッセージを伝達
する。各制御モジュール内の各部品の接続リストはプロ
ダクションメッセージが制御モジュールによって受信さ
れ、その一つまたはそれ以上の部品へ電流が流れている
と解釈された他の部品のメッセージ識別子を定義する。
制御システムのプログラムは、エミュレートされる部品
の実際の配線を表す部品のシンボルのターミナルの接続
を表す線図をプログラミングターミナル上で作成するこ
とによって行われる。部品レイアウトダイヤグラムをこ
の線図とともに用いて物理的モジュールに対する各部品
を同定する。プログラムは分割され、多数のモジュール
上で同時に実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プログラムできるコン
トロ−ラを含む工業用コントロ−ルシステムに関し、特
に高度に分散された工業用コントロ−ルシステム及びそ
のプログラミング方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】米国特許第３８１０１１８号、第３９４
２１５８号、第４１６５５３４号、及び第４４４２５０
４号に記載されているような工業用コントロ−ラは、概
して集中型の（ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ）高速コンピュ
−タであり、自動化された組立ライン或いは工作機械の
ような工業用の装置に接続され、記憶された（ｓｔｏｒ
ｅｄ）プログラムに従ってそのような装置を操作する。
その記憶されたプログラムは、命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔ
ｉｏｎｓ）を含んでおり、その命令が実行されると、制
御される装置上の検出装置からコントロ−ラへの選択さ
れた入力の状態を調べ、そのコントロ−ラからの選択さ
れた出力或いはアクチュエ−タに電力を供給し（ｅｎｅ
ｒｇｉｚｅ）或いは停止し（ｄｅ−ｅｎｅｒｇｉｚ
ｅ）、前記制御される装置（ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）上の
装置（ｄｅｖｉｃｅｓ）を操作する。

【０００３】工業用コントロ−ラへの入力は、移動量
（ｍｏｔｉｏｎ）、温度、時間或いは他の量（ｑｕａｎ
ｔｉｔｉｅｓ）のようなプロセス変数の限界を検知す
る、例えばスイッチからの信号のような、離散的（ｄｉ
ｓｃｒｅｔｅ）２値（ｂｉｎａｒｙ）信号であってもよ
いし、或いはプロセスのためにはデジタルワ−ドに一般
的に変換されるプロセス変数のアナログ測定値であって
もよいし、或いは多変数（ｍｕｌｔｉ−ｖａｒｉａｂｌ
ｅ）情報であってもよい。

【０００４】同様に、工業用コントロ−ラの出力は、典
型的には機械的或いはソリッドステ−トのリレ−によっ
て作られるような離散的２値信号であってもよいし、デ
ジタル・アナログ変換器によって作られるアナログ出力
であってもよいし、或いは多変数コマンドであってもよ
い。前記集中型コントロ−ラへの入力及び出力の幾つか
は、離れた場所にあり、デジタル通信リンクによってコ
ントロ−ラに接続してもよい。通常は、ネットワ−クが
コントロ−ラを遠隔の入出力（Ｉ／Ｏ）ラックに結び付
けており、そのラックに多数の入力及び出力が集積して
いる（ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】現行の工業用コントロ
−ルシステム集中構造（ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ａｒ
ｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）は、コンピュ−タハ−ドウェア
が歴史的にコストが高かったということ（単一集中コン
トロ−ラを使用することによってコストが低減でき
る）、及び全体的工業プロセスの稼動の集中的報告及び
コ−ディネ−ションをしたいという要望の両方を反映し
ている。それにもかかわらず、集中コントロ−ラ構造
は、どのような制御にとっても理想的であるという訳で
はない。

【０００６】数少ない入力及び出力しかない単純な制御
の中には、集中型コントロ−ラでは不必要に複雑で高価
になってしまい、不必要な特性や容量を提供することに
なるものもある。逆に、数多くの入力及び出力を有する
複雑な制御の中には、集中型コントロ−ラの速度上の制
限或いは遠隔の入力及び出力へのリンクが、コントロ−
ルシステムの性能を著しく低下させるようなものもあ
る。集中型コントロ−ラは、コントロ−ルシステムの各
入力及び出力を順次処理する。大きなプログラムの場
合、入力の変化と対応する出力の制御との間に著しい遅
れが生じ得る。その遅れがあまり大きくなると、コント
ロ−ルシステムは遅くなり（ｓｌｕｇｇｉｓｈ）、予測
できないものとなる。集中型コントロ−ラの場合、各入
力及び出力の状態は、目標とする用途にとって十分な速
さで集中型コントローラに繰り返し伝達されなければな
らない。コントロ−ルシステムへの遠隔の入力及び出力
が数多いときには、入出力（Ｉ／Ｏ）及び集中型コント
ロ−ラとの間のリンクの容量は重大な制限となり得る。

【０００７】集中構造に於いては、単一コントロ−ラの
故障がコントロ−ルシステム全体を不能にしてしまうの
が普通である。もしその故障が、故障したコントロ−ラ
がその内部操作に関する情報を報告することができない
場合や、問題解決（ｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇ）
プログラムを実行することができないようなものである
場合には、そのコントロ−ラの故障原因を解決すること
ができない。

【０００８】現在の工業用コントロ−ラは通常「梯子論
理（ｌａｄｄｅｒ ｌｏｇｉｃ）」言語によってプログ
ラムされており、その梯子論理言語の中ではコントロ−
ルプログラムは梯子（ｌａｄｄｅｒｓ）として表現され
ており、その梯子の垂直レ−ルが電源或いは電源戻り
（ｐｏｗｅｒ ｒｅｔｕｒｎ）を表しており、またその
横棒が直列及び並列に接続された接点及びリレ−コイル
である。それらの接点は、外部入力或いはリレ−コイル
によって制御される際、常時開（ｎｏｒｍａｌｌｙ−ｏ
ｐｅｎ）でも常時閉（ｎｏｒｍａｌｌｙ−ｃｌｏｓｅ
ｄ）でもよい。ラダ−（ｌａｄｄｅｒ）ダイヤグラム
（接点及びコイル）中の限定された一組のコマンドは、
縮小（ｒｅｄｕｃｅｄ）命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏ
ｎ）セットコンピュ−タ（「ＲＩＳＣ」）によって効率
的に処理できる。

【０００９】この言語は概念的には単純であるけれど
も、極端に長いプログラムの場合は、ラダ−プログラム
は人間のプログラマ−にとっては難しくて理解できな
い。ラダ−プログラム中のコントロ−ルの流れは容易に
視覚化できないので、ラダ−ロジックで書かれた大きい
プログラムを問題解決することは困難な場合がある。更
に、殆どのコントロ−ルシステムの場合、接点及びリレ
−コイル以外に付加的な機能要素、例えばカウンタ、コ
ンパレ−タ、タイマ−等が必要となり、リレ−ロジック
としてのそれらの実行は極端に厄介なものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、高度に分散さ
れた工業用コントロ−ルシステムのための構造（ａｒｃ
ｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）及びプログラムミング方法であ
り、ここで各コントロ−ルモジュ−ルは、例えば各入
力、センサ、出力或いはアクチュエ−タなどであって、
それぞれ全体のコントロ−ルプログラムの小一部分を有
している。この構造の分散された特性は、その実際のプ
ログラムが各コントロ−ルモジュ−ル上で同時に実行で
きるので、極めて速い処理時間を提供する。この構造の
分散された特性はまた、一つの構成部品が故障しても全
体のコントロ−ルシステムを不能にしないという可能性
を高め、何らかの故障があっても残りの正常なコントロ
−ルモジュ−ルに応答指令信号を送る（ｉｎｔｅｒｒｏ
ｇａｔｉｎｇ）ことによって解決する能力を高める。

【００１１】要は、本発明は、各コントロ−ルモジュ−
ルがスイッチやライト（ｌｉｇｈｔ）のような標準の基
本的（ｅｌｅｍｅｎｔａｌ）電気部品をエミュレ−ト
（ｅｍｕｌａｔｅ）する、高度に分散されたコントロ−
ル構造を提供する。このアプロ−チは、構造を提供する
だけではなく、電気回路図（ｓｃｈｅｍａｔｉｃ）の形
で単純な工業用コントロ−ルに最適なプログラム「言
語」を提供する。

【００１２】効率を高めるという理由で、２以上の基本
機能が一つの与えられた電子モジュ−ルによって実行さ
れることがある。例えば、各々が一つの基本機能を持っ
た多数（ｍｕｌｔｉｐｌｅ）押しボタンスイッチが、共
通のリンクと通信する単一のマイクロプロセッサを有す
る単一のエンクロ−ジャに組み込むことができる。更
に、例えばタイマ−のような幾つかの基本機能が外部と
は何のつながりも有さず、それ故に例えばライトをコン
トロ−ルするというような他の主なタスク（ｔａｓｋ）
を有する電子モジュ−ルによって効率的にエミュレ−ト
される。

【００１３】パネルレイアウト図が、全体的コントロ−
ルプログラムの小部分（ｐｉｅｃｅｓ）を種々のコント
ロ−ルモジュ−ル間に割り当てる単純な方法を提供す
る。ここに、「平行処理（ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｒｏｃ
ｅｓｓｉｎｇ）」をするという試みをしばしば妨げる問
題がある。このパネルレイアウト図は、どのような基本
機能をどのような物理的ハ−ドウェアがエミュレ−トす
るかを柔軟に（ｆｌｅｘｉｂｌｙ）且つ直感的に（ｉｎ
ｔｕｉｔｉｖｅｌｙ）規定する。

【００１４】更には、本発明は、各々が基本的な電気的
機能をエミュレ−トする多数の物理的に独立した（ｄｉ
ｓｔｉｎｃｔ）モジュ−ルから成る高度に分散された工
業用コントロ−ラをプログラムするためのグラフィカル
（ｇｒａｐｈｉｃａｌ）言語を提供する。ここで、その
モジュ−ルは共通の通信媒体上にメッセ−ジを伝達する
ことによってその媒体に沿って通じ合い、また一つのモ
ジュ−ルが幾つかの基本機能をエミュレ−トする。

【００１５】このプログラムの工程は、電子表示図面上
に電気的シンボルによって電気回路図の形で工業用コン
トロ−ラを描写する論理的ダイヤグラムを先ず生成する
工程を含む。そのシンボルは各々基本電子機能を有して
おり、また少なくとも一つの入力タ−ミナルと一つの出
力タ−ミナルとを有し、それらターミナルの間に基本機
能に従って電流が流れる。一つのシンボルのタ−ミナル
（ｔｅｒｍｉｎａｌｓ）は、回路図（ｓｃｈｅｍａｔｉ
ｃ）上で他のシンボルのタ−ミナルに接続されており、
また少なくとも一つの電気的シンボルが電源シンボルに
接続されている。

【００１６】前記プログラム工程の第二の工程に於いて
は、物理的ダイヤグラムが、モジュ−ル（ｍｏｄｕｌｅ
ｓ）によって実行されるべき基本機能を示すシンボルに
つながった実際のモジュ−ルを示すアウトラインを示す
ように作成される。それらのモジュ−ルは、物理的ダイ
ヤグラムによってそれらにつなげられた基本機能をエミ
ュレ−トするようにプログラムされており、またそれら
の基本的機能は、線図の論理的ダイヤグラムに従って実
質的にあるいは仮想的に（ｖｉｒｔｕａｌｌｙ）接続さ
れている。

【００１７】この後者の工程は、物理的及び論理的ダイ
ヤグラムをコンパイルすることによって達成され、通信
テ−ブルを生成する。次にその通信テ−ブルは、通信媒
体上のモジュ−ル間に通信のプロトコル（ｐｒｏｔｏｃ
ｏｌ）を作り上げ、それによって、各モジュ−ルによっ
て実行される基本機能が、これらの基本的機能が回路図
に従って一体に配線されているかのように、選択された
他の基本機能と通信する。

【００１８】このようにして、本発明の一つの目的は、
コントロ−ルのロジックを記述するだけでなく、処理機
能を種々の空間的に分散したモジュ−ルに割り当てる直
感的方法を提供する、高度に分散された工業的コントロ
−ラをプログラムする方法を提供することである。

【００１９】最近、工業的プロセスの設計者は、論理回
路図及び物理的な「パネルレイアウト」図の両方を作っ
ている。これらの図面は、種々の構成部品を組立また配
線しなければならない電気技術者等に別々の（ｄｉｓｃ
ｒｅｔｅ）工業用コントロ−ルシステムの操作及び構成
を説明するのに用いられる。それらの回路図及びパネル
レイアウト図は、普通コンピュ−タ支援設計（「ＣＡ
Ｄ」）システム上で調製される。本発明は、機能をモジ
ュ−ル間に割り当てるコンパイラへの入力としてＣＡＤ
システムによって開発されたデ−タファイルを用い、コ
ンパイラは、リンク上のメッセ−ジを介してそれらを一
緒に実質的に配線でつなぐ。

【００２０】従って、本発明の別の目的は、工業用コン
トロ−ル設計者による努力を最小限にできるプログラム
言語を提供することである。分散された構成部品にプロ
セス機能を割り当てるために、ＣＡＤで作られたパネル
レイアウト図を用いても、設計プロセスに余分の工程が
加えられることはない。

【００２１】各モジュ−ルは、それに割り当てられた
（ａｓｓｉｇｎｅｄ）所定の能力（ｃａｐａｂｉｌｉｔ
ｙ）インデックスを有し、それはそのモジュ−ルによっ
て実行できる基本な機能或いはそのモジュ−ルによって
どれだけ多くの特定の種類の基本的機能が実行できるか
を示している。論理的ダイヤグラムの基本的な機能の特
定なモジュ−ルへの割り当ては、その能力インデックス
に対してチェックすることができ、プログラマに警告を
発し、或いはその代わりにその基本的な機能を他のモジ
ュ−ルに再割り当てする（ｒｅａｌｌｏｃａｔｅ）。モ
ジュ−ルへの基本機能の割り当てりは、例えば外部への
接続上特定のモジュ−ルと関係づける必要のある基本機
能が、移動させられないように制約を加えることができ
る。

【００２２】従って、本発明の別の目的は、設計者によ
って作られた物理的ダイヤグラムに従って、しかし電子
モジュ−ルの物理的制限と矛盾しない方法で、基本機能
を空間的に分離したモジュ−ルに自動的に割り当てるこ
とができるようにすることである。能力インデックスを
使うことによって、割り当てが適切か否か、オペレ−タ
の介入なしに、また回路ダイヤグラムに影響を与えるこ
となしに確認できる。

【００２３】本発明の以上述べたような、また他の目的
及び利点は以下の説明から明らかとなるであろう。説明
の中では、その一部を形成し、また本発明の好ましい実
施例を図解によって示す添付図を参照されたい。判り易
くするために、コントロ−ルシステムの二つの簡単な実
例が示されている。そのような実施例は、必ずしも請求
された発明の全範囲を示しているわけではない。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、高度に分散さ
れた工業用コントロ−ルシステム（ｈｉｇｈｌｙ ｄｉ
ｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｃｏｎｔ
ｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ）（「ＨＤＩＣ」）１０は、共用
通信媒体１４上に接続された多数のコントロ−ルモジュ
−ル１２を含む。この通信媒体１４は、デジタルメッセ
−ジが伝達する銅の導線であるケ−ブル１６を用いてお
り、またオプションとしてコントロ−ルモジュ−ル１２
に２４ボルトＤＣを供給する二本の電源導体１８を用い
ている。以下更に詳細に説明するが、各コントロ−ルモ
ジュ−ル１２は一対の撚り線１６を介して並列に接続さ
れており、任意の一つのコントロールモジュ−ル１２と
他のコントロ−ルモジュ−ル１２との間で通信を行うこ
とができるようになっている。

【００２５】また、表示画面２２、プロセッサ２４及び
キ−ボ−ド２６を有するプログラミングタ−ミナル２０
が、通信媒体１４の一対の撚り線１６に接続されてい
る。このプログラミングタ−ミナルは、当業界で周知で
ある汎用パ−ソナルコンピュ−タであってもよく、その
パ−ソナルコンピュ−タはプロセッサ２４からのグラフ
ィックスやテキストの出力を提供する表示画面２２及び
プロセッサ２４へ英数字の文字を入力することができる
キ−ボ−ド２６とを備えている。このプログラムタ−ミ
ナル２０はまた、ディスクドライブ３０を含んでおり、
このディスクドライブ３０はそこに挿入された取り出し
可能な磁気記録ディスク（図示せず）からプログラミン
グタ−ミナル２０へのプログラムのロードを可能にし、
またデ−タの磁気記録ディスクへの記憶を可能にする。
マウス２８のようなカ−ソルコントロ−ル装置がプログ
ラミングタ−ミナル２０に接続されており、以下に説明
するように、グラフィックアイコンの操作を助ける。

【００２６】プログラムタ−ミナル２０は、以下コント
ロ−ルモジュ−ル１２に関して詳細に説明するような、
一対の撚り線１６へのインタ−フェイスを含んでおり、
これはコントロ−ルモジュ−ル１２間で行われた方法に
類似した方法でコントロ−ルモジュ−ル１２への通信を
可能にする。

【００２７】コンベアラインに応用されるＨＤＩＣ 図１及び図２を参照すると、一つの実例である高度に分
散した工業用コントロ−ル（「ＨＤＩＣ」）システム１
０は、一つの単純なコンベアライン１３をコントロ−ル
するのに５個のコントロ−ルモジュ−ル１２を組み込ん
でいる。コンベアライン１３はコンベアベルト３２を含
んでおり、コンベアベルト３２はモ−タ３６によるコン
ベアベルトの回転に応じて、その上面に沿って製品３４
を移動させることができる。コンベアベルトは、押しボ
タンモジュ−ル４０上の点灯した押しボタン３８を押す
ことによって運動が開始される。コンベアベルト３２の
運動は、リミットスイッチモジュ−ル４２のアクチュエ
−タア−ム４３に製品３４が当たったとき、或いは停止
押しボタン４４が押されたとき、停止する。停止押しボ
タンもまた、押しボタンモジュ−ル４０内に組み込まれ
ている。

【００２８】図３を参照すると、このＨＤＩＣシステム
１０に用いられている第一のコントロ−ルモジュ−ル１
２は、モ−タ３６への三相電力用ヒュ−ズ及びハンドル
４８によって作動される遮断スイッチ（ｄｉｓｃｏｎｎ
ｅｃｔ ｓｗｉｔｃｈ）６４とを含む遮断モジュ−ル４
６である。この遮断モジュ−ル４６は、通信媒体１４及
び、遮断可能な三相バス（ｂｕｓ）５０に対して接続或
いは遮断される三相電力を受け入れている。通常は、三
相電力バス５０への接続或いはバス５０からの遮断をす
る際その遮断の出力の状態は通信媒体１４上を伝達され
る。一方その遮断の実際の動作はハンドル４８によって
手動で行われる。

【００２９】典型的には、２４ボルトを電力導体１８に
供給するための物理的トランス（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅ
ｒ）５３が遮断モジュ−ル４６の上流側に接続されてお
り、遮断モジュ−ル４６がコントロ−ルシステムから三
相電力を遮断したときでも、ネットワ−ク通信を保存す
るようになっている。この例では、トランス５３はコン
トロ−ルモジュ−ル１２ではない。それにもかかわら
ず、遮断スイッチによって切り替えられる三相電力のう
ち二つの相にまたがって接続された一次巻き線（ｐｒｉ
ｍａｒｙ ｗｉｎｄｉｎｇ）を有する事実上のトランス
５３’が、遮断モジュ−ル内に含まれている。この事実
上のトランスの二次巻き線のリ−ド線は、コントロ−ル
ロジック用の電源レ−ル（ｒａｉｌ）７４への事実上の
サ−キットブレ−カ５５、及び電力戻りレ−ル８０への
サ−キットブレ−カ５７に接続されている。この事実上
のトランスは多くのシステム特性（ｆｅａｔｕｒｅｓ）
を提供する。その特性は次のようなものを含む。（１）
遮断スイッチ６４を開くことによって全ての関連するコ
ントロ−ルロジックが不能になる、（２）事実上のサ−
キットブレ−カ５５及び５７が、編集の目的（ｅｄｉｔ
ｉｎｇ ｐｕｒｐｏｓｅｓ）のための選択された論理を
不能にする（ｄｉｓａｂｌｉｎｇ）直感的（ｉｎｔｕｉ
ｔｉｖｅ）方法を提供する。

【００３０】これから説明するように、一般的には、モ
ジュ−ル１２の部品は、それらの物理的対応物の接続と
全く同様に、通信媒体１４を介して事実上接続されてい
る。一つの例外は物理的トランス５３である。事実上の
トランス５３’と違って、物理的トランス５３は遮断モ
ジュ−ル４６の前に接続されており、それによってコン
トロ−ルモジュ−ル１２は、三相電力が遮断モジュ−ル
４６によって遮断されたとき、実際の電力を失わないよ
うになっている。

【００３１】第二のコントロ−ルモジュ−ル１２は、押
しボタンモジュ−ル４０であり、それは簡単に言えば３
個の部品を含んでいる。即ちスタート押しボタン３８、
スタ−ト押しボタン３８を照明するためのランプ３９、
及び非照明停止押しボタン４４である。押しボタンモジ
ュ−ル４０は、ＨＤＩＣシステム１０へのユ−ザの入力
を可能にするコントロ−ルモジュ−ル１２を提供する。

【００３２】第三のコントロ−ルモジュ−ル１２はリミ
ットスイッチモジュ−ル４２であり、これはアクチュエ
−タア−ム４３の動きに応じた単一スイッチ機能のみを
提供する単一部品（スイッチ）のみを有する最も簡単な
コントロ−ルモジュ−ル１２の一例である。

【００３３】第四のコントロ−ルモジュ−ル１２は、モ
−タ始動（ｓｔａｒｔｅｒ）モジュ−ル５２であり、こ
れは遮断モジュ−ル４６の後でバス５０から三相電力を
受け、それをモ−タ３６に伝達する。モ−タ始動モジュ
−ル５２は、五つの異なった部品を含んでいる。即ち
１）各相に対する「熱的」過負荷（ｏｖｅｒｌｏａｄ）
エレメント７０、これはモ−タ３６の巻線を流れる電流
を検知して次のものを動作させる、２）常時閉過負荷接
点７８、及び３）制御用リレ−コイル７２、これを次の
ものを制御する、４）三相電力の各相にある常時開接点
６８、これは過負荷条件がないときにモ−タ３６を接続
しまた遮断する、及び５）ラッチ（ｌａｔｃｈｉｎｇ）
補助接点７６。過負荷エレメント７０の過負荷トリップ
ポイントは、後に説明するように、通信媒体１４を介し
てプログラムタ−ミナル２０によって設定される。この
例では、直列に接続された接点７８は一つの部品として
扱われているが、各接点７８は別々に他の部品に接続す
ることができ、それ故に別々の部品として扱うこともで
きることに注目されたい。判り易くするために、以下の
考察は、モジュ−ル内の内部配線よりもむしろモジュ−
ル間の外部配線を主に扱う。

【００３４】モジュ−ル、部品及び事実上の接続 一般的に各コントロ−ルモジュ−ル１２は、種々の異な
った機能の何れかを持っており、また好ましくは工業用
コントロ−ルで使用されるような基本的電子部品をエミ
ュレ−トする。単独で或いは組合せて、コントロ−ルモ
ジュ−ル１２の機能を特定する基本的電気部品（ｃｏｍ
ｐｏｎｅｎｔｓ）は「パ−ツ（ｐａｒｔｓ）」と呼ば
れ、それらは一般的に二以上のタ−ミナルを有するとい
う特徴を持っており、それらのタ−ミナル間にパ−ツの
状態に応じた電流が流れる。したがって、上述のよう
に、遮断モジュ−ル４６は多数のパ−ツ（ヒュ−ズ及び
接点）を含む。それと対照的に、リミットスイッチモジ
ュ−ル４２は単極二方向（ｓｉｎｇｌｅ ｐｏｌｅ ｄ
ｏｕｂｌｅ ｔｈｒｏｗ）スイッチである単一パ−ツを
含む。幾つかのパ−ツの代表的なシンボルは、図５、１
９、２０、２１にまとめられてあり、これらの図はＪＩ
Ｃマニュアルからの標準のＪＩＣグラフィックシンボル
を示している。

【００３５】更に一般的には、それらのパ−ツのタ−ミ
ナルは、デジタルエレクトロニクスで用いられるコンパ
レ−タやワンショット（ｏｎｅ ｓｈｏｔ）や加算機
（ａｄｄｅｒ）或いはカウンタで得られるような情報の
流れのパス（ｐａｔｈｓ）を示している。理想的には、
各パ−ツ（ｐａｒｔ）はＨＤＩＣシステムで必要とされ
る基本機能を具体的に表している。このことはＨＤＩＣ
システム１０の部品を最高の融通性を持って接続するこ
とを可能にし、以下説明するように、全体のコントロ−
ルプログラムをコントロ−ルモジュ−ル１２の間に割り
当てるための直感的方法を提供し、またＨＤＩＣシステ
ム１０の問題解決の目的のために最高の解決方法を提供
する。

【００３６】再び図１を参照すると、コントロ−ルモジ
ュ−ル１２の各々は一般的に通信媒体１４によって相互
に連結されている。この形の接続は、「ネットワ−ク」
接続と呼ばれる。しかしながらコントロ−ルプログラム
を実行するに当たっては、各コントロ−ルモジュ−ル１
２のあるパ−ツは、通信媒体１４上のそのモジュ−ル或
いは他のコントロ−ルモジュ−ル１２の選択された他の
パ−ツに応答するだけである。それ故に、コントロ−ル
モジュ−ルのパ−ツは、他のパ−ツの幾つかにのみ「事
実上」接続されていると考えられる。事実上の接続のパ
スは、通信媒体１４上のメッセ−ジのメッセ−ジ識別子
（ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒｓ）をメッセ−ジ識別子の接続
リストに比較するプロセスによって定められる。これを
以下詳細に説明する。

【００３７】通信媒体１４のネットワ−ク接続及びパ−
ツ間の事実上の接続と対照的に、あるコントロ−ルモジ
ュ−ル１２はまた電力及びコントロ−ルされたプロセス
への「物理的（ｐｈｙｓｉｃａｌ）」接続を有する。例
えば、遮断モジュ−ルは、モ−タ始動モジュ−ル５２を
通してモ−タに実際に電圧を供給するために、三相電源
及び電力バス５０に物理的に接続されている。実際に電
流が流れるこの物理的接続は、事実上の（仮想の）接続
とは明確に区別される。

【００３８】図３を参照すると、パーツ間の事実上の接
続の望ましいパスが、標準電気シンボルとして各パ−ツ
を示す線図で示されている。パーツ間の事実上の接続
は、各パーツに関連したシンボル上のタ−ミナルを接続
する実線６２によって示されており、それはモジュ−ル
１２内のパーツのクラスター（ｃｌｕｓｔｅｒｓ）間の
事実上の接続を示している。長方形で示されたモジュ−
ルタ−ミナル６０は、モジュ−ル１２内のパ−ツの任意
の集合（ａｒｂｉｔｒａｒｙ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏ
ｎ）に依存しており、実際のモジュ−ルハ−ドウェアが
選択され、また以下に説明するようにその集合が知られ
ているときにのみ、ある特定のモ−ドでプログラムタ−
ミナル２０上に、線図で生じるように見える。

【００３９】このようにして例えば、遮断モジュ−ル４
６は次のような７個のパ−ツを含む。即ち、ハンドル４
８によって制御される並列作動遮断スイッチの３個の接
点６４、接点６４と直列の３個のヒュ−ズ６６及び事実
上のトランス５３’である。パ−ツはモジュ−ル４６内
で内部的に接続されており、他のモジュ−ルとの事実上
の接続のためには４個のモジュ−ルタ−ミナル６０だけ
しかないようになっている。即ち、直列に接続された接
点６４及びヒュ−ズ６６の各々の下流側に一つずつ、及
び電源レ−ル（ｒａｉｌ）７４に電力を供給する事実上
のトランスのリ−ド線用に１個である。直列に接続され
た接点６４及びヒュ−ズ６６の各々の上流側にはモジュ
−ルタ−ミナル６０は示されていない。その理由は遮断
モジュ−ル４６の上流にはモジュ−ル１２は一つも接続
されないからである。更に、ヒュ−ズ６６と接点６４と
の間にもモジュ−ルタ−ミナル６０は備えられていな
い。その理由はそこにはモジュ−ル１２は接続されない
からである。

【００４０】各モジュ−ルタ−ミナル６０は、電源レ−
ル７４から直接或いは他のモジュ−ル１２を通して流れ
る電流を受け取る上流側タ−ミナル、或いは電力戻りレ
−ル８０に直接或いは他のモジュ−ル１２を通して電流
を供給する下流側タ−ミナルの何れかである。一つだけ
例外はあるが、一番左側のタ−ミナルが上流側タ−ミナ
ル６０であり、一番右側のタ−ミナルが下流側タ−ミナ
ル６０である。これは電力は左から右に流れるという慣
行に従ったものである。その例外というのは、事実上の
トランス５３であり、そこでは線図のスペ−スを節約す
るために下流側のタ−ミナル６０が左側にある。

【００４１】図３の点線によるパ−ツのグル−プ分け
は、図１のコントロ−ルモジュ−ル１２内に於ける物理
的グル−プ分けを示す。この物理的グル−プ分けは、線
図を構成するという目的のためには無視することが許さ
れる。その場合には、理想的には、パ−ツの事実上の接
続は線図上に於けるそれらのそれぞれの配置を指し示し
ている。グラフィックシンボルは、モジュ−ル１２のど
の部品のものであっても、線図上のどこに置いてもよ
い。

【００４２】コントロ−ルモジュ−ル１２のパ−ツによ
ってエミュレ−トされる実際の電気装置に於いては、電
流は、スイッチの場合と同じように、タ−ミナル間で何
れの方向にも制限なしに流れることができる。しかしな
がら上で述べたように、コントロ−ルモジュ−ル１２の
パ−ツ間の事実上の接続は、自動的に（ｂｙ ｄｅｆａ
ｕｌｔ）、パ−ツのタ−ミナル間では電流が一方向にの
み流れるという更に限定された慣行（ｃｏｎｖｅｎｔｉ
ｏｎ）に従う。それ故に、電流の方向によって定義され
る、明確な上流側即ち入力側のタ−ミナル及び下流側即
ち出力側のタ−ミナルとがある。この慣行は、シンボル
の一番左側のタ−ミナルから一番右側のタ−ミナルに向
かってのみ電流が流れるパーツを示すのに用いられるシ
ンボルに反映されている。しかしながら以下の説明から
理解できるように、二方向（ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ
ａｌ）電流の慣行が、本発明の事実上の接続システムを
通じて容易に実行できる。

【００４３】図１及び図３を参照すると、コントロ−ル
モジュ−ル１２のパ−ツは、次のように事実上また物理
的に接続されている。即ち、遮断モジュ−ル４６は、三
相電源への物理的接続を通して三相電力を受け取ってい
る。ここでは事実上の接続が内在している。下流側に於
いては、遮断モジュ−ル４６はモ−タスタ−タ５２に電
力を供給するために、また究極的にはモ−タ３６に電力
を供給するために三相バス５０に物理的に接続されてい
る。これに対応するように（ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎ
ｇｌｙ）、遮断モジュ−ル４６の下流側タ−ミナル６０
はモ−タスタ−タモジュ−ル５２の上流側タ−ミナル６
０にライン６２によって事実上接続されており、それは
この物理的接続を反映している（ｍｉｒｒｏｒｉｎ
ｇ）。スイッチで切り替えられる（ｓｗｉｔｃｈｅｄ）
三相電力と事実上のトランス５３’の一次巻線との間に
内部の事実上の接続がある。事実上のトランス５３’の
二次巻線の下流側タ−ミナル６０は、電源レ−ル７４を
介して他の上流側タ−ミナルに接続されている。

【００４４】モジュ−ル４０内の押しボタン３８の上流
側タ−ミナル６０もまた、電源レ−ル７４を介して事実
上のトランス５３’に事実上接続されている。しかしな
がら物理的接続はない。次に押しボタン３８の下流側タ
−ミナル６０は押しボタン４４の入力側タ−ミナルに事
実上接続されている。押しボタン４４のこの入力タ−ミ
ナルはまた、ラッチ（ｌａｔｃｈｉｎｇ）補助接点７６
の出力タ−ミナル６０に事実上接続されており、この補
助接点７６はまた電源レ−ル７４に事実上接続されてお
り、押しボタン３８のタ−ミナルを分流させ（ｓｈｕｎ
ｔ）、当業界で一般に知られているようにラッチ動作を
行わせるようになっている。ラッチ補助接点７６は、コ
イル７２によっても制御される常時開の補助接点であ
る。ここでもまた、これらの事実上の接続の何れもが対
応する物理的接続を有しない。

【００４５】押しボタン４４の出力は、リミットスイッ
チモジュ−ル４２のポ−ル（ｐｏｌｅ）の上流側タ−ミ
ナル６０に事実上接続されており、そのリミットスイッ
チモジュールの常時閉の接続点は、モジュ−ル５２の入
力タ−ミナル６０に出力タ−ミナル６０を通して事実上
接続されており、それは、熱的過負荷がある場合に開く
ように熱的過負荷エレメント７０によって制御される直
列に接続された一式の３個の常時閉の接点に受入れられ
る。これらの常時閉接点７８は、コイル７２の一つのタ
−ミナルに、またコイル７２及びもう一つのタ−ミナル
６０を通して電力戻りレ−ル８０への事実上のパスを提
供する。押しボタン３８の照明用ランプ３９は、電力戻
りレ−ル８０とコイル７２の入力タ−ミナルとの間に事
実上接続され、コイル７２に通電したことを示すことが
できるようになっている。

【００４６】以上説明したことは、先に説明したコンベ
アシステムを動かすのに用いられるコイルや押しボタン
やリミットスイッチなどの実際のパ−ツの物理的配線接
続に本質的には同一である。それにもかかわらず、それ
らの接続は実際の配線（ｗｉｒｅｓ）ではなく、単に、
以下詳細に説明するように通信媒体１４上のメッセ−ジ
によって影響を受ける通信のパス（ｐａｔｈｓ）であ
る。

【００４７】モジュ−ルハ−ドウェア 次に図４を参照すると、各コントロ−ルモジュ−ル１２
は多くの特性を共有している。各コントロ−ルモジュ−
ル１２は、電力調整（ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
ｉｎｇ）回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）１０５を介して電
力線（ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）１８を受け入れており、
この電力調整回路１０５は、工業エレクトロニクス分野
で周知の電力線１８上に起る高電圧スパイク（ｓｐｉｋ
ｅｓ）や逆極性（ｒｅｖｅｒｓｅ ｐｏｌａｒｉｔｙ）
に対する保護をしている。

【００４８】また上述のように、コントロ−ルモジュ−
ル１２は各々通信媒体１４の一対の撚り線１６を受け入
れる。特に、その一対の撚り線は、取り外し可能なタ−
ミナルストリップ（ｓｔｒｉｐ）８４の二つのタ−ミナ
ルに接続されており、また「デイジ−チェ−ン（ｄａｉ
ｓｙ ｃｈａｉｎ）」状にジャンパ線（ｊｕｍｐｅｒ
ｓ）によって接続されている。一対の撚り線１６上のシ
グナルは、タ−ミナルストリップ８４から最初の二つの
タ−ミナルに於いて引き出され、トランシ−バ８５に入
り、次に通信媒体１４に沿ったメッセ−ジの授受のため
のビットシ−ケンス（ｂｉｔ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）及
び必要なタイミングを与えるＣＡＮリンクコントロ−ラ
８６に入る。

【００４９】ＣＡＮリンクコントロ−ラ８６は、通信媒
体１４に沿ったフォ−マットされたメッセ−ジの授受の
ために、メモリーマップを有するインタ−フェイス（ｍ
ｅｍｏｒｙ ｍａｐｐｅｄ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提
供する。ＣＡＮリンクコントロ−ラ８６の一つの実例
は、カリフォルニアのサニ−ヴェ−ル（Ｓｕｎｎｙｖａ
ｌｅ）にオフィスを有するシグネティックス社（Ｓｉｇ
ｎｅｔｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から商業的に
入手可能なＣＡＮプロトコルを実行するために予めプロ
グラムされた８０Ｃ５９２型マイクロコントロ−ラであ
る。そのＣＡＮの仕様は、メディアアクセスコントロ−
ル（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）（Ｍ
ＡＣ）及びデ−タ通信ネットワ−ク（Ｄａｔａ Ｃｏｍ
ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）用のＩＳＯ
／ＯＳＩの物理的信号発信層（ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｌ
ａｙｅｒｓ）とを含む要件を規定する。ＣＡＮプロトコ
ルは、ローベルト・ボッシュ社（Ｒｏｂｅｒｔ Ｂｏｓ
ｃｈ ＧｍｂＨ）によって執筆されたＩＳＯ規格ＩＳＯ
／ＴＣ２２／ＳＣ３／ＷＧ１に詳細に記述されている。
一般に、ＣＡＮ標準は、１メガビット毎秒（Ｍｂｉｔ／
ｓｅｃ）までのスピ−ドで通信媒体１４のような一対の
撚り線に沿った非同期の（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ）
デジタルメッセ−ジの通信を可能にする。ＣＡＮプロト
コルは、二つのノ−ド（ｎｏｄｅｓ）が同時にメッセ−
ジを伝達するのに必要であるときに優先順位を決定する
１１個のビットア−ビトレ−ションフィ−ルド（ｂｉｔ
ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ ｆｉｅｌｄ）を含むゼロか
ら８バイト（ｂｙｔｅ）のデ−タメッセ−ジを規定して
いる。

【００５０】ＣＡＮリンクコントロ−ラ８６は、直接的
アドレス可能な内部バッファメモリ（図示せず）を含
む。そのバッファの各位置には、メッセ−ジの授受に用
いるためのアービトレーションフィールドがロ−ドされ
る。メッセ−ジが発信される場合には、メッセ−ジバッ
ファにはメッセ−ジデ−タもロ−ドされる。ＣＡＮリン
クコントロ−ラ８６は、通信媒体１４がそのアービトレ
ーションフィールドの優先順位に従って、フリーである
ときには、メッセ−ジを自動的に転送し、次にメッセ−
ジが転送されたという信号を提供する。

【００５１】受信されたメッセ−ジにとっては、メッセ
−ジが到着すると、それは各バッファ位置のアービトレ
ーションフィールドと比較され、同一のアービトレーシ
ョンフィールドを有する第一の位置がそのメッセ−ジを
受信する。そのようにして受信すると、その受信を示す
信号が発生する。

【００５２】ＣＡＮリンクコントロ−ラ８６は、一般的
に当業界で理解されており、また単一の専用（ｄｅｄｉ
ｃａｔｅｄ）マイクロプロセッサ９０内で実行できるよ
うに、バス９２によって、リ−ドオンリメモリ９４、揮
発性（ｖｏｌａｔｉｌｅ）ランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）９６、不揮発性（ｎｏｎｖｏｌａｔｉｌｅ）ＲＡ
Ｍ９８、マイクロプロセッサ１００及びデジタルＩ／Ｏ
回路１０２を介して通信を行う。

【００５３】デジタルＩ／Ｏ回路１０２は、コントロ−
ルモジュ−ル１２の特性によるが、異なったモジュ−ル
の特定の入力及び出力と通信を行う。例えば、図４に示
す押しボタンモジュ−ル４０の場合、デジタルＩ／Ｏ回
路１０２は押しボタンランプ３９を点灯するための信号
を発し、また押しボタン３８が押されたかどうかを示す
信号を受信する。押しボタンモジュ−ル４０は押しボタ
ンのステム１０８としての物理的操作片を含んでおり、
このステムはコントロ−ルモジュ−ル１２のハウジング
から突き出ており、バネ１１０の力に抗して内側に押さ
れる。ステム１０８の内側端部には磁石１１２が組み込
まれており、ステム１０８がホ−ル効果（Ｈａｌｌ ｅ
ｆｆｅｃｔ）検知器１１４対して動かされると、電気信
号が発生する。この信号は、Ｉ／Ｏ回路１０２によって
受信される。

【００５４】コントロ−ルモジュ−ル１２内に組み込ま
れる種々の物理的部品は、コントロ−ルモジュ−ルの特
性にしたがって変る。例えば、リミットスイッチモジュ
−ル４２の場合、ランプ３９は存在せず、プッシュステ
ム１０８は、リミットスイッチ上のアクチュエ−タア−
ム４３に適するように半径方向の運動をするようになっ
ている。同様に、モ−タスタ−タ５２は、モ−タ３６に
流れる電流を示すための、またその電流が所定の値を超
えたときには接点７８が開くべしという信号を発するた
めの回路を含む。ＨＤＩＣシステム１０の外部状況を示
すこれらの物理的信号は、デジタル或いはアナログのＩ
／Ｏ回路１０２を介してバス９２によって受信される。

【００５５】各コントロ−ルモジュ−ル１２はまた、１
個以上の状態（ｓｔａｔｕｓ）インディケ−タ発光ダイ
オ−ド（ＬＥＤｓ）１０６を含んでもよく、そのインデ
ィケ−タは一般に、コントロ−ルモジュ−ル１２が電力
を受け入れていること、また当業界で知られているよう
に、ＲＯＭ９４に収容されたプログラムがマイクロプロ
セッサ１００によって順調に実行され始めたということ
を示す。

【００５６】各コントロ−ルモジュ−ル１２はまた、６
ビット（ｂｉｔｓ）のデジタル情報をＩ／Ｏ回路１０２
に伝達する外部からアクセスできるスイッチ１１６を有
してもよい。このスイッチ１１６は、通信媒体１４上の
モジュ−ルから伝達されるメッセ−ジを特定するのに用
いられるユニ−クノ−ドアドレス（ｕｎｉｑｕｅ ｎｏ
ｄｅ ａｄｄｒｅｓｓ）を各コントロ−ルモジュ−ル１
２に割り当てる（ａｓｓｉｇｎ）のを可能にする。

【００５７】要約すれば、マイクロプロセッサ１００は
このようにＲＯＭ９４から記憶されたプログラムを受信
し、通信媒体１４を介してメッセ−ジを授受し、押しボ
タンステム１０８やランプ３９やＬＥＤ１０６などのよ
うな、そのモジュ−ルと関連した種々の物理的部品の状
態を検知し或いはそれらを作動させ、また揮発性ＲＡＭ
９６或いは不揮発性ＲＡＭ９８内においてＲＯＭ９４内
のプログラムを実行する間に用いられる変数を記憶し、
また読み取る。

【００５８】モジュ−ルメモリ内のデ−タストラクチャ 図３及び図７を参照すると、不揮発性ＲＡＭ９８の一部
は、一般的に一組のコントロ−ルモジュ−ル１２のメッ
セ−ジ識別子及びそれらのコントロ−ルモジュ−ル１２
内の特定のパ−ツのパ−ツタ−ミナル６０’から成る上
流側接続リスト１１８を保持している。前記パ−ツタ−
ミナルは、（１）コントロ−ルモジュ−ル１２の各与え
られたタ−ミナル６０に事実上接続されており、また
（２）その与えられたコントロ−ルモジュ−ル１２のす
ぐ上流側にある。パ−ツタ−ミナル６０’は、上記のよ
うにモジュ−ルタ−ミナル６０であってもよいし、或い
はモジュ−ル１２の外側に接続していないパ−ツのタ−
ミナルであってもよい。

【００５９】前記メッセ−ジ識別子は、モジュ−ル１２
の機能性（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）及びパ−ツタ
−ミナルの数に依存するのであるが、パ−ツタ−ミナル
６０’を含むモジュ−ル１２の、また内部的に特定され
たタ−ミナルアドレスのノ−ドアドレスの組合せとする
ことができる。メッセ−ジ識別子は、特定のコントロ−
ルモジュ−ル１２内の特定のパ−トタ−ミナル６０’が
唯一に指定されるのを可能とする。上流側の接続は、パ
−ツの電流の通常の慣行に従って、上流側電源レ−ル７
４に直接進む、あるいはワイヤ６２及び他のコントロ−
ルモジュ−ル介して電源レール７４に至るパスを有す
る、事実上の接続である。すぐ上流側の接続は、両方共
上流側の接続であるが、他のコントロ−ルモジュ−ル１
２を通過することなく特定のパ−トタ−ミナル６０にワ
イヤ６２によって直接接続された接続である。リミット
スイッチモジュ−ル４２のような単純なスイッチをエミ
ュレ−トするコントロ−ルモジュ−ル１２の場合は、上
流側というのは、物理的に現実化したスイッチに於いて
電流を受け付ける側である。

【００６０】このように、上流側接続リスト１１８は、
特定のコントロ−ルモジュ−ル１２の各パ−トタ−ミナ
ル６０’に対する各々のすぐ上流側の接続を記載してい
る。あるパ−トタ−ミナル６０’が電源レ−ル７４に直
接接続されている場合には、サ−キットブレ−カ５５
（０１−３）のメッセ−ジ識別子が上流側接続リスト１
１８に記入される（ｅｎｔｅｒｅｄ）。そのパ−トタ−
ミナル６０’が接続を有していない場合には、上流側接
続リスト１１８にはメッセ−ジ識別子は何も記入されな
い。以下説明するように、一般的に各コントロ−ルモジ
ュ−ル１２は、上流側接続リスト１１８内のコントロ−
ルモジュ−ル１２から生じた通信媒体１４上のメッセ−
ジに対応するだけである。

【００６１】やはり不揮発性のＲＡＭ９８内にある下流
側オプショナル接続リスト１２０は、上流側接続リスト
１１８と同様に、特定のコントロ−ルモジュ−ル１２の
各パ−トタ−ミナル６０’に事実上接続され、特定のモ
ジュ−ル１２のすぐ下流側の隣接物であるタ−ミナル６
０を示す一組のメッセ−ジ識別子を含む。下流側の隣接
物（ｎｅｉｇｈｂｏｒｓ）とは、最終的には電力戻りレ
−ル８０につながる事実上の接続のパスに沿ったもので
ある。パ−トタ−ミナル６０’が電力戻りレ−ル８０に
直接接続されている場合、サ−キットブレ−カ５７（０
１−３）のメッセ−ジ識別子は、下流側接続リスト１２
０内に記入される（ｅｎｔｅｒｅｄ）。パ−トタ−ミナ
ル６０’が下流側接続を有しない場合、下流側接続リス
ト１２０にはメッセ−ジ識別子は何も記入されない。大
抵の場合（ｌａｒｇｅｌｙ）、あるコントロ−ルモジュ
−ルはそのすぐ下流側の隣接物に対して作用しない（ｉ
ｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔ）。但し以下説明するような修理
モ−ドの場合は例外である。

【００６２】図４、図６及び図７を参照すると、上流側
接続リスト１１８及び下流側接続リスト１２０は、各コ
ントロ−ルモジュ−ル１２のパ−ツの各々を、実際のネ
ットワ−ク接続とは独立して、また上流側接続リスト１
１８及び下流側接続リスト１２０を単にプログラムし直
すことによって変更することができるような方法で、他
のコントロ−ルモジュ−ル１２の他のパ−ツに事実上接
続するように作用する。

【００６３】図３及び図６を参照すると分かるように、
また各パ−ツタ−ミナル６０’を一意的に識別するメッ
セ−ジ識別子に関して上で説明したように、各コントロ
−ルモジュ−ル１２はモジュ−ルアドレスを有し、また
そのコントロ−ルモジュ−ル１２内のパ−トの各パ−ト
タ−ミナル６０’はタ−ミナルアドレスを有する。図３
の実例に於いては、遮断モジュ−ル４６はモジュ−ルネ
ットワ−クアドレス０１を有し、押しボタンモジュ−ル
４０はモジュ−ルネットワ−クアドレス０２を有し、リ
ミットスイッチモジュ−ル４２はモジュ−ルネットワ−
クアドレス０３を有し、モ−タ始動モジュ−ル５２はモ
ジュ−ルネットワ−クアドレス０４を有する。同様に、
各コントロ−ルモジュ−ル１２内のタ−ミナル６０はパ
−ト毎に順番に番号を付けられる。好ましい実施例に於
いては、入力タ−ミナルはゼロから入力タ−ミナルの総
数まで順番に番号が付けられ、また同様に出力タ−ミナ
ルはゼロから出力タ−ミナルの総数まで順番に番号が付
けられる。例えば、遮断モジュ−ル４６の入力タ−ミナ
ルは、タ−ミナルアドレス、０、１及び２が付けられ、
また遮断モジュ−ル４６の対応するパ−ツに対する出力
タ−ミナルは、タ−ミナルアドレス、０、１及び２が付
けられる。

【００６４】接点６８につながるモ−タ始動モジュ−ル
５２の入力タ−ミナル６０は、出力タ−ミナル６０のメ
ッセ−ジ識別子をモ−タ始動モジュ−ル５２の上流側接
続リスト１１８内にロ−ドすること（ｌｏａｄｉｎｇ）
によって、遮断モジュ−ル４６の出力タ−ミナル６０に
事実上接続される。このようにして、モ−タ始動モジュ
−ル５２の一つの入力に対する入力タ−ミナルと関連し
た接続リスト１１８はメッセ−ジ識別子０１−０を有
し、モジュ−ルアドレス０１を有するコントロ−ルモジ
ュ−ル１２と、タ−ミナルアドレス０を有するパ−ツタ
−ミナル６０’とに接続されていることを示す。このメ
ッセ−ジ識別子は、そのように記憶され、これらの二つ
のタ−ミナル６０間の事実上のリンク６２を成してい
る。

【００６５】好ましい実施例に於いては、事実上のリン
クは双方向性をもっている。即ち、遮断モジュ−ル４６
の下流側接続リスト１２０は、モ−タ始動モジュ−ル５
２内の下流側隣接物のメッセ−ジ識別子をも含んでい
る。このように、遮断モジュ−ル４６の出力タ−ミナル
０に対する下流側接続リスト１２０はアドレス０４−３
を含んでおり、これは、それがモジュ−ルアドレス０４
（モ−タ始動）入力タ−ミナル３に接続されているとい
うことを示している。それにもかかわらず、ＨＤＩＣシ
ステム１０のル−ティンの操作のためには、上流側接続
メモリだけが必要とされる。

【００６６】特定のパ−トタ−ミナル６０’は、上流側
接続リスト１１８内への複数記載（ｍｕｌｔｉｐｌｅ
ｅｎｔｒｉｅｓ）によって２箇所以上の他のタ−ミナル
に事実上接続される。例えば、押しボタン４４の上流側
タ−ミナルを示す押しボタンモジュ−ル４０の入力タ−
ミナル１は、モジュ−ル番号０２の出力タ−ミナル０
（それ故に上流側接続リスト１１８内には０２−０と書
き込むことになる）及びモジュ−ル０４（モ−タスタ−
タ）の出力タ−ミナル２（それ故に上流側接続リスト１
１８内には０４−２と書き込むことになる）の両方に接
続される。以下の説明でわかるように、特定のタ−ミナ
ルに対する上流側接続リスト１１８内への複数記入は、
論理回路に於ける（ｌｏｇｉｃａｌ）「ＯＲ配線」を効
果的に形成し、それはその入力タ−ミナルが何れかの上
流側隣接物からの信号に応答するということを意味す
る。

【００６７】同様に、あるパ−ツの下流側即ち出力パ−
ツタ−ミナル６０’は、それに続くコントロ−ルモジュ
−ル１２の複数の上流側即ち入力側端子に接続すること
ができる。例えば、モ−タ始動モジュ−ル５２と関連す
る一組の常時閉接点７８の出力タ−ミナル６０’は、モ
−タスタ−タモジュ−ル５２の出力タ−ミナル１及びコ
イル７２の入力端子の両方に接続され、またランプ３９
の上流側タ−ミナルである押しボタンモジュ−ル４０の
入力タ−ミナル２とも接続される。この接続は、コント
ロ−ルモジュ−ル４０及び５４の両方が、モ−タ始動モ
ジュ−ル５２の出力タ−ミナル０からの信号を消費する
ということを意味する。モ−タスタ−タモジュ−ル５２
のタ−ミナル０をモ−タスタ−タモジュ−ル５２のタ−
ミナル１に接続するということは、通信媒体１４上にメ
ッセ−ジを発生させるという結果になるわけではなく、
以下説明するように、マイクロプロセッサ１００によっ
て内部的に取り扱われるということである。それにもか
かわらず、同じコントロ−ルモジュ−ル１２であっても
或いは異なったコントロ−ルモジュ−ル１２であって
も、任意の下流側パ−トタ−ミナル６０’を他の任意の
上流側パ−トタ−ミナル６０’に接続できるという完全
な融通性がある。

【００６８】現在のＨＤＩＣシステム１０は、コントロ
−ルモジュ−ル１２のパ−ツの機能性に基づいてコント
ロ−ルモジュ−ル１２相互間の接続に特定のル−ル（ｒ
ｕｌｅｓ）を適用することを可能にする。例えば、ル−
ルは、事実上の短絡を引き起こす電源レ−ル７４の電力
戻りレ−ル８０への直接的接続を禁じる。しかし、上流
側及び下流側の接続リスト１１８及び１２０を用いる上
記の相互連絡システムは、これらの制限を要求しない。
実際、そのような無効の（ｉｎｖａｌｉｄ）接続は、事
実上のサ−キットブレ−カ５５及び５７の作動をチェッ
クするのに用いることができる。

【００６９】再び図７を参照すると、不揮発性のＲＡＭ
９８はまた、コントロ−ルモジュ−ル１２のパ−ツの論
理回路の限定された変更のためのパ−トロジックテ−ブ
ル１２２を含んでいる。基礎（ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ）
パ−トロジックが、ＲＯＭ９４内で、パ−トロジックを
規定するパ−トロジックデ−タ１０４内に一般的に含ま
れている。例えば、押しボタン３８のパ−トロジック
は、押しボタンが「解放（ｒｅｌｅａｓｅｄ）」状態に
あるときには常時開接点の出力タ−ミナルは「ロ−（ｌ
ｏｗ）」であり、押しボタンが「押された（ｄｅｐｒｅ
ｓｓｅｄ）」状態にあるときは出力タ−ミナルは入力タ
−ミナルの値と等しい値を有するということである。こ
の基本ロジックは、パ−トロジックテ−ブル１２２によ
って、例えば、スイッチが常時開状態にあるのか常時閉
状態にあるのかに関して、操作子１０８の位置の解釈を
変えることによって、影響される。即ち、そのスイッチ
は常時閉にも常時開にもプログラムすることができる。
パ−トロジックの可変性（ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ）
は、コントロ−ルモジュ−ル１２に含まれるパ−ツに依
存する。例えば、回転スイッチの場合は、常時開及び常
時閉の変化状態（ｖａｒｉａｎｔｓ）は、メイクビフォ
ブレイク（ｍａｋｅ−ｂｅｆｏｒｅ−ｂｒｅａｋ）或い
はブレイクビフォメイク（ｂｒｅａｋ−ｂｅｆｏｒｅ−
ｍａｋｅ）の変化状態と置き換えられる。メイクビフォ
ブレイクスイッチの場合には、スイッチイング中の隣接
する投入動作（ａｄｊａｃｅｎｔ ｔｈｒｏｗｓ）間で
短絡がある。一方ブレイクビフォメイクスイッチの場合
には、隣接する投入はスイッチイング中に短絡しない。
パ−トロジックテ−ブル１２２はまた、モ−タスタ−タ
モジュ−ル５２内の熱過負荷エレメント７０が開となる
熱過負荷電流のような、閾値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｑ
ｕａｎｔｉｔｉｅｓ）を含む。

【００７０】不揮発性ＲＡＭ９６はまた、ＨＤＩＣシス
テム１０のプログラミング中にパ−ツ及び事実上の接続
の両方に参照する際にプログラマによって用いられるプ
ログラミングラベル（ｌａｂｅｌｓ）を記憶している。
このことは以下更に詳細に説明する。そのようなプログ
ラムする際に助けになるものの一つは、事実上の接続を
線図の形に表示するとき、特定のコントロ−ルモジュ−
ル１２間の事実上の接続に「配線番号」を割り当てる配
線リスト１２４である。これらの配線番号は、ＨＤＩＣ
システム１０の最終的にできあがったプログラムを、デ
バイス毎に特有（ｄｅｖｉｃｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃ）で
あるタ−ミナルアドレスによる事実上の接続を定義する
ことの複雑さを排除することによって、人間のプログラ
マによるアクセスを更に容易にしている。この記憶され
た情報はまた、プログラムタ−ミナル２０が、システム
中で接続されたモジュ−ル１２から直接コントロ−ルプ
ログラムを再構築することを可能とする。

【００７１】コントロ−ルモジュ−ル１２の機能を示す
単純なテキストストリング（ｔｅｘｔ ｓｔｒｉｎｇ）
であるモジュ−ルラベル１２６はまた、不揮発性ＲＡＭ
内に記憶できる。本実例の押しボタン３８の場合は、最
初に点灯される押しボタンに対する「１ＬＰＢ」という
共通の表示が用いられる。配線リストの番号及びラベル
の両方共、コントロ−ルモジュ−ル１２の実際の機能に
関しては本質的に任意であり、当初プログラミングをし
ている間にコントロ−ルモジュ−ル１２に与えられ、そ
れらは、上流側及び下流側接続リストとして種々のコン
トロ−ルモジュ−ル１２に最終的に含まれている、分散
した部分から当初入れられた形のＨＤＩＣプログラム全
体を、再構築することが必要である場合にのみ必要とさ
れる。

【００７２】ＲＯＭ９４は、コントロ−ルモジュ−ル１
２のプログラミングの間に変化することがない情報を含
んでおり、これは、押しボタン操作子１０８或いはラン
プ３９があるかどうかというような、コントロ−ルモジ
ュ−ル１２の永続性のある物理的特性を同定するモジュ
−ル識別（ＩＤ）番号１２８を含む。モジュ−ルＩＤは
また、ＨＤＩＣシステム１０全体のためのプログラムソ
フトウエアが、そのコントロ−ルモジュ−ル１２をモジ
ュ−ルのプログラム属性（ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ）とマ
ッチさせるのを可能にする。その属性とは物理的パッケ
ージ（ｐａｃｋａｇｉｎｇ）アイコン（ｉｃｏｎ）やロ
ジックをチェックするル−ルのようなものであり、また
前記モジュ−ルＩＤは、コントロ−ルモジュ−ル１２内
のタ−ミナルの数及び各パ−トのパ−トロジックのよう
な他のパ−ト属性とマッチさせるのを可能にもする。実
際のプログラム及びパ−トの属性は、プログラミングタ
ーミナル２０内のモジュ−ル１２に、磁気ディスクによ
って或いは当業界で周知の他の方法でその中にロ−ドさ
れたのと同じように保存できる。

【００７３】別の好ましい実施例に於いては、これらの
属性はＲＯＭ９４内に含まれる。特に、プログラム属性
はＲＯＭ９４内のロジックチェックル−ルのテ−ブル１
３２内に、またアイコングラフィックテ−ブル１３０内
に含まれる。そのアイコングラフィックテ−ブル１３０
は、コントロ−ルモジュ−ル１２内のパ−ツの機能に関
する、図５に示したものの内の一つのような、シンボル
のビットイメ−ジを保持している。コントロ−ルモジュ
−ル１２を全体として描写している一つのアイコンと、
コントロ−ルモジュ−ル１２の各パ−トの各状態に対し
て、少なくとも二つの別々のアイコンとが使用できるこ
とが好ましい。この前者の全体としてのコントロ−ルモ
ジュ−ルアイコンを以下に述べるように「開くと（ｏｐ
ｅｎｅｄ）」、パ−ツアイコンを表示する。そのパ−ツ
アイコンに関しては、例えば、あるスイッチパ−トのシ
ンボルの表示が開いていても閉じているものもフォール
トした（ｆａｕｌｔｅｄ）ものもアイコングラフィック
テ−ブル１３０に含まれる。アイコングラフィックテ−
ブル１３０のこれらのイメ−ジは、以下説明するように
プログラミングタ−ミナル２０にロ−ドされる。

【００７４】ロジックチェック用ル−ルを含むプログラ
ム属性の第二のテ−ブル１３２は、特定のコントロ−ル
モジュ−ル１２のパ−ツの他のパ−ツへの不適切な接続
をプログラマが検知することができるようにしているル
−ティン（ｒｏｕｔｉｎｅｓ）である。例えば、コイル
７２のようなコイルパ−トは、事実上の接続によって入
力タ−ミナルから出力タ−ミナルまで分岐（ｓｈｕｎｔ
ｅｄ）されるべきではない。そのような接続がされる
と、事実上のサ−キットブレ−カ５５及び５７は開とな
る。

【００７５】コントロ−ルモジュ−ル１２内のパ−ツの
パ−ト属性は、やはりＲＯＭ９４内に記憶されるのが好
ましい。これらの間で主な（ｐｒｉｎｃｉｐａｌ）もの
はタ−ミナルリスト１３４内に保持されたようなパ−ツ
のタ−ミナルアドレスである。タ−ミナルリスト１３４
は、コントロ−ルモジュ−ル１２内に幾つのタ−ミナル
があるか、それらのアドレス、それらが入力タ−ミナル
なのか出力タ−ミナルなのか、及びどのようなロジック
がそれらに関連しているのかということを知らせる。例
えば押しボタンモジュ−ル４０の場合、タ−ミナルリス
ト１３４は、０から５までの番号が付けられた６個（ｉ
ｎｓｔａｎｃｅｓ）のタ−ミナルがあり、そこではタ−
ミナル０はスイッチであり、１はスイッチでありまた２
はランプであるということを示している。このことによ
り、プログラミングタ−ミナル２０が、ユ−ザによるプ
ログラミングのために適切な数のタ−ミナル及びタ−ミ
ナルの方向を表示するのが可能なる。プログラミングタ
−ミナルに種々のパ−ツの機能の表示をそれらのロジッ
クを通じて提供するパ−トロジックテ−ブル１０４は、
タ−ミナルリスト１３４に密接に関係している。

【００７６】しかしながら以下に説明するように、モジ
ュ−ル１２内のパ−ツのグル−プ分けにもかかわらず、
モジュ−ル１２内に含まれる全てのパ−ツは、昔からあ
る「材料表（ｂｉｌｌ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ）」
内の独立した要素としてユ−ザに示され、またユ−ザは
そのパ−ツを含んでいる実際のモジュ−ル１２に無関係
にそのパ−ツを互いに接続する完全な自由を有する。

【００７７】ＨＤＩＣシステムのプログラミング 図１、７および８を参照して、ＨＤＩＣシステム１０の
最初のプログラミングには、１）通信媒体１４に接続さ
れたプログラミングターミナル２０を介して行う「オン
ライン」による方法と、２）プログラマーが所望の制御
システム内のネットワークに接続されたハードウェアを
指定する「オフライン」による方法とがある。一般的
に、オフラインプグラミングのステップの記述に特別な
順序は強制されないが、分かり易く、初期構成からコン
パイルおよびダウンロードに至る線形進行に従って図示
と説明を行う。プログラマーは、特定の用途のための制
御プログラムを定義するため、プログラミングターミナ
ル２０に内蔵されているプログラミングソフトウェアを
用いる。制御プログラムは、内部で利用可能な、または
種々の制御モジュール１２へダウンロード可能なパーツ
を表すアイコンから線図を作成することにより、対話的
に作成される。プログラムが完成すると、それを、個々
の制御モジュール１２へ割当可能な部分に分割し、その
後プログラミングターミナル２０を取り外して、種々の
制御モジュール１２を集中調整することなくプログラム
を実行する。

【００７８】プログラムの最初のステップは、必要なパ
ーツおよび／またはモジュールを決定または選択する、
ハードウェア構成モードである。ユーザーが決定するオ
ンラインまたはオフラインのプログラミング次第で２種
類の主な構成方法が用いられる。

【００７９】オンラインでのプログラミングにおいて
は、プロセスブロック１４０と１４２によって全体的に
示されて、まず特定の制御モジュール１２が選択され、
通信媒体１４にインストールされ、それら制御モジュー
ルによって実行可能なパーツのみがプログラムのために
利用可能となる。各制御モジュール１２には、そのディ
ップスイッチ１１６によって別個の唯一のアドレスが与
えられる。プログラミングは次にプロセスブロック１４
０によって示されるように通信媒体１４に応答指令を発
し、通信媒体１４に付属した特定の制御モジュール１２
とそれらの特性を決定する。

【００８０】応答指令の発信を行うため、プログラミン
グターミナル２０は制御モジュール１２に順次のメッセ
ージを送るが、各メッセージは可能な全てのアドレスが
同定されるまで、順次異なるアドレスを有する。以下に
説明するように、制御モジュール１２は、それら自身の
アドレスを宛先とする任意のメッセージにのみ応答する
ようにプログラムされる。そのように適切にアドレスさ
れたメッセージを受け取ると、制御モジュール１２はそ
のモジュールＩＤ１２８、そのアイコングラフィックス
１３０、そのロジックチェッキングルール１３２、その
ターミナルリスト１３４、そのパーツロジック１０４、
およびその他任意の必要な情報で応答する。これにより
「パーツビン（ｂｉｎ）」内のパーツが同定され、パー
ツはプログラマーが必要な制御プログラムを構成するた
めに作業できる状態となる。プロセスブロック１４２に
おいて応答指令の発信が完了すると、プログラミングタ
ーミナル２０は、ネットワークエラー、例えば２個以上
の制御モジュール１２が同じアドレスを持っているのは
どこか、があればそれを表示する。

【００８１】代替としての第２のオフライン構成方法に
おいては、またプロセスブロック１４４と１４６で示さ
れるように、プログラミングは任意の制御モジュール１
２を通信媒体１４に接続することなく、プログラミング
ターミナル２０に知られている全てのパーツがプログラ
ミング用に利用可能な状態で行うことができる。この場
合、プログラマーはプログラミングターミナル２０に所
望のタイプの制御モジュール１２を入力するように、プ
ロセスブロック１４４の表示によって促され、それら制
御モジュール１２の必要なプログラミングおよびパート
属性が、例えばドライブ３０内の磁気ディスクに保存さ
れているモジュールデータのライブラリーから得られ
る。プロセスブロック１４４におけるこの選択から、プ
ログラムは次にプログラミングに利用可能なパーツのパ
ーツリストをコンパイルする。

【００８２】何れの場合にも、プロセスブロック１４８
において、プログラミングターミナルはプログラムに用
いることのできるモジュール１２の指示を表示する。

【００８３】オフライン構成方法の変形として、ユーザ
ーは、プロセスブロック１１４におけるモジュール１２
でなく、自身でパーツを選ぶことができる。すると、所
望のパーツをサポートする種々のモジュール１２がユー
ザーに提示される。この実施例においては、ユーザーは
実際のモジュール１２内で直ちにパーツの実行に係わる
必要はない。

【００８４】図１０を参照すると、全ての場合において
利用可能なパーツはプログラミングターミナル２０の画
面２２のパーツビンに表示されている。パーツビン領域
１５０は画面の左端にある。

【００８５】モジュールアイコン１５２は、制御モジュ
ール１２の外観を全般的に示し、制御モジュール１２内
のパーツは示さない。モジュールアイコン１５２は、プ
ログラマーがキーボード２６またはマウス２８を介して
選択して「開く」ことができ、制御モジュール１２が内
蔵している種々のパーツを見ることができ、それぞれが
パーツアイコン１５４によって示される。各パーツアイ
コン１５４は機能シンボルによって示され、それぞれ図
５他にまとめたように、１個またはそれ以上の入力およ
び出力ターミナルを有する。

【００８６】プログラムは次にオフライン編集モードに
進み、表示されたパーツを画面２２上のパーツビン１５
０の右側のプログラミング領域１６８に配列し、相互に
接続する。編集モードの各段階は編集完了まで任意の回
数だけ繰り返すことができる。

【００８７】コントロールトランス５３’と、関連する
サーキットブレーカー５５、５７が選択された後、プロ
グラミング領域１６８の左横には電源を表す縦方向の電
源レール７４が、右横には電力戻りを表す縦方向の電力
戻りレール８０が並ぶ。編集中にユーザーがパーツのロ
ジックの実行を望まない場合、一対のサーキットブレー
カー５５、５７はオープンのままにしておいてもよい。

【００８８】編集工程中の一段階において、パーツビン
１５０内のパーツに関するパーツロジックを変更しても
よい。例えばスイッチパーツの場合、常時閉接点を常時
開接点に変更してもよい。パーツロジックの変更は、画
面上でマウス２８を用いてカーソルを選択ツール１６０
（矢印の絵）の所へ動かして行うことができる。この選
択ツール１６０はカーソルにとって代わり、ロジックを
変更すべき特定のパーツアイコン１５４の所へ動かされ
ると、パーツアイコン１５４がハイライトになる。次い
で、マウス２８またはプルダウンメニュー上の選択によ
ってロジック変更ボタン１６２を押してパーツロジック
を変更する。

【００８９】判定ブロック１５６で決められたようにパ
ーツロジックを変更したい場合、プログラムは、後で制
御モジュール１２へ送るべきプログラミングメッセージ
を、プロセスブロック１５８で示されるようにコンパイ
ルして、不揮発性ＲＡＭ９８のパーツロジックテーブル
１２２に入れることができる。ＲＯＭ９４に含まれてい
るパーツロジックテーブル１０４は、所定のパーツに許
されるロジックの種々の変更の領域を定める。あるパー
ツのロジックが変更されると、パーツビン１５０または
線図１６８に示されたパーツアイコン１５４は変更され
た機能を表すように変更される。「ユーザーが希望する
メニューデフォルト」はこのようにして完成する。

【００９０】プロセスブロック１６４で示される編集モ
ードの更に一つの段階においては、種々のパーツアイコ
ン１５４がプログラミング領域１６８内の種々の場所に
配置される。このアイコンの配置は、画面２２上でマウ
ス２８を用いて行い配置ツール１６６を選んで、それを
マウスで操作されるカーソル１６１に変換し、これを用
いて必要なパーツアイコン１５４を画面２２のプログラ
ミング領域１６８内の所望の位置に「引き寄せ（ｐｕｌ
ｌ）」て行う。特定のパーツアイコン１５４をプログラ
ミング領域１６８内のどこに配置するかについては何の
制限もないので、パーツアイコン１５４の配置は従来の
線図作成プラクティスのルールに一致する。また、特定
の制御モジュール１２内の各パーツアイコン１５４は、
判読可能性と理解の容易さに応じてプログラミング領域
１６８内の様々な位置に配置することができる。ユーザ
ーが選択または定義するパーツに依存する配置のルール
は、プロセスブロック１７４から呼び出してこのプロセ
スの助けとすることができる。プログラミング領域１６
８は、この技術分野で広く知られているように上下に
「スクロール」することができるので、パーツアイコン
１５４用のスペースは本質的に無制限である。プログラ
ミング領域１６８をスクロールして、プログラミング領
域１６８を、例えばプログラミング領域１６８の右上隅
に特定の「シート」番号１８４を表示して複数のシート
に分割する。

【００９１】パーツビン１５０からのパーツアイコン１
５４がプログラミング領域１６８に配置される編集モー
ド中、配置されたパーツアイコンのターミナルは、配線
図上の電気シンボルのように、相互に或いは電源レール
７４と電力戻しレール８０に接続される。この接続を行
うには、配線工具１７２（ワイヤーラップガンの絵）を
選んでこれをカーソル１６１の代わりに用いて、このカ
ーソルをマウス２８で動かして、今度は被接続パーツア
イコンのターミナルに接続する。接続は、画面２２上で
接続ターミナル間に引かれたワイヤーの線で示される。
接続が行われると、この接続はＲＯＭ９４からアップロ
ードされたロジックチェッキングルール１３２（図７）
と比較され、正しい接続が行われたことを確認し、プロ
グラムにエラーがあれば、ほぼリアルタイムでプログラ
マーにフィードバックされる。この配線チェック工程は
プロセスブロック１７４で示される。邪魔な接続上に配
線工具１７２を使って邪魔な接続を移動したり削除する
ことができる。

【００９２】特定のパーツアイコンのターミナル６０
を、配線工具１７２を用いて第１のシートのアイコンに
接続して第１の接続を行い、次に別のシートをめくって
第２の接続をすることによって、別のシートに接続する
ことができる。これらの接続は、画面２２を見ながらシ
ートを表すシンボルに至る線とワイヤーの他端の線番号
によって行うことができる。

【００９３】プロセスブロック１５８のパーツロジック
の変更、プロセスブロック１６４の画面上でのパーツア
イコン１５４の位置確認、およびプロセスブロック１７
４の接続チェックの各ステップは、所望のコントロール
線図が得られるまで繰り返すことができる。これは全体
的に判定ブロック１７６内に形成されたループによって
示され、オフライン編集工程が完了したか否かを調べ、
否であれば、プログラミングをプロセスブロック１５６
の頭に戻し、プロセスブロック１６４、１７０または１
７４を任意の順序で繰り返す。

【００９４】そのようにして作成された線図は、ＨＤＩ
Ｃシステム１０の所望のロジックを、特定のパーツロジ
ックを有するパーツ間のワイヤーの相互接続のセットと
して記録する。従って、ＨＤＩＣシステム１０に関する
プログラムは本来の線図であり、ＨＤＩＣシステム１０
のプログラミング言語は命令のセットから成り、これは
ここに説明する例においては、スイッチ、ランプ、およ
びパーツ間の配線、のような標準電気パーツである。ロ
ジックが標準電気パーツとそれらの相互接続に分散して
含まれているこのプログラミング「言語」を用いると、
周知で高度に発展した、ＪＩＣ、ＮＥＭＡ、ＩＥＣ、そ
の他から公表されている電気線図標準を用いるという利
点があり、更に、以下で明らかになるように、プログラ
ムを、各制御モジュール１２によって代表されるような
多数の分散したプロセッサ間に効率的に割り当てる、と
いう簡単で直観的な問題解決策をもたらす。

【００９５】プロセスブロック１７０が示すようにパー
ツアイコン１５４のターミナルが接続されると、最終的
に不揮発性ＲＡＭ９８内のワイヤーリストテーブル１２
４へダウンロードされるべきワイヤーリストが作成され
る。このワイヤーリストは、種々の割り当てルールを用
いて作成することができる。この例においては、選択さ
れたルールによってパーツアイコン１５４のターミナル
間の各ワイヤーの接続に順次の整数のワイヤー番号を与
えて、ワイヤーの同定を簡単にするものと仮定する。ワ
イヤー番号は実際の物理的実行と使用された製品に依存
せず、むしろ画面２２上の各パーツのアイコンの位置に
依存し、従ってプログラマーに便利である。表Ｉは図
１、２、および６のＨＤＩＣシステム１０のワイヤーリ
ストを示し、ワイヤー番号を一対のメッセージ識別子に
関連させている。ワイヤー番号は、（後に説明する）ジ
ャンパーを除き、画面上の位置に基づいて割り当てられ
る。

【００９６】 表Ｉ ワイヤー番号 上流側ターミナル 下流側ターミナル 100 01-3 02-0, 04-2 101 02-0, 04-2 02-1 102 02-1 03-0 103 03-0 04-0 104 04-0 04-1, 02-2 105 04-1 01-3 106 04-0 01-3 ワイヤー番号は、別々に接続可能なパーツ間の接続に関
してのみ発生することに注目されたい。２個の上流側接
続を有するワイヤー番号１０１は、その２個の上流側パ
スのいずれかに応答する「ワイヤー付きＯＲ」機能を実
行する。オフライン編集（edit）セッションが一旦判定
ブロック１７６において決定されて完了すると、プログ
ラムはコンパイル（compilation）モードに入る。プロ
セスブロック２０６で示したコンパイルの第１段階で
は、プログラムはプログラミング領域１６８内の各パー
ツをチェックし、各上流側すなわち入力ターミナルから
他の上流側制御モジュールのパーツの下流側すなわち出
力ターミナルへの接続を同定する。それらの接続のター
ミナルおよびモジュールメッセージ識別子を用いて、そ
のパーツを保持している制御モジュール１２の上流側接
続リスト１１８が作成される。同様に、あるパーツの各
下流側すなわち出力ターミナルから他の制御モジュール
１２のパーツの上流側すなわち入力ターミナルへの下流
側接続は、オプション的に集められて、そのパーツを保
持している制御モジュール１２に関する下流側接続リス
ト１２０が作成される。

【００９７】各制御モジュール１２の上流側および下流
側接続リスト１１８、１２０は、通信媒体１４を介して
各制御モジュール１２に、プロセスブロック２０８で示
されるようにダウンロードされる。また、上記のように
プロセスブロック１５８内で作成され、特定のパーツの
ロジックの変更を示すプログラミングメッセージは、ダ
ウンロードされて図７に示したパーツロジックテーブル
１２２を構成する。このダウンローディングは、図示の
ように編集完了後に行うが、必要ならば編集中に行って
もよい。

【００９８】編集完了時点で、一対のサーキットブレー
カー（５５、５７）を閉じてＨＤＩＣプログラムを走ら
せてもよい。これにより、プロセスブロック２１０によ
って表示されるように実行指令が通信媒体１４に沿って
発せられる。このシステムはまた、動作の範囲内で、す
なわち、モジュールまたはアイコンの任意の組み合わせ
の動作中または上記のように、全体的に（サーキットブ
レーカーが開いて）オフラインのとき、編集することが
できる。

【００９９】編集セッション 再び図１０と１１を参照して、図１に示したＨＤＩＣシ
ステム１０に関して、図１１の線図は画面２２上に、モ
ジュールアイコンによってパーツビン１５０内に表され
ている制御モジュール４６、４０、４２および５２から
作成できる。まず、押しボタンモジュールアイコンを開
いて、押しボタン３８に対応する常時開押しボタンアイ
コン１８０を含む中身の押しボタンパーツを見る。次
に、マウス２８と位置決めツール１６６（手の絵）を用
いて押しボタンアイコン１８０をパーツビン１５０から
プログラミング領域１６８にスライドさせる。押しボタ
ンアイコン１８０はプログラミング領域１６８内であれ
ばどこに配置してもよいが、他の制御モジュール１２の
他のパーツとの論理的位置関係と、電源レール７４から
電力戻しレール８０に至る電流のプラクティスとに基づ
いて、押しボタンアイコン１８０は電源レール７４の近
くでプログラミング領域１６８内の右寄りに配置する。

【０１００】アイコン１８０の位置が決まると、前記配
線ツール１７２を用いてその左端のターミナルを電源レ
ール７４に接続する。図１１を参照すると、押しボタン
アイコン１５４の接続が行われると、その接続を示す線
がワイヤー番号１００とともに電源レール７４の右側に
直ちに現れる。押しボタンアイコン１８０の左端のター
ミナルから電源レール７４への接続の結果、更に、押し
ボタンに、この場合ＬＢＰ（最初に点灯する押しボタ
ン）というラベルが付く。ワイヤー接続およびパーツへ
の番号付与は、線図に関する種々の標準的な工業的プラ
クティスに従い、番号付きの線１８２で示したように、
線図シート表示（図１１）上の接続およびパーツの位置
に従う。

【０１０１】図１と図２の用途のためにＨＤＩＣシステ
ム１０で更にプログラムを作成するときは、モーター始
動モジュール５２内の常時開接点７６を表すパーツアイ
コン１８６（図１１）を並列に押しボタンアイコン１８
０に接続する。このようにして、引き続き図１１を参照
して、モーター始動モジュール５２の常時開補助接点を
表すアイコン１８６を、照明された押しボタンのアイコ
ン１８０の下の位置へ引き寄せ、配線ツール１７２を選
んでアイコン１８６の左端のターミナルを電源レール７
４に接続する。

【０１０２】次に、押しボタンモジュール４０の常時閉
押しボタン４４のパーツアイコン１８８をパーツアイコ
ン１８０の右側へ動かし、アイコン１８８の上流側ター
ミナルを配線ツール１７２を用いてアイコン１８０の右
端のターミナルに接続する。このとき、アイコン１８６
の右端のターミナルをアイコン１８８の左端のターミナ
ルに接続するのにも、配線ツール１７２を用いることが
できる。

【０１０３】図１１のプログラミング線図を続行して、
次にリミットスイッチモジュール４２に対応するパーツ
アイコン１９２を選び、それをアイコン１８８の下流側
に接続する。ここでも、このアイコンが接続されると、
第１のリミットスイッチを表す「１ＬＳ」というラベル
が付けられる。パーツアイコン１９４の作成は、３個の
常時閉接点７８を繰り返し選び、それらの左側のターミ
ナルをアイコン１９２の右端の常時閉ターミナルに接続
して行う。モーター始動のコイル７２を表すパーツアイ
コン１９６は３個の常時閉接点７８の右端のターミナル
と電力戻しレール８０との間に接続し、これにより１段
が完了する。最後に、点灯した押しボタンからのランプ
３９を表すパーツアイコン２００を、アクチュエーター
アイコン１９６がシャントされるように接続する。言い
替えれば、その左端のターミナルをアイコン１９４の３
個の常時閉接点の右端のターミナルに接続する。ランプ
３９の右端のターミナルを電力戻しレール８０に接続す
る。これでプログラミングが完了する。

【０１０４】編集モードはいつでも再始動でき、問題解
決（トラブルシューティング）の目的で使うことができ
る。例えば、プログラマーは強制オフツール（ワイヤー
カッターの絵）または強制オンツール（ジャンパーの
絵）を用いて臨時の接続を作り、マークすることができ
る。例えば、プログラムの問題解決の目的で、点灯した
押しボタンのランプ３９を電源レール７４と電力戻しレ
ール８０を横切って直接接続する必要があるかも知れな
い。このように接続すれば、ランプ３９は実際に点灯す
るであろう。前記慣例に従って、強制オンツール２０４
を用いて電源レール７４をランプ３９の左端のターミナ
ルに接続することができる。この接続は、画面２２上に
赤い直線によってではなく、黄色い曲線で示される。こ
の接続の後、ワイヤーを示す線を配線ツール１７２を用
いて除去する代わりに、カットツール２０２を用いて任
意のワイヤーを切断することができる。これにより、点
線で結んだ２本の線のシンボル２０５が垂れ下がり、将
来使用の可能性のため照明付き押しボタンを強制的にオ
ンするのに用いるジャンパーの場所がマークされる。

【０１０５】図１０に戻ると、構成、エディット（編
集）、コンパイル、および実行の各モードはプログラミ
ング領域１６８上に示された絵の「ボタン」の操作で起
動させることができる。そのようなボタン操作により、
プログラムは当該モードに関して先に説明したプロセス
ブロックへ進む。

【０１０６】制御モジュールの操作 図４、７、および９を参照すると、各制御モジュール１
２は、通信媒体１４から電力を受けると、そのＲＯＭ９
４に記憶されているプログラムを実行する。分かり易く
するため、このプログラムは連続ループとして示してあ
るが、ここに説明する機能を達成するために、他のアー
キテクチャの使用も可能であることが当業者に認識され
るであろう。

【０１０７】リンクコントローラー８６がマイクロプロ
セッサー１００とは別の回路として実現されていれば、
このプログラムと同時に、リンクコントローラー８６は
ネットワーク上のメッセージをモニターし、割り込みに
よって、関連メッセージを揮発性ＲＡＭ９６のバッファ
ー領域に保存する。

【０１０８】このプログラムは、プロセスブロック２２
０によって示されるように通信媒体１４から受け取って
揮発性ＲＡＭ９６にバッファーされたメッセージがある
か否かを定期的にチェックする。この時、任意のオペレ
ーター１０８、例えば押しボタンの状態も判定されてフ
ラッグとして揮発性ＲＡＭ９６に保存される。

【０１０９】判定ブロック２４４においては、バッファ
ーされたメッセージを調べて、それがこの制御モジュー
ル１２のモジュールアドレスに一致するユニークメッセ
ージヘッダー（任意領域）および組み込まれたメッセー
ジ識別子によって示されるような優先度の高いシステム
メッセージ（例えば制御動作を停止させるモジュール１
２からの「全停止」を要請するもの）であるか否かを判
定する。

【０１１０】何れにせよ、プログラムは次に判定ブロッ
ク２２６に進み、バッファーされたメッセージについ
て、それが上流側接続リスト１１８上にメッセージ識別
子を有するプロダクションメッセージであるか否かを調
べる。プロダクションメッセージは他の制御モジュール
１２からの出力メッセージであって、制御モジュール１
２には受信制御モジュール１２のある部分が実質的に接
続されている。例えば、制御モジュール１２が押しボタ
ンモジュール４０であるとすれば、モーター始動モジュ
ール５２内の接点７６を表すパーツからのメッセージ
は、押しボタンモジュール４０による操作を受ける。こ
の場合、オペレーターの状態、すなわち押しボタンの状
態は、プロセスブロック２２８によって示される揮発性
ＲＡＭ９６内のフラッグによってチェックされる。

【０１１１】次にプロセスブロック２３０において、特
定のプロダクションメッセージとオペレーターの状態に
基づいて、プログラムはＲＯＭ９４に含まれているパー
ツロジックを参照して当該パーツの下流側ターミナルの
値を表す当該パーツに関する出力状態を更新し、その状
態を揮発性ＲＡＭ９６内のテーブルに記憶する。テーブ
ルが更新されると、以前の内容について、判定ブロック
２３２において、ある値が更新中に変化したか否かをチ
ェックし、変化していれば、判定ブロック２３４におい
て、制御モジュール１２はそれ自身のプロダクションメ
ッセージをそれ自身のメッセージ識別子とともに、他の
下流側制御モジュール１２の便宜のために伝達する。プ
ロダクションメッセージは、出力が変化したときのみ伝
達され、オペレーターの状態のみが変化しても伝達され
ないので、ネットワークの容量を節約する。プロセスブ
ロック２４６のように、この伝達はこのとき行われる必
要はなく、将来の他の通信タスクの処理のために計画し
ておくだけでよい。

【０１１２】しかし当業者は、ネットワークの容量が十
分であれば、出力メッセージは常に伝達可能であること
を理解するであろう。更に、出力が変化せず、上記のよ
うに制御モジュール１２がプロセスブロック２２４にお
いてフラッグセットによって決定される診断モードにあ
ると、プロダクションメッセージは伝達される。診断モ
ードにおいては、出力状態は常に通信媒体１４上を伝達
され、画面２２上の表示は常に更新され、全ＨＤＩＣシ
ステム１０の作動のリアルタイムの絵を提供する。この
アプローチはまた、実際のシステムにおける最悪の場合
のネットワークローディングをエミュレートする助けと
なる。

【０１１３】これら２２６から２３４までの各ステップ
は各モジュール１２の動作の核心であって、制御モジュ
ールには制御モジュール１２に接続された任意の上流側
パーツのメッセージ識別子の同定のみが要求される。制
御モジュール１２は、その主たる機能に関しては、下流
側の実質的接続に対しては非作動である。

【０１１４】従って個々の制御モジュール１２に割り当
てられるべき各工業用コントロールプログラムの部分
は、主として制御モジュール１２から上流側制御モジュ
ール１２への実質的接続を確定する上流側メッセージ識
別子のセットである。ＲＯＭテーブル１０４に含まれて
いるこれらの実質的接続およびパーツロジックは、各制
御モジュール１２によって実行されるプログラムであ
る。 判定ブロック２２２においては、ＲＡＭ９６のバ
ッファー領域が「クライアント」メッセージを受信した
か否かが調べられる。受信されていて、クライアントメ
ッセージのアドレスが受信側の制御モジュール１２のノ
ードアドレスに一致すると、制御モジュール１２はクラ
イアントの要請に応じる。

【０１１５】クライアントのメッセージ要請のひとつ
に、個人的データをモジュールの不揮発性ＲＡＭ９８ま
たはＲＯＭ９４からアップロードすることがある。ひと
つの実施例においては、アイコングラフィックス１３０
とロジックチェッキングルール１３２、更にはターミナ
ルリスト１３４とモジュールＩＤ１２８もアップロード
することができる。ワイヤーリスト１２４とラベル１２
６を含む不揮発性ＲＡＭ９８の内容も、オリジナルソー
スコードが利用不可能で再構築が必要であれば、分散度
の高いネットワーク上で作動するプログラムの再構築の
目的でアップロードすることができる。判定２４４にお
いてテストされた有効で適切にアドレスされたアップロ
ード要請メッセージに応答して、制御モジュール１２は
要請されたデータを通信媒体１４を介してプロセスブロ
ック２４６にアップロードする。このアップロードは、
このとき行われる必要はなく、将来の他の通信タスクの
処理のために計画しておくだけでよい。

【０１１６】クライアントメッセージのもうひとつの例
は、先に説明したように、上流側接続リスト１１８、下
流側接続リスト１２０、パーツロジックテーブル１２２
またはワイヤーリスト１２４またはラベル１２６の内容
をそのモジュール１２へダウンロードするプログラミン
グメッセージである。このダウンロードはプロセスブロ
ック２２４で示される。プロセスブロック２２４におい
て、制御モジュール１２は問題解決状態メッセージも受
信することができ、これによって、以下に用いられるよ
うな揮発性ＲＡＭ９６に診断モードフラッグビットを設
定することができる。

【０１１７】以上述べたように、好ましい実施例におい
ては、プロダクションメッセージは、制御モジュール１
２内のパーツの出力が変化したときのみ伝達される。制
御の目的に関して、あるメッセージが作られるのは、下
流側のモジュールにフィードするモジュールの出力が影
響を受けた時のみである。この手順によりネットワーク
の容量は節約されるが、故障したモジュール１２を発見
できないというリスクが発生する。故障したモジュール
および／またはプログラムロジックの発見にはメッセー
ジウォッチドッギングなど、様々な方法を用いることが
できる。しかし、モジュールの複雑さを更に少なくする
ため、好ましい実施例においては、故障発見とアクショ
ンは、遮断モジュール４６内にあるようなサーキットブ
レーカー、アクチュエーター、または出力モジュールに
よってのみ行われる。従って、プロセスブロック２４１
による強制報告メッセージ発生能力は、いくつかの制御
モジュール１２においてのみ実行される。

【０１１８】強制報告が実行されるモジュール１２にお
いては、強制報告開始メッセージは所定の間隔でプロセ
スブロック２４１によって全てのモジュール１２に伝え
られる。そのような開始メッセージの間隔は、定期的に
繰り返し加えられる伝達によってネットワークの容量に
無理が掛からないように十分に長く選ばれる。強制報告
開始メッセージに応答して、電源レール７４に接続され
たモジュール１２内のパーツは、強制報告開始メッセー
ジを下流側接続リスト１２０にある下流側の隣接パーツ
に伝達する。そのようなメッセージは、パーツの電流出
力状態を含むが、従来の出力メッセージにおいて起こる
であろうような下流側パーツの状態変化は起こさない。
適切にアドレスされた強制報告メッセージを受信した下
流側の隣接する各パーツも、強制報告メッセージを伝達
し、報告メッセージが下流側へ順次伝達される。

【０１１９】強制報告開始メッセージの発信元であるパ
ーツはまた、開始タイマーをも始動させ、発信元パーツ
がその隣接する上流側パーツからの強制報告要請を受信
したことによって示される強制報告開始メッセージの伝
達完了を「聴取」する。強制報告プロセスにおいては、
あるパーツのすぐ上流側の隣接各パーツは、当該パーツ
がそれ自身の強制報告メッセージをすぐ下流側の隣接パ
ーツに伝達するように当該パーツに強制報告メッセージ
を伝達しなければならない。従って、他のパーツに対し
て２個以上の接続を有するパーツの、通常は論理和回路
として作動する（上流側パーツの任意のひとつに応答す
る）上流側ターミナルは、強制報告メッセージに関して
は論理積回路のように作動する（上流側パーツ全てにの
み応答する）。従って、開始パーツが電力戻しレール８
０に接続されたサーキットブレーカー５７であると、電
力戻しレール８０に接続された各段がサーキットブレー
カー５７に強制報告メッセージを与えたときのみ強制報
告が完了したと考えられる。強制報告の順次伝達が開始
タイマーの時間内に完了しない場合、フォールト状態が
示される。すると、発信元パーツは例えば段の接続を切
るようにサーキットブレーカーを開くなどのアクション
を取る。

【０１２０】強制報告メッセージにより、電力戻しレー
ル８０から電源レール７４に至る特定のパス上の各制御
モジュール１２の各パーツの状態を確定し、これにより
システムの状態を更新し、全ての制御モジュール１２の
パーツを確認することができる。この状態は、付属のプ
ログラミングターミナル２０を介して確認と表示が可能
である。この技法によって、全ての直列、並列およびフ
ィードバックパスが正常に作動していることを確認す
る。

【０１２１】このようにして、２３６から２４１までの
判定およびプロセスブロックは特定の制御モジュール１
２またはそれらの実質的接続を故障と断絶から保護す
る。しかし、特定の制御モジュール１２または当該モジ
ュール内のパーツの故障がこの手順によって容易に特定
できることが重要である。これとは対照的に、一般的
に、集中化したコントローラーの一つのパーツの一つの
故障は、そのような簡単な問題解決を阻む。更に、既に
述べたように、「ウォッチドッグ機能」とフォールトア
クションを要求されるモジュールは出力とアクチュエー
ターであって、全てのネットワークデバイスではない。

【０１２２】特定の制御モジュール１２が破損または故
障した旨、上記強制報告メッセージによって、またはそ
の状態ライト１０６または破損の明らかな外面的徴候に
よって発見された場合、破損した制御モジュール１２を
交換し、ＨＤＩＣシステム１０を再プログラムして破損
した制御モジュール１２内にあるプログラムの一部分を
交換する。破損した制御モジュール１２の交換用に選ば
れた制御モジュール１２は、適当なパーツをサポートせ
ねばならず、特定のパーソナリティ傾向に関してプログ
ラミングターミナル２０のような外部装置によってプロ
グラムされる。ネットワークアドレスが破損した制御モ
ジュール１２のアドレスに設定された後、プログラミン
グはプログラミングターミナル２０を介して行われる
が、プログラミングターミナル２０は（ディスクに保存
されている）プログラムを再コンパイルし、必要なプロ
グラム情報を最初のプログラミング手順中のように種々
の制御モジュール１２にダウンロードする。

【０１２３】代替的な方法として、再プログラミング
は、プログラミングターミナル２０なしで、修理された
制御モジュール１２内に欠けているプログラムを再構築
するための情報を含んでいる他の制御モジュール１２を
用いて行うことができる。具体的には、判定ブロック２
３７が示すように、各制御モジュール１２は、もしそれ
が通信媒体１４上のプロダクションメッセージを検出
し、まだその上流側接続リスト１１８にも下流側接続リ
スト１２０にもアドレスを持たない場合、従って交換モ
ジュールであると推定される場合、それはプロセスブロ
ック２３９によって一連の修理リクエストメッセージを
伝達し、そのパーツのターミナルのメッセージ識別子を
表示する。

【０１２４】判定ブロック２４０によって示されるよう
に、上流側接続リスト１１８または下流側接続リスト１
２０にメッセージ識別子をを持つ修理要請をある制御モ
ジュール１２が受信すると、当該制御モジュール１２は
一致が発見されたその関連するターミナルのメッセージ
識別子を、当該一致が上流側接続リスト１１８または下
流側接続リスト１２０のいずれにあったかのメッセージ
とともに、伝達する。このデータから、修理された制御
モジュール１２はそれ自身の上流側接続メモリーと下流
側接続メモリーとを再構築することができ、このように
してそれ自身をネットワークに再接続することができ
る。

【０１２５】修理された制御モジュール１２は、制御モ
ジュール１２のワイヤーリストおよびラベルなど、種々
のユーザー便宜情報を含んでいないかも知れない。しか
し、これらの情報は、画面２２上でプログラムを見ると
きにだけ必要であって、システムを作動状態に戻すのに
は不要である。代替として、パーツロジックテーブル１
２２のような、必要な追加プログラミング情報を完全に
再プログラミング可能にするために隣接モジュールに保
存することができる。

【０１２６】ＨＤＩＣシステムの作動 次に図１１を参照すると、コンベヤベルト３２の始動に
先立って、押しボタン３８の操作子が上がり、当該ター
ミナルの接続を切ると、接点７６が開く。押しボタン３
８が閉じられると、図９のプログラムを実行している制
御モジュール１２は押しボタンの出力を直接更新する
が、これはパーツロジック１０４に従って必要であり、
その理由は、押しボタンの上流側ターミナルが電源レー
ルに接続されているからである。すなわち、この状況に
おいては、押しボタン操作子が操作されると、出力は、
サーキットブレーカー接点が閉じている電源レール７４
に直接接続されているので、必ず変化する。

【０１２７】押しボタン３８との唯一の下流側接続がモ
ジュール４０内に含まれているが、プロダクションメッ
セージを通信媒体１４で伝達することができる。このこ
とは、制御モジュール１２が、それらの下流側の隣接モ
ジュールに、強制報告メッセージや修理要請メッセージ
など特別なメッセージに関する場合を除いて、応答しな
いという原則を反映している。更に、この内部の実質的
接続の伝達によって、プログラミングターミナル２０か
らネットワークをモニターすることが可能になる。

【０１２８】代替的に、第２の実施例においては、任意
のプロダクションメッセージの通信媒体１４への伝達に
先立って、プログラムはその出力が外部的に作られたタ
ーミナル６０に接続されているか否かをチェックして見
ることができる。もし否であれば、プログラムはネット
ワーク伝達を停止し、同じ制御モジュール１２内に何か
接続されたパーツがあるか否かについて、ロジックの評
価を開始する。

【０１２９】モジュール４０から受信したメッセージは
リミットスイッチモジュール４２に受信され、このスイ
ッチも閉じた状態にあるので、そのプロダクションター
ミナル上の状態の変化を示すプロダクションメッセージ
を伝達する。このプロダクションメッセージはモーター
始動モジュール５２内の常時閉接点７８に受信され、コ
イル７２を励起する。常時閉接点７８は当初は閉じてい
るので、ワイヤー１０４の「状態」のみならず、それら
の出力も変化し、更に一つのプロダクションメッセージ
を通信媒体１４上に発生させる。

【０１３０】このプロダクションメッセージは押しボタ
ン制御モジュール４０のランプ３９に受信される。ラン
プ３９は、電力戻しレール８０に接続された下流側ター
ミナルを有し、プロダクションメッセージを発生する。
コイル７２の作動によって接点７６が閉じ、それが閉じ
た旨の一つの最終メッセージが接点７６の出力によって
開始される。このメッセージがワイヤー１０１を介して
到着してもワイヤー１０２における押しボタン４４の出
力状態は不変であるので、押しボタンモジュール４０が
更に一つのメッセージを発生することはない。

【０１３１】従って、ＨＤＩＣシステム１０の作動は制
御モジュール１２のパーツによって代表されるような標
準的電気パーツを流れる実際の電流を、通信媒体１４上
を伝達されるプロダクションメッセージによって模倣す
る。

【０１３２】ボールの定数送出システムに応用されるＨ
ＤＩＣ ハードウェア 次に図１２を参照すると、工業用コントローラー３００
は、チューブ３０４からのボール３０２の放出を制御す
るように設計することができる。多数のボール３０２が
ホッパー３０６に保持され、ホッパーはその下部からチ
ューブ３０４の上端開口部へボールを落下させ、チュー
ブ３０４は（ａ）位置からボール３０２を１個ずつ導入
する。次にボール３０２はチューブ３０４内の（ｂ）位
置においてソレノイド３１０に取り付けられた爪３０８
によって停止させられる。

【０１３３】「ＬＯＡＤ」押しボタン３１２を所定の短
時間だけ押すと、ランプ３１３が点灯し、ソレノイド３
１０が作動して爪３０８がチューブ３０４の内部から後
退すると、ボール３０２は（ｂ）位置から（ｃ）位置へ
チューブ３０４内を落下することができる。ボール３０
２は（ｃ）位置でソレノイド３１６に取り付けられた第
２の爪３１４によって停止させられる。

【０１３４】爪３１４の上方の（ｃ）位置においてボー
ル３０２は近接スイッチ３１８によって検知される。

【０１３５】ＲＥＬＥＡＳＥ押しボタン３２０を押す
と、ランプ３２２が点灯し、ソレノイド３１６を介して
爪３１４が後退すると、爪３１４の所に製品３０２が存
在することを示す信号が近接スイッチ３１８によって与
えられれば、単体製品３０２が放出される。

【０１３６】上記のシステム３００は複数の基本機能を
必要とする。すなわち、押しボタンスイッチ、ランプ、
ソレノイド、近接スイッチ、およびフィルター機能であ
って、ＬＯＡＤ押しボタンが所定の時間だけ確実に押さ
れるようにするものである。これら基本機能は必ずしも
それぞれ別々の実行用モジュールに割り当てられるので
はなく、むしろ、効率、コスト、および空間的配置の都
合により特定の単一モジュールによって実行するため、
いくつかの基本機能がグループにまとめられる。

【０１３７】例えば、押しボタン３１２、３２０の形態
でのオペレータからの入力、およびランプ３１３、３２
２の形態でのオペレータへの出力は、オペレーターの便
宜のため論理的にグループにまとめられる。このように
して、これらの機能は、図４について既に述べたように
全体的に回路とつながっていてモジュール３５０が通信
媒体１４上で通信を行うことを可能にする、表面に２個
のランプ３１３、３２２と押しボタン３１２、３２０用
の２個の押しボタン操作子を有するモジュール３５０に
よってこれらの機能が果たされる。

【０１３８】同様に、ソレノイド３１０、３１６もモジ
ュール３５２を介して、電力をソレノイド３１６、３１
０へスイッチするため実際のソレノイド３１６、３１０
へ接続されているスクリューターミナル３５３を有する
通信媒体１４上で実行することがでいる。ここでも、ソ
レノイド３１０、３１６が空間的に接近していること
が、それらが単一スイッチ付きターミナルブロックモジ
ュール３５２として実行されることを示唆している。

【０１３９】近接スイッチ３１８は、空間的にソレノイ
ド３１０、３１６に接近しているが、出力を発信するこ
とのできるモジュールではなく、入力を受信することの
できるモジュールを必要とし、従って、近接スイッチ３
１８は、近接スイッチ３１８からのリード線に接続され
たターミナルを有する別の入力モジュール３５４内で実
行される。

【０１４０】上記の各基本機能の空間的配置は、制御装
置の物理的レイアウトまたは一つの操作子とのインター
フェイスの必要性によって決められる。このことに対す
る一つの例外はＦＬＴ１０２であって、そこへの入力は
全て高度に分配された制御システム内の基本機能から来
るので、モジュール３５４、３５０および３５２内で任
意に配置することができる。この場合、それは以下に詳
しく説明するように、物理的ダイヤグラム２５２に従っ
てモジュール３５４内に配置される。

【０１４１】プログラミング Ａ．論理的ダイヤグラム 次に図１３、１４を参照すると、コントローラ３００の
論理的構造とその物理的構造との違いは、論理的ダイヤ
グラム２５０と物理的ダイヤグラム２５２の二つの別個
のダイヤグラムを用いて把握できる。一般的に、前者は
コントローラの要素間の論理的接続を説明し、後者は高
度に分配されているコンポーネント間の空間的接続を説
明している。これら二つのダイヤグラムは、高度に分配
されている制御システム３００のための「プログラミン
グ」言語の役目を果たす。

【０１４２】論理的ダイヤグラム２５０は一般的に図３
のダイヤグラムの形に従っているが、離散している論理
的アイコン２５４によって行われる基本機能の集合を表
す点線のアウトラインを含まない。

【０１４３】論理的ダイヤグラム２５０は、カリフォル
ニア州ソーサリオの AutoDesk, Inc. 社の ＡｕｔｏＣ
ＡＤ のようなよく知られた市販のＣＡＤパッケージ上
で作成することができる。標準の PC タイプのコンピュ
ーター上で作動するそのようなＣＡＤパッケージは、種
々の製品の設計のためのエンジニアリング図面の作成用
であり、コンピューターの電子ディスプレイ上で作成さ
れるグラフィカル構造を表すデーターファイルを作成す
る。これらデータファイルのいくつかを以下に説明す
る。

【０１４４】標準的電気線図のプラクティスに従えば、
線番号２５６はコンピューター画面の左側に表示され、
この場合、番号１０１から１１２までの縦方向マージン
を形成している。線図そのものは、電源レールを表す左
右端で上下に延びている線の間でプログラマーが対話的
に作成する。これら電源レールはＬ１およびＬ２と名付
けられ、「ワイヤー」２５８を介して供給される電流の
シンボル的ソースおよびシンクとなり、これらワイヤー
は画面２５５上に線として示され、またコントローラの
基本機能によって論理的アイコン２５４として示されて
いる。

【０１４５】上記の制御システム３００は論理的ダイヤ
グラム２５０に線図の形で示され、ここではＰＢ１０２
というラベルを付けられた論理的アイコン２５４（図１
２の押しボタンを表す）が第１ターミナル「１」を有
し、これが第１電源レールＬ１に接続され、これは従来
の線図のプラクティスに従って線図の左端で上下に延び
ている。次にＰＢ１０２の第２ターミナル「２」はその
すぐ右側の論理アイコンＦＬＴ１０２の第１ターミナル
「１」に接続され、この場合これはＰＢ１０２の極端に
短い操作によって回路の他の部分が起動されないように
なっている。

【０１４６】論理的アイコンＦＬＴ１０２の第２ターミ
ナル「２」は論理的アイコンＳＯＬ１０２（図１２のソ
レノイド３１０を表す）とＬＴ１０５（図１２のランプ
３１３を表す）の両方に接続され、両者は並列に配線さ
れ、それらの第２ターミナルは線図２５０の右端で上下
に延びる第２の電源レールＬ２に接続されている。

【０１４７】論理的アイコンＰＢ３２０（図１２の押し
ボタン３２０を表す）も一つのターミナルが電源レール
Ｌ１に接続されている。その第２ターミナルはＰＲＳ１
０９（図１２の近接スイッチ３１８に対応する）の第１
ターミナルに接続されている。常時開である後者すなわ
ちＰＲＳ１０９の出力は、ＳＯＬ１０２（図１２のソレ
ノイド３１６を表す）およびＬＴ１１２（図１２のライ
ト３２２を表す）の各一つのターミナルに接続されてい
る。

【０１４８】プログラマーは、メニューから論理的アイ
コン２５４を選び、先に述べたように配線ツールで「配
線すること」によって、論理的ダイヤグラム２５０を作
成する。

【０１４９】論理的アイコン２５４は画面２５５の右の
方から選ぶことができ、ここには図５（ａ）−（ｄ）の
ような標準電気線図シンボルが含まれている。オペレー
ターは、マウスやトラックボールなどのカーソルコント
ロ−ル装置を用いて、画面２５５上でカーソル２６２を
動かして、特別な論理的アイコン２５４を選ぶことがで
きる。カーソルをアイコンメニュー２６０上の適当なシ
ンボルの所に置き、これを画面上の適当な位置へ「引き
寄せる（dragged）」ことができる。次に配線ツール
（図１０に示す）を起動し、種々の離散している論理的
アイコン２５４同士を小さな円で表してあるそれらのタ
ーミナル２６４で接続する。

【０１５０】各論理的アイコン２５４には、その下に表
示された英数字のキャプション（見出し）２７２を付け
られ、論理的アイコン２５４によって表される基本機能
の一義的識別子２６９を提供している。例えば上記の論
理的アイコンＰＢ１０２の一義的識別子２６９は単に
「ＰＢ１０２」である。一義的識別子２６９はＣＡＤプ
ログラムにおいて、基本機能の種々の性質を論理アイコ
ンに関連させるのに用いられ、ＣＡＤシステムによって
自動的に作成される。

【０１５１】一義的識別子２６９は標準的線図のプラク
ティスに従い、キャプションの最初の英数字部分はデバ
イスのタイプの略号である。従って、押しボタンにはＰ
Ｂの文字を用い、近接スイッチにはＰＲＳを、ソレノイ
ドにはＳＯＬを、ライトにはＬＴを、またフィルターに
はＦＬＴを用いる。キャプションの英数字に続く数字部
分は、ライン番号２５６から取った線図上のデバイスの
番号である。離散している論理的アイコン２５４のター
ミナル２６３にも番号が付けられ、複数ページに及ぶ線
図については、論理的ダイヤグラム２５０の特定のペー
ジの番号を追加することができる。この一義的識別子２
６９は次に内部ファイル（図示せず）によってカタログ
タイプにリンクされ、論理的アイコン２５４によって表
される各基本機能に関する追加情報を提供する。

【０１５２】電源レールＬ１およびＬ２もアイコン（垂
直な直線）として表されるが、オペレーターが介入しな
くても自動的に画面上に配置され、それ以上識別の必要
がない。

【０１５３】線２５８にも、それらのライン番号に関連
する番号ラベルが付けられ、一つのライン内の順序は左
から右へである。従って、Ｌ１に取り付けられたライン
１０２における第１の線２５８には番号１０２１が付け
られ、そのラインにおける次の線２５８には番号１０２
２が付けられる、等々である。

【０１５４】アイコンメニュー２６０から各論理的アイ
コン２５４が選ばれるに従って、画面２５５の右寄りに
デバイスメニュー２６６も現れ、当該一般的クラスの論
理的アイコンの種々のサブカテゴリーを表示し、選択さ
れた一般的クラス内のにある商品の特定のカタログ番号
を提供する。この場合、この商品は、この発明の高度に
分散した制御システムによって実行される実質的コンポ
ーネントではなく、実際の線によって作動する離散した
コンポーネントを表す。例えば、もし押しボタンスイッ
チアイコン２６８が選ばれると、デバイスメニュー２６
６は物理的スクリューターミナルを有する各種機械的押
しボタンスイッチのカタログ番号を提供する。これら押
しボタンは、設計者の選択により、常時開、常時閉のい
ずれでもよく、１個またはそれ以上の集合接点を有す
る。

【０１５５】従って、各離散論理アイコン２５４は、そ
れに関連して、特定のデバイスに関するカタログ番号を
有する。多くのカタログ番号に関して、画面２５５上に
同じ論理アイコン２５４が表示される。

【０１５６】各離散論理的アイコン１５４に関する追加
情報が、当該論理的アイコン２５４に関する一義的識別
子２６９から得られる。この追加情報は、論理的アイコ
ン２５４のカタログ番号と一義的識別子とを表示された
基本機能に関する他のデータにリンクする第２のデータ
リスト２６７（プログラマーには見えない）によって提
供される。具体的に図１６を参照すると、第２のデータ
リスト２６７は、コラム２６９および２７５を提供し、
これらは列ごとに各カタログ番号を各一義的識別子にリ
ンクする。

【０１５７】一対のコラム２７１が、線を受け入れる入
出力ターミナルの番号を含む基本機能を表すのに用いる
アイコンに関する情報を提供する。

【０１５８】コラム２７０は、一義的識別子２６９によ
って表される基本機能をエミュレートするのに用いられ
るプログラムサブルーチンを識別するポインターを提供
する。例えば、常時開または常時閉状態の押しボタンス
イッチの操作には、押しボタンをエミュレートするため
モジュールへロードすることのできる二つの実行プログ
ラムの一つを持つ。

【０１５９】データリスト２６７はまた、押しボタン操
作子またはランプのような特別なハードウェアを必要と
する基本機能を広く特徴づける基本機能のクラス２７３
を示す。物理的な押しボタン操作子を必要とする全ての
押しボタンスイッチは単一のクラスであって、この場合
クラスＡである。広範な算術能力を必要とするフィルタ
ーＦＬＴ１０２はクラスＢに示され、従って広範な算術
能力を有しないモジュールには適さない。汎用入力モジ
ュールのスクリューターミナルに接続されている離散し
た近接スイッチとともに実行される近接スイッチＰＲＳ
１０９は、クラスＣであって、別にハードウェアが必要
であることを示している。

【０１６０】クラス２７３に密接に類似しているのがデ
マンド特性２７４であって、これは基本機能がエミュレ
ーティングモジュールにかける負担の予測を示す。この
場合、比較的単純なロジックを有する押しボタンスイッ
チのデマンドは１０と低く、一方、追加のプロセッサー
タイムを必要とするフィルターのデマンドは１１０であ
る。言い替えれば、デマンドは、ハードウェアのエミュ
レーションのデマンドの程度を表す。データの最後のコ
ラム２７６は、基本機能に外部接続が必要であるか否か
を示す。一般的に、そのような外部接続は制御されるプ
ロセスまたはオペレーターに対する入出力である。この
データ２７６の関連性は、外部接続を有するそれら基本
機能は、工業用制御システムを最適化するために別の空
間位置へ容易に移動できないということである。この場
合、外部接続を持たないのはＦＬＴ１０２のみである。

【０１６１】次に図１３と１５を参照すると、ＣＡＤプ
ログラムは、論理的ダイヤグラム２５０のデータを、そ
れが画面２５５上に現れると、論理的ダイヤグラム２５
０の線図のイメージのビットマップとしてではなく、そ
れらの一義的識別子２６９およびターミナル番号によっ
て記述されるソースおよびデスティネーション（宛先）
の論理的アイコンに線番号を関連づけるワイヤーリスト
２７５の形で保存する。

【０１６２】ワイヤーリスト２７５はこのように、一義
的線番号と論理的アイコン２５４用の２個の一義的識別
子を含む３コラムのデータを提供する。この場合、一義
的識別子は、一義的識別子２６９からコロンによって分
離されたターミナル番号を付加することができる。従っ
て、ＰＢ１０２：１は論理的アイコンＰＢ１０２に関連
する基本機能の最初のターミナルである。ワイヤーリス
ト２７５の各列は、離散した論理的アイコン２５４と接
続線との間の接続をペアとして同定する。複数の列は回
路の支線を記録する。

【０１６３】このように、例えば、図１２のＰＢ１０２
は線１０２１によって直接左側電源レールＬ１に接続さ
れ、ワイヤーリスト２７５の第１列にＬ１からＰＢ１０
２：１に至る線番号１０２１を提供する。同様に、次に
ＰＢ１０２がＦＬＴ１０３に接続される所では、次にワ
イヤーリストに記入されるのは、ＰＢ１０２：２からＳ
ＯＬ １０２：１に至る線番号１０２であって、電流が
ＰＢ１０２の第２ターミナルからＦＬＴ１０２の第１タ
ーミナルへ通過することを示す。

【０１６４】ワイヤーリスト２７５はこれによって、線
およびターミナルおよびそれらが接続されるターミナル
および離散した論理的アイコン２５４をを示す論理線図
２５０の骨子を提供する。ワイヤーリストの必須情報
は、市販のソフトウェアツール、例えば Wisconsin 州
Brookfield の ECT, Inc. が製作し AutoDesk, Inc. が
製作した AutoCad プログラムの内部へのアプリケーシ
ョンとして作動する自動ドキュメンテーションシステム
PROMIS-EＲからのファイルとして作成できる。

【０１６５】ワイヤーリスト２７５は、補助データリス
ト２６７とともに、特定の離散した論理アイコン２５４
と線２５８との相互接続により、また論理的アイコン２
５４によって表され、それぞれ単純な電気コンポ−ネン
トの動作を表す基本機能の動作により、工業用コントロ
ーラーの論理構造を完全に定義する。

【０１６６】Ｂ．物理的ダイヤグラム 高度に分散した工業用コントローラー３００において
は、論理的アイコン２５４によって表される基本機能は
物理的実行から独立していて、それら機能を実行する空
間的に別々のモジュールに割当てねばならない。基本機
能をエミュレートする電子ハードウェアを提供するモジ
ュールは汎用のものでよい。例えば、押しボタン操作子
を有する押しボタンモジュールは、この発明において常
時開または常時閉スイッチをエミュレートすることがで
き、また、複数の接点を有するスイッチを、全くハード
ウェアの変更なしで、エミュレートすることができる。
従って、プログラマーは一つまたはそれ以上のモジュー
ル間での離散した論理的アイコン２５４の基本機能の割
当てにかなりの柔軟性を有する。

【０１６７】次に図１３を参照すると、操作子に基本機
能の別々の割当てをモジュールに行うことを要求するの
ではなく、割当てはコントローラー３００の物理的レイ
アウトを表し物理的ダイヤグラム２５２と名付けられた
第２のＣＡＤドキュメントから得られる。物理的ダイヤ
グラムは通常コントローラー３００の物理的配線ができ
るように作成され、従って新しい設計業務はもたらさな
い。

【０１６８】物理的ダイヤグラム２５２は、論理的ダイ
ヤグラム２５０の作成に用いた同じＣＡＤシステム上
で、オペレーターが下記のステップに従って作成するこ
とができる。まず、モジュール３５２、３５０および３
５４のような基本機能用の市販のモジュールのカタログ
番号と内容を示すメニュー３５６を起動する。モジュー
ルは、制御される工程（例えばターミナル、ライト、ま
たは押しボタン）へのインターフェースにより、また特
殊化された動作（例えばトランスおよびモーターコント
ローラー）などによって異なる。モジュールはまた、そ
れらの内部のマイクロプロセッサの能力とモジュール内
のメモリーの容量によっても異なる。一つの実施例にお
いては、メニュー３５６は論理的ダイヤグラム上に以前
提供された基本機能を実行するのに用いることのできる
モジュールのみを提供する。通常は、特定の基本機能を
実行できる２個以上のモジュールがあり、プログラム
は、単一のモジュール上で実行されるべき基本機能の組
み合わせにおいて、かなりの柔軟性を有する。

【０１６９】モジュールが選択されると、画面上に長方
形のアウトライン４００が現れ、リンク１４上に一義的
アドレスが、通常は選択順に指定される。図示の例にお
いては、モジュールアイコン３５４はアドレス７を有
し、モジュールアイコン３５０はアドレス２９を有し、
モジュールアイコン３５２はアドレス１７を有する。

【０１７０】次に図１５を参照すると、これらモジュー
ルとそれらのアドレス間のリンクは、コンピューターの
内部でアドレスを特定のモジュールを表すアイコンの画
面座標にリンク付けするモジュールデーターファイル３
５８によって提供される。第２のデーターリスト３６０
の一つのコラム２８４は、メニュー３５６に含まれてい
るカタログ情報のカタログ番号を提供する。モジュール
上のこの追加情報は、次に述べるモジュール同士間の適
合性とモジュール上で実行される基本機能を確保するた
めに用いられる。

【０１７１】論理的ダイヤグラム２５０に関して説明し
たアイコンメニュー２６０に類似の第２のメニュー３６
２は、論理的ダイヤグラム２５０において用いた基本機
能の外観を表す物理的アイコン３６４のコレクションを
提供する。一般的に、物理的アイコン３６４は、それら
が論理的動作よりはむしろ物理的デバイスの外観を表す
という点で論理的アイコン２５４とは異なる。論理的ダ
イヤグラム２５０が最初に準備される場合、論理的ダイ
ヤグラム２５０に示された離散した論理アイコン２５４
に関連した物理的アイコン３６４のみがメニュー３６２
に提示される。カーソル２６２を用いて物理的アイコン
３６４をメニュー３６２から選び、モジュール３５４、
３５０および３５２のアウトライン内に配置する。例え
ば、出力を表す２個の「ターミナル」アイコン３６６
を、モジュール３５２を表すアウトライン内に配置す
る。同様に、ランプ３１３、３２２および押しボタン３
１２、３２０を表す物理的アイコン３６４を、モジュー
ル３５０を表すアウトライン内に配置する。 再び図１
５を参照すると、モジュールアイコン内への物理的アイ
コン３６４のこのような配置は、ＣＡＤシステムで作成
されたデバイスデーターファイル３６８に把握され、論
理的ダイヤグラム２５０において作成された一義的識別
子（例えばＰＢ１０２）を画面上の物理的シンボルの空
間座標と同等化する。一義的識別子は再び物理的ダイヤ
グラム２５２内にキャプション３７０として提供され
る。

【０１７２】物理的ダイヤグラム２５２はＣＡＤシステ
ム内にモジュールデーターファイル３５８およびデバイ
スデーターファイル３６８として保存される。モジュー
ルデーターファイル３５８は、特定のモジュールに関連
する通信媒体１４上のアドレスを、当該モジュールを表
すアウトラインの空間画面座標にリンク付けする。同様
に、デバイスデーターファイル３６８は、基本機能の一
義的識別子２６９を、それらの物理的シンボルの画面座
標にリンク付けする。このデータは、一義的識別子２６
９（データーリスト２６７によって与えられる）の基本
機能を表すのに用いられた物理的アイコン３６４の識別
とともに、物理的ダイヤグラムの再構築のために十分で
あり、従ってその必須情報を内蔵している。

【０１７３】コンパイレーション 引き続き図１５と更に図１８を参照すると、この発明に
おいては、ＣＡＤシステムによって作成され、論理的お
よび物理的ダイヤグラム２５０、２５２内の情報を表す
ファイルを用いて、命令を作成して通信媒体１４を介し
て送出して種々のモジュールをプログラムし、論理的ダ
イヤグラム２５０に従って基本機能を実行するとともに
相互に実質的接続を行う。

【０１７４】どのモジュールがどの基本機能を受けるか
の問題は、モジュールデーターファイル３５８とデバイ
スデーターファイル３６８を見直して、画面上で座標を
重ね合わせることにより、どの基本機能がどのモジュー
ルにあるかを判定することによって解決される。

【０１７５】このコンパイレーションでは、図１８のプ
ロセスブロック４０２、４０４で示され、リンケージテ
ーブル３７２を作成する。その各列は（１）特定の基本
機能の一義的識別子２６９、（２）当該デバイスのアド
レス、および（３）インスタンスを提供する。インスタ
ンスとは、前記特定の基本機能を同定するために用いる
モジュール３５０ないし３５４のアドレス内のサブアド
レスである。このようにして、例えば、物理的ダイヤグ
ラム２５２によれば、押しボタンＰＢ１０２はアドレス
２９を有するモジュール３５０内にあり、インスタンス
３、すなわちそのモジュール内の第３の基本機能であ
る。アドレス２９、インスタンス３に向けられたメッセ
ージは、押しボタンＰＢ１０２をエミュレートするソフ
トウェアに受信される。

【０１７６】次にテーブル３７２を用いてアドレスによ
ってモジュールを検索し当該モジュールによってエミュ
レートされる基本機能を同定し、当該モジュールへダウ
ンロードするためのデーターリスト２６７内のエミュレ
ーティングコードを調べる。このダウンロードは図１８
のプロセスブロック４０６によって示される。一般的
に、エミュレーティングコードは非常に簡単である。一
つの押しボタンに関しては、プログラムは単に他の機能
から電流を「受け取った」ことを示すメッセージを読
み、もし押しボタンが閉じていれば、その出力に「電
流」を示すメッセージを伝達し、そうでなければ、その
出力に電流がないことを示す。

【０１７７】次に、基本機能間の実質的接続を、図１８
のプロセスブロック４０８による論理的ダイヤグラム３
５０によって確立しなければならない。この実質的配線
は、各基本機能が、それが接続されていて、ある基本機
能の各出力ターミナルとそれが接続されているある基本
機能との間の実質的接続を示すＦＲＯＭおよびＴＯアド
レスを提供する接続テーブル３７６によって作られる他
の基本機能の出力のアドレスを同定することを要求す
る。接続テーブル３７６は、図１８のプロセスブロック
４１０によって示されるように、ワイヤーリスト２７５
とテーブル３７２から作成される。具体的には、ワイヤ
ーリスト２７５上で同定された各基本機能は、テーブル
３７２からのアドレスとインスタンスにリンクされて、
モジュール３５４のアドレスと、それに続くモジュール
内の基本機能のインスタンスと、それに続く基本機能の
ターミナル番号とを含む複合アドレスを構成する。デバ
イスのターミナルの個数はデーターリストで与えられ、
デバイスのカタログ番号によって決まる情報の一部分と
なる。

【０１７８】従って例えば、押しボタンＰＢ１０２の入
力ターミナルのアドレスは２９／３：１であり、ここで
２９はそのモジュールのアドレス、３はモジュール内の
インスタンス番号、そして１はそのターミナルの番号で
あり、論理的ダイヤグラム２５０に示したような入力で
ある。そうすると例えば、デバイスＬ１を押しボタンＰ
Ｂ１０２に接続している線１０２１は接続テーブル内に
一つの列を示し、そこではアドレスＦＲＯＭはＬ１（Ｌ
１は常に各論理チャートにあるので、標準的な名称であ
る）であり、その列のアドレスＴＯに関する第２コラム
は２９／３：１である。

【０１７９】モジュール間の実質的接続は下記のように
実行する。アドレスＴＯを有する各モジュールを見いだ
し、接続テーブルのその列をそのモジュールにロードし
てそのモジュール用の接続チャートを（前記のように）
作り、このことによってその基本機能のために意図され
ているメッセージのアドレスを認識できるようにし、そ
れらメッセージを、モジュール３５０上で実行される必
要なコードフラグメントに正しく転送する。このソーテ
ィングは、図１８のプロセスブロック４１２および４１
４によって示される。

【０１８０】物理的ダイヤグラム２５２と論理的ダイヤ
グラム２５０は、通常の操作機能としてワイヤーリスト
２７５、モジュールデーターファイル３５８、およびデ
バイスデーターファイル３６８等のデーターを作成する
従来のＣＡＤ装置で作成できることが理解できる。オペ
レーターは、これらのダイヤグラムを作成した後、別途
プログラミングおよびモジュールの相互接続に係わらな
くてよい。

【０１８１】この簡単なプログラムアプローチは実際に
は、特定の基本機能がそれらをエミュレートするために
選ばれたモジュールと適合するか否かをチェックして見
る能力をも要求する。このことは、図１６と１７を参照
して上記データーリスト２６７、３６０を参照して行
う。コラムにはまた、クラス２８３と定格容量２８５が
示され、これは一般的に物理的モジュール３５０ないし
３５４および押しボタンオペレーターまたはスクリュー
ターミナル等の具体的ハードウェアに関連するマイクロ
プロセッサの能力を示す。一般的に、特定のモジュール
３５０ないし３５４内で動作するためのデーターリスト
２６７に述べたような、ある基本機能に関しては、基本
機能のクラス２７３は、第２のデーターリスト３６０に
与えられたモジュールのクラス２８３と同じでなければ
ならない。また、データーリスト２６７で与えられる各
基本機能を合わせたプロセッサ資源に対するトータルデ
マンド２７４は、第２のデーターリスト３６０に示され
たモジュールの容量２８５より小さくなければならな
い。

【０１８２】同じく図１２を参照すると、この発明にお
いては、例えば、アドレス２９を有するモジュール３５
０はクラスＢであり、容量は１００である。ここで、ラ
イトＬＴ１０５、ＬＴ１１２（３１３、３２２）および
押しボタンＰＢ１０２、ＰＢ１０９（３１２、３２０）
の両基本機能はクラスＡであり、従ってモジュール３５
０によって実行することができ、合計２個のランプと２
個の押しボタンとでデマンドは４０となり（１機能あた
り１０）、モジュール３５０の容量より小さいので、こ
の制限も満足させられる。

【０１８３】一方、追加のプロセス電力を必要とするフ
ィルターＦＬＴ１０２のデマンドは１１０である。これ
と近接スイッチ１０９のデマンド２０を合わせるとモジ
ュール３５４の容量１５０を超え、オペレーターにはエ
ラー信号が送られる。フィルターＦＬＴ１０２にはクラ
スがなく、特定の外部ハードウェア要件を持たないの
で、どのクラスのモジュールにも適合する。

【０１８４】基本機能と指定されたモジュール間の不適
合性の発見には、基本機能の物理的シンボルが上記のよ
うに特定のモジュールを表す長方形のアウトライン内に
あるか否かを見いだすことにより、各基本機能をそのモ
ジュールに対してクロスレファレンスすることが含まれ
る。次に基本機能のデマンド２７４を関連するモジュー
ルの容量２８５と比較する。基本機能とモジュールの各
クラスを比較する。

【０１８５】不適合の信号は、選ばれた特定のモジュー
ルが機能を実行できない、或いは特定のモジュールの実
行する機能の数が多すぎる旨のメッセージによって、画
面上でオペレーターに知らされる。このようにして、オ
ペレーターは、論理的ダイヤグラム２５０内のモジュー
ルの論理接続に係わりなく、基本機能を物理的モジュー
ル間に再配置することができる。

【０１８６】代替的方法として、モジュール間への基本
機能の自動的再配置を行うことができる。まず、各基本
機能が外部接続を有するか否かを識別しなければならな
い。図１６を参照すると、補助データーリスト２６７は
押しボタンライトと近接スイッチがそれぞれ外部接続を
有するが、フィルターＦＬＴ１０２はそれを有しないこ
とを示している。一般的に、外部接続を有する基本機能
を移動させることは、当該基本機能の入出力を遠隔のモ
ジュールへ伝達するためのネットワーク搬送量が追加さ
れるので、実用的でない。従ってプログラムは、物理的
ダイヤグラム２５２に従ってオペレーターが選んだ物理
的位置からフィルターＦＬＴ１０２を再配置する。

【０１８７】この再配置はオペレーターには見えないこ
とが好ましく、コンピューターのみによって行われ、コ
ンピューターは第２データーリスト３６０内に記載され
た利用可能なモジュールを走査し、適当なクラスを有す
るモジュールを同定し、フィルターの追加が選ばれたモ
ジュールに対してオーバーロードになるか否かをチェッ
クして見る。基準を満足する最初のモジュールが選ば
れ、フィルターＦＬＴ１０２がそのモジュールへ移動さ
れる。この移動の意味は、フィルターＦＬＴ１０２を表
す基本機能のアドレスが新しいモジュールのアドレスに
従って変わり、新しいモジュールは、高度に分散したシ
ステムがプログラミングターミナルからダウンロードさ
れるとき、フィルターＦＬＴ１０２を実行するのに必要
なプログラムフラグメントを受ける、ということであ
る。

【０１８８】この変化をオペレーターに見えるようにし
たいときは、デバイスデーターファイル３６８を変更し
てフィルターＦＬＴ１０２の座標を、当該フィルター機
能のために選ばれた新しいモジュールアイコン内の座標
に修正すればよい。

【０１８９】このように、従来のＣＡＤシステムを高度
に分散したシステム用のプログラミング言語として十分
に活用するとともに、工業用制御システムのロジックと
そのモジュールの物理的レイアウトの両方を示す正確な
ドキュメンテーションを作成するという利点を提供する
ことができ、後者はモジュール同士を実際に配線接続す
ることができる。

【０１９０】好ましい実施例の多くの別途修正および変
形もなおこの発明の精神と範囲内にあることが当業者に
は明らかであろう。様々な実施例がこの発明の範囲内に
あることを公に知らしめるため、先のクレームを作成し
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンベアシステムのためのモ−タをコントロ−
ルするように、プログラムタ−ミナルによってプログラ
ムされるように、相互に接続された多数のコントロ−ル
モジュ−ルを有する、本発明の単純な高度に分散したコ
ントロ−ルを示す図である。

【図２】図１のコントロ−ルシステムによってコントロ
−ルされるコンベアシステムの略図である。

【図３】標準電気部品を備えた図１のコントロ−ルシス
テムの線図であり、それら部品の機能の図１のコントロ
−ルモジュ−ルへの分割を示した図である。

【図４】本発明に用いるのに適したコントロ−ルモジュ
−ルの線図である。

【図５】タ−ミナルを有する電気的グラフィックシンボ
ルの一組の実例を示す図であり、本発明のコントロ−ル
モジュ−ルの部品の基本的機能を定義しており、また配
線と共に、本発明の高度に分散したコントロ−ルシステ
ムのプログラム言語を形成するシンボルを示す図であ
る。

【図６】図１のコントロ−ルモジュ−ルの略図であり、
コントロ−ルモジュ−ル間の仮想（ｖｉｒｔｕａｌ）接
続を提供する接続リストの内容及びそれらのアドレスを
示す図である。

【図７】各コントロ−ルモジュ−ル内のメモリを更に完
全に示した図であり、プログラム工程を規定する他のデ
−タと一緒にした図６の接続リストとコントロ−ルモジ
ュ−ルの論理属性（ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ）の両方を示
した図である。

【図８】本発明のコントロ−ルシステムをプログラムす
るのに用いられ、またそのプログラムを種々のモジュ−
ル間に割り当て且つダウンロ−ドするのに用いられる、
図１のプログラムタ−ミナルの動作を示すフロ−チャ−
トである。

【図９】図１のコントロ−ルモジュ−ルの作動を示すフ
ロ−チャ−トであり、他のモジュ−ルからの及びプログ
ラムタ−ミナルからのメッセ−ジを含む、ネットワ−ク
上の種々のメッセ−ジに対する応答を示す図である。

【図１０】図１のプログラムタ−ミナル上に見られるよ
うな表示画面であり、図５に見られるようなコントロ−
ルモジュ−ルの部品及びコントロ−ルモジュ−ルの部品
容器、及び線図を作成するのに用いられるような種々の
プログラミングツ−ルを示す図である。

【図１１】図１０の画面に表示されているような、また
コントロ−ルシステム用の必要な接続リスト及び配線リ
ストを作成するのに用いられるような、図１及び図３の
高度に分散された工業用コントロ−ルのためのコントロ
−ル論理の完成線図である。

【図１２】本発明の高度に分散したコントロ−ルシステ
ムを使うような、ボ−ルを装填し放出するための単純な
プロセスの見取図である。

【図１３】配線で接続されたスイッチやソレノイドのよ
うな基本的な機能部品で形成された他の工業用コントロ
−ルシステムの完成線図であり、ＣＡＤシステム上で開
発され、また工業用コントロ−ラの論理的記述を示した
図である。

【図１４】図１３の工業用コントロ−ラの物理的な図す
なわち「パネルレイアウト」であり、工業用コントロ−
ラを動かすのに用いられる実際のコントロ−ルモジュ−
ルを示しており、また図１３に示した種々の基本的機能
部品の物理的シンボルを組み込んだ図である。

【図１５】本発明のコンパイル（ｃｏｍｐｉｌａｔｉｏ
ｎ）プロセスのフロ−チャ−トであり、その中で、電子
ディスプレ−タ−ミナル上に表示されまたグラフィック
座標によって表された、図１２及び図１３の論理図及び
物理的図が、図１４の物理的モジュ−ルの相互通信に用
いられる接続テ−ブルを作成するように組み合わされる
リストにコンパイルされる、フロ−チャ−トである。

【図１６】図１３の論理ダイヤグラム内で相互に接続さ
れた基本機能部品に関する補足的情報を有する基本機能
のデ−タベ−スを記述するチャ−トである。

【図１７】図１３の論理的ダイヤグラム内で相互に接続
される物理的モジュ−ルに関する情報の電子モジュ−ル
デ−タベ−スを示す表である。

【図１８】図１５のコンパイルの工程のフロ−チャ−ト
である。

【図１９】図５と同様なグラフィックシンボルを示す図
である。

【図２０】図５と同様なグラフィックシンボルを示す図
である。

【図２１】図５と同様なグラフィックシンボルを示す図
である。

【符号の説明】

１０…工業用制御システム、１２…制御モジュール、１
３…コンベアライン、１４…通信媒体、１６…撚り線、
１８…電源導体、２０…プログラミングターミナル、２
２…表示画面、２４…プロセッサ、２６…キーボード、
２８…マウス、３０…ディスクドライブ、３２…コンベ
アベルト、３４…製品、３６…モータ、３８…押しボタ
ン、３９…ランプ、４０…押しボタンモジュール、４２
…リミットスイッチモジュール、４３…アクチュエータ
アーム、４４…停止押しボタン、４６…遮断モジュー
ル、４８…ハンドル、５０…三相バス、５２…モータ始
動モジュール、５３、５３’…トランス、５５、５７…
サーキットブレーカ、６０…モジュールターミナル、６
０’…パーツターミナル、６２…ライン、６４…遮断ス
イッチ、６６…ヒューズ、６８…常時開接点、７０…熱
的過負荷エレメント、７２…制御用リレーコイル、７４
…電源レール、７６…ラッチ補助接点、７８…常時閉過
負荷接点、８０…電力戻りレール、８４…ターミナルス
トリップ、８５…トランシーバ、８６…ＣＡＮリンクコ
ントローラ、９０…マイクロプロセッサ、９２…バス、
９４…リードオンリメモリ、９６…揮発性ＲＡＭ、９８
…不揮発性ＲＡＭ、１００…マイクロプロセッサ、１０
１…ワイヤ番号、１０２…デジタルＩ／Ｏ回路、１０４
…パーツロジックデータ、１０５…電圧調整回路、１０
６…状態インディケータ発光ダイオード、、１０８…ス
テム、１０９…近接スイッチ、１１０…バネ、１１２…
磁石、１１４…ホール効果検知器、１１６…スイッチ、
１１８…上流側接続リスト、１２０…下流側接続リス
ト、１２２…パーツロジックテーブル、１２４…配線リ
スト、１２６…モジュールラベル、１２８…識別（Ｉ
Ｄ）番号、１３０…アイコングラフィックテーブル、１
３２…ロジックチェックルールのテーブル、１３４…タ
ーミナルリスト、１４０、１４２、１４４、１４６…プ
ロセスブロック、１５０…パーツビン領域、１５２…モ
ジュールアイコン、１５４…パーツアイコン、１５６…
判定ブロック、１５８…プロセスブロック、１６０…選
択ツール、１６１…カーソル、１６２…ロジック変更ボ
タン、１６４…プロセスブロック、１６６…配置ツー
ル、１６８…プログラミング領域、１７０…プロセスブ
ロック、１７２…配線工具、１７４…プロセスブロッ
ク、１７６…判定ブロック、１８０…押しボタンアイコ
ン、１８２…線、１８４…所定シート番号、１８６、１
８８、１９２、１９４、１９６、２００…アイコン、２
０２…カットツール、２０４…強制オンツール、２０５
…線、２０６、２０８、２１０、２２０…プロセスブロ
ック、２２２…判定ブロック、２２４…プロセスブロッ
ク、２２６…判定ブロック、２２８、２３０…プロセス
ブロック、２３２、２３４、２３６、２３７…判定ブロ
ック、２３９…プロセスブロック、２４０…判定ブロッ
ク、２４１…プロセスブロック、２４４…判定ブロッ
ク、２５０…論理的ダイヤグラム、２５２…物理的ダイ
ヤグラム、２５４…論理的アイコン、２５５…表示画
面、２５６…線番号、２５８…線、２６０…アイコンメ
ニュー、２６２…カーソル、２６３、２６４…ターミナ
ル、２６６…デバイスメニュー、２６７…第２のデータ
リスト、２６８…押しボタンスイッチアイコン、２６９
…一義的識別子のコラム、２７０…エミュレーティング
コードのコラム、２７１…コラム（アイコン、ターミナ
ル番号）、２７２…キャプション、２７３…クラスのコ
ラム、２７４…デマンド特性のコラム、２７５…カタロ
グ番号のコラム、、２７６…外部接続のコラム、２８２
…アドレス、２８３…クラスのコラム、２８４、２８５
…モジュール容量のコラム、３００…工業用コントロー
ラ、３０２…ボール、３０４…チューブ、３０６…ホッ
パー、３０８…爪、、３１０…ソレノイド、３１２…押
しボタン、３１３…ランプ、３１４…爪、３１６…ソレ
ノイド、３１８…近接スイッチ、３２０…押しボタン、
３２２…ランプ、３５０、３５２…モジュール、３５３
…ターミナル、３５４…入力モジュール、３５６…メニ
ュー、３５８…モジュールデータファイル、３６０…第
２のデータリスト、３６２…第２のメニュー、３６４…
物理的アイコン、３６６…ターミナルアイコン、３６８
…デバイスデータファイル、３７２…リンケージテーブ
ル、３７６…接続テーブル、４００…アウトライン、４
０２、４０４、４０６、４０８、４１０、４１２、４１
４…プロセスブロック。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドナルド ピロネク アメリカ合衆国， ウィスコンシン州 53005， ブルックフィールド， デリン レーン 2275

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共有の通信媒体を介して通信を行う複数
   の物理的に離散したモジュールを備え、前記モジュール
   が前記通信媒体上でメッセージの授受を行なう、高度に
   分散した工業用コントローラーのプログラミング方法で
   あって、以下の工程を備える方法。 （ａ）電子表示画面上に電気的シンボルの電気線図の形
   で工業用コントローラーを表す論理的ダイヤグラムを作
   成する工程であって、 前記電気的シンボルは基本電気機能を表すとともに少な
   くとも１個の入力ターミナルと少なくとも１個の出力タ
   ーミナルとを有し、 前記両ターミナルは前記基本機能に従って前記両タ−ミ
   ナル間を電流が流れる点を表し、前記各ターミナルは電
   流を表す状態を有し、 前記両ターミナルはワイヤーを表す線によって他の電気
   的シンボルのターミナルに接続され、 ここで、前記電気的シンボルの一つが電源シンボルに接
   続されている、工程。 （ｂ）前記モジュールによって実行されるべき前記基本
   機能を表す物理的シンボルを取り囲む前記モジュールを
   表すアウトラインを示す物理的ダイヤグラムを前記電子
   表示画面上に作成する、工程。 （ｃ）前記モジュ−ルと関連する前記物理的シンボルの
   前記基本機能を前記物理的ダイヤグラムによってエミュ
   レートするように前記モジュールのプログラミングを行
   う、工程。 （ｄ）特定のモジュールによって実行される前記基本機
   能が、それらのターミナルの状態を他のモジュール内の
   他の基本機能に伝達し、それらの基本機能の電気的シン
   ボルが前記論理的ダイヤグラムに従ってあたかも相互に
   配線接続されているかのように、通信リンク上で前記モ
   ジュール間の通信を作りあげる通信テーブルを作成する
   ために、前記物理的ダイヤグラムおよび前記論理的ダイ
   ヤグラムをコンパイルする、工程。
2. 【請求項２】 前記各モジュールが前記共有の通信リン
   ク上に一義的アドレスを有し、前記工程（ｄ）の前記コ
   ンパイレーションにより、特定のモジュールによって実
   行される各特定の基本機能を示すアドレスリストが作成
   され、他のモジュールのアドレスは他の基本機能を有
   し、それらの電気的シンボルが前記論理的ダイヤグラム
   によって前記特定の基本機能の電気的シンボルに接続さ
   れている、請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記物理的シンボルが、前記基本機能と
   物理的に同等なものの外観を表す、請求項１に記載の方
   法。
4. 【請求項４】 前記物理的ダイヤグラムが、前記共有リ
   ンクによる前記モジュールの相互接続を、アウトライン
   を接続する線で表す、請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 前記ステップ（ｄ）が、 （i）前記電気的シンボルの各ターミナルに、基本機能
   が割り当てられた前記モジュールのアドレスと当該モジ
   ュール内の一義的サブアドレスから形成されたアドレス
   を指定するために、前記物理的ダイヤグラムを見直す工
   程と、 （ii）各電気的シンボル間の相互接続を決定するため
   に、前記論理的ダイヤグラムを見直す工程と、 （iii）通信テーブルを作成するために、割り当てられ
   た前記アドレスに相互接続を関連づける工程と、を備え
   る請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記各モジュールが当該モジュールによ
   って実行され得るそれらの基本機能を示す能力インデッ
   クスを有し、ここで、前記工程（ｄ）のコンパイルの実
   行によって前記物理的ダイヤグラムと当該モジュールの
   前記能力インデックスを見直し、前記各モジュールに割
   り当てられた前記基本機能が当該モジュールによって実
   行可能であることを確認し、不可能であればオペレータ
   ーに対して表示を行う、請求項１に記載の方法。
7. 【請求項７】 前記各モジュールが当該モジュールによ
   って効率的に実行され得るそれらの基本機能を示す能力
   インデックスを有し、ここで前記工程（ｄ）のコンパイ
   ルの実行によって前記物理的ダイヤグラムの見直しをも
   行い、前記物理的ダイヤグラムによって示された基本機
   能の割当てによって、それらの基本機能を効率的に実行
   できないモジュールに基本機能を割り当てている場合、
   前記物理的モジュールへ基本機能の割当てを変更する、
   請求項１に記載の方法。
8. 【請求項８】 （ｅ）各基本機能がモジュールに依存し
   ていて他のモジュールへ自由に移動できないか、或いは
   モジュールに依存していないかを識別し、前記モジュー
   ルに依存してない基本機能を前記物理的ダイヤグラムに
   よって示される以外のモジュールに再配置して、前記モ
   ジュールに依存しない機能が基本機能を効率的に実行で
   きるモジュールに確実に割り当てられるようにする工程
   を含む、請求項７に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記能力インデックスが前記モジュール
   ハードウェアと当該モジュールに割り当てられた基本機
   能の個数の関数である、請求項７に記載の方法。
10. 【請求項１０】 （ｅ）各基本機能がモジュールに依存
    していて他のモジュールへ自由に移動できないか、或い
    はモジュールに依存していないかを識別し、前記モジュ
    ールに依存していない基本機能を前記物理的ダイヤグラ
    ムによって示される以外のモジュールに再配置して、前
    記共有通信リンク上の前記モジュール間の通信の必要性
    を低減する工程を含む、請求項１に記載の方法。
11. 【請求項１１】 更に、（ｅ）当該モジュールが他のモ
    ジュールに対してメッセージを発し、その基本機能の電
    気的シンボルのターミナルの状態を他のモジュールの基
    本機能へ伝達するために、前記通信テーブルの少なくと
    も一部分を前記各モジュールにロードする工程を含む、
    請求項１に記載の方法。
12. 【請求項１２】 前記工程（ｂ）の前記物理的ダイヤグ
    ラムが、予め定義された構成用電気的シンボルを有する
    モジュールタイプのメニューの中から選ぶことによって
    作成される、請求項１に記載の方法。
13. 【請求項１３】 共有の通信媒体を介して通信を行う複
    数のモジュールを備え、前記モジュールは、メッセージ
    識別子および出力値を有し、前記モジュールの前記メッ
    セージ識別子によって識別された出力値を前記通信媒体
    上でメッセージを介して通信する、高度に分散した工業
    用コントローラーのプログラミング方法であって、以下
    の工程を備える、方法。 （ａ）相互接続された電気的グラフィックシンボルの線
    図を電子表示画面上に作成する工程であって、 前記グラフィックシンボルは、電流が両タ−ミナル間を
    流れる点を表す前記ターミナルを有し、前記両ターミナ
    ルはワイヤーを表す線で接続され、 ここで前記各グラフィックシンボルは前記モジュールの
    一つに関連づけられ、前記グラフィックシンボルの一つ
    は電源シンボルに接続される、工程。 （ｂ）前記線図中の所定のグラフィックシンボルを、そ
    のすぐ上流側に隣接している他のグラフィックシンボル
    が、他のいかなるグラフィックシンボルによっても切断
    されない線によって、また前記電源シンボルに至る線と
    グラフィックシンボルとによる接続パスに沿って、前記
    所定のグラフィックシンボルに接続される他のグラフィ
    ックシンボルである、ことを明確にするために、隔離す
    る工程。 （ｃ）前記所定のモジュールに関連する前記グラフィッ
    クシンボルのすぐ上流側のものに対応するモジュールの
    メッセージ識別子の接続リストを前記所定の各モジュー
    ルに送る、工程。 （ｄ）前記モジュールの前記接続リスト上にメッセージ
    識別子を有する他のモジュールからのメッセージに、前
    記モジュールが選択的に応答するようにさせ、前記モジ
    ュール間に実質的接続を画成する、工程。
14. 【請求項１４】 モジュールの前記出力値が、関連する
    グラフィックシンボルのターミナルにおいて表された電
    流に対応する、請求項１３に記載のプログラミング方
    法。
15. 【請求項１５】 前記工程（ｄ）において、前記モジュ
    ールの出力の変化が、前記通信媒体上のメッセージの伝
    達を引き起こさせる、請求項１３に記載のプログラミン
    グ方法。
16. 【請求項１６】 （ｅ）前記線図中の前記所定の各グラ
    フィックシンボルを隔離して、そのすぐ下流側に隣接し
    ている他のグラフィックシンボルが、他のいかなるグラ
    フィックシンボルによっても切断されない線によって、
    前記電源シンボルに至る線とグラフィックシンボルとに
    よる接続パスに沿って前記与えられたグラフィックシン
    ボルに接続される工程と、 （ｆ）所定のモジュールに関連するグラフィックシンボ
    ルのすぐ下流側のものに対応するモジュールのメッセー
    ジ識別子の接続リストを前記所定の各モジュールに送る
    工程を含む、請求項１３に記載のプログラミング方法。
17. 【請求項１７】 （ｅ）前記モジュールのすぐ上流側の
    隣接モジュールからの強制報告メッセージに、前記モジ
    ュールが選択的に応答して当該モジュールの出力値を示
    すメッセージを伝達させる工程と、 （ｆ）前記電子表示画面上のグラフィックシンボルを修
    正して前記強制報告メッセージに応答しない任意のモジ
    ュールを示す工程を含む、請求項１３に記載のプログラ
    ミング方法。
18. 【請求項１８】 第１の強制報告メッセージを所定の定
    期的インターバルで伝達する工程を含む、請求項１７に
    記載のプログラミング方法。
19. 【請求項１９】 前記工程（ｆ）によって、任意の非報
    告モジュールに関連するグラフィックシンボルが前記電
    子表示画面上から消される、請求項１７に記載のプログ
    ラミング方法。