JPH10187212A - プログラマブルコントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シーケンスプログラムの開発やデバックが容
易なプログラマブルコントローラ。 【解決手段】 メモリ１４６に同時に強制変更する複数
の入出力信号をグループ分けして記憶しておく。メモリ
１４６内のグループが選択されると、そのグループの入
力信号の変更値をＤＩテーブル１４５ａに、出力信号の
変更値をＤＯテーブル１４５ｂに記憶する。Ｉ／Ｏユニ
ット４１からの入力信号はＤＩテーブル１４４ａに格納
され、該ＤＩテーブル１４４ａとテーブル１４５ａに記
憶された入力信号によって論理演算を行なう。その結果
をＤＩテーブル１４３ａに記憶する。ＤＩテーブル１４
３ａに記憶する入力信号値に基づいてシーケンスプログ
ラムを実行する。その結果の出力信号をＤＯテーブル１
４３ｂに記憶する。ＤＯテーブル１４３ｂとＤＯテーブ
ル１４５ｂに記憶する出力信号を論理演算し、その結果
をＤＯテーブル１４４ｂに格納してＩ／Ｏユニット４１
に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プログラマブルコ
ントローラに関し、特にプログラマブルコントローラで
動作される各種プログラムの開発支援を図ったプログラ
マブルコントローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】プログラマブルコントローラにおいて
は、該プログラマブルコントローラに入力し動作させる
シーケンスプログラムをディバックする際に、入力した
シーケンスプログラムを実行させ、一時的に入力信号を
変更してシーケンスプログラムの動作を確認する場合が
ある。また、シーケンスプログラムを開発する時にはシ
ーケンスプログラムをシミュレーションし、一時的に出
力信号を変更して信号出力装置に接続されているランプ
やアクチュエータの動作を確認したい場合がある。この
ような要求に対して、手動操作により一時的に入出力信
号をオンまたはオフに設定できる強制入出力機能を有す
るプログラマブルコントローラは、すでに特開昭６２−
２５６００４号公報、特開昭６２−２１０５０９号公
報、特開昭１−１７７６０９号公報等によって公知であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の強制入
出力変更方法では、変更しようとしてキーボード等の入
力装置から入力された信号と、入出力インターフェィス
を介して入力される外部機器からの信号で論理演算を行
ないその結果を入力信号としてシーケンスプログラムを
実行している。また。出力信号に対しても、キーボード
等の入力装置から入力された変更しようとする出力信号
とシーケンスプログラムの実行結果の出力信号との論理
演算を行ないその結果を出力信号として外部機器へ出力
している。

【０００４】このように、従来の方法では、キーボード
等の入力装置から１つ１つの信号に対して手作業で入出
力信号の変更指令を入力するので、作業に時間がかかる
上に、複数の信号を同時に変更することが困難であっ
た。また、複数のそれぞれの信号を希望するタイミング
で動的に変更することもできない。

【０００５】そこで、本発明の目的は、シーケンスプロ
グラムの開発やデバックが容易なプログラマブルコント
ローラを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、プログラマブ
ルコントローラにおいて、入出力信号の値を同時に強制
的に変更させる１以上の入出力信号とその変更値をグル
ープとし、該グループが予め１以上設定され記憶する記
憶手段と、上記グループを選択する選択手段と、該選択
手段でグループが選択されると、該グループに記憶する
入力信号に対応する外部からの入力信号の値を該グルー
プに記憶する信号値に変更し、この入力信号値に基づい
てシーケンスプログラムが実行され、得られた出力信号
の内上記選択グループに記憶する出力信号に対してはこ
の記憶する出力信号の値に変更する入出力信号強制変更
手段とを設けることによって、複数の入力信号、もしく
は出力信号の値を同時に強制的に変更できるようにし
た。

【０００７】しかも、同時に変更させる入出力信号をグ
ループとして記憶させておき、そのグループを選択する
ことによって同時に入出力信号を強制的に変更できるか
ら、シーケンスプログラムのシミュレーションにおける
動作変更が容易となり、かつシーケンスプログラムのデ
バック処理が簡単となる。

【０００８】なお、上記選択手段は、初期値として上記
記憶手段に記憶する特定の１つのグループを選択し、入
力手段手段から次グループ選択指令が入力される毎に上
記記憶手段に記憶する次のグループを順次選択するよう
に構成しても、または、上記記憶手段に上記グループと
共に強制変更する動作開始からの経過時間を記憶させて
おき、タイマーで動作開始からの経過時間を計時し、計
時時間に対応する経過時間を記憶したグループを選択す
るようにして、時間の経過につれて順次強制変更する入
出力信号を変えてシーケンスプログラムを実行し、デバ
ックを容易にする。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明のシーケンスプログ
ラム編集方法の一実施形態を実施するプログラマブルコ
ントローラ（以下ＰＣという）の一例の要部ブロック図
である。

【００１０】ＰＣ１０はシーケンス制御を実行するプロ
セッサ１１を有し、該プロセッサ１１には、バス１９を
介してＲＯＭ１２、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasa
bleProgrammable ROM）１３、ＲＡＭ１４、不揮発性メ
モリ１５、入出力回路１６、ハードウエアタイマ５０、
インタフェース１７が接続されている。該インタフェー
ス１７には後述するようにプログラミング装置２０が接
続されている。また、上記バス１９にはバスインターフ
ェース１８を介して数値制御装置等の制御装置に接続可
能にされるようになっている。上記入出力回路１６には
Ｉ／Ｏユニット４１を介して工作機械等の制御しようと
する機械４０の各種アクチュエータ及びセンサに接続さ
れている。

【００１１】ＲＯＭ１２には、該ＰＣ１０のプロセッサ
１１のためのシステムプログラム１２１が記憶されてお
り、ＥＥＰＲＯＭ１３には、該ＰＣ１０が実行するシー
ケンスプログラム１３１が記憶されている。実行時には
プロセッサ１１は、ＥＥＰＲＯＭ１３から該シーケンス
プログラム１３１を読み出し、ＲＡＭ１４の実行用のシ
ーケンスプログラム格納部１４１に格納し、このＲＡＭ
１４に記憶された実行用のシーケンスプログラム（１４
１）を順次実行する。

【００１２】さらに、ＲＡＭ１４には、該ＰＣ１０がシ
ーケンスプログラムを実行するときの各種信号を記憶す
る実行用信号メモリ１４３が設けられており、該実行用
信号メモリ１４３には、シーケンスプログラムを実行す
る際に使用する入力信号を記憶するＤＩテーブル１４３
ａ、シーケンスプログラムを実行結果としてＰＣ１０か
ら機械等に出力される出力信号を記憶するＤＯテーブル
１４３ｂが設けられ、さらに、シーケンスプログラムに
おける内部リレーの状態を記憶する内部リレーテーブル
１４３ｃ、可変タイマ，カウンタ，キープリレー等の保
持型メモリの状態を記憶する保持型メモリテーブル１４
３ｄが設けられている。

【００１３】さらに、本発明は、該ＰＣ１０が制御する
機械、さらにはバスインタフェース１８を介して接続さ
れた数値制御装置等の制御装置との間のインェース信号
の送受を行う信号送受手段として、入出力信号メモリ１
４４が設けられ、該メモリ１４４に機械等から出力され
ＰＣ１０に入力される入力信号を記憶するＤＩテーブル
１４４ａ、該ＰＣ１０から機械等に出力される出力信号
を記憶するＤＯテーブル１４４ｂが設けられている。ま
た、強制入出力信号を記憶する強制入出力信号メモリ１
４５が設けられ、該メモリ１４５に強制入力信号を記憶
するＤＩテーブル１４５ａ、強制出力信号を記憶するＤ
Ｏテーブル１４５ｂが設けられている。

【００１４】また、予めグループ分けした強制入出力信
号指令を記憶させる強制入出力指令格納メモリ１４６、
ワークメモリ１４７が上記ＲＡＭ１４に設けられてい
る。

【００１５】不揮発性メモリ１５には、上記保持形メモ
リテーブル１４３ｄのデータをバックアップするため
に、該保持形メモリテーブル１４３ｄに記憶されたデー
タがこの不揮発性メモリ１５に保持形メモリテーブルイ
メージ１５１として記憶されるようになっている。

【００１６】上記ＰＣ１０の構成と従来のＰＣの構成と
相違する点は、ＲＡＭ１４内に入出力信号メモリ１４
４、強制入出力信号メモリ１４５、強制入出力指令格納
メモリ１４６が設けられている点であり、他は従来のＰ
Ｃと同一である。

【００１７】図２はこのＰＣ１０にインタフェース１７
を介して接続されたプログラミング装置２０の要部ブロ
ック図である。

【００１８】２１は該プログラミング装置を制御するプ
ロセッサ、２２はプログラミング装置の制御プログラム
を格納したＲＯＭ、２３は各種のデータの記憶や演算に
利用するＲＡＭ、２４はグラフィック制御回路で該グラ
フィック制御回路２４には表示装置２４ａが接続されて
いる。２５はプリンタ、２６はキーボード、２７はシス
テムプログラム等の各種プログラムを格納したハードデ
ィスク装置、２８はフロッピーディスク２８ａからの各
種プログラムやデータを読み書きするフロッピーデイス
ク装置、２９はインタフェースであり、該インタフェー
ス２９を介して上述したＰＣ１０と接続されている。上
述した各要素２１〜２９はバス３０で介して接続されて
いる。

【００１９】プログラミング装置２０を用いて作成した
シーケンスプログラムやハードディスク装置２７、フロ
ッピーディスク２８ａに記憶するシーケンスプログラム
のシミュレーションを行ない動作変更等を行なうときや
デバックするときには、プログラミング装置２０のキー
ボード２６を操作してこれらのシーケンスプログラムを
インタフェース２９、１７を介してＥＥＰＲＯＭ１３に
書き込むと共に、強制入出力指令を作成して強制入出力
指令格納メモリ１４６に格納する。

【００２０】図３は、この発明の一実施形態における強
制入出力指令格納メモリ１４６に格納される強制入出力
指令の例である。この実施形態では、同一タイミングで
変更したい入出力信号の変更指令を１つのステップとし
てグループ化し、それらを複数ステップで記述してい
る。図３のステップ１では、入力信号％Ｉ１、％Ｉ２を
共に「０」、出力信号％Ｑ１、％Ｑ２を共に「０」に変
更し、他の入出力信号は変更をしないことを指令してい
る。ステップ２では、入力信号％Ｉ１のみを「１」に変
更することを意味している。以下各ステップも同様であ
る。

【００２１】次に、キーボード２６でシミュレーション
／デバックモードに切換え運転指令を入力すると、ＰＣ
１０のプロセッサ１１は、ＥＥＰＲＯＭ１３に格納され
ているシーケンスプログラム１３１を読み込みＲＡＭ１
４の実行用シーケンスプログラム格納部１４１及び編集
用シーケンスプログラム格納部１４２に書き込む。そし
て、不揮発性メモリ１５の保持形メモリテーブルイメー
ジのデータ１５１を実行用信号メモリの保持形メモリテ
ーブル１４３ｄに書き込み、可変タイマやカウンタ、キ
ープリレー等の状態を元の状態に復旧して、シーケンス
プログラムの先頭へプログラムカウンタをセットし、図
４の処理を開始する。

【００２２】まず、強制変更する入出力信号のグループ
を選択する手段としてＲＡＭ１４内のワークメモリ１４
７に設けられているステップ番号ｎを記憶するレジスタ
を「１」にセットし（ステップＳ１）、Ｉ／Ｏユニット
４１からの入力信号の値を読みだし入出力信号メモリ１
４４のＤＩテーブル１４４ａに書き込む（ステップＳ
２）。次に強制入出力格納メモリ１４６に記憶されてい
る強制変更指令のステップ番号ｎの指令を読み、変更す
べき入力信号及びその値を強制入出力信号メモリ１４５
のＤＩテーブル１４５ａに格納する（ステップＳ３）。

【００２３】次に、入出力信号メモリ１４４のＤＩテー
ブル１４４ａに記憶する信号値と、強制入出力信号メモ
リ１４５のＤＩテーブル１４５ａに記憶する信号値を論
理演算して、その結果を実行用信号メモリ１４３のＤＩ
テーブル１４３ａに書き込む（ステップＳ４）。この論
理演算は、強制入出力信号メモリ１４５のＤＩテーブル
１４５ａに当該入力信号の変更指令が記憶されていなけ
れば、入出力信号メモリ１４４のＤＩテーブル１４４ａ
に記憶する信号値をそのまま出力し実行用信号メモリ１
４３のＤＩテーブル１４３ａに書き込む。一方、上記Ｄ
Ｉテーブル１４５ａに変更指令が記憶されていれば、そ
の指令された入力信号の変更指令、すなわちＤＩテーブ
ル１４５ａに記憶する信号値をＤＩテーブル１４３ａに
書き込む。図３にステップ１の場合には、入力信号％Ｉ
１、％Ｉ２は「０」に変更されて実行用信号メモリ１４
３のＤＩテーブル１４３ａに書き込まれ、他の入力信号
は入出力信号メモリ１４４のＤＩテーブル１４４ａに記
憶する信号値がＤＩテーブル１４３ａに書き込まれるこ
とになる。図５は上記図３に示す強制入出力信号に基づ
く入出力信号のステップ数毎の変化を示す図である。

【００２４】そして、該ＤＩテーブル１４３ａ，保持型
メモリテーブル１４３ｃ，内部リレーテーブル１４３ｄ
に記憶するデータに基づいてシーケンスプログラムを実
行し、その実行結果をＤＯテーブル１４３ｂ、保持型メ
モリテーブル１４３ｃ及び内部リレーテーブル１４３ｄ
及び書き込む（ステップＳ５）。

【００２５】続いて、強制入出力格納メモリ１４６に記
憶されているステップ番号ｎの変更された出力信号を強
制入出力信号メモリ１４５のＤＯテーブル１４５ｂに記
憶し（ステップＳ６）、該テーブル１４５ｂに記憶した
出力信号の値と実行用信号メモリ１４３のＤＯテーブル
１４３ｂに記憶する出力信号の値を論理演算して（この
論理演算は入力信号において行なった論理演算と同様で
ある。）、その結果を入出力信号メモリのＤＯテーブル
１４４ｂに記憶し（ステップＳ７）、該ＤＯテーブル１
４４ｂに記憶した出力信号を入出力回路１６、Ｉ／Ｏユ
ニット４１を介して機械４０に出力する（ステップＳ
８）。

【００２６】次に、キーボード２６から次の強制入出力
を選択する指令が入力されているか判断し（ステップＳ
９）、入力されてなければ、ステップＳ１１に移行し、
入力されていれば、ステップ番号ｎを「１」増加させ
（ステップＳ１０）、ステップＳ１１に移行する。ステ
ップＳ１１では、キーボード２６からシミュレーション
／デバックモードの解除指令が入力されているか判断
し、入力されていれば通常の処理、すなわちシーケンス
プログラムを入出力信号を強制変更することなく実行す
ることになる。また、シミュレーション／デバックモー
ドの解除指令が入力されていなければステップＳ２に移
行して前述した処理を繰り返し実行する。

【００２７】すなわち、ステップ番号が更新されなけれ
ば、当該ステップ番号に記憶されている強制入出力指令
に基づいて入出力信号が変更されてシーケンスプログラ
ムが繰り返し実行され、ステップ番号が更新されれば、
更新された次のステップ番号の強制入出力指令に基づい
て入出力信号が変更されてシーケンスプログラムが実行
されることになる。これによって複数の入出力信号が同
時に自動的に変更されることになる。しかも、ステップ
番号を更新させることによって強制的に変更させる入出
力信号を変えることができるので、シーケンスプログラ
ムの効率のよいシミュレーション、デバックができる。

【００２８】なお、上記実施形態では、ステップ番号ｎ
を記憶するレジスタにキーボード２６から選択指令が入
力される毎に１つ増加させ、ステップ番号を増加させて
強制入出力信号グループを選択するようにしたが、キー
ボード２６からステップ番号を指定し、その指定された
ステップ番号に記憶された入出力信号のグループを選択
し、その入出力信号を強制的に変更するようにしてもよ
い。その場合には、図４においてステップＳ１、Ｓ９で
入力ステップ番号を読み取り、ステップ番号を記憶する
指標ｎをこの読み取った番号に変更する処理にすればよ
い。

【００２９】また、上述した実施形態では、ステップ番
号を更新、変更させることによって強制入出力信号グル
ープを選択したが、時間的に自動的に強制入出力信号グ
ループを選択する第２の実施形態を図６〜図８と共に説
明する。図６は、この第２の実施形態において、強制入
出力指令格納メモリ１４６に格納する強制入出力変更指
令の例である。このシミュレーション動作開始時（０ｍ
ｓｅｃ）には、強制的に入力信号％Ｉ１、％Ｉ２を
「０」に変え、出力信号％Ｑ１、％Ｑ２を「０」に変
え、動作開始から１０ｍｓｅｃ後には入力信号％Ｉ１を
「１」に、動作開始後４０ｍｓｅｃには入力信号％Ｉ２
を「１」に、以下同様に強制的に変更するもので、図８
にこの図６で強制変更させる入出力信号の状態を示して
いる。

【００３０】そこで、ＰＣ１０をシミュレーション／デ
バックモードにして運転開始指令をキーボード２０から
入力すると、プロセッサ１１は図７にフローチャートで
示す処理を開始する。まず、ハードウエアタイマ５０を
起動させ時間の計時を開始し（ステップＴ１）、Ｉ／Ｏ
ユニット４１からの入力信号の値を読みだし入出力信号
メモリ１４４のＤＩテーブル１４４ａに書き込む（ステ
ップＴ２）。次にハードウエアタイマ５０から経過時間
を読み取り（ステップＴ３）、強制入出力指令格納メモ
リ１４６中に読み取った経過時間で行なう入力信号変更
指令があるか判断する（ステップＴ４）。変更指令があ
れば、その変更指令を強制入出力信号メモリ１４５のＤ
Ｉテーブル１４５ａに記憶させ（ステップＴ５）、ステ
ップＴ６に進む。また、その経過時間では、入力信号変
更指令がなければ、ステップＴ４から、ステップＴ６に
進む。ステップＴ６では、入出力信号メモリ１４４のＤ
Ｉテーブル１４４ａに記憶された入力信号値と強制入出
力信号メモリ１４５のＤＩテーブル１４５ａに記憶され
た入力信号値を論理演算し、その結果を実行用信号メモ
リ１４３のＤＩテーブル１４３ａに記憶する。なお、論
理演算は第１の実施形態で説明したものと同じである。

【００３１】例えば、図６の強制入出力変更指令の場
合、読み出した経過時間が、０ｍｓｅｃから１０ｍｓｅ
ｃ間であれば、入力信号％Ｉ１、％Ｉ２を「０」に変更
し、他の入力信号は入出力回路１６を介してＩ／Ｏユニ
ット４１から送られて入力信号を記憶する入力信号メモ
リのＤＩテーブル１４４ａに記憶する値を、そのままＤ
Ｉテーブル１４３ａに記憶する。また、経過時間が１０
ｍｓｅｃから４０ｍｓｅｃの間であれば、入力信号％Ｉ
１のみが「１」に変更され機械から入力される他の入力
信号はそのままＤＩテーブル１４３ａに記憶することに
なる。

【００３２】次に、第１の実施形態と同様に、ＤＩテー
ブル１４３ａ，保持型メモリテーブル１４３ｃ，内部リ
レーテーブル１４３ｄに記憶するデータに基づいてシー
ケンスプログラムを実行し、その実行結果をＤＯテーブ
ル１４３ｂ、保持型メモリテーブル１４３ｃ及び内部リ
レーテーブル１４３ｄ及び書き込む（ステップＴ７）。
そして、強制入出力指令格納メモリ１４６に現在経過時
間中で、出力信号変更指令はあるか検索し（ステップＴ
８）、出力信号変更指令があれば、この出力信号変更指
令を強制入出力信号メモリのＤＯテーブル１４５ｂに記
憶し（ステップＴ９）、出力信号変更指令がなければ、
このステップＴ９の処理を行なわずステップＴ１０に進
む。

【００３３】ステップＴ１０では、実行用信号メモリ１
４３のＤＯテーブル１４３ｂに記憶する出力信号値と強
制入出力信号メモリのＤＯテーブル１４５ｂに記憶する
出力信号の値を論理演算（先の論理演算と同一）し、そ
の結果を入出力信号メモリ１４４のＤＯテーブル１４４
ｂに格納する。そして、このＤＯテーブル１４４ｂに格
納された出力信号を入出力回路１６を介してＩ／Ｏユニ
ット４１に出力する（ステップＴ１１）。キーボード２
６からシミュレーション／デバックモード解除指令が入
力されていれば、通常の処理に戻り、入力されてなけれ
ば、ステップＴ２に移行し、図６、図７に示すように強
制入出力指令格納メモリ１４６に格納された入出力信号
変更指令に基づいて、時間の経過とともに入出力信号が
変更されてシーケンスプログラムが実行されることにな
る。

【００３４】このようにして、この第２の実施形態で
は、予め設定されている時間の経過に応じた入出力信号
の強制変更を自動的に行なうことによって、シーケンス
プログラムのシミュレーション、デバックを容易にし
た。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、同時に複数の入出力信号を自
動的、強制的に変更させてシミュレーションを行ない動
作を確認することができるので、シーケンスプログラム
の開発が容易となる。また、各種シーケンスプログラム
のデバック処理を効率的に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のプログラマブルコントロ
ーラ（ＰＣ）のブロック図である。

【図２】同実施形態におけるプログラミング装置のブロ
ック図である。

【図３】本発明の一実施形態における強制入出力信号格
納メモリに格納する強制変更入出力信号データの例を示
す図である。

【図４】同実施形態におけるシミュレーション／デバッ
クモードにおける処理を示すフローチャートである。

【図５】図３の強制変更入出力信号データによって変化
する入出力信号の状態を表す図である。

【図６】本発明の第２の実施形態における強制入出力信
号格納メモリに格納する強制変更入出力信号データの例
を示す図である。

【図７】同第２実施形態におけるシミュレーション／デ
バックモードにおける処理を示すフローチャートであ
る。

【図８】図４の強制変更入出力信号データによって変化
する入出力信号の状態を表す図である。

【符号の説明】

１０ プログラマブルコントローラ（ＰＣ） ２０ プログラミング装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部機器からの入力信号に基づいてシー
   ケンスプログラムを実行して得られた結果の出力信号を
   外部機器に出力して外部機器をシーケンス制御するプロ
   グラマブルコントローラにおいて、 入出力信号の値を強制的に同時に変更させる１以上の入
   出力信号とその変更値からなるグループが予め１以上設
   定され記憶する記憶手段と、上記グループを選択する選
   択手段と、該選択手段でグループが選択されると、該グ
   ループに記憶する入力信号に対応する外部からの入力信
   号の値を該グループに記憶する信号値に変更し、この入
   力信号値に基づいてシーケンスプログラムが実行され、
   得られた出力信号の内上記選択グループに記憶する出力
   信号に対してはこの記憶する出力信号の値に変更する入
   出力信号強制変更手段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】 上記選択手段は、初期値として上記記憶
   手段に記憶する特定の１つのグループを選択し、入力手
   段手段から次グループ選択指令が入力される毎に上記記
   憶手段に記憶する次のグループを順次選択する請求項１
   記載のプログラマブルコントローラ。
3. 【請求項３】 上記記憶手段には、動作開始からの経過
   時間も上記グループと共に記憶され、上記選択手段は動
   作開始からの経過時間を計時する値に応じて対応する経
   過時間を記憶したグループを選択する請求項１記載のプ
   ログラマブルコントローラ。