JPH1091215A - プログラマブルコントローラ - Google Patents

プログラマブルコントローラ

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JPH1091215A
JPH1091215A JP24460696A JP24460696A JPH1091215A JP H1091215 A JPH1091215 A JP H1091215A JP 24460696 A JP24460696 A JP 24460696A JP 24460696 A JP24460696 A JP 24460696A JP H1091215 A JPH1091215 A JP H1091215A
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JP
Japan
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program
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execution content
setting
content
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JP24460696A
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English (en)
Inventor
Takashi Moriuchi
孝 森内
Masahiko Sato
雅彦 佐藤
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 プログラムの実行内容の変化に伴う設備の調
整或いはプログラムのデバッグを容易に行うことができ
るようにする。 【解決手段】 プログラマブルコントローラは、入力ス
キャンを実行してから(A1)、対象範囲のプログラム
を実行する。即ち、対象範囲の1命令毎に順に実行しな
がら(A3)、現在のスキャン実行内容を更新する(A
4)。そして、指定範囲の実行を終了したときは、現ス
キャン実行内容がトランジション内容(それまでの実行
内容)と一致しているか否かを判定し、一致してなかっ
たときは(A6:YES)、トランジション内容を更新
すると共に(A11)、変化したプログラムの実行内容
を表示してから(A12)、一時停止する。これによ
り、操作者は、プログラムの実行内容が変化した状態で
設備の調整或いはプログラムのデバッグを行うことがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プログラムの実行
に応じて制御対象を制御するプログラマブルコントロー
ラに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、プログラマブルコントローラ
においては、制御対象となる設備の調整或いはプログラ
ムのデバッグを容易とするために、1命令単位若しくは
1回路単位(複数の1命令単位から構成される)でステ
ップ的に実行と停止とを実行するステップ運転機能を備
えたものが提案されている(特開平3−248203号
公報)。従って、ステップ運転を実行することにより、
プログラムの1命令若しくは1回路単位毎のプログラマ
ブルコントローラの動作を確認しながら設備を調整した
り或いはプログラムをデバッグすることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、プログラマ
ブルコントローラでは、各種センサ等からの検出信号の
入力状態或いは演算結果によりプログラムの実行内容が
決定されるので、制御対象となる設備の調整時には、入
力条件或いは演算結果の推移に対して、プログラムの実
行内容がどのように推移するかを確認する必要がある。
【0004】しかしながら、1命令単位或いは1回路単
位で単にステップ運転を実行する構成では、プログラム
の実行内容の変化に無関係に実行と停止とを行うので、
プログラムの実行内容の変化に伴う設備の調整或いはプ
ログラムのデバッグが困難であるという欠点がある。
【0005】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、プログラムの実行内容の変化に伴う設
備の調整或いはプログラムのデバッグを容易に行うこと
ができる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】請求項1の発明によれ
ば、プログラムの実行内容(命令に関わるI/Oの状
態、接点の導通結果、演算結果等)が変化したときに設
備の調整或いはプログラムのデバッグを行いたいとき
は、設定手段により対象領域を設定する。
【0007】さて、プログラムを実行すると、プログラ
ムの実行に従ってプログラムの実行内容が順次変化す
る。ここで、実行内容変化検出手段は、設定手段により
設定された対象領域においてプログラムの実行内容が変
化したときは、そのことを検出するので、停止手段は、
プログラムの実行を停止する。また、表示手段は、プロ
グラムを停止したときのプログラムの実行内容の変化状
態を表示する。
【0008】従って、プログラムの実行停止状態で表示
手段に表示されたプログラムの実行内容の変化状態に基
づいて設備の調整或いはプログラムをデバッグすること
ができる。そして、継続手段に指令を与えると、継続手
段は、プログラムを継続して実行する。
【0009】請求項2の発明によれば、プログラムを実
行すると、プログラムの実行に従ってプログラムの実行
内容に関する所定条件(I/Oの状態、接点の導通結
果、演算結果等の条件)が順次変化する。
【0010】さて、所定条件成立手段は、設定手段によ
り設定された対象領域においてプログラムの実行内容に
関する所定条件が成立したときは、そのことを検出する
ので、停止手段は、プログラムの実行を停止する。ま
た、表示手段は、プログラムを停止したときのプログラ
ムの実行内容の変化状態を表示する。
【0011】従って、プログラムの実行停止状態で表示
手段に表示されたプログラムの実行内容の変化状態に基
づいて設備の調整或いはプログラムをデバッグすること
ができる。
【0012】請求項3の発明によれば、プログラムの実
行内容が例えば高速で変化する場合に設備の調整或いは
プログラムのデバッグを行いたい場合は、設定手段によ
り対象領域を設定する。
【0013】さて、プログラムを実行すると、プログラ
ムの実行に従ってプログラムの実行内容が順次変化す
る。ここで、実行内容変化検出手段は、設定手段により
設定された対象領域においてプログラムの実行内容が変
化したときは、そのことを検出するので、記憶手段は、
そのときのプログラムの実行内容を発生時刻若しくは発
生サイクルからなる付帯情報と共に所定サイクル分記憶
する。そして、表示手段は、プログラムの実行内容の変
化状態及び付帯情報を表示する。
【0014】従って、プログラムの実行内容が高速で変
化するような場合であっても、表示手段に表示されたプ
ログラムの実行内容の変化状態に基づいて設備の調整或
いはプログラムをデバッグすることができる。
【0015】請求項4の発明によれば、プログラムの実
行内容に関する所定条件が高速で成立する場合に設備の
調整或いはプログラムのデバッグを行いたい場合は、設
定手段により対象領域を設定する。
【0016】さて、所定条件成立手段は、設定手段によ
り設定された対象領域においてプログラムの実行内容に
関する所定条件が成立したときは、そのことを検出する
ので、記憶手段は、そのときのプログラムの実行内容を
発生時刻若しくは発生サイクルからなる付帯情報と共に
所定サイクル分記憶する。そして、表示手段は、プログ
ラムの実行内容の変化状態及び付帯情報を表示する。
【0017】従って、プログラムの実行内容に関する所
定条件が高速で成立するような場合であっても、表示手
段に表示されたプログラムの実行内容の変化状態に基づ
いて設備の調整或いはプログラムをデバッグすることが
できる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1実施例を図1
乃至図11を参照して説明する。図2は全体の構成を概
略的に示している。この図2において、プログラマブル
コントローラ(以下、PC)1は、I/Oラックに収納
されたCPUモジュール2とI/Oモジュール3とから
なり、相互に図示しないバスラインで接続されている。
CPUモジュール2(本発明の設定手段、実行内容変化
検出手段、停止手段、継続手段に相当)は演算部4とシ
ーケンスプログラム記憶部5とを主体として構成され、
I/Oモジュール3は入力モジュール6と出力モジュー
ル7とから構成されている。
【0019】入力モジュール6は、リミットスイッチ、
近接スイッチ、押しボタンスイッチ等の入力機器8から
のオンオフ信号を入力してCPUモジュール2に出力す
る。出力モジュール7は、CPUモジュール2からの指
令に応じてモータ、電磁弁、パイロットランプ等の出力
機器9を駆動する。
【0020】プログラミングツール10は表示部11
(本発明の表示手段に相当)及び操作部12から構成さ
れており、PC1のプログラムを編集したり、PC1の
動作をモニタしたりする。
【0021】図3はPC1の基本的な制御動作を表して
おり、図示した動作を繰返すことにより制御対象となる
機器の動作を制御するようになっている。即ち、PC1
は、入力スキャンを実行することにより入力モジュール
6を通じて入力機器8のオンオフ状態を入力する。続い
て、シーケンスプログラム記憶部5に記憶されているプ
ログラムを実行する。
【0022】続いて、出力スキャンを実行することによ
りプログラムの実行に基づいて出力モジュール7を通じ
て出力機器9を駆動する。そして、ツールサービスを実
行することにより自己の動作状態をプログラミングツー
ル10に通知する。従って、プログラミングツール10
の表示部11にはPC1の動作状態が表示されるので、
その表示によりPC1の動作状態を確認することができ
る。
【0023】さて、入力機器8及び出力機器9等の調整
が不完全なとき、或いはプログラムにバグがあるとき
は、PC1による出力機器9に対する制御が不確実とな
るので、PC1の動作を解析して対処する必要がある。
【0024】このような場合、トランジションステップ
運転を設定すると共に、そのトランジションステップ運
転の対象領域となるプログラム範囲を設定する。このト
ランジションステップ運転とは、後述するようにプログ
ラムの実行内容が変化したときにプログラムを一時停止
すると共に、そのきとの実行内容の変化状態を表示する
運転である。
【0025】このトランジションステップ運転について
具体例を示しながら説明する。図4は対象領域として設
定されたプログラム(ラダープログラム)の一例を示し
ている。この図4において、このラダープログラムは、
命令1を満足したとき、或いは命令2〜4を同時に満足
したときに、命令5を実行し、続いて、命令6を満足し
たときに命令7を実行するというものである。
【0026】この場合、命令1は、番号0の入力接点I
0がオンしたときに満足となり、命令2は番号1の入力
接点I1がオンしたときに満足となり、命令3は番号2
の補助接点B2がオンしたときに満足となり、命令4は
番号3の補助接点B3がオンしたときに満足となるよう
に設定されている。
【0027】また、命令5は、S1(メモリD100の
記憶値)からS2(1234)を引いた結果D1を出力
番号4の機器O4に出力したときに満足となるように設
定されている。また、命令6は番号4の入力接点I4が
オンしたときに満足となり、命令7は番号5の出力接点
O5をオンしたときに満足となるように設定されてい
る。
【0028】尚、各接点と機器との接続例としては、入
力接点I0,I1,I4は所定のスイッチと接続され、
出力接点O4はモータのコントローラと接続され,出力
接点O5は電磁弁と接続されており、所定のスイッチが
オンしたときは当該スイッチと接続された入力接点I
0,I1,I4が「1」となり、出力接点O4が「1」
となったときは当該出力接点O4と接続されたモータが
駆動され、出力接点O5が「1」となったときは当該出
力接点O5と接続された電磁弁が駆動されるようになっ
ている。
【0029】要するに、PC1は、対象領域のプログラ
ムにおいて、入力接点I0と接続されたスイッチがオン
したとき、或いは入力接点I1と接続されたスイッチ、
2番の補助接点(仮想接点)、3番の補助接点が同時に
オンしたときに、メモリD100の記憶値から「123
4」を引いた演算結果を出力接点O4と接続されたモー
タのコントローラに出力してから、入力接点I4と接続
されたスイッチがオンしたときは出力接点O5と接続さ
れた電磁弁をオンするという動作を実行するようになっ
ている。
【0030】さて、PC1にトランジションステップ運
転を実行するように指令すると、PC1は図1に示すト
ランジションステップ運転を実行する。即ち、まず、入
力スキャンを実行する(A1)。これにより、その時点
で入力モジュール6には接続された各種スイッチのオン
オフ状態が記憶される。
【0031】続いて、PC1は、プログラムの実行を開
始し、まず、指定範囲以前のプログラムを実行してから
(A2)、対象範囲のプログラムを実行する。即ち、対
象範囲のプログラムにおける最初の命令である命令1を
実行すると共に(A3)、図8に示すトランジションテ
ーブルにおける現在のプログラムの実行内容(現スキャ
ン実行内容)を更新する(A4)。この現スキャン実行
内容とは、入力命令の場合は、その入力命令に関わる入
力機器がオンオフしたということであり、補助接点の導
通命令の場合は、その導通命令に関わる補助接点がオン
オフしたということであり、演算命令の場合は、演算に
関わる数値が変化したということである。
【0032】この場合、指定範囲の命令にかかわらずそ
の実行内容が変化しなかったときは、現スキャン実行内
容は図8に示すように全て「0」となる。ここで、図8
に示すトランジション内容とは、スキャン実行内容が以
前変化したときにおけるスキャン実行内容であり、トラ
ンジションステップ運転の実行開始時には同図に示すよ
うに全て「0」が設定されている。また、不一致情報と
は、トランジション内容と現スキャン実行内容が一致し
ているか否かの情報であり、トランジション内容と現ス
キャン内容とが一致している場合は同図に示すように全
て「0」が記憶される。
【0033】続いて、次の命令である命令2が指定範囲
であることを確認したときは(A5:YES)、ステッ
プA3に以降することにより上述の動作を繰返す。そし
て、最終的に指定範囲における全命令の実行が完了した
ときは(A5:NO)、図8に示すトランジションテー
ブルの不一致情報が「1」となっているか否かにより、
トランジション内容と現スキャン内容とが一致するか否
かを判定する(A6)。
【0034】ここで、PC1は、全ての不一致情報が
「0」のときは、プログラムの実行内容は変化していな
いと判断し、対象範囲以降のプログラムを実行してから
(A7)、エンド処理を実行して(A8)、プログラム
の実行を終了する。続いて、出力スキャンを実行してか
ら(A9)、ツールサービスを実行する(A10)。こ
れにより、プログラミングツール10の表示部11には
図4に示す表示内容が継続して表示される。
【0035】さて、指定範囲のプログラムの実行により
補助接点B2,B3をオンしたときは、現スキャン実行
内容が「1」となり、命令3,4に対応するトランジシ
ョン内容と現スキャン実行内容とが異なることから、図
9に示すように命令3,4に対応する不一致情報が
「1」となる。
【0036】これにより、PC1は、不一致情報が
「1」となっていることに応じて(A6:YES)、現
スキャン実行内容をトランジション内容に書替えること
により(A11)、図10に示すようにトランジション
内容を更新する。
【0037】続いて、トランジション内容が不一致とな
った項目情報をプログラミングツール10に表示する
(A12)。これにより、プログラミングツール10の
表示部11には、図5に示すように補助接点B2,B3
がオン表示されると共に、その表示を黒枠で囲むことに
よりプログラムの実行内容、つまり補助接点B2,B3
がオンしたことを示してから(A12)、一時停止状態
となる。従って、操作者は、プログラマブルツール10
の表示部11により補助接点B2,B3がオンしたこと
を確認することができるので、そのオン状態で設備を調
整したり或いはプログラムをデバッグすることができ
る。
【0038】そして、設備の調整が終了したり或いはプ
ログラムのデバッグが終了したときは、所定のキーを操
作する。すると、PC1は、プログラムを継続すると判
断し(A13:YES)、ステップA7に移行すること
により対象範囲以降のプログラムを実行してから、トラ
ンジションステップ運転を繰返す。
【0039】ここで、プログラムの進行に応じて補助接
点B2,B3のオン状態から補助接点B3のみをオフす
ると共に、入力接点I4がオンすることにより出力接点
O5をオンしたときは、トランジションテーブルは図1
1に示すように変化するので、プログラミングツール1
0には図6に示すようにB3をオフ表示した状態で黒枠
で囲むことにより実行内容が変化したことを示すと共
に、入力接点I4及び出力接点O5をオン表示した状態
で黒枠で囲むことにより実行内容が変化したことを示
す。従って、操作者は、補助接点B3がオフすると共
に、入力接点I4及び出力接点O5がオンしたことを確
認することができる。
【0040】さらに、トランジションステップ運転にお
いて命令5の引算命令におけるS1、つまりD100の
値が変化したときは、図7に示すように「S1:D10
0」の表示を黒枠で囲むことにより実行内容が変化した
ことを示す。このとき、D100の値が変化したときは
D1の値も変化することから、「D1:O4」の表示も
黒枠で囲む。この場合、S2は「1234」で固定数値
であるので、その値が変化することはない。従って、操
作者は、命令5の引算命令における数値が変化したこと
を確認することができる。
【0041】上記構成のものによれば、PC1がトラン
ジションステップ運転を実行した際に指定領域において
プログラムの実行内容が変化したときは、プログラムを
一時停止した状態で実行内容の変化状態をプログラミン
グツール10に表示するようにしたので、1命令或いは
1回路で単に実行するだけの構成と違って、プログラム
の実行内容の変化に伴う設備の調整、或いはプログラム
のデバッグを簡単に行うことができる。
【0042】図12乃至図14は本発明の第2実施例に
おけるフローチャートを示しており、第1実施例と同一
動作には同一のステップ番号を付して説明を省略し、異
なる動作についてのみ説明する。この第2実施例は、プ
ログラムの実行内容に関する所定条件が成立したときに
一時停止した状態でプログラムの実行内容の変化状態を
表示することを特徴とする。
【0043】即ち、PC1(第1実施例の実行内容変化
検出手段に代えて所定条件成立検出手段に相当)は、ト
ランジションステップ運転の実行時に指定範囲を実行し
たときは、個別条件判断処理を実行する(B1)。この
個別条件判断処理とは、各個別の条件が夫々成立したか
否かを判定する処理である。
【0044】例えば、命令3の実行条件が変化し(トラ
ンジション条件)且つ命令5の演算対象となるD100
が1000以上(数値条件)の両方が成立したときに停
止するというアンド条件を設定したときは、まず、指定
範囲である命令3を実行したときに個別条件判断処理を
実行する(B1)。
【0045】図13は個別条件判断処理を示している。
この図13において、PC1は、命令3用の個別条件フ
ラグをクリアし(C1)、命令3にトランジション条件
が設定されているか(C2)、数値条件が設定されてい
るかを判定する(C3)。この場合、命令3にはトラン
ジション条件が設定されているので(C2:YES)、
トランジション内容と現スキャン内容とが一致するか否
かを判定し(C4)、一致したときは命令3用の個別条
件フラグをセットする(C5)。
【0046】続いて、指定範囲である命令5を実行した
際に個別条件判断処理を実行したときは、命令5用の個
別条件フラグをクリアしてから(C1)、命令5にトラ
ンジション条件が設定されているか(C2)、数値条件
が設定されているかを判断する(C3)。この場合、命
令5には数値条件が設定されているので(C3:YE
S)、数値範囲が1000以上であるか否かを判定し
(C6)、1000以上のときは命令5用の個別条件フ
ラグをセットする(C7)。
【0047】そして、全ての指定範囲の処理が終了した
ときは(A5:YES)、全体条件判断処理を実行する
(B2)。この全体条件判断処理とは、個別条件判断処
理により判断された各個別条件の全てが成立したか否か
を判定するものである。
【0048】図14は全体条件判断処理を示している。
この図14において、PC1は、全体条件フラグをクリ
アし(D1)、個別条件のアンド条件が設定されている
か(D2)、オア条件が設定されているかを判定する
(D3)。この場合、アンド条件が設定されているので
(D2:YES)、全ての個別条件フラグ(命令3用及
び命令5用の個別条件フラグ)がオンしていたときは
(D4:YES)、全体条件フラグをセットする(D
5)。
【0049】尚、停止条件として個別条件のオア条件が
設定されていたときは(D3:YES)、全ての個別条
件フラグがオフしていないことを確認して(D6:N
O)、全体条件フラグをセットする(D7)。
【0050】そして、全体条件フラグがオンしていたと
きは(B3:YES)、現スキャン実行内容をトランジ
ション内容に変更してから(A11)、トランジション
内容の不一致状態をプログラミングツール10に表示す
る(A12)。
【0051】この第2実施例によれば、指定範囲におい
てプログラムの実行内容に関する所定条件が成立したと
きは、一時停止した状態でそのときのプログラムの実行
内容の変化状態を表示するようにしたので、所定条件が
成立したときの状態で設備の調整、或いはプログラムの
デバッグを行うことができる。
【0052】さて、上記各実施例では、トランジション
ステップ運転においてプログラムの実行内容が変化した
り、プログラムの実行内容に関する所定条件が成立した
ときに、プログラムを一時停止した状態でそのときのプ
ログラムの実行内容の変化状態を表示するようにしてい
るが、例えばスイッチが高速でオンオフするような場合
は、PC1の入力スキャン動作がその変化に追従できな
いことがある。
【0053】そこで、プログラムの実行内容が変化した
り、或いはプログラムの実行内容に関する所定条件が成
立したときのプログラムの実行内容を発生時刻、発生サ
イクル等の付帯情報と共に所定サイクル分図示しない記
憶手段に記憶しておき、その記憶内容をプログラミング
ツール10により表示することにより、高速或いは長時
間間隔で変化するプログラムの実行内容の変化状態の推
移をトレース可能となるため、設備を適切に調整した
り、プログラムをデバッグすることができる。
【0054】本発明は、上記実施例のみに限定されるも
のではなく、次のように変形または拡張できる。ラダー
プログラムに代えて、シーケンスプログラム方式のプロ
グラマブルコントローラに適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例におけるトランジションス
テップ運転の動作を示すフローチャート
【図2】全体構成を示す模式図
【図3】プログラマブルコントローラの基本動作を示す
フローチャート
【図4】プログラミングツールの表示例を示す図
【図5】異なる表示状態で示す図4相当図
【図6】異なる表示状態で示す図4相当図
【図7】異なる表示状態で示す図4相当図
【図8】トランジションテーブルの記憶内容を示す模式
【図9】異なる記憶内容で示す図8相当図
【図10】異なる記憶内容で示す図8相当図
【図11】異なる記憶内容で示す図8相当図
【図12】本発明の第2実施例を示す図1相当図
【図13】個別条件判断処理の動作を示すフローチャー
【図14】全体条件判断処理の動作を示すフローチャー
【符号の説明】
1はプログラマブルコントローラ、2はCPUモジュー
ル(設定手段、実行内容変化検出手段、停止手段、継続
手段、所定条件成立検出手段)、3はI/Oモジュー
ル、8は入力機器、9は出力機器、10はプログラミン
グツール、11は表示部(表示手段)である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プログラム中に所定の対象領域を設定す
    る設定手段と、 プログラムの実行時に前記設定手段により設定された対
    象領域においてプログラムの実行内容が変化したことを
    検出する実行内容変化検出手段と、 この実行内容変化検出手段がプログラムの実行内容が変
    化したことを検出したときは、プログラムの実行を停止
    する停止手段と、 この停止手段がプログラムを停止したときのプログラム
    の実行内容の変化状態を表示する表示手段と、 指令に応じて前記停止手段により停止されたプログラム
    を継続して実行する継続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】 プログラム中に所定の対象領域を設定す
    る設定手段と、 プログラムの実行時に前記設定手段により設定された対
    象領域においてプログラムの実行内容に関する所定条件
    が成立したことを検出する所定条件成立検出手段と、 この所定条件成立検出手段が実行内容に関する所定条件
    が成立したことを検出したときは、プログラムの実行を
    停止する停止手段と、 この停止手段がプログラムを停止したときのプログラム
    の実行内容の変化状態を表示する表示手段と、 指令に応じて前記停止手段により停止されたプログラム
    を継続して実行する継続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。
  3. 【請求項3】 プログラム中に所定の対象領域を設定す
    る設定手段と、 プログラムの実行時に前記設定手段により設定された対
    象領域においてプログラムの実行内容が変化したことを
    検出する実行内容変化検出手段と、 この実行内容変化検出手段がプログラムの実行内容が変
    化したことを検出したときのプログラムの実行内容を発
    生時刻若しくは発生サイクルからなる付帯情報と共に所
    定サイクル分記憶する記憶手段と、 この記憶手段により記憶されたプログラムの実行内容の
    変化状態及び前記付帯情報を表示する表示手段とを備え
    たことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
  4. 【請求項4】 プログラム中に所定の対象領域を設定す
    る設定手段と、 プログラムの実行時に前記設定手段により設定された対
    象範囲においてプログラムの実行内容に関する所定条件
    が成立したことを検出する所定条件成立検出手段と、 この所定条件成立検出手段がプログラムの実行内容に関
    する所定条件が成立したことを検出したときのプログラ
    ムの実行内容を発生時刻若しくは発生サイクルからなる
    付帯情報と共に所定サイクル分記憶する記憶手段と、 この記憶手段により記憶されたプログラムの実行内容の
    変化状態及び前記付帯情報を表示する表示手段とを備え
    たことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
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