JPH11134010A - プログラマブルコントローラにおけるプログラム実行方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】入出力機器の動作制御を行うプログラムを効率
的に作成して実行することができ、また、記憶容量を削
減し、管理、メンテナンスを容易化できるプログラマブ
ルコントローラにおけるプログラム実行方法を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】制御用プログラムを制御用プログラム記憶
部４６から読み出し、それを構成する共通の機能モジュ
ールをロボットＡ２２、ロボットＢ２４およびロボット
Ｃ２８毎にインスタンスとして実行プログラム記憶部４
７に呼び出し、インスタンス変数記憶部５２に記憶され
ているインスタンス変数を対応させて夫々実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータと、
該コンピュータに通信手段を介して接続される複数の入
出力機器とを備えるプログラマブルコントローラにおけ
るプログラム実行方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車の生産ラインにおいて、
生産設備の自動制御を行うため、プログラマブルコント
ローラが用いられている。このプログラマブルコントロ
ーラは、コンピュータと、該コンピュータに通信手段を
介して接続される複数のロボットやワーク搬送機器等か
らなる入出力機器とを備えており、前記コンピュータに
設定されたシーケンスプログラムに基づいて前記入出力
機器を制御することにより、複雑な設備における自動処
理を実現するようにしたものである。

【０００３】ところで、このようなプログラマブルコン
トローラでは、同一の構成からなる複数の入出力機器に
対して同一の動作を行わせる必要性が多く発生する。例
えば、図４Ａ〜図４Ｃは、同一構成からなる３台のロボ
ットＲＢ１〜ＲＢ３の動作制御を行うラダー回路２、
４、６を表している。この場合、各ラダー回路２、４、
６の点線で囲んだプログラム部分は、対象となるロボッ
トＲＢ１〜ＲＢ３が異なるだけであり、例えば、何れも
各ロボットＲＢ１〜ＲＢ３に固有のインターロックＩ／
Ｌ１〜Ｉ／Ｌ３の全てが解除されることで該当するロボ
ットの動作開始を行う点で共通している。

【０００４】しかしながら、従来のシーケンスプログラ
ムでは、作業者が前記ラダー回路２、４、６の夫々を組
み上げなければならなかったため、プログラミングに相
当な時間を要し、また、プログラムミスを惹起するおそ
れがあった。

【０００５】そこで、同一の動作を記述するプログラム
をサブルーチンとして共通化することにより、プログラ
ミングのミスを減少させることが考えられるが、サブル
ーチン形式では、例えば、ロボットＲＢ１が当該サブル
ーチンを実行している間、他のロボットＲＢ２がそのサ
ブルーチンを実行することができなくなってしまう。ま
た、サブルーチンをコピーし、その中の変数の記述を該
当するロボットＲＢ１〜ＲＢ３の変数に書き換えるよう
にすれば、各ロボットＲＢ１〜ＲＢ３毎に同一の記述か
らなるプログラムを作成する手間を相当に減少させるこ
とができるが、サブルーチンの内容を各ロボット毎に書
き換える必要があるため、例えば、動作の変更が生じた
場合、対応する全てのサブルーチンの内容を書き換える
か、再度サブルーチンをコピーした後、変数の再設定を
行わなければならないといった煩わしさが生じてしま
う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の課題
を考慮してなされたものであり、入出力機器の動作制御
を行うプログラムを効率的に作成して実行することがで
き、また、記憶容量を削減し、管理、メンテナンスを容
易化できるプログラマブルコントローラにおけるプログ
ラム実行方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明は、コンピュータと、該コンピュータに通
信手段を介して接続される複数の入出力機器とを備える
プログラマブルコントローラにおけるプログラム実行方
法において、前記複数の入出力機器を制御するプログラ
ムの中、同一の動作制御を行う複数のプログラムを１つ
の機能モジュールとして設定し、前記機能モジュールに
係るプログラムの実行時において、前記機能モジュール
をインスタンスとして実行領域に呼び出し、呼び出され
た前記インスタンスに対して当該入出力機器のインスタ
ンス変数を対応させて実行し、その実行結果を当該入出
力機器のＩ／Ｏデータに反映させることを特徴とする。

【０００８】この場合、同一の動作制御を行うプログラ
ムを１つだけ記述しておき、このプログラムを必要時に
のみインスタンスとして実行領域に呼び出して実行させ
ることにより、プログラムの作成効率を高め、且つ、記
述の誤りを回避することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施の形態が
適用されたプログラマブルコントローラ１０の構成を示
している。プログラマブルコントローラ１０は、例え
ば、自動車の生産ラインに配置され、基本的には、コン
ピュータであるパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと
いう。）１２と、このＰＣ１２に通信線（通信手段）１
４、１６を介して接続されるＩ／Ｏ機器１８、２０と、
Ｉ／Ｏ機器１８、２０に接続されるセンサ、リミットス
イッチ、モータ、電磁弁等を備える入出力機器であるロ
ボットＡ２２およびロボットＢ２４と、ＰＣ１２に通信
線（通信手段）２６を介して直接接続される入出力機器
であるロボットＣ２８とを備える。なお、前記通信線１
４、１６および２６は、有線式に限らず、無線式とする
こともできる。また、Ｉ／Ｏ機器１８、２０にさらに他
のＩ／Ｏ機器を接続する構成とすることもできる。

【００１０】ＰＣ１２は、ＣＰＵ等の制御処理部３０を
有し、この制御処理部３０に対して、バス３２を介して
記憶手段であるメモリ３４、インタフェース基板（Ｉ／
Ｆ基板）３６およびインタフェース３８、４０が接続さ
れている。インタフェース３８、４０には、ヒューマン
・マシンインタフェース（ＨＭＩ）用のディスプレイと
してのＣＲＴ４２および入力手段としての図示していな
いマウスやキーボード４４等が接続される。また、イン
タフェース基板３６は、ＰＣ１２に対して着脱自在に構
成されており、通信線１４、１６および２６を介してＩ
／Ｏ機器１８、２０およびロボットＣ２８が接続され
る。

【００１１】メモリ３４は、ロボットＡ２２、ロボット
Ｂ２４およびロボットＣ２８の制御処理を行う制御用プ
ログラムを記憶する制御用プログラム記憶部４６と、前
記制御用プログラムの実行時のプログラムである実行プ
ログラムを記憶する実行プログラム記憶部４７と、制御
用プログラムおよび実行プログラムの作成と実行を補助
する等の役割を有するシステムプログラムを記憶するシ
ステムプログラム記憶部４８と、実行プログラムの処理
によって生成されるロボットＡ２２、ロボットＢ２４お
よびロボットＣ２８の動作状態を示すＩ／Ｏデータを記
憶するＩ／Ｏデータ記憶部５０と、ロボットＡ２２、ロ
ボットＢ２４およびロボットＣ２８に共通の動作制御を
行うためのプログラムである機能モジュールをインスタ
ンスとして設定する場合のインスタンス変数を記憶する
インスタンス変数記憶部５２とを有する。

【００１２】制御処理部３０は、システムプログラムお
よび実行プログラムに従いロボットＡ２２、ロボットＢ
２４およびロボットＣ２８を制御するための処理を実行
するとともに、Ｉ／Ｏデータ記憶部５０に記憶されたＩ
／Ｏデータの更新処理を行う。

【００１３】Ｉ／Ｏ機器１８、２０は、ＰＣ１２からの
制御信号に従ってロボットＡ２２、ロボットＢ２４を制
御するＩ／Ｏ制御部５６、５８と、ロボットＡ２２、ロ
ボットＢ２４の動作状態をＩ／Ｏデータとして記憶する
Ｉ／Ｏデータ記憶部６０、６２とを有する。この場合、
前記Ｉ／Ｏ制御部５６、５８は、各Ｉ／Ｏ機器１８、２
０に設定された更新時間毎にＩ／Ｏデータ記憶部６０、
６２に記憶されたＩ／Ｏデータの更新処理を行う。

【００１４】次に、上述のように構成されるプログラマ
ブルコントローラ１０における実施の形態の動作につい
て説明する。

【００１５】先ず、ロボットＡ２２、ロボットＢ２４お
よびロボットＣ２８の動作制御に先立ち、その制御用プ
ログラムを作成する。この場合、図２に示すように、ロ
ボットＡ２２、ロボットＢ２４およびロボットＣ２８に
共通の動作制御を行う制御用プログラムを共通の機能モ
ジュールＲＯＢＯＴとしてラダープログラムを作成す
る。この機能モジュールＲＯＢＯＴは、図４Ａ〜図４Ｃ
に示す点線内の３つのラダー回路を１つの機能モジュー
ルＲＯＢＯＴとして記述したものである。

【００１６】一方、前記機能モジュールＲＯＢＯＴを実
行時においてインスタンスとして実行領域に呼び出して
実行する際に参照するインスタンス変数をインスタンス
変数記憶部５２に設定する。このインスタンス変数は、
例えば、図２に示す機能モジュールＲＯＢＯＴの各イン
スタンスＲＯＢＯＴ＿１〜ＲＯＢＯＴ＿３を構成するイ
ンターロックＩ／Ｌ１〜Ｉ／Ｌ３のテーブルとして図３
に示すように設定する。なお、同様にして、同一の動作
を行う他のロボットに対して、インスタンスＲＯＢＯＴ
＿４、ＲＯＢＯＴ＿５を構成するインターロックＩ／Ｌ
１〜Ｉ／Ｌ５のテーブルとしてインスタンス変数を設定
することができる。

【００１７】以上のようにして制御用プログラムを作成
した後、この制御用プログラムを用いてロボットＡ２
２、ロボットＢ２４およびロボットＣ２８の動作制御を
行う。

【００１８】そこで、例えば、作業者により、動作様式
として自動運転モードが選択されたとき、ＰＣ１２の制
御処理部３０により、メモリ３４の制御用プログラム記
憶部４６から自動運転用プログラムが抽出され、そのプ
ログラムに従ってロボットＡ２２、ロボットＢ２４およ
びロボットＣ２８に対する自動運転が開始される。

【００１９】ＰＣ１２の制御処理部３０は、前記自動運
転用プログラムを実行プログラムに変換して一旦実行プ
ログラム記憶部４７に格納し、それを実行する。この場
合、前記自動運転用プログラム中に図２に示す機能モジ
ュールＲＯＢＯＴがある場合、制御処理部３０は、この
機能モジュールＲＯＢＯＴをインスタンスＲＯＢＯＴ＿
１〜ＲＯＢＯＴ＿３として実行領域に呼び出して実行す
る。

【００２０】例えば、ロボットＡ２２の動作制御を行う
場合、機能モジュールＲＯＢＯＴのインスタンスＲＯＢ
ＯＴ＿１が実行領域に作成され、それがインスタンス変
数記憶部５２に設定されたインスタンス変数（図３参
照）を参照して実行される。すなわち、前記インスタン
スＲＯＢＯＴ＿１を構成する変数がインスタンス変数に
置換された制御信号がインタフェース基板３６を介して
Ｉ／Ｏ機器１８のＩ／Ｏ制御部５６に送信され、Ｉ／Ｏ
制御部５６が前記制御信号に従いロボットＡ２２を制御
する。そして、前記インスタンス変数に対応するインタ
ーロックＩ／Ｌ１〜Ｉ／Ｌ３の状態が取り込まれ、図３
に示すインスタンス変数のテーブルにＩ／Ｏデータとし
て設定される。このＩ／Ｏデータは、Ｉ／Ｏデータ記憶
部５０に反映され、そのＩ／Ｏデータに従って他のロボ
ットＢ２４およびロボットＣ２８の動作制御に供され
る。

【００２１】一方、ロボットＢ２４およびロボットＣ２
８も同様にして、各実行領域に作成されたインスタンス
ＲＯＢＯＴ＿２およびＲＯＢＯＴ＿３に基づき動作制御
される。この場合、同一の機能モジュールＲＯＢＯＴか
ら複数のインスタンスＲＯＢＯＴ＿１〜ＲＯＢＯＴ＿３
が作成され、夫々が独立に動作制御を行うため、同時に
各ロボットＡ２２、ロボットＢ２４およびロボットＣ２
８に対して同一の動作を行わせることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同一の動作制御を行う複数のプログラムを１つの機能モ
ジュールとして設定し、実行時において前記機能モジュ
ールからインスタンスを作成し、対応するインスタンス
変数を用いて実行するようにしているため、プログラム
を重複して作成する必要がなく、その分、入出力機器の
動作制御を行うプログラムを効率的に作成して実行する
ことができる。また、実行時にのみインスタンスを作成
する構成であるため、プログラムの記憶容量を削減する
ことができ、しかも、プログラムの修正や変更等の作業
が軽減されるため、その管理、メンテナンスも容易化さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す全体ブロッ
ク図である。

【図２】本発明の一実施の形態である制御プログラムの
説明図である。

【図３】本発明の一実施の形態であるインスタンス変数
のテーブルの説明図である。

【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、従来の制御プログラムの説
明図である。

【符号の説明】

１０…プログラマブルコントローラ １２…ＰＣ １８、２０…Ｉ／Ｏ機器 ２２…ロボットＡ ２４…ロボットＢ ２８…ロボットＣ ３０…制御処理部 ４６…制御用プロ
グラム記憶部 ４７…実行プログラム記憶部 ５０、６０、６２…Ｉ／Ｏデータ記憶部 ５２…インスタンス変数記憶部 ５６、５８…Ｉ／
Ｏ制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンピュータと、該コンピュータに通信手
   段を介して接続される複数の入出力機器とを備えるプロ
   グラマブルコントローラにおけるプログラム実行方法に
   おいて、 前記複数の入出力機器を制御するプログラムの中、同一
   の動作制御を行う複数のプログラムを１つの機能モジュ
   ールとして設定し、前記機能モジュールに係るプログラ
   ムの実行時において、前記機能モジュールをインスタン
   スとして実行領域に呼び出し、呼び出された前記インス
   タンスに対して当該入出力機器のインスタンス変数を対
   応させて実行し、その実行結果を当該入出力機器のＩ／
   Ｏデータに反映させることを特徴とするプログラマブル
   コントローラにおけるプログラム実行方法。