JPS59114602A - プログラマブルコントロ−ラ - Google Patents

プログラマブルコントロ−ラ

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JPS59114602A
JPS59114602A JP22395982A JP22395982A JPS59114602A JP S59114602 A JPS59114602 A JP S59114602A JP 22395982 A JP22395982 A JP 22395982A JP 22395982 A JP22395982 A JP 22395982A JP S59114602 A JPS59114602 A JP S59114602A
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JP
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function
function program
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changed
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JP22395982A
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JPH0410081B2 (ja
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Yoshio Ogawa
小川 禅雄
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はプログラマブルコントローラItC係す、特に
運転9忙プログラムの変更を可能としたプログラマブル
コントローラに関する。
〔発明の技術的背景及び問題点〕
プログラマブルコントローラ(以下単にコントローラと
記す)はプロセス入出力点数、演算機能及びシステム構
成規模等から簡易形から高機能形まで多種類に分類され
、その適用形態はプラント制御に応用される例が多い。
特に高機能形は高信頼が要求され、オンラインでのプロ
グラムモニタ−、データモニター、データ変更等力;可
能となっている。
コントローラは一般にプログラミング言語としてラダー
ダイヤグラムが多く用いられている。
第1図はラダーダイヤグラムによるプログラムの例を示
した図である。
第2図は第1図のラダーダイヤグラムに対応しタコンパ
イルプログラムによりプロセッサノ命令語に変換したプ
ログラム図である。ラダーダイヤグラムはコンパイラに
より機械語に変換されプロセッサによシ実行するプログ
2ム方式を採用している。
第3図は機械語の形式を示す。機械語はプロセッサによ
シ8ビット又は16ビツト等と種々あるが、オペコード
1とオペランド2で構成されている。
前述のプログラム方式においてオペランド2を変更する
ことは1ワードのデータを4:き換えるだけでよい。す
なわちプログラム全体をシフトし、挿入するような作業
は必要としない。又命令語を同一ワード数の別命令語に
変更することもプログラム全体をシフトすることなくメ
モリデータの書き換えで行なうことができる。現在オン
ラインでのプログラム変更として行なわれているのは上
述のようなオペランド又は命令語単位である。
最近コントローラの高機能化に伴ないラダーダイヤグラ
ムの中にプログラムの制御を行なう12文、DO文等の
構文命令、5inx、ex等の特殊関数演算等がプログ
ラムできるようになっている。
これらのプログラムを変更する場合、かモらずプログラ
ム全体のシフト又はリロケーションが必要となるため、
オンラインで実行することは不可能であるという問題が
ある。
〔発明の目的〕
本発明は、上記の事情に基づへなされたものでプロセス
制御を中断することなく、プログラムの変更を可能とし
、又変更した新たなプログラムが制御に不具合又は不整
合が有る場合に、ただちに以前のプログラムに戻すこと
を可能とすることによりプラント制御の連続性、及びよ
り高信頼性を具備するプログラマブルコントローラを提
供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明はシーケンスプログラムを記憶するプログラムメ
モリと、演算の途中結果及びデータ等を記憶するデータ
メモリと、外部から入力される情報を取込む入力部と、
前記入力部あるいは前記データメモリからの情報を用い
て演算を行う演算制御部と、前記演算制御部の演算結果
を出力する出力部と、プログラム及びデータ等の入力あ
るいは表示を行うプログラムローダとの間で情報交換を
行うインターフェース部を具備して成るプログラマブル
コントローラに於て、前記プログラムメモリに覆数のフ
ァンクションプログラムを区分して設け、前記複数のフ
ァンクションプログラムの先頭アドレス、プログラムサ
イズ等の管理情報を記憶するファンクションプログラム
管理エリアと、ファンクションプログラムの変更時に被
変更ファンクションプログラムの前記管理情報を転送し
て記憶するファンクションプログラム管理情報保存エリ
アと、変更ファンクションプログラムの管理情報を記憶
し前記転送した被変更ファンクションプログラムの前記
ファンクションプログラム管理エリアに転送してファン
クションプログラムラ変更する変更ファンクションプロ
グラム管理情報エリアを前記データメモリに設は運転中
にファンクションプログラムの変更を可能としたプログ
ラマブルコントローラである。
〔発明の実施例〕
第4図゛は本発明のプログラマブルコントローラのブロ
ック図である。3は演算制御装置でコントローラ特有の
シーケンス演算命令処理、及び高機能形に付加される算
術演算、構文命令処理を行なうと同時にコントローラの
制御を行なうのに必要な命令を実行する。4はRAMで
コントローラのモード制御、プログラム実行管理、ロー
ダインタ7エイスの制御等を行なう実行管理プログラム
(以下O8と略す)を格納している。5は■で後述する
プログラム、ファンクション8理テーブル。
セーブテーブル等が格納される。この几AM5は通常、
不揮発性になってお9、電源がOFF j、てもその内
容は保存される。6はプロセス入出カモジュールで外部
プロセスからの信号の入力、及び外部プロセスへの信号
を出力する。7はプログラムローダのインメフエイスで
プログラムのローディング、プログラム実行状態のモニ
ターリング等のデータ伝送が行なわれる。データ伝送の
方法は種々あるが、一般的にシリアル伝送の形態が取ら
れ、1フレームの中にコマンドとテキストが入っている
。CPUはそのコマンドを解釈しテキストの処理を行な
う。テキストがなく、コマンドのみの場合もある。これ
は主としてコントローラの制御モードを変更する場合に
指令を与えるものである。
8はプログラムローダである。プログラムローダはCR
Tディスプレイ、専用キーボード、外部記憶装置等から
構成される。外部記憶装置によシコントローラとは切り
離し、プログラムローダ単体でプログラミングで゛・き
る。
第5図は本発明のプログラマブルコントローラのRAM
5のメモリエリアを機能別に示したメモリマツプ図で、
プログラムの構成を示したものである。
5−1はプログラムを格納する貼M5中のプログラムエ
リアを示し、プログラムはプロセス制両の機能に応じ複
数のファンクションプログラム5−11〜5−Inに分
割して格納される。
5−2 ハ各7アンクシヨンプログラム5−11〜5−
Inの先頭アドレス、プログラムサイズ等の管理情報を
格納するRAM S中のファンクションプログラム管理
エリアで、ファンクションプログラム5−11〜5−1
n  がプログラム空間上どこに存在するかを管理する
ためのものである。
5−3はP、、AM 5中のファンクションプログラム
管理情報保存エリアで、所定のファンクションプログラ
ムを新しい別のファンクションプログラムに変更した時
、被変更ファンクションプログラムのファンクション管
理情報を格納して保存するものである。
ファンクションプログラムは外部割込に対応して実行す
る割込処理ファンクション、遂次走査に同期して実行す
るスキャンファンクション、遂次走査時間内で割込処理
ファンクション及びスキャンファンクションの実行の残
ル時間に処理されるバッチ処理ファンクション等に分類
される。
第6図は遂次走査時間内でのファンクションの実行状態
を示したタイムチャートである。
ファンクションプログラムの実行はROM d中に格納
している前記o s 4−1によシ管理される。ファン
クションプログラムの実行要因(割込、遂次走査)が発
生すると084−1はファンクションプロクラム管理エ
リア5−2から該当ファンクションプログラムの登録ア
ドレスを取)出しそのファンクションプログラムを起動
する。
起動したファンクションプログラムの実行が終了すると
再びos4−1に戻り、次に起動するファンクションプ
ログラムを探し出し、探し出したファンクションプログ
ラムの登録アドレスをファンクションプログラム管理エ
リアから取シ出して次のファンクションプログラムの実
行が開始とれる。
以下、同様にして084−1の管理の基に次々とファン
クションプログラムが実行される。第7図はos4−1
とファンクションプログラム5−11〜5−1nの起動
順序を示した状態図である。
任意のファンクションプログラムに対して割込が発生し
、割込の優先度が高り場合、実行中のファンクションプ
ログラムを一時中断し、割込処理ファンクションプログ
ラムが起動する。
プログラムローダの処理プログラムも割込処理と同様に
実行中のファンクションプログラムを中断し優先的に処
理する。
第8図〜第11図はオンライン変更のプロセスを示した
状態図である。
第8図はプログラムローダ8によりファンクションプロ
グラムの登録エリアを検索する状態図である。プログラ
ムローダ8からの割込指令によりファンクションプログ
ラム管理エリア5−2カら各ファンクションプログラム
の先頭アドレスとプログラムサイズを読み出してプログ
ラムローダ8に伝送し、新に登録できるプログラムエリ
ア5−1の登録先頭アドレスと登録スペースを算出する
。登録スペースが不足の場合は、オンライン変更は不可
能となる。
第9図はプログラムローダ8による割込処理によ)プロ
グラムエリア5−1の登録先頭アドレスから変更ファン
クションプログラム5−1xがローディングされた状態
を示して込る。伺、ローディングの実行はオンライン中
にプロセス制御に影響のない様に遂次走査時間内の僅か
の時間に少しづつ行なわれる。
第10図は被変更ファンクションプログラム5−tyと
変更ファンクションプログラム5−1xのファンクショ
ンプログラム管理エリア5−2の管理情報登録変更を示
した状態図である。前述の様にしてローディングが完了
した後に変更ファンクションプログラム5−1xの管理
情報5−1xcが変更ファンクションプログラム管理情
報エリア5−4にプログラムローダ8にニジローディン
グされ変更ファンクションプログラム5−1xの登録指
令が与えられる。
変更ファンクションプログラム5−IXの登録指令が与
えられるとファンクションプログラム管理エリア5−2
にある被変更ファンクションプログラムの管理情報5−
1yc k、7アンクシヨンプログラム管理情報保存エ
リア5−3に格納し、ファンクションプログラム管理エ
リア5−2の被変更ファンクションプログラム5−1y
の管理情報5−1ycを変更ファンクションプログラム
管理情報エリア5−4の管理情報5−1xcに書き替え
る。この処理によシ変更ファンクションプログラム5−
1xの先頭アドレス、プログラムサイズ等の管理情報が
オンライン中に登録されるが、これ等の一連の処理は第
6図に示す様に遂次走査の開始に先立ってO8によシ実
行される。
第12図idファンクションプログラムFn2ヲFn2
Aに変更した場合の変更前後の実行状態を示したタイム
チャートである。この様にしてプラント制御の実行を中
断することなく77ンクシヨ/プログラムの変更を実現
することができるO第11図は被変更ファンクションプ
ログラムの復元を示した状態図である。プログラムロー
ダ8から復元の指令が与えられると、第6図に示す遂次
走査の開始に先立ってファンクションプログラム管理情
報保存エリア5−3から復元ファンクションプログラム
の管理情報5−IYcTh読み出してファンクションプ
ログラム管理エリア5−2の該当場所に格納する。これ
により旧ファンクションプログラム5−IYへの復元は
スキャンの切れ目で実行されプラント制御の実行を中断
とせることなく行うことができる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明のプログラマブルコントローラ
によれば制御を実行中に、ファンクションプログラム単
位でのプログラム変更カニ可fi@となシ、制御の最適
化をオンラインで短時間に実現することが可能となり、
試運転時においても81 M *巨率ノ良いプログラマ
ブルコントローラを提供することができる0
【図面の簡単な説明】
第1図はラダーダイヤグラムによるプログラム図、第2
図はプロセッサの命令語に変換したプログラム図、第3
図は機械語の構成図、第4図は本発明のプログラマブル
コントローラのブロック図、第5図はRAM5のメモリ
マツプ図、第6図は遂次走査時間内での7アンクシヨン
の実行状態を示すタイムチャート、第7図は実行管理プ
ログラムO8による起動順序を示した状態図、第8図〜
第11図はオンライン変更を示した各メモリエリアの状
態図、第12図はプログラム変更前後の実行状態を示し
たタイムチャートである。 3・・CPU       4・・・FLOM4−1・
・・実行管理プログラム 5 ・RAM5−1  ・プログラムエリア5−2・・
・ファンクションプログラム管理エリア5−3・・・フ
ァンクションプログラム管理情報保存エリア5−4 ・
・変更ファンクンヨンプログラム管理情報エリア代理人
弁理士則 近 憲 佑 (ほか1名)第1図 第2図 第3図 第4図 第6図 第7図 ?−′

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. シーケンスプログラムを記憶するプログラムメモリと、
    演゛算の途中結果及びデータ等を記憶するデータメモリ
    と、外部から入力される情報を取込む入力部と、前記入
    力部あるいは前記データメモリからの情報を用いて演算
    を行う演算制御部と、前記演算制御部の演算結果を出力
    する出力部と、プログラム及びデータ等の入力あるいは
    表示を行うプログラムサイズとの間で情報交換を行うイ
    ンターフェース部を具備して成るプログラマブルコント
    ローラに於て、前記プログラムメモリに複数のファンク
    ションプログラムを区分して設け、前記複数のファンク
    ションプログラムの先頭アドレス、プログラムサイズ等
    の管理情報を記憶するファンクションプログラム管理エ
    リアと、ファンクションプログラムの変更時に被変更フ
    ァンクションプログラムの前記管理情報を転送して記憶
    するファンクションプログラム管理情報保存エリアと、
    変更7アンクシヨンプログラムの管理情報を記憶し前記
    転送した被変更ファンクションプログラムの前記ファン
    クションプログラム管理エリアに転送してファンクショ
    ンプログラムを変更する変更ファンクションプログラム
    管理情報エリアを前記データメモリに設けたことを特徴
    とするプログラマブルコントローラ。
JP22395982A 1982-12-22 1982-12-22 プログラマブルコントロ−ラ Granted JPS59114602A (ja)

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JP22395982A JPS59114602A (ja) 1982-12-22 1982-12-22 プログラマブルコントロ−ラ

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JPS59114602A true JPS59114602A (ja) 1984-07-02
JPH0410081B2 JPH0410081B2 (ja) 1992-02-24

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ID=16806372

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JPH0410081B2 (ja) 1992-02-24

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