JPS61161506A - プログラマブルコントロ−ラのリンク方式 - Google Patents

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） この発明は、複数のプログラマブルコントローラをデー
タリンクするための方式に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） プログラマブルコントローラ（シーケンス制御装Ｍ）は
コンピュータ技術の発展とあいまって、機械制御の加工
１組立、搬送等に広く利用されている。このような制御
に対して、従来は１台のプログラマブルコントローラで
システム全体を制御するようにしたが、システムが複雑
で大きくなると共に高機能化や高速化が要求されるに至
ると、１台のプログラマブルコントローラではシステム
全体についての制御に対処出来なくなってきた。このよ
うな事情から複雑で大型のシステム等に対しては近年プ
ログラマブルコントローラを複数台設け１群管理的に分
散型の制御を行なうようにしている。このような分散！
ｌ！Ｓ御シスナシステム、各プログラマブルコントロー
ラの間でインタロックをとる必要があるので、各プログ
ラマブルコントローラを何らかの手段でデータリンクし
なければならない。

・　　第８図及び第９図はそれぞれ従来のデータリンク
方式の例を示すもので、第８図では複数のプログラマブ
ルコントローラＰＣ１，ＰＯ２，ＰＯ２・・・・・・、
ＰＣＮを相１に接続して並列リンクを行なうようにして
いる。この場合、任意のプログラマブルコントローラＰ
Ｃ１〜ＰＣＮ間でリンクをとるために、各プログラマブ
ルコントローラＰＣ１〜ＰＣＮはそれぞれ入出力エリア
又は内部リレー等のメモリエリア晃＾ｌ−に＾Ｎを有し
、メモリエリアＭ＾ｌ−Ｍ轟ＮをＮ分割して各プログラ
マブルコントローラＰＣ１〜ＰＣＨに割当て、メモリエ
リアに＾１〜Ｍ＾にが各プログラマブルコントローラに
おいて常に対応するように固定的にリンクをとっている
。しかしながら、このような各プログラマブルコントロ
ーラＰＣ１〜ＰＣＮはそれぞれ同容量のメモリエリアを
割当てると、リンク頻度の多少に拘わらず全て同一の容
量が割当てられているのでハードウェア上不経済であり
、場合によってはリンク頻度が程とないにも拘わらず無
駄なメモリエリアを用意しなければならないといった問
題点がある。また、システムを構成するプログラマブル
コントローラの数が多い場合には、それに応じて全体の
メモリ容量が増加すると共に、実際には使用しないブラ
ンクのメモリエリアも増加してしまい、実際にシーケン
スプログラムで使用していないブランクのメモリエリア
までリンクするため、データ転送時間等で無駄が生じる
問題点がある。メモリエリアを小さくした場合には、各
プログラマブルコントローラ間のリンクが自由にとれな
くなる問題点がある。また固定エリア方式のリンクであ
るため、実際に入出力したいメモリエリアに入出力され
るようにシーケンスプログラムを組む必要があるため、
プログラムに無駄が生じる問題点もある。

一方、第９図の例は複数のプログラマブルコントローラ
ＰＣＩ−ＰＣＮを１台のマスタコントローラ）ＩＣに接
続したものであり、マスタコントローラＩＩＣは各プロ
グラムメモリのリンクエリアを全て有するメモリエリア
）ＩＡを備え、メモリエリアＭ硅４プログラマブルコン
トローラｐａｔ　−ｐｃにのリンクエリアに割当ててい
る。このため、各プログラマブルコントローラＰｃｔ−
ＰＣＩはマスタコントローラＭＣを介してリンクするこ
とはできるが、プログラマブルコントローラ同士が直接
リンクできないといった問題点がある。また、マスタコ
ントローラＭＣ内のメモリエリアを介してリンクを行な
うので、リンク台数やリンク点数に制限があるといった
問題点もある。

（発明の目的） この発明は上述のような事情からなされたものであり１
台数に制限なく任意のプログラマブルコントローラの、
任、αのメモリエリアをリンでき、また、実際にシーケ
ンスプログラムで使用しているメモリエリアのみをリン
クすることによって、データ転送時間を節約できるプロ
グラマブルコントローラのリンク方式を提供することを
目的としている。

（発明の概要） この発明はプログラマブルコントローラのすンタ方式に
関するもので、プログラマブルコントローラを統轄する
プログラマブルコントローラに複数台のプログラマブル
コントローラを光ループで接続し、各プログラマブルコ
ントローラに必要なシーケンスを任意のプログラマブル
コントローラの任意の入出カメモリエリアを使用してプ
ログラミングし、プログラマブルコントローラが自分以
外のアドレスに対してプログラマブルコントローラの入
出カメモリエリアをリンク用の内部リレーに自動的に割
振ってリンクテーブルを作成してマスタコントａ−ラに
登録し、マスタコントローラがリンク開始時に各プログ
ラマブルコントローラからリンクテーブルを集め、これ
らリンクテーブルの共通部分をまとめた！Ｉ！リンクテ
ーブルを作成し、リンク時にはデータだけのやり取りだ
けで済むように入力側及び出力側アドレステーブルをマ
スタコントローラ側及び各プログラマブルコントローラ
側でそれぞれ所持させ、プログラマブルコントローラを
動作させて入力側及び出力側アドレス子−プルに従って
、マスタコントローラと各プログラマブルコントローラ
との間でデータを定期的にアクセスしてリンクするよう
にしたものである。

（発明の実施例） 以下にｔＪ４１図〜第７図を参照して、この発明のプロ
グラマブルコントローラのリンク方式について詳細に説
明する。

第１図はこの発明における１台のマスタコントａ−ラＭ
Ｃに、８台のプログラマブルコントローラＰＣＩ〜ＰＣ
Ｉを光ループで接続した様子を示している。各プログラ
マブルコントローラＰＣ１〜ＰＧＭはシステム全体の中
の所定の被制御部を制御するようになっており、システ
ム全体の制御の流れが予め分っているので、このような
システム設計を合せて各プログラマブルコントローラＰ
ｃｔ−ＰＣＭ間のデータリンクをプログラムすることが
できる。

第２図はコントローラＮＧと３台のプログラマブルコン
トローラＰＣＩ　ＮＰＣ３とを、光ファイバｌによって
ループ状に接続した例を示している。マスタコントロー
ラＭＣは後述する編集リンクテーブル２を有すると共に
、必要なデータ処理をでイクロコンピュータ等を用いて
行なう処理部３を有し、光ファイバｌからの転送情報は
レシーバ４で電気信号に変換されて処理部３に入力され
、処理部３からの情報はトランスミッタ５で光信号に変
換され光ファイアバｌに送られるようになっている、ま
た、プログラマブルコントローラＰＣ１〜ＰＣ３は全て
同一構成となっているので、ここではプログラマブルコ
ントローラＰＣＩについての構成を述べる。プログラマ
ブルコントローラＰｃｔは第３図に詳細を示すような構
成の処理部１０を有し、光ファイバｌからの転送情報は
レシーバ１２で電気信号に変換されて処理ａｔＯに入力
され、処理部１０からの情報はトランスミッタ１３で光
信号に変換されて出力される。また、プログラマブルコ
ントローラＰＣ１の光ファイバ１の接続部には接点ａ及
びｂを有するスイッチ部１１が設けられており、通常は
図。

示のように接点ａに接続されており、光ファイバ１の情
報はレシーバ１２に送られると共に後段のプログラマブ
ルコントローラＰＣ２，ＰＯ２に送られ、マスタコント
ローラＭＣのレシーバ４に返送されるようになっている
。そして、スイッチ部１１は処理ｆｉｌｅによって切換
えられ、接点すに切換えられる時はプログラマブルコン
トローラＰＣＩへの入力情報が遮断され、トランスミッ
タ１３から出力される情報が光ファイバｌに送られる。

プログラマブルコントローラＰｃｔは被Ｍｌ１部２０に
接続され、被＠御部２０の電磁弁、リレー接触器９表示
灯等に信号を送ったり、被制御部２０の押ボタン、リミ
ットスイッチ、リレー等からの信号を受けたりするよう
になっている。

ここで、ＰＪ３図に示す処理部１０の概略構成を説明す
ると、処理部ｌＯはマスタコントローラＭＣとの間にお
けるデータの転送を制御するｃｐｕ　（マイクロプロセ
、す等）　１０１と、被制御部２０との間におけるデー
タの転送を制御するＣＰｔ１１０２とをイ（しており、
　ｃｐｕｔｏｔ及び１０２はバ、ｃｔイｙｔｏｅを介し
て共通のＲＡＭ１０３に接続されている。また、ＧＰ０
１０２には被制御部２０に対するプログラムを格納して
いるシーケンスメモリ１０４が接続されており、　ＣＰ
ｔ１１０３は被制御部２０との間でバッファメモリ１０
５を介してデータや指令等の送受信を行なうようになっ
ている。さらに、ＲＡＭ１０３はデータリンクされた他
のプログラマブルコントローラから転送されて来た情報
を記憶する領域（入力）と、当該プログラマブルコント
ローラＰｃｔの情報をマスタコントローラＮＣを介して
他のプログラマブルコントローラへ転送するために記憶
しておく領域（出力）とを有しており。

バッファメモリ１０５との間の転送をＣＰ０１０２が制
御し、他のプログラマブルコントローラとの間の転送は
ｃｐｕｔｏｔが制御するようになっている。

第４図はこの発明における任意のプログラマブルコント
ローラＰＣの任意の入出力エリア、又は内部リレー等の
メモリエリアを用いたデータリンク用のシーケンスプロ
グラムを示している。先ず、各プログラマブルコントロ
ーラＰＣ（Ｆ）動作に必要なシーケンスを、任意のプロ
グラマブルコントローラＰＣの任意の入出カメモリエリ
アを使用して各プログラマブルコントローラＰＣについ
てプログラムする３次に、リンクテーブルを作成する準
備として、データ転送元である各プログラマブルコント
ローラＰＣは、自分以外のプログラマブルコントローラ
ＰＣの入出カメモリエリアを第４図に矢印で示すように
リンク用内部リレーに自動的に割振る。第４図にはプロ
グラマブルコントローラＰＣＯとＰｃｔとに対してリン
クすべき各プログラマブルコントローラの番号、処理内
容及び処理アドレスを示すシーケンスプログラムが例示
されており、各シーケンスについてリンク用内部リレー
が割振られている。ここで、“ｘ”は人力、”Ｙ”は出
力、”Ｒ″は内部リレー、”Ｅ”はリンク用内部リレー
をそれぞれ表わしている０例えば、プログラマブルコン
トローラＰＣＯにあっては、　　”ｌＸ０ＯＯ″はプロ
グラマブルコントローラＰｃｔの人力のアドレスＯＯＯ
を表わし、リンク用内部リレーのアドレス“０００”に
割振られており、’ＴＯ５０″はプログラマブルコント
ローラＰＣＯ自体の出力のアドレス“０５Ｇ　”を表わ
し、リンク用内部リレーには割振られず、　　”３ＲＯ
ＯＯ″はプログラマブルコントローラＰＣ３の内部リレ
ーのアドレス”ｏｏｏ　”を表わし、リンク用内部リレ
ーのアドレス”００２　”に割振られているという具合
である。

第５図は各プログラマブルコントローラにおけるリンク
テーブルを示す図である。このリンクテーブルは、マス
タコントローラにおける最終的なリンクテーブルを編集
する準備段階としてリンク開始前に作成されるものであ
って、入力側と出力側とに分けて転送元及び転送先を明
確にしたものである。各プログラマブルコントローラに
ついてのこのリンクテーブルは１作成後にマスタコント
ローラ中に登録される。このリンクテーブルの入力側に
あっては、データ転送先のそのプログラマブルコントロ
ーラ毎にリンク用内部リレーのアドレスの順番に従って
転送元のプログラマブルコントローラの番号、処理内容
及びアドレスがテーブルにまとめられ。

出力側にあっては、データ転送元のそのプログラマブル
コントローラ毎にリンク用内部リレーのアドレスの順番
に従って、転送先のプログラマブルコントローラのアド
レスがテーブルにまとめられている。

第６ＦＢはマスタコントローラにおける編集リンクテー
ブルを示す図である、マスタコントローラは、データリ
ンク開始時に内部に既に格納されている前述の各プログ
ラマブルコントローラにおいて作成されたリンクテーブ
ルを集めて、転送元である各プログラマブルコントロー
ラのアドレスの順番に、そのアドレスを共通的に転送元
として有している転送先のプログラマブルコントローラ
のアドレスを１つにまとめてｍＩＪリンクテーブルを作
成する。このｍ集すンクテーブルを用いれば、マスタコ
ントローラをモニタしていれば、各プログラマブルコン
トローラ間のデータリンクの状態を直ちに認識すること
ができる０例えば、第６図では転送元のプログラマブル
コントローラＣ１のアドレスｘ０００が、同時に転送先
であるプログラマブルコントローラＰＣＯのアドレスＥ
ＯＯＯとプログラマブルコントローラＰＣ３のアドレス
Ｅ００４とにリンクされている。

更に、各プログラマブルコントローラ間の１回のりンク
でデータ転送を完了させるために、マスタコントローラ
における前述の編集リンクテーブルには、アクセスすべ
きデータが格納されているエリアのアドレスを指定する
ポインタと、そのオン・オフ情報とから成るポインタテ
ーブルが設けられている。これに対応して各プログラマ
ブルコントローラ内にも第７図に示すようにマスタコン
トローラの入力側及び出力側ポインタチーカルに応じて
入力側及び出力側アドレステーブルが設けられる０例え
ば、入力側ポインタは第６図のポインタ０，１．２．４
であり、出力側はポインタ３である。つまり、ポインタ
を用いて真に使用しているプログラマブルコントローラ
のメモリエリアだけをリンクさせようとするものである
。

データリンク中には、マスクコントロールは入力側ポイ
ンタテーブルのポインタの順番でプログラマブルコント
ローラからの情報を第６図編集リンクテーブルのオン・
オフ情報エリアに書込み、出力側ポインタテーブルのポ
インタの順番で第６図の＆Ｉ集リンクテーブルからデー
タを読取ってポインタでアドレス指定されているプログ
ラマブルコントローラのエリアに転送する。一方、各プ
ログラマブルコントローラは。

第７５４の入力側アドレステーブルの順番でデータを読
出してマスタコントローラに転送し、出力側アドレステ
ーブルのアドレス番号でマスタコントローラからのデー
タを入出カメモリエリアあるいは内部リレーに書込む、
マスクコントローチとプログラマブルコントローラとの
間のデータ転送にあたっては、プログラマブルコントロ
ーラの番号をデータ転送の前に送り、指定されたプログ
ラマブルコントローラだけに応答させる方式をとる。

（発明の効果） 以上のようなリンクテーブルとポインタとを用いたリン
ク方式をとることによって、各プログラマブルコントロ
ーラにおいて任意のプログラマブルコントローラの入出
力エリアを使用してシーケンスをプログラムすることが
でき、真に必要なエリアだけがリンクされデータ転送時
間を節約できる。従って、プログラマブルコントローラ
のリンク台数の制限をなくすことができ、任意のプログ
ラマブルコントローラの任意のエリアを最小の転送時間
でリンクできる。また、プログラマブルコントローラの
り／りを必要とするシーケンスプログラムを、メモリエ
リアを気にせずに容易に組むことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のマスタコントローラとプログラマブ
ルコントローラとの接続を示す図、第２図はこの発明の
マスタコントローラ及びプログラマブルコン）Ｑ−ラの
構成を示ナブＩｆｆ、り図、第３ｖ４は第２図の処理部
１Ｇの構成を示すブロック図、第４図はこの発明のデー
タリンク用シーケンスプログラムの例な示す図、第５図
はプログラマブルコントローラにおけるリンクテーブル
の例を示す図、第６図はマスタコントローラにおける編
集リンクテーブルの例を示す図、第７図はプログラマブ
ルコントローラにおけるポインタテーブル及びアドレス
テーブルの例を示す図、第８図及び第９ＩＩ４はそれぞ
れ従来のデータリンク方式の例を示す図である。 にＣ・・・マスタコントローラ、　ｐｃｔ〜ＰＣＮ・・
・プログラマブルコントローラ、１・・・光ファイバ、
？・・・リンクテーブル、３．ｔｏ・・・処理部、　４
．１２・・・レシーバ、５．１３・・・トランスミッタ
、１１・・・スイッチ部、２０−・・被制御部、　ｌｏ
ｔ、１０２　・ＧＰｔｌ　、　１１０３−１１Ａ　、　
１０４・・・シーケンスメモリ、１ａ５・・・バッファ
メモリ、！０６・・・共通バスティン。 箒７面 弔　６　目 第　９　図 Ａ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のプログラマブルコントローラを１台のマス
   タコントローラに接続し、各プログラマブルコントロー
   ラのシーケンスを任意のプログラマブルコントローラの
   任意の入出力エリアのアドレスを使用してプログラムし
   、各プログラマブルコントローラがシーケンス中のその
   プログラマブルコントローラ以外のアドレスに対してリ
   ンク用内部素子を自動的に割振ると共に、入力側と出力
   側とに分けて転送元と転送先とをまとめたリンクテーブ
   ルを作成して前記マスタコントローラに登録し、マスタ
   コントローラがリンク開始時に前記リンクテーブルの転
   送元について共通する転送先をまとめた編集リンクテー
   ブルを作成すると共に、転送元アドレスに対してポイン
   タテーブルを作成し、各プログラマブルコントローラ内
   に前記ポインタテーブルに対応した入力側及び出力側ア
   ドレステーブルを設け、前記マスタコントローラと前記
   プログラマブルコントローラとが前記ポインタテーブル
   及びアドレステーブルに従って必要なエリアをリンクし
   、データを転送するようにしたことを特徴とするプログ
   ラマブルコントローラのリンク方式。
2. （２）前記マスタコントローラとして、複数のプログラ
   マブルコントローラのうちの特定の１台を使用する特許
   請求の範囲第１項に記載のプログラマブルコントローラ
   のリンク方式。