TW201342234A

TW201342234A - Ｐｌｃ系統設計裝置

Info

Publication number: TW201342234A
Application number: TW101130082A
Authority: TW
Inventors: Kenji Hirota; Shun Muneta
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-04-06
Filing date: 2012-08-20
Publication date: 2013-10-16
Also published as: JP5253684B1; WO2013150654A1; JPWO2013150654A1

Abstract

本發明提供一種PLC系統設計裝置，係具備有：類似度計算部(23)，用以計算出從包含設定對象之PLC的PLC系統所取得的網路資訊、與儲存在資料庫(161)的網路資訊的類似度；網路參數/硬體資訊取得部(25)，用以取得設定對象之PLC的硬體資訊(163)、及既存的專案資料(162)所含有的網路參數；網路參數特定部(26)，用以特定能夠沿用的網路參數；試誤部(27)，用以抽出在對設定對象之PLC設定時不會發生錯誤的網路參數；以及建議值選出部(24)，用以將對類似度最高之網路資訊賦予關連性的網路參數、或者試誤部(27)所抽出的網路參數作為建議值。

Description

PLC系統設計裝置

本發明係有關於一種PLC系統設計裝置。

當在以網路(network)連接複數台可程式邏輯控制器(programmable logic controller，以下稱為PLC)而建構PLC系統時，係在工程工具(engineering tool)之專用的設定畫面設定網路參數(network parameter)。

此時，因必須對各PLC進行根據PLC系統之網路構成的設定，故導致設計初學者在設定上花費時間。例如，將5台PLC構成作為局(節點(node))的PLC系統時，必須以工程工具編輯網路參數而個別地對5台PLC進行寫入操作。

在專利文獻1中，揭示有針對當將場域裝置(field device)連接在網路時能夠決定初始最佳值的參數(parameter)，自動地加以設定的發明。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：日本特開2009-284183號公報。

然而，在前述習知的技術中，針對僅將場域裝置連接在網路而未能決定最佳值之參數，並無法自動地加以設定。

本發明係為有鑑於前述之問題點所開發者，其目的係為獲得一種PLC系統設計裝置，其係能夠自動地設定僅將場域裝置連接在網路而未能決定最佳值的參數。

為了解決前述課題並達成目的，本發明係為一種PLC系統設計裝置，係在建構以網路連接複數台PLC的PLC系統時，對複數台PLC的各台設定網路參數，該PLC系統設計裝置具備有：網路資訊/網路參數取得部，用以從已完成網路參數設定之PLC系統，取得顯示PLC系統之拓撲(topology)的網路資訊及網路參數；過去參數/網路資訊資料庫建構部，用以將網路資訊/網路參數取得部所取得之網路資訊及網路參數賦予關連性並儲存在資料庫(database)；類似度計算部，用以計算出網路資訊/網路參數取得部從含有設定對象之PLC的PLC系統所取得的網路資訊、與儲存在資料庫的網路資訊的類似度；網路參數/硬體(hardware)資訊取得部，用以取得設定對象之PLC的硬體資訊、及在既存的專案資料(project data)中所含有的網路參數；網路參數特定部，用以根據硬體資訊而特定能夠沿用於設定對象之PLC的網路參數；試誤部(trial and error)，用以模擬對設定對象之PLC設定網路參數特定部所特定的網路參數時的動作，並抽出不會發生錯誤的網路參數；以及建議值選出部，用以選擇對類似度最高之網路資訊賦予關連性的網路參數、或者試誤部所抽出之對設定對象之PLC設定時不會發生錯誤(error)的網路參數作為建議值。

本發明之PLC系統設計置，係達成可自動地設定僅將場域裝置連接在網路而未能決定最佳值之參數的效果。

以下，根據圖式詳細地說明本發明之PLC系統設計裝置之實施形態。另外，本發明不受該實施形態之限制。

實施形態

第1圖係為顯示本發明之PLC系統設計裝置之實施形態的構成之圖。實施形態之PLC系統設計裝置100係藉由具備有CPU(Central Processing Unit，中央處理裝置)11、ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)12、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)13、通信部14、輸入部15、記憶部16以及顯示部17的電腦(Computer)10執行軟體(software)，而在CPU11上形成工程工具50所構成。CPU 11係將RAM 13作為工作區(work area)，而執行儲存在ROM 12或記憶部16的程式(program)。通信部14係為用以授受外部之裝置與資料(data)的通信介面(interface)。輸入部15係為鍵盤(keyboard)及/或指向裝置(pointing device)等之使用者介面(user interface)。記憶部16係為非揮發地儲存資訊的記憶裝置，能夠應用在HDD(hard disk drive，硬式磁碟機)及/或半導體記憶體(memory)等。顯示部17係為顯示編輯器(editor)畫面之裝置，能夠應用LCD(Liquid Crystal Display，液晶顯示器)或有機EL顯示器(Electro-Luminesca display)等。

PLC系統設計裝置100係透過網路150連接在PLC系統200。

PLC系統200係連接有複數台PLC 20₁至20_n所構成。PLC 20₁至20_n的各台，亦可以相同單元(unit)之組合所構成，亦可以不相同單元之組合所構成。另外，互相連接PLC 20₁至20_n之網路的拓撲(topology)係為任意者。

第2圖係為顯示工程工具的功能構成之方塊圖。工程工具50係具備有：網路資訊/網路參數取得部21、過去參數/網路資訊資料庫(data base)建構部22、類似度計算部23、建議值選出部24、網路參數/硬體(hardware)資訊取得部25、網路參數特定部26、試誤(trial and error)部27、以及工具(tool)基本動作部28。工程工具50的各功能部(網路資訊/網路參數取得部21、過去參數/網路資訊資料庫建構部22、類似度計算部23、建議值選出部24、網路參數/硬體資訊取得部25、網路參數特定部26、試誤部27、以及工具基本動作部28)係藉由軟體處理而在CPU 11上實現。

網路資訊/網路參數取得部21，係取得顯示經由通信部14而連接之PLC系統200之網路拓撲的網路資訊及設定在各PLC的網路參數。網路資訊/網路參數取得部21，係在對輸入部15進行開始網路資訊及網路參數之取得的操作時，從PLC系統200取得網路資訊及網路參數。此外，在進行開始網路參數之自動設定的操作時，從PLC系統200取得網路資訊。

過去參數/網路資訊資料庫建構部22，係在進行開始網路資訊及網路參數之取得的操作時，將網路資訊/網路參數取得部21所取得之網路資訊1611及網路參數1612，互相地賦予關連性並儲存在記憶部16而建構資料庫161。類似度計算部23係在進行網路參數的自動設定時，將儲存在記憶部16之資料庫161的網路資訊1611、與網路資訊/網路參數取得部21所取得之對應於PLC系統200之網路拓撲的網路資訊進行比較，以計算類似度。網路資訊的類似度，係根據該資訊所示之PLC系統所包含之單元的數量及/或類別、單元彼此的連接形態所計算出。建議值選出部24係選擇對最高類似度之網路資訊賦予關連性的網路參數1612作為建議值。此外，建議值選出部24係根據後述之試誤部27的動作結果，選擇未發生錯誤之網路參數作為建議值。工具基本動作部28係掌管作為令用以進行PLC系統200之設定的畫面顯示在顯示部17之處理等之一般工程工具的整體功能。工具基本動作部28復使建議值選出部24選出作為建議值的網路參數1612顯示在參數設定畫面之各參數的輸入欄。

網路參數/硬體資訊取得部25，係用以讀取儲存在記憶部16的網路參數及/或各PLC 20₁至20_n的硬體資訊163，該網路參數係包含在專案資料(project data)162，該各PLC20₁至20_n的硬體資訊163係使用在PLC系統200。網路參數特定部26係根據網路參數/硬體資訊取得部25從儲存在記憶部16的專案資料162所讀取之網路參數及從記憶部16所讀取之硬體資訊163，進行特定網路參數的處理。試誤部27係將網路參數特定部26所特定後之網路參數，適用在PLC系統200之PLC 20₁至20_n以進行動作測試。

在此，針對類似度之計算出的一例加以說明。第3圖係為藉由網路資訊來特定網路拓撲之PLC單元的一例之圖。PLC系統201係以環(ring)型之網路連接PLC 201₁至201₅的5台PLC而構成。PLC 201₁係組合類別A、類別B、類別C之單元而構成。PLC 201₂係組合類別A、類別D、類別E之單元而構成。PLC 201₃係組合類別B、類別C之單元而構成。PLC 201₄係組合類別A、類別B、類別C之單元而構成。PLC 201₅係組合2個類別C之單元與類別B之單元而構成。PLC 201₁係處PLC 201₂及PLC 201₄連接。PLC 201₂係與PLC 201₁及PLC 201₃連接。PLC 201₃係與PLC 201₂及PLC 201₅連接。PLC 201₄係與PLC 201₁及PLC 201₅連接。PLC 201₅係與PLC 201₃及PLC 201₄連接。

PLC系統202係以環形的網路連接PLC 202₁至202₄的4台PLC而構成。PLC 202₁係組合類別A、類別B、類別C之單元而構成。PLC 202₂係組合類別A、類別B、類別D之單元而構成。PLC 202₃係組合類別A、類別D、類別E之單元而構成。PLC 202₄係組合類別B、類別C之單元而構成。PLC 202₁係與PLC 202₂及PLC 201₄連接。PLC 202₂係與PLC 202₁及PLC 202₃連接。PLC 202₃係與PLC 202₂及PLC 202₄連接。PLC 202₄係與PLC 202₁及PLC 202₃連接。

在設定PLC 201₁的網路參數時，考量從PLC系統202中之PLC 202₁至202₄沿用網路參數之情形。具有對在PLC 201₁之單元的類別之組合(ABC)最接近的單元之類別的組合的PLC係為PLC 202₁，且三個單元的類別一致。PLC 202₂及PLC 202₄係二個單元的類別與PLC 201₁一致。PLC 202₃係一個單元的類別與PLC 201₁一致。因此，關於單元之類別的組合，依PLC 202₁、PLC 202₂、及PLC 202₄、PLC 202₃之順序與PLC 202₁的類似度較高。另外，PLC 202₂係因含有在PLC 201₁所沒有之類別的單元，故亦可將PLC 202₂的類似度設為比PLC 202₄的類似度低。

另一方面，PLC 201₁係連接在以類別ADE之單元所構成之PLC 201₂、以類別ABC之單元所構成之PLC 201₄。具有對PLC 201₁之連接形態最接近之連接形態的PLC係為PLC 202₂及PLC 202₄，連接目的地之PLC的單元類別的組合，兩者皆與PLC 201₁一致。PLC 202₁及202₃之連接目的地之PLC的類別之組合均不一致。因此，關於連接形態，依PLC 202₁及202₄、PLC 202₁及202₃之順序與PLC 201₁的類似度較高。

類似度計算部23係將關於單元類別之組合的類似度與關於連接形態的類似度予以加算，而計算出綜合性的類似度。另外，類似度計算部23亦可對關於單元類別之組合的類似度與關於連接形態的類似度的至少一方進行加權，而計算出綜合性的類似度。

另外，前述之例充其量為一例，關於網路參數的類似度，以與前述不同之順序計算出亦無妨。

針對本實施形態之PLC系統設計裝置的動作加以說明。第4圖係為顯示在實施形態之PLC系統設計裝置之網路參數自動設定動作之流程的流程圖。首先，使用者(user)使用輸入部15，進行用以開始網路參數之自動設定的操作(步驟(step)S101)。對輸入部15進行用以開使網路參數的自動設定的操作時，工具基本動作部28係判斷電腦10是否透過通信部14與PLC系統200連接(步驟S102)。電腦10未與PLC系統200連接時(步驟S102/否)，工具基本動作部28係使未與PLC系統200連接之內容的訊息(message)顯示在顯示部17(步驟S106)。

電腦10與PLC系統200連接時(步驟S102/是)，工具基本動作部28係確認是否設為沿用過去之網路參數的設定(步驟S103)。在設為沿用過去之網路參數設定時(步驟S103/是)，沿用過去的網路參數而進行設定網路參數的處理(步驟S104)。另外，針對步驟S104之處理的詳細，容後陳述。另一方面，未設為沿用過去之網路參數的設定時(步驟S103/否)，沿用即存之專案資料所含有之網路參數而進行設定網路參數的處理(步驟S105)。針對步驟S105之處理的詳細亦容後陳述。

接著，針對沿用過去之網路參數而設定網路參數的處理加以說明。第5圖係為顯示沿用過去之網路參數而設定網路參數之處理的流程之流程圖。第5圖係顯示第4圖之步驟S104之處理的詳細。另外，在過去PLC系統設計裝置100設定網路參數之PLC系統的網路資訊及網路參數，係在記憶部16記錄作為資料庫161。

沿用過去之網路參數而設定網路參數時，係以PLC的台數份反覆進行以下的順序。

首先，網路資訊/網路參數取得部21，係使用通信部14從設定對象的PLC取得關於設定對象之PLC的網路資訊(步驟S201)。

接著，類似度計算部23係計算出儲存在記憶部16之資料庫161的各網路資訊1611、與網路資訊/網路參數取得部21所取得之PLC系統200之網路資訊的類似度(步驟S202)。

建議值選出部24係選擇與類似度計算部23所計算出之類似度最高之網路資訊相關的網路參數作為建議值。工具基本動作部28係使建議值選出部24所選擇之的建議值，顯示在參數設定畫面的各參數之輸入欄(步驟S203)。此時，配合參數設定畫面顯示類似度，從而能夠作為能否將建議值直接沿用之判斷的材料。此外，建議值選出部24亦可不選出與類似度未達預定值之網路資訊相關的網路參數作為建議值。藉由在參數設定畫面上進行確認操作(OK按鍵(button)的按下等)，使建議值寫入設定對象的PLC 20₁至20_n。

以PLC 20₁至20_n的台數份反覆進行以上的順序，且針對PLC系統200內全部的PLC 20₁至20_n完成網路參數的設定時即結束處理。

另外，在前述的說明中，雖選出類似度最高的網路參數作為建議值，惟亦可依類似度高之順序抽出複數個網路參數作為建議值，且能夠在參數設定畫面的輸入欄切換顯示該等複數個網路參數。例如，亦可於最初在輸入欄顯示類似度最高的網路參數，每次在參數設定畫面上按下「下一個候選」按鍵，即在輸入欄顯示類似度較低的網路參數。

接著，針對沿用在既存之專案資料所含有之網路參數而設定網路參數的處理加以說明。第6圖係為顯示根據PLC系統的構成而特定既存之專案資料所含有之網路參數，以進行試誤而設定網路參數之處理的流程之流程圖。第6圖係顯示第4圖之步驟S105之處理的詳細。

根據PLC系統200的構成而特定既存之專案資料所含有之網路參數，以進行試誤而設定網路參數時，以PLC 20₁至20_n的台數份反覆進行以下的順序。

首先，網路資訊/網路參數取得部21係從記憶部16取得有關於設定對象的PLC 20的硬體資訊163。此外，網路參數/硬體資訊取得部25係取得儲存在記憶部16之在專案資料162所使用的網路參數(步驟S301)。

網路參數特定部26係從網路參數的沿用來源之候選排除未與設定對象之PLC 20₁至20_n的硬體資訊整合的裝置所使用之網路參數(步驟S302)。

若無未從候選被排除而殘留之網路參數(步驟S303/否)，則結束處理。

在有候選殘留之網路參數時(步驟S303/是)，使用者係藉由使用輸入部15的操作，從殘留的網路參數之中選擇一個(步驟S304)。

試誤部27係將使用者所選擇的網路參數適用在設定對象之PLC 20₁至20_n而進行動作測試(模擬(simulation))(步驟S305)。若錯誤發生(步驟S306/是)，該網路參數因無法沿用，故從候選排除，且返回步驟S303並確認是否在候選殘留有未判定的網路參數。

若未發生錯誤(步驟S306/否)，建議值選出部24係選擇由使用者所選擇的網路參數作為建議值(步驟S307)。工具基本動作部28係使建議值選出部24所選擇的建議值，顯示在參數設定畫面的各參數的輸入欄。藉由在參數設定畫面上進行確認操作(OK按鍵的按下等)，使建議值寫入設定對象的PLC 20₁至20_n。

根據前述，實施形態之PLC系統設計裝置，因能夠沿用在過去已設定網路參數之PLC系統的網路參數、及既存之專案資料所含有的網路參數，故即使不熟悉PLC系統之設計者，亦能夠輕易地設定網路參數。再者，沿用在過去已設定網路參數之PLC系統的網路參數時，因根據網路資訊的類似度選出建議值，故能夠沿用處於近似於設定對象的PLC之環境的網路參數。此外，在沿用既存之專案資料所含有的網路參數時，因根據硬體資訊而特定網路參數，且進行試誤而決定建議值，故不會進行發生錯誤之網路參數沿用。

(產業上之可利用性)

根據前述，本發明之PLC系統設計裝置係有利於在沿用過去的網路參數、及既存之專案資料所含有的網路參數，而使初學者能夠輕易地設定網路參數之點。

10‧‧‧電腦

11‧‧‧CPU

12‧‧‧ROM

13‧‧‧RAM

14‧‧‧通信部

15‧‧‧輸入部

16‧‧‧記憶部

17‧‧‧顯示部

20、20₁至20_n‧‧‧PLC

21‧‧‧網路資訊/網路參數取得部

22‧‧‧過去參數/網路資訊資料庫建構部

23‧‧‧類似度計算部

24‧‧‧建議值選出部

25‧‧‧網路參數/硬體資訊取得部

26‧‧‧網路參數特定部

27‧‧‧試誤部

28‧‧‧工具基本動作部

50‧‧‧工程工具

100‧‧‧PLC系統設計裝置

150‧‧‧網路

161‧‧‧資料庫

162‧‧‧專案資料

163‧‧‧硬體資訊

200、201、202‧‧‧PLC系統

201₁至201₅‧‧‧PLC

202₁至202₄‧‧‧PLC

1611‧‧‧網路資訊

1612‧‧‧網路參數

第1圖係為顯示本發明之PLC系統設計裝置的實施形態之構成之圖。

第2圖係為顯示工程工具之功能構成的方塊(block)圖。

第3圖係為顯示根據網路資訊特定網路拓撲(network topology)之PLC單元(unit)的一例之圖。

第4圖係為顯示實施形態之PLC系統設計裝置之網路參數自動設定動作之流程的流程圖(flowchart)。

第5圖係為顯示沿用過去之網路參數而設定網路參數之處理流程之流程圖。

第6圖係為顯示根據PLC系統的構成而特定既存之專案資料所含有之網路參數，進行試誤而設定網路參數之處理流程之流程圖。