JPH0210403A - ソース・コードを有するプログラマブル・コントローラ装置及びコントロールプログラムを発生する方法 - 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】 本発明は、米国特許第３．’８１０．１１８号、第３．
．９４２，１５８号、第４，１６５，５３４号及び第４
．４４２．５０４＠に説明されているようなプログラマ
ブル・コントローラ及びコントロール・プログラム発生
方法に関し、特にプログラマブル・コントローラを動作
させるプログラムを記憶し、かつ編集するプログラマブ
ル・コントローラ及びコントロール・プログラム発生方
法に関する。

［発明の背景］ プログラマブル・コントローラは、典型的なものとして
、アッセンブリ・ライン及び工作機械のような生産装置
に接続されて記憶しているプログラムに従って逐次的に
装置を動作させるものである。例えば、前述の特許に開
示されたようなプログラマブル・コントローラでは、コ
ントロール・プログラムがメモリに記憶されると共に、
高速度で連続的に読み出されて、解釈されることにより
被制御設備から選択した検知装置の条件を調べ、又は調
べた１以上の検知装置のステータスに基づいて可能な被
制御設備から選択した運転装置を活性化又は減勢させて
いる。

これらのプログラマブル・コントローラのプログラム実
行処理は、中型から大型のプログラマブル・コントロー
ラにおいて１ビツトの入出力データの処理命令ばかりで
なく、演算命令、ファイル処理命令、タイマ、カウンタ
、シーケンサ及び他の更に複雑な命令も含むプログラマ
ブル・コントローラ型式に命令を高速度で解釈するよう
に設計されている。このような命令は産業においてよく
標準化されており、コントロール技術者にとり理解が容
易なラダー図の要素と直接関連付けることができる。従
って、米国特許第３．７９８．６１２号及び第３，８１
３．６４９号に開示されたようなパネルを編集するのに
都合がよく、また第４゜０７０．７０２号にはこのよう
なプログラマブル・コンｌ−ローラ命令からなるラダー
図型式のコントロール命令を展開して編集する際にユー
ザを支援するように開発されていた。

特に、ラダー図のコントロール・プログラムは比較的に
小規模から中規模のコントロール・タスクを生成して編
集するのが容易であるが、大きなコントロール・タスク
用として用いると面倒であり、非能率的である。大きな
ラダー図のコントロール・プログラムは理解することも
、トラブル・シュートも容易でなく、実行に長い時間が
掛かる。

１９８５年３月２８日に出願された米国特許出願第０６
／７１７，２２１号はこの問題を指摘している。そこで
説明されているコントローラは、記憶した構造チャート
・プログラムによってそれぞれ論理的に関連されている
複数の個別的なラダー・コントロール・プログラムを記
憶するプログラム実行プロセッサを備えている。また、
このプログラム実行プロセッサは記憶した構造チャート
・プログラムを解釈するように動作可能であり、この構
造チャート・プログラムが任意の時点で記憶した複数の
ラダー・プログラムのうちのどれを反復して解釈すべき
かを指示する。通常、大きなコントロール・タスクは被
制御設備即ちプロセスがその状態により進む際に、逐次
的に実行する複数の個別的な制御ステップに分解可能な
ものであることが分かった。各制御ステップは理解が容
易、かつ非常に高い走査速度で実行可能とすると共に、
個別的に解釈可能なラダー・プログラムにより定められ
る。個別的な制御ステップを解釈するシーケンスは、被
制御機械又はプロセスの運転方法を全般的に表現する構
造チャート・プログラムにより定められる。従って、ユ
ーザは、構造チャート規約を用いて機械又はプロセスが
動作すべき全般的な方法を定めると共に、個別的に管理
が容易なラダー・プログラムにおける波間ｔ２ａ設備即
ちプロセスの詳細な動作を定めることができる。

従来、ラダー・プログラムはコントローラにおけるイン
タブリータが処理する比較的に高レベル言語により記述
されていた。プログラム実行ブＯセッサにおけるインタ
ブリータ・プログラムは各ラダー・ラング（ｒｕｎｇ　
）又は一つのラングの０１部分を分析し、ラダーの当該
部分により定められた機能に対応する機械言語ルーチン
を実行する。ラダー・プログラムを高レベル言語として
記憶していたので、再呼出してプログラマブル・コント
ローラに接続されている端末装置上で編集することがで
きる。しかし、インタブリータは比較的に遅い。プログ
ラマブル・コントローラが更に複雑になり、多くのタス
クを処理し、また装置の更に大きな部分を動作させるに
従って、装置を制御し、かつタイミングの良い形式でタ
スクを処理するインタブリータの能力は、重要な問題と
なる。

プログラムの実行速度を高める周知の一方法は、高レベ
ル言語をプロセッサが直接実行することができる機械語
命令にコンパイルすることである。

コンパイラ−を、ラダー図ソース・コードの形式で書き
込み、プログラマブル・コントローラにおいてコントロ
ール・プログラムの機械語のオブジェクト・コード・バ
ージョンを生成して実行することもできる。コンパイル
したプログラムの欠点は、被制御プロセスに変更を加え
たときにオブジェクト・コードを容易に編集できないこ
とである。

装置のオペレータは熟練したコンピュータ・プログラマ
−ではないので、プログラマブル・コントローラにとっ
て、この欠点の方がより重大である。

従って、ラダー・コントロール・プログラムのソース・
コード・バージヨンを編集するのが良い。

しかし、プログラマブル・コントローラにソース・コー
ドのコピーを保持するためには、かなりメモリを付加す
る必要がある。ソース・コードをフロッピー・ディスク
又は磁気テープに記録することは可能だが、このような
媒体は、汚染や磁界により損傷を受けるかも知れない製
造環境において記憶したり、使用するのには必ずしも実
際的なものではない。

これに代る方法は、記憶しているオブジェクト・コード
をデコンパイルして高レベル言語のチャート・プログラ
ム・バージョンを生成することである。ラダー・コント
ロール・プログラムのいくつかのラングをデコンパイル
することは可能であるが、コンパイルされたあらゆるス
テップを逆処理してもとのラダー図の部分を再生するこ
とはできない。算術計算のような複雑なラングの区間は
多数の機械語命令にコンパイルされる。これが不可能の
ときは、一連の機械語命令を調べてラングのもとの部分
を再生することがしばしば困難となる。

オブジェクト・コードを正しくデコンパイルできたとし
ても、プログラマブル・コントローラが特定のプログラ
ムを実行しなかったときは、予め編集を実行する必要が
あった。米国特許第３，８１３．６４９号に示すような
従来の編集技術によると、編集は、プログラマブル・コ
ントローラにより実行していた装置を停止したとき、又
はラダーコントロール・プログラムのうちの他方を解釈
したときは、編集を実行する必要があった。これは、プ
ログラムを編集するときに厳しい条件を課するだけでは
なく、装置の動作に逆効果であった。

［発明の概要］ 本発明によるプログラマブル・コントローラは、コンパ
イラを用いて高レベル言語により書き込まれたソース・
コードのコントロール・プログラムから機械語命令のオ
ブジェクト・コード命令を発生する。プログラマブル・
コントローラには、オブジェクト・コード・プログラム
と、対応するオブジェクト・コードから容易に再構築す
ることはできないソース・コードのこれらの部分とを保
持するメモリ装置が備えられている。オブジェクト・コ
ードと、記憶したソース・コードの複数部分とからもと
のオブジェクト・コードを再生する手段が備えられてい
る。メモリを節約するために、記憶したソース・コード
をトークンにより表わしてもよい。

プログラマブル・コントローラはオブジェクト・コード
の命令を実行するために特定目的のコ・プロセッサを備
えてもよい。典型的なものとして、サブセットにおける
コ・プロセッサ命令は、ソース・コードにおける命令と
１対１で対応している。

従って、ソース・コードをこのサブセットにおけるオブ
ジェクト・コード命令から再生することができる。残り
のオブジェクト・コード命令は汎用のマイクロプロセッ
サにより処理され、高レベルのソース・コード命令と１
対１で対応する必要はない。従って、これら後者の命令
を用いて容易にソース・コード命令を再生することはで
きない。

マイクロプロセッサの命令用のソース・コードの複数部
分はオブジェクト・コードと共に記憶される。

本発明の目的は、コントロール・プログラムの全ソース
・コード・バージヨンの記憶を必要とせずに、プログラ
マブル・コントローラのコンパイル済みコントロール・
プログラムを編集する手段を提供することにある。

本発明の他の目的はコンパイルされたオブジェクト・コ
ードからソース・コードのコントロール・プログラムを
再生する機構を提供することである。

更に、本発明の目的はオブジェクト・コードをプログラ
マブル・コントローラが実行する速度に影響を与えない
方法により、オブジェクト・コードのうちで対応する部
分と共に、ソース・コードの複数部分のみを記憶するこ
とにある。この目的はメモリ空間を変換するようにこれ
らのソース・コードの部分のトークン化されたものを記
憶することにより強化される。

［実施例の詳細な説明］ 本発明によるプログラム・メモリ及び編集技術の動作を
説明するために、実施可能なプログラマブル・コントロ
ーラ・システムのハードウェアを総合的に理解する必要
がある。このようなシステムの詳細な説明のために、「
並列プロセッサを有するプログラマブル・コントローラ
」と題して１９８７年８月２６日に出願された米国特許
出願第０８９．５８７号を参照すべきである。本発明は
特定の型式のプログラマブル・コントローラ上で用いる
ものとして説明されているが、本発明を他の型式のプロ
グラマブル・コントローラ及び−殻内なコンピュータに
適用可能である。

システム・ハードウェア 先ず第１図及び第２図を参照すると、本発明に関連する
プログラマブル・コントローラ１０がラック１２に収容
されている。ラック１２は電源モジュール１５、システ
ム・コントローラ・モジュール１６、多数のプログラム
実行モジュール１８及び複数のリモート入出力（Ｉｌｏ
）走査モジュール２０を格納する一連のスロットを備え
ている。

これらの機能モジュールはラック１２の背面に沿って伸
延しているバックブレーン１１に接続されている。バッ
クブレーン１１は、このモジュール・コネクタはバック
ブレーン１１上の導体パターンにより相互接続された複
数のモジュール・コネクタを有し、電源モジュール１５
、システム・コントローラ・モジュール１６、多数のプ
ログラム実行モジュール１８及び複数のリモート入出力
（Ｉｌｏ）走査モジュール２０を接続する一連の信号バ
スをなす。ラック１２は電源モジュール１５、システム
・コントローラ・モジュール１６、多数のプログラム実
行モジュール１８及び複数のリモート入出力（Ｉｌｏ＞
走査モジュール２０を備えているが、１プログラム実行
モジュール及び１走査モジユールのみが必要である。ラ
ック１２の残りのスロット位置は空であり、付加的な機
能モジュールをこれらのスロットに挿入するまでは、こ
れらのスロットをめくら板により塞いである。

システム・コントローラ・モジュール１６は端末装置２
４として設計されたパーソナル・コンピュータと、ロー
カル・エリア・ネットワーク２８に接続されている外部
装置との通信を管理している。ローカル・エリア・ネッ
トワーク２８を介してホスト・コンピュータ又は同等の
プログラマブル・コントローラ、並びに他の端末装置と
データの交換が可能である。これは、例えばホスト・コ
ンピュータにその動作に関連したプログマブル・コント
ローラ１０の状態情報を収集させるものである。更に、
動作データがシステム・コントローラ・モジュール１６
により端末装置２４上に表示されるので、オペレータは
システム令パフォーマンスを監視して、波間ｍ設備上で
故障したセンサ又は運転装置を検出することができる。

本発明に関連するシステム・コントローラ・モジュール
１６が実行する重要なタスクは、リモート端末装置を介
してプログラマブル・コントローラ１０のプログラムの
監視をしている。この動作には被制御設備の動作を指示
するプログラムの生成、及び編集が含まれている。これ
らのプログラムは、通常のプロセス・コントロール機能
チャート、及びこの機能チャートの各ステップにおける
動作を規定するラダー型コントロール・プログラムの強
化バージョンであってもよい。例えば端末装置２４のよ
うなプログラマブル・コントローラ１０に直接又はロー
カル・エリア・ネットワーク２８を介して接続される端
末装置上に、種々のプログラムが展開される。次いで、
プログラムがコンパイルされ、プログラマブル・コント
ローラ１ｏにダウンし１−ドされる。プログラマブル・
コントローラ１０では、システム・コントローラ・モジ
ュール１６がプログラムに従って将来実行するプログラ
ム実行モジュール１８にプログラムを記憶する。同様に
、プログラムがローカル・エリア・ネットワーク２８を
介してホスト・コンピュータからダウンロードされても
よい。

更に、システム・コントローラ・モジュール１６は命令
に従ってプログラム実行モジュール１８に以萌に記憶し
たプログラムを実行する。編集には、典型的なものとし
て、コントロール・プログラムの部分的な付加、削除、
及び変更が含まれる。

コントロール・プログラムの複数部分は変更を行なう端
末装置２４にアップロードされる。次に、変更された部
分はコンパイルされ、システム・コントローラ・モジュ
ール１６にダウンロードされる。この変更はシステム・
コントローラ・モジュール１６を介して対応するプログ
ラム実行モジュール１８に対して行なわれる。システム
・コントローラ・モジュール１６では、ソフトウェア・
ルーチンが記憶したコントロール・プログラムにおける
変更した複数部分に入る。この編集処理については、以
下で詳細に説明する。

更に、外部端末装置及びローカル・エリア・ネットワー
ク２８に対するプログラマブル・コントローラ１０の通
信インタフェースをするために、システム・コントロー
ラ・モジュール１６も、例えばシステム・ステータスの
表示、及びバックブレーン１１を介して中間モジュール
との通信をするためのシステム・ハウスキーピング機能
を実行する。

先に説明したように、コントロール・プログラムはプロ
グラム実行モジュール１８のうちの異なる一つにより記
憶され、かつ実行される。これらのモジュールはそれぞ
れコントロール・プログラムのうちの特定の一つを同時
に実行することができる。この実行中に、プログラム実
行モジュール１８はＩ１０走査モジュール２０のメモリ
３０にある入力イメージ・テーブルから検知ｉ置のステ
ータスを読み出し、Ｉ１０走査モジュール２ｏにおける
出力イメージ・テーブルへそのメモリからの出力ステー
タス会データを書き込む。

コントロール・プログラムを実行するプログラム実行モ
ジュール１８のうちの一つを第３図に概要的に示す。各
プログラム実行モジュール１８はバックブレーン１１に
接続されているコントロール・バス４１、データ・バス
４２及びアドレス・バス４３を有する。特に、プログラ
ム実行モジュール１８は３２ビツトのデータ・バス４２
、−組のコントロール・バス４１及び１本のアドレス・
バス４３を有する。これらは、それぞれ−組のトライ・
ステートの双方向伝送ゲート４４及び４６によりデータ
・バス２２及びアドレス・バス２３に接続されている。

これらの組の双方向伝送ゲート４４及び４６の動作はデ
ータ・バス２１及びコントロール・バス４１に接続され
ている内部コントロール回路４５により管理されている
。内部コントロール回路４５はコントロール・バス４１
上の信号に応答して、プログラム実行モジュール１８が
バックブレーン１１に対するアクセスをシークしている
ことを表わす。次いで、バックブレーン・アクセス要求
は内部コントロール回路４５によりコントロール・バス
２１を介してシステム・コントローラ・モジュール１６
に送出される。システム・コントローラ・モジュール１
６がコントロール・バス２１のうちの一つから前記アク
セスを許可する信号を受は取ると、内部コントロール回
路４５は複数組の双方向伝送ゲート４４及び４６を介し
てアドレス・バス４２及び４３をバックブレーン１１に
接続する。システム・コントローラ・モジュール１６の
ような他のモジュールがプログラム実行モジュール１８
にデータを送出すると、内部コントロール回路４５はコ
ントロール・バス２１から信号を受は取って、データ・
バス４２及びアドレス・バス４３をデータ・バス２２及
びプログラム実行モジュール１８の残りの部分はアドレ
ス・バス２３に接続するように指令を出す。

コントロール・バス４１〜アドレス・バス４３にのみ接
続される。内部バス・システムはマイクロプロセッサ４
３０周辺に構築されており、マイクロプロセッサ４８は
３２ビツトのモトローラ６８０２０マイクロプロセツサ
を有するものでもよい。従来、ビット・コ・プロセッサ
は、「機能チャート・インタブリータを有するプログラ
マブル・コントローラ」と題して１９８５年３月２８日
に出願された係属中の米国特許出願用７１７゜２２１号
に説明されているように、プログラマブル・コントロー
ラに用いられ、ハードウェア結線により、異なるサブ・
セットのラダー・プログラム命令を実行していた。

３つのプロセッサ装置、即ちマイクロプロセッサ４８、
浮動小数点コ・プログラム５ｏ及びビット・コ・プロセ
ッサ５２は直列に動作してコントロール・プログラムに
含まれている特殊な命令を実行する。マイクロプロセッ
サ４８はラダー・コントロール・プログラムの実行を開
始することができる。マイクロプロセッサ４８が浮動小
数点の演算関数を検出したときは、浮動小数点コ・プロ
セッサ５０がエネーブルされ、オペランドがマイクロプ
ロセッサ４８から浮動小数点コ・プロセッサ５０に転送
される。マイクロプロセッサ４８がプログラムの実行を
再開する時点で演暮処理が終了するまで、浮動小数点コ
・プロセッサ５ｏは処゛理機能を引き継ぐ。ラダー・コ
ントロール・プログラムのラングがビット処理を要求す
ることは（即ちビット・コ・プロセッサ５２のサブ・セ
ットに１命令が含まれるときは）、マイクロプロセッサ
４８はそのビット・コ・プロセッサ５２のプログラム・
カウンタにラダー・プログラム命令のアドレスを書き込
むことにより、ビット・コ・プロセッサ５２に制御を直
ちに引き渡す。次いで、ビット・コ・プロセッサ５２に
は処理動作の制御を開始し、そのプログラムのビット処
理部分の終りで停止命令を検出するまで、次のラダー・
プログラム命令を実行する。この時点で、ビット・コ・
ブロセツナ５２はコントロール・バス４１を介してマイ
クロプロセッサ４８にコントロール・プログラムの実行
を再開するように信号を送出する。

典型的なラダー・コントロール・プログラムの約８０〜
９０％はビット・コ・プロセッサ５２により実行可能と
されるものである。

更に、プログラム実行モジュール１８はデータ長肯定応
答（ＤＡＣＫ）回路５７を有している。

このＤＡＣＫ回路５７はデータ・バス４２上のデータの
幅が３２ビツトからなる長いワードか、通常の１６ビツ
ト・ワードか、又は１×８ピツト・バイトかについて、
コントロール・バス４１のうちの２本に表示する。この
データの大きさ情報はデータ処理において種々のモジュ
ール部分により用いられる。プログラム実行モジュール
１８の他の部分はコントロール及びステータス回路５８
である。コントロール及びステータス回路５８はプログ
ラム実行モジュール１８のステータスを監視し、コント
ロール・バス４１上に適当なコントロール信号を送出し
て通常の方法により種々の部分をエネーブルさせる。例
えば、このコントロール及びステータス回路５８は読み
出し及び書き込み動作においてＲＡＭ５６にコントロー
ル信号を供給する。

読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）５４及びランダム・アク
セス・メモリ（ＲＡＭ）５６は共にプログラム実行モジ
ュール１８の３つの内部バス即ちコントロール・バス４
１〜アドレス・バス４３に接続されている。ＲＯＭ５４
はマイクロプロセッサ４８、浮動小数点コ・プロセッサ
５０及びビット・コ・ブロセツナ５２用のラン時間ライ
ブラリ・ルーチンと定数とを格納している。プログラム
実行モジュール１８が実行するユーザ定義のプログラム
はＲＡＭ５６に記憶される。ＲＡＭ５６はオペランド及
びプログラム実行モジュール１８が実行した種々の計算
結果も記憶する。

第４図は一般化した各プログラム実行モジュール１８の
ＲＡＭ５６のデータ構造を表わす。

ＲＡＭ５６はＲＡＭ５６の他の部分に対するポインタを
含むディレクトリ部６０を格納している。

プログラム実行モジュール１８は種々のカウンタ、タイ
マ及び中間計算値の記憶位置を有するそれ自身のデータ
・テーブル６１を備えている。

プログラム実行モジュール１８のＲＡＭ５６のかなりの
部分がプログラム・メモリに割り付けられている。これ
らのプログラムにはプログラム実行モジュール１８が処
理すべきコンパイル済みのコントロール・プログラム、
独立したバックグラウンド・タスク及び種々のインタラ
ブド・ルーチンが含まれている。異なるプログラムのデ
ィレクトリ６２が設けられている。コントロール・タス
クを正しく実行するために、領［６３内には、コントロ
ール・プログラムの実行順序を指定する機能チャート記
述子を含むサポート・ファイルが備えられている。プロ
グラム実行モジュール１８のＲＡＭ５６の部分は独立し
たバックグラウンド・プログラム６４、インタラブド・
ルーチン６５及びユーザ・コントロール・プログラム６
６を記憶するために設計されている。ユーザ・コントロ
ール・プログラム６６の部分に続いて空き空間６７であ
る。

以上説明したプログラム実行モジュール１８は、Ｉ１０
走査モジュール２０によりリモートＩ１０ラック２６と
データの交換をする。第１図及び第２図に示すように、
Ｉ１０走査モジュール２ｏはプログラマブル・コントロ
ーラ１０を直列データ・リンク１３を介してリモートＩ
１０ラック２６に接続する（１リモートＩ１０ランク２
６のみを示す）。リモートＩ１０ラック２６は、センサ
３１に接続され、かつ波間ｔｌＯｉ！Ｑ備上の装置を動
作させる個別的なインタフェース・モジュール２９を備
えている。リモートＩ１０ラック２６は通常の設計のも
のであり、そのインタフェース・モジュール２９は交流
又は直流入出カモジュールを備えることもできる。リモ
ートＩ１０ラック２６は通常の通信技術を用い、直列デ
ータ・リンク１３を介してデータを交換する標準的な通
信アダプタ２７を備えている。米国特許筒４．４１３．
３１９号はこのようなリモートＩ１０ラック２６と、Ｉ
１０走査モジュール２ｏとの通信を説明している。

Ｉ１０走査モジュール２ｏは、Ｉ１０走査ブロセツザ２
５の制御に従って、周期的にリモートＩ１０ラック２６
にセンサ入力データを要求する。

これらのセンサ入ノフデータはＩ１０走査モジュール２
ｏのメモリ３０に設けられている入力イメージ・データ
・テーブルに記憶される。各Ｉ１０走査モジュール２０
はコントロール・バス２１〜アドレス・バス２３に接続
されている。従って、プログラム実行モジュール１８を
Ｉ１０走査モジュール２０の入力イメージ・データ・テ
ーブルを直接アクセスすることができる。米国特許筒４
，４１３．３１９号に説明されているように、いくつか
の型式の複数のセンサがプログラマブル・コントローラ
１０に複数ブロックのデータを供給する。

メモリ３０の一部はこのように転送された複数ブロック
のデータを記憶するように設計されている。

Ｉ１０走査モジュール２ｏは、プログラム実行モジュー
ル１８によるデータ・アクセスがリモートＩ１０ラック
２６からデータを収集する際に与える影響を最小化する
ように、物理的に構築されている。

更に、プログラム実行モジュール１８はＩ１０走査モジ
ュール２０のメモリ３０をアクセスして被制御設備上の
装置を動作させるための出力ステータス・データを記憶
する。これらの出力ステータス・データはメモリ３０の
出力イメージ・テーブルに格納される。プログラム実行
モジュール１８の出力イメージ・テーブル内にある更新
されたデータは、規則的な間隔それぞれのリモートＩ１
０ラック２６に転送されてこれに接続されているアクチ
ュエータを作動さける。

プログラムの形成及び実行 従って、以上説明したプログラマブル・コントローラ１
０は、いくつかの型式のユーザ定義プログラム、即ちコ
ントロール・プログラム、独立したバックグラウンド・
プログラム、インタラブド・ルーチン及び異常処理ルー
チンを実行する。これらのプログラムのうちの種々のも
のが各プログラム実行モジュール１８に割り付けられて
処理される。独立バックグラウンド・タスクはユーザ・
プログラムである。このユーザ・プログラムは、実行が
コントロール・プログラムに従属しており、例えばパフ
ォーマンス報告のような長いが、時間には厳密でない処
理のために用いることができる。

インタラブド・ルーチンは与えられた事象が発生したと
きに高い優先度の処理を実行できるようにさせ、一方異
常処理ルーチンは誤り状態からの円滑に復帰できるよう
にする。

被制御設備を動作させるコントロール・プログラムは、
逐次的な機能チャート及び−組のユーザ・コントロール
・プログラムを備えている。この機能チャートは１９８
５年５月に出願された米国特許筒７１７，２２１号に説
明されている記述子ファイルと同様の一組の記述子ファ
イルに減縮される。機能チャートのソース・データは、
必要ならば編集できるように保持される。各記述子ファ
イルは機能チャートにおける１ステツプに対応しており
、ユーザ・コントロール・プログラムのうちの一つを指
定してそのステップの機能を実行する。これらの記述子
ファイルの記憶及び編集には、通常の技術が用いられる
。ユーザ・コントロール・プログラムは、典型的なもの
として、通常のラダー・プログラムである。しかし、プ
ログラマブル・コントローラはユーザ・コントロール・
プログラムのコンパイルされたバージョンを実行するの
で、ＢＡＳｌＧのようにイ也のコンピュータ言語を用い
てこの型式のプログラムのソース・コードを発生させて
もよい。

先に述べたように、プログラマブル・コントローラ１０
は、システム・コントローラ・モジュール１６に直接接
続されているプログラミング用の端末装置ａ２４を介し
て、又はローカル・エリア・ネットワーク２８に接続さ
れているパーソナル・コンピュータ又はホスト・］ンビ
ュータを介してプログラムされている。これ゛らの端末
装置及びコンピュータは機能チャート及びラダー型式の
コントロール・プログラムを書くために必要なプログラ
ムを備えている。プログラマは図面的にコンピュータ端
末装置のスクリーン上に機能チャートを構築する。機能
チャートを発生するソフトウェア及び技術は従来のパー
ソナル・コンピュータにより実用化されていたものと同
様である。

第５図は、プログラミングの端末装置２４上に表示され
た時の機能チャートの例を示す。ステップ１００のよう
な各機能チャートのステップは、矩形のブロックにより
表わされている。機能チャートの初期ステップ、即ちス
テップ１ｏＯは、二重ブロックにより表わされている。

各ブロック内には、ステップの機能を実行すべきプログ
ラム実行モジュール１８（例えば、Ｐｌ又はＰ２）が示
されている。第１のステップ１００は、Ｐｌを表わすプ
ログラム実行モジュールが当該ステップを実行すること
を表わす。更に、ブロック内には、当該ステツ゛ブのコ
ントロール・プログラムを含むプログラム実行モジュー
ル１８のＲＡＭ５６におけるファイル番号が示されてい
る。例えば、ステップ１００のコントロール・プログラ
ムはファイル１内にある。

機能チャートにおける各ステップには、例えば遷移１０
２のような遷移が続く。この遷移は前のステップが終了
したときの状態を指定する。この遷移は一つのラングを
有するラダー・プログラムにより定められてもよい。こ
の遷移は、別個のファイル、例えば遷移１０２のファイ
ル１１に格納される。

第５図の機能チャート例にはここで「構築」と呼ぶいく
つかの異なる部分を含む。第１の構築はシーケンス型式
であり、処理ステップ１００．１０３及び遷移１０２か
らなる。この構築におけるステップは逐次的に実行され
る。ステップ１０３に続いて、２以上のプログラム分岐
、この場合はステップ１０７〜１０９を含む３分岐から
なる選択構築がある。エントリ遷移１０４〜１０６のう
ちでどれが最初に発生するかに従って、分岐のうちの一
つのみが選択されて実行される。同じような一組のプロ
グラム分岐が機能チャートからずっと下った同様の構築
に含まれている。しかし、同時構築の遷移条件１１０が
発生すると、全ての分岐におけるステップ１１１〜１１
３は一斉に実行される。プログラム実行モジュール１８
上ではこれらの同時分岐のうちで異なるものが実行され
ることに注意すべきである。この同時実行は収束構築に
おける遷移１１４が発生すると終結する。

機能チャートそれ自体はプログラマブル・コントローラ
により実行されることはない。しかし、これは各プログ
ラム実行モジュール１８用の一組のデータ・ファイルを
アッセンブルするためにプログラマ及びプログラミング
・ソフトウェアが用いる。特に、機能チャートは端末装
置２４のプログラミング・ソフトウェアによって機能チ
ャートの種々の部分の動作状態を説明する一連の記述子
ファイルに圧縮される。各記述子ファイルは機能チャー
トにおける１ステツプについてユーザ・コントロール・
プログラム（例えば、ラダー・プログラム）、関連する
終結遷移、及び機能チャート・ステップの終結後に実行
される記述子（及びそのプログラム実行モジュール）の
識別を識別する。

これらの記述子ファイルと、対応するコントロール・プ
ログラム及び遷移ファイルとはプログラム実行モジュー
ル１８のＲＡＭ５６にダウンロードされる。記述子ファ
イルは、各プログラム実行モジュール１８が与えられた
コントロール・プログラムを実行するときに制御するた
めに各プログラム実行モジュール１８における機能チャ
ートのインタブリータ・プログラムにより用いられ、ま
た遷移がコントロール・プログラムを終結したかを判断
する。

プログラム実行モジュール１８が機能チャートのステッ
プを終了すると、次のものの実行を開始するか、又は他
のモジュールによりステップを実行するときは、バック
ブレーン１１を介して次のステップのコントロール・プ
ログラムを含むプログラム実行モジュール１８ヘコマン
ドが送出される。コマンドは次のステップの記述子ファ
イルを識別して、プログラム実行モジュール１８に記述
子ファイルの実行の開始を指令する。

本発明は、プログラム実行モジュールのメモリに格納さ
れているユーザ・コントロール・プログラムをコンパイ
ルする方法に関連する。本発明は種々のコンパイルされ
たプログラムに適用可能であるが、ラダー型式のコント
ロール・プログラムについて説明するものとする。先に
説明したように、各プログラム実行モジュール１８はそ
れ自身のＲＡＭ５６を有する。このＲＡＭ５６にはプロ
グラム実行モジュール１８上で実行するように設計され
たラダー・プログラムが含まれている。各プログラム実
行モジュール１８のラダー・プログラムは、オン・ライ
ン・モードでケーブル１４を介してプログラマブル・コ
ントローラ１０に接続されている端末装置２４により、
又はオフ・ライン・モードでスタンド・アローンのコン
ピュータ上で確立されているシステムを用いて書き込ま
れてもよい。端末装置２４は、典型的なものとして、パ
ーソナル・コンピュータ、又はスタンド・アローンのコ
ンピュータであり、ラダー・プログラムを準備して、こ
れをプログラム・ファイルにおける一連の機械語命令に
コンパイルするために必要とするソフトウェアに関連し
ている。次に、コンパイルされたプログラム・ファイル
は指定したプログラム実行モジュール１８に転送されて
記憶される。

第６図には、オペレータが端末キーボード３４により発
生させて端末装置２４のＣＲＴスクリーン３６上に表示
させたラダー図の２つのラング例が示されている。被制
御設備の種々の動作、ラダー図を形成する方法のシンボ
ルは、オペレータにとり従来のプログラマブル・コント
ローラと同様に見える。規約として、２つの電源線８０
及び８１はスクリーンの両側に垂線により表わされてい
る。２本の電源線８０及び８１の間には、オペレータに
よりラダー図の水平ラングが形成される。

各ランクは試験されるべきセンサ状態と、動作されるべ
き動作装置、又はコントロール・プログラムの当該部分
のために実行する他の処理とを表わす。例えば、最初の
ラングは、シンボル８２により表わすスイッチを閉じた
ときは、シンボル８３により表わした動作装置をターン
・オンする。特に、シンボル８２は、入力イメージ・デ
ータ・テーブルにおける第５ワードの第３ビツトが試験
されるべきスイッチの状態を含み、この第３ビツトがセ
ットされているとき、即ちハイの論理レベルにあるとき
は、ラングは真であることを示している。このビットは
、入力センサ、例えば第１図の装置３１のステータスを
表わしている。ラングの真理値はＲＡＭ５８のフラグに
より表わされている。ラングが真であると判明したとき
は、シンボル８３は出力イメージ・テーブルにおける第
９データ・ワードをセットすること、即ちハイの論理レ
ベルに変更して、対応する動作装置をターン・オンにす
ることを表わしている。ラングの１が偽であったときは
、指定した入力ビットがセットされておらず、センサ・
スイッチが開放されていることを表わしており、出力イ
メージ・テーブルのビットをＯにリセットすることによ
り、対応する被制御設備の動作装置がターン・オフされ
ることになる。先に説明したように、入出力イメージ・
データ・テーブルのワードは、Ｉ１０走査モジュール２
０のメモリ３０に記憶されている。ラングの２も同様に
描かれており、パーソナル・コンピュータにおけるタイ
マの動作を制御している。

オペレータがラダー図を構築した後、ラダー図が端末装
置２４により構築されてプログラマブル・コントローラ
１０の機械語命令のプログラム・ファイルを発生する。

各プログラム・ファイルは第７図に示す構造を有する。

プログラム・ファイルの第１領域７０にはプログラム・
ファイル番号に基づいた検定ワードを含むファイル・ヘ
ッダが設けられている。更に、ファイル・ヘッダはファ
イルが編集されたか、プログラムには実行するように計
画されているか、現在実行中かを表わすステータス・ワ
ードが含まれている。更に、ファイル・ヘッダはプログ
ラムの型式を識別する。ポインタは他のプログラム・フ
ァイル領域の開始アドレスのファイル・ヘッダにも含ま
れている。ファイル・ヘッダの次にはプログラム実行モ
ジュール１８のプログラム命令を含む領域である。プロ
グラム命令領域は、ラダー・コン１〜ロール・プログラ
ムの各ランクのためのオブジェクト・コード命令を含む
複数区間に副分割される。複数のラング区間は実行順序
により逐次記憶される。次に、プログラム・ファイルは
ラング・デイレクトリフ５を備えている。このラング・
デイレクトリフ５はプログラム命令を構築し、各ラング
に関連するデータを保持しているラダー・プログラム内
のラング数を表わしている。各ランクにおいて、ラング
・デイレクトリフ５はラングの現在数と、ラングを挿入
したか、削除したか、又は変更したかを表わすフラグと
、そのようにしたときは編集前のもとのラング数とを有
する。更に、各ラングのエントリは、プログラム・ファ
イルの開始からラングの開始までのワード数のオフセッ
トを与える。このオフセットは編集プログラムが与えら
れたラングの命令を配置できるようにする。プログラム
・ファイルにおけるラング・ディレクトリの次には、命
令ラベルと、プログラム内のそれらの位置を含むテーブ
ル７６がある。

第６図のラング・ディレクトリの第１ラングをコンパイ
ルすると、その全ての処理がビット・コ・プロセッサ５
２の命令により表わされる。各オブジェクト・コード命
令のアツセンブラ言語の二−モニツク命令は、 ＳＯＲ［オフセラトコ ＸＩＣ，Ｉ　　５．３ ＯＴＥ、１　　９．２ である。

全てのラングの最初のフィールド命令はラング・コマン
ドＳＯＲの開始である。このフィールド命令はラング命
令の開始から第１の出力命令（この場合は第３命令ＯＴ
Ｅ、１．）までのワード数を表わしたオフセットを有す
る。出力のオフセットは試験される多数の入力センサを
有する更に複雑なラングにおいて用いられる。このよう
な複雑なラングにおいて、入力のうちの一つが偽である
と判断されたときは、オフセットを用いて第１の出力命
令へ直ちにジャンプし、試験されるべき割り込み入力を
バイパスする。入力のうちの一つが偽であるときは、全
ラングが偽であり、出力ステータスを直ちに決定するこ
とができるので、このようなオフセットの使用によりラ
ングの実行速度が早くなる。

第１ラングの次のアツセンブラ言語命令はＸＩＣ，Ｉで
ある。このＸＩＣ，Ｉは、制御用語において、入力セン
サ・スイッチを開状態について試験することを意味する
。第２命令における最初の数は、入力スイッチの状態を
表わしたビットを含むワードに対する入力イメージ・デ
ータ・テーブル内のエントリのオフセット数である。こ
の場合のオフセットは第５ワードに調べるべきビットが
含まれていることを表わしたものである。更に、入力ワ
ード・オフセットは、この入力ワードを記憶しているＩ
１０走査モジュール２０も表わしている。アラセンブラ
ー言語の第２命令の最後の数（即ち、３）は試験すべき
入力ワードのビットを表わしている。

第１ラングの第３命令は出力コマンドＯＴＥ。

■である。この出力コマンドＯＴＥ、Ｉは出力ワードを
指すオフセットを有する。この出力ワードは、ラングが
真のときはセットされるべきビット、ラングが偽のとき
はクリアされているビットを含む。この場合のオフセッ
トは、出力イメージ・テーブルにおける第９ワードを表
わし、またその第２ビツトがラング１の真のときにセッ
トされるべきことを表わしている。更に、出力命令の数
字部分は、オペレーティング・システムが出力データ・
ワードを含むＩ１０走査モジュール２０を決定すること
ができるようにする。

最初のラングをコンパイルした後、この命令を第７図に
示す対応するプログラム・ファイルのラング部分７１に
記憶する。ラング１をビット・コ・プロセッサ命令によ
り完全に表わすことができるので、プログラム・ファイ
ルのラング部分７１は他のプロセッサの命令、又はソー
ス・コードのトークン化したバージョンを含むことはな
い。

第６図のラダー図上の第２ラングは、ビット・コ・プロ
セッサ５２により全面的に実行可能とされるものではな
い。このラングの場合に、ビット・コ・プロセッサ５２
は入力イメージ・データ・テーブルの第５ワードの第３
ビツトを調べる。また、マイクロプロセッサ４８は、こ
のビットがセットされていれば、第１タイマを起動させ
る。ラング２により定められた機能を実行するアツセン
ブラＮ　ＴＲの二−モニツク命令は、 （ａ）　　ＳＯＲ［オフセット］ （ｂ）　　ＸＩＣ，Ｉ　　Ｆｌ、３ （Ｃ）　　ＳＴＰ　　［オフセット］ （ｄ）　　ＭＯＶＥ、Ｌタイマ−アドレス、　−（ａ７
）（ｅ）　　ＪＳＲタイマ１ （ｆ）　　ＭＯＶＥ、Ｌ　［オフセット］　、　（ａ２
）（（１）　　ＭＯＶＥ、　Ｌ（ａ２）、　ａ。

（ｈ）　　Ｊ　Ｍ　Ｐ　　（ａｏ） （ｉ）　　　ｄｗ　　　　　　２１１７（ｊ）ｄｌ［タ
イマ・アドレス］ （ｋ）　　ｄｗ　　　１６３５２ このラングのアツセンブラ言開命令は説明を簡単にする
ために簡略化されていた。付表はラング２の許可命令、
及び対応するオブジェクト・コードの完全なリストを備
えている。

先に説明したように、プログラムの各ラング区間は、ラ
ングの開始及び第１出力命令に対するオフセット（この
場合は第３命令のアドレスに対する指示を指す。）を表
わすアッセンブラ言語命令ＳＯＲから開始する。第２命
令は調べるべき入力センサ・スイッチを表わしており、
この場合はラング１における第２ラングと同一である。

しかし、第１タイマをターン・オンさせるラングの出力
機能は、ビット・コ・プロセッサ５２が実行可能な処理
ではない。従って、ラング２の第３命令はＳＴＰとなっ
ている。ＳＴＰは、ビット・コ・プロセッサ５２が停止
し、プログラムの実行をマイクロプロセッサ４８に渡す
べきことを表わしている。この命令は、マイクロプロセ
ッサ４８に次の命令を開始するように知らせた後、ビッ
ト・コ・プロセッサ５２を休止状態に入らせる。ＳＴＰ
命令に関連したオフセットは、トークン化したソース・
コードを含むプログラム°・ファイルの部分の先頭を指
している。このオフセットはプログラム実行の過程では
用いられないが、ラダー図を再構築するときに、プログ
ラム・エディタにより用いられて、マイクロプロセッサ
４８用の割り込みのオブジェクト・コード命令をこれら
の命令のソース・コードのトークン化バージョンへ飛び
越させる。

引き続き第３図を参照すると、命令（ｄ）〜（ｈ）がマ
イクロプロセッサ４８により実行され、ラングが真のと
きは、第１タイマを起動させる。タイマ機能はＲＯＭ５
４に記憶されているラン時間ライブラリ・ルーチンによ
り実行される。このルーチンは、活性化されると、ＲＡ
Ｍ５６のアドレスに記憶されている値を周期的に増加さ
せる。第４命令は「長い移動」であり、これはＲＡＭア
ドレスをセーブしてプログラム実行モジュール１８の「
スタック」のタイマ１を増加させる。ラング２の第５命
令はタイマ・ルーチンを呼出し、ラングが真のときはタ
イマを起動させ、ラングが偽のとぎはタイマをリセット
させる。タイマ・ルーチンはスタックのタイマ値のＲＡ
Ｍアドレスを切り離し、そのアドレスの内容を周期的に
増加させる。

命令（ｆ）〜（ｈ）は、マイクロプロセッサ命令の各セ
ットの終りで用いられ、実行をビット・コ・プロセッサ
５２に戻す。全てのラングの最初の命令ＳＯＲはビット
・コ・プロセッサ命令であるので、ビット・コ・プロセ
ッサ５２はプログラム・ファイルの各区間におりる実行
可能なコードの終りで再び活性化されなければならない
。これに代って、ラング２が更に複雑であり、かつ第６
図のタイマ１のブロック右にビット・コ・ブｏ　ｔツサ
命令があるときは、付加的なピッ］−・コ・プロセッサ
命令が命令（ｋ）の侵のラング・ファイルに存在するこ
とになる。この場合に、命令セット（ｆ）〜（ｈ）はビ
ット・コ・プロセッサ５２が「活性状態」となるように
指令して、次のラングではなく、これらの命令の実行を
開始させる。

第２ラングの命令（ｆ）では、次のプール代数ビットの
論理命令に対するオフセットをビット・コ・プロセッサ
５２のプログラム・カウンタにロードさせる。これが発
生したときは、ビット・コ・プロセッサ５２が活性状態
となり、自動的に制御信号をマイクロプロセッサ４８に
送出して、マイクロプロセッサ４８が休止状態に移動す
るように指令する。ビット・コ・プロセッサ５２は、他
のＳＴＰ命令を検出するまで、次のラングを実行し続け
る。この時点で、マイクロプロセッサ４８が活性状態に
なる。ビット・コ・ブロセッ晋す５２がプログラム・フ
ァイルにおける命令をかなり先の命令（Ω）まで実行し
たとしても、マイクロプロセッサ４８が休止状態に入っ
た時点で、マイクロプロセッサ４８のプログラム・カウ
ンタは保有していた命令（０）のアドレスを未だ持って
いる。命令（０）において、マイクロプロセッサ４８は
ビット・コ・プロセッサ５２のプログラム・カウンタの
現在値を取り込み、命令（ｈ）でプログラムにおける当
該位置ヘジャンブする。従って、マイクロプロセッサ４
８は、ビット・コ・プロセッサ５２がコントロール・プ
ログラムにより後に中止する実行を開始する。

先に説明したように、各ビット・コ・プロセッサの命令
はこれを発生したソース・コード命令と１対１に対応す
る。その結果、その後にプログラムを編集したときにこ
れらの命令を容易にデコンパイルして対応するソース・
コードを発生することができる。しかし、マイクロプロ
セッサ命令は、弗型的なものとして、複雑な数学的又は
論理的な処理を実行する。従って、一連のマイクロプロ
セッサ命令は一つのソース・コード命令に対応させるこ
とができる。その結果、オブジェクト・コードからソー
ス・コードの再構築を都合よくするために、コンパイラ
によりマイクロプロセッサ命令のソース・コードに関連
するデータを発生し、各マイクロプロセッサ命令グルー
プに続くプログラム・ファイルの複数のラング区間に記
憶する。

プログラム・ライン（１）〜（ｋ）は、マイクロプロセ
ッサ４８が実行する命令セット（この場合はラング２の
タイマ部のソース・コード）のトークン化バージョンを
表わしている。プログラム実行モジュールはこれらのプ
ログラム・ラインを実行することはない。プログラム・
ラインｍはタイマ出力命令及びライン（ｊ）を含むラン
グがタイマ１の値のＲＡＭアドレスを表わすことを示し
ている。プログラム・ライン（ｋ）はトークン化したソ
ース・コードの終りを表わす固定命令である。以下で詳
細に説明するが、プログラム・エディタがこれらの３ラ
インを用いてラングのソース・コード及びグラフ表示を
再構築する。

第７図は例示するラダー・プログラムのラング部をプロ
グラム・ファイルに記憶する方法を示す。

プログラム・ファイルのラング１のラング部分７１は全
て先に説明したビット・コ・プロセッサ命令からなる。

ラング２のプログラム・ファイル・区間は３つの区間７
２〜７４からなる。第１の区１１１７２はビット・コφ
プロセッサ命令（命令１〜３）を有する。第２の区間７
３はマイクロプロセッサ４８（命令４〜８）の命令を有
し、第３の区間はマイクロプロセッサ命令（命令９〜１
１）のトークン化したソース・コードを有する。プログ
ラム・ファイルの第２ラングの区間の編成は、ラダー・
プログラムから種々の命令をコンパイルした順序に対応
する。

端末装置２４により全ラダー・プログラムをコンパイル
し、かつプログラム・ファイルを構築すると、プログラ
ム・ファイルを実行するように指定されたプログラム実
行モジュール１８のＲＡＭ５６にプログラム・ファイル
をダウンロードする。

この時点で、ダウンロードしたプログラムを参照するよ
うに、ＲＡＭ５６のディレクトリ６２（第４図）を更新
する。

本発明は、デコンパイルしてもとの編集用ラダー・プロ
グラムを再生することはできないオブジェクト・コード
命令用のソース・コードをトークン化してバージョンを
記憶する。即ち、デコンバイラーが解釈可能なこれらの
オブジェクト・コード命令には、ラングの図形シンボル
を発生する方法が多数ある。特に、先に説明したように
、ビット・コ・プロセッサ５２の機械語命令はラダー・
プログラムのラングにおいて用いられたシンボルに１対
１で対応する。従って、これらの命令は記憶すべきトー
クン化バージョンを必要としないが、デコンパイラーが
直接解釈して対応するラダー・ラング部分を発生させる
ことができる。しかし、マイクロプロセッサ４８又は浮
動小数点コ・プロセッサ５０が実行すべきラダー・ラン
グの複雑な数学的な処理及び出力処理は、デコンパイラ
ーがラダー図ラングの当該区間を再構築するために、ソ
ース・コードのトークン化バージョンをプログラム・フ
ァイルに記憶させることが必要である。

ソース・コードのコンパイルにおいて、コンパイラはジ
ャンプ命令を挿入し、このジャンプ命令によってオブジ
ェクト・コードの実行がトークン化ソース・コードを含
むラングのプログラム・ファイルの当該区間を飛び越さ
せる。これは各ラングのトークン化したソース・コード
をラングの機械語命令に隣接して記憶させることができ
るようにし、コンパイルしたプログラムの編集に有用で
ある。

プログラムのｌ１ｉｌ！ 前にコンパイルしたラダー・プログラムを編集するとき
は、オペレータが端末装置２４を用いて変更すべぎラダ
ー・プログラムを含む特定のプログラム実行モジュール
１８をアドレス指定する。

次に、ラダー・プログラムを含むファイルは、プログラ
ム実行モジュール１８からシステム・コントローラ・モ
ジュール１６を介して端末装置２４にアップロードされ
る。次いで、端末装置２４のエディタ・ソフトウェア・
パッケージ内のデフンバイラ・プログラムは、アップロ
ード・プログラムを処理してラダー・プログラムのソー
ス・コード・バージヨンを発生し、これを端末袋＠２４
のＣＲＴスクリーン３６上に通常のラダー・プログラム
として表示する。

次に、オペレータにラング毎にラダー図を編集する機会
が与えられる。特に、オペレータは、端末キーボード３
４を用いて存在するラングを変更し、新しいラングを加
え、又は古いラングを削除することができる。各ランク
は、その編集を完了すると、端末装置２４によりコンパ
イルされて対応する一組の機械語命令を発生ずる。次に
、この命令セットはブ０グマブル・コント０−ラ１０に
ロードされて、プログラム実行モジュール１８のＲＡＭ
５６（第４図）のプログラム・ファイルに挿入される。

第１０図のフローチャート及び第２図及び第３図のブロ
ック図を先ず参照して編集処理を詳細に説明しよう。ス
テップ１２０において、プログラマブル・コントローラ
１ｏのオペレータは端末キーボード３４を介してプログ
ラム・ファイルを選択し、ファイル名を入力することに
より端末装置２４上に表示させる。このプログラム・フ
ァイルは独立したバックグラウンド・タスク又はインタ
ラブド・ルーチンでもよいが、編集処理をラダー型式の
ユーザ・コントロール・プログラムのうちの一つに関連
して説明する。プログラム・ファイルを選択した後、ス
テップ１２２において端末装置２４はプログラマブル・
コントローラ１０に要求を送出し、プログラム・ファイ
ル番号及びプログラムを記憶しているプログラム実行モ
ジュール１８を識別する。

システム・コントローラ・モジュール１６は、要求に応
答して、指定されたプログラム実行モジュール１８にコ
マンドを送出してこれに端末装置２４ヘフアイルの一部
を送出するように命令する。

次に、ステップ１２６において、ラダー図のいくつかの
ラングのプログラム命令をプログラム実行モジュール１
８から端末装置２４にアップロードする。アップロード
されたラング数は、端末装置２４のＣＲＴスクリーン３
６上に同時に表示可能な吊の関数である。各ランクにお
いて、ビット・コ・プロセッサ命令及びトークン化ソー
ス・コードのみが端末装置２４に送出される。アップロ
ードの際に、プログラム実行モジュール１８のソフトウ
ェアは命令における物理アドレスを論理アドレスに変換
する。アップロードされた命令は端末装置２４内のメモ
リに記憶される。

ステップ１２８において、端末装置２４内のソフトウェ
アは命令をデコンパイルとしてソース・コード命令と、
ＣＲＴスクリーン３６上の各ラングの図形表示とを発生
する。第７図に示すプログラム・ファイルを参照すると
、デコンパイルは最初のラングのビット・コ・プロセッ
サ命令から開始される。これらのオブジェクト・コード
命令はソース・コード命令及びそのラダー図シンボルと
１対１で対応するので、デコンパイラのソフトウェアは
それぞれを調べ、スクリーンの表示ライン上に当該ラン
グに対応するシンボルを挿入する。

例えば、デコンパイラは、ＳＯＲ命令を検出すると、ス
クリーン上に新しいラングの表示を開始する。第６図の
ラダー図の場合に、ラング１のシンボルの命令は、先に
説明したＸＩＣ，Ｉ及びＯＴＥ、ｌである。ＸＩＣ，Ｉ
命令は入力スイッチのシンボルに対応し、またＯＴＥ、
Ｉは出力シンボルに対応する。

ビット・コ・プロセッサ命令及びマイクロプロセッサ命
令を含むラングのプログラム命令、例えばラング２を検
出したときは、別のデコンパイル方法を用いる。例えば
、第６図、第７図及び先に挙げた二−モニツク命令を参
照すると、ラング２にはＸＩＣ，Ｉのビット・コ・プロ
セッサ命令が含まれており、入力スイッチ状態の試験を
表わしている。この命令を直接デコンパイルして対応す
るソース・コード及び図形シンボルを発生することがで
きる。しかし、タイマ１をターン・オンさせるラング２
の出力区間は、いくつかのマイクロプロセッサ命令によ
り表わされる。ラング２のプログラム・ファイル区間に
おけるビット・コ・プロセッサ命令の終りには、停止ビ
ット・コ・プロセッサ命令ＳＴＰがある。端末装置２４
におけるデコンパイラ・ソフトウェアは、この命令を検
出すると、プログラマブル・コントローラから次の命令
区間はソース・コード命令のトークン化バージョンを確
認する（マイクロプロセッサのオブジェクト・コードを
端末装置２４にアップロードしないことに注意すべきで
ある。）。その結果、デコンパイラのソフトウェアはト
ークン化したソース・コードを解釈してもとのソース・
コード、及び対応の図形シンボルを発生し、端末装置２
４のスクリーン上に表示するルーチンへ分岐する。この
デコンパイルは、全てのアップロードしたプログラム命
令をソース・コードに変換して表示するまで、−度に−
ラングを継続する。

ラダー・プログラムのグループが端末装置２４上に表示
されると、ラングのうちの一つを選択して編集してもよ
く、又はオペレータが端末キーボード３４を用いてラダ
ー図をスクロールさせて編集位置に到達してもよい。ス
テップ１３０において、オペレータがプログラムにより
スクロールを選択したときは、ステップ１３２によりプ
ログラマブル・コントローラ１ｏにコマンドを送出し、
プログラム実行モジュール１８から次のラングのプログ
ラム命令を受は取る。次に、処理はステップ１２６に戻
ってこのラングのオブジェクト・コード命令をアップロ
ードし、ステップ１２８によリゾコンパイルをする。

オペレータが編集するラダー図の部分に端末装置２４の
カーソルを配置し、適当なキーを押すことにより、当該
部分を選択したときは、処理がステップ１３３に進む。

ステツ°ブ１３３では、プログラマブル・コントローラ
に要求を送出してその編集資源へのアクセスを試行する
。同時に、いくつかのプログラミングｇｉ胃がプログラ
マブル・コントローラ１０によりプログラムの編集を試
行することができるので、システム・コントローラ・モ
ジュール１６によるチエツクは、−時に一装置のみが編
集資源へアクセスできるようにする。編集資源を端末装
置２４に割り付けると、編集処理はステップ１３４に進
む。次いで、前のプログラマブル・コントローラが使用
したものと同様の方法により、端末装置２４によりラダ
ー図を編集する。カーソルを用いてラングを削除し、現
存するラングを変更し、又は完全に新しいものを付加す
ることかできる。第８図及び第９図は第６図のラダー図
の変形バージョンを示しており、３型式の全ての変更に
関連している。

第８図の一番上のラングは、第６図におけるラング１に
対応し、電ｉＩ！ｌ１Ｉ８ｏ及び８１に沿って文字りに
より示すように、省略のマークを示した。

編集処理はラング毎に実行されるので、ラングの省略を
示したときは、ステップ１３８により対応するプログラ
ム実行モジュール１８の編集ルーチンにコマンドを送出
する。このプログラム実行モジュール１８の編集ルーチ
ンは、ＲＡＭ５６のプログラム・ファイルから当該ラン
グ命令を除去する。プログラム・ファイルにおける次の
ラングは上方に移動して省略により生じたギャップを埋
める。プログラム・ファイルの最初の変更は、フラグを
ファイル・ヘッダにセットさせて、編集を実行したこと
を示す。次いで、プログラム・ファイルにおけるラング
・デイレクトリフ５（第７図）が更新される。編集の結
果、必要ならば、プログラム・ファイルのラベル・テー
ブル７６も調整される。これに代って、全編集処理の終
わりでラングを実際に除去し、オペレータが前の編集の
取り消しができるようにする。

第８図の中段のラングは、第６図におけるラング２の未
変更バージョンに対応する。ラング２は変更されていな
いので、電源線８０及び８１上の文字により囲まれては
いない。第８図の一番下に示すラングは、編集処理によ
り挿入されたものである。このラングはもとのラダー図
の構築と同様の方法で端末装置２４により図形的に構築
される。

挿入されたラングは、電源線８０及び８１上の文字Ｉに
より表わされる。新しいラングが最終形式であるときは
、ステップ１３６によりオペレータが端末装置２４の編
集ソフトウェアに指示してラングをコンパイルする。端
末装置２４によるコンパイルが終了した後、ステップ１
３８によりプログラマブル・コントローラ１０にコマン
ドが送出され、プログラム実行モジュール１８、プログ
ラム・ファイル、新しいラング数及び新しいラングの大
きさを指定する。プログラム実行モジュール１８は、こ
のコマンドに応答して、新しいラングを記憶するＲＡＭ
５６の編集領域の適当な位置にギャップを設ける。この
時点で、ラング・デイレクトリフ５及びラベル・テーブ
ル７６はギャップを設けたファイルのアドレスにより更
新される。

特に、ラングを再度番号付けして、新しいラング数がラ
ングの現在順序を表わす。新しいラングのラング・ディ
レクトリ・エントリのステータス・フィールドは、これ
が挿入されたラングであることを表わしている。機械語
命令及びトークン化ソース・コードはこのギャップにダ
ウンロードされる（＠き込まれる）。更に、新しいラン
グが必要とするデータ、例えばラングにおけるタイマ又
はカウンタの現在値は、ＲＡＭ５６のデータ・テーブル
６１にダウンロードされる。ダウンロードの完了により
、ＧＡＰ　　ＣＯＭＰＬＥＴＥ（ギャップ完了）メツセ
ージが端末装置２４からプログラマブル・コントローラ
１０に送出される。

第９図は、現存するラングを変更したときの端末表示装
置を示す。ラングの新旧のバージョンが共に表わされて
いる。図示のように、第６図のラング２は第２のセンサ
・スイッチの試験を含むように編集されていた。変更の
ためにラングを端末装置２４により選択したときは、ラ
ダー図の直ぐ下に複製が表示され、複製したラング上で
変更を実行する。ラングのもとのバージョンは文字Ｒに
より囲まれており、置換され゛ていることを表わしてい
る。また、新しいバージョンは文字１により囲まれてお
り、旧ラングに代わってラングを挿入することを表わし
ている。

ラングに対する変更が終了すると、このラングはビット
・コ・プロセッサ、マイクロプロセツサ、及び先に説明
した挿入ラングについてのトークン化ソース・コードに
コンパイルされる。変更ラングのコマンドはシステム・
コントローラ・モジュール１６を介して正しいプログラ
ム実行モジュール１８に送出される。このコマンドはプ
ログラム実行モジュール１８及び編集が実行されるプロ
グラム・ファイル番号を表わす。ラング番号及び編集し
たバージョンの大きさもコマンドと共に送出される。編
集したラングの大きさに適応するために、プログラム実
行モジュール１８内の編集ルーチンは、変更ラング・コ
マンドに応答して、通常のギャップ又はギャップなし技
術によりラング用のメモリ空間を増加又は減少させる。

ラング・ディレクトリ及びラベル・テーブルも講整され
る。

ステップ１３８により、変更されたラングの命令及びト
ークン化ソース・コードは、指定されたプログラム実行
モジュール１８内のＲＡＭ５６にダウンロードされ、命
令をもとのラングの命令に置換する。このときに同時に
、要求されたデータ・テーブルのエントリが作成される
。全てのラング命令をダウンロードした後、端末装置２
４によりＧＡＰ　　ＣＯＭＰＬＥＴＥがプログラム実行
モジュール１８に送出される。

各ラング編集が終了した後、ステップ１４０により第１
０図に示した編集処理は、オペレータが他のラングの編
集を希望しているか否かを調べる。

希望しているのであれば、処理はステップ１３０に戻り
、次のラングを変更する。ラダー図に全ての変更を実行
すると、ステップ１４２によりオペレータに質問をして
付加的な編集を実行するか否かを表わす。

その通りであれば、 編集ルーチンは ステップ１２０に戻り、 その通りでなければ処理 を終了する。

の冑噴のトψΦＯｗ−ＦＪυ璧−Φト。

−一−Ｐ−？−〜〜〜へへ〜四Ｎへ ［Ｆ］Ｏ１＋へ０臂叩口Ｎ へのυののりのＱの

【図面の簡単な説明】

本発明の一実施例を示す図において、 第１図は本発明に関連するプログラマブル・コントロー
ラの斜視図、 第２図は第１図に示すプログラマブル・コントローラの
部品の概要ブロック図、 第３図は第２図に示すプログラマブル・コントローラの
プログラム実行モジュールのうちの一つの概要ブロック
図、 第４図はプログラム実行モジュールのメモリ・データ構
造のブロック図、 第５図は一実施例のプロセス・フントロール機能図、 第６図は第１図の端末装置上に表示したラダー図型式の
コントロール・プログラム例の図、第７図は典型的なラ
ダー型式のコントロール・プログラム用のプログラム・
メモリ・ファイルを表わす図、 第８図はプログラミング端末装置のスクリーンに現われ
る編集したラダー型式のコントロール・プログラムを示
す図、 第９図は編集したラダー型式のコントロール・プログラ
ムの他の変形を示す図、 第１０図は本発明のプログラム編集プロセスのフローチ
ャートである。 １０・・・・プログラマブル・コントローラ、１８・・
・・プログラム実行モジュール、２０Φ・・・Ｉ１０走
査モジュール、 ２５番・・・Ｉ１０走査プロセッサ、 ２６・・・・リモートＩ１０ラック、 ２９−・・・インタフェース・モジュール、３０４・・
・メモリ、 ４８・・・・マイクロプロセッサ、 ５０・・・・浮動小数点］・プロセッサ、５２−・・・
ビット・コ・プロセッサ ５６・・・・ＲＡＭ。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）機械語のコントロール・プログラムを実行するプ
   ロセッサと、前記プロセッサを機械上の検知装置及び運
   転装置にインタフェース接続させる手段とを含み、機械
   を動作させて複数のプログラム関数を実行させるプログ
   ラマブル・コントローラ装置において、 実行すべき関数を指定するコントロール・プログラムの
   ソース・コード・バージヨンを発生する手段と、 前記ソース・コードをコンパイルして前記コントロール
   ・プログラムの機械語オブジェクト・コードを発生する
   手段と、 前記オブジェクト・コードと、前記ソース・コードのデ
   ータ表示部分とを一つのプログラム・ファイルに組合わ
   せる手段と、 前記プロセッサに接続されてプログラム・ファイルを記
   憶するメモリ手段とを備えていることを特徴とするプロ
   グラマブル・コントローラ装置。
2. （２）請求項１記載のプログラマブル・コントローラ装
   置において、更に、 前記メモリ手段のプログラム・ファイルに含まれる前記
   コントロール・プログラムを編集する編集手段を備える
   と共に、 前記編集手段は前記機械語オブジェクト・コードと、前
   記ソース・コードの複数部分を表わすデータとから前記
   コントロール・プログラムのソース・コード・バージヨ
   ンを再構築する手段を備えていることを特徴とするプロ
   グラマブル・コントローラ装置。
3. （３）請求項１記載のプログラマブル・コントローラ装
   置において、更に、 前記ソース・コードの複数部分はそれぞれを複数のオブ
   ジェクト・コード命令にコンパイルしたソース・コード
   命令である ことを特徴とするプログラマブル・コントローラ装置。
4. （４）プログラマブル・コントローラにおいて、コント
   ロール・プログラムの機械語命令のうちから選択された
   一つを実行するビット・コ・プロセッサ及びマイクロプ
   ロセッサを有するプロセッサと、 前記プロセッサに接続され、前記ビット・コ・プロセッ
   サ及び前記マイクロプロセッサ用の機械語命令を記憶し
   て実行すると共に、前記マイクロプロセッサの機械語命
   令のうちの少なくともいくつかを発生したソース・コー
   ドの一部を表わすデータを記憶するメモリと、 前記プログラマブル・コントローラにより制御された機
   械上の複数装置を検知し、かつ動作させるように前記プ
   ロセッサをインタフェースする手段と を備えていることを特徴とするプログラマブル・コント
   ローラ。
5. （５）請求項４記載のプログラマブル・コントローラに
   おいて、 前記ソース・コード命令の一部はそれぞれ複数の機械語
   命令を発生したソース・コード命令を備えていることを
   特徴とするプログラマブル・コントローラ。
6. （６）請求項４記載のプログラマブル・コントローラに
   おいて、 前記メモリは複数のメモリ位置に記憶されている前記デ
   ータの複数部分と共に、一つのプログラム・ファイルと
   して記憶し、かつ前記複数のメモリ位置は前記機械語命
   令及び前記データを前記機械語命令を記憶しているメモ
   リ位置によりインターリーブされていることを特徴とす
   るプログラマブル・コントローラ。
7. （７）請求項４記載のプログラマブル・コントローラに
   おいて、 前記マイクロプロセッサ命令の複数の命令は前記メモリ
   の複数区間に記憶され、かつ前記メモリの複数部分は前
   記ビット・コ・プロセッサの命令を記憶している前記メ
   モリの複数区間によりインターリーブされ、更に、 前記ソース・コード・データは当該ソース・コードから
   導出した機械語命令と共に、前記複数区間に記憶される
   ことを特徴とするプログラマブル・コントローラ。
8. （８）プログラマブル・コントローラのコントロール・
   プログラムを発生するコントロール・プログラム発生方
   法において、 前記コントロール・プログラムを一連のソース・コード
   命令として書き込むステップと、前記ソース・コード命
   令を一連の機械語命令にコンパイルするステップと、 複数連の機械語命令と、複数連のソース・コード命令の
   一部を表わすデータとを含むプログラム・ファイルを発
   生するステップとを備えていることを特徴とするコント
   ロール・プログラム発生方法。
9. （９）請求項８記載のコントロール・プログラム発生方
   法において、更に 前記ソース・コード命令のうちのいくつかをトークン化
   することにより前記ソース・コードを表わして、前記デ
   ータを発生するステップを備えている ことを特徴とするコントロール・プログラム発生方法。
10. （１０）請求項８記載のコントロール・プログラム発生
    方法において、更に 前記コントロール・プログラムはラダー型式のプログラ
    ムであり、 プログラム・ファイルを発生するステップはそれぞれラ
    ダー・ラングのうちの一つに対応する一連の区間を有す
    るプログラム・ファイルを発生し、前記一連の区間のう
    ちの少なくともいくつかは機械語命令、及び前記機械類
    命令の一部についてのソース・コード用のデータとを含
    む ことを特徴とするコントロール・プログラム発生方法。
11. （１１）請求項１０記載のコントロール・プログラム発
    生方法において、更に 前記機械語命令、及び当該ラングのプログラム・ファイ
    ルの区間のソース・コード命令データからラダー・ラン
    グ用のソース・コード命令を再発生するステップと、 前記再生したソース・コード命令を変更するステップと
    、 前記変更したソース・コード命令を複数の機械語命令に
    コンパイルするステップと、 前記ラングのプログラム・ファイルの一部分を複数の機
    械語命令、及び前記変更した前記ソース・コード命令の
    一部を表わすデータとにより置換するステップと によりプログラム・ファイルを編集するステップとを備
    えている ことを特徴とするコントロール・プログラム発生方法。
12. （１２）請求項８記載のコントロール・プログラム発生
    方法において、更に 前記プログラム・ファイルの前記機械語命令、及びソー
    ス・コード命令データから複数連のソース・コードを再
    生することにより前記プログラム・ファイルを編集する
    ステップを備えていることを特徴とするコントロール・
    プログラム発生方法。