JPH0377522B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はプログラマブル・コントローラに関
し、特に動作チエツクに便利な入出力データのモ
ニタ表示技術に関する。

周知のように、一般の多くのプログラマブル・
コントローラでは外部入出力機器を接続する入出
力装置の端子盤面に、各端子に表示ランプを１対
１に対応させた入出力状態表示器が設けられてお
り、実際の使用状態において、各端子に入力また
は出力される入出力信号の論理状態がそれぞれ対
応した表示ランプの点滅によつて表示されるよう
になつている。これで、使用者はプログラマブ
ル・コントローラの運転状態にて時々刻々変化す
る入出力信号状態を上記表示器から一応目視確認
できるようになつている。

しかし上記入出力状態表示器は、例えば64点と
か128点という多数の入出力端子に対応する多数
の表示ランプをすべて端子盤面に集中して配設し
たものである関係上、次のような動作確認を目視
にて行なおうとする場合に極めて不便なものであ
つた。

ユーザプログラムによつて密接に関係付けられ
た２〜３点の入出力信号について、そのオン、オ
フのタイミングの相互関係を上記入出力状態表示
器から確認しようとするとき、それら数点の入出
力信号の表示ランプが表示器中で互いに隣合うも
のである場合はそれ程問題はない。しかし、目視
確認しようとする数点の表示ランプが表示器中の
多数のランプの中に散在していて、互いに離れた
位置にある場合、他の多数のランプの点滅に影響
をされずに、目的とする数点の表示ランプの点滅
状態を目視確認するというのは甚だ困難なことで
あつた。

また、最近のプログラマブル・コントローラに
おいては１ビツトの入出力データの論理演算だけ
でなく、タイマ命令やカウンタ命令等で代表され
るように、入出力データとして数値データを取扱
い、ビツト入出力データと数値データとの関連演
算や、数値データ同士の演算、数値データの大小
比較等による外部機器制御をユーザプログラム中
に盛り込めるようになつている。この種の数値デ
ータを取扱うプログラマブル・コントローラで
は、入出力メモリ中のデータはビツト入出力デー
タと数値を表すバイト入出力データとに分かれ
る。そして、上述したような動作確認のためのモ
ニタは、ビツト入出力データが対象になるだけで
はなく、当然バイト入出力データもモニタの対象
となる。特に、単に１つのバイト入出力データの
変化をモニタするだけでなくそのバイト入出力デ
ータと係わり合う他の入出力データとともにその
相互関係が分るようにモニタできれば実使用上極
めて便利なものである。例えば、カウンタ命令に
おけるカウント値であるバイト入出力データと、
そのカウンタ命令の入力信号となるビツト入力デ
ータと、そのカウンタ命令のカウントアツプ出力
信号となるビツト入出力データ等を一纒めにして
モニタ表示できれば好都合である。

上述の如き数値データを含んだ複数の入出力デ
ータを集中的にモニタ表示することは（これを多
点モニタと称す）、ユーザプログラムをシーケン
ス制御回路図の形でCRT画面等にモニタ表示で
きるようにしたいわゆるCRTプログラミングパ
ネル付きのプログラマブル・コントローラでは従
来から行なえる。しかし、シーケンス制御回路図
の形でモニタ表示が行なえる装置は極めて複雑で
高度なものであり、非常に高価な装置である。従
つて中規模以下のプログラマブル・コントローラ
にはこのようなプログラミングパネルはついてお
らず、その場合は上記の多点モニタは行なえなか
つた。

この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、ハードウエア、ソフ
トウエアともに簡単な構成で、任意に選択した複
数点の入出力データ（ビツトおよびバイトを含
む）の変化およびその関連性を容易に確認するこ
とができる多点モニタ表示機能を備えたプログラ
マブル・コントローラを提供することにある。上
記の目的を達成するために、この発明は、使用者
が任意に設定したシーケンス制御プログラムをユ
ーザプログラムメモリから順次読出し、各ユーザ
命令に従つて指定入出力アドレスの入出力データ
間のビツト演算およびバイトデータの演算処理を
し、かつその演算処理結果によつて指定のビツト
出力データおよびバイト出力データを更新するプ
ログラマブル・コントローラにおいて、 任意に複数個のビツト入出力アドレスおよびバ
イト入出力アドレスをモニタ対象アドレスとして
設定可能なモニタ入力手段と、 このモニタ入力手段にて設定された各入出力ア
ドレスのビツト入出力データまたはバイト入出力
データをユーザプログラムの実行サイクル毎に読
取るモニタデータ読取手段と、 このモニタデータ読取手段にて読取られた各入
出力データの論理状態を、１バイト分の表示素子
群毎に近接して整列配置してなる表示器の各１バ
イト分の表示素子群に、ビツト入出力データの表
示とバイト入出力データの表示を兼用して前記各
入出力アドレスに対応した表示素子にて表示する
表示制御手段と、 を備えたことを特徴とする。

以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図はこの発明を適用したプログラマブル・
コントローラの全体の概略構成を示すブロツク図
である。このプログラマブル・コントローラは、
全体の制御の中枢となるCPU１（中央処理ユニ
ツト）と、CPU１によつて実行されるシステム
プログラムを格納したシステムプログラムメモリ
（ROM）２と、CPU１によつて各種可変データ
の一時格納エリアとして使われるワーキングメモ
リ（RAM）３と、使用者が任意に設定したシー
ケンス制御プログラムが格納されるユーザプログ
ラムメモリ（RAM）４と、外部入力信号（ビツ
トデータおよびバイトデータを含む）が与えられ
る入力バツフアおよび外部出力信号（ビツトデー
タおよびバイトデータを含む）を送出する出力バ
ツフアを含んだ入出力装置５（入力装置と出力装
置の総称）と、入出力装置５に対応した入出力デ
ータ（ビツトデータおよびバイトデータを含む）
のバツフアメモリとなる入出力メモリ（RAM）
６と、CPU１に各種の動作指令を与えたり、ユ
ーザプログラムの作成入力やモニタ指令入力を行
なつたり、その入力時の表示やモニタ表示等がな
されるプログラムコンソール７とを備えている。

周知のように、この種のプログラマブル・コン
トローラにおけるユーザプログラムの実行動作
は、ユーザプログラムメモリ４からユーザ命令を
順次読出し、各ユーザ命令に従つて入出力メモリ
６に格納されている入出力データ間のビツト演算
およびバイトデータの演算処理をし、かつ、その
演算処理結果によつて指定のビツト出力データお
よびバイト出力データを更新することであり、ま
たこのユーザプラグラムの実行と同期して入出力
装置５に与えられる入力データを入出力メモリの
所定エリアに書込むとともに（入力更新）、入出
力メモリ６の所定エリアの出力データを入出力装
置５に転送する（出力更新）動作が行なわれ、こ
れにより入出力装置５に与えられる入力データと
入出力装置５から出力する出力データとの関係に
おいて、ユーザプログラムにて指定されたシーケ
ンス状態が作り出される訳である。なお、ユーザ
プログラムでの演算処理対象となるのは入出力装
置５の入出力データだけではなく、いわゆる内部
リレーや補助リレーと呼ばれるメモリ３あるいは
メモリ６に記憶するデータも含まれるのは周知の
とおりである。また、メモリ３またはメモリ６を
使用していわゆるタイマ命令やカウンタ命令を処
理するようになつているのも周知のとおりであ
る。

上記入出力装置５は、制御対象機器に係わる外
部入出力機器が接続される端子盤５Ａと、端子盤
５Ａの各端子に１対１に対応した表示ランプを有
する入出力状態表示器５Ｂとを備えている。入出
力状態表示器５Ｂは、前述したように、端子盤５
Ａの各端子に印加される入力信号（入力データ）
あるいは端子から送出される出力信号（出力デー
タ）の論理状態に応じて点灯あるいは消灯される
ように構成されている。

上記プログラムコンソール７は、テンキーや命
令コードキーやその他のフアンクシヨンキーを含
むキーボード７Ａと、アドレス表示やデータ表示
がなされる数字表示器７Ｂと、各種のエラー状態
を表示するとともにユーザ命令の命令語を表示す
るドツト表示器７Ｃとを備えている。ドツト表示
器７Ｃは32個の表示ランプを１行８個で４行のマ
トリクス状に配設したもので、各表示ランプには
「AND」、「OR」、「NOT」、「OUT」……といつ
たユーザ命令の命令語（命令コード）の各ニーモ
ニツクが１対１に対応して表記されているととも
に、「パリテイーエラー」、「CPUエラー」、「Ｉ／
Ｏエラー」……といつた各種エラー状態の説明表
記が対応している。

周知のように、ユーザプログラムメモリ４に任
意のユーザ命令を書込む入力操作はプログラムコ
ンソール７によつて行なわれるようになつてお
り、その際に、入力中のユーザ命令の命令語はド
ツト表示器７Ｃに表示され、アドレスやデータは
数字表示器７Ｂに表示される。同様に、ユーザプ
ログラムメモリ４に設定されたユーザ命令を読出
して表示するユーザ命令のモニタ機能も通常備わ
つており、その場合のモニタ表示はドツト表示器
７Ｃと数字表示器７Ｂによつてなされる。これら
のプログラムコンソール７に係わる基本機能およ
びその制御動作は従来から良く知られている。

入出力状態のモニタ機能は、任意に複数個のビ
ツト入出力アドレスおよびバイト入出力アドレス
をモニタ対象アドレスとして設定すると、その設
定された各入出力アドレスのビツト入出力データ
またはバイト入出力データがユーザプログラムの
実行サイクル毎に読取られ、その読取られた各入
出力データの論理状態が、複数個の表示素子を近
接して整列配置してなる表示器の前記各入出力ア
ドレスに対応した表示素子に表示されるというも
のである。この場合の表示器は、この実施例にお
いては、上記プログラムコンソール７におけるド
ツト表示器７Ｃが兼用される。また、モニタ対象
アドレスを入力するための入力手段としては、プ
ログラムコンソール７のキーボード７Ａが兼用さ
れ、これによりモニタ対象アドレスを入力する際
に数字表示器７Ｂにそのアドレスが表示されるよ
うになる。

なお、一般のプログラマブル・コントローラで
は、プログラムコソール７からの入力をCPU１
の割込処理によつて受付けるようになつている。
この入力受付のための割込処理は従来からよく知
られているところである。

また、ワーキングメモリ３には上述の入出力状
態のモニタ機能を実現するために、第２図に示す
ようにモニタ制御エリアが設定されている。この
実施例においては、モニタ対象として４個の入出
力アドレスを設定できるようにしており、第２図
のMA０，MA１，MA２，MA３はそれぞれモ
ニタ対象アドレスが格納されるエリアである。ま
た、各アドレスエリアMA０〜MA３に対応して
設定有フラグMF０〜MF３が設定されている。
これら設定有フラグMF０〜MF３は、それぞれ
対応するアドレスエリアMA０〜MA３にモニタ
対象アドレスが格納されたときにセツトされる。
また、設定有フラグMF０〜MF３のいずれか１
つでもセツトされたとき、多点モニタフラグMF
がセツトされる。

更に、アドレスエリアMA０〜MA３に格納さ
れるモニタ対象アドレスがビツト入出力アドレス
がバイト入出力アドレス（一般にチヤンネルと称
されている）かを特定するために各アドレスエリ
アMA０〜MA３に対応してチヤンネルフラグ
CHF０〜CHF３が設定されており、アドレスエ
リアMA０〜MA３に格納するモニタ対象アドレ
スがバイト入出力アドレスである場合に対応する
チヤンネルフラグCHF０〜CHF３をセツトする。
なお、アドレスエリアMA０〜MA３（チヤンネ
ルフラグCHF０〜CHF３を含む）に任意にモニ
タ対象アドレスを格納する操作は前述したように
プログラムコンソール７のキーボード７Ａを操作
することによつて行なわれる。また、アドレスエ
リアMA０〜MA３に一旦格納したモニタ対象ア
ドレスを消去する操作もキーボード７Ａによつて
行なわれる。

また、上記モニタ制御エリアのアドレスエリア
MA０は上記ドツト表示器７Ｃにおける最上行の
８個の表示ランプに対応付けられており、後述す
るように、エリアMA０に格納された入出力アド
レスがビツト入出力アドレスである場合、そのア
ドレスの１ビツトの信号の論理状態はドツト表示
器７Ｃの最上行の最上位桁の表示ランプ（左端の
表示ランプ）の点滅によつて表示されるととも
に、エリアMA０に格納された入出力アドレスが
バイト入出力アドレスである場合、そのアドレス
のバイトデータは最上行の８個の表示ランプにて
表示されるようになつている。以下同様にアドレ
スエリアMA１はドツト表示器７Ｃの２行目に対
応付けられ、アドレスエリアMA２は３行目に対
応付けられアドレスエリアMA３は４行目に対応
付けられている。このように極く近接して８個×
４行に配列された表示ランプによつてモニタ表示
がなされる。

第３図はCPU１によつて実行されるシステム
プログラムの概要を表したフローチヤートであ
る。以下、このフローチヤートに従つて順次説明
する。最初のルーチン１００はユーザプログラム
の実行ルーチンであり、ここにおいてユーザプロ
グラムメモリ４の各ユーザ命令を順次実行し、入
出力メモリ６の出力データを書換えていく。ユー
ザプログラムをEND命令まで実行し終わると、
次のルーチン１０１に進み、入出力装置５と入出
力メモリ６との間で入出力データの高速交換を行
なう前述した入出力更新処理を実行する。

次のステツプ102以降がモニタの処理である。
まずステツプ102では、ワーキングメモリ３に設
定された上記多点モニタフラグMFがセツトされ
ているか否か、すなわちモニタの指定があるか否
かを判断する。モニタの指定がなければステツプ
103側の他の処理に進み、モニタ指定があるとき
ステツプ104側に進む。ステツプ104では、ワーキ
ングメモリ３に設定された上記設定有フラグMF
０がセツトされているか否か、すなわちアドレス
エリアMA０にモニタ対象アドレスが設定されて
いるか否かをチエツクする。設定有フラグMF０
がリセツトされている場合（モニタ対象アドレス
が設定されていない）ステツプ105に進み、上記
ドツト表示器７Ｃにおける１行目の８個の表示ラ
ンプを消灯する。

また、設定有フラグMF０がセツトされている
場合はステツプ105に進み、チヤンネルフラグ
CHF０がセツトされているか否か、すなわちア
ドレスエリアMA０に設定されているモニタ対象
アドレスがビツト入出力アドレスかバイト入出力
アドレスかを判断する。CHF0＝“０”でビツト
入出力アドレスがモニタ対象となつている場合は
ステツプ107に進み、アドレスエリアMA０に格
納されているビツト入出力アドレスの１ビツトの
入出力データを入出力メモリ６から読出し、次の
ステツプ108でその１ビツトのデータが“１”か
否かを判定し、“１”である場合にはドツト表示
器７Ｃにおける１行目左端の１個の表示ランプを
点灯する。

ステツプ106にてCHF0＝“１”であつた場合は
ステツプ109に進み、アドレスエリアMA０に格
納されたバイト入出力アドレスの入出力データを
入出力メモリ６から読出し、次のステツプ110で
その読出した１バイトの入出力データをドツト表
示器７Ｃにおける１行目の８個の表示ランプでも
つて表示する。

上述のステツプ105または108または110の実行
後ステツプ111に進む。ステツプ111から117まで
の処理は設定有フラグMF１，チヤンネルフラグ
CHF１およびアドレスエリアMA１について上
記ステツプ104から110までと同様な処理を行なう
ものである。すなわち、アドレスエリアMA１に
ビツト入出力アドレスが設定されている場合、こ
のアドレスの１ビツトデータが入出力メモリ６か
ら読出され、そのデータの論理状態に応じてドツ
ト表示器７Ｃにおける２行目の左端の表示ランプ
が点灯または消灯され、またアドレスエリアMA
１にバイト入出力アドレスが設定されている場
合、そのアドレスの１バイトのデータが入出力メ
モリ６から読出され、そのデータがドツト表示器
７Ｃの２行目の８個の表示ランプでもつて表示さ
れる。続いてMF２，MF３についても同様な処
理を行ない、その後最初のユーザプログラム実行
ルーチン１００戻る。

以上の処理動作を高速で繰り返し実行すること
によりユーザプログラムの実行動作（プログラマ
ブル・コントローラの運転中）において、時々
刻々と変化する多数の入出力データ（入出力信
号）の内、任意の４点までの入出力アドレスを所
定の設定入力操作によつてワーキングメモリ３の
アドレスエリアMA０〜MA３（CHF０〜CHF
３を含む）に書込めば、その各入出力アドレスの
ビツトデータおよびバイトデータの最新の状態が
読出されてドツト表示器７Ｃにおける８個×４行
のランプにて表示される。従つて、多数の入出力
データの必要な数点の信号変化タイミングおよび
数値データの変化の相互関係を、近接して配列さ
れた表示ランプから極めて容易に目視確認するこ
とができるようになる。

ここでキー入力処理について一応説明する。プ
ログラマブル・コントローラには各種のモードが
あり、第４図は図示しないモード設定手段によつ
てプログラムモードに設定されているときにユー
ザプログラムの書込、挿入、削除、検索等の処理
を示すフローチヤートである。第５Ａ，Ｂ図は第
３図に示すランモードの実行中にキー割込が有つ
た場合の処理を示すものである。第４図のフロー
チヤートに示されているように、プログラムを書
込む場合には、アドレス、シンボル、データの各
データをキー入力していく。上記データは補助メ
モリにストアされるとともに、それぞれ数字表示
器７Ｂ中のアドレス表示器にアドレスが、データ
表示器にデータが、またドツト表示器７Ｃ中の選
択されたシンボルランプが点灯表示される。そし
て、書込みキーが操作されたときに補助メモリの
シンボル、データが指定されたユーザプログラム
アドレスに書込まれる。そして、次々とアドレス
を指定（このときシンボルランプ消灯）、あるい
は↑キー、↓キーを使用してアドレスを−１、＋
１させながら、プログラムを書込んで行くのであ
る。なお、挿入、削除はそれぞれシンボル、デー
タを指定してそのユーザプログラム中のアドレス
を検索させるものである。また、読出しはアドレ
スを指定してシンボルおよびデータを読出すもの
であり、各々の場合に対応するシンボルランプが
選択点灯される。

この実施例においては、クリアキーに引続いて
モニタキーが操作されたとき、多点モニタフラグ
を設定して多点モニタを実行するようにしてい
る。多点モニタの際のモニタ対象入出力アドレス
の登録は、クリアキー、モニターキーを連続操作
した後、MA０から順に数値キーでアドレスを入
力し、セツトキーを操作することにより、MA０
から順にアドレスがストアされるとともに対応す
るMFiフラグがセツトされる。なお、バイト入出
力アドレスの登録時にはアドレス入力とともにチ
ヤンネルキーを操作することにより、対応するチ
ヤンネルフラグCHiがセツトされる。削除につい
ても同様にリセツトキーを操作して対応するMFi
フラグをリセツトする。なお、８／セツト、９／
リセツトは多点モニタ以外に数値キー、およびモ
ニタ時の強制セツト、リセツトキーに共用されて
いる。強制セツト、リセツトキーはタイマ等を強
制的にセツト、リセツトするものである。

なお、上記実施例においてはモニタ表示を命令
語およびエラー表示用のドツト表示器７Ｃ上に行
なうようにしたが、この発明はこれに限定される
ものではなく、別個にモニタ表示用のランプを設
けてもよい。また、以上の説明では、入出力装置
５の入出力データのみをモニタ表示するようにし
ていたが、この発明のモニタ表示は、いわゆる内
部リレーやタイマカウンタ素子の出力についても
適用することができる。

以上詳細に説明したように、この発明では、任
意に複数個のビツト入出力アドレスおよびバイト
入出力アドレスをモニタ対象アドレスとして設定
可能なモニタ入力手段と、このモニタ入力手段に
て設定された各入出力アドレスのビツト入出力デ
ータまたはバイト入出力データをユーザプログラ
ムの実行サイクル毎に読取るモニタデータ読取手
段と、このモニタデータ読取手段にて読取られた
各入出力データの論理状態を、１バイト分の表示
素子群毎に近接して整列配置してなる表示器の各
１バイト分の表示素子群に、ビツト入出力データ
の表示とバイト入出力データの表示を兼用して、
いずれかの入出力データを前記各入出力アドレス
に対応した表示装置にて表示する表示制御手段
と、を設けたので、ユーザプログラムによつて密
接に関係付けられた数点の入出力の表示ランプが
入出力状態表示器の中の多数の表示ランプの中に
散在していて互いに離れた位置にある場合でも、
ビツトデータおよびバイトデータを含む任意に選
択した複数点の入出力データは表示素子を互いに
近接して整列配置した表示器の各入出力アドレス
に対応した表示素子にて表示され、各入出力デー
タの変化およびその関連性を容易に確認すること
ができることになる。

また、各表示素子は１バイト分の表示素子群毎
に整列配置され、この１群の表示素子でビツト入
出力データの表示とバイト入出力データの表示を
兼ねて表示できるので、装置を複雑化することな
く各データのモニタ表示ができることになる。し
かも、CRTプログラミングパネルのような極め
て高度な装置は不必要である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るプログラマ
ブル・コントローラの全体の構成を示すブロツク
図、第２図はワーキングメモリ中のモニタ制御エ
リアの構成を示す図、第３図、第４図、第５Ａ
図、第５Ｂ図はCPUによつて実行されるシステ
ムプログラムの内容を表したフローチヤートであ
る。 １……CPU、３……ワーキングメモリ、４…
…ユーザプログラムメモリ、５……入出力装置、
５Ａ……端子盤、５Ｂ……入出力状態表示器、６
……入出力メモリ、７……プログラムコンソー
ル、７Ａ……キーボード、７Ｃ……ドツト表示
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 使用者が任意に設定したシーケンス制御プロ
   グラムをユーザプログラムメモリから順次読出
   し、各ユーザ命令に従つて指定入出力アドレスの
   入出力データ間のビツト演算およびバイトデータ
   の演算処理をし、かつその演算処理結果によつて
   指定のビツト出力データおよびバイト出力データ
   を更新するプログラマブル・コントローラにおい
   て、 任意に複数個のビツト入出力アドレスおよびバ
   イト入出力アドレスをモニタ対象アドレスとして
   設定可能なモニタ入力手段と、 このモニタ入力手段にて設定された各入出力ア
   ドレスのビツト入出力データまたはバイト入出力
   データをユーザプログラムの実行サイクル毎に読
   取るモニタデータ読取手段と、 このモニタデータ読取手段にて読取られた各入
   出力データの論理状態を、１バイト分の表示素子
   群毎に近接して整列配置してなる表示器の各１バ
   イト分の表示素子群に、ビツト入出力データの表
   示とバイト入出力データの表示を兼用して前記各
   入出力アドレスに対応した表示素子にて表示する
   表示制御手段と、 を備えたことを特徴とするプログラマブル・コン
   トローラ。 ２ 上記表示器は各表示素子にそれぞれ命令語シ
   ンボルを対応させて表記した命令語表示器である
   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。