JPH0435764B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はシーケンス制御装置に係り、特にプロ
グラマブルロジツクコントローラの動作状態をオ
ンラインで表示するのに好適なシーケンス制御監
視方法および装置に関する。

〔従来技術〕

プログラマブルロジツクコントローラはリレー
制御盤にはなかつた制御回路の作成のしやすさ、
変更時の容易性などのために急速にシーケンス制
御の分野に利用されつつある。

ところでこのプログラマブルロジツクコントロ
ーラの特徴の一つに、作成したシーケンス制御回
路が期待通りの動作をするかチエツクするプログ
ラムデバツグや、実行中のシーケンス制御を監視
するなどのモニタ機能があげられる。これはプロ
グラマブルロジツクコントローラのメモリに格納
されている機械命令語を、たとえばリレー回路図
イメージに変換してCRTデイスプレイに表示し、
リレー回路の各接点および出力コイルのON／
OFF状態を表示するものである。

通常この機械命令語〜リレー回路変換部および
CRTデイスプレイはプログラマブルロジツクコ
ントローラとは切り離されており、必要となつた
時該当のプログラマブルコントローラに接続し、
不要となつたらプログラマブルコントローラから
取り外してしまうことができるようになつてい
る。

また、プログラマブルコントローラ本体と回路
変換表示部は長距離はなして使用したいという要
求がある。広大な生産設備をプログラマブルロジ
ツクコントローラで制御しようとした時に、プロ
グラマブルロジツクコントローラは極力生産の邪
魔にならない所、すなわち生産設備の隅の方に設
置したいのに対して、生産設備の運転を操作しな
がらシーケンス回路の動作状態をモニタするよう
な場合などには生産設備全体がよく見渡せる中央
部に設置された生産設備操作盤の所に回路変換表
示部を配置している。そのためプログラマブルロ
ジツクコントローラと回路変換表示部の間はシリ
アルインタフエイスにして長距離はなすことがで
きるようにする場合が多い。

シリアルインタフエイスでプログラマブルロジ
ツクコントローラと回路変換表示部を接続すると
両者間のデータ転送速度は遅くなるため、従来は
プログラマブルロジツクコントローラの中で発生
した接点、出力コイル等のON／OFF動作の表示
応答時間が遅くなり実際のプログラマブルロジツ
クコントローラの内部で起きた、ごく短時間のパ
ルス性の動作などは、回路変換表示部では正確に
モニタすることができないという欠点があつた。

なぜ従来装置では表示応答時間が遅かつたかに
ついて第１図にて説明する。プログラマブルロジ
ツクコントローラのCPU１００はプロセス入出
力装置１０１により現場機器１０２の状態をデイ
ジタル入力信号１０３として取り込む。この信号
をCPUはパラレルインタフエイスバス１０４を
経由して取り込みCPU内に記憶しているシーケ
ンスプログラムに従つてシーケンス演算を行な
い、外部出力する信号のON／OFF状態を決定
し、この外部出力ON／OFF信号をパラレルイン
タフエイスバス１０４、プロセス入出力装置１０
１を経由してデイジタル出力信号１０５として現
場設備１０２に伝達することによつて現場設備１
０２のシーケンス制御（後述する本発明において
のシーケンス制御はこの一連の処理を指す）を行
なうわけである。

ところでプログラマブルロジツクコントローラ
の入出力状態や内部の演算状態をモニタするため
に回路変換表示装置（監視表示装置）を接続した
場合を考えてみる。１０６はマイクロコンピユー
タを内蔵した回路変換装置であり、ここでプログ
ラマブルロジツクコントローラのCPU１００で
実行されているシーケンスプログラムは周知の方
法でリレーラダー回路図に変換され、ビデオ信号
１０７としてCRTデイスプレイ１０８にて表示
される。

さて入出力のON／OFF状態を表示するにはシ
リアル／パラレルデータ変換装置１０９を経由し
てシリアルデータ１１０にプログラマブルロジツ
クコントローラ側のシリアル／パラレルデータ変
換装置１１１とデータ交信を行なう。

この表示の手順をもう少し細かくみてみると、
リレーシンボルのON／OFF状態をチエツクし、
その状態をCRT画面にリレーラダーとして表示
するのは第２図に示したような流れとなる。

まず第一にCRT表示リレー回路の入出力判定
であるが、CRT画面上の該当リレーシンボル
（通常、一番左上部に表示されているシンボルか
ら順次）はプログラマブルロジツクコントローラ
におけるどの入出力アドレスに相当するのかをシ
ーケンスプログラムの命令語により判定する。そ
してプログラマブルロジツクコントローラに対し
て該当入出力アドレスを指定してその入出力状態
がON／OFFのいずれであるか問合せる。この間
合せは回路変換装置１０６からシリアル転送路を
経てプログラマブルロジツクコントローラに該当
の問合せ入出力アドレスを伝送し、割込ませるこ
とによつて行なわれる。プログラマブルロジツク
コントローラのCPU１００はこの問合せ入出力
アドレスの割込命令を受けると、プロセス入出力
装置１０１より該当入出力点の信号がONなのか
OFFなのかを取り込み、シリアル転送路を経て
回路変換表示装置１０６に回答する。この回答も
シリアル転送路により伝達される。

回路変換表示部１０８では、この該当入出力点
のON／OFF状態信号にもとづいて、CRTデイ
スプレイ上に表示している回路図中の該当リレー
接点もしくは出力部の画素を変えることによつて
該当回路素子がONであるのかOFFなのかを明確
に区分できるようにする。回路のON／OFF状態
を表示区分する手法としては、該当素子部の輝度
を変える方法（ON部は高輝度、OFF部は低輝
度）、線の太さを変える方法（ON部は太線、
OFF部は細線）、リレーシンボルの表示形状を変
える方法（例えばON部にドツトマークをつける
方法）などがある。

以上の手順を画面上のリレーシンボルについて
順次、実行することで、一画面のON／OFF状態
表示を実現している。

〔発明の目的〕

本発明の目的はプログラマブルロジツクコント
ローラの制御状態を表示装置で監視するときの表
示レスポンスを速め、実装置の動作に追従した信
頼性の高いシーケンス制御監視方法および装置を
提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、シーケンス制御をしているプログラ
マブルロジツクコントローラからその実行状態を
監視表示装置に伝送し、シーケンス回路図を表示
している画面上に該状態を表示するシーケンス制
御監視方式であつて、以下のように構成されてい
るところに特徴がある。

すなわち、監視表示装置は、画面上に表示され
ている所定シーケンス回路図の入力点および／ま
たは出力点（以下、入出力点）に対応するコント
ローラでの所定入出力点のアドレスを伝送して前
記コントローラに一括して保持させる。

つぎに、所定入出力点を一括保持したプログラ
マブルロジツクコントローラは、シーケンス制御
の実行に応じて更新される所定入出力点の状態信
号を、前記アドレスにしたがつて読出して前記監
視表示装置に伝送する。この状態信号を受信した
監視表示装置は、所定シーケンス回路図の画面上
に対応する所定入出力点の実行状態（ON／
OFF）を識別可能に表示する。

このように、本発明の第１の特徴は、モニタし
たい回路画面の複数の入出力点のアドレスをプロ
グラマブルコントローラに転送し一括保持せしめ
ることにある。

さらに、本発明の特徴は上記アドレスの全状態
信号が読出されたとき監視表示装置に一括して伝
送すること、さらに、コントローラはシーケンス
演算と所定入出力点の読出、伝送が競合しないよ
うに処理することにある。このため、コントロー
ラは従来のような表示装置からの割込みによるの
ではなく、コントローラ自身が決定するタイミン
グで上記の読出、伝送を制御している。

このような本発明によれば、モニタしたい回路
画面に変更が無ければ、監視表示装置からの読出
しアドレスの転送は最初の１回ですむ。そして、
アドレスを保持しているコントローラは、シーケ
ンス演算処理のあい間などに読出したON／OFF
状態信号のみを一括転送するようにしているの
で、状態信号伝送のためのデータ量は大幅に低減
され、表示応答速度が著しく向上できる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第３図により説明す
る。

いまCRTデイスプレイ１０８に実線で描いた
ようなリレーラダー回路図が表示されているもの
とする。この回路図はシーケンサCPU１００の
中に格納されているシーケンス演算命令をリレー
ラダー回路図に変換表示したものである。この
CRTは基本的にはキヤラクタデイスプレイであ
り横方向〜、縦方向イ〜ハのごとくブロツク
で表示される。

このシーケンス回路図について、いまどの接点
がONでどの接点がOFFなのかをモニタする場合
について述べる。回路図変換装置１０６では、画
面に表示されているリレー接点や出力コイルは画
面のどこにあるかをCRTシンボル位置記憶テー
ブル１２０に記憶する。それと並行してCRTデ
イスプレイ１０８に表示されている入出力点はど
こなのか、プロセス入出力装置１０１のどの入出
力ポイントアドレスであるのかを判定し、シリア
ル／パラレル信号変換装置１０９でシリアル信号
に変換してシリアル回線１１０でプログラマブル
ロジツクコントローラ１００に送出する。プログ
ラマブルロジツクコントローラ１００ではシリア
ル／パラレル信号変換装置１１１でパラレル信号
に戻した後、入出力ポイントアドレス記憶部１２
１に記憶する。

この入出力ポイントアドレス記憶が終了する
と、回路図変換装置１０６より入出力点走査開始
信号がシリアル回線１１０を経由して、プログラ
マブルロジツクコントローラ１００に伝えられ、
１０６からの割込みは終了する。

コントローラのCPU１００は入出力点走査開
始信号を受けとることでアドレス記憶の完了を認
識し、上述のシーケンス制御に加えて以下のよう
に記憶された入出力点アドレスのデータ（状態信
号）処理を実行する。

すなわち、入出力ポイントアドレススキヤナ１
２２の動作を開始する。第３図の例では入力８の
ポイントアドレスが入出力ポイントアドレス記憶
部１２１より最初に取り出されて、プロセス入出
力装置１０１にある図示しない入出力データメモ
リに記憶（シーケンス制御動作で更新）されてい
る現場設備の入出力状態を読み出す。もちろん、
プロセス入出力装置１０１を経由して実際の現場
設備からの状態信号を受け取るようにしてもよ
い。そしてこの状態を入出力ポイントデータ記憶
部１２３に記憶する。続いて入出力ポイントアド
レススキヤナ１２３は次のポイントを入出力ポイ
ントアドレス記憶部１２１より取り出す。第３図
の例では入力３となるわけである。そして入力３
のON／OFF状態を入力ポイントデータ記憶部１
２３に記憶する。

このような手順を繰り返し入出力ポイントアド
レス記憶部１２１に登録されている全ホイントを
スキヤンする。この段階でCRTデイスプレイ１
０８に表示されている全てのON／OFFデータが
そろつたわけであるから、入出力ポイントデータ
記憶部１２３に記憶している内容をシリアル／パ
ラレル変換装置１１１、シリアル回線１０１、シ
リアル／パラレル変換装置１０９を経由して回路
図変換装置１０６に伝えられる。そしてこのデー
タは入出力ポイントデータバツフア１２５に記憶
される。全データが記憶されてしまうと表示アド
レススキヤナ１２４が動作開始して表示アドレス
記憶部１２０よりCRTのどこに表示すればよい
かを判断し、回路図変換表示装置１０６はCRT
デイスプレイ１０８に回路図該当部の入出力点が
ONなのか、OFFなのかを表示する。

ところで、プログラマブルロジツクコントロー
ラのCPU１００が入出力ポイントデータを常に
スキヤンすると、肝心のシーケンス演算が処理で
きなくなるので、実際には第４図に示すようにシ
ーケンスプログラムの演算が１スキヤン終了する
ごとに、上記の入出力点データ処理を行ない
CRT１画面分のデータが揃つた時点で回路図変
換表示装置１０６に一括転送するようにしてい
る。

すなわち従来の方式では各リレーシンボルごと
に入出力アドレスを求め、その入出力アドレスを
シリアル転送路に問合せデータとしてのせていた
ため処理時間がかかり、CRTにON／OFF状態
を表示するレスポンス時間が長くなつていた。し
かし、一端、この回路図の入出力ON／OFF状態
を表示すると決めた後は表示している回路そのも
のは変更されることは少なく、単に各リレー接点
もしくは出力のON／OFF状態が変化するのみで
ある。したがつて、毎回入出力アドレスを送るの
は時間的に無駄であるから、どのような回路の入
出力状態をモニタしたいのかを決めた後、１回だ
け回路を構成している全入出力アドレスを一括し
て転送し、その後はプログラマブルロジツクコン
トローラから回路変換表示装置（１０６と１０８
からなる監視表示装置）に送られるデータは最初
に一括指定された入出力点のON／OFF状態を一
括して回答してやるから、プログラマブルロジツ
クコントローラと回路変換表示部の間のデータ転
送量を従来に比べ大幅に圧縮できCRTの表示レ
スポンスタイムを短縮することが可能となる。

本発明を実施すると従来のようにCRTに表示
される入出力ポイントアドレスを毎回送る必要が
なくなりプログラマブルロジツクコントローラ１
００より回路図変換装置１０６に入出力点数分の
ビツト数だけを送ればよく、伝送データ量が約1/
１００になり画面上でのON／OFF表示レスポンス
タイムは数十分の一となる。人間の感覚では完全
に現場装置の動作に追従するようになり、パルス
性の信号であつても十分に表示できるようになつ
た。

〔発明の効果〕

本発明によるとシーケンス回路の動作表示にお
いてプログラマブルロジツクコントローラと表示
装置との間のデータ伝送量を大幅に低減すること
ができる。このため、モニタ画面への状態信号の
伝送を高速に処理でき、信頼性の高いシーケンス
制御監視方法および装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はシーケンス回路動作表示装置の従来方
式を、第２図は第１図における表示動作の流れ図
を、第３図は本発明による表示制御における回路
構成図を、第４図はシーケンス演算と信号伝送の
タイムチヤートを示す。 １００……プログラマブルロジツクコントロー
ラのCPU、１０１……プロセス入出力装置、１
０２……現場機器、１０４……パラレルインタフ
エイスパス、１０６……回路図変換装置、１０８
……CRTデイスプレイ装置、１２３……入出力
ポイントデータ記憶部、１２４……表示アドレス
スキヤナ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プログラマブルコントローラ（以下、コント
   ローラ）と、シーケンス回路図を表示する画面に
   前記コントローラから伝送されるシーケンス制御
   の実行状態を表示する監視表示装置を具備するシ
   ーケンス制御監視装置において、 前記コントローラは、前記画面に表示される所
   定シーケンス回路図での１以上の入力点および／
   または出力点（以下、所定入出力点）に対応する
   前記コントローラでの所定入出力点のアドレスを
   前記監視表示装置から伝送されて一括保持するア
   ドレス記憶手段と、シーケンス制御に応じて更新
   される前記所定入出力点の状態信号を前記アドレ
   スにしたがつて読出し一括して前記監視表示装置
   に伝送する状態信号読出伝送手段を有し、 前記監視表示装置は、前記シーケンス回路図で
   の所定入出力点と前記コントローラでの所定入出
   力点を対応付ける変換手段と、前記コントローラ
   から伝送され前記変換手段によつて対応付けられ
   る前記所定入出力点の状態信号を前記所定シーケ
   ンス回路図の画面に識別可能に表示する表示手段
   を有することを特徴とするシーケンス制御監視装
   置。 ２ 前記コントローラでの所定入出力点のアドレ
   スは、シーケンスプログラムに示される所定入出
   力点のアドレスであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のシーケンス制御監視装置。 ３ 前記コントローラでの所定入出力点のアドレ
   スは、プロセス入出力装置の所定入出力点のアド
   レスであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のシーケンス制御監視装置。 ４ 前記状態信号読出伝送手段は、前記所定入出
   力点の状態信号を一括して伝送するために、読出
   される各状態信号を一時記憶する一時記憶手段を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のシーケンス制御監視装置。 ５ プログラマブルコントローラ（以下、コント
   ローラ）からシーケンス制御の実行状態を監視表
   示装置に伝送しシーケンス回路図を表示している
   画面上に表示するシーケンス制御監視方法におい
   て、 前記監視表示装置は、画面に表示されている所
   定シーケンス回路図での１以上の入力点および／
   または出力点（以下、所定入出力点）に対応する
   前記コントローラでの所定入出力点のアドレスを
   伝送して前記コントローラに一括して保持させ、 前記コントローラは、シーケンス制御に応じて
   更新される前記所定入出力点の状態信号を、前記
   アドレスにしたがつて読出し前記所定入出力点の
   状態信号が揃つたところで前記監視表示装置に伝
   送し、 前記コントローラから伝送される状態信号を受
   信した前記監視表示装置は、前記所定シーケンス
   回路図の画面に対応する前記所定入出力点の実行
   状態を識別可能に表示することを特徴とするシー
   ケンス制御監視方法。 ６ プログラマブルコントローラ（以下、コント
   ローラ）からシーケンス制御の実行状態を監視表
   示装置に伝送しシーケンス回路図を表示している
   画面上に表示するシーケンス制御監視方法におい
   て、 前記監視表示装置は、画面に表示されている所
   定シーケンス回路図での１以上の入力点および／
   または出力点（以下、所定入出力点）に対応する
   前記コントローラでの所定入出力点のアドレスを
   伝送して前記コントローラに一括して保持させ、 前記コントローラは、シーケンス制御に応じて
   更新される前記所定入出力点の状態信号を、シー
   ケンス演算との競合を回避するようにして前記ア
   ドレスにしたがつて読出して前記監視表示装置に
   伝送し、 前記コントローラから伝送される状態信号を受
   信した前記監視表示装置は、前記所定シーケンス
   回路図の画面に対応する前記所定入出力点の実行
   状態を識別可能に表示することを特徴とするシー
   ケンス制御監視方法。