JPH07219807A - プログラマブルコントローラシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 プログラマブルコントローラ装置におけるプ
ログラムの実行状態を任意の範囲を指定して、トレース
して、再現表示させる。 【構成】 本発明は、制御用のプログラムを用いて制御
対象に対して所定の制御周期で制御処理を実行すると共
に、この実行中のプログラムにおける任意の範囲の実行
状態を命令単位でトレース可能なプログラマブルコント
ローラ装置である。さらに、複数のトレース結果を記憶
するためのトレース結果記憶メモリ１５と、トレース開
始停止指令１７に応じてトレースを開始停止するトレー
ス開始停止手段１２と、トレース実行期間中に、各制御
周期毎に得られる各トレース結果をトレース結果記憶メ
モリ１５に時系列的に格納していくトレース結果格納手
段１４とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラントを構成する各
種設備機器のプロセス状態を制御するプログラマブルコ
ントローラ装置と、このプログラマブルコントローラ装
置における制御用プログラムの実行状態をトレースして
再現表示するプログミング装置とからなるプログラマブ
ルコントローラシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】プラントを構成する各種設備機器のプロ
セス状態を制御する一種のコンピュータで構成されたプ
ログラマブルコントローラ装置内には、前記各種設備機
器の動作を制御するためのプログラムが記憶されてい
る。

【０００３】プログラマブルコントローラ装置は、記憶
された制御用のプログラムに従って、一定の制御周期
（スキャン周期）で制御対象からプロセスデータが入力
される毎に、このプロセスデータに対して、ＰＩＤ演算
等を含む所定の制御演算を実行して、この演算結果を操
作量として制御対象機器へ送出して、制御対象機器の動
作状態を目標状態に制御する。

【０００４】プラントが大規模化し、制御対象の各機器
の動作も複雑化の傾向にある。また、高い制御精度が求
められている。したがって、このような複雑な動作を精
度よく制御するためには、制御用のプログラムも複雑化
する。

【０００５】新規にプログラムを作成する場合は、作成
されたプログラムをプログラマブルコントローラ装置に
組込んで実際にプログラムを実行させて、正常に動作す
るか否かを確認するようにしている。したがって、プロ
グラムの実行状況を何等かの手法によって操作員が把握
する必要がある。このような要求に応じるために、プロ
グラムの実行状態を疑似リアルタイムで表示する機能を
備えたプログラマブルントローラ装置が提唱されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たプログラムの実行状態を疑似リアルタイムで表示する
プログラマブルコントローラ装置においても、まだ解消
すべき次のような課題があった。

【０００７】すなわち、上述したように、プログラムの
実行状態を疑似リアルタイムで表示することが可能であ
る。但し、各制御周期毎に実行するプログラムの実行状
態を随時トレースして表示するものではなく、プログラ
ムの制御周期とは別に操作者が目視可能な周期でプログ
ラムの実行状態をトレース（追跡）し、そのトレース結
果を表示している、一般に、プログラムの動作を検証す
るのみではこの方法でも十分である。しかし、プラント
の各機器に不審な挙動が発生し、これをプログラム動作
レベルで解折するには長時間に亘って操作者がプログラ
ムの実行状態を監視しなければならず、またトレース自
体も実時間で実行していないため実際の動作を把握する
ことは極めて困難である。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、トレース結果を時系列的に記憶するトレー
ス結果メモリを設けることにより、常時操作者がプログ
ラムの実行状態を監視しなくても、必要に応じて後から
任意の期間を指定してトレース結果を再現表示でき、プ
ラント制御における現場での制御用プログラムの異常診
断，異常分析作業が簡単にかつ迅速に実施できるプログ
ラマブルコントローラ装置，プログラミング装置及びプ
ログラマブルコントローラシステムを提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明は、制御用のプログラムを用いて制御対象に対
して所定の制御周期で制御処理を実行すると共に、この
実行中のプログラムにおける任意の範囲の実行状態を命
令単位でトレース可能なプログラマブルコントローラ装
置に適用される。

【００１０】そして、図１に示すように、請求項１の発
明のプログラマブルコントローラ装置１１においては、
複数のトレース結果を記憶するためのトレース結果記憶
メモリ１５と、トレース開始停止指令に応じてトレース
を開始停止するトレース開始停止手段１２と、トレース
実行期間中に、各制御周期毎に得られる各トレース結果
をトレース結果記憶メモリ１５に時系列的に格納してい
くトレース結果格納手段１４とを具備している。

【００１１】また、請求項２のプログラマブルコントロ
ーラ装置においては、請求項１におけるトレース結果記
憶メモリ１５を複数のスロット１６を環状に接続してな
るリングバッファ構造で構成し、かつトレース結果格納
手段１１は、トレース結果をこの環状に接続された各ス
ロット１６へ順番に格納していく。

【００１２】請求項３のプログラマブルコントローラ装
置においては、請求項１のプログラマブルコントローラ
装置の各手段の他に、トレースの開始条件１８０とトレ
ースの停止条件１８１、及びトレース停止条件成立から
トレース停止までのディレィ時間１８２を記憶するデー
タ記憶メモリ１７を設けている。さらに、トレース開始
停止手段１２は、データ記憶メモリ１７に記憶されてい
る各条件及びディレィ時間１８２に基づいてトレースを
開始停止するようにしている。

【００１３】請求項４の発明のプログラミング装置１９
は、複数のトレース結果を記憶するためのトレース結果
記憶メモリ１１２と、接続されたプログラマブルコント
ローラ装置１１における制御用のプログラムの各制御周
期毎のトレース結果を、このプログラマブルコントロー
ラ装置１１から読出してトレース結果記憶メモリ１１２
へ時系列的に書込むトレース結果転送手段１１０と、ト
レース結果記憶メモリ１１２に記憶されている各トレー
ス結果を任意の時間帯を指定して取出すトレース結果取
出手段１１７と、プログラマブルコントローラ装置１１
のプログラムと同一のプログラムを記憶するプログラム
ソース記憶メモリ１１４と、プログラムソース記憶メモ
リ１１４から読出した各プログラム情報とトレース結果
取出手段１１７にて取出された各トレース結果とを比較
照合してプログラマブルコントローラ装置１１における
プログラムの実行状態を再現表示するプログラム実行再
現表示手段１１８と、トレース結果取出手段１１７及び
プログラム実行再現表示手段１１８を指定された周期で
実行させるプログラム実行再現管理手段１１６とで構成
されている。

【００１４】また、請求項５のプログラミング装置にお
いては、請求項４のプログラミング装置１９におけるプ
ログラム実行再現管理手段１１６が、トレース結果取出
手段１１７にトレース結果記憶メモリ１１２における取
出開始位置１１３を指定し、かつトレース結果取出手段
１１７にて得られたトレース結果とプログラムソース記
憶メモリ１１４内の対応するプログラム１１５の指定情
報とをプログラム実行再現表示手段１１８に与えるよう
にしている。

【００１５】請求項６のプログラミング装置は、請求項
４のプログラミング装置１９の各手段に加えて、プログ
ラマブルコントローラ装置１１へトレースの開始終了指
令を送出すると共に、トレース結果転送手段１１０へ転
送開始終了指令を送出する再生停止要求発生手段１２３
を設けている。

【００１６】請求項７のプログラマブルコントローラシ
ステムは請求項１のプログラマブルコントローラ装置１
１と請求項４のプログラミング装置１９とを接続したも
のである。

【００１７】すなわち、制御用のプログラムを用いて制
御対象に対して所定の制御周期で制御処理を実行すると
共に、この実行中の前記プログラムにおける任意の範囲
の実行状態を命令単位でトレース可能なプログラマブル
コントローラ装置と、このプログラマブルコントローラ
装置に接続され、このプログラマブルコントローラ装置
におけるプログラムの実行状態を再現表示するプログラ
ミング装置とからなる。

【００１８】具体的には、プログラマブルコントローラ
装置１１に対して、複数のトレース結果を記憶するため
の第１のトレース結果記憶メモリ１５と、トレース開始
停止指令に応じてトレースを開始停止するトレース開始
停止手段１２と、トレース実行期間中に、各制御周期毎
に得られる各トレース結果を第１のトレース結果記憶メ
モリに時系列的に格納していくトレース結果格納手段１
４とを付加している。

【００１９】また、プログラミング装置１９に対して、
複数のトレース結果を記憶するための第２のトレース結
果記憶メモリ１１２と、プログラマブルコントローラ装
置１１の第１のトレース結果記憶メモリ１５に記憶され
た各トレース結果を読出して第２のトレース結果記憶メ
モリへ時系列的に書込むトレース結果転送手段１１０
と、第２のトレース結果記憶メモリ１２に記憶されてい
る各トレース結果を任意の時間帯を指定して取出すトレ
ース結果取出手段１１７と、プログラマブルコントロー
ラ装置１１のプログラムと同一のプログラムを記憶する
プログラムソース記憶メモリ１１４と、このプログラム
ソース記憶メモリ１１４から読出した各プログラム情報
とトレース結果取出手段１１７にて取出された各トレー
ス結果とを比較照合してプログラマブルコントローラ装
置１１におけるプログラムの実行状態を表示するプログ
ラム実行再現表示手段１１０と、トレース結果取出手段
１１７及びプログラム実行再現表示手段１１８を指定さ
れた周期で実行させるプログラム実行再現管理手段１１
６とを付加している。

【００２０】

【作用】このように構成された請求項１のプログラマブ
ルコントローラ装置１１においては、例えばプラントを
構成する各機器からなる制御対象に対して制御用のプロ
グラムを用いて所定の制御周期で制御処理を実行してい
る。そして、例えば外部からトレース開始指令を入力す
ると、プログラムの実行中のプログラムの実行状態が命
令単位でトレース（追跡）されて、トレース結果がトレ
ース結果メモリ１５へ時系列的に書き込まれる。そし
て、トレース停止指令を入力すると、上記トレースが停
止される。

【００２１】よって、プログラムコントローラ装置１１
における実行中のプログラムの動作状態に任意の範囲を
指定してトレースし、そのトレース結果をトレース結果
記憶メモリに記憶保持できるので、このトレース結果記
憶メモリの記憶内容を読出することによって、プログラ
ムにおける任意位置の動作状態を把握できる。

【００２２】請求項２のプログラマブルコントローラ装
置１１においては、トレース結果記憶メモリ１５を複数
のスロット１６を環状に接続してなるリングバッファ構
造で構成している。そして、トレース結果がこの環状に
接続された各スロット１６へ順番に格納される。

【００２３】最終のスロット１６に対するトレース結果
の格納が終了すると、トレース結果の格納スロットが先
頭のスロットに移動する。すなわち、トレース期間が長
くなると、トレース結果記憶メモリ１５には常に所定量
の最新のトレース結果が記憶保持される。

【００２４】よって、常時トレースを実行させておくこ
とによって、異常発生等におけるプログラムの動作状態
を見逃さずに確認できる。請求項３のプログラマブルコ
ントローラ装置１１においては、操作者は、プログラム
動作の特に検証したい範囲をデータ記憶メモリ１７内
に、トレースの開始条件１８０及びトレースの停止条件
１８１を予め設定しておくことによって、操作者は確実
に必要な部分のトレース結果を得ることが可能である。

【００２５】さらに、データ記憶メモリ１７内に、ディ
レィ時間１８２を設定しておくことによって、トレース
停止条件で即座にトレース停止するのではなくて、トレ
ース停止条件が満足された後における所定期間分のトレ
ース結果を得ることが可能である。すなわち、所定事象
が発生して停止条件を満たしたとしてもその前後所定期
間のトーレス結果を観察することによって、事象の発生
原因やこの事象に起因して発生する数々の事象を確認で
きる。

【００２６】請求項４のプログラミング装置１９は請求
項１のプログラマブルコントローラ装置１１にて自己の
トレース結果記憶メモリ１５に記憶された各トレース結
果を用いてプログラムの実行状態を再現表示する機能を
有する。

【００２７】すなわち、プログラマブルコントローラ装
置１１に記憶された各制御周期毎のトレース結果が読出
されて自己のトレース結果記憶メモリ１１２へ時系列的
に書込まれる。一方、プログラムソース記憶メモリ１１
４にはプログラマブルコントローラ装置１１で使用され
るプログラムが記憶されている。そして、このトレース
結果記憶メモリ１１２から各プログラム情報が読出され
ると同時に、プログラムソース記憶メモリ１１４からプ
ログラムの該当位置が読出されて、プログラムとトレー
ス結果とが比較対象されて例えばＣＲＴ表示装置に、プ
ログラムの実行状態として再現表示される。

【００２８】このようにプログラマブルコントローラ装
置１１に上記機能を有したプログラミング装置１９を接
続することによって、操作者は、プログラマブルコント
ローラ装置１１におけるプログラムの任意位置における
実行状態を表示画面上で確認できる。

【００２９】請求項５のプログラミング装置１９におい
ては、トレース結果記憶メモリ１１２のトレース結果の
取出開始位置及びプログラムソース記憶メモリ１１４の
プログラムの記憶位置を指定することによって、より確
実にプログラムとトレース結果とを比較対照してプログ
ラムの動作状態を把握できる。

【００３０】また、請求項６のプログラミング装置１９
においては、プログラミング装置１９側からプログラマ
ブルコントローラ装置１１に対して、トレースの開始停
止を指示できる。よって、プログラマブルコントローラ
装置１１に対する遠隔操作が可能である。

【００３１】また、請求項７のプログラマブルコントロ
ーラシステムにおいては、請求項１のプログラマブルコ
ントローラ装置１１に請求項４のプログラミング装置１
９を接続したものである。したがって、プログラマブル
コントローラ装置におけるプログラムの実行状態をプロ
グラミング装置でもって簡単に再現表示するすることが
可能となる。

【００３２】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。図２は本発明の実施例のブロクラマブルコントロー
ラ装置とプログラミンク装置が組込まれたプログラマブ
ルコントローラシステムの概略構成図である。

【００３３】プログラマブルコントローラ装置２３は伝
送ライン２２を介してプログラミング装置２１に接続さ
れている。プログラマブルコントローラ装置２３に、Ｉ
／Ｏバス２４を介して、プラントを構成する各種設備機
器からなる制御対象からのプロセスデータの入力出力処
理を行うための入出力カード２５が接続されている。ま
た、プログラミング装置２１に対してデータ及びプログ
ラム等の入力又は表示に使用するＣＲＴディスプレイ２
６とキーボード２７とが接続されている。

【００３４】プログラマブルコントローラ装置２３は例
えば図３に示すように構成されている。内部バス３８に
対して、ＣＰＵ部３２，ＯＳ用メモリ３３，プログラム
記憶メモリ３４，データ記憶メモリ３５，第１のトレー
ス結果記憶メモリとしてのトレース結果記憶メモリ３１
１，伝送用インタフェース３６，Ｉ／Ｏ入出力インタフ
ェース３７等が接続されている。

【００３５】伝送用インタフェース３６は伝送ライン２
２を介して前記プログラミング装置２１との間で情報交
換を実施する。Ｉ／Ｏ入出力インタフェース３７はＩ／
Ｏバス２４及び前記各Ｉ／Ｏ入出力カード２５を介して
制御対象との間でデータの入出力を行う。

【００３６】図５はプログラマブルコントローラ装置２
３のＣＰＵ部３２が行う各種処理業務の構成図である。
これらの各処理業務の処理プログラムは、前記ＯＳ用メ
モリ３３に予め書込まれていて、ＣＰＵ部３２で実行さ
れる。システムの電源が投入されると、全体実行管理部
５１が起動され、各々の事象の発生に従って予め決めら
れた手順で該当する各処理部５２〜５７を起動する。

【００３７】先ず、プログラム実行管理部５４は、図６
の流れ図に示すように、プログラム記憶メモリ３４から
プログラム６１２を抽出して実行するとともにトレース
開始停止判定処理６３を実行する。

【００３８】更に詳細に説明すると、図６の流れ図に示
すように、前記で述べたようにプログラム実行管理部５
１は制御周期の割込みにより起動され、プログラム番号
ｉを０に初期化する。次にトレース開始停止判定処理６
３を実行する。プログラム記憶メモリ３５に書込まれて
いるプログラム６１１〜６１３の中からｉ番目のプログ
ラム６１２を抽出する。そして、ステップ６５にてこの
抽出したプログラムｉ（６１２）を実行する。

【００３９】プログラムｉの実行が終了すると、プログ
ラム番号ｉを次の番号に更新し、番号ｉが最終プログラ
ム６１３の番号Ｎを越えていなければ、次のプログラム
を実行する。最終プログラムＮの実行が終了するとプロ
グラム実行管理５４の処理を終了する。

【００４０】図７は、図６に示す前記プログラム実行管
理５４が行う流れ図におけるトレース開始停止判定処理
６３の動作を示すサブルーチンである。図７の流れ図が
開始されると、先ずデータ記憶メモリ３５に書込まれて
いるトレース開始要求情報７２１の該当プログラム番号
７１５とこれから実行するプログラム番号ｉが同一であ
るか否かをチェックする。同一でないなら直ちにトレー
ス開始停止判定処理を終了する。同一ならばデータ記憶
メモリ７１４に書込まれているトレース中フラグ７２０
をチェックする。そして、ステップ７３にてトレース中
でないならデータ記憶メモリ７１４に書込まれているト
レース開始要求情報７２１のトレース開始条件７１６を
取出してトレース開始条件７１６が成立しているかチェ
ックする。

【００４１】ステップ７４で成立していなければ直ちに
このトレース開始停止判定処理を終了する。成立してい
ればトレース割込みを許可にしトレース中フラグ７２０
をセットし、このトレース開始停止判定処理を終了す
る。

【００４２】また、ステップ７３にてトレース中なら
ば、データ記憶メモリ７１４に書込まれているトレース
開始要求情報７２１のトレース停止条件７１７を取出し
て、ステップ７８にてトレース停止条件７１７が成立し
ているかチェックする。成立していなければ直ちにトレ
ース開始停止判定処理を終了する。

【００４３】ステップ７８において、成立していればデ
ータ記憶メモリ３５のディレィカウンター７１９を更新
する。ステップ７１０において、データ記憶メモリ３５
に書き込まれているトレース開始停止要求情報のディレ
ィ時間７１８と比較し、時間に達していなければ直ちに
トレース開始停止判定処理を終了する。達していればデ
ィレィカウンター７１９をクリアし、トレース中フラグ
７２０をクリアし、トレース割込みを禁止し、このトレ
ース開始停止判定処理を終了する。

【００４４】図５におけるプログラマブルコントローラ
装置２３のプログラム書込読出処理部５５は、伝送処理
部５７を介してプログラミング装置２１から送られてき
たプログラム６１１をプログラム記憶メモリ３４へ書込
む。また、プログラム書込読出処理部５５は、プログラ
ミング装置２１からのプログラム読出要求に応じてプロ
グラム記憶メモリ３４からプログラム６１１を読出し
て、伝送処理部５７を介してプログラミング装置２１へ
送信する機能を有する。

【００４５】また、図５におけるトレース結果格納処理
部５３は、トレース割込みにより起動されると、トレー
ス結果を図９に示すトレース結果記憶メモリ３１１のリ
ングバッファ９９の各スロット９１２へ格納する。

【００４６】具体的には、図８で示すように、前記のト
レース開始停止判定処理５３によりトレース割込みを許
可して、プログラムｉを実行すると、一つの命令８２，
８３，８４，…，８５を実行する毎にトレース割込みが
発生して、トレース結果格納処理５３が起動実行され
る。トレース割込みはプログラムｉの最後を示すＥＮＤ
命令８６に対する実行が終わるまで連続して発生する。

【００４７】図９は前記トレース結果格納処理５３の処
理動作を示す流れ図である。流れ図が開始されると、先
ずトレース結果記憶メモリ３１１におけるリングバッフ
ァ９１９の現在のスロット番号ｊ（９１０）を検出して
取出すべきスロットｊ（９１２）を割出す。次に命令の
実行結果を現在のスロットｊ（９１２）へ格納する。次
にステップ９４において、現在実行している命令がＥＮ
Ｄ命令か否かをチェックする。

【００４８】ＥＮＤ命令でなければトレース結果格納処
理を終了する。またＥＮＤ命令ならばスロット番号ｊ
（９１０）を更新する。ステップ９５にて、更新したス
ロット番号ｊ（９１０）が最終スロットｎ（９１３）を
越えていなければトレース結果格納処理を終了し、越え
ていればスロット番号ｊ（９１０）をスロット０（９１
１）に書換えて今回のトレース結果格納処理を終了す
る。

【００４９】図５に示すトレース結果読出処理部５２
は、プログラミング装置２１からのトレース結果読出要
求に従ってトレース結果記憶メモリ３１１からトレース
結果を読出して、伝送処理部５７を介してプログラミン
グ装置２１へ送信する。

【００５０】図５に示すシステムデータ書込読出処理部
５６は、伝送処理部５７を介してプログラミング装置２
１から送られてきたシステムデータ等をデータ記憶メモ
リ３５へ書込む。また、システムデータ書込読出処理部
５６はプログラミング装置２１からのシステムデータ等
の読出要求に応じてデータ記憶メモリ３５からシステム
データ等を読出して伝送処理部５７を介入してプログラ
ミング装置２１へ送信する。

【００５１】また、伝送処理部５７は、各処理部からの
要求に応じてデータ等をプログラミング装置２１へ送信
し、かつプログラミング装置２１から送られてくるデー
タ等を受信して所定の手順に従って各処理部へ通知す
る。

【００５２】次に、上述した構成を有するプログラマブ
ルコントローラ装置２３に接続されたプログラミング装
置２１を説明する。図４はプログラミング装置２１の概
略構成を示すブロック図である。内部バス４１０に対し
て、ＣＰＵ部４２，ＯＳ用ＲＡＭメモリ４３，データ記
憶メモリ４４，プログラムソース記憶メモリ４１３，第
２のトレース結果記憶メモリとしてのトレース結果記憶
メモリ４１２，伝送用インタフェース４６，ＣＲＴイン
タフェース４５，キーボードインタフェース４７が接続
されている。

【００５３】伝送用インタフェース４６は伝送ライン２
２を介してプログラマブルコントローラ装置２３と情報
交換を行う。ＣＲＴインタフェース４５はＣＲＴディス
プレイ２６へ所定のデータ及びプログラム等を表示す
る。キーボードインタフェース４７はキーボード２７か
ら所定のデータ及びプログラム等を入力する。

【００５４】図１０はプログラミング装置２１の前記Ｃ
ＰＵ部４２が実行する各処理を示す模式図である。これ
らの処理プログラムは予めＯＳ用メモリ４３に書込まれ
ている。システムの電源が投入され、システムリセット
が解除されると、全体実行管理部１０１は新しい事象が
発生する毎に所定の手順に従って各々の処理を起動実行
する。

【００５５】キー入力処理部１０２はキーボード２７か
らデータ等を入力して所定の手順に従って各処理部へ通
知し起動する。ＣＲＴ表示処理部１０３は他の処理部か
ら所定の手続きに従ってデータ等をＣＲＴディスプレイ
２６へ表示する。

【００５６】プログラム書込読出処理部１０４は、所定
の手順に従ってキーボード２７から入力したプログラム
をプログラムソース記憶メモリ４１３へ書込む。また、
プログラム書込読出処理部１０４は、所定の手順に従っ
てキーボード２７から入力した読出要求によりプログラ
ムソース記憶メモリ４１３からプログラムを読出して所
定の手続きに従ってＣＲＴディスプレイ２６へ表示す
る。さらに、プログラム書込読出処理部１０４は、所定
の手順に従ってキーボード２７から入力したプログラマ
ブルコントローラ書込要求に応じて、プログラムソース
記憶メモリ４１３からプログラムを読出して所定の手続
きに従って伝送処理部１０１０を介してプログラマブル
コントローラ装置２３のプログラム記憶メモリ３４へ送
信する。

【００５７】図１０におけるシステムデータ書込読出処
理部１０５は、所定の手順に従ってキーボード２７から
入力したデータ等をデータ記憶メモリ４４へ書き込む。
また、システムデータ書込読出処理部１０５は、所定の
手順に従ってキーボード２７から入力したデータ等の読
出要求によりデータ記憶メモリ４４からデータ等を読出
して所定の手続きに従ってＣＲＴティスプレイ２６へ表
示する。

【００５８】さらに、このシステムデータ書込読出処理
部１０５は、所定の手順に従ってキーボード２７から入
力したプログラマブルコントローラ装置２３に対する書
込要求によりデータ記憶メモリ４４からデータ等を読出
して所定の手続きに従って伝送処理部１０１０を介して
プログラマブルコントローラ装置２３のデータ記憶メモ
リ３５へ送信する。

【００５９】図１０のプログラミング装置２１のトレー
ス開始要求処理部１０６は、所定の手順に従ってキーボ
ード２７から入力したトレース開始要求をプログラマブ
ルコントローラ装置２３へ通知する。

【００６０】図１１はこのトレース開始要求処理部１０
６の動作を示す流れ図である。流れ図が開始されると、
ステップ１１２にて先ず所定の手順に従ってキーボード
２７から入力したトレース開始要求情報１１８をデータ
記憶メモリ４４へ一時的に書込む。次にステップ１１３
にて、データ記憶メモリ４４からトレース開始要求情報
１１８を取出して、所定の手続きに従ってプログラマブ
ルコントローラ装置２３へ送信した後、今回の処理を終
了する。

【００６１】図１０におけるトレース結果読出処理部１
０７は所定の手順に従ってキーボード２７から入力した
トレース結果読出要求に従ってプログラマブルコントロ
ーラ装置２３からトレース結果を読出す。

【００６２】図１２はこのトレース結果読出処理部１２
１の動作を示す流れ図である。先ずステップ１２２にお
いて、所定の手順に従ってプログラマブルコントローラ
装置２３へトレース結果の読出要求を送信し、ステップ
１２３にて、その返答としてプログラマブルコントロー
ラ装置２３からリングバッファ９９ごと送られてきたト
レース結果を受信する。ステップ１２４にて、受信した
リングバッファ９９ごと自分のトレース結果記憶メモリ
４１２へ自己のリングバッファ１２７として書込み、今
回の処理を終了する。

【００６３】図１０のプログラム実行再現管理処理部１
０８は、所定の手順に従ってキーボード２７から入力し
た再現情報に従ってトレース結果記憶メモリ４１２のト
レース結果とプログラムソース記憶メモリ４１３のプロ
グラムソースからプログラムの実行結果を生成して、Ｃ
ＲＴティスプレイ２６へ再現表示する。

【００６４】図１３はこのプログラム実行再現処理部１
３１の動作を示す流れ図である。先ずステップ１３２に
て、キーボード２７から入力したプログラムの実行再現
に必要な再現情報１３１２をデータ記憶メモリ４４へ書
込む。ステップ１３３にて、再現情報の開始スロット番
号ｋをデータ記憶メモリ４４から取出す。ステップ１３
４にて図１４に示すトレース結果取出処理１３４を実行
する。

【００６５】図１４の流れ図において、ステップ１４２
にて、トレース結果記憶メモリ４１２のリングバッファ
１２７のスロット番号ｋが示すスロット１４７を割出
し、次に、ステップ１４４にて、そのスロット１４７か
らトレース結果を取出してデータ記憶メモリ４４のトレ
ース結果保存エリア１３１３へ保存する。そして、この
トレース結果取出処理１３４を終了して図１３の流れ図
へ戻る。

【００６６】図１３の流れ図において、図１５に示すプ
ログラム実行再現表示処理１３５を実行する。図１５の
流れ図が開始されると、ステップ１５２にて、再現情報
の該当プログラム番号をデータ記憶メモリ４４から取出
し、次にステップ１５３にて、それをもとにプログラム
ソース記憶メモリ４１３からプログラムソース１３１８
を取出す。次にステップ１５４にて、データ記憶メモリ
４４のトレース結果保存エリア１３１３からトレース結
果を取出す。次に、ステップ１５５にてプログラムソー
スにトレース結果を割付けプログラム実行結果を所定の
手続きに従ってＣＲＴディスプレィ２６へ表示する。そ
して、このプログラム実行再現表示処理１３５を終了し
て元の図１３の流れ図に戻る。図１３の流れ図におい
て、ステップ１３６にてスロット番号ｋを更新する。ス
テップ１３７にて、データ記憶メモリ４４から図１３に
示す停止フラグ１３１４を調べて停止要求があるか否か
をチェックする。

【００６７】停止要求が無ければ、ステップ１３８にて
データ記憶メモリ４４から再現情報１３１２である実行
周期（制御周期）を取出してその時間だけ遅延する。そ
の後、再びステップ１３４へ戻り、トレース結果取出処
理から繰り返し実行する。

【００６８】そして、ステップ１３９において、停止要
求が有れば、停止フラグをクリアし、このプログラム実
行再現処理１０８を終了する。図１０におけるプログラ
ミング装置２１のプログラム実行停止処理部１０９は所
定の手順に従ってキーボード２７から入力したプログラ
ム実行要求に従ってプログラム実行再現処理を停止す
る。

【００６９】図１６はこのプログラム実行停止処理部１
０９の動作を示す流れ図である。流れ図が開始される
と、ステップ１６２において、データ記憶メモリ４４の
停止フラグ１３１４をセットし、この処理を終了する。

【００７０】図１０における伝送処理部１０１０は、他
の処理部から所定の手続きに従って要求されたデータ等
の送信要求を所定の手順に従ってプログラマブルコント
ローラ装置２３へ送信する。また、この伝送処理部１０
１０はプログラマブルコントローラ装置２３から所定の
手順に従って受信したデータ等を他の処理部へ所定の手
続きに従って通知する。

【００７１】次に、このように構成されたプログラマブ
ルコンシローラシステムの動作を説明する。先ず、操作
者がプログラミング装置２３のキーボード２７を用い
て、所定の手続きに従ってプログラムをプログラマブル
コントローラ装置２３のプログラム記憶メモリ３４へ書
込む。その後、このプログラマブルコントローラシステ
ムを起動する。そして、プログラマブルコントローラ装
置２３で制御周期毎の割込みが発生すると自動的にプロ
グラムが実行される。

【００７２】また、操作者がプログラミング装置２３か
ら所定の手続きに従ってトレース開始要求を入力する
と、所定の手段に従ってプログラマブルコントローラ装
置２３へトレース開始要求が通知され、必要なトレース
開始要求情報が書込まれる。その結果、プログラマブル
コントローラ装置２３においては、所定の手段に従って
プログラムの実行に先だってトレース開始要求情報に該
当するプログラムを実行する度にトレース開始条件がチ
ェックされ、トレース開始条件が成立すればトレース割
込みが発生してトレース結果がトレース結果記憶メモリ
３１１へ自動的に時系列的に格納される。

【００７３】その後、データ記憶メモリ３５に記憶され
たトレース停止条件がチェックされ、トレース停止条件
が成立すればトレース割込みを禁止し、自動的にトレー
ス結果の採集が停止する。

【００７４】さらに、操作者は、プログラミング装置２
１から所定の手続きに従ってトレース結果の読出要求を
入力すると、所定の手段に従ってトレース結果をプログ
ラマブルコントローラ装置２３からプログラミング装置
２１へ読出される。そして、操作者が、プログラミング
装置２１に所定の手続きに従ってプログラム実行再現要
求を入力すると、前記の要求でプログラマブルコントロ
ーラ装置２３から読出したトレース結果を基に所定の手
段に従って目的のプログラムの実行状態がＣＲＴティス
プレイ２６上に再現表示される。また、操作者がプログ
ラミング装置２１に所定の手続きに従ってプログラム実
行再現停止要求を入力すると、プログラムの実行再現動
作が停止される。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のプログラマ
ブルコントローラ装置によれば、実行中のプログラムの
動作状態を任意の範囲を指定してトレースし、そのトレ
ース結果をトレース結果記憶メモリに記憶保持してい
る。したがって、このトレース結果記憶メモリの記憶内
容を読出しすることによって、プログラムにおける任意
位置の動作状態を把握できる。

【００７６】また、本発明のプログラミング装置によれ
ば、このプログラミング装置を上記発明のプログラマブ
ルコントローラ装置に接続することによって、操作者
は、プログラマブルコントローラ装置におけるプログラ
ムの任意位置における実行状態を表示画面上で確認でき
る。

【００７７】さらに、本発明のプログラマブルコントロ
ーラシステムにおいては、上述した各発明の装置を組合
せている。したがって、プログラマブルコントローラ装
置の実時間で収集したプログラムの実行状態をプログラ
ミング装置において再生表示でき、プログラムの挙動の
把握及び実行分析を正確に行う事ができる。よって、プ
ラント制御における現場での制御プログラムの異常診
断，分析等の作業が非常に容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の概略構成を示す機能ブロック図

【図２】 本発明の一実施例に係わるプログラマブルコ
ントローラシステム全体を示す模式図

【図３】 同実施例システムのプログラマブルコントロ
ーラ装置の概略構成図

【図４】 同実施例システムのプログラミング装置の概
略構成図

【図５】 同実施例システムのプログラマブルコントロ
ーラ装置の各処理部の構成を示す図

【図６】 同プログラマブルコントローラ装置のプログ
ラム実行管理処理部の動作を示す流れ図

【図７】 同プログラマブルコントローラ装置のトレー
ス開始停止判定諸部の動作を示す流れ図

【図８】 同プログラマブルコントローラ装置のトレー
ス結果格納処理の開始手順を示す図

【図９】 同プログラマブルコントローラ装置のトレー
ス結果格納処理部の動作を示す流れ図

【図１０】 同実施例システムのプログラミング装置の
各処理部の構成を示す図

【図１１】 同プログラミング装置のトレース開始要求
処理部の動作を示す流れ図

【図１２】 同プログラミング装置のトレース結果読出
処理部の動作を示す流れ図

【図１３】 同プログラミング装置のプログラム実行再
現管理処理部の動作を示す流れ図

【図１４】 同プログラミング装置のトレース結果取出
処理部の動作を示す流れ図

【図１５】 同プログラミング装置におけるプログラム
実行再現処理を示す流れ図

【図１６】 同プログラミング装置のプログラム実行再
現停止処理部の動作を示す流れ図

【符号の説明】

２１…プログラミング装置、２３…プログラマブルコン
トローラ装置、２６…ＣＲＴディスプレイ、２７…キー
ボード、３４…プログラム記憶メモリ、３５，４４…デ
ータ記憶メモリ、３１１，４１２…トレース結果記憶メ
モリ、４１３…プログラムソース記憶メモリ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御用のプログラムを用いて制御対象に
   対して所定の制御周期で制御処理を実行すると共に、こ
   の実行中の前記プログラムにおける任意の範囲の実行状
   態を命令単位でトレース可能なプログラマブルコントロ
   ーラ装置において、 複数のトレース結果を記憶するためのトレース結果記憶
   メモリと、 トレース開始停止指令に応じて前記トレースを開始停止
   するトレース開始停止手段と、 トレース実行期間中に、前記各制御周期毎に得られる各
   トレース結果を前記トレース結果記憶メモリに時系列的
   に格納していくトレース結果格納手段とを備えたプログ
   ラマブルコントローラ装置。
2. 【請求項２】 前記トレース結果記憶メモリは複数のス
   ロットを環状に接続してなるリングバッファ構造を有
   し、前記トレース結果格納手段は、前記トレース結果を
   環状に接続された各スロットへ順番に格納していくこと
   を特徴とする請求項１記載のプログラマブルコントロー
   ラ装置。
3. 【請求項３】 前記トレースの開始条件とトレースの停
   止条件、及びトレース停止条件成立からトレース停止ま
   でのディレィ時間を記憶するデータ記憶メモリを有し、 前記トレース開始停止手段は、前記データ記憶メモリに
   記憶されている各条件及びディレィ時間に基づいて前記
   トレースを開始停止することを特徴とする請求項１記載
   のプログラマブルコントローラ装置。
4. 【請求項４】 複数のトレース結果を記憶するためのト
   レース結果記憶メモリと、 接続されたプログラマブルコントローラ装置における制
   御用のプログラムの各制御周期毎のトレース結果を、こ
   のプログラマブルコントローラ装置から読出して前記ト
   レース結果記憶メモリへ時系列的に書込むトレース結果
   転送手段と、 前記トレース結果記憶メモリに記憶されている各トレー
   ス結果を任意の時間帯を指定して取出すトレース結果取
   出手段と、 前記プログラマブルコントローラ装置のプログラムと同
   一のプログラムを記憶するプログラムソース記憶メモリ
   と、 このプログラムソース記憶メモリから読出した各プログ
   ラム情報と前記トレース結果取出手段にて取出された各
   トレース結果とを比較照合して前記プログラマブルコン
   トローラ装置におけるプログラムの実行状態を再現表示
   するプログラム実行再現表示手段と、 前記トレース結果取出手段及びプログラム実行再現表示
   手段を指定された周期で実行させるプログラム実行再現
   管理手段とを備えたプログラミング装置。
5. 【請求項５】 前記プログラム実行再現管理手段は、前
   記トレース結果取出手段に前記トレース結果記憶メモリ
   における取出開始位置を指定し、かつ前記トレース結果
   取出手段にて得られたトレース結果と前記プログラムソ
   ース記憶メモリ内の対応するプログラムの指定情報とを
   前記プログラム実行再現表示手段に与えること特徴とす
   る請求項４記載のプログラミング装置。
6. 【請求項６】 前記プログラマブルコントローラ装置へ
   トレースの開始終了指令を送出すると共に、前記トレー
   ス結果転送手段へ転送開始終了指令を送出する再生停止
   要求発生手段を備えたことを特徴とする請求項４記載の
   プログラミング装置。
7. 【請求項７】 制御用のプログラムを用いて制御対象に
   対して所定の制御周期で制御処理を実行すると共に、こ
   の実行中の前記プログラムにおける任意の範囲の実行状
   態を命令単位でトレース可能なプログラマブルコントロ
   ーラ装置と、このプログラマブルコントローラ装置に接
   続され、このプログラマブルコントローラ装置における
   プログラムの実行状態を再現表示するプログラミング装
   置とからなるプログラマブルコントローラシステムであ
   って、 前記プログラマブルコントローラ装置は、 複数のトレース結果を記憶するための第１のトレース結
   果記憶メモリと、 トレース開始停止指令に応じて前記トレースを開始停止
   するトレース開始停止手段と、 トレース実行期間中に、前記各制御周期毎に得られる各
   トレース結果を前記第１のトレース結果記憶メモリに時
   系列的に格納していくトレース結果格納手段とを有し、 前記プログラミング装置は、 複数のトレース結果を記憶するための第２のトレース結
   果記憶メモリと、 前記プログラマブルコントローラ装置の第１のトレース
   結果記憶メモリに記憶された各トレース結果を読出して
   前記第２のトレース結果記憶メモリへ時系列的に書込む
   トレース結果転送手段と、 前記第２のトレース結果記憶メモリに記憶されている各
   トレース結果を任意の時間帯を指定して取出すトレース
   結果取出手段と、 前記プログラマブルコントローラ装置のプログラムと同
   一のプログラムを記憶するプログラムソース記憶メモリ
   と、 このプログラムソース記憶メモリから読出した各プログ
   ラム情報と前記トレース結果取出手段にて取出された各
   トレース結果とを比較照合して前記プログラマブルコン
   トローラ装置におけるプログラムの実行状態を表示する
   プログラム実行再現表示手段と、 前記トレース結果取出手段及びプログラム実行再現表示
   手段を指定された周期で実行させるプログラム実行再現
   管理手段とを有したことを特徴とするプログラマブルコ
   ントローラシステム。