JPH09330108A - Ｐｃのシステム設計支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 汎用ＰＣのソフトウェア，ハードウェアの設
計手法は、設計に必要なソフトウェア情報（プログラム
で参照するアドレス）とハードウェア情報（ＰＣの入出
力回路の構成）の関連がないので、一方の変更がある場
合には、他方の変更を設計者の作業により行わなければ
ならない。このため、設計ミス，プログラムのバグが生
じる可能性が高い。また、アドレスを絶対番地で管理し
ているため、多くの命令で使用しているアドレスを変更
すると、変更に要する工数が非常に大きくなる。 【解決手段】 接点命令，ワードアクセス命令の代わり
に用いる擬似命令を定義し、擬似命令を用いてアドレス
の割り当てをする上での制約条件を設定し、これらを用
いてソースプログラムを作成し、将来分入出力信号の定
義をした後、実行形式のプログラムを作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、汎用プログラマブ
ルコントローラのシステム設計支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】汎用プログラマブルコントローラ（以
下、ＰＣと略称する）を使用した制御回路を設計する場
合、ＰＣにより制御される機械・外部回路（被制御装
置）と、信号を取り合う入出力回路とＰＣ内部で実行す
る制御用ソフトウェアの設計を行う必要があり、両者
は、ＰＣと被制御装置間での入出力信号のアドレスで関
連づけられる。

【０００３】被制御装置からの入出力信号をＰＣのデー
タメモリのどのアドレスに割り当てるかは、プログラム
作成前に、入出力信号の種類・点数、ハードウェアの構
成により、設計者が決定する。

【０００４】多くの場合、被制御装置からの入出力信号
の種類、すなわち、被制御装置のビット信号の並びやコ
モン線の出し方、信号形態（信号の電圧、信号の時間変
化等）は、被制御装置側で決定される。

【０００５】入出力信号は、被制御装置単位か、また
は、被制御装置を設備の種類で分類してその設備単位に
信号の入出力を行うＰＣ本体またリモートＩ／Ｏ局を割
り当る。ＰＣ本体またはリモートＩ／Ｏ局では、入出力
信号に応じた回路を持つプリント板モジュールを用意し
て、割り当てられた入出力信号を取り込む。

【０００６】入出力信号の種類やその点数が変更になっ
た場合、プリント板モジュールを追加・削除・変更し
て、ハードウェア回路を変更するが、入出力信号を絶対
番地で参照するために、アドレスの変更が必要となる。
変更されたアドレスが多数参照されている場合やプログ
ラムが大きい場合は、変更に大きな工数が要求される。

【０００７】図９は、この設計者によるアドレス決定か
らプログラム作成までの手順を示す。

【０００８】まず、ステップＳ１で入出力回路の仕様を
決定し、ステップＳ２で、プリント板モジュール種類を
決定し、ステップＳ３で入出力メモリアドレスを決定
し、ステップＳ４で中間メモリアドレスを決定し、ステ
ップＳ５でプログラムを絶対番地で作成する。

【０００９】図１０は設備別の入出力信号の割り当ての
説明図で、被制御装置（回路）を設備の種類で設備Ａ用
と設備Ｂ用に分類し、その設備単位に信号の入出力を行
うリモートＩ／Ｏ局を割り当て、伝送路でＰＣ本体と接
続した場合である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術に
おいては、設計に必要なソフトウェア情報（プログラム
で参照するアドレス）とハードウェア情報（ＰＣの入出
力回路の構成）の関連がないので、一方の変更がある場
合には、他方の変更を設計者の作業により行わなければ
ならない。このため、設計ミス，プログラムのバグが生
じる可能性が高い。

【００１１】また、アドレスを絶対番地で管理している
ため、多くの命令で使用しているアドレスを変更する
と、変更に要する工数が非常に大きくなる等の問題があ
る。

【００１２】以上の点に鑑み、本発明はハードウェアと
ソフトウェアで参照するアドレスを管理し、且つ、入出
力アドレスの自動割り付けを行って、従来の問題点を解
決することを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した従来
の課題を解決するために、ハードウェアとソフトウェア
で参照するアドレスを管理し、かつ、入出力アドレスの
自動割り付けを行うものである。その処理手段は、ソフ
トウェアの中にアドレスを決めるための情報を埋め込む
ために、通常の接点命令，ワードアクセス命令の代わり
に用いる擬似命令を定義する手段と、この擬似命令を用
いてアドレスの割り当てをする上での条件を指定する制
約条件の設定手段と、前記定義した擬似命令および通常
の命令を用いてソースプログラムを作成するプログラム
の作成手段と、将来増設される予定のある接点・ワード
の領域、または予備の入出力接点・ワードを確保したい
場合に、設備単位に、その接点数を指定する将来分入出
力信号の定義手段と、前記擬似命令の展開，アドレスの
割り当てを行い、実行可能なプログラムを作成する実行
形式プログラムの作成手段とを備えるものである。

【００１４】また、前記実行形式プログラムの作成手段
は、擬似命令，ラベル付き命令を展開し、アドレスを割
り当て、プリント板モジュールを決定して行う。

【００１５】このように、擬似命令を使用することによ
って、ソフトウェアにハードウェアの情報を含め、一括
管理を行うことができ、また、擬似命令は、ＰＣの種類
により実際にどの命令に展開すればよいかを別途記述す
ればよいので、汎用性があり、ほとんどの種類のＰＣで
本発明の手法が実現可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
によって説明する。

【００１７】本発明の基本とするところは、ハードウェ
アとソフトウェアで参照するアドレスを管理し、且つ、
入出力アドレスの自動割り付けを行い、アドレスの変更
を容易にすることにある。

【００１８】図１はこのソフトウェアによる一括管理設
計の基本をなす手順を示し、以下、この手順について説
明する。

【００１９】まず、ステップＳ−１で擬似命令の定義を
する。次に、ステップＳ−２で設計制約条件の設定を行
い、ステップＳ−３でプログラムの作成をなし、ステッ
プＳ−４で将来分入出力信号の定義をなし、最後にステ
ップＳ−５で実行形式プログラムを作成する。ステップ
Ｓ−６はプログラムを変更する場合で、変更はステップ
Ｓ−３に戻して行う。

【００２０】以下、各ステップについて詳細に説明す
る。

【００２１】Ｓ−１，擬似命令の定義 擬似命令は、ソフトウェアの中にアドレスを決めるため
の情報を埋め込むために、通常の接点命令，ワードアク
セス命令の代わりに用いる。図２はラダー言語における
各擬似命令の例を示す。

【００２２】各擬似命令の使い方は、図２に示すよう
に、 （１）設備指定開始 以降、擬似命令で指定した設備の入出力命令を使用する
ことを宣言する。

【００２３】設備指定解除擬似命令が現れるまでに、記
述される入出力命令のラベルは、設備に対応したアドレ
スまたはリモートＩ／Ｏ局の入出力アドレスに割り当て
られる。

【００２４】（２）設備指定解除 設備指定開始擬似命令での設備指定を解除することを宣
言する。

【００２５】（３）コモングループ指定付き出力命令
（ビット出力用） ビット出力信号で、他の出力と同じ、または異なるコモ
ン線の出力接点を使用して、出力を行うために用いる。

【００２６】（４）アナログ入力アクセス このワードアドレスには、アナログ入力のプリント板モ
ジュールを使用し、アナログデータを参照することを宣
言する。

【００２７】（５）アナログ出力アクセス このワードアドレスには、アナログ出力のプリント板モ
ジュールを使用し、アナログデータを書き込むことを宣
言する。

【００２８】（６）演算信号付きワードアクセス ビット信号を数えるカウンタモジュール等の特殊な演算
を行うモジュールをそのワードで使用するときに使用す
る。

【００２９】（７）中間メモリアクセス（ビットアクセ
ス用，ワードアクセス用） 中間結果を記憶するデータメモリを参照するとき、使用
する命令である。

【００３０】通常のビットアクセス命令、または、ワー
ドアクセス命令で中間メモリに対し参照・書込を行うと
きに使用する。

【００３１】Ｓ−２，リモート局割り当てと設計制約条
件の設定 入力信号がＰＣまたはリモートＩ／Ｏ局のうち、何れで
入出力を行うかを指定するとき、図２の“設備指定開
始”，“設備指定解除”擬似命令を使用する。（図３参
照） 設備指定開始擬似命令では、ＰＣまたはリモートＩ／Ｏ
局を一意な局名称で指定する。局名称のうち、ＰＣを表
す局名称は、その対応を登録する必要がある。

【００３２】ソフトウェア作成・展開後に次に述べる制
約条件がなければ、局名称に対し適当なノード番号を割
り当てる。（局名称でノード番号指定と、入力メモリの
割り付け，先頭アドレスが指定される。）（図４） この擬似命令で囲まれた範囲のラベルは、設備指定開始
擬似命令で指定したＰＣまたはリモート局で入出力を行
うよう、割り付けが行われる。

【００３３】設計制約条件は、アドレス割り当てをする
上での条件を指定する。リモートＩ／Ｏ局の局数やリモ
ート局のノード番号，入出力モジュールの最大枚数，割
り当て先頭アドレスである。

【００３４】あらかじめ決定されている事項や既設の改
造等を行う場合に指定する。

【００３５】Ｓ−３，プログラムの作成 前述の擬似命令、および、通常の命令を用いて、プログ
ラムを作成する。

【００３６】アドレスによる参照は、すべて、ラベルを
用いて記述する。

【００３７】ここで作成するプログラムは、ソースプロ
グラムであり、ＰＣに読み込んで実行することはできな
い。

【００３８】Ｓ−４，将来分入出力信号の定義 今回設計分以外に、将来増設される予定のある接点・ワ
ードの領域、または、予備の入出力接点・ワードを確保
したい場合に、設備単位に、その接点数を指定する。
（図５） 回路を実装する場合と回路を実装しない場合のいずれも
指定可能である。

【００３９】Ｓ−５，実行プログラムの作成 図６，７，８に擬似命令を使用したプログラムの作成例
を示す。

【００４０】Ａ．擬似命令，ラベル付き命令の展開 擬似命令の展開，アドレスの割り当てを行い、実行可能
なプログラムを作成するためにコンパイルを行う。

【００４１】（１）設備指定開始 命令で指定された設備名を登録する。これは、非実行命
令である。

【００４２】（２）設備指定解除 設備指定開始命令で指定された設備名の登録を抹消す
る。これは、非実行命令である。

【００４３】（３）コモングループ指定付き出力命令
（ビット出力用） 通常のビット出力命令に直す。

【００４４】ラベルを、ビット出力アドレスに属し、か
つ、指定されたコモングループに属することを記憶す
る。

【００４５】（４）アナログ入力アクセス 通常のワード参照命令に直す。

【００４６】ラベルがワード入力に属すること、およ
び、指定されたプリント板モジュールの仕様を記憶す
る。

【００４７】（５）アナログ出力アクセス 通常のワード出力命令に直す。

【００４８】ラベルがワード出力に属すること、およ
び、指定されたプリント板モジュールの仕様を記憶す
る。

【００４９】（６）演算付きワードアクセス ラベルが４つの領域のいずれかに属するかは、定義した
擬似命令により異なるが、対応する領域を調べてラベル
属性を記憶する。

【００５０】ラベルは、このとき、ビット入力，ビット
出力，ワード入力，ワード出力，ビットアクセス中間メ
モリ，ワードアクセス中間メモリの６つの領域のいずれ
かのラベルとして、登録する。

【００５１】入出力メモリのラベルと中間メモリのラベ
ルは、先頭１文字で区別する。

【００５２】Ｂ．アドレスの割り当て （１）プログラムの中で使用されているラベルを抜き出
す。

【００５３】（２）ラベルを、その設備名，入出力・中
間メモリ，アクセス単位（ビット，ワード）で分類し、
各設備で必要なワード数を算出する。

【００５４】（３）ＰＣのデータメモリアドレス空間の
中で使用可能な中間メモリ・入出力メモリの領域から、
設備単位に、ビット入力，ビット出力，ワード入力，ワ
ード出力，ビットアクセス中間メモリ，ワードアクセス
中間メモリの６つの領域の先頭アドレスを割り当てる。

【００５５】（４）各領域のラベルには、ラベルを抽出
した順またはアルファベット順等で並び替えた順に、先
頭アドレスから、アドレスを割り当て、全てのラベルの
アドレスを決定する。

【００５６】Ｃ．プリント板モジュールの決定 次の条件により、入出力ビット，入出力ワードのプリン
ト板モジュールの種類を決める。

【００５７】（１）デフォールトの入出力回路仕様 （２）ビット出力にあっては、コモングループのグルー
プ分け 別コモンの指定がある場合には、そのコモンの出力信号
線が余っていても、次のコモン線の出力信号線を使う。

【００５８】（３）ワード入出力では、擬似命令で指定
されたプリント板の仕様 ４つの入出力領域のそれぞれで、プリント板モジュール
をきめ、先頭のラベルから、その入出力点数のラベルの
アドレスをプリント板モジュールに割り当てる。

【００５９】プリント板モジュールの種類により、入出
力点数，コモン点数，コモン当たりの出力信号線数が異
なる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
擬似命令を使用することによって、ソフトウェアにハー
ドウェアの情報を含め、一括管理を行うことができるの
で、次の効果を奏する。

【００６１】（１）ＰＣを用いた制御装置で、ハードウ
ェアとソフトウェアの情報を同時に利用して設計が可能
なため、設計ミスがない。

【００６２】（２）プログラムのアドレス構成からハー
ドウェアまで一括して設計できるので工数の大きな削減
が期待できる。

【００６３】（３）アドレスをラベルで記述し、かつ、
制約条件を含め、その都度容易にアドレスの割り当てを
行うので、入出力信号の種類・点数の変更でも、ソフト
ソースプログラムの変更は不要で、プログラムの保守が
非常に簡単になる。

【００６４】（４）擬似命令は、ＰＣの種類により実際
にどの命令に展開すればよいかを別途記述すればよいの
で、汎用性があり、ほとんどの種類のＰＣでこの手法が
実現可能であること。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のソフトウェアによる一括管理設計手順
の説明図。

【図２】本発明の擬似命令の使用例。

【図３】リモート局割り当てと制約条件の説明図。

【図４】局名称と制約条件の入力の例。

【図５】将来分と予備用領域確保の設定図。

【図６】擬似命令を使用したプログラム作成の説明図
（１）。

【図７】擬似命令を使用したプログラム作成の説明図
（２）。

【図８】擬似命令を使用したプログラム作成の説明図
（３）。

【図９】従来のプログラム作成手順の説明図。

【図１０】設備別の入出力信号の割り当て図。

【符号の説明】

Ｓ−１〜Ｓ−６…プログラム作成手順のステップ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＰＣにより制御される被制御装置と、こ
   の被制御装置と入出力信号を取り合う入出力回路とＰＣ
   内部で実行する制御用ソフトウェアにより制御回路を設
   計するＰＣのシステム設計支援装置において、 ソフトウェアの中にアドレスを決めるための情報を埋め
   込むために、通常の接点命令，ワードアクセス命令の代
   わりに用いる擬似命令を定義する手段と、 この擬似命令を用いてアドレスの割り当てをする上での
   条件を指定する制約条件の設定手段と、 前記定義した擬似命令および通常の命令を用いてソース
   プログラムを作成するプログラムの作成手段と、 将来増設される予定のある接点・ワードの領域、または
   予備の入出力接点・ワードを確保したい場合に、設備単
   位に、その接点数を指定する将来分入出力信号の定義手
   段と、 前記擬似命令の展開，アドレスの割り当てを行い、実行
   可能なプログラムを作成する実行形式プログラムの作成
   手段とを備えたことを特徴とするＰＣのシステム設計支
   援装置。
2. 【請求項２】 前記実行形式プログラムの作成手段は、
   擬似命令，ラベル付き命令を展開し、アドレスを割り当
   て、プリント板モジュールを決定して行うことを特徴と
   する請求項１記載のＰＣのシステム設計支援装置。