JPH10177405A - プログラマブルロジックコントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入出力装置の数を増やした場合、それに伴っ
てＰＬＣの数も増やさなければならないが、その場合、
コントローラにかかる負担が増大してしまう。 【解決手段】 外部装置と演算部１１との間におけるデ
ータのやりとりを処理する複数の処理部１２−１，１２
−２を設け、処理部１２−１，１２−２によって、ＰＬ
Ｃを、親局あるいは子局に設定し、それぞれの内部にお
いて下位の外部装置に対する指令データの作成あるいは
ラダーの解析といった処理を行い、それにより、下位の
外部装置の数が増えた場合において、上位の親局に処理
が集中することを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プログラマブルロ
ジックコントローラ（以下、ＰＬＣと称する）に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のＰＬＣが適用されたシス
テムの一構成例を示す図であり、（ａ）はＰＬＣが一台
設けられているシステムを示す図、（ｂ）はＰＬＣが三
台設けられているシステムを示す図である。本従来例は
図３に示すように、外部とのデータのやりとりを行う複
数の入出力装置１４０と、複数の入出力装置１４０と接
続されているＰＬＣ１１０と、ＰＬＣ１１０と接続され
ているコントローラ１２０と、入出力装置１４０とＰＬ
Ｃ１１０とを接続する伝送路１３５と、ＰＬＣ１１０と
コントローラ１２０とを接続する伝送路１３０とから構
成されており、ＰＬＣ１１０は、入出力装置１４０を介
して外部から入力されたデータ及びコントローラ１２０
から伝送路１３０を介して送られてくる指令データに基
づいて所定の演算処理を行い、指令データに必要な完了
信号と返答データとを伝送路１３０を介してコントロー
ラ１２０に出力するとともに、次回の入出力データを伝
送路１３５を介して入出力装置１４０にそれぞれ出力す
るものであり、コントローラ１２０は、外部から与えら
れた動作指令を読み込んでこれを解析して、下位の装置
であるＰＬＣ１１０に対する命令として出力し、また、
ＰＬＣ１１０からの返答データを解析し、これを次の動
作指令に反映するとともに、結果を提示するものであ
る。

【０００３】上記のように構成されたシステムにおいて
は、一台のコントローラ１２０において、複数の入出力
装置１４０の全てに対する指令データの作成及び一台ま
たは複数のＰＬＣ１１０から返ってくる完了信号と返答
信号に対する処理が行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
ものにおいては、入出力装置の数を増やした場合、それ
に伴ってＰＬＣの数も増やさなければならないが、一般
的にコントローラは一台しか設けられていないため、Ｐ
ＬＣの数が増えると、コントローラにかかる負担が増大
してしまうという問題点がある。

【０００５】そこで、コントローラにおける処理の負荷
を軽減するために、処理能力が高いコントローラを用い
ることが考えられるが、一般的に処理能力が高いコント
ローラは高価であるため、コストアップが生じてしまう
という問題点がある。また、入出力装置の数が増える
と、コントローラとＰＬＣとの間でやりとりされるデー
タの量が多くなるため、コントローラとＰＬＣとを接続
する伝送路を大量のデータを伝送することができるもの
にする必要があり、この場合においても、コストアップ
が生じてしまうという問題点がある。

【０００６】本発明は、上述したような従来の技術が有
する問題点に鑑みてなされたものであって、入出力装置
の数を増やした場合においても、コストアップを生じさ
せずにコントローラにかかる負担を軽減させることがで
きるプログラマブルロジックコントローラを提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、伝送路を介して複数の外部装置と接続さ
れ、該外部装置に対する指令データの作成及びラダーの
解析を行うプログラマブルロジックコントローラであっ
て、前記外部装置に対する指令データの作成及びラダー
の解析を行う演算部と、前記外部装置と前記演算部との
間におけるデータのやりとりを処理する複数の処理部
と、該処理部毎に設けられ、該処理部の動作を切り換え
るスイッチとを有し、前記演算部は、前記処理部が前記
スイッチにより子局として設定され、かつ、上位の外部
装置がプログラマブルロジックコントローラである場
合、上位のプログラマブルロジックコントローラからの
指示にしたがって指令データを作成し、該指令データと
下位の外部装置からのデータとに基づいてラダーの解析
を行い、前記処理部が前記スイッチにより子局として設
定され、かつ、上位の外部装置がプログラマブルロジッ
クコントローラでない場合、上位の外部装置からの指令
データと下位の外部装置からのデータとに基づいてラダ
ーの解析を行い、前記処理部が前記スイッチにより親局
として設定され、かつ、下位の外部装置がプログラマブ
ルロジックコントローラである場合、下位のプログラマ
ブルロジックコントローラに対して前記指令データを作
成する旨の指示を行い、前記処理部が前記スイッチによ
り親局として設定され、かつ、下位の外部装置がプログ
ラマブルロジックコントローラでない場合、前記指令デ
ータを作成するとともに、該指令データと下位の外部装
置からのデータとに基づいてラダーの解析を行うことを
特徴とする。

【０００８】また、前記処理部は、前記子局の設定をシ
ョートピンにより行い、前記親局の設定を前記ショート
ピンの特定の箇所をショートさせることにより行うこと
を特徴とする。また、前記処理部は、前記子局の設定を
不揮発性メモリに予め書き込まれた特定のデータにより
行い、前記親局の設定を該データを揮発性メモリ上に読
み込み、特定の値に書き換えることにより行うことを特
徴とする。

【０００９】（作用）上記のように構成された本発明に
おいては、外部装置と演算部との間におけるデータのや
りとりを処理する処理部が子局として設定され、かつ、
上位の外部装置がＰＬＣである場合、上位のＰＬＣから
の指示にしたがって指令データが作成され、該指令デー
タと下位の外部装置からのデータとに基づいてラダーの
解析が行われ、処理部が子局として設定され、かつ、上
位の外部装置がＰＬＣでない場合、上位の外部装置から
の指令データと下位の外部装置からのデータとに基づい
てラダーの解析が行われ、処理部が親局として設定さ
れ、かつ、下位の外部装置がＰＬＣである場合、下位の
ＰＬＣに対して指令データを作成する旨の指示が送出さ
れ、処理部が前記スイッチにより親局として設定され、
かつ、下位の外部装置がＰＬＣでない場合、指令データ
が作成されるとともに、該指令データと下位の外部装置
からのデータとに基づいてラダーの解析が行われる。

【００１０】このように、ＰＬＣが、親局あるいは子局
に設定され、それぞれの内部において下位の外部装置に
対する指令データの作成あるいはラダーの解析といった
処理が行われるので、下位の外部装置の数が増えた場合
においても、上位の親局に処理が集中することはない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は、本発明のＰＬＣ
の実施の一形態を示す構成ブロック図である。なお、図
１に示すものは、接続される伝送路が２つ設けられてい
るシステムに適用されるものである。

【００１２】本形態は図１に示すように、ラダーの解析
及び指令データの作成を行う演算部１１と、２つの伝送
路のそれぞれを介して接続される外部装置と演算部１１
との間におけるデータのやりとりを処理する処理部１２
−１，１２−２と、演算部１１におけるラダーの解析手
順、指令データの作成手順及びこれら２つの手順による
動作に必要なデータの初期値に関するプログラムが恒久
的に格納されているＲＯＭ１３と、演算部１１における
ラダーの解析結果や外部からの指令データ及び入出力デ
ータが一時的に格納されるＲＡＭ１４と、処理部１２−
１，１２−２の子局番号をそれぞれ設定するスイッチ１
５−１，１５−２とから構成されている。なお、処理部
１２−１，１２−２においては、伝送路を介して接続さ
れる外部装置である他のコントローラまたは入出力装置
にも同じものが設けられている。

【００１３】また、処理部１２−１，１２−２において
は、外部に設けられたコントローラと入出力装置とを同
時に使用する場合、図１に示すように複数個設けられる
が、無制限に設けてしまうと、演算部１１における処理
が増大してしまうため、演算部１１の処理能力を鑑み
て、適切な数で制限されるものとする。以下に、上記の
ように構成されたＰＬＣが適用されたシステムについて
説明する。

【００１４】図２は、図１に示したＰＬＣが適用された
システムの３つの形態を示す図である。図２に示すよう
に、形態Ａにおいては、外部から与えられた動作指令を
読み込んでこれを解析して、それぞれに基づいて下位の
装置であるＰＬＣ１０に対して指令データを作成、出力
し、また、ＰＬＣ１０からの返答データを解析し、これ
を次の動作指令に反映するとともに、結果を提示するコ
ントローラ２０と、外部とのデータのやりとりを行う複
数の入出力装置４０とが高速な伝送路３０を介してＰＬ
Ｃ１０に接続されており、形態Ｂにおいては、コントロ
ーラ２０が設けられておらずＰＬＣ１０が独立して入出
力装置４０と高速な伝送路３０を介して接続されてお
り、形態Ｃにおいては、ＰＬＣ１０の下位の装置として
子局となるＰＬＣ１０ａ−１，１０ａ−２が設けられ、
ＰＬＣ１０ａ−１，１０ａ−２が高速な伝送路３０を介
して複数の入出力装置４０と接続されている。ここで、
形態ＣにおけるＰＬＣ１０ａ−１，１０ａ−２において
は、演算部１１における処理の増大を防ぐため、演算部
１１の処理能力を鑑みて、適切な数で制限される。

【００１５】以下に、上記のように構成されたそれぞれ
のシステムの動作について説明する。 （１）形態Ａについて 起動前に、スイッチ１５−１が子局番号に、スイッチ１
５−２が特定の値にそれぞれ設定されると、それによ
り、起動時に演算部１１において、処理部１２−１が子
局、処理部１２−２が親局としてそれぞれ認識され、演
算部１１において指令データが作成されて、作成された
指令データが、親局である処理部１２−２を介して出力
される。

【００１６】次に、演算部１１において、親局となった
処理部１２−２の下位に接続されている装置が何の装置
であるか調べるために、特定データが伝送路３０を介し
て入出力装置４０に対して送信される。演算部１１から
の特定データが入出力装置４０において受信されると、
入出力装置４０から、自己が入出力装置であることを示
す特定データが演算部１１に対して返送される。

【００１７】入出力装置４０から返送された特定データ
が演算部１１において受信されると、演算部１１におい
て、処理部１２−２に接続されている装置が入出力装置
であることが認識され、指令データ作成動作が停止され
て、ラダーの解析が行われる。次に、コントローラ２０
において、入出力装置４０に対する指令データが作成さ
れ、作成された指令データが処理部１２−１を用いた伝
送路３０を介してＰＬＣ１０に送信される。

【００１８】その後、ＰＬＣ１０において、コントロー
ラ２０から送信された指令データと入出力装置４０から
送信された入出力データとに基づいてラダーの解析が行
われ、指令に対する必要な完了信号と返答データとがコ
ントローラ２０に送信される。また、ＰＬＣ１０におい
て解析された結果のデータは、親局として認識された処
理部１２−２を用いた伝送路３０を介して入出力装置４
０に送信される。

【００１９】（２）形態Ｂについて 起動前に、スイッチ１５−１，１５−２がともに特定の
値に設定されると、それにより、起動時に演算部１１に
おいて、処理部１２−１，１２−２がともに親局として
認識され、演算部１１において指令データが作成され
て、作成された指令データが、親局である処理部１２−
１，１２−２を介して出力される。

【００２０】次に、演算部１１において、親局となった
処理部１２−１，１２−２の下位に接続されている装置
が何の装置であるか調べるために、特定データが伝送路
３０を介して入出力装置４０に対して送信される。演算
部１１からの特定データが入出力装置４０において受信
されると、入出力装置４０から、自己が入出力装置であ
ることを示す特定データが演算部１１に対して返送され
る。

【００２１】入出力装置４０から返送された特定データ
が演算部１１において受信されると、演算部１１におい
て、処理部１２−１，１２−２に接続されている装置が
入出力装置であることが認識され、指令データ作成動作
が停止されて、ラダーの解析が行われる。その後、入出
力装置４０から伝送路３０を介して処理部１２−１，１
２−２に入出力データが送信されると、ＰＬＣ１０にお
いて、入出力装置４０から送信された入出力データに基
づいてラダーが解析され、解析された結果のデータが、
伝送路３０を介して入出力装置４０に送信される。

【００２２】（３）形態Ｃについて 起動前に、スイッチ１５−１，１５−２がともに特定の
値に設定されると、それにより、起動時に演算部１１に
おいて、処理部１２−１，１２−２がともに親局として
認識され、演算部１１において指令データが作成され
て、作成された指令データが、親局である処理部１２−
１，１２−２を介して出力される。

【００２３】次に、演算部１１において、親局となった
処理部１２−１，１２−２の下位に接続されている装置
が何の装置であるか調べるために、特定データが伝送路
３０を介して子局として設定されたＰＬＣ１０ａ−１，
１０ａ−２に対して送信される。演算部１１からの特定
データがＰＬＣ１０ａ−１，１０ａ−２において受信さ
れると、ＰＬＣ１０ａ−１，１０ａ−２から、自己が子
局として設定されたＰＬＣであることを示す特定データ
が演算部１１に対して返送される。

【００２４】ＰＬＣ１０ａ−１，１０ａ−２から返送さ
れた特定データが演算部１１において受信されると、演
算部１１において、処理部１２−１，１２−２に接続さ
れている装置が子局として設定されたＰＬＣであること
が認識され、伝送路３０を介してＰＬＣ１０ａ−１，１
０ａ−２に指令データ作成指示が送信される。その後、
ＰＬＣ１０ａ−１，１０ａ−２において、自己の指令デ
ータ作成手順にしたがって作成された指令データと入出
力装置４０から送信された入出力データとに基づいてラ
ダーが解析され、指令に対する必要な完了信号と返答デ
ータとがＰＬＣ１０に送信される。

【００２５】また、ＰＬＣ１０ａ−１，１０ａ−２のそ
れぞれにおいて解析された結果のデータは、伝送路３０
を介して入出力装置４０に送信される。なお、上述した
各形態において、複数接続されている下位の装置にデー
タが分配される手順については、それぞれのＲＡＭ１４
に格納されているプログラムに従って行われ、送受信の
タイミングにおいては、処理部１２−１，１２−２にお
いて同期が取られているので、データの衝突が起こるこ
とはない。

【００２６】また、子局番号の設定においては、ショー
トピンを用いて行われ、その場合、親局の設定において
は、ショートピンの特定の箇所をショートさせることに
より行われる。また、子局番号の設定を、ＳＲＡＭやフ
ラッシュメモリーといった不揮発性メモリに予め書き込
まれた特定のデータによって行うこともでき、その場
合、このデータをＲＡＭ等の揮発性メモリ上に読み込
み、特定の値に書き換えることにより親局に設定を行う
ことができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
ＰＬＣが、親局あるいは子局に設定され、それぞれの内
部において下位の外部装置に対する指令データの作成あ
るいはラダーの解析といった処理が行われる構成とした
ため、親局に集中していた処理を子局にも分散させるこ
とができ、下位の外部装置の数が増えた場合において
も、コストアップを生じさせずに上位の親局にかかる負
担を軽減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＰＬＣの実施の一形態を示す構成ブロ
ック図である。

【図２】図１に示したＰＬＣが適用されたシステムの３
つの形態を示す図である。

【図３】従来のＰＬＣが適用されたシステムの一構成例
を示す図であり、（ａ）はＰＬＣが一台設けられている
システムを示す図、（ｂ）はＰＬＣが三台設けられてい
るシステムを示す図である。

【符号の説明】

１０，１０ａ−１，１０ａ−２ ＰＬＣ １１ 演算部 １２−１，１２−２ 処理部 １３ ＲＯＭ １４ ＲＡＭ １５−１，１５−２ スイッチ ２０ コントローラ ３０ 伝送路 ４０ 入出力装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送路を介して複数の外部装置と接続さ
   れ、該外部装置に対する指令データの作成及びラダーの
   解析を行うプログラマブルロジックコントローラであっ
   て、 前記外部装置に対する指令データの作成及びラダーの解
   析を行う演算部と、 前記外部装置と前記演算部との間におけるデータのやり
   とりを処理する複数の処理部と、 該処理部毎に設けられ、該処理部の動作を切り換えるス
   イッチとを有し、 前記演算部は、 前記処理部が前記スイッチにより子局として設定され、
   かつ、上位の外部装置がプログラマブルロジックコント
   ローラである場合、上位のプログラマブルロジックコン
   トローラからの指示にしたがって指令データを作成し、
   該指令データと下位の外部装置からのデータとに基づい
   てラダーの解析を行い、 前記処理部が前記スイッチにより子局として設定され、
   かつ、上位の外部装置がプログラマブルロジックコント
   ローラでない場合、上位の外部装置からの指令データと
   下位の外部装置からのデータとに基づいてラダーの解析
   を行い、 前記処理部が前記スイッチにより親局として設定され、
   かつ、下位の外部装置がプログラマブルロジックコント
   ローラである場合、下位のプログラマブルロジックコン
   トローラに対して前記指令データを作成する旨の指示を
   行い、 前記処理部が前記スイッチにより親局として設定され、
   かつ、下位の外部装置がプログラマブルロジックコント
   ローラでない場合、前記指令データを作成するととも
   に、該指令データと下位の外部装置からのデータとに基
   づいてラダーの解析を行うことを特徴とするプログラマ
   ブルロジックコントローラ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のプログラマブルロジッ
   クコントローラにおいて、 前記処理部は、子局の設定をショートピンにより行い、
   前記親局の設定を前記ショートピンの特定の箇所をショ
   ートさせることにより行うことを特徴とするプログラマ
   ブルロジックコントローラ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のプログラマブルロジッ
   クコントローラにおいて、 前記処理部は、子局の設定を不揮発性メモリに予め書き
   込まれた特定のデータにより行い、前記親局の設定を該
   データを揮発性メモリ上に読み込み、特定の値に書き換
   えることにより行うことを特徴とするプログラマブルロ
   ジックコントローラ。