JPS6375903A - プログラマブルコントロ−ラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は各種シーケンス制御に使用されるプログラマプ
ルコントローラ（以下、ＰＣと略称）に係り、特に演算
制御部と周辺装置とのインタフェイスに関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第６図は従来のＰＣに周辺装Ｗ（プログラマ）を接続し
機械を！Ｉ制御するシステムのブロック図である。第６
図で、１は周辺装置、２はＰＣｌ３は制御対象の機械で
ある。１０１は周辺装置のＣＰＵ（中央処理ユニット）
、　１０２は周辺装置を制御するシステムプログラムお
よび言語Ａを言語Ｂに変換する言語変換プログラムを記
憶しているＲＯＭ（リードオンメモリ）、　１０３はユ
ーザが周辺装置で作成したシーケンスプログラムを言語
Ａの形態で記憶しているＲＡＭ　（ランダムアクセスメ
モリ）、１０４はｐｃに対するＩ１０ボート（入出力ポ
ート）、１０５はユーザがシーケンスプログラムを作成
するための入力装置の例として示したキーボード、１０
６はユーザが作成したシーケンスプログラムや制御して
いる機械の状態を見るための出力装置の例として示した
ＣＲＴ　（ブラウン管）である、また、２０１はｐｃの
ＣＰＵ、２０２はｐｃを制御するためのシステムプログ
ラムを記憶しているＲＯＭ、２０３はＰＣが直接実行可
能な言語Ｂで書かれたシーケンスプログラムを記憶して
いるＲＡＭまたはＲＯＭで、ここではＲＡＭと総称する
。２０４は周辺装置に対するＩ１０ボート、２０５は制
御対象の機械３に対するＩ１０ポートである。ここで、
言語Ａはラダー図のシンボルで表現された言語のような
ユーザにとってより理解しやすい言語であり、言語Ｂは
アセンブル言語などのような機械語により近・い、冗長
度の少ない言語である。

上記構成において、ユーザがキーボード１０５゜ＣＲＴ
１０６を用いて作成したシーケンスプログラムはＲＡ　
Ｍ　１０３内に言語Ａの形態で記憶される。

一方、ＰＣ２は言＊Ｂで書かれたシーケンスプログラム
を実行することはできるが、言語Ａで書かれたシーケン
スプログラムを直接実行することはできない、このため
本システムでは、周辺装置１がＲＡ　Ｍ　１０３内の言
語Ａで書かれたシーケンスプログラムを言ｆｉＢの形態
に変換し、この言語Ｂの形態に変換したシーケンスプロ
グラムをＩ１０ボート１０４からＰＣ２のＩ１０ボート
２０４を通してＲＡＭ２０３へ転送するようにしてあり
、これによりＰＣ２は、ユーザが作成したシーケンスプ
ログラムに従って機械３を制御することができる。

なお、簡易形周辺装置においては、ＲＡ　Ｍ　１０３が
なく、ユーザが入力したシーケンスプログラム（言語Ａ
）を入力後、直ちにＰＣ２が実行可能な言語Ｂの形態に
変換してＰＣ２のＲＡＭ２０３に記憶させるものもある
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上が従来のＰＣと周辺装置を用いた場合のプログラム
入力方法であるが、第６図の周辺装置１は言語Ａから言
語Ｂへの変換機能しか持っていないため、特定の言語Ｂ
で書かれたシーケンスプログラムを実行できるＰＣにし
か接続できない、なぜなら、言語Ｂは特定のハードウェ
ア構成を持つＰＣがシーケンスプログラムを高速で実行
できるように最適化された言語であり、他のハードウェ
ア構成を持つＰＣがこの言語を解読し実行するのは困廻
だからである。したがって、従来のＰＣは機種ごとに異
なる言語変換プログラムを持つ専用の周辺装置を必要と
し、ユーザがすでに周辺装置を持っている場合でも、そ
れを他の機種のＰＣに接続してプログラム入力を行なう
ことはできなかフた。上記問題点を解決する方法として
は、周辺装置の言語変換プログラムをＰＣの機種ごとに
交換することも考えられるが、これはすでに周辺装置を
持っているユーザに対して言語変換プログラムの交換を
強制することになり、使いやすいＰＣとはいえない。

また、従来技術の他の問題点として、周辺装置をはずし
機械に組み込んで使用されるＰＣにおいては、シーケン
スプログラムは言語Ｂの形態でしかＰＣ内に保持されて
いないため、ＰＣからユーザにとって理解しやすい言語
Ａの形態でシーケンスプログラムを再生することは不可
能であり、プログラムのチェックが容易でなかった。さ
らに。

従来のＰＣでは、ＰＣ運転中に入出力（Ｉ　１０）のチ
ェックなどを行なう場合、周辺装置１からのコマンドに
応じてＲＡＭ２０３内のシーケンスプログラムから指定
回路ブロックの工１０（複数）を検索し、それぞれのＩ
ｌｏのオン・オフ状態を調べ、周辺装置１の受信可能な
フォーマットに編集して周辺袋［１へ送信するまでのす
べての処理をＣＰＵ２０１で行なわなければならないた
め、その間、プログラムの実行が中断され、機械３の制
御に支障を来たす場合もあった。

本発明の目的は、上記した従来技術の問題点を解決し、
使いやすく、かつ高信頼性、短納期のｐｃを実現するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、シーケンスプログラムを実行する演算処理
部と１周辺装置に対するインタフェイス部とを別個の処
理装置により構成し、上記インタフェイス部はそれ自体
に内蔵する処理プログラムにより周辺装置からの入力情
報を解読し、上記演算処理部での処理に適するように変
換した後、上記演算処理部に転送し、上記演算処理部は
この転送された情報を処理するように構成することで達
成される。

第１図は本発明の概略構成図で、２は演算処理部、４は
周辺装置１と演算処理部２とを中継するインタフェイス
部、５は演算処理部２とインタフェイス部４からなるＰ
Ｃｌ３は制御対象の機械である。

〔作用〕

第１図において１周辺装置１側から見たＰＣはＰＣ５で
あり、インタフェイス部４を演算処理部２とは別個の処
理装置で構成することにより。

ＰＣ５に次のような新たな機能を付加することができる
。

（１）言語変換機能 インタフェイス部４は周辺装置１から入力されたシーケ
ンスプログラムを演算処理部２のハードウェアにとって
最適な言語形態に変換して演算処理部２に転送し、演算
処理部２はこれを実行する。

このようにＰＣ側で言語変換を行なうことにより、プロ
グラム入力の面でＰＣと周辺装置の汎用化が可能となり
、一方、演算処理は演算処理部２のハードウェアにとっ
て最適化された言語で行なえるので、プログラムを高速
で実行することができる。

（２）コマンド変換機能 インタフェイス部４が周辺袋！ｌからのコマンドを解読
し５演算処理部２で処理すべき必要最少限度のコマンド
に変換して演算処理部２に転送する機能であり、前述し
た入出力チェック時のプログラムの検索、演算処理部で
調べた指定Ｉ１０の状態の編集などといった比較的時間
のかかる処理をインタフェイス部４で行なわせることに
より。

ＰＣ運転中の演算処理部２の演算処理の中断を必要最少
限に抑えながらコマンドに対して応答することができる
。

（３）プログラム再生機能 インタフェイス部゛４にシーケンスプログラムを変換前
の言語形態で保持させておくことにより、いつでもこの
プログラムを周辺装置１に取り出して見ることができ、
機械に組込まれたＰＣのプログラムチェックが容易とな
る。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第２図〜第５図により説明す
る。

第２図は本実施例のＰＣ５に周辺装置１を接続して機械
３を制御するシステムのブロック図であり、第６図と対
応する部分には同一符号を付し。

その説明を省略する６周辺袋［１は、ハード的には第６
図の周辺装置１と同様の構成を有しているが、言語Ａを
言語Ｂに変換する機能を持たず、ユーザが作成したシー
ケンスプログラムは言語Ａの形態でＲＡ　Ｍ　１０３に
記憶され、そのままの言語形態でＰＣ５へ転送される。

ＰＣ５は周辺装置１に対するインタフェイス部４と、シ
ーケンスプログラムを実行する演算処理部２からなり、
演算処理部２は第６図のＰＣ２に対応するハードウェア
およびソフトウェア構成を有している。第２図で、４０
１はインタフェイス部４のＣＰＵ、４０２はインタフェ
イス部４を制御するシステムプログラムおよび言語Ａを
言語Ｂに変換する言語変換プログラムを処理プログラム
として記憶しているＲＯＭ。

４０３は周辺装置１から転送されたシーケンスプログラ
ムを言語Ａの形態で記憶しているＲＡＭまたはＲＯＭで
、ここではＲＡＭと総称する。４０４は周辺装置１に対
するＩ１０ポート、４０５は演算処理部２に対するＩ１
０ボートである。第６図の場合と同様に、言語Ａはユー
ザが周辺装置１１を用いてシーケンスプログラムを作成
するための言語で、たとえばラダー図のシンボルで表現
されるようなユーザにとって理解しやすい言語である。

一方、言語Ｂはアセンブル言語などのような機械語に近
い、冗長度の少ない言語で、特定のハードウェア構成を
持つ演算制御部２がシーケンスプログラムを高速で実行
できるように最適化された言語である。

次に、上記構成によるシーケンスプログラムの作成およ
び実行の手順を第３図により説明する。

ユーザは周辺装置ｔ！１のキーボード１０５とＣＲＴ１
０６を用い言語Ａでシーケンスプログラムを作成する０
作成したシーケンスプログラムは一時ＲＡＭ１０３に言
語Ａの形態で蓄えられ（６０１）、その後、ＲＡ　Ｍ　
１０３→Ｉ１０ボート１０４→Ｉ１０ボート４０４→Ｒ
Ａ　Ｍ２Ｏ３という経路でＰＣ５のインタフェイス部４
に転送される（６０２）、　ＲＡＭ４０３に蓄えられた
シーケンスプログラムは周辺装置１からの運転開始のコ
マンド（６０３）を契機にＣＰ　Ｕ２Ｏ５で言語Ａから
言語Ｂに変換された後、　ＲＡＭ４０３＋Ｉ１０ボ一ト
４０５％　Ｉ　１０ポート２０４−）ＲＡＭ２０３とい
う経路でＰＣ５の演算処理部２にさらに転送される（６
０４）。その後、演算処理部２はＲＡ　Ｍ　２０３内の
言語Ｂで書かれたシーケンスプログラムに従って機械３
を制御する（ＳＯＳ）。

以上の動作により、周辺装置１から見たＰＣ５は周辺装
置！１から入力したシーケンスプログラム（言語Ａ）を
直接実行するＰＣとして扱うことができ、かつ演算処理
については演算処理部２のハードウェアにとって最適化
された言ｍＢでプログラムの高速実行可能なＰＣが実現
される。また、周辺装置１は比較的−膜化された言語Ａ
でＰＣへのプログラム入力ができるものであればよいの
で。

ＰＣ側から見た周辺装［１の汎用化も達成される。

ユーザの用いるプログラム言語が異なる場合やＰＣの機
種により演算処理部２で用いるプログラム言語が異なる
場合には、インタフェイス部４のＲＯＭ２Ｏ３に書き込
む言語変換プログラムを変えるだけで対応でき、演算処
理部２のハードウェアやソフトウェアはその都度変更す
る必要がない。

ＰＣ５が機械３に組込まれていて周辺装置！！１が付い
ていない場合は、ＲＡＭ４０３をＲＯＭまたはバッテリ
でバックアップされたＲＡＭなどにして。

ユーザが作成したシーケンスプログラムを言語Ａの形態
で保持させる。このようにすれば、ＰＣ５のインタフェ
イス部４には常に言語Ａの形態でシーケンスプログラム
が保持されているため１周辺装置１を接続しさえすれば
ユーザが作成したシーケンスプログラムを言語Ａの形態
で再生して見ることができ、演算処理部２の運転を中断
することなくプログラムチェックが容易にできるという
利点がある。

次に、上記構成におけるＰＣ運転中のコマンド処理につ
いて述べる。

第４図は、入出力チェック時に周辺装置１からインタフ
ェイス部４へ送られるコマンドと、インタフェイス部４
から演算処理部２へ送られるコマンドの一例を示す、ま
た、周辺装置１がコマンド７をＰＣ５に対して送ったと
きのＰＣ５の動作フローを第５図に示す、インタフェイ
ス部４は周辺装置１からコマンド７を受信すると、これ
を解読しく９０ｉ）、ＲＡ　Ｍ２Ｏ３内のシーケンスプ
ログラムを検索してラダー回路中のコマンド７で指定さ
れた回路ブロック８番を見出し、この回路ブロックで使
用されているＩｌｏをすべてＲＡＭ４０３の一部に記憶
する（９０２）、その後、演算処理部２に対してコマン
ド８を送り（９０３）、演算処理部２は割り込み処理に
よりコマンド８で指定されたｌ１０（一点）のオン・オ
フ状態を調べ（９０４）、インタフェイス部４に指定Ｉ
１０の状態を知らせる（９０５）、この（９０３）〜（
９０５）の動作を回路ブロック８番で使用されているＩ
ｌｏの数だけ繰り返した後、インタフェイス部４はＩｌ
ｏの状態のデータを周辺装置１が受信可能なフォーマッ
トに編集して周辺装置１へ送信する（９０６）、ここで
、比較的時間がかかると予想される（９０２）および（
９０６）の動作はインタフェイス部４のＣＰ　Ｕ２Ｏ５
が行なうため、その間演算処理部２は通常の演算処理を
行なっている。したがって、このようなコマンド変換プ
ログラムをインタフェイス部４のＲＡ　Ｍ２Ｏ３に処理
プログラムとして記憶させておき、このコマンド変換プ
ログラムに従って周辺装置１からのコマンドをインタフ
ェイス部４で変換し、インタフェイス部４から演算処理
部２へ変換したコマンドを送信させることにより、演算
処理部２のコマンドによる運転の中断を必要最少限度と
することができ５機械３の制御に支障を来たすことがな
い。

本実施例で述べたインタフェイス部４の言語およびコマ
ンド変換機能のうち言語変換に関しては、ＰＣの構成を
インタフェイス部４と演算処理部２に分けなくても、一
つのＣＰＵを中心とする処理装置で実現することが可能
である。しかし、ＰＣの開発の面から見ると、高速処理
が要求される演算処理部２はハードウェア、ソフトウェ
アともに特殊な構成となり、多くの開発費と開発期間が
かかるため、これを共通部分として用い、周辺装置の種
類やユーザの要求に対応した付加機能を別個のＣＰ　Ｕ
２Ｏ５を中心とする処理装置からなるインタフェイス部
４に持たせ、こられ両部会を結合して多様な機能を持つ
ｐｃを開発する場合に本発明は有効であり、演算処理部
２とインタフェイス部４を別個の処理装置で構成するこ
とにより、言語変換機能のほか、前述したコマンド変換
機能、プログラム再生機能など、演算処理部２のみでは
期待できない新たな付加機能も得られる。また、インタ
フェイス部４を別置することで初期コストは幾分高くな
るが、演算処理部２のような高速処理が要求されないイ
ンタフェイス部４には安価な汎用形の処理装置（マイク
ロコンピュータ）を用いてＰＣの機能向上を実現でき、
演算処理部２の共用化による信頼性確保、短納期化の利
点と合わせて総合的に有利となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ＰＣの演算処理部と周辺装置との間に
演算処理部とは別個の処理装置からなるインタフェイス
部を設けたことにより、演算処理部のハードウェアやソ
フトウェアを変更することなく１周辺装置から入力され
たシーケンスプログラムを演算処理部が高速で実行する
ために最適な言語形態に変換する言語変換機能、さらに
は周辺装置からのコマンドに対し演算処理部の運転の中
断を必要最少限に抑えながら応答することができるコマ
ンド変換機能、入力したシーケンスプログラムをいつで
も変換前の言語形態でＰＣから取り出して見られるプロ
グラム再生機能などの新たな機能を付加することができ
、使いやすく、かつ高信頼性のＰＣを短納期で供給する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略構成図、第２図は本発明の一実施
例のブロック図、第３図は本実施例におけるシーケンス
プログラムの作成および実行の手順を示すフローチャー
ト、第４図は本実施例におけるコマンドの一例を示す図
表、第５図はコマンド実行例のフローチャート、第６図
は従来のＰＣと周辺装置を接続し機械を制御するシステ
ムのブロック図である。 符号の説明（第１図、第２図） １・・・周辺装置　　　　　２・・・演算処理部３・・
・機械　　　　　　　４・・・インタフェイス部５・・
・ｐｃ 代理人弁理士　　中　村　純之助 ９１　閉 ２２図 １面咽６０３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、周辺装置から入力されたシーケンスプログラムに従
   って機械の制御を行なうプログラマブルコントローラに
   おいて、シーケンスプログラムを実行する演算処理部と
   、周辺装置に対するインタフェイス部とを別個の処理装
   置により構成し、上記インタフェイス部はそれ自体に内
   蔵する処理プログラムにより周辺装置からの入力情報を
   解読し、上記演算処理部での処理に適するように変換し
   た後、上記演算処理部に転送し、上記演算処理部はこの
   転送された情報を処理するように構成したことを特徴と
   するプログラマブルコントローラ。 ２、上記インタフェイス部は周辺装置から入力されたシ
   ーケンスプログラムを上記演算処理部が直接実行可能な
   言語形態に変換する言語変換機能を有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のプログラマブルコント
   ローラ。 ３、上記インタフェイス部はシーケンスプログラムを変
   換前の言語形態で保持する記憶媒体を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第２項記載のプログラマブルコン
   トローラ。 ４、上記インタフェイス部は周辺装置から入力されたコ
   マンドを上記演算処理部が処理すべき必要最少限度のコ
   マンドに変換するコマンド変換機能を有することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
   記載のプログラマブルコントローラ。 ５、上記インタフェイス部は上記演算処理部でのコマン
   ドの処理結果を編集して周辺装置に送信する編集機能を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第４項記載のプ
   ログラマブルコントローラ。