JP2002269024A - 制御機器並びに拡張ボード及び通信ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラグアンドプレイ方式が実現できるコント
ローラを提供すること 【解決手段】 デバイス検出サービス１７にて新たにネ
ットワークに接続されたデバイス５を検出し、そのデバ
イスの識別情報を取得する。取得した識別情報に基づ
き、メモリマップ設定サービス１８は、コントローラ１
０内のＩ／Ｏメモリ１１上におけるデバイスとデータの
送受をするためのデバイスデータ領域を設定するととも
に、そのデバイスデータ領域と、制御プログラムが参照
するデバイスに関連づけられたＩ／Ｏメモリ上の変数デ
ータ領域と関連づけたメモリマップを作成し、サイクリ
ックサービス２１とデータ転送サービス１９に渡す。サ
イクリックサービスはメモリマップに従いＩ／Ｏメモリ
上のデバイスデータ領域を使用してデバイスと定期的に
データリンク方式でデータの送受を行い、データ転送サ
ービスにより変数データ領域とデバイスデータ領域の間
でデータを転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、制御機器並びに
拡張ボード及び通信ユニットに関するものである。

【０００２】

【発明の背景】良く知られているように、ＦＡ（Factor
y Automation）などの工業領域におけるコントロールシ
ステムには、ＰＬＣなどの制御装置と、その制御装置に
より制御される機器（デバイス）を適宜組み合わせて構
築される。ＰＬＣには、直接或いはネットワークを介し
て１または複数のデバイスが接続されている。

【０００３】そして、ＰＬＣは、各デバイスと通信を行
い、ユーザプログラムにて所定の処理を行うことを繰り
返しサイクリックに実行する。このとき、通常、デバイ
スに対してネットワーク上にユニークに設定される識別
子としてのノード番号を付与し、そのノード番号（ネッ
トワークアドレス）を指定してアクセスする。なお、デ
バイスがバス接続されている場合には、ノード番号はユ
ニット番号となるが、基本的な考えは同じである。ま
た、実際のデータの通信は、ＰＬＣ内のＩ／Ｏメモリに
対し、予め各デバイス等が使用するメモリアドレスを割
り付けておき、デバイスと通信するユーザプログラムは
当該メモリに対して読み書きをするようにしている。

【０００４】このように、各デバイス毎に各種のアドレ
スを設定する必要がある。そこで、係るアドレスの割り
付けが煩雑であるので、係る割り付けが自動的に行える
と便利である。パソコンなどに代表されるＯＡ（Office
Automation ）の世界で用いられるプラグアンドプレイ
方式により、デバイスの装着とともに自動的にアドレス
等の割り付けが実行できる環境ができると便利である。

【０００５】しかし、パソコンなどの場合、装着される
デバイスとしては、数個程度であるのに対し、ＰＬＣの
場合には、ネットワークに多数の入力デバイス，出力デ
バイスが接続され、そのデバイスにはさらにセンサやリ
レー（ソレノイド）等のＩ／Ｏ機器等が接続されてお
り、１つのＰＬＣが管理する外部機器の数は数百から数
千のオーダーになることもある。従って、単純にパソコ
ンにおけるプラグアンドプレイ方式を転用することはで
きない。

【０００６】さらに、自動的にＰＬＣの資源を割り当て
ると、アクセスすべき資源（メモリアドレスなど）がそ
の都度変わってしまう。そして、ＰＬＣにおけるユーザ
プログラムは、ラダープログラムに代表されるようにプ
ログラム中に直接参照先のアドレスを記述するものが良
く用いられる。

【０００７】従って、まず自動的に割り当たられたメモ
リアドレスを、人手によりプログラム中で設定しなけれ
ばならず、上記のようにその数が多くなるほど煩雑さが
ます。しかも、上記したようにメモリアドレスがその都
度変わってしまうと、プログラムの改定を余儀なくされ
しまい、煩雑である。

【０００８】この発明は、プラグアンドプレイ方式が実
現でき、さらに、プラグアンドプレイに対応していない
機器であっても対応可能に拡張することのできる制御機
器並びに拡張ボード及び通信ユニットを提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明による制御機器
では、接続されたデバイスを制御する制御機器であっ
て、直接または間接的に接続されているデバイスを検出
し、そのデバイスの識別情報を取得するデバイス検出手
段と、前記取得した識別情報に基づき、制御機器内のメ
モリ上における前記デバイスとデータの送受をするため
のデバイスデータ領域を設定するとともに、そのデバイ
スデータ領域と、制御プログラムが参照する前記デバイ
スに関連づけられた前記メモリ上の変数データ領域と関
連づけたメモリマップを作成するメモリマップ設定手段
と、前記メモリマップに従い制御機器内のメモリ上のデ
バイスデータ領域を使用して前記デバイスと定期的にデ
ータリンク方式でデータの送受をする通信手段と、前記
メモリマップに従い前記メモリ上の前記変数データ領域
と前記デバイスデータ領域の間でデータを転送するデー
タ転送手段とを備えて構成している。

【００１０】直接とは、バスなどを介して制御機器に接
続されることを意味し、間接的とはネットワークを介し
て、或いは制御機器などを介して接続されることを意味
する。識別情報は、個々のデバイスに割り付けられ、個
体識別をするための情報であり、例えば、シリアル番号
やデバイス名称などがあり、システム上ユニークなもの
となる。

【００１１】制御機器は、接続されたデバイスとデータ
通信をし、その動作を制御することのできる装置であ
り、広義ではＦＡに用いられる機器で、例えば、産業用
ロボットなどが含まれる。また、狭義では、コントロー
ラ、つまり、生産製造分野において、ユーザが記述した
制御プログラムに基づいて、センサなどの入力データか
ら、ソレノイドコイルなどへの出力データを算出、出力
し、制御対象（ロボット、シリンダ、モータなどの生産
ラインの稼動要素）を動作させる機器である。例えば、
モータの角度制御，トルク制御などを行うボードコンピ
ュータ等や、Ｉ／Ｏ制御を行うプログラムロジックコン
トローラ（ＰＬＣ）等がある。

【００１２】デバイスは、コントローラ等への入力デー
タ、コントローラからの出力データを、ネットワークあ
るいはバスなどを経由して受け取る生産ラインの構成要
素を指す。センサ，スイッチ，多点入力端子，カメラな
どの入力機器や、ソレノイドコイル，多点出力端子，シ
リンダ，モータなどの出力機器、ロボットなどの入力と
出力の複合機器などがある。また、コントローラ自身
も、入力と出力の複合機器として振る舞うことがあり、
係る場合には、本発明で言うデバイスとなる。

【００１３】通信手段は、実施の形態ではサイクリック
サービス２１に対応する。また、データ転送手段は、実
施の形態では、データ転送サービス１９や、オブジェク
トプログラム実行エンジン４３等に対応する。メモリ
は、実施の形態ではＩ／Ｏメモリ１１に対応する。

【００１４】この発明によれば、データ転送手段により
メモリ上のデータを別のデータ領域に転送することがで
きるので、制御プログラムにおける外部入出力変数とし
て、プログラム中に直接デバイスのアドレス等を記述す
る必要が無く、制御プログラムは変数データ領域を固定
的に特定しても、デバイスデータ領域との間でデータの
転送ができ、ひいては、通信手段を介してデバイスとデ
ータの送受が行える。つまり、外部入出力変数の入出力
処理が行える。そして、参照先のデバイスのアドレスが
変更されても、メモリマップを更新することにより、変
数データ領域を返ることなく参照できる。つまり、制御
プログラムを変更することなく、デバイスのアドレス変
更に対応できる。

【００１５】そして、デバイス検出手段と、メモリマッ
プ設定手段を設けたことにより、メモリマップを自動的
に作成することができる。つまり、コントローラ等で実
行される制御プログラムの記述（例えば変数）と、着脱
可能なデバイスとを、自動的に関連付け、制御プログラ
ムが常に正しいデバイスにアクセスできるようなプラグ
アンドプレイを実現できる。

【００１６】好ましくは、デバイスを制御する制御プロ
グラムと、前記デバイスを関連付けた関連情報を記憶す
る関連情報記憶手段を持ち、前記制御プログラムが前記
デバイスにアクセスするに際し、前記記憶手段に格納さ
れた関連情報を参照することによりアクセス先を特定
し、実行するように構成することである。この発明は、
第３の実施の形態により実現されている。そして、関連
情報記憶手段は、実施の形態ではオブジェクトデータベ
ース４１に対応する。

【００１７】このように、関連情報を備えることによ
り、制御プログラムにおいて、入出力データにアクセス
するデバイスの指定方法で、システム構成，ネットワー
ク構成に依存しない記述方法とすることができる。例え
ば、デバイスの入出力データを変数でアクセスできるよ
うにすることなどがある。オブジェクト化はさらに論理
化をより進化させた概念であり、デバイスを操作するた
めのデータやプログラムを内包して管理し、それら内部
データや内部プログラムの存在を意識することなく制御
プログラムをプログラミングできるようにすることであ
る。代表的な効果の１つとして、指定の仕方・内容が同
じであれば、例えデバイスが異なるものであっても、制
御プログラムからは区別なくデバイスにアクセスするこ
とができる。

【００１８】また、本発明に係る拡張ボードは、接続さ
れたデバイスを制御する制御機器に接続される拡張ボー
ドである。そして、直接または間接的に接続されている
デバイスを検出し、そのデバイスの識別情報を取得する
デバイス検出手段と、前記取得した識別情報に基づき、
制御機器内のメモリ上における前記デバイスとデータの
送受をするためのデバイスデータ領域を設定するととも
に、そのデバイスデータ領域と、制御プログラムが参照
する前記デバイスに関連づけられた前記メモリ上の変数
データ領域と関連づけたメモリマップを作成するメモリ
マップ設定手段と、前記メモリマップに従い前記メモリ
上の前記変数データ領域と前記デバイスデータ領域の間
でデータを転送するデータ転送手段とを備えて構成する
ことができる。

【００１９】係る拡張ボードは、上記したプラグアンド
プレイを実現するための機能を備えており、この拡張ボ
ードを実装することにより、プラグアンドプレイの無い
従来の制御機器が、プラグアンドプレイに対応すること
ができる。

【００２０】また、本発明に係る通信ユニットは、接続
されたデバイスを制御する制御機器を構成する前記デバ
イスと通信するための通信ユニットであって、直接また
は間接的に接続されているデバイスを検出し、そのデバ
イスの識別情報を取得するデバイス検出手段と、前記取
得した識別情報に基づき、制御機器内のメモリ上におけ
る前記デバイスとデータの送受をするためのデバイスデ
ータ領域を設定するとともに、そのデバイスデータ領域
と、制御プログラムが参照する前記デバイスに関連づけ
られた前記メモリ上の変数データ領域と関連づけたメモ
リマップを作成するメモリマップ設定手段と、前記メモ
リマップに従い制御機器内のメモリ上のデバイスデータ
領域を使用して前記デバイスと定期的にデータリンク方
式でデータの送受をする通信手段と、前記メモリマップ
に従い前記メモリ上の前記変数データ領域と前記デバイ
スデータ領域の間でデータを転送するデータ転送手段と
を備えて構成することができる。

【００２１】上記拡張ボードと同様に、本発明の通信ユ
ニットは、上記したプラグアンドプレイを実現するため
の機能を備えている。従って、制御機器の本体ユニット
と、この通信ユニットを組み合わせることにより、プラ
グアンドプレイに対応する制御機器を構成することがで
きる。

【００２２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１の実施の形
態を示している。同図に示すように、ＰＬＣ等のコント
ローラ１０は、ツール１で作成され、ダウンロードされ
たユーザプログラム（制御プログラム）をサイクリック
に実行し、ネットワークやバスシステムを介して接続さ
れた入出力デバイス５を管理する。この基本的なシステ
ム構成は、従来のものと同様である。もちろん、ツール
１は、ダウンロード後は、コントローラ１０との接続を
解除しても良い。

【００２３】また、本形態で用いられる入出力デバイス
５は、コントローラ１０からのコマンドメッセージを受
信し、そこに記述された指示を実行してレスポンスメッ
セージをコントローラ１０に返す。また定期的に或いは
イベント的に入出力デバイス５に接続されたセンサやス
イッチのデータを取得し、Ｉ／Ｏデータとしてコントロ
ーラ１０に送出する機能も有する。更に、デバイス個体
を識別するデバイス情報（例えば、シリアル番号，デバ
イス名称など）を記憶保持し、コントローラ１０からの
所定のコマンドメッセージに対し、デバイス情報をレス
ポンスメッセージとして返信する機能も有する。

【００２４】ツール１は、コントローラ１０の制御プロ
グラムを作成（編集含む）したり、入出力デバイス５と
タグ（後述する）を関連付けたりし、それら作成したプ
ログラム等をコントローラ１０に送出するもので、具体
的には、制御プログラムエディタ２と、タグ記憶部３
と、デバイス・タグ設定部４を備えている。

【００２５】制御プログラムエディタ２は、ラダー言語
からなる制御プログラムを作成（編集）するユーザイン
タフェースである。そして、作成した制御プログラムを
送出する機能も持つ。良く知られているように、ラダー
言語で作成される制御プログラムは、例えば、図２に示
すように規定される。図に示すように、制御プログラム
では、入出力に変数が使用される。図示の例では、「始
動ＳＷ」，「停止」，「始動」等と記述されているもの
である。

【００２６】変数には、デバイスに関連づけられる外部
入力変数や外部出力変数（以降、「外部入出力変数」）
と、それ以外の内部変数がある。外部入出力変数は、図
示の例では「始動ＳＷ」，「停止ＳＷ」，「始動ランプ
電源」等に対応する。そして、外部入出力変数の場合、
デバイスとの関連づけを行う必要があり、係る関連づけ
をデバイス・タグ設定部４で行う（具体的な処理機能は
後述する）。

【００２７】これら外部入出力変数などは、コントロー
ラ１０内のＩ／Ｏメモリ上に領域が割り当てられるが、
本形態では制御プログラムエディタ２が自動的に行う。
そして、制御プログラム内の変数に関する情報は、タグ
記憶部３に格納される。

【００２８】すなわち、タグ記憶部３は、制御プログラ
ムで使用されているすべての変数の情報が格納される。
格納される情報は、制御プログラムエディタ２から与え
られ、図３に示すようなデータ構造で変数の情報が記憶
保持されるようになっている。

【００２９】つまり、変数名，メモリアドレス，データ
タイプから構成される変数情報を格納する。ここで、上
記した例に対応づけると、「変数名」は、制御プログラ
ム内での変数の名称であり、「始動」，「始動ＳＷ」等
が対応する。

【００３０】また、「メモリアドレス」は、制御プログ
ラムエディタによって自動的に決定されるものであり、
制御プログラムがアクセスするメモリアドレスを示す。
このメモリアドレスは、アクセスメモリ指定，チャネル
番号，ビット位置から構成される。なお、アクセスメモ
リ指定は、通常「Ｉ／Ｏメモリ」であり、データタイプ
は、変数の型を示す。例えばＢＯＯＬ型，ＩＮＴ型など
である。

【００３１】通常のツールは、上記した制御プログラム
エディタ２と、タグ記憶部３から構成されるが、本発明
では、デバイス・タグ設定部４を設けている。このデバ
イス・タグ設定部４は、制御プログラムのユーザが、タ
グ記憶部３に格納された変数情報を参照して、どの変数
が外部入出力変数かを指定するユーザインタフェースで
ある。ツール１の表示画面に、図４に示す入力画面を表
示し、必要箇所にユーザが入力した情報に基づき、入出
力変数に関する情報を設定し、コントローラ１０に送出
する。

【００３２】すなわち、デバイス・タグ設定部４は、ま
ず、タグ記憶部３から変数名の情報を取得し、図４に示
すように入力画面の所定位置に変数名を差し込んだ一覧
表を生成し、ツール１の表示画面上に表示する。

【００３３】この表示画面に表示された一覧表の中で、
ユーザ入力の項目をユーザが図示省略のツール１の入力
装置を操作して指定する。デバイスの指定は、本形態で
はシリアル番号、或いはノード番号により行う。つま
り、それらの番号を所定の形式のテキストに書き換える
ことにより、その変数が外部入出力変数として指定され
たことになる。なお、何も入力しなければ、その変数は
＜内部変数＞となる。

【００３４】なお、本形態では、基本的にデバイスはシ
リアル番号で指定するようにする。つまり、シリアル番
号は、そのデバイス個体それぞれにつけられた製造番号
であり、同じシリアル番号を持ったデバイスは存在しな
いので、ネットワーク上に存在するユニークな番号（Ｉ
Ｄ）となる。よって、後述するごとく、コントローラ１
０は、ユニークな番号であるシリアル番号によって個々
のデバイスを識別し、資源の割り当てを自動的に行うこ
とができる。

【００３５】さらに、シリアル番号が不明な場合にも対
応できるようにしている。すなわち、ノード番号による
指定を許容するようにしているため、ユーザはシリアル
番号が不明の場合には、ノード番号による指定を行うよ
うにする。

【００３６】もちろん、実際にこの設定情報をコントロ
ーラを反映する前には、ノード番号をシリアル番号に変
換する必要がある。そこで、ツール１をネットワークに
直接または間接的に接続し、画面中の「ノード番号をシ
リアル番号に置換」のアイコン部分をクリックする。す
ると、デバイス・タグ設定部４は、該当するノード番号
で指定されたノード番号のデバイスに対し、シリアル番
号の問い合わせを行う。そして、この問い合わせに対
し、そのノードに接続されたデバイスが、自己が持つ情
報を返信してくるので、係る情報を受信し、対応するノ
ード番号で指定したデバイス情報をシリアル番号のもの
に置き換える処理を実行する。

【００３７】そして、全ての指定が終了したならば、画
面中の「コントローラに設定を反映する」のアイコン部
分をクリックする。すると、デバイス・タグ設定部４
は、設定内容をコントローラ１０に送出される。なお、
このときコントローラ１０に送出するデータは、外部入
出力変数に関する情報のみである。

【００３８】更に本形態では、図５に示すように、デバ
イス一覧の情報収集機能を持たせている。すなわち、
「実際に編集されているデバイスを取得」のアイコンを
クリックすると、ブロードキャストによりネットワーク
に接続された全てのデバイスに対して、デバイス名とシ
リアル番号の問い合わせを行う。これを受けた各デバイ
スが、所定の情報を返信するので、その返信を受けたツ
ール１（デバイス・タグ設定部４）は、取得した情報に
基づき、図５に示すようなデバイス一覧表を表示画面に
出力する。そして、ユーザは係る表示された一覧画面を
参考にして、図４に示す入力画面中の所定位置にシリア
ル番号を入力することもできる。

【００３９】さらにまた、所定のノードに接続されたデ
バイスに対してシリアル番号等の問い合わせをし、返信
を受ける機能をコントローラ１０に組み込むようにする
と、ツール１側ではノード番号で入力された場合には、
そのままコントローラ１０へ設定情報を送り、コントロ
ーラ１０側でノード番号からシリアル番号への置換を行
うようにしても良い。

【００４０】従来のツールは、制御プログラムエディタ
とタグ記憶部のみから構成されるが、これらの各機能ブ
ロックは、本実施の形態においても機能的になんら付加
するものがない。従って、既存のツールに含まれる機能
ブロックを変更することなく、デバイス・タグ設定機能
ブロックを追加するだけでプラグアンドプレイに対応し
たツールとすることができる。

【００４１】これにより、ツールの大幅な改造が不要と
なるので、開発期間の短縮，コスト削減といった効果が
得られる。またユーザにとっては既存のツールを買い換
えることなく、新規の機能ブロックを買い足すだけでプ
ラグアンドプレイ機能を使うことが可能になる。

【００４２】次に、コントローラ１０を説明する。コン
トローラ１０は、ツール１と通信をする通信サービス１
４を有している。この通信サービス１４は、ツール１か
らのコマンドによって所定の機能ブロック部に処理を依
頼したり、データを転送する機能を持つ。ツール１から
与えられる主なコマンドは、「設定データ記憶コマン
ド」，「制御プログラム記憶コマンド」，「制御プログ
ラム実行コマンド」，「制御プログラム停止コマンド」
などがある。

【００４３】データを転送する機能としては、制御プロ
グラムエディタ２が使用する「制御プログラム記憶コマ
ンド」に基づき、制御プログラムエディタ２が作成（編
集）した制御プログラムをツール１から受け取り、制御
プログラム記憶部１２に格納するものがある。なお、こ
こで取り扱われるデータ内容は、実際には制御プログラ
ムエディタ２で作成された制御プログラムをコンパイル
したものとなる。また、デバイス・タグ設定部４が使用
する「設定データ記憶コマンド」に基づき、デバイス・
タグの設定情報をツール１から受け取り、設定記憶部１
３に格納するものがある。

【００４４】一方、処理の依頼の機能としては、ユーザ
の操作に基づきツール１からの指示や、コントローラ１
０の外部に設けられたスイッチからの信号により実行さ
れる「制御プログラム実行コマンド」に基づき、スケジ
ューラ１５に制御プログラムの実行を指示するものであ
る。なお、スケジューラ１５の指示に従い、制御プログ
ラム実行エンジン１６は、制御プログラム記憶部１２に
格納された制御プログラムの評価実行が開始される。ま
た、「制御プログラム停止コマンド」を受けた場合、通
信サービス１４は、スケジューラ１５に対し、制御プロ
グラムの評価実行停止を指示する。

【００４５】なお、制御プログラム記憶部１２への制御
プログラムの格納や、その格納された制御プログラムの
評価実行・停止等は、従来公知のものと同様であるの
で、その詳細な説明を省略する。

【００４６】設定記憶部１３は、図６に示すようなデー
タ構造で設定情報が格納されている。すなわち、変数
名，メモリアドレス，データタイプ，変数種別，デバイ
スアドレスから構成される。ここで、変数名，メモリア
ドレス，データタイプは、タグ記憶部３に記憶され、デ
バイス・タグ設定部４から送られてきたデータを格納す
る。更に、変数種別は、入力外部変数と出力外部変数の
別を示す数値が格納される。デバイスアドレスは、デバ
イスシリアル番号，チャネル番号並びにビット位置から
構成される。

【００４７】ここで本形態では、デバイス検出サービス
１７を設け、コントローラ１０に直接または間接的に接
続されたデバイスを定期的に監視するようにしている。
すなわち、ネットワーク等に接続された各デバイスに対
し、メッセージサービス２０（機能ブロック部からの指
示に従って、ネットワーク上の指定ノード、或いは全ノ
ードにコマンドメッセージを送出し、入出力デバイス５
からのレスポンスメッセージを受信し、受信したデータ
を機能ブロック部に返す機能を持つ）を介してデバイス
情報取得のコマンドメッセージを送信する。

【００４８】すると、そのコマンドメッセージに応答し
て各デバイスが、レスポンスメッセージとしてデバイス
名，シリアル番号，ノード番号，入出力サイズ，メーカ
名などのデバイス情報を送ってくるので、そのデバイス
情報を取得する。そして、取得したデバイス情報と既に
保持しているデバイス情報を比較し、差分がある場合に
は、新規なデバイスがネットワーク等に接続されたと判
断し、その差分（新規なデバイスに関する）情報をメモ
リマップ設定サービス１８に送る。なお、コントローラ
１０に電源を投入した直後は、直前のデータがないの
で、メモリマップ設定サービスに取得した情報を送出す
る。

【００４９】メモリマップ設定サービス１８は、デバイ
ス検出サービスからデバイス情報を取得し、その情報を
元にメモリマップを作成するとともに、作成したメモリ
マップはデータ転送サービス、サイクリックサービスに
送出する。

【００５０】メモリマップは、データ源とそのデータ源
をＩ／Ｏメモリ上のどこにマッピング（コピー）するか
を示した情報であり、図７に示すようなデータ構造とな
っている。そして、データ転送種別としては、「デバ
イスＩ／ＯデータからＩ／Ｏメモリ」，「Ｉ／Ｏメモ
リからデバイスＩ／Ｏデータ」，「Ｉ／Ｏメモリから
Ｉ／Ｏメモリ」の３種類が用意され、そのうちのいずれ
かを示す数値が格納される。そして、それら３つの種類
に応じて、データソースアドレス並びに転送先Ｉ／Ｏメ
モリアドレスは、図８に示す内容が登録される。さら
に、データソースデータタイプには、ＢＯＯＬ型、ＩＮ
Ｔ型などデータ型を示す数値が格納される。さらに、配
列データの場合には要素数もいっしょに格納される。

【００５１】上記した３つの種類のうち、，は、従
来から生産製造分野において一般に用いられているもの
で、デバイスＩ／Ｏデータの参照方式「データリンク」
に対応するデータである。そして、本発明では、上記
のデータ形式を用意することにより、後述するようにマ
ップ情報を外部入出力変数の入出力処理に使用すること
ができる。

【００５２】そして、メモリマップ設定サービス１８の
具体的な処理機能は、図９から図１１に示すフローチャ
ートのようになっている。すなわち、まずデバイス毎に
先頭アドレスを割り当てる（ＳＴ１）。これは、図１に
おける，のデータを格納するための処理であり、従
来公知の部分である。この処理ステップの具体的なアル
ゴリズムは、図１０に示すようになる。

【００５３】すなわち、まずデバイス検出サービス１７
から取得されたデバイス情報に基づき、接続された全て
のデバイスの入力サイズの総和と出力サイズの総和を求
める（ＳＴ１０）。

【００５４】そして、先頭のデバイス情報を操作対象に
設定するとともに、入力先頭アドレスと、出力先頭アド
レスを設定する（ＳＴ１１，ＳＴ１２）。本例では、入
力データの格納領域に続いて出力データの格納領域を設
定し、各デバイスのそれぞれのデータを隙間無くメモリ
に割り付けるようにしている。

【００５５】次いで、処理対象のデバイス情報からデバ
イスのシリアル番号と入出力サイズを取り出し、そのデ
バイスについて、Ｉ／Ｏメモリ（データリンクエリア）
の割り付けを行う（ＳＴ１３〜ＳＴ１７）。つまり、現
在設定されている入力先頭アドレスと出力先頭アドレス
をそれぞれそのデバイスについての入力先頭アドレス，
出力先頭アドレスに決定し（ＳＴ１３，ＳＴ１４）、決
定したアドレスをシリアル番号を関連付けてメモリマッ
プ設定サービス１８が管理するデバイスアドレス情報記
憶部（データ構造は図１２参照）に格納する（ＳＴ１
５）。さらに、各先頭アドレスに基づく所定のデータ
を、上記したマップ情報に格納する（ＳＴ１６，ＳＴ１
７）。

【００５６】操作対象のデバイスが最後のデバイスでな
い場合には、次のデバイスの情報を操作対象にする（Ｓ
Ｔ１８，ＳＴ１９）。そして、新たな操作対象の入力並
びに出力先頭アドレスを求める（ＳＴ２０）。つまり、
前回処理したデバイスで使用したメモリ領域分（ステッ
プ１３で取得した入力サイズ，出力サイズにより既知）
だけ加算する。その後、ステップ１３に戻り、上記処理
を繰り返し実行する。そして、最後のデバイス情報に対
する処理が終了すると、ステップ１８の分岐判断でＹｅ
ｓとなるので、今回の「デバイス毎に先頭アドレスを割
り当て（ＳＴ１）」の一連の処理を終了する。

【００５７】次いで、変数毎にマップ情報を作成する
（ＳＴ２）。この処理ステップの具体的なアルゴリズム
は、図１１に示すようになる。つまり、設定記憶部１３
内に格納された設定情報を先頭から順に処理をする。す
なわち、先頭の設定情報を操作対象に設定する（ＳＴ２
１）。そして、操作対象の設定情報のデバイスアドレス
から、デバイスのシリアル番号を取得する（ＳＴ２
２）。このシリアル番号をキーにして、上記ステップ１
の処理で作成したデバイスアドレス情報記憶部をアクセ
スし、そのデバイスの入力，出力先頭アドレスを取得す
る（ＳＴ２３）。

【００５８】さらに、設定情報のデバイスアドレスか
ら、オフセットアドレスとビット位置を取り出すととも
に、変数のメモリアドレス，データタイプ並びに変数種
別を取り出す（ＳＴ２４，ＳＴ２５）。そして、取得し
た各情報に基づいて、データリンクエリアにおける変数
位置を求め、変数種別に従ってマップ情報（データ転送
種別）に算出した値を格納する（ＳＴ２６，ＳＴ２
７）。

【００５９】最後の設定情報でない場合には、次の設定
情報を操作対象にした後、ステップ２２に戻る（ＳＴ２
８，ＳＴ２９）。このようにして、上記した処理を、設
定情報毎に順に繰り返し実行し、全ての設定情報に基づ
いて、変数位置を算出し、マップ情報に格納することに
より、今回の「変数毎にマップ情報を作成（ＳＴ２）」
の一連の処理を終了する。

【００６０】上記した処理により設定されたマップ情報
に従い、入出力デバイス５が観測した入力データがコン
トローラ１０内のＩ／Ｏメモリ１１に定期的に反映さ
れ、コントローラ１０内のＩ／Ｏメモリ１１上の値を入
出力デバイス５に定期的に出力するデータリンクが実行
される。

【００６１】このデータリンクを行うサービスとして、
データ転送種別，のマップ情報に基づいて実行され
るサイクリックサービス２１と、データ転送種別のマ
ップ情報に基づいて実行されるデータ転送サービス１９
がある。

【００６２】サイクリックサービス２１は、従来公知の
もので、データ転送種別とのマップ情報を取得し、
その情報に基づいて、Ｉ／Ｏメモリ１１上のデータをＩ
／Ｏメモリ１１上の他のデータ領域に転送するものであ
る。転送するタイミングはスケジューラ１５より通知さ
れるタイミングであり、該当するすべてのマップ情報を
処理し終えたらスケジューラ１５に処理終了を通知す
る。

【００６３】一方、上記ステップ２（ステップ２１〜２
９）を実行して生成されたデータ転送種別のマップ情
報は、データ転送サービス１９によって呼び出され、デ
ータ転送サービス１９は、スケジューラ１５から通知さ
れるタイミングに従って、そのマップ情報に基づいて、
Ｉ／Ｏメモリ上のデータを、Ｉ／Ｏメモリ上の他のデー
タ領域に転送する。そして、該当するすべてのマップ情
報の転送処理を終了したらスケジューラ１５に処理終了
を通知する。つまり、このデータ転送サービス１９によ
り、Ｉ／Ｏメモリ１１を外部入出力変数の入出力処理に
使用するところが本発明の特徴の１つである。

【００６４】係る処理を図１３を用いて詳述する。同図
に示すように、Ｉ／Ｏメモリ１１上の所定アドレスに、
データ転送種別からに応じたデータの格納領域が設
定されている。

【００６５】すなわち、外部入出力変数の「始動Ｓ
Ｗ」，「始動ランプ電源」は、制御プログラム内で、Ｉ
／Ｏメモリ１１上のアドレスにそれぞれ「チャネル番号
２０（ＣＨ００２０）ビット位置０」「チャネル番号１
００（ＣＨ０１００）ビット位置１」に割り当てられて
いる。さらに、Ｉ／Ｏメモリ１１の先頭チャネル番号１
１００（先頭ＣＨ１１００）から所定サイズ分は、デバ
イス（シリアル番号＃１２３４５６）５′からのデータ
を格納する領域として割付が行われている。また、先頭
チャネル番号１１００（先頭ＣＨ１０００）から所定サ
イズ分は、デバイス（シリアル番号＃７８９ＡＢＣ）
５″からのデータを格納する領域として割付が行われて
いる。

【００６６】上記した前提において、サイクリックサー
ビス２１によるデータ転送処理が、図中実線（太）の矢
印で示すように行われ、データ転送サービス１９による
データ転送処理が図中波線（太）の矢印で示すように行
われる。そして、各サービスを稼働しつつ行われる具体
的な外部入出力変数の入出力処理の一例を示すと、以下
のようになる。

【００６７】すなわち、まず入力である始動ＳＷをデバ
イス側からたどると、制御プログラム中に記述された始
動ＳＷは、デバイス（シリアル番号＃１２３４５６）
５′に接続されたスイッチが実体である。そして、係る
スイッチのＯＮ／ＯＦＦ状態（Ｉ／Ｏデータ）はデバイ
ス５′に伝達され、ネットワークを経由してサイクリッ
クサービス２１によってコントローラ１０内部に収集さ
れる。

【００６８】サイクリックサービス２１は、メモリマッ
プ設定サービス１８によって指定されたメモリマップ情
報に基づき、収集したＩ／ＯデータをＩ／Ｏメモリ上の
指定位置（ここではチャネル番号１１００）を先頭にブ
ロック転送する。

【００６９】また、データ転送サービス１９は同じくメ
モリマップ設定サービス１８によって指定されたメモリ
マップに基づき、サイクリックサービス２１によってブ
ロック転送されたＩ／Ｏメモリ（ここではチャネル番号
１１００）の指定ビットを、制御プログラムが参照する
変数データ領域（ここではチャネル番号２０ビット位置
０）にビットデータ転送をする。これにより、制御プロ
グラムは、デバイスによって取り込まれた入力データを
外部入力変数「始動ＳＷ」として参照可能となる。

【００７０】一方、制御プログラムが外部出力変数「始
動ランプ電源」に出力した値は、メモリマップ設定サー
ビス１８で指定された変数データ領域（ここではチャネ
ル番号１００ビット位置１）に書き込まれ、次いで、デ
ータ転送サービス１９により、デバイス５″に割り付け
られたＩ／Ｏメモリの所定領域（ここでは先頭チャネル
番号１０００から始まるブロックの所定ビット）にビッ
ト転送され、これに基づきサイクリックサービス２１に
より、先頭チャネル番号１０００からの所定領域分のデ
ータが、デバイス５″にブロック転送され、デバイス
５″に接続される始動ランプ電源のＯＮ／ＯＦＦが制御
される。

【００７１】このように、本形態によれば、「メモリマ
ップ」というコントローラ１０内のサービスによって、
ネットワークの状況（デバイスのノード番号設定状況な
ど）に従い情報が生成され、例えばノード番号が生産ラ
インの運用中に変更されたとしても、その情報に基づい
て制御プログラム内の外部入出力変数と、デバイスとの
関連付けが維持され、適切にデータの入出力が行える。

【００７２】また、サイクリックサービス２１は一般に
「データリンク」として生産製造分野で広く用いられて
いるデータ入出力の仕組みであり、その仕組みに何らの
変更を加えること無しに上記のデータ入出力の仕組みと
することができる。

【００７３】さらに、本発明では、コントローラはシリ
アル番号によってデバイスを特定し、たとえ、そのデバ
イスのノード番号が変更されたとしても、制御プログラ
ムが参照する外部入出力変数のデータ領域に適切にデバ
イスの入力データを格納し、デバイスに変数の値を出力
する。これにより，一度デバイス・タグ設定を行えば、
いかなるデバイス構成の変更があったとしても、その変
更を検出することができる。従来のようにノード番号の
変更により制御プログラムの変更や、メモリ割付の変更
を行う必要が全くない。

【００７４】なお、マップ情報からデータを転送するコ
ードで構成される制御プログラムを機械的に生成するこ
とは容易に行える。そして、メモリマップ設定サービス
１８がマップ情報から制御プログラムを生成し、制御プ
ログラム記憶部１２に記憶保持させ、データ転送をデー
タ転送サービス１９が行うのではなく、制御プログラム
実行エンジン１６に処理させることもできる（この場
合、データ転送サービスは不要となる）。

【００７５】さらに、上記した実施の形態では制御プロ
グラムエディタ２等は機能が追加されていないと説明し
たが、より具体的には、不要な機能がある。すなわち、
従来のコントローラ１０の制御プロクラムの場合、外部
入出力変数と、他の内部変数を区別して管理し、特別な
メモリ領域が用意されていた。しかし、本形態では、ユ
ーザが通常の内部変数と区別なく取り扱えるという効果
がある。これにともない、制御プログラムエディタ２に
おいても、内部変数と外部入出力変数を区別して処理す
る必要がなく、制御プログラムエディタの構造，アルゴ
リズムを簡単にできるという効果がある。

【００７６】また、コントローラの制御プログラム実行
エンジンも、本発明のために特別な命令語をサポートす
る必要がない。さらに、特別に用意されたメモリ領域も
必要なくなることからメモリアクセスの種類も減らすこ
とができ実行エンジンの命令語体系を簡単にできるとい
う効果も併せて存在する。

【００７７】図１４は、本発明の第２の実施の形態を示
している。本実施の形態は、基本的に第１の実施の形態
と同様であり、プラグアンドプレイ方式に適用していな
い従来のコントローラを本発明に係るコントローラに変
更するための仕組みを示している。

【００７８】すなわち、図１に示した第１の実施の形態
におけるコントローラ１０は、従来のコントローラに比
べ、設定機能部１３，デバイス検出サービス１７並びに
メモリマップ設定サービス１８が付加されたものであ
り、その他の機能ブロック部は、従前のものをそのまま
使用することができる。そして、係る追加された機能ブ
ロック部は、従来のデータリンク方式・制御プログラム
方式の機能ブロックに追加されるだけであり、従来のデ
ータリンク方式・制御プログラム方式の機能ブロック内
のアルゴリズムを改造する必要はない。そこで、追加さ
れた機能ブロック部を物理的に拡張ボードとして、従前
の本体部分と分離するようにした。

【００７９】具体的には、コントローラ１０の内部に、
Ｉ／Ｏデータ，メッセージデータを流すためのバス３０
を設け、そのバス３０に、ＣＰＵユニット３１，通信ユ
ニット３２，プラグアンドプレイユニット３３を連結す
る。それぞれのユニットは物理的に着脱可能なボード
（拡張ボード）形式に構成している。さらに、各ユニッ
ト上に、第１の実施の形態で示した各機能ブロック部が
適宜配置される。

【００８０】そして、各ユニット３１，３２，３３は、
バスドライバ３１ａ，３２ａ，３３ａを経由してデータ
を指定のユニットの通信サービス１４，３２ｂ，３３ｂ
にメッセージを送信することができる。通信サービス１
４，３２ｂ，３３ｂはさらにメッセージ内に指定されて
いる機能ブロックにメッセージを送出するようになって
いる。

【００８１】本発明との関係で言うと、ＣＰＵユニット
３１内のＩ／Ｏメモリ１１を、プラグアンドプレイユニ
ット３３のデータ転送サービス１９，通信ユニット３２
のサイクリックサービス２１がバスドライバを経由して
読み書き、データのブロック転送が可能となっている。
なお、排他制御はバスドライバ３１ａ〜３３ａが行う。
さらに、バスドライバ３１ａ〜３３ａは、バス３０経由
で任意のユニットのＣＰＵに割込みを要求することがで
きる。

【００８２】また、ツール１は、ツール１内の通信ドラ
イバ１ｃからＣＰＵユニット３１の通信ドライバ３１ｃ
を経由して、ＣＰＵユニット３１の通信サービス１４に
メッセージを送信できる。また、各ユニット３１〜３３
には、ネットワーク上独立したネットワークアドレスが
付与されており、ＣＰＵユニット３１の通信サービス１
４は、ツール１から送信されきたメッセージの宛先によ
って、通信ユニット３２或いは通信サービス３３ｂ，３
３ｂにメッセージを転送する。これによってツール１
は、ＣＰＵユニット３１，通信ユニット３２並びにプラ
グアンドプレイユニット３３にメッセージを送信するこ
とができる。従って、第１の実施の形態で説明した作用
効果を、本実施の形態においても実現することができ
る。

【００８３】さらに、上記したように３つのユニットに
分離して実装し、それぞれに独立したネットワークアド
レスが付与されているとともに、各ユニットを物理的に
脱着可能としたことから、例えば、図１４に示した構成
のものから、プラグアンドプレイユニット３３を取り外
すと、従来からあるコントローラとなる。つまり、プラ
グアンドプレイ機能が不要な場合には、プラグアンドプ
レイユニット３３を取り外した状態でコントローラを構
成し、プラグアンドプレイ機能が必要となる場合にはプ
ラグアンドプレイユニット３３を構成に追加することに
より、多くの部品を共通にしていずれの対応もとれる。

【００８４】一方、特にＰＬＣにおいては、従来から拡
張用のバスシステムを持った構成が一般的である。従っ
て、そのようなバスシステムに併せたプラグアンドプレ
イユニット３３を構成することにより、従来のＰＬＣ
を、プラグアンドプレイを持ったものに容易に拡張する
ことができる。すなわち、すでに稼働している生産ライ
ンのＰＬＣも拡張できる。

【００８５】図１５は、本発明の第３の実施の形態を示
している。本実施の形態では、入出力デバイス５とその
入出力デバイス５を管理する制御プログラム（ドライ
バ）を関連づけて一体にした制御オブジェクトという単
位で取り扱いを可能とし、係る取り扱いを行うために必
要な情報をオブジェクトデータベース４１に格納するよ
うにしている。

【００８６】すなわち、入出力デバイス５を特定するの
に際し、オブジェクト名（デバイス名）を用いて識別す
るようにし構成した。つまり、制御プログラム中でデバ
イスを読み出す場合、従来はアドレスを直接入力するよ
うにしていたが、本形態ではデバイス名で定義するよう
にした。そして、デバイス名で特定されるデバイスが実
際にどこに接続され存在するかの情報を別途用意するよ
うにした。そして、具体的にどこに接続されているか等
の情報は別途管理するようにした。これにより、例え
ば、制御プログラムとデバイスを別のコントローラに接
続（再利用）した際に、アドレス（メモリアドレス，通
信アドレス等）が異なった場合でも、別途管理している
デバイス名とアドレスの関係を修正するだけで済み、制
御プログラムの内容の修正までは不要となる。

【００８７】係る処理を実現するため、オブジェクトデ
ータベース４１には、制御オブジェクトを構成するデバ
イス情報とデバイスをオブジェクト名で識別するための
情報を保持するために、「制御オブジェクト名」と「制
御オブジェクトを構成するデバイス情報」を格納してい
る。ここで、デバイス情報としては、バス或いはネット
ワーク上におけるデバイスのアドレス（以下、通信アド
レス）である。すなわち、デバイスがＰＬＣ等の内部状
態を保持できる場合は、ユーザがＰＬＣ等に対して定義
したデバイス名とそのデバイス名がＰＬＣ等のデバイス
のどのエリアに保存されているかというアドレス情報が
ある。更に、デバイスが単純なデジタルＩ／Ｏのように
内部状態を保持できない場合は、ユーザが定義するデバ
イス名に加え、デバイスの製造メーカが定義するデバイ
スのシリアル番号なども併せて格納するようにしてい
る。さらにまた、ユーザが定義した制御オブジェクトの
インタフェース情報（以下、オブジェクトインタフェー
ス情報：サービス名、サービスに必要なデータの型情
報、オブジェクトの属性名、及びその型情報）を保持す
る仕組みを持つ。

【００８８】よって、オブジェクトデータベース４１に
より、制御オブジェクトがどのようなデバイスから構成
されているかということと、デバイスをオブジェクト名
という論理名で識別することが可能となる。

【００８９】上記各情報は、ツール１により作成された
ものをコントローラ１０にダウンロードすることにより
実装される。また、コントローラ１０にダウンロードさ
れる際に必要なデータの修正が行われる。

【００９０】すなわち、まず、ツール１は、第１の実施
の形態と同様に、制御プログラムエディタ２を備える
が、第１の実施の形態におけるタグ記憶部３，デバイス
・タグ設定部４に替えて、オブジェクト記憶部８とオブ
ジェクトエディタ９を設けている。

【００９１】そして、本形態におけるオブジェクトは、
オブジェクトに含まれるデバイス，オブジェクトのイン
タフェース定義（プロパティ，メソッド）から構成され
る。オブジェクトエディタ９は、これらのデバイスの指
定並びにインタフェース定義を編集するユーザインタフ
ェースを構成する。このユーザインタフェースの一例と
しては、図１６に示すようになる。

【００９２】図中左上に用意された「オブジェクトリス
ト」には、定義されたオブジェクト名の一覧が表示され
る。オブジェクトはユーザが新規に作成したり、削除す
ることができる。このリストに表示されているアイテム
（オブジェクト）の内、１つを選択することで、選択し
たオブジェクトが編集可能になる（図では、「組み付け
オブジェクト」が選択されている）。

【００９３】つまり、そのオブジェクトについて設定さ
れた情報が右上方部位に表示される。ここで表示される
情報は、図から明らかなように、第１の実施の形態で示
したデバイス・タグ設定と同じ画面構成である。但し、
表示されている変数のリストは、オブジェクトリストの
中から選択されたオブジェクトのものに限られている。
さらに、オブジェクトの変数の宣言は、ツール１の入力
装置を使用して、全てこの画面上で登録する。これによ
り、変数リストの変数を追加したり削除したりすること
が本ユーザインタフェース上で可能となっている。さら
にまた、＜入力変数＞，＜出力変数＞の設定を付加して
いる。これは、オブジェクトにアクセスするための入出
力変数であり、制御プログラムで使用される。

【００９４】また、右下方部位には、オブジェクトリス
トの中で選択されたオブジェクトに関連付けられたプロ
グラムが表示される。この表示領域において、ユーザ
は、変数リストにある変数を使ってプログラムを記述す
ることができる。ここで使用可能なプログラム言語は、
Ｃ，ＰＡＳＣＡＬなどの手続き型言語をはじめ任意の言
語である。

【００９５】なお、オブジェクトに関連付けられたプロ
グラム内で使用する変数のＩ／Ｏメモリアドレスは、オ
ブジェクトエディタ９がオブジェクト用に割り当てられ
たＩ／Ｏメモリの中から、空いている場所を適宜割り当
てる。

【００９６】なおまた、その他の機能、つまり、「ノー
ド番号をシリアル番号に置換」，「コントローラに設定
を反映する」などは、第１の実施の形態と同様であるの
で、その詳細な説明を省略する。

【００９７】上記した各種機能を用いて作成，編集した
結果は、オブジェクト記憶部８に格納され、また、通信
サービス１４を介してコントローラ１０に送出する。そ
して、オブジェクト記憶部８は、オブジェクトエディタ
９でオブジェクトの入力変数，出力変数の指定を受けた
変数のみの情報を記憶保持するもので、具体的な記憶内
容（データ構造）は、図１７に示す通りである。すなわ
ち、オブジェクト名と、そのオブジェクト名で規定され
るオブジェクトを構成する変数情報からなるオブジェク
ト情報単位で登録されている。

【００９８】ここで、オブジェクト名は、オブジェクト
を一意に識別するためのオブジェクトの名称である。図
１６に示す例では、「搬入オブジェクト」，「組み付け
オブジェクト」，「搬出オブジェクト」がそれぞれ対応
する。

【００９９】また、変数情報は、そのオブジェクトで定
義された数だけ並ぶ。つまり、オブジェクトエディタ９
で定義された全ての変数（図１６に示す「組み付けオブ
ジェクト」が選択された状態で示された変数）が抽出さ
れ、順に格納される。なお、変数情報は、変数名，メモ
リアドレス，データタイプ，変数種別で構成される。そ
して、変数種別は、「入力変数」と「出力変数」を識別
する値が格納される。他の内容は第１の実施の形態にお
けるタグ記憶部のものと同じである。

【０１００】なお、本実施例では、オブジェクトにはオ
ブジェクト指向の概念としてのインスタンスのみ含まれ
ている。メソッド並びにクラスが含まれていないが、そ
れらの概念を含めるようにしてもよい。

【０１０１】なおまた、オブジェクトを使った制御プロ
グラムの記述例を示すと、図１８のようになる。図から
明らかなように、オブジェクト（図の例では、搬送オブ
ジェクト）は、制御プログラムから入力変数の値を受け
取り、オブジェクトに関連付けられたプログラムを実行
し、その結果は出力変数を通じて制御プログラムに返さ
れる。

【０１０２】一方、コントローラ１０は、第１の実施の
形態と相違して、オブジェクトデータベース４１並びに
オブジェクトプログラム実行エンジン４３を設けてい
る。機能的には、オブジェクトデータベース４１は、設
定記憶部１３に対応し、オブジェクトプログラム実行エ
ンジン４３は、データ転送サービス１９に対応する。

【０１０３】ここで、オブジェクトデータベース４１
は、ツール１から送られてくるオブジェクトエディタ９
で定義されたオブジェクトのすべての変数情報（内部変
数、入力変数、出力変数、入出力外部変数）と、それに
関連づけられたプログラムを記憶保持するようになって
いる。

【０１０４】具体的なデータ構造としては、図１９のよ
うになっている。すなわち、オブジェクトデータベース
４１は、オブジェクト名，変数情報，プログラムから構
成される設定情報が順に記憶される。ここで、変数情報
は、変数名，メモリアドレス，データタイプ，変数種別
並びにデバイスアドレスから構成される。そして、変数
種別は、「入力変数」，「出力変数」，「入力外部変
数」，「出力外部変数」，「内部変数」の別を識別する
ための数値であり、デバイスアドレスは変数種別が「入
力外部変数」並びに「出力外部変数」の場合のみ有効な
値が格納される。なお、その他のデータは第１の実施の
形態において説明したものと同様である。さらにまた、
プログラムは、オブジェクトエディタで関連付けて編集
しコード化されたプログラムが格納される。

【０１０５】オブジェクトの入出力外部変数についての
Ｉ／Ｏメモリ１１上のマップ情報は、メモリマップ設定
サービス１８にて作成され、オブジェクトプログラム実
行エンジン４３とサイクリックサービス２１に送出され
る。そして、このマップ情報は、第１の実施の形態で説
明したものと同様で、図１１に示すように、制御プログ
ラム側から参照するＩ／Ｏメモリ１１上のアドレスは固
定にし、その参照先のアドレスと、デバイスに割り付け
られたアドレスとの関連づけを行うためのデータであ
る。

【０１０６】オブジェクトプログラム実行エンジン４３
は、第１の実施の形態におけるデータ転送サービス１９
と、オブジェクトに関連付けられたプログラムの実行機
能とを併せ持つ。すなわち、上記したように、制御プロ
グラム側から参照するＩ／Ｏメモリ１１上のアドレス
と、その制御プログラムが本来参照するデバイスに割り
付けられたＩ／Ｏメモリ１１上のアドレスとの関連付け
情報に基づき、Ｉ／Ｏメモリ１１上でのデータ転送サー
ビスを行う機能を持つ。

【０１０７】さらに、プログラムの実行機能として、入
力変数，出力変数，入力外部変数，出力外部変数，内部
変数の値を参照し、プログラムを評価実行して出力変
数，出力外部変数，内部変数に値を書き込む。つまり、
図１８に示すオブジェクトを実行する。そして、実行し
た結果得られた出力変数の値は制御プログラムに、ま
た、出力外部変数の値はデータ転送サービス機能とサイ
クリックサービス２１を経由して入出力デバイス５に出
力される。

【０１０８】なお、本実施の形態では、オブジェクトに
関連付けられたプログラムを実行する機能をオブジェク
トプログラム実行エンジン４３に組み込むようにした
が、制御プログラム実行エンジン１６側を組み込むよう
にしても良い。なお、デバイス検出サービス１７に基づ
く新規なデバイスの検出に基づくメモリ情報の設定並び
にそれに基づくデータリンク方式を利用した実際の入出
力変数の処理などは、上記した第１の実施の形態と同様
であるので、対応する部材に同一符号を付し、その詳細
な説明を省略する。

【０１０９】図２０は、本発明の第４の実施の形態を示
している。本実施の形態は、第３の実施の形態を基本と
し、第２の実施の形態と同様にバス３０に脱着自在に装
着される複数のユニットで構成される例を示している。
図から明らかなように、本実施の形態では、ＣＰＵユニ
ット３１と通信ユニット３４の２つのボードから構成
し、通信ユニット３４にプラグアンドプレイの機能ブロ
ックを組み込むようにしている。

【０１１０】つまり、各ユニット３１，３４は、バスド
ライバ３１ａ，３４ａを介して相互にデータの送受が行
える。そして、通信ユニット３４は、通信ドライバ３４
ｃを介して入出力デバイス５とメッセージやＩ／Ｏデー
タの送受を行うようになっている。そして、この図２０
と図１５を比較すると明らかなように、機能としてはバ
ス３０を介して接続するための機能が追加されるもの
の、基本的に機能は同一である。つまり、本実施の形態
は、第３の実施の形態と同様の作用効果を奏することが
できるので、対応する部材に同一符号を付し、その詳細
な説明を省略する。

【０１１１】なお、本実施の形態では、通信ユニットに
プラグアンドプレイの機能ブロックを組み込むようにし
たが、ＣＰＵユニットに組み込むようにしても良いし、
第２の実施の形態と同様に、別途独立したユニットを構
成するようにしても良い。また、第１の実施の形態を基
本として、第４の実施の形態のように通信ユニットにプ
ラグアンドプレイの機能ブロックを組み込むようにして
もよいし、ＣＰＵユニットに組み込むようにしてももち
ろん良い。

【０１１２】

【発明の効果】以上のように、この発明では、データリ
ンク方式を利用し、しかも、メモリ上に割り当てた制御
プログラムの変数の参照先（変数データ領域）と、デバ
イスと送受するために設定されたデバイスデータ領域を
それぞれ別の場所に割り当てるとともに、それらの領域
間をデータ転送でデータを移すことができるようにした
ため、デバイスの接続を検知したならば、係る転送する
領域間を設定することにより、制御プログラムを変更す
ることなく外部入出力変数の入出力処理が実現できる。
つまり、プラグアンドプレイ方式が実現できる。さら
に、拡張ボードや通信ユニットなどを使用することによ
り、プラグアンドプレイに対応していない機器であって
も対応可能に拡張することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図である。

【図２】制御プログラムの一例を示す図である。

【図３】タグ記憶部のデータ構造の一例を示す図であ
る。

【図４】デバイス・タグ設定部を説明する図である。

【図５】デバイス一覧のユーザインタフェースの一例を
示す図である。

【図６】設定記憶部のデータ構造の一例を示す図であ
る。

【図７】メモリマップ設定サービスで生成されるマップ
情報のデータ構造を示す図である。

【図８】マップ情報の内容を説明する図である。

【図９】メモリマップ設定サービスの機能を説明するフ
ローチャートである。

【図１０】メモリマップ設定サービスの機能を説明する
フローチャートである。

【図１１】メモリマップ設定サービスの機能を説明する
フローチャートである。

【図１２】デバイスアドレス情報のデータ構造を示す図
である。

【図１３】外部入出力変数の入出力処理を説明する図で
ある。

【図１４】本発明の第２の実施の形態を示す図である。

【図１５】本発明の第３の実施の形態を示す図である。

【図１６】オブジェクトエディタを説明する図である。

【図１７】オブジェクト記憶部のデータ構造を示す図で
ある。

【図１８】オブジェクトを使った制御プログラムの一例
を示す図である。

【図１９】設定情報を説明する図である。

【図２０】本発明の第４の実施の形態を示す図である。

【符号の説明】

１ ツール ２ 制御プログラムエディタ ３ タグ記憶部 ４ デバイス・タグ設定部 ５ デバイス（入出力デバイス） ８ オブジェクト記憶部 ９ オブジェクトエディタ １０ コントローラ １１ Ｉ／Ｏメモリ １２ 制御プログラム記憶部 １３ 設定記憶部 １４ 通信サービス １５ スケジューラ １６ 制御プログラム実行エンジン １７ デバイス検出サービス １８ メモリマップ設定サービス １９ データ転送サービス ２０ メッセージサービス ２１ サイクリックサービス ３０ バス ３１ ＣＰＵユニット ３２ 通信ユニット ３３ プラグアンドプレイユニット ３４ 通信ユニット ４１ オブジェクトデータベース ４３ オブジェクトプログラム設定サービス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 益田 真之 京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不 動堂町801番地 オムロン株式会社内 Ｆターム(参考） 5B014 EB03 FA02 FB03 FB04 GD05 GD22 GD23 GD32 HB06 HB28 HC05 HC08 5H215 AA07 BB05 CC07 CC09 CX01 CX04 CX05 CX08 GG02 GG03 GG09 HH08 KK06 5H220 AA05 BB05 BB07 CC07 CC09 CX01 CX04 DD04 EE09 EE10 FF10 HH08 JJ12 JJ26 JJ42 JJ53 JJ59

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接続されたデバイスを制御する制御機器
   であって、 直接または間接的に接続されているデバイスを検出し、
   そのデバイスの識別情報を取得するデバイス検出手段
   と、 前記取得した識別情報に基づき、制御機器内のメモリ上
   における前記デバイスとデータの送受をするためのデバ
   イスデータ領域を設定するとともに、そのデバイスデー
   タ領域と、制御プログラムが参照する前記デバイスに関
   連づけられた前記メモリ上の変数データ領域と関連づけ
   たメモリマップを作成するメモリマップ設定手段と、 前記メモリマップに従い制御機器内のメモリ上の前記デ
   バイスデータ領域を使用して前記デバイスと定期的にデ
   ータリンク方式でデータの送受をする通信手段と、 前記メモリマップに従い前記メモリ上の前記変数データ
   領域と前記デバイスデータ領域の間でデータを転送する
   データ転送手段とを備えたことを特徴とする制御機器。
2. 【請求項２】 デバイスを制御する制御プログラムと、
   前記デバイスを関連付けた関連情報を記憶する関連情報
   記憶手段を持ち、 前記制御プログラムが前記デバイスにアクセスするに際
   し、前記記憶手段に格納された関連情報を参照すること
   によりアクセス先を特定し、実行するようにしたことを
   特徴とする請求項１に記載の制御機器。
3. 【請求項３】 接続されたデバイスを制御する制御機器
   に接続される拡張ボードであって、 直接または間接的に接続されているデバイスを検出し、
   そのデバイスの識別情報を取得するデバイス検出手段
   と、 前記取得した識別情報に基づき、制御機器内のメモリ上
   における前記デバイスとデータの送受をするためのデバ
   イスデータ領域を設定するとともに、そのデバイスデー
   タ領域と、制御プログラムが参照する前記デバイスに関
   連づけられた前記メモリ上の変数データ領域と関連づけ
   たメモリマップを作成するメモリマップ設定手段と、 前記メモリマップに従い前記メモリ上の前記変数データ
   領域と前記デバイスデータ領域の間でデータを転送する
   データ転送手段とを備えたことを特徴とする拡張ボー
   ド。
4. 【請求項４】 接続されたデバイスを制御する制御機器
   を構成する前記デバイスと通信するための通信ユニット
   であって、 直接または間接的に接続されているデバイスを検出し、
   そのデバイスの識別情報を取得するデバイス検出手段
   と、 前記取得した識別情報に基づき、制御機器内のメモリ上
   における前記デバイスとデータの送受をするためのデバ
   イスデータ領域を設定するとともに、そのデバイスデー
   タ領域と、制御プログラムが参照する前記デバイスに関
   連づけられた前記メモリ上の変数データ領域と関連づけ
   たメモリマップを作成するメモリマップ設定手段と、 前記メモリマップに従い制御機器内のメモリ上のデバイ
   スデータ領域を使用して前記デバイスと定期的にデータ
   リンク方式でデータの送受をする通信手段と、 前記メモリマップに従い前記メモリ上の前記変数データ
   領域と前記デバイスデータ領域の間でデータを転送する
   データ転送手段とを備えたことを特徴とする通信ユニッ
   ト。