JP2015090548A - 制御装置 - Google Patents
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Abstract
するPLCを提供する。
【解決手段】外部の機器とのデータ通信可能なPLCは、ユーザプログラムを実行すること
で制御対象を制御する。ユーザプログラム実行において参照または更新される制御の状態を示すデータを監視するプログラムを備える。監視プログラムは監視条件が満たされた場合に制御の状態を示すデータメッセージをPUSH型のプロトコルを用いて外部の機器へサーバに送信する。
【選択図】図3
Description
、特に、サーバやモバイル端末などの外部機器へ制御装置の情報を通知する制御装置、およびプログラムに関する。
例えば、センサ等から出力される値を逐次読込んで制御演算を行い、演算結果を出力することで制御対象を制御する。
送信された制御の状態を示すデータにアクセスすることが知られている。(特許文献1)
ている。(特許文献2)
働状態に関するデータは、装置異常時の要因分析、装置の稼働状態の把握、装置の保守やメンテナンス等のシーンで用いられるが、データを用いるシーンにおいて参照したいデータが異なる場合がある。
保有するデータをユーザに対して提供しようとするとサーバからPLCへのデータ要求の頻
度が増し、制御を行うPLCの負荷が高くなるという課題があった。
や条件および対象のデータの種別を変更しようとすると、ユーザプログラムの変更や設定ツールを接続してのPLCの設定の変更が必要となる。
制御演算への負荷を低減しつつ高速に制御の状態を示すデータを提供するPLCを提供する
ことである。
また本発明の別の目的は、PLCから送信する制御の状態を示すデータの種類や条件等を
容易に変更できるPLCを提供することである。
図1を参照して、システムの全体構成を説明する。システムには、PLCとサーバとモバ
イル端末とが含まれる。
が可能なように構成される。
PLCは、入出力機能を有し、センサやモータ等(図示しない)の制御対象機器からの出
力されたデータを逐次読み込み、制御演算を行い、演算結果を出力することで制御対象機器を制御する。
PLCは後述する監視プログラムを実行することにより、制御の状態を監視する。加えてPLCは後述する管理プログラムを実行することにより制御対象機器の状態やPLCが組み込ま
れた装置の状態を含む制御の状態を示すデータをサーバまたはモバイル端末にPUSH型のプロトコルを用いて送信する。
送信されるデータを格納する。またサーバはPLCまたはモバイル端末から受信したデータ
をPLCまたはモバイル端末に送信できるように構成され、モバイル端末とPLCとの間のデータを中継する機能も有する。
状態を示すデータを受信し、画面上に表示させる機能やユーザからの入力を受付、入力されたデータをPLCまたはサーバに送信する機能を含む。
も良い。無線ネットワークを介してデータの送受信をする場合は、PLC,サーバ、モバイル端末に無線通信用のインターフェースを備える。
PLCは、CPUとROMとRAMと通信インターフェースとバス等を備える。
RAMは、揮発性のメモリであり、ユーザプログラムや複数の変数等が格納される。通信
インターフェースは、外部機器と通信をするためのインターフェースである。
PLCはユーザプログラムを周期的に実行する。PLCはPLCパラメータ管理部のデータを読
み書きして、ユーザプログラムに記述された命令を順次実行する。
ユーザプログラムは、ユーザによって作成されるプログラムであり、制御演算を実行する。
監視プログラムは、PLCの制御の状態を監視する機能、サーバまたはモバイル端末との
通信接続を確立する機能、PUSH型のプロトコルでデータメッセージを送信させる機能を備える。
の状態を示すデータを含む。
制御部はデータの送受信およびデータの格納を制御する機能を有するソフトウエアである。パラメータDBは、制御部から参照可能に構成され、少なくともPLCが有するシステム
パラメータ、PLCにおいて制御の状態を示すデータである複数の変数名のデータがPLCを識別するデータと対応づけられて格納されている。
イベントDBは、PLCから通知されるイベントリストを格納する。イベントリストには、
イベントが発生したPLCを識別するデータ、発生したイベントの種類、イベントが発生し
た時刻等のデータが含まれる。
イベント表示部は、イベントDBに格納されるイベントリストを表示する機能を有する。
クライアント管理部は、サーバに接続されデータ通知を行う対象となるモバイル端末を識別する情報を有する。
スケジューリング管理部は、監視プログラムがIOプログラム及びユーザプログラムの実行時間の空き時間で実行されるよう制御する。
この例では、IOプログラムの実行およびユーザプログラムの実行を一定の周期で繰り返し実行する例を示している。監視プログラムの実行が周期内の空き時間内に終了しない場合は、プログラムの処理を中断し次の周期の空き時間において未処理部分の実行を再開す
るように監視プログラムの実行を制御しても良い。
図6(A)は監視パラメータ管理部に格納される監視パラメータリストの一例を示す。
監視パラメータリストには、監視パラメータID「Monitor Var1」等で示すように監視するパラメータを識別するデータと、監視パラメータ「PowTime」、「Producti1Num」、「Product2Num」等の変数名が対応づけられて格納される。
図6(B)は通知条件管理部に格納される通知条件リストの一例を示す。通知条件リス
トには通知条件ID「cond1」等で示すように通知する条件を識別するデータと通知条件と
して「monitor Var1」で示すの監視パラメータIDと「=」で示すような条件式および「500」で示すような条件の値が対応づけられて格納される。
図6(C)はパラメータ管理部に格納される変数リストの一例を示す。「PowTime」で示すような変数名と「UINT」で示すようなデータ型、「50」で示すような変数の現在値が対応づけられて格納される。
図7(A)はパラメータDBに格納されるパラメータリストの一例を示す図である。パラ
メータリストは、「PLC_A」で示すように保有する対象であるPLCを識別するデータ、「PowTime」で示すような変数名を示すデータ、「UNIT」等で示すような変数のデータ型等を
示すデータがそれぞれ対応づけられて格納される。
図7(B)は、イベントDBに格納されているイベントリストの一例を示す図である。イ
ベントリストには、「PLC_A」で示すようにイベントが発生した対象機器を識別するデー
タ、「cond1発生」等の発生したイベントに関するデータ、「2013/9/25 17:55:06」等で示すようなイベントが発生した時刻を示すデータが格納される。
図8(A)は、PLC起動時にCPUが監視プログラムを実行する動作を示すフローチャート
である。
S2において、監視プログラムは、サーバとの通信を確立する処理を実行し、サーバとデータの送受信を実行可能な状態にする。監視プログラムは、サーバに対して通信確立用のコマンドを送信部を介して送信し、受信部を介してサーバからのレスポンスを受信する。
通信のプロトコルは、WebSocketプロトコルを用いても良い。このプロトコルを用いて
通信を行うことにより、PLCからサーバまたはモバイル端末に、PLCの制御の状態を示すデータメッセージを送信することができる。またこのようなプロトコルを用いて通信を行うとモバイル端末が有するブラウザでPLCの制御の状態を示すデータをリアルタイムに確認
することができる。
。
S5において監視プログラムは、パラメータ管理部を参照し、変数リストを送信部を介してサーバに対してデータメッセージとして送信する。
により、センサやモータ等の外部機器からのデータの入出力、制御演算を実行する。スケジューリング管理部は監視プログラムを起動する。
リスト、および通知条件管理部に格納される通知条件リストを参照して、S12において読
みだされた変数リストから変数の現在値が通知条件に合致しているかを判断する。
する、監視対象パラメータリスト、通知条件リストを登録する動作を説明する図である。
監視プログラムは、監視パラメータリスト、通知条件リストの登録処理かを判断する。
ジに含まれる、監視パラメータID、監視対象の変数名を監視パラメータ管理部に格納する。
まれる、通知条件ID、監視パラメータID、条件式、条件の値を登録する。
図9(A)はPLCからのデータメッセージを受信した時のサーバの動作を示すフローチャートである。
一例ではデータメッセージに含まれる、送信時のステータスを解釈し、PLC起動時に送
信されたデータが否かを判断する。
いて、パラメータDBにシステムパラメータ名または変数リストを登録する処理を行う。
のイベント通知と判断し、S34 において、イベントDBに通知条件IDとイベント発生時刻を登録する。
ているモバイル端末に対して通知条件IDと変数名、変数の現在値発生時刻を含むデータメッセージを送信する。
ャートを示す。
データメッセージは、少なくともメッセージのタイプを示すデータ、送信元のデータ、通知する情報を示すデータ、テキストデータを含む。
サーバまたはPLCはデータメッセージを受信するとデータタイプを判定し、データを通
知する処理、イベントに格納する処理を行う。
図11(A)はサーバから送信されたモバイル端末上で変数リスト及びシステムパラメ
ータをモバイル端末上で表示する表示例である。
表示例では必要となる処理を継続的に実行するための処理を実行する。
図11(B)はモバイル端末上でイベント通知条件のパラメータを設定する表示例であ
る。
図11(C)はサーバからの通知を受けた例を示す表示例である。
Claims (3)
- ネットワークに接続され、外部機器と通信可能な制御装置であって、
マイクロプロセッサと、
制御対象機器を制御するためのユーザプログラムと、前記ユーザプログラムに対応する変数と、監視プログラムの格納に用いられる記憶部と、
ネットワークを介してデータの送受信を行う通信部と、
を備え、
前記監視プログラムは、
前記通信部を介して前記外部機器と通信接続を確立させるプログラムと、
前記記憶部にアクセスし、変数の値を読み出すプログラムと、
前記通信接続が確立された外部機器に対し、通信部を介してPUSH型のプロトコルを用いて送信させるプログラムと、を含み、
前記マイクロプロセッサは、
前記ユーザプログラムを繰り返し実行し、前記記憶部に格納された前記変数の値を更新し、
前記監視プログラムを実行し、前記通信接続が確立された外部機器に対し、前記読み出された変数の値についてのデータメッセージを前記PUSH型プロトコルにて送信することを特徴とする、制御装置。 - 前記記憶部は、前記変数に対して前記外部機器へ送信する条件を記述した条件データが格納され、
前記監視プログラムは、前記読み出された変数の値について、前記条件データに合致する変数を特定するプログラムをさらに含み、
マイクロプロセッサは、前記監視プログラムを実行することで前記特定された変数についてのデータメッセージを送信することを特徴とする、請求項1に記載の制御装置。 - 前記記憶部は、前記変数に対して前記外部機器へ送信する条件を記述した条件データが格納され、
前記監視プログラムは、
前記通信接続が確立された外部機器から受信したメッセージを解析するプログラムと、
前記受信したメッセージに前記条件データが含まれていた場合には、前記記憶部に条件データを記憶させるプログラムをとをさらに含み、
マイクロプロセッサは、前記監視プログラムを実行することで、前記記憶部に対して前記条件データを登録することを特徴とする、請求項1に記載の制御装置。
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