JP3541383B2 - 入出力装置及び入出力装置を持つプロセス制御システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入出力モジュールを経由する入出力データを、このデータを扱う制御ロジックに振り分ける入出力装置及び入出力装置を持つプロセス制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ソフトウェアにより機能が定義されたソフトＰＬＣ（Programmable Logic Controller）による制御ロジックを制御アプリケーションの実行エンジンとするプロセス制御システムは、システムのオープン化要求に応えて、IEC61131-3規格に準拠したプログラム言語（以下ＩＥＣ）で記述される場合が多い。ソフトＰＬＣはソフトウェアモデルである。
【０００３】
ＩＥＣ準拠のソフトＰＬＣによりプロセス制御システムを実現する場合には、入出力データと制御ロジックとのデータ交換は、制御ロジックに入出力用の外部変数を定義し、その外部変数の宣言に入出力のハードウェア実装位置を指定するのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、入出力のハードウェア実装情報を制御ロジック自体に持っているため、入出力の実装変更（例えば、ある入力点を配線その他の物理的要因で別の点に移動）したい場合、制御ロジック（プログラム）の変更が必要となる。
【０００５】
制御ロジックには特定の入出力の実装情報が埋め込まれているので、制御ロジックの汎用性・再利用性なく、入出力の実装変更に柔軟に対応することが不可能である。
【０００６】
本発明は、入出力の各点にラベル名を定義し、制御ロジックからはこのラベルにアクセスすることにより、入出力のハードウェア実装情報を制御ロジック外に持たせ、制御ロジックの汎用性・再利用性を向上せしめた入出力装置及び入出力装置を持つプロセス制御システムの実現を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載発明の特徴は、
入出力モジュールを経由する入出力データを、このデータを扱う制御ロジックに振り分ける入出力装置において、
前記制御ロジックが扱う変数をラベル名で定義するラベル定義手段と、
入出力点の数だけ設けられていて、入出力データを入出力する入出力モジュールと、
入出力モジュールを特定する実装位置と前記ラベル名との対応が記述された対応テーブルと、
を有し、入出力モジュールから入出力されたデータを前記対応テーブルにより対応する制御ロジックに接続する点にある。
【０００８】
請求項２記載発明の特徴は、
前記制御ロジックはソフトウェアにより機能が定義されたソフトＰＬＣにより構築されていて、このソフトＰＬＣが、IEC61131-3規格に準拠したプログラム言語で記述された点にある。
【０００９】
請求項３記載発明の特徴は、
制御アプリケーションで用いる制御ロジックを作成する制御ロジック作成手段及びこの制御ロジックで扱う変数をラベル名で定義するラベル定義手段を有する制御ロジック作成装置と、
前記制御ロジック作成手段のデータをダウンロードして生成される制御アプリケーション実行手段及び前記ラベル定義手段のデータをダウンロードして生成され、入出力モジュールを特定する実装位置と前記ラベル名との対応が記述された対応テーブルを有する制御装置と、
前記対応テーブルにおけるラベル名と実装位置との対応関係を任意に設定するテーブルメンテナンス装置と、
データを入出力する入力モジュール手段及び出力モジュール手段を備えたプロセス入出力装置と、
を具備し、前記プロセス入出力装置から入出力したデータを前記対応テーブルにより対応する制御ロジックに接続する点にある。
【００１０】
請求項４記載発明の特徴は、
前記制御ロジック作成装置、制御装置、テーブルメンテナンス装置、入出力装置が、IEC61131-3規格に準拠したプログラム言語で記述された点にある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施態様を、図面を用いて説明する。図１は本発明の基本概念を説明する機能ブロック線図である。１は制御ロジック作成装置、２は制御装置、３はテーブルメンテナンス装置、４はプロセス入出力装置である。
【００１２】
制御ロジック作成装置１は、制御装置２で動作する制御アプリケーションを作成する装置であり、一般にはディスク装置を備えた汎用のコンピュータで実現される。
【００１３】
制御ロジック作成装置１において、１１はソフトＰＬＣによる制御ロジックを作成する制御ロジック作成手段、１２は制御ロジックで扱う変数をラベル名で定義するラベル定義手段であり、これら手段のデータが制御装置２側にダウンロードされる。制御ロジックは制御アプリケーションで用いる。
【００１４】
制御装置２は、実プロセスのセンサ、操作部と通信し、プロセス制御を実行する装置であり、一般には専用のコンピュータで動作する。
２１は、制御ロジック作成手段１１よりダウンロードされたデータにより構築された、ソフトＰＬＣを実行エンジンとする制御アプリケーション実行手段である。
【００１５】
更に制御装置２において、２２はラベル定義手段１２よりダウンロードされたデータに基づいて構築された、対応テーブルであり、このテーブルの記述により、ラベル名と実プロセスの入出力データの実装位置対応が一義的に決定される。
【００１６】
プロセス入出力装置４は、実プロセスのセンサ５、操作部６のデータを入出力する複数の入力モジュール手段４ａ並びに複数の出力モジュール手段４ｂよりなる。
これらモジュール手段の個々は、前記対応テーブル２２の定義により特定のラベル名と対応しており、制御アプリケーション実行手段２１は指定されたラベル名の入出力モジュール手段を介して実プロセスとデータ交換を行い、制御を実行する。
【００１７】
テーブルメンテナンス装置３は、オペレータとのインターフェイスにより、ラベル名と実装位置対応を定義するラベル‐実装位置対応テーブル２２にアクセスし、ラベル名と実装位置の対応関係を任意に設定する。
【００１８】
次に、図２により本発明装置の適用例をより具体的に説明する。点線で仕切られたエリア（Ａ）はソフトＰＬＣの生成系であり、図１の制御ロジック作成装置１に対応する。エリア（Ｂ）は実行系であり、図１の制御装置２及びプロセス入出力装置４に対応する。エリア（Ｃ）は設定系であり、図１の装置テーブルメンテナンス装置３に対応する。
【００１９】
制御ロジック作成装置１において、１１はソフトＰＬＣで記述された制御ロジック（TaskA）であり、ロジック本体のPOU(Program Organization Unit)と入力ラベル名IN01、出力ラベル名OUT01が定義され、実行系（Ｂ）における制御装置２のソフトＰＬＣ実行エンジン２１としてダウンロードされる。
【００２０】
制御装置２において、２３及び２４は、入力ラベル名IN01及び出力ラベル名OUT01にあたえられるデータのバッファメモリ領域であり、ＩＯイメージ名%ID0000及び%QD0000が入力ラベル名IN01及び出力ラベル名OUT01へのデータバッファ領域を示す。
【００２１】
生成系の制御ロジック作成装置１において、１２ａはラベル定義テーブル、１２ｂはこのテーブル情報に基づいてグローバル変数を定義するプログラムであり、制御装置２のラベル‐実装位置対応テーブル２２にダウンロードされる。
更に１３は、制御装置２における前記バッファメモリ領域２３、２４のＩＯイメージを定義し、制御装置２にダウンロードされるプログラムである。
【００２２】
設定系におけるテーブルメンテナンス装置３では、入力ラベル名IN01及び出力ラベル名OUT01へ接続される実プロセス入出力データが定義され、このデータは前記ラベル‐実装位置対応テーブル２２及びプロセス入出力装置４内の入力データモジュール群４ａの及び出力データモジュール群４ｂにダウンロードされる。
【００２３】
これらモジュール群４ａ及び４ｂは、ラベル名毎に実装位置と１：１に一義的に定義されるので、制御アプリケーション実行手段は、ラベル名の指定により任意の入出力データと通信し、実プロセスの制御を実行することが可能となる。
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば入出力の各点にラベル名を対応せしめ、制御ロジックからはこのラベルにアクセスすることにより、入出力のハードウェア実装情報を制御ロジック外に持たせることが可能となる。
従って、入出力データの実装位置を変更したい場合にはラベル名を変更すればよく、制御ロジック（プログラム）の変更が不用となる。
【００２４】
制御ロジックには特定の入出力の実装情報が埋め込まれていないので、制御ロジックの汎用性・再利用性が向上し、入出力の実装変更に柔軟に対応することが可能である。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本概念を説明する機能ブロック線図である。
【図２】本発明を具体的なプロセス制御システムに適用した場合の機能ブロック線図である。
【符号の説明】
１ 制御ロジック作成装置
１１ 制御ロジック作成手段
１２ ラベル定義手段
２ 制御装置
２１ 制御アプリケーション実行手段
２２ ラベル‐実装位置対応テーブル
３ テーブルメンテナンス装置
４ プロセス入出力装置
４ａ 入力モジュール
４ｂ 出力モジュール
５ センサ
６ 操作部
【発明の属する技術分野】
本発明は、入出力モジュールを経由する入出力データを、このデータを扱う制御ロジックに振り分ける入出力装置及び入出力装置を持つプロセス制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ソフトウェアにより機能が定義されたソフトＰＬＣ（Programmable Logic Controller）による制御ロジックを制御アプリケーションの実行エンジンとするプロセス制御システムは、システムのオープン化要求に応えて、IEC61131-3規格に準拠したプログラム言語（以下ＩＥＣ）で記述される場合が多い。ソフトＰＬＣはソフトウェアモデルである。
【０００３】
ＩＥＣ準拠のソフトＰＬＣによりプロセス制御システムを実現する場合には、入出力データと制御ロジックとのデータ交換は、制御ロジックに入出力用の外部変数を定義し、その外部変数の宣言に入出力のハードウェア実装位置を指定するのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、入出力のハードウェア実装情報を制御ロジック自体に持っているため、入出力の実装変更（例えば、ある入力点を配線その他の物理的要因で別の点に移動）したい場合、制御ロジック（プログラム）の変更が必要となる。
【０００５】
制御ロジックには特定の入出力の実装情報が埋め込まれているので、制御ロジックの汎用性・再利用性なく、入出力の実装変更に柔軟に対応することが不可能である。
【０００６】
本発明は、入出力の各点にラベル名を定義し、制御ロジックからはこのラベルにアクセスすることにより、入出力のハードウェア実装情報を制御ロジック外に持たせ、制御ロジックの汎用性・再利用性を向上せしめた入出力装置及び入出力装置を持つプロセス制御システムの実現を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載発明の特徴は、
入出力モジュールを経由する入出力データを、このデータを扱う制御ロジックに振り分ける入出力装置において、
前記制御ロジックが扱う変数をラベル名で定義するラベル定義手段と、
入出力点の数だけ設けられていて、入出力データを入出力する入出力モジュールと、
入出力モジュールを特定する実装位置と前記ラベル名との対応が記述された対応テーブルと、
を有し、入出力モジュールから入出力されたデータを前記対応テーブルにより対応する制御ロジックに接続する点にある。
【０００８】
請求項２記載発明の特徴は、
前記制御ロジックはソフトウェアにより機能が定義されたソフトＰＬＣにより構築されていて、このソフトＰＬＣが、IEC61131-3規格に準拠したプログラム言語で記述された点にある。
【０００９】
請求項３記載発明の特徴は、
制御アプリケーションで用いる制御ロジックを作成する制御ロジック作成手段及びこの制御ロジックで扱う変数をラベル名で定義するラベル定義手段を有する制御ロジック作成装置と、
前記制御ロジック作成手段のデータをダウンロードして生成される制御アプリケーション実行手段及び前記ラベル定義手段のデータをダウンロードして生成され、入出力モジュールを特定する実装位置と前記ラベル名との対応が記述された対応テーブルを有する制御装置と、
前記対応テーブルにおけるラベル名と実装位置との対応関係を任意に設定するテーブルメンテナンス装置と、
データを入出力する入力モジュール手段及び出力モジュール手段を備えたプロセス入出力装置と、
を具備し、前記プロセス入出力装置から入出力したデータを前記対応テーブルにより対応する制御ロジックに接続する点にある。
【００１０】
請求項４記載発明の特徴は、
前記制御ロジック作成装置、制御装置、テーブルメンテナンス装置、入出力装置が、IEC61131-3規格に準拠したプログラム言語で記述された点にある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施態様を、図面を用いて説明する。図１は本発明の基本概念を説明する機能ブロック線図である。１は制御ロジック作成装置、２は制御装置、３はテーブルメンテナンス装置、４はプロセス入出力装置である。
【００１２】
制御ロジック作成装置１は、制御装置２で動作する制御アプリケーションを作成する装置であり、一般にはディスク装置を備えた汎用のコンピュータで実現される。
【００１３】
制御ロジック作成装置１において、１１はソフトＰＬＣによる制御ロジックを作成する制御ロジック作成手段、１２は制御ロジックで扱う変数をラベル名で定義するラベル定義手段であり、これら手段のデータが制御装置２側にダウンロードされる。制御ロジックは制御アプリケーションで用いる。
【００１４】
制御装置２は、実プロセスのセンサ、操作部と通信し、プロセス制御を実行する装置であり、一般には専用のコンピュータで動作する。
２１は、制御ロジック作成手段１１よりダウンロードされたデータにより構築された、ソフトＰＬＣを実行エンジンとする制御アプリケーション実行手段である。
【００１５】
更に制御装置２において、２２はラベル定義手段１２よりダウンロードされたデータに基づいて構築された、対応テーブルであり、このテーブルの記述により、ラベル名と実プロセスの入出力データの実装位置対応が一義的に決定される。
【００１６】
プロセス入出力装置４は、実プロセスのセンサ５、操作部６のデータを入出力する複数の入力モジュール手段４ａ並びに複数の出力モジュール手段４ｂよりなる。
これらモジュール手段の個々は、前記対応テーブル２２の定義により特定のラベル名と対応しており、制御アプリケーション実行手段２１は指定されたラベル名の入出力モジュール手段を介して実プロセスとデータ交換を行い、制御を実行する。
【００１７】
テーブルメンテナンス装置３は、オペレータとのインターフェイスにより、ラベル名と実装位置対応を定義するラベル‐実装位置対応テーブル２２にアクセスし、ラベル名と実装位置の対応関係を任意に設定する。
【００１８】
次に、図２により本発明装置の適用例をより具体的に説明する。点線で仕切られたエリア（Ａ）はソフトＰＬＣの生成系であり、図１の制御ロジック作成装置１に対応する。エリア（Ｂ）は実行系であり、図１の制御装置２及びプロセス入出力装置４に対応する。エリア（Ｃ）は設定系であり、図１の装置テーブルメンテナンス装置３に対応する。
【００１９】
制御ロジック作成装置１において、１１はソフトＰＬＣで記述された制御ロジック（TaskA）であり、ロジック本体のPOU(Program Organization Unit)と入力ラベル名IN01、出力ラベル名OUT01が定義され、実行系（Ｂ）における制御装置２のソフトＰＬＣ実行エンジン２１としてダウンロードされる。
【００２０】
制御装置２において、２３及び２４は、入力ラベル名IN01及び出力ラベル名OUT01にあたえられるデータのバッファメモリ領域であり、ＩＯイメージ名%ID0000及び%QD0000が入力ラベル名IN01及び出力ラベル名OUT01へのデータバッファ領域を示す。
【００２１】
生成系の制御ロジック作成装置１において、１２ａはラベル定義テーブル、１２ｂはこのテーブル情報に基づいてグローバル変数を定義するプログラムであり、制御装置２のラベル‐実装位置対応テーブル２２にダウンロードされる。
更に１３は、制御装置２における前記バッファメモリ領域２３、２４のＩＯイメージを定義し、制御装置２にダウンロードされるプログラムである。
【００２２】
設定系におけるテーブルメンテナンス装置３では、入力ラベル名IN01及び出力ラベル名OUT01へ接続される実プロセス入出力データが定義され、このデータは前記ラベル‐実装位置対応テーブル２２及びプロセス入出力装置４内の入力データモジュール群４ａの及び出力データモジュール群４ｂにダウンロードされる。
【００２３】
これらモジュール群４ａ及び４ｂは、ラベル名毎に実装位置と１：１に一義的に定義されるので、制御アプリケーション実行手段は、ラベル名の指定により任意の入出力データと通信し、実プロセスの制御を実行することが可能となる。
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば入出力の各点にラベル名を対応せしめ、制御ロジックからはこのラベルにアクセスすることにより、入出力のハードウェア実装情報を制御ロジック外に持たせることが可能となる。
従って、入出力データの実装位置を変更したい場合にはラベル名を変更すればよく、制御ロジック（プログラム）の変更が不用となる。
【００２４】
制御ロジックには特定の入出力の実装情報が埋め込まれていないので、制御ロジックの汎用性・再利用性が向上し、入出力の実装変更に柔軟に対応することが可能である。
【００２５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本概念を説明する機能ブロック線図である。
【図２】本発明を具体的なプロセス制御システムに適用した場合の機能ブロック線図である。
【符号の説明】
１ 制御ロジック作成装置
１１ 制御ロジック作成手段
１２ ラベル定義手段
２ 制御装置
２１ 制御アプリケーション実行手段
２２ ラベル‐実装位置対応テーブル
３ テーブルメンテナンス装置
４ プロセス入出力装置
４ａ 入力モジュール
４ｂ 出力モジュール
５ センサ
６ 操作部
Claims (4)
- 入出力モジュールを経由する入出力データを、このデータを扱う制御ロジックに振り分ける入出力装置において、
前記制御ロジックが扱う変数をラベル名で定義するラベル定義手段と、
入出力点の数だけ設けられていて、入出力データを入出力する入出力モジュールと、
入出力モジュールを特定する実装位置と前記ラベル名との対応が記述された対応テーブルと、
を有し、入出力モジュールから入出力されたデータを前記対応テーブルにより対応する制御ロジックに接続することを特徴とする入出力装置。 - 前記制御ロジックはソフトウェアにより機能が定義されたソフトＰＬＣにより構築されていて、このソフトＰＬＣが、IEC61131-3規格に準拠したプログラム言語で記述されたことを特徴とする請求項１記載の入出力装置。
- 制御アプリケーションで用いる制御ロジックを作成する制御ロジック作成手段及びこの制御ロジックで扱う変数をラベル名で定義するラベル定義手段を有する制御ロジック作成装置と、
前記制御ロジック作成手段のデータをダウンロードして生成される制御アプリケーション実行手段及び前記ラベル定義手段のデータをダウンロードして生成され、入出力モジュールを特定する実装位置と前記ラベル名との対応が記述された対応テーブルを有する制御装置と、
前記対応テーブルにおけるラベル名と実装位置との対応関係を任意に設定するテーブルメンテナンス装置と、
データを入出力する入力モジュール手段及び出力モジュール手段を備えたプロセス入出力装置と、
を具備し、前記プロセス入出力装置から入出力したデータを前記対応テーブルにより対応する制御ロジックに接続することを特徴とする入出力装置を持つプロセス制御システム。 - 前記制御ロジック作成装置、制御装置、テーブルメンテナンス装置、入出力装置が、IEC61131-3規格に準拠したプログラム言語で記述されたことを特徴とする請求項３記載の入出力装置を持つプロセス制御システム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001216533A JP3541383B2 (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 入出力装置及び入出力装置を持つプロセス制御システム |
| US10/135,372 US7054694B2 (en) | 2001-05-30 | 2002-05-01 | Process control system |
| AU40631/02A AU761907B2 (en) | 2001-05-30 | 2002-05-13 | Process control system |
| DE10223158.3A DE10223158B4 (de) | 2001-05-30 | 2002-05-24 | Prozess-Steuersystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001216533A JP3541383B2 (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 入出力装置及び入出力装置を持つプロセス制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003029806A JP2003029806A (ja) | 2003-01-31 |
| JP3541383B2 true JP3541383B2 (ja) | 2004-07-07 |
Family
ID=19051000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001216533A Expired - Fee Related JP3541383B2 (ja) | 2001-05-30 | 2001-07-17 | 入出力装置及び入出力装置を持つプロセス制御システム |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3541383B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5233544B2 (ja) * | 2008-09-18 | 2013-07-10 | 株式会社明電舎 | Ｐｏｕの実装方式 |
| JP6081041B1 (ja) * | 2016-03-29 | 2017-02-15 | 三菱電機株式会社 | プログラム作成装置、プログラム作成方法及びプログラム |
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2001
- 2001-07-17 JP JP2001216533A patent/JP3541383B2/ja not_active Expired - Fee Related
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