JP6391117B2 - データ収集装置、データ収集方法およびデータ収集プログラム - Google Patents
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Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
本実施形態のデータ収集装置1の構成について説明する。
図1は、本実施形態に係るデータ収集装置1を例示するブロック図である。
図2は、本実施形態のデータ収集装置1の一部である記憶部12を例示する図である。
図1に示すように、本実施形態のデータ収集装置1は、データ補正部10と、記憶部12と、を備える。データ収集装置1は、通信ネットワーク20を介して、プログラマブルロジックコントローラ(以下、PLCという。)30に接続されている。通信ネットワーク20は、たとえば産業用イーサネット(登録商標)である。通信ネットワーク20は、遅延時間のばらつきの少ない専用通信ネットワークであってももちろんよい。
図3は、本実施形態のデータ収集装置1に関する各部の動作波形を模式的に例示するタイミング図である。
図4(a)および図4(b)は、本実施形態のデータ収集装置1の動作を例示するフローチャートである。
図3の最上段の動作波形Pでは、PLC30の内部信号出力部32から出力される内部信号33aおよびカウンタ部34から出力されるカウンタ信号35aの動作波形が、実時間軸40aとともに概念的に示されている。図3の2段目の動作波形Qでは、PLC30から出力され、通信ネットワーク20上における内部信号33bおよびカウンタ信号35bの動作波形が実時間軸40aとともに概念的に示されている。図3の最下段の動作波形Rでは、データ収集装置1に入力された内部信号33bおよびカウンタ信号35bが、遅延時間のばらつきにより変動を受けた時間軸40b、ならびに、データ収集装置1によって補正された内部信号33cおよびカウンタ信号35cが、補正された時間軸40cとともに概念的に示されている。
本実施形態のデータ収集装置1では、カウント値nごとに、通信ネットワーク20から各データDnを取得し、各データDnをカウント値nに関連付けて記憶部12に格納するので、取得時間Tbnごとのデータを取得時間Tbnの長さにかかわらず識別することができる。実質的に取得時間Tbnごとに識別されたデータを記憶部12に格納しているので、取得時間Tbnを、定周期の補正時間Taに置き換えることによって容易に時間軸の補正を行うことができる。したがって、PLC30からデータが出力される通信ネットワーク20には、送受信の同時性が要求されないので、汎用の産業用イーサネット(登録商標)を用いることができ、システムコストの低減をはかることができる。たとえば、鉄鋼プラント等においては、PLCソフトウェアの試験のための内部出力信号では、定周期時間である10msに対して、1ms以下のばらつきであることが要求される。そこで、本実施形態のデータ収集装置10を用いることによって、汎用の産業用イーサネット(登録商標)経由でPLCの内部信号のデータを収集することができ、PLCソフトウェアの試験のためのシステムの低コストに大きく貢献することができる。
第1の実施形態のデータ収集装置1では、時間軸におけるデータの識別にカウンタ部34から生成されたカウンタ信号35を用いたが、他の信号を用いてもよい。本実施形態のデータ収集装置1aでは、PLC30のクロック信号55を用いる。
図5(a)は、本実施形態のデータ収集装置1aを例示するブロック図である。図5(b)は記憶部12aを例示する図である。
図5(a)に示すように、本実施形態のデータ収集装置1aは、データ補正部10aと、記憶部12aとを備える。データ収集装置1aは、通信ネットワーク20を介してPLC30aから内部信号33とともにクロック信号55を受信する。PLC30aは、クロック信号55を生成して通信ネットワーク20に出力するクロック生成部50を有している。
本実施形態のデータ収集装置1aでは、PLC30aのクロック信号50にもとづいて、通信ネットワーク20上に出力された非定周期のデータの取得時間を識別することができる。そのため、たとえば、定周期の時間を処理フェーズごとにクロック信号数を変えることもできる。たとえば、最初の処理フェーズでは、8クロックを1つのカウンタ値に関連付け、次の処理フェーズにおいて16クロックを1つのカウンタ値に対応させる等することができる。つまり、処理フェーズごとに、定周期の時間を変更するデータ収集を行うこと等ができ、より自由度の高いPLCソフトウェアの試験プログラムを設計することが可能になる。
Claims (3)
- プログラマブルロジックコントローラの定周期での動作試験のためのデータを通信ネットワークを介して収集して、前記定周期のデータとして復元するデータ収集装置であって、
記憶部と、
前記通信ネットワークを介して、直前のデータを取得完了した時間から第1時間経過まで、前記プログラマブルロジックコントローラが生成した第1データを、前記プログラマブルロジックコントローラが前記第1データと同時に生成した第1カウンタ値とともに取得し、前記第1データを、前記プログラマブルロジックコントローラが生成する定周期時間に等しく設定された第3時間とともに前記第1カウンタ値に関連付けて前記記憶部に記憶させ、前記通信ネットワークを介して、前記第1時間から第2時間経過まで、前記プログラマブルロジックコントローラが生成した第2データを、前記プログラマブルロジックコントローラが前記第2データと同時に生成した第2カウンタ値とともに取得し、前記第2データを、前記第3時間とともに前記第2カウンタ値に関連付けて前記記憶部に記憶させるデータ補正部と、
を備え、
前記データ補正部は、
前記第1カウンタ値および前記第2カウンタ値を順次読み込むことによって、前記第1カウンタ値および前記第2カウンタ値にそれぞれ関連付けられた前記第1データおよび前記第2データを識別し、
前記第1カウンタ値を読み込むことによって、前記直前のデータの出力完了から前記第3時間経過まで前記第1データを出力し、
前記第2カウンタ値を読み込むことによって、前記第1データの出力完了から前記第3時間経過まで前記第2データを出力するデータ収集装置。 - プログラマブルロジックコントローラの定周期での動作試験のためのデータを通信ネットワークを介して収集して、前記定周期のデータとして復元するデータ収集装置のデータ収集方法であって、
前記通信ネットワークを介して前記プログラマブルロジックコントローラに接続し、
データ補正部によって、前記プログラマブルロジックコントローラから、直前のデータを取得完了した時間から第1時間経過まで、前記プログラマブルロジックコントローラが生成した第1データを、前記プログラマブルロジックコントローラが前記第1データと同時に生成した第1カウンタ値とともに取得し、前記第1データを、前記プログラマブルロジックコントローラが生成する定周期時間に等しく設定された第3時間とともに前記第1カウンタ値に関連付け、
前記データ補正部によって、前記プログラマブルロジックコントローラから、前記第1時間から第2時間経過まで、前記プログラマブルロジックコントローラが生成した第2データを、前記プログラマブルロジックコントローラが前記第2データと同時に生成した第2カウンタ値とともに取得し、前記第2データを前記第3時間とともに前記第2カウンタ値に関連付け、
前記データ補正部によって、前記第1カウンタ値および前記第2カウンタ値を順次読み込んで、前記第1カウンタ値および前記第2カウンタ値にそれぞれ関連付けられた前記第1データおよび前記第2データを識別し、前記第1カウンタ値を読み込んで、前記直前のデータの出力完了から前記第3時間経過まで前記第1データを出力し、前記第2カウンタ値を読み込んで、前記第1データの出力完了から前記第3時間経過まで前記第2データを出力するデータ収集方法。 - プログラマブルロジックコントローラの定周期での動作試験のためのデータを通信ネットワークを介して収集して、前記定周期のデータとして復元するデータ収集装置のデータ収集プログラムであって、
前記通信ネットワークを介して前記プログラマブルロジックコントローラに接続するステップと、
データ補正部によって、前記プログラマブルロジックコントローラから、直前のデータを取得した時間から第1時間経過まで、前記プログラマブルロジックコントローラが生成した第1データを、前記プログラマブルロジックコントローラが前記第1データと同時に生成した第1カウンタ値とともに取得し、前記第1データを、前記プログラマブルロジックコントローラが生成する定周期時間に等しく設定された第3時間とともに前記第1カウンタ値に関連付けるステップと、
前記データ補正部によって、前記プログラマブルロジックコントローラから、前記第1時間から第2時間経過まで、前記プログラマブルロジックコントローラが生成した第2データを、前記プログラマブルロジックコントローラが前記第2データと同時に生成した第2カウンタ値とともに取得し、前記第2データを前記第3時間とともに前記第2カウンタ値に関連付けるステップと、
前記データ補正部によって、前記第1カウンタ値および前記第2カウンタ値を順次読み込んで、前記第1カウンタ値および前記第2カウンタ値にそれぞれ関連付けられた前記第1データおよび前記第2データを識別し、前記第1カウンタ値を読み込んで、前記直前のデータの出力完了から前記第3時間経過まで前記第1データを出力し、前記第2カウンタ値を読み込んで、前記第1データの出力完了から前記第3時間経過まで前記第2データを出力するステップと、
を有するデータ収集プログラム。
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