JPS6289108A - 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】 （発明の分野） この発明は、自動回路のみならず手動回路までも組込み
可能としたプログラマブル・コントローラに関する。

（発明の概要） この発明では、運転モードである場合には、ユーザプロ
グラムメモリの第１．第２双方のアドレス空間に記憶さ
れたユーザプログラムをそれぞれ実行し、合わせて入出
力を更新する一方、プログラムモードである場合には、
第１のアドレス空間に関してのみユーザプログラムの書
込処理を許容しつつ、第２のアドレス空間に記憶された
ユーザプログラムのみを実行するように構成し、自動回
路については第１のアドレス空間に、また手動回路につ
いては第２のアドレス空間に記憶させることによって、
プログラムモードにおいても、手動回路については何等
支障なく動作可能としたものである。

（従来技術とその問題点） 従来、第９図に示されるように、自動回路と手動回路と
の双方でモータＭを駆動するようなラダ−図を、プログ
ラマブル・コントローラを用いて実現する場合には、第
１０図に示す如く、これを一旦図中細線で示される自動
回路部分と、太線で示される手動回路部分とに書き直し
たラダー図を作成し、このラダー図に従って第１１図に
示す如く、自動回路部分についてはプログラマブル・コ
ントローラ内に組込み、使方手動回路部分については外
部配線とするのが通例であった。

これは、プログラマブル・コントローラの動作信頼性が
充分なレベルまで達していなかった従来にあっては、本
来緊急時に作動させるべき手動回路がプログラマブル・
コントローラの故障によって動作不能に陥ることを避け
るためであった。

これに対して、プログラマブル・コントローラの動作信
頼性が充分高く保証されるようになった昨今にあっては
、第１２図に示される自動回路と手動回路とを備えたラ
ダー図を、外部配線用回路に変換することなく、第１３
図に示す如く、回路全体をプログラマブル・コントロー
ラ内にそのまま徂込むことも行なわれつつある。

ところで、一般にこの種のプログラマブル・コントロー
ラの動作モードには、運転モードとプログラムモードと
があり、プログラムモードにおってはユーザプログラム
の実行を中断するのが通例である。

このため、第１３図に示すように自動回路２手動回路の
全体をプログラマブル・コントローラ内に組込んでしま
うと、プログラムの一部書替えなどによってプログラム
モードへの設定を行なってしまうと、その間手動回路ま
でもが動作不能に陥ってしまい、緊急操作などに支障を
来たすという問題がある。

（発明の目的） この発明の目的は、この種のプログラマブル・コントロ
ーラにおいて、ユーザプログラムに組込まれた自動回路
１手動回路のうち、手動回路部分については、プログラ
ムモードにおいても動作可能とすることにおる。

（発明の構成と効果） この発明は上記の目的を達成するために、第１のアドレ
ス空間と第２のアドレス空間とを有するユーザプログラ
ムメモリと、 動作モードが運転モードであることを条件として、第１
．第２双方のアドレス空間に記憶されたユーザプログラ
ムをそれぞれ実行し、合わせて入出力を更新する運転モ
ード時制御手段と、動作モードがプログラムモードであ
ることを条件として、第１のアドレス空間に関してのみ
、ユーザプログラムの潜込処理を許容しつつ、第２のア
ドレス空間に記憶されたユーザプログラムのみを実行し
、合わせて入出力を更新するプログラムモード時制御手
段と、 を具備することを特徴とするものである。

このような構成によれば、自動回路については第１のア
ドレス空間に、また手動回路については第２のアドレス
空間に記憶させておくことにより、プログラムモードに
あっても、手動回路については動作可能とすることがで
きる。

（実施例の説明） 第４図はこの発明に拘るプログラマブル・コントローラ
のハードウェア構成を示すブロック図である。

同図においてＣＰＵ１は、マイクロプロセッサを主体と
して構成されており、システムプログラムメモリ２に格
納された各種のシステムプログラムを実行することによ
って、プログラマブル・コントローラとしての各種の機
能の他に、各種のサービス機能を実現するようになされ
ている。

また、ワーキングメモリ３は、ＣＰＵ１で各種のシステ
ムプログラムを実行する際に、途中演算結果などの記憶
エリアとして使用される。

ワーキングメモリ３内には、特に本発明と関連して、２
個の７ラグＦｌ、Ｆ２がそれぞれ設けられている。

フラグＦ１には、後述するＲｔＪＮ接点の動作状態が記
憶され、Ｆ１＝“１″ではＯＮ状態、Ｆ１＝“０″では
ＯＦＦ状態をそれぞれ示している。

フラグＦ２には、プログラマブル・コントローラのハー
ドウェアにメモリ異常やＩ１０バス異常が発生している
か否かのチェック結果が記憶され、Ｆ２＝″“１″では
異常発生を、またＦ２＝“Ｏｉｌでは異常なしを示して
いる。

入出力回路４は、リミットスイッチ、圧力スイッチ等の
外部入力信号を、プログラマブル・コントローラ内に取
込むとともに、モータ、ランプ等の外部負荷に対して出
力信号を送出するためのものである。

そして、この入出力回路４の入力端子の１つは、特にこ
の発明と関連して特定の意味付がなされている。すなわ
ちこの入力端子にスナップスイッチ等のＲＵＮ接点を接
続し、これをＯＮまたはＯＦＦすることによって、後述
するプログラムモードの際に、手動回路部分のプログラ
ム書替えを行なうか否かをＣＰＵ１に対して指示するこ
とができるようになっている。

入出カメモリ５は入出力回路４から取込まれた入力デー
タおよび入出力回路４へ送出すべき出力データの一時記
憶エリアとして使用される。

ユーザプログラムメモリ６Ａ、６Ｂは、特に本発明と関
連する部分で必って、ユーザプログラムメモリ６Ａには
自動回路部分に相当するユーザプログラムが記憶され、
またユーザプログラムメモリ６Ｂには手動回路部分に相
当するユーザプログラムが記憶される。

すなわち、第１図に示す如く、自動回路と手動回路とを
含むラダー図をプログラマブル・コンｌ−ローラに組込
む場合、本発明ではこれを第２図（Ａ）、第２図（Ｂ）
に示す如く、自動回路部分と手動回路部分とに分け、自
動回路部分についてはユーザプログラムメモリ６Ａに、
また手動回路部分についてはユーザプログラムメモリ６
Ｂに記憶させるのである。

この結果、第３図に示す如く、自動回路部分および手動
回路部分は共にプログラマブル・コントローラのユーザ
プログラムに組込まれるため、従来例のような外部配線
は一切不要になるのである。

プログラムコンソール７には、キーボードや表示器が設
けられており、これを利用してプログラマブル・コント
ローラとの対話を任意に行なえるようになっている。

この発明に係わる、プログラマブル・コントローラのゼ
ネラルフローチャートを第５図に示す。

同図に示す如く、電源投入などによってプログラムが開
始すると、イニシャル処理によってフラグやレジスタの
初期設定を行なった後（ステップ５０１）、プログラム
コンソール７で設定されたモードを読込み（ステップ５
０２＞　、読込み結果が運転モードが（ステップ５０３
肯定）、プログラムモードか（ステップ５０４Ｎ定）、
によって運転モードの実行（ステップ５０５）、または
プログラムモードの実行（ステップ５０６）のいずれか
を行なうになっている。

次に、運転モードの実行処理の内容を、第６図のフロー
チャートを参照しながら説明する。

運転モードの実行処理が開始されると、まずイニシャル
処理によって、各種フラグおよびレジスタ類の初期設定
が行なわれる（ステップ６０１）。

次いで、入力リフレッシュ処理（入力更新処理）が実行
されて、入出力回路４から取込まれた入力データは、入
出カメモリ５の入カニリアに書替えられる。

なお、このときＲｔＪＮ接点８の状態も取込まれるため
、この状態に基づきワーキングメモリ３内のフラグＦ１
は“１パまたは“０１９にセットされる（ステップ６０
２）。

゛　次いで、停止異常のチェックが行なわれ、プログラ
マブル・コントローラのハードウェアにメモリ異常やｒ
１０バス異常が発生しているか否がが確認され、発生し
ていればフラグＦ２はＦ２＝“１″に、発生していなけ
ればＦ２＝“０″にセットされる（ステップ６０３）。

次いで、周辺装置のサービス処理が行なわれ、Ｉｌｏの
モニタ処理などが行なわれる（ステップ６０４）。

次いで、フラグＦ１の状態に基づきＲＵＮ接点がＯＦＦ
と判定されると（ステップ６０５ＯＦＦ＞、ユーザプロ
グラムの実行は一切行なわれず、直ちに出力リフレッシ
ュ処理（出力更新処理）が行なわれる（ステップ６１３
）。

この出力リフレッシュ処理では、入出力メモリ５の出カ
ニリアの内容を、入出力回路４から外部へと送出する（
ステップ６１３）。

以後、ＲＵＮ接点がＯＦＦ状態で（ステップ６０５ＯＦ
Ｆ）　、かつ運転モードが継続する限り（ステップ６１
４肖定）、入力リフレッシュ処理（ステップ６０２）お
よび出力リフレッシュ処理（ステップ６１３）のみが繰
り返し実行され、出力状態を変更することなく、入力更
新のみが行なわれる。

これに対して、フラグＦ１に基づきＲＵＮ接点ＯＮが確
認されると（ステップ６０５ＯＮ＞　、フラグＦ２の内
容に基づき停止異常の有無が判定される（ステップ６０
６）。

ここで、フラグＦ２の内容に基づき停止異常必りが判定
されるとくステップ６０６肯定）、ユーザプログラムメ
モリ６Ａに記憶されたユーザプログラムＡ（自動回路部
分に相当）についての実行は一切行なわれず、ユーザプ
ログラムメモリ６Ｂに記憶されたユーザプログラムＢ（
手動回路部分に相当）のみが実行される。

すなわら、ユーザプログラムメモリ６Ｂから順次命令語
を読み出しては実行しくステップ６１０）、その実行結
果で入出カメモリの出力データを古替え（ステップ６１
１）、すべてのユーザプログラムＢを実行完了するとと
もに（ステップ６１２　゛肯定）、前述した出力リフレ
ッシュ処理を行なって（ステップ６１３）、以上の処理
を繰り返す訳でおる。

この結果、運転モードの実行中に、メモリ異常や１１０
バス異常等が発生すると、ユーザプログラムメモリ６Ａ
に記憶された自動回路部分のプログラムについては実行
が禁止されるものの、ユーザプログラムメモリ６Ｂに記
憶された手動回路部分のユーザプログラムについては実
行が継続され、このようなハードウェア異常の発生中で
あっても、手動回路部分についてはハードウェアが生か
されている限り、動作がある程度は可能となり、ハード
ウェアが生きているにも拘らず、自動回路部分と同時に
手動回路部分までが動作不能に陥ることを未然に防止す
ることができる。

他方、ＲＵ　Ｎ接点ＯＮ（ステップ６０５ＯＮ＞、停止
Ｆ異常なしくステップ６０６否定）、の場合には、何等
問題なく、ユーザプログラムＡおよびＢについてそれぞ
れの実行が行なわれるわけでおる。

すなわち、ユーザプログラムメモリ６Ａから順次ユーザ
プログラムＡ（自動回路部分に相当）を読み出しては実
行しくステップ６０７）、その実行結果で入出カメモリ
５の出力データを書替え（ステップ６０８）、ユーザプ
ログラムＡすべてが実行終了とともに（ステップ６０９
）、前述したユーザプログラムＢ（手動回路部分に相当
）の実行を行なうわけである。

次に、プログラムモードの実行処理内容を第７図のフロ
ーチャートを参照しながら説明する。

プログラムモードの実行が開始されると、まずイニシャ
ル処理によって、各種フラグ、レジスタ等の初期設定を
行なった後（ステップ７０１）、運転モードの場合と同
様に、入力リフレッシュ処理を行なう（ステップ７０２
）。

次いで、周辺装置のサービス処理を行なう（ステップ７
０３〉。この周辺装置のサービス処理では、第８図に示
されるように、プログラム書込操作の有無を確認しくス
テップ８０１　）　、プログラム書込操作以外の操作で
あれば（ステップ８０１否定）、該当する他の周辺サー
ビスを行なう（ステップ８０２）。

これに対して、プログラム書込操作が行なわれれば（ス
テップ８０１肯定）、書込まれたユーザプログラムアド
レスに基づき、ユーザプログラムメモリ６Ａに関する書
込か、または６Ｂに関する書込かを判断する。

ここで、ユーザプログラムメモリ６Ａ、すなわち自動回
路部分の記憶されるメモリであれば（ステップ８０３否
定）、プログラムの書込みを許容して、入力されたプロ
グラムデータを、ユーザプログラムメモリ６Ａの該当箇
所に書込異常の動作を繰り返す（ステップ８０４）。

これに対して、ユーザプログラムメモリ６Ｂ。

すなわち手動回路部分の記憶されるメモリの場合であれ
ば（ステップ８０３肯定）、ＲＵＮ接点の状態をフラグ
Ｆ１の内容に基づき判定し、これがＯＦＦの場合に限り
（ステップ８０５ＯＦＦ＞、ユーザプログラムメモリＢ
に対する書込みを許容する（ステップ８０６）。

従って、ＲＵＮ接点８をＯＮさせておけば、仮に手動回
路部分が記憶されるユーザプログラムメモリ６Ｂのプロ
グラム書替入力があったとしても、該当入力操作は無視
され、運転中にユーザプログラムメモリ６Ｂに対する書
込みが行なわれることによって、手動回路部分が不用意
な誤動作を起こすことを防止することができる。

これに対して、被制御対象装置を完全に停止させること
が可能な場合などにおっては、ＲＬＩＮ接点をＯＦＦ状
態に設定し、ユーザプログ２ムメモリ６Ｂに対する書込
操作を行なう。すると、フラグＦ１の内容に基づきＲｔ
ＪＮ接点ＯＦＦと判定されて（ステップ８０５ＯＦＦ＞
　、ユーザプログラムメモリ６Ｂに対する書込みが許容
される結果（ステップ８０６）　、手動回路部分につい
ても任意の書替処理が可能となるのである。

一方、第７図のフローチャートに戻って、周辺装置のサ
ービス処理が終了すると（ステップ７０３）、フラグＦ
１の内容に基づきＲＵＮ接点の状態が判定される（ステ
ップ７０４）。

ここで、ＲＵＮ接点がＯＦＦと判定されると（ステップ
７０４ＯＦＦ）　、ユーザプログラムＢに関する実行は
一切行なわれず、直ちに出力リフレッシュ処理が行なわ
れ（ステップ７０８）、以後プログラムモードが継続す
る限り（ステップ７０９肯定）、入力リフレッシュ、周
辺装置のサービスおよび出力リフレッシュが繰り返され
る（ステップ７０２，７０３．７０８＞。

これに対して、ＲＵＮ接点をＯＮ状態に設定したまま、
プログラムモードを実行させると、フラグＦ１の内容に
基づきＲＵＮ接点ＯＮと判定される結果（ステップ７０
４ＯＮ＞、ユーザプログラムＢに関する実行のみが行な
われる。

すなわち、ユーザプログラムメモリ６Ｂから順次ユーザ
プログラムＢ（手動回路部分に相当する）を読みだして
は実行しくステップ７０５）、その実行結果で入出カメ
モリの出力データを書替え（ステップ７０６）　、以上
の操作をユーザプログラムＢのすべてが実行完了するま
で継続し、実行完了とともに（ステップ７０７）　、出
力リフレッシュ処理を行なっては（ステップ７０８）、
以上の入力リフレッシュ処理２周辺装置のサービス処理
、ユーザプログラムＢの実行処理、出力リフレッシュ処
理を繰り返すわけである（ステップ７０２〜７０８）。

この結果、ユーザプログラムメモリ６Ｂに手動回路部分
を記憶させておき、かつ［ＩＮ接点をＯＮ状態に設定し
ておきざえすれば、プログラムモードの実行中でおって
も、手動回路部分のみについてだけは、何等支障なく実
行させることができ、緊急事態が生じたような場合にも
、非常ボタンの操作等によってモータ等の駆動系を直ち
に運転または停止させることが可能となるのである。

なお、以上の実施例は、ＥＮＤ命令の読出しに応じて、
入出力を一括更新するいわゆるエンドリフレッシュ方式
のコントローラの場合で説明したが、各命令５Ｈの実行
のたびにその都度入出力の更新を行なう、都度リフレッ
シュ方式のコントローラにも本発明は適用できることは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動回路と手動回路とを含むラダー図の一例を
示す説明図、第２図（Ａ＞は自動回路部分のラダー図だ
けを取り出して示す図、第２図（Ｂ）は手動回路部分の
みのラダー図を取り出して示す図、第３図は本発明を適
用したプログラマブル・コントローラにおける外部配線
の状態を示す説明図、第４図は本発明に拘るプログラマ
ブル・コントローラのハードウェア構成を示すブロック
図、第５図はプログラマブル・コントローラのゼネラル
フローチャート、第６図は運転モードの実行処理の内容
を示すフローチャート、第７図はプログラムモードの実
行処理の内容を示すフローチャート、第８図は周辺装置
のサービス処理の内容を示すフローチャートである。 １・・・ＣＰＵ ２・・・システムプログラムメモリ ３・・・ワーキングメモリ ４・・・入出力回路 ５・・・入出カメモリ ６Ａ、６Ｂ・・・ユーザプログラムメモリ７・・・プロ
グラムコンソール ８・・・ＲＵＮ接点 Ｆｌ、Ｆ２・・・フラグ 特許出願人　　立石電機株式会社 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第７図 第８図 第１０図 第１／図 第１２図 ａ勧ｒｉＪ時 第１３図 （）＝ｎユニ、斗９／’ｉ４ｎユ＝ｔｈノ手続ネ甫正書
（方式） ％式％ ２、発明の名称 プログラマブル・コントローラ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　京都市右京区花園土堂町１０番地名　称　　
（２９４）立石電機株式会社代表者立石孝雄 ４、代理人〒１０１ 住　所　　東京都千代田区内神田１丁目１５番１６号５
、補正命令の日付　　昭和６１年１月２８日６、補正の
対象　　　　明細書の図面の簡単な説明の欄７、補正の
内容 （１）明細書第１８頁第１８行目に「フローチャートで
おる。」とあるのを次のように訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１のアドレス空間と第２のアドレス空間とを有
   するユーザプログラムメモリと、 動作モードが運転モードであることを条件として、第１
   、第２双方のアドレス空間に記憶されたユーザプログラ
   ムをそれぞれ実行し、合わせて入出力を更新する運転モ
   ード時制御手段と、 動作モードがプログラムモードであることを条件として
   、第１のアドレス空間に関してのみ、ユーザプログラム
   の書込処理を許容しつつ、第２のアドレス空間に記憶さ
   れたユーザプログラムのみを実行し、合わせて入出力を
   更新するプログラムモード時制御手段と、 を具備することを特徴とするプログラマブル・コントロ
   ーラ。