JPWO2015136970A1 - 制御装置及び制御システム - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1には、ソースプログラムの一部分をコンパイラにかけて変換することにより得られるオブジェクトコード部分によりPLCに記憶されているオブジェクトコードを書き換えるオンラインエディット機能を備えたPLCが開示されている。
特に複数のユーザ(複数台のプログラム開発支援装置)によりユーザプログラムの開発を行っている際に、上記のようにオンラインエディット機能を実行したプログラム開発支援装置にのみ内容が変更されたソースプログラムが保存されると、現在PLCにおいて実行されているユーザプログラムが、どの内容の変更がなされた段階(変更段階)のユーザプログラムであるかを全てのユーザに共有されない。その結果、複数のユーザによるユーザプログラムの開発効率が低下する。
本発明の一見地に係る制御装置は、タスク実行部と、第1保存部と、第1変更管理部と、第1ユーザプログラム生成部と、を備える。
タスク実行部は、制御対象機器を制御するユーザプログラムを含むタスクを所定の周期にて繰り返し実行する。第1保存部にはデータコンテナが保存される。データコンテナは、ユーザプログラム生成用資源を含む。ユーザプログラム生成用資源は、ユーザプログラムを生成するために用いられる資源のことである。
第1ユーザプログラム生成部は、所定のタイミングにおいて、第1保存部に保存される新たなデータコンテナに含まれる新たなユーザプログラム生成用資源を用いてユーザプログラムを生成する。
その後、第1ユーザプログラム生成部が、上記の所定のタイミングにおいて、第1保存部に保存されている上記の新たなデータコンテナに含まれる新たなユーザプログラム生成用資源を用いて新たなユーザプログラムを生成する。
また、第1ユーザプログラム生成部は、変更履歴指定情報に指定された変更履歴を用いて生成された新たなデータコンテナを用いてユーザプログラムを生成してもよい。
また、第1変更管理部は、内容変更データコンテナの変更履歴を第1更新履歴に記憶してもよい。さらに、内容を変更したユーザプログラムを以後タスク実行部において実行される新たなユーザプログラムとしてもよい。
このとき、第1変更管理部は、外部変更履歴を第1更新履歴に記憶するとともに、所定のタイミングにおいて外部変更履歴に基づいて生成したデータコンテナを第1保存部に保存してもよい。
上記の制御システムにおいて、制御装置は、タスク実行部と、第1保存部と、第1変更管理部と、を有する。タスク実行部は、制御対象機器を制御するユーザプログラムを含むタスクを所定の周期にて繰り返し実行する。第1保存部には、ユーザプログラムを生成するために用いられるユーザプログラム生成用資源を含むデータコンテナが保存される。第1変更管理部は、第1保存部に保存されたデータコンテナの内容が変更された場合、データコンテナの変更履歴を第1更新履歴に記憶する。また、第1変更管理部は、それとともに、所定のタイミングにおいて変更履歴を用いて生成された新たなデータコンテナを第1保存部に保存する。
第3保存部は、第1変更管理部において生成されたデータコンテナを受信し保存する。第2ユーザプログラム生成部は、第3保存部に保存されたデータコンテナに含まれるユーザプログラム生成用資源を用いてユーザプログラムを生成する。また、第2ユーザプログラム生成部は、生成したユーザプログラムを制御装置に送信する。
(1)制御システムの全体構成
まず、第1実施形態に係る制御システム100の全体構成について、図1を用いて説明する。図1は、第1実施形態に係る制御システムの全体構成を示す図である。制御システム100は、PLCシステム1とプログラム開発支援装置3とを備える。
PLCシステム1は、例えば、センサやスイッチなどにより構成される信号入力部5から信号を入力する。また、PLCシステム1は、信号入力部5(後述)からの入力信号を必要の応じて用いプログラムを実行して、制御対象機器7を制御する出力信号を算出する。
以下に、PLCシステム1、制御装置11、及びプログラム開発支援装置3の詳細な構成についてそれぞれ説明する。
次に、PLCシステム1の詳細な構成について図1を用いて説明する。本実施形態に係るPLCシステム1は、制御装置11と、入力ユニット13と、出力ユニット15と、電源ユニット17と、を有する。
なお、PLCシステム1は、上記の構成要素の全てを1の筐体内に組み込んだシステムであってもよいし、各構成要素を個別の筐体に組み込んで当該構成要素を接続してPLCシステムとしてもよい。特に、入力ユニット13及び出力ユニット15を個別の構成要素とすることにより、PLCシステム1は、所望する制御対象機器及び信号入力部を所望の数接続できる。
I.全体構成
次に、制御装置11の構成の詳細について、図2及び図3Aを用いて説明する。図2は、制御装置及び開発支援装置の構成を示す図である。図3Aは、制御装置の詳細構成を示す図である。
上記のように、制御装置11はPLCシステムにおけるCPUユニットである。図2に示すように、制御装置11は、プログラムの実行などの演算処理を行うCPU111と、書き込みと読み出しとが可能な記憶領域を提供するRAM113と、読み出しのみを主目的としている記憶領域を提供するROM115と、プログラム開発支援装置3との通信を行う通信インターフェース117と、記憶部119と、を有する。
タスク実行部1111は、RAM113に記憶された制御対象機器7を制御するユーザプログラム1131を参照し、ユーザプログラム1131を含むタスクを所定の周期にて繰り返し実行する。なお、タスク実行部1111において実行されるタスクの数は複数であってもよい。
データコンテナ119aは、ユーザプログラム1131を生成するために用いられるユーザプログラム生成用資源119a−1(普通は複数)をまとめて保存しているデータフォルダの一種である。このデータコンテナ119aを用いてユーザプログラム1131が生成される際、データコンテナ119aに保存されているユーザプログラム生成用資源119a−1が、第1ユーザプログラム生成部1115(後述)及びプログラム開発支援装置3において実行されるユーザプログラム生成処理プログラムにより参照されて、ユーザプログラムが生成される。
また、ユーザプログラム生成用資源119a−1は、ユーザプログラム1131を生成する際に用いられるソースプログラム(ユーザが認識可能な形式のプログラム)又は種々の設定情報を記載した設定ファイルのことである。設定情報には、制御システム100におけるハードウェア構成及びハードウェア同士の接続関係を示す物理的情報と、上記のハードウェアの設定、変数のマッピング設定、タスク設定などの論理的情報とがある。
データコンテナ生成部1113の構成については、後ほど詳しく説明する。
例えば、図4に示す第1更新履歴119bにおける更新番号11の更新の実行時にユーザプログラム生成指示を受信し、変更履歴指定情報に「更新番号9」と記録されている場合、第1ユーザプログラム生成部1115は、更新番号9までの変更履歴119b−1を適用(図4に示す例では、更新番号6から9までを適用)したデータコンテナ119aを用いて、新たなユーザプログラム1131を生成する。
また、上記の内容を変更したユーザプログラム1131を生成する際に用いられた内容変更データコンテナ119aが第1更新履歴119bに記憶されることにより、外部においてユーザプログラム1131の内容の変更がなされた場合でも、ユーザプログラム1131に対してどのような内容の変更がなされたかについての情報を共有できる。
次に、データコンテナ生成部1113の構成について、図3Aを用いて説明する。図3Aに示すように、データコンテナ生成部1113は、第1変更管理部1113−1と、第1保存部1113−3と、を有する。第1変更管理部1113−1は、第1保存部1113−3に保存されたデータコンテナ(すなわち、現在実行されているユーザプログラム1131を生成する際に用いられたデータコンテナ119a)の内容が変更された場合、データコンテナの変更履歴119b−1を第1更新履歴119bに記憶する。
第1変更管理部1113−1は、第1更新履歴119bに記憶されているデータコンテナ119aに対して、上記の変更履歴119b−1を反映させることにより新たなデータコンテナ119aを生成する。
次に、第1更新履歴119bの構成について、図4を用いて説明する。図4は、第1更新履歴の構成の一例を示す図である。
図4に示すように、第1更新履歴119bは、更新番号記録領域119b−11と、更新対象記録領域119b−12と、更新内容記録領域119b−13と、更新ユーザ記録領域119b−14と、更新日時記録領域119b−15と、ユーザプログラム生成実行記録領域119b−16と、備考記録領域119b−17と、を有する。また、第1更新履歴119bに記録されたデータ1行分が、変更履歴119b−1に対応する。
図4に示す例では、更新番号6の備考記録領域119b−17に「資源A追加」と記載されている。この場合、更新対象記録領域119b−12には、「資源A」と記録されており、更新内容記録領域119b−12には、「追加」と記録されている。このように、備考記録領域119b−17には、ユーザプログラム生成用資源119a−1(データコンテナ119a)に対する変更内容の概略を記録できる。
次に、プログラム開発支援装置3の構成の詳細について、図2を用いて説明する。
プログラム開発支援装置3は、例えば、パーソナルコンピュータなどのコンピュータである。よって、図2に示すように、プログラム開発支援装置3は、プログラムの実行などの演算処理を行うCPU31と、記憶領域を提供する記憶部33と、キーボードやマウスなどの入力手段により構成されている操作部35と、制御装置11との通信を行う通信インターフェース37と、画面表示を行う表示部39と、を有する。
本実施形態においては、プログラム開発支援装置3は、ユーザプログラム1131(データコンテナ119a)を編集するとき、第1保存部1113−3(データコンテナ生成部1113)に保存されているデータコンテナ119a、又は、データコンテナ119aに含まれているユーザプログラム生成用資源119a−1をダウンロードして、データコンテナ119a又はユーザプログラム生成用資源119a−1を編集する。
次に、制御システム100(制御装置11)におけるユーザプログラム1131の更新動作について、図5を用いて説明する。図5は、制御システムにおけるユーザプログラムの更新動作を示すフローチャートである。以下に説明するユーザプログラム1131の更新動作は、制御システム100の制御装置11において、ユーザプログラム1131の実行中に行われるユーザプログラム1131の更新動作(オンラインエディット)である。
具体的には、まず、プログラム開発支援装置3が制御装置11の第1保存部1113−3に保存されているデータコンテナ119a又は当該データコンテナ119a中の編集したいユーザプログラム生成用資源119a−1を、制御装置11から受信する。その後、ユーザは、受信したデータコンテナ119a又はユーザプログラム生成用資源119a−1を編集する。これにより、第1保存部1113−3に保存されたデータコンテナ119aの内容が変更される。
このように、プログラム開発支援装置3によりユーザプログラム1131の内容が変更されてユーザプログラム1131が実行形式に変換されて送信されてきても、制御装置11において、ユーザプログラム1131に対してどのような内容の変更がなされたかについての情報を共有できる。
その後、制御システム100におけるユーザプログラム1131の更新を終了する。
例えば、ユーザプログラム生成用資源119a−1の内容が変更されている場合には、受信したユーザプログラム生成用資源119a−1、又は、データコンテナ119a中の内容が変更されたユーザプログラム生成用資源119a−1(差分)が変更履歴119b−1として記憶される。
また、図3Bに示す制御装置11の変形例においては、第1変更管理部1113−1において、データコンテナ119aの内容の変更を検出する毎(すなわち、内容の変更毎)に、ユーザプログラム1131を生成すると判断する。
具体的には、第1変更管理部1113−1が、第1更新履歴119bに保存されているデータコンテナ119aと、ユーザプログラム生成指示に含まれる変更履歴指定情報に示されている変更履歴119b−1とに基づいて、上記にて説明した方法にて新たなデータコンテナ119aが生成される。
また、データコンテナ119aの内容の変更を行ったときにユーザプログラム1131の生成がなされていない場合でも、当該内容の変更の具体的内容が、変更履歴119b−1として記憶できる。その結果、ユーザプログラム1131に対してなされた全ての内容の変更を第1更新履歴119bから参照できる。
上記において説明した第1実施形態に係る制御システム100においては、プログラム開発支援装置3以外のコンピュータは存在していなかった。しかし、これに限られない。図6に示すように、以下に説明する第2実施形態に係る制御システム200には、サーバ2がさらに接続されていてもよい。図6は、第2実施形態に係る制御システムの構成を示す図である。
図7に示すように、サーバ2は、送受信部211と第2変更管理部213とを有する。送受信部211は、上記の通信インターフェース27を用いて、制御装置11及びプログラム開発支援装置3とデータの送受信を行う。
上記において説明した第1実施形態に係る制御システム100及び第2実施形態に係る制御システム200においては、制御装置11が、実行形式のユーザプログラム1131を生成する機能(第1ユーザプログラム生成部1115)を有していた。しかし、これに限られない。図8A及び図8Bに示すように、第3実施形態に係る制御システム300においては、実行形式のユーザプログラム1131を生成する機能を、ユーザプログラム生成サーバ4が有していてもよい。図8Aは、第3実施形態に係る制御システム300の構成を示す図である。図8Bは、第3実施形態に係る制御システム300の詳細構成を示す図である。
また、図8Bに示すように、PLCシステム1の制御装置11は、第1ユーザプログラム生成部1115と生成指示部1117とを備えていないこと以外は、第1実施形態及び第2実施形態における制御装置11と同じ構成を有する。従って、制御装置11の説明も省略する。
図8Bに示すように、ユーザプログラム生成サーバ4は、第3保存部411と、第2ユーザプログラム生成部413と、送受信部415と、を有する。
送受信部415は、上記の通信インターフェース47を用いて、制御装置11及び、必要に応じてプログラム開発支援装置3とデータの送受信を行う。
上記の生成したユーザプログラム1131を受信した制御装置11は、受信したユーザプログラム1131を、RAM113のユーザプログラム1131が記憶されている領域に書き込む。これにより、ユーザプログラム生成サーバ4において生成したユーザプログラム1131を、制御装置11におけるユーザプログラム1131として記憶できる。
上記第1〜第3実施形態は、下記の構成及び機能を有している。
第1実施形態及び第2実施形態に係る制御装置11(制御装置の一例)は、タスク実行部1111(タスク実行部の一例)と、第1保存部1113−3(第1保存部の一例)と、第1変更管理部1113−1(第1変更管理部の一例)と、第1ユーザプログラム生成部1115(第1ユーザプログラム生成部の一例)と、を備える。
タスク実行部1111は、制御対象機器7(制御対象機器の一例)を制御するユーザプログラム1131(ユーザプログラムの一例)を含むタスクを所定の周期にて繰り返し実行する。第1保存部1113−3には、データコンテナ119a(データコンテナの一例)が保存される。データコンテナ119aは、ユーザプログラム生成用資源119a−1(ユーザプログラム生成用資源の一例)を含む。ユーザプログラム生成用資源119a−1は、ユーザプログラム1131を生成するために用いられる資源のことである。
第1ユーザプログラム生成部1115は、所定のタイミングにおいて、第1保存部1113−3に保存される新たなデータコンテナ119aに含まれる新たなユーザプログラム生成用資源119a−1を用いてユーザプログラム1131を生成する。
その後、第1ユーザプログラム生成部1115が、所定のタイミングにおいて、第1保存部1113−3に保存されている上記の新たなデータコンテナ119aに含まれる新たなユーザプログラム生成用資源119a−1を用いて新たなユーザプログラム1131を生成する。
また、第1ユーザプログラム生成部1115は、変更履歴指定情報に指定された変更履歴119b−1を用いて生成された新たなデータコンテナ119aを用いてユーザプログラム1131を生成している。
また、第1変更管理部1113−1は、内容変更データコンテナ119aの変更履歴119b−1を第1更新履歴119bに記憶している。さらに、内容を変更したユーザプログラム1131を以後タスク実行部において実行される新たなユーザプログラム1131としている。
このとき、第1変更管理部1113−1は、外部変更履歴を第1更新履歴に記憶するとともに、所定のタイミングにおいて外部変更履歴に基づいて生成したデータコンテナ119aを第1保存部1113−3に保存している。
第3実施形態に係る制御システム300において、制御装置11は、タスク実行部1111と、第1保存部1113−3と、第1変更管理部1113−1と、を有する。タスク実行部1111は、制御対象機器7を制御するユーザプログラム1131を含むタスクを所定の周期にて繰り返し実行する。第1保存部1113−3には、ユーザプログラム1131を生成するために用いられるユーザプログラム生成用資源119a−1を含むデータコンテナ119aが保存される。第1変更管理部1113−1は、第1保存部1113−3に保存されたデータコンテナ119aの内容が変更された場合、データコンテナ119aの変更履歴119b−1を第1更新履歴119bに記憶する。また、第1変更管理部1113−1は、それとともに、所定のタイミングにおいて変更履歴119b−1を用いて生成された新たなデータコンテナ119aを第1保存部1113−3に保存する。
第3保存部411は、第1変更管理部1113−1において生成されたデータコンテナ119aを受信し保存する。第2ユーザプログラム生成部413は、第3保存部411に保存されたデータコンテナ119aに含まれるユーザプログラム生成用資源119a−1を用いてユーザプログラム1131を生成する。また、第2ユーザプログラム生成部413は、生成したユーザプログラム1131を制御装置11に送信する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
1 PLCシステム
11 制御装置
111 CPU
1111 タスク実行部
1113 データコンテナ生成部
1113−1 第1変更管理部
1113−3 第1保存部
1115 第1ユーザプログラム生成部
1117 生成指示部
113 RAM
1131 ユーザプログラム
115 ROM
115a システムプログラム
117 通信インターフェース
1171 送受信部
119 記憶部
119a データコンテナ
119a−1 ユーザプログラム生成用資源
119b 第1更新履歴
119b−1 変更履歴
119b−11 更新番号記録領域
119b−12 更新対象記録領域
119b−13 更新内容記録領域
119b−14 更新ユーザ記録領域
119b−15 更新日時記録領域
119b−16 ユーザプログラム生成実行記録領域
119b−17 備考記録領域
13 入力ユニット
15 出力ユニット
17 電源ユニット
2 サーバ
21 CPU
211 送受信部
213 第2変更管理部
213a 第2更新履歴
23 RAM
23a サーバプログラム
25 記憶部
27 通信インターフェース
3 プログラム開発支援装置
31 CPU
33 記憶部
33a 開発支援プログラム
35 操作部
37 通信インターフェース
39 表示部
4 ユーザプログラム生成サーバ
41 CPU
411 第3保存部
413 第2ユーザプログラム生成部
415 送受信部
43 RAM
43a 生成プログラム
45 記憶部
47 通信インターフェース
5 信号入力部
7 制御対象機器
NW 通信ネットワーク
Claims (10)
- 制御対象機器を制御するユーザプログラムを含むタスクを所定の周期にて繰り返し実行するタスク実行部と、
前記ユーザプログラムを生成するために用いられるユーザプログラム生成用資源を含むデータコンテナが保存される第1保存部と、
前記第1保存部に保存されたデータコンテナの内容が変更された場合、前記データコンテナの変更履歴を第1更新履歴に記憶するとともに、所定のタイミングにおいて前記変更履歴を用いて生成された新たなデータコンテナを前記第1保存部に保存する第1変更管理部と、
前記所定のタイミングにおいて、前記第1保存部に保存される前記新たなデータコンテナに含まれる新たなユーザプログラム生成用資源を用いて前記ユーザプログラムを生成する第1ユーザプログラム生成部と、
を備える制御装置。 - 前記所定のタイミングは、前記第1変更管理部が前記データコンテナの内容の変更を検出するタイミングである、請求項1に記載の制御装置。
- 前記所定のタイミングは、前記第1更新履歴に記憶されたどの変更履歴を用いて前記新たなデータコンテナを生成するかを指定する変更履歴指定情報を含むユーザプログラム生成指示を外部から受信したタイミングであり、
前記第1ユーザプログラム生成部は、前記変更履歴指定情報に指定された前記変更履歴を用いて生成された新たなデータコンテナを用いて前記ユーザプログラムを生成する、請求項1に記載の制御装置。 - 内容を変更したユーザプログラム及び前記内容を変更したユーザプログラムが生成された際に用いられた内容変更ユーザプログラム生成用資源を含む内容変更データコンテナを外部から受信した場合、
前記内容変更データコンテナは前記第1保存部に保存され、
前記第1変更管理部は、前記内容変更データコンテナの変更履歴を前記第1更新履歴に記憶し、
前記内容を変更したプログラムを以後前記タスク実行部において実行される新たなユーザプログラムとする、請求項1〜3のいずれかに記載の制御装置。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の制御装置と、
前記制御装置と通信可能に接続され、前記データコンテナの変更履歴を記憶する第2更新履歴を記憶する第2変更管理部を有するサーバと、
を備える制御システム。 - 前記第2変更管理部は、第1変更管理部に記憶された前記第1更新履歴を複製した複製更新履歴を前記第2更新履歴として保存する、請求項5に記載の制御システム。
- 前記第1変更管理部は、前記第1更新履歴を第2変更管理部にバックアップして前記第2更新履歴として保存する、請求項5又は6に記載の制御システム。
- 前記第2変更管理部は、外部から前記データコンテナの内容の変更を受信後、外部から受信した前記データコンテナの変更履歴である外部変更履歴を前記第2更新履歴に記憶するとともに、前記外部変更履歴を前記第1変更管理部に送信し、
第1変更管理部は、前記外部変更履歴を第1更新履歴に記憶するとともに、所定のタイミングにおいて前記外部変更履歴に基づいて生成したデータコンテナを前記第1保存部に保存する、請求項5〜7のいずれかに記載の制御システム。 - 内容を変更したユーザプログラム及び前記内容を変更したユーザプログラムが生成された際に用いられた内容変更ユーザプログラム生成用資源を含む内容変更データコンテナを外部から前記制御装置において受信した場合、
前記内容変更データコンテナは、前記第1保存部に保存されるとともに、変更履歴が前記第2変更管理部の前記第2更新履歴に記憶され、
前記内容を変更したプログラムを以後前記タスク実行部において実行される新たなユーザプログラムとする、請求項5〜8のいずれかに記載の制御システム。 - 制御対象機器を制御するユーザプログラムを含むタスクを所定の周期にて繰り返し実行するタスク実行部と、
前記ユーザプログラムを生成するために用いられるユーザプログラム生成用資源を含むデータコンテナが保存される第1保存部と、
前記第1保存部に保存されたデータコンテナの内容が変更された場合、前記データコンテナの変更履歴を第1更新履歴に記憶するとともに、所定のタイミングにおいて前記変更履歴を用いて生成された新たなデータコンテナを前記第1保存部に保存する第1変更管理部と、
を有する制御装置と、
前記第1変更管理部において生成されたデータコンテナを受信し保存する第3保存部と、
前記第3保存部に保存されたデータコンテナの含まれるユーザプログラム生成用資源を用いて前記ユーザプログラムを生成し前記制御装置に送信する第2ユーザプログラム生成部と、を有するユーザプログラム生成サーバと、
を備える制御システム。
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