JP2010049543A - プログラマブルコントローラ、入出力装置、および動作パラメータアクセスシステム - Google Patents

Abstract

【課題】プログラマブルコントローラと、制御対象機器に対するデータの入出力を行なう入出力装置とにより構成されたシステムにおいて、制御対象機器を動作させるための動作パラメータにアクセスする支援装置の接続形態の自由度を広げることを可能としたプログラマブルコントローラを提供することである。
【解決手段】提案するプログラマブルコントローラは、支援装置から動作パラメータについての指定の要求を受信したときに、該要求を変換して要求の変換結果を入出力装置に送信する第一の要求送信部と、その要求の変換結果に対し、その受信処理が正常に終了したかどうかを示す第一の応答を前記入出力装置から受信したときに、該入出力装置に要求に対する処理結果を読み出すように指示するリード要求を送信する第二の要求送信部と、リード要求に対する応答である上記処理結果情報を含む第二の応答を入出力装置から受信したときに、その第二の応答を変換して支援装置に送信する処理結果送信部と、を有する。
【選択図】 図１Ｂ

Description

本発明は、制御対象とする機器の動作を決定する動作パラメータに対しアクセス（読み書き・変更）する技術に関する。

プログラマブルコントローラ（以下、ＰＬＣという）は、シーケンス制御プログラムを演算実行して、システムバスまたは専用ネットワークに接続される入出力装置を通して制御対象機器の制御を行なう。

このＰＬＣは、上記入出力装置との間に、数十μｓ〜数ｍｓ程度の高速応答性や、数ｍｓ程度の定周期性が必要な数ワードから数千ワード程度のデータの通信インターフェイスと、他の接続機器との間に、数十ｍｓ〜数百ｍｓ程度の応答性を必要とし、定周期性が必要ではない数千ワード以上のデータ（コマンド電文、等）の通信インターフェイスを有する。

上記入出力装置は、制御対象機器とデータのやり取りを行なう装置である。入出力装置の例としては、サーボアンプやインバータ等がある。
入出力装置の機能としては、制御対象機器を動作させるための動作パラメータの読み出し・書き込み・変更機能、機械・装置に組み込んだ状態での動作状態をモニタするリアルタイムトレース機能、ヒストリカルトレースのデータをパーソナルコンピュータのディスプレイ上に表示するトレンドグラフ表示機能等がある。

図９は、従来のシステム構成を示す図である。
図９に示すように、この従来のシステムは、ＰＬＣ５１と複数台の入出力装置（サーボアンプ、インバータ、等）５２とにより構成される。ＰＬＣ５１と複数台の入出力装置５２とは専用ネットワーク（ＩＯ／バス）５３により接続され、複数台の入出力装置５２には、入出力装置専用支援装置（以下、単に「支援装置」という）５４がそれぞれ直接接続されている。そして、入出力装置５２と支援装置５４とは専用のプロトコルで通信を行なっている。なお、このような入出力装置５２と支援装置５４との接続形態のことを以下では「直接接続」という。

図９に示すように、入出力装置５２は専用支援装置用データ処理部５５とＩ／Ｏバスインターフェイス部５６とを有する。
専用支援装置用データ処理部５５は、伝送バッファ５７と要求電文解析部５８と応答電文送信部５９とを有する。

以下では、入出力装置５２の機能のうち、主として動作パラメータの読み出し・書き込み・変更機能について扱う。これは、動作パラメータの読み出し、書き込み、または変更に対応するコマンド電文（要求）（「要求電文」ということがある）を支援装置５４から入出力装置５２に送信することにより行なう。

入出力装置５２は、この要求電文を受信すると、図１０に示すように、この要求電文を要求電文解析部５８によりコマンド解析し、伝送バッファ５７に保持される複数の応答データのうちの、受信した要求電文が示すコマンド処理に対応した応答データを、応答電文送信部５９により支援装置５４に送信している。

しかし、制御対象機器が設置されている場所で、入出力装置（サーボアンプ、インバータ、等）は殆ど場所をとらないため見つけにくく、上記した支援装置５４を入出力装置５２に直接接続する作業等を困難なものにしている。設置作業の負荷軽減のためなどに、入出力装置５２との間の直接接続以外の接続形態（以下、「間接接続」という）も可能とし、接続形態の自由度を広げることが望ましい。

また、専用ネットワークのインターフェイスＩＣは、近年機能付加によりＩＣ規模が増大し、製造コストが増大しているという問題がある。
一方、上述したように、入出力装置５２は、要求電文に対し、１回の通信で応答処理まで行なうことができる。しかし、このような処理は、支援装置５４と入出力装置５２とを直接接続したときのプロトコルでしかサポートされていない。

なお、周辺技術として、例えば、特許文献１では、上位コンピュータとの間でコマンドレスポンス交信を行なうプログラマブルコントローラが示されている。このプログラマブルコントローラは、上位コンピュータから受信したリードコマンドに対し、該当するリードデータと、このデータの信頼度を含むレスポンスを作成し返信する。
特開平２−１７６９０５号公報

本発明は、プログラマブルコントローラと、制御対象機器に対するデータの入出力を行なう入出力装置とにより構成されたシステムにおいて、制御対象機器を動作させるための動作パラメータにアクセスする支援装置の接続形態の自由度を広げることを可能としたプログラマブルコントローラ、入出力装置、および動作パラメータアクセスシステムを提供することを目的とする。

提案するプログラマブルコントローラは、制御対象機器の制御を行なう入出力装置と第一の通信手段を介して接続され、上記入出力装置に対して動作パラメータを設定する支援装置と第二の通信手段を介してさらに接続される。そして、このプログラマブルコントローラは、第一の要求送信部、第二の要求送信部、処理結果送信部、を有する。

第一の要求送信部は、上記支援装置からの上記動作パラメータの設定を要求する要求コマンドを上記第一の通信手段が通信可能な形式の第一のコマンドに変換して上記入出力装置に送信する。

第二の要求送信部は、上記第一のコマンドに対する上記入出力装置の処理結果を取得するための第二のコマンドを送信する。
処理結果送信部は、この第二のコマンドに応答する上記処理結果を含む処理応答を上記入出力装置から受信したとき、その処理応答を上記第二の通信手段が通信可能な形式に変換して上記支援装置に送信する。

提案する入出力装置は、プログラマブルコントローラと上記第一の通信手段にて接続され、プログラマブルコントローラを経由して制御対象機器を制御するものである。この入出力装置は、第一の応答送信部、応答処理部、第二の応答送信部、を有する。

第一の応答送信部は、上記プログラマブルコントローラから動作パラメータの設定を要求する第一のコマンドを受信したとき、上記第一のコマンドの受付を示す受付応答を上記プログラマブルコントローラに送信する。

応答処理部は、上記第一のコマンドに応じた処理を実施する。
第二の応答送信部は、この応答処理部の処理結果の送信を要求する第二のコマンドを上記プログラマブルコントローラから受信したとき、上記処理結果を含む処理応答を上記プログラマブルコントローラに送信する。

提案するプログラマブルコントローラと入出力装置により構成されるシステムによれば、入出力装置が持つ（入出力装置専用）支援装置用の通信インターフェイスに支援装置を接続する代わりに、支援装置をプログラマブルコントローラに接続して、その支援装置から入出力装置に対してプログラマブルコントローラを経由して要求等の通信を行なっている。これにより、支援装置の接続作業時に、制御対象機器が設置されている場所で殆ど目立たない入出力装置（サーボアンプ、インバータ、等）の場所を見つけ、その場所でケーブル配線する手間から開放され、支援装置の接続作業の負荷を軽減することができる。

以下図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細を説明する。
図１Ａは、本発明の一実施形態に係る動作パラメータアクセスシステムの概要構成を示す図である。

図１Ａに示すように、このシステムは、ＰＬＣ１と複数台の入出力装置（サーボアンプ、インバータ、等）２−１、２−２、・・・とにより構成される。ＰＬＣ１と複数台の入出力装置２−１、２−２、・・・とは専用ネットワーク（ＩＯ／バス）３により接続される。

一方、ＰＬＣ１と支援装置４とは汎用ネットワーク（ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、イーサネット（登録商標）、等）６により接続される。専用ネットワーク３および汎用ネットワーク６はいずれも物理的にはケーブル等である。

ＰＬＣ１と複数台の入出力装置２−１、２−２、・・・との間の通信は、従来は、各入出力装置がＰＬＣ１のコマンド電文に対して返答する受動的な通信機能しか持たなかったが、本実施形態では、ＰＬＣ１と複数台の入出力装置２−１、２−２、・・・（のうちの少なくとも１台以上）との間に専用ネットワーク３に対応する通信プロトコルを実装する。また、図には１台しか示されていないが、支援装置（のうちの少なくとも１台以上）、例えば図では支援装置４に対しては、ＰＬＣ１との間にコマンド電文による通信機能を実装する。

これにより、制御対象機器を動作させるための動作パラメータにアクセスする支援装置の接続形態として直接接続だけでなく間接接続もサポートでき、支援装置の接続形態の自由度を広げることが可能となる。

この点につき、続いて具体的に説明する。
主に従来の接続方式である直接接続において入出力装置は、ＰＬＣからのコマンド電文を完了した時点で能動的に処理の完了を伝えるためのプロトコル（図９の応答電文送信部５９）が実装されてあった。すなわち、直接接続における入出力装置のコマンド処理は、支援装置からのコマンドに対する処理完了を返信するコマンドレスポンス型といえる。

これに対し、本システムの主要点である間接接続において、入出力装置は、後述するように、ＰＬＣを中継点とする専用ネットワーク（Ｉ／Ｏバス）３を介して支援装置からコマンドを受信し実行する。入出力装置には、コマンドを受信すると、コマンドの受付を返信するコマンドアクノレッジ型（受付通知型）のプロトコルが実装されているのみであり、コマンドの処理完了を能動的に通知する通知手段が実装されていない。このため、間接接続において、入出力装置は、コマンドを受信した後、このコマンドの処理を完了しても、その処理完了を支援装置に通知することができない。

このように、コマンドに対するアクノレッジしか返信することができないような、プロトコルに制限のある入出力装置が、コマンドの処理完了を発信することができるようにするためには、コマンドの処理完了の発信を促す第二のコマンドを入出力装置が受信したときに、コマンドの処理完了を発信するようにすればよい。

これを実現するために、本システムでは、支援装置４から要求コマンドを受信したＰＬＣ１が、その要求コマンドをＰＬＣ１と入出力装置とを接続する専用ネットワーク（Ｉ／Ｏバス）３のフォーマットに変換して、変換結果の第一のコマンドを入出力装置に送信する。この第一のコマンドを受信した入出力装置は、第一のコマンドを受付したことを示す受付応答を返信する。この受付応答を受信したＰＬＣ１は、入出力装置のコマンド処理時間を考慮した所定の時間の経過後、コマンドの処理完了の情報の送信を促す第二のコマンドを入出力装置に向けて送信する。この第二のコマンドを受信した入出力装置は、上述の第一のコマンドの処理結果を示す処理応答を返信する。（入出力装置によるコマンドの処理結果は、コマンドの処理を完了した時点で、後述の図１Ｂのリードパケット応答部４９に保持される。入出力装置は、第二のコマンドを受信すると、リードパケット応答部４９に保持されたデータを送信するものとする。）この処理応答を受信したＰＬＣ１は、ＰＬＣ１と支援装置４とを接続する汎用ネットワーク６のフォーマットに処理応答を変換して支援装置４に送信する。

これにより、コマンドに対するアクノレッジしか返信することができないような、プロトコルに制限のある入出力装置でも、コマンドの処理完了を発信することができるようになる。

図１Ｂは、図１の動作パラメータアクセスシステムの詳細構成を示す図である。
図１Ｂに示すように、支援装置４は、汎用ネットワーク６を介してＰＬＣ１に接続されている。支援装置４は、入出力装置に直接接続して使用するか、直接は接続せずにＰＬＣを介して入出力装置に間接接続するか、のいずれかを通信形態として選択可能とする通信形態選択部１１、入出力装置と直接接続した場合に、その入出力装置との通信を行なう直接通信部１２、入出力装置と間接接続した場合に、その入出力装置との通信を行なう間接通信部１３、を有する。

入出力装置と間接接続して支援装置が通信を行なう場合、一般に、通信相手を示す宛先を指定する。したがって、入出力装置への電文をその入出力装置より先に受信するＰＬＣ１には、その電文にある宛先を解析してその宛先に送信する機能、本実施形態のように、入出力装置が接続されるネットワーク３と、支援装置４が接続されるネットワーク６の通信プロトコルが異なる場合には、ネットワーク間のプロトコルの変換機能、等が必要である。

ＰＬＣ１は、各入出力装置の構成情報を収集し登録する構成情報管理部２１、汎用ネットワーク６上のデータと専用ネットワーク（ＩＯ／バス）３上のデータとの間の変換を行なうプロトコル変換部２２、汎用ネットワーク６に接続された支援装置４との間の通信インターフェイスであるトランシーバ２３、システムワークメモリ２４、ユーザデータメモリ２５、ユーザプログラムメモリ２６、入出力装置との間のデータ送受信処理やデータ転送処理などを行なうＩＯ／バスインターフェイス部２７、を有する。これらは内部バス２８により互いに接続される。

システムワークメモリ２４は、ＣＰＵ（不図示）が実行するシステムプログラムに関するデータを記憶する。ユーザプログラムメモリ２６は、ユーザのプログラムを記憶する。ユーザデータメモリ２５は、ユーザのプログラムで使用するデータを記憶する。

構成情報管理部２１は、専用ネットワーク３に接続される入出力装置の構成情報を収集する構成情報収集部３１、収集した構成情報の一部をテーブルに登録する構成情報登録部３２、を有する。

プロトコル変換部２２は、支援装置４からの要求電文を汎用ネットワーク６を介して受信する要求電文受信部３３、受信した要求電文をコマンドパケットに変換する電文変換部３４、応答電文を支援装置４に送信する応答電文送信部（「処理結果送信部」ともいう）３５、コマンドパケットを送信先の入出力装置、例えば入出力装置２−１に専用ネットワーク３を介して送信するコマンドパケット送信部（「第一の要求送信部」ともいう）３６、送信したコマンドパケットに対する第一のレスポンスを受信する第一のレスポンス受信部３７、コマンドパケットが要求した処理の処理結果を読み出すように指示するリードパケットを送信先の入出力装置、例えば入出力装置２−１に送信するリードパケット送信部（「第二の要求送信部」ともいう）３８、送信したリードパケットに対する第二のレスポンスを受信する第二のレスポンス受信部３９、を有する。

入出力装置２−１は、専用支援装置用データ処理部４１とＩ／Ｏバスインターフェイス部４２とを有する。
専用支援装置用データ処理部４１は、直接接続の支援装置５からの要求電文を処理するためのユニットであり、伝送バッファ４３と要求電文解析部４４と応答電文送信部４５とを有する。

入出力装置２−１は、支援装置５から要求電文を受信すると、従来例の図９と同様に、この要求電文を要求電文解析部４４によりコマンド解析し、伝送バッファ４３に保持される複数の応答データのうちの、受信した要求電文が示すコマンド処理に対応した応答データを、応答電文送信部４５により支援装置５に送信する。

Ｉ／Ｏバスインターフェイス部４２は、間接接続の支援装置４からの要求電文に対応するコマンドパケット、リードパケットを処理するためのユニットであり、受信したパケットを解析することで、それが、構成情報収集パケット（後述）か、コマンドパケットか、または、リードパケットかを決定する受信パケット解析部４６、自己（構成情報収集パケットを受信した入出力装置）の構成情報を持つ構成情報パケットをＰＬＣ１に送信する構成情報応答部４７、コマンドパケット応答部（「第一の応答送信部」ともいう）４８、リードパケット応答部（「第二の応答送信部」ともいう）４９、を有する。

なお、本実施形態では、上記各部はＩＣチップなどのハードウェアにより実現される。
また、支援装置４がある入出力装置に対して動作パラメータの読み出し、書き込み、変更などを行なうために、要求電文をＰＬＣ１経由で送信する場合、ＰＬＣ１では、その入出力装置が本実施形態のコマンドパケット等をサポートしているかどうかを知る必要がある。このため、ＰＬＣ１は、事前にあるいは定期的に、専用ネットワーク３に接続された入出力装置に対し、構成情報収集パケットを送信してそれらの構成情報（入出力装置の識別情報（局番）、入出力装置が間接接続の支援装置からのデータにも対応できるかどうかを示すフラグ情報（装置種別情報）、入出力装置が１度に受信可能なデータサイズ、等）を収集する。この収集処理について次に説明する。

図２は、構成情報の収集処理のフローチャートである。この処理は、ＰＬＣ１と、ＰＬＣ１の構成情報収集部３１および構成情報登録部３２によって実行される。
図２のステップＳ１において、ＰＬＣ１から構成情報収集パケットが専用ネットワーク（ＩＯ／バス）３に送信される。構成情報収集パケットは、ＩＯ／バス３に接続された各入出力装置のＩＯ／バスインターフェイス部に受信される。

構成情報収集パケットを受信した入出力装置のＩＯ／バスインターフェイス部が構成情報収集パケットを受信可能な通信プロトコルに対応していない場合、その入出力装置のＩＯ／バスインターフェイス部は、受信した構成情報収集パケットを破棄する。

構成情報収集パケットを受信した入出力装置のＩＯ／バスインターフェイス部が構成情報収集パケットに対応している場合、その入出力装置の構成情報応答部４７によりその入出力装置自身の構成情報が設定された構成情報パケットがＰＬＣ１に送信される。

ステップＳ２において構成情報パケットを受信したＰＬＣ１は、ステップＳ３において、構成情報収集部３１により、その受信した構成情報パケットに含まれるフラグ情報を参照して、その入出力装置が間接接続の支援装置からのデータにも対応できるかどうかを判定する。

ステップＳ３においてその入出力装置が間接接続の支援装置からのデータにも対応できると判定された場合（ステップＳ３の判定がＹｅｓの場合）、ステップＳ４で、構成情報登録部３２により、その受信した構成情報パケットに含まれる局番情報を図３に示す間接接続対象テーブルに登録し、一連の処理を終了する。なお、図３のテーブルでは、局番が連番で登録されているような印象があるが、実際には、間接接続に対応した支援装置の局番のみが登録される。

一方、ステップＳ３においてその入出力装置が間接接続の支援装置からのデータには対応できないと判定された場合（ステップＳ３の判定がＮｏの場合）、直ちに一連の処理を終了する。

なお、実際には、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４は、構成情報収集パケットを受信した入出力装置の数だけ実行される。
続いて、支援装置４から要求電文をＰＬＣ１を通して入出力装置に送信する場合について、図４〜図８を参照して説明する。

この場合、支援装置４からＰＬＣ１に送信された要求電文は、ＰＬＣ１においてコマンドパケットに変換されて入出力装置に送信される。
図４は、要求電文とその要求電文の変換結果であるコマンドパケットとを示した図である。

図４において、要求電文は、「処理ステータス」、「接続方式」、「接続ＩＤ」、「コマンド」、「データ」、「ＢＣＣ」の各項目によって構成される。
「処理ステータス」は、受信応答時に正常に処理できたかどうかを示すものである。初期値として“ＦＦ”などの値が設定され、「データが解釈できない」、「正常に処理した」、「入出力装置自体が正常に動作していない」、等の処理結果（処理できない場合も含む）を識別する値が入出力装置側で設定され、支援装置４に返信される。

具体的には、ＰＬＣが受信した第一のレスポンスが「データが解釈できない」、「入出力装置自体が正常に動作していない」、等の正常な受信処理結果以外を示していた場合には、直ちに、その内容を含んだ応答電文が作成され、支援装置４に返信される。ＰＬＣが受信した第一のレスポンスが正常な受信処理結果を示していた場合には、第二のレスポンスの受信時点において、その第二のレスポンスの内容を含んだ応答電文が作成され、支援装置４に返信される。

「接続方式」は、この電文が、入出力装置に直接接続した支援装置からその入出力装置に送信されるものなのか、または、入出力装置に間接接続した支援装置からその入出力装置に送信されるものなのか、を示している。

「接続ＩＤ」は、入出力装置に間接接続した支援装置からその入出力装置にコマンドを送信したときの、その入出力装置を特定する装置番号である。
「コマンド」は、コマンドの種類（動作パラメータの読み出し、書き込み、変更、等）を示し、「データ」は、コマンドに付随するデータ（コマンドのオペランド）を示している。例えば、動作パラメータの書き込みや変更の場合、書き込むデータや変更するデータがここに設定される。

また図４において、上記要求電文の変換結果であるコマンドパケットは、「メッセージコントロール」、「処理ステータス」、「トランザクション番号」、「送信元Ｉ／Ｏバス局番」、「コマンド」、「データ」の各項目によって構成される。

このうち、「処理ステータス」、「コマンド」、「データ」は、要求電文のものと一致する。また、「送信元Ｉ／Ｏバス局番」が「接続ＩＤ」に対応する入出力装置の装置番号（局番）を示す。

図５は、本実施形態における基本通信手順を示すシーケンス図である。
図５において、（１）で、支援装置４からＰＬＣ１に対し、汎用ネットワーク６を介して要求電文が送信される。この要求電文を受信したＰＬＣ１は、図４に示したように、この要求電文をコマンドパケット（第一の電文）に変換して、（２）で、そのコマンドパケットを入出力装置に送信する。

コマンドパケットを受信した入出力装置では、「データが解釈できない」、「正常に受信できた」、「入出力装置自体が正常に動作していない」、等の受信処理の結果を第一のレスポンスとして入出力装置に送信する。

この第一のレスポンスを、第一の電文の送信時から入出力装置の処理能力時間（すなわち、入出力装置側で動作パラメータの変更や読み出しなどを行なうために必要な時間）以内に（３）で受信すると、ＰＬＣ１は、処理結果を読み出して通知するように指示するリードパケット（第二の電文）を（４）で入出力装置に送信する。なお、リードパケットとしては、そのリードパケットを示す固定値がＰＬＣ１と入出力装置との間で予め定められている。

リードパケットを受信した入出力装置は、それに対する応答を行なう。すなわち、処理結果を第二のレスポンスとしてＰＬＣ１に送信する。なお、処理結果とは、例えば、動作パラメータの書き込みや変更の場合は、その書き込みや変更が正常に終了したかどうかを示す情報であり、動作パラメータの読み出しの場合は、その読み出しが正常に終了したかどうかを示す情報とともに、その読み出す動作パラメータである。

第二のレスポンスを（５）で受信したＰＬＣ１は、その処理結果の情報を含む応答電文を生成して、その応答電文を（６）で汎用ネットワーク６を介して支援装置４に送信する。

このように、本実施形態のＰＬＣ１と入出力装置により構成されるシステムによれば、入出力装置が持つ支援装置用の通信インターフェイスに支援装置を接続する代わりに、支援装置４をＰＬＣ１に接続して、その支援装置４から入出力装置に対してＰＬＣ１を経由して要求等の通信を行なっている。これにより、支援装置の接続作業時に、制御対象機器が設置されている場所で殆ど目立たない入出力装置（サーボアンプ、インバータ、等）の場所を見つけ、その場所でケーブル配線する手間から開放され、支援装置の接続作業の負荷を軽減することができる。また、ＰＬＣ１の汎用ネットワーク６の伝送距離に応じて遠隔地での操作が可能となり、入出力装置のハードウェアコストを上げずに、ハードウェアの互換性を保ち、新たな通信インターフェイスによる支援装置との接続が可能となる。

図６は、本実施形態におけるＰＬＣ１による中継処理のフローチャートである。
図６のステップＳ１１において、支援装置４から間接接続向けの要求電文を受信したかどうかが判定される。図４に示す要求電文の接続ＩＤの項目に指定される入出力装置の局番が、図３に示す間接接続対象テーブルに登録されたものであるかどうかにより、この判定を行なう。ステップＳ１１で受信した要求電文の接続ＩＤが間接接続対象テーブルに登録されたものではないと判定された場合（ステップＳ１１の判定結果がＮｏの場合）、ステップＳ１１の受信待ち状態が続く。

ステップＳ１１で受信した要求電文の接続ＩＤが間接接続対象テーブルに登録されたものであると判定された場合（ステップＳ１１の判定結果がＹｅｓの場合）、ステップＳ１２において、その要求電文が電文変換部３４によりコマンドパケットに変換され、コマンド送信バッファ（不図示）に格納される。

続くステップＳ１３では、コマンドパケット送信部３６によりコマンド送信バッファに格納されたコマンドパケット（第一の電文）が該当する入出力装置に送信される。なお、このコマンドパケットの送信時を起点として、ＡＣＫ（第一のレスポンス）受信の規定時間とＩＯ（入出力装置）の処理能力規定時間（要求された処理を入出力装置側で実行するのに要する時間）のカウントが開始される。

ステップＳ１３に続くステップＳ１４では、ＡＣＫ受信の規定時間内にＡＣＫ（第一のレスポンス）を受信したかどうかが判定される。
ステップＳ１４でＡＣＫ受信の規定時間内にＡＣＫ（第一のレスポンス）を受信しなかったと判定された場合（ステップＳ１４の判定結果がＮｏの場合）、ステップＳ１８において異常応答処理を行い、一連の処理を終了する。

ステップＳ１４でＡＣＫ受信の規定時間内にＡＣＫ（第一のレスポンス）を受信したと判定された場合（ステップＳ１４の判定結果がＹｅｓの場合）、ステップＳ１５において、ＩＯ（入出力装置）の処理能力規定時間が経過したかどうかが判定される。

ＩＯの処理能力規定時間が経過しない限り（ステップＳ１５の判定結果がＮｏである限り）、ステップＳ１５の待ち状態が続く。ＩＯの処理能力規定時間が経過した場合（ステップＳ１５の判定結果がＹｅｓの場合）、ステップＳ１６において、リードパケット送信部３８により、処理結果を読み出して通知するように指示するリードパケット（第二の電文）がその入出力装置に送信される。なお、このコマンドパケットの送信時を起点として、必要に応じて、ＡＣＫ受信の規定時間とＩＯ（入出力装置）の処理能力規定時間（要求された処理を入出力装置側で実行するのに要する時間）のカウントが開始される。

続く、ステップＳ１７では、ＡＣＫ受信の規定時間内にＡＣＫ（第二のレスポンス）を受信したかどうかが判定される。
ステップＳ１７でＡＣＫ受信の規定時間内にＡＣＫ（第二のレスポンス）を受信しなかったと判定された場合（ステップＳ１７の判定結果がＮｏの場合）、ステップＳ１８において異常応答処理を行い、一連の処理を終了する。

ステップＳ１７でＡＣＫ受信の規定時間内にＡＣＫ（第二のレスポンス）を受信したと判定された場合（ステップＳ１７の判定結果がＹｅｓの場合）、ステップＳ１９において、その第二のレスポンスに含まれる処理結果に相当するデータを応答バッファ（不図示）に格納する。

そして、ステップＳ２０において、その応答バッファに格納された処理結果に相当するデータが応答電文送信部３５により支援装置４に送信され、一連の処理を終了する。
図７は、本実施形態における入出力装置のデータ送受信処理のフローチャートである。なお。このフローチャートでは、入出力装置は、構成情報収集パケット、コマンドパケット、リードパケットのいずれかを受信するものと仮定した。

図７のステップＳ３１において、パケットを受信したかどうかが判定される。パケットを受信しない限り（ステップＳ３１の判定結果がＮｏである限り）、この受信待ち状態が続く。パケットを受信した場合（ステップＳ３１の判定結果がＹｅｓの場合）、ステップＳ３２において、受信したパケットは構成情報収集パケットであるかどうかが判定される。

ステップＳ３２において受信したパケットは構成情報収集パケットであると判定された場合（ステップＳ３２の判定結果がＹｅｓの場合）、ステップＳ３３において、その入出力装置が支援装置の間接接続に対応しているかどうか等の情報を含む構成情報パケットをＰＬＣ１に送信し、一連の処理を終了する。

ステップＳ３２において受信したパケットは構成情報収集パケットではないと判定された場合（ステップＳ３２の判定結果がＮｏの場合）、ステップＳ３４において、受信したパケットはコマンドパケットであるかどうかが判定される。

ステップＳ３４において受信したパケットはコマンドパケットであると判定された場合（ステップＳ３４の判定結果がＹｅｓの場合）、ステップＳ３５において、ＡＣＫ（第一のレスポンス）をＰＬＣ１に送信し、一連の処理を終了する。

ステップＳ３４において受信したパケットはコマンドパケットではないと判定された場合（ステップＳ３４の判定結果がＮｏの場合）、ステップＳ３６において、受信したパケットはリードパケットであるかどうかが判定される。

ステップＳ３６において受信したパケットはリードパケットであると判定された場合（ステップＳ３６の判定結果がＹｅｓの場合）、ステップＳ３７において、処理結果のデータ付きＡＣＫ（第二のレスポンス）をＰＬＣ１に送信し、一連の処理を終了する。

なお、入出力装置との間で１回の通信でやり取りできるデータ量には上限がある。この上限を超えた場合、コマンドパケット、リードパケット、第二のレスポンスを複数回に分けて行なう必要がある。すなわち、動作パラメータの書き込みや変更の場合は、書き込むべき動作パラメータの量が上限値を超えたために、コマンドパケットを複数回に分けて入出力装置に送信し、また、動作パラメータの読み出しの場合は、読み出すべき動作パラメータの量が上限値を超えたために、リードパケットおよび第二のレスポンスを複数回に分けてＰＬＣ１に送信する。

図８Ａは、本実施形態における拡張通信手順（その１）を示すシーケンス図である。動作パラメータの書き込みの場合のように、コマンドパケットのデータ量が多い場合に、コマンドパケットを複数回（ここでは、２回）に分けて入出力装置に送信する場合が示されている。

図８Ａにおいて、（１）で、支援装置４からＰＬＣ１に対し、汎用ネットワーク６を介して要求電文が送信される。この要求電文を受信したＰＬＣ１は、図４に示したように、この要求電文をコマンドパケット（第一の電文）（１／２）および（２／２）に変換して、（２）で、そのうちのコマンドパケット（１／２）を入出力装置に送信する。すなわち、ここでは、図４の「データ」の項目に示されるデータサイズが上限を超えていて２回に分けてコマンドパケットを送信するものとする。また、分割送信のための分割情報（Ｋ／Ｎ、１≦Ｋ≦Ｎ、Ｎは分割数）は、各コマンドパケットに含まれる。

コマンドパケット（１／２）を受信した入出力装置では、「データが解釈できない」、「正常に受信できた」、「入出力装置自体が正常に動作していない」、等の受信処理の結果を第一のレスポンス（１／２）として入出力装置に送信する。

この第一のレスポンス（１／２）を、第一の電文（１／２）の送信時から入出力装置の処理能力時間以内に（３）で受信すると、ＰＬＣ１は、続いて、コマンドパケット（２／２）を入出力装置に（４）で送信する。

コマンドパケット（２／２）を受信した入出力装置では、「データが解釈できない」、「正常に受信できた」、「入出力装置自体が正常に動作していない」、等の受信処理の結果を第一のレスポンス（２／２）として入出力装置に送信する。

この第一のレスポンス（２／２）を、第一の電文（２／２）の送信時から入出力装置の処理能力時間以内に（５）で受信すると、ＰＬＣ１は、処理結果を読み出して通知するように指示するリードパケット（第二の電文）を（６）で入出力装置に送信する。

リードパケットを受信した入出力装置は、それに対する応答を行なう。すなわち、処理結果を第二のレスポンスとしてＰＬＣ１に送信する。
第二のレスポンスを第二の電文の送信時から入出力装置の処理能力時間以内に（７）で受信したＰＬＣ１は、その処理結果の情報を含む応答電文を生成して、その応答電文を（８）で汎用ネットワーク６を介して支援装置４に送信する。

図８Ｂは、本実施形態における拡張通信手順（その２）を示すシーケンス図である。ここでは、リードパケットおよび第二のレスポンスを２回に分けてＰＬＣ１に送信する場合が示されている。

図８Ｂにおいて、（１）で、支援装置４からＰＬＣ１に対し、汎用ネットワーク６を介して要求電文が送信される。この要求電文を受信したＰＬＣ１は、図４に示したように、この要求電文をコマンドパケット（第一の電文）に変換して、（２）で、そのコマンドパケットを入出力装置に送信する。

コマンドパケットを受信した入出力装置では、「データが解釈できない」、「正常に受信できた」、「入出力装置自体が正常に動作していない」、等の受信処理の結果を第一のレスポンスとして入出力装置に送信する。

この第一のレスポンスを、第一の電文の送信時から入出力装置の処理能力時間以内に（３）で受信すると、ＰＬＣ１は、処理結果を読み出して通知するように指示するリードパケット（第二の電文）（１／２）を（４）で入出力装置に送信する。なお、リードパケットとしては、予め固定値がＰＬＣ１と入出力装置との間で定められている。

リードパケット（１／２）を受信した入出力装置は、それに対する応答を行なう。すなわち、処理結果を第二のレスポンス（１／２）としてＰＬＣ１に送信する。なお、処理結果とは、ここでは、例えば、動作パラメータの読み出しが正常に終了したかどうかを示す情報と、その読み出し対象の動作パラメータである。また、分割送信のための分割情報（Ｋ／Ｎ、１≦Ｋ≦Ｎ、Ｎは分割数）は、各第二のレスポンスに含まれる。

第二のレスポンス（１／２）を第二の電文（１／２）の送信時から入出力装置の処理能力時間以内に（５）で受信したＰＬＣ１は、続いて、処理結果（後続分）を読み出して通知するように指示するリードパケット（第二の電文）（２／２）を（６）で入出力装置に送信する。

リードパケット（２／２）を受信した入出力装置は、それに対する応答を行なう。すなわち、処理結果（後続分）を第二のレスポンス（２／２）としてＰＬＣ１に送信する。
第二のレスポンス（２／２）を第二の電文（２／２）の送信時から入出力装置の処理能力時間以内に（７）で受信したＰＬＣ１は、第二の電文（１／２）および第二の電文（２／２）により収集した処理結果の情報を含む応答電文を生成して、その応答電文を（８）で汎用ネットワーク６を介して支援装置４に送信する。

なお、以上の図８Ｂの説明では、都合上、リードパケット（１／２）（２／２）としたが、これらは、実際は、同じ固定値であり、分割情報から後続のデータがあることが判明している間は、このリードパケットを送り続けるものとする。

本発明の一実施形態に係る動作パラメータアクセスシステムの概要構成を示す図である。 図１の動作パラメータアクセスシステムの詳細構成を示す図である。 構成情報の収集処理のフローチャートである。 間接接続対象テーブルのデータ構造を示す図である。 要求電文とその要求電文の変換結果であるコマンドパケットとを示した図である。 本実施形態における基本通信手順を示すシーケンス図である。 本実施形態におけるＰＬＣによる中継処理のフローチャートである。 本実施形態における入出力装置のデータ送受信処理のフローチャートである。 本実施形態における拡張通信手順（その１）を示すシーケンス図である。 本実施形態における拡張通信手順（その２）を示すシーケンス図である。 従来のシステム構成を示す図である。 図９のシステムにおける要求電文受信時の処理を示す図である。

符号の説明

１、５１ ＰＬＣ
２、５２ 入出力装置
３、５３ 専用ネットワーク
４、５、５４ 支援装置
６ 汎用ネットワーク
１１ 通信形態選択部
１２ 直接通信部
１３ 間接通信部
２１ 構成情報管理部
２２ プロトコル変換部
２３ トランシーバ
２４ システムワークメモリ
２５ ユーザデータメモリ
２６ ユーザプログラムメモリ
２７、４２、５６ ＩＯ／バスインターフェイス部
２８ 内部バス
３１ 構成情報収集部
３２ 構成情報登録部
３３ 要求電文受信部
３４ 電文変換部
３５ 応答電文送信部
３６ コマンドパケット送信部
３７ 第一のレスポンス受信部
３８ リードパケット送信部
３９ 第二のレスポンス受信部
４１、５５ 専用支援装置用データ処理部
４３、５７ 伝送バッファ
４４、５８ 要求電文解析部
４５、５９ 応答電文送信部
４６ 受信パケット解析部
４７ 構成情報応答部
４８ コマンドパケット応答部
４９ リードパケット応答部

Claims (8)

1. 制御対象機器の制御を行なう入出力装置と第一の通信手段を介して接続されたプログラマブルコントローラにおいて、
   該プログラマブルコントローラは、前記入出力装置に対して動作パラメータを設定する支援装置と第二の通信手段を介してさらに接続され、
   該プログラマブルコントローラは、
   前記支援装置からの前記動作パラメータの設定を要求する要求コマンドを前記第一の通信手段が通信可能な形式の第一のコマンドに変換して前記入出力装置に送信する第一の要求送信部と、
   前記第一のコマンドに対する前記入出力装置の処理結果を取得するための第二のコマンドを送信する第二の要求送信部と、
   この第二のコマンドに応答する前記処理結果を含む処理応答を前記入出力装置から受信したとき、該処理応答を前記第二の通信手段が通信可能な形式に変換して前記支援装置に送信する処理結果送信部を有することを特徴とするプログラマブルコントローラ。
2. 請求項１記載のプログラマブルコントローラにおいて、
   前記入出力装置が前記第一の通信手段の通信プロトコルに対応しているか否かを示す構成情報を前記入出力装置から収集する構成情報収集部と、をさらに有することを特徴とするプログラマブルコントローラ。
3. 請求項１記載のプログラマブルコントローラにおいて、
   前記第一の要求送信部は、前記要求コマンドのデータ量が、前記入出力装置が１回に受信可能なデータ量の上限値を超えた場合に、前記第一のコマンドを複数回に分割して前記入出力装置に送信することを特徴とするプログラマブルコントローラ。
4. プログラマブルコントローラと通信手段にて接続した制御対象機器を制御する入出力装置において、
   前記プログラマブルコントローラから動作パラメータの設定を要求する第一のコマンドを受信したとき、前記第一のコマンドの受付を示す受付応答を前記プログラマブルコントローラに送信する第一の応答送信部と、
   前記第一のコマンドに応じた処理を実施する応答処理部と、
   この応答処理部の処理結果の送信を要求する第二のコマンドを前記プログラマブルコントローラから受信したとき、前記処理結果を含む処理応答を前記プログラマブルコントローラに送信する第二の応答送信部と、を有することを特徴とする入出力装置。
5. 請求項４記載の入出力装置において、
   前記第二の応答送信部は、前記処理応答のデータ量が、前記入出力装置が１回に通信可能なデータ量の上限値を超えた場合に、前記処理応答を複数回に分割して前記前記プログラマブルコントローラに送信することを特徴とする入出力装置。
6. プログラマブルコントローラが、制御対象機器の制御を行なう入出力装置と第一の通信手段を介して接続されるとともに、前記入出力装置に対して動作パラメータを設定する支援装置と第二の通信手段を介して接続された動作パラメータアクセスシステムにおいて、
   前記プログラマブルコントローラは、
   前記支援装置からの前記動作パラメータの設定を要求する要求コマンドを前記第一の通信手段が通信可能な形式の第一のコマンドに変換して前記入出力装置に送信する第一の要求送信部と、
   前記第一のコマンドに対する前記入出力装置の処理結果を取得するための第二のコマンドを送信する第二の要求送信部と、
   この第二のコマンドに応答する前記処理結果を含む処理応答を前記入出力装置から受信したとき、該処理応答を前記第二の通信手段回線が通信可能な形式に変換して前記支援装置に送信する処理結果送信部を有し、
   前記入出力装置は、
   前記プログラマブルコントローラから動作パラメータの設定を要求する第一のコマンドを受信したとき、該第一のコマンドの受付を示す受付応答を前記プログラマブルコントローラに送信する第一の応答送信部と、
   前記第一のコマンドに応じた処理を実施する応答処理部と、
   この応答処理部の処理結果の送信を要求する第二のコマンドを前記プログラマブルコントローラから受信したとき、前記処理結果を含む処理応答を前記プログラマブルコントローラに送信する第二の応答送信部と、を有することを特徴とする動作パラメータアクセスシステム。
7. 請求項６記載のパラメータアクセスシステムにおいて、
   前記第一の要求送信部は、前記要求コマンドのデータ量が、前記入出力装置が１回に受信可能なデータ量の上限値を超えた場合に、前記第一のコマンドを複数回に分割して前記入出力装置に送信することを特徴とする動作パラメータアクセスシステム。
8. 請求項６記載のパラメータアクセスシステムにおいて、
   前記第二の応答送信部は、前記処理応答のデータ量が、前記入出力装置が１回に通信可能なデータ量の上限値を超えた場合に、前記処理応答を複数回に分割して前記プログラマブルコントローラに送信することを特徴とする動作パラメータアクセスシステム。