JPH0728509A - プログラマブル・コントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラダー図中の任意の位置にある複数の入出力
データ等を同一画面上において同時にモニタする。 【構成】 マイクロプロセッサ１は、キーボード７から
の入力に基づき入出力指定情報をワーキングメモリ３に
登録し、その入出力指定情報で指定された入出力の状態
をサイクリックにＩ／Ｏメモリ６からサンプルする。表
示装置８は、マイクロプロセッサ１でサンプルされた入
出力の状態を過去一定サンプル回数分だけ記憶する。そ
して、マイクロプロセッサ１は、表示装置８の表示をラ
ダー図のモニタ状態から時系列表示のモニタ状態に移行
させて、表示装置８に各サンプル回の入出力状態を時間
軸に沿って時系列的に表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はプログラマブル・コン
トローラに関し、特に入出力データのモニタ表示を行な
うプログラマブル・コントローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のプログラマブル・コント
ローラは、システムサービス処理においてＣＲＴ画面に
ラダー図を表示し、このラダー図に示されたデバイス
（入出力接点，外部リレー接点等）のＯＮ，ＯＦＦ状態
を輝度変化により表示してモニタするのが一般的であっ
た。

【０００３】このようにすれば、少なくとも１画面に表
示されたラダー図とそれに係る入出力データの状態とを
合わせて把握することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種のプ
ログラマブル・コントローラのユーザプログラムは相当
大規模になるのが普通であり、それに対し、ＣＲＴ画面
は表示面積に限界があるため、ラダー図全体の中で特定
の狭い範囲の入出力データの状態のみしかＣＲＴ画面に
同時表示することができない。

【０００５】つまり、この種のラダー図によるモニタ方
式では、ラダー図中で大きく掛け離れた入出力データを
モニタするためには、その都度該当するラダー図領域へ
と表示画面を切替えねばならないという不便がある。

【０００６】この発明は係る問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、ラダー図中の任意の位置にある複
数の入出力データ等を同一画面上において同時にモニタ
する機能を備えたプログラマブル・コントローラを提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、入出力指定のためのキー入力操作に
応答して、当該入出力指定情報を第１の記憶手段に登録
する登録制御手段と、前記第１の記憶手段に登録された
入出力指定情報で指定された入出力の状態をサイクリッ
クにサンプルするサンプル制御手段と、前記サンプル制
御手段でサンプルされた入出力の状態を過去一定回数分
だけ記憶する第２の記憶手段と、前記第２の記憶手段に
記憶された各サンプル回の入出力状態を時間軸に沿って
時系列的に表示する画像表示手段と、からなる時系列モ
ニタ手段と；ラダー図モニタ手段と；前記ラダー図モニ
タ手段によるモニタ状態から前記時系列モニタ手段によ
るモニタ状態に移行するモニタ移行手段と；を具備する
ことを特徴とする。

【０００８】

【作用】時系列モニタ手段では、登録制御手段が入出力
指定のためのキー入力操作に応答して、当該入出力指定
情報を第１の記憶手段に登録して、サンプル制御手段が
その第１の記憶手段に登録された入出力指定情報で指定
された入出力の状態をサイクリックにサンプルする。そ
して、そのサンプル制御手段でサンプルされた入出力の
状態を第２の記憶手段が過去一定回数分だけ記憶して、
画像表示手段がその第２の記憶手段に記憶された各サン
プル回の入出力状態を時間軸に沿って時系列的に表示す
る。

【０００９】一方、ラダー図モニタ手段がラダー図を表
示するようにする。そして、モニタ移行手段が、ラダー
図モニタ手段によるモニタ状態から時系列モニタ手段に
よるモニタ状態に移行する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係るプログラマブル・コント
ローラの実施例を図面に基づいて説明する。

【００１１】図２は、この発明を適用したプログラマブ
ル・コントローラの全体の概略構成を示すブロック図で
ある。

【００１２】このプログラマブル・コントローラにおい
て、マイクロプロセッサ１は全体の制御の中枢となる。

【００１３】システムプログラムメモリ２にはマイクロ
プロセッサ１によって実行されるシステムプログラムが
格納されている。

【００１４】ワーキングメモリ３はマイクロプロセッサ
１によって各種可変データの一時格納エリアとして使わ
れる。

【００１５】ユーザプログラムメモリ４には使用者が任
意に設定したシーケンス制御プログラムが格納される。

【００１６】外部入力信号が与えられる入力インターフ
ェイスおよび外部出力信号を送出する出力インターフェ
イスを含んだ入出力装置（入力回路と出力回路との総
称）５と、入出力装置に対応した入出力データのバッフ
ァメモリとなるＩ／Ｏメモリ６とを備える。

【００１７】さらに、マイクロプロセッサ１に各種の動
作指令を与えるとともに、ユーザプログラムの作成入力
等に使用されるキーボード７と、モニタ表示等がなされ
る表示装置８とを備える。

【００１８】周知のように、この種のプログラマブル・
コントローラにおけるユーザプログラムの実行動作は、
ユーザプログラムメモリ４からユーザ命令（例えば、ラ
ダー図に対応する）を順次読出し、各ユーザ命令に従っ
てＩ／Ｏメモリ６に格納されている入出力データを参照
して演算処理をし、かつその処理結果によってＩ／Ｏメ
モリ６の指定の出力データを更新することである。

【００１９】また、一連のユーザプログラムの実行とは
別の時間帯においては入力回路に与えられる入力データ
を一括してＩ／Ｏメモリ６の所定エリアに書込むととも
に（入力更新）、Ｉ／Ｏメモリ６の所定エリアの出力デ
ータを一括して出力回路に転送する動作（出力更新）が
行なわれる。

【００２０】また、さらに別の時間帯においては、シス
テムプログラムメモリ２に格納したシステムサービスプ
ログラムを適宜必要に応じて読み出して入出力モニタ，
ユーザプログラムの修正等の各種の動作（システムサー
ビス）が行なわれる。

【００２１】このようにシステムプログラムメモリ２に
格納されたシステムプログラムをマイクロプロセッサ１
で実行することにより、入力更新処理，ユーザプログラ
ム実行処理，出力更新処理，システムサービス処理等を
サイクリックに行なうものである。

【００２２】また、この発明を実現するためには、上述
したプログラマブル・コントローラの基本構成のほか
に、システムサービス処理の中で機能させる以下の各手
段を設けることを必要とする。

【００２３】すなわち、マイクロプロセッサ１には、入
出力指定情報を第１の記憶手段に登録する登録制御手段
と、第１の記憶手段に登録された入出力指定情報で指定
された入出力の状態をサイクリックにサンプルするサン
プル制御手段との各手段の機能を持たせている。

【００２４】また、ワーキングメモリ３には入出力指定
情報登録用の第１の記憶手段としての機能を持たせてい
る。

【００２５】また、表示装置８には、サンプル制御手段
でサンプルされた入出力の状態を過去一定サンプル回数
分だけ記憶する第２の記憶手段（ビデオＲＡＭ）として
の機能を設けるとともに、第２の記憶手段に記憶された
各サンプル回の入出力状態を時間軸に沿って時系列的に
表示する画像表示手段としての機能を持たせている。

【００２６】また、キーボード７によって入出力指定を
行なうが、この場合、図３に示す如くの順序でキー操作
するものである。

【００２７】すなわち、キーボード７には、時系列モニ
タキー７１、入出力データの種類例えばタイマおよびカ
ウンタの入出力信号Ｔ／Ｃ，制御系の入出力信号i ／o
等を選ぶ選択キー７２、入出力ナンバーをキーインする
ナンバーキー７３、表示装置８の画面に表示させること
を決定するエントリーキー７４，終了キー７５が備えら
れている。

【００２８】そして、時系列モニタキー７１をキーイン
した後、選択キー７２，ナンバーキー７３，エントリー
キー７４の順番でこれらキー７２〜７４を繰り返しキー
インする。

【００２９】この繰り返しキーインは時系列モニタした
い入出力点数分だけ行なうものであり、画面の制約上、
通常は６回が好適とされる。これらキーイン後に終了キ
ー７５をキーインするものである。

【００３０】以下、フローチャートに従って動作説明を
する。

【００３１】図４のシステム全体のフローチャートに示
す如く、ステップ（４０１）のイニシャル処理に続くス
テップ（４０２）では、キーボード７からのキー入力信
号がマイクロプロセッサ１によって順次読込まれる。

【００３２】ステップ（４０３）では、システムプログ
ラムメモリ２に格納されたシステムサービスプログラム
を適宜必要に応じて読み出してユーザプログラムの修正
等のシステムサービス処理が行なわれる。

【００３３】ステップ（４０４）では、入出力装置５に
与えられている入力データをＩ／Ｏメモリ６の入力エリ
アに転送するという入力更新が行なわれる。

【００３４】ステップ（４０５）では、実行モードフラ
グＦ₀ がユーザプログラムの実行モードでなければ、続
くステップ（４０６）にて入出力装置５の出力をクリア
してステップ（４０２）のキー入力読取に戻り、実行モ
ードとなるまでステップ（４０２）〜（４０６）が繰り
返される。

【００３５】ここで実行モードの場合には、ステップ
（４０７）以降のルーチンに進む。まず、ステップ（４
０７）にてプログラムカウンタＰＣをクリアし、続くス
テップ（４０８）にてプログラムカウンタＰＣで示され
る命令をユーザプログラムメモリ４から読出し、続くス
テップ（４０９）にて読取った命令がＥＮＤ命令か否か
を判定する。

【００３６】ここで、ＥＮＤ命令以外の命令であれば、
ステップ（４１０）にてその命令を公知のインタプリタ
処理により実行し、次にステップ（４１１）にてプログ
ラムカウンタＰＣを歩進し、ステップ（４０８）の命令
読取にもどる。

【００３７】また、ＥＮＤ命令であれば、ステップ（４
１２）に進み、Ｉ／Ｏメモリ６の出力データを入出力装
置５に転送し、外部出力信号とする出力更新が行なわれ
る。

【００３８】そして、この出力更新が行われると、ステ
ップ（４０２）のキー入力読取に戻る。

【００３９】このような一巡実行動作において、モニタ
表示は、ステップ（４０３）のシステムプログラム処理
の中で行なわれる。

【００４０】システムプログラム処理は図５のフローチ
ャートに示すルーチンで実行され、この実行はマイクロ
プロセッサ１によって読込んだキー入力信号をすべてワ
ーキングメモリ３に一時格納してから行なわれる。

【００４１】図５において最初のステップ（５０１）で
は、ワーキングメモリ３から読出したキー入力信号が時
系列モニタキー７１であると、時系列モニタフラグＦ₁
がセットされる。

【００４２】時系列モニタフラグＦ₁ がセットされる
と、ステップ（５０２）に進み、表示装置８の画面の例
えば下部に位置するステータスエリアに、その登録キー
がキーインされた旨表示されて入出力指定を行ない得る
状態となる。

【００４３】この状態で、選択キー７２，ナンバーキー
７３，エントリーキー７４の順番でキーインがなされる
と、時系列モニタしたい入出力ナンバーはワーキングメ
モリ３内の入出力指定情報エリア（図６参照）に登録さ
れる。なお、この入出力指定情報エリアが第１の記憶手
段に相当する。

【００４４】そして、これを例えば６回繰り返した後、
終了キー７５がキーインされた場合に時系列モニタ登録
処理が終了となり、図４のステップ（４０４）の入力更
新へ進む。

【００４５】また、ステップ（５０１）において、入出
力指定以外のキーインであれば、ステップ（５０３）以
降のルーチンに進む。

【００４６】まず、ステップ（５０３）ではキー入力信
号が所定の時系列モニタモードでキーインされたもので
あるか否かを判定する。

【００４７】ここで、時系列モニタモードでなければ、
ステップ（５０４）〜（５０７）をスキップしてステッ
プ（５０８）の他のキー入力処理に進む。

【００４８】また、時系列モニタモードであると判定さ
れると、続くステップ（５０４）にて時系列モニタモー
ドフラグＦ₂ がセットされているか否かを判定する。

【００４９】ここで、時系列モニタモードフラグＦ₂ が
セットされていない場合、続くステップ（５０５）にて
入出力指定情報エリアＢ₁ 〜Ｂ₆ （図６参照）に登録さ
れた入出力データに変化があるか否かを、Ｉ／Ｏメモリ
６に記憶された該当する入出力データの内容に基づいて
チェックする。

【００５０】なお、入出力データの変化を調べるために
は過去の状態を記憶していなければならない。そのた
め、ワーキングメモリ３には各登録された入出力毎に２
ビットのＦＩＦＯ（Ｆirst Ｉn Ｆirst Ｏut）スタ
ックを持たせ、各サンプル前後のデータ一致，不一致を
判定している。

【００５１】この条件下で過去と現在との入出力データ
の状態を比較し、変化があったら、続くステップ（５０
６）にて時系列モニタフラグＦ₃ をセットする。

【００５２】また、ステップ（５０５）にて入出力デー
タに変化なしとした場合、ステップ（５０８）の他のキ
ー入力処理に進む。

【００５３】なお、ステップ（５０８）の他のキー入力
処理では、表示装置８の画面に図１（Ａ）に示す如く、
ラダー図を表示する。このラダー図表示によるモニタ処
理については種々の文献により周知であるからここでは
触れない。

【００５４】このようにしてステップ（５０８）にてラ
ダーモニタ終了となると、図４のステップ（４０４）の
入力更新に進む。

【００５５】一方、ステップ（５０６）にて時系列モニ
タフラグＦ₃ がセットされたならば、次の一巡実行サイ
クルに入ると、ステップ（５０４）にて時系列モニタフ
ラグＦ₃ がセットされていると判定され、ステップ（５
０７）の時系列モニタ表示処理に進む。

【００５６】ステップ（５０７）の時系列モニタ表示処
理は図７のフローチャートに示す通りに実行される。

【００５７】まず、ステップ（７０１）において、サン
プリング周期Ｔ秒が経過したか否かを外部タイマにより
判定する。

【００５８】ここで経過しない場合は終了となり、図５
のステップ（５０８）の他の入力処理に進む。一方、経
過した場合には外部タイマからのカウントアップ出力が
割込信号としてマイクロプロセッサに加わる。すると、
マイクロプロセッサ１ではタイマフラグが例えば“１”
にセットされる。

【００５９】タイマフラグがセットされているとき、続
くステップ（７０２）にて、入出力指定情報エリア（図
６）の先頭アドレスＢ₁ に登録されたナンバーで指定さ
れるＩ／Ｏメモリ６の入出力データを読み出す。

【００６０】次にステップ（７０３）に進み、ステップ
（７０２）にて記憶した入出力データを、キャラクタゼ
ネレータをアクセスするための表示コードに変換する。

【００６１】ステップ（７０４）では、表示装置８のビ
デオＲＡＭにコード変換された表示コードを送り込む。

【００６２】表示装置８のビデオＲＡＭには図８に示す
如く、５０個の表示データエリアＡ₁ 〜Ａ₅₀（第２の記
憶手段に相当する）が設けられており、各エリアはワー
キングメモリ内のポインタＮ（１〜５０）の値で指定可
能となっている。また、各表示データエリアＡ₁ 〜Ａ₅₀
には６個の入出力データが格納可能となっている。

【００６３】各表示データエリアＡ₁ 〜Ａ₅₀は、図９に
示す如く、表示装置８のＣＲＴ画面の略下半分を水平方
向５０列，垂直方向６段に区画した場合の各列に対応し
ており、従って、各エリアＡ₁ 〜Ａ₅₀に６個の表示デー
タが書込まれると、ＣＲＴ表示画面においては垂直方向
１列分のタイムチャートが図９に表示エリアで示す如く
描かれる。

【００６４】なお、コード化された表示データに基づい
て、表示装置８のＣＲＴ画面上に“Ｈ”表示用の「￣」
または“Ｌ”用の「＿」を表示させる処理については、
周知の如くビデオＲＡＭ，キャラクタゼネレータ，ＣＲ
Ｔコントローラ等で行なう。

【００６５】続くステップ（７０５）では、登録Ｉ／Ｏ
ナンバーで示される入出力データについてすべて完了し
たか否かを判定し、完了していない場合には、ステップ
（７０２）に戻り、入出力指定情報エリアの次のアドレ
スＢ₂ で指定される入出力について、同様な処理（ステ
ップ（７０２）〜（７０４））を実行し、以下アドレス
Ｂ₃ 〜Ｂ₆ についての処理が終了するとともに、表示エ
リアポインタＮの値を「１」から「２」へと更新する。

【００６６】次いで、さらにＴ秒が経過するまでステッ
プ（７０２）〜（７０６）の処理はスキップされ、Ｔ秒
が経過するとともに表示エリアポインタＮの値「２」に
対応する同様な処理が行なわれる。

【００６７】すなわち、ステップ（７０２）〜（７０
４）の処理が６回繰り返されると、上下方向１列分の表
示コードが表示装置８へと順次転送される。すると、表
示装置８側のビデオＲＡＭ（図示せず）では新たな垂直
１列分の表示データを表示画面上において、水平方向右
方へ１列分だけシフトし、これを次のエリアに表示す
る。

【００６８】以後、ステップ（７０１）〜（７０６）を
繰り返し実行した結果、表示エリアポインタＮの値が
「５０」に達したならば、再び画面の左端より各サンプ
リング回の６個の表示データを表示させる制御が行なわ
れる。

【００６９】一方、この実施例では、ＣＲＴ画面全体に
ラダー図を表示している状態において、前述した時系列
モニタ処理へと移行すると、それまで表示されていたラ
ダー図を上下方向へ縮少してＣＲＴ画面の略上半分に表
示させ、ＣＲＴ画面の略下半分に本発明に係るタイムチ
ャートを表示するようにしている。

【００７０】このようなラダー図縮少処理については既
に公知であるため詳述しないが、例えばＣＲＴ画面１画
面分に対応するラダー図データの中で、各入出力デバイ
スに付されたデバイスＮＯ．だけを図１（Ｂ）に示す如
く除去し、その隙間を詰めることにより、ラダー図を上
下方向半分に縮少させることができる。

【００７１】以上のように、この実施例では、ラダーモ
ニタ中にＩ／Ｏメモリ６に既に登録した入出力データの
うち、指定した入出力データに変化が生じた際、表示装
置８の画面が図１（Ａ）の状態から同図（Ｂ）の状態に
変わり、その指定した入出力データをラダー図とともに
時系列的に表示させることができる。

【００７２】従って予めモニタしたい入出力番号等を登
録させておきさえすれば、仮にその入出力がラダー図と
して１画面に同時表示させることができないものであっ
ても、これを１画面上において同時にしかも時系列的に
モニタすることができ、この種のプログラマブル・コン
トローラにおけるモニタ機能をより一層使い勝手の良好
なものとすることができる。

【００７３】また、特にこの実施例では登録された入出
力の何れかに変化が生じたことに応答して、ラダー図式
モニタから時系列モニタ処理へと自動的に移行するよう
にしているため、特定の入出力の状態が変化したタイミ
ングを簡単に検出することができる。

【００７４】さらに、この実施例では、ラダー図モニタ
中に何れかの入出力に変化が生じた場合に、画面上下各
半分にラダー図とタイムチャートを同時表示させるよう
にしたため、ラダー図によりモニタを行ないつつ、指定
された入出力の状態を時系列的にモニタすることがで
き、回路的な把握とタイミング的な把握とを同時に行な
うことができる。

【００７５】なお、前記実施例では、同時表示可能なサ
ンプル数を５０サンプルとするとともに、サンプル周期
をＴ秒に固定したが、サンプル数および周期をもプログ
ラム可能とすれば、より一層の使い勝手を向上できるこ
とは勿論である。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の構成によ
れば、作成されたラダープログラムがモニタ画面に収ま
る程度の長さの場合はラダー図モニタ状態にしておき、
プログラムが長くなった場合は時系列モニタに変更する
等、ユーザに使い勝手の良いプログラマブル・コントロ
ーラを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ），（Ｂ）はこの発明を適用したプログラ
マブル・コントローラにおけるモニタ表示の状態説明
図。

【図２】この発明を適用したプログラマブル・コントロ
ーラの概略構成を示すブロック図。

【図３】キー操作説明図。

【図４】この発明のシステム全体のフローチャート。

【図５】この発明におけるシステムプログラム処理のフ
ローチャート。

【図６】入出力指定情報エリアの説明図。

【図７】この発明における時系列モニタ表示処理のフロ
ーチャート。

【図８】ビデオＲＡＭの表示データエリアの説明図。

【図９】表示データエリアへの書込と画面状況との対応
を示す説明図。

【符号の説明】

１ マイクロプロセッサ ２ システムプログラムメモリ ３ ワーキングメモリ ４ ユーザプログラムメモリ ５ 入出力装置 ６ Ｉ／Ｏメモリ ７ キーボード ８ 表示装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入出力指定のためのキー入力操作に応答
   して、当該入出力指定情報を第１の記憶手段に登録する
   登録制御手段と、前記第１の記憶手段に登録された入出
   力指定情報で指定された入出力の状態をサイクリックに
   サンプルするサンプル制御手段と、前記サンプル制御手
   段でサンプルされた入出力の状態を過去一定回数分だけ
   記憶する第２の記憶手段と、前記第２の記憶手段に記憶
   された各サンプル回の入出力状態を時間軸に沿って時系
   列的に表示する画像表示手段と、からなる時系列モニタ
   手段と；ラダー図モニタ手段と；前記ラダー図モニタ手
   段によるモニタ状態から前記時系列モニタ手段によるモ
   ニタ状態に移行するモニタ移行手段と；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。