JP5785501B2 - ラダープログラム作成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ラダープログラム作成装置に関し、詳しくは、ラダープログラムに含まれるカスタムラダー命令設定の改良に関する。

制御装置の一種に、非特許文献１に記載されているように、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）で広く用いられているラダー言語によるシーケンス制御機能を備えた指示調節計がある。

シーケンス制御機能を活用することにより、従来から調節計とともに周辺機器として使用されていた小型ＰＬＣやタイマやスイッチなどと同等の機能を調節計の内部に構築することができる。

これにより、従来必要とされていたこれらの周辺機器や配線を削減でき、全体のコストを削減できる。

また、シンプルな構成と使い慣れているラダー言語により、プログラムの開発工数の削減も期待できる。

さらに、調節計内部のデータをラダープログラムの中で扱えることから、入力補正やＰＩＤ制御とシーケンス制御を組み合わせるなど、各種のアプリケーションへの応用が考えられる。

図７は、従来のこのような調節計におけるラダープログラムの作成状態の一例を示すブロック図である。図７において、指示調節計１にはパソコン２が接続されていて、パソコン２には調節計メーカーが提供するパラメータ設定ツールプログラム３がインストールされている。

指示調節計１を用いてシーケンス制御系を構築するエンジニアは、パラメータ設定ツールプログラム３がインストールされているパソコン２を操作し、指示調節計１で構築しようとするシーケンス制御系に対応する図８に示すような所望のラダープログラムを作成入力設定する。

図８は、パラメータ設定ツールプログラム３に基づくパソコン２のラダープログラム作成表示画面例である。ラダープログラムを作成するエンジニアは、命令表示領域２ａに表示されているパラメータ設定ツールプログラム３に基づく複数の基本命令（たとえば１３種類）および応用命令（たとえば６７種類）の中から所望の命令を選択し、選択したそれらの命令をそれぞれプログラム編集領域２ｂの所定の位置に配置することにより、所望のラダープログラムを作成入力設定する。

図９は、図８のラダープログラム作成表示画面例に表示されているラダープログラムの各行Ｌ１〜Ｌ７を演算式化して表示したものである。
第１行目Ｌ１：「DAT01＋DAT02=DAT10」→DAT01＋DAT02
第２行目Ｌ２：「DAT03＋DAT04=DAT11」→DAT03＋DAT04
第３行目Ｌ３：「DAT10÷DAT11=DAT10」→(DAT01＋DAT02)/(DAT03＋DAT04)
第４行目Ｌ４：「DAT05＋DAT06=DAT11」→DAT05＋DAT06
第５行目Ｌ５：「DAT07＋DAT08=DAT12」→DAT07＋DAT08
第６行目Ｌ６：「DAT11÷DAT12=DAT11」→(DAT05＋DAT06)/(DAT07＋DAT08)
第７行目Ｌ７：「DAT10×DAT12=DAT11」→{(DAT01＋DAT02)/(DAT03＋DAT04)}×{(DAT05
＋DAT06)/(DAT07＋DAT08)}

新製品紹介「ディジタル指示調節計「UTAdvancedシリーズ」」、横河技報、横河電機株式会社、２０１０年３月８日、Ｖｏｌ．５３ Ｎｏ．１（２０１０） ｐ．５６

しかし、パソコン２にインストールされているパラメータ設定ツールプログラム３は、リレー盤に実装されている回路をラダープログラムとしてソフトウエア化する目的で開発されたプログラム手法であるため、入出力処理の記述表現は得意であるが数値演算処理の記述表現は苦手である。

すなわち、ラダープログラムで数値演算処理を記述した場合、記述されたプログラムは図８に示すように複雑になり、記述されたプログラムから元になった図９に示すような演算式の内容を読み取ることは困難である。

本発明は、このような課題を解決するものであり、その目的は、ユーザー独自のカスタムラダー命令を簡単に作成入力設定でき、作成されたラダープログラムからたとえば元になった演算式の具体的な内容を容易に読み取ることができるラダープログラム作成装置を実現することにある。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
パラメータ設定ツールがインストールされているパソコンがプログラム格納領域と標準命令を格納する領域とカスタムラダー命令を格納する領域を有する命令一覧テーブルが設けられている指示調節計に接続され、
前記指示調節計の命令一覧テーブルに登録格納され前記パソコンのラダープログラム作成表示画面の命令表示領域に表示されている所望の命令をプログラム編集領域にドラッグアンドドロップすることにより所望のラダープログラムを作成入力設定するように構成されたラダープログラム作成装置において、
前記パソコンには、
ユーザー独自のカスタムラダー命令を作成するカスタムラダー命令作成手段と、
このカスタムラダー命令作成手段で作成されたカスタムラダー命令を他の標準命令とともに前記命令一覧テーブルに登録格納するように制御するカスタムラダー命令登録格納制御手段を設け、
これらカスタムラダー命令作成手段とカスタムラダー命令登録格納制御手段は、
前記指示調節計のメインメモリのプログラム格納領域に対してプログラムの書き込みを行うとともにこのプログラム格納領域からプログラムの読み出しを行い、前記命令一覧テーブルに前記カスタムラダー命令の書き込みを行うことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のラダープログラム作成装置において、
前記カスタムラダー命令は、演算式で記述されていることを特徴する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のラダープログラム作成装置において、
前記カスタムラダー命令は、プログラム言語で記述されていることを特徴する。

これらにより、ユーザー独自のカスタムラダー命令を、ラダープログラムの部品として簡単に再利用できる。

また、ユーザー独自のカスタムラダー命令を演算式で記述することにより、元になった演算式の具体的な内容を容易に読み取ることができる。

さらに、ユーザー独自のカスタムラダー命令をプログラム言語で記述することにより、通信や情報処理を簡単にサポートできる。

本発明に基づくラダープログラム作成処理の流れの概要を示すフローチャートである。 本発明に基づくカスタムラダー命令作成処理説明図である。 本発明に基づくラダープログラム作成処理説明図である。 本発明に基づくラダープログラム作成装置の使用状態を説明する主要部分の構成説明図である。 図４の動作の流れを説明するフローチャートである。 従来例と本発明に基づくラダープログラム作成画面の比較説明図である。 従来の調節計におけるラダープログラムの作成状態の一例を示すブロック図である。 パラメータ設定ツールプログラム３に基づくパソコン２のラダープログラム作成表示画面例である。 図８のラダープログラム作成表示画面例に表示されているラダープログラムの各行Ｌ１〜Ｌ７を演算式化して表示したものである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に基づくラダープログラム作成処理の流れの概要を示すフローチャート、図２はカスタムラダー命令作成処理説明図、図３はラダープログラム作成処理説明図である。

ユーザーは、図２（ａ）および図３（ａ）に示すカスタムラダー命令作成画面上で、所望のカスタムラダー命令を作成する（ステップＳ１）。
図２（ａ）および図３（ａ）の例では、以下のようなカスタムラダー命令を作成している。
命令名：CAST
引数の数：２
演算式：((Argu01+DAT02)/(DAT03+DAT04))*((Argu02+DAT06)/(DAT07+DAT08))

次に、作成されたカスタムラダー命令に基づき、図２（ｂ）に示すようなカスタムラダー命令情報が生成される。そして、図２（ａ）および図３（ａ）のカスタムラダー命令作成画面上に設けられている登録ボタンＢＴＮが操作されると、生成されたカスタムラダー命令情報は、従来のパラメータ設定ツールプログラム３に基づく複数の基本命令および応用命令を含む標準命令とともに、図２（ｃ）に示すような命令一覧テーブルに登録格納される（ステップＳ２）。

カスタムラダー命令情報が命令一覧テーブルに登録格納されると、図３（ｂ）に示すラダープログラム作成表示画面の命令表示領域３ａには、カスタムラダー命令情報が基本命令および応用命令とともに表示される。

その後、命令一覧テーブルに登録格納されている標準命令およびカスタムラダー命令の中から所望の命令を選択し、所望のラダープログラムを作成する（ステップＳ３）。

具体的には、図３（ｂ）に示すラダープログラム作成表示画面の命令表示領域３ａに表示される基本命令と応用命令およびカスタムラダー命令の中から所望の命令を選択し、選択したそれらの命令をそれぞれプログラム編集領域３ｂの所定の位置に配置することにより、所望のラダープログラムを作成入力設定する。

図４は本発明に基づくラダープログラム作成装置の使用状態を説明する主要部分の構成説明図であり、図７と共通する部分には同一の符号を付けている。

図４において、指示調節計１のメインメモリ１ａには、プログラム格納領域１ａ１と、図２（ｃ）に示すような標準命令を格納する領域とカスタムラダー命令を格納する領域を有する命令一覧テーブル１ａ２が設けられている。

プログラム制御部１ｂは、メインメモリ１ａのプログラム格納領域１ａ１から実行命令を受け取るとともにプログラム格納領域１ａ１に対して演算結果を出力し、命令一覧テーブル１ａ２から命令データを受け取り命令一覧テーブル１ａ２に対して命令コードを出力する。

また、プログラム制御部１ｂは、演算装置１ｃに対して演算要求を出力し、演算装置１ｃから演算結果を受け取る。

パソコン２にインストールされているパラメータ設定ツール３には、カスタムラダー命令作成機能３ａと、カスタムラダー命令格納制御機能３ｂが設けられている。

パラメータ設定ツール３は、メインメモリ１ａのプログラム格納領域１ａ１に対してプログラムの書き込みを行うとともにプログラム格納領域１ａ１からプログラムの読み出しを行い、命令一覧テーブル１ａ２に対してカスタムラダー命令の書き込みを行う。

図５は、図４の動作の流れを説明するフローチャートである。ユーザーは、図２（ａ）および図３（ａ）に示すカスタムラダー命令作成画面上で、所望のカスタムラダー命令を作成する（ステップＳ１）。

生成されたカスタムラダー命令情報は、従来のパラメータ設定ツールプログラム３に基づく複数の基本命令および応用命令を含む標準命令とともに、図２（ｃ）に示すような命令一覧テーブルに登録格納される（ステップＳ２）。

その後、命令一覧テーブルに登録格納されている標準命令およびカスタムラダー命令の中から所望の命令を選択し、所望のラダープログラムを作成する（ステップＳ３）。

指示調節計１は、ラダープログラムおよびカスタムラダー命令を自身が解釈できるコードに変換し（ステップＳ４）、作成されたラダープログラムおよびカスタムラダー命令を自身に登録する（ステップＳ５）。

そして、指示調節計１は、ラダープログラムに記述されている順序で所定の命令の処理を実行する（ステップＳ６）。

図６は、カスタムラダー命令作成機能の有無に基づく従来例と本発明に基づくラダープログラム作成画面の比較説明図である。（ａ）は図８と同様なカスタムラダー命令作成機能のない従来のラダープログラム作成画面例図であり、（ｂ）は図３（ａ）と同様なカスタムラダー命令作成画面であり、（ｃ）は（ｂ）のカスタムラダー命令作成画面を用いた図３（ｂ）と同様な本発明に基づくラダープログラム作成画面例図である。

図６から明らかなように、本発明に基づいてカスタムラダー命令作成機能を設けることにより、ラダープログラムの見易さを格段に改善できる。

なお、上記実施例では、カスタムラダー命令を演算式で記述する例を説明したが、これに限るものではなく、Ｃ言語、Ｂａｓｉｃなどのプログラム言語で記述してもよい。プログラム言語で記述することにより、通信や情報処理を簡単にサポートできるという効果も期待できる。

以上説明したように、本発明によれば、ユーザー独自のカスタムラダー命令を簡単に作成入力設定できるラダープログラム作成装置を実現できる。

１ 指示調節計
１ａ メインメモリ
１ａ１ プログラム格納領域
１ａ２ 命令一覧テーブル
１ｂ プログラム制御部
１ｃ 演算装置
２ パソコン
３ パラメータ設定ツール
３ａ カスタムラダー命令作成機能
３ｂ カスタムラダー命令格納制御機能

Claims (3)

1. パラメータ設定ツールがインストールされているパソコンがプログラム格納領域と標準命令を格納する領域とカスタムラダー命令を格納する領域を有する命令一覧テーブルが設けられている指示調節計に接続され、
   前記指示調節計の命令一覧テーブルに登録格納され前記パソコンのラダープログラム作成表示画面の命令表示領域に表示されている所望の命令をプログラム編集領域にドラッグアンドドロップすることにより所望のラダープログラムを作成入力設定するように構成されたラダープログラム作成装置において、
   前記パソコンには、
   ユーザー独自のカスタムラダー命令を作成するカスタムラダー命令作成手段と、
   このカスタムラダー命令作成手段で作成されたカスタムラダー命令を他の標準命令とともに前記命令一覧テーブルに登録格納するように制御するカスタムラダー命令登録格納制御手段を設け、
   これらカスタムラダー命令作成手段とカスタムラダー命令登録格納制御手段は、
   前記指示調節計のメインメモリのプログラム格納領域に対してプログラムの書き込みを行うとともにこのプログラム格納領域からプログラムの読み出しを行い、前記命令一覧テーブルに前記カスタムラダー命令の書き込みを行うことを特徴とするラダープログラム作成装置。
2. 前記カスタムラダー命令は、演算式で記述されていることを特徴する請求項１記載のラダープログラム作成装置。
3. 前記カスタムラダー命令は、プログラム言語で記述されていることを特徴する請求項１に記載のラダープログラム作成装置。