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JP3316779B2 - シーケンスコントローラ - Google Patents
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JP3316779B2 - シーケンスコントローラ - Google Patents

シーケンスコントローラ

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JP3316779B2
JP3316779B2 JP7615195A JP7615195A JP3316779B2 JP 3316779 B2 JP3316779 B2 JP 3316779B2 JP 7615195 A JP7615195 A JP 7615195A JP 7615195 A JP7615195 A JP 7615195A JP 3316779 B2 JP3316779 B2 JP 3316779B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、I/O空間と内部メモ
リとの間で入出力情報のやり取りを行うシーケンスコン
トローラに関し、特に実I/O空間だけでなく仮想I/
O空間にもアクセスすることができるシーケンスコント
ローラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりFA(Factory Automation)の
分野においては、作成されたプログラムに従って生産シ
ステム等の自動制御を行うシーケンスコントローラ(プ
ログラマブルコントローラ)が幅広く使われている。こ
のシーケンスコントローラには、スイッチ、リレー接
点、モータ、あるいはバルブなど実際の入出力機器(以
下、実I/Oという)との間で直接入出力情報のやり取
りを行う方式と、実I/Oと内部メモリとの間で1スキ
ャンごとに入出力情報のやり取りを行って、実際の演算
は内部メモリ上で行う方式とがあり、一般には後者の方
式(これを一括リフレッシュ方式という)が主流になっ
ている。
【0003】このような一括リフレッシュ方式において
は、内部メモリと実I/Oとの対応関係を設定する必要
がある。この対応関係を設定する方式としては、実I/
Oとのインタフェース機能を有するI/Oカードがコン
トローラの入出力端子であるI/Oコネクタ中のどこに
装着されるかによって対応関係を固定的に決定する方式
と、I/Oカードの装着順に従って決定する方式と、内
部メモリと実I/Oとの対応関係を記憶するマッピング
テーブルに基づいて決定する方式とがある。I/Oカー
ドの装着位置によって固定的に対応関係を決定する方式
では、I/Oカードがとびとびに装着されていると、対
応する内部メモリの位置もとびとびになって扱いにくい
ものとなってしまう。また、I/Oカードの装着順によ
って決定する方式では、内部メモリを効率良く使用する
ことができるが、途中でカードを抜いたり、後でカード
を追加しようとすると、対応関係の変更が必要になって
しまう。
【0004】そこで、内部メモリと実I/Oとの対応関
係の設定を容易にするために、シーケンスコントローラ
の内部に上記対応関係を記憶するマッピングテーブルを
備える方式が考えられている。しかし、上述したいずれ
の方式であっても、上記対応関係に基づいて内部メモリ
と実I/Oとの間で入出力情報をやり取りするものなの
で、I/Oカードが装着されていない、つまり実I/O
が接続されていないと、コントローラとしての動作を行
うことができなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のシ
ーケンスコントローラでは、実際の入出力機器が接続さ
れていないと、動作することができず、シミュレーショ
ンを行うことができないという問題点があった。本発明
は、上記課題を解決するためになされたもので、実際の
入出力機器がなくてもシミュレーションを行うことがで
きるシーケンスコントローラを提供することを目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のシーケンスコン
トローラは、実際の入出力機器のI/Oアドレスを与え
る実I/Oアドレス、仮想の入出力機器のI/Oアドレ
スを与える仮想I/Oアドレス、この仮想I/Oアドレ
スが有効かどうかを示す有効フラグ、並びに実I/Oア
ドレス及び仮想I/Oアドレスに対応するメモリアドレ
スを記憶するマッピングテーブルを有し、前記仮想I/
Oアドレスとして、シミュレーション用のラダープログ
ラムの実行により仮想の入出力機器として機能するデー
タメモリのアドレス、シミュレーション用の特殊命令の
実行により仮想の入出力機器として機能するワークRA
Mのアドレス、もしくは実際の入出力機器と同等のシミ
ュレータモジュールが装着された実I/Oのアドレスが
設定可能なものである。
【0007】
【作用】本発明によれば、通常は、実I/Oアドレスと
メモリアドレスの対応関係に基づいて、実際の入出力機
器とI/Oメモリとの間で入出力情報のやり取りが行わ
れる。そして、仮想I/Oアドレスが有効であることを
有効フラグが示すと、仮想I/Oアドレスとメモリアド
レスの対応関係に基づいて、仮想の入出力機器とI/O
メモリとの間で入出力情報のやり取りが行われる。
【0008】
【実施例】図1は本発明の1実施例を示すシーケンスコ
ントローラのブロック図である。1はシーケンスプログ
ラム(ラダープログラム)を格納するプログラムメモ
リ、2はメモリ1に格納されたシーケンスプログラムを
実行し、コントローラとしての機能を実現するCPU、
3は内部メモリ、3aは内部メモリ3中にあって実I/
Oとの間でやり取りする入出力情報が書き込まれるI/
Oメモリ、3bは同じくメモリ3中にあってシーケンス
プログラムの実行時に使用されるデータメモリである。
【0009】また、4は図示しないROMに格納された
特殊命令の実行時に使用されるワークRAM、5はコン
トローラの入出力端子であるI/Oコネクタ、6はI/
O空間と内部メモリの対応関係を記憶するマッピングテ
ーブルである。
【0010】次に、このようなシーケンスコントローラ
の動作を説明する。図2はI/O空間と内部メモリとの
対応関係をマッピングテーブル6上に設定した様子を示
す図である。Aは実I/O空間上の位置(実際にはI/
Oコネクタ5のコネクタ番号)を示す実I/Oアドレ
ス、Bは後述する仮想I/O空間上の位置を示す仮想I
/Oアドレス、Cは実I/OアドレスA及び仮想I/O
アドレスBに対応するI/Oメモリ3a上の位置を示す
内部メモリアドレス、Fは仮想I/OアドレスBが有効
かどうかを示す有効フラグである。
【0011】シーケンスコントローラのCPU2は、通
常、マッピングテーブル6に設定された実I/Oアドレ
スAと内部メモリアドレスCの対応関係に基づいて実I
/OとI/Oメモリ3aとの間で入出力情報をやり取り
する。実I/OアドレスAが示す実I/Oから得られる
入力情報、すなわちI/Oコネクタ5に装着された図示
しないI/Oカードに接続されるスイッチやリレー接点
等の入力機器から得られる情報は、1スキャンごとに読
み込まれて、対応する内部メモリアドレスCが示すI/
Oメモリ3aの位置に書き込まれる。こうして、CPU
2は、実I/Oから入力情報を得ることができる。
【0012】また、アドレスAが示す実I/Oに与えら
れる出力情報、すなわちコネクタ5に装着されたI/O
カードに接続されるモータやバルブ等の出力機器に与え
られる情報は、メモリアドレスCが示すI/Oメモリ3
aの位置に1スキャンごとに書き込まれ、対応するアド
レスAが示すI/Oコネクタ5に出力される。こうし
て、シーケンスコントローラから実I/Oに出力情報が
与えられる。
【0013】このような入出力情報のやり取りにおい
て、有効フラグFが有意(例えば「1」)になると、C
PU2は、仮想I/OアドレスBが有効になったと判断
する。そして、実I/OアドレスAの代わりに仮想I/
OアドレスBを用い、仮想I/O空間とI/Oメモリ3
aとの間で入出力情報をやり取りする。仮想I/O空間
としては、データメモリ3b、ワークRAM4、実I/
O空間(ここでは、I/Oコネクタ5に装着されるI/
Oカードの一種であるシミュレータモジュール)が設定
できる。
【0014】例えば、マッピングテーブル6の仮想I/
OアドレスBとしてデータメモリ3bのアドレスを設定
しておき、データメモリ3bが仮想の入出力機器として
機能するようなシミュレーション用のラダープログラム
をプログラムメモリ1に格納する。これにより、CPU
2にメモリ1に格納されたプログラムを実行させると、
データメモリ3b上に仮想の入出力機器の入出力情報が
現れる。
【0015】ここで、有効ビットFを有意にすれば、C
PU2は、仮想I/Oであるデータメモリ3bとI/O
メモリ3aとの間で入出力情報をやり取りする。こうし
て、データメモリ3bを仮想の入出力機器として動作さ
せることにより、実I/OがI/Oコネクタ5に接続さ
れていなくても、コントローラのCPU2だけでシミュ
レーションができる。
【0016】同様に、仮想I/OアドレスBとしてワー
クRAM4のアドレスを設定しておき、ワークRAM4
が仮想の入出力機器として機能するようなシミュレーシ
ョン用の特殊命令をROMに格納する。なお、特殊命令
はシーケンスコントローラのメーカがファームウェアで
提供するものであり、ワークRAMはこの特殊命令の実
行時に使うメモリであって、ユーザが作成するラダープ
ログラムから直接アクセスすることはできない。こうし
て、この命令をCPU2に実行させながら、有効ビット
Fを有意にすれば、上記と同様の効果を得ることができ
る。
【0017】また、実I/Oと同等の動作をするシミュ
レータモジュールをI/Oコネクタ5に装着し、仮想I
/OアドレスBとしてシミュレータモジュールが装着さ
れたI/Oコネクタ5の番号を設定しておく。この場合
には、有効ビットFを有意にするだけで、CPU2は、
シミュレータモジュールとI/Oメモリ3aとの間で入
出力情報をやり取りする。これにより、メモリ1に格納
されたシーケンスプログラムを変更することなく実際の
動作を想定したシミュレーションを行うことができ、プ
ログラムのデバッグを行うことができる。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、仮想I/Oアドレスと
有効フラグを記憶できるようにマッピングテーブルを拡
張することにより、フラグの情報を有効にするだけで、
仮想I/Oアドレスが示す仮想の入出力機器とメモリア
ドレスが示すI/Oメモリとの間で入出力情報のやり取
りが行われるので、実際の入出力機器がなくてもシミュ
レーションを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の1実施例を示すシーケンスコントロ
ーラのブロック図である。
【図2】 I/O空間と内部メモリとの対応関係をマッ
ピングテーブル上に設定した様子を示す図である。
【符号の説明】
1…プログラムメモリ、2…CPU、3…内部メモリ、
3a…I/Oメモリ、3b…データメモリ、4…ワーク
RAM、5…I/Oコネクタ、6…マッピングテーブ
ル、A…実I/Oアドレス、B…仮想I/Oアドレス、
C…内部メモリアドレス、F…有効フラグ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−56500(JP,A) 特開 平7−28521(JP,A) 特開 平6−318106(JP,A) 特開 平6−289913(JP,A) 特開 平4−318606(JP,A) 特開 昭63−223903(JP,A) 特開 昭62−99807(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05B 19/04 - 19/05

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入出力機器の接続位置を示すI/Oアド
    レスとI/Oメモリ上の位置を示すメモリアドレスの対
    応関係に基づいて、入出力機器とI/Oメモリとの間で
    入出力情報のやり取りを行うシーケンスコントローラに
    おいて、 実際の入出力機器のI/Oアドレスを与える実I/Oア
    ドレス、仮想の入出力機器のI/Oアドレスを与える仮
    想I/Oアドレス、この仮想I/Oアドレスが有効かど
    うかを示す有効フラグ、並びに実I/Oアドレス及び仮
    想I/Oアドレスに対応するメモリアドレスを記憶する
    マッピングテーブルを有し、前記仮想I/Oアドレスとして、シミュレーション用の
    ラダープログラムの実行により仮想の入出力機器として
    機能するデータメモリのアドレス、シミュレーション用
    の特殊命令の実行により仮想の入出力機器として機能す
    るワークRAMのアドレス、もしくは実際の入出力機器
    と同等のシミュレータモジュールが装着された実I/O
    のアドレスが設定可能であり、 仮想I/Oアドレスが有効であることを前記有効フラグ
    が示すときに、実I/Oアドレスの代わりに仮想I/O
    アドレスを用いるようにしたことを特徴とするシーケン
    スコントローラ。
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