Plc系統(tǒng)及運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建輔助裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及例如具有PLC單元和共享存儲器的PLC系統(tǒng)及運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建輔助裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于構(gòu)成可編程邏輯控制器（PLC〖ProgrammableLogicController)的PLC單元 即定序器單元，在現(xiàn)有技術(shù)中沒有在單元內(nèi)部對用戶所創(chuàng)建的任意的運(yùn)算式進(jìn)行計算的方 法。在利用PLC實(shí)施運(yùn)算的情況下，采用下述方法，S卩，按照所期望的運(yùn)算式的計算順序預(yù) 先對梯形命令進(jìn)行組合而創(chuàng)建梯形程序，在定序器CPU(CentralProcessingUnit)內(nèi)實(shí)施 運(yùn)算。因此，為了實(shí)施復(fù)雜的運(yùn)算，需要創(chuàng)建與之相應(yīng)的梯形程序。
[0003] 針對所述問題，提出了下述技術(shù)，g卩，通過將由括號及運(yùn)算符的組合而實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算 式及其計算順序變換為梯形命令，預(yù)先將該梯形命令登記在具有定序控制功能的裝置中， 從而能夠在裝置內(nèi)執(zhí)行運(yùn)算（例如參照專利文獻(xiàn)1)。
[0004] 另外，作為在單元內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)算的功能，存在搭載了下述簡單的"循環(huán)控制功能" 的模擬輸入輸出單元，即，針對根據(jù)輸入至模擬輸入通道的模擬值而得到的數(shù)字值，按照預(yù) 先設(shè)定的運(yùn)算式實(shí)施運(yùn)算，進(jìn)行模擬輸出（例如參照專利文獻(xiàn)2)。
[0005] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2013 - 143096號公報
[0006] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平7 - 78007號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)專利文獻(xiàn)1，能夠利用PLC實(shí)施用戶所創(chuàng)建的任意的運(yùn)算式。但是，上述的現(xiàn) 有技術(shù)存在下述問題，即，由于經(jīng)由梯形程序而實(shí)施運(yùn)算，因此梯形程序的創(chuàng)建費(fèi)事。另外， 梯形程序的執(zhí)行速度依賴于對梯形程序進(jìn)行控制的CPU裝置的控制周期、即掃描時間。存 在下述問題，即，梯形程序的大小越大，則該掃描時間越長，高速的運(yùn)算越困難。
[0008] 另外，在專利文獻(xiàn)2中，由于限定于在單元中準(zhǔn)備的固定模式的運(yùn)算式，因此存在 下述問題，即，用戶不能自由地對單元的運(yùn)算方法進(jìn)行變更。因此，尋求下述PLC系統(tǒng)及運(yùn) 算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建輔助裝置，即，不需要復(fù)雜的梯形程序，就能夠容易地創(chuàng)建任意的多項(xiàng)運(yùn)算 式，在單元內(nèi)部實(shí)現(xiàn)用戶所期望的自由且高級的運(yùn)算。
[0009] 本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，提供一種PLC系統(tǒng)及運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建輔助裝 置，該P(yáng)LC系統(tǒng)及運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建輔助裝置不需要定序器CPU上的運(yùn)算程序，能夠?qū)崿F(xiàn)梯形 程序的創(chuàng)建工時的削減，并且能夠?qū)崿F(xiàn)不依賴于定序器CPU的掃描時間的高級運(yùn)算。
[0010] 為了解決上述課題，實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明是一種PLC系統(tǒng)，其具有可編程邏輯控制器 和運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建輔助裝置，該可編程邏輯控制器具有PLC單元及存儲部，該運(yùn)算式數(shù)據(jù) 創(chuàng)建輔助裝置創(chuàng)建使所述PLC單元執(zhí)行的運(yùn)算式的運(yùn)算式數(shù)據(jù)，該P(yáng)LC系統(tǒng)的特征在于，所 述運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建輔助裝置具有輸入部和運(yùn)算式處理部，該輸入部從用戶接收包含作為在 運(yùn)算中使用的變量的輸入信息及在所述運(yùn)算中使用的常量在內(nèi)的所述運(yùn)算式，該運(yùn)算式處 理部求出所述運(yùn)算式的計算順序，所述存儲部對運(yùn)算式數(shù)據(jù)表格進(jìn)行保存，該運(yùn)算式數(shù)據(jù) 表格用于對包含所述輸入信息、所述常量以及所述計算順序在內(nèi)的所述運(yùn)算式數(shù)據(jù)進(jìn)行管 理，所述PLC單元具有運(yùn)算部，該運(yùn)算部與所述存儲部連接，使用所述輸入信息以及所述常 量，按照所述計算順序而執(zhí)行所述運(yùn)算式的運(yùn)算。
[0011] 發(fā)明的效果
[0012] 本發(fā)明所涉及的PLC系統(tǒng)具有下述效果，S卩，不需要定序器CPU上的運(yùn)算程序，能 夠?qū)崿F(xiàn)梯形程序的創(chuàng)建工時的削減，并且能夠?qū)崿F(xiàn)不依賴于定序器CPU的掃描時間的高級 的運(yùn)算。
【附圖說明】
[0013] 圖1是說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的包含定序器單元在內(nèi)的PLC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框 圖。
[0014] 圖2是說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的儲存在運(yùn)算式數(shù)據(jù)表格中的運(yùn)算式數(shù)據(jù)的數(shù) 據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。
[0015] 圖3是與運(yùn)算式數(shù)據(jù)的流向一起對本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的PLC系統(tǒng)的概要進(jìn) 行說明的圖。
[0016] 圖4是對本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的運(yùn)算屬性信息表格的例子進(jìn)行說明的圖。
[0017] 圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的運(yùn)算屬性信息表格中的數(shù)據(jù)屬性的種類 的圖。
[0018] 圖6是說明本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的運(yùn)算符常量的圖。
[0019] 圖7是說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具的顯示畫面、即運(yùn)算式輸 入?yún)^(qū)域的圖。
[0020] 圖8是說明在本發(fā)明的實(shí)施方式中將在運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具的運(yùn)算式輸入?yún)^(qū)域 中創(chuàng)建的運(yùn)算式數(shù)據(jù)儲存至運(yùn)算屬性信息表格的處理的圖。
[0021] 圖9是說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具的運(yùn)算式處理部的處理 流程的1個例子的圖。
[0022] 圖10是說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具的運(yùn)算式處理部的處理 流程的1個例子的圖。
[0023] 圖11是說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具的運(yùn)算式處理部的處理 流程的1個例子的圖。
[0024] 圖12是表示對本發(fā)明的實(shí)施方式中的定序器單元的動作進(jìn)行說明的流程圖的 圖。
[0025] 圖13是表示在本發(fā)明的實(shí)施方式中在運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具上創(chuàng)建了運(yùn)算式的例 子的圖。
[0026] 圖14是說明在本發(fā)明的實(shí)施方式中將在運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具上創(chuàng)建的運(yùn)算式的 例子儲存至運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具內(nèi)的運(yùn)算屬性信息表格的處理的圖。
[0027] 圖15是說明在本發(fā)明的實(shí)施方式中將在運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具內(nèi)創(chuàng)建的運(yùn)算式的 例子轉(zhuǎn)送至共享存儲器內(nèi)的運(yùn)算式數(shù)據(jù)表格的處理的圖。
[0028] 圖16是說明圖15的情況下的運(yùn)算屬性信息表格的情況的圖。
[0029] 圖17是說明在本發(fā)明的實(shí)施方式中將在運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具內(nèi)創(chuàng)建的運(yùn)算式的 例子轉(zhuǎn)送至共享存儲器內(nèi)的運(yùn)算式數(shù)據(jù)表格的處理的圖。
[0030]圖18是說明圖17的情況下的運(yùn)算屬性信息表格的情況的圖。
[0031] 圖19是說明在本發(fā)明的實(shí)施方式中將在運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具上創(chuàng)建的運(yùn)算式的 例子轉(zhuǎn)送至共享存儲器內(nèi)的運(yùn)算式數(shù)據(jù)表格并已完成時的情況的圖。
[0032]圖20是說明圖19的情況下的運(yùn)算屬性信息表格的情況的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下面，基于附圖，對本發(fā)明所涉及的PLC系統(tǒng)及運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建輔助裝置的實(shí)施 方式進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，本發(fā)明不限定于本實(shí)施方式。
[0034] 實(shí)施方式
[0035]圖1是說明本發(fā)明的實(shí)施方式中的包含作為PLC單元的定序器單元100在內(nèi)的 PLC系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖1所示，定序器單元100經(jīng)由單元間總線300而與CPU裝置 200連接，定序器單元100及CPU單元即CPU裝置200構(gòu)成可編程邏輯控制器即PLC1000 的一部分。作為定序器單元100,例如是從外部導(dǎo)入來自傳感器等的模擬信號并將模擬值變 換為數(shù)字值的A/D變換單元、及對輸入脈沖進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)器單元等。但是，對本實(shí)施方式 所涉及的定序器單元100的種類不設(shè)限。定序器單元100具有：運(yùn)算部130,其具有運(yùn)算式 數(shù)據(jù)處理部131 ;內(nèi)部存儲器190,其與運(yùn)算部130連接；共享存儲器140 ;以及與單元間總 線300的接口、即總線I/F(interface) 160。共享存儲器140是從運(yùn)算部130及CPU裝置 200均可訪問的存儲部。
[0036]CPU裝置200具有：外部存儲器I/F210,其是用于對外部存儲器進(jìn)行訪問的接口， 該外部存儲器對用戶程序、在用戶程序的執(zhí)行中所需的數(shù)據(jù)、及作為用戶程序的執(zhí)行結(jié)果 的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存；運(yùn)算部220,其對用戶程序的執(zhí)行及CPU裝置200整體進(jìn)行控制；內(nèi)部存 儲器230,其是用于對在用戶程序的執(zhí)行中所需的數(shù)據(jù)及用戶程序的輸入輸出值進(jìn)行儲存 的存儲器；外圍裝置I/F240,其是用于對外圍裝置2000進(jìn)行連接的接口，該外圍裝置2000 用于對用戶程序的設(shè)定及內(nèi)部存儲器230的數(shù)據(jù)的狀態(tài)進(jìn)行顯示；以及總線I/F250,其是 用于經(jīng)由單元間總線300而與定序器單元100進(jìn)行通信的通信接口。
[0037] 外部存儲器I/F210、運(yùn)算部220、內(nèi)部存儲器230、外圍裝置I/F240、以及總線1/ F250通過內(nèi)部總線260而分別連接。此外，將包含PLC1000及與PLC1000連接的個人計 算機(jī)即外圍裝置2000在內(nèi)的系統(tǒng)稱為PLC系統(tǒng)1。
[0038] 在外圍裝置2000中具備運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具500,該運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具500輔 助由用戶進(jìn)行的運(yùn)算式的創(chuàng)建，能夠進(jìn)行運(yùn)算式的登記。即，外圍裝置2000作為運(yùn)算式數(shù) 據(jù)創(chuàng)建輔助裝置起作用。運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具500通過執(zhí)行外圍裝置2000上的軟件而實(shí) 現(xiàn)。并且，運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具500具有：運(yùn)算式輸入?yún)^(qū)域510,其將作為常量、變量而向定 序器單元100輸入的輸入信息、" 0 :括號"、運(yùn)算符中的任一個自由地組合并輸入，能夠創(chuàng) 建多項(xiàng)運(yùn)算式；以及運(yùn)算式處理部520,其將所創(chuàng)建的運(yùn)算式登記至定序器單元100。此外， 所謂將創(chuàng)建的運(yùn)算式登記至定序器單元100,具體地說，是指在共享存儲器140中創(chuàng)建具有 上述輸入信息、常量等運(yùn)算式的信息的運(yùn)算式數(shù)據(jù)表格141。
[0039] 此外，在以下的說明中，為了明確地說明，有時對存儲區(qū)域、數(shù)據(jù)屬性、運(yùn)算符常 量、以及變量等名稱使用" "圍住而進(jìn)行表示。
[0040] 作為向定序器單元100輸入的輸入信息，例如如果是A/D變換單元，則對應(yīng)于對來 自傳感器等的模擬信號進(jìn)行變換而得到的數(shù)字值，如果是計數(shù)器單元，則對應(yīng)于進(jìn)行計數(shù) 而得到的輸入脈沖。但是，如果是在共享存儲器140中展開的信息，則不特別地設(shè)限，能夠 將向定序器單元1〇〇輸入的全部信息自由地作為運(yùn)算對象而使用。
[0041] 在這里，說明定序器單元100內(nèi)的共享存儲器140。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，在定 序器單元100的運(yùn)算部130能夠高速地進(jìn)行讀取的共享存儲器140內(nèi)確保運(yùn)算式數(shù)據(jù)表格 141，用戶利用運(yùn)算式數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具500而創(chuàng)建并登記的運(yùn)算式經(jīng)由該表格而傳遞至定序 器單元100。
[0042] 圖2是說明最多由5項(xiàng)構(gòu)成的運(yùn)算式的運(yùn)算式數(shù)據(jù)表格141的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖。在 對由多項(xiàng)構(gòu)成的運(yùn)算式進(jìn)行計算的情況下，根據(jù)有無括號及運(yùn)算符的優(yōu)先等級而決定計算 的優(yōu)先等級，由于存在從優(yōu)先級高的二項(xiàng)式起進(jìn)行計算的規(guī)則，因此在將運(yùn)算式展開于運(yùn) 算式數(shù)據(jù)表格141中時，將運(yùn)算式分解為多個二項(xiàng)式，以定序器單元100進(jìn)行計算的順序， 儲存至運(yùn)算式數(shù)據(jù)表格141。此時，在運(yùn)算式數(shù)據(jù)表格141中，按照從"計算順序區(qū)域1"起 至"計算順序區(qū)域4"的順序，將分解得到的二項(xiàng)式分為"第1項(xiàng)"、"運(yùn)算符"、"第2項(xiàng)"，作 為從