帶i/o控制功能的可編程顯示器、控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具備1/0(輸入/輸出)控制功能的可編程顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]以往以來(lái)，可編程顯示器一般顯示對(duì)PLC主體、外部的連接設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行顯示等的畫面(HMI用畫面；操作顯示畫面)。這種畫面是基于被稱為畫面數(shù)據(jù)等的數(shù)據(jù)來(lái)顯示的。用戶看該顯示來(lái)掌握外部的連接設(shè)備的狀態(tài)或者在該操作顯示畫面上對(duì)開關(guān)、按鈕等進(jìn)行操作?？删幊田@示器例如進(jìn)行以下處理:以固定周期訪問(wèn)PLC主體、溫度調(diào)節(jié)裝置等的存儲(chǔ)器來(lái)獲取數(shù)據(jù)(各種傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)等)，將該數(shù)據(jù)顯示為儀表、圖表、數(shù)值顯示等各種項(xiàng)目(item)。另外，可編程顯示器執(zhí)行與被上述用戶操作的開關(guān)、按鈕等相應(yīng)的處理。這種功能在此被稱為HMI (Human Machine Interface:人機(jī)界面)功能。例如，在專利文獻(xiàn)1中，存在“作為HMI (Human Machine Interface)設(shè)備的可編程顯示器”等記載。
[0003]另外，存在不僅具備上述HMI功能還具備I/O控制功能的可編程顯示器。上述專利文獻(xiàn)1的發(fā)明是以這種帶I/O控制功能的可編程顯示器為前提的發(fā)明。專利文獻(xiàn)1中公開了一種具有PLC(可編程控制器)的功能的可編程顯示器1。該P(yáng)LC功能可以視作上述I/O控制功能的一例。但是，I/O控制功能不限于這個(gè)例子。I/O控制功能例如也可以不是PLC功能的全部，而僅是PLC功能的一部分。
[0004]專利文獻(xiàn)1的可編程顯示器1構(gòu)成為具備PLC功能來(lái)直接控制輸入輸出設(shè)備4。該顯示器1按照控制功能程序，以通過(guò)用戶程序決定的過(guò)程來(lái)控制輸入輸出設(shè)備4的動(dòng)作。此外，上述控制功能程序是用于實(shí)現(xiàn)順序控制(sequence control)的基本功能的程序。在利用顯示器的PLC功能時(shí)使用控制功能程序和用戶程序。此外，專利文獻(xiàn)1中還存在與上述畫面數(shù)據(jù)有關(guān)的公開。
[0005]專利文獻(xiàn)1的發(fā)明用于與對(duì)I/O單元的動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)視的I/O驅(qū)動(dòng)器無(wú)關(guān)地共享分配信息，該分配信息是與I/O單元中的I/O地址和變量的分配有關(guān)的信息。
[0006]在專利文獻(xiàn)1的技術(shù)中，由驅(qū)動(dòng)器指定部32b指定與I/O單元19對(duì)應(yīng)的I/O驅(qū)動(dòng)器以及I/O單元19的單元號(hào)。I/O地址中包含該單元號(hào)。另外，由數(shù)據(jù)類型指定部32c指定與I/O地址對(duì)應(yīng)的輸入輸出端子上連接的輸入輸出設(shè)備4的數(shù)據(jù)類型。而且，由分配部32e分配上述的I/O地址和變量。如果隨著I/O單元19的更換而同樣地指定I/O驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)類型，則在該I/O單元19的種類與更換前的I/O單元19的種類相同且數(shù)據(jù)類型一致時(shí)，分配部32e基于之前的I/O單元19的分配信息來(lái)自動(dòng)地分配新的I/O地址和之前的變量。
[0007]如上所述，上述帶I/O控制功能的可編程顯示器是具備HMI功能和I/O控制功能的可編程顯示器。HMI功能可以視作現(xiàn)有的一般的可編程顯示器的功能。I/O控制功能例如可以視作PLC主體的功能。也就是說(shuō)，I/O控制功能例如是按照順序程序來(lái)執(zhí)行I/O控制用的各命令的功能。此外，上述HMI功能也可以還具備對(duì)用于用戶操作該I/O控制功能的畫面進(jìn)行顯示等的功能。
[0008]下面，參照?qǐng)D7、圖8來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明這種帶I/O控制功能的可編程顯示器。
[0009]圖7的(a)中示出了與現(xiàn)有的可編程顯示器有關(guān)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0010]圖7的(a)所示的可編程顯示器100是現(xiàn)有的一般的可編程顯示器，即，是具有上述HMI功能但不具有上述I/O控制功能的可編程顯示器。這種可編程顯示器100通常與PLC 110 (可編程控制器主體)連接來(lái)使用。PLC 110是現(xiàn)有的一般的可編程控制器，具有上述PLC功能，由此可以視作具有上述I/O控制功能。
[0011]此外，雖然在圖7的(a)中省略，但是PLC 110上連接有未圖示的例如各種控制對(duì)象設(shè)備、I/O模塊等。PLC 110利用上述I/O控制功能對(duì)這些各種控制對(duì)象設(shè)備等進(jìn)行控制。
[0012]另外，可編程顯示器100利用上述HMI功能例如定期地與PLC 110進(jìn)行通信，獲取表示PLC 110、各種控制對(duì)象設(shè)備等的當(dāng)前狀態(tài)的各種數(shù)據(jù)，基于該獲取數(shù)據(jù)來(lái)顯示上述操作顯示畫面等。此外，在此沒有特別示出操作顯示畫面的具體例。
[0013]圖7的(b)所示的帶I/O控制的可編程顯示器120例如可以視作是將上述可編程顯示器100與PLC 110 —體化而成的。也就是說(shuō)，可以視作對(duì)可編程顯示器100追加了 PLC110的功能。
[0014]帶I/O控制的可編程顯示器120通過(guò)通信線103與各種連接設(shè)備101連接。該各種連接設(shè)備101是由上述PLC 110控制的各種控制對(duì)象設(shè)備、溫度調(diào)節(jié)裝置等，但是不限于這個(gè)例子。帶I/O控制的可編程顯示器120利用上述I/O控制功能對(duì)各種連接設(shè)備101進(jìn)行控制。另外，帶I/O控制的可編程顯示器120利用上述HMI功能將各種連接設(shè)備101的狀態(tài)等顯示在上述操作顯示畫面上。此外，使用上述畫面數(shù)據(jù)來(lái)顯示上述操作顯示畫面。
[0015]另外，上述畫面數(shù)據(jù)、I/O控制功能的程序是由開發(fā)者等通過(guò)作畫編輯器裝置130來(lái)任意制作并通過(guò)通信線102下載到帶I/O控制的可編程顯示器120的。作畫編輯器裝置130具有作畫編輯器131、10控制編輯器132等的功能。作畫編輯器131輔助開發(fā)者制作任意的上述畫面數(shù)據(jù)等。10控制編輯器132輔助開發(fā)者制作任意的上述控制功能程序、用戶程序等。此外，雖然圖7的(a)中沒有示出，但是這種編輯器131、132在圖7的(a)所示的現(xiàn)有的可編程控制器系統(tǒng)中也存在。
[0016]此外，在可編程顯示器對(duì)PLC等的I/O控制設(shè)備進(jìn)行控制時(shí)，通過(guò)串行通信(RS-232C、RS-485、RS-422)等，從可編程顯示器使用各控制設(shè)備固有的通信命令來(lái)進(jìn)行通
?目Ο
[0017]圖8中示出了上述帶I/O控制的可編程顯示器120的硬件結(jié)構(gòu)、程序結(jié)構(gòu)的一例。
[0018]作為H/W 140(硬件)結(jié)構(gòu)，帶I/O控制的可編程顯示器120例如具有觸摸面板141、IXD 142、存儲(chǔ)器143、微型計(jì)算機(jī)144等一般的結(jié)構(gòu)。
[0019]另外，作為程序，帶I/O控制的可編程顯示器120例如具有0S 151、10控制程序152、HMI處理程序153等。通過(guò)10控制程序152來(lái)實(shí)現(xiàn)上述I/O控制功能。通過(guò)HMI處理程序153來(lái)實(shí)現(xiàn)上述HMI功能。作為HMI功能，例如有描繪處理部153a、觸摸開關(guān)153b、通信處理部153c等。通過(guò)描繪處理部153a來(lái)例如顯示上述操作顯示畫面。觸摸開關(guān)153b例如檢測(cè)對(duì)上述開關(guān)、按鈕等的用戶操作。通信處理部153c例如與上述連接設(shè)備101進(jìn)行通信來(lái)獲取狀態(tài)數(shù)據(jù)等。
[0020]在此，一般來(lái)說(shuō)，可編程顯示器中CPU(上述微型計(jì)算機(jī)144等)只配備一個(gè)。
[0021]因此，在還具備上述I/O控制功能的可編程顯示器的情況下，例如圖9的(a)所示那樣，以一個(gè)CPU將HMI功能和I/O控制功能交替地切換來(lái)執(zhí)行處理。這例如是將上述10控制程序152和HMI處理程序153交替地切換來(lái)執(zhí)行。對(duì)此，使用圖9的(b)、(c)所示的一例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0022]首先，圖9的(b)中示出了使HMI功能單獨(dú)動(dòng)作的情況下的CPU的處理圖。在該例子中，HMI功能以圖示的⑴一⑵一(3) — (4) — (5)為一個(gè)循環(huán)，重復(fù)地執(zhí)行該循環(huán)的處理。
[0023]另一方面，圖9的(c)中示出了使HMI功能和I/O控制功能這兩方動(dòng)作的情況下的CPU的處理圖。在此，示出了以下的例子:每執(zhí)行上述HMI功能的各處理((1)、(2)、…、
(5))，都將I/O控制功能的處理執(zhí)行相同時(shí)間。也就是說(shuō)，示出了將HMI功能的處理和I/O控制功能的處理以1比1的比例執(zhí)行的例子。為此，用戶等預(yù)先設(shè)定成1比1。
[0024]此外，在此，該比例(在此為1比1)是指對(duì)預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)時(shí)間(在圖示的例子中為lms)進(jìn)行分割的比例。也可以換一種說(shuō)法將該基準(zhǔn)時(shí)間稱為處理周期。也就是說(shuō)，在該例子中，以lms為周期來(lái)執(zhí)行處理?；旧蟻?lái)說(shuō)，在每個(gè)周期都必然執(zhí)行HMI功能的處理和I/O控制功能的處理這兩方。這是因?yàn)?，不必說(shuō)在執(zhí)