(57)【要約】【課題】専用のアプリケーションをインストールしたコンピュータを接続しなくてもエラー発生の有無とエラーレベルとを確認できるＰＬＣユニット及びＰＬＣシステムを得ること。【解決手段】複数のＰＬＣユニットを接続してなるＰＬＣシステムにおいて、ＰＬＣユニット１内で発生したエラーを検出するエラー検出部１２１と、エラー検出部１２１が検出したエラーのエラーレベルを判断するエラーレベル判断部１２２と、エラーレベル判断部１２２の判断結果を表示する第１、第２のＬＥＤ１２４、１２５とを備え、エラーレベル判断部１２２は、他のＰＬＣユニットと共通する複数のエラーレベルと、エラーレベルに紐付けられたＰＬＣユニット１で生じるエラーの内容とを保持し、エラー検出部１２１で検出したエラーの内容に対応したエラーレベルを第１、第２のＬＥＤ１２４、１２５で表示する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＰＬＣユニットを接続してなるＰＬＣシステムにおいて、
ＰＬＣユニット内で発生したエラーを検出するエラー検出部と、
前記エラー検出部が検出したエラーのエラーレベルを判断するエラーレベル判断部と、
前記エラーレベル判断部の判断結果を表示するエラーレベル表示部とを備え、
前記エラーレベル判断部は、他のＰＬＣユニットと共通する複数のエラーレベルと、当該エラーレベルに紐付けられたＰＬＣユニットで生じるエラーの内容とを保持し、前記エラー検出部で検出したエラーの内容に対応したエラーレベルを前記エラーレベル表示部に表示することを特徴とするＰＬＣユニット。
【請求項２】
前記エラーレベル表示部のＰＬＣユニットにおける配置位置は、前記他のＰＬＣユニットのエラーレベル表示部の配置位置と共通していることを特徴とする請求項１記載のＰＬＣユニット。
【請求項３】
前記エラーレベル表示部は、複数の表示手段からなり、当該表示手段の表示方法の組み合わせによって、前記エラーレベルを表示することを特徴とする請求項１乃至２記載のＰＬＣユニット。
【請求項４】
前記エラーレベル表示部は、ＬＥＤであることを特徴とする請求項１乃至３記載のＰＬＣユニット。
【請求項５】
前記エラーレベル判断部は、前記エラー検出部が検出したエラーのエラーレベルを、軽度・中度・重度の３段階のいずれかに判断し、
前記エラーレベル表示部は、各表示手段であるＬＥＤの点灯及び又は点滅の組み合せによって前記エラーレベルを表示することを特徴とする請求項３記載のＰＬＣユニット。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか記載のＰＬＣユニットを複数接続したことを特徴とするＰＬＣシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラマブルロジックコントローラ（Programmable Logic Controller：ＰＬＣ）ユニット及びＰＬＣシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プログラマブルロジックコントローラシステム（以下、ＰＬＣシステムと呼ぶ。）は、各種ＰＬＣユニットを適宜組み合わせて構成される。ＰＬＣユニットには、例えば、電源供給源の電源ユニット、ＰＬＣシステム全体の制御を統率するＣＰＵユニット、生産装置や設備装置の駆動部に取り付けられたサーボアンプを介してサーボモータを制御するモーションＣＰＵ（Central Processing Unit）ユニット、生産装置や設備装置の適所に取り付けたスイッチやセンサの信号を入力する入力ユニット、アクチュエータなどに制御出力を出力する出力ユニット、通信ネットワークに接続するための通信ユニットなどがあり、使用用途に応じて様々な機能のユニットが準備されている。
【０００３】
ＰＬＣシステムにおける異常発生有無の一次診断は、例えば、特許文献１に記載されているように、ＣＰＵユニットのＥＲＲ  ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の点灯／消灯／点滅に基づいて実施している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５７６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、エラーが発生しているユニットを特定するには、エラーコードを解析するための専用のアプリケーションをインストールしたコンピュータをＰＬＣシステムに接続する必要がある。
【０００６】
また、各ユニットの障害の重症度を示すエラーレベル（例えば、重度、中度、軽度の重症度の段階を言う。）を確認する場合も、ＰＬＣシステムにコンピュータを接続して得られるエラーコードを解析し、人がエラーコードの内容を判断する必要があったことから、個人の技術的な知識が必要であった。
【０００７】
さらに、ＰＬＣシステムが所望の効果を奏して動作しているものの、例えば、ネットワークユニットの通信エラーのようにいずれかのユニットにエラーがある場合、各ユニットでＬＥＤの配置・名称・挙動が異なるため、エラーを認知するにはユニット毎に各々異なるＬＥＤの配置・名称を全て把握し、ユニット各々のＬＥＤの表示状態、すなわち点灯状態、消灯状態、又は点滅状態かを確認する必要があり、ユーザの負担が大きくなっていた。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エラーコードを解析するための専用のアプリケーションをインストールしたコンピュータを接続しなくてもエラー発生の有無とエラーレベルとを確認できるＰＬＣユニット及びＰＬＣシステムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のＰＬＣユニットを接続してなるＰＬＣシステムにおいて、ＰＬＣユニット内で発生したエラーを検出するエラー検出部と、エラー検出部が検出したエラーのエラーレベルを判断するエラーレベル判断部と、エラーレベル判断部の判断結果を表示するエラーレベル表示部とを備え、エラーレベル判断部は、他のＰＬＣユニットと共通する複数のエラーレベルと、エラーレベルに紐付けられたＰＬＣユニットで生じるエラーの内容とを保持し、エラー検出部で検出したエラーの内容に対応したエラーレベルをエラーレベル表示部に表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、エラーコードを解析するための専用のアプリケーションをインストールしたコンピュータを接続しなくてもエラー発生の有無とエラーレベルとを確認できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明にかかるＰＬＣユニットを用いたＰＬＣシステムの実施の形態の構成を示す図である。
【図２】図２は、ＰＬＣユニットの構成を示す図である。
【図３】図３は、エラー定義の一例を示す図である。
【図４】図４は、ＰＬＣユニットのエラー表示動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】図５は、本実施の形態にかかるＰＬＣユニットを複数接続したＰＬＣシステムの外観模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかるＰＬＣユニット及びＰＬＣシステムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態．
図１は、本発明にかかるＰＬＣユニットを用いたＰＬＣシステムの実施の形態の構成を示す図である。ＰＬＣシステム１０は、複数のＰＬＣユニット１（１１〜１ｎ）を接続して構成される。なお、以下の説明において、ＰＬＣユニット１１〜１ｎの個々を区別する必要がない場合は、添え字を省略してＰＬＣユニット１と表記する。
【００１４】
図２は、ＰＬＣユニットの構成を示す図である。ＰＬＣユニット１は、ユニット固有機能部１１と、エラー診断機能部１２とを有する。ユニット固有機能部１１は、ＰＬＣユニットの機種に応じた固有の機能を実現する機能部である。例えば、ＣＰＵユニットの場合、ユニット固有機能部１１は演算装置を備える。また、ネットワークユニットの場合、ユニット固有機能部１１は通信Ｉ／Ｆ（interface）を備える。そして、このユニット固有機能部１１は、各ユニットで共通してウォッチドッグタイマ（以下、ＷＤＴと略称する。）１１１とこれを制御する不図示のマイコンとを有する。
【００１５】
なお、Ｉ／Ｏ（Input/Output）ユニットのように、ユニット固有機能部１１として入出力端子を備えるが、上述のＷＤＴ１１１を有していない場合もある。このＷＤＴ１１１は、後述するようにエラー診断機能部１２においてエラーを検出しなかった場合、第１のＬＥＤ１２４を消灯する機能を有している。本実施の形態において、ＰＬＣユニット１０がＷＤＴ１１１を有していない場合、エラー診断機能部１２は、エラーを検出したことのみをトリガとしてエラーレベルを判断し、第１及び第２のＬＥＤ１２４、１２５の点灯、点滅、消灯という表示状態を制御するようになされている。
【００１６】
エラー診断機能部１２は、エラー検出部１２１、エラーレベル判断部１２２、表示制御部１２３、第１のＬＥＤ１２４、第２のＬＥＤ１２５を有する。
【００１７】
エラーレベル判断部１２２は、エラー定義１２２ａを有する。エラーレベル判断部１２２は、エラー検出部１２１が検出したエラーが軽度・中度・重度のいずれに該当するかをエラー定義１２２ａに基づいて判断する。エラー検出部１２１は、ＰＬＣユニット１内で発生する各種エラーを検出し、当該エラー検出の方法は、監視対象毎に異なっている。例えば、エラー検出部１２１は、バッテリ電圧の低下によるエラーを検出する場合、バッテリ電圧を監視し、バッテリ電圧としての機能を維持するのに必要な電圧以下になったことを確認することでエラーを検出する。また、別の例として、エラー検出部１２１は、０を母数とする除算によって適切な演算結果を出力できないことを確認することでエラーを検出する。すなわち、エラー検出部１２１は、各機能部の機能を維持又は発揮できているか否かを確認することでエラーを検出している。
【００１８】
図３は、エラー定義１２２ａの一例を示す図である。エラー定義１２２ａは、上記エラー検出部１２１が検出するエラーをＰＬＣユニットの安定稼働への影響度毎に「重度」、「中度」、「軽度」とレベル分けしたものである。エラー定義１２２ａには、エラー検出部１２１が検出可能なエラーの各々がどのレベルに該当するかが定義されている。なお、エラー定義１２２ａに定義されるエラーの少なくとも一部について、エラーレベルをユーザが設定できるようにしても良い。例えば、デフォルト設定ではレベルが中度に分類されている任意のエラーを、ユーザ設定によりレベルを軽度に変更することなどが可能となる。
【００１９】
エラー定義１２２ａをユーザが変更可能にする場合は、ＰＬＣシステム１０を構成するＰＬＣユニット１１〜１ｎの各々でエラー定義１２２ａを共有できるようにしても良い。例えば、ＰＬＣシステム１０の各種設定を行うエンジニアリングツール上でエラー定義１２２ａの変更を可能とし、一度の作業で変更後のエラー定義１２２ａを各ＰＬＣユニット１１〜１ｎに書き込めるようにしても良い。また、例えばＣＰＵユニットのように特定の種類のＰＬＣユニット１に書き込んだエラー定義１２２ａを、接続された他のＰＬＣユニット１が読み込むようにしても良い。
【００２０】
なお、エラーレベル判断部１２２は、エラー検出部１２１がエラー定義１２２ａにて定義されていないエラーを検出した場合には、例えば、一旦「重度」としてエラーレベルを判断するようになされている。そして、ユーザによりエラーの原因を確認した後、ユニットの障害の重症度に応じて、当該エラーをエラー定義１２２ａに追加する。
【００２１】
エラーレベル判断部１２２が上述のようにエラーレベルを判断することにより、ＣＰＵユニット、ネットワークユニット、Ｉ／Ｏユニット等のＰＬＣユニットの固有のエラーに拠ることなく一律にエラーレベルの判断ができ、各種ＰＬＣユニットにおいて統一的にエラー表示することが可能となる。
【００２２】
続いて、表示制御部１２３は、第１及び第２のＬＥＤ１２４、１２５の各々の表示状態の組み合わせを、エラー検出部１２１によるエラー検出の有無、及びエラーレベル判断部１２２の判断結果に応じて変更することにより、第１及び第２のＬＥＤ１２４、１２５をエラーレベル表示部として機能させる。具体的には、表示制御部１２３は、エラー検出部１２１がエラーを検出していない場合は第１のＬＥＤ１２４を点灯させ、第２のＬＥＤ１２５を消灯させるように制御する。表示制御部１２３は、エラー検出部１２１がエラーを検出した場合には、エラーレベル判断部１２２の判断結果に応じて第２のＬＥＤ１２５の表示状態を変更する。エラーレベル判断部１２２の判断結果が軽度である場合、表示制御部１２３は、第１のＬＥＤ１２４を点灯させ、第２のＬＥＤ１２５を点灯させるように制御する。また、エラーレベル判断部１２２の判断結果が中度である場合、第１のＬＥＤ１２４を点灯させ、第２のＬＥＤ１２５を点滅させるように制御する。さらに、エラーレベル判断部１２２の判断結果が重度である場合には、表示制御部１２３は、第１のＬＥＤ１２４及び第２のＬＥＤ１２５を消灯させるように制御する。
【００２３】
第１のＬＥＤ１２４は、ＷＤＴ１１１がタイムアウトすると消灯するように実装されている。ユニット固有機能部１１に含まれる不図示のマイコンは、ＷＤＴ１１１に所定のタイミングでリセット信号を送り、ＷＤＴ１１１がタイムアウトしないように制御している。ＰＬＣユニット１に重度のエラーが発生して、ＷＤＴ１１１にリセット信号が送られなくなった場合、ＷＤＴ１１１がタイムアウトする。
【００２４】
エラー検出部１２１、エラーレベル判断部１２２及び表示制御部１２３は、専用のハードウェア（例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）。）を用いた構成であっても良いし、ユニット固有機能部１１が演算装置を備えている場合には、演算装置によるソフトウェア処理で機能が実現されても良い。
【００２５】
図４は、ＰＬＣユニット１のエラー表示動作の流れを示すフローチャートである。ＰＬＣシステム１０の動作中、エラー検出部１２１はＰＬＣユニット１におけるエラーの発生を監視する（ステップＳ１０１）。なお、この時点では、表示制御部１２３は、第１のＬＥＤ１２４は点灯させ、第２のＬＥＤ１２５を消灯させている。エラー検出部１２１がエラーを検出したら（ステップＳ１０１／Ｙｅｓ）、エラーレベル判断部１２２は、ＰＬＣユニット１内で発生したエラーがどのレベルであるかをエラー定義１２２ａに基づいて判断し、表示制御部１２３に通知する（ステップＳ１０２）。エラー検出部１２１がエラーを検出しない場合は（ステップＳ１０１／Ｎｏ）、ステップＳ１０１へ戻る。
【００２６】
表示制御部１２３は、発生したエラーが軽度であることをエラーレベル判断部１２２から通知された場合には（ステップＳ１０２／軽度）、第２のＬＥＤ１２５を点灯させる（ステップＳ１０３）。また、表示制御部１２３は、発生したエラーが中度であることをエラーレベル判断部１２２から通知された場合には（ステップＳ１０２／中度）、第２のＬＥＤ１２５を点滅させる（ステップＳ１０４）。さらに、表示制御部１２３は、発生したエラーが重度であることをエラーレベル判断部１２２から通知された場合には（ステップＳ１０２／重度）、第１のＬＥＤ１２４及び第２のＬＥＤ１２５を消灯させる（ステップＳ１０５）。
【００２７】
なお、ＰＬＣユニット１が正常に動作できなくなるようなエラーが発生した場合には、ユニット固有機能部１１に含まれる不図示のマイコンはＷＤＴ１１１へリセット信号を出力しなくなるため、ＷＤＴ１１１がタイムアウトする。この場合は、エラー検出部１２１は、ＷＤＴ１１１がタイムアウトしたことを一種のエラーとして検出し、ＷＤＴ１１１がタイムアウトしたことをエラーレベル判断部１２２へ通知する（ステップＳ１０１／Ｙｅｓ）。エラーレベル判断部１２２は、ＷＤＴ１１１がタイムアウトしたことをエラー検出部１２１から通知された場合には、エラー定義１２２ａに定義されているエラーの内容に関わらず、重度のエラーが発生したことを表示制御部１２３へ通知する（ステップＳ１０２／重度）。これにより、エラー定義１２２ａに定義されているエラーをエラー検出部１２１が検出しなくても、ＷＤＴ１１１がタイムアウトした場合には第１のＬＥＤ１２４を消灯する機能が実現される。なお、この場合は表示制御部１２３が第２のＬＥＤ１２５の表示状態を制御できないため、ステップＳ１０５の処理において第２のＬＥＤ１２５の表示状態が点灯、消灯、点滅のいずれになるかは不確定である。しかし、エラー不検出時や軽度又は中度のエラーを検出した場合は第１のＬＥＤ１２４が点灯しているため、重度のエラーが発生したことは第１のＬＥＤ１２４の表示状態のみで判断可能である。
【００２８】
図５は、本実施の形態にかかるＰＬＣユニットを複数接続したＰＬＣシステムの外観模式図である。各々がエラー診断機能部１２を備えたＰＬＣユニット１１〜１ｎを接続してＰＬＣシステム１０を構成しているため、ＰＬＣシステム１０内の複数のＰＬＣユニット１で同時にエラーが発生した場合でも、ＰＬＣユニット１１〜１ｎのどれでエラーが発生しているかを容易に判別できる。また、ＰＬＣユニット１１〜１ｎの各々は、ユニット固有機能部１１の種類によらず第１のＬＥＤ１２４及び第２のＬＥＤ１２５を共通したレイアウトで配置されている。これにより、ユーザがエラー発生の有無やエラーレベルを確認する際に第１のＬＥＤ１２４及び第２のＬＥＤ１２５がＰＬＣユニット１のどこに配置されているか探したり、二つのＬＥＤのうちどちらが第１のＬＥＤ１２４でどちらが第２のＬＥＤ１２５であるかを確認したりする必要がなくなり、エラー発生の有無やエラーレベルの確認が容易となる。なお、図５に示すように、第１のＬＥＤ１２４及び第２のＬＥＤ１２５の各々の近傍に名称を表示しておくことにより、第１のＬＥＤ１２４と第２のＬＥＤ１２５とを取り違えることを防止できる。例えば、ＣＰＵユニットや電源ユニットの場合は、第１のＬＥＤ１２４の近傍には一次診断用ＬＥＤであることを示す名称として「ＲＥＡＤＹ」と表示し、ＣＰＵユニットや電源ユニット以外のユニットの場合は、第１のＬＥＤ１２４の近傍には一次診断用ＬＥＤであることを示す名称として「ＲＵＮ」という名称を表示する。また、全てのユニットについて第２のＬＥＤ１２５の近傍には、エラー確認用ＬＥＤであることを示す名称として「ＥＲＲＯＲ」（又は略称としての「ＥＲＲ」）を表示する。このようにすることで、第１のＬＥＤ１２４及び第２のＬＥＤ１２５の区別が容易となる。
【００２９】
ここで、ＰＬＣユニットは、共通したレイアウトでＬＥＤを当該ＰＬＣユニットのフロント面に配置しているが、本実施の形態ではＰＬＣユニットのフロント面に対するＬＥＤの配置の共通化に限るものではなく、ＰＬＣユニットの高さ方向のサイズが異なった場合には、ＰＬＣユニットの設置面からの高さ方向に対して同じフロント面の位置にＬＥＤを設置しても良く、また、ＰＬＣユニットの幅方向のサイズが異なった場合には、ＰＬＣユニットのフロント面における一側面からの方向に対して同じ位置にＬＥＤを設置しても良い。このように、ＰＬＣユニットのＬＥＤの設置位置におけるユーザ視線に規則性を設けることにより、エラー発生やエラーレベルの確認が容易となる。
【００３０】
なお、図５では、ＬＥＤがＰＬＣユニットのフロント面の上方部に設けられているが、ＬＥＤをＰＬＣユニットのフロント面の設置面方向に設けるようにしても良い。これにより、ＰＬＣユニットの高さ方向の位置が異なる場合でも容易にＰＬＣユニットの設置面からの高さ方向に対するＬＥＤの設置位置に規則性を設けることができる。
【００３１】
本実施の形態によれば、ユーザは、専用のアプリケーションをインストールしたコンピュータをＰＬＣシステムに接続しなくてもエラー発生の有無とエラーレベルとを確認できる。また、エラーコードの解析などの技術的知識が不要であるため、発生したエラーのレベルを速やかに把握することが可能である。
【００３２】
上記の実施の形態においては、エラーのレベルを軽度・中度・重度の３段階に分類した場合を例としているが、エラーのレベルを４以上の段階に分類することも可能であり、また、少数の段階に分類することも可能である。また、軽度・中度・重度に対する表示状態の割り当ては一例であり、上記の例とは異なる割り当てをしても良い。
【００３３】
また、本実施の形態においては２個のＬＥＤの組合せによってエラーのレベルの内容を表示する方法について説明したが、エラーのレベル毎にＬＥＤをＣＰＵユニットに設け、エラーレベルに応じたＬＥＤを点灯又は点滅することで、ユーザにエラーレベルを通知するようにしても良い。また、エラーのレベル毎にＬＥＤの点滅速度を設定し、点滅速度によってエラーレベルを通知するようにしても良い。
【００３４】
また、本実施の形態ではＬＥＤを用いているが、ユーザにエラーを通知可能な手段であれば良く、液晶パネル等のパネルによる通知であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
以上のように、本発明にかかるＰＬＣユニットは、エラーコードを解析するための専用のアプリケーションをインストールしたコンピュータを接続しなくても発生したエラーのレベルを表示できる点で有用であり、特に、大規模なＰＬＣシステムへの適用に適している。
【符号の説明】
【００３６】
１  ＰＬＣユニット、１０  ＰＬＣシステム、１１  ユニット固有機能部、１２  エラー診断機能部、１１１  ウォッチドックタイマ、１２１  エラー検出部、１２２  エラーレベル判断部、１２２ａ  エラー定義、１２３  表示制御部、１２４  第１のＬＥＤ、１２５  第２のＬＥＤ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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