(57)【要約】      （修正有）【課題】７セグメント表示器を備え、しかも特別な表示モード切替操作などを要することなく、ボリューム操作子によるアナログデータの設定や変更作業を実行可能とすること。【解決手段】ボリューム操作子の操作により得られたアナログデータを取り込んでユーザプログラムを介してアクセス可能な記憶エリアに格納するデータ取得手段と、データ取得手段で取得されたアナログデータが変化したか否かを検出する検出手段と、検出手段で変化有りが検出されたことに応答して表示要求フラグをセットするフラグセット制御手段と、表示要求フラグがセットされていることを条件として、データ取得手段で取得されたアナログデータをセグメント表示器に表示させる表示制御手段と、表示要求フラグがセットされたのち、データ取得手段で取得されるアナログデータが所定の条件を満足するとき、表示要求フラグをリセットするフラグリセット制御手段とを具備する。【選択図】図１
2006309728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セグメント表示器と、
ボリューム操作子と、
ボリューム操作子の操作により得られたデータを取り込んでユーザプログラムを介してアクセス可能な記憶エリアに現在値データとして格納する処理を周期的に行うデータ取得手段と、
前記現在値データを一定時間毎に前回データとして記憶する前回データ記憶手段と、
前記現在値データと前記前回データとを比較することによりボリューム操作子の操作により得られたデータが変化したか否かを検出する検出手段と、
検出手段で変化有りが検出されたことに応答して表示要求フラグをセットするフラグセット制御手段と、
表示要求フラグがセットされていることを条件として、前記現在値データをセグメント表示器に表示させる表示制御手段と、
表示要求フラグがセットされたのち、前記現在値データが所定の条件を満足するとき、表示要求フラグをリセットするフラグリセット制御手段とを具備する、ことを特徴とするプログラマブル・コントローラ。
【請求項２】
前記フラグリセット制御手段における所定の条件とは、前記現在値データが所定時間以上に亘り変化しない状態が継続したことである、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブル・コントローラ。
【請求項３】
データ取得手段は、ボリューム操作子の操作により得られたデータを記憶エリアに格納するに先立って平均化処理を実行する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のプログラマブル・コントローラ。
【請求項４】
プログラマブル・コントローラのハウジング外表面にセグメント表示器が配置されている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ。
【請求項５】
セグメント表示器が７セグメント数値表示器である、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプログラマブル・コントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボリューム操作子の操作で生成した数値情報を格納するとともにその数値情報を、７セグメント表示器等の簡易表示デバイスを有効に利用してユーザに知らせる機能を有するプログラマブル・コントローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
プログラマブル・コントローラ（以下、ＰＬＣという）には、が設置されている現場において、ＰＬＣに格納されているユーザプログラムを調整することがある。この現場でのユーザプログラムの調整内容は、タイマ命令やカウンタ命令の初期値を変更したり、命令語のオペランドで参照されるメモリアドレスの内容を変更したり、という単純な数値データの変更で済む場合がある。このような単純な数値データの変更であっても、パソコンで構成されたプログラミングツールや、専用のハードウェア構成を有するプログラミングツールなどを必要とするのが通例であり、これらのツールは現場作業員には比較的馴染みが薄いため、使い勝手の悪いという問題点が指摘されている。なお、７セグメント表示器をそのハウジング外表面に備えたＰＬＣについては従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−２０４７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の７セグメント表示器を備えたＰＬＣにあっては、通信ユニットのアドレスを表示するために７セグメント表示器を利用するのみであり、ユーザプログラムを現場で調整するために利用することはできなかった。
【０００４】
この発明は、このような従来の課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、ボリューム操作子と、７セグメント表示器に代表されるような簡易型表示デバイスをＰＬＣのハウジングに備え、しかも特別な表示モード切替操作などを要することなく、ボリューム操作子を操作することによりユーザプログラムの調整を可能とすることにある。
【０００５】
この発明のさらに他の目的ならびに作用効果については、明細書の以下に記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明のプログラマブル・コントローラは、セグメント表示器と、ボリューム操作子と、ボリューム操作子の操作により得られたデータを取り込んでユーザプログラムを介してアクセス可能な記憶エリアに現在値データとして格納する処理を周期的に行うデータ取得手段と、前記現在値データを一定時間毎に前回データとして記憶する前回データ記憶手段と、前記現在値データと前記前回データとを比較することによりボリューム操作子の操作により得られたデータが変化したか否かを検出する検出手段と、検出手段で変化ありが検出されたことに応答して表示要求フラグをセットするフラグセット制御手段と、表示要求フラグがセットされていることを条件として、データ取得手段で取得されたアナログデータをセグメント表示器に表示させる表示制御手段と、表示要求フラグがセットされた後、前記現在値データが所定の条件を満足するとき、表示要求フラグをリセットするフラグリセット制御手段を具備することを特徴とするものである。
【０００７】
このような構成によれば、表示制御手段は表示要求フラグがセットされていることを条件としてデータ取得手段で格納された現在値データをセグメント表示器に表示させる一方、表示要求フラグについては、データ取得手段で格納された現在値データが変化したときに自動的にセットされ、またデータ取得手段で格納される現在値データが所定の条件を満足するとき自動的にリセットされる。そのため、オペレータは、ボリューム操作子で生成されたデータをセグメント表示器に表示させるについて、特別な表示モード切替操作などを一切必要とせず、極めて簡単な操作で手軽にユーザプログラムの変更や設定を行うことができる。
【０００８】
好ましい実施の形態においては、前記フラグリセット制御手段における所定の条件とは、前記現在値データが所定時間以上にわたり変化しない状態が継続したものとすることができる。このような構成によれば、ユーザは、ボリューム操作子の操作を普通にやめさえすれば、ひとりでにセグメント表示器の表示は消灯する一方、ボリューム操作子の操作中に、特に意識することなく、たまたまボリューム操作子の操作を中断したような場合には、所定時間を適当に設定することによって、そのような意図しない中断によっては表示が消灯しないという利点がある。
【０００９】
また、好ましい実施の形態においては、データ取得手段はボリューム操作子の操作により得られたデータを記憶エリアに格納するに先立って平均化処理を実行するようにしてもよい。このような構成によれば、アナログ操作子を微細にインチング操作したような場合であっても、それが意図しない程度の変動であれば、平均化処理によってデータのばらつきを抑え、過度にデータが敏感に変化することを回避することができる。
【００１０】
好ましい実施の形態においては、プログラマブル・コントローラのハウジング外表面にセグメント表示器が配置されていてもよい。このような構成によれば、比較的安価なＩ／Ｏ一体型のプログラマブル・コントローラにおいて、特別にプログラミングツールやパソコンなどを接続せずとも、ある程度のプログラム変更を容易に行うことができる。
【００１１】
さらに、この発明の好適な実施の一形態においては、セグメント表示器としては、７セグメント式の数値表示器を採用してもよい。このような構成によれば、様々なデータを容易に数値表示させることができる。また視覚的にも、馴染みのある数値表示であるため、オペレータにとってはアナログデータの内容を理解しやすいという利点もある。
【発明の効果】
【００１２】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、７セグメント表示器に代表されるような簡易型表示デバイスをＰＬＣのハウジングに備え、しかも特別な表示モード切替操作などを要することなく、ボリューム操作子によるアナログデータの設定や変更作業を実行可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、この発明に係るＰＬＣの好適な実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
本発明が適用されたＰＬＣの外観図が図１に示されている。同図に示されるように、このＰＬＣ１は、その平面においてほぼ長方形状の外観を有し、その長手方向に沿う左右の両側縁部には、入力端子台１１および出力端子台１２が備えられている。入力端子台１１は、図示しない外部機器（センサ、スイッチなど）からの信号を入力信号としてＰＬＣへ取り込むための端子を備えている。出力端子台１２は、図示しない外部機器（アクチュエータやランプなど）へ信号を出力するための端子を備えている。また、ハウジングの上面の図中左側の位置には、長方形状の表示領域１５が配置されている。この表示領域にはＰＬＣの動作状態を表すＰＯＷＥＲ、ＥＲＲ／ＡＬＭ、ＢＫＵＰ、ＲＵＮ、ＩＮＨ、ＰＲＰＬＨなどの各種の表示ランプの他に、特にこの例にあってはドット付き２桁の７セグメント表示器１５ａが設けられている。以下に述べる本発明の表示処理においては、ボリューム操作子の操作に連動して、００〜ＦＦ（１６進数）の範囲の数字が、２桁の７セグメント表示器に表示される。その他、図において、１３はバッテリ収容部、１４は各種調整器の収容部であって、一部蓋が破断されて示されるように、その内部には、本発明に係るボリューム操作子１４ａが内蔵されている。このボリューム操作子１４ａは、プラスのスクリュードライバの先端で回転可能なものとされている。その他１７はアナログ入出力端子部、１６はパーソナルコンピュータなどと接続するためのコネクタである。
【００１５】
次に、本発明が適用されたＰＬＣのハードウェア構成を示すブロック図が図２に示されている。
【００１６】
同図に示されるように、このＰＬＣ１には、装置全体を統括制御するためのマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１０１と、ＭＰＵ１０１の動作を規定するシステムプログラムを格納するＲＯＭ１０２と、ＰＬＣのユーザが任意に作成したユーザプログラムを格納するためのユーザメモリ（ＵＭ）１０３と、入出力データや各種設定データなどを格納する入出力メモリ（ＩＯＭ）１０４と、各種の命令実行のための演算機能が組み込まれたＡＳＩＣ１０５と、入出力端子台を介して外部と入出力信号のやりとりを行うためのＩ／Ｏインタフェース１０６と、ボリューム操作子１４ａと、ＤＩＰスイッチ１４ｂと、７セグメント表示器１５ａと、メモリカセットインタフェース１８ａとが含まれている。
【００１７】
本発明に係るボリューム操作子の操作により得られたデータを取り込んでユーザプログラムを介してアクセス可能な記憶エリアに格納する処理を図２を用いて説明する。ボリューム操作子１４ａの操作量が電圧（アナログデータの一例である）としてＭＰＵ１０１に取り込まれる。取り込まれた電圧は、ＭＰＵ１０１に内蔵されるＡ／Ｄ変換器（図示せず）によってデジタルデータへ変換され、ＭＰＵ１０１内蔵の所定のレジスタに格納される。例えば、ＭＰＵ１０１内蔵のＡ／Ｄ変換器の分解能８ビットの場合、レジスタには、００〜ＦＦ（１６進数）が格納されることになる。以降の説明では、このＡ／Ｄ変換されたデジタルデータをアナログボリューム値と呼ぶ。このアナログボリューム値は図４に説明される処理の結果、ＩＯＭ１０４に格納され、ユーザプログラム実行時に参照される。
【００１８】
次に、ＩＯＭ１０４に格納されるアナログボリューム値変更のシーケンスの説明図が図３に示されている。この説明図は、ＰＬＣのユーザとＰＬＣとの関係を概念的に示すものである。すなわち、まずユーザはアナログボリューム値の変更を行う（ステップ３０１）。このアナログボリューム値の変更のためには、ボリューム操作子１４ａをドライバの先端などにより回転させる操作が行われる。ついで、ＰＬＣは、ユーザにより変更されたアナログボリューム値を表示する（ステップ３１１）。このアナログボリューム値の表示のためには、先に説明したように、２桁のドット付き７セグメント表示器１５ａが利用される。ユーザは、アナログボリューム値が所望の値に達したならば、アナログボリューム値の値をその値に確定する（ステップ３０２）。具体的には、所定時間（例えば数秒間）ボリューム操作子１４ａの操作を止めることによりそのとき表示されている値に確定される。するとＰＬＣは、アナログボリューム値表示のための７セグメント表示を消灯する（ステップ３１２）。このように、ユーザがアナログボリューム値を変更開始すると（ステップ３０１）、７セグメント表示器１５ａには変更後のアナログボリューム値が２桁の数値表示器によって数値表示され（ステップ３１１）、その後ユーザがアナログボリューム値の値を確定すれば（ステップ３０２）、７セグメント表示器１５ａの表示は自動的に消灯されるのである（ステップ３１２）。
【００１９】
このように、本発明によれば、表示モードを切り替えたり、７セグメント表示器を点灯させたり消灯させたりといった手動操作をしたり、その他特別な操作を全くせずとも、ボリューム操作子１５ａを普通に操作するだけで、必要な期間に限って、７セグメント表示器１５ａ上にボリューム操作子１４ａで生成されたデータを数値表示させることができるのである。そのため、この機能を利用すれば、ユーザプログラムを、現場で調整する場合などに極めて使い勝手が良好なものとなるのである。
【００２０】
次に、本発明に係る以上の機能をさらに、図４以下の図面を用いて詳細に説明する。まず、ボリューム操作子１４ａの操作で生成されたデータが、ＰＬＣにおいてユーザプログラムでどのように利用されるかについて図８を参照しながら説明する。まず、ＰＬＣのシステム処理としてボリューム操作子１４ａの操作で生成されたデータが変換され、アナログボリューム値として特殊補助リレーエリアに格納される処理を説明する。前述したように、ボリューム操作子１４ａを操作すると、電圧が変化する電子回路（図示せず）を介して、ボリューム操作子１４ａの操作量が電圧としてＭＰＵ１０１に取り込まれる。取り込まれた電圧は、ＭＰＵ１０１に内蔵されるＡ／Ｄ変換器（図示せず）によってデジタルデータへ変換され、ＭＰＵ１０１内蔵の所定のレジスタに格納される。この格納されたデータは、サイクル処理の共通処理の中で（または、共通処理の前処理の中で）読み出され、特殊補助リレーエリアに格納される。ここで、特殊補助リレーエリアはＩＯＭ１０４に割り付けられた特定のメモリエリアのことである。
【００２１】
この特殊補助リレーエリアに格納されたアナログボリューム値の利用方法について説明すれば、図８に示されるように、アナログボリューム値が格納される特殊補助リレーエリアを例えばＡＲ１００とする。ここで、ＡＲ１００の「ＡＲ」はＩＯＭ１０４上のエリアの種別を表しており、「１００」はそのエリア種別上のアドレスを表している。このＡＲ１００をユーザプログラムを構成する命令語のオペランドとして指定することで、これを直接参照することも可能である。例えば、タイマ命令やカウンタ命令の設定値（初期値）として使用可能である。また、ユーザプログラム実行時に参照されるある制御データの上限値を格納するエリアをＤＭ２００としてプログラミングされていたと仮定すると、データの移動命令（ＭＯＶ）を追加すること（例えばＭＯＶＥ＿ＡＲ１００＿ＤＭ２００）で、ボリューム操作子１４ａを操作した結果をユーザプログラム実行時に参照される制御データの上限値として取り込むことができる。このように、アナログボリューム値は、ユーザプログラムにおいて任意に利用することができるのである。
【００２２】
図４に戻って、電源投入により処理が開始されると、まずステップ４０１では、特殊補助リレーＡＲ１００の値を１００ｍｓ前ワークに格納する。続くステップ４０２では、その他の電源ＯＮ時処理を実行する。
【００２３】
電源ＯＮ時処理が終了すると、続いてＰＬＣのサイクル処理への移行が行われる。サイクル処理の最初では、ステップ４０３において、ＭＰＵ１０１内蔵の所定のレジスタからアナログボリューム値を取得する。続くステップ４０４では、アナログボリューム値を平均化した値（例えば、当該サイクルを含む数サイクル前までのアナログボリューム値を平均した値）を特殊補助リレーＡＲ１００に格納する。
【００２４】
しかる後、共通処理（ステップ４０５）ユーザプログラム実行のための演算処理（ステップ４０６）、Ｉ／Ｏリフレッシュ処理（ステップ４０７）、周辺サービス処理（ステップ４０８）を実行する。なお、それらの処理４０５〜４０８については、本発明とは直接的な関係が薄く、しかも当業者に周知であるから敢えて説明はしない。
【００２５】
このように、図４に示される処理が実行される結果、特殊補助リレーエリアＡＲ１００には平均化されたアナログボリューム値が逐次更新されつつ格納される（ステップ４０３〜４０４）。
【００２６】
次に、ＣＰＵユニット定時割込処理を示すフローチャートが図５に示されている。このフローチャートは、１００ｍｓ割込で実行される。
【００２７】
同図において処理が開始されると、まずステップ５０１においては、アナログボリューム値の現在値と１００ｍｓ前ワークの値との比較処理が行われる。ここで両者が一致（変化なし）すれば、ステップ５０２と５０３とをスキップしてステップ５０４へと進む。これに対して、両者が不一致（変化あり）であれば、ステップ５０２へと進む。ステップ５０２においては、アナログボリューム表示要求フラグをＯＮさせて、ステップ５０３へ進む。ステップ５０３においては、７セグメントカウンタをゼロクリアしてステップ５０４へ進む。ステップ５０４においては、アナログボリューム値の現在値を１００ｍｓ前ワークに格納する。ここで、アナログボリューム値の現在値とは、図４のステップ４０４の処理によってＡＲ１００に格納されている値である。
【００２８】
続くステップ２０５においては、アナログボリューム値の平均値（ＡＲ１００に格納された値）の表示の優先順位より高い優先順位の表示の要求があるか否かを判定する。ここで、判定結果が肯定された場合には（ステップ５０５ＹＥＳ）、ステップ５０６へ進んで、優先順位が高い表示（例えば、異常通知表示など）を７セグメント表示に対して行う。ステップ５０５の判定結果が否定された場合には（ステップ５０５ＮＯ）、続いてステップ５０７へ進む。ステップ５０７においては、アナログ表示要求フラグがＯＮであるか否かを判定する。ここでアナログ表示要求フラグがＯＦＦである場合には（ステップ５０７ＮＯ）、ステップ５０８へ進み、優先順位が低い表示要求であるか否かをチェックし、該当の表示要求がある場合には、表示処理を行う。これに対して、アナログ表示要求フラグがＯＮである場合には（ステップ５０７ＹＥＳ）、ステップ５０９へ進む。ステップ５０９においては、アナログボリューム値の現在値を７セグメント表示器へ表示するための処理を行うとともに、７セグメントカウンタのインクリメント処理が行われる。このステップ５０９での表示処理はアナログボリューム値の現在値を図６に示される７セグメントＬＥＤデータエリアへ書き込むことで行われる。
【００２９】
なお、図６に示されるように、あらかじめ決められたセグメントレイアウトに従って、各セグメントごとに７セグメントＬＥＤデータエリアが用意されており、各エリア０〜１５に“１”または“０”を書き込むことによって、該当するセグメントを選択的に点灯させることにより、所望の数値が描かれるのである。一方、図５に戻って、ステップ５０９において、７セグメントカウンタがインクリメント処理されるとステップ５１０へ進む。ステップ５１０においては、７セグメントカウンタのカウント値が「４０」、すなわちアナログボリューム値に変化がないまま４秒が経過したことの判定が行われる。ここで、判定結果が否定の場合には、ステップ５１１はスキップされて、割込リターンされる（ステップ５１２）。これに対して、ステップ５１０における判定において、７セグメントカウンタが「４０」に達したものと判定されると、ステップ５１１へ進んで、７セグメント点灯制御エリアはゼロクリアされ、同時にアナログ表示要求フラグをＯＦＦされ、これにより７セグメント表示器１５ａは完全に消灯される。
【００３０】
以上図４および図５における処理が実行される結果、図７に示されるように、それまで消灯されていた７セグメント表示器の表示は、アナログボリューム操作による値の変更と共に点灯状態へと変化し、以後ボリューム操作子１４ａの操作につれて、表示されている数値も変更されていき、所望の値までいってオペレータがアナログ操作子１４ａの操作を停止すると、その後４秒間何も操作しなかった場合に限り、７セグメント表示器１５ａは再び消灯状態に復帰する。
【００３１】
このように、以上の実施形態によれば、ＰＬＣ１のハウジングに設けられた２桁の７セグメント表示器１５ａ上には、ボリューム操作子１４ａを操作開始すると共に、その操作で生成されたアナログデータが数値表示され、特に、その表示のためには何らモード切替操作等をいっさい不要であるから、複雑な操作に馴染まない現場作業員等であっても、ボリューム操作子１４ａの操作に伴う生成データの値を容易に確認することができ、こうして得られたアナログボリューム値は特殊補助リレーエリアＡＲ１００に格納されるから、これをユーザプログラムで適宜利用することによって、何らかの制御のための上限値として使ったり、タイマの基準値に使ったりといった様々な利用が可能となるのである。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、７セグメント表示器に代表されるような簡易型表示デバイスをＰＬＣのハウジングに備え、しかも特別な表示モード切替操作などを要することなく、ボリューム操作子によるアナログデータの設定や変更作業を実行可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ＰＬＣの外観図である。
【図２】ＰＬＣのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】アナログボリューム値変更のシーケンスの説明図である。
【図４】ＰＬＣのサイクル処理を示すフローチャートである。
【図５】ＰＬＣの定時割込処理を示すフローチャートである。
【図６】セグメント表示器の一例を示す説明図である。
【図７】セグメント表示器の表示例を示す説明図である。
【図８】アナログボリューム値のＩＯＭ内割付を示すメモリマップである。
【符号の説明】
【００３４】
１      ＰＬＣ
１１    入力端子台
１２    出力端子台
１３    バッテリ収容部
１４    各種調整器の収容部
１４ａ  ボリューム操作子
１４ｂ  ＤＩＰスイッチ
１５    表示部
１５ａ  ７セグメント表示器
１６    コネクタ
１７    アナログ入出力端子部
１８    メモリカセット収容部
１８ａ  メモリカセットＩ／Ｆ
１０１  マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）
１０２  ＲＯＭ
１０３  ユーザメモリ（ＵＭ）
１０４  入出力メモリ（ＩＯＭ）
１０５  ＡＳＩＣ
１０６  Ｉ／Ｏインタフェース
【図１】
2006309728.tif 000003
【図２】
2006309728.tif 000004
【図３】
2006309728.tif 000005
【図４】
2006309728.tif 000006
【図５】
2006309728.tif 000007
【図６】
2006309728.tif 000008
【図７】
2006309728.tif 000009
【図８】
2006309728.tif 000010