(57)【要約】【課題】ユーザプログラムの作成上でアナログデータをデジタルデータにスケール変換するプログラムを作成する必要がないので、ユーザプログラムの作成が容易にする。【解決手段】本スケール変換方法は、プログラミングツールのユーザプログラム作成画面上に、スケール変換ウインドウを呼び出す第１ステップと、上記スケール変換ウインドウ内にアナログデータの入力範囲とこれに対応するスケール変換範囲とをプログラミングツールにより記入する第２ステップと、上記記入を確定させる第３ステップと、上記確定により、上記記入に対応した内容でデジタルデータへのスケール変換を行うプログラムをファームウエアとしてＰＬＣに組み込む第４ステップと、を含む。【選択図】図１
2011108070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログラミングツールのユーザプログラム作成画面上に、スケール変換ウインドウを呼び出す第１ステップと、
上記スケール変換ウインドウ内にアナログデータの入力範囲とこれに対応するスケール変換範囲とをプログラミングツールにより記入する第２ステップと、
上記記入を確定させる第３ステップと、
上記確定により、上記記入に対応した内容でデジタルデータへのスケール変換を行うプログラムをファームウエアとしてＰＬＣに組み込む第４ステップと、
を有することを特徴とするＰＬＣ内でのアナログデータのスケール変換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）のユーザプログラムのプログラミングにおいてアナログデータのスケール変換のためのプログラム作成を不要にして当該ユーザプログラムをより容易に作成可能とすることに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＬＣは、機械をユーザプログラムに従い制御するものであり、ＰＬＣモジュールや、ＰＬＣモジュールに信号を入・出力する各種入・出力モジュール等を備える。入・出力モジュールは入力モジュール、出力モジュール等を含む。ＰＬＣモジュールは、ユーザプログラムをファームウエアに従い実行するＣＰＵや、各種プログラムを格納し、また、ＣＰＵの演算結果などのデータを格納する各種メモリ等から構成される。上記ユーザプログラムは、プログラミングツールにより設計される。プログラム設計者は、プログラミングツールによりユーザプログラムを設計した後、そのユーザプログラムをＰＬＣに転送する。ＰＬＣに転送されたユーザプログラムはプログラムメモリに格納される。ＰＬＣは、ファームウエアに従い、そのユーザプログラムを実行する（例えば特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０１５７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上のＰＬＣでは、入力モジュールにおいて入力デバイスである例えば温度センサからの温度検出にかかるアナログ信号をデジタル信号に変換したうえで、ＰＬＣモジュールに入力する。そしてＰＬＣモジュールではユーザプログラムに従い上記入力モジュールからのデジタル信号を処理する。この場合、プログラム設計者であるユーザーは、アナログ信号が例えば０〜５Ｖの電圧範囲において０〜１００℃の温度範囲を表す場合、その０〜５Ｖのアナログ信号を０〜４０９５の１２ビットのデジタル信号にＡ／Ｄ変換してＰＬＣモジュールに入力する場合、ＰＬＣモジュールにおけるユーザプログラムでは、そのデジタル信号をスケール変換（スケーリング）する必要がある。この場合、０〜５Ｖの電圧範囲を０〜１００℃の温度範囲にスケール変換する場合ではなく、その他の電圧範囲、例えば１〜３Ｖを上記温度範囲にスケール変換する場合、あるいは、０〜５Ｖの電圧範囲を−５０〜１２０℃の温度範囲にスケール変換する場合もある。
【０００５】
詳しく説明すれば、０〜５Ｖに対して０〜１００℃、１〜３Ｖに対して０〜１００℃、０〜５Ｖに対して−５０〜１２０℃というスケール変換概念の中に、０〜４０９５というスケール変換概念が入るために、プログラム設計者であるユーザーは、結局、三者間でスケール変換を扱うこととなるので、ＰＬＣモジュール内にはそれら三者間に対応したスケール変換プログラムを組み込む必要があり、プログラム設計が非常に煩雑化し、プログラム設計が面倒となっていた。
【０００６】
したがって、本発明では、ユーザプログラムの作成上でアナログデータのスケール変換を行う場合、デジタルデータをスケール変換で扱う必要性をなくしてユーザプログラムの作成を容易化することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によるＰＬＣ内でのアナログデータのスケール変換方法は、プログラミングツールのユーザプログラム作成画面上に、スケール変換ウインドウを呼び出すステップと、上記スケール変換ウインドウ内にアナログデータの入力範囲とこれに対応するスケール変換範囲とをプログラミングツールにより記入するステップと、上記記入を確定させるステップと、上記確定により、ユーザプログラムには上記記入に対応した内容でデジタルデータへのスケール変換を行うプログラムをファームウエアとしてＰＬＣに組み込むステップと、を有することを特徴とするものである。
【０００８】
上記ＰＬＣにおいては、例えば、アナログ入力モジュールに温度センサからの温度検出信号がアナログデータの形式で入力された場合、アナログ入力モジュールからＰＬＣモジュールへの温度検出信号はアナログデータ形式からデジタルデータ形式にスケール変換する必要がある。この場合、スケール変換ウインドウ上でアナログデータの入力範囲とこれに対応するスケール変換範囲とを記入し、この記入を確定するのみで、上記温度検出信号をアナログデータ形式からデジタルデータ形式へのスケール変換がファームウエアとして行われるので、ユーザーは温度検出信号をアナログデータ形式からデジタルデータ形式へスケール変換するプログラムを作成する必要がなくなり、ユーザプログラムの作成が容易になる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ユーザプログラムの作成上でアナログデータをデジタルデータにスケール変換するプログラムを作成する必要がないので、ユーザプログラムの作成が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は本発明の実施の形態にかかる温度監視制御システムを示す図である。
【図２】図２は図１のＰＬＣ内のＰＬＣモジュールのブロック構成を示す図である。
【図３】図３は図１のＰＬＣ内のＰＬＣモジュールが実行するラダープログラムの一部を示す図である。
【図４】図４はプログラミングツールの編集画面を示す図である。
【図５】図５は図４の編集画面と、この編集画面に呼び出したスケール変換ウインドウとを示す図である。
【図６】図６は図５のスケール変換ウインドウを詳細に示す図である。
【図７】図７は別のスケール変換ウインドウを詳細に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係るＰＬＣ内でのアナログデータのスケール変換方法を説明する。図１にこの方法を実施する温度監視制御システムの構成を示す。同図を参照して、１は温度センサ、２はＰＬＣ、３は温度監視用の表示ランプ、４はプログラミングツールを示す。
【００１２】
温度センサ１は、図示略の制御対象の温度を所定の温度範囲で検出することができるものであり、その検出温度に対応した電圧をアナログ温度検出信号として出力することができるセンサである。温度センサ１は、例えば検出温度範囲ｔ１〜ｔ２℃に対して電圧範囲Ｖ１〜Ｖ２でアナログ温度検出信号を出力することができるセンサであり、具体的には、例えば検出温度範囲０〜１００℃に対して例えば電圧範囲０〜５Ｖでアナログ温度検出信号を出力することができるようになっている。もちろん、温度センサ１は、同一検出温度範囲０〜１００℃に対して別の電圧範囲１〜３Ｖでアナログ温度検出信号を出力するセンサでもよいし、検出温度範囲０〜１００℃ではなく、別の検出温度範囲−５０〜１２０℃に対して電圧範囲０〜５Ｖでアナログ温度検出信号を出力することができるセンサでもよい。実施の形態では、説明の都合で検出温度範囲０〜１００℃に対して電圧範囲０〜５Ｖでアナログ温度検出信号を出力するものとしている。
【００１３】
ＰＬＣ２は、アナログ入力モジュール２ａと、ＰＬＣモジュール２ｂと、デジタル出力モジュール２ｃと、を含む。なお、これらモジュール２ａ，２ｂ，２ｃは、モジュール形態ではなく、ＰＬＣ２内部の機能別名称としてアナログ入力部２ａ、ＰＬＣ部２ｂ、デジタル出力部２ｃと称することもできる。
【００１４】
アナログ入力モジュール２ａは、温度センサ１からの電圧範囲０〜５Ｖのアナログ温度検出信号をデジタル範囲０〜４０９５のデジタル値で出力する。
【００１５】
ＰＬＣモジュール２ｂは、アナログ入力モジュール２ａから入力するデジタル値に対応してラダープログラムを実行してデジタル出力モジュール２ｃを介して表示ランプ３の点灯を制御する。ＰＬＣモジュール２ｂは、図２で示すように、ラダープログラムの実行ＣＰＵｂ１、ファームウエア（システム制御プログラム）格納メモリｂ２、ラダープログラム格納メモリｂ３、制御動作の結果に関するデータの記憶用内部メモリｂ４、入・出力インターフェースｂ５、通信インターフェースｂ６、およびスケール演算部ｂ７を有している。入・出力インターフェースｂ５には、アナログ入力モジュール２ａとデジタル出力モジュール２ｃとが接続されている。通信インターフェースｂ６には、プログラミングツール４が接続されている。
【００１６】
デジタル出力モジュール２ｃは、ＰＬＣモジュール２ｂからの制御信号により、表示ランプ３を駆動する。
【００１７】
表示ランプ３は、複数色の表示ランプ、例えば黄色表示ランプ３ａ、緑色表示ランプ３ｂおよび赤色表示ランプ３ｃで構成されている。表示ランプ３において、黄色表示ランプ３ａはデジタル出力モジュール２ｃの出力Ｙ１により、緑色表示ランプ３ｂはデジタル出力モジュール２ｃの出力Ｙ２により、赤色表示ランプ３ｃはデジタル出力モジュール２ｃの出力Ｙ３により、それぞれの色で発光する。これら各表示ランプ３ａ〜３ｃは図３で示すラダープログラムにより発光を制御される。このラダープログラムは、温度センサ１により検出した温度が２０℃未満であれば入力Ｘ１がオンし、デジタル出力モジュール２ｃから出力Ｙ１を出力して黄色表示ランプ３ａを点灯させ、２０℃以上、８０℃以下であれば、入力Ｘ２ａ、Ｘ２ｂがオンし、デジタル出力モジュール２ｃから出力Ｙ２を出力して緑色表示ランプ３ｂを点灯させ、８０℃超であれば、入力Ｘ３がオンし、デジタル出力モジュール２ｃから出力Ｙ３を出力して赤色表示ランプ３ｃを点灯させるためのプログラムである。
【００１８】
ＰＬＣモジュール２ｂには、アナログ入力モジュール２ａからの温度センサ１の温度検出に関わる０〜４０９５内のデジタル変換値が入力される。ファームウエアメモリｂ２には、スケール演算部ｂ７がスケール変換の演算を行うためのファームウエアが格納されている。ＣＰＵｂ１は、アナログ入力モジュール２ａから０〜４０９５内のデジタル値のアナログ温度検出信号が入力されると、スケール演算部ｂ７でそのデジタル値をスケール変換し、そのスケール変換した値により、図３のラダープログラムを実行するようになっている。
【００１９】
そのスケール演算のためのファームウエアについて図４以降を参照して説明する。図４はプログラミングツール４の編集画面４ａを示す。この編集画面４ａには、図３のラダープログラムが表示されている。そして、図５で示すようにスケール変換ウインドウＷ１を編集画面４ａ上に表示する。該編集画面４ａは、タイトルバー、メニューバー、ツールバー、ステータスバー、等を有すると共に、ユーザインターフェース画面として、その画面構成が複数のエリアに分けられ、実施の形態では、ラダー図編集エリアＡ１、ナビゲーションエリア（Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ）Ａ２、部品リストエリア（Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｌｉｓｔ）Ａ３、を備えている。
【００２０】
プログラミングツール４が備えるマウスやキーボード等の操作部で、編集画面４ａの各エリアを操作することにより、ラダープログラムの編集、修正、変更等の作業が行われる。ラダー図編集エリアＡ１には、ラダー図が表示されている。このラダー図には、ラダープログラム部分が表示されている。このラダープログラム部分を構成するデバイス接点は、部品リストエリアＡ３に表示しているラダー部品が選択されて配置される。上記ラダー部品は、ラダー部品リストエリアＡ３内の「Ｃｏｎｔａｃｔ」、「Ｃｏｉｌ」、「Ｔｉｍｅｒ／Ｃｏｕｎｔｅｒ」等と表示されている部分から選択されるようになっている。ナビゲーションエリアＡ２において、「Ｌａｄｄｅｒ  Ｐｒｏｇｒａｍ」「Ｍｏｎｉｔｏｒ」等の表示があり、これら各表示領域にフォーカスしてマウスクリックすることで、編集画面４ｆ上に各種画面をウインドウ形式で呼び出すことができる。
【００２１】
スケール変換ウインドウＷ１は、図６で詳細するように、アナログデータである温度センサ１の入力範囲０〜５Ｖにおいて、最大値（Ｍａｘ）記入ボックス１０，１０ａに「５．０」、最小値（Ｍｉｎ）記入ボックス１１，１１ａに「０．０」、最大値（Ｍａｘ）記入ボックス１０，１０ａに対応するスケール変換値記入ボックス１２，１２ａに「１００．０」、最小値（Ｍｉｎ）記入ボックス１１，１１ａに対応するスケール変換値記入ボックス１３，１３ａに「０．０」をそれぞれ記入する。この記入後に「ＯＫ」をマウスクリックすることで当該記入の確定を行う。そしてこの確定後は、ＰＬＣモジュール２ｂのファームウエアメモリｂ２に、そのスケール変換ファームウエアが設定され、スケール演算部ｂ７は、このスケール変換ファームウエアに従いスケール変換の演算を行う。そして、この演算の結果、温度センサ１により検出した温度が２０℃未満であれば入力Ｘ１がオンし、デジタル出力モジュール２ｃから出力Ｙ１を出力して黄色表示ランプ３ａが点灯し、２０℃以上、８０℃以下であれば、入力Ｘ２ａ、Ｘ２ｂがオンし、デジタル出力モジュール２ｃから出力Ｙ２を出力して緑色表示ランプ３ｂが点灯し、８０℃超であれば、入力Ｘ３がオンし、デジタル出力モジュール２ｃから出力Ｙ３を出力して赤色表示ランプ３ｃが点灯する。
【００２２】
なお、図７で示すスケール変換ウインドウＷ２では、ＰＬＣモジュール２ｂに例えばスケール変換範囲を０〜１００としてスケール変換記入ボックス１４，１４ａ，１５，１５ａに「１００．０」「０．０」を記入し、また、このスケール変換に対して出力範囲の最大値記入ボックス１６，１６ａに「５．０」、出力範囲の最小値記入ボックス１７，１７ａに「０．０」をそれぞれ記入すると、デジタル出力モジュール２ｃから表示ランプ３ａ〜３ｃを上記電圧範囲でそれぞれ点灯制御することができる。
【００２３】
以上から、本実施の形態では、アナログ入力モジュール２ａに温度センサ１からの温度検出信号がアナログデータの形式で入力された場合、アナログ入力モジュール２ａからＰＬＣモジュール２ｂへの温度検出信号はアナログデータ形式からデジタルデータ形式にスケール変換する必要がある。この場合、スケール変換ウインドウＷ１上でアナログデータの入力範囲とこれに対応するスケール変換範囲とを記入し、この記入を確定するのみで、上記温度検出信号をアナログデータ形式からデジタルデータ形式へのスケール変換がファームウエアとして行われるので、ユーザーは温度検出信号をアナログデータ形式からデジタルデータ形式へスケール変換するプログラムを作成する必要がなくなり、ユーザプログラムの作成が容易になる。
【００２４】
なお、実施の形態では温度監視制御システムを例示したが、本発明はこのシステムに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２５】
１  温度センサ（入力デバイス）
２  ＰＬＣ
２ａ  アナログ入力モジュール
２ｂ  ＰＬＣモジュール
２ｃ  デジタル出力モジュール
３  表示ランプ
４  プログラミングツール
【図１】
2011108070.tif 000003
【図２】
2011108070.tif 000004
【図３】
2011108070.tif 000005
【図４】
2011108070.tif 000006
【図５】
2011108070.tif 000007
【図６】
2011108070.tif 000008
【図７】
2011108070.tif 000009