(57)【要約】【課題】入出力ユニットの不用意な保守交換を防止することのできるプログラマブルコントローラを得る。【解決手段】マイクロプロセッサ１１１と協働するシステムメモリ１１４Ａ、シーケンスプログラムが外部ツール１０８を介して転送書込みされるプログラムメモリ１１５Ａ、データメモリ１１６を有する基本ユニット１１０Ａと、複数の入出力ユニット１２０、１３０、１４０、１５０とを備え、入出力ユニット１２０、１３０、１４０、１５０には、固体識別のための管理番号が付与されていて、運転前に基本ユニット１１０Ａ内の管理情報格納領域１９９Ａに転送保存されている。運転開始時に、管理番号の情報が変化していると運転停止されるので、入出力ユニット１２０、１３０、１４０、１５０を保守交換するときには、暗証番号を用いて管理番号の変更処理を行う。【選択図】図１
2008152317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロプロセッサと、前記マイクロプロセッサと協働するシステムメモリと、外部で作成されたシーケンスプログラムが外部ツールを介して転送書込みされるプログラムメモリと、入出力情報および制御情報を記憶するデータメモリと、を有する基本ユニットと、
前記基本ユニットを搭載した基本筐体または基本台板に共載されるか、もしくは、増設筐体または増設台板に延長接続されて、複数の制御信号線および複数ビットのデータバスを介して直列接続される複数の入出力ユニットと、を備え、
前記複数の入出力ユニットは、外部入力センサまたは外部負荷に接続された入出力インタフェース回路を含み、
前記入出力インタフェース回路は、前記マイクロプロセッサに対して選択的に交信接続されるように構成されたプログラマブルコントローラであって、
前記システムメモリは、管理番号の初期保存手段、照合判定手段、編成異常処理手段および編成変更手段を構成する制御プログラムを含み、
前記プログラムメモリおよび前記データメモリの少なくとも一方には、管理情報格納領域が設けられ、
前記管理情報格納領域には、操作対象者を限定する暗証番号の情報と、前記入出力ユニットを特定する管理番号の情報とが格納され、
前記管理番号は、前記入出力ユニットに付与されて、前記マイクロプロセッサによって少なくとも読出しが可能な固体識別番号からなり、
前記固体識別番号は、前記入出力ユニットが代替可能な同一品種であっても、前記複数の入出力ユニットごとに異なる番号からなり、
前記初期保存手段は、前記入出力ユニットに格納されている管理番号と、前記管理情報格納領域に格納されている入出力ユニットの管理番号とを一致させておく手段からなり、
前記照合判定手段は、少なくとも前記プログラマブルコントローラの運転開始に際して、前記入出力ユニットに格納されている管理番号と、前記管理情報格納領域に格納されている入出力ユニットの管理番号とが一致しているか否かを判定する手段からなり、
前記編成異常処理手段は、前記照合判定手段による判定結果が不一致を示す場合に機能して、前記プログラマブルコントローラの作動状態を停止または現状保持するか、異常状態であることを前記管理情報格納領域に書込み記憶するか、もしくは、少なくとも異常発生を警報表示する手段からなり、
前記編成変更手段は、前記管理情報格納領域に対してあらかじめ書込み保存されている暗証番号と同じ暗証番号が、前記外部ツールから入力されたことに応答して機能し、前記初期保存手段によって既に記憶されている管理番号をクリアして、新たに初期保存処理を実行する手段からな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】
前記管理番号は、前記入出力ユニットで使用される専用集積回路素子に内蔵されて、少なくとも読出しが可能な不揮発メモリに格納された部品のシリアル番号からなるか、または、前記入出力ユニットの製造工程において、前記入出力ユニットを構成するプリント基板上に搭載されて、少なくとも読出しが可能な不揮発メモリに格納された前記入出力ユニットのシリアル番号からなり、
前記管理情報格納領域となる前記プログラムメモリまたは前記データメモリは、不揮発メモリからなるか、または、少なくとも前記プログラマブルコントローラの電源が遮断されてもバッテリによって記憶状態が保存されるＲＡＭメモリからなり、
前記初期保存手段および前記編成変更手段は、前記入出力ユニットに格納されているシリアル番号を前記管理情報格納領域に転送保存する手段からな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】
前記管理番号は、前記入出力ユニットを構成するプリント基板上に搭載されて、書込みおよび読出しが可能な不揮発メモリに格納されたユーザ指定の固体識別番号からなり、
前記管理情報格納領域となる前記プログラムメモリまたは前記データメモリは、不揮発メモリからなるか、または、少なくとも前記プログラマブルコントローラの電源が遮断されてもバッテリによって記憶状態が保存されるＲＡＭメモリからなり、
前記初期保存手段および前記編成変更手段は、前記外部ツールを介して前記管理情報格納領域に書込まれたユーザ指定の前記固体識別番号を、前記入出力ユニットに設けられた不揮発メモリに転送する手段からな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４】
前記編成変更手段で使用される暗証番号は、前記シーケンスプログラムを保護するための暗証番号と同一番号からなり、
前記暗証番号は、前記外部ツールから前記管理情報格納領域に書込まれて、一旦記憶されると、同一番号の暗証番号が前記外部ツールから入力されない限り、前記プログラムメモリに格納されたシーケンスプログラムの書換えおよび読出しの少なくとも一方が禁止される番号からな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５】
前記システムメモリは、前記複数の入出力ユニットのすべてに対して一括適用される第１および第２の管理忌避手段の少なくとも一方を構成する制御プログラムをさらに含み、
前記複数の入出力ユニットは、前記管理番号の情報に加えて、機種コード番号の情報をさらに含み、
前記第１の管理忌避手段は、前記管理情報格納領域に対して前記暗証番号が書込み保存されていない場合には、前記照合判定手段および前記編成異常処理手段による前記管理番号の照合および異常処理の実行を禁止し、前記入出力ユニットが固体識別用の管理番号を有しているにも関わらず同一品種のものであれば、前記入出力ユニットの保守交換を自由に可能にする手段からなり、
前記第２の管理忌避手段は、前記管理情報格納領域に対して前記暗証番号が書込み保存されていても、前記管理情報格納領域に対して管理忌避指令が書込み保存されている場合には、前記照合判定手段および前記編成異常処理手段による前記管理番号の照合および異常処理の実行を禁止し、前記入出力ユニットが固体識別用の管理番号を有しているにも関わらず同一品種のものであれば、前記入出力ユニットの保守交換を自由に可能にする手段からな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６】
前記システムメモリは、前記複数の入出力ユニットの各々に対して個別適用される第１および第２の適用除外手段の少なくとも一方を構成する制御プログラムをさらに含み、
前記複数の入出力ユニットは、機種コード番号の情報を含み、
前記第１の適用除外手段は、前記入出力ユニットが前記管理番号の情報を有していない旧式の入出力ユニットである場合に適用されて、前記照合判定手段において前記管理番号の照合を免除するための除外情報を前記管理情報格納領域に格納保存する手段からなり、
前記第２の適用除外手段は、前記入出力ユニットが前記管理番号の情報を有しているにも関わらず、前記照合判定手段において前記管理番号の照合を免除するための除外情報を前記管理情報格納領域に格納保存する手段からなり、
前記第１および第２の適用除外手段によって照合判定を免除された特定の入出力ユニットは、同一品種のものであれば保守交換が自由に可能とな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７】
前記基本ユニットは、前記基本筐体に格納され、前記複数の入出力ユニットは、前記基本筐体または前記増設筐体に格納されて、ユニット型のプログラマブルコントローラを構成し、
前記システムメモリは、前記複数の入出力ユニットに対する識別番号を局番情報として設定するための局番設定手段を構成する制御プログラムをさらに含み、
前記入出力インタフェース回路は、前記局番情報と、カード情報と、前記管理番号の情報とが格納される個別メモリを含み、
前記カード情報は、少なくとも、
前記入出力インタフェース回路が入力インタフェース回路であるか、または出力インタフェース回路であるかを識別する品種別論理情報と、
前記入出力インタフェース回路の接続位置が最終接続位置であるか、または前記最終接続位置以外の中間接続位置であるかを識別する接続位置論理情報と、を含み、
前記複数の制御信号線および前記データバスの末端位置には、終端処理回路、接続位置確認回路および終端処理確認回路を含む終端ブロックが接続され、
前記終端処理回路は、前記終端ブロック内の開放信号線端末に接続されて、整合回路素子となるインピーダンス素子をグランド回路または定電圧電源線に対して接続するプルダウン回路またはプルアップ回路からなり、
前記接続位置確認回路は、前記入出力インタフェース回路に付加されて前記接続位置論理情報を得るためのプルアップ抵抗またはプルダウン抵抗を、前記終端ブロック内で前記グランド回路または前記定電圧電源線に接続して論理反転させる回路からなり、
前記終端処理確認回路は、前記終端ブロックが接続されていることを、前記入出力ユニットを貫通して、接続確認信号として前記マイクロプロセッサに伝達するためのロウレベルまたはハイレベルの論理発生回路からなり、
前記局番設定手段は、前記システムメモリに格納された制御プログラムに基づき、前記マイクロプロセッサの運転開始時に前記マイクロプロセッサより実行されて、前記終端ブロックの接続が確認された状態において、初段の入出力インタフェース回路から前記接続位置論理情報によって確認された終端接続位置の入出力インタフェース回路に対して順次に異なる局番情報を割付設定する手段からなり、
前記局番設定手段による局番設定の順次処理の実行過程中または完了後に、前記初期保存手段による初期保存処理が実行され、各局番の入出力ユニットに対するカード情報および管理番号の情報からなる一連情報が、前記管理情報格納領域に書込み保存され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８】
前記入出力インタフェース回路は、前記マイクロプロセッサが発生する局番設定検索信号を受信して、前記局番設定の完了に応答して順次後段に接続された入出力インタフェース回路に前記局番設定検索信号を伝達するための選択切換回路をさらに含み、
前記カード情報は、前記局番設定が完了しているか否かの設定状態を識別して、前記選択切換回路を切り換える個別完了論理情報をさらに含み、
前記局番設定手段は、前記マイクロプロセッサにより実行される手段であって、前記局番設定検索信号を受信した入出力インタフェース回路のカード情報を、前記データバスを介して読出して、前記入出力インタフェース回路に対応した局番情報を、前記データバスを介して前記個別メモリに書込む手段からなり、
前記マイクロプロセッサは、前記局番設定が完了した後に、前記データバスを介して局番指定を行い、指定された局番の入出力インタフェース回路との間で、前記データバスを介して前記入出力情報を交信するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項９】
前記基本ユニットは、前記基本筐体に格納され、前記複数の入出力ユニットの一部は、前記基本筐体に内蔵され、前記複数の入出力ユニットの他の一部は、前記基本筐体の端面位置に設置される前記増設筐体に格納されて、ユニット型のプログラマブルコントローラを構成し、
前記基本筐体に内蔵された入出力ユニットの複数の入出力インタフェース回路に対しては、あらかじめ所定の局番情報が固定的に付与されていて、
前記システムメモリは、前記増設筐体内の入出力インタフェース回路に対する識別番号を局番情報として設定するための局番設定手段を構成する制御プログラムを含み、
前記基本筐体および前記増設筐体内の各入出力インタフェース回路は、前記局番情報と、カード情報と、前記管理番号の情報とが格納される個別メモリを含み、
前記カード情報は、少なくとも、
前記入出力インタフェース回路が入力インタフェース回路であるか、または出力インタフェース回路であるかを識別する品種別論理情報と、
前記入出力インタフェース回路の接続位置が最終接続位置であるか、または前記最終接続位置以外の中間接続位置であるかを識別する接続位置論理情報と、
前記入出力インタフェース回路が前記基本筐体内のものであるか否かを示すとともに、前記基本筐体内のものである場合には前記基本ユニットの入出力編成の種別を示す機種コード情報と、を含み、
前記複数の制御信号線および前記データバスの末端位置には、終端処理回路、接続位置確認回路および終端処理確認回路を含む終端ブロックが接続され、
前記終端処理回路は、前記終端ブロック内の開放信号線端末に接続されて、整合回路素子となるインピーダンス素子をグランド回路または定電圧電源線に対して接続するプルダウン回路またはプルアップ回路からなり、
前記接続位置確認回路は、前記入出力インタフェース回路に付加されて前記接続位置論理情報を得るためのプルアップ抵抗またはプルダウン抵抗を、前記終端ブロック内で前記グランド回路または前記定電圧電源線に接続して論理反転させる回路からなり、
前記終端処理確認回路は、前記終端ブロックが接続されていることを、前記入出力ユニットを貫通して、接続確認信号として前記マイクロプロセッサに伝達するためのロウレベルまたはハイレベルの論理発生回路からなり、
前記局番設定手段は、前記システムメモリに格納された制御プログラムに基づき、前記マイクロプロセッサの運転開始時に前記マイクロプロセッサにより実行されて、前記終端ブロックの接続が確認された状態において、前記基本筐体内の入出力インタフェース回路に付与されている局番に続く局番を、前記増設筐体に対する初段の入出力インタフェース回路から、前記接続位置論理情報によって確認された終端接続位置の入出力インタフェース回路に対して、順次に割付設定する手段からなり、
前記局番設定手段による局番設定の順次処理の実行過程中または完了後に、前記初期保存手段による初期保存処理が実行され、各局番の入出力ユニットに対するカード情報および管理番号の情報からなる一連情報が、前記管理情報格納領域に書込み保存され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１０】
前記基本筐体に内蔵された最終段の入出力ユニットまたは前記システムメモリは、前記入出力インタフェース回路のカード情報の読出しを完了したことに応答して、前記マイクロプロセッサが発生する局番設定検索信号を、後段に接続された入出力ユニット内の入出力インタフェース回路に対して送信するための選択切換手段を構成する論理回路または制御プログラムをさらに含み、
前記基本筐体に内蔵された最終段の入出力インタフェース回路のカード情報は、前記カード情報の読出しが完了しているか否かの状態を識別して、前記選択切換手段を切り換える個別完了論理情報をさらに含み、
前記増設筐体に内蔵された入出力インタフェース回路は、前記局番設定検索信号を受信して、前記局番設定の完了に応答して順次後段に接続された入出力インタフェース回路に前記局番設定検索信号を伝達するための選択切換回路が付加されていて、
前記増設筐体に内蔵された入出力インタフェース回路のカード情報は、前記局番設定が完了しているか否かの設定状態を識別して前記選択切換回路を切り換える個別完了論理情報をさらに含み、
前記局番設定手段は、前記マイクロプロセッサにより実行される手段であって、前記データバスを介して読出された前記基本筐体内の最終段の入出力インタフェース回路のカード情報内の接続位置論理情報が前記中間接続位置であった場合に実行され、前記カード情報内の機種コード情報に基づいて、次段に接続された前記増設筐体内の入出力インタフェース回路に対応した局番情報を、前記データバスを介して前記個別メモリに書込む手段からなり、前記基本筐体内の入出力インタフェース回路に付与されている局番に続く局番を、前記増設筐体内の初段の入出力インタフェース回路から、前記接続位置論理情報によって確認された終端接続位置の入出力インタフェース回路に対して順次に割付設定し、
前記マイクロプロセッサは、前記割付設定が完了した後に、前記データバスを介して局番指定を行い、指定された局番の入出力インタフェース回路との間で、前記データバスを介して前記入出力情報を交信するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項１１】
前記システムメモリは、第１の異常判定手段と、第２および第３の異常判定手段との少なくとも一方の異常判定手段と、設定異常処理手段とを有する運転前の異常判定および処理手段を構成する制御プログラムをさらに含み、
前記第１の異常判定手段は、前記終端処理確認回路による接続確認信号の論理レベルが前記終端ブロックの未接続状態を示す場合に、異常状態であることを判定する手段からなり、
前記第２の異常判定手段は、前記最終接続位置よりも以前の入出力インタフェース回路から前記カード情報が得られない場合、または、前記最終接続位置の入出力インタフェース回路が所定時間を経過しても発見されない場合に、異常状態であることを判定する手段からなり、
前記第３の異常判定手段は、送信した局番情報に対して確認返信された局番情報が不一致である場合と、前記管理番号の情報が得られない場合とにおいて、異常状態であることを判定する手段からなり、
前記設定異常処理手段は、前記第１、第２または第３の異常判定手段が異常判定した場合に機能して、前記異常状態を前記管理情報格納領域に書込み記憶するか、または、少なくとも異常発生を警報表示する手段からなることを特徴とする請求項７または請求項９に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項１２】
前記システムメモリは、カード編成記憶手段、編成異常検出手段、脱落異常検出手段および前記編成異常処理手段を有する運転中の異常判定および処理手段を構成する制御プログラムをさらに含み、
前記カード編成記憶手段は、前記局番設定の完了時に、前記カード情報と前記管理番号の情報と前記局番情報との対応状態を、前記管理情報格納領域に書込み記憶する手段からなり、
前記脱落異常検出手段は、前記終端処理確認回路による接続確認信号の論理レベルに基づき、少なくとも運転開始時において前記終端ブロックが未接続状態となった場合に異常状態であることを判定する手段からなり、
前記編成異常検出手段は、局番指定して読出された入出力インタフェース回路から得られるカード情報または管理番号の情報が、前記カード編成記憶手段によって記憶されている情報と一致しているか否かを少なくとも運転開始時に判定する手段からなり、
前記編成異常処理手段は、前記編成異常検出手段が編成異常を検出した場合、または、前記脱落異常検出手段が前記終端ブロックの脱落異常を検出した場合に機能して、前記プログラマブルコントローラの作動状態を停止または現状保持するか、前記異常状態を前記管理情報格納領域に書込み記憶するか、もしくは、少なくとも異常発生を警報表示する手段からなることを特徴とする請求項７または請求項９に記載のプログラマブルコントローラ。
【請求項１３】
前記システムメモリは、点検時期判定手段を構成する制御プログラムをさらに含み、
前記点検時期判定手段は、前記プログラムメモリに格納されているシーケンスプログラムにより実行されて、点検指令フラグがセットされているか否かを判定し、前記点検フラグがセットされている場合に、前記脱落異常検出手段および前記編成異常検出手段の少なくとも一方を実行して、異常状態が検出された場合には、前記編成異常処理手段を実行する手段からなることを特徴とする請求項１２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】
この発明は、マイクロプロセッサを内蔵した基本ユニットと、基本ユニットに対して着脱自在に接続される複数の入出力ユニットとによって構成されたプログラマブルコントローラにおいて、入出力ユニットのうちの入力ユニットに関連した操作および検出信号と、基本ユニット内のプログラムメモリに格納されたシーケンス制御プログラム（以下、「シーケンスプログラム」という）の内容とに応動して、入出力ユニットのうちの出力ユニットに接続された表示および駆動負荷を制御するプログラマブルコントローラに関し、特に入出力ユニットの保守管理を改善して安全性を向上させるための新規な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、マイクロプロセッサを内蔵して、操作スイッチや各種センサなどの入力信号の動作状態と、プログラムメモリに格納されているシーケンスプログラムとに応動して、各種アクチェータや表示機器などの電気負荷の駆動制御を行うプログラマブルコントローラは、よく知られている。
【０００３】
この種のプログラマブルコントローラにおいて、マイクロプロセッサおよび各種メモリを内蔵した基本ユニット（ＣＰＵユニット）と、入力インタフェース回路を内蔵した入力ユニットと、出力インタフェース回路を内蔵した出力ユニットと、からなる複数の入出力ユニットは、相互にバス接続された複数のコネクタを有するマザーボード台板上の各コネクタに接続されるか、または、各入出力ユニットが孤立筐体に収納されてフラットケーブルによって相互にバス接続されるなど、様々な構造形態のものが広く実用化されている。
【０００４】
また、上記のような各種形態のプログラマブルコントローラにおいては、システム管理者以外のものが不用意にシーケンスプログラムを変更または盗用して、予定外の運転が行われないようにするために、様々なプログラム保護手段が提案されている。
【０００５】
従来のプログラマブルコントローラにおいて、たとえば、プログラミング装置ごとの固有パスワードをパスワード登録部に登録しておき、作成したプログラムをプログラマブルコントローラに送る際のプログラム本体を含むプログラム格納コマンドに、固有パスワードを組み込むようにしたプログラミング方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
上記特許文献１によれば、プログラマブルコントローラにおいては、プログラム格納処理部でプログラム番号とパスワードとの両方が一致した場合のみに、プログラム格納部の旧プログラムを新プログラムに書換え、プログラム番号が一致してもパスワードが異なる場合には書換えを禁止する。これにより、ユーザプログラムの使用者がシステムプログラムを変更できないようにするとともに、変更が必要な際には、システムプログラムの変更が容易となり、ハードおよびソフトが複雑化することなく、メモリの利用効率の悪化も回避するようにしている。
【０００７】
一方、プログラマブルコントローラが使用されているか否かは別として、システム管理者以外の他者による消耗部品の交換を回避するための安全対策として、消耗部品にメモリを設けて管理する技術も提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００８】
上記特許文献２に記載の印刷制御装置および印刷制御方法、プログラム、ならびに記憶媒体によれば、消耗部品情報取得部は、交換可能な消耗部品（トナーカートリッジ）の内部に設けられたメモリに格納されている所定情報（カートリッジ情報）を取得し、パラメータ切換部は、カートリッジ情報に基づいて、中間調変換部の中間調パラメータを選択して設定する。これにより、プリンタ制御ユニットにおける機能範囲を決定し、消耗部品を交換する際に不適切な消耗部品の場合には、印刷装置における機能範囲を制限して、消耗部品の誤使用を防止している。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−１１６１０８号公報（図１、要約）
【特許文献２】特開２００３−０１５４８２号公報（図２、要約）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のプログラマブルコントローラは、たとえば特許文献１のプログラミング方法の場合には、シーケンスプログラムの変更または盗用が防止されており、シーケンスプログラムが格納されている基本ユニットの保守交換を第３者が行うことができないようになっているものの、基本ユニットに対して着脱自在に接続される多数の入出力ユニットについては自由に交換することが可能であり、徹底した安全管理を行うことができないという課題があった。
【００１１】
一方、特許文献２の印刷制御装置の場合には、限定された消耗部品がユーザによって交換可能となっているが、たとえ交換可能な消耗部品であっても、システム管理者以外の第３者による取替えを禁止したい場合に、単なる品種情報のみでは十分な禁止対策を実現することができないという課題があった。また、たとえば、新たに開発された異種の消耗部品が、既存の印刷制御装置の１つには適用可能であるものの、他の印刷制御装置には適用不可能な場合には、市場での混乱を招くという課題があった。
【００１２】
この発明は、たとえ適用可能な入出力ユニットであっても、システム管理者以外の第３者による取替えを禁止し、システム管理者であれば容易に取替え交換を可能にしたプログラマブルコントローラを得ることを目的とする。
また、この発明は、適用可能な入出力ユニットであれば、システム管理者の許可のもとで、第３者が自由に取替え交換を行うことのできるプログラマブルコントローラを得ることを目的とする。
さらに、この発明は、運転開始前に入出力ユニットに対する局番設定を必要とする形式のものにおいて、局番設定操作と連動して入出力ユニットの交換可否を設定することのできるプログラマブルコントローラを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明によるプログラマブルコントローラは、マイクロプロセッサと、マイクロプロセッサと協働するシステムメモリと、外部で作成されたシーケンスプログラムが外部ツールを介して転送書込みされるプログラムメモリと、入出力情報および制御情報を記憶するデータメモリと、を有する基本ユニットと、基本ユニットを搭載した基本筐体または基本台板に共載されるか、もしくは、増設筐体または増設台板に延長接続されて、複数の制御信号線および複数ビットのデータバスを介して直列接続される複数の入出力ユニットと、を備え、複数の入出力ユニットは、外部入力センサまたは外部負荷に接続された入出力インタフェース回路を含み、入出力インタフェース回路は、マイクロプロセッサに対して選択的に交信接続されるように構成されたプログラマブルコントローラであって、システムメモリは、管理番号の初期保存手段、照合判定手段、編成異常処理手段および編成変更手段を構成する制御プログラムを含み、プログラムメモリおよびデータメモリの少なくとも一方には、管理情報格納領域が設けられ、管理情報格納領域には、操作対象者を限定する暗証番号の情報と、入出力ユニットを特定する管理番号の情報とが格納され、管理番号は、入出力ユニットに付与されて、マイクロプロセッサによって少なくとも読出しが可能な固体識別番号からなり、固体識別番号は、入出力ユニットが代替可能な同一品種であっても、複数の入出力ユニットごとに異なる番号からなり、初期保存手段は、入出力ユニットに格納されている管理番号と、管理情報格納領域に格納されている入出力ユニットの管理番号とを一致させておく手段からなり、照合判定手段は、少なくともプログラマブルコントローラの運転開始に際して、入出力ユニットに格納されている管理番号と、管理情報格納領域に格納されている入出力ユニットの管理番号とが一致しているか否かを判定する手段からなり、編成異常処理手段は、照合判定手段による判定結果が不一致を示す場合に機能して、プログラマブルコントローラの作動状態を停止または現状保持するか、異常状態であることを管理情報格納領域に書込み記憶するか、もしくは、少なくとも異常発生を警報表示する手段からなり、編成変更手段は、管理情報格納領域に対してあらかじめ書込み保存されている暗証番号と同じ暗証番号が、外部ツールから入力されたことに応答して機能し、初期保存手段によって既に記憶されている管理番号をクリアして、新たに初期保存処理を実行する手段からなるものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、暗証番号によって管理されている基本ユニットと、基本ユニットに接続されて管理番号が付与されている入出力ユニットを備え、初期登録された編成が変化すると、暗証番号を用いた編成変更処理を行わなければ、プログラマブルコントローラの運転が禁止されるか警告表示が行われ、たとえ同一品種の入出力ユニットであってもエンドユーザによって不用意に入出力ユニットを保守交換することができず、暗証番号を知っているシステム管理者のみによって保守交換が行われるので、システムの安全性を向上させることができる。また、同一品種であっても仕様の異なる新型の入出力ユニットが、保守対象となったプログラマブルコントローラに適用可能か否かは、システム管理者によって判断されて使用されるので、市場でのバージョンアップ管理に混乱を招くことがないという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。図１はこの発明の実施の形態１に係るプログラマブルコントローラの全体構成を示すブロック図である。図１において、プログラマブルコントローラ１００Ａは、基本ユニット１１０Ａと、複数の入出力ユニット１２０、１３０、１４０、１５０と、終端ブロック１６０と、により構成されている。ここでは、入力ユニット１２０、１４０と、出力ユニット１３０、１５０とを総称して、入出力ユニットという。
【００１６】
基本ユニット１１０Ａは、外部電源１０３（たとえば、ＡＣ１００Ｖ〜２４０Ｖの商用電源）から給電されるとともに、脱着コネクタ（図示せず）を介して外部ツール１０８（たとえば、パーソナルコンピュータ）に接続されており、制御プログラムの書込みや運転状態の監視を行うことができるようになっている。
【００１７】
基本ユニット１１０Ａの内部には、主要部となるマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１１１と、マイクロプロセッサ１１１に接続されたバスインタフェース回路１１２と、各部に電源を供給する制御電源ユニット１１３と、マイクロプロセッサ１１１に属するシステムメモリ１１４Ａ（たとえば、マスクＲＯＭメモリまたはフラッシュメモリなどの不揮発メモリ）、プログラムメモリ１１５Ａ（たとえば、不揮発フラッシュメモリ）およびデータメモリ１１６（たとえば、ＲＡＭメモリ）と、データメモリ１１６の一部領域をバックアップするバッテリ１１７（たとえば、リチウムバッテリ）と、マイクロプロセッサ１１１に接続されたシリアルインタフェース１１８および警報表示器１１９（たとえば、複数個の発光ダイオードまたはセブンセグメント表示器）と、が設けられている。
【００１８】
基本ユニット１１０Ａ内の上記構成要素のうち、マイクロプロセッサ１１１、バスインタフェース回路１１２、システムメモリ１１４Ａ、プログラムメモリ１１５Ａ、データメモリ１１６およびシリアルインタフェース１１８は、相互にバス接続されている。なお、制御電源ユニット１１３は、基本ユニット１１０Ａの外部に設置することも可能であり、その場合、基本ユニット１１０Ａは、外部の制御電源ユニット１１３とＣＰＵユニットとによって構成されることになる。
【００１９】
制御電源ユニット１１３は、外部電源１０３から給電され、入力信号回路（図示せず）に対して安定化電圧（たとえば、ＤＣ２４Ｖ）を供給するとともに、定電圧電源線Ｖｃｃに対して安定化電圧（たとえば、ＤＣ５Ｖ）を供給する。定電圧電源線Ｖｃｃは、グランド回路ＧＮＤとともに各部に配線されている。
【００２０】
システムメモリ１１４Ａは、各種の制御プログラム（図２〜図７とともに後述する）を含むとともに、プログラムメモリ１１５Ａに格納されたシーケンス言語によるシーケンスプログラムをマイクロプロセッサ１１１に対応した機械言語に変換してマイクロプロセッサ１１１を作動させるようになっており、製品の出荷段階でメーカによって格納されたプログラムを有している。
【００２１】
プログラムメモリ１１５Ａには、外部ツール１０８を用いてユーザによって作成されたシーケンスプログラムが、シリアルインタフェース１１８を介して書込まれている。プログラムメモリ１１５Ａは、たとえば、ブロック単位で一括消去が可能な主ブロックおよび副ブロックを有するフラッシュメモリからなり、主ブロックには、シーケンスプログラムが転送格納されている。副ブロックは、管理情報格納領域１９９Ａ（後述する）の一部を構成しており、暗証番号が格納されるようになっている。
【００２２】
データメモリ１１６（ＲＡＭメモリ）は、入出力信号情報や、補助リレー、タイマ、カウンタおよびデータレジスタなどのデバイス（プログラマブルコントローラ１００Ａの内部のデバイスとなって、ユーザに開放されている）の作動状態が格納される。
【００２３】
データメモリ１１６の一部の領域は、バッテリ１１７によってバックアップされており、プログラマブルコントローラ１００Ａに対する電源が遮断されても、記憶状態が保持されるようになっている。また、データメモリ１１６のバッテリバックアップ領域のさらに一部の領域は、管理情報格納領域１９９Ａとして使用され、管理情報格納領域１９９Ａには、入出力ユニットの管理番号の情報（後述する編成情報）が格納されるようになっている。
【００２４】
なお、プログラムメモリ１１５Ａは、バッテリバックアップされたＲＡＭメモリであってもよく、フラッシュメモリまたはＥＰＲＯＭなどによる不揮発メモリを内蔵したメモリカセットを装着することによって、プログラムメモリ領域を不揮発メモリ化することも可能である。警報表示器１１９は、マイクロプロセッサ１１１の作動状態、すなわち、電源の到来、正常運転状態、各種異常発生状態などを表示するようになっている。
【００２５】
接続確認信号ＥＮＤ１の伝送線は、プルアップ抵抗Ｒを介して定電圧電源線Ｖｃｃに接続されるとともに、入出力ユニット１２０、１３０、１４０、１５０を貫通して、終端ブロック１６０の終端処理確認回路ＥＮＤによってグランド回路ＧＮＤに接続されている。接続確認信号ＥＮＤ１は、論理レベル「Ｌ」（ロウ）となることによって、終端ブロック１６０が装着されたことを認識するための信号であり、バスインタフェース回路１１２を介してマイクロプロセッサ１１１に入力されている。
【００２６】
貫通バス信号線ＢＵＳは、たとえば１６ビットのデータバスおよび各種の制御信号線を含み、バスインタフェース回路１１２から入出力ユニット１２０、１３０、１４０、１５０を貫通して、終端ブロック１６０に至る多数の信号配線を構成している。
【００２７】
マイクロプロセッサ１１１は、バスインタフェース回路１１２を介して局番設定検索信号ＣＦ１を発生する。局番設定検索信号ＣＦ１は、局番設定処理を実行する場合に、論理レベル「Ｌ」となり、初段の入出力ユニット（入力ユニット１２０）に局番設定指令を供給するようになっている。
【００２８】
入力ユニット１２０は、コネクタ（図示せず）を介して基本ユニット１１０Ａの端面位置に接続されており、入力ユニット１２０には、入力端子台（図示せず）を介して、外部の開閉信号１２１が入力されている。開閉信号１２１は、たとえば操作盤に設けられた各種の操作スイッチや、アクチェータの動作を確認するためのセンサスイッチから生成される。１台の入力ユニット１２０には、たとえば８点の入力信号が接続可能であるが、さらに多くの開閉信号１２１が接続される場合には、入力ユニット１２０の接続台数が増設されるようになっている。
【００２９】
入力ユニット１２０は、入力インタフェース回路１２２と、プルアップ抵抗１２３、１２４と、選択切換回路１２５ａ、１２５ｂと、により構成されている。入力インタフェース回路１２２は、データセレクタを介して開閉信号１２１（入力信号）を貫通バス信号線ＢＵＳに接続する入力信号回路と、カード情報格納メモリと、局番設定メモリと、管理番号格納メモリと、を有する。
【００３０】
出力ユニット１３０は、出力インタフェース回路１３２と、プルアップ抵抗１３３、１３４と、選択切換回路１３５ａ、１３５ｂと、により構成されている。出力インタフェース回路１３２は、出力信号回路が異なる点を除けば、入力インタフェース回路１２２と同様の構成を有し、外部負荷１３１に接続されている。
【００３１】
入力ユニット１４０は、入力インタフェース回路１４２と、プルアップ抵抗１４３、１４４と、選択切換回路１４５ａ、１４５ｂと、により構成されている。入力インタフェース回路１４２は、アナログ信号１４１（入力信号）をデジタル変換するＡＤ変換器が異なる点を除けば、入力インタフェース回路１２２と同様の構成を有する。
【００３２】
出力ユニット１５０は、出力インタフェース回路１５２と、プルアップ抵抗１５３、１５４と、選択切換回路１５５ａ、１５５ｂと、により構成されている。出力インタフェース回路１５２は、ＤＡ変換器が異なる点を除けば、出力インタフェース回路１３２と同様の構成を有し、アナログ負荷１５１に接続されている。
ここでは、入力インタフェース回路１２２、１４２と、出力インタフェース回路１３２、１５２とを総称して、入出力インタフェース回路という。
【００３３】
入力ユニット１２０内において、プルアップ抵抗１２３の一端は、定電圧電源線Ｖｃｃ（たとえば、ＤＣ５Ｖ）に接続されている。プルアップ抵抗１２３の他端は、入力インタフェース回路１２２内のカード情報格納メモリに接続されており、カード情報格納メモリに、接続位置信号ＭＤＬを供給して接続位置論理情報として記憶するようになっている。
【００３４】
なお、終端ブロック１６０に接続される最終段の出力ユニット１５０の場合には、プルアップ抵抗１５３の他端が、終端ブロック１６０内の接続位置確認回路ＬＳＴによってグランド回路ＧＮＤに接続されており、接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬが、論理レベル「Ｌ」となるように構成されている。これに対し、中間位置にある他の入出力ユニット１２０、１３０、１４０の場合には、接続位置信号ＭＤＬは、論理レベル「Ｈ」（ハイ）となっている。
【００３５】
一対の論理和素子からなる選択切換回路１２５ａ、１２５ｂにおいて、それぞれの第１の入力端子は、プルアップ抵抗１２４に接続されており、プルアップ抵抗１２４を介して常時は論理レベル「Ｈ」に設定されている。一方の選択切換回路１２５ａの第２の入力端子には、入力インタフェース回路１２２内のカード情報格納メモリに格納されている局番設定完了信号（個別完了論理情報）ＦＩＮの反転論理信号が入力され、他方の選択切換回路１２５ｂの第２の入力端子には、カード情報格納メモリに格納されている局番設定完了信号ＦＩＮがそのまま入力されている。局番設定完了信号ＦＩＮは、局番設定が完了していると、論理レベル「Ｈ」となる。
【００３６】
局番設定検索信号ＣＦ１は、選択切換回路１２５ａ、１２５ｂのそれぞれの第１の入力端子に印加されており、局番設定を行うために局番設定検索信号ＣＦ１を論理レベル「Ｌ」とした場合に、たとえば入力ユニット１２０の局番設定が未完了であれば、選択切換回路１２５ｂの出力が論理レベル「Ｌ」となって、入力ユニット１２０がマイクロプロセッサ１１１との交信権を得ることになる。
【００３７】
マイクロプロセッサ１１１との交信権を取得した入出力ユニットは、貫通バス信号線ＢＵＳを介して、マイクロプロセッサ１１１に対してカード情報や管理番号の情報を送信する。また、カード情報および管理番号の情報を受信したマイクロプロセッサ１１１は、次のタイミングで設定された局番情報（以下、「設定局番」ともいう）の値を、貫通バス信号線ＢＵＳを介して送信し、設定局番に該当する入出力ユニットの入力インタフェース回路内の局番設定メモリに書込む。
【００３８】
続いて、マイクロプロセッサ１１１により設定局番が書き込まれた入出力ユニットは、書込み設定された局番情報を、マイクロプロセッサ１１１に対して確認返信する。これにより、マイクロプロセッサ１１１から局番設定完了信号ＦＩＮが送信され、該当する入出力ユニットは、局番設定完了信号ＦＩＮをカード情報として記憶する。
【００３９】
初段の入力ユニット１２０の局番設定が完了すると、選択切換回路１２５ａの第２の入力は、論理レベル「Ｌ」となり、局番設定検索信号ＣＦ１の論理レベル「Ｌ」が次段の選択切換回路１３５ａ、１３５ｂの第１の入力端子に印加される。以下、同様にして、局番設定の順次処理が実行されることになる。
【００４０】
出力ユニット１３０は、コネクタ（図示せず）を介して入力ユニット１２０の端面位置に接続されており、出力ユニット１３０には、出力端子台（図示せず）を介して、外部負荷１３１が接続されている。外部負荷１３１は、たとえば、操作盤に設けられた各種の表示ランプ、アクチェータ駆動用の電磁弁、または、モータ駆動用の電磁継電器などからなる。１台の出力ユニット１３０には、たとえば８点の出力信号が接続可能であるが、さらに多くの外部負荷１３１が接続される場合には、出力ユニット１３０の接続台数が増設されるようになっている。
【００４１】
出力ユニット１３０内において、出力インタフェース回路１３２は、外部負荷１３１を駆動するための駆動信号のラッチメモリを貫通バス信号線ＢＵＳに接続する出力信号回路と、カード情報格納メモリと、局番設定メモリと、管理番号格納メモリと、を有する。プルアップ抵抗１３３、１３４および選択切換回路１３５ａ、１３５ｂは、入力ブロック１２０の場合と同様に構成されている。
【００４２】
入力ユニット１４０には、たとえば４点のアナログ信号１４１が入力されている。入力ユニット１４０内において、入力インタフェース回路１４２内の多チャンネルＡＤ変換器は、アナログ信号１４１をデジタル変換し、４チャンネルのアナログ入力に対する各１２ビットのデジタル変換データをマイクロプロセッサ１１１に送信するようになっている。
【００４３】
出力ユニット１５０には、たとえば４点のアナログ負荷１５１が接続されている。出力ユニット１５０内において、出力インタフェース回路１５２内の多チャンネルＤＡ変換器は、マイクロプロセッサ１１１から送信された４チャンネル１２ビットのデジタルデータをアナログ変換し、変換後のアナログ信号をアナログ負荷１５１に供給するようになっている。
【００４４】
入出力ユニット１４０、１５０の内部にも、入出力ユニット１２０、１３０の場合と同様に、カード情報格納メモリ、局番設定メモリおよび管理番号格納メモリを有する入出力インタフェース回路１４２、１５２が設けられている。また、プルアップ抵抗１４３、１４４、１５３、１５４、および、選択切換回路１４５ａ、１４５ｂ、１５５ａ、１５５ｂは、それぞれ入出力ユニット１２０、１３０の場合と同様に構成されている。
【００４５】
最終段の入出力ユニット（出力ユニット１５０）に接続された終端ブロック１６０は、貫通バス信号線ＢＵＳの末端位置に接続された終端処理回路１６２を備えている。終端処理回路１６２は、高速信号の反射防止用のインピーダンス素子を、グランド回路ＧＮＤまたは定電圧電源線Ｖｃｃに対して接続するためのプルダウン回路またはプルアップ回路により構成されている。
【００４６】
終端ブロック１６０内の接続位置確認回路ＬＳＴは、最終段に接続された出力ユニット１５０内のプルアップ抵抗１５３の他端を、終端ブロック１６０内でグランド回路ＧＮＤに接続して論理反転させる回路を構成している。なお、プルアップ抵抗１２３、１３３、１４３、１５３をプルダウン抵抗に変更し、終端ブロック１６０内で定電圧電源線Ｖｃｃに接続して論理反転させるようにしてもよい。
【００４７】
終端ブロック１６０内の終端処理確認回路ＥＮＤは、ロウレベルの論理発生回路を構成しており、終端ブロック１６０が接続されていることを示すロウレベルの接続確認信号ＥＮＤ１を生成し、各入出力ユニット１２０〜１５０を貫通してマイクロプロセッサ１１１に伝達する。なお、接続確認信号ＥＮＤ１の伝送線に設けられたプルアップ抵抗Ｒをプルダウン抵抗に変更し、終端ブロック１６０内の終端処理確認回路ＥＮＤにおいて、定電圧電源線Ｖｃｃに接続することにより、ハイレベルの論理信号を与えるようにしてもよい。
【００４８】
入出力ユニット１２０〜１５０内のカード情報格納メモリに格納されるカード情報は、少なくとも、入出力インタフェース回路１２２〜１５２が入力インタフェース回路であるかまたは出力インタフェース回路であるかを識別する品種別論理情報と、局番設定処理が完了しているか否かの設定状態を識別する局番設定完了信号（個別完了論理情報）ＦＩＮと、入出力インタフェース回路１２２〜１５２の接続位置が最終接続位置であるか、または最終接続位置以外の中間接続位置であるかを識別する接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬと、を含む。
【００４９】
なお、品種別論理情報としては、ＯＮ／ＯＦＦ信号（開閉信号１２１、外部負荷１３１）用の入出力ユニットであるか否か、アナログ（アナログ信号１４１、アナログ負荷１５１）用の入出力ユニットであるか否か、の識別信号も付加されている。たとえば、アナログ用の入出力ユニットである場合には、マイクロプロセッサ１１１と多チャンネルＡＤ変換器または多チャンネルＤＡ変換器との間で、複数回の読出しまたは書込み操作が行われるようになっている。
【００５０】
また、ＯＮ／ＯＦＦ信号用の入出力ユニットである場合も、大小２種類（１６点単位、８点単位）の入出力ユニットがあるので、８点単位のものか、または１６点単位のものかを識別する信号も付加されている。また、入出力各８点の混合入出力ユニットが適用されてもよいが、いずれの場合も、たとえば入力８点、または出力８点当たりで１つの局番が割り振られるようになっている。
【００５１】
また、アナログ信号用の入出力ユニットである場合も、大小２種類（８点単位、４点単位）の入出力ユニットがあるので、４点単位、８点単位、または、入力４点かつ出力４点の混合タイプなどに応じて、異なる品種別論理情報が与えられるようになっている。
【００５２】
また、局番は、たとえば、アナログ４点単位で１つの局番が割り振られるようになっている。各種の品種別論理情報は、データバスに対して接続または解放するために設けられたデータセレクタの複数ビットの入力端子を、プリント基板によってグランド回路ＧＮＤに接続するか、または定電圧電源線Ｖｃｃに接続するか、によって決定される配線パターン情報となっている。品種別論理情報の記憶手段は、ここでは総称として個別メモリとしているが、実際には読出しおよび書込みの行えるメモリが使用されなくてもよい。
【００５３】
貫通バス信号線ＢＵＳは、必要時に入出力インタフェース回路１２２〜１５２に対する局番指定用のアドレスバスとして使用され、また、必要時にカード情報や管理番号の情報を読出すか、外部からの入力信号を読出すための読出し用のデータバスとして使用され、さらに、局番設定信号や外部負荷１３１に対する制御出力データを書込むための書込み用のデータバスとして使用される。
【００５４】
上記の貫通バス信号線ＢＵＳの使い分けは、マイクロプロセッサ１１１が発生するコマンドデータに依存して決定される。また、多数の入出力情報を有するアナログ用の入出力インタフェース回路１４２、１５２に対しては、複数回の交信によって全データの転送が行われ、読み書きの実行タイミングは、マイクロプロセッサ１１１が発生する制御信号（タイミング信号）に基づいて決定される。
【００５５】
以上の説明では、ＯＮ／ＯＦＦ入出力の場合には、入力８点または出力８点に対して１つの局番を付与し、アナログ入出力の場合には、入力４チャンネルまたは出力４チャンネルに対して１つの局番を付与したが、これは単なる一例であって、さらに多い入出力点数や入出力チャンネルのものに対して、または、入出力混合のものに対して１つの局番を付与する仕様としてもよい。
【００５６】
この発明の実施の形態１に係るプログラマブルコントローラ１００Ａにおいて、入出力ユニット１２０、１３０、１４０、１５０には、固体識別のための管理番号が付与されており、各管理番号は、運転前に、基本ユニット１１０Ａ内の管理情報格納領域１９９Ａに転送保存されている。運転開始時に、管理番号の情報が変化していると運転停止されるので、入出力ユニット１２０、１３０、１４０、１５０を保守交換する場合には、暗証番号を用いて管理番号の変更処理が行われる。これにより、入出力ユニット１２０、１３０、１４０、１５０の不用意な保守交換を防止することのできるプログラマブルコントローラ１００Ａが得られる。
【００５７】
次に、図２〜図７のフローチャートを参照しながら、図１に示したこの発明の実施の形態１による動作について詳細に説明する。図２はプログラマブルコントローラ１００Ａの運転（ＲＵＮ）動作を示している。
【００５８】
図２において、ステップ２０５、２０６は、第１および第２の管理忌避手段に対応し、ステップ２０７ａは照合判定手段に対応し、ステップ２０８、２０９ｂは、編成異常検出手段および編成異常処理手段に対応し、ステップ２１３ａ、２１３ｂは、それぞれ脱落異常検出手段に対応している。
【００５９】
まず、電源スイッチ（図示せず）が投入されて（ステップ２００）、外部電源１０３からプログラマブルコントローラ１００Ａに給電されると、マイクロプロセッサ１１１が動作を開始し（ステップ２０１）、マイクロプロセッサ１１１は、現場のオペレータの操作によるＲＵＮ／ＳＴＯＰ（運転／停止）指令入力（図示せず）の状態を参照して、ＲＵＮ入力の有無を判定する（ステップ２０２ａ）。
【００６０】
ステップ２０２ａにおいて、ＲＵＮスイッチが閉路（ＯＮ）されていてＲＵＮ入力有り（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、プログラマブルコントローラ１００Ａの運転準備が完了しているか否かを判定し（ステップ２０３ａ）、準備完了している（すなわち、ＹＥＳ）と判定されればステップ２０４に移行し、また、準備完了していない（すなわち、ＮＯ）と判定されればステップ２０３ｂに移行する。
【００６１】
ステップ２０３ａにおいては、準備完了か否かを判定する。具体的には、ステップ３１４（図４とともに後述する）によって編成完了フラグのセット状態（編成記憶完了を示す）が管理情報格納領域１９９Ａに格納されているか否かを判定する。または、ステップ５０２（図７とともに後述する）によってシーケンスプログラムがプログラムメモリ１１５Ａに格納され、代表としてＥＮＤ命令が書込まれているか否かを判定する。これにより、編成完了フラグがセットされ、かつＥＮＤ命令が書込まれていれば、準備完了と判定することができる。
【００６２】
一方、ステップ２０２ａにおいて、ＲＵＮスイッチが開路（ＯＦＦ）されていてＳＴＯＰモードである（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ２０９ａ（後述する）でセットされた初回フラグをリセットし（ステップ２０２ｂ）、中継端子Ａを介して、図４内のステップ３０１に移行する。
【００６３】
ステップ２０３ａに続くステップ２０３ｂにおいては、準備未完了状態であることを警報表示器１１９によって表示し、動作終了ステップ２１０に移行する。動作終了ステップ２１０において、マイクロプロセッサ１１１は、他の制御動作を実行して、所定時間以内に動作開始処理（ステップ２０１）に復帰移行し、循環動作する。
【００６４】
つまり、準備完了していない状態で、ＲＵＮスイッチが閉路（ＯＮ）されると、ステップ２０１、２０２ａ、２０３ａ、２０３ｂ、２１０、２０１が循環動作して、ＲＵＮスイッチが開路（ＯＦＦ）されるのを待機する状態となり、ＲＵＮスイッチが開路（ＯＦＦ）されたことによって、図４内のステップ３０１に移行するようになっている。
【００６５】
ステップ２０４においては、ＲＵＮモードでの初回動作であるか否かを判定する。具体的には、ステップ２０９ａによって初回フラグがセットされているか否かを監視することによって、ＲＵＮモードでの初回動作であるか否かを判定する。もし、初回動作である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されればステップ２０５に移行し、初回動作でない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ２１１（後述する）に移行する。
【００６６】
ステップ２０５においては、暗証番号の有無を判定する。具体的には、ステップ５５４ａ（図６とともに後述する）で暗証番号が入力されて管理情報格納領域１９９Ａに格納されているか否かにより、暗証番号の有無を判定する。もし、暗証番号が有り（すなわち、ＹＥＳ）と判定されればステップ２０６に移行し、暗証番号が格納されていない（すなわち、ＮＯ）と判定されればステップ２０７ｂに移行する。
【００６７】
ステップ２０６においては、管理番号による管理の要否を判定する。具体的には、ステップ３５８ｂ（図３とともに後述する）によって管理番号による管理が必要であるとの編成指令が送信されて、編成指令が管理情報格納領域１９９Ａに格納されているか否かにより、管理の要否を判定する。もし、管理が必要である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されればステップ２０７ａに移行し、管理が不要である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ２０７ｂに移行する。
【００６８】
ステップ２０７ａにおいては、現在のカード編成状態を読出し、管理および編成を確認する。このとき、マイクロプロセッサ１１１は、既に設定完了している局番を指定し、これに応答して指定された局番の入出力ユニットが自分のカード情報および管理番号の情報をマイクロプロセッサ１１１に送信する。これにより、管理番号を含むカード編成を確認することができる。
【００６９】
ステップ２０７ｂにおいては、現在のカード編成状態を読出して確認する。具体的には、基本ユニット１１０Ａ内のマイクロプロセッサ１１１は、既に設定完了している局番を指定し、これに応答して、指定された局番の入出力ユニットは、自分のカード情報をマイクロプロセッサ１１１に送信する。これにより、マイクロプロセッサ１１１は、管理番号を除外したカード編成を確認することができる。
【００７０】
続いて、ステップ３１３（図４とともに後述する）で記憶されたカード編成情報と、ステップ２０７ａまたは２０７ｂによって確認された現在のカード編成状態とを比較し、比較結果が不一致であるか否かにより編成が異常であるか否かを判定する（ステップ２０８）。ステップ２０８における比較結果が不一致であって編成が異常である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ２０９ｂに移行し、比較結果が一致であって編成が正常（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ２１３ａに移行する。
【００７１】
ステップ２０９ｂにおいては、カード編成異常の発生をデータメモリ１１６に書込み記憶するとともに、異常表示ＬＥＤからなる警報表示器１１９を点滅表示して異常報知を行い、さらに、出力ユニット１３０、１５０の出力発生を停止状態（または、現状保持状態）にして、動作終了ステップ２１０に移行する。なお、ステップ２０９ｂにおいて、出力ユニット１３０、１５０の出力停止状態または現状保持状態の選択は、データメモリ１１５Ａに対してあらかじめ選択パラメータを設定しておくことによって決定される。
【００７２】
一方、ステップ２１３ａにおいて、マイクロプロセッサ１１１は、接続確認信号ＥＮＤ１の論理レベルを判定することにより、入出力ユニット１２０、１３０、１４０、１５０および終端ブロック１６０が正常に接続されている（終端ＯＫ）か否かを判定する。
【００７３】
ステップ２１３ａにおいて、接続確認信号ＥＮＤ１の論理レベルが「Ｈ」であって異常状態である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ２０９ｂに移行し、論理レベルが「Ｌ」であって正常である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、初回フラグをセットして（ステップ２０９ａ）、後述する入力処理（ステップ２１５）に移行する。
【００７４】
一方、ステップ２０４により初回動作でない（すなわち、ＮＯ）と判定された場合に実行されるステップ２１１においては、図７内のステップ５０２によりプログラムメモリ１１５Ａに書込まれたシーケンスプログラムを実行する。
【００７５】
続いて、上記シーケンスプログラムの中にあるＥＮＤ命令が実行されたか否かを判定し（ステップ２１２）、ＥＮＤ命令が実行されていない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ２１１に復帰してＥＮＤ命令が実行されるまでステップ２１１を繰り返し循環実行する。そして、ステップ２１２において、ＥＮＤ命令が実行された（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、次の判定処理（ステップ２１３ｂ）に移行する。
【００７６】
つまり、ステップ２１１、２１２により一巡のシーケンスプログラムが実行された後、続いて、接続確認信号ＥＮＤ１の論理レベルを判定することにより、入出力ユニット１２０、１３０、１４０、１５０および終端ブロック１６０が正常に接続されている（終端ＯＫ）か否かを判定する（ステップ２１３ｂ）。
【００７７】
ステップ２１３ｂにおいて、接続確認信号ＥＮＤ１の論理レベルが「Ｈ」であって異常状態である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、前述のステップ２０９ｂに移行し、論理レベルが「Ｌ」であって正常である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ２１１によるシーケンスプログラムの実行結果として、出力ユニット１３０、１５０に対する制御出力信号の書込み（出力処理）を実行する（ステップ２１４）。
【００７８】
最後に、ステップ２１４に続いて、また、前述の初回フラグのセット（ステップ２０９ａ）に続いて、入力処理（ステップ２１５）が実行され、マイクロプロセッサ１１１は、入力ユニット１２０、１４０から入力信号を読出して、データメモリ１１６に転送する。以下、ステップ２０２ａに復帰し、ＲＵＮ／ＳＴＯＰスイッチがＲＵＮ状態を維持していて、準備完了（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ２０４を経て、再びシーケンスプログラムの実行（ステップ２１１）が繰り返される。
【００７９】
なお、ステップ２１４における出力信号の書込み、ならびに、ステップ２１５における入力信号の読出しに際しては、マイクロプロセッサ１１１によって指定された局番と一致する設定局番を有する入出力ユニットが、マイクロプロセッサ１１１との交信権を取得するようになっている。
【００８０】
以上の動作を整理して概括説明すると、ステップ２０５は、第１の管理忌避手段として機能し、暗証番号が入力されていないときには管理番号の照合を行わないようにする。また、ステップ２０６は、第２の管理忌避手段として機能し、ステップ５５４ａによって暗証番号が入力されていても、ステップ３５８ａによって管理番号の照合を行わない編成指令が与えられているときには、ステップ２０７ｂによって管理番号を除外したカード編成のみをチェックする。
【００８１】
ステップ２０７ａ、２０７ｂは、照合判定手段として機能し、ステップ３５８ｂによって管理番号が必要であるとして編成指令が出されたときに、管理番号およびカード編成情報の両方について、現在の状態とステップ３１３によって編成記憶されたときの状態とを比較判定する。
【００８２】
ステップ２０８は、ステップ２０７ａ、２０７ｂ（照合判定手段）と関連した編成異常検出手段として機能し、ステップ２０７ａまたはステップ２０７ｂによる確認結果に異常があるか否かを検出し、入出力インタフェース回路１２２、１３２、１４２、１５２から得られるカード情報および管理番号の情報の現在状態が、カード編成記憶手段（ステップ３１３）に記憶されているカード情報および管理番号と一致しているか否かを判定する。
【００８３】
ステップ２０９ｂは、編成異常処理手段として機能し、編成異常検出手段（ステップ２０８）が編成異常を検出した場合、または、脱落異常検出手段（ステップ２１３ａ、２１３ｂ）によって終端異常が検出された場合に機能して、異常状態をデータメモリ１１６に書込み記憶するとともに、異常発生を警報表示器１１９に表示させ、制御出力を停止状態または現状保持状態にする。
【００８４】
ステップ２１３ａは、第１の異常判定手段または脱落異常検出手段として機能し、運転開始時に実行されて、終端ブロック１６０が未接続であるか、接続されていてもコネクタの接触不良などによって接続確認信号ＥＮＤ１が論理レベル「Ｌ」にならないときに、終端処理未完了の判定を行う。ステップ２１３ｂは、第１の異常判定手段として機能し、運転中に実行される。
【００８５】
次に、図１とともに、図３および図４のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１による編成操作について説明する。図３のフローチャートは、基本ユニット１１０Ａに接続された外部ツール１０８の動作を示し、図４のフローチャートは、図２内の中継端子Ａに続くマイクロプロセッサ１１１の動作を示している。
【００８６】
なお、マイクロプロセッサ１１１と外部ツール１０８との間では、シリアルインタフェース１１８を介して交信が行われており、一方が送信して他方が受信すると、受信確認の返信が行われ、送信指令内容が受信側で実行されると、実行確認返信が行われるようになっているが、図３および図４においては、簡略化のため、両者の連携動作については図示を省略する。
【００８７】
図３において、まず、外部ツール１０８が接続されたことによって、外部ツール１０８内のマイクロプロセッサ（図示せず）が動作を開始し（ステップ３５０）、暗証番号の有無（暗証番号が登録されているか否か）を検索判定して（ステップ３５１）、暗証番号が登録されている（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ３５２に移行し、暗証番号が登録されていない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ３５４に移行する。
【００８８】
ステップ３５２においては、マイクロプロセッサ１１１との間の暗証番号の入力処理により確認送信が行われる。続いて、マイクロプロセッサ１１１に既に登録されていた暗証番号と、ステップ３５２で外部ツール１０８から入力された暗証番号とが一致しているか否かを判定し（ステップ３５３）、両者が一致している（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ３５４に移行し、不一致である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ３５９に移行する。なお、暗証番号の照合判定処理は、外部ツール１０８側で実行されてもよいが、実際には、基本ユニット１１０Ａ側で実行され、判定結果を外部ツール１０８に返信するようになっている。
【００８９】
ステップ３５４において、外部ツール１０８は、基本ユニット１１０Ａの管理情報格納領域１９９Ａの内容を読出す。続いて、ステップ３５４の読出し結果に応じて、編成完了フラグがセットされていた（編成が完了）か否かを判定し（ステップ３５５ａ）、編成完了（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ３５６に移行し、編成未完了（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ３５７に移行する。
【００９０】
ステップ３５６においては、画面表示された編成変更要否のボタンのうち、どちらかがオペレータによって選択されることに応答して、編成変更が必要であるか否かを判定し、編成変更が必要である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ３５７に移行し、編成変更が必要でない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、中継端子Ｘを経由して、図６内のステップ５５０に移行する。
【００９１】
ステップ３５７においては、管理番号の要否を決定する選択ボタンの画面表示が行われ、オペレータが管理番号の要否を決定してどちらかのボタンを押すことに応答して、管理番号が必要であるか否かを判定し、管理番号が必要でない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ３５８ａに移行し、管理番号が必要である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ３５８ｂに移行する。
【００９２】
ステップ３５８ａにおいては、管理番号による管理を行わない場合の編成指令を送信し、ステップ３５５ｂに移行する。また、ステップ３５８ｂにおいては、管理番号による管理を行う場合の編成指令を送信し、ステップ３５５ｂに移行する。なお、ステップ３５８ａ、３５８ｂにおいては、それぞれ編成指令が送信されるとともに、ステップ３１４（図４とともに後述する）でセットされていた編成完了フラグがリセットされる。
【００９３】
ステップ３５５ｂにおいては、ステップ３５８ａ、３５８ｂでリセットされた編成完了フラグが、後述のステップ３１４によって再度セットされるか否かを監視して、編成が完了したか否かを判定し、編成完了フラグのセットが未完了（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ３５７に復帰する。
【００９４】
また、ステップ３５５ｂにおいて、既に選択されているステップ３５８ａまたはステップ３５８ｂが引き続き送信されて、ステップ３１４によって編成完了フラグがセットされている（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、中継端子Ｘを介して図６内のステップ５５０に移行する。
【００９５】
一方、ステップ３５３で暗証番号の不一致が判定された場合に実行されるステップ３５９においては、外部ツール１０８に対して異常表示が行われ、動作終了ステップ４６０に移行する。このとき、所定時間内に、再度、動作開始ステップ３５０に復帰移行するようになっている。なお、オペレータは、ステップ３５９による異常表示画面に応じて、暗証番号の再入力を行うか、または、暗証番号が不明な場合には、全データの消去処理を行う。
【００９６】
図４の処理ルーチンは、図２内のステップ２０２ｂに続いて実行される。図４において、ステップ２１０は、前述（図２参照）と同様の動作終了処理である。ステップ３０２は、編成変更手段を構成し、ステップ３０３は、第１の異常判定手段を構成し、ステップ３０４は、設定異常処理手段を構成し、ステップ３１０は、第３の異常判定手段を構成し、ステップ３１３は、カード編成記憶手段を構成している。また、ステップ２１０、３０４、３０５、３１０、３１１ａ、３１１ｂ、３１２、４００は、局番設定手段を構成している。
【００９７】
図４において、まず、マイクロプロセッサ１１１は、ステップ３１４（後述する）で編成完了フラグがセットされたか否かにより、編成記憶が完了しているか否かを判定する（ステップ３０１）。なお、初回動作においては、編成記憶が完了していない（すなわち、ＮＯ）と判定されて、ステップ３０３に移行し、次回動作においては、編成完了フラグがセットされている（すなわち、ＹＥＳ）と判定されて、ステップ３０２に移行する。
【００９８】
ステップ３０２においては、ステップ３５８ａまたはステップ３５８ｂによる編成指令を受信したか否かを判定し、受信している（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ３０３に移行し、編成指令を受信していない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、中継端子Ｂを介して図７内のステップ５００に移行する。
【００９９】
ステップ３０３においては、接続確認信号ＥＮＤ１の論理レベルに応じて、終端ブロック１６０が接続されている（終端処理が完了）か否かを判定し、終端ブロック１６０が接続されていて接続確認信号ＥＮＤ１の論理レベルが「Ｌ」であり、終端処理が完了している（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ３０５に移行する。
【０１００】
また、ステップ３０３において、終端ブロック１６０が接続されていないか、またはコネクタの接触不良によって一部の入出力ユニットが脱落状態となり、接続確認信号ＥＮＤ１の論理レベルが「Ｈ」となって、終端処理が完了していない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ３０４に移行する。
【０１０１】
ステップ３０４においては、異常状態をデータメモリ１１６に記憶するとともに、警報表示器１１９の異常表示ＬＥＤを点滅表示して異常報知し、動作終了ステップ２１０に移行する。動作終了ステップ２１０において、マイクロプロセッサ１１１は、他の制御動作を実行した後、図２内の動作開始ステップ２０１に移行する。
【０１０２】
したがって、ステップ３０３において、終端ブロック１６０が未接続（すなわち、ＮＯ）と判定された場合には、図２および図３内のステップ２０１、２０２ａ、２０２ｂ、３０１、３０３、３０４、２１０、２０１を循環動作して異常警報が持続し、この状態を脱出するためには、電源スイッチ（図示せず）を開路する必要がある。
【０１０３】
ステップ３０５においては、図３内のステップ３５８ａまたはステップ３５８ｂによる編成指令を受信しているか否かを判定し、受信していない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ３０５に復帰して編成指令の待機動作を行い、編成指令を受信した（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ４００に移行して局番設定処理（図５とともに後述する）を実行した後、ステップ３１０に移行する。
【０１０４】
ステップ３１０においては、図５内のステップ４１４ｂで受信した局番情報および管理番号の情報が、ステップ４１３ａ（図５参照）で送信した設定局番やステップ４０４（図５参照）で読出した管理番号と一致しているか否かにより、局番情報および管理番号の情報が正常であるか否かを判定する。ステップ３１０において、各情報が相互に一致していて正常である（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ３１１ａに移行し、相互に不一致であって正常でない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ３０４に移行する。
【０１０５】
ステップ３１１ａにおいて、マイクロプロセッサ１１１は、ステップ３１０による局番設定の対象となった入出力ユニットに対して、各ユニットに関する局番設定が完了したことを個別完了論理情報として送信する。また、ステップ３１１ｂにおいて、個別完了論理情報を受信した入出力ユニットは、カード情報の１つである局番設定完了信号ＦＩＮの論理レベルを「Ｈ」にする。
【０１０６】
ステップ３１１ａに続いて、マイクロプロセッサ１１１は、図５内のステップ４１２による最終位置記憶の有無によってすべての局番設定が完了したか否かを判定し（ステップ３１２）、全体の局番設定が未完了である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ３０５に復帰して引き続き局番設定処理を実行し、すべての局番設定が完了している（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ３１３に移行する。
【０１０７】
ステップ３１３においては、設定された局番情報（設定局番）、カード情報および管理番号の情報の対応を、カード編成情報として記憶して、ステップ３１４に移行する。ステップ３１４においては、編成完了フラグをセットして、動作終了ステップ２１０に移行し、所定時間以内に、引き続いて動作開始ステップ２０１に移行するようになっている。なお、ステップ３１４でセットされる編成完了フラグは、管理情報格納領域１９９Ａに格納されるので、プログラマブルコントローラ１００Ａの電源が遮断されても、記憶情報として保存される。
【０１０８】
以上の動作を整理して概括説明すると、ステップ３０２は、編成変更手段として機能し、既に設定されている編成情報を変更する。また、ステップ３０３は、第１の異常判定手段として機能し、局番設定手段３２０の実行前に終端処理未完了を判定し、終端ブロック１６０が未接続であるか、接続されていてもコネクタの接触不良などによって接続確認信号ＥＮＤ１が論理レベル「Ｌ」にならないときに、終端処理未完了と判定する。
【０１０９】
ステップ３０４は、設定異常処理手段として機能し、第１または第３の異常判定手段（ステップ３０３、３１０）が異常を検出したときに機能して、異常状態をデータメモリ１１６に書込み記憶するとともに、警報表示器１１９により異常発生を警報表示する。
【０１１０】
ステップ３１０は、第３の異常判定手段として機能し、マイクロプロセッサ１１１が送信した局番情報や読出済みの管理番号の情報に対して、確認返信された設定局番や管理番号が不一致であるときに、異常状態であることを判定する。
【０１１１】
ステップ３１３は、カード編成記憶手段として機能し、局番設定の完了時に、管理番号の情報とカード情報と局番情報（設定局番）との対応状態を、管理情報格納領域１９９Ａに書込み記憶する。局番設定手段３２０（ステップ３０５〜３１２）による局番設定動作は、電源投入後の初回動作で実行される。
【０１１２】
なお、暗証番号が未登録であっても、図４内のステップ３５４、３５５ａ、３５６からステップ３５７に移行することによって編成指令を発生することはできるが、一旦、暗証番号が登録されると、ステップ３５３によって暗証番号の一致確認が行われなければ、編成変更が行えないようになっている。
【０１１３】
次に、図５のフローチャートを参照しながら、図４内の局番設定処理（ステップ４００）について詳細に説明する。図５において、ステップ４０４は、初期保存手段を構成し、ステップ４０６は、第２の異常判定手段を構成し、ステップ４０７は、設定異常処理手段を構成している。また、ステップ４１３ｂ、４１４ａ（破線ブロック参照）は、入出力ユニット１２０〜１５０の動作を示している。
【０１１４】
まず、マイクロプロセッサ１１１は、図４内のステップ３０５の判定結果が「ＹＥＳ」の場合に、図５のサブルーチンの動作を開始する（ステップ４０１）。続いて、マイクロプロセッサ１１１は、局番設定検索信号ＣＦ１の論理レベルを「Ｈ」から「Ｌ」に切換えて送出し、局番設定を開始する（ステップ４０２）。
【０１１５】
このとき、局番設定検索信号ＣＦ１が論理レベル「Ｌ」となったことにより、各入出力ユニット１２０〜１５０内の選択切換回路１２５ｂ、１３５ｂ、１４５ｂ、１５５ｂのうち、まずは選択切換回路１２５ｂの出力が論理レベル「Ｌ」となって、入力ユニット１２０がマイクロプロセッサ１１１との交信権を得ることになる。
【０１１６】
続いて、ステップ３５８ｂ（図３参照）によって管理番号による管理が必要であることを示す編成指令が送信され、この編成指令が管理情報格納領域１９９Ａに格納されているか否かにより、管理が必要であるか否かを判定する（ステップ４０３）。
【０１１７】
ステップ４０３において、管理番号による管理要（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、マイクロプロセッサ１１１は、最初に交信権を取得した入力ユニット１２０が貫通バス信号線ＢＵＳに送出した管理番号の情報を読出して記憶し（ステップ４０４）、続いて、入力ユニット１２０が貫通バス信号線ＢＵＳに送出したカード情報を読出して記憶する（ステップ４０５）。一方、ステップ４０３において、管理不要（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ４０４を実行せずに、ステップ４０５に移行する。
【０１１８】
続いて、ステップ４０５によって正常なカード情報が得られたか否かを判定し（ステップ４０６）、カード情報が正常に受信された（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ４１１に移行し、カード情報が正常に受信されなかった（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ４０７に移行する。
【０１１９】
なお、ステップ４０６においては、最終接続位置よりも以前の入出力インタフェース回路１２２、１３２、１４２からカード情報が得られない場合、または、カード情報の中の接続位置信号ＭＤＬが論理レベル「Ｌ」となる入出力インタフェースが発見されない場合に、異常判定が行われる。
【０１２０】
ステップ４０７において、マイクロプロセッサ１１１は、異常状態をデータメモリ１１６に記憶するとともに、警報表示器１１９の異常表示ＬＥＤを点滅表示して異常報知し、動作終了ステップ２１０に移行する。
【０１２１】
ステップ４１１において、マイクロプロセッサ１１１は、ステップ４０５によって読出されたカード情報が中間カードであるか否かを判定する。具体的には、読出されたカード情報の中で、接続位置信号ＭＤＬの論理レベルを判定することにより、対象となっている入出力ユニットが、中間接続位置のものであるか、それ以外（最終接続位置）のものであるかを判定する。
【０１２２】
ステップ４１１において、カード情報が中間位置のものである（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ４１３ａに移行し、中間位置でなく最終位置のものである（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ４１２に移行する。ステップ４１２においては、これから局番設定が行われる入出力ユニットが、最終接続位置のものであることを記憶してから、ステップ４１３ａに移行する。
【０１２３】
ステップ４１３ａにおいて、マイクロプロセッサ１１１は、設定局番の値を、貫通バス信号線ＢＵＳ内のデータバスに送出する。このとき、ステップ４１３ａに応動して、交信権を取得している入出力ユニットは、貫通バス信号線ＢＵＳを介して、設定局番を受信して自身の入出力インタフェース内の局番設定メモリに書込み、設定記憶する（ステップ４１３ｂ）。また、局番設定を終えた入出力ユニットは、貫通バス信号線ＢＵＳを介して、局番情報および管理番号の情報を、マイクロプロセッサ１１１に対して順次確認返信する（ステップ４１４ａ）。
【０１２４】
ステップ４１３ａに続いて、マイクロプロセッサ１１１は、ステップ４１４ａによる局番情報および管理番号の返信情報を受信し（ステップ４１４ｂ）、復帰（リターン）ステップ４１５を介して、図４内のステップ３１０に移行する。
【０１２５】
以上の動作を整理して概括説明すると、ステップ４０４は、初期保存手段として機能し、入出力ユニットに格納されている管理番号を読出して、管理情報格納領域１９９Ａに転送書込みを行う。
【０１２６】
ステップ４０６は、第２の異常判定手段として機能し、最終接続位置よりも以前の入出力インタフェース回路１２２、１３２、１４２からカード情報が得られない場合、または最終接続位置の入出力インタフェース回路（出力インタフェース回路１５２）が所定時間を経過しても発見されない場合に、異常状態であることを判定する。
【０１２７】
ステップ４０７は、設定異常処理手段として機能し、第２の異常判定手段（ステップ４０６）が異常を検出したときに機能して、異常状態をデータメモリ１１６に書込み記憶するとともに、異常発生を警報表示する。
【０１２８】
次に、前述の図３および図４に関連した図６および図７のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１によるプログラム転送操作について説明する。図６は基本ユニット１１０Ａに接続された外部ツール１０８の動作を示し、図７はマイクロプロセッサ１１１の動作を示している。
【０１２９】
なお、前述のように、マイクロプロセッサ１１１と外部ツール１０８との間では、シリアルインタフェース１１８を介して交信が行われ、一方が送信して他方が受信すると、受信確認の返信が行われ、送信指令内容が受信側で実行されると、実行確認返信が行われるようになっているが、図６および図７においては、簡略化のため、両者の連携動作については図示を省略する。
【０１３０】
図６において、まず、図３内の中継端子Ｘに続いて、オペレータの操作により、外部ツール１０８の設定がプログラム転送モードに設定され（ステップ５５０）、続いて、暗証番号の有無が確認（検索チェック）される（ステップ５５１）。なお、ステップ５５１においては、暗証番号が既に登録されているか否かがチェックされ、たとえ暗証番号が登録されていても、その番号が表示されるわけではない。
【０１３１】
続いて、ステップ５５１の検索チェックに基づき、暗証番号の有無を判定し（ステップ５５２）、暗証番号が登録されている（すなわち、ＹＥＳ）と判定されればステップ５５４ｂに移行し、未登録である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ５５３に移行する。
【０１３２】
ステップ５５３においては、暗証番号の要否を判定する。具体的には、暗証番号の登録が必要であるか否（不必要である）かの選択ボタンが画面表示され、オペレータが必要側を選択すると、暗証番号が必要（すなわち、ＹＥＳ）と判定されてステップ５５４ａに移行し、不要側を選択すると、暗証番号が不要（すなわち、ＮＯ）と判定されてステップ５５９ａに移行する。
【０１３３】
ステップ５５４ａにおいては、オペレータの操作により暗証番号が入力されて、入力された暗証番号が管理情報格納領域１９９Ａに転送されることにより、暗証番号の設定送信が行われる。続いて、暗証番号を読出し確認して、暗証番号の設定確認を行い（ステップ５５５）、ステップ５５９ａに移行する。
【０１３４】
一方、ステップ５５４ｂにおいては、オペレータの操作により暗証番号が入力され、暗証番号の確認送信が行われる。続いて、ステップ５５４ｂで入力された暗証番号と既に登録されていた暗証番号とが一致しているか否かを判定し（ステップ５５６）、一致している（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ５５８に移行し、不一致である（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ５５７に移行する。
【０１３５】
ステップ５５７においては、暗証番号が不一致であることを示すメッセージが画面表示され、続いて、動作終了ステップ５６０に移行し、所定時間内に、再度動作開始ステップ３５０（図３参照）に移行する。ステップ５５７の異常表示画面に基づいて、オペレータは、暗証番号の再入力を行うか、または、暗証番号が不明であるときには全データの消去処理を行う。
【０１３６】
一方、ステップ５５８においては、暗証番号の変更が必要であるか否かが判定される。具体的には、暗証番号の変更を行うか否かの選択ボタンが画面表示され、オペレータにより変更の選択ボタンが操作されると、暗証番号の変更が必要（すなわち、ＹＥＳ）と判定されてステップ５５３に移行し、変更不要の選択ボタンが操作されると、暗証番号の変更が不要（すなわち、ＮＯ）と判定されてステップ５５９ａに移行する。
【０１３７】
ステップ５５９ａにおいては、プログラムの転送指令が行われる。具体的には、オペレータの操作により、外部ツール１０８で作成したシーケンスプログラムの転送指令ボタンを押すことによって行われる。続いて、シーケンスプログラムが送信され、プログラムの転送を相互に確認して（ステップ５５９ｂ）、動作終了ステップ５６０に移行する。
【０１３８】
図７の処理ルーチンは、図４内のステップ３０２に続いて実行される。図７において、まず、マイクロプロセッサ１１１は、外部ツール１０８が接続されてプログラムモードとしての通信が行われているか否かにより、プログラムモードを受信しているか否かを判定し（ステップ５００）、プログラムモードを受信している（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ５０１に移行する。
【０１３９】
また、ステップ５００において、外部ツール１０８が接続されていないか、または外部ツール１０８が接続されていてもモニタモードとしての通信が行われている（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、直ちに動作終了ステップ２１０に移行する。
【０１４０】
ステップ５０１においては、図６内のステップ５５９ａによるプログラム転送指令を受信したか否かを判定し、転送指令を受信している（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ５０２に移行し、転送指令を受信していない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、動作終了ステップ２１０に移行する。
【０１４１】
ステップ５０２においては、外部ツール１０８で作成されたシーケンスプログラムがプログラムメモリ１１５Ａに転送される。続いて、転送が完了したか否かを判定し（ステップ５０３）、転送が完了していない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ５０２に復帰して転送処理を継続し、転送が完了した（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、動作終了ステップ２１０に移行する。
【０１４２】
なお、編成完了状態において外部ツール１０８が接続されず、ＲＵＮ／ＳＴＯＰスイッチがＳＴＯＰ状態にある場合には、マイクロプロセッサ１１１は、図２内のステップ２０１、２０２ａ、２０２ｂと、図４内のステップ３０１、３０２と、図７内のステップ５００、２１０とを循環動作し、ＲＵＮ／ＳＴＯＰスイッチがＲＵＮ状態になるか、または、外部ツール１０８が接続されてプログラムモードが選択されるのを、待機している状態となる。
【０１４３】
また、前述の図２において、ステップ２１３ｂからなる脱落異常検出手段は、シーケンスプログラムのＥＮＤ命令を実行するごとに機能するのに対し、ステップ２０８によるカード編成異常の有無の判定は、ＲＵＮモードになった初回の動作で一括して機能しているが、他の形態でカード編成異常の有無を判定してもよい。
【０１４４】
たとえば、シーケンスプログラムのＥＮＤ命令を実行するごとに、１つの入出力ユニットに関するカード編成異常をチェックし、順次他の入出力ユニットに関するカード編成チェックを実行して、シーケンスプログラムの演算周期に大きな影響を与えないようにしながら、運転中であっても複数の演算サイクルにわたって順次カード編成異常の有無をチェックすることもできる。また、この場合、たとえばプログラマブルコントローラ１００Ａの演算周期が１０ｍｓｅｃであれば、不必要に高頻度に編成チェックが行われることになるが、編成異常チェック処理は、図９とともに後述するシーケンスプログラムの中で適正の頻度で実行することもできる。
【０１４５】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、あらかじめ保持している暗証番号によって管理されている基本ユニット１１０Ａと、基本ユニット１１０Ａに対して自由に着脱接続されて各々の管理番号が付与されている入出力ユニット１２０〜１５０と、を備えたプログラマブルコントローラ１００Ａに対し、初期登録された編成が変化すると、暗証番号を用いた編成変更処理を行わなければ、プログラマブルコントローラ１００Ａの運転が禁止されるか警告表示が行われる。
【０１４６】
したがって、たとえ同一品種の入出力ユニットであっても、エンドユーザによって不用意に入出力ユニットを保守交換することはできず、暗証番号を知っているシステム管理者のみによって保守交換が行われるので、システムの安全性を向上させることができる。また、同一品種であっても仕様の異なる新型の入出力ユニットが、保守対象となったプログラマブルコントローラ１００Ａに適用可能か否かは、システム管理者によって判断されて使用されるので、市場でのバージョンアップ管理に混乱を招くことがないという効果がある。
【０１４７】
なお、上記説明では、プログラマブルコントローラ１００Ａは、基本ユニット１１０Ａと入出力ユニット１２０〜１５０がそれぞれ孤立した筐体内に収納され、連結コネクタによって相互に接続されるユニット型の場合を示したが、基本ユニット１１０Ａや各入出力ユニット１２０〜１５０を共通の台板上に設置してもよい。この場合、台板は、マザーボードによって相互にバス接続された複数のコネクタを有し、各入出力ユニット１２０〜１５０をコネクタに接続するような形態としてもよい。
【０１４８】
また、マザーボードによって入出力ユニット１２０〜１５０をバス接続する形式の場合には、マザーボードに設けられたプリント配線によって多数のデータバスやアドレスバスが容易に生成されるので、データバスとアドレスバスとを分離独立させることにより、局番設定手段３２０（ステップ３０５〜３１２）を大幅に簡略化することができる。すなわち、マザーボード上にたとえば１６個のコネクタが接続されている場合には、交信対象となるコネクタは、４本のアドレスバスによって簡単に指定することができる。また、入出力ユニット１２０〜１５０に関するカード情報も、数本のデータバスによって基本ユニット１１０Ａに送信することができる。
【０１４９】
また、上記説明では、運転開始前に順次局番設定を行うようにしたユニット型のプログラマブルコントローラ１００Ａにおいて、局番設定を行いながら順次管理番号の情報を読出すようにしたが、局番設定が完了してから、設定局番を指定しながら管理番号の情報を読出すようにしてもよい。
【０１５０】
また、管理番号による保守交換の制限管理を行うか否かの選択手段である管理忌避手段（ステップ２０５、２０６）について述べたが、複数の入出力ユニット１２０〜１５０の中の特定の入出力ユニットのみを制限管理し、他の入出力ユニットについては自由に保守交換が可能となるようにしてもよい。
【０１５１】
また、管理番号による保守交換の制限管理機能を有する新型の基本ユニット１１０Ａに対して、管理番号の保存機能を有していない旧型の入出力ユニットを接続可能にするための除外処理を行うこともできる。
また、入出力ユニット１２０〜１５０とは別に、基本ユニット１１０Ａを独立した基本筐体内に収納したが、後述の実施の形態２で説明するように、基本筐体の中に基本ユニット１１０Ａと入出力ユニット１２０〜１５０とを混合して組み込んでもよい。
【０１５２】
さらに、管理情報格納領域１９９Ａとして、暗証番号の格納領域には、不揮発フラッシュメモリであるプログラムメモリ１１５Ａの一部領域を利用し、局番対応のカード情報や管理番号の情報などの編成情報の格納領域には、データメモリ１１６のバッテリバックアップ領域を利用したが、管理情報格納領域１９９Ａは、プログラムメモリ１１５Ａまたはデータメモリ１１６のどちらか一方に集約してもよく、専用の小型ＥＥＰＲＯＭメモリをプログラムメモリまたはデータメモリの一部領域として適用してもよい。
【０１５３】
以上のように、この発明の実施の形態１によるプログラマブルコントローラ１００Ａは、マイクロプロセッサ１１１と、マイクロプロセッサ１１１と協働するシステムメモリ１１４Ａと、ユーザによって外部で作成されたシーケンスプログラムが外部ツール１０８から転送書込みされるプログラムメモリ１１５Ａと、入出力情報および制御情報を記憶するデータメモリ１１６と、を有する基本ユニット１１０Ａを備えている。
【０１５４】
また、プログラマブルコントローラ１００Ａは、基本ユニット１１０Ａを搭載した基本筐体または基本台板に共載されるか、もしくは、増設筐体または増設台板に延長接続されて、複数の制御信号線および複数ビットのデータバスを介して直列接続される複数の入出力ユニット１２０〜１５０を備え、複数の入出力ユニット１２０〜１５０は、外部入力センサまたは外部負荷１３１に接続された入出力インタフェース回路１２２〜１５２を含み、入出力インタフェース回路は、マイクロプロセッサ１１１に対して選択的に交信接続されるように構成されている。
【０１５５】
システムメモリ１１４Ａは、管理番号の初期保存手段（ステップ４０４）と、照合判定手段（ステップ２０７ａ）と、編成異常処理手段（ステップ２０９ｂ）と、編成変更手段（ステップ３０２）とを構成する制御プログラムを含み、プログラムメモリ１１５Ａおよびデータメモリ１１６の少なくとも一方には、管理情報格納領域１９９Ａが設けられている。
【０１５６】
管理情報格納領域１９９Ａには、操作対象者を限定する暗証番号の情報と、入出力ユニット１２０〜１５０を特定する管理番号の情報とが格納されている。管理番号は、入出力ユニット１２０〜１５０に個別に付与されて、マイクロプロセッサ１１１によって少なくとも読出しが可能な固体識別番号からなり、固体識別番号は、入出力ユニット１２０〜１５０が代替可能な同一品種であっても、複数の入出力ユニット１２０〜１５０ごとに異なる番号からなる。
【０１５７】
初期保存手段（ステップ４０４）は、入出力ユニット１２０〜１５０に格納されている管理番号と、管理情報格納領域１９９Ａに格納されている入出力ユニット１２０〜１５０の管理番号とを一致させておく手段からなる。
照合判定手段（ステップ２０７ａ）は、少なくともプログラマブルコントローラ１００Ａの運転開始に際して、入出力ユニット１２０〜１５０に格納されている管理番号と、管理情報格納領域１９９Ａに格納されている入出力ユニット１２０〜１５０の管理番号とが一致しているか否かを判定する手段からなる。
【０１５８】
編成異常処理手段（ステップ２０９ｂ）は、照合判定手段（ステップ２０７ａ）による判定結果が不一致を示す場合に機能して、プログラマブルコントローラ１００Ａの作動状態を停止または現状保持するか、異常状態であることを管理情報格納領域１９９Ａに書込み記憶するか、もしくは、少なくとも異常発生を警報表示する手段からなる。
編成変更手段（ステップ３０２）は、管理情報格納領域１９９Ａに対してあらかじめ書込み保存されている暗証番号と同じ暗証番号が、外部ツール１０８から入力されたことに応答して機能し、初期保存手段（ステップ４０４）によって既に記憶されている管理番号をクリアして、新たに初期保存処理を実行する手段からなる。
【０１５９】
管理番号は、入出力ユニット１２０〜１５０で使用される専用集積回路素子に内蔵されて、少なくとも読出しが可能な不揮発メモリに格納された部品のシリアル番号からなるか、または、入出力ユニット１２０〜１５０の製造工程において、入出力ユニット１２０〜１５０を構成するプリント基板上に搭載されて、少なくとも読出しが可能な不揮発メモリに格納された入出力ユニット１２０〜１５０のシリアル番号からなる。
【０１６０】
管理情報格納領域１９９Ａとなるプログラムメモリ１１５Ａまたはデータメモリ１１６は、不揮発メモリからなるか、または、少なくともプログラマブルコントローラ１００Ａの電源が遮断されてもバッテリ１１７によって記憶状態が保存されるＲＡＭメモリからなる。また、初期保存手段（ステップ４０４）および編成変更手段（ステップ３０２）は、入出力ユニット１２０〜１５０に格納されているシリアル番号を管理情報格納領域１９９Ａに転送保存する手段からなる。
【０１６１】
すなわち、入出力ユニット１２０〜１５０には、入出力ユニット１２０〜１５０の製造メーカによってあらかじめ管理番号が登録されていて、各々の管理番号を基本ユニットに読出して初期編成を行うようになっている。したがって、システム管理者は、管理番号を作成または管理する必要がなく、誤って重複番号が使用されることがないという効果がある。
【０１６２】
また、編成変更手段（ステップ３０２）で使用される暗証番号は、シーケンスプログラムを保護するための暗証番号と同一番号からなり、外部ツール１０８から管理情報格納領域１９９Ａに書込まれて、一旦記憶されると、同一番号の暗証番号が外部ツール１０８から入力されない限り、プログラムメモリ１１５Ａに格納されたシーケンスプログラムの書換えおよび読出しの少なくとも一方が禁止されるようになっている。したがって、管理番号の編成変更を行うための暗証番号は、シーケンスプログラムを保護するための暗証番号と一致しているので、システム管理者は、２種類の暗証番号を管理する必要がなく、取り扱いが混乱しないという効果がある。
【０１６３】
システムメモリ１１４Ａは、複数の入出力ユニット１２０〜１５０のすべてに対して一括適用される第１および第２の管理忌避手段（ステップ２０５、２０６）の少なくとも一方を構成する制御プログラムをさらに含み、複数の入出力ユニット１２０〜１５０は、管理番号の情報に加えて、機種コード番号の情報をさらに含む。
【０１６４】
第１の管理忌避手段（ステップ２０５）は、管理情報格納領域１９９Ａに対して暗証番号が書込み保存されていないときには、照合判定手段（ステップ２０７ａ）および編成異常処理手段（ステップ２０９ｂ）による管理番号の照合および異常処理の実行を禁止し、入出力ユニットが固体識別用の管理番号を有しているにも関わらず同一品種のものであれば、入出力ユニットの保守交換を自由に可能にする手段からなる。
【０１６５】
第２の管理忌避手段（ステップ２０６）は、管理情報格納領域１９９Ａに対して暗証番号が書込み保存されていても、管理情報格納領域１９９Ａに対して管理忌避指令が書込み保存されている場合には、照合判定手段（ステップ２０７ａ）および編成異常処理手段（ステップ２０９ｂ）による管理番号の照合および異常処理の実行を禁止し、入出力ユニットが固体識別用の管理番号を有しているにも関わらず同一品種のものであれば、入出力ユニットの保守交換を自由に可能にする手段からなる。
【０１６６】
このように、第１、第２の管理忌避手段（ステップ２０５、２０６）によって、管理番号による入出力ユニット１２０〜１５０の適用管理を免除することができるようになっているので、入出力ユニット１２０〜１５０は、固体識別のための管理番号を有しているにも関わらず、システム管理者の判断によって同一品種のものであれば、自由に保守交換することができ、入出力ユニット１２０〜１５０の標準化を実現することができる。また、システム管理者によって管理番号を作成または登録する場合であっても、管理忌避状態にしておけば、入出力ユニット１２０〜１５０に対する管理番号の設定が不要となり、操作を単純化することができる。
【０１６７】
また、システムメモリ１１４Ａは、複数の入出力ユニット１２０〜１５０の各々に対して個別適用される第１または第２の適用除外手段の少なくとも一方を構成する制御プログラムをさらに含み、複数の入出力ユニット１２０〜１５０は、機種コード番号の情報を含む。
【０１６８】
第１の適用除外手段は、入出力ユニットが管理番号の情報を有していない旧式の入出力ユニットである場合に適用されて、照合判定手段（ステップ２０７ａ）において管理番号の照合を免除するための除外情報を管理情報格納領域１９９Ａに格納保存する手段からなる。また、第２の適用除外手段は、入出力ユニットが管理番号の情報を有しているにも関わらず、照合判定手段において管理番号の照合を免除するための除外情報を管理情報格納領域１９９Ａに格納保存する手段からなる。これにより、第１、第２の適用除外手段によって照合判定を免除された特定の入出力ユニットは、同一品種のものであれば保守交換が自由に可能となる。
【０１６９】
このように、第１、第２の適用除外手段によって、管理番号による入出力ユニットの適用管理を、特定の入出力ユニットに限って免除することができるので、管理番号の情報を有していない旧式の入出力ユニットの場合には、入出力ユニットの交換を自由に行えることになるが、使用すること自体は可能となる効果がある。また、管理番号の情報を有する入出力ユニット１２０〜１５０であっても、システム管理者が認めた例外的な入出力ユニットに限って、保守交換を自由に行うことができる効果がある。
【０１７０】
また、基本ユニット１１０Ａは、基本筐体に格納され、複数の入出力ユニット１２０〜１５０は、基本筐体または増設筐体に格納されて、ユニット型のプログラマブルコントローラ１００Ａを構成している。システムメモリ１１４Ａは、複数の入出力ユニット１２０〜１５０に対する識別番号を設定するための局番設定手段３２０を構成する制御プログラムをさらに含み、入出力インタフェース回路１２２〜１５２は、局番情報と、カード情報と、管理番号の情報とが格納される個別メモリを含む。
【０１７１】
カード情報は、少なくとも、入出力インタフェース回路１２２〜１５２が入力インタフェース回路であるか、または出力インタフェース回路であるかを識別する品種別論理情報と、入出力インタフェース回路１２２〜１５２の接続位置が最終接続位置であるか、または最終接続位置以外の中間接続位置であるかを識別する接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬと、を含む。
【０１７２】
複数の制御信号線および複数ビットのデータバスの末端位置には、終端処理回路１６２、接続位置確認回路ＬＳＴおよび終端処理確認回路ＥＮＤを含む終端ブロック１６０が接続されている。終端処理回路１６２は、終端ブロック１６０内の開放信号線端末に接続されて、整合回路素子となるインピーダンス素子をグランド回路ＧＮＤまたは定電圧電源線Ｖｃｃに対して接続するプルダウン回路またはプルアップ回路からなる。
【０１７３】
接続位置確認回路ＬＳＴは、入出力インタフェース回路に付加されて接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬを得るためのプルアップ抵抗１２３〜１５３（または、プルダウン抵抗）を、終端ブロック１６０内でグランド回路ＧＮＤまたは定電圧電源線Ｖｃｃに接続して論理反転させる回路からなる。
終端処理確認回路ＥＮＤは、終端ブロック１６０が接続されていることを、入出力ユニット１２０〜１５０を貫通して、接続確認信号ＥＮＤ１としてマイクロプロセッサ１１１に伝達するためのロウレベルまたはハイレベルの論理発生回路からなる。
【０１７４】
局番設定手段３２０は、システムメモリ１１４Ａに格納された制御プログラムに基づき、マイクロプロセッサ１１１の運転開始時にマイクロプロセッサ１１１よって実行されて、終端ブロック１６０の接続が確認された状態において、初段の入出力インタフェース回路（入力インタフェース回路１２２）から接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬによって確認された終端接続位置の入出力インタフェース回路（出力インタフェース回路１５２）に対して順次に異なる局番を割付設定する手段からなり、局番設定手段３２０による局番設定の順次処理の実行過程中または完了後に、初期保存手段（ステップ４０４）による初期保存処理が実行され、各局番の入出力ユニット１２０〜１５０に対するカード情報および管理番号の情報からなる一連情報が、管理情報格納領域１９９Ａに書込み保存される。
【０１７５】
このように、入出力ユニット１２０〜１５０と基本ユニット１１０Ａとの交信に必要となる入出力ユニットの局番を、局番設定手段３２０によってあらかじめ設定しておく必要がある入出力ユニットを使用した場合に、接続確認信号ＥＮＤ１によって終端ブロック１６０の接続が確認されるとともに、接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬによって増設ユニットの接続位置が中間位置であるか最終接続位置であるかを認識して、局番設定が行われ、局番設定の過程または局番設定後に管理番号の初期保存が行われるので、終端ブロック１６０が未接続であって信号が不安定な状態で局番設定が行われることがなく、局番や管理番号の誤設定を防止することができる。
【０１７６】
なお、カード情報の中の品種別論理情報は、プリント基板に設けられた配線パターンによって決定される固定情報であるのに対し、接続位置論理情報（接続位置信号ＭＤＬ）は、入出力インタフェース回路１２２〜１５２の接続位置によって変化する可変情報であるが、可変情報からなる接続位置信号ＭＤＬも、終端ブロック１６０内の配線パターンである終端処理確認回路ＥＮＤによって決定される論理情報となっている。したがって、複雑な制御動作に依存せず、既存のデータバスを利用して、マイクロプロセッサ１１１に接続位置情報を伝達することができる。
【０１７７】
また、入出力インタフェース回路１２２〜１５２は、マイクロプロセッサ１１１が発生する局番設定検索信号ＣＦ１を受信して、局番設定の完了に応答して順次後段に接続された入出力インタフェース回路１２２〜１５２に局番設定検索信号ＣＦ１を伝達するための選択切換回路１２５ａ、１２５ｂ〜１５５ａ、１５５ｂをさらに含む。また、カード情報は、局番設定が完了しているか否かの設定状態を識別して、選択切換回路１２５ａ、１２５ｂ〜１５５ａ、１５５ｂを切り換える局番設定完了信号（個別完了論理情報）ＦＩＮをさらに含む。
【０１７８】
局番設定手段３２０は、マイクロプロセッサ１１１により実行される手段であって、局番設定検索信号ＣＦ１を受信した入出力インタフェース回路１２２〜１５２のカード情報を、データバスを介して読出して、入出力インタフェース回路１２２〜１５２に対応した局番情報を、データバスを介して個別メモリに書込む手段からなる。
【０１７９】
マイクロプロセッサ１１１は、局番設定が完了した後に、データバスを介して局番指定を行い、指定された局番の入出力インタフェース回路１２２〜１５２との間で、データバスを介して入出力情報を交信するように構成されている。
【０１８０】
このように、局番設定完了信号（個別完了論理情報）ＦＩＮに応動する選択切換回路１２５ａ、１２５ｂ〜１５５ａ、１５５ｂによって、局番設定を必要とする入出力ユニット１２０〜１５０が順次選択されるので、複数の入出力インタフェース回路１２２〜１５２に対して、選択切換回路１２５ａ、１２５ｂ〜１５５ａ、１５５ｂにより漏れなく確実に局番設定を行うことができる。また、接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬによって検出される最終接続位置の入出力インタフェース回路（出力インタフェース回路１５２）まで局番設定を行えばよいという効果がある。
【０１８１】
また、システムメモリ１１４Ａは、第１の異常判定手段（ステップ３０３）と、第２および第３の異常判定手段（ステップ４０６、３１０）との少なくとも一方の異常判定手段と、設定異常処理手段（ステップ３０４、４０７）とを有する運転前の異常判定および処理手段を構成する制御プログラムをさらに含む。
【０１８２】
第１の異常判定手段（ステップ３０３）は、終端処理確認回路ＥＮＤによる接続確認信号ＥＮＤ１の論理レベルが終端ブロック１６０の未接続状態（論理レベル「Ｈ」）を示す場合に、異常状態であることを判定する手段からなる。
【０１８３】
第２の異常判定手段（ステップ４０６）は、最終接続位置よりも以前の入出力インタフェース回路１２２〜１４２からカード情報が得られない場合、または、最終接続位置の入出力インタフェース回路（出力インタフェース回路１５２）が所定時間を経過しても発見されない場合に、異常状態であることを判定する手段からなる。
【０１８４】
第３の異常判定手段（ステップ３１０）は、送信した局番情報に対して確認返信された設定局番が不一致である場合と、管理番号の情報が得られない場合とにおいて、異常状態であることを判定する手段からなる。
【０１８５】
設定異常処理手段（ステップ３０４、４０７）は、第１、第２または第３の異常判定手段（ステップ３０３、４０６、３１０）が異常判定した場合に機能して、異常状態を管理情報格納領域１９９Ａに書込み記憶するか、または、少なくとも異常発生を警報表示する手段からなる。
【０１８６】
このように、第１、第２または第３の異常判定手段（ステップ３０３、４０６、３１０）により、終端ブロックの脱落異常、カード情報の受信異常、局番情報や管理番号の情報の読出確認異常に応動して設定異常処理が実行されるので、プログラマブルコントローラ１００Ａの運転開始前に正常な設定が行われたか否かを確認することによって、安全性を向上させることができる。また、異常発生状態を管理情報格納領域１９９Ａに書込み保存しておくことにより、異常発生の要因を識別して、保守点検が容易になる効果がある。
【０１８７】
また、システムメモリ１１４Ａは、カード編成記憶手段（ステップ３１３）、編成異常検出手段（ステップ２０８）、脱落異常検出手段（ステップ２１３ａ、２１３ｂ）および編成異常処理手段（ステップ２０９ｂ）を有する運転中の異常判定および処理手段を構成する制御プログラムをさらに含む。
【０１８８】
カード編成記憶手段（ステップ３１３）は、局番設定の完了時に、カード情報と管理番号の情報と設定局番との対応状態を、管理情報格納領域１９９Ａに書込み記憶する手段からなる。
脱落異常検出手段（ステップ２１３ａ、２１３ｂ）は、終端処理確認回路ＥＮＤによる接続確認信号ＥＮＤ１の論理レベルに基づき、少なくとも運転開始時において終端ブロック１６０が未接続状態となった場合に、異常状態であることを判定する手段からなる。
編成異常検出手段（ステップ２０８）は、局番指定して読出された入出力インタフェース回路１２２〜１５２から得られるカード情報または管理番号の情報が、カード編成記憶手段（ステップ３１３）によって記憶されている情報と一致しているか否かを少なくとも運転開始時に判定する手段からなる。
編成異常処理手段（ステップ２０９ｂ）は、編成異常検出手段（ステップ２０８）が編成異常を検出した場合、または、脱落異常検出手段（ステップ２１３ａ、２１３ｂ）が終端ブロック１６０の脱落異常を検出した場合に機能して、プログラマブルコントローラ１００Ａの作動状態を停止または現状保持するか、異常状態を管理情報格納領域１９９Ａに書込み記憶するか、もしくは、少なくとも異常発生を警報表示する手段からなる。
【０１８９】
このように、運転開始時および運転中に異常状態を検出して、運転停止または異常表示を行うので、たとえば入出力ユニット１２０〜１５０が不用意に保守交換された場合、または、運転中に終端ブロック１６０の脱落異常が発生した場合に対し、制御の安全性を向上させることができる。
【０１９０】
実施の形態２．
次に、図８〜図１２を参照しながら、この発明の実施の形態２について説明する。図８はこの発明の実施の形態２に係るプログラマブルコントローラ１００Ｂの全体構成を示すブロック図である。図８のプログラマブルコントローラ１００Ｂは、基本筐体内に既に局番設定が行われている入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０を有する。
【０１９１】
この場合、管理番号があらかじめ入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０に格納されておらず、システム管理者によって独自に設定される点が、前述（図１参照）の実施の形態１とは異なる。以下、前述の実施の形態１との相違点に注目して説明する。なお、図８において、前述と同一または相当部分に対しては、同一符号が付されるか、または同一符号の後に「Ｂ」が付されている。
【０１９２】
図８において、プログラマブルコントローラ１００Ｂは、基本筐体１１０に収納された基本ユニット１１０Ｂおよび入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂと、増設筐体（図示せず）に収納された入出力ユニット１８０および終端ブロック１６０と、を備えている。基本ユニット１１０Ｂの内部には、マイクロプロセッサ１１１、バスインタフェース回路１１２、システムメモリ１１４Ｂ、プログラムメモリ１１５Ｂ、データメモリ１１６、シリアルインタフェース１１８が設けられており、これらは互いにバス接続されている。
【０１９３】
データメモリ１１６の一部領域は、バッテリ１１７でバックアップされており、プログラムメモリ１１５Ｂの一部領域とともに、管理情報格納領域１９９Ｂを構成している。制御電源ユニット１１３および警報表示器１１９は、前述と同様に構成されている。基本筐体１１０の内部には、基本ユニット１１０Ｂに加えて、プリント基板で構成された入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂが内蔵されている。入出力ユニット１７０ａ内の入力ユニットは、たとえば図１内の入力ユニット１２０に相当し、入出力ユニット１７０ｂ内の出力ユニットは、たとえば図１内の出力ユニット１３０に相当する。入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂは、独立した筐体が設けられることなく、基本筐体１１０内に組み込まれている。
【０１９４】
同様に、入出力ユニット１８０は、図１内の入出力ユニット１２０、１３０、１４０、１５０のいずれかのユニットを代表している。入出力要素１０１ａは、たとえば図１内の開閉信号１２１に相当し、入出力要素１０１ｂは、たとえば図１内の外部負荷１３１に相当し、入出力要素１０１ｃは、適用された増設筐体ユニット１８０の品種に応じて、図１内の開閉信号１２１、外部負荷１３１、アナログ信号１４１またはアナログ負荷１５１に相当している。
【０１９５】
各入出力ユニット内の入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂ、１８２は、カード情報格納メモリと、局番設定メモリと、管理番号設定メモリと、入出力信号回路、多チャンネルＡＤ変換器または多チャンネルＤＡ変換器と、を有する。選択切換回路１７５ａ、１７５ｂ、１８５は、図１内の選択切換回路１２５ａ、１２５ｂと同様に、一対の論理和素子によって構成されている。
【０１９６】
ただし、後述するように、基本筐体１１０内の入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂに関しては、あらかじめ固定の局番が割付設定されている場合には、基本筐体１１０内の最終位置に配置されている選択切換回路１７５ｂ以外の選択切換回路１７５ａは不要であり、マイクロプロセッサ１１１が発生する局番設定検索信号ＣＦ１は、最終位置の入出力インタフェース回路１７２ｂに直接供給されるようになっている。
【０１９７】
また、固定局番が割付設定されている入出力基板上の入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂのうち、終端ブロック１６０が接続されることのない内側の入出力基板１７０ａに対する接続位置信号ＭＤＬは、省略することも可能である。
【０１９８】
また、基本筐体１１０内の最終位置の選択切換回路１７５ｂは、前述（図１）の一対の論理和素子によるハードウエア構成としてもよいが、ハードウエアを使用せずに、マイクロプロセッサ１１１の制御動作によって機能する選択切換手段で代替することも可能である。この場合、マイクロプロセッサ１１１は、まず局番「００」を指定して、入出力ユニット１７０ａから機種コード情報（後述する）を読出して、基本筐体１１０内の入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂの編成を確認した後に、局番設定検索信号ＣＦ１を入出力ユニット１８０に対して送出すればよい。
【０１９９】
また、入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂが同一プリント基板上に搭載されている場合には、本願の主旨からすれば、管理番号は個々には不要であって、代表的に１つの管理番号を与えてもよい。
【０２００】
基本筐体１１０に内蔵される入出力点数の規模には様々なものがあり、適用される用途の制御点数規模に応じたものが選択可能になっているが、たとえば制御出力点数よりも多い入力点数を必要としたり、提供される基本筐体１１０内の入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂの入出力点数が実態用途に比べて不足していたり、アナログ入出力を必要とする場合などには、増設筐体に収納された入出力ユニット１８０が適宜増設使用される。ただし、基本筐体１１０に内蔵された入出力のみでまかなえる用途の場合には、増設筐体を使用する必要はなく、終端ブロック１６０が基本筐体１１０の端面に直接接続されるようになっている。
【０２０１】
基本筐体１１０の内部に設けられた入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂの局番設定は、図１内の入出力ユニット１２０、１３０と同様に順次に割付設定されてもよいが、図８の例では、入力インタフェース１７２ａには局番「００」が既に割り付けられ、出力インタフェース回路１７２ｂには局番「０１」が既に割り付けられていて、入出力ユニット１８０は、局番「０２」から順次設定されるようになっている。
【０２０２】
また、入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂ内のカード情報格納メモリには、品種別論理情報、個別完了論理情報および接続位置論理情報（接続位置信号ＭＤＬ）に加えて、基本筐体１１０に内蔵された入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂであることを識別するための内外識別論理情報が付加されている。
【０２０３】
さらに、最前位置の入出力インタフェース回路１７２ａ内のカード情報には、基本筐体１１０内の入出力編成の種別を示す機種コード情報が含まれている。機種コード情報としては、たとえば、基本筐体１１０内の「入力点数／出力点数」が「８点／８点」のもの、「１６点／１６点」のもの、「３２点／３２点」のもの、「６４点／６４点」のものに応じて、２ビットで４種類の機種コードが与えられるようになっている。
【０２０４】
これらのカード情報のうち、基本筐体１１０の端面位置に設置される入出力インタフェース回路１７２ｂの接続位置論理情報は、終端ブロック１６０が接続されているか否かによって論理レベルが変化するが、その他のカード情報および局番情報は、すべて固定の情報である。
【０２０５】
各種の固定された品種別論理情報は、データバスに対して接続（または、解放）するために設けられたデータセレクタの複数ビットの入力端子を、プリント基板によってグランド回路ＧＮＤに接続するか、または、定電圧電源線Ｖｃｃに接続するかによって決定される配線パターン情報となっている。ここでは、品種別論理情報の格納領域を、個別メモリと総称しているが、実態としては、読み書きの行えるメモリは使用されていない。
【０２０６】
次に、図９〜図１２のフローチャートを参照しながら、図８のように構成されたこの発明の実施の形態２による動作について説明する。図９〜図１２は、前述の図２〜図５に対応しており、以下、図２〜図５との相違点に注目して説明する。なお、各図において、前述と同一の符号は同一処理または相当処理を示しており、新たに付加された符号（前述と異なる処理）について説明する。また、プログラム操作を示す前述（図６、図７）のフローチャートは、この発明の実施の形態２においてもそのまま適用されるものとする。
【０２０７】
まず、運転動作を示す図９においては、ステップ２１２とステップ２１４との間に、前述（図２参照）のステップ２１３ｂに代えて、ステップ７００（点検時期判定手段）が設けられている。また、ステップ２１３ａとステップ２１５との間には、前述（図２参照）のステップ２０９ａに代えて、ステップ７０９ａ（初回フラグのセット処理、点検フラグのリセット処理）が設けられている。
【０２０８】
ステップ７００においては、ステップ２１１のシーケンスプログラムの中で所定の点検フラグがセットされたか否かにより、点検フラグが作動したか否かを判定し、点検フラグがセットされている（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ２０５に移行して、ステップ２０８（編成異常検出手段）または脱落異常検出手段（ステップ２１３ａ）を実行する。また、ステップ７００において、点検フラグがセットされていない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ２１４に移行する。
【０２０９】
前述（図２）の場合では、ステップ２０４が初回動作判定処理を実行したときのみにステップ２０８やステップ２１３ａが実行され、運転中においては、ステップ２１２がＥＮＤ命令の実行判定を行うごとに、脱落異常検出手段となるステップ２１３ｂが実行されるので、編成異常検出手段（ステップ２０８）が軽視され、脱落異常検出手段（ステップ２１３ｂ）が過剰に重視されて傾向になる。
【０２１０】
一方、この発明の実施の形態２によれば、図９のように、シーケンスプログラムの中で適時に点検フラグをセットしておくことにより、点検フラグがセットされているときのみに点検処理が実行され、ステップ２０８、２１３ａによる異常点検が実行された後には、ステップ７０９ａによって点検フラグのリセットが行われるようになっている。なお、ステップ７０９ａでは、初回フラグのセットも行われ、その結果として、ステップ２０４での判定結果が「ＮＯ」に変化するようになっている。
【０２１１】
次に、編成操作を示す図１０および図１１において、図１０においては、前述（図３参照）のステップ３５８ｂに代えて、ステップ８５８ｂが設けられている。また、図１１においては、前述（図３参照）の局番設定手段３２０に対応した局番設定手段８２０内のステップ３０５の後に、ステップ８０６、８０７が追加され、続いて、ステップ４００に対応したステップ９００が実行される。
【０２１２】
図１０内のステップ８５８ｂにおいては、前述の管理要を示す編成指令を送信して既存の編成完了フラグをリセットする処理に加えて、各局番に対応した管理番号テーブルをオペレータによって作成して、ステップ８０７（後述する）により、管理番号を管理情報格納領域１９９Ｂに送信して転送保存するようになっている。
【０２１３】
図１１内のステップ９００の動作については、図１２とともに後述する。図１１において、ステップ３０５とステップ９００の間には、ステップ８０６、８０７が挿入されており、ステップ３０５の判定結果が「ＹＥＳ」であってステップ３５８ａまたはステップ８５８ｂによる編成指令を受信した場合には、ステップ８０６に移行する。
【０２１４】
ステップ８０６においては、図１０内のステップ３５８ａの処理に基づき管理要を受信したか否かを判定し、ステップ３５８ａによる管理番号不要の編成指令を受信した（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ９００に移行し、ステップ８５８ｂによる管理要の編成指令を受信した（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ８０７に移行する。
【０２１５】
ステップ８０７においては、ステップ８５８ｂで作成された局番対応の管理番号の情報を一括受信し、管理番号の情報を管理情報格納領域１９９Ｂに転送格納する。このとき、管理番号は、外部ツール１０８から管理情報格納領域１９９Ｂに一括転送される。以下、ステップ３０４〜３１２により構成された局番設定手段８２０の中核となる局番設定処理（ステップ９００）に移行する。
【０２１６】
次に、図１２のフローチャートを参照しながら、図１１内の局番設定処理（ステップ９００）について詳細に説明する。図１２において、ステップ９０１、９０４、９１３ａ、９１３ｂ、９１４ａ、９１４ｂ、９１５は、それぞれ、前述（図５参照）のステップ４０１、４０４、４１３ａ、４１３ｂ、４１４ａ、４１４ｂ、４１５に対応している。この場合、前述のステップ４０６とステップ４１１との間には、ステップ９１１、９２０〜９２３、２１０が挿入されており、ステップ９２２は、カード編成記憶手段（基本筐体のみ）を構成している。
【０２１７】
まず、図１２のサブルーチンの動作開始ステップ９０１は、図１１内のステップ８０６またはステップ８０７から移行して活性化される。続いて、マイクロプロセッサ１１１は、局番設定検索信号ＣＦ１の論理レベルを「Ｈ」から「Ｌ」にして局番設定を開始し（ステップ４０２）、局番設定検索信号ＣＦ１が論理レベル「Ｌ」となったことによって、選択切換回路１７５ｂ、１８５のうち、まずは入出力ユニット１７０ｂ内の選択切換回路１７５ｂの出力が論理レベル「Ｌ」となって、入出力ユニット１７０ｂがマイクロプロセッサ１１１との交信権を取得することになる。
【０２１８】
続いて、ステップ８５８ｂ（図１０参照）によって管理番号による管理が必要であるとの編成指令が送信され、管理要の編成指令が管理情報格納領域１９９Ｂに格納されているか否かを判定し（ステップ４０３）、管理要（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ９０４に移行し、管理不要（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ４０５に移行する。
【０２１９】
ステップ９０４においては、交信権を取得した入出力ユニット１７０ｂに対する管理番号を転送用の送信バッファに格納する。続いて、交信権を取得した入出力ユニット１７０ｂが貫通バス信号線ＢＵＳに送出したカード情報を、マイクロプロセッサ１１１が読出し（ステップ４０５）、ステップ４０５によって正常なカード情報が得られたか否かを判定する（ステップ４０６）。ステップ４０６において、正常なカード情報が得られた（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ９１１に移行し、正常なカード情報が得られない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ４０７に移行する。
【０２２０】
なお、ステップ４０６においては、最終接続位置よりも以前の入出力インタフェース回路からカード情報が得られない場合、または、カード情報の中の接続位置信号ＭＤＬが論理レベル「Ｌ」となる入出力インタフェース回路が発見されない場合に、異常状態であることを判定する。ステップ４０７においては、異常状態をデータメモリ１１６に記憶するとともに、警報表示器１１９の異常表示ＬＥＤを点滅表示して異常報知し、続いて、動作終了ステップ２１０に移行する。
【０２２１】
ステップ９１１においては、ステップ４０５で読出されたカード情報が機種コード情報を有する基本筐体１１０内の基本カードであるか否かを判定し、基本筐体１１０内の基本カードである（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ９２０に移行し、基本筐体１１０内の基本カードでない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ４１１に移行する。なお、ステップ９１１での初回実行時の判定結果は「ＹＥＳ」となり、次回動作時の判定結果は「ＮＯ」となるのが正常である。
【０２２２】
ステップ９２０においては、ステップ４０５で読出されたカード情報の接続位置論理情報（接続位置信号ＭＤＬ）を参照する。終端ブロック１６０が基本筐体１１０に直接取付けられていれば、接続位置信号ＭＤＬは論理レベル「Ｌ」であり、入出力ユニット１８０が介在していれば、接続位置信号ＭＤＬは論理レベル「Ｈ」となっている。
【０２２３】
次に、ステップ９２０（カード情報読出）に続いて、接続位置信号ＭＤＬの論理レベルを判定することにより、増設筐体が接続されている（増段有り）か否かを判定し（ステップ９２１）、増設筐体が接続されていない（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ９２２に移行し、増設筐体が接続されている（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、中継端子Ｄを介してステップ３１２（図１１参照）に移行する。
【０２２４】
ステップ９２２においては、ステップ４０５で読出されたカード情報の中の機種コード情報に基づいて、既に設定されている局番に対応した入出力別の品種情報であるカード編成情報を、管理情報格納領域１９９Ｂ内に記憶する。以下、カード編成の記憶（ステップ９２２）が完了すると、編成完了フラグをセットして（ステップ９２３）、動作終了ステップ２１０に移行する。
【０２２５】
一方、ステップ９１１の判定結果が「ＮＯ」の場合に実行されるステップ４１１においては、ステップ４０５で読出されたカード情報の中で、接続位置信号ＭＤＬの論理レベルを判定することにより、対象となっている入出力ユニットが、最終接続位置よりも以前の中間接続位置のものであるか否か（最終接続位置のものであるか）を判定し、中間位置のものである（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップ９１３ａに移行し、最終位置のものである（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、ステップ４１２に移行する。
【０２２６】
ステップ４１２においては、これから局番設定の行われる入出力ユニットが最終接続位置のものであることを記憶して、ステップ９１３ａに移行する。一方、ステップ９１３ａにおいては、マイクロプロセッサ１１１が設定局番の値と、ステップ９０４で抽出した管理番号の値とを、順次データバスに送出する。
【０２２７】
ステップ９１３ａの処理動作に応動して、交信権を取得している入出力ユニットは、貫通バス信号線ＢＵＳを介して設定局番および管理番号を受信して、局番設定メモリおよび管理番号設定メモリに書込みを行い（ステップ９１３ｂ）、局番設定および管理番号の設定を終えた入出力ユニットは、貫通バス信号線ＢＵＳを介して局番情報および管理番号の情報を順次確認返信する（ステップ９１４ａ）。
【０２２８】
ステップ９１３ａに続いて実行されるステップ９１４ｂにおいては、ステップ９１４ａによる局番および管理番号の返信情報を受信する。以下、復帰ステップ９１５を介して、図１１内のステップ３１０に移行する。
【０２２９】
以上の動作を整理して概括説明すると、ステップ９０４およびステップ９１３ｂは、初期保存手段として機能し、外部ツール１０８で設定されて管理情報格納領域１９９Ｂに格納された管理番号を、入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０の管理番号設定用メモリに転送する。
【０２３０】
また、ステップ４０６は、前述と同様に第２の異常判定手段として機能し、最終接続位置よりも以前の入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂからカード情報が得られない場合、または、最終接続位置の入出力インタフェース回路１８２が所定時間を経過しても発見されない場合に、異常状態であることを判定する。
ステップ４０７は、前述と同様に設定異常処理手段として機能し、第２の異常判定手段（ステップ４０６）が異常を検出したときに機能して、異常状態をデータメモリ１１６に書込み記憶するとともに、異常発生を警報表示する。
【０２３１】
ステップ９２２は、増設筐体が使用されていない場合のカード編成記憶手段として機能し、基本筐体１１０内の入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂに関する管理番号とカード情報と設定局番との対応状態を管理情報格納領域１９９Ａに書込み記憶する。
【０２３２】
以上のように、この発明の実施の形態２によるプログラマブルコントローラ１００Ｂは、マイクロプロセッサ１１１と、マイクロプロセッサ１１１と協働するシステムメモリ１１４Ｂと、ユーザにより外部で作成されたシーケンスプログラムが外部ツール１０８から転送書込みされるプログラムメモリ１１５Ｂと、入出力情報および制御情報を記憶するデータメモリ１１６と、を有する基本ユニット１１０Ｂと、基本ユニット１１０Ｂを搭載した基本筐体１１０（または、基本台板）に共載されるか、または増設筐体（または、増設台板）に延長接続される複数の入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０と、を備えている。
【０２３３】
複数の入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０は、入出力要素１０１ａ〜１０１ｃ（外部入力センサまたは外部負荷）に接続された入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂ、１８２を含み、入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂ、１８２は、マイクロプロセッサ１１１に対して選択的に交信接続されるように構成されたプログラマブルコントローラ１００Ｂを構成している。
【０２３４】
システムメモリ１１４Ｂは、管理番号の初期保存手段（ステップ９０４、９１３ｂ）と、照合判定手段（ステップ２０７ａ）と、編成異常処理手段（ステップ２０９ｂ）と、編成変更手段（ステップ３０２）と、を構成する制御プログラムを含む。また、プログラムメモリ１１５Ｂおよびデータメモリ１１６の少なくとも一方には、管理情報格納領域１９９Ｂが設けられている。管理情報格納領域１９９Ｂには、操作対象者を限定する暗証番号の情報と入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０を特定する管理番号の情報とが格納されている。
【０２３５】
管理番号は、入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０を構成するプリント基板上に搭載されて、書込みおよび読出しが可能な不揮発メモリに格納されたユーザ指定の固体識別番号からなる。管理情報格納領域１９９Ｂとなるプログラムメモリ１１５Ｂまたはデータメモリ１１６は、不揮発メモリからなるか、または、少なくともプログラマブルコントローラ１００Ｂの電源が遮断されてもバッテリ１１７によって記憶状態が保存されるＲＡＭメモリからなる。
【０２３６】
初期保存手段（ステップ９０４、９１３ｂ）および編成変更手段（ステップ３０２）は、外部ツール１０８を介して管理情報格納領域１９９Ｂに書込まれたユーザ指定の固体識別番号を、入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０に設けられた不揮発メモリに転送する手段からなる。
【０２３７】
このように、入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０の管理番号は、システム管理者によって作成または登録され、この管理番号を基本ユニット１１０Ｂおよび入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０に書込むことにより初期編成が行われるので、システム管理者は、自分が作成する管理番号に特別な意味を持たせ、たとえば登録年月を示す管理番号であれば、将来において入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０の耐用年数を知ることができる。
【０２３８】
また、基本ユニット１１０Ｂは、基本筐体１１０に格納され、複数の入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０の一部は、基本筐体１１０に内蔵され、複数の入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０の他の一部は、基本筐体１１０の端面位置に設置される増設筐体に格納されて、ユニット型のプログラマブルコントローラ１００Ｂを構成する。
【０２３９】
基本筐体１１０に内蔵された入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂの複数の入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂに対しては、あらかじめ所定の局番情報が固定的に付与されている。システムメモリ１１４Ｂは、増設筐体内の入出力インタフェース回路１８２に対する識別番号を設定するための局番設定手段８２０を構成する制御プログラムを含む。
【０２４０】
基本筐体１１０または増設筐体内の各入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂ、１８２は、局番情報とカード情報と管理番号の情報とが格納される個別メモリを含む。カード情報は、少なくとも、入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂ、１８２が入力インタフェース回路であるか、または出力インタフェース回路であるかを識別する品種別論理情報と、入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂ、１８２の接続位置が最終接続位置であるか、または最終接続位置以外の中間接続位置であるかを識別する接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬと、入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂ、１８２が基本筐体１１０内のものであるか否かを示すとともに、基本筐体１１０内のものである場合には基本ユニット１１０Ｂの入出力編成の種別を示す機種コード情報と、を含む。
【０２４１】
複数の制御信号線および複数ビットのデータバスの末端位置には、終端処理回路１６２、接続位置確認回路ＬＳＴおよび終端処理確認回路ＥＮＤを含む終端ブロック１６０が接続されている。
【０２４２】
終端処理回路１６２は、終端ブロック１６０内の開放信号線端末に接続されて、整合回路素子となるインピーダンス素子をグランド回路ＧＮＤまたは定電圧電源線Ｖｃｃに対して接続するプルダウン回路またはプルアップ回路からなる。
【０２４３】
接続位置確認回路ＬＳＴは、入出力インタフェース回路に付加されて接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬを得るためのプルアップ抵抗またはプルダウン抵抗を、終端ブロック１６０内でグランド回路ＧＮＤまたは定電圧電源線Ｖｃｃに接続して論理反転させる回路からなる。
【０２４４】
終端処理確認回路ＥＮＤは、終端ブロック１６０が接続されていることを、入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０を貫通して、接続確認信号ＥＮＤ１としてマイクロプロセッサ１１１に伝達するためのロウレベルまたはハイレベルの論理発生回路からなる。
【０２４５】
局番設定手段８２０は、システムメモリ１１４Ｂに格納された制御プログラムに基づき、マイクロプロセッサ１１１の運転開始時にマイクロプロセッサ１１１よって実行されて、終端ブロック１６０の接続が確認された状態において、基本筐体１１０内の入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂに付与されている局番に続く局番を、増設筐体に対する初段の入出力インタフェース回路１８２から、接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬによって確認された終端接続位置の入出力インタフェース回路に対して、順次に割付設定する手段からなる。
【０２４６】
これにより、局番設定手段８２０による局番設定の順次処理の実行過程中または完了後に、初期保存手段（ステップ９０４、９１３ｂ）による初期保存処理が実行され、各局番の入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０に対するカード情報および管理番号の情報からなる一連情報が、管理情報格納領域１９９Ｂに書込み保存される。
【０２４７】
このように、入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０と基本ユニット１１０Ｂとの交信に必要となる入出力ユニットの局番を、局番設定手段８２０によってあらかじめ設定しておく必要がある入出力ユニットを使用した場合に、接続確認信号ＥＮＤ１によって終端ブロック１６０の接続が確認されるとともに、接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬによって増設ユニットの接続位置が中間位置であるか最終接続位置であるかを認識し、基本ユニット１１０Ｂの機種コード情報によって初段の増設入出力ユニット（入出力ユニット１８０）の局番を認識して局番設定が行われ、局番設定の過程または局番設定完了後に管理番号の初期保存が行われるので、終端ブロック１６０が未接続であって信号が不安定な状態で局番設定が行われることがなく、局番や管理番号の誤設定を防止することができる。
【０２４８】
なお、カード情報の中の品種別論理情報は、プリント基板に設けられた配線パターンによって決定される固定情報であるのに対し、接続位置論理情報（接続位置信号ＭＤＬ）は、入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂ、１８２の接続位置によって変化する可変情報であるが、可変情報の接続位置信号ＭＤＬも、終端ブロック１６０内の配線パターンである終端処理確認回路ＥＮＤによって決定される論理情報となっているので、複雑な制御動作に依存せず、既存のデータバスを利用してマイクロプロセッサ１１１に接続位置情報を伝達することができる。
【０２４９】
また、基本筐体１１０内の入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂの局番は、既に固定局番が割り付けられているので、局番設定の能率を向上させることができるとともに、少なくとも基本筐体１１０内での局番設定を誤ることがないという効果がある。
【０２５０】
また、基本筐体に内蔵された最終段の入出力ユニット１７０ｂまたはシステムメモリ１１４Ｂは、入出力インタフェース回路１７２ｂのカード情報の読出しを完了したことに応答して、マイクロプロセッサ１１１が発生する局番設定検索信号ＣＦ１を、後段に接続された入出力ユニット１８０内の入出力インタフェース回路１８２に対して送信するための選択切換手段１７５ｂを構成する論理回路または制御プログラムをさらに含む。
【０２５１】
基本筐体１１０に内蔵された最終段の入出力インタフェース回路１７２ｂのカード情報は、カード情報の読出しが完了しているか否かの状態を識別して、選択切換手段１７５ｂを切り換える局番設定完了信号（個別完了論理情報）ＦＩＮをさらに含む。
【０２５２】
増設筐体に内蔵された入出力インタフェース回路１８２は、マイクロプロセッサ１１１が発生する局番設定検索信号ＣＦ１を受信して、局番設定の完了に応答して順次後段に接続された入出力インタフェース回路に局番設定検索信号ＣＦ１を伝達するための選択切換回路１８５が付加されている。
増設筐体に内蔵された入出力インタフェース回路１８２のカード情報は、局番設定が完了しているか否かの設定状態を識別して選択切換回路１８５を切り換える局番設定完了信号（個別完了論理情報）ＦＩＮをさらに含む。
【０２５３】
局番設定手段８２０は、マイクロプロセッサにより実行される手段であって、データバスを介して読出された基本筐体１１０内の最終段の入出力インタフェース回路１７２ｂのカード情報内の接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬが中間接続位置であった場合に実行され、カード情報内の機種コード情報に基づいて、次段に接続された増設筐体内の入出力インタフェース回路１８２に対応した局番情報を、データバスを介して個別メモリに書込む手段からなる。
【０２５４】
これにより、基本筐体１１０内の入出力インタフェース回路１７２ｂに付与されている局番に続く局番を、増設筐体内の初段の入出力インタフェース回路１８２から、接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬによって確認された終端接続位置の入出力インタフェース回路に対して順次に割付設定し、マイクロプロセッサ１１１は、割付設定が完了した後に、データバスを介して局番指定を行い、指定された局番の入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂ、１８０との間で、データバスを介して入出力情報を交信する。
【０２５５】
このように、局番設定完了信号（個別完了論理情報）ＦＩＮに応動する選択切換回路１７５ａ、１７５ｂ、１８５によって、局番設定を必要とする入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０が順次選択されるので、複数の入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂ、１８２に対して、選択切換回路１７５ａ、１７５ｂ、１８５により漏れなく確実に局番設定を行うことができる。また、基本筐体１１０内の最終入出力ユニットの局番に続く局番から、接続位置信号（接続位置論理情報）ＭＤＬによって検出される最終接続位置の入出力インタフェース回路まで局番設定を行えばよいという効果がある。
【０２５６】
また、システムメモリ１１４Ｂは、カード編成記憶手段（ステップ３１３、９２２）と、編成異常検出手段（ステップ２０８）と、脱落異常検出手段（ステップ２１３ａ）と、編成異常処理手段（ステップ２０９ｂ）とを有する運転中の異常判定および処理手段を構成する制御プログラムをさらに含む。
【０２５７】
カード編成記憶手段（ステップ３１３、９２２）は、局番設定の完了時に、カード情報と管理番号の情報と設定局番（局番情報）との対応状態を、管理情報格納領域１９９Ｂに書込み記憶する手段からなる。
【０２５８】
脱落異常検出手段（ステップ２１３ａ）は、終端処理確認回路ＥＮＤによる接続確認信号ＥＮＤ１の論理レベルに基づき、少なくとも運転開始時において終端ブロック１６０が未接続状態となった場合に、異常状態であることを判定する手段からなる。
【０２５９】
編成異常検出手段（ステップ２０８）は、局番指定して読出された入出力インタフェース回路１７２ａ、１７２ｂ、１８２から得られるカード情報または管理番号の情報が、カード編成記憶手段（ステップ３１３）によって記憶されている情報と一致しているか否かを少なくとも運転開始時に判定する手段からなる。
【０２６０】
編成異常処理手段（ステップ２０９ｂ）は、編成異常検出手段（ステップ２０８）が編成異常を検出した場合、または、脱落異常検出手段（ステップ２１３ａ）が終端ブロック１６０の脱落異常を検出した場合に機能して、プログラマブルコントローラ１００Ｂの作動状態を停止または現状保持するか、異常状態を管理情報格納領域１９９Ｂに書込み記憶するか、もしくは、少なくとも異常発生を警報表示する手段からなる。
【０２６１】
このように、運転開始時および運転中に異常状態を検出して、運転停止または異常表示を行うようので、たとえば入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０が不用意に保守交換されていた場合や、運転中に終端ブロック１６０の脱落異常が発生した場合に、制御の安全性を向上させることができる。
【０２６２】
また、システムメモリ１１４Ｂは、点検時期判定手段（ステップ７００）を構成する制御プログラムをさらに含み、点検時期判定手段（ステップ７００）は、プログラムメモリ１１５Ｂに格納されているシーケンスプログラムにより実行されて、点検指令フラグがセットされているか否かを判定し、点検フラグがセットされている場合に、脱落異常検出手段（ステップ２１３ａ）および編成異常検出手段（ステップ２０８）の少なくとも一方を実行して、異常状態が検出された場合には、編成異常処理手段（ステップ２０９ｂ）を実行する手段からなる。
【０２６３】
このように、運転開始時とシーケンスプログラムで指令された運転中の適時とにおいて異常状態を検出して、運転停止または異常表示を行うので、たとえば入出力ユニット１７０ａ、１７０ｂ、１８０が不用意に保守交換されていた場合や、運転中に終端ブロック１６０の脱落異常が発生した場合に、制御の安全性を向上させることができる。また、運転中の異常判定処理をユーザのシーケンスプログラムで適時に実行することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０２６４】
【図１】この発明の実施の形態１に係るプログラマブルコントローラの全体構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による運転動作を示すフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１による外部ツールでの編成操作を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１によるマイクロプロセッサでの編成操作を示すフローチャートである。
【図５】図４内の局番設定処理（ステップ４００）を詳細に示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態１による外部ツールでのプログラム操作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態１によるマイクロプロセッサでのプログラム操作を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態２に係るプログラマブルコントローラの全体構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態２による運転動作を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態２による外部ツールでの編成操作を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態２によるマイクロプロセッサでの編成操作を示すフローチャートである。
【図１２】図１１内の局番設定処理（ステップ９００）を詳細に示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０２６５】
１００Ａ、１００Ｂ  プログラマブルコントローラ、２０５  第１の管理忌避手段、１０８  外部ツール、２０６  第２の管理忌避手段、１１０  基本筐体、２０７ａ  照合判定手段、１１０Ａ、１１０Ｂ  基本ユニット、２０８  編成異常検出手段、１１１  マイクロプロセッサ、２０９ｂ  編成異常処理手段、１１４Ａ、１１４Ｂ  システムメモリ（局番設定手段）、２１３ａ、２１３ｂ  脱落異常検出手段、１１５Ａ、１１５Ｂ  プログラムメモリ、１１６  データメモリ、３０２  編成変更手段、１２０、１３０、１４０、１５０  入出力ユニット、３０３  第１の異常判定手段（終端異常）、１２２、１３２、１４２、１５２  入出力インタフェース回路、３０４  設定異常処理手段、１２５ａ、１２５ｂ、１３５ａ、１３５ｂ、１４５ａ、１４５ｂ、１５５ａ、１５５ｂ  選択切換回路、３１０  第３の異常判定手段（局番情報、管理番号）、３１３、９２２  カード編成記憶手段、１６０  終端ブロック、３２０、８２０  局番設定手段、１６２  終端処理回路、１７０ａ、１７０ｂ、１８０  入出力ユニット、４０４、９０４、９１３ｂ  初期保存手段、１７２ａ、１７２ｂ、１８２  入出力インタフェース回路、４０６  第２の異常判定手段（カード情報受信）、１７５ａ、１８５  選択切換回路、４０７  設定異常処理手段、１７５ｂ  選択切換回路（選択切換手段）、７００  点検時期判定手段、１９９Ａ、１９９Ｂ  管理情報格納領域、９２２  カード編成記憶手段、ＣＦ１  局番設定検索信号、ＦＩＮ  局番設定完了信号（個別完了論理情報）、ＭＤＬ  接続位置信号（接続位置論理情報）、ＧＮＤ  グランド回路、Ｖｃｃ  定電圧電源線、ＬＳＴ  接続位置確認回路、ＥＮＤ  終端処理確認回路、ＥＮＤ１  接続確認信号。
【図１】
2008152317.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008152317.tif 000009
【図８】
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【図９】
2008152317.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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