模拟单元、变换特性表创建装置以及可编程控制器系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及模拟单元、变换特性表创建装置以及可编程控制器(PLC)系统，特别是涉及安装于PLC的模拟单元。
【背景技术】
[0002]模拟输入单元是具有将模拟值向数字值变换的A/D变换功能的装置。对于模拟输入单元将模拟值向数字值变换的变换特性，在以模拟值和数字值为轴的二维图形中，通常表现为连接2点间的直线。例如，在将模拟输入单元作为产品而出货时对变换特性进行校正以后，即使用户希望进行变换特性的变更，大多也仅能够进行该直线的斜率的调整。并且，为了实现变换特性的大幅度的变更，需要向控制PLC的CPU单元的程序嵌入模拟值的运算。在该情况下，创建程序的负担增大。
[0003]另外，伴随着模拟输入单元的A/D变换，需要通过CPU单元的程序进行的运算，因此，A/D变换的处理时间依赖于CPU单元的控制周期(扫描时间)。因此，模拟输入单元难以充分地发挥高速且固定周期的输入输出性能。这种问题在模拟输出单元中也同样地发生。模拟输出单元是具有将数字值向模拟值进行变换的D/A变换功能的装置。
[0004]模拟输入输出单元是具有A/D变换功能以及D/A变换功能这双方的装置。作为模拟输入输出单元将模拟输入向模拟输出进行变换的变换特性，有时表示为将多个可变点利用直线连续地连接。该可变点大多为例如最大是10点左右。在该情况下，为了进一步实现变换特性的大幅度的变更，也需要对控制PLC的CPU单元的程序嵌入模拟值的运算。
[0005]可变点的坐标通常利用数值进行设定。在变换特性的调整是通过数值的设定而进行的情况下，难以视觉性地感受到变换特性。在对CPU单元的程序嵌入模拟值的运算的情况下，也难以在视觉上对变换特性进行确认，因此调整变换特性的作业、调试的作业变得复杂O
[0006]专利文献1:日本特开2001-42906号公报
[0007]专利文献2:日本特开2001-44833号公报
【发明内容】
[0008]本发明就是鉴于上述内容而提出的，其目的在于得到一种不利用复杂的程序，通过简单的作业能够自由地调整变换特性，并且能够充分地得到高速且固定周期的输入输出性能的模拟单元、变换特性表创建装置以及可编程控制器系统。
[0009]为了解决上述课题，实现目的，本发明的模拟单元安装于可编程控制器(PLC)，该模拟单元的特征在于，具有:第I变换单元，其对应于第I变换特性而实施模拟值以及数字值之间的变换；保持单元，其对变换特性表进行保持，该变换特性表表示与数字值彼此之间的变换相关的第2变换特性；以及第2变换单元，其参照所述保持单元所保持的所述变换特性表，对应于所述第2变换特性而对数字值进行变换，在所述变换特性表中包含有数量与所述模拟单元中的数字值的分辨率相对应的、第I值与第2值的组合，其中，该第I值是数字值，该第2值设为将所述第I值进行变换后的结果，所述第I值以及所述第2值的各组合中的所述第2值能够分别进行调整。
[0010]发明的效果
[0011]本发明所涉及的模拟单元能够对变换特性表进行调整，以使得在与分辨率相对应的各点中，将数字值向任意的值进行变换。由于不需要通过CPU单元的程序进行的模拟值的运算，因此模拟单元无需利用复杂的程序即可得到希望的变换特性。由于不需要通过CPU单元进行的程序运算，因此模拟单元能够充分地发挥高速且固定周期的输入输出性能。由此，实现下述效果，即，不利用复杂的程序，能够通过简单的作业而自由地调整变换特性，并且能够充分地得到高速且固定周期的输入输出性能。
【附图说明】
[0012]图1是表示本发明的实施方式I所涉及的PLC系统的结构的框图。
[0013]图2是表示个人计算机的整体结构的图。
[0014]图3是表示变换特性表的构造的例子的图。
[0015]图4是对模拟输入单元中的A/D变换的例子进行说明的图。
[0016]图5是表示第I变换特性的例子的图。
[0017]图6是表示通过图5中示出的第I变换特性和第2变换特性的合成而得到的变换特性的例子的图。
[0018]图7是表示由显示装置显示的变换特性表创建工具的画面的一个例子的图。
[0019]图8是表不图样选择画面的一个例子的图。
[0020]图9是表示本发明的实施方式2所涉及的PLC系统的结构的框图。
[0021]图10是对模拟输出单元中的D/A变换的例子进行说明的图。
[0022]图11是表示通过第I变换特性和第2变换特性的合成而得到的变换特性的例子的图。
[0023]图12是表示本发明的实施方式3所涉及的PLC系统的结构的框图。
[0024]图13是对模拟输入输出单元中的从模拟输入向模拟输出的变换的例子进行说明的图。
[0025]图14是表示通过第I变换特性和第2变换特性的合成而得到的变换特性的例子的图。
【具体实施方式】
[0026]下面，基于附图对本发明所涉及的模拟单元、变换特性表创建装置以及可编程控制器系统的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。在说明中，将模拟输入单元、模拟输出单元、以及模拟输入输出单元总称为模拟单元。
[0027]实施方式1.
[0028]图1是表示本发明的实施方式I所涉及的PLC系统的结构的框图。PLC系统设为包含PLC 1、与PLC I连接的外围仪器的系统。PLC系统具有PLC I以及个人计算机2。
[0029]个人计算机2是与PLC I连接的外围装置。在PLC系统中，除了个人计算机2，还可以包含与目的相对应地设置的各种外围装置(省略图示)。以下，对于个人计算机2以外的外围装置省略说明。
[0030]模拟单元即模拟输入单元3安装于PLC 10模拟输入单元3经由单元间总线5与CPU单元4连接。模拟输入单元3以及CPU单元4构成PLC I的一部分。单元间总线5将安装于PLC I的单元彼此连接。在PLC I中，除了模拟输入单元3、CPU单元4以外，与目的相对应地将各种单元(省略图示)经由单元间总线5进行安装。
[0031]各种单元例如是动作控制器单元、温度控制器单元等。动作控制器单元对伺服放大器等进行控制而执行多轴中的位置控制。温度控制器单元对用于控制加热或者冷却的温度控制信号进行输出，以达到由CPU单元4所指示的温度。以下，在各种单元中对于除了模拟输入单元3以及CPU单元4以外的单元省略说明。
[0032]模拟输入单元3接受从外部向PLC I的模拟值的输入。与被PLCl作为控制对象的工业仪器等相关的各种测量值，例如流量、压力、温度等在各种传感器中被变换为模拟值即电流值或电压值。来自各种传感器的模拟值向模拟输入单元3输入。模拟输入单元3将所输入的模拟值依次变换为数字值(A/D变换值)。
[0033]模拟输入单元3具有模拟输入接口(I/F) 10、A/D变换部11、运算部12、共用存储器13、总线接口(I/F) 14、内部存储器15。
[0034]模拟输入I/F 10接受向模拟输入单元3的模拟值的输入。A/D变换部11将模拟值向数字值变换。运算部12执行模拟输入单元3整体的控制。运算部12具有变换处理部6。变换处理部6实施A/D变换部11的变换结果即数字值的变换。
[0035]共用存储器13对A/D变换部11以及变换处理部6的变换结果即A/D变换值、运算部12的运算结果、以及变换特性表7进行储存。共用存储器13是对变换特性表7进行保持的保持单元。共用存储器13由运算部12进行数据的读取以及写入。并且，共用存储器13能够由CPU单元4进行数据的读取以及写入。CPU单元4经由单元间总线5进行从共用存储器13的数据的读取，进行向共用存储器13的数据的写入。
[0036]总线I/F 14是用于经由单元间总线5进行与其他单元例如CPU单元4的通信的通信接口。内部存储器15与运算部12连接。内部存储器15是对设定在模拟输入单元3中的各种设定值进行储存的非易失性存储器。内部存储器15储存针对模拟输入单元3而预先设定的工厂出货调整值8。内部存储器15、运算部12、共用存储器13以及总线I/F 14经由内部总线16而互相连接。
[0037]CPU单元4对PLC I所具有的各种单元的动作进行控制。CPU单元4以规定的周期反复进行用户程序的执行、执行结果的输出、用户程序所使用的值等输入值的获取。用户程序是用于控制工业仪器的程序。通过CPU单元4实现的规定周期下的反复动作称为循环处理。CPU单元4从共用存储器13读入数字值(A/D变换值)，作为包含在循环处理中的输