Plc系统及运算式数据创建辅助装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及例如具有PLC单元和共享存储器的PLC系统及运算式数据创建辅助装 置。
【背景技术】
[0002] 对于构成可编程逻辑控制器（PLC〖ProgrammableLogicController)的PLC单元 即定序器单元，在现有技术中没有在单元内部对用户所创建的任意的运算式进行计算的方 法。在利用PLC实施运算的情况下，采用下述方法，S卩，按照所期望的运算式的计算顺序预 先对梯形命令进行组合而创建梯形程序，在定序器CPU(CentralProcessingUnit)内实施 运算。因此，为了实施复杂的运算，需要创建与之相应的梯形程序。
[0003] 针对所述问题，提出了下述技术，g卩，通过将由括号及运算符的组合而实现的运算 式及其计算顺序变换为梯形命令，预先将该梯形命令登记在具有定序控制功能的装置中， 从而能够在装置内执行运算（例如参照专利文献1)。
[0004] 另外，作为在单元内部进行运算的功能，存在搭载了下述简单的"循环控制功能" 的模拟输入输出单元，即，针对根据输入至模拟输入通道的模拟值而得到的数字值，按照预 先设定的运算式实施运算，进行模拟输出（例如参照专利文献2)。
[0005] 专利文献1 :日本特开2013 - 143096号公报
[0006] 专利文献2 :日本特开平7 - 78007号公报
【发明内容】
[0007] 根据专利文献1，能够利用PLC实施用户所创建的任意的运算式。但是，上述的现 有技术存在下述问题，即，由于经由梯形程序而实施运算，因此梯形程序的创建费事。另外， 梯形程序的执行速度依赖于对梯形程序进行控制的CPU装置的控制周期、即扫描时间。存 在下述问题，即，梯形程序的大小越大，则该扫描时间越长，高速的运算越困难。
[0008] 另外，在专利文献2中，由于限定于在单元中准备的固定模式的运算式，因此存在 下述问题，即，用户不能自由地对单元的运算方法进行变更。因此，寻求下述PLC系统及运 算式数据创建辅助装置，即，不需要复杂的梯形程序，就能够容易地创建任意的多项运算 式，在单元内部实现用户所期望的自由且高级的运算。
[0009] 本发明就是鉴于上述情况而提出的，提供一种PLC系统及运算式数据创建辅助装 置，该PLC系统及运算式数据创建辅助装置不需要定序器CPU上的运算程序，能够实现梯形 程序的创建工时的削减，并且能够实现不依赖于定序器CPU的扫描时间的高级运算。
[0010] 为了解决上述课题，实现目的，本发明是一种PLC系统，其具有可编程逻辑控制器 和运算式数据创建辅助装置，该可编程逻辑控制器具有PLC单元及存储部，该运算式数据 创建辅助装置创建使所述PLC单元执行的运算式的运算式数据，该PLC系统的特征在于，所 述运算式数据创建辅助装置具有输入部和运算式处理部，该输入部从用户接收包含作为在 运算中使用的变量的输入信息及在所述运算中使用的常量在内的所述运算式，该运算式处 理部求出所述运算式的计算顺序，所述存储部对运算式数据表格进行保存，该运算式数据 表格用于对包含所述输入信息、所述常量以及所述计算顺序在内的所述运算式数据进行管 理，所述PLC单元具有运算部，该运算部与所述存储部连接，使用所述输入信息以及所述常 量，按照所述计算顺序而执行所述运算式的运算。
[0011] 发明的效果
[0012] 本发明所涉及的PLC系统具有下述效果，S卩，不需要定序器CPU上的运算程序，能 够实现梯形程序的创建工时的削减，并且能够实现不依赖于定序器CPU的扫描时间的高级 的运算。
【附图说明】
[0013] 图1是说明本发明的实施方式中的包含定序器单元在内的PLC系统的结构的框 图。
[0014] 图2是说明本发明的实施方式中的储存在运算式数据表格中的运算式数据的数 据结构的图。
[0015] 图3是与运算式数据的流向一起对本发明的实施方式所涉及的PLC系统的概要进 行说明的图。
[0016] 图4是对本发明的实施方式所涉及的运算属性信息表格的例子进行说明的图。
[0017] 图5是表示本发明的实施方式所涉及的运算属性信息表格中的数据属性的种类 的图。
[0018] 图6是说明本发明的实施方式所涉及的运算符常量的图。
[0019] 图7是说明本发明的实施方式中的运算式数据创建工具的显示画面、即运算式输 入区域的图。
[0020] 图8是说明在本发明的实施方式中将在运算式数据创建工具的运算式输入区域 中创建的运算式数据储存至运算属性信息表格的处理的图。
[0021] 图9是说明本发明的实施方式中的运算式数据创建工具的运算式处理部的处理 流程的1个例子的图。
[0022] 图10是说明本发明的实施方式中的运算式数据创建工具的运算式处理部的处理 流程的1个例子的图。
[0023] 图11是说明本发明的实施方式中的运算式数据创建工具的运算式处理部的处理 流程的1个例子的图。
[0024] 图12是表示对本发明的实施方式中的定序器单元的动作进行说明的流程图的 图。
[0025] 图13是表示在本发明的实施方式中在运算式数据创建工具上创建了运算式的例 子的图。
[0026] 图14是说明在本发明的实施方式中将在运算式数据创建工具上创建的运算式的 例子储存至运算式数据创建工具内的运算属性信息表格的处理的图。
[0027] 图15是说明在本发明的实施方式中将在运算式数据创建工具内创建的运算式的 例子转送至共享存储器内的运算式数据表格的处理的图。
[0028] 图16是说明图15的情况下的运算属性信息表格的情况的图。
[0029] 图17是说明在本发明的实施方式中将在运算式数据创建工具内创建的运算式的 例子转送至共享存储器内的运算式数据表格的处理的图。
[0030]图18是说明图17的情况下的运算属性信息表格的情况的图。
[0031] 图19是说明在本发明的实施方式中将在运算式数据创建工具上创建的运算式的 例子转送至共享存储器内的运算式数据表格并已完成时的情况的图。
[0032]图20是说明图19的情况下的运算属性信息表格的情况的图。
【具体实施方式】
[0033] 下面，基于附图，对本发明所涉及的PLC系统及运算式数据创建辅助装置的实施 方式进行详细说明。此外，本发明不限定于本实施方式。
[0034] 实施方式
[0035]图1是说明本发明的实施方式中的包含作为PLC单元的定序器单元100在内的 PLC系统1的结构的框图。如图1所示，定序器单元100经由单元间总线300而与CPU装置 200连接，定序器单元100及CPU单元即CPU装置200构成可编程逻辑控制器即PLC1000 的一部分。作为定序器单元100,例如是从外部导入来自传感器等的模拟信号并将模拟值变 换为数字值的A/D变换单元、及对输入脉冲进行计数的计数器单元等。但是，对本实施方式 所涉及的定序器单元100的种类不设限。定序器单元100具有：运算部130,其具有运算式 数据处理部131 ;内部存储器190,其与运算部130连接；共享存储器140 ;以及与单元间总 线300的接口、即总线I/F(interface) 160。共享存储器140是从运算部130及CPU装置 200均可访问的存储部。
[0036]CPU装置200具有：外部存储器I/F210,其是用于对外部存储器进行访问的接口， 该外部存储器对用户程序、在用户程序的执行中所需的数据、及作为用户程序的执行结果 的数据进行储存；运算部220,其对用户程序的执行及CPU装置200整体进行控制；内部存 储器230,其是用于对在用户程序的执行中所需的数据及用户程序的输入输出值进行储存 的存储器；外围装置I/F240,其是用于对外围装置2000进行连接的接口，该外围装置2000 用于对用户程序的设定及内部存储器230的数据的状态进行显示；以及总线I/F250,其是 用于经由单元间总线300而与定序器单元100进行通信的通信接口。
[0037] 外部存储器I/F210、运算部220、内部存储器230、外围装置I/F240、以及总线1/ F250通过内部总线260而分别连接。此外，将包含PLC1000及与PLC1000连接的个人计 算机即外围装置2000在内的系统称为PLC系统1。
[0038] 在外围装置2000中具备运算式数据创建工具500,该运算式数据创建工具500辅 助由用户进行的运算式的创建，能够进行运算式的登记。即，外围装置2000作为运算式数 据创建辅助装置起作用。运算式数据创建工具500通过执行外围装置2000上的软件而实 现。并且，运算式数据创建工具500具有：运算式输入区域510,其将作为常量、变量而向定 序器单元100输入的输入信息、" 0 :括号"、运算符中的任一个自由地组合并输入，能够创 建多项运算式；以及运算式处理部520,其将所创建的运算式登记至定序器单元100。此外， 所谓将创建的运算式登记至定序器单元100,具体地说，是指在共享存储器140中创建具有 上述输入信息、常量等运算式的信息的运算式数据表格141。
[0039] 此外，在以下的说明中，为了明确地说明，有时对存储区域、数据属性、运算符常 量、以及变量等名称使用" "围住而进行表示。
[0040] 作为向定序器单元100输入的输入信息，例如如果是A/D变换单元，则对应于对来 自传感器等的模拟信号进行变换而得到的数字值，如果是计数器单元，则对应于进行计数 而得到的输入脉冲。但是，如果是在共享存储器140中展开的信息，则不特别地设限，能够 将向定序器单元1〇〇输入的全部信息自由地作为运算对象而使用。
[0041] 在这里，说明定序器单元100内的共享存储器140。在本发明的实施方式中，在定 序器单元100的运算部130能够高速地进行读取的共享存储器140内确保运算式数据表格 141，用户利用运算式数据创建工具500而创建并登记的运算式经由该表格而传递至定序 器单元100。
[0042] 图2是说明最多由5项构成的运算式的运算式数据表格141的数据结构的图。在 对由多项构成的运算式进行计算的情况下，根据有无括号及运算符的优先等级而决定计算 的优先等级，由于存在从优先级高的二项式起进行计算的规则，因此在将运算式展开于运 算式数据表格141中时，将运算式分解为多个二项式，以定序器单元100进行计算的顺序， 储存至运算式数据表格141。此时，在运算式数据表格141中，按照从"计算顺序区域1"起 至"计算顺序区域4"的顺序，将分解得到的二项式分为"第1项"、"运算符"、"第2项"，作 为从