控制装置及控制装置的动作方法_2

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、CompoNet (注册商标)等。
[0055]PLC100包含:CPU单元110、1单元120以及电源单元130。CPU单元110是执行主要的运算处理的处理部,基于后述那样的程序以及设定信息等来执行运算处理。1单元120是构成为能经由未图示的PLC内部总线来与CPU单元110彼此交换数据的功能单元的一例。更具体而言,1单元120是与一般的输入输出处理有关的单元,负责启用/禁用这样的经2值化的数据的输入输出。即,1单元120收集关于检测开关等传感器是处于检测到某些对象物的状态(启用)还是处于未检测到任何对象物的状态(禁用)这样的信息。另外,1单元120对继电器或致动器这样的输出目的地,输出用于激活的指令(启用)以及用于去激活的指令(禁用)的任一者。
[0056]还能取代1单元120,或者在具有1单元120的基础上,装载特殊单元,该特殊单元具有模拟数据的输入输出、温度控制、基于特定的通信方式的通信这样的在1单元120中不支持的功能。
[0057]电源单元130对CPU单元110、1单元120提供适当的电压的电源。
[0058]支持装置300经由连接线缆等与PLC100连接。更具体而言,在PLC100的CPU单元110,设置有用于与支持装置300连接的USB (Universal Serial Bus ;通用串行总线)连接器102。如后所述,用于在支持装置300中实现各种处理的程序被存放至⑶一 ROM (CompactDisk-Read Only Memory) 390等光学记录介质进行流通。
[0059]另外,在PLC100的CPU单元110,设置有用于装载存储卡380的存储卡接口 106。在存储卡380中存放后述那样的备份数据。
[0060]图2示出用于对构成图1(a)所示的半导体制造装置I的输送舱10以及制程舱20、22、24、26的每一个进行控制的设备的一例。作为这样的设备的一例,输送舱10包含2个伺服电动机驱动器210以及远程1终端200。设这些识别信息分别是节点1、2、3。
[0061]伺服电动机驱动器210经由现场网络108与CPU单元110连接,并遵照来自CPU单元I1的指令值来驱动伺服电动机212。
[0062]远程1终端200与1单元120同样,进行与一般的输入输出处理有关的处理。更具体而言,远程1终端200包含:用于进行现场网络108中的数据传输所涉及的处理的通信耦合器202、以及I个以上的1单元204。
[0063]第一制程舱20与输送舱10同样,包含2个伺服电动机驱动器210以及远程1终端200。设这些识别信息分别是节点11、12、13。另一方面,第四制程舱26包含I个伺服电动机驱动器210以及远程1终端200。设这些识别信息分别是节点41、42。
[0064]< C.CPU单元110的构成例>
[0065]接下来,针对在PLC100中执行主要的运算处理的CPU单元110的构成例进行说明。图3是表示本实施方式所涉及的PLC100的CPU单元110的硬件构成的示意图。
[0066]参照图3,PLC100的CPU单元110在包含上述的USB连接器102以及存储卡接口106的基础上,还包含:芯片组111、微处理器112、主存储器113、非易失性存储器114、现场网络控制器116以及PLC系统总线控制器117。芯片组111与各要素之间经由各种总线而各自结合。
[0067]芯片组111以及微处理器112,典型地,比照通用的计算机架构而构成。S卩,微处理器112对遵照内部时钟从芯片组111依次提供的命令代码进行解释并执行。芯片组111与所连接的各要素之间交换内部的数据,并对微处理器112给出需要的命令代码。芯片组111具有对执行微处理器112的运算处理所得到的数据等进行缓存的功能。
[0068]CPU单元110具有作为存储部的主存储器113以及非易失性存储器114。主存储器113是易失性的存储区域,不仅保存由微处理器112执行的程序,而且还被用作程序的执行时的作业用存储器。非易失性存储器114以非易失性的方式来保存后述那样的程序以及设定信息等。
[0069]USB连接器102是用于连接支持装置300与CPU单元110的接口。典型地,从支持装置300转发的可执行程序等经由USB连接器102而被取入至CPU单元110。
[0070]CPU单元110具有现场网络控制器116以及PLC系统总线控制器117作为通信部。这些控制器进行数据的发送以及接收。
[0071]现场网络控制器116经由现场网络连接器104与现场网络108连接。PLC系统总线控制器117经由内部总线与1单元120 (图2)等连接。
[0072]图4是表示本实施方式所涉及的PLC100的CPU单元110的软件构成的示意图。参照图4,在CPU单元110的非易失性存储器114中包含:系统构成信息150、用户程序160、库程序170、实时OS (Operating System ;操作系统)180以及固件190。
[0073]系统构成信息150包括对包含PLC100的控制系统的构成或设定进行定义的信息。具体而言,系统构成信息150包含设备构成信息152以及从属设定信息154。
[0074]设备构成信息152包含针对被注册为现场网络108的成员的从属装置的每一个而网络连接有效或者无效的信息。即,设备构成信息152包含与由作为控制器的PLC100管理的从属装置相关的有无的信息以及连接形态的信息。具体而言,对于图2所示的控制系统的构成进行定义,也就是,对于连接着怎样的从属装置、且对各从属装置分配了哪些地址(节点编号)来进行定义。换言之,设备构成信息152包含从属装置的连接状态的信息以及/或者有效状态或无效状态的信息。关于设备构成信息152的数据结构的一例,将后述。
[0075]从属设定信息154包含执行PLC100 (CPU单元110)中的程序所需的每个从属装置的设定信息(参数、分配信息等)。具体而言,从属设定信息154包含与各从属装置建立了关联的用户程序、设定值。即,从属设定信息154包含为了控制该注册的从属装置所需的参数。进而,有的还在从属装置的内部保存用户程序、设定值,在此情况下,从属设定信息154能包含各从属装置中所存放的用户程序、设定值。
[0076]用户程序160是用户使用支持装置300创建的程序,根据控制对象的机械或设备来任意地创建。该用户程序160典型地,从支持装置300向PLC100 (CPU单元110)进行转发。
[0077]库程序170包含CPU单元110执行用户程序160时所需的执行模块或子程序。库程序170是用于在PLC100 (CPU单元110)中提供用于执行用户程序的环境的程序。更具体而言,库程序170包含:运动运算模块172、时序命令处理模块174、输入输出处理模块176以及调度器178。
[0078]运动运算模块172提供用于对伺服电动机驱动器210给出各种指令的运动运算所涉及的函数。时序命令处理模块174提供用于对时序控制所涉及的命令进行处理的函数。输入输出处理模块176提供外部数据的获取以及内部数据的输出所涉及的函数。
[0079]调度器178针对用户程序160中所含的多个任务,根据各自的优先级或中断级,来提供用于优化执行顺序的函数。
[0080]此外,在支持装置300中生成了嵌入有需要的库的用户程序(以动态链接方式创建的执行程序)的情况下,无需在PLC100中预先保存这些库程序170。
[0081]实时0S180提供用于执行用户程序160的环境。更具体而言,实时0S180与调度器178协同动作,对用户程序160的执行顺序等进行优化,以使各任务在预定的处理时间内完成。
[0082]固件190是在实时0S180启动的初始阶段所执行的基础程序。典型地,本实施方式所涉及的备份处理以及恢复处理由固件190来实现。
[0083]< D.伺服电动机驱动器210的构成例>
[0084]接下来,作为从属装置的一例,说明伺服电动机驱动器210的构成例。图5是表示本实施方式所涉及的伺服电动机驱动器210的硬件构成的示意图。伺服电动机驱动器210遵照经由现场网络108而从PLC100发送的指令,来驱动伺服电动机212。更具体而言,伺服电动机驱动器210包含:通信部250、输入输出部252、驱动电路254以及运算处理部260。
[0085]通信部250收发在现场网络108中流动的数据。即,通信部250将经由现场网络108而接收到的数据向运算处理部260进行输出,并经由现场网络108来发送来自运算处理部260的数据。
[0086]输入输出部252与1单元120 (图2)同样,执行一般的输入输出处理。即,输入输出部252收集来自检测开关等各种传感器的信息,并对继电器或致动器这样的输出目的地给出指令。
[0087]驱动电路254遵照来自运算处理部260的内部指令,从未图示的外部电源生成用于驱动伺服电动机212的驱动脉冲序列等。更具体而言,驱动电路254包含逆变器电路、PWM(Pulse Width Modulat1n ;脉宽调制)变换电路等。
[0088]运算处理部260是执行伺服电动机驱动器210的主要运算处理的控制主体,包含处理器262和存储器264。处理器262遵照存储器264所保存的程序和设定值来执行运算处理,并对通信部250、输入输出部252以及驱动电路254输出需要的指令或运算结果。存储器264保存处理器262的运算处理所需的各种数据。该存储器264所保存的数据从PLC100(CPU单元110)经由现场网络108进行发送。
[0089]此外,关于远程1终端200,其主要的部分与PLC100类似,故不进行详细的说明。
[0090]< E.支持装置 300 >
[0091]接下来,说明与本实施方式所涉及的PLC100连接的支持装置300。图6是表示与本实施方式所涉及的PLC100连接的支持装置300的硬件构成的示意图。支持装置300典型地由通用的计算机构成。
[0092]参照图6,支持装置300包含:CPU302,其执行包括OS (Operating System)在内的各种程序;ROM (Read Only Memory ;只读存储器)304,其存放 B1S (Basic Input OutputSystem;基本输入输出系统)和各种数据;存储器RAM306,其提供作业区域,该作业区域用于保存执行CPU302中的程序所需的数据;以及硬盘(HDD) 308,其以非易失性的方式保存由CPU302执行的程序等。
[0093]支持装置300还包含:受理来自用户的操作的键盘310和鼠标312、以及用于向用户提示信息的显示器314。进而,支持装置300包含用于与PLC100(CPU单元110)等进行通信的通信接口(IF) 318。
[0094]如后所述,由支持装置300执行的支持程序(参照图7)被存放至⑶一 R0M390进行流通。
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