带i/o控制功能的可编程显示器、控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具备1/0(输入/输出)控制功能的可编程显示器。
【背景技术】
[0002]以往以来，可编程显示器一般显示对PLC主体、外部的连接设备的状态进行显示等的画面(HMI用画面；操作显示画面)。这种画面是基于被称为画面数据等的数据来显示的。用户看该显示来掌握外部的连接设备的状态或者在该操作显示画面上对开关、按钮等进行操作。可编程显示器例如进行以下处理:以固定周期访问PLC主体、温度调节装置等的存储器来获取数据(各种传感器测量数据等)，将该数据显示为仪表、图表、数值显示等各种项目(item)。另外，可编程显示器执行与被上述用户操作的开关、按钮等相应的处理。这种功能在此被称为HMI (Human Machine Interface:人机界面)功能。例如，在专利文献1中，存在“作为HMI (Human Machine Interface)设备的可编程显示器”等记载。
[0003]另外，存在不仅具备上述HMI功能还具备I/O控制功能的可编程显示器。上述专利文献1的发明是以这种带I/O控制功能的可编程显示器为前提的发明。专利文献1中公开了一种具有PLC(可编程控制器)的功能的可编程显示器1。该PLC功能可以视作上述I/O控制功能的一例。但是，I/O控制功能不限于这个例子。I/O控制功能例如也可以不是PLC功能的全部，而仅是PLC功能的一部分。
[0004]专利文献1的可编程显示器1构成为具备PLC功能来直接控制输入输出设备4。该显示器1按照控制功能程序，以通过用户程序决定的过程来控制输入输出设备4的动作。此外，上述控制功能程序是用于实现顺序控制(sequence control)的基本功能的程序。在利用显示器的PLC功能时使用控制功能程序和用户程序。此外，专利文献1中还存在与上述画面数据有关的公开。
[0005]专利文献1的发明用于与对I/O单元的动作进行监视的I/O驱动器无关地共享分配信息，该分配信息是与I/O单元中的I/O地址和变量的分配有关的信息。
[0006]在专利文献1的技术中，由驱动器指定部32b指定与I/O单元19对应的I/O驱动器以及I/O单元19的单元号。I/O地址中包含该单元号。另外，由数据类型指定部32c指定与I/O地址对应的输入输出端子上连接的输入输出设备4的数据类型。而且，由分配部32e分配上述的I/O地址和变量。如果随着I/O单元19的更换而同样地指定I/O驱动器和数据类型，则在该I/O单元19的种类与更换前的I/O单元19的种类相同且数据类型一致时，分配部32e基于之前的I/O单元19的分配信息来自动地分配新的I/O地址和之前的变量。
[0007]如上所述，上述带I/O控制功能的可编程显示器是具备HMI功能和I/O控制功能的可编程显示器。HMI功能可以视作现有的一般的可编程显示器的功能。I/O控制功能例如可以视作PLC主体的功能。也就是说，I/O控制功能例如是按照顺序程序来执行I/O控制用的各命令的功能。此外，上述HMI功能也可以还具备对用于用户操作该I/O控制功能的画面进行显示等的功能。
[0008]下面，参照图7、图8来进一步说明这种带I/O控制功能的可编程显示器。
[0009]图7的(a)中示出了与现有的可编程显示器有关的系统结构。
[0010]图7的(a)所示的可编程显示器100是现有的一般的可编程显示器，即，是具有上述HMI功能但不具有上述I/O控制功能的可编程显示器。这种可编程显示器100通常与PLC 110 (可编程控制器主体)连接来使用。PLC 110是现有的一般的可编程控制器，具有上述PLC功能，由此可以视作具有上述I/O控制功能。
[0011]此外，虽然在图7的(a)中省略，但是PLC 110上连接有未图示的例如各种控制对象设备、I/O模块等。PLC 110利用上述I/O控制功能对这些各种控制对象设备等进行控制。
[0012]另外，可编程显示器100利用上述HMI功能例如定期地与PLC 110进行通信，获取表示PLC 110、各种控制对象设备等的当前状态的各种数据，基于该获取数据来显示上述操作显示画面等。此外，在此没有特别示出操作显示画面的具体例。
[0013]图7的(b)所示的带I/O控制的可编程显示器120例如可以视作是将上述可编程显示器100与PLC 110 —体化而成的。也就是说，可以视作对可编程显示器100追加了 PLC110的功能。
[0014]带I/O控制的可编程显示器120通过通信线103与各种连接设备101连接。该各种连接设备101是由上述PLC 110控制的各种控制对象设备、温度调节装置等，但是不限于这个例子。带I/O控制的可编程显示器120利用上述I/O控制功能对各种连接设备101进行控制。另外，带I/O控制的可编程显示器120利用上述HMI功能将各种连接设备101的状态等显示在上述操作显示画面上。此外，使用上述画面数据来显示上述操作显示画面。
[0015]另外，上述画面数据、I/O控制功能的程序是由开发者等通过作画编辑器装置130来任意制作并通过通信线102下载到带I/O控制的可编程显示器120的。作画编辑器装置130具有作画编辑器131、10控制编辑器132等的功能。作画编辑器131辅助开发者制作任意的上述画面数据等。10控制编辑器132辅助开发者制作任意的上述控制功能程序、用户程序等。此外，虽然图7的(a)中没有示出，但是这种编辑器131、132在图7的(a)所示的现有的可编程控制器系统中也存在。
[0016]此外，在可编程显示器对PLC等的I/O控制设备进行控制时，通过串行通信(RS-232C、RS-485、RS-422)等，从可编程显示器使用各控制设备固有的通信命令来进行通
?目Ο
[0017]图8中示出了上述带I/O控制的可编程显示器120的硬件结构、程序结构的一例。
[0018]作为H/W 140(硬件)结构，带I/O控制的可编程显示器120例如具有触摸面板141、IXD 142、存储器143、微型计算机144等一般的结构。
[0019]另外，作为程序，带I/O控制的可编程显示器120例如具有0S 151、10控制程序152、HMI处理程序153等。通过10控制程序152来实现上述I/O控制功能。通过HMI处理程序153来实现上述HMI功能。作为HMI功能，例如有描绘处理部153a、触摸开关153b、通信处理部153c等。通过描绘处理部153a来例如显示上述操作显示画面。触摸开关153b例如检测对上述开关、按钮等的用户操作。通信处理部153c例如与上述连接设备101进行通信来获取状态数据等。
[0020]在此，一般来说，可编程显示器中CPU(上述微型计算机144等)只配备一个。
[0021]因此，在还具备上述I/O控制功能的可编程显示器的情况下，例如图9的(a)所示那样，以一个CPU将HMI功能和I/O控制功能交替地切换来执行处理。这例如是将上述10控制程序152和HMI处理程序153交替地切换来执行。对此，使用图9的(b)、(c)所示的一例来进行说明。
[0022]首先，图9的(b)中示出了使HMI功能单独动作的情况下的CPU的处理图。在该例子中，HMI功能以图示的⑴一⑵一(3) — (4) — (5)为一个循环，重复地执行该循环的处理。
[0023]另一方面，图9的(c)中示出了使HMI功能和I/O控制功能这两方动作的情况下的CPU的处理图。在此，示出了以下的例子:每执行上述HMI功能的各处理((1)、(2)、…、
(5))，都将I/O控制功能的处理执行相同时间。也就是说，示出了将HMI功能的处理和I/O控制功能的处理以1比1的比例执行的例子。为此，用户等预先设定成1比1。
[0024]此外，在此，该比例(在此为1比1)是指对预先设定的基准时间(在图示的例子中为lms)进行分割的比例。也可以换一种说法将该基准时间称为处理周期。也就是说，在该例子中，以lms为周期来执行处理。基本上来说，在每个周期都必然执行HMI功能的处理和I/O控制功能的处理这两方。这是因为，不必说在执