可编程逻辑控制器制造技术

本发明专利技术涉及一种可编程逻辑控制器。目的是在PLC中高效地收集并传送监视对象数据。PLC包括第一执行引擎、保持部和第二执行引擎。此外，PLC根据预定的收集设置来收集收集对象保持部中所存储的数据，将所收集的时间序列数据累积在第一缓冲区中，并且将第一缓冲区中所存储的时间序列数据经由总线传送至第二执行引擎。第二执行引擎对所传送的时间序列数据进行数据处理，生成要显示在仪表板上的显示数据，并且将该显示数据提供至外部计算机。

【技术实现步骤摘要】
可编程逻辑控制器
本专利技术涉及可编程逻辑控制器。
技术介绍
可编程逻辑控制器(PLC)是用于在工厂自动化中控制诸如制造设备、输送设备和检验设备等的工业机器的控制器(日本专利5661222(专利文献1)和日本特开2018-097662(专利文献2))。PLC执行诸如程序设计人员所创建的梯形图程序(ladderprogram)等的用户程序，以控制各种扩展单元和受控设备。顺便提及，为了监视PLC的操作和PLC所控制的工业机器的操作，期望收集并利用PLC所保持的数据。PLC包括基本单元(CPU单元)和连接至该基本单元的扩展单元。基本单元执行诸如梯形图程序(ladderprogram)等的用户程序以控制扩展单元。扩展单元根据来自基本单元的命令来控制工业机器，并将控制结果返回至基本单元。为了减少基本单元的负荷，专利技术人设想将数据利用单元作为扩展单元其中之一连接至基本单元。然而，由于扩展单元的控制周期和基本单元的控制周期(用户程序的扫描周期)是不同的，因此会发生各种问题。例如，当扩展单元根据扩展单元的控制周期从基本单元的装置存储器收集装置值时，扩展单元将无法获取在基本单元的每个扫描周期刷新的数据。也就是说，扩展单元可以在每多个扫描周期收集仅一个装置值。另一方面，当基本单元在扫描周期结束时的结束处理时间段中收集并传送装置值时，除非装置值的收集和传送完成，否则基本单元无法转变到下一扫描周期。也就是说，扫描周期延长，并且工业机器的作业效率下降。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是在PLC中高效地收集并传送监视对象数据。本专利技术例如提供一种可编程逻辑控制器，包括：第一执行引擎，其被配置为重复地执行第一用户程序；多个保持部，其是被配置为存储所述第一执行引擎根据所述第一用户程序所访问的数据的装置或变量；第二执行引擎，其被配置为与所述第一用户程序的扫描周期异步地执行第二用户程序；总线，其被配置为连接所述第一执行引擎和所述第二执行引擎；收集部，其被配置为根据预定的收集设置，在所述第一用户程序的每个扫描周期收集所述多个保持部中的收集对象保持部内所存储的数据；第一缓冲区，其被配置为累积所述收集部在每个扫描周期收集的时间序列数据；以及传送部，其被配置为将所述第一缓冲区中所存储的时间序列数据经由所述总线传送至所述第二执行引擎，其中，所述第二执行引擎包括：处理部，其被配置为根据预定的处理设置，对所述传送部所传送的时间序列数据进行数据处理；生成部，其被配置为生成用于将所述数据处理的处理结果显示在仪表板上的显示数据；以及提供部，其被配置为将所述显示数据提供至外部计算机。一种可编程逻辑控制器，包括：基本单元；以及扩展单元，其连接至所述基本单元，其中，所述基本单元包括：执行引擎，其被配置为重复地执行用户程序；多个保持部，其是被配置为存储所述执行引擎根据所述用户程序所访问的数据的装置或变量；收集部，其被配置为在所述用户程序的每个扫描周期，根据预定的收集设置，收集所述多个保持部中的收集对象保持部内所存储的数据；第一缓冲区，其被配置为累积所述收集部在每个扫描周期收集的时间序列数据；以及传送部，其被配置为将所述第一缓冲区中所存储的时间序列数据传送至作为经由总线连接的所述扩展单元的数据利用单元，其中，所述数据利用单元包括：处理部，其被配置为根据预定的处理设置，对所述传送部所传送的时间序列数据进行数据处理；生成部，其被配置为生成用于将所述数据处理的处理结果显示在仪表板上的显示数据；以及提供部，其被配置为将所述显示数据提供至外部计算机。根据本专利技术，可以在PLC中高效地收集并传送监视对象数据。附图说明图1示出PLC系统的图；图2是用于说明PC的图；图3是用于说明PC的图；图4是用于说明PLC的图；图5是用于说明基本单元的图；图6是用于说明数据利用单元的图；图7是用于说明扩展单元的图；图8是用于说明数据记录的格式的图；图9是用于说明传送定时的图；图10是用于说明数据记录的格式的图；图11是用于说明信息压缩的图；图12是示出仪表板的示例的图；图13是示出收集和传送方法的流程图；图14是示出收集和传送方法的流程图；图15是示出收集和传送方法的流程图；图16是用于说明副缓冲区的利用示例的图；图17是用于说明状态监视所用的仪表板显示画面的图；图18是用于说明设置所用的仪表板显示画面的图；图19是示出实时监视方法的流程图；图20是示出数据利用单元中的重置方法的流程图；图21是示出针对监视对象的动态改变处理的流程图；以及图22是示出在监视对象的动态改变期间的收集数据的图。具体实施方式基本单元3包括显示部5和操作部6。显示部5可以显示附接至基本单元3的扩展单元4的操作状态等。显示部5根据操作部6的操作内容来切换显示内容。显示部5通常显示PLC1中的装置(device)的当前值(装置值)、以及与在PLC1中发生的错误有关的信息等。装置是表示为了存储装置值(装置数据)所设置的存储器上的区域的名称，并且还可被称为装置存储器。装置值是表示来自输入装置的输入状态、向输出装置的输出状态、以及在用户程序上设置的内部继电器(辅助继电器)、计时器、计数器和数据存储器等的状态的信息。装置值的类型包括位类型和字类型。位装置存储1位的装置值。字装置存储1字的装置值。作为以下详细说明的数据利用程序的收集对象，不仅可以指定装置，而且还可以指定变量。然而，装置和变量这两者都是用于保持信息的保持部件。因此，在以下的说明中，装置也指示变量。保持装置的存储器可被称为装置存储器。保持所收集的数据的存储器可被称为数据存储器。扩展单元4a是数据收集单元，该数据收集单元从基本单元3和扩展单元4b收集收集对象数据，执行诸如流等的用户程序(数据利用程序)以将数据处理应用于该收集对象数据并创建显示对象数据，并且创建用于将仪表板显示在显示部7或PC2上的显示数据(源数据)。以下所述的流(流程序)仅仅是数据利用程序的示例。基本单元3有时也被称为CPU单元。注意，包括PLC1和PC2的系统可被称为可编程逻辑控制器系统。PC2a是主要由程序设计人员操作的计算机。另一方面，PC2b是主要由负责现场管理的人员操作的计算机。PC2a也可被称为程序创建支持装置(设置装置)。PC2例如是便携式笔记本型或平板型的个人计算机或智能手机，并且是包括显示部7和操作部8的外部计算机。外部计算机是存在于PLC1的外部的计算机。使用PC2a来创建作为用于控制PLC1的用户程序的示例的梯形图程序。所创建的梯形图程序在PC2a中被转换成助记码。PC2经由诸如USB(通用串行总线)线缆等的通信线缆9连接至PLC1的基本单元3。例如，PC2a将转换成助记码的梯形图程序发送至基本单元3。基本单元3将该梯形图程序转换成机器码，并将该机器码存储在基本单元3内所包括的存储器中。注意，尽管助记码被发送至基本单元3，但本专利技术不限于此。例如，PC2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可编程逻辑控制器，包括：/n第一执行引擎，其被配置为重复地执行第一用户程序；/n多个保持部，其是被配置为存储所述第一执行引擎根据所述第一用户程序所访问的数据的装置或变量；/n第二执行引擎，其被配置为与所述第一用户程序的扫描周期异步地执行第二用户程序；/n总线，其被配置为连接所述第一执行引擎和所述第二执行引擎；/n收集部，其被配置为根据预定的收集设置，在所述第一用户程序的每个扫描周期收集所述多个保持部中的收集对象保持部内所存储的数据；/n第一缓冲区，其被配置为累积所述收集部在每个扫描周期收集的时间序列数据；以及/n传送部，其被配置为将所述第一缓冲区中所存储的时间序列数据经由所述总线传送至所述第二执行引擎，/n其中，所述第二执行引擎包括：/n处理部，其被配置为根据预定的处理设置，对所述传送部所传送的时间序列数据进行数据处理；/n生成部，其被配置为生成用于将所述数据处理的处理结果显示在仪表板上的显示数据；以及/n提供部，其被配置为将所述显示数据提供至外部计算机。/n

【技术特征摘要】
20191003 JP 2019-183256;20200629 JP 2020-1118781.一种可编程逻辑控制器，包括：
第一执行引擎，其被配置为重复地执行第一用户程序；
多个保持部，其是被配置为存储所述第一执行引擎根据所述第一用户程序所访问的数据的装置或变量；
第二执行引擎，其被配置为与所述第一用户程序的扫描周期异步地执行第二用户程序；
总线，其被配置为连接所述第一执行引擎和所述第二执行引擎；
收集部，其被配置为根据预定的收集设置，在所述第一用户程序的每个扫描周期收集所述多个保持部中的收集对象保持部内所存储的数据；
第一缓冲区，其被配置为累积所述收集部在每个扫描周期收集的时间序列数据；以及
传送部，其被配置为将所述第一缓冲区中所存储的时间序列数据经由所述总线传送至所述第二执行引擎，
其中，所述第二执行引擎包括：
处理部，其被配置为根据预定的处理设置，对所述传送部所传送的时间序列数据进行数据处理；
生成部，其被配置为生成用于将所述数据处理的处理结果显示在仪表板上的显示数据；以及
提供部，其被配置为将所述显示数据提供至外部计算机。


2.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，还包括监视部，所述监视部被配置为监视要在所述总线中传送的信息的优先级，
其中，所述传送部在不存在优先级高于所述时间序列数据的优先级的信息的定时，将所述时间序列数据传送至所述第二执行引擎，并且在存在优先级高于所述时间序列数据的优先级的信息的定时，抑制将所述时间序列数据传送至所述第二执行引擎。


3.根据权利要求2所述的可编程逻辑控制器，其中，所述传送部在避开所述第一执行引擎正使用所述总线执行输入和输出刷新的时间段的情况下，执行所述时间序列数据的传送。


4.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，还包括压缩部，所述压缩部被配置为与所述第一执行引擎执行所述第一用户程序并行地对所述第一缓冲区中所存储的时间序列数据进行压缩，
其中，所述传送部将所述压缩部进行压缩后的时间序列数据传送至所述第二执行引擎。


5.根据权利要求4所述的可编程逻辑控制器，其中，
所述第一缓冲区中所存储的时间序列数据包括每个扫描周期所获取到的多个数据记录，以及
在所述多个数据记录中的相继两个数据记录一致的情况下，所述压缩部丢弃所述两个数据记录中的一个数据记录，以留下所述多个数据记录中的在数据的变化点处的数据记录。


6.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，还包括第二缓冲区，所述第二缓冲区被配置为存储所述传送部所传送的时间序列数据，
其中，所述第二执行引擎被配置为参考所述第二缓冲区中所存储的时间序列数据。


7.根据权利要求1所述的可编程逻辑控制器，其中，
所述传送部被配置为从扩展单元的保持部获取数据，并且将该数据传送至所述第二执行引擎；
所述可编程逻辑控制器还包括第三缓冲区，所述第三缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村达也，
申请(专利权)人：株式会社基恩士，
类型：发明
国别省市：日本;JP