模擬單元、變換特性表創(chuàng)建裝置以及可編程控制器系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及模擬單元、變換特性表創(chuàng)建裝置以及可編程控制器(PLC)系統(tǒng)，特別是涉及安裝于PLC的模擬單元。
【背景技術】
[0002]模擬輸入單元是具有將模擬值向數(shù)字值變換的A/D變換功能的裝置。對于模擬輸入單元將模擬值向數(shù)字值變換的變換特性，在以模擬值和數(shù)字值為軸的二維圖形中，通常表現(xiàn)為連接2點間的直線。例如，在將模擬輸入單元作為產(chǎn)品而出貨時對變換特性進行校正以后，即使用戶希望進行變換特性的變更，大多也僅能夠進行該直線的斜率的調(diào)整。并且，為了實現(xiàn)變換特性的大幅度的變更，需要向控制PLC的CPU單元的程序嵌入模擬值的運算。在該情況下，創(chuàng)建程序的負擔增大。
[0003]另外，伴隨著模擬輸入單元的A/D變換，需要通過CPU單元的程序進行的運算，因此，A/D變換的處理時間依賴于CPU單元的控制周期(掃描時間)。因此，模擬輸入單元難以充分地發(fā)揮高速且固定周期的輸入輸出性能。這種問題在模擬輸出單元中也同樣地發(fā)生。模擬輸出單元是具有將數(shù)字值向模擬值進行變換的D/A變換功能的裝置。
[0004]模擬輸入輸出單元是具有A/D變換功能以及D/A變換功能這雙方的裝置。作為模擬輸入輸出單元將模擬輸入向模擬輸出進行變換的變換特性，有時表示為將多個可變點利用直線連續(xù)地連接。該可變點大多為例如最大是10點左右。在該情況下，為了進一步實現(xiàn)變換特性的大幅度的變更，也需要對控制PLC的CPU單元的程序嵌入模擬值的運算。
[0005]可變點的坐標通常利用數(shù)值進行設定。在變換特性的調(diào)整是通過數(shù)值的設定而進行的情況下，難以視覺性地感受到變換特性。在對CPU單元的程序嵌入模擬值的運算的情況下，也難以在視覺上對變換特性進行確認，因此調(diào)整變換特性的作業(yè)、調(diào)試的作業(yè)變得復雜O
[0006]專利文獻1:日本特開2001-42906號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2001-44833號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明就是鑒于上述內(nèi)容而提出的，其目的在于得到一種不利用復雜的程序，通過簡單的作業(yè)能夠自由地調(diào)整變換特性，并且能夠充分地得到高速且固定周期的輸入輸出性能的模擬單元、變換特性表創(chuàng)建裝置以及可編程控制器系統(tǒng)。
[0009]為了解決上述課題，實現(xiàn)目的，本發(fā)明的模擬單元安裝于可編程控制器(PLC)，該模擬單元的特征在于，具有:第I變換單元，其對應于第I變換特性而實施模擬值以及數(shù)字值之間的變換；保持單元，其對變換特性表進行保持，該變換特性表表示與數(shù)字值彼此之間的變換相關的第2變換特性；以及第2變換單元，其參照所述保持單元所保持的所述變換特性表，對應于所述第2變換特性而對數(shù)字值進行變換，在所述變換特性表中包含有數(shù)量與所述模擬單元中的數(shù)字值的分辨率相對應的、第I值與第2值的組合，其中，該第I值是數(shù)字值，該第2值設為將所述第I值進行變換后的結果，所述第I值以及所述第2值的各組合中的所述第2值能夠分別進行調(diào)整。
[0010]發(fā)明的效果
[0011]本發(fā)明所涉及的模擬單元能夠?qū)ψ儞Q特性表進行調(diào)整，以使得在與分辨率相對應的各點中，將數(shù)字值向任意的值進行變換。由于不需要通過CPU單元的程序進行的模擬值的運算，因此模擬單元無需利用復雜的程序即可得到希望的變換特性。由于不需要通過CPU單元進行的程序運算，因此模擬單元能夠充分地發(fā)揮高速且固定周期的輸入輸出性能。由此，實現(xiàn)下述效果，即，不利用復雜的程序，能夠通過簡單的作業(yè)而自由地調(diào)整變換特性，并且能夠充分地得到高速且固定周期的輸入輸出性能。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的PLC系統(tǒng)的結構的框圖。
[0013]圖2是表示個人計算機的整體結構的圖。
[0014]圖3是表示變換特性表的構造的例子的圖。
[0015]圖4是對模擬輸入單元中的A/D變換的例子進行說明的圖。
[0016]圖5是表示第I變換特性的例子的圖。
[0017]圖6是表示通過圖5中示出的第I變換特性和第2變換特性的合成而得到的變換特性的例子的圖。
[0018]圖7是表示由顯示裝置顯示的變換特性表創(chuàng)建工具的畫面的一個例子的圖。
[0019]圖8是表不圖樣選擇畫面的一個例子的圖。
[0020]圖9是表示本發(fā)明的實施方式2所涉及的PLC系統(tǒng)的結構的框圖。
[0021]圖10是對模擬輸出單元中的D/A變換的例子進行說明的圖。
[0022]圖11是表示通過第I變換特性和第2變換特性的合成而得到的變換特性的例子的圖。
[0023]圖12是表示本發(fā)明的實施方式3所涉及的PLC系統(tǒng)的結構的框圖。
[0024]圖13是對模擬輸入輸出單元中的從模擬輸入向模擬輸出的變換的例子進行說明的圖。
[0025]圖14是表示通過第I變換特性和第2變換特性的合成而得到的變換特性的例子的圖。
【具體實施方式】
[0026]下面，基于附圖對本發(fā)明所涉及的模擬單元、變換特性表創(chuàng)建裝置以及可編程控制器系統(tǒng)的實施方式進行詳細說明。此外，本發(fā)明并不限定于本實施方式。在說明中，將模擬輸入單元、模擬輸出單元、以及模擬輸入輸出單元總稱為模擬單元。
[0027]實施方式1.
[0028]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I所涉及的PLC系統(tǒng)的結構的框圖。PLC系統(tǒng)設為包含PLC 1、與PLC I連接的外圍儀器的系統(tǒng)。PLC系統(tǒng)具有PLC I以及個人計算機2。
[0029]個人計算機2是與PLC I連接的外圍裝置。在PLC系統(tǒng)中，除了個人計算機2，還可以包含與目的相對應地設置的各種外圍裝置(省略圖示)。以下，對于個人計算機2以外的外圍裝置省略說明。
[0030]模擬單元即模擬輸入單元3安裝于PLC 10模擬輸入單元3經(jīng)由單元間總線5與CPU單元4連接。模擬輸入單元3以及CPU單元4構成PLC I的一部分。單元間總線5將安裝于PLC I的單元彼此連接。在PLC I中，除了模擬輸入單元3、CPU單元4以外，與目的相對應地將各種單元(省略圖示)經(jīng)由單元間總線5進行安裝。
[0031]各種單元例如是動作控制器單元、溫度控制器單元等。動作控制器單元對伺服放大器等進行控制而執(zhí)行多軸中的位置控制。溫度控制器單元對用于控制加熱或者冷卻的溫度控制信號進行輸出，以達到由CPU單元4所指示的溫度。以下，在各種單元中對于除了模擬輸入單元3以及CPU單元4以外的單元省略說明。
[0032]模擬輸入單元3接受從外部向PLC I的模擬值的輸入。與被PLCl作為控制對象的工業(yè)儀器等相關的各種測量值，例如流量、壓力、溫度等在各種傳感器中被變換為模擬值即電流值或電壓值。來自各種傳感器的模擬值向模擬輸入單元3輸入。模擬輸入單元3將所輸入的模擬值依次變換為數(shù)字值(A/D變換值)。
[0033]模擬輸入單元3具有模擬輸入接口(I/F) 10、A/D變換部11、運算部12、共用存儲器13、總線接口(I/F) 14、內(nèi)部存儲器15。
[0034]模擬輸入I/F 10接受向模擬輸入單元3的模擬值的輸入。A/D變換部11將模擬值向數(shù)字值變換。運算部12執(zhí)行模擬輸入單元3整體的控制。運算部12具有變換處理部6。變換處理部6實施A/D變換部11的變換結果即數(shù)字值的變換。
[0035]共用存儲器13對A/D變換部11以及變換處理部6的變換結果即A/D變換值、運算部12的運算結果、以及變換特性表7進行儲存。共用存儲器13是對變換特性表7進行保持的保持單元。共用存儲器13由運算部12進行數(shù)據(jù)的讀取以及寫入。并且，共用存儲器13能夠由CPU單元4進行數(shù)據(jù)的讀取以及寫入。CPU單元4經(jīng)由單元間總線5進行從共用存儲器13的數(shù)據(jù)的讀取，進行向共用存儲器13的數(shù)據(jù)的寫入。
[0036]總線I/F 14是用于經(jīng)由單元間總線5進行與其他單元例如CPU單元4的通信的通信接口。內(nèi)部存儲器15與運算部12連接。內(nèi)部存儲器15是對設定在模擬輸入單元3中的各種設定值進行儲存的非易失性存儲器。內(nèi)部存儲器15儲存針對模擬輸入單元3而預先設定的工廠出貨調(diào)整值8。內(nèi)部存儲器15、運算部12、共用存儲器13以及總線I/F 14經(jīng)由內(nèi)部總線16而互相連接。
[0037]CPU單元4對PLC I所具有的各種單元的動作進行控制。CPU單元4以規(guī)定的周期反復進行用戶程序的執(zhí)行、執(zhí)行結果的輸出、用戶程序所使用的值等輸入值的獲取。用戶程序是用于控制工業(yè)儀器的程序。通過CPU單元4實現(xiàn)的規(guī)定周期下的反復動作稱為循環(huán)處理。CPU單元4從共用存儲器13讀入數(shù)字值(A/D變換值)，作為包含在循環(huán)處理中的輸