JIS B 3501:2004 プログラマブルコントローラ―一般情報 | ページ 2

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B 3501 : 2004 (IEC/FDIS 61131-1 : 2003)
                                                        ヒューマンマシン
                                                        インタフェース
                                                        機能
                                                         プログラム作成               アプリケーション
                                                         デバック                     プログラム作成者
                                                         試験機能
                               図 1 PLCシステムの基本機能構成

――――― [JIS B 3501 pdf 6] ―――――

                                                                                              5
                                                             B 3501 : 2004 (IEC/FDIS 61131-1 : 2003)
               図 2 プログラマブルコントローラのハードウェアモデル (IEC 61131-5)

――――― [JIS B 3501 pdf 7] ―――――

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B 3501 : 2004 (IEC/FDIS 61131-1 : 2003)
                    (任意選択)
             (任意選択)
                                                         (他者装置と接続するための開放された
                                                         内部通信含む)
   備考 Al  : ローカル入出力用インタフェース
        Ar  : リモート入出力局用インタフェース
        Be  : 他者装置への開放された通信インタフェース(例 PADTの代わりのプログラム作成用パソコン)
        Bi  : 周辺装置用の内部通信インタフェース
        C  : ディジタル,アナログ入力信号とのインタフェース
        D  : ディジタル,アナログ出力信号とのインタフェース
        E  : 他者装置とのデータ通信用の直列又は並列インタフェース
        F  : 主電源とのインタフェース
          主電源は,電源投入,電源断及び瞬時停電の間,下流の装置を有効にしておかなければならない。
        G  : 保護接地とのインタフェース
        H  : 機能接地とのインタフェース
        J  : センサ及びアクチュエータを作動させるためのI/O電源とのインタフェース
        K  : 補助電源出力用インタフェース
                   図 3 PLCシステムの代表的なインタフェース構成 (JIS B 3502)

――――― [JIS B 3501 pdf 8] ―――――

                                                                                              7
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  CPUは,アプリケーションプログラム格納機能,データ格納機能,オペレーティングシステム機能及び
アプリケーションプログラムの実行機能から構成される。
  CPUは,アプリケーションプログラムに従って,センサ及び内部データメモリから得られる信号を処理
して内部データメモリに格納し,アクチュエータへの信号を生成する。
− センサ,アクチュエータとのインタフェース機能 (Interface function to sensors and actuators) センサ及
    びアクチュエータとの間のインタフェース機能は,次の信号変換を行う。
      機械/プロセスからの信号及び/又はデータを,処理に適した信号レベルへ変換。
      信号処理機能からの信号及び/又はデータを,アクチュエータ及び/又は表示装置を駆動するのに適
    した信号レベルへ変換。
      インタフェース機能の入出力信号は,特殊モジュールからの場合もあり得る。特殊モジュールは,
    自身に備わっている機能によって,外部センサ信号を前処理する。例として,特殊モジュールには,
    PIDモジュール,ファジーモジュール,高速カウンタモジュール,モーションモジュールなどが含ま
    れる。
− 通信機能 (Communication function) 通信機能は,ほかのPLCシステム,ロボットコントローラ,コ
    ンピュータなど,ほかのシステム(他者装置)とのデータ交換を行う。
− ヒューマンマシンインタフェース (HMI) 機能 [Human-machine interface (HMI)   unction] HMI機能は,
    操作者と信号処理機能及び機械/プロセスとの間の対話を行う。
− プログラム作成,デバッグ,試験及び文書作成機能 (Programming, debugging, testing and documentation
    functions) プログラム作成,デバッグ,試験及び文書作成機能は,アプリケーションプログラムの生
    成,ローディング,監視,試験,デバッグ,文書作成及び保存を行う。
− 電源機能 (Power supply functions) 電源機能は,主電源からのPLCシステム電源への変換及び絶縁を
    行う。

4.2 CPU機能の特性

4.2.1  要約 プログラマブルコントローラの制御能力は,表1で要約されているプログラムで実現できる
機能によって決まる。その機能は,アプリケーションを主眼にして分類する。

――――― [JIS B 3501 pdf 9] ―――――

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B 3501 : 2004 (IEC/FDIS 61131-1 : 2003)
                            表 1 プログラムで実現できる機能の要約
         機能グループ                                     例
    論理制御              プログラム言語の要素
    論理                  AND,OR,NOT,XOR,bi-stable elements
    タイマ                オンディレイタイマ,オフディレイタイマ
    カウンタ              (パルスの)アップ及び/又はダウンカウント
    信号及びデータの処理
    数値演算機能          基本演算 : ADD,SUB,MUL,DIV
                          拡張演算 : SQRT,三角関数
                          比較 : 大なり,小なり,等しい
    データ操作            選択,フォーマッティング,移動
    アナログデータ処理    PID,積分,フィルタリング(基本要素ではない。),ファジー制御
    インタフェース機能    アナログ入出力モジュール,ディジタル入出力モジュール
    入出力                BCD変換
    他のシステム          通信プロトコル
    HMI                   表示,命令
    プリンタ              メッセージ,レポート
    大容量メモリ          ロギング
    実行制御              周期的実行,事象駆動実行
    システム構成          状態確認(基本要素ではない。)
4.2.2  オペレーティングシステム オペレーティングシステムは,PLCシステムの内部にあって相互に関
連している各機能,例えば,システム構成の制御,自己診断,メモリ管理,アプリケーションプログラム
の実行管理,周辺装置との通信,センサ,アクチュエータなどとのインタフェース機能との間の通信など
を管理する役割を果たす。
  電源遮断又は電圧降下後,PLCシステムは3種類の再始動ができる。
a) コールド再始動 すべての動的データ(I/Oイメージデータ,内部レジスタ,タイマ,カウンタなど
    の変数及びプログラム)を,あらかじめ定められた状態にリセット後,PLCシステム及びそのアプリ
    ケーションプログラムの再始動。コールド再始動は自動(例えば,電源遮断後のメモリの動的変化部
    分の情報喪失など)又は手動(例えば,押しボタンスイッチなどによるリセット)で行われる。
b) ウォーム再始動 ユーザプログラムがあらかじめ決めた不揮発データ群及びシステムが,あらかじめ
    決めたアプリケーションプログラム文脈による電源遮断後の再始動。ウォーム再始動は,運転中にPLC
    システムの電源遮断状態が検出されたことを示す,アプリケーションプログラムが利用できる同等な
    手段によって認識される。
c) ホット再始動 あたかも電源遮断がなかったかのように回復するPLCシステムに許容される,処理に
    依存した最大時間内で引き起こされる電源遮断後の再始動。
      すべてのI/O情報及びアプリケーションプログラムの文脈のようなほかの動的データは,復元され
    るか又は変化しない。
      ホット再始動に要求される能力は,電源遮断が検出されてからの経過時間を測定するために独立し
    て電源が供給されているリアルタイムクロック又はタイマ,及び使用者が利用できる処理に依存した
    最大許容時間をプログラムできる手段をもつ。
4.2.3  アプリケーションデータ格納用メモリ
− アプリケーションプログラムの格納 アプリケーションプログラムの格納用メモリは,周期的に又は
    事象駆動によって実行される制御動作を規定した,一連の命令語を格納するためのメモリエリアとし

――――― [JIS B 3501 pdf 10] ―――――

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