今回はPilz PSS4000 紹介の第3話です。前回はST Resourceのプログラムの作成や簡単なツールの操作を紹介しました。次はいよいよPilzの本業、Safety プログラムの作成や変数などのコンセントを説明していきたいと思っています。

よろしくお願いします。

Thanks!

この記事で使用するRevPI ConnectはPILZ JAPANが貸してくださった機材です。

PILZ

PILZは安全およびオートメーション技術のソリューションでトータルソリューションサプライヤとしてのFA現場を支え、人の安全だけではなく、機械、および環境の安全を保証し、機械や設備をいかに安全に稼働させます。ピルツは全世界に42の現地法人や支社を設置し、包装、自動車産業、ロボットアプリケーション、さらに風力発電、鉄道技術など様々な分野で活躍しています。

Office:

ピルツジャパン株式会社

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Reterence Link

Pilz#Let’s start with PSS4000 PSSu PLC!

Pilz#Your First PSS4000 PLC Program

Data types

PilzのCPUは他のメーカーと同じく変数は必ずデータタイプを宣言する必要があります。PilzのCPUでデータ・タイプを宣言することによって、

変数の範囲を制限(USINT/INTとか)
使用できるアプリケーションエリアも分かれる(FS/ST Resource)
データ・タイプにより占有するメモリエリア

注意するのはFS Data Typeの変数はST Resourceで使用できません。

FS data types

こちらはPilz CPUのFS Data TypeでSafetyアプリケーションで使用する変数タイプになります。注意するのは一旦FS Data Typeに定義された変数はFS Resourceのみで使用できます。

SAFEBOOL
SAFEBYTE
SAFEWORD
SAFEDWORD
SAFELWORD
SAFESINT
SAFEDINT
SAFELINT
SAFESINT
SAFEYUINT
SAFEUDINT
SAFEULINT

あと細かい話になりますが、

FS Data Typeの変数はST Data Typeの関数でも使用可能です。例えばFunction blockにBOOL変数のパラメータが要求される場合、SAFETBOOLを使用してもOKだし、BYTE_TO_WORDのIECプログラム変換機能もSAFEBYTE_TO_SAFEWORDに使用できます。
FS Data Typesの変数は新しい与えを更新するにはSAFE#47のような表現でOK。

IEC61131-3

PilzだけではなくIEC61131 Programming中にはUser Programには3種類のPOUsがあります。前回と今回の記事で使用してたのはPRG(Programs)ですが、他にまだFB(Function Block)とFunctions(FC)があり、構造化のプログラムでPRGの中にFBを呼び出ししたりしています(マルチCallの深さは最大12回まで、注意するのは回帰はできません)。また今度の機会で紹介させていただきます。

プログラム作成の流れですが、Function BlockやFunctionを作成することによりPRGの中に何回も再利用できます。

FunctionBlock

Flowの中に”Instance”という項目がありますが、InstanceはCPUの中にメモリを確保し該当するFBの演算結果を記録できるようにするためです。

また、Instanceはあくまでもメモリで、大事なのはFunction Blockです。車にたとえにすると、Function Blockは車の設計図で、Instanceはその設計図に沿って作られた車です。

Function

FunctionはFunction Blockと異なり、Instanceからメモリの確保がいりません。その代わりに演算結果は次のサイクルに残らないんです。

PI variables

PI 変数はPRG・FC・FBの中に定義でき、その変数を使用しHardware IOデータにアクセスするだけではなくPOUs間のデータ交換も可能です。PI 変数とI/O データの接続はI/O Mappingから設定します。

I-PI Variables

こちらの変数はModules BusのI-Data(例えばHardware-Input)から外部I-Dataや他のPOUのO-PI Variablesに転送します。

Statement

<Variable name >AT %i* <Data Type>;

ESTOP Input1 AT %i*:BOOL;

O-PI Variables

こちらの変数はModules BusのO-Data(例えばHardware-Output)から外部O-Dataや他のPOUのI-PI Variablesに転送します。

Statement

<Variable name >AT %Q* <Data Type>;

ESTOP Input1 AT %Q*:BOOL;

Resource assignment

前回TutorialではResource AssignmentからST ResourceをTaskに振り分けましたね。そのResource AssignmentはどんなプログラムをどんなTaskに実行するかを設定する意味で、大体プログラムがの作成完成してから振り分けるでしょう。

補足ですが、POUは周期で、Event-Baseで、自由TriggerでもOKです。

Validity of process data

こちらのData flowはData SourceやData Sinkの流れを説明しています。青い色の部分(Data Source)から灰色の部分(Data Sink)にデータを転送するとき必ず通信エラーのときがあります。Data Sink信号が現在値の有効性を確認するｍたにえ”Valid Bit”というデバイスがあり、Valid=FalseならData Source は無効か、データSourceにアクセスできないか。

Valid=TrueならData Sourceが有効です。

Valid BitがFalseには様々な原因があり、例えば