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JPH11312007A - Programmable controller - Google Patents

Programmable controller

Info

Publication number
JPH11312007A
JPH11312007A JP11815898A JP11815898A JPH11312007A JP H11312007 A JPH11312007 A JP H11312007A JP 11815898 A JP11815898 A JP 11815898A JP 11815898 A JP11815898 A JP 11815898A JP H11312007 A JPH11312007 A JP H11312007A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus
data transfer
cpu
processing
timer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11815898A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisae Shinoda
寿恵 篠田
Tadashi Okamoto
正 岡本
Kazuhisa Watanabe
和久 渡辺
Kimiharu Yaguchi
公春 矢口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Process Computer Engineering Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Process Computer Engineering Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Process Computer Engineering Inc filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11815898A priority Critical patent/JPH11312007A/en
Publication of JPH11312007A publication Critical patent/JPH11312007A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Bus Control (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】制御処理と情報処理が統合したプログラマブル
コントローラを実現する。 【解決手段】制御処理用データを定周期で転送する制御
処理用バスと情報処理用データを非定周期で転送する情
報処理用バスを別に設け、制御処理と情報処理を独立し
て実行する。制御処理用データを転送するサイクリック
データ転送回路と制御演算を実行する制御処理専用プロ
セッサ(SPU)は、タイマのカウント終了報告がCP
Uへ報告され、CPUから起動される。サイクリックデ
ータ伝送回路は、PI/OとPI/Oメモリ間でPI/
Oデータを授受する。SPUは制御プログラムを格納し
たシーケンスメモリからプログラムを読み込み、PI/
Oに対し必要な入出力をPI/Oメモリを介し行う。そ
れらの制御処理に必要なデータは制御処理用バスにより
定周期で転送される。
(57) [Summary] To provide a programmable controller in which control processing and information processing are integrated. A control processing bus for transferring control processing data at a fixed period and an information processing bus for transferring information processing data at a non-fixed period are provided separately, and control processing and information processing are executed independently. The cyclic data transfer circuit for transferring the control processing data and the control processing dedicated processor (SPU) for executing the control operation have a timer count end report of CP.
U and is activated by the CPU. The cyclic data transmission circuit has a PI / O between the PI / O and the PI / O memory.
Send and receive O data. The SPU reads the program from the sequence memory storing the control program, and
Input / output necessary for O is performed via a PI / O memory. Data necessary for the control processing is transferred at a fixed period by the control processing bus.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プログラマブルコ
ントローラ等の制御用装置に係わり、特に、リアルタイ
ム制御が要求される制御機器としての機能と情報・通信
機器の機能を統合したプログラマブルコントローラのバ
スに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device such as a programmable controller, and more particularly to a bus of a programmable controller in which a function as a control device requiring real-time control and a function of an information / communication device are integrated. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】プログラマブルコントローラ(以下PL
Cと称する)は制御機器として一般的に機械,設備の制
御に広く使用されているコントローラで、ユーザが機
械,設備の制御内容,条件,手順などを命令語の組合せ
によりプログラムできる。PLCは基本的に制御演算装
置(情報処理用の汎用プロセッサ(CPU:Central Pr
ocessor Unit),制御処理専用プロセッサ(SPU:Se
quence ProcessorUnit))と、制御対象との入出力信号
を授受するプロセス入出力装置(PI/O)、PI/Oの
情報を格納したPI/Oメモリ(PI/Oイメージメモ
リ)、及びプログラミングツール装置,通信回線制御装
置などで構成され、それらが、特開昭61−29906 号公報
に記載のように共通バスで接続されPLCとしての機能
を実現している。
2. Description of the Related Art A programmable controller (PL)
C) is a controller generally used widely as a control device for controlling machines and equipment, and a user can program the control contents, conditions, procedures, and the like of the machine and equipment by combining command words. PLC is basically a control arithmetic unit (a general-purpose processor for information processing (CPU: Central Pr
processor, control processor (SPU: Se)
queue processor unit), a process input / output device (PI / O) for transmitting and receiving input / output signals to and from a control target, a PI / O memory (PI / O image memory) storing PI / O information, and a programming tool device And a communication line controller, which are connected by a common bus as described in JP-A-61-29906 to realize a function as a PLC.

【0003】PLCの基本機能はプログラムによりプロ
セス(機械,設備)の制御をすることであり、「PI/
O入力→制御演算→PI/O出力」の一連の処理が高速
でかつ定周期で処理されることにより実現される。ま
た、最近の生産現場における制御システムでは、通信処
理などの情報処理が欠かせない。従来は、制御はコント
ローラ、情報処理はパソコンやワークステーションで行
っていたが、プロセス制御と情報処理を統合した装置に
対する要求が高まり、現在は制御のみならず通信機能を
装備して、情報系システムと連動して動作する機能がコ
ントローラに要求されている。特に、生産現場の中心的
な役割を担うPLCには、この通信機能などの情報を処
理する機能の要求が高く、PLCの基本機能である制御
とは別に各種生産関連の情報(生産管理,品質,進捗,
歩留りなど)を扱うために、情報伝送・演算処理・情報
管理といった情報処理機能の強化が重要になっている。
The basic function of a PLC is to control a process (machine, equipment) by a program.
This is realized by performing a series of processing of “O input → control calculation → PI / O output” at high speed and at a constant period. In recent control systems at production sites, information processing such as communication processing is indispensable. In the past, control was performed by a controller, and information processing was performed by a personal computer or workstation.However, the demand for devices that integrate process control and information processing has increased. The controller is required to have a function that operates in conjunction with the controller. In particular, a PLC that plays a central role in a production site has a high demand for a function of processing information such as a communication function, and various production-related information (production management, quality control, etc.) besides control, which is a basic function of the PLC. ,progress,
In order to handle the yield, etc., it is important to enhance information processing functions such as information transmission, arithmetic processing, and information management.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記の特開昭61−2990
6 号公報にあるような、一つの共通バスを使用した従来
のPLCの構成を図5に示す。従来のPLCでは、PL
Cを構成する各機能が一つの共通バス28でつながって
いたため制御処理と情報処理の両方を処理する場合、制
御系処理と情報系処理が独立して並行に実行できない。
この例を図6の従来のPLCにおける制御系処理と情報
系処理の動作タイミングチャートを用いて示す。
SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-2990
FIG. 5 shows a configuration of a conventional PLC using one common bus as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-206. In a conventional PLC, PL
Since the functions constituting C are connected by one common bus 28, when both the control processing and the information processing are performed, the control processing and the information processing cannot be executed independently and in parallel.
This example is shown using the operation timing chart of the control system processing and the information system processing in the conventional PLC of FIG.

【0005】従来のPLCでは、制御系処理起動Aによ
り制御系処理C−1を実行する。制御系処理起動Aの
後、一定周期後に再度制御系処理起動Bにより制御系処
理C−2を実行し、制御系処理は定周期Tで繰り返し実
行される。一方、情報系処理は、イベント(オペレータ
からの要求など)により通信回線を介し非定周期で起動
される。情報系処理要求Dにより情報系処理I−1が実
行される。情報系処理は、制御系処理のように定周期に
起動されるものではなく、また処理時間は、その時の要
求内容により様々で、制御系処理と情報系処理が重なる
場合が発生する。情報系処理要求Eにより情報系処理I
−2が実行されるが、その処理中に定周期で起動される
制御系処理C−3が起動された場合、処理を(バス使用
権)を制御系処理へ譲り、制御系処理を優先させ、制御
系処理終了後に情報系処理を継続する。
In a conventional PLC, a control system process C-1 is executed by a control system process activation A. After the control system processing start A, the control system processing C-2 is executed again after a certain period by the control system processing start B, and the control system processing is repeatedly executed at the fixed period T. On the other hand, information processing is started at irregular intervals via a communication line due to an event (such as a request from an operator). The information processing request D executes the information processing I-1. The information processing is not started in a fixed cycle like the control processing, and the processing time varies depending on the contents of the request at that time, and the control processing and the information processing may overlap. Information processing I by information processing request E
-2 is executed, but if the control system process C-3 which is started at regular intervals during the process is started, the process is transferred (bus usage right) to the control system process, and the control system process is given priority. After the control processing, the information processing is continued.

【0006】従って、PLCへ要求される情報系処理の
時間が制御周期Tに占める割合が大きくなると、情報処
理系の処理が停滞し、PLC全体の機能が不安定にな
り、制御処理と情報処理を統合したPLCは実現するこ
とはできない。そのため、制御系と情報系が独立した構
成で、それぞれが安定した処理が実行されることが要求
されるが、単に従来のシステムを小型化し、PLCの内
部構成を制御用と情報処理用に分割しただけでは、制御
と情報を統合した制御システムを構築することができな
い。
Therefore, if the time required for the information processing required for the PLC becomes large in the control cycle T, the processing of the information processing system is stagnated, the function of the entire PLC becomes unstable, and the control processing and the information processing are not performed. Cannot be realized. Therefore, it is required that the control system and the information system have independent configurations and perform stable processing. However, the conventional system is simply reduced in size, and the internal configuration of the PLC is divided into control and information processing. Just by doing so, it is not possible to build a control system that integrates control and information.

【0007】本発明の目的は、制御処理と情報処理を統
合したPLCを実現するためのPLCのバス構成と、これ
を適用したPLCにより、容易に、そしてコンパクトに
構築できる制御システムを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a PLC bus configuration for realizing a PLC that integrates control processing and information processing, and a control system that can be easily and compactly constructed by a PLC to which the PLC is applied. It is in.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
で説明したように、制御系処理と情報系処理を統合した
PLCにあって、制御系処理用のデータを定周期で転送
するための制御系バス(サイクリックバス)と工程進捗
や不良状況,生産管理,情報系処理用のデータを転送す
るための情報系バス(ランダムバス)を独立して備え、
各バスに接続されているCPU,SPU,サイクリック
データ転送手段からのPI/Oメモリに対するアクセス
を調停する競合回路を設けることにより、制御系処理と
情報系処理がPI/Oメモリを共有し互いに並行して実
行されることにより、制御処理と情報処理を統合したP
LCを実現することができる。
According to the present invention, as described in the above-mentioned prior art, there is provided a PLC in which control system processing and information system processing are integrated. Independently equipped with a control bus (cyclic bus) and an information bus (random bus) for transferring data for process progress, failure status, production management, and information processing.
By providing a competing circuit for arbitrating access to the PI / O memory from the CPU, SPU, and cyclic data transfer means connected to each bus, the control processing and the information processing share the PI / O memory and The P which integrates control processing and information processing by being executed in parallel
LC can be realized.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施例で、それ
ぞれ独立した制御系処理用バスと情報系処理用バスを適
用したPLCの構成図である。図1において、ランダム
な処理が要求される情報系処理を実行するCPU1,主
記憶2,プログラム装置4等を接続する通信インターフ
ェース装置(以下、通信I/Fと記す)3は、情報系処
理用バス(ランダムバス)5でつなげる。この情報系処
理用バス5では、システムが制御している工程の進捗や
不良状況や生産管理、また通信処理といった情報系処理
用のデータを転送する。一方、サイクリックな処理が要
求される制御系処理用の各機能、PI/O6,7とPI
/Oとやり取りするデータ(以下、PI/Oデータと称
する)を格納するPI/Oメモリ9、このPI/Oデー
タを一定の周期でPI/Oメモリ9とPI/O6,7と
の間で転送させるサイクリックデータ転送回路8,制御
用プログラムを定周期で実行する制御演算のための制御
処理専用プロセッサ(SPU)10を制御系処理用バス
(サイクリックバス)15でつなげる。SPU10には
制御用プログラムを格納するSEQメモリ11をつなげ
る。CPU1には、SPU10とサイクリックデータ転
送回路8を一定周期で起動するためのタイマ1,タイマ
2をつなげ、CPU1の側からサイクリックな処理の周
期を管理する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram of a PLC to which an independent control system processing bus and an information processing bus are applied in an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a communication interface device (hereinafter, referred to as a communication I / F) 3 for connecting a CPU 1, a main memory 2, a program device 4 and the like for executing information processing requiring random processing is provided for information processing. Connect with a bus (random bus) 5. The information processing bus 5 transfers data for information processing such as progress of process, defect status, production management, and communication processing controlled by the system. On the other hand, each function for control system processing requiring cyclic processing, PI / O6, 7 and PI
A PI / O memory 9 for storing data to be exchanged with I / O (hereinafter referred to as PI / O data). The PI / O data is transferred between the PI / O memory 9 and the PI / Os 6 and 7 at a constant cycle. A control processing bus (cyclic bus) 15 connects a cyclic data transfer circuit 8 to be transferred and a control processing dedicated processor (SPU) 10 for a control operation for executing a control program at regular intervals. The SPU 10 is connected to a SEQ memory 11 for storing a control program. The CPU 1 is connected with a timer 1 and a timer 2 for activating the SPU 10 and the cyclic data transfer circuit 8 at a fixed cycle, and manages a cycle of a cyclic process from the CPU 1 side.

【0010】CPU1は、SPU10,サイクリックデ
ータ転送回路8をそれぞれ定周期で起動するためのタイ
マ1(13),タイマ2(14)を、それぞれ起動信号T
M1_START16,TM2_START17により起動する(10
0)。ここでは、サイクリックデータ転送回路8用をタ
イマ1(13),SPU10用をタイマ2(14)と
し、タイマ1はサイクリックな処理の周期Tを管理し、
タイマ2はサイクリックデータ転送回路によるデータ転
送の上限を管理する。
The CPU 1 sends a timer 1 (13) and a timer 2 (14) for activating the SPU 10 and the cyclic data transfer circuit 8 at a fixed period, respectively, to an activation signal T.
Start by M1_START16 and TM2_START17 (10
0). Here, the timer 1 (13) is used for the cyclic data transfer circuit 8 and the timer 2 (14) is used for the SPU 10, and the timer 1 manages the cycle T of the cyclic processing.
The timer 2 manages the upper limit of data transfer by the cyclic data transfer circuit.

【0011】タイマ1(13)は設定された時間になる
と、タイマ1カウント終了報告信号TM1_END18
によりタイマ1がカウントアップしたことをCPU1へ
報告する。この信号TM1_END18を受けたCPU
1は、サイクリックデータ転送回路起動信号CYC_S
TART26によりサイクリックデータ転送回路8を起
動する。起動されたサイクリックデータ転送回路8はP
I/O6,7の入出力データをPI/Oメモリ9との間
で転送する。その際、サイクリックデータ転送回路から
のPI/Oメモリのリード/ライト要求信号CYC−P
I/O_R/W23を競合回路12に入力し、競合回路
12は設定された優先順によりPI/Oメモリの使用権
を決め、PI/Oメモリに対してPI/Oメモリリード
/ライト信号PI/OMEM_R/W25を出力してP
I/Oメモリのリード/ライトをコントロールする。サ
イクリックデータ転送回路8は設定されたPI/Oのデ
ータ転送を終了すると、サイクリックデータ転送終了報
告信号CYC_END27により、PI/O6,7とP
I/Oメモリ9との間のデータ転送が終了したことをC
PU1へ報告する。
When the set time is reached, the timer 1 (13) counts the timer 1 count end report signal TM1_END18.
Informs the CPU 1 that the timer 1 has counted up. CPU receiving this signal TM1_END18
1 is a cyclic data transfer circuit activation signal CYC_S
The cyclic data transfer circuit 8 is activated by the TART 26. The activated cyclic data transfer circuit 8 is
The input / output data of the I / Os 6 and 7 is transferred to and from the PI / O memory 9. At this time, the read / write request signal CYC-P of the PI / O memory from the cyclic data transfer circuit is output.
The I / O_R / W 23 is input to the contention circuit 12, and the contention circuit 12 determines the right to use the PI / O memory according to the set priority order, and issues a PI / O memory read / write signal PI / O to the PI / O memory. OMEM_R / W25 is output and P
Controls I / O memory read / write. When the cyclic data transfer circuit 8 completes the data transfer of the set PI / O, the cyclic data transfer completion report signal CYC_END27 causes the PI / Os 6, 7 and P
The completion of the data transfer with the I / O memory 9 is indicated by C
Report to PU1.

【0012】一方、タイマ2(14)は設定された時間
になると、タイマ2カウント終了報告信号TM2_EN
D19によりタイマ2がカウントアップしたことをCP
U1へ報告する。この信号TM2_END19によりC
PU1は、SPU起動信号SPU_START20 を出力して
SPU10を起動する。起動されたSPU10は、SE
Qメモリ11に格納されている制御プログラムを読み込
み、所定の制御演算を実行する。この時、制御演算に必
要なPI/OデータをPI/Oメモリ9から制御系バス
15を介し授受するため、まずSPUからのPI/Oメ
モリリード/ライト信号SPU−PI/OMEM_R/
W22を競合回路12に入力する。そして競合回路12
がSPU10からPI/Oメモリ9へのアクセスを決定
すると、SPU10はPI/Oメモリ9からPI/Oデ
ータを読み出す。SPU10は制御演算処理が終了する
とSPU演算終了報告信号SPU_END21により、
CPU1へ報告する。
On the other hand, when the timer 2 (14) reaches the set time, the timer 2 count end report signal TM2_EN
CP that the timer 2 has counted up by D19
Report to U1. By this signal TM2_END19, C
PU1 outputs the SPU activation signal SPU_START20 to activate SPU10. The activated SPU 10 is SE
The control program stored in the Q memory 11 is read, and a predetermined control operation is executed. At this time, in order to transmit / receive PI / O data necessary for the control operation from the PI / O memory 9 via the control system bus 15, first, the PI / O memory read / write signal SPU-PI / OMEM_R /
W22 is input to the competition circuit 12. And the competition circuit 12
Determines the access from the SPU 10 to the PI / O memory 9, the SPU 10 reads the PI / O data from the PI / O memory 9. When the control operation processing is completed, the SPU 10 outputs an SPU operation end report signal SPU_END21 by using
Report to CPU1.

【0013】この後、TM1_END18によりタイマ
1のカウントアップ報告を受けたCPU1は、上記サイ
クリックデータ転送回路8の起動処理と同時にタイマ1
(13),タイマ2(14)を再度起動する。
After that, the CPU 1 receiving the count-up report of the timer 1 by the TM1_END 18 makes the timer 1 count up at the same time when the cyclic data transfer circuit 8 is activated.
(13) The timer 2 (14) is restarted.

【0014】以上により、SPU10とサイクリックデ
ータ転送回路8が定周期で起動され制御が実現される。
As described above, the SPU 10 and the cyclic data transfer circuit 8 are activated at regular intervals, and control is realized.

【0015】図2に上記の動作タイミングチャートを示
す。タイマ1(13)はカウント終了を信号TM1_E
ND18により報告する。CPU1は、信号TM1_E
ND18を受けるとタイマ1終了処理100を実行し、
このタイマ1終了処理100の際にタイマ1(13),
タイマ2(14)をそれぞれ信号TM1_START,
TM2_STARTにより起動する。同時に信号CYC
−START20 によりサイクリックデータ転送回路8を起動
する。サイクリックデータ転送回路8はデータ転送処理
105の終了を、信号CYC_END27によりCPU
1へ報告する。タイマ2(14)はカウント終了を信号
TM2_END19によりCPU1へ報告する。CPU
1はタイマ2終了処理101において、信号SPU_ST
ART20によりSPU10を起動する。SPU10は制御
演算処理106の終了を、信号SPU_END21によ
りCPU1に対して報告する。以下同様にして、SPU10,
サイクリックデータ転送回路8が定周期Tで繰り返し起
動され、サイクリックな処理が行われることになる。こ
こで、PI/Oデータ転送処理(CYCデータ転送処
理)105及び制御演算処理106では制御系バスを使
用し、CPU1におけるランダムな情報系の処理では情
報系バスを使用しているため、情報系処理と制御系処理
とを独立に並行して実施することができる。
FIG. 2 shows the operation timing chart. Timer 1 (13) signals the end of counting by signal TM1_E.
Report by ND18. The CPU 1 outputs the signal TM1_E
Upon receiving the ND 18, the timer 1 executes a termination process 100,
At the time of the timer 1 end processing 100, the timer 1 (13),
Timer 2 (14) is set to signal TM1_START,
Activated by TM2_START. At the same time, the signal CYC
-The cyclic data transfer circuit 8 is started by START20. The cyclic data transfer circuit 8 notifies the end of the data transfer processing 105 by the signal CYC_END27 to the CPU.
Report to 1. The timer 2 (14) reports the end of counting to the CPU 1 by a signal TM2_END19. CPU
1 indicates a signal SPU_ST in the timer 2 end processing 101.
The SPU 10 is started by the ART 20. The SPU 10 reports the end of the control operation processing 106 to the CPU 1 by a signal SPU_END21. SPU10,
The cyclic data transfer circuit 8 is repeatedly activated at a constant period T, and cyclic processing is performed. Here, the PI / O data transfer processing (CYC data transfer processing) 105 and the control arithmetic processing 106 use the control system bus, and the CPU 1 uses the information system bus for the random information system processing. The processing and the control system processing can be performed independently and in parallel.

【0016】情報系処理でPI/Oデータが必要な場合
には、CPU1からのPI/Oメモリリード/ライト信
号CPU−PI/O_R/W24を競合回路12に入力
し、競合回路12により優先順位がつけられてPI/O
メモリをリード/ライトすることができる。競合回路1
2における処理は、制御系の処理と情報系の処理が並行
して行われるため、情報系からPI/Oメモリにアクセ
スしようとした際に、制御系の処理において、同時にP
I/Oメモリにアクセスしている場合がありうる。この
場合、競合回路12は、制御系のSPU10もしくはサ
イクリックデータ転送回路8からのPI/Oメモリリー
ド/ライト信号SPU−PI/OMEM_R/W22,
信号CYC−PI/O_R/W23と、CPU1からの
PI/Oメモリリード/ライト信号CPU−PI/O_
R/W24を入力して、これらの信号の優先度に応じ
て、いずれかの信号送信元を選択する。選択に際しては
制御系の時間的制約を重視して、信号CYC−PI/O
_R/W23を最優先し、信号CPU−PI/O_R/
W24と信号SPU−PI/OMEM_R/Wとは、処
理が偏らないように平均してPI/Oメモリ9へのアク
セスを許可するという処理も可能であるし、信号CYC
−PI/O_R/W23と信号SPU−PI/OMEM
_R/Wの優先度を信号CPU−PI/O_R/W24
よりも高く設定することも可能である。
When PI / O data is required in the information processing, a PI / O memory read / write signal CPU-PI / O_R / W24 from the CPU 1 is input to the competing circuit 12, and the competing circuit 12 gives priority. Attached to PI / O
Memory can be read / written. Competitive circuit 1
In the processing in 2, the processing of the control system and the processing of the information system are performed in parallel. Therefore, when trying to access the PI / O memory from the information system, the P
It may be that the I / O memory is being accessed. In this case, the competing circuit 12 includes a PI / O memory read / write signal SPU-PI / OMEM_R / W22 from the control SPU 10 or the cyclic data transfer circuit 8,
A signal CYC-PI / O_R / W23 and a PI / O memory read / write signal CPU-PI / O_
R / W 24 is input, and one of the signal transmission sources is selected according to the priority of these signals. At the time of selection, the time constraint of the control system is emphasized, and the signal CYC-PI / O
_R / W23 with the highest priority, and the signal CPU-PI / O_R /
The W24 and the signal SPU-PI / OMEM_R / W can be processed to permit access to the PI / O memory 9 on average so that the processing is not biased, and the signal CYC
-PI / O_R / W23 and signal SPU-PI / OMEM
_R / W priority signal CPU-PI / O_R / W24
It is also possible to set higher.

【0017】上記のCPU1へのサイクリックデータ転
送処理105の終了報告信号CYC_END27、及び
制御演算処理106の終了報告信号SPU_END21
をそれぞれCPU1で監視することにより、サイクリッ
クデータ転送回路8、及びSPU10が正常に動作して
いるか確認することができる。
The end report signal CYC_END 27 of the cyclic data transfer processing 105 to the CPU 1 and the end report signal SPU_END 21 of the control operation processing 106
Can be checked by the CPU 1 to confirm whether the cyclic data transfer circuit 8 and the SPU 10 are operating normally.

【0018】以上により、制御処理と情報処理を統合し
たPLCを実現することができる。なお、図1に示す実
施例では、タイマ1,タイマ2のカウントアップを一旦
CPU1に報告し、CPU1からSPU10とサイクリ
ックデータ転送回路8を起動する構成になっているが、
タイマ1,タイマ2をSPU10,サイクリックデータ
転送回路8にそれぞれにつなぎ、CPU1を介さずに直
接起動する方法も考えられる。この場合、CPU1とS
PU10,サイクリックデータ転送回路8とは、互いに
独立に動作することになるため、情報系の処理と制御系
の処理を並行して行うことは容易になるが、サイクリッ
クデータ転送回路8、及びSPU10が正常に動作してい
るか簡単に監視することができず、また情報系の処理と
制御系の処理が互いに協調し、同期を取って処理を行う
ことは前述のタイマ1,タイマ2のカウントアップをC
PU1に報告する場合に比べると困難になる。
As described above, a PLC in which control processing and information processing are integrated can be realized. In the embodiment shown in FIG. 1, the count-up of the timer 1 and the timer 2 is once reported to the CPU 1, and the CPU 1 activates the SPU 10 and the cyclic data transfer circuit 8.
A method is also conceivable in which the timer 1 and the timer 2 are connected to the SPU 10 and the cyclic data transfer circuit 8, respectively, and are directly activated without the intervention of the CPU 1. In this case, CPU1 and S
The PU 10 and the cyclic data transfer circuit 8 operate independently of each other, so that it is easy to perform information processing and control processing in parallel. It is not possible to easily monitor whether the SPU 10 is operating normally or not. In addition, the information processing and the control processing cooperate with each other and perform processing in synchronization with each other. Up C
This is more difficult than reporting to PU1.

【0019】以上図3に示す様に本発明によれば、制御
系処理起動Aにより制御系処理C−1を実行の後、一定
周期後に再度制御系処理起動Bにより制御系処理C−2
を実行し、制御系処理は一定の周期Tで繰り返し実行さ
れる。一方、情報系処理は、非周期的なイベントにより
通信回線を介して起動され、その処理要求の内容により
処理時間が異なるため、制御系処理と情報系処理が重な
る場合が発生する。情報系処理要求Dにより情報系処理
I−1が実行され、また情報系処理要求Eにより情報系
処理I−2が実行されると、情報系処理要求Eによる情
報系処理I−2が次の制御系実行処理開始までに終了し
ない場合でも、図3に示したように制御系バスと情報系
バスを独立させたことにより、情報系処理側では、CP
Uが制御系の処理周期を管理するための割込処理と、P
I/Oメモリへアクセスする際に行われる競合処理によ
る僅かな中断を除き、情報系処理が継続するため、情報
系処理を停滞させることない。この様にそれぞれの処理
時間が安定して確保されて処理停滞が発生することがな
く、制御系処理と情報系処理が並行しかつ協調して実行
されるため、制御系処理と情報系処理を統合したPLC
が実現できる。
As shown in FIG. 3, according to the present invention, after the control system process C-1 is executed by the control system process start A, the control system process C-2 is again executed after a predetermined period by the control system process start B.
Is executed, and the control system processing is repeatedly executed at a constant cycle T. On the other hand, the information processing is started via a communication line due to an aperiodic event, and the processing time differs depending on the content of the processing request, so that the control processing and the information processing may overlap. When the information processing request I executes the information processing I-1 and the information processing request E executes the information processing I-2, the information processing I-2 by the information processing request E is changed to the next processing. Even if the processing is not completed by the start of the control system execution processing, the control system bus and the information system bus are made independent as shown in FIG.
U is an interrupt process for managing the processing cycle of the control system;
Except for a slight interruption due to contention processing performed when accessing the I / O memory, information processing continues, so that information processing is not stagnated. As described above, since the processing time of each is stably secured and the processing stagnation does not occur, the control processing and the information processing are performed in parallel and cooperatively. Integrated PLC
Can be realized.

【0020】本発明によるPLCを構成する各機能をモ
ジュール化し本発明のPLCを構成した例が図4であ
る。
FIG. 4 shows an example in which the functions constituting the PLC according to the present invention are modularized to constitute the PLC according to the present invention.

【0021】バックプレーン30と、CPUモジュール
31,PI/Oモジュール32,通信モジュール33,
拡張メモリモジュール34等の各モジュールは、制御系
バス用モジュールコネクタ35もしくは情報系バス用モ
ジュールコネクタ36で、制御系バス又は情報系バスの
いずれかに接続される。バックプレーン30の各実装ス
ロットへは制御系バス用(PI/O用)と情報系バス用
(オプション用)のコネクタ両方を取り付けておき、P
I/Oとその他オプションがバックプレーン30のどの
スロットにも実装することができる。そして、どちらの
バスに接続するかは、モジュールのコネクタの位置によ
り決定される構成となっている。またPI/O用とオプ
ション用でコネクタを一つにして共用した場合でも実装
位置を制限することなしに、どのスロットにもPI/
O、オプションどちらの実装も可能になる。これにより
制御対象の機械,設備に合わせユーザが、モジュールを
自由に組合せ制御システムを構成することが可能であ
る。
The backplane 30, the CPU module 31, the PI / O module 32, the communication module 33,
Each module such as the extended memory module 34 is connected to either the control bus or the information bus by a control bus module connector 35 or an information bus module connector 36. A connector for both a control bus (for PI / O) and an information bus (for option) are attached to each mounting slot of the backplane 30,
I / O and other options can be implemented in any slot of backplane 30. The connection to which bus is determined by the position of the connector of the module. Also, even when a single connector is used for both the PI / O and the option, the PI / O can be connected to any slot without restricting the mounting position.
Both O and optional implementations are possible. This allows the user to freely configure the control system by freely combining the modules according to the machine or equipment to be controlled.

【0022】[0022]

【発明の効果】上記により、制御情報を定周期で転送す
る制御系処理用バスと情報系処理号用バスを独立しても
つことにより双方の処理時間が独立に確保されるので、
それぞれの処理が安定して実行され、処理停滞によりシ
ステムが不安な動作をすることがなくなり制御系処理と
情報系処理を統合したPLCを実現することができる。
そして、本発明を適用したPLCにより、コンパクトに
そして容易に制御システムを構築することができる。
As described above, since the control processing bus for transferring the control information at a fixed period and the information processing bus are independently provided, both processing times can be secured independently.
The respective processes are executed stably, and the system does not perform uneasy operation due to the stagnation of the processes, so that it is possible to realize a PLC in which the control process and the information process are integrated.
And the control system can be compactly and easily constructed by the PLC to which the present invention is applied.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例によるPLCの構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a PLC according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例によるPLCの制御系処理と情
報系処理の動作タイミングチャート図である。
FIG. 2 is an operation timing chart of a control system process and an information system process of the PLC according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例におけるPLCの制御系処理と
情報系処理の動作タイミングチャート図である。
FIG. 3 is an operation timing chart of a control system process and an information system process of the PLC according to the embodiment of the present invention.

【図4】本発明のPLCを各機能毎にモジュール化して
構成した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a configuration in which the PLC of the present invention is modularized for each function.

【図5】従来のPLCの構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional PLC.

【図6】従来のPLCの制御系処理と情報系処理の動作
タイミングチャート図である。
FIG. 6 is an operation timing chart of a conventional control system process and information system process of a PLC.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…中央処理装置(CPU)、2…主記憶、3…通信I
/F、4…プログラム装置、5…情報系処理用バス(ラ
ンダムバス)、6,7…プロセス入出力装置(PI/
O)、8…サイクリックデータ転送回路、9…PI/O
メモリ、10…制御処理専用プロセッサ(SPU)、1
1…制御プログラム格納用メモリ(SEQメモリ)、1
2…競合回路、13…タイマ1、14…タイマ2、15
…制御系処理用バス(サイクリックバス)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Central processing unit (CPU), 2 ... Main memory, 3 ... Communication I
/ F, 4 program device, 5 information processing bus (random bus), 6, 7 process input / output device (PI /
O), 8: cyclic data transfer circuit, 9: PI / O
Memory, processor for control processing (SPU), 1
1 ... control program storage memory (SEQ memory), 1
2: Competitive circuit, 13: Timer 1, 14: Timer 2, 15
... Control processing bus (cyclic bus).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 正 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 渡辺 和久 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 矢口 公春 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 日 立プロセスコンピュータエンジニアリング 株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Tadashi Okamoto 5-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the Omika Plant of Hitachi, Ltd. (72) Kazuhisa Watanabe 5-chome, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Inside the Hitachi, Ltd. Omika Plant (72) Inventor Kimiharu Yaguchi 5-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Pref.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】通信処理を行うCPUと制御演算を行う演
算手段を備えたプログラマブルコントローラにおいて、 定周期でデータ転送を行う第1のバス(サイクリックバ
ス)と不定期にデータアクセスが発生する第2のバス
(ランダムバス)を備え、 前記第1のバスと前記第2のバスの両方に接続されたユ
ニットにアクセスする場合、双方のバスのいずれかに接
続されたアクセス要求元から出力されるアクセス要求の
中から1つのアクセス要求を選択する回路を備えたこと
を特徴とするプログラマブルコントローラ。
1. A programmable controller comprising a CPU for performing communication processing and an operation means for performing control operation, wherein a first bus (cyclic bus) for performing data transfer at a fixed period and a data access at irregular intervals are provided. When two units (random buses) are provided and a unit connected to both the first bus and the second bus is accessed, an output is made from an access request source connected to one of the two buses. A programmable controller comprising a circuit for selecting one access request from access requests.
【請求項2】請求項1に記載のプログラマブルコントロ
ーラにおいて、 前記第1のバスと前記第2のバスの両方に接続されたユ
ニットは、制御プロセスとやり取りをするデータを格納
するPI/Oメモリであって、 前記要求元は、前記CPUと前記演算手段と前記PI/
Oメモリと前記制御プロセスとの一定周期でのデータ転
送を制御するサイクリックデータ転送回路であることを
特徴とするプログラマブルコントローラ。
2. The programmable controller according to claim 1, wherein the units connected to both the first bus and the second bus are PI / O memories for storing data exchanged with a control process. The request source is the CPU, the arithmetic means, and the PI /
A programmable controller, which is a cyclic data transfer circuit that controls data transfer between the O-memory and the control process at a constant cycle.
【請求項3】通信処理を行うCPUと制御演算を行う演
算手段を備えたプログラマブルコントローラにおいて、 定周期でデータ転送を行う第1のバス(サイクリックバ
ス)と不定期にデータアクセスが発生する第2のバス
(ランダムバス)を備え、 前記第1のバスには前記演算手段と当該第1のバスにお
ける定周期のデータ転送を制御するサイクリックデータ
転送回路が接続され、前記第2のバスには前記CPUが
接続され、 前記演算手段及び前記サイクリックデータ転送手段は、
前記CPUからの信号によって一定周期で起動され、当
該演算手段及びサイクリックデータ転送手段は処理の終
了を前記CPUに通知する信号を出力することを特徴と
するプログラマブルコントローラ。
3. A programmable controller comprising a CPU for performing communication processing and an operation means for performing control operation, wherein a first bus (cyclic bus) for performing data transfer at a fixed period and a data access at irregular intervals are provided. 2 buses (random buses), and the first bus is connected to the arithmetic means and a cyclic data transfer circuit that controls data transfer at a fixed period in the first bus. Is connected to the CPU, and the arithmetic unit and the cyclic data transfer unit are
A programmable controller, which is started at a fixed period by a signal from the CPU, and outputs a signal for notifying the CPU of the end of processing to the arithmetic means and the cyclic data transfer means.
【請求項4】請求項3に記載のプログラマブルコントロ
ーラにおいて、 前記サイクリックデータ転送周期を制御する第1のタイ
マと、 前記演算手段の起動タイミングを制御する第2のタイマ
を備え、 前記第1のタイマと第2のタイマは、前記CPUに接続
され、 第1のタイマからの信号に基づき、前記CPUは前記第
1及び第2のタイマと前記サイクリックデータ転送手段
を起動させ、 第2のタイマからの信号に基づき、前記CPUは前記演
算手段を起動することを特徴とするプログラマブルコン
トローラ。
4. The programmable controller according to claim 3, further comprising: a first timer for controlling said cyclic data transfer cycle; and a second timer for controlling a start timing of said arithmetic means. A timer and a second timer are connected to the CPU, and based on a signal from the first timer, the CPU activates the first and second timers and the cyclic data transfer unit, and a second timer A programmable controller characterized in that the CPU activates the calculating means based on a signal from the CPU.
【請求項5】請求項4に記載のプログラマブルコントロ
ーラにおいて、 前記サイクリックデータ転送周期を制御する第1のタイ
マと、 前記演算手段の起動タイミングを制御する第2のタイマ
を備え、 前記第1のタイマは前記サイクリックデータ転送手段
に、前記第2のタイマは前記演算手段に接続されたこと
を特徴とするプログラマブルコントローラ。
5. The programmable controller according to claim 4, further comprising: a first timer for controlling said cyclic data transfer cycle; and a second timer for controlling a start timing of said arithmetic means. A programmable controller, wherein a timer is connected to the cyclic data transfer means, and the second timer is connected to the arithmetic means.
【請求項6】通信処理を行うCPUと制御演算を行う演
算手段を備えたプログラマブルコントローラにおいて、 定周期でデータ転送を行う第1のバス(サイクリックバ
ス)と不定期にデータアクセスが発生する第2のバス
(ランダムバス)を備え、 前記第1のバスには前記演算手段と当該第1のバスにお
ける定周期のデータ転送を制御するサイクリックデータ
転送回路が接続され、前記第2のバスには前記CPUが
接続され、 前記演算手段及び前記サイクリックデータ転送手段は、
前記CPUによって定周期で起動され、当該演算手段及
びサイクリックデータ転送手段は処理の終了を前記CP
Uに通知し、 前記演算手段又は前記サイクリックデータ転送回路もし
くは前記CPUのいずれかがアクセス要求元となり、前
記第1のバスと前記第2のバスの両方に接続されたユニ
ットにアクセスする場合、アクセス要求元から出力され
るアクセス要求の中から1つのアクセス要求を選択する
競合回路を備えたことを特徴とするプログラマブルコン
トローラ。
6. A programmable controller comprising a CPU for performing communication processing and an operation means for performing control operation, wherein a first bus (cyclic bus) for performing data transfer at a fixed period and a data access at irregular intervals are provided. 2 buses (random buses), and the first bus is connected to the arithmetic means and a cyclic data transfer circuit that controls data transfer at a fixed period in the first bus. Is connected to the CPU, and the arithmetic unit and the cyclic data transfer unit are
The computing means and the cyclic data transfer means are started at regular intervals by the CPU, and the end of the processing is determined by the CP.
U, and any of the arithmetic means or the cyclic data transfer circuit or the CPU becomes an access request source and accesses a unit connected to both the first bus and the second bus. A programmable controller comprising a contention circuit for selecting one access request from access requests output from an access request source.
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