JPS63310004A

JPS63310004A - プログラマブル・コントロ−ラ

Info

Publication number: JPS63310004A
Application number: JP62146279A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Inoue; 忠井上
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1987-06-12
Publication date: 1988-12-19
Also published as: EP0294853A2; US5392444A; EP0294853A3

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の分野）この発明は、システムクロック速度を変更することなく
、いわゆるサイクルタイムを任意の値に設定できるよう
にしたスキャニング型のプログラマブル・コントローラ
に関する。

（発明の概要）この発明では、ｉ／Ｏリフレッシュ処理およびユーザプ
ログラム実行処理を少なくとも含む一連のｆｆｉ理を、
割当時間の比較的変更が難しい前段部分と、割当時間の
比較的変更が容易な後段部分とに２分し、−巡実行時間
が設定された場合、これから前段部分の所要時間を差引
いた残り時間を、後段部分の処理の割当時間とするよう
にしたものである。

（従来技術とその問題点）周知の如く、スキャニング型のプログラマブル・コント
ローラにおいては、Ｉ／Ｏリフレッシュ処理およびユー
ザプログラムの実行処理を少なくとも含む一連の処理を
マイクロプロセッサ等で繰り返し実行することにより、
プログラマブル・フントローラとしての各種の機能を実
現するようになされている。

ここで、上述の一連の処理としては、例えば１９８４年
電機書院発行に係わる立石電機株式会社編［プログラマ
ブル・コントローラ応用マニュアル　５ＹＳｔｉＡＣＣ
シリーズ」等に詳細に開示されており、共通処理、Ｉ／
Ｏリフレッシュ処理、ユーザプログラム実行処理、ＰＣ
リンクサービス処理。

上位リンクサービス処理およびツールサービス処理など
から構成されている。

ところで、ユーザプログラムの実行所要時間は、良く知
られているように、ユーザプログラム自体の長さ、その
時々の入出力状態などにより大きく異なり、このため一
連の処理の一巡実行時間（以下、サイクルタイムという
）についても大きくバラつくのが通例であり、このため
毎実行サイクル毎にＩ／Ｏリフレッシュタイミングがバ
ラつくことによって、被制御対象を微細に制御しようと
する場合様々な支障が生ずる。

かかる問題を解決するためには、システムクロック周波
数を増減することによってサイクルタイムを一定化する
ことも考えられるが、この場合Ｉ／Ｏリフレッシュタイ
ミングについてはバラつかなくなる反面、ユーザプログ
ラム実行速度が変わってしまい、新たな問題が生ずる結
果となる。

（発明の目的）この発明の目的は、この種のスキャニング型のプログラ
マブル・コントローラにおいて、システムクロック周波
数を変更することなく、サイクルタイムを任意の値に設
定することにある。

（発明の構成と効果）この発明は上記の目的を達成するために、Ｉ／Ｏリフレ
ッシュ処理およびユーザプログラム実行処理を少なくと
も含む一連の処理を繰り返し実行することにより、プロ
グラマブル・コントローラとしての各種の機能を実現す
るようにしたスキャニング型のプログラマブル・コント
ローラにおいて、前記一連の処理の一巡実行時間を任意に設定可能な手段
と、前記一連の処理の中で最初の処理の開始から所定の処理
の終了までの所要時間を計測する手段と、前記設定時間
と計測時間との差を割当時間として前記所定の処理から
最終処理に至る残り処理を実行する手段と、を具備することを特徴とするものである。

このような構成によれば、例えばＩ／Ｏリフレッシュ処
理、ユーザプログラム実行処理などの割当時間の変更が
難しい処理については、これを前段部分に含める一方、
上位リンクサービス処理。

ツールサービス処理などの割当時間の変更が比較的容易
な処理については後段部分に含めることによって、後段
部分の処理割当時間を調整することによって、システム
クロック周波数の変更によることなく、サイクルタイム
を任意の値に設定することが可能となる。

（実施例の説明）第１図は本発明が適用されるプログラマブル・コントロ
ーラの電気的なハードウェア構成を示すブロック図であ
る。

同図に示されるように、このプログラマブル・コントロ
ーラは、マイクロプロセッサ（以下、ＭＰｔＪという）
１．システムプログラムメ［す２゜ワーキングメモリ３
．ユーザプログラムメモリ４゜入出カメモリ５．タイマ
６、入出力回路７．ツール制御回路８および上位リンク
制御回路９を供えている。

そして、ＭＰＵ１では、システムプログラムメモリ２に
格納された各種の制御プログラムを続出実行することに
よって、ワーキングメモリ３を利用しつつ、プログラマ
ブル・コントローラとしての各種の機能を実現するよう
になされている。

これらの機能の実現に必要な各種の処理とは、第３図に
示されるように、共通処理、Ｉ／Ｏリフレッシュ処理、
ユーザプログラム実行処理、　ＰＣリンクサービス処理
、上位リンクサービス処理およびツールサービス処理な
どからなされている。

ここで共通処理とは、ウオッチドグタイマのリセット、
ユーザプログラムメモリのチェック、Ｉ／Ｏパスチェッ
ク等を行なうものである。

′また、Ｉ／Ｏリフレッシュ処理とは、入出力回路７か
ら読込まれた入力データを、入出カメ［す５の入カニリ
アに一括して書込むＩＮリフレッシュ処理と、入出カメ
モリ５の出カニリアの内容を、入出力回路７を介して外
部へと送出するＯＵＴリフレッシュ処理などを指すもの
である。

また、ユーザプログラム実行処理とは、プログラムカウ
ンタに従って、ユーザプログラムメモリ４から各命令語
を順次に読出すとともに、これに基づき入出カメモリ５
の入出力データを参照して決められた論理演算などを行
い、その演算結果を。

入出カメモリ５の出カニリアに書込んだり、あるいは公
知のカウンタ処理、タイマ処理などを行なうものである
。

また、上位リンクサービス処理とは、上位リンク制御回
路９を介してホストコンピュータ等の上位機種との交信
を行い、各種データの授受を行なう処理を指すものであ
る。

また、ツールサービス処理とは、ツール制御回路８を介
して、プログラミングツール等との交信を行い、モニタ
処理、プログラム書替処理などを行なうものである。

次に、第２図は、以上述べた各種処理を実現するための
制御プログラムの構成を示すフローチャートであり、以
下このフローチャートに従って、本実施例コントローラ
の動作を系統的に説明する。

電源投入などによりプログラムがスタートされると、ま
ずイニシャル処理によって、入出力・内部補助リレーの
クリア、全タイマのプリセット等の処理が行なわれる（
ステップ２ｏ１）。

イニシャル処理の終了とともに、前述した共通処理（ス
テップ２０２＞、Ｉ／Ｏリフレッシュ処理（ステップ２
０３）が順次実行され、その後ユーザプログラムの実行
処理へと移行する。

ユーザプログラムの実行処理では、まずユーザプログラ
ムメモリからプログラムカウンタに従って１命令を取出
しくステップ２０４＞、これが俊述するＥＮＤＷ命令で
なければ（ステップ２０５否定）、従来通ＩＤ、ＡＮＤ
、ＯＲ，ＯＵＴ。

ＣＮＴ、ＴＩＭ等の各種命令を実行しくステップ２０６
＞　、実行終了ととも＆：（ステップ２／Ｏ否定）、次
の命令読出しを繰り返す（ステップ２゜４）。

これに対して、ユーザプログラムメモリからＥＮＤ命令
が読み出されるとくステップ２０５肯定）、パワーフロ
ーレジスタＰＦの一内容を参照する（ステップ２０７）
。

すなわち、本実施例では第４図に示されるように、新た
にサイクルタイム設定命令を設けている。

−このサイクルタイム設定命令は、オペコードＥＮＤＷ
とオペランド（この例では００５０＞とからなっており
、この例ではサイクルタイムを５Ｑｍｓｅｃに設定可能
となされている。

また、このサイクルタイム設定命令には、任意の入出力
（図では、／Ｏ０，／Ｏ１．／Ｏ２＞を接続可能になさ
れており、従ってこれら入出力の論理演算結果であるパ
ワーフローレジスタＰＦの内容に基づき、ＥＮＤＷ命令
を適宜に実行させることができる。

一方、第２図のフローチャートに戻って、ＥＮＤＷ命令
が読出され（ステップ２０５肯定）、パワーフローレジ
スタＰＦの値が“１”であると（ステップ２０７肯定）
、直ちに第１図に示すワーキングメモリ３内に設けられ
たフラグＦ１は１”にセットされ、またレジスタＲ１に
はサイクルタイム設定値（この例では５０ｍ５ｅｃ）が
セットされる。

その後、ユーザプログラムの終了までの間（ステップ２
／Ｏ否定）、他の命令の実行くステップ２０６）が繰り
返される。

一方、ユーザプログラムの末尾からその最終を示すＥＮ
Ｄ命令が読出され、これによりユーザプログラムをすべ
て実行したことが確認されると（ステップ２／Ｏ肖定）
、直ちに７ラグＦ１の内容が参照される（ステップ２１
１）。

ここで、フラグＦ１の内容が“１″にセットされていれ
ば（ステップ２１１肯定）、直ちに所定の差演粋が行な
われる（ステップ２１３）。

この差演輝では、レジスタＲ１の内容と、共通処理（ス
テップ２０２）からユーザプログラム実行終了（ステッ
プ２／Ｏ）までの所要時間との差演算が行なわれる。

ここで、この所要時間については、第１図に示されるタ
イマ６により、予め毎サイクルに測定が行なわれており
、従ってこの差演算ではレジスタＲ１の設定値からタイ
マ６の測定値を差引いた値が演算結果Ｔ１として求めら
れる。

この求められた演算結果Ｔ１の値が正であると（ステッ
プ２１４肖定）、演算結果たるサイクルタイム残り時間
Ｔ１の半分の長さが、それぞれ上位リンクサービス処理
およびツールサービス処理に割当られ（ステップ２１５
＞、以後上位リンクサービス処理（ステップ２１６）お
よびツールサービス処理（ステップ２１７）がそれぞれ
Ｔ＋／２の割当時間をもって実行されることとなる。

このため、例えば第３図に示されるように、共通処理か
らユーザプログラムの実行終了までが約３６ｍ５ｅｃか
かったとすれば、残りの１４ｍ５ｅｃは上位リンクサー
ビス処理とツールサービス処理とに２分されて割当られ
る。

一方、ステップ２１３の差演算の結果、残り時間Ｔ１の
値が負と判定されると（ステタブ２１４否定）、この場
合には従来通りの時間割当処理が行なわれる（ステップ
２１２）。

この時間割当処理では、共通処理（ステップ２０２）か
らユーザプログラム実行処理の終了（ステップ２／Ｏ）
までの時間を求め、これに対し０゜０５を乗することに
よって割当られた時間を、それぞれ上位リンクサービス
処理およびツールサービス処理に割当るわけである。

つまり、この場合には、上位リンクサービス処理および
ツールサービス処理に割当られる時間は、共通処理から
ユーザプログラムの実行終了までにかかった所要時間に
比例して増減することとなる。

また、第４図のラダー図において、入力／Ｏ０゜／Ｏ１
．／Ｏ２の論理状態により、パワーフローレジスタの内
容が“Ｃ）Ｉｔとなれば、第２図のフローチャートにお
いて、パワーフローレジスタは“ＯＨとの判定がなされ
（ステップ２０７否定）、フラグＦ１の内容は“Ｏ″に
リセットされ、これが確認されることによって（ステッ
プ２１１否定）、従来通りの時間割当処理が行なわれる
（ステップ２１２）。

このように、本実施例によれば、ユーザプログラムとの
同期をとりながら、必要な入力条件が成立した場合に限
り、サイクルタイムを一定値（この例では５０ｍ５ｅｃ
）に設定することができ、従って精密な位置決め制御な
どを行なう場合に限って、ＥＮＤＷ命令を実行させるこ
とにより、位置決め精度の向上を図ることができる。

なお、本実施例ではＥＮＤＷ命令を用いているが、これ
は現状のＰＣにおいてＥＮＤ命令に条件を付１ことがで
きないためであり、ＥＮＤ命令にＰＦを付加できる構成
とすれば、ＥＮＤＷ命令を用いなくとも同様の機能を実
現することができる。

ざらに、ＥＮＤＷ命令を用いなくとも、ツールサービス
や上位リンクサービスで、フラグＦＩ’１３よびレジス
タＲ１を適宜にセットすれば、キーボードからの操作で
も同様の処理が行えることはフローチャートより当業者
であれば明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるプログラマブル・コントローラ
の電気的なハードウェア構成を示すブロック図、第２図
は同ソフトウェア構成を示すフローチャート、第３図は
サイクルタイムの構成例を示すタイムチャート、第４図
はサイクルタイム設定命令の一例を示すラダー図である
。１・・・ＭＰＵ２・・・システムプログラムメモリ３・・・ワーキングメモリ４・・・ユーザプログラムメモリ５・・・入出カメモリ６・・・タイマ７・・・入出力回路８・・・ツール制御回路９・・・上位リンク制御回路Ｆｌ・・・フラグＲ１・・・レジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｉ／Ｏリフレッシュ処理およびユーザプログラム
実行処理を少なくとも含む一連の処理を繰り返し実行す
ることにより、プログラマブル・コントローラとしての
各種の機能を実現するようにしたスキャニング型のプロ
グラマブル・コントローラにおいて、前記一連の処理の一巡実行時間を任意に設定可能な手段
と、前記一連の処理の中で最初の処理の開始から所定の処理
の終了までの所要時間を計測する手段と、前記設定時間
と計測時間との差を割当時間として前記所定の処理から
最終処理に至る残り処理を実行する手段と、を具備することを特徴とするプログラマブル・コントロ
ーラ。