JPH01271802A - プログラマブル・コントローラ - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、分散制御形プログラマブル・コン１ヘロー
ラシステムの構築等に好適なプログラマゾル・コンＩ〜
［１−ラに閉する。

（従来の技術） 工場内の生産ライン等においては、複数のプログラマブ
ル・コン１〜ローラを伝送ラインを介してＵいに結び、
各］ントローラの有するデータを互いに利用し合うよう
にしＩＣ所謂分散制御形のプログラマブル・コント［１
−ラシステムが採用されている。

このようなプログラマブル・コン１ヘローラシステムに
おいで、いずれかのコン１ヘローラが仙のコン１−〇−
ラのデータ（以下、外部変数という）を取込む場合には
、両」ントローラ間において、次のような処理が行なわ
れている。

ずなわら、まずシステムを統括制御する上位装置では、
各コン［・［１−ラに３・ｊシ第４図に示される外部変
数テーブルをそれぞれダウンロードする。

第４図に示されるように、この外部変数デープルには、
要求相手先たる相手コン１〜ローラと、１もしくは２以
上の変数とが対となって記憶されている。

このようにして、各コン１〜ローラに対りる外部変数テ
ーブルのダウンロードが完了したならば、外部変数を要
求するコン１〜ローラと、外部変数を要求される相手方
のコン１〜ローラとでは、第５図の７０−ヂ１？−トに
示される処理をそれぞれ実行し、これにより相手局から
要求局に対する外部変数の伝送が行なわれる。

すなわち、要求局となるコンｌ−ローうでは、外部変数
要求周期の到来と共に（ステップ５０１ＹＥＳ）、相手
局として外部変数デープルの先頭で指定されたコントロ
ーラアドレスをセットしくステップ５０２）、ついで外
部変数テーブルを当該相手局へ送ることにより、外部変
数要求を行なう（ステップ５０３）。

すると、相手局となるコントローラ側では、当該外部変
数要求が自局に対するものであることを確認した後（ス
テップ５１１ＹＦＳ）、当該受信された外部変数テーブ
ルに登録されている変数を自局内から探し出しこれを抽
出するくステップ５１２）。

外部変数テーブルに登録された全ての変数の抽出が完了
したならば（テップ５’１３ＹＥＳ）、抽出されたデー
タを送信用に編集し、要求局へ返送する形で外部変数要
求に対する応答を行なう（ステップ５１４）。

すると、要求局となるコン１〜ローラ側では、相手局か
らの応答完了を確認したＩＩ（ステップ５０４ＹＥＳ）
　、受信された外部変数データを自分のファイル内へと
移し、これを必要な時に使用する。

全ての相手局に対し、以上のステップ５０３゜５０４．
５０５の処理が完了したならば（ステップ５０６ＹＥＳ
）　、次周期設定処理を行なった後（ステップ５０７）
　、以後法の外部変数要求周期の到来を待機することと
なる（ステップ５０１）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のプログラマブル・コン
トローラシステムにあっては、相手局となるコントロー
ラ側では、要求局となるコントローラから、外部変数要
求が到来する度にそれまで実行していた処理を中断して
、要求されたデータを一つずつ探し出し編集し、要求局
に返送するといった複雑な処理を行なわねばならず、こ
のため実行中の処理に遅れを生じたり、あるいは規則的
な周期で実行せねばならない処理に周期のみだれを生ず
る等の問題点があった。

また、要求局となるコン１〜ローラと相手局となるコト
１コーラとの間はまったく非同期であるため、例えば相
手局において制御演算実行周期が完全に終了した後に生
ずる複数のデータを要求局が取込みたいような場合にお
いても、相手局が外部変数要求を受付けた時点がたまた
ま制御演算実行周期の途中であるような場合には、制御
演算実行周期の途中において未だ更新されていない複数
のデータが要求側へと取込まれてしまい、所謂複数デー
タの同時性が満足されないという問題点があった≧この
発明の目的は、この種のプログラマブル・コントローラ
システムにおいて、要求局からの外部変数要求を繰返し
頻繁に受付（プた場合にあっても、自機の制御演算処理
等に遅れを生ずることがなく、また規則的な周期で実行
すべき処理が存在するような場合にあっても、処理装置
にみだれを生ずることがなく、更に外部変数要求を受付
（〕た時点がいずれの時点であったとしても、常に制御
演算実行周期が完全に終了した後の同時性を満足したデ
ータを要求局に対し返送できるようにしたプログラマブ
ル・＝１ン１〜ローラを提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、この発明では伝送回線を
介して他機から繰り返し送られてくる外部変数テーブル
の初回の受信に応答して、当該外部変数テーブルを内部
に記憶さけるとともに、外部変数編集要求フラグをセッ
トする手段と、前記外部変数編集要求フラグがレツｌ〜
されていることを条件として、旬刊ＯＩＩ演算実行周期
終了後の空き時間に、前記内部記憶された外部変数テー
ブルで指定される自機の該当データを抽出し送信用に編
集する手段と、伝送回線を介して他機から繰り返し送ら
れてくる外部変数テーブルの次回以降の毎受信に応答し
て、前記編集湾データを該当他機へと送信する手段と、
を具備Ｊ−ることを特徴とりる。

（作用） このような構成にｊ：れば、外部変数に相当するデータ
の抽出２編集処理は、毎制御演算実行周期終了ごとの空
き時間に行なわれるため、要求局から外部変数要求が到
来した時点においては、編集湾みｆ−夕を返送するだ【
ノのＩｆ純４Ｔ処理で済み、自機の処理を長口）間中断
ざｌる必要がない。このため、制御演粋処理に大幅な）
イれを生じたり、あるいは規則的な周期で実行Ｕねばな
らない処理に周期のみだれを生ずることもない。

更に、要求局に対し返送される編集演みデータは、必ら
ず毎制御演紳実行周期終了後のものとなるため、同時性
の高いデータを要求局に対し常に返送することができる
。

（実施例） 第１図は、本発明に係わるブ１］グラマプル・＝Ｊン１
−ローラの電気的なハードウェア構成を概略的に示づブ
Ｌ１ツク図である。

同図に示されるように、このプログラマブル・］ン１〜
ローラは、マイクロプロセッサを主体としたＣＰＵおよ
びＲＯＭ２からなる所謂マイクロコンビコータによって
統括制御されており、ＲＡＭ３をユーナブ１」グラム格
納エリア、入出力データ格納エリア、Ｊ３．Ｊ：びワー
クエリア等として使用しながら、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づ−るようになされ
ている。

伝送部４は、データ伝送のためのシリアル／パラレルお
よびパラレル／シリアル変換機能を備えたものであり、
この伝送部４は図示しない伝送線を介して、同様な構成
となる他のプログラマブル・コンｌ−ローラと接続され
てＪ３す、これにより分散制御形のプログラマブル・コ
ント１］−ラシステ−７＝ ムが構築されている。

第２図は、ＲＯＭ２に格納された制御プ［１グラムの中
で、本発明に関連して行なわれるルーチン処理を取出し
て示すフローチャート、第３図は伝送線を介して他機か
ら外部変数要求が到来しした場合に実行される割込み処
理を示すフローチャートであり、以下これらのフローチ
ャートに従って本実施例装置の動作を系統的に説明する
。

第２図に示されるように、制御演算実行周期が到来した
場合（ステップ２０１ＹＥＳ）、ＣＰＵ１では所定のア
ルゴリズムに従って制御演算を実行Ｊる（ステップ２ｏ
２）。

周知のごとく、この制御演算は、自機から取込まれた所
謂内部変数および他機から取込まれた外部変数に基づき
論理演算等を行ない、その演算結果によって出力値の更
新等を行なうものである。

このようにして、制御演算の一巡実行が終了りるど、直
ちに外部変数編集要求フラグの状態が参照され、これに
より外部変数編集要求の有無が判定される（ステップ２
０３）。

この時、外部変数編集要求無しと判定された場合にはく
ステップ２０３ＮＯ）　、次周期設定処理を行なった後
（ステップ２０５）、次の制御演算実行周期を待機する
状態となる（ステップ２０１Ｎｏ）。

これに対して、外部変数編集要求変数有りと判定された
場合にはくステップ２０３ＹＥＳ）　、後述するように
内部記憶された外部変数テーブルに従ってデータを編集
し格納する処理を行なう（ステップ２０４）。

このように、外部変数編集要求フラグがセラＩ・されて
いることを条件として、角制御演算実行周期終了後の空
き時間に、後述りる内部記憶された外部変数テーブルで
指定される自機の該当データを送信用に編集りる処理を
行なうねりである。

一方、１ム送回線を介して他機から外部変数テーブルが
繰り返し送られてきた場合、このプログラマブル・コン
トローラでは割込みによって、第３図に示される外部変
数送信処理を行なう。

すなわち、外部変数編集要求フラグは所定のイニシャル
処理によってクリアされているため、伝送回線を介して
他機から繰り返し送られ−Ｃくる外部変数テーブルの初
回の受信に際しては、外部変数編集要求無しとの判定が
行なわれる（ステップ３０１ＮＯ＞。

このため、伝送回線を介して他機から繰り返し送られて
くる外部変数テーブルの初回の受信に際しては、外部変
数デープルを直ちに自分のＲＡＭに格納した後（ステッ
プ３０２＞、外部変数編集要求フラグをセットする処理
（ステップ３０３）が行なわれる。

その後、初回の受信に限っては、従来と同様にして、外
部変数要求が自局に対するものであることをｖｒ１認し
た後（ステップ３０４ＹＥＳ）　、外部変数テーブルに
登録されている変数を探し出して抽出する処理を行ない
くステップ３０５）、全ての変数に対し同様な処理が完
了したならば（ステップ３０６ＹＥＳ）　、抽出された
データを１ｌｉｉｉ東し、要求局へ応答を返ず処理を行
ない（ステップ３０７）、第２図に示されるルーチン処
理への復帰を行なう。

従って、伝送回線を介して（ｌ！！機から繰り返し送ら
れてくる外部変数テーブルの初回の受信に際しては、そ
れまで実行されていた自機の処理は従来装置と同様比較
的長時間中断される。

このようにして、外部変数編集要求フラグがレッ１へさ
れた後にあっては（ステップ３Ｃ）３＞　、前述した第
２図のフローヂ１／−１〜に示されるように、ルーチン
処理においては色制御演算実行周期が終了するたびに（
ステップ２０２）、外部変数テーブルに従ってデータを
編集し格納する処理が周期的に行なわれることとなる（
ステップ２０４）。

このｌこめ、第３図に示されるように、伝送回線を介し
て他機から繰り返し送られてくる外部変数テーブルの次
回以降の毎受信に際しては（ステップ３０１ＹＥＳ）、
ステップ２０４で□作成された編集済みデータを要求局
に対し返送する処理（ステップ３０８）を行なうだけで
済み、初回受信時のように外部変数テーブルに登録され
ている変数を探し出し抽出するといった複雑で時間のか
かる処理（ステップ３０５）を行なう必要がなくなり、
その結果自機の処理中断時間を茗しく短かいものとする
ことができる。

イのため、この実施例装置によれば、伝送回線を介して
他機から繰り返し送られてくる外部変数テーブルの初回
の受信に際しては、若干長時間自機の処理を中断り−る
ものの、次回以降の受信に際する処理中断時間について
は、編集済みデータを要求局へ返送するためのわずかな
時間で済み、このため自機の制御演算に大幅な遅れを生
じたり、あるいは規則的な周期で実行しな【ノればなら
ない処理に周期のみだれを生じさせることもなくなる。

更に、要求局に対し返送されるデータは、角制御演算実
行周期終了後に抽出、＆ｉ果されたものであるから、制
御演算実行周期単位の同一性の高いデータとなり、非同
期伝送システムを相持しつつも、要求側においては常に
同時性の高いデータを得ることができる。

なお、以上の実施例においては、第３図に示されるよう
に、初回の受信時に限っては、外部変数テーブルの格納
および外部変数編集要求フラグのセットのみならず、外
部変数テーブルに登録されている変数を探し出し抽出す
る処理までをも行ったが、初回の受信時にあっては外部
変数テーブルを自分のＲＡＭへ格納し、外部変数編集要
求フラグをセットする処理だけを行ない、次回以降の受
信から編集済みデータの返送を行なって６よく、このよ
う４丁方法にＪこれば初回受信時においても処理中断時
間の短縮化を図ることができる。

［発明の効果］ 以上の説明で明らかなように、この発明に係わるプログ
ラマブル・コントローラによれば、分散制御形プログラ
マブル・コンｉ−〇−ラシステムを構築するような場合
にあっても、各コントローラにおいて制御演算処理等に
遅れを生じたり、あるいは規則的な周期で実行Ｖねばな
らない処理に乱れを生ずることがなく、まｌこ各コンミ
ルローラ間において同時性の高いデータの受渡しを行な
うことができる。

【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〜［コ
ーラの一実施例を示すバードウ１アブ］−」ツク図、第
２図は同プ［Ｊグラマプル・コン１〜ローラのルーヂン
処理を示覆フローヂＡ・−１〜、第３図は同ブ［ｌグラ
マプル・コント［ｌ−ラの割込み処理を示づフローヂ１
７−ト、第４図は外部変数デープルの構成を示すメモリ
マツプ、第５図は従来のプログラマゾル・二１ン１ヘロ
ーラにａ３ける外部変数収集処理および外部変数編集処
理を示Ｊ−フローチ１７−トである。 １・・・ＣＰＵ ２・・・ＲＯＭ ３・・・ＲＡＭ ４・・・伝送部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）伝送回線を介して他機から繰り返し送られてくる
   外部変数テーブルの初回の受信に応答して、当該外部変
   数テーブルを内部に記憶させるとともに、外部変数編集
   要求フラグをセットする手段と、前記外部変数編集要求
   フラグがセットされていることを条件として、毎制御演
   算実行周期終了後の空き時間に、前記内部記憶された外
   部変数テーブルで指定される自機の該当データを抽出し
   送信用に編集する手段と、伝送回線を介して他機から繰
   り返し送られてくる外部変数テーブルの次回以降の毎受
   信に応答して、前記編集済データを該当他機へと送信す
   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