JPH0310123B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ≪発明の分野≫ この発明はプログラマブル・コントローラに関
し、特に、任意の周期およびパルス幅のクロツク
信号を作ることを少いユーザ命令で実現できるよ
うにしたものに関する。

《従来技術とその問題点》 周知のように、一般の多くのプログラマブル・
コントローラは時間演算機能を備えており、任意
の周期およびパルス幅のクロツク信号を作り出す
ことは、タイマ命令を駆使することにより可能で
あつた。

第７図は従来のプログラマブル・コントローラ
で任意のクロツク信号を作る場合のユーザプログ
ラム例を示している。この図はユーザプログラム
をラダー図の形で表現したものである。この例で
は、最初のタイマ命令TIM０でクロツク信号の
オフ期間を10秒と設定し、次のタイマ命令TIM
１でクロツク信号のオン期間を３秒と設定し、か
つ、これで作り出されるクロツク信号を10番の出
力端子に導出するようにプログラムが組まれてい
る。

このように、従来のプログラマブル・コントロ
ーラでは、クロツク信号のオン期間およびオフ期
間を任意に設定して外部に出力するには、２つの
タイマ命令を含む少くとも６命令を組み合わせる
必要があつた。

そのため、タイマ数の少い小形のプログラマブ
ル・コントローラでは大きな負担になり、また、
クロツク発生のためのプログラム量が複雑で多い
ため、プログラムステツプをこの部分で浪費して
いる等の欠点があつた。

≪発明の目的≫ この発明の目的は、任意の周期およびパルス幅
のクロツク信号を発生することを、簡単で短いユ
ーザプログラムで実現することができるようにし
たプログラマブル・コントローラを提供すること
にある。

≪発明の構成と効果≫ 上記の目的を達成するために、この発明は、ク
ロツク信号のオン時間とオフ時間を規定する一対
の数値データを複数組記憶するための設定値テー
ブルと、この設定値テーブルに任意のデータを書
込むための入力手段と、上記設定値テーブルのデ
ータ対に対応した各１ビツトのエリアを有するク
ロツクデータメモリと、ユーザプログラムに含ま
れるクロツク信号の実行時に、上記設定値テーブ
ルの当該命令で指定されたエリアの数値データに
従つて時間演算を行ない、上記クロツクデータメ
モリの当該命令で指定されたビツトを上記数値デ
ータのオン時間とオフ時間に従つて反転させるク
ロツク命令実行手段とを備えることを特徴とす
る。

この構成を備えたプログラマブル・コントロー
ラによれば、単純なクロツク命令を使つて任意の
周期およびパルス幅（オン時間およびオフ時間）
のクロツク信号を発生することができる。

≪実施例の説明≫ 第１図はこの発明を適用したプログラマブル・
コントローラの全体の概略構成を示すブロツク図
である。

このプログラマブル・コントローラは、全体の
制御の中枢になるCPU１（中央処理ユニツト）
と、パルス発生回路７からの基準パルスを計数し
てCPU１に特定の周期で割込信号を与えるタイ
マ回路６と、CPU１によつて実行されるシステ
ムプログラムを格納したメモリ２と、CPU１に
よつて各種可変データの一時格納エリアとして使
われるワーキングメモリ３と、使用者が任意に設
定したシーケンス制御プログラムが格納されるユ
ーザプログラムメモリ５と、外部入力信号が与え
られる入力インターフエイスおよび外部出力信号
を送出する送出インターフエイスを含んだ入出力
装置９と、入出力装置９に対応した入出力データ
のバツフアメモリとなる入出力メモリ４と、
CPU１に各種の動作指令を与えたり、ユーザプ
ログラムの作成入力を与えたり、後述するクロツ
ク信号の数値データの設定入力を与えたり、モニ
タ指令入力を与えたり、あるいはこれら入力時の
表示やモニタ表示等がなされるプログラムコンソ
ール８とを備えている。

なお、比較的小規模なプログラマブル・コント
ローラでは、上記CPU１、システムプログラム
メモリ２、ワーキングメモリ３、入出力メモリ
４、タイマ回路６、パルス発生回路７等がいわゆ
るワンチツプ・マイクロコンピユータで構成され
る。

周知のように、この種のプログラマブル・コン
トローラにおけるユーザプログラムの実行動作
は、ユーザプログラムメモリ５からユーザ命令を
順次読出し、各ユーザ命令に従つて入出力メモリ
４に格納されている入出力データ間の論理演算を
し、かつその演算処理結果によつて指定の入出力
データを更新することであり、また、このユーザ
プログラムの実行と同期して、入出力装置９に外
部から与えられる入力データを入出力メモリ４の
所定エリアに書込むとともに（入力更新）、入出
力メモリ４の所定エリアの出力データを入出力装
置５に転送して外部に出力する（出力更新）動作
が行なわれる。これにより入出力装置９に与えら
れる外部入力信号と入出力装置９から出力する外
部出力信号との関係において、ユーザプログラム
にて規定されたシーケンス状態が作り出される訳
である。

また周知のように、このユーザプログラムでの
演算処理対象となるのは入出力装置９の入出力デ
ータだけではなく、いわゆる内部リレーや補助リ
レーと呼ばれるメモリ３あるいはメモリ４に記憶
するデータも含まれる。また、時間演算を行なう
タイマ命令の実行機能や、カウンタ命令による信
号の計数機能を備えているのも周知の通りであ
る。

上記プログラムコンソール８は、テンキーや命
令コードキーやその他のフアンクシヨンキーを含
むキーボード８Ｂと、命令コード、アドレスある
いはエラーメツセージ等を文字で表示する表示器
７Ａとを備えている。周知のように、ユーザプロ
グラムメモリ５に任意のユーザ命令を書込む入力
操作はプログラムコンソール８によつて行なわれ
る。この発明のクロツク命令を処理するために、
第２図に示すように、ユーザプログラムメモリ５
の一部にクロツク設定値テーブル５ａが割り当て
られている。この設定値テーブル５ａはCLK０
〜CLK７までの８つのクロツク番号に対応した
８つのエリアに区画される。また、各エリアはオ
ン時間エリアとオフ時間エリアに分かれる。設定
値テーブル５ａの任意のエリアに任意のオン時間
とオフ時間の一対の数値データを書込む操作は、
プログラムコンソール８によつて行なう。このオ
ン時間とオフ時間は希望するクロツク信号のパル
ス幅とパルスベース継続時間に対応するデータで
ある。

また、クロツク命令の処理のために、ワーキン
グメモリ３には第３図に示すようにクロツクデー
タ領域３ａが設定されている。クロツクデータ領
域３ａも、上記設定値テーブル５ａと同様に、ク
ロツク番号CLK０〜CLK７に対応した８つのエ
リアに区画される。各クロツク番号のエリアは、
その番号のクロツクの使用状態を示すスタートフ
ラグと、クロツク信号の論理状態を示すオン／オ
フフラグと、前記タイマ回路６からの基本クロツ
クパルスのカウント値を示すカウンタエリアとか
らなる。

第４図はCPU１によつて実行されるシステム
プログラムの概要を示すフローチヤートである。
このプログラムは、メインルーチンＡと、メイン
ルーチンＡの実行中にタイマ回路６からの基本ク
ロツクによる割込信号に応動して実行されるタイ
マ割込処理ルーチンＢとに大別される。

まずタイマ割込処理Ｂについて説明する。タイ
マ回路６から割込信号が与えられると、ステツプ
４００でクロツクデータ領域３ａのスタートフラ
グを読取り、ステツプ４０１でスタートフラグが
“１”が否かを判定し、スタートフラグが“１”
になつている場合にはステツプ４０２で対応する
クロツク番号のカウンタエリアの値を１つ歩進さ
せる。この処理をすべてのクロツク番号CLK０
〜CLK７について行なう。

次にメインルーチンＡについて説明する。ステ
ツプ１００で電源オン時のイニシヤル処理を行な
い、ステツプ１０１でプログラムコンソール８の
モードキーの状態を読取り、プログラム実行モー
ドになつている場合にはステツプ１０２から１０
８側へ進む。プログラム作成モードの場合にはス
テツプ１０２からステツプ１０３に進み、キーボ
ード８Ｂの入力を読取り、ステツプ１０４でクロ
ツク信号の数値データを設定するためのCLK設
定キーの入力があるか否かを判断し、CLK設定
キーからの入力があればステツプ１０６のクロツ
ク信号の数値データ設定処理を行ない、ステツプ
１０１に戻る。

この数値データの設定処理ステツプ１０６の一
例を第５図のフローチヤートに詳細に示してい
る。このステツプ１０６では、要するに、プログ
ラムコンソール８の入力に応動して前記設定値テ
ーブル５ａの指示されたエリアに指示された数値
データを書込むとともに、数値データが書込まれ
たクロツク番号に対応する前記クロツクデータ領
域３ａのスタートフラグを“１”にするための処
理である。

なお、ステツプ１０４でCLK設定キー以外の
キー入力であれば、ステツプ１０５に進んでそれ
に応じた処理を行ない（キー入力に応じた表示デ
ータを作成する）、次のステツプ１０７で表示器
８Ｂに表示データを表示させる。

プログラム実行モードの場合、まずステツプ１
０８で入力更新を行ない、ステツプ１０９でプロ
グラムカウンタPCをクリアし、ステツプ１１０
でプログラムカウンタPCでアドレツシングされ
るところのユーザ命令をメモリ５から読取る。そ
のユーザ命令がユーザプログラム中の最後に挿入
されるEND命令の場合はステツプ１１１からス
テツプ１１６に進み、出力更新を行なう。その後
ステツプ１０８の入力更新、ステツプ１０９のプ
ログラムカウンタのクリアを経て、再びユーザプ
ログラムの実行処理が行なわれる。

ステツプ１１１で読み出した命令がEND命令
でない場合、ステツプ１１２に進み、その命令が
クロツク命令が否かを判定し、クロツク命令であ
る場合はステツプ１１４のクロツク命令実行処理
を行なう。次のステツプ１１５では、プログラム
カウンタPCを歩進させ、ステツプ１１０のユー
ザ命令読取りに進み、次のアドレスのユーザ命令
を読取りに行く。ステツプ１１２でクロツク命令
以外の命令である場合にはステツプ１１３に進
み、その命令を実行する。次のステツプ１１５で
はプログラムカウンタPCを歩進し、次のアドレ
スのユーザ命令を読取りに行く。

上記ステツプ１１４のクロツク命令の実行処理
の詳細を第６図のフローチヤートに示している。
まずステツプ３００でクロツクデータ領域３ａの
最初のクロツク番号のスタートフラグを読取る。
スタートフラグが“１”の場合はそのクロツクが
使用可能であることを示している。スタートフラ
グが“１”の場合にのみステツプ３０２以降に進
む。ステツプ３０２でクロツクデータ領域３ａの
該当番号のオン／オフフラグを読取る。オン／オ
フフラグは、クロツクが現在オン期間かオフ期間
かの状態フラグである。フラグが“０”のときク
ロツクはオフ期間であり、フラグが“１”のとき
はオン期間であることを示す。ステツプ３０３で
オン／オフフラグの状態を判定し、フラグが
“０”のときはステツプ３０４へ、フラグが“１”
のときはステツプ３０９へそれぞれ進む。

ステツプ３０４〜３０６で設定値テーブル５ａ
のオフ時間の設定値とクロツクデータ領域３ａの
カウント値を比較する。カウント値が設定オフ時
間を越えている場合は、ステツプ３０７に進み、
オン／オフフラグを“１”にするとともに、ステ
ツプ３０８で該当番号のクロツク出力を“１”に
し、更にステツプ３１５でクロツクデータ領域３
ａのカウント値を零にクリアする。また、ステツ
プ３０６でカウント値が設定オフ時間に達してい
ないことが検出された場合は、ステツプ３１６で
該当番号のクロツク出力を“０”にする。

同様にして、オン／オフフラグが“１”の場合
は、まずステツプ３０９で設定値テーブル５ａの
設定オン時間を読取り、ステツプ３１０でクロツ
クデータ領域３ａのカウント値を読取り、ステツ
プ３１１でカウント値が設定オン時間より大きい
ことが検出されたなら、ステツプ３１２でオン／
オフフラグを“０”にし、ステツプ３１３でクロ
ツク出力を“０”にし、更に先のステツプ３１５
でカウント値を零にクリアする。また、カウント
値が設定オン時間に達していないことがステツプ
３１１で検出された場合、ステツプ３１４でクロ
ツク出力を“１”にする。

以上の第６図に示した処理をすべてのクロツク
番号CLK０〜CLK７について行なうものである。

上記の説明で明らかなように、この発明のプロ
グラマブル・コントローラにあつては、設定値テ
ーブル５ａに任意のオン時間およびオフ時間を設
定しておけば、１つのクロツク命令をユーザプロ
グラム中に組込むことで、希望するクロツク信号
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を適用したプログラマブル・
コントローラのハードウエア構成を示すブロツク
図、第２図は同上コントローラにおけるユーザプ
ログラムメモリのメモリマツプ、第３図は同上コ
ントローラにおけるワーキングメモリのメモリマ
ツプ、第４図、第５図、第６図は同上コントロー
ラにおけるCPU１によつて実行されるシステム
プログラムの構成を示すフローチヤート、第７図
は従来のプログラマブル・コントローラにて任意
のクロツク信号を得るためのユーザプログラム例
を示す図である。 １…CPU、３…ワーキングメモリ、３ａ…ク
ロツクデータ領域、４…入出力メモリ、５…ユー
ザプログラムメモリ、５ａ…設定値テーブル、８
…プログラムコンソール、９…入出力装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ クロツク信号のオン時間とオフ時間を規定す
   る一対の数値データを複数組記憶するための設定
   値テーブルと、この設定値テーブルに任意のデー
   タを書込むための入力手段と、上記設定値テーブ
   ルのデータ対に対応した各１ビツトのエリアを有
   するクロツクデータメモリと、ユーザプログラム
   に含まれるクロツク信号の実行時に、上記設定値
   テーブルの当該命令で指定されたエリアの数値デ
   ータに従つて時間演算を行ない、上記クロツクデ
   ータメモリの当該命令で指定されたビツトを上記
   数値データのオン時間とオフ時間に従つて反転さ
   せるクロツク命令実行手段とを備えることを特徴
   とするプログラマブル・コントローラ。