JPH07295611A - プログラマブルコントローラ - Google Patents

プログラマブルコントローラ

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JPH07295611A
JPH07295611A JP8313794A JP8313794A JPH07295611A JP H07295611 A JPH07295611 A JP H07295611A JP 8313794 A JP8313794 A JP 8313794A JP 8313794 A JP8313794 A JP 8313794A JP H07295611 A JPH07295611 A JP H07295611A
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Akihito Sudo
昭仁 須藤
Hirobumi Yamada
博文 山田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な構成で、高速処理の可能なプログラマブ
ルコントローラを実現する。 【構成】シーケンス制御手段に、外部信号変換手段から
の信号を受ける制御データ入力部と、制御データ入力部
に内部バスを介してつながり外部信号変換手段からの信
号を保持する入力データバッファ部と、制御データ入力
部に内部バスを介してつながる入力データ格納部と、入
力データ格納部に保持されているデータを用いて所定の
シーケンス制御演算を行うシーケンス演算部と、シーケ
ンス演算部からの出力データを前記外部信号変換手段に
出力する制御データ出力部と、制御データ出力部に内部
バスを介してつながりシーケンス演算部からの信号を保
持する出力データ格納部と、制御データ出力部に内部バ
スを介してつながる出力データバッファ部と、シーケン
ス演算部のプログラム実行終了を検出するプログラム実
行終了検出手段とを設けて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工場内に設置した各種
の外部機器を制御するプログラマブルコントローラに関
し、更に詳しくは、外部機器との間の入出力信号の処理
を高速化したプログラマブルコントローラに関する。
【0002】
【従来の技術】プログラマブルコントローラ(PC)
は、ファクトリーオートメーション(FA)を実現する
重要な制御装置であって、シーケンス制御手段と、被制
御外部装置とのインターフェース機能を持つ外部信号変
換手段とを備えている。図3は、従来のこの種のプログ
ラマブルコントローラの一例を示す構成ブロック図であ
る。
【0003】被制御外部装置1は、例えば、モータやポ
ンプ、スイッチやリレー、センサ等であり、外部信号変
換手段2は、シーケンス制御手段3からの入力要求によ
り、被制御外部機器1からの信号をシーケンス制御手段
3に取り込み、また、シーケンス制御手段3からの出力
要求により、被制御外部機器1に制御信号を出力する機
能を持つ。ここで、シーケンス制御手段3は、外部信号
変換手段2に対して、例えば、8ビットシリアルバスを
介して接続されている。
【0004】シーケンス制御手段3は、制御データ入出
力部31,32、入出力データ格納部33,34、シー
ケンスプログラム格納部35、ここに格納されているプ
ログラムに従ってシーケンス制御演算を行うシーケンス
演算部36で構成されている。制御データ入力部31
は、外部信号変換手段2に入力信号の要求を行い、被制
御外部機器1からの信号を入力データ格納部33に保持
する。この様な処理を入力リフレッシュ処理と呼んでい
る。
【0005】シーケンス演算部36は、その演算処理中
に入力データが変化しないようにするために、制御デー
タ入力部31が入力リフレツシュ処理を終了するのを待
って、シーケンスプログラム格納部35に格納されてい
るプログラムを呼出し、そのプログラムに従い、入力デ
ータ格納部33に保持されている入力データを用いて、
シーケンス演算を行い、演算結果を制御データ出力部3
2に保持する。
【0006】制御データ出力部32は、シーケンス演算
部36でのプログラム終了後の演算結果を出力するため
に、シーケンスプログラムの演算終了を待って、出力デ
ータ格納部34に保持されているデータを、外部信号変
換手段2に要求を出し、被制御外部装置1側に出力信号
として送る。この様な処理を出力リフレッシュ処理と呼
んでいる。
【0007】プログラマブルコントローラは、前述した
ような入力リフレッシュ処理と、シーケンスプログラム
実行処理と、出力リフレッシュ処理とを繰り返して、被
制御外部装置1を制御している。ここで、プログラマブ
ルコントローラの性能は、入力リフレッシュ処理時間と
シーケンスプログラムの実行時間と、出力リフレッシュ
処理時間の合計で表される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この様な構成の従来装
置によれば、外部信号変換手段2とシーケンス制御手段
3とは、例えば、8ビットシリアルバスでつながれてお
り、制御データ入力部31は、入力リフレッシュ処理に
おいて、8ビットシリアルバス上の信号を内部バスへの
信号に変換する必要があり、入力リフレッシュ処理の時
間が長くなる。また、制御データ出力部32における出
力リフレッシュ処理においても同様に、内部バス上の信
号をシリアルバスへの信号に変換する必要があり、プロ
グラマブルコントローラとしての性能が低下するという
課題があった。
【0009】本発明は、この様な点に鑑みてなされたも
ので、制御データ入力部の入力リフレッシュ処理時間及
びまたは、制御データ出力部の出力リフレッシュ処理時
間を見掛け上短くすることにより、全体の処理時間を短
くして、高性能のプログラマブルコントローラを提供す
ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この様な目的を達成する
本発明の一つは、シーケンス制御演算を行うシーケンス
制御手段と、被制御外部装置とシーケンス制御手段との
間のインターフェース機能を持つ外部信号変換手段とを
備えたプログラマブルコントローラにおいて、前記シー
ケンス制御手段に、前記外部信号変換手段からの信号を
受ける制御データ入力部と、制御データ入力部に内部バ
スを介してつながり前記外部信号変換手段からの信号を
保持する入力データバッファ部と、制御データ入力部に
内部バスを介してつながる入力データ格納部と、入力デ
ータ格納部に保持されているデータを用いて所定のシー
ケンス制御演算を行うシーケンス演算部と、前記シーケ
ンス演算部のプログラム実行終了を検出するプログラム
実行終了検出手段とを設けて構成される。
【0011】また、本発明の他の一つは、シーケンス制
御演算を行うシーケンス制御手段と、被制御外部装置と
シーケンス制御手段との間のインターフェース機能を持
つ外部信号変換手段とを備えたプログラマブルコントロ
ーラにおいて、前記シーケンス制御手段に、所定のシー
ケンス制御演算を行うシーケンス演算部と、このシーケ
ンス演算部からの出力データを前記外部信号変換手段に
出力する制御データ出力部と、制御データ出力部に内部
バスを介してつながりシーケンス演算部からの信号を保
持する出力データ格納部と、制御データ出力部に内部バ
スを介してつながる出力データバッファ部と、前記シー
ケンス演算部のプログラム実行終了を検出するプログラ
ム実行終了検出手段とを設けて構成される。
【0012】
【作用】入力データ処理において、プログラム実行終了
検出手段により、プログラム実行終了が検出されると、
入力データバッファ部に保持してある入力データを入力
データ格納部に保持し、出力データ出力処理において、
プログラム実行終了が検出されると出力データ格納部に
保持してある出力データを出力データバッファ部に保持
する。
【0013】これにより、被制御外部装置と制御データ
入出力部との間のデータ処理を、シーケンス演算部での
演算処理と並列的に行うことができるようになり、全体
としての処理時間を短くしている。
【0014】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の一実施例を詳細
に説明する。図1は、本発明の一例を示す構成ブロック
図である。図において、図3と同じ部分には同一の符号
を付してある。本発明の装置においては、制御データ入
力部31に内部バスを介してつながる入力データバッフ
ァ部37を設けると共に、制御データ出力部32に内部
バスを介してつながる出力データバッファ部38を設け
ている。また、シーケンス演算部36として機能させる
ためのプログラムの実行終了を検出するプログラム実行
終了検出手段4を設けたものである。なお、このプログ
ラム実行終了検出手段は、シーケンス演算部36自身
が、シーケンスプログラムの終了時に出力する終了通知
を監視するような簡単な機能により実現される。
【0015】シーケンス制御手段3内の制御データ入力
部31は、外部信号変換手段2からの信号を受ける機能
を有し、また、制御データ出力部32は、シーケンス演
算部36からの出力データを外部信号変換手段2に出力
する機能を有している。入力データバッファ部37は、
制御データ入力部31、内部バスを介して外部信号変換
手段2からの信号を保持する機能を備えている。入力デ
ータ格納部33は、内部バスを介してシーケンス演算部
36につながっており、シーケンス演算部36は、ここ
に保持されているデータを用いて所定のシーケンス制御
演算を行う。
【0016】出力データ格納部34も内部バスを介して
シーケンス演算部36につながっていて、シーケンス演
算部36からの出力データ(演算結果)を保持する機能
を備えている。この様に構成した装置の動作を次に説明
する。図2は、動作の一例を示すフローチャートであ
る。ここでは、制御データ入力部31、シーケンス演算
部36、制御データ出力部32において行われるそれぞ
れの処理フローを並べて示している。なお、シーケンス
演算部36を実現するマイクロプロセッサと、制御デー
タ入出力部31,32を実現するマイクロプロセッサと
は別々のものが用いられていて、これらの各プロセッサ
での処理が並列して行えるように構成されているものと
する。
【0017】制御データ入力部31は、はじめに、外部
信号変換手段2に入力データ取り込みの要求を出力し、
被制御外部装置1からの信号を入力データバッファ部3
7に格納する(ST11)。このような処理は、プログ
ラム実行終了検出手段4によるプログラム実行終了が検
出されるまで続けられる。なお、制御データ入力部31
は、外部信号変換手段2からのデータを入力データバッ
ファ部37に格納する際、8ビットシリアルバスを介し
て送られたデータを内部バスに適合するデータに変換す
る処理を行っている。
【0018】プログラム実行終了が検出されると、入力
データバッファ部37に格納してある入力データを入力
データ部33に保持する(ST12,13)。その後、
入力リフレッシュ処理の終了をシーケンス演算部36に
通知する(ST14)。シーケンス演算部36は、はじ
めに、制御データ出力部32,制御データ入力部31で
のリフレッシュ処理がそれぞれ終了したのを待って(S
T21,22)、入力データ格納部33に保持されてい
る入力データを用いて、所定のシーケンス演算を行い、
その演算結果を出力データ格納部34に保持する(ST
23)。
【0019】ここで、シーケンス演算部36が行う所定
のシーケンス演算は、シーケンスプログラム格納部35
に格納されているプログラムに従うもので、このプログ
ラムを変更することで、所望のシーケンス制御を実行す
ることができる。このシーケンスプログラムの実行が終
了するとその旨を通知し、プログラム実行終了検出手段
4がそれを検出し、制御データ入力部31,制御データ
出力部32にそれぞれ伝える(ST24)。
【0020】制御データ出力部32は、シーケンス演算
部36でのプログラム実行終了を待って(ST31)、
出力データ格納部34に保持されている出力データ(演
算結果)を出力データバッファ部38に保持する(ST
32)。その後、出力リフレッシュ処理の終了をシーケ
ンス演算部36に通知する(ST33)。続いて、外部
信号変換手段2に要求を出力し、出力データバッファ部
38に保持されている出力データを、外部信号変換手段
2を介して被制御外部装置1に出力する(ST34)。
【0021】この様な処理によれば、被制御外部装置1
からの信号を外部信号変換手段2を介して入力データバ
ッファ部37に保持する処理(ST11)は、シリアル
バスと内部バスとの間のバス変換処理が必要であるが、
この処理は、シーケンス演算部36での処理とは独立し
て行える。一方、制御データ入力部31,入力データ格
納部33,入力データバッファ部37は,いずれも内部
バスを介して接続されており、これらの間およびシーケ
ンス演算部36との間のデータ授受はバスの変換処理を
行う必要はなく、短い時間で実行できる。
【0022】同様に、出力データバッファ部38に保持
している出力データを、外部信号変換手段2を介して被
制御外部装置1に出力する処理(ST34)は、バス変
換処理が必要であるが、この処理もシーケンス演算部3
6での処理とは独立して行える。これに対して、制御デ
ータ出力部32,出力データ格納部34,出力データバ
ッファ部38,シーケンス演算部36との間のデータ授
受はバスの変換処理を行うこと無く短い時間で実行でき
る。
【0023】従って、全体としての処理時間を大幅に短
縮することができる。なお、上記の説明では、入力デー
タバッファ部37と出力データバッファ38の両方を設
け、入力データ処理と出力データ処理の両方をこのバッ
ファを用いて行うことを想定したが、入力処理または出
力処理のいずれかのみを行うような構成としてもよい。
【0024】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、被制御外部装置と制御データ入出力部との間のデ
ータ授受の処理を、シーケンス演算部での演算処理と並
列的に行うことができるもので、簡単な構成で、高速処
理の可能なプログラマブルコントローラが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例を示す構成ブロック図である。
【図2】動作の一例を示すフローチャートである。
【図3】従来のこの種のプログラマブルコントローラの
一例を示す構成ブロック図である。
【符号の説明】
1 被制御外部装置 2 外部信号変換手段 3 シーケンス制御手段 31 制御データ入力部 32 制御データ出力部 33 入力データ格納部 34 出力データ格納部 35 シーケンスプログラム格納部 36 シーケンス演算部 37 入力データバッファ部 38 出力データバッファ部 4 プログラム実行終了検出手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シーケンス制御演算を行うシーケンス制御
    手段と、被制御外部装置とシーケンス制御手段との間の
    インターフェース機能を持つ外部信号変換手段とを備え
    たプログラマブルコントローラにおいて、 前記シーケンス制御手段に、 前記外部信号変換手段からの信号を受ける制御データ入
    力部と、 制御データ入力部に内部バスを介してつながり前記外部
    信号変換手段からの信号を保持する入力データバッファ
    部と、 制御データ入力部に内部バスを介してつながる入力デー
    タ格納部と、 入力データ格納部に保持されているデータを用いて所定
    のシーケンス制御演算を行うシーケンス演算部と、 前記シーケンス演算部のプログラム実行終了を検出する
    プログラム実行終了検出手段とを設け、 このプログラム実行終了検出手段でプログラム実行終了
    が検出されると、前記入力データバッファ部に保持して
    ある入力データを入力データ格納部に保持するようにし
    たことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
  2. 【請求項2】シーケンス制御演算を行うシーケンス制御
    手段と、被制御外部装置とシーケンス制御手段との間の
    インターフェース機能を持つ外部信号変換手段とを備え
    たプログラマブルコントローラにおいて、 前記シーケンス制御手段に、 所定のシーケンス制御演算を行うシーケンス演算部と、 このシーケンス演算部からの出力データを前記外部信号
    変換手段に出力する制御データ出力部と、 制御データ出力部に内部バスを介してつながりシーケン
    ス演算部からの信号を保持する出力データ格納部と、 制御データ出力部に内部バスを介してつながる出力デー
    タバッファ部と、 前記シーケンス演算部のプログラム実行終了を検出する
    プログラム実行終了検出手段とを設け、 プログラム実行終了検出手段でプログラム実行終了が検
    出されると、前記出力データ格納部に保持してある出力
    データを出力データバッファ部に保持するようにしたこ
    とを特徴とするプログラマブルコントローラ。
  3. 【請求項3】シーケンス制御演算を行うシーケンス制御
    手段と、被制御外部装置とシーケンス制御手段との間の
    インターフェース機能を持つ外部信号変換手段とを備え
    たプログラマブルコントローラにおいて、 前記シーケンス制御手段に、 前記外部信号変換手段からの信号を受ける制御データ入
    力部と、 制御データ入力部に内部バスを介してつながり前記外部
    信号変換手段からの信号を保持する入力データバッファ
    部と、 制御データ入力部に内部バスを介してつながる入力デー
    タ格納部と、 入力データ格納部に保持されているデータを用いて所定
    のシーケンス制御演算を行うシーケンス演算部と、 このシーケンス演算部からの出力データを前記外部信号
    変換手段に出力する制御データ出力部と、 制御データ出力部に内部バスを介してつながりシーケン
    ス演算部からの信号を保持する出力データ格納部と、 制御データ出力部に内部バスを介してつながる出力デー
    タバッファ部と、 前記シーケンス演算部のプログラム実行終了を検出する
    プログラム実行終了検出手段とを設け、 入力データ処理において、プログラム実行終了検出手段
    がプログラム実行終了を検出すると前記入力データバッ
    ファ部に保持してある入力データを入力データ格納部に
    保持し、出力データ出力処理において、プログラム実行
    終了を検出すると前記出力データ格納部に保持してある
    出力データを出力データバッファ部に保持するようにし
    たことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
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