JPS59106005A - プログラマブル・コントロ−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】 ・′に発明の分野） この発明はブ［１グラマプル・コン１−〇−ラに関し、
特に、任意の周期およびパルス幅のクロック信号を作る
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
ルス幅のクロッ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った。

第７図は従来のプログラマブル・コントローラで任意の
クロッ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ＴＩＭ
Ｏでタロツク信号のオフ期間を１０秒と設定し、次のタ
イマ命令ＴＴＭ１でクロッ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ック信号を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−ラでは
、クロッ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った。

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、クロック発生の
ためのプログラム量が複雑で多いため、プログラムステ
ップをこの部分で浪費している等の欠点があった。

（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ッ
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、クロック
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
リアを有するクロックデータメモリと、ユーザプログラ
ムに含まれるクロック信号の実行時に、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っ
て時間演算を行ない、上記クロックデータメモリの当該
命令で指定されたビットを上記数値データのオン時間と
オフ時間に従って反転させるクロッ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、単純なりロック命令を使って任意の周期およびパル
ス幅（オン時間およびオフ時間）のクロック信号を発生
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ック図である。

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ＣＰＵＩ　（中央処理ユニット）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
っ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によっ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
インターフェイスおよび外部出力信号を送出する出力イ
ンターフェイスを含んだ入出力装置つと、入出力装＠９
に対応した入出力データのバッファメモリとなる入出カ
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、後述するクロッ
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ＣＰＵ’１．システムプログラムメモリハ　ワ
ーキングメモリ３．入出カメモリ４゜タイマ回路６．パ
ルス発生回路７等がいわゆるワンチップ・マイクロコン
ピュータで構成される。

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
令に従って入出カメモリ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って指
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カメモリ４の所定エリ
アに書込むとともに（入力更新）、入出カメモリ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＠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３１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
キーやその伯のファンクションキーを含むキーボード８
Ｂ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７△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によって行
なわれる。この発明のクロック命令を処理するｌこめに
、第２歯に示すように、ユーザプログラムメモリ５の一
部にクロック設定値テーブル５ａが割り当てられている
。この設定値テーブル５ａはＣＬＫＯ〜ＣＬＫ７までの
８つのクロック番号に対応した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によって行なう。このオン
時間とオフ時間は希望するクロッ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、クロッ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ックデータ領域３ａが設
定されている。クロックデータ領域３ａも、上記設実値
テーブル５ａと同様に、クロック番号ＣＬＫＯ−ＣＬＫ
７に対応した８つのエリアに区画される。各クロック番
号のエリアは、その番号のクロックの使用状態を示すス
タートフラグと、クロッ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からの基本クロックパ
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によっ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ャートである。

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からの基本クロックによる
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日について説明する。タイマ回路６
から割込信号が与えられると、ステップ４００でクロッ
クデータ領域３ａのスタートフラグを読取り、ステップ
４０１でスタートフラグが“１２′が否かを判定し、ス
タートフラグが１１１　ＩＴになっている場合にはステ
ップ４０２で対応するクロック番号のカウンタエリアの
値を１つ歩進させる。この処理をづ゛べてのクロック番
号ＣＬＫＯ〜ＣＬ　Ｋ　７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。ステップ１０
０で電源オン時のイニシャル処理を行ない、ステップ１
０１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っている場合にはステ
ップ１０２から１０８側へ進む。プログラム作成モード
の場合にはステップ１０２からステップ１０３に進み、
キーボード８Ｂの入力を読取り、ステップ１０４でクロ
ッ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、ＣＬＫＲ定キーハキ−入
力があればステップ１０６のクロック信号の数値データ
設定処理を行ない、ステップ１０１に戻る。

この数値データの設定処理ステップ１０６の一例を第５
図のフローチャートに詳細に示している。

このステップ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ック番号に対応する前記
クロックデータ領域３ａのスタートフラグを“１”にす
るための処理である。

なお、ステップ１０４でＣＬ’に設定キー以外のキー人
力であれば、ステップ１０５に進んでそれに応じた処理
を行ない（キー人力に応じた表示データを作成する）、
次のステップ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、まずステップ１Ｏ８で入
力更新を行ない、ステップ１０９でプログラムカウンタ
ＰＣをクリアし、ステップ１１０でプログラムカウンタ
ＰＣでアドレッシングされるど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
の最後に押入されるＥＮＤ命令の場合はステップ１１１
からステップ１１６に進み、出力更新を行なう。その後
ステップ１０８の入力更新、ステップ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。

ステップ１１１で読み出した命令がＥＮＤ命令でない場
合、ステップ１１２に進み、その命令がクロック命令が
否かを判定し、クロック命令である場合はステップ１１
４のクロック命令実行処理を行なう。次のステップ１１
５では、プログラムカウンタＰＣを歩進させ、ステップ
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。ステップ１１２でクロック命令
以外の命令である場合にはステップ１１３に進み、その
命令を実行する。次のステップ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。

上記ステップ１１４のクロック命令の実行処理の詳細を
第６図のフローチャートに示している。

まずステップ３００でクロックデータ領域３ａの最初の
クロック番号のスタートフラグを読取る。

スタートフラグが１″の場合はそのクロックが使用可能
であることを示している。スタートフラグが１″の場合
にのみステップ３０２以降に進む。ステップ３０２でク
ロックデータ領域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、クロックが現在オン期間
かオフ期間かの状態フラグである。フラグが゛Ｏパのと
きクロッ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。ステップ３０３でオン／オ
フフラグの状態を判定し、フラグがＯ″のときはステッ
プ３’０４へ、フラグが１″のときはステップ３０９へ
それぞれ進む。

ステップ３０４〜３０６で設定値テーブル５ａのオフ時
間の設定値とクロックデータ領域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
、ステップ３０７に進み、オン／オフフラグを“１″に
するとともに、ステップ３０８で該当番号のクロック出
力をＬｌ　Ｉ　ＩＩにし、更にステップ３１５でクロッ
クデータ領域３ａのカウント値を零にクリアする。まｌ
Ｃ、ステップ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、ステップ３１６で該
当番号のクロック出力を“０″′にする。

何様にして、詞ン／オフフラグが“１″の場合は、まず
ステップ３０っで設定値テーブル５ａの設定オン時間を
読取り、ステップ３１０でクロックデータ領域３ａのカ
ウント値を読取り、ステップ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、ステップ３
１２でオン／オフフラグを１１０１＋にし、ステップ３
１３でクロック出力を′０″にし、更に先のステップ３
１５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２がステップ３１１
で検出された場合、ステップ３１４でクロック出力を１
″にする。

以上の第６図に示した処理をすべてのクロック番号ＣＬ
ＫＯ−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・コントローラにあっては、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
クロック命令をユーザプログラム中に組込むことで、希
望するクロック信号が得られる。

【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
ーラのハードウェア構成を示すブロック図、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ｃｐｕｉによって実行されるシ
ステムプログラムの構成を示すフローチャート、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
ック信号を得るためのユーザプログラム例を示づ図であ
る。 １・・・ＣＰＵ ３・・・ノー：１：ングメモリ ３ａ・・・クロックデータ領域 ４・・・入出カメモリ 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 特許出願人 立石電機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）クロッ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だめの
   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ックデータメモリと、
   ユーザプログラムに含まれるクロック信号の実行時に、
   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
   値データに従って時間演算を行ない、上記クロックデー
   タメモリの当該命令で指定されたビットを上記数値デー
   タのオン時間とオフ時間に従って反転させるクロック命
   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１〜ローラ。