CN1591253A - 可编程的控制器 - Google Patents

Abstract

一个可编程的控制器，能够自由改变多个序列程序的执行时间比率。存储序列程序的不同的执行时间比率的多个执行时间比率表被设置在一个备份存储器中。在开始提供电源时，设置在第一表T1中的执行时间比率被拷贝到一个工作RAM中，该序列程序以被拷贝的执行时间比率中被执行。一个指定一个表的比特被设置在该序列程序中，或者一个表由操作者指定。当该设置比特被检测到的时候，由比特指定的该表的执行时间比率被拷贝到工作RAM，之后该序列程序以被拷贝的执行时间比率被执行。该执行时间比率在所需的时间，可在序列程序执行中被改变。

Description

可编程的控制器

技术领域

本发明涉及一种用于执行序列序列程序的可编程的控制器。

背景技术

一个可编程的控制器执行一个序列程序以完成对一个数字控制器的数字控制部分的控制(M函数M-function，T函数T-function)，也完成对外围设备，如工件装卸设备和自动工具转位装置的控制。

作为近来机械功能性的提高的结果，通常的状况是一个新的外围设备加入到现存的系统中。在这些情况下，一个用于控制该额外的外围设备的控制程序通常作为一个用于可编程的控制器的序列程序加入。同样，该控制程序可以作为一个序列程序加入以使机器的操作自动化。因此，随着可编程的控制器所执行的序列程序的数量增加，使得程序的维护和管理变得困难。

为了解决上述问题，最近使用了一个方法，其中，分别地准备了用于控制机器基础部分的序列程序和用于控制额外的外围设备的序列程序。可编程的控制器的处理器连续地部分部分接部分地执行多个序列程序，以使这些序列程序看起来可以被并行地执行，因此，有利于序列程序的维护。

为并行地执行多个序列程序，每一个执行周期中的用于序列程序的部分的执行时间的比率，以及序列程序依据该设置的比率被执行。

一个可以自动改变执行时间比率的可编程的控制器，如本发明所提供的，既不是本领域公知的，也没有在出版物上揭露过。

在多个序列程序根据预定的执行时间设置的比率而被并行执行这种情况下，然而，如果用于数字控制部分的序列程序的执行时间和用于外围设备的序列程序的执行时间是在不适当比率的时候，序列程序的总体效率有时会降低。

发明内容

本发明提供一种可编程的控制器，其能够自由地改变用于多个序列程序的一个执行时间的比率。

本发明的可编程的控制器通过重复多个序列程序的连续执行部分的一个执行循环而执行多个序列程序。根据本发明的一个方面，可编程的控制器包括：多个执行时间比率表，存储不同的执行时间比率；根据该等执行时间比率，多个序列程序的该部分在每一个执行循环中被连续执行；选择装置装置，用于在多个序列程序的执行中选择多个执行时间比率表中的一个；执行装置装置，用于根据存储在所选择的执行时间比率表中的执行时间比率而连续执行多个序列程序的部分，因此，在执行序列程序中，执行时间比率在需要的时间是可变的。

该选择装置可以具有一个存储有比特信息和多个执行时间比率表之间的关系的参考表，并且可以根据参考表和描述在序列程序中的比特信息而选择多个执行时间比率表中的一个。

此外，该选择装置可以根据描述在序列程序中的一个参数或者根据操作者的人工操作而选择多个执行时间比率表中的一个。

根据本发明另一方面，该可编程的控制器包括：存储装置，存储执行时间比率，根据该等执行时间比率，多个序列程序的该部分在每一个执行循环中被执行；改变装置，用于改变存储在上述存储装置中的执行时间比率；有效装置，用于使已改变的执行时间比率在多个序列程序的执行中有效；执行装置，在已改变的执行时间比率有效之后，根据在每一执行循环中已改变的执行时间比率而连续执行该多个序列程序的部分。

该改变装置可以包括用于允许一个人工操作去改变执行时间比率的装置，该有效装置根据在序列程序中描述的比特信息可以使得已改变的执行时间比率有效。

该改变装置根据描述在序列程序中的参量的指定可以改变执行时间比率，该有效装置在该参量从执行程序被读取的时候可以使得已改变的执行时间比率有效。

该改变装置可以包括用于允许一个人工操作去改变执行时间比率的装置，该有效装置可以包括用于允许一个人工操作去使该改变的执行时间比率有效的装置。

根据本发明，根据在每一执行循环中被连续地执行的多个序列程序的部分，该执行时间比率可以在序列程序执行过程中被自由的改变。因此，序列程序可以以一个最佳的、用于序列操作状态的执行时间比率而被执行。

附图说明

图1是本发明可编程的控制器的原理部分的方框图；

图2是根据本发明第一实施例中一个执行时间比率改变过程的流程图；

图3是根据第一实施例中执行时间比率表的例图；

图4是根据第一实施例中一个关联表的例图；

图5a和图5b是根据第一实施例中序列程序的执行时间比率的改变的示意图；

图6是根据本发明第三实施例中一个执行时间比率设置屏幕的示意图；

图7是根据本发明第四实施例一个执行时间比率改变过程的流程图；

图8是根据第四实施例在一个执行时间比率表中的设定值的改变的示意图；

图9是根据本发明第五实施例中每一执行循环中的执行过程的流程图；

图10是根据第五实施例中一个序列程序执行过程的流程图；

图11是根据本发明第六实施例中一个执行时间比率设置屏幕的示意图。

具体实施方式

图1是本发明可编程的控制器的原理部分的方框图。可编程的控制器10包括一个处理器11用于执行序列控制，一个RAM12存储系统软件，一个程序存储器13由一个非易失性的RAM或者类似物构成以存储序列程序，一个信号存储器14存储DI/DO信号(输入/输出信号)，一个工作RAM15及一个备份存储器20，以上所有都通过一总线21相互连接。同样，用于测量一个处理时间等的定时器16也与总线21相连，一个I/O接口17连接到输入/输出设备，一个显示设备18由液晶显示器，CRT或者类似物构成，一个数据输入设备19，例如键盘，用于输入数据和命令。在该可编程的控制器10与一个数字控制器发生联系并通过总线21连接到其中的数字控制部分这样的情况下，由于该数字控制部分的显示单元和输入设备被可编程的控制器分享，该可编程的控制器10不需要提供显示设备18和数据输入设备19。

上述可编程的控制器10的硬件构成同传统的可编程的控制器一样。本发明的可编程的控制器与传统的可编程的控制器的区别在于：RAM12用于存储系统软件，另外存储有用于改变在一个执行循环中被执行的序列程序的执行时间比率的软件。

在本实施例中，程序存储器13存储有多个序列程序，被提供有DI/DO信号表等的信号存储器14用于存储分别与序列程序相关联的输入和输出信号。该工作RAM15存储每一序列程序的一个扫描时间(执行一次序列程序所需的时间)，以及根据在一个执行循环中，被执行的每一序列程序等等的一个执行时间比率。

该备份存储器20提供有用于分别存储在一个预设循环中被执行的序列程序的执行时间比率的表等。

图2是根据存储在RAM12中的系统软件本发明第一实施例中可编程的控制器10的处理器11所执行的一个过程的流程图。

在第一实施例中，存储序列程序的各个不同执行时间比率的多个表被预先设置在备份存储器20中，以改变在一个执行循环中被执行的序列程序的执行时间比率。例如，该预先存储在备份存储器中的表可以包括一个通常被应用的表，其分配一个较大的执行时间比率给一个主序列程序去优先的执行相同的程序。还包括在主序列程序结束后提供的一个表，其给一个外围设备的序列程序分配一个增加的执行时间比率去快速地执行相同的程序。以及根据该序列程序在过程的某个阶段所提供的一个表，其指定该序列程序的一个执行时间比率以增强该过程的效率。

图3是三个执行时间比率表T1，T2和T3的例图，在该三个执行时间比率表中预设三个不同执行时间比率用于执行不同时间比率的三个序列程序1，2和3。在示意图例中，该序列程序1是一个主序列程序，序列程序2是一个装卸设备的序列程序，序列程序3是一个其它外围设备的序列程序。执行时间比率表T1集中在主序列程序1的执行，50％，30％和20％被设置分别作为序列程序1，2，3的执行时间比率。同样地，在表T2中，50％，33％和17％被设置分别作为序列程序1，2，3的执行时间比率。在表T3中，20％，30％和50％被设置分别作为序列程序1，2，3的执行时间比率。

同样，比特之间的相互关系是描述在序列程序中的每一执行时间比率改变命令。执行时间比率表T1，T2，T3预先存储在备份存储器20中作为一个相互关系表Tb。图4是相互关系表Tb的例图，其中，表T1，T2，T3分别与比特K900.0，K900.1和K900.2存在相互关系。

当提供到可编程的控制器10的电源开启时，存储在执行时间比率表T1中的序列程序的执行时间比率从备份存储器20中读取出来并拷贝到工作RAM15(步骤S1)。在序列程序的执行时间比率已经拷贝并设置在工作RAM15中之后，序列程序根据存储于工作RAM15中的执行时间比率而执行(步骤S2)，同在传统系统中一样。由于在图3所示的例子中，存储在表T1中的序列程序1，2，3的执行时间比率分别为50％，30％和20％，其结果是，序列程序1，2，3在一个分为50％，30％和20％的执行循环中被执行，如图5a所示。

然后，序列程序被监视去检测前述设置比特和一个执行时间比率改变命令(步骤S3)。如果比特被包含在任何一个序列程序中以及该执行时间比率改变命令被读取，对应于该比特的一个表通过查询该相互关系表Tb而从执行时间比率表T1-T3中被指定，该存储在执行时间比率表中的序列程序的执行时间比率被拷贝到工作RAM15(步骤S4)，去改变执行时间比率。该过程然后返回步骤S2，同时序列程序根据新的被选择的执行时间比率而执行。

例如，序列程序可以被这样编程：集中在如图5a所示的主序列程序1的执行的第一执行时间比率表T1被首先选择去分配一个较大的时间比率给主序列程序1。该比特“K900.2”可以被设置在序列程序1的末尾，因此在序列程序1的过程的一个循环结束后，执行时间比率表T3被选择，其中，一个增加的执行时间比率被分配到用于外围设备的序列程序3，以快速地执行外围设备的处理。

在步骤S3中设置比特“K900.2”的检测中，对应比特“K900.2”的执行时间比率表T3被选择，存储在表T3中的执行时间比率被拷贝到工作RAM15去改变序列程序的执行时间比率，如上所述。其结果是，如图5b所示，序列程序1，2，3以一个执行循环的20％，30％和50％的执行时间比率而被执行，如在执行时间比率表T3中的指定，该执行循环分配到相应的序列程序的执行时间比率。因此，外围设备的处理可以快速地完成。为在序列程序的过程的一个循环结束后恢复集中在主序列程序1上的、最初的执行时间比率，序列程序3可以被编程为：比特“K900.0”设置在序列程序3的末尾。这样的话，如图5a所示，序列程序以存储于执行时间比率表T1中的执行时间比率再次被执行。

在全部过程可以通过改变序列程序的执行时间比率而被有效处理的情况下，如上所述，执行时间比率表T1-Tn以及相互关系表Tb是预先设置的，序列程序被编程为：用于该变执行时间比率的比特被设置在序列程序的执行时间比率将被改变的位置，因此，序列操作可以作为一个整体通过自由地改变序列程序的执行时间比率而有效的完成。

在以上描述的第一实施例中，该比特指定的执行时间比率改变命令被编程在序列程序中去改变序列程序的执行时间比率，但是执行时间比率可以由一个参数选择性地改变。在本发明第二实施例中，其中，执行时间比率由一个参数改变，相互关系表Tb不是必要的，序列程序的执行时间比率可以仅仅被设置并存储在各自的执行时间比率表T1-Tn中。序列程序通过该参数指定一个可应用的执行时间比率表。

至于第二实施例的过程，在如图2所示的该过程的步骤S3中，关于设置比特是否被检测到的判定仅由一个关于执行时间比率表的改变是否被该参数指定的判定代替。当一个由参数指定的不同执行时间比率表被该包括在任何一个序列程序中的时候，存储在指定执行时间比率表中的序列程序的执行时间比率被拷贝到工作RAM15中，之后序列程序根据最新改变的执行时间比率而被执行。

图6是本发明第三实施例中用于输入一个序列程序执行时间比率改变命令的显示设备18上的一个显示屏幕。根据第三实施例，序列程序的执行时间比率可以由操作者在一个所需的时间改变。

在第三实施例中，如图6所示，一个执行时间比率设置屏幕是显示在显示设备18上，然后序列程序的执行时间比率是预先设置在各自的执行时间比率表中并存储在备份存储器20中。当改变执行时间比率时，执行时间比率设置屏幕显示在显示设备18上，被提供的一个执行时间比率表通过输入对应的表号而被选择，一个“ENTER”软件键30的操作使被选择的表号拷贝到工作RAM15中。

该由处理器11执行的执行时间比率改变过程大体上同图2所示的一样，不同的是：在步骤S3中的关于设置比特是否被检测的判定被“ENTER”软件键30是否被按下的判定代替。因为当该键被按下时，同该选择的表号一起存储在执行时间比率表中的序列程序的执行时间比率被拷贝到工作RAM15中去改变执行时间比率(步骤S4)。其他的步骤与第一实施例中的相同。

在第三实施例中，序列程序的执行时间比率是在下一个执行循环中、在操作者输入ENTER命令之后立即改变的，因此，执行时间比率可以在一个所需的时间点改变。

图7是显示根据该系统软件由处理器11在本发明第四实施例中执行的一个执行时间比率改变过程的流程图。

在第四实施例中，只有一个表被提供以存储序列程序的执行时间比率，如图8所示。因此，备份存储器20仅存储一个执行时间比率表T。序列程序被编程为：一个用于指示该执行时间比率改变的比特被设置在序列程序的执行时间比率可以改变这样的点上。

当序列程序的执行时间比率改变时，操作者促使存储在备份存储器20中的执行时间比率表T显示在显示设备18或者类似物上，并改变序列程序的执行时间比率，如图8所示。图8给出了一个示范的情况，即将序列程序1，2，3的初始执行时间比率50％，30％，20％分别改变为25％，25％，50％。

另一方面，处理器11执行图7中所示的过程。在该图示的过程中，步骤S11和步骤S12分别与第一实施例中的过程的步骤S1和S2相同。如果在步骤S13中一个设置比特被检测到，存储在执行时间比率表T中的序列程序的执行时间比率从备份存储器20中被拷贝到工作RAM15中(步骤S14)，随后，该过程返回步骤S12根据该拷贝的执行时间比率去执行序列程序。

因此，即使在设置比特从任何一个序列程序中被检测到的时候，如果执行时间比率表T的内容，也就是序列程序的执行时间比率保持不变，序列程序以原来的执行时间比率执行，只有当执行时间比率表T的执行时间比率改变的时候，执行时间比率改变。

图9是一个根据本发明第五实施例执行时间比率改变过程的流程图，图10是一个用于执行单个序列程序的过程的流程图。在第五实施例中，序列程序的执行时间比率由一个包含在序列程序中的参数而改变。

执行时间比率作为参数被预先设置，处理器11根据该系统软件在每一执行循环中执行如图9所示的过程。特别是，设置作为一个参数的序列程序的执行时间比率被读取(步骤S21)，序列程序根据该读取的执行时间比率而被执行(步骤S22)。

另一方面，每一序列程序以图10所示的方式被执行。特别是，序列程序的一个语句被读取(步骤S31)，然后判断该读取的语句是否是一个执行时间比率改变命令(步骤S32)。如果该读取的语句不是一个改变命令，则指定在序列程序的语句中的命令被执行(步骤S33)，然后过程返回步骤S31。以上过程此后被重复执行。如果该读取的语句是一个执行时间比率改变命令，则由该命令指定的执行时间比率被设置为一个参数(步骤S34)，然后过程返回步骤S31。

其结果是，当执行时间比率由任何一个序列程序改变的时候，序列程序根据来自下一个执行循环的已改变的执行时间比率而被执行。

图11举例说明根据本发明第六实施例的用于指示执行时间比率改变的一个显示屏幕。在第六实施例中，同第四实施例，提供了一个存储执行时间比率的一个单一的表，存储在该表中的执行时间比率被改变。与第四实施例不同的是：第四实施例中，执行时间比率是响应于在序列程序中指定的一个设置比特命令而改变，而在第六实施例中，执行时间比率是响应于操作者输入的ENTER命令而改变。

操作者促使该执行时间比率设置屏幕显示在显示屏上，因此，存储在备份存储器20中执行时间比率表T可以显示，如图11所示，进而改变设置在表T中的执行时间比率。然后输入一个ENTER命令，因此最新设置的执行时间比率被拷贝到工作RAM15中。

由处理器11执行的处理大体上与图7中所示的相同，其区别在于：步骤S13的判定由一个关于ENTER软件键是否被按下的判定所代替。特别是，如果在步骤S13中判断ENTER软件键已经被按下，则最新设置在表T中的执行时间比率被拷贝到工作RAM15中，在步骤S14中，去改变执行时间比率。随后，过程返回步骤S12。因此，序列程序此后根据最新设置的执行时间比率而被执行。

Claims (8)

1.一个可编程的控制器，其特征在于，通过重复多个序列程序的连续执行部分的一个执行循环而执行多个序列程序，该可编程的控制器包括：

多个执行时间比率表，存储不同的执行时间比率；根据该等执行时间比率，多个序列程序的该部分在每一个执行循环中被连续执行；

选择装置，其用于在该多个序列程序的执行中选择该多个执行时间比率表中的一个；以及

执行装置，其用于根据存储在所选择的执行时间比率表中的执行时间比率连续地执行该多个序列程序的该等部分。

2.根据权利要求1的可编程的控制器，其特征在于，该选择装置具有一个存储比特信息和多个执行时间比率表的相互关系的参考表，该选择装置根据该参考表和序列程序中记载的比特信息选择该多个执行时间比率表中的一个。

3.根据权利要求1的可编程的控制器，其特征在于，该选择装置根据序列程序中记载的一个参数选择该多个执行时间比率表中的一个。

4.根据权利要求1的可编程的控制器，其中，该选择装置根据操作者的人工操作选择该多个执行时间比率表中的一个。

5.一个可编程的控制器，其特征在于，通过重复多个序列程序的连续执行部分的一个执行循环而执行多个序列程序，该可编程的控制器包括：

存储装置，存储执行时间比率，根据该等执行时间比率，多个序列程序的该部分在每一个执行循环中被执行；

改变装置，其用于改变在所述的存储装置中存储的执行时间比率；

有效装置，其用于使已改变的执行时间比率在该多个序列程序的执行中有效；

执行装置，其在该已改变的执行时间比率有效后，在每一执行循环内，根据已改变的执行时间比率，连续地执行该多个序列程序的该等部分。

6.根据权利要求5的可编程的控制器，其特征在于，该改变装置包括用于允许一个人工操作去改变执行时间比率的装置，该有效装置根据序列程序中记载的比特信息使已改变的执行时间比率有效。

7.根据权利要求5的可编程的控制器，其中，该改变装置根据序列程序中记载的一个参数的指定去改变执行时间比率，该有效装置在该参数从该序列程序中被读取时使该已改变的执行时间比率有效。

8.根据权利要求5的可编程的控制器，其特征在于，该改变装置包括用于允许一个人工操作去改变执行时间比率的装置，该有效装置包括用于允许一个人工操作去使得已改变的执行时间比率有效的装置。

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