JP2000056816A - Programmable controller - Google Patents

Programmable controller

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JP2000056816A
JP2000056816A JP10220285A JP22028598A JP2000056816A JP 2000056816 A JP2000056816 A JP 2000056816A JP 10220285 A JP10220285 A JP 10220285A JP 22028598 A JP22028598 A JP 22028598A JP 2000056816 A JP2000056816 A JP 2000056816A
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賢二 関
Tsurumasa Matsushita
鶴正 松下
Hiroyuki Kimura
裕之 木村
Taisuke Katsube
泰典 勝部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the PC which prevents an increase in power consumption due to a high-performance computing element and a memory. SOLUTION: An input module 5, an output module 10, a user program memory 1, a write count part 11 for the frequency of variation of input and/or output, and a computing element 2 which executes a user program are connected by a system bus 6 and a computing element switch 3, a system timer 8 and a system program memory 4 are connected to the computing element 2. The operation system of the computing element 2 is switched by the computing element switch 3 according to the frequency of variation of the input and/or output of the write count part 11 to suppress the power consumption of the computing element 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プログラマブルコ
ントローラ(以下、PCという)に係り、特に入出力に
変化がない場合に演算装置を停止させ、消費電力を低減
させる方式に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a programmable controller (hereinafter, referred to as a PC), and more particularly to a system for stopping an arithmetic unit when there is no change in input / output and reducing power consumption.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7を参照して従来のPCにおけるスキ
ャンニング処理を説明する。図7は、従来のPCのブロ
ック構成図である。図7において、1は、処理動作を指
示するプログラム等を格納するユーザプログラムメモ
リ、2は、ユーザプログラムメモリ内のプログラムを所
定の順序で取り出し、データの取り込み、演算し、送り
出しを行う演算器、4は、PCを操作するためのプログ
ラムを格納するシステムROM、5は、入力信号を処理
する入力モジュール、6は、入力モジュール,出力モジ
ュール,ユーザプログラムメモリ,演算器等を接続しデ
ータ交換を行うシステムバス、8は、一定周期ごとに、
PCが必ず処理しなければならないシステム処理(タイ
マなどの更新や書き込みカウンタの監視など)を起動す
るタイマであり、このシステム処理を該タイマの出力コ
イルの変化を検出し、システム処理の状況をしるシステ
ムタイマ、9は、システムタイマと演算器間の一定周期
信号、10は、外部機器を駆動する出力信号を保持する
出力モジュールである。そして、演算器2には、ユーザ
プログラムメモリ1と、入力モジュール5と、出力モジ
ュール5がシステムバス6により接続されており、さら
に、システムROM4およびシステムタイマ8が該演算
器2に接続されPCが構成されている。
2. Description of the Related Art A conventional PC scanning process will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a block diagram of a conventional PC. In FIG. 7, 1 is a user program memory for storing a program or the like for instructing a processing operation, 2 is a computing unit for taking out programs in the user program memory in a predetermined order, taking in, calculating, and sending out data; 4 is a system ROM for storing a program for operating the PC, 5 is an input module for processing input signals, and 6 is a data exchange for connecting an input module, an output module, a user program memory, a computing unit and the like. The system bus 8, at regular intervals,
A timer that activates system processing (such as updating a timer or monitoring a write counter) that must always be performed by the PC. This system processing detects the change in the output coil of the timer and determines the status of the system processing. Reference numeral 9 denotes an output module for holding a constant cycle signal between the system timer and the arithmetic unit, and 10 an output module for holding an output signal for driving an external device. The computing unit 2 is connected to the user program memory 1, the input module 5, and the output module 5 by a system bus 6. Further, a system ROM 4 and a system timer 8 are connected to the computing unit 2, and a PC is connected. It is configured.

【0003】図8を参照して、上記スキャンニング処理
の説明を進める。図8は、従来のPCにおけるスキャン
ニング処理のシーケンス図である。図示するように、リ
ミツトスイッチ,リレー接点等の外部入力X0,X1の変
化、例えばON/OFF信号を入力モジュール5を通し
て演算部2、例えばCPU部に取り込まれる。外部入力
X0,X1が同時にONすれば、出力Y0がONする。ま
た、外部入力X2あるいはX3がONすれば、出力Y1が
ONするように構成してある。
[0003] The scanning process will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a sequence diagram of a scanning process in a conventional PC. As shown in the figure, changes in external inputs X0 and X1, such as limit switches and relay contacts, for example, ON / OFF signals, are taken into the arithmetic unit 2, for example, a CPU unit, through the input module 5. If the external inputs X0 and X1 turn on at the same time, the output Y0 turns on. Further, when the external input X2 or X3 is turned on, the output Y1 is turned on.

【0004】次ぎに、図9の動作を説明する。図9は、
スキャンニング処理のフロチャート図である。演算部2
は、入力モジュール5に現在の入力状態、図8のX0〜
X3を読み込む。読み込まれたX0〜X3に対して、ユー
ザプログラムメモリ1に格納されているプログラムにし
たがって演算する。その演算結果に対応して1ステップ
毎に読み込み、逐次、プログラムが実行されるため、出
力モジュール5に書き込まれ、出力される。この実行動
作が、前記ユーザープログラムの最終ステップまで繰り
返えされる。システムタイマ8は、ユーザープログラム
の最初から最終ステップまでのスキャンニング周期信号
や必要な処理をするためのタイム信号を出力している。
前記ユーザープログラムは、どこの入力を取り込み、ど
のような演算を実行し、どこに出力するという内容を記
述しているものである。
Next, the operation of FIG. 9 will be described. FIG.
It is a flowchart figure of a scanning process. Arithmetic unit 2
Is the current input state of the input module 5;
Read X3. An operation is performed on the read X0 to X3 in accordance with the program stored in the user program memory 1. Since the program is read for each step and the program is executed sequentially in accordance with the calculation result, the program is written to the output module 5 and output. This execution operation is repeated until the last step of the user program. The system timer 8 outputs a scanning cycle signal from the beginning to the last step of the user program and a time signal for performing necessary processing.
The user program describes what input is taken, what kind of operation is executed, and where it is output.

【0005】従来では、上記のように、該ユーザプログ
ラム1を先頭から最後まで走査し、再び先頭に戻り、繰
り返すというスキャンニング方式で入力変化を検出し、
制御が実行されていた。このスキャンニングタイムは、
シーケンスプログラムのステップ数や処理内容によって
異なるが、数msecから数十msec程度が一般的で
ある。
Conventionally, as described above, an input change is detected by a scanning method in which the user program 1 is scanned from the beginning to the end, returned to the beginning, and repeated.
Control was running. This scanning time is
Although it depends on the number of steps and the processing content of the sequence program, it is generally about several msec to several tens msec.

【0006】近時、PCは、種々の機能が要請され、多
機能化してプログラム容量が益々大になってきた。上記
スキャンニング方式では、プログラム容量が大きくなる
と、そのスキャンニング時間も比例してさらに長くな
り、このため、入力変化の間隔より前記スキャンニング
の検出間隔が長くなり、該入力変化、例えば10mse
c程度の変化を取り込めない場合が発生することがあ
る。
Recently, various functions have been demanded of the PC, and the PC has been multi-functionalized to increase the program capacity. In the above-mentioned scanning method, when the program capacity is increased, the scanning time is proportionately longer. Therefore, the scanning detection interval is longer than the input change interval, and the input change, for example, 10 msec.
In some cases, a change of about c cannot be captured.

【0007】これに対する手段として、従来ではスキャ
ンニング時間を短縮するという方法で、上記問題に対応
していたことが多かった。すなわち、演算器の演算速度
をより早くし、スキャンニング速度を早め、スキャンニ
ング時間を短縮するという方法である。このスキャンニ
ング時間を短縮することは、高速な演算器や多量のメモ
リなどを必要とされる。該高速な演算器は、その消費電
力が使用周波数に比例して大きくなるので、高速にすれ
ばするほど、該演算器の消費電力が多くなっていた。
As a measure against this, conventionally, the above problem has been often dealt with by a method of shortening the scanning time. In other words, this method is to increase the operation speed of the arithmetic unit, increase the scanning speed, and reduce the scanning time. Reducing the scanning time requires a high-speed computing unit and a large amount of memory. Since the power consumption of the high-speed arithmetic unit increases in proportion to the operating frequency, the higher the speed, the higher the power consumption of the arithmetic unit.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来技術のプログラマ
ブルコントローラでは、入出力の変化の検出を全てユー
ザプログラムのスキャンニングの実行で行うため、制御
動作の実行時間がスキャンタイムにより規定されてお
り、基本的にはそれ以上の速い処理や応答に追従するこ
とができなかった。
In the programmable controller of the prior art, since all changes in input / output are detected by executing the scanning of the user program, the execution time of the control operation is defined by the scan time. In general, it could not follow faster processing and response.

【0009】そのため、システム全体の応答性を高める
には、演算速度を速くし、スキャンタイムを小にしなけ
ればならない。通常、演算速度を速くするためには、高
速な演算器や高速メモリなどを用いられるが、一般的に
いえば、処理速度が速いものは、消費電力も処理速度に
比例して大きくなる。PCの消費電力の大部分は、演算
器が占めるので、演算速度の速い演算器を用いて、スキ
ャンニング方式を採用すると、結果として消費電力が増
大するという欠点があった。
Therefore, in order to improve the responsiveness of the entire system, it is necessary to increase the operation speed and reduce the scan time. Normally, a high-speed computing unit, a high-speed memory, or the like is used to increase the operation speed. However, generally speaking, a device with a high processing speed consumes power in proportion to the processing speed. Since most of the power consumption of the PC is occupied by the computing unit, adopting the scanning method using a computing unit with a high computing speed has a disadvantage that the power consumption increases as a result.

【0010】この欠点に対して、入力モジュールを有す
るPCにおいて、制御対象からの受信情報を前回と今回
とを比較して変化がないときには、該入力モジュールか
らの情報の読みだしを中止するPCがある。これに関連
するものとしては、特開平3−296104号公報記載
の技術がある。また、シ−ケンス制御装置において、常
時はプログラム処理装置の作動を抑止し、情報変化があ
ったときにプログラム処理装置がプログラムを一度実行
する間、該プログラム処理装置を作動させるようにした
シ−ケンス制御装置がある。これに関連するものとして
は、特開昭54−62474号公報記載の技術がある。
[0010] In order to solve this drawback, in a PC having an input module, when there is no change in the information received from the control object between the previous time and this time, the PC which stops reading the information from the input module is used. is there. As a technique related to this, there is a technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-296104. Further, in the sequence control device, the operation of the program processing device is always suppressed, and when the information is changed, the program processing device is operated while the program processing device executes the program once. There is a cans control device. A technique related to this is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-62474.

【0011】上記前者については、入出力信号の転送処
理回数が減少するので入出力信号処理に割り当てた時間
領域に空き時間が生じ、システム処理が有効的に実行で
きるが、消費電力については配慮が不十分であった。上
記後者については、プログラム処理装置の消費電力およ
び発熱については、考慮されているが、常時、プログラ
ム処理装置の作動を抑止しているため、変化が多かった
り、少なかったたりする制御対象との適応性については
配慮が不十分であった。
In the former case, since the number of times of input / output signal transfer processing is reduced, idle time is generated in a time area allocated to input / output signal processing, and system processing can be executed effectively. However, consideration is given to power consumption. It was not enough. Regarding the latter, the power consumption and heat generation of the program processing device are considered, but since the operation of the program processing device is always suppressed, adaptation to a control object that changes frequently or slightly decreases. There was insufficient consideration for sex.

【0012】本発明は、かかる従来技術の問題点を解決
するためになされたもので、ユーザプログラムの実行を
スキャンニング方式のみでは行わずに、入力及び出力変
化を検出し、該入力及び出力変化の状態で、ユーザプロ
グラムの実行を、いわゆるイベントドリブンで行うこと
により、高速演算が必要な期間以外は、演算器を停止あ
るいは演算の実行速度を遅くすることにより、変化が多
様な制御対象にも適宜対応すると共に、該演算器の消費
電力を低減させるPCを提供することをその目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and detects a change in input and output without executing a user program by using only a scanning method. By executing the user program in a so-called event-driven state in the state described above, the operation unit is stopped or the execution speed of the operation is slowed down except for the period in which high-speed operation is required, so that the control target having various changes can be controlled. It is an object of the present invention to provide a PC that appropriately responds and reduces the power consumption of the arithmetic unit.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るプログラマブルコントローラの構成
は、入力モジュールと、出力モジュールと、ユーザプロ
グラムメモリと、入力および/もしくは出力の変化回数
の書き込み計数部と、ユーザプログラムを実行する演算
器をシステムバスで接続すると共に、該演算器に演算器
切換器とシステムタイマとシステムプログラムメモリを
接続して構成し、該書き込み計数部の入力および/もし
くは出力の変化回数に基づき、該演算器切換器で該演算
器の動作システムを切り換え、該演算器の電力消費を抑
制するようにしたことを特徴とするものである。前項記
載のプログラマブルコントローラにおいて、前記演算器
内に、システムタイマおよび書き込みカウンタを配設し
たことを特徴とするものである。前項記載のプログラマ
ブルコントローラにおいて、前記入力モジュール内のそ
れぞれの制御対象機器からの入力信号取り込み部に微分
回路を配設したことを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a configuration of a programmable controller according to the present invention comprises an input module, an output module, a user program memory, and writing of the number of changes of an input and / or an output. A counting unit and a computing unit for executing a user program are connected by a system bus, and a computing unit switching unit, a system timer, and a system program memory are connected to the computing unit. The operation system of the arithmetic unit is switched by the arithmetic unit switching unit based on the number of output changes, so that power consumption of the arithmetic unit is suppressed. In the above-mentioned programmable controller, a system timer and a write counter are provided in the arithmetic unit. In the programmable controller according to the preceding aspect, a differentiating circuit is provided in a section for receiving an input signal from each device to be controlled in the input module.

【0014】上記構成のプログラマブルコントローラを
機能的に説明する。入力の変化を検出し、検出した入力
変化を演算器に伝達する伝達手段を持つ入力装置(入力
モジュール)と、低消費電力モード(スタンバイモー
ド)を持つ演算器と、ユーザプログラムを記憶させるユ
ーザプログラムメモリと、定周期なシステム処理を行わ
せるためのタイマーと、当該該演算器からの入力変化信
号の書き込みデータを比較し、書き込みデータの相違回
数を数える書き込みカウンタとから構成される演算器を
設けたものである。
The functional configuration of the programmable controller having the above configuration will be described. An input device (input module) having a transmitting means for detecting a change in input and transmitting the detected input change to a computing unit, a computing unit having a low power consumption mode (standby mode), and a user program storing a user program An arithmetic unit comprising a memory, a timer for performing a periodic system processing, and a write counter for comparing write data of an input change signal from the arithmetic unit and counting the number of times the write data differs is provided. It is a thing.

【0015】さらに、該入力モジュールのそれぞれの入
力には微分回路を設け、入力の変化を検出し、前記演算
器に通知する手段を設けるものである。該手段を設ける
ことにより、該演算器は、入力に変化のあったときのみ
を検出することができ、その入力の変化により、ユーザ
プログラムの演算を実行することが可能となる。
Further, a differentiation circuit is provided for each input of the input module, and means for detecting a change in the input and notifying the arithmetic unit is provided. By providing the means, the arithmetic unit can detect only when there is a change in the input, and it becomes possible to execute the operation of the user program by the change in the input.

【0016】また、制御系では、立ち上がり直後では変
化が多いので、単に、通常の入力変化を検出し、処理す
る方法だけでは処理が追いつかなくなる可能性が高くな
るので、そのため立ち上がり直後は、通常にユーザプロ
グラムに対して高速スキャンニング方式が行われること
になる。
Further, in the control system, since there are many changes immediately after the start-up, it is highly likely that the processing cannot catch up simply by a method of simply detecting and processing a normal input change. The high-speed scanning method is performed on the user program.

【0017】また、通常、演算器は、ワード単位で演算
が行われるが、出力モジュールのコイルの演算はビット
の変化である。PCは、通常ワード単位で出力モジュー
ルのコイルを読み込み、ビットの変化を書き込むため、
演算器ではいわゆるリードモデファイライトを行うこと
になる。この特性を利用し、読み出しデータと書き込み
データの比較を行い、前述の書き込みカウンターを構成
するものである。
Normally, the operation unit performs an operation in word units, but the operation of the coil of the output module is a bit change. The PC normally reads the output module coil in word units and writes bit changes,
The arithmetic unit performs so-called read-modify-write. By utilizing this characteristic, read data and write data are compared to constitute the above-described write counter.

【0018】演算器は、単位時間あたりの書き込みカウ
ンタの変化量を測定し、これにより制御系の変動を検出
する。演算器は、制御系の変動が少なくなったことを検
出することにより、制御系の変動が多い必要なシステム
処理以外では演算器を低消費電力モード(スタンバイモ
ード)または停止させることができるものである。上記
発明の目的が達成される。
The arithmetic unit measures the amount of change in the write counter per unit time, thereby detecting a change in the control system. The arithmetic unit can detect that the fluctuation of the control system has been reduced, and can thereby cause the arithmetic unit to be in the low power consumption mode (standby mode) or to stop the operation except for the required system processing in which the fluctuation of the control system is large. is there. The object of the invention is achieved.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るPCの一実施
形態を図1ないし図6を参照して説明する。図1は、本
発明に係るPCの一実施形態の構成図、図2は、図1の
イベントドリブン方式処理のフローチャート説明図、図
3は、図1のPCのイベントドリブン方式とスキャン方
式の説明図、図4は、図1のPCのイベントドリブン方
式処理説明図、図5は、図1のPCの他の一実施形態の
入力モジュールの構成図、図6は、本発明に係るPCの
さらに他の一実施形態の構成図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of a PC according to the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a PC according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of a flowchart of the event-driven system processing of FIG. 1, and FIG. 3 is an explanation of an event-driven system and a scanning system of the PC of FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram of the event-driven system processing of the PC of FIG. 1, FIG. 5 is a configuration diagram of an input module of another embodiment of the PC of FIG. 1, and FIG. It is a lineblock diagram of another embodiment.

【0020】図1において、本発明に係る一実施形態の
基本的なPCの構成は、図7の従来におけるPCと同一
仕様の部分が多いので、説明を省略する。また、図1に
おいて、図7と同一符号は、同一機能であるので説明を
省略し、特徴的な構成部分を説明する。図1において、
2は、高速処理モードにおいては、ユーザプログラムメ
モリ内のプログラムを所定の順序で取り出し、データの
取り込み、演算し、送り出しを行い、低電力消費モード
に切り換えられた場合においては、停止もしくは低速処
理を行い、イベントドリブンの場合のみ高速処理を行う
演算器、3は、入力モジュール6,出力モジュール10
の状態に応じて、演算器と該PCの動作モードを変更さ
せる演算停止器、6は、入力モジュール,出力モジュー
ル,ユーザプログラムメモリ,演算器,書き込みカウン
タ等を接続しデータ交換を行うシステムバス、7は、入
力変化割込み信号、11は、異なった出力信号の回数を
数える書き込みカウンタ、12は、書き込みカウンタ1
1のクリア信号である。
In FIG. 1, the basic configuration of a PC according to an embodiment of the present invention has many parts having the same specifications as those of the conventional PC shown in FIG. Also, in FIG. 1, the same reference numerals as those in FIG. 7 have the same functions, and thus the description thereof will be omitted, and characteristic components will be described. In FIG.
In the high-speed processing mode, the program in the user program memory is fetched in a predetermined order, data is fetched, operated, and sent out. , An arithmetic unit that performs high-speed processing only in the event driven case, an input module 6, an output module 10
An operation stop unit for changing the operation mode of the operation unit and the PC according to the state of the operation unit; 7 is an input change interrupt signal, 11 is a write counter for counting the number of different output signals, and 12 is a write counter 1
1 is a clear signal.

【0021】上記各機器を接続した図1のPCの構成も
図7とほぼ同様であるが、相違点を説明する。図1のP
Cは、書き込みカウンタ11をシステムバス6に接続す
ると共に、該システムバス6を介して演算器2からの演
算器2からの出力モジュール10への異なったデータの
書き込み回数をカウントしたり、演算器2で該カウント
数を読み出したりする。演算停止器3は、演算器2と接
続され、該カウント数の大小により、該演算器2を低消
費モードもしくは停止させたりする。また、システムタ
イマ8と接続され、該システムタイマ8から必要な信
号、例えば書き込みカウンタ11のクリア信号を単位時
間毎に出力させるようになっている。
The configuration of the PC of FIG. 1 to which the above-described devices are connected is almost the same as that of FIG. 7, but the differences will be described. P in FIG.
C connects the write counter 11 to the system bus 6 and counts the number of times of writing different data from the arithmetic unit 2 to the output module 10 from the arithmetic unit 2 via the system bus 6; In step 2, the count is read. The operation stop unit 3 is connected to the operation unit 2, and stops or stops the operation unit 2 according to the magnitude of the count number. Further, it is connected to the system timer 8 and outputs a necessary signal from the system timer 8, for example, a clear signal of the write counter 11 every unit time.

【0022】図1、2を参照して、上記構成のPCを説
明する。いま、PCは、スキャンニング方式で動作させ
ているとする。演算器2等は、通常の電力を消費してい
る(ステップS1)。次ぎに、本実施形態では、出力へ
の異なったデータの書き込み回数を数える書き込みカウ
ンタ11を設け、該書き込みカウンタ11で演算器2か
らの出力モジュール10に対する異なったデータの書き
込み回数をカウントする(ステップS2)。
The PC having the above configuration will be described with reference to FIGS. Now, it is assumed that the PC is operated by the scanning method. The computing unit 2 and the like consume normal power (step S 1 ). Next, in this embodiment, a write counter 11 for counting the number of times of writing different data to the output is provided, and the write counter 11 counts the number of times of writing different data from the arithmetic unit 2 to the output module 10 (step S1). S 2 ).

【0023】該出力モジュール10への異なったデータ
が書き込まれるときは、入力が変化しているので、入力
変化の検出を出力への異なったデータの書き込み回数で
検出することになる。単位時間毎の前記データの書き込
み回数nをカウンタ11からシステムバスを介して演算
器2へ送信するか、演算器2がシステムバスを介してカ
ウンタ11から読みだすことになる。(ステップ
3)。演算器2には、予め単位時間の基準書き込みカ
ウンタ数Nを設定しておき、Nとnとを比較する。これ
により、演算器2は、前記書き込み回数を監視し、単位
時間の書き込み回数が少なくなるということで、制御対
象系の変化が少なくなったと判定することができる。
(ステップS4)。
When different data is written to the output module 10, since the input has changed, the input change is detected by the number of times of writing the different data to the output. The number of times n of writing the data per unit time is transmitted from the counter 11 to the arithmetic unit 2 via the system bus, or the arithmetic unit 2 reads out from the counter 11 via the system bus. (Step S 3). In the arithmetic unit 2, a reference write counter number N per unit time is set in advance, and N is compared with n. Accordingly, the arithmetic unit 2 monitors the number of times of writing, and can determine that the change of the control target system has decreased because the number of times of writing per unit time decreases.
(Step S 4).

【0024】その結果、N≧nであれば、出力への異な
ったデータ数が小、制御対象の変化が少ないと判断し、
イベントドリブン方式に切り換え、演算停止器3は、演
算器2を停止もしくは省エネルギーモードに切り換え
る。停止もしくは省エネルギーモードの切り換えは、供
給電圧の低減回路もしくはシーケンスタイマの周波数低
減回路で容易にすることができる(ステップS5)。N
<nであれば、スキャンニング方式を持続する(ステッ
プS6)。次ぎに、システムタイマ8からの信号12に
より、単位時間で書き込みカウンタ11をクリアさせ、
ステップS2へ戻り、ステップS6までを繰り返す。
As a result, if N ≧ n, it is determined that the number of different data to output is small and the change of the control object is small,
Switching to the event driven mode, the operation stop unit 3 stops the operation unit 2 or switches to the energy saving mode. Switching of stop or power saving mode may be facilitated by the frequency reduction circuit reduces the circuit or sequence timer of the supply voltage (Step S 5). N
<If n, to sustain the scanning method (Step S 6). Next, the write counter 11 is cleared in a unit time by the signal 12 from the system timer 8,
Returns to the step S 2, repeated until the step S 6.

【0025】このようにして、演算停止器3は、演算器
2を低消費電力モードまたは停止させると共に、PCの
動作モードを通常のスキャンニング方式から、入力変化
割り込み信号7の検出による演算方式、イベントドリブ
ン方式に変更することができる。
As described above, the operation stop unit 3 stops the operation unit 2 in the low power consumption mode or stops the operation, and changes the operation mode of the PC from the normal scanning mode to the operation mode by detecting the input change interrupt signal 7. It can be changed to the event driven system.

【0026】さらに、図3ないし図6を参照し、スキャ
ンニング方式と本発明に係るイベントドリブン方式の差
を説明し、イベントドリブン方式によるPCの動作を説
明する図3分図(a)に示す如く、スキャンニング方式
では、演算部2は、システムタイマ8からの指示信号に
より、ユーザプログラム全体について、(イ),
(ロ),(ハ)で逐次検出するものである。
Further, referring to FIGS. 3 to 6, the difference between the scanning system and the event-driven system according to the present invention will be described, and FIG. As described above, in the scanning method, the operation unit 2 uses the instruction signal from the system timer 8 to perform (A) and (B) on the entire user program.
(B) and (c) are sequentially detected.

【0027】図3分図(b),(c)に示す如く、イベ
ントドリブン方式ではユーザプログラムにおいて、入力
変化が表われたときのみ、演算器2は割込み処理をし、
他の場合は、演算器2を低消費電力モードまたは停止さ
せておくものである。図3分図(b)は、立上りエッジ
でイベントドリブンになる場合であり、図3分図(c)
は、立下りエッジでイベントドリブンになる場合であ
る。いずれでも差し支えないが、本説明においては、立
上りエッジでイベントドリブンになる場合を例にとり、
説明することにする。
As shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), in the event-driven system, the arithmetic unit 2 performs an interrupt process only when an input change appears in the user program.
In other cases, the arithmetic unit 2 is in the low power consumption mode or is stopped. FIG. 3B shows a case where the rising edge becomes event-driven, and FIG.
Is a case where an event is driven at the falling edge. Either one may be used, but in this explanation, taking the case where the event is driven by the rising edge as an example,
I will explain.

【0028】図4において、まず、PCの制御対象の起
動直後では変化が多いため、演算器2は、電力消費の多
い高速処理によるスキャンニング方式を実行している
が、制御対象の変化が少なくなるにしたがい、上記の如
く、書き込みカウンタ11の出力モジュール10への異
なるデータ入力のカウント数の大小により、演算停止器
3が演算器2を低電力消費モードもしくは停止させる。
In FIG. 4, first, since there are many changes immediately after the start of the control target of the PC, the arithmetic unit 2 executes the scanning method by high-speed processing which consumes a large amount of power. As described above, as described above, the operation stop unit 3 causes the operation unit 2 to be in the low power consumption mode or to stop, depending on the number of counts of different data input to the output module 10 of the write counter 11.

【0029】上記状態で、書き込みカウンタ11のカウ
ント数が小となり、演算器2がイベントドリブン方式と
なり、割込みプログラムの実行で、そのときのみ高速処
理モードとなり、必要な処理を割込み処理で行い完了す
れば、再び演算停止器3が演算器2を低電力消費モード
もしくは停止させるモードとなる。
In the above state, the count number of the write counter 11 becomes small, the arithmetic unit 2 becomes the event-driven system, and the execution of the interrupt program causes the high-speed processing mode only at that time. In this case, the operation stop unit 3 again switches to the low power consumption mode or the mode for stopping the operation unit 2.

【0030】本発明に係るPCは、上記実施形態に限定
されるものではなく、入力モジュールや書き込みカウン
ターに多くの変形例が考えられる。図5は、図1のPC
の入力モジュールの他の構成例である。図2は、1モジ
ュール16点の場合を例示しているが、微分回路13を
それぞれの制御対象機器からの入力信号16の取り込み
回路に設け、微分回路13の出力の論理演算器14によ
り和信号15を検出し、入力変化割り込みとして演算器
2に出力する。この和信号15により入力の変化があっ
たことを演算器2にしらせ、イベントドリブン処理を演
算器2が行うようにする。
The PC according to the present invention is not limited to the above embodiment, and many modifications of the input module and the write counter can be considered. FIG. 5 shows the PC of FIG.
5 is another configuration example of the input module of FIG. FIG. 2 exemplifies a case in which one module has 16 points. However, a differentiating circuit 13 is provided in a circuit for taking in an input signal 16 from each device to be controlled, and a sum signal is output by a logical operation unit 14 of the output of the differentiating circuit 13. 15 is detected and output to the arithmetic unit 2 as an input change interrupt. The sum signal 15 causes the computing unit 2 to indicate that the input has changed, and causes the computing unit 2 to perform event-driven processing.

【0031】また、図6に図示するような予め本発明に
係るPCに適するように最適化した演算器2Aを用いた
場合の実施形態である。この演算器2内に、システムタ
イマ8、書き込みカウンタ11、割り込み制御回路18
を該演算器2のハードウェア内に配設して構成し、シス
テムソフトに対する負担を少なくした例である。図6に
示すPCは、図1と同様であるので、詳細な説明を省略
する。
FIG. 6 shows an embodiment in which a computing unit 2A optimized in advance so as to be suitable for a PC according to the present invention is used. The arithmetic unit 2 includes a system timer 8, a write counter 11, and an interrupt control circuit 18.
Are arranged in the hardware of the arithmetic unit 2 to reduce the load on the system software. The PC shown in FIG. 6 is the same as that in FIG. 1, and thus detailed description is omitted.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上詳細に説明した如く、本発明の構成
によれば、起動開始直後の制御処理系が不安定な場合
は、通常のPCと同様に高速度スキャンニングによりユ
ーザプログラムの演算を行い、これにより割り込みを用
いて処理を行った場合のオーバヘッド等による応答速度
の低下を防ぐことができる。また、制御処理系が安定し
て入力の変化が少なくなってきた場合、該入力変化の大
小を書き込みカウンタにて判断し、入力変化検出による
イベントドリブン処理方法に切り替えると共に、演算器
を低消費電力モードや停止に切り替えることにより、該
PCの機能を損なわずに、演算装置の消費電力を低減す
ることができる。
As described above in detail, according to the configuration of the present invention, when the control processing system is unstable immediately after the start of startup, the operation of the user program is performed by high-speed scanning as in a normal PC. By doing so, it is possible to prevent a reduction in response speed due to overhead or the like when processing is performed using interrupts. When the control processing system is stable and the input change is reduced, the magnitude of the input change is determined by a write counter, the method is switched to an event-driven processing method based on input change detection, and the operation unit is operated with low power consumption. By switching to the mode or stop, the power consumption of the arithmetic unit can be reduced without impairing the function of the PC.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るPCの一実施形態の構成図であ
る。
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a PC according to the present invention.

【図2】図1のイベントドリブン方式処理のフローチャ
ート説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a flowchart of the event-driven system processing of FIG. 1;

【図3】図1のPCのイベントドリブン方式とスキャン
方式の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an event-driven system and a scan system of the PC in FIG. 1;

【図4】図1のPCのイベントドリブン方式処理説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of an event-driven system process of the PC in FIG. 1;

【図5】図1のPCの他の一実施形態の入力モジュール
の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of an input module according to another embodiment of the PC in FIG. 1;

【図6】本発明に係るPCのさらに他の一実施形態の構
成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of still another embodiment of a PC according to the present invention.

【図7】従来のPCのブロック構成図である。FIG. 7 is a block diagram of a conventional PC.

【図8】従来のPCにおけるスキャンニング処理のシー
ケンス図である。
FIG. 8 is a sequence diagram of a scanning process in a conventional PC.

【図9】スキャンニング処理のフロチャート図である。FIG. 9 is a flowchart of a scanning process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ユーザプログラムメモリ、2…演算器、2A…最適
化演算器、3…演算停止器、4…システムROM、5…
入力モジュール、6…データバス、7…入力変化割り込
み、8…システムタイマ、9…タイマ割り込み、10…
出力モジュール、11…書き込みカウンタ、12…カウ
ンタクリア信号、13…微分回路、14…論理演算器
(和)15…割り込み信号、16…機器からの入力信
号、17…入力データ、18…割り込み制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... User program memory, 2 ... Operation unit, 2A ... Optimization operation unit, 3 ... Operation stop unit, 4 ... System ROM, 5 ...
Input module 6 Data bus 7 Input change interrupt 8 System timer 9 Timer interrupt 10
Output module, 11 Write counter, 12 Counter clear signal, 13 Differentiator circuit, 14 Logical operation unit (sum) 15 Interrupt signal, 16 Input signal from device, 17 Input data, 18 Interrupt control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松下 鶴正 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地1 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 木村 裕之 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地1 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 勝部 泰典 千葉県習志野市東習志野七丁目1番1号 日立京葉エンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 5H220 BB01 CC05 CX03 CX05 EE12 JJ16 JJ17 JJ26 JJ34 KK03 LL02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Tsurumasa Matsushita 46, Tomioka, Oji, Nakajo-cho, Kitakanbara-gun, Niigata Prefecture Inside the Industrial Equipment Division, Hitachi, Ltd. No. 1 Hitachi, Ltd. Industrial Equipment Division (72) Inventor Yasunori Katsube 7-1-1 Higashi Narashino, Narashino-shi, Chiba F-term within Hitachi Keiyo Engineering Co., Ltd. 5H220 BB01 CC05 CX03 CX05 EE12 JJ16 JJ17 JJ26 JJ34 KK03 LL02

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力モジュールと、出力モジュールと、
ユーザプログラムメモリと、入力および/もしくは出力
の変化回数の書き込み計数部と、ユーザプログラムを実
行する演算器とをシステムバスで接続すると共に、該演
算器に演算器切換器とシステムタイマとシステムプログ
ラムメモリを接続して構成し、該書き込み計数部の入力
および/もしくは出力の変化回数に基づき該演算器切換
器で該演算器の動作システムを切り換え、該演算器の電
力消費を抑制するようにしたことを特徴としたプログラ
マブルコントローラ。
1. An input module, an output module,
A user program memory, an input and / or output change count writing / counting unit, and an arithmetic unit for executing the user program are connected by a system bus, and the arithmetic unit is connected to the arithmetic unit by a system timer and a system timer. Are connected to each other, and the operation system of the arithmetic unit is switched by the arithmetic unit switching unit based on the number of changes in the input and / or output of the write counting unit, so that the power consumption of the arithmetic unit is suppressed. Programmable controller characterized by:
【請求項2】 請求項1記載のプログラマブルコントロ
ーラにおいて、 前記演算器内に、システムタイマおよび書き込みカウン
タを配設したことを特徴としたプログラマブルコントロ
ーラ。
2. The programmable controller according to claim 1, wherein a system timer and a write counter are provided in the arithmetic unit.
【請求項3】 請求項1記載のプログラマブルコントロ
ーラにおいて、 前記入力モジュール内のそれぞれの制御対象機器からの
入力信号取り込み部に微分回路を配設したことを特徴と
したプログラマブルコントローラ。
3. The programmable controller according to claim 1, wherein a differentiating circuit is provided in a portion for receiving an input signal from each device to be controlled in the input module.
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