JP2001265412A - 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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JP2001265412A
JP2001265412A JP2000073050A JP2000073050A JP2001265412A JP 2001265412 A JP2001265412 A JP 2001265412A JP 2000073050 A JP2000073050 A JP 2000073050A JP 2000073050 A JP2000073050 A JP 2000073050A JP 2001265412 A JP2001265412 A JP 2001265412A
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peripheral service
interrupt
execution
programmable controller
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Application number
JP2000073050A
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English (en)
Inventor
Kazuaki Tomita
一彰 冨田
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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Priority to US09/805,567 priority patent/US6880029B2/en
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/15—On-site combined power, heat or cool generation or distribution, e.g. combined heat and power [CHP] supply

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 周辺サービス処理の定時定量実行を保証す
ることにより、ユーザプログラム実行所要時間の如何に
拘わらず、円滑なデータ中継を可能としたプログラマブ
ルコントローラを提供する。 【解決手段】ユーザプログラム実行処理とＩ／Ｏリフレ
ッシュ処理と周辺サービス処理とを同一のマイクロプロ
セッサにて実行するプログラマブルコントローラであっ
て、前記ユーザプログラム実行処理とＩ／Ｏリフレッシ
ュ処理とを、通常処理によりサイクリックに実行する通
常処理手段と、予め定められた周期で割込トリガを発生
する割込トリガ発生手段と、前記割込トリガが発生する
毎に前記通常処理手段におけるユーザプログラム実行処
理を中断し、前記周辺サービス処理を規定の分量だけ割
込処理により実行する割込処理手段とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、ＦＡネ
ットワークにおけるデータ中継器を兼務するプログラマ
ブルコントローラに係り、特に、周辺サービス処理の定
時定量実行を保証することにより、例えば、ユーザプロ
グラム実行所要時間の如何に拘わらず、円滑なデータ中
継等を可能と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】ＦＡネットワーク内におけるデータ中継
器を兼務するプログラマブルコントローラにあっては、
上位コンピュータと他のプログラマブルコントローラ等
との間にあって、ユーザプログラム実行等の本来の仕事
を行いつつも、一方では、周辺サービス処理を実行する
ことにより、常に円滑なデータ転送を保証せねばならな
い。このデータ転送が滞ると、上位コンピュータにおけ
るアプリケーションの実行に支障を来す場合がある。
【０００３】すなわち、上位コンピュータのアプリケー
ションにおいては、一般に、各プログラマブルコントロ
ーラより一定量のデータを吸い上げる度に、決められた
処理を実行するようにプログラムが組まれており、ひと
たび吸い上げデータが不足すると、プログラムの実行が
先へ進まず、システム全体のデータ処理に悪影響を及ぼ
す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来一
般のプログラマブルコントローラにおける周辺サービス
処理の実行は、図１２のフローチャートに示されるよう
に、ユーザプログラム実行処理並びにＩ／Ｏリフレッシ
ュ処理の完了を待って行われる。
【０００５】同図において、ステップ１２０１は、各種
フラグ更新等を含むイニシャル処理、ステップ１２０２
は、ユーザプログラムの実行モードであるか否かの判定
処理、ステップ１２０３は、実行モードでないときに行
われるその他の処理、ステップ１２０４は、ユーザプロ
グラム実行処理、ステップ１２０５は、Ｉ／Ｏリフレッ
シュ処理、ステップ１２０６は、周辺サービス処理に割
り当てられる一回分の実行時間Ｔｘを決定する処理、ス
テップ１２０７は、ステップ１２０６で決定された周辺
サービス処理の一回分の実行時間Ｔｘをタイマにセット
する処理、ステップ１２０８は、一回分の周辺サービス
処理の実行、ステップ１２０９は、一回分の周辺サービ
ス処理に割り当てられた実行時間Ｔｘの経過判定処理、
ステップ１２１０は、一回分の周辺サービス処理終了後
の後処理をそれぞれ示す。尚、Ｔｘ経過判定処理（１２
０９）はタイマ割込の有無をチェックする処理である。
【０００６】このように、従来のプログラマブルコント
ローラにおける周辺サービス処理は、ユーザプログラム
実行処理並びにＩ／Ｏリフレッシュ処理の完了後に規定
分量づつ細切れに行われるため、入出力情報の変化によ
りユーザプログラム実行所要時間が一時的に長引いた
り、あるいは、プログラムの改変などによりユーザプロ
グラム実行所要時間が長くなると、その分だけ周辺サー
ビス処理の実行周期が長くなる結果、データ転送処理等
（特殊Ｉ／Ｏ対応処理等も含む）に支障を来すという問
題点があった。
【０００７】この発明は、上述の問題点に着目してなさ
れたものであり、その目的とするところは、周辺サービ
ス処理の定時定量実行を保証することにより、例えば、
ユーザプログラム実行所要時間の如何に拘わらず、円滑
なデータ中継等を可能と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。
【０００８】この発明の他の目的とするところは、周辺
サービス処理の実行周期及び／又はその一回分の実行割
当時間を任意に変更可能なプログラマブルコントローラ
を提供することにある。
【０００９】この発明の更に他の目的とするところは、
ユーザプログラム実行処理、Ｉ／Ｏリフレッシュ処理、
周辺サービス処理を順次直列に実行する動作モードと、
周辺サービス処理を定時割込により独立の周期で実行す
る動作モードとを、適宜に切り替えて実行できるプログ
ラマブルコントローラを提供することにある。
【００１０】この発明の更に他の目的並びに効果は、以
下の明細書の記述並びに図面の内容等を参照することに
より、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のプログラマブル
コントローラは、ユーザプログラム実行処理とＩ／Ｏリ
フレッシュ処理と周辺サービス処理とを同一のマイクロ
プロセッサにて実行するプログラマブルコントローラで
あることを前提としている。
【００１２】加えて、本発明のプログラマブルコントロ
ーラには、前記ユーザプログラム実行処理とＩ／Ｏリフ
レッシュ処理とを、通常処理によりサイクリックに実行
する通常処理手段と、予め定められた周期で割込トリガ
を発生する割込トリガ発生手段と、前記割込トリガが発
生する毎に前記通常処理手段におけるユーザプログラム
実行処理を中断し、前記周辺サービス処理を規定の分量
だけ割込処理により実行する割込処理手段とが具備され
ている。
【００１３】ここで、『周辺サービス処理』とは、プロ
グラマブルコントローラ本来の機能に必要なユーザプロ
グラム実行処理並びにＩ／Ｏリフレッシュ処理以外の処
理を意味する。具体的には、例えば、上位パソコンとの
データ通信、特殊Ｉ／ＯやリモートＩ／Ｏとの交信処
理、ＦＡネットワークにおけるデータ中継処理等が挙げ
られる。
【００１４】また、『規定分量』とあるのは、一連の周
辺サービス処理を一括して実行するのではなく、何回か
に分けて実行することを意味している。何回に分けて実
行するかについては、規定された周辺サービス処理の一
回分の実行時間との関係で決定される。一連のサービス
処理の総量が多ければ、当然に、分割回数は多くなるで
あろう。
【００１５】また、ここでいう『定められた周期』に
は、前回の周辺サービス処理の実行時間と所定のインタ
ーバル時間との和により規定される周期も含まれる。
【００１６】この様な構成によれば、ユーザプログラム
実行所要時間の大小等に拘わらず、周辺サービス処理の
みを一定周期毎に定量実行することが保証される。すな
わち、同一のマイクロプロセッサにおいて、ユーザプロ
グラム実行処理と、Ｉ／Ｏリフレッシュ処理と、定時定
量の周辺サービス処理との実行が可能となるから、ユー
ザプログラム実行所要時間が何らかの理由で長大化した
としても、周辺サービス処理の実行周期が長大化するこ
とがなくなり、これにより円滑なデータ転送等が保証さ
れることとなる。
【００１７】好ましい実施の形態では、上述のプログラ
マブルコントローラには、割込トリガ発生手段による割
込トリガ発生周期を変更する手段及び／又は割込処理手
段による周辺サービス処理の実行時間を変更する手段と
が設けられる。
【００１８】ここでいう、『変更手段』には、例えばプ
ログラミングコンソール等のプログラマブルコントロー
ラへの接続ツール等も含まれる。一般に、この種のプロ
グラマブルコントローラにおいては、専用のプログラミ
ングコンソール（パソコンのアプリケーションソフトで
構成する場合もある）を使用することにより、Ｉ／Ｏメ
モリやデータメモリ内のデータを設定したり、変更した
りすることが可能とされている。
【００１９】このような構成によれば、変更手段を介し
て、周辺サービス処理の実行周期及び／又は実行時間を
調整可能となる。これにより、プログラマブルコントロ
ーラの適用状況に応じた適切な実行頻度で周辺サービス
処理を行うことができる。また、周辺サービス処理の実
行時間が長大化することにより他の実行処理に遅れが生
ずるといったような場合にあっても、周辺サービス処理
の実行時間を適切な値に変更することで、それらの遅れ
を解消することができる。
【００２０】尚、周辺サービス処理の実行時間と所定の
インターバル時間との和により周辺サービス処理の実行
周期を規定するような場合には、当該所定のインターバ
ルを『変更手段』によって変更することにより、間接的
に割込トリガ発生周期を変更可能とすることもできる。
【００２１】上述の割込トリガ発生手段による割込トリ
ガ発生周期及び／又は割込手段による周辺サービス処理
の実行時間の変更手段は、ユーザプログラム中で使用可
能な専用の命令語により実現することもできる。
【００２２】ここで、『ユーザプログラム中で使用可能
な専用の命令語』とあるのは、そのような命令語を新た
に定義することを意味している。この命令語の設計例と
しては、それが実行されることにより、上述の実行周期
データ並びに実行時間データが書き換えられたり、新た
に設定されたりする処理を行えるものを挙げることがで
きる。
【００２３】このような構成によれば、ユーザは、所定
の命令語を使用することにより、ユーザプログラムを介
して比較的容易に、周辺サービス処理の周期並びに実行
時間の変更を行うことが可能となる。加えて、これらの
命令語に実行条件を組み込むことで、ユーザプログラム
の実行状況（制御状況）に合わせて、それらの変更を自
動的に行わせることが可能となる。
【００２４】本発明のプログラマブルコントローラにあ
っては、ユーザプログラム実行処理とＩ／Ｏリフレッシ
ュ処理と周辺サービス処理とを、通常処理によりサイク
リックに実行する第１のモードと、ユーザプログラム実
行処理とＩ／Ｏリフレッシュ処理については通常処理に
て実行する一方、前記周辺サービス処理については定時
割込処理にて一定周期毎に規定分量づつ実行する第２の
モードと、第１のモードと前記第２のモードとを切り替
えるための手段とを具備した構成とすることもできる。
【００２５】ここでいう『変更手段』についても、例え
ばプログラミングコンソール等で手動操作する場合と、
専用の命令語を使用したユーザプログラムを実行させて
行うものとの双方を含めることができる。
【００２６】このような構成によれば、プログラマブル
コントローラの使用状況に合わせて、適宜に第１のモー
ドと第２のモードとを、変更手段を介して切り替えるこ
とができる。すなわち、第２のモードとすれば、周辺サ
ービス処理の定時定量実行を行うことができ、上述のよ
うな種々の効果を得ることができる。また、第１のモー
ドとすれば、プログラマブルコントローラ本来の１サイ
クル毎に、通常通りの周辺サービス処理を実行すること
もできる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下に、本発明のプログラマブル
コントローラのいくつかの好適な実施の一形態を添付図
面に従って詳細に説明する。
【００２８】本発明のプログラマブルコントローラの適
用例が図１に概略的に示されている。
【００２９】図１（Ａ）には、ＦＡネットワーク内にお
けるプログラマブルコントローラへの適用例が示されて
いる。この例では、本発明の適用されたプログラマブル
コントローラａは、被制御装置ｃの制御を担うと共に、
下位プログラマブルコントローラＰＬＣ１，ＰＬＣ２，
ＰＬＣ３からそれぞれ送られてくるデータを取り入れ、
上位装置ｂに転送するデータ中継器としての役割を兼務
している。
【００３０】図１（Ｂ）には、ＰＩＤ制御を担うプログ
ラマブルコントローラへの適用例が示されている。この
例では、本発明の適用されたプログラマブルコントロー
ラａ´は、被制御装置ｃを制御すると共に、下位プログ
ラマブルコントローラＰＬＣ１，ＰＬＣ２からそれぞれ
送られてくるデータに基づいて、特殊Ｉ／Ｏ装置ｄを制
御する役割を兼務している。
【００３１】本発明のプログラマブルコントローラは、
例えば、上述のようなデータ中継器やＰＩＤ制御装置と
しての使用に特に好適とされるものである。尚、これら
の用途は一例であって、本発明のプログラマブルコント
ローラの用途をこれらの範囲に限定するものではない。
【００３２】本発明のプログラマブルコントローラ全体
のシステム構成が図２のブロック図に示されている。同
図に示されるように、このプログラマブルコントローラ
は、ＣＰＵユニット１と、各種被制御機器のためのＩ／
Ｏユニット２と、ＰＩＤ制御等による特殊被制御機器の
ための特殊Ｉ／Ｏユニット３と、他のＰＬＣや上位装置
との通信を担う通信ユニット４とを少なくとも具備して
いる。尚、符号５が付されているのはデータバスであ
り、符号６が付されているのは通信用シリアルバスであ
る。
【００３３】また、ＣＰＵユニット１は、マイクロプロ
セッサ（ＭＰＵ）１１と、ワークメモリ１２と、Ｉ／Ｏ
メモリ１３と、システムプログラムメモリ１４と、ユー
ザプログラムメモリ１５とを具備している。
【００３４】ＣＰＵユニット１は、マイクロプロセッサ
１１を主体として構成されており、システムプログラム
メモリ１４に格納された各種のシステムプログラムを実
行することによりＰＬＣとしての機能を実現するもので
ある。
【００３５】ユーザプログラムメモリ１５は、ユーザが
所望する制御仕様に対応したユーザプログラムを記憶す
るメモリである。ワークメモリ１２は、ＣＰＵ１がプロ
グラムを実行するに際し、演算途中結果の記憶領域とし
て使用される。Ｉ／Ｏメモリ１３は、Ｉ／Ｏユニット
２、特殊Ｉ／Ｏユニット３及び通信ユニット４から取り
込まれる入力データ並びにＩ／Ｏユニット２、特殊Ｉ／
Ｏユニット及び通信ユニット４へと送り出すための出力
データの格納領域として使用される。
【００３６】また、マイクロプロセッサ１１内には、周
辺サービス処理の定時割込のためのタイマＴａと、当該
周辺サービス処理の実行時間を監視するためのタイマＴ
ｂが設けられている。
【００３７】Ｉ／Ｏメモリ１３内には、図３に示される
ように、ＩＮ領域とＯＵＴ領域の他、周辺サービス処理
の割込実行周期に相当する時間データＴ１と、当該周辺
サービス処理の実行時間に相当する時間データＴ２と、
後述する周辺サービス処理優先フラグＦｐとのためのメ
モリ領域が設けられている。
【００３８】本発明のプログラマブルコントローラの通
常時処理を示すフローチャートが図４に示されている。
【００３９】同図において、図示しない電源が投入され
ると、先ずシステムの動作に必要な各種フラグやレジス
タ等の初期設定が行われる（ステップ４０１）。次に、
ＲＵＮ操作により制御される図示しない状態フラグの内
容に基づき、ユーザプログラム実行モードであるかが判
定され、実行モードでない場合には（ステップ４０２Ｎ
Ｏ）、実行モードに変化するまで各種の他の処理（ステ
ップ４０３）が実行される。
【００４０】ユーザプログラム実行モードにあるときに
は（ステップ４０２ＹＥＳ）、ユーザプログラム実行
（ステップ４０４）とそれに追従するＩ／Ｏリフレッシ
ュ処理（ステップ４０５）とが通常通りに一体的に実行
される。これらの処理が完了すると、続くステップ４０
６において周辺サービス優先フラグＦｐが“０”か
“１”かに基づき、第１モード（周辺サービス優先モー
ドＯＦＦ）か、第２モード（周辺サービス優先モードＯ
Ｎ）かの判定がなされる。
【００４１】周辺サービス優先フラグＦｐは、周辺サー
ビス優先モードがＯＮのときにはＦｐ＝“１”とされ、
周辺サービス優先モードがＯＦＦのときにはＦｐ＝
“０”とされる。すなわち、Ｆｐ＝“１”が確認される
と（ステップ４０６ＹＥＳ）、周辺サービス優先モード
がＯＮと判定され、第２のモードとなり、以降、周辺サ
ービス処理の定時割込が可能となる。その後、定時割込
が発生する毎に周辺サービス処理の実行へと移行される
が、割込がないときには、ステップ４０２〜ステップ４
０６の処理がサイクリックに実行される。
【００４２】一方、Ｆｐ＝“０”が確認されると、周辺
サービス優先モードがＯＦＦと判定され（ステップ４０
６ＮＯ）、第１のモードとなり、通常処理としての周辺
サービス処理が実行される（ステップ４０７）。以降、
ステップ４０６においてＦｐ＝“１”が確認されるま
で、ステップ４０２〜ステップ４０７の処理がサイクリ
ックに実行されることとなる。
【００４３】すなわち、第１のモードにあるときには、
ユーザプログラム実行処理とＩ／Ｏリフレッシュ処理と
周辺サービス処理とが通常通りにサイクリックに実行さ
れ、第２のモードにある時には、ユーザプログラム実行
処理とＩ／Ｏリフレッシュ処理と定時割込による周辺サ
ービス処理とが実行される。
【００４４】周辺サービス優先モードのＯＮ，ＯＦＦ設
定並びに周辺サービス処理の割込実行周期と、当該周辺
サービス処理の実行時間との設定は、ユーザがプログラ
ム命令を介して適宜に設定乃至変更可能とされている。
【００４５】周辺サービス優先モードの設定の詳細を示
すフローチャートが図５に示されている。設定は、通常
時処理における命令実行中（図４，ステップ４０４）に
行われる。
【００４６】先ず、ユーザプログラムの命令が読み込ま
れ（ステップ５０１）、これがＥＮＤ命令であれば命令
実行は終了となり（ステップ５０２ＹＥＳ）、これがＥ
ＮＤ命令でないときには（ステップ５０２ＮＯ）、ステ
ップ５０３に進む。
【００４７】ステップ５０３において優先モード設定命
令と判定されると、設定処理実行条件を満たしているこ
とを前提として（ステップ５０４ＹＥＳ）、続くステッ
プ５０５において周辺サービス優先フラグＦｐに“１”
が記憶される。次いで、実行周期に相当する時間データ
Ｔ１並びに実行時間に相当する時間データＴ２が命令の
オペランドから読み出され、所定のＩ／Ｏメモリ領域に
記憶される（ステップ５０６）。これにより、周辺サー
ビス優先モードの設定が完了する。尚、ステップ５０１
において読み込まれた命令が優先モード設定命令であっ
ても、設定処理実行条件を満たしていない場合には、設
定は行われず終了する（ステップ５０４ＮＯ）。
【００４８】一方、優先モード設定命令でない命令は
（ステップ５０３ＮＯ）、ステップ５０７において優先
モードの解除命令であるか否かの判定がなされる。
【００４９】優先モードの解除命令であるときには（ス
テップ５０７ＹＥＳ）、解除処理実行条件を満たしてい
ることを前提として（ステップ５０８ＹＥＳ）、続くス
テップ５０９にて優先フラグＦｐに“０”が記憶され
る。これにより、周辺サービス優先モードの設定が解除
される。尚、ステップ５０１において読み込まれた命令
が優先モード解除命令であっても、解除実行条件を満た
していない場合には、優先モードの解除は行われず終了
する（ステップ５０８ＮＯ）。
【００５０】優先モード設定命令、優先モード解除命令
の何れにも該当しない命令は（ステップ５０３ＮＯ，ス
テップ５０７ＮＯ）、ステップ５１０において、その他
の処理が行われることとなる。
【００５１】このような構成において、本発明のプログ
ラマブルコントローラでは、設定モードや時間データＴ
１，Ｔ２並びにそれらの変更条件等を、ユーザが所定の
命令を介してプログラムに書き込むことにより、第１モ
ード（周辺サービス優先モードＯＦＦ）と第２モード
（周辺サービス優先モードＯＮ）との切り替え、各種時
間データの変更を、ユーザプログラムの実行状況に応じ
て、自動的に行うことを可能としている。
【００５２】尚、この実施形態によるプログラマブルコ
ントローラは、ユーザプログラムを介して、第１モード
と第２モードとの変更並びに時間データＴ１，Ｔ２の変
更を行う仕様としたが、例えば、プログラミングコンソ
ール等の接続ツールを介して、Ｉ／Ｏメモリ内のフラグ
Ｆｐの書き換え、データＴ１，Ｔ２の書き換えを行うこ
とも可能である。
【００５３】周辺サービス優先モードの設定が完了し、
Ｆｐ＝“１”が確認されると（図４中、ステップ４０６
ＹＥＳ）、マイクロプロセッサ１１内のタイマＴａに、
上述の周辺サービス処理の割込実行周期に相当する時間
データＴ１がセットされ、同時にタイマＴａが起動され
る。
【００５４】その後は、Ｆｐ＝“０”が確認されるま
で、タイマＴａのタイムアップにより割込トリガが発生
する毎に、図６に示されるタイムスライスによる周辺サ
ービス処理が繰り返し実行される（ステップ６０１）。
【００５５】この時、通常時処理におけるユーザプログ
ラム実行処理中であれば、所定のメモリ内に、次回命令
実行のためのアドレスが待避される。周辺サービス処理
の実行終了後には、当該アドレスが呼び出され、必要と
あればプログラムカウンタの歩進等が行われた後、再び
ユーザプログラムの実行が開始される。
【００５６】定時割込による周辺サービス処理の詳細を
示すフローチャートが図７に示されている。
【００５７】定時割込による周辺サービス処理が開始さ
れると、先ず、Ｉ／Ｏメモリの所定の領域から周辺サー
ビス処理の実行時間に相当する時間データＴ２が呼び出
され、マイクロプロセッサ１１内のタイマＴｂにセット
され、同時にタイマＴｂが起動される（ステップ７０
１）。その後、ステップ７０３においてＴ２の経過が確
認されるまで、周辺サービス処理が継続的に実行される
（ステップ７０２，ステップ７０３ＮＯ）。
【００５８】タイマＴｂのタイムアップと共に、割込ト
リガが発生されると、周辺サービス処理の実行は終了さ
れ（ステップ７０３ＹＥＳ）、次いで、各種の終了処理
（ステップ７０４）が行われる。
【００５９】すなわち、本発明では、ユーザ規定の実行
時間Ｔ２に基づいたタイムスライスによる周辺サービス
処理の実行を可能としている。
【００６０】尚、本発明のプログラマブルコントローラ
は、複数命令からなる特定のユーザプログラムに対し、
その実行中における周辺サービス処理の定時割込を禁止
するための手段が設けられている。割込禁止の設定及び
解除は図４のステップ４０４のユーザプログラム実行中
に行われる。
【００６１】ユーザプログラム実行処理を示す詳細フロ
ーチャートが図８に示されている。
【００６２】ユーザプログラム実行が開始されると、プ
ログラムカウンタがユーザプログラムの先頭にセットさ
れる（ステップ８０１）。次いで、ユーザ命令が読み込
まれ（ステップ８０２）、これがＥＮＤ命令であれば実
行終了とされるが（ステップ８０３ＹＥＳ）、ＥＮＤ命
令でなければ（ステップ８０３ＮＯ）、続くステップ８
０４へと進む。
【００６３】ステップ８０４において、割込マスク命令
であると判定されると（ステップ８０４ＹＥＳ）、マス
ク処理がなされ（ステップ８０５）、以降、割込マスク
解除命令が読み出されるまで、ユーザプログラム実行処
理中における周辺サービス処理の定時割り込みが禁止さ
れる。マスク処理終了後には、ステップ８０８の他の命
令実行処理が行われる。
【００６４】一方、割込マスク命令ではなく（ステップ
８０４ＮＯ）、割込マスク解除命令が読み込まれた時に
は（ステップ８０６ＹＥＳ）、マスク解除処理がなさ
れ、周辺サービス処理の定時割り込みが可能となる。マ
スク解除処理終了後、または命令がマスク解除命令でな
い場合には（ステップ８０６ＮＯ）、ステップ８０８の
他の命令実行処理が行われる。
【００６５】ステップ８０８において、その他の命令実
行処理が行われると、次いで、プログラムカウンタが歩
進され（ステップ８０９）、再び命令が読み込まれる
（ステップ８０２）。その後、ステップ８０３にてＥＮ
Ｄ命令と確認されるまで、これらの処理がサイクリック
に行われる。
【００６６】このような構成において、例えば、図９に
示されるように、命令を一括して処理する必要がある命
令群（アドレスｎ〜ｍ）に対し、その先頭命令（アドレ
スｎ）の直前のアドレスｎ−１に割込マスク命令（ＩＯ
ＳＰ）を挿入するとともに、末尾命令（アドレスｍ）の
直後のアドレスｍ＋１には、割込マスク解除命令（ＩＯ
ＲＳ）を挿入する。
【００６７】これにより、所定の命令群（アドレスｎ〜
ｍ）に対する周辺サービス処理の定時割込が禁止される
から、タイマＴ１による割込トリガが発生した場合にあ
っても、この割込トリガは受け付けられることがなく、
当該命令群を中断することなく一括して実行することが
可能となる。
【００６８】次に、本実施形態におけるプログラマブル
コントローラの周辺サービス割込処理の手順を、図１０
のタイムチャートにまとめて示す。同図において、周辺
サービス処理の割込実行周期は時間データＴ１により規
定され、実行時間は時間データＴ２により規定される。
周辺サービス処理の定時割込が発生すると、ユーザプロ
グラム実行は一時的に中断されるが、割込マスク命令
（ＩＯＳＰ）並びにマスク解除命令（ＩＯＲＳ）で挟ま
れた命令群の実行中には、周辺サービス処理は直ちには
実行されず、マスク解除処理終了後に続いて実行され
る。
【００６９】尚、上述の例では、周辺サービス処理の実
行周期（Ｔ１）を、周辺サービス処理の開始時点から、
次回周辺サービス処理の開始時点までに相当する時間で
規定した場合を示しているが、図１１に示されるよう
に、周辺サービス処理の実行周期を、実行時間（Ｔ２）
と、周辺サービス処理の終了時点から次回の周辺サービ
ス処理の開始時点までに相当するインターバル時間（Ｔ
３）との和で規定してもよい。その際の、実行周期変更
手段のためのプログラム構成は、当業者であれば容易に
理解されるであろう。
【００７０】以上の説明で明らかなように、本実施形態
のプログラマブルコントローラによれば、定時割込によ
るタイムスライスの下での周辺サービス処理の実行（ス
テップ６０１）が可能となる。
【００７１】これにより、例えば、図１に示されるよう
に、ＦＡシステム内のデータ中継器ａや、ＰＩＤ制御装
置ａ´に本発明のプログラマブルコントローラを適用す
れば、円滑なデータ転送並びにＰＩＤ制御が可能とな
る。尚、本実施例では、ビルディングブロックタイプの
プログラマブルコントローラを記載したが、ＣＰＵユニ
ットに、Ｉ／Ｏユニット、特殊ユニット、通信ユニット
等の一部又は全部が一体化されたプログラマブルコント
ローラに対しても本発明を適用可能である。
【００７２】加えて、ユーザプログラムの実行状況に基
づいて（ステップ５０４又はステップ５０５）、周辺サ
ービスの実行周期Ｔ１，実行時間Ｔ２並びに優先モード
フラグＦｐの設定並びに変更ができるから、ユーザが所
定の命令語を用いて実行状況を設定すれば、それらの設
定乃至変更を自動的に行うことが可能となる。
【００７３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、例えば、
ＦＡネットワークシステムにおけるデータ中継機を兼務
するプログラマブルコントローラに本発明のプログラマ
ブルコントローラを用いれば、周辺サービス処理の定時
定量実行を保証することができるから、ユーザプログラ
ム実行所要時間の大小等に拘わらず、円滑なデータ中継
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明ＰＬＣの適用例を示す概略構成図であ
る。
【図２】本発明ＰＬＣのシステム構成を表すブロック図
である。
【図３】Ｉ／Ｏメモリ内のメモリ領域を示す図である。
【図４】本発明ＰＬＣの通常時処理を示すフローチャー
トである。
【図５】周辺サービス優先モード設定の詳細を示すフロ
ーチャートである。
【図６】定時割り込みによる周辺サービス処理を示すゼ
ネラルフローチャートである。
【図７】定時割り込みによる周辺サービス処理を示す詳
細フローチャートである。
【図８】ユーザプログラム実行並びに割込マスク処理を
示すフローチャートである。
【図９】本発明ＰＬＣのユーザ命令の一例を示す図であ
る。
【図１０】本発明ＰＬＣの処理を示すタイムチャート
（その１）である。
【図１１】本発明ＰＬＣの処理を示すタイムチャート
（その２）である。
【図１２】従来ＰＬＣの処理を示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
１ ＣＰＵユニット ２ Ｉ／Ｏユニット ３ 特殊Ｉ／Ｏユニット ４ 通信ユニット ５ データバス ６ 通信用ライン １１ マイクロプロセッサ １２ ワークメモリ １３ Ｉ／Ｏメモリ １４ システムプログラムメモリ １５ ユーザプログラムメモリ ａ，ａ´ 本発明プログラマブルコントローラ ｂ 上位装置 ｃ 被制御装置 ｄ 特殊Ｉ／Ｏ装置 Ｆｐ 周辺サービス優先フラグ ＩＯＳＰ 割込マスク命令 ＩＯＲＳ 割込マスク解除命令 Ｔａ 定時割込用タイマ Ｔｂ 実行時間監視用タイマ Ｔ１ 周辺サービス処理割込周期データ Ｔ２ 周辺サービス処理実行時間データ Ｔ３ インターバル時間

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ユーザプログラム実行処理とＩ／Ｏリフ
    レッシュ処理と周辺サービス処理とを同一のマイクロプ
    ロセッサにて実行するプログラマブルコントローラであ
    って、 前記ユーザプログラム実行処理とＩ／Ｏリフレッシュ処
    理とを、通常処理によりサイクリックに実行する通常処
    理手段と、 予め定められた周期で割込トリガを発生する割込トリガ
    発生手段と、 前記割込トリガが発生する毎に前記通常処理手段におけ
    るユーザプログラム実行処理を中断し、前記周辺サービ
    ス処理を規定の分量だけ割込処理により実行する割込処
    理手段と、 を具備してなるプログラマブルコントローラ。
  2. 【請求項２】 割込トリガ発生手段による割込トリガ発
    生周期を変更する手段を有する請求項１に記載のプログ
    ラマブルコントローラ。
  3. 【請求項３】 割込処理手段による周辺サービス処理の
    実行時間を変更する手段を有する請求項１に記載のプロ
    グラマブルコントローラ。
  4. 【請求項４】 ユーザプログラム実行中に所定の割込マ
    スク命令が読み出されるのに応答して外部からの割込を
    禁止すると共に、割込マスク解除命令が読み出されるの
    に応答して外部からの割込禁止を解除する手段を有する
    請求項１に記載のプログラマブルコントローラ。
  5. 【請求項５】 定められた周期が、前回の周辺サービス
    処理の実行時間と所定のインターバル時間との和により
    規定される請求項１に記載のプログラマブルコントロー
    ラ。
  6. 【請求項６】 ユーザプログラム実行処理とＩ／Ｏリフ
    レッシュ処理と周辺サービス処理とを同一のマイクロプ
    ロセッサにて行うプログラマブルコントローラであっ
    て、 前記ユーザプログラム実行処理とＩ／Ｏリフレッシュ処
    理と周辺サービス処理とを、通常処理によりサイクリッ
    クに実行する第１のモードと、 前記ユーザプログラム実行処理とＩ／Ｏリフレッシュ処
    理については通常処理にて実行する一方、前記周辺サー
    ビス処理については定時割込処理にて一定周期毎に規定
    分量づつ実行する第２のモードと、 前記第１のモードと前記第２のモードとを切り替えるた
    めの手段と、 を具備するプログラマブルコントローラ。
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