JP2001350505A - 制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コマンドの伝達処理を短時間に行う。 【解決手段】 複数の制御モジュール対応にコマンドを
書き込むレジスタおよび複数の制御モジュール対応にそ
の占有状態およびツリー状の従属関係を管理するレジス
タをそれぞれ集中して配置する。占有状態およびツリー
状の従属関係を管理するレジスタを参照してこのコマン
ドが伝達されるべき制御モジュールを特定する。制御モ
ジュールが特定されたら、ラッチしてあったコマンドを
前記コマンドを書き込むレジスタに書き込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、制御用のコンピュ
ータプログラムを規格化するための技術に関する。本発
明は、制御用のコンピュータプログラムの設計、修正、
改造その他を規格化して単純に実行するための技術に関
する。本発明は、一つの被制御系に含まれる複数の被制
御要素をそれぞれ個別に制御する複数の制御モジュール
が階層構造に構成された制御装置とその制御プログラム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一つの「制御系」の中に複数の被制御要
素が設けられ、その複数の被制御要素をそれぞれ個別に
制御するために複数の制御モジュールが設けられ、この
複数の制御モジュールを階層的に制御する構造が提案さ
れている。

【０００３】本願出願人は、この制御装置について、各
制御モジュールのモードおよびモードの遷移をすべての
制御モジュールについて統一化し、部品が階層構造とな
って制御系が構築される技術を提案した（特開平１１−
３０５８０６号公報および特開平１１−３３８５１７号
公報参照、以下、先願という）。ここでは、各制御モジ
ュールは部品として把握される。

【０００４】この先願を図１２および図１３を参照して
説明する。図１２は先願の制御装置の全体構成図であ
る。図１３は先願の制御モジュールのブロック構成図で
ある。図１２に示すように、複数の被制御要素Ｅ（０）
〜Ｅ（ｍ）が設けられ、その複数の被制御要素Ｅ（０）
〜Ｅ（ｍ）をそれぞれ個別に制御するために複数の制御
モジュールＭ（０）〜Ｍ（ｎ）が設けられ、この複数の
制御モジュールＭ（０）〜Ｍ（ｎ）を階層的に制御する
構造が提案されている。各制御モジュールＭ（０）〜Ｍ
（ｎ）間の通信は、通信線Ｃ（０）〜Ｃ（ｎ）および通
信用メモリＣＯＭを介して行われる。

【０００５】ここでは、ある制御モジュールで基本モジ
ュールのうち使わないモードがあったとしても、そのモ
ードを基本モジュールにしたがって設けたままとし、ま
たモードおよびモードの遷移を基本モジュールに備えら
れたものを越えて拡大しないものとする。拡大する必要
があるときには、別の制御モジュールを当てて設計を行
う。制御モジュールのモードおよびモードの遷移は、す
べて、少なくとも一つの閉じた制御系の中で統一化す
る。制御条件や被制御要素により与えられる条件にした
がって、そのモードおよびモードの遷移に対してパラメ
タを設定することによりあらゆる制御態様について設計
を行う。

【０００６】つまり、同一のモードおよびその遷移をも
つ制御モジュールで、制御装置を構築し、各制御モジュ
ールはその制御モジュールが担当する部分のみが活性化
されて機能するようにさせる。

【０００７】このように、モードとモードの遷移を制御
モジュールが共通にもって統一化することにより、制御
モジュールを制御システムの中で部品という概念で扱う
ことができるようになり、制御システムの構築を部品の
組み立てにより行う、あるいは、制御システムの更新を
部品の取り替えといった概念で行うことができるように
なった。

【０００８】ここで本願出願人は、異なる特性を有する
複数種類のコマンドを制御装置に適用することにより、
当該制御装置を一層使い易いものにすることができるこ
とに着目した。

【０００９】例えば、制御装置の初期設定時、保守点検
時または障害発生時のように、通常運転とは異なる状況
下では、これに対処するために都合の良いコマンドを設
けることにより、先願の制御装置を一層使い易くするこ
とができる。あるいは、コマンドの有効範囲を可変に設
定することより、被制御要素の限定または制御の順序を
容易に設定することができる（特願２０００−６６８５
２号参照、本願出願時に未公開）。

【００１０】これによれば、ジョブコマンドにより各制
御モジュールの機能を発現させ、機能を発現した各制御
モジュールに対し、ステートコマンドにより各制御モジ
ュールの状態を遷移させることにより、所望のシーケン
スを実行させることができる。さらに、シーケンス実行
中に緊急に制御モジュールの状態を遷移させたい事態が
発生した場合には、イベントコマンドによりそれを行う
ことができる。

【００１１】この際に、コマンドの発行元がそのコマン
ドの対象となる制御モジュールに対してコマンドを発行
する権利を事前に取得することを占有処理ということに
すると、ジョブコマンドおよびステートコマンドは、あ
らかじめ、コマンドの対象となる制御モジュールに対す
る占有処理が必要であり、占有処理された制御モジュー
ルに対して有効となるコマンドである。これに対し、イ
ベントコマンドは、占有処理をあらかじめ行う必要はな
く、任意に所定の制御モジュールに対してコマンドを発
行することができる。

【００１２】さらに、ジョブコマンド以外のコマンドに
ついては、そのコマンドを受領した制御モジュールの下
位の制御モジュールについてもコマンドは波及する。こ
のとき、ステートコマンドは、他のコマンド発行元によ
り占有処理されていない下位の制御モジュールまで波及
し、初めから占有処理が必要ないイベントコマンドは、
下位の全ての制御モジュールに波及する。

【００１３】なお、イベントコマンドの発行に際して
は、占有処理を必要としないが、イベントコマンドの宛
先となった制御モジュールについては、イベントコマン
ドの受領と同時あるいは受領後に、占有処理と同等の処
理が施され、この処理の解除後に、上位の制御モジュー
ルの状態にしたがって然るべき状態遷移を行う。

【００１４】また、イベントコマンドの宛先となった制
御モジュールの下位に接続されている制御モジュールに
ついては、イベントコマンドを受領した時点で、それま
での占有状態は解除されることがよい。前記占有処理と
同等の処理としては、例えば、イベントコマンドの宛先
となった制御モジュールでは、そのイベントコマンドの
発行元の情報を記録しておき、この処理の解除とともに
その記録を消去する。これにより、イベントコマンドの
発行元による前記占有と同等の処理の有効または無効を
認識することができる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このようなコマンドの
発行および受領を先願の装置構成だけで処理する場合に
は、コマンドが各制御モジュールに伝達されるまでに、
制御実行上無視できない程度の時間を要する場合もあり
得ることがわかった。

【００１６】例えば、一つの制御モジュールに対してス
テートコマンドを発行した場合に、これを受領した制御
モジュールでは、他のコマンド発行元により占有処理さ
れていない下位の制御モジュールを検索し、これら全て
の下位の制御モジュールにステートコマンドを波及させ
る。さらに、波及したステートコマンドを受領した下位
の制御モジュールでも、それぞれ他のコマンド発行元に
より占有処理されていない下位の制御モジュールを検索
し、これらにコマンドを波及させる。このようなことを
繰り返して必要な制御モジュールにコマンドが伝達され
る。

【００１７】このとき、一つ一つの制御モジュール内に
おける処理時間について考えればきわめて短時間である
が、制御モジュール数が数百個、数千個あるいはそれ以
上にも及ぶ場合には、装置全体の処理時間としてみた場
合に、制御上無視できない程度の時間となる場合もあり
得る。

【００１８】このようなコマンド伝達処理時間内では、
コマンドを既に受領した制御モジュールと、未受領の制
御モジュールとが混在した状態となり、誤った制御手順
が実行される可能性がある。また、そのような状態を回
避するためには、コマンド伝達処理時間内は制御手順を
停止させることも考えられるが、コマンド発行の度に制
御手順を停止させていたのでは、効率の良い制御を行う
ことはできない。このような状態を回避するためには、
コマンドの伝達処理は、一斉に短時間に行われることが
望まれる。

【００１９】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、コマンドの伝達処理を短時間に行うことがで
きる制御装置を提供することを目的とする。本発明は、
特性の異なる複数種類のコマンドを用いることにより、
複数の異なる状況に容易に対応するとともに制御を簡単
化することができる制御装置を提供することを目的とす
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の制御モ
ジュール対応にコマンドを書き込むレジスタおよび複数
の制御モジュール対応にその占有状態およびツリー状の
従属関係を管理するレジスタをそれぞれ集中して配置す
る。

【００２１】コマンド発行元からのコマンドとそのコマ
ンドの宛先情報とが到着すると、これらはラッチされ
る。この間に、前記占有状態およびツリー状の従属関係
を管理するレジスタの記録内容にしたがってこのコマン
ドが伝達されるべき制御モジュールを特定する。制御モ
ジュールが特定されたら、ラッチしてあったコマンドを
前記コマンドを書き込むレジスタの該当する制御モジュ
ールに対応する領域に書き込む。これにより、コマンド
の伝達を短時間に行うことができる。

【００２２】すなわち、本発明は制御装置であって、本
発明の特徴とするところは、上位から下位へ向かうにし
たがって順次枝分かれしたツリー状の従属関係により接
続された複数の制御モジュールと、この制御モジュール
に所定のコマンドを伝達する手段とを備えた制御装置で
ある。

【００２３】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記制御モジュール対応にコマンドが書き込まれる複数の
コマンド書込レジスタを備えたコマンド書込レジスタ群
が設けられ、前記伝達する手段は、このコマンド書込レ
ジスタ群に前記ツリー状の従属関係にしたがってコマン
ドを書き込む手段を備え、この書き込む手段は、前記ツ
リー状の従属関係をコマンドの書き込みに先立ってスイ
ッチマトリックスの交点の開閉設定により表す手段と、
この交点を介する書き込み指示信号にしたがって前記コ
マンド書込レジスタ群に所定のコマンドを書き込む手段
とを含むところにある。

【００２４】このように、本発明では、複数のコマンド
書込レジスタをコマンド書込レジスタ群として一ヶ所に
集中配置し、ここで各制御モジュールのコマンドを一括
管理し、さらに、ツリー状の従属関係をコマンドの書き
込みに先立ってスイッチマトリックスの交点の開閉設定
により表しておき、その上で、コマンドの書き込み指示
信号をスイッチマトリックスに入力する。これにより、
この書き込み指示信号は、スイッチマトリックスの交点
を介してツリー状の従属関係のとおりに出力され、コマ
ンド書込レジスタに所定のコマンドを書き込むことがで
きる。

【００２５】スイッチマトリックスの交点の開閉設定に
よりツリー状の従属関係をあらかじめ表しておくことに
より、従来のように、コマンドの書き込み過程で、順次
ツリー状の従属関係をアドレスから追跡して行き、コマ
ンドを書き込む場合と比較すると、きわめて短時間に各
制御モジュールのコマンドの伝達処理を実現することが
できる。

【００２６】占有処理の状況を前記制御モジュール対応
に記録する占有レジスタと、前記ツリー状の従属関係を
前記制御モジュール対応に記録するツリーレジスタとが
設けられ、前記コマンドを書き込む手段は、発行された
コマンド種別を識別する手段と、この識別結果がステー
トコマンドのときには前記占有レジスタおよび前記ツリ
ーレジスタの記録内容にしたがってこのステートコマン
ドの波及する制御モジュールを特定する手段と、この識
別結果がイベントコマンドのときには前記ツリーレジス
タの記録内容にしたがってこのイベントコマンドの波及
する制御モジュールを特定する手段と、この特定された
制御モジュールに対応する前記コマンド書込レジスタに
対して前記コマンドを書き込む手段とを備えることが望
ましい。

【００２７】前記コマンドを書き込む手段は、前記制御
モジュール対応にＸ軸方向およびＹ軸方向の信号線をそ
れぞれ有するスイッチマトリックスを備え、このスイッ
チマトリックスは、Ｘ軸方向の信号線ｉから出力された
制御モジュールｉへのコマンドの書き込み指示信号をＹ
軸方向の信号線ｉの入力信号として帰還させ制御モジュ
ールｉの下位に接続された制御モジュールｊへのコマン
ドの書き込み指示信号として交点（ｊ、ｉ）を経由しＸ
軸方向の信号線ｊから出力させる手段を備えることが望
ましい。

【００２８】このように、ツリー状の従属関係をスイッ
チマトリックスに置き換え、書き込み指示信号をツリー
状の従属関係の最上位の制御モジュールに対応する位置
から送出することによって、これに続く制御モジュール
の全てに書き込み指示信号を送出することができる。

【００２９】また、前記スイッチマトリックスが複数設
けられ、前記コマンドを書き込む手段は、Ｘ軸方向の信
号線ｈから出力された他スイッチマトリックスが対応す
る制御モジュールｉへのコマンドの書き込み指示信号を
他スイッチマトリックスのＹ軸方向の信号線ｉの入力信
号として出力する手段と、他スイッチマトリックスから
入力されたＹ軸方向の信号線ｊの入力信号を自スイッチ
マトリックスが対応する制御モジュールｋへのコマンド
の書き込み指示信号として自スイッチマトリックスのＸ
軸方向の信号線ｋから出力する手段とを含む構成とする
こともできる。

【００３０】これにより、例えば、一つのスイッチマト
リックスでは対応しきれないような多数の制御モジュー
ルを用いた大規模な制御装置を構築するような場合に
は、複数のスイッチマトリックスを一つの大規模なスイ
ッチマトリックスと等価に利用することができる。した
がって、一定規模のスイッチマトリックスを複数用意し
ておけば、制御モジュールの増減設に即座に対応するこ
とができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明実施例のコマンド伝達部の
構成を図１、図５、図１０、図１１を参照して説明す
る。図１は本発明実施例のコマンド伝達部のブロック構
成図である。図５はスイッチマトリックス８のブロック
構成図である。図１０はコマンド書込レジスタ群のブロ
ック構成図である。図１１はＥ回路のブロック構成図で
ある。

【００３２】本発明は、図１２に示すように、上位から
下位へ向かうにしたがって順次枝分かれしたツリー状の
従属関係により接続された複数の制御モジュールＭ
（０）〜Ｍ（ｎ）と、図１に示すように、この制御モジ
ュールＭ（０）〜Ｍ（ｎ）に所定のコマンドを伝達する
コマンド伝達部１０とを備えた制御装置である。本発明
実施例では、コマンド伝達部１０は、通信用メモリＣＯ
Ｍ内に設けることとし、図１２には特に図示しないが、
図１に示すように、ＣＰＵバスを介して各制御モジュー
ルＭ（０）〜Ｍ（ｎ）あるいはコマンド発行元となる装
置との通信が行えれば、いずれに設置してもよい。

【００３３】ここで、本発明の特徴とするところは、図
１０および図１１に示すように、制御モジュール対応に
コマンドが書き込まれるイベントレジスタ１００および
ステートレジスタ１０１を含むＥ回路を複数備えたコマ
ンド書込レジスタ群１が設けられ、コマンド伝達部１０
は、このコマンド書込レジスタ群１に前記ツリー状の従
属関係にしたがってコマンドを書き込む手段としてのラ
イトコントロール５を備え、マトリックスコントロール
群７は、前記ツリー状の従属関係をコマンドの書き込み
に先立ってスイッチマトリックス８の交点の開閉設定に
より表し、ライトコントロール５は、この交点を介する
書き込み指示信号としての書き込みパルスにしたがって
コマンド書込レジスタ群１に所定のコマンドを書き込む
ところにある。

【００３４】前記コマンドには、コマンドの発行元がそ
のコマンドの宛先となる制御モジュールに対してコマン
ドを発行する権利を事前に取得する占有処理（以下、単
に占有という）を要するステートコマンドと、この占有
を要しないイベントコマンドとが定められ、前記ステー
トコマンドはコマンドの宛先となる制御モジュールの下
位に接続され他のコマンド発行元により占有されていな
い制御モジュールにも波及し、前記イベントコマンドは
コマンドの宛先となる制御モジュールの下位に接続され
た制御モジュールにも波及し、この占有の状況を制御モ
ジュールＭ（０）〜Ｍ（ｎ）対応に記録する占有レジス
タ１０２と、前記ツリー状の従属関係を制御モジュール
Ｍ（０）〜Ｍ（ｎ）対応に記録するツリーレジスタ群４
とが設けられ、コマンド受信レジスタ２には、発行され
たコマンド種別を識別するコマンドステータス部２３を
備え、ライトコントロール５は、この識別結果がステー
トコマンドのときには占有レジスタ１０２およびツリー
レジスタ群４の記録内容にしたがってこのステートコマ
ンドの波及する制御モジュールを特定し、この識別結果
がイベントコマンドのときにはツリーレジスタ群４の記
録内容にしたがってこのイベントコマンドの波及する制
御モジュールを特定し、この特定された制御モジュール
に対応するコマンド書込レジスタ群１のＥ回路のイベン
トレジスタ１００またはステートレジスタ１０１に対し
てコマンドを書き込む。

【００３５】図５に示すように、制御モジュール対応に
Ｘ軸方向およびＹ軸方向の信号線をそれぞれ有するスイ
ッチマトリックス８を備え、このスイッチマトリックス
８は、Ｘ軸方向の信号線ｉから出力された制御モジュー
ルＭ（ｉ）へのコマンドの書き込み指示信号をＹ軸方向
の信号線ｉの入力信号として帰還させ制御モジュールＭ
（ｉ）の下位に接続された制御モジュールＭ（ｊ）への
コマンドの書き込み指示信号として交点（ｊ、ｉ）に相
当するＢ回路（ｊ−ｉ）を経由しＸ軸方向の信号線ｊか
ら出力させる。

【００３６】また、コマンド伝達部１０を複数設け、ス
イッチマトリックス８のＸ軸方向の信号線ｈから出力さ
れた他スイッチマトリックスが対応する制御モジュール
Ｍ（ｉ）へのコマンドの書込パルスを他スイッチマトリ
ックスのＹ軸方向の信号線ｉの入力信号とするためのカ
スケード出力と、他スイッチマトリックスから入力され
たＹ軸方向の信号線ｊの入力信号を自スイッチマトリッ
クス８が対応する制御モジュールＭ（ｋ）へのコマンド
の書込パルスとして自スイッチマトリックス８のＸ軸方
向の信号線ｋから出力するためのカスケード入力とを有
する。

【００３７】以下では、本発明実施例の制御装置をさら
に詳細に説明する。図２はコマンド受信レジスタのブロ
ック構成図である。図２に示すように、コマンド受信レ
ジスタ２には、コマンド発行元が送出したコマンド（Ｗ
ＤＴ）をラッチするコマンドラッチ部２０とそのコマン
ドの対象となる制御モジュール番号（ＰＮＯ）をラッチ
する制御モジュール番号ラッチ部２１とイベントコマン
ドの発行元番号（ＥＣＯ）をラッチするイベントコマン
ド発行元番号ラッチ部２２とが設けられる。

【００３８】また、コマンドラッチ部２０にラッチされ
たコマンドの種類をライトコントロール５に通知するセ
レクト信号（ＥＶＳＥＬ）を出力するとともに、コマン
ド書込レジスタ群１にコマンドを書き込むための書込パ
ルス（ＷＰＬＳ）を出力するコマンドステータス部２３
を備える。

【００３９】図３は、部品番号デコーダ６のブロック構
成図である。デコーダ３０は、制御モジュール番号ラッ
チ部２１から出力された制御モジュール番号（ＰＮＯ）
をデコードし、Ａ回路３１−０〜３１−ｎのいずれかを
選択してデコード信号（ＤＣＰ［０］〜ＤＣＰ［ｎ］）
を送出させる。

【００４０】図４は、ツリーレジスタ群４のブロック構
成図である。ツリーレジスタ群４の各ツリーレジスタ４
０−０〜４０−ｎは、それぞれ制御モジュールＭ（０）
〜Ｍ（ｎ）に対応しており、ツリー状の従属関係におけ
る各制御モジュールの位置情報がそれぞれ記録されてい
る。

【００４１】マトリクスコントロール４１−０〜４１−
ｎは、それぞれ制御モジュールに対応しており、ツリー
レジスタ４０−０〜４０−ｎに記録されたツリー状の従
属関係情報（Ｐ）をデコードしてスイッチマトリックス
８のセッティングを行う。

【００４２】図５は、スイッチマトリックス８のブロッ
ク構成図である。スイッチマトリックス８は、Ｘ軸方向
の信号線とＹ軸方向の信号線とがＢ回路を交点として配
置されている。Ｂ回路は、マトリックスコントロール４
１−０〜４１−ｎから出力される信号（Ｚ［０］［１］
〜Ｚ［ｎ］［ｎ］）によって開閉される。

【００４３】例えば、番号＃１の制御モジュールＭ
（１）の下位に番号＃３および＃４の制御モジュールＭ
（３）およびＭ（４）が接続されている場合には、マト
リックスコントロール群７から信号（Ｚ［１］［０］、
Ｚ［３］［１］およびＺ［４］［１］）が出力される。
これにより、Ｂ回路（１−０）、（３−１）および（４
−１）が閉じられる。

【００４４】信号（Ｚ［１］［０］）は、スイッチマト
リックス８のＸ軸方向に入力されると、Ｂ回路（１−
０）を介して信号（Ｘ［１］）となってスイッチマトリ
ックス８からライトコントロール５に出力される。ライ
トコントロール５では、この信号（Ｘ［１］）を受けて
番号＃１の制御モジュールＭ（１）に対応するコマンド
書込レジスタ群１のＥ回路に所定のコマンドの書き込み
を行う。

【００４５】この信号（Ｘ［１］）は、ライトコントロ
ール５から信号（Ｙ［１］）となって出力される。この
信号（Ｙ［１］）は、スイッチマトリックス５のＹ軸方
向に入力されると、Ｂ回路（３−１）および（４−１）
により、信号（Ｘ［３］およびＸ［４］）となってライ
トコントロール５に出力される。ライトコントロール５
では、この信号（Ｘ［３］およびＸ［４］）を受けて番
号＃３および＃４の制御モジュールＭ（３）およびＭ
（４）に対応するコマンド書込レジスタ群１のＥ回路に
所定のコマンドの書き込みを行う。Ｂ回路の具体的構成
を図６に示す。

【００４６】また、スイッチマトリックス８のＸ軸方向
の信号線の一部はＣ回路に入力される。Ｃ回路から出力
された信号（図５の例ではＸ［１］、Ｘ［ｎ］）は、他
の信号と同じくライトコントロール５で処理されるとと
もに、カスケード出力として他のコマンド伝達部１０の
カスケード入力に接続される。また、他のコマンド伝達
部１０からのカスケード入力は、Ｃ回路の入力に接続さ
れる。これにより、複数のコマンド伝達部１０を相互に
接続して多数の制御モジュールに対応する利用形態で
は、ツリー状の従属関係が他のコマンド伝達部１０にま
で及ぶ場合もあり得るが、このような場合にも対応する
ことができる。Ｃ回路の具体的構成を図７に示す。

【００４７】図８は、ライトコントロール５のブロック
構成図である。Ｄ回路には、部品番号デコーダ６のＡ回
路３１−０〜３１−ｎからのデコード信号（ＤＣＰ
［０］〜ＤＣＰ［ｎ］）およびスイッチマトリックス８
からの信号（Ｘ［０］〜Ｘ［ｎ］）および占有レジスタ
１０２からの占有状態信号（ＯＣＣＳＴＡ［０］〜ＯＣ
ＣＳＴＡ［ｎ］）およびコマンド受信レジスタ２からの
イベントセレクタ信号（ＥＶＳＥＬ）が入力される。

【００４８】ここで、デコード信号（ＤＣＰ［０］〜Ｄ
ＣＰ［ｎ］）は、コマンドの宛先に該当する制御モジュ
ールへの書込パルスである。信号（Ｘ［０］〜Ｘ
［ｎ］）は、ツリー状の従属関係におけるコマンドが波
及する制御モジュールへの書込パルスである。占有状態
信号（ＯＣＣＳＴＡ［０］〜ＯＣＣＳＴＡ［ｎ］）は、
他のコマンド発行元により占有されていない制御モジュ
ールへの書込パルスである。イベントセレクト信号（Ｅ
ＶＳＥＬ）は、イベントコマンドの場合にハイレベルと
なる信号である。これらの信号が図９に示すＤ回路の論
理ゲートに入力されることにより、所定の制御モジュー
ルへの書込パルスが出力される。

【００４９】Ｄ回路の出力は、マスターイベントパルス
（ＭＥＶＰＬＳ［Ｘ］）、スレーブイベントパルス（Ｓ
ＥＶＰＬＳ［Ｘ］）、ステートパルス（ＳＴＰＬＳ
［Ｘ］）、カスケード出力（Ｙ［Ｘ］：ＣＵＳＯＵＴ
［ｙ］）であり、マスターイベントパルス（ＭＥＶＰＬ
Ｓ［Ｘ］）は、コマンド書込レジスタ群１がコマンド受
信レジスタ２からイベントコマンドを読み込むための書
込パルスであり、イベントコマンド発行対象となる制御
モジュールに対する書込パルスである。

【００５０】スレーブイベントパルス（ＳＥＶＰＬＳ
［Ｘ］）は、マスターイベントパルス（ＭＥＶＰＬＳ
［Ｘ］）と同様に、コマンド書込レジスタ群１がコマン
ド受信レジスタ２からイベントコマンドを読み込むため
の書込パルスであるが、イベントコマンド発行宛先とな
る制御モジュールの下位に接続された制御モジュールに
対する書込パルスである。

【００５１】マスターイベントパルス（ＭＥＶＰＬＳ
［Ｘ］）により、イベントコマンド発行宛先となる制御
モジュールに対応するＥ回路のイベントレジスタ１００
にイベントコマンドが書き込まれると、そのＥ回路の占
有レジスタ１０２には、コマンドの受領と同時あるいは
受領直後にイベントコマンド発行元番号（ＥＣＯ）が記
録される。

【００５２】スレーブイベントパルス（ＳＥＶＰＬＳ
［Ｘ］）により、イベントコマンド発行宛先となる制御
モジュールの下位に接続された制御モジュールに対応す
るコマンド書込レジスタ群１のＥ回路にイベントコマン
ドが書き込まれると、その制御モジュールは、コマンド
の受領と同時あるいは受領直後にそれまでの占有が解除
される。

【００５３】ステートパルス（ＳＴＰＬＳ［Ｘ］）は、
コマンド書込レジスタ群１がコマンド受信レジスタ２か
らステートコマンドを読み込むための書込パルスであ
る。また、カスケード出力（ＣＵＳＯＵＴ［ｙ］：Ｙ
［ｘ］）は、他のコマンド伝達部１０が存在する構成の
場合に、他のコマンド伝達部１０のスイッチマトリック
ス８のカスケード入力（Ｃ回路に接続）となる信号であ
る。

【００５４】図１０はコマンド書込レジスタ群１のブロ
ック構成図である。Ｅ回路には、コマンド受信レジスタ
２によりラッチされているイベントコマンドまたはステ
ートコマンド(ＷＤＴ)およびイベントコマンドの書込パ
ルス（ＭＥＶＰＬＳ［０］〜［ｎ］およびＳＥＶＰＬＳ
［０］〜［ｎ］）およびイベントコマンド発行元番号Ｅ
ＣＯおよびステートコマンドの書込パルス（ＳＴＰＬＳ
［０］〜［ｎ］）が入力され、図１１に示すイベントレ
ジスタ１００またはステートレジスタ１０１に記録され
る。また、占有状態は、占有レジスタ１０２が記録する
とともに、占有状態信号（ＯＣＣＳＴＡ［Ｘ］）をライ
トコントロール５に送出する。

【００５５】次に、コマンドのデータ構成について説明
する。イベントコマンドは、イベントコマンド発行前の
状態から、即停止モード、減速停止モード、ステップ停
止モード、ＥＸＣＥＰＴモード、ＳＨＵＴＤＯＷＮモー
ド、非常停止モード、異常モードのいずれかの状態に遷
移するように指示を行うコマンドを含む。

【００５６】ステートコマンドは、ステートコマンド発
行前の状態から、開始モード、初期化モード、原点処
理、復元モード、準備モード、動作モード、手動モー
ド、逆走モード、診断モード、即停止モード、減速停止
モード、ステップ停止モード、フリーモード、ホールド
モード、ＥＸＣＥＰＴモード、ＳＨＵＴＤＯＷＮモー
ド、非常停止モード、異常モードのいずれの状態に遷移
するように指示を行うコマンドを含む。

【００５７】ジョブコマンドは、ジョブコマンドの発行
前の状態から、、開始モード、初期化モード、原点処
理、復元モード、準備モード、動作モード、手動モー
ド、逆走モード、診断モード、即停止モード、減速停止
モード、ステップ停止モード、フリーモード、ホールド
モード、ＥＸＣＥＰＴモード、ＳＨＵＴＤＯＷＮモー
ド、非常停止モード、異常モードのいずれの状態に遷移
するように指示を行うコマンドを含む。

【００５８】各コマンドの送信には、イベントＩＤを書
き込むために４バイト、各種パラメータを書き込むため
に４０バイト、コマンドを書き込むために４バイト、コ
マンド受信レジスタ２における書込位置情報を書き込む
ために２バイト、コマンド書込レジスタ群１における書
込位置情報を書き込むために２バイトを使用する。

【００５９】また、各種パラメータには、コマンド発行
元およびコマンド発行先の情報その他が含まれる。コマ
ンド発行先の情報としての制御モジュール番号情報は、
例えば、制御モジュール数が２５６以下ならば８ビット
で表現される。

【００６０】次に、本発明実施例のコマンド伝達部１０
の全体的な動作を説明する。コマンド伝達部１０のツリ
ーレジスタ群４には、現在の各制御モジュールＭ（０）
〜Ｍ（ｎ）のツリー状の従属関係が記録されている。具
体的には、各制御モジュール対応にツリーレジスタ４０
−０〜４０−ｎが設けられており、個々の制御モジュー
ル対応にその制御モジュールの上位および下位の制御モ
ジュール情報が記録されている。

【００６１】コマンド発行元が図１２に示す制御モジュ
ールＭ（ｉ）に対するコマンド発行を行う場合には、ジ
ョブコマンドおよびステートコマンドについては、コマ
ンド発行に先立って、コマンド発行宛先の制御モジュー
ルに対して占有を行う。ジョブコマンドは、各制御モジ
ュールに対して個々に占有を行ってから伝達されるコマ
ンドであり、他の制御モジュールにコマンドが波及する
こともなく、ジョブコマンドに対するコマンド伝達部１
０の動作は自明であるために説明を省略する。以下で
は、ステートコマンドおよびイベントコマンドについて
の説明を行う。

【００６２】まず、ステートコマンドについての動作を
説明する。ステートコマンド発行元は、ステートコマン
ド発行宛先の制御モジュールＭ（ｉ）に対してステート
コマンドを発行するときには、まず、その制御モジュー
ルＭ（ｉ）が他のコマンド発行元により占有されていな
いことを確認し、その制御モジュールＭ（ｉ）が他のコ
マンド発行元により占有されていなければ、その制御モ
ジュールＭ（ｉ）を占有する。

【００６３】実際の動作の流れとしては、ステートコマ
ンド発行元は、ＣＰＵバスを介してコマンド書込レジス
タ群１の制御モジュールＭ（ｉ）に対応するＥ回路内の
占有レジスタ１０２にアクセスし、占有状態を確認す
る。その結果、他のコマンド発行元により占有されてい
ないことが確認されると、ステートコマンド発行元は、
この占有レジスタ１０２に対して制御モジュールＭ
（ｉ）を占有した旨を記録する。占有レジスタ１０２は
このステートコマンド発行元によって占有されたことを
ライトコントロール５に通知するための占有状態信号を
送出する（ＯＣＣＳＴＡ［ｉ］）。なお、占有状態信号
（ＯＣＣＳＴＡ（ｉ））は、占有レジスタ１０２の最上
位ビットの値を含む。ステートコマンド発行元は、この
ようにして占有を行った後に、ステートコマンドを発行
する。

【００６４】発行されたステートコマンドは、ＣＰＵバ
スを介して、まず、コマンド受信レジスタ２のコマンド
ラッチ部２０によりラッチされる。また、発行されたス
テートコマンドの制御モジュール番号（ＰＮＯ）は、制
御モジュール番号ラッチ部２１にラッチされ、この制御
モジュール番号（ＰＮＯ）が部品番号デコーダ６に送出
される。同時に、コマンド受信レジスタ２から書込パル
ス（ＷＰＬＳ）が部品番号デコーダ６に送出される。

【００６５】部品番号デコーダ６では、制御モジュール
番号（ＰＮＯ）がデコードされて該当するＡ回路にデコ
ーダ出力として入力される。また、書込パルス（ＷＰＬ
Ｓ）もＡ回路に入力される。デコーダ出力および書込パ
ルス（ＷＰＬＳ）の双方が入力されたＡ回路からデコー
ド信号（ＤＣＰ（ｉ））がライトコントロール５に送出
される。

【００６６】この処理と並行してツリーレジスタ群４で
は、コマンド受信レジスタ２に書き込まれたステートコ
マンドの発行宛先となる制御モジュールＭ（ｉ）に対応
するツリーレジスタ４０−ｉからツリー状の従属関係情
報信号（Ｐ）がマトリックスコントロール４１−ｉに送
出される。マトリックスコントロール４１−ｉは、従属
関係情報信号（Ｐ）にしたがってスイッチマトリックス
８内のＢ回路のセッティングを行う。

【００６７】スイッチマトリックス８内のＢ回路のセッ
ティングが終了すると、ライトコントロール５では、デ
コード信号（ＤＣＰ（ｉ））にしたがって、該当する制
御モジュールＭ（ｉ）に対応する信号（Ｙ［ｉ］）をス
イッチマトリックス８に送出する。

【００６８】この信号（Ｙ［ｉ］）により、スイッチマ
トリックス８からはツリー状の従属関係にしたがってＸ
軸方向の信号Ｘをライトコントロール５に送出する。こ
の動作の詳細は、前述したとおりである。スイッチマト
リックス８からは順次、信号Ｘがライトコントロール５
に送出され、ライトコントロール５では、この信号Ｘに
したがってコマンド書込レジスタ群１のＥ回路にステー
トコマンドの書込パルスであるステートパルス（ＳＴＰ
ＬＳ）を送出する。Ｅ回路では、このステートパルス
（ＳＴＰＬＳ）にしたがってコマンド受信レジスタ２か
らステートコマンド（ＷＤＴ）を該当する制御モジュー
ルに対応するＥ回路のステートレジスタ１０１に書き込
む。このとき、ライトコントロール５は、占有レジスタ
１０２からの占有状態信号（ＯＣＣＳＴＡ［ｉ］）によ
り占有状態を認識しており、他のコマンド発行元により
占有状態となっている制御モジュールに対応するＥ回路
には、ステートパルス（ＳＴＰＬＳ）を送出しないよう
に制御する。

【００６９】これにより、ツリー状の従属関係および占
有状態にしたがいステートコマンドの伝達が必要である
全ての制御モジュールに対応するＥ回路のステートレジ
スタ１０１にステートコマンドが書き込まれる。

【００７０】次に、イベントコマンドについて動作を説
明する。イベントコマンド発行元は、イベントコマンド
発行宛先の制御モジュールＭ（ｉ）に対してイベントコ
マンドを発行する。発行されたイベントコマンドは、Ｃ
ＰＵバスを介して、まず、コマンド受信レジスタ２のコ
マンドラッチ部２０にラッチされる。

【００７１】イベントコマンドの発行に際しては、占有
処理を必要としないが、イベントコマンドの宛先となっ
た制御モジュールについては、イベントコマンドの受領
と同時あるいは受領後に、占有と同等の処理が施され、
このイベントコマンドが解除された後に、その処理が解
除される。これにより、この制御モジュールは、このイ
ベントコマンドの解除後に、上位の制御モジュールの状
態にしたがって然るべき状態遷移を行うことができる。
また、イベントコマンドの宛先となった制御モジュール
の下位に接続された制御モジュールについてはイベント
コマンドの受領と同時あるいは受領後に占有が解除され
る。

【００７２】前記占有と同等の処理としては、イベント
コマンド発行元番号ラッチ部２２によりイベントコマン
ド発行元の情報であるイベントコマンド発行元番号（Ｅ
ＣＯ）がラッチされ、このイベントコマンド発行元番号
（ＥＣＯ）はＥ回路の占有レジスタ１０２に記録され
る。当該処理の解除とともに、占有レジスタ１０２にお
けるイベントコマンド発行元番号（ＥＣＯ）の記録は消
去される。

【００７３】実際の動作の流れとしては、イベントコマ
ンドの発行宛先となる制御モジュールＭ（ｉ）に対応す
るＥ回路には、ライトコントロール５からマスターイベ
ントパルス（ＭＥＶＰＬＳ）が入力される。これによ
り、Ｅ回路では、イベントレジスタ１００にコマンドラ
ッチ部２０から送出されたイベントコマンド（ＷＤＴ）
が書き込まれるとともに、占有レジスタ１０２に、その
イベントコマンドの発行元番号（ＥＣＯ）が記録され
る。

【００７４】また、イベントコマンドの発行宛先となる
制御モジュールＭ（ｉ）の下位に接続された制御モジュ
ールについては、ライトコントロール５からスレーブイ
ベントパルス（ＳＥＶＰＬＳ）が入力される。これによ
り、Ｅ回路では、イベントレジスタ１００にコマンドラ
ッチ部２０から送出されたイベントコマンド（ＷＤＴ）
が書き込まれるとともに、占有レジスタ１０２がリセッ
トされる。

【００７５】以降の動作は、ステートコマンドの例と同
様である。すなわち、発行されたイベントコマンドの制
御モジュール番号（ＰＮＯ）は、制御モジュール番号ラ
ッチ部２１にラッチされ、この制御モジュール番号（Ｐ
ＮＯ）が部品番号デコーダ６に送出される。同時に、コ
マンド受信レジスタ２から書込パルス（ＷＰＬＳ）が部
品番号デコーダ６に送出される。

【００７６】部品番号デコーダ６では、制御モジュール
番号（ＰＮＯ）がデコードされて該当するＡ回路にデコ
ーダ出力として入力される。また、書込パルス（ＷＰＬ
Ｓ）もＡ回路に入力される。デコーダ出力および書込パ
ルス（ＷＰＬＳ）の双方が入力されたＡ回路からデコー
ド信号（ＤＣＰ（ｉ））がライトコントロール５に送出
される。

【００７７】この処理と並行してツリーレジスタ群４で
は、コマンド受信レジスタ２に書き込まれたイベントコ
マンドの発行宛先となる制御モジュールＭ（ｉ）に対応
するツリーレジスタ４０−ｉからツリー状の従属関係情
報Ｐがマトリックスコントロール４１−ｉに送出され
る。マトリックスコントロール４１−ｉは、従属関係情
報信号（Ｐ）にしたがってスイッチマトリックス８内の
Ｂ回路のセッティングを行う。

【００７８】スイッチマトリックス８内のＢ回路のセッ
ティングが終了すると、ライトコントロール５では、デ
コード信号（ＤＣＰ（ｉ））にしたがって、該当する制
御モジュールＭ（ｉ）に対応する信号（Ｙ［ｉ］）をス
イッチマトリックス８に送出する。

【００７９】この信号（Ｙ［ｉ］）により、スイッチマ
トリックス８からはツリー状の従属関係にしたがってＸ
軸方向の信号Ｘをライトコントロール５に送出する。こ
の動作の詳細は、前述したとおりである。スイッチマト
リックス８からは順次、信号（Ｘ）がライトコントロー
ル５に送出され、ライトコントロール５では、この信号
（Ｘ）にしたがってＥ回路にイベントコマンドの書込パ
ルスであるマスターイベントパルス（ＭＥＶＰＬＳ）お
よびスレーブイベントパルス（ＳＥＶＰＬＳ）を送出す
る。Ｅ回路ではこのマスターイベントパルス（ＭＥＶＰ
ＬＳ）およびスレーブイベントパルス（ＳＥＶＰＬＳ）
にしたがってコマンドラッチ部２０から送出されたイベ
ントコマンド（ＷＤＴ）を該当する制御モジュールに対
応するＥ回路のイベントレジスタ１００に書き込む。こ
れにより、ツリー状の従属関係にしたがいイベントコマ
ンドの伝達が必要である全ての制御モジュールに対応す
るコマンド書込レジスタ群１のＥ回路にイベントコマン
ドが書き込まれる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コマンドの伝達処理を短時間に行うことができる。これ
により、特性の異なる複数種類のコマンドを用いること
により、複数の異なる状況に容易に対応するとともに制
御を簡単化することができる制御装置を実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例のコマンド伝達部のブロック構成
図。

【図２】本発明実施例のコマンド受信レジスタのブロッ
ク構成図。

【図３】本発明実施例の部品番号デコーダのブロック構
成図。

【図４】本発明実施例のツリーレジスタおよびマトリッ
クスコントロールの構成例を示す図。

【図５】本発明実施例のスイッチマトリックスのブロッ
ク構成図。

【図６】Ｂ回路の具体例を示す図。

【図７】Ｃ回路の具体例を示す図。

【図８】本発明実施例のライトコントロールのブロック
構成図。

【図９】Ｄ回路の具体例を示す図。

【図１０】本発明実施例のコマンド読込レジスタのブロ
ック構成図。

【図１１】コマンド読込レジスタの具体例を示す図。

【図１２】先願の制御装置の全体構成図。

【図１３】先願の制御モジュールの構成図。

【符号の説明】

１ コマンド書込レジスタ群 ２ コマンド受信レジスタ ４ ツリーレジスタ群 ５ ライトコントロール ６ 部品番号デコーダ ７ マトリックスコントロール群 ８ スイッチマトリックス １０ コマンド伝達部 ２０ コマンドラッチ部 ２１ 制御モジュール番号ラッチ部 ２２ イベントコマンド発行元番号ラッチ部 ２３ コマンドステータス部 ３０ デコーダ ３１−０〜３１−ｎ Ａ回路 ４０−０〜４０−ｎ ツリーレジスタ ４１−０〜４１−ｎ マトリックスコントロール １００ イベントレジスタ １０１ ステートレジスタ １０２ 占有レジスタ Ｍ（０）〜Ｍ（ｎ） 制御モジュール Ｃ（０）〜Ｃ（ｎ） 通信線 ＣＯＭ 通信用メモリ Ｅ（０）〜Ｅ（ｍ） 被制御要素 ＳＴ１ 起動モード ＳＴ２ 正常動作モード ＳＴ３ 停止モード ＳＴ４ 保留モード ＳＴ５ 手動制御モード ＳＴ６ 逆転モード ＳＴ７ 警報モード ＳＴ８ 終了モード ＳＴ９ 例外動作モード ｓｔ１０ コールドスタートモード ｓｔ１１ ホットスタートモード ｓｔ１２ 原点モード ｓｔ１３ 復元モード ｓｔ１４ 準備モード ｓｔ１５ 運転モード ｓｔ１６ 緊急停止モード ｓｔ１７ 減速停止モード ｓｔ１８ ステップ停止モード ｓｔ１９ ＣＰＵ停止モード ｓｔ２０ 制御解放モード ｓｔ２１ 制御回復モード ｓｔ２２ 診断モード ｓｔ２３ 異常停止モード ｓｔ２４ 非常停止モード

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上位から下位へ向かうにしたがって順次
   枝分かれしたツリー状の従属関係により接続された複数
   の制御モジュールと、 この制御モジュールに所定のコマンドを伝達する手段と
   を備えた制御装置において、 前記制御モジュール対応にコマンドが書き込まれる複数
   のコマンド書込レジスタを備えたコマンド書込レジスタ
   群が設けられ、 前記伝達する手段は、このコマンド書込レジスタ群に前
   記ツリー状の従属関係にしたがってコマンドを書き込む
   手段を備え、 この書き込む手段は、前記ツリー状の従属関係をコマン
   ドの書き込みに先立ってスイッチマトリックスの交点の
   開閉設定により表す手段と、この交点を介する書き込み
   指示信号にしたがって前記コマンド書込レジスタ群に所
   定のコマンドを書き込む手段とを含むことを特徴とする
   制御装置。
2. 【請求項２】 前記コマンドには、コマンドの発行元が
   そのコマンドの宛先となる制御モジュールに対してコマ
   ンドを発行する権利を事前に取得する占有処理を要する
   ステートコマンドと、この占有処理を要しないイベント
   コマンドとが定められ、前記ステートコマンドはコマン
   ドの宛先となる制御モジュールの下位に接続され他のコ
   マンド発行元により占有処理されていない制御モジュー
   ルにも波及し、前記イベントコマンドはコマンドの宛先
   となる制御モジュールの下位に接続された制御モジュー
   ルにも波及し、 この占有処理の状況を前記制御モジュール対応に記録す
   る占有レジスタと、前記ツリー状の従属関係を前記制御
   モジュール対応に記録するツリーレジスタとが設けら
   れ、 前記コマンドを書き込む手段は、発行されたコマンド種
   別を識別する手段と、この識別結果がステートコマンド
   のときには前記占有レジスタおよび前記ツリーレジスタ
   の記録内容にしたがってこのステートコマンドの波及す
   る制御モジュールを特定する手段と、この識別結果がイ
   ベントコマンドのときには前記ツリーレジスタの記録内
   容にしたがってこのイベントコマンドの波及する制御モ
   ジュールを特定する手段と、この特定された制御モジュ
   ールに対応する前記コマンド書込レジスタに対して前記
   コマンドを書き込む手段とを備えた請求項１記載の制御
   装置。
3. 【請求項３】 前記コマンドを書き込む手段は、前記制
   御モジュール対応にＸ軸方向およびＹ軸方向の信号線を
   それぞれ有するスイッチマトリックスを備え、 このスイッチマトリックスは、Ｘ軸方向の信号線ｉから
   出力された制御モジュールｉへのコマンドの書き込み指
   示信号をＹ軸方向の信号線ｉの入力信号として帰還させ
   制御モジュールｉの下位に接続された制御モジュールｊ
   へのコマンドの書き込み指示信号として交点（ｊ、ｉ）
   を経由しＸ軸方向の信号線ｊから出力させる手段を備え
   た請求項１または２記載の制御装置。
4. 【請求項４】 前記スイッチマトリックスが複数設けら
   れ、 前記コマンドを書き込む手段は、Ｘ軸方向の信号線ｈか
   ら出力された他スイッチマトリックスが対応する制御モ
   ジュールｉへのコマンドの書き込み指示信号を他スイッ
   チマトリックスのＹ軸方向の信号線ｉの入力信号として
   出力する手段と、他スイッチマトリックスから入力され
   たＹ軸方向の信号線ｊの入力信号を自スイッチマトリッ
   クスが対応する制御モジュールｋへのコマンドの書き込
   み指示信号として自スイッチマトリックスのＸ軸方向の
   信号線ｋから出力する手段とを含む請求項３記載の制御
   装置。