JP2003271207A - プログラムの実行方式及びプログラム開発支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プログラムから呼び出されるファンクション
ブロックＦＢを、その呼び出し元のプログラムとは異な
る実行タイミングで実行させる。 【解決手段】 タスク割り付け画面Ｔにおいて、タスク
にプログラムを割り付けると共にこのプログラムにより
呼び出されるファンクションブロックＦＢを所望のタス
クに割り付ける。呼び出すファンクションブロックＦＢ
が他のタスクに割りつけられているとき、このファンク
ションブロックＦＢとその呼び出し元のプログラムとを
それぞれ指定されたタスクに割りつけると共に、ファン
クションブロックＦＢへの出力データをバッファにコピ
ーし、ファンクションブロックＦＢは、このバッファか
らデータを入力し、ファンクションブロックＦＢの出力
を、プログラム上の変数にコピーする。

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、プログラムから
ファンクションブロックを呼び出してこれを実行するよ
うにしたプログラムの実行方式、及びプログラムの作成
やその支援を行う、プログラム開発支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プログラマブルコントローラに対するプ
ログラム規格としてＩＥＣ６１１３１−３等がある。こ
のＩＥＣ６１１３１−３のプログラミングの構成要素と
してファンクションブロックが規定されている。このフ
ァンクションブロックは、プログラムを構造化するため
のプログラミング手法であって、データ入力、データ出
力及びファンクションブロックの内部変数からなるデー
タ構造（インスタンス）と、これらのデータを用いて実
行されるプログラムとから構成されている。

【０００３】図８は、ファンクションブロックＦＢの外
形を表したものである。矩形がファンクションブロック
ＦＢ本体を表し、その矩形内の上部中央に示す文字列
（図８の場合、“ＣＴＵ”）１０１が、このファンクシ
ョンブロックＦＢの名称である。矩形左辺に接続される
線１０２は、ファンクションブロックＦＢへの入力を表
し、それと対になる矩形内左辺の文字列１０３は入力変
数名である。同様に、矩形右辺に接続される線１０４は
ファンクションブロックＦＢからの出力を表し、それと
対となる矩形内右辺に示す文字列１０５は出力変数名で
ある。

【０００４】前記プログラム規格ＩＥＣ６１１３１−３
では、プログラムの構造化、カプセル化によるプログラ
ムの可読性の向上並びにメンテナンス性の向上、基本機
能のファンクションブロックライブラリ化によるプログ
ラム品質の向上、納期の短期化等の面から、ファンクシ
ョンブロックによるプログラミングを推奨している。こ
のファンクションブロックによるプログラミングを行う
場合には、まず、機能単位等でファンクションブロック
を作成し、これらのファンクションブロックを呼び出す
プログラムを作成し、このプログラムを、定周期、割り
込み、イベント等その実行タイミングの制御単位である
タスクに割りつけることで、プログラムを作成してい
る。

【０００５】図９は、プログラム規格ＩＥＣ６１１３１
−３によるアプリケーションプログラムの構成を示す概
念図である。アプリケーションプログラム２００は、１
つ又は図９に示すように複数のプログラム２０１及び２
０２と、このプログラム２０１及び２０２によって呼び
出されるファンクションブロックＦＢ２１１〜２１３
と、これらに関する定義とから構成されている。そし
て、図１に示すように、プログラミングツール１で生成
され、コンパイラ２で機械語プログラムに変換されたア
プリケーションプログラム２００は、伝送装置３によっ
て、制御装置４に送信される。この制御装置４は、制御
装置４自身の管理、並びにアプリケーションプログラム
２００を実行するための基本処理プログラム（ＯＳ）２
２１を備えている。この基本処理プログラム（ＯＳ）２
２１は、プログラム２０１、２０２の実行周期を管理す
るためのタスク２３１、２３２を制御する。

【０００６】このタスク２３１、２３２は、プログラム
の実行周期の制御単位であって、例えば、定周期或いは
イベント等があり、基本処理プログラム（ＯＳ）２２１
では、各タスクに登録されているプログラムを、タスク
毎に設定されているタイミングで実行するようになって
いる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上位のプログ
ラムからファンクションブロックを呼び出すようにした
場合、ファンクションブロックの実行周期は、このファ
ンクションブロックを呼び出しているプログラムの実行
周期と等しくなることになる。例えば、モータの駆動制
御等のフィードバック制御を行うアプリケーションプロ
グラムに適用した場合、例えば、モータの駆動信号を制
御するモータの制御部分の方が、フィードバック制御に
よりモータの駆動量の目標値を設定する上位プログラム
よりも高速に実行されるのが一般的である。しかしなが
ら、図１０に示すように制御部分のプログラムをファン
クションブロックＦＢ２１５とし、このファンクション
ブロックＦＢ２１５の上位のフィードバックループ部分
をプログラム２０５とした場合、プログラム２０５とフ
ァンクションブロックＦＢ２１５との実行周期は同じに
なる。このため、モータの駆動制御を行うために比較的
短い周期で実行させる必要のあるファンクションブロッ
クＦＢ２１５の制御周期に、このファンクションブロッ
クＦＢ２１５を含むプログラム２０５全体の実行周期を
合わせる必要がある。

【０００８】したがって、フィードバックループを必要
以上に早い制御周期で実行させることになるため、実行
効率が低下するという問題がある。また、このようにフ
ィードバック制御を行うアプリケーションプログラムを
実行させるプログラマブルコントローラの性能によって
は、高速に実行することの可能なプログラムサイズが制
限されるため、真に高速化したい内部制御部分のプログ
ラムサイズが、全体のプログラムサイズによって制限さ
れてしまうという問題がある。

【０００９】そこで、この発明は、上記従来の未解決の
問題点に着目してなされたものであり、上位プログラム
から呼び出されるファンクションブロックが制約を受け
ることなく、且つ、プログラム全体の実行効率の低下を
回避することの可能な、プログラムの実行方式及びプロ
グラム開発支援装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係るプログラムの実行方式は、
プログラムからファンクションブロックを呼び出すよう
になっているプログラムの実行方式であって、前記プロ
グラム及び当該プログラムから呼び出されるファンクシ
ョンブロックの実行タイミングを個別に設定し、この設
定に応じて前記ファンクションブロック及びその呼び出
し元のプログラムを対応するタスクに割り付け、前記フ
ァンクションブロック及びその呼び出し元のプログラム
を、割り付けられたタスクで実行することを特徴として
いる。

【００１１】また、請求項２に係るプログラムの実行方
式は、前記ファンクションブロックへの前記プログラム
からの出力データを保持する保持手段を設け、前記ファ
ンクションブロックへの前記プログラムからの出力デー
タを前記保持手段に格納し、前記ファンクションブロッ
クは前記保持手段から前記出力データを入力するように
したことを特徴としている。また、請求項３に係るプロ
グラムの実行方式は、前記保持手段に新たにデータが格
納されたかどうかを表すフラグを設け、前記ファンクシ
ョンブロックは、前記フラグに基づき前記保持手段に新
たにデータが格納されたと判定されるとき、前記保持手
段から前記出力データを入力するようにしたことを特徴
としている。

【００１２】また、請求項４に係るプログラム開発支援
装置は、プログラムの実行タイミングを設定するタイミ
ング設定手段と、前記プログラムを、前記タイミング設
定手段で設定された実行タイミングに対応するタスクに
割り付け且つ前記プログラムを実行する処理装置で実行
可能な機械語プログラムに変換する変換手段と、を備え
たプログラム開発支援装置において、前記プログラムか
ら読み出される機能ブロックの実行タイミングを、前記
プログラムとは異なる実行タイミングに設定するブロッ
クタイミング設定手段を備え、前記変換手段は、前記プ
ログラムが呼び出す機能ブロックが、その呼び出し元の
プログラムとは別の実行タイミングに設定された別実行
ブロックである場合には、前記プログラムを前記タイミ
ング設定手段で設定された実行タイミングに対応するタ
スクに割り付けると共に、前記別実行ブロックを前記ブ
ロックタイミング設定手段で設定された実行タイミング
に対応するタスクに割り付けることを特徴としている。

【００１３】この請求項４に係る発明では、プログラム
から呼び出される機能ブロックを、プログラムとは別の
実行タイミングに設定するためのブロックタイミング設
定手段が設けられ、プログラムを機械語プログラムに変
換する際に、プログラム及びこのプログラムとは別の実
行タイミングに設定された機能ブロックとはそれぞれ指
定された実行タイミングに対応するタスクに割りつけら
れる。したがって、このプログラムを実行した場合、プ
ログラムはタイミング設定手段で設定された実行タイミ
ングで実行され、一方、プログラムから呼び出される機
能ブロックは、ブロックタイミング設定手段で設定され
た実行タイミングで実行されるから、プログラムとこの
プログラムから呼び出される機能ブロックとは、異なる
実行タイミングで実行されることになる。

【００１４】また、請求項５に係るプログラム開発支援
装置は、前記別実行ブロックへのその呼び出し元のプロ
グラムからの出力データを保持する保持手段を備え、前
記変換手段は、前記別実行ブロックとその呼び出し元の
プログラムとの間のデータ授受状況に基づき、前記別実
行ブロックへのその呼び出し元のプログラムからの出力
データを保持手段に格納し且つ前記別実行ブロックが前
記保持手段から前記出力データを入力するように前記機
械語プログラムへの変換を行うことを特徴としている。

【００１５】この請求項５に係る発明では、呼び出し元
のプログラムとは別の実行タイミングが設定された別実
行ブロックへの呼び出し元のプログラムからの出力デー
タを保持するための保持手段が設けられている。そし
て、呼び出し元のプログラムからの別実行ブロックへの
出力データは保持手段に格納され、別実行ブロックで
は、この保持手段からデータを入力するから、呼び出し
元のプログラムと別実行ブロックとはそれぞれ異なる実
行タイミングで実行されるが、別実行ブロックの処理実
行中に、呼び出し元のプログラムによって別実行ブロッ
クへの入力データが更新されることはない。

【００１６】また、請求項６に係るプログラム開発支援
装置は、前記保持手段に新たにデータが格納されたかど
うかを表すフラグを備え、前記別実行ブロックは、前記
フラグに基づき前記保持手段に新たにデータが格納され
たと判定されるとき、前記保持手段から前記出力データ
を入力するようになっていることを特徴としている。こ
の請求項６に係る発明では、保持手段へのデータが更新
されたときに、データが更新されたことを表すフラグが
設定され、別実行ブロックでは、前記フラグが設定され
ているときに、保持手段で保持するデータを入力する。
したがって、別実行ブロックと、この呼び出し元のプロ
グラムとの実行タイミングが異なることに起因して、プ
ログラムによって保持手段のデータが更新されていない
にも関わらず、別実行ブロックが保持手段のデータを入
力するといった無駄な処理が行われることが回避され
る。

【００１７】さらに、請求項７に係るプログラム開発支
援装置は、前記プログラムは、前記機能ブロックを用い
た回路図で作成されたプログラムであって、前記回路図
に基づいて前記データ授受状況を検出する授受状況検出
手段を備えることを特徴としている。この請求項７に係
る発明では、機能ブロックを用いた回路図、いわゆる機
能ブロック図言語で作成されたプログラムである場合に
は、前記回路図に基づいて、ブロックタイミング設定手
段で設定された機能ブロックと、この機能ブロックの呼
び出し元のプログラムとの間のデータ授受状況が検出さ
れる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を説
明する。図１は、本発明を適用したプログラマブルコン
トローラの開発支援装置の一例を示す構成図であって、
１はオペレータがプログラムの作成を行うためのプログ
ラミングツール、２は、プログラミングツール１で生成
されたプログラムを機械語プログラムに変換するための
コンパイラ、３はコンパイラ２で変換された機械語プロ
グラムを、プログラマブルコントローラ等の制御装置４
に入力するための伝送装置である。

【００１９】前記プログラミングツール１は、オペレー
タがアプリケーションプログラムを作成するための入力
装置１１、入力装置１１での入力に応じて所定のデータ
を表示するための表示装置１２、作成されたアプリケー
ションプログラム等を記憶するための記録媒体１３、及
び、前記入力装置１１、表示装置１２及び記録媒体１３
を制御する処理装置１４を備えている。なお、前記コン
パイラ２はプログラミングツール１の一部としてプログ
ラミングツール１内部に存在してもよく、また、制御装
置４側に存在してもよい。また、これらプログラミング
ツール１、コンパイラ２、制御装置４で保持する機能全
てを一つのプログラムとし、パーソナルコンピュータ等
で構成するようにしてもよい。

【００２０】そして、処理装置１４では、プログラム規
格ＩＥＣ６１１３１−３に準拠する公知のプログラミン
グツールと同様に、入力装置１１での入力に応じて、例
えばファンクションブロック図、或いは命令リストによ
るプログラム作成を支援するための作成画面、或いはタ
スク割り付け画面等を表示装置１２に表示すると共に、
所定の情報を記録媒体１３に格納する。図２は、前記タ
スク割り付け画面Ｔの一例を示したものである。プログ
ラムの割り付けは、公知のプログラミングツールと同様
に、予め作成し記録媒体１３に格納しているプログラム
を特定する情報、例えば名称を、タスク割り付け画面Ｔ
において、前記プログラムの実行周期に対応するタスク
と対応させることによって行う。また、プログラムによ
って呼び出されるファンクションブロックＦＢも、タス
クへの割り付けが可能であり、プログラムの割り付けと
同様に、タスク割り付け画面Ｔにおいて、ファンクショ
ンブロックＦＢを、所望の実行周期に対応するタスクと
対応させることによって、ファンクションブロックＦＢ
のタスクへの割り付けを行う。なお、ファンクションブ
ロックＦＢを、その呼び出し元のプログラムと同じ実行
タイミングで実行させる場合には、タスクの割り付けは
行わない。

【００２１】つまり、図２の場合には、タスクＡ（ＴＡ
ＳＫ−Ａ）にプログラム１〜３（ＰＲＯＧ１〜３）が割
りつけられ、また、タスクＢ（ＴＡＳＫ−Ｂ）にファン
クションブロック１２（ＦＢ１２）が割りつけている。
そして、タスクが、このタスクに割りつけられたプログ
ラム或いはファンクションブロックＦＢの実行タイミン
グを管理し、予めタスクに割りつけられた実行タイミン
グで、割りつけられたプログラム或いはファンクション
ブロックを起動させるようになっている。また、タスク
には、このタスクに割りつけられたファンクションブロ
ックＦＢへの入力データを格納するためのバッファ及び
バッファへの書き込みが完了したか否かを表すためのフ
ラグが設けられ、このバッファ及びフラグは各タスク毎
に設けられている。

【００２２】図３は、プログラムを、ファンクションブ
ロック図を用いた回路図、いわゆる機能ブロック図言語
で作成した場合の、このプログラムに対する、コンパイ
ラ２でのコンパイル手順の一例を示すフローチャートで
ある。このコンパイラ２は起動されると、まず、図２に
示すタスク割り付け画面Ｔを参照し、タスクに割りつけ
られているプログラムそれぞれについてプログラム内を
検索し、ファンクションブロックＦＢを呼び出している
か否かを判定する。そして、ファンクションブロックＦ
Ｂを呼び出している場合には、タスク割り付け画面Ｔで
のタスク割り付け情報に基づいて、プログラムにより呼
び出されているファンクションブロックＦＢがこれを呼
び出しているプログラムとは異なるタスクに割りつけら
れているかを判定する（ステップＳ２）。

【００２３】そして、プログラムにより呼び出されるフ
ァンクションブロックＦＢが、このプログラムとは異な
るタスクに割りつけられていない場合には、ステップＳ
４に移行し、設定されたプログラム及びそのタスク割り
付け情報とに基づいて、公知のコンパイラと同様にして
機械語プログラムへの変換を行う。例えば、図４（ａ）
に示すように、図２においてタスクＡ（ＴＡＳＫ−Ａ）
に割りつけられているプログラムＰＲＯＧ１が、ファン
クションブロックＦＢ１及びＦＢ２を呼び出し、ファン
クションブロックＦＢ１の出力をファンクションブロッ
クＦＢ２に入力し、その結果を得るようなプログラムで
ある場合には、これら間のデータ授受に関わる部分に相
当する、変換後の機械語プログラムは、図４（ｂ）に示
すニーモニック表示したプログラムとなる。つまり、フ
ァンクションブロックＦＢ１の出力Ａ及びＢをファンク
ションブロックＦＢ２の入力Ｃ及びＤにコピーし（４
１）、ファンクションブロックＦＢ２を呼び出す（４
２）。そして、ファンクションブロックＦＢ２の出力
Ｅ、Ｆを、これを参照するための変数Ｇ、Ｈにコピーす
る（４３）。

【００２４】一方、ステップＳ２でファンクションブロ
ックＦＢを呼び出しているプログラムがあり且つこのプ
ログラムにより呼び出されるファンクションブロックＦ
Ｂがその呼び出し元のプログラムとは異なるタスクに割
りつけられている場合には、ステップＳ６に移行し、フ
ァンクションブロックがタスクに割り付けされた時のコ
ンパイル処理を行う。つまり、タスクに割りつけられた
ファンクションブロックＦＢを呼び出していないプログ
ラムについては、前記ステップＳ４と同様に公知の手順
にしたがって機械語への変換を行う。

【００２５】一方、タスクに割りつけられたファンクシ
ョンブロックＦＢを呼び出しているプログラムについて
は、機械語プログラムへの変換を同様に行うが、機能ブ
ロック図言語からなるプログラムにおいて、回路図にお
けるファンクションブロックＦＢとの接続状況から、フ
ァンクションブロックＦＢとその呼び出し元のプログラ
ムとの間のデータの授受状況を検出する。そして、この
データの授受状況に基づいて、タスクに割りつけられた
ファンクションブロックＦＢへの出力を、このファンク
ションブロックＦＢが割りつけられたタスクに設けられ
たバッファの所定領域に格納し、タスクに割りつけられ
たファンクションブロックＦＢはこのバッファの所定領
域に格納された、このファンクションブロックＦＢに対
応するデータを入力するように機械語プログラムへの変
換を行う。

【００２６】例えば、図５（ａ）に示すように、図２に
示すプログラムＰＲＯＧ２が、ファンクションブロック
ＦＢ１１及びＦＢ１２を呼び出し、ファンクションブロ
ックＦＢ１１の出力をファンクションブロックＦＢ１２
に入力してこのファンクションブロックＦＢ１2 の出力
を得るようなプログラムであり、且つファンクションブ
ロックＦＢ１２がプログラムＰＲＯＧ２とは異なるタス
クＢ（ＴＡＳＫ−Ｂ）に割りつけられた場合には、これ
らファンクションブロックＦＢ間のデータの授受部分に
相当する変換後の機械語プログラムは、図５（ｂ）に示
す、ニーモニック表示したプログラムとなる。

【００２７】つまり、タスクＡ（ＴＡＳＫ−Ａ）に割り
つけられたプログラムＰＲＯＧ２は次の処理となる機械
語プログラムに変換される。ファンクションブロックＦ
Ｂ１１の出力Ａ及びＢを、タスクＢ（ＴＡＳＫ−Ｂ）に
設けられているバッファ５１の変数Ｃ′及びＤ′へコピ
ーし（５６）、タスクＢ（ＴＡＳＫ−Ｂ）に設けられて
いる書き込み完了フラグＦＬＧ５２を書き込み完了に設
定する（５７）。そして、タスクＢ（ＴＡＳＫ−Ｂ）に
割りつけられたファンクションブロックＦＢ１２の出力
Ｅ及びＦを、これを参照するための、プログラムＰＲＯ
Ｇ２上の変数Ｇ及びＨにコピーする（５８）。

【００２８】一方、タスクＢ（ＴＡＳＫ−Ｂ）に割りつ
けられたファンクションブロックＦＢ１２は、図６に示
す手順となる機械語プログラムに変換される。すなわ
ち、まず、書き込み完了フラグＦＬＧ５２を参照し、こ
こに、書き込み完了を表すＴＲＵＥが設定されているか
どうかを判定する（ステップＳ１１）。そして、ＴＲＵ
Ｅが設定されている場合には、ステップＳ１２に移行
し、バッファ５１の変数Ｃ′及びＤ′をファンクション
ブロックＦＢ１２の入力変数Ｃ及びＤにコピーした後、
ステップＳ１３に移行して書き込み完了フラグＦＬＧ５
２を、読み取り完了を表すＯＦＦに設定し、ステップＳ
１４に移行してファンクションブロックＦＢ１２をコー
ルする。

【００２９】一方、ステップＳ１１で書き込み完了フラ
グＦＬＧ５２に書き込み完了を表すＴＲＵＥが設定され
ていない場合には、そのままステップＳ１４に移行す
る。つまり、ファンクションブロックＦＢ１２での処理
結果がバッファ５１に書き込まれて更新されたときに、
バッファ５１のデータをファンクションブロックＦＢ１
２の入力Ｃ、Ｄにコピーし（ステップＳ１１、Ｓ１
２）、書き込み完了フラグＦＬＧ５２をＯＦＦにした後
（ステップＳ１３）、ファンクションブロックＦＢ１２
をコールする（ステップＳ１４）。そして、書き込み完
了フラグＦＬＧ５２がＯＦＦである間は、所定のタイミ
ングでファンクションブロックＦＢ１２を繰り返し呼び
出し（ステップＳ１４）、書き込み完了フラグＦＬＧ５
２がＦＬＧ＝ＴＲＵＥとなりそのデータが更新されたと
きにバッファ５１のデータをファンクションブロックＦ
Ｂ１２にコピーし（ステップＳ１２）、書き込み完了フ
ラグＦＬＧ５２をＯＦＦにする。

【００３０】このようにすることによって、データが更
新されていないのにも関わらずバッファ５１からファン
クションブロックＦＢ１２へのコピーを行うことによっ
て不要な処理を行うことを回避するようになっている。
したがって、このような手順で変換された機械語プログ
ラムを伝送装置３によって制御装置４に伝送し、制御装
置でこの機械語プログラムを実行することによって、図
２に示す割り付けが行われたアプリケーションプログラ
ムは、そのプログラムＰＲＯＧ１〜３は、タスクＡで規
定されるタイミングで実行制御が行われると共に、ファ
ンクションブロックＦＢ１２は、タスクＢで規定される
タイミングで実行制御が行われる。そして、ファンクシ
ョンブロックＦＢ１２を呼び出すプログラムＰＲＯＧ２
においては、プログラムＰＲＧ２を実行制御するタスク
Ａと、ファンクションブロックＦＢ１２を実行制御する
タスクＢとの間で、図５（ａ）に示すように、データの
授受が行われ、ファンクションブロックＦＢ１２は、プ
ログラムＰＲＯＧ２とは異なる実行タイミングで実行さ
れることになる。

【００３１】また、例えば前記従来の図９に示すアプリ
ケーションプログラム２００の構成において、ファンク
ションブロックＦＢ２１３をプログラム２０２とは異な
る制御周期で実行する場合には、表示装置１２のタスク
割り付け画面Ｔにおいて、図７に示すように、タスク２
３１にプログラム２０１を割り付け、タスク２３２にプ
ログラム２０２を割り付け、さらに、プログラム２０２
において呼び出しているファンクションブロックＦＢ２
１３をタスク２３３に割り付け、これをコンパイラ２で
変換する。

【００３２】これによって、プログラム２０１及びプロ
グラム２０２は、従来と同様にして機械語プログラムへ
の変換が行われるが、プログラム２０２においては、フ
ァンクションブロックＦＢ２１３がタスク２３３に割り
つけられているから、プログラム２０２では、プログラ
ム２０１からの入力であるファンクションブロックＦＢ
２１３への入力を、タスク２３３に設けた図示しないバ
ッファにコピーすると共に、タスク２３３に設けた図示
しない書き込み完了フラグＦＬＧを書き込み完了に設定
し、さらに、ファンクションブロックＦＢ２１３の出力
を、これを参照するための、プログラム２０２上の変数
Ｆにコピーするように変換される。また、ファンクショ
ンブロックＦＢ２１３については、図６のフローチャー
トに示すように、書き込み完了フラグＦＬＧが書き込み
完了に設定されているときにタスク２３３に設けられた
図示しないバッファのデータをファンクションブロック
ＦＢ２１３の入力にコピーしてファンクションブロック
ＦＢ２１３をコールし、書き込み完了フラグＦＬＧが書
き込み完了に設定されていないときにはバッファのデー
タのコピーを行わず、ファンクションブロックＦＢ２１
３をコールするように変換される。

【００３３】そして、このようにして機械語プログラム
に変換された図７に示すアプリケーションプログラムを
実行すると、プログラム２０１は、タスク２３１で規定
されるタイミング、プログラム２０２はタスク２３２で
規定されるタイミングで実行されるが、このプログラム
２０２で呼び出されるファンクションブロック２１３は
タスク２３３で規定されるタイミングで実行される。こ
のように、ファンクションブロックＦＢを、これを呼び
出しているプログラムとは別のタイミングで実行させる
ことができる。したがって、ファンクションブロックＦ
Ｂが、例えばフィードバック制御による制御処理を行う
ファンクションブロックＦＢである場合であっても、こ
のファンクションブロックＦＢをその上位プログラムと
は異なるタスクに割りつけることによって、ファンクシ
ョンブロックＦＢ及びその上位プログラムをそれぞれに
適したタイミングで実行することができる。

【００３４】よって、従来のように必要以上の制御周期
で上位プログラムを実行させる必要がないから、真に高
速に動かしたい処理を、処理時間、また、プログラム容
量等の観点からみて、効率よく実行させることができ
る。また、タスクに割りつけられたファンクションブロ
ックＦＢでは、書き込み完了フラグを設け、これに書き
込み完了が設定されているときにのみ、バッファのデー
タをファンクションブロックＦＢにコピーするようにし
ているから、ファンクションブロックＦＢとこのファン
クションブロックＦＢの呼び出し元のプログラムとの実
行タイミングが異なることに起因して、バッファのデー
タが更新されていないにも関わらず、バッファのデータ
をファンクションブロックＦＢの入力にコピーするとい
った不要な処理を行うことを回避することができる。

【００３５】また、バッファを設け、タスクに割りつけ
られたファンクションブロックＦＢに入力するためのデ
ータを一旦バッファに格納し、このバッファからファン
クションブロックＦＢへのデータをコピーするようにし
たから、タスクに割りつけられたファンクションブロッ
クＦＢとこのタスクの呼び出し元のプログラムとのタス
クが異なり、つまり、実行周期が異なることに起因して
ファンクションブロックＦＢが処理実行中に、ファンク
ションブロックＦＢへの入力データが書き換えられてし
まうことを回避することができる。

【００３６】また、機能ブロック図言語で作成された、
ファンクションブロックＦＢを含む回路図をもとに、フ
ァンクションブロックＦＢ間或いはプログラム間の接続
状況から、ファンクションブロックＦＢ間或いはプログ
ラム間のデータの授受状況を検出し、これに基づいて、
呼び出し元のプログラムとは別のタスクに割りつけられ
たファンクションブロックＦＢへの入力データの格納先
のバッファ、或いは別タスクに割りつけられたファンク
ションブロックのデータの入力元のバッファ、及びこの
ファンクションブロックの出力データのコピー先等とい
った、データの授受状況を解析し、これに基づいて機械
語プログラムに変換するようにしたから、オペレータは
タスク割り付け画面Ｔにおいて、プログラムをタスクに
割りつける場合と同様の手順で、ファンクションブロッ
クＦＢを所望のタスクに割りつけるといった簡単な操作
を行うだけで、ファンクションブロックＦＢを、その呼
び出し元のプログラムとは別の実行タイミングで容易に
実行させることができる。

【００３７】なお、上記実施の形態においては、タスク
に１つのファンクションブロックＦＢを割りつけるよう
にした場合について説明したが、複数のファンクション
ブロックＦＢを同一のタスク或いは個別のタスクに設定
することも可能であり、この場合も上記実施の形態と同
様に処理を行うようにすればよい。また、同一のタスク
に複数のファンクションブロックＦＢが設定された場合
には、ファンクションブロックＦＢ毎にそれぞれに対応
するバッファ領域を設けるようにすればよい。このと
き、プログラムから呼び出される複数のファンクション
ブロックＦＢが、同一のタスクに割りつけられている場
合には、各ファンクションブロックＦＢ毎に書き込み完
了フラグＦＬＧを設ける必要はなく、各ファンクション
ブロックＦＢへの入力データをバッファにコピーした後
に、書き込み完了フラグＦＬＧを書き込み完了に設定す
るようにしてもよい。

【００３８】また、上記実施の形態においては、機能ブ
ロック図言語で作成されたプログラムに対してコンパイ
ルを行うようにした場合について説明したが、これに限
るものではなく、例えば命令リストによるプログラムを
コンパイルするようにした場合であっても適用すること
ができる。この場合には、図２に示すようなタスク割り
つけ画面Ｔにおいて、タスクの割り付けを行うと共に、
呼び出し元のプログラムとは異なるタスクに割りつけら
れたファンクションブロックＦＢへの入力データを、バ
ッファにコピーすると共に割り付け完了フラグＦＬＧを
書き込み完了に設定し、つまり、図５（ｂ）に示すよう
な処理を行うプログラムリストを作成し、前記ファンク
ションブロックＦＢでは、バッファからデータを入力デ
ータとしてコピーしこれをもとに処理を行うように、プ
ログラム作成時に、オペレータが設定するようにすれば
よい。このようにすることによって、上記と同等の作用
効果を得ることができる。

【００３９】また、上記実施の形態においては、ファン
クションブロックＦＢの出力をその呼び出し元のプログ
ラム上の出力変数にコピーするようにしているが、この
とき、ファンクションブロックＦＢの出力と呼び出し元
のプログラムの出力変数とに設定されているデータの間
で、データの一意性を保証する必要がある場合には、フ
ァンクションブロックＦＢの出力をその呼び出し元のプ
ログラムの出力変数にコピーする処理の前後で、割り込
み処理を禁止する等の処理を行うようにすればよい。

【００４０】また、上記実施の形態においては、プログ
ラマブルコントローラのプログラム開発支援装置に適用
した場合について説明したが、これに限らず、プログラ
ムからファンクションブロックを呼び出してこれを実行
するようにしたプログラムの開発支援装置に広く適用す
ることができる。また、上記実施の形態においては、図
２に示すように、ツリー構造からなるタスク割り付け画
面Ｔを用いた場合について説明したが、これに限らず、
ファンクションブロックＦＢをタスクに割りつけること
が可能であればよい。

【００４１】なお、上記実施の形態において、表示装置
１２に表示されるタスク割り付け画面Ｔがタイミング設
定手段及びブロックタイミング設定手段に対応し、コン
パイラ２が変換手段に対応し、バッファ５１が保持手段
に対応し、書き込み完了フラグＦＬＧがフラグに対応
し、図３のステップＳ６の処理で、機能ブロック図言語
からなるプログラムにおいて、タスクに割りつけられて
いるファンクションブロックＦＢの接続状況から、ファ
ンクションブロックＦＢとその呼び出し元のプログラム
との間のデータの授受状況を検出する処理が授受状況検
出手段をに対応している。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係るプログラムの実行方式によれば、プログラム及び
このプログラムから呼び出されるファンクションブロッ
クの実行タイミングを個別に設定し、この設定に応じて
前記ファンクションブロック及びその呼び出し元のプロ
グラムを対応するタスクに割り付け、これらを割り付け
られたタスクで実行するようにしたから、ファンクショ
ンブロック及びプログラムをそれぞれに適した実行タイ
ミングでなんら制約を受けることなく駆動することがで
き、プログラム全体の実行効率が低下することを回避す
ることができる。

【００４３】また、請求項２に係るプログラムの実行方
式によれば、ファンクションブロックへのプログラムか
らの出力データを保持手段に格納しておき、ファンクシ
ョンブロックは前記保持手段から前記出力データを入力
するようにしたから、ファンクションブロックが処理実
行中に、ファンクションブロックに入力される前記プロ
グラムからの出力データが更新されることを回避するこ
とができる。また、請求項３に係るプログラムの実行方
式によれば、保持手段に新たにデータが格納されたかど
うかを表すフラグを設け、これに基づき保持手段に新た
にデータが格納されたと判定されるとき、保持手段から
出力データを入力するようにしたから、同じ出力データ
を入力するといった無駄な動作を行うことを回避するこ
とができる。

【００４４】また、請求項４に係るプログラム開発支援
装置によれば、プログラムから呼び出される機能ブロッ
クを、プログラムとは別の実行タイミングに設定するた
めのブロックタイミング設定手段を設け、プログラムを
機械語プログラムに変換する際に、それぞれ指定された
実行タイミングに対応するタスクに割りつけるようにし
たから、プログラムから呼び出される機能ブロックと、
その呼び出し元のプログラムとを異なる実行タイミング
で実行することができる。

【００４５】また、請求項５に係るプログラム開発支援
装置によれば、別実行ブロックへの呼び出し元のプログ
ラムからの出力データを保持手段に格納し、別実行ブロ
ックでは、この保持手段からデータを入力するようにし
たから、呼び出し元のプログラムと別実行ブロックとが
異なる実行タイミングで実行されることに起因して、別
実行ブロックが処理を実行中に、別実行ブロックに入力
されるデータが更新されることを回避することができ
る。

【００４６】また、請求項６に係るプログラム開発支援
装置によれば、保持手段に新たにデータが格納されたと
きに、新たにデータが格納されたことを表すフラグを設
定し、別実行ブロックでは、前記フラグが設定されてい
るときに、保持手段で保持するデータを入力するように
したから、保持手段のデータが新たに格納されておらず
すなわち更新されていないときに、保持手段のデータを
入力するといった、無駄な処理を行うことを回避するこ
とができる。

【００４７】さらに、請求項７に係るプログラム開発支
援装置によれば、機能ブロックを用いた回路図に基づい
て、ブロックタイミング設定手段で設定された機能ブロ
ックと、この機能ブロックの呼び出し元のプログラムと
のデータ授受状況を検出するようにしたから、データ授
受状況を容易に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したプログラム開発支援装置の一
例を示す構成図である。

【図２】タスク割り付け画面Ｔの一例である。

【図３】図１のコンパイラにおける処理手順の一例を示
すフローチャートである。

【図４】本発明の動作説明に供する説明図である。

【図５】本発明の動作説明に供する説明図である。

【図６】呼び出し元のプログラムとは異なるタスクに割
りつけられたファンクションブロックＦＢに対するコン
パイル処理の処理手順の一例を示すフローチャートであ
る。

【図７】本発明の動作説明に供する説明図である。

【図８】ファンクションブロックの一例である。

【図９】従来のアプリケーションプログラムの一例を示
す構成図である。

【図１０】フィードバックのあるプログラムの一例を示
すブロック図である。

【符号の説明】

１ プログラミングツール ２ コンパイラ ３ 伝送装置 ４ 制御装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プログラムからファンクションブロック
   を呼び出すようになっているプログラムの実行方式であ
   って、 前記プログラム及び当該プログラムから呼び出されるフ
   ァンクションブロックの実行タイミングを個別に設定
   し、 この設定に応じて前記ファンクションブロック及びその
   呼び出し元のプログラムを対応するタスクに割り付け、 前記ファンクションブロック及びその呼び出し元のプロ
   グラムを、割り付けられたタスクで実行することを特徴
   とするプログラムの実行方式。
2. 【請求項２】 前記ファンクションブロックへの前記プ
   ログラムからの出力データを保持する保持手段を設け、 前記ファンクションブロックへの前記プログラムからの
   出力データを前記保持手段に格納し、 前記ファンクションブロックは前記保持手段から前記出
   力データを入力するようにしたことを特徴とする請求項
   １記載のプログラムの実行方式。
3. 【請求項３】 前記保持手段に新たにデータが格納され
   たかどうかを表すフラグを設け、 前記ファンクションブロックは、前記フラグに基づき前
   記保持手段に新たにデータが格納されたと判定されると
   き、前記保持手段から前記出力データを入力するように
   したことを特徴とする請求項２記載のプログラムの実行
   方式。
4. 【請求項４】 プログラムの実行タイミングを設定する
   タイミング設定手段と、 前記プログラムを、前記タイミング設定手段で設定され
   た実行タイミングに対応するタスクに割り付け且つ前記
   プログラムを実行する処理装置で実行可能な機械語プロ
   グラムに変換する変換手段と、を備えたプログラム開発
   支援装置において、 前記プログラムから読み出される機能ブロックの実行タ
   イミングを、前記プログラムとは異なる実行タイミング
   に設定するブロックタイミング設定手段を備え、 前記変換手段は、前記プログラムが呼び出す機能ブロッ
   クが、その呼び出し元のプログラムとは別の実行タイミ
   ングに設定された別実行ブロックである場合には、前記
   プログラムを前記タイミング設定手段で設定された実行
   タイミングに対応するタスクに割り付けると共に、前記
   別実行ブロックを前記ブロックタイミング設定手段で設
   定された実行タイミングに対応するタスクに割り付ける
   ことを特徴とするプログラム開発支援装置。
5. 【請求項５】 前記別実行ブロックへのその呼び出し元
   のプログラムからの出力データを保持する保持手段を備
   え、 前記変換手段は、前記別実行ブロックとその呼び出し元
   のプログラムとの間のデータ授受状況に基づき、前記別
   実行ブロックへのその呼び出し元のプログラムからの出
   力データを保持手段に格納し且つ前記別実行ブロックが
   前記保持手段から前記出力データを入力するように前記
   機械語プログラムへの変換を行うことを特徴とする請求
   項４記載のプログラム開発支援装置。
6. 【請求項６】 前記保持手段に新たにデータが格納され
   たかどうかを表すフラグを備え、 前記別実行ブロックは、前記フラグに基づき前記保持手
   段に新たにデータが格納されたと判定されるとき、前記
   保持手段から前記出力データを入力するようになってい
   ることを特徴とする請求項５記載のプログラム開発支援
   装置。
7. 【請求項７】 前記プログラムは、前記機能ブロックを
   用いた回路図で作成されたプログラムであって、 前記回路図に基づいて前記データ授受状況を検出する授
   受状況検出手段を備えることを特徴とする請求項５又は
   ６記載のプログラム開発支援装置。