JP2007101306A - Time synchronization system for plc - Google Patents

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Tsunehito Tanimizu
庸人 谷水
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a time synchronization system for a PLC which synchronizes time reliably and is constructed inexpensively. <P>SOLUTION: The time synchronization system for a PLC comprises: an antenna 41 receiving a standard time signal consisting of one or more radio waves 42; a time information generation circuit 317 for generating time synchronization information on the basis of the received standard time signal; and a microcomputer 311 for transmitting the generated time synchronization information to the PLC through a serial port 314. The PLC allows an internal clock 217 to be synchronized with standard time by using the transmitted time synchronization information. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明はＰＬＣ（Programmable Logic Controller：プログラマブル・ロジック・コントローラ）用時刻同期装置に関し、特に、ＰＬＣが持つ内部時計の時刻を実用上問題の無いレベルで同期させるためのＰＬＣ用時刻同期装置に関する。   The present invention relates to a PLC (Programmable Logic Controller) time synchronizer, and more particularly to a PLC time synchronizer for synchronizing the time of an internal clock of a PLC at a level that does not cause a problem in practice.

従来の同期方法として、ＧＰＳ（Global Positioning System：グローバル・ポジショニング・システム）衛星からＧＰＳ受信機により時刻信号を受信し、ネットワーク経由で複数の端末装置へ時刻信号が伝送されることにより時刻同期を実現する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。   As a conventional synchronization method, time synchronization is realized by receiving a time signal from a GPS (Global Positioning System) satellite by a GPS receiver and transmitting the time signal to multiple terminal devices via a network. The technique which performs is known (for example, refer patent document 1).

また、他の従来の同期方法において、上位装置からの時刻修正をＰＬＣが受信し、各ＰＬＣ間では非同期方式でありながらシステム全体のＰＬＣ同期方法を提供する技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。   In another conventional synchronization method, a technique is known in which a PLC receives a time correction from a host device and provides a PLC synchronization method for the entire system while being asynchronous between PLCs (for example, patents). Reference 2).

特開２００１−３２４５８４号公報JP 2001-324484 A 特開２００２−１５７００５号公報JP 2002-157005 A

上記特許文献１においては、ＧＰＳ信号のみに対応しており、ＧＰＳが何らかの要因で停止した場合、時刻情報を正しく取得するためのバックアップ手段が無いという問題点があった。しかもＧＰＳ受信機で得られた時刻情報はネットワーク上にのみ送出するため、ネットワークインターフェイスを持っていない機器では利用できないという問題点もあった。   In the above-mentioned Patent Document 1, there is a problem that only a GPS signal is supported and there is no backup means for correctly acquiring time information when the GPS is stopped for some reason. Moreover, since the time information obtained by the GPS receiver is transmitted only over the network, there is also a problem that it cannot be used by a device that does not have a network interface.

また、上記特許文献２においては、上位装置が必要で、ＰＬＣのみで構成されるシステムの場合は、当該技術が適用できないという問題点があった。   Moreover, in the said patent document 2, there existed a problem that the said technique cannot be applied in the case of the system which requires a high-order apparatus and is comprised only with PLC.

この発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、確実に時刻を同期させることができ、且つ、安価に構築できるＰＬＣ用時刻同期装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to obtain a PLC time synchronizer that can reliably synchronize time and can be constructed at low cost.

この発明は、ＰＬＣに接続されて、上記ＰＬＣの内部時計の時刻を標準時刻に同期させるためのＰＬＣ用時刻同期装置であって、１以上の電波による標準時刻信号を受信するための標準時刻信号受信手段と、受信した上記標準時刻信号に基づいて、時刻同期情報を生成する時刻情報発生手段と、生成された上記時刻同期情報をシリアルポート経由で上記ＰＬＣへ伝送する時刻同期情報伝送手段とを備え、上記ＰＬＣは、伝送された上記時刻同期情報を用いて上記内部時計を標準時刻に同期させることを特徴とするＰＬＣ用時刻同期装置である。   The present invention is a PLC time synchronizer that is connected to a PLC and synchronizes the time of the internal clock of the PLC with a standard time, and a standard time signal for receiving a standard time signal by one or more radio waves. Receiving means; time information generating means for generating time synchronization information based on the received standard time signal; and time synchronization information transmitting means for transmitting the generated time synchronization information to the PLC via a serial port. The PLC is a PLC time synchronizer that synchronizes the internal clock with a standard time using the transmitted time synchronization information.

この発明は、ＰＬＣに接続されて、上記ＰＬＣの内部時計の時刻を標準時刻に同期させるためのＰＬＣ用時刻同期装置であって、１以上の電波による標準時刻信号を受信するための標準時刻信号受信手段と、受信した上記標準時刻信号に基づいて、時刻同期情報を生成する時刻情報発生手段と、生成された上記時刻同期情報をシリアルポート経由で上記ＰＬＣへ伝送する時刻同期情報伝送手段とを備え、上記ＰＬＣは、伝送された上記時刻同期情報を用いて上記内部時計を標準時刻に同期させることを特徴とするＰＬＣ用時刻同期装置であるため、複数の電波から時刻情報を得るため、いずれか１つの電波が停止しても、残る電波から時刻情報を取り出すことができるので、確実に時刻を同期させることができ、且つ、安価に構築できる。   The present invention is a PLC time synchronizer that is connected to a PLC and synchronizes the time of the internal clock of the PLC with a standard time, and a standard time signal for receiving a standard time signal by one or more radio waves. Receiving means; time information generating means for generating time synchronization information based on the received standard time signal; and time synchronization information transmitting means for transmitting the generated time synchronization information to the PLC via a serial port. The PLC is a time synchronization apparatus for PLC that uses the transmitted time synchronization information to synchronize the internal clock with a standard time. Therefore, in order to obtain time information from a plurality of radio waves, Even if one of the radio waves stops, the time information can be extracted from the remaining radio waves, so that the time can be reliably synchronized and can be constructed at low cost.

以下、この発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１におけるＰＬＣ用時刻同期システムの全体の構成を示したシステム構成図である。図１に示すように、複数（ｎ個）のＰＬＣ１（符号ＰＬＣ−１，ＰＬＣ−２，・・・，ＰＬＣ−ｎ）が、上位のコンピュータであるＯＰＳ１０１（OPerator Station：オペレータステーション）にＰＬＣネットワーク１１１を介して接続されている。各ＰＬＣ１には、ＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１が内蔵されており、また、ＰＬＣ用時刻同期装置３１が外部接続されている。ＰＬＣ用時刻同期装置３１は、複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２による標準時刻信号の受信が可能なアンテナ４１を備え、複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２による標準時刻信号を受信して、時刻同期情報２０１としてＰＬＣ用時刻同期装置３１からＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に伝送することが可能である。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a system configuration diagram showing the overall configuration of a PLC time synchronization system according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, a plurality (n) of PLCs 1 (symbols PLC-1, PLC-2,..., PLC-n) are connected to a higher-level computer OPS 101 (OPerator Station: operator station) as a PLC network. 111 is connected. Each PLC 1 incorporates a PLC CPU unit 21, and a PLC time synchronizer 31 is externally connected. The PLC time synchronization device 31 includes an antenna 41 capable of receiving a standard time signal using a plurality of radio waves (standard time signal carriers) 42, and receives a standard time signal using a plurality of radio waves (standard time signal carriers) 42. The time synchronization information 201 can be transmitted from the PLC time synchronization device 31 to the PLC CPU unit 21.

図２は、図１に示したＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１とＰＬＣ用時刻同期装置３１とを示した図である。図２に示すように、ＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１とＰＬＣ用時刻同期装置３１とはシリアルケーブル２０２で接続されており、データの送受信が可能な構成となっている。ＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１は、ＣＰＵ２１１、メモリ２１２、ローカルバス２１３、シリアルポート２１４、ＩＯ Ｉ／Ｆ２１５（Input Output Interface:入出力インターフェース）、内部時計２１７を備えている。ＰＬＣ用時刻同期装置３１は、マイクロコンピュータ３１１、メモリ３１２、ローカルバス３１３、シリアルポート３１４、チューナー回路３１６、時刻情報発生回路３１７を備えている。ＰＬＣ用時刻同期装置３１で標準時刻信号に基づいて生成された時刻同期情報２０１はシリアルケーブル２０２を通してＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に伝送されている。   FIG. 2 is a diagram showing the PLC CPU unit 21 and the PLC time synchronization device 31 shown in FIG. As shown in FIG. 2, the PLC CPU unit 21 and the PLC time synchronizer 31 are connected by a serial cable 202 so that data can be transmitted and received. The PLC CPU unit 21 includes a CPU 211, a memory 212, a local bus 213, a serial port 214, an IO I / F 215 (Input Output Interface), and an internal clock 217. The PLC time synchronization apparatus 31 includes a microcomputer 311, a memory 312, a local bus 313, a serial port 314, a tuner circuit 316, and a time information generation circuit 317. The time synchronization information 201 generated based on the standard time signal by the PLC time synchronizer 31 is transmitted to the PLC CPU unit 21 through the serial cable 202.

なお、複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２による標準時刻信号はＦＭ・ＡＭ・短波又はＧＰＳ等の搬送波上に変調された時刻信号コードであり、ＰＬＣ用時刻同期装置３１に内蔵されるチューナー回路３１６及び時刻情報発生回路３１７は、複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２及びこれに基づく信号コードに対応可能な回路である。   A standard time signal by a plurality of radio waves (standard time signal carrier waves) 42 is a time signal code modulated on a carrier wave such as FM / AM / short wave or GPS, and is a tuner circuit incorporated in the PLC time synchronizer 31. The time information generation circuit 317 and the time information generation circuit 317 are circuits that can handle a plurality of radio waves (standard time signal carrier waves) 42 and signal codes based thereon.

次に動作について説明する。
図１において、複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２によって標準時刻信号が放送されているとする。この場合、ＰＬＣ用時刻同期装置３１に接続されたアンテナ４１によって複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２を受信する。 Next, the operation will be described.
In FIG. 1, it is assumed that a standard time signal is broadcast by a plurality of radio waves (standard time signal carrier waves) 42. In this case, a plurality of radio waves (standard time signal carriers) 42 are received by the antenna 41 connected to the PLC time synchronizer 31.

次に、図２に示すチューナー回路３１６及び時刻情報発生回路３１７によって標準時刻信号を複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２から取り出す。取り出された標準時刻信号は一番早いタイミングで得られた標準時刻信号のみがマイクロコンピュータ３１１の命令に従って時刻同期情報２０１としてシリアルポート３１４を使ってシリアルケーブル２０２へ送出される。シリアルケーブル２０２に送出された時刻同期情報２０１はＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に内蔵されたシリアルポート２１４で受信され、受信された時刻同期情報２０１は、メモリ２１２に記憶された命令文に基づくＣＰＵ２１１の処理命令により内部時計２１７に書き込まれる。その結果、内部時計２１７の保持する時刻が標準時刻となり、標準時刻信号と同期する。   Next, the standard time signal is extracted from the plurality of radio waves (standard time signal carriers) 42 by the tuner circuit 316 and the time information generation circuit 317 shown in FIG. Only the standard time signal obtained at the earliest timing is sent to the serial cable 202 as the time synchronization information 201 using the serial port 314 in accordance with an instruction from the microcomputer 311. The time synchronization information 201 sent to the serial cable 202 is received by the serial port 214 built in the PLC CPU unit 21, and the received time synchronization information 201 is processed by the CPU 211 based on the command text stored in the memory 212. It is written in the internal clock 217 by an instruction. As a result, the time held by the internal clock 217 becomes the standard time and is synchronized with the standard time signal.

図１に示すように、夫々のＰＬＣ１に、１対１でＰＬＣ用時刻同期装置３１を設置することにより、各ＰＬＣ１が独立的に標準時刻信号に同期される。なお、ＯＰＳ１０１の内部時計は、ＧＰＳシステム等を用いた既知の技術（図示せず）により標準時刻に同期させるか、または、ＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１を介して近傍ＰＬＣ１の内部時計情報に同期させる事で、システムとしての時刻の整合性を確保する。   As shown in FIG. 1, each PLC 1 is synchronized with a standard time signal independently by installing a PLC time synchronizer 31 on each PLC 1 on a one-to-one basis. The internal clock of the OPS 101 is synchronized with the standard time by a known technique (not shown) using a GPS system or the like, or is synchronized with the internal clock information of the nearby PLC 1 via the PLC CPU unit 21. As a result, the time consistency of the system is ensured.

以上のように、この実施の形態１によれば、複数の電波（標準時刻信号搬送波）に含まれる標準時刻信号による時刻情報を利用するため、常に標準時刻情報に同期が可能となるＰＬＣ用時刻同期装置を得られ、ＰＬＣ１が夫々個別に標準時刻に同期するので、ＯＰＳ１０１が故障した場合や、ＰＬＣネットワーク１１１が故障した場合、あるいは、ＰＬＣ単独のシステム構成でも、常に標準時刻情報に同期させることが可能となる効果が得られると共に、複数の電波（標準時刻信号搬送波）を利用するため、いずれかの電波が停止しても、残る電波から時刻情報を取り出せるため、時刻情報の喪失を防ぐことが可能なシステムを得られる。   As described above, according to the first embodiment, since the time information based on the standard time signal included in a plurality of radio waves (standard time signal carrier waves) is used, the PLC time that can always be synchronized with the standard time information. Synchronous devices can be obtained, and the PLCs 1 are synchronized individually to the standard time. Therefore, when the OPS 101 fails, the PLC network 111 fails, or even in the system configuration of the PLC alone, it is always synchronized with the standard time information. In addition to being able to obtain the effect of enabling the use of multiple radio waves (standard time signal carrier wave), even if one of the radio waves stops, the time information can be extracted from the remaining radio waves, thus preventing the loss of time information Can be obtained system.

また、従来のようなＯＰＳ１０１の内部時計の時刻情報を元にした時刻同期情報にＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１経由で同期することが無く、ＰＬＣ１が夫々個別に標準時刻に同期するので、ＯＰＳ１０１が故障した場合、ＰＬＣネットワーク１１１が故障した場合、また、ＰＬＣ単独のシステム構成でも、常に標準時刻情報に同期が可能となる。   Further, since the time synchronization information based on the time information of the internal clock of the OPS 101 as in the prior art is not synchronized via the PLC CPU unit 21, the PLC 1 individually synchronizes with the standard time, so the OPS 101 has failed. In this case, when the PLC network 111 fails, or even in a system configuration with a single PLC, synchronization with the standard time information is always possible.

実施の形態２．
上述した実施の形態１の構成においては、複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２による標準時刻信号を受信してからシリアルケーブル２０２へそれを時刻同期情報２０１として送出するまでの処理時間がタイムラグ（時間のずれ）として発生して、実際の標準時刻との間に若干のずれが発生する可能性がある。そのため、この発明の実施の形態２に係るＰＬＣ用時刻同期装置においては、図２に示すアンテナチューナー回路３１６及び時刻情報発生回路３１７によって複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２による標準時刻信号を受信してから、シリアルケーブル２０２へそれを時刻同期情報２０１として送出するまでの標準処理時間をタイムラグとして予め設定しておき、マイクロコンピュータ３１１によって当該タイムラグの分を加算した時刻情報を時刻同期情報２０１として送出する。本実施の形態における全体の構成は上述の図１と同じであるため、図１を参照して、ここではその説明を省略する。 Embodiment 2. FIG.
In the configuration of the first embodiment described above, the processing time from receiving a standard time signal from a plurality of radio waves (standard time signal carrier waves) 42 to sending it to the serial cable 202 as time synchronization information 201 is time lag ( There is a possibility that a slight deviation from the actual standard time occurs. Therefore, in the PLC time synchronization apparatus according to the second embodiment of the present invention, the antenna tuner circuit 316 and the time information generation circuit 317 shown in FIG. 2 receive standard time signals from a plurality of radio waves (standard time signal carriers) 42. Then, a standard processing time until it is sent to the serial cable 202 as the time synchronization information 201 is set in advance as a time lag, and time information obtained by adding the time lag by the microcomputer 311 is set as the time synchronization information 201. Send it out. Since the entire configuration in the present embodiment is the same as that in FIG. 1 described above, description thereof is omitted here with reference to FIG.

なお、タイムラグの決定方法としては、例えば、設計段階あるいは製造段階においてシミュレーションを繰り返して、標準時刻信号を複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２から取り出してからシリアルケーブル２０２へ時刻同期情報２０１として送出するまでの時間を実際に計測し、それらの計測時間の平均値をタイムラグとして設定するようにすればよい。   As a method for determining the time lag, for example, simulation is repeated in the design stage or the manufacturing stage, and a standard time signal is extracted from a plurality of radio waves (standard time signal carrier waves) 42 and then sent to the serial cable 202 as time synchronization information 201. What is necessary is just to measure the time until it actually performs, and to set the average value of those measurement time as a time lag.

以上のように、本実施の形態２においては、チューナー回路３１６及び時刻情報発生回路３１７によって標準時刻信号を複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２から取り出してからシリアルケーブル２０２へ時刻同期情報２０１として送出するまでの時間をタイムラグとして予め設定しておき、マイクロコンピュータ３１１によって、複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２から取り出した標準時刻信号から当該タイムラグの分だけ加算することにより補正した時刻情報を時刻同期情報２０１としてＰＬＣ用時刻同期装置３１からシリアルポート３１４を介してシリアルケーブル２０２へ送出するようにしたので、標準時刻に正確に同期させることが可能となる。   As described above, in the second embodiment, the standard time signal is extracted from the plurality of radio waves (standard time signal carrier waves) 42 by the tuner circuit 316 and the time information generation circuit 317 and then transmitted to the serial cable 202 as the time synchronization information 201. Time until transmission is set in advance as a time lag, and the microcomputer 311 adds time information corrected by adding the time lag from a standard time signal extracted from a plurality of radio waves (standard time signal carrier waves) 42. Since the time synchronization information 201 is sent from the PLC time synchronizer 31 to the serial cable 202 via the serial port 314, it is possible to accurately synchronize with the standard time.

実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係るＰＬＣ用時刻同期装置では、図２に示すＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に内蔵されているシリアルポート２１４と、ＰＬＣ用時刻同期装置３１に内蔵されているシリアルポート３１４との間の接続状態をＰＬＣ用時刻同期装置３１に内蔵されているマイクロコンピュータ３１１が自動で検出するための接続状態検出用プログラムがメモリ３１２内に実装されている。また、当該接続状態検出用プログラムにより接続先のＰＬＣ１の種別（種類）も検出することができる。 Embodiment 3 FIG.
In the PLC time synchronization apparatus according to the third embodiment of the present invention, the serial port 214 built in the PLC CPU unit 21 shown in FIG. 2, the serial port 314 built in the PLC time synchronization apparatus 31, and A connection state detection program is automatically installed in the memory 312 so that the microcomputer 311 built in the PLC time synchronization device 31 automatically detects the connection state between the two. Further, the type (type) of the connection destination PLC 1 can also be detected by the connection state detection program.

さらに、当該接続状態検出用プログラムによる処理結果（すなわち、ＰＬＣ１の検出された種別（種類）情報）を用いて、マイクロコンピュータ３１１がその種別（種類）に合わせたデータ形式で時刻情報を生成し、時刻同期情報２０１として送出するための時刻情報生成用プログラムもメモリ３１２内に実装されている。   Further, using the processing result (that is, the type (type) information detected by the PLC 1) by the connection state detection program, the microcomputer 311 generates time information in a data format corresponding to the type (type), A time information generation program to be transmitted as the time synchronization information 201 is also installed in the memory 312.

なお、本実施の形態における全体の構成は上述の図１と同じであるため、図１を参照して、ここではその説明を省略する。   Since the entire configuration in the present embodiment is the same as that in FIG. 1 described above, description thereof is omitted here with reference to FIG.

動作について説明する。
ＰＬＣ用時刻同期装置３１は、接続状態検出用プログラムを用いて、ＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に内蔵されているシリアルポート２１４とＰＬＣ用時刻同期装置３１に内蔵されているシリアルポート３１４との間の接続状態を検出し、さらに、ＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１を内蔵している接続先ＰＬＣ１の種別（種類）を検出する。次に、ＰＬＣ用時刻同期装置３１は、接続状態検出用プログラムを用いて、検出されたＰＬＣ１の種別（種類）情報を用いて、その種別（種類）に合わせたデータ形式で時刻情報を生成し、時刻同期情報２０１として、シリアルポート３１４からシリアルケーブル２０２へ送出する。シリアルケーブル２０２に送出された時刻同期情報２０１はＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に内蔵されたシリアルポート２１４で受信され、受信された時刻同期情報２０１は、メモリ２１２に記憶された命令文に基づくＣＰＵ２１１の処理命令により内部時計２１７に書き込まれる。その結果、内部時計２１７の保持する時刻が標準時刻となり、標準時刻信号と同期する。 The operation will be described.
The PLC time synchronization device 31 uses a connection state detection program to connect between the serial port 214 built in the PLC CPU unit 21 and the serial port 314 built in the PLC time synchronization device 31. The state is detected, and further, the type (type) of the connection destination PLC 1 incorporating the PLC CPU unit 21 is detected. Next, the PLC time synchronizer 31 uses the connection state detection program to generate time information in a data format corresponding to the type (type) using the type (type) information of the detected PLC 1. The time synchronization information 201 is sent from the serial port 314 to the serial cable 202. The time synchronization information 201 sent to the serial cable 202 is received by the serial port 214 built in the PLC CPU unit 21, and the received time synchronization information 201 is processed by the CPU 211 based on the command text stored in the memory 212. It is written in the internal clock 217 by an instruction. As a result, the time held by the internal clock 217 becomes the standard time and is synchronized with the standard time signal.

以上のように、本実施の形態３においては、シリアルポート２１４とシリアルポート３１４との間の接続状態と接続先のＰＬＣ１の種別（種類）とを自動で検出する接続状態検出用プログラムと、検出されたＰＬＣ１の種別（種類）に合わせたデータ形式で時刻情報を生成して送出するための時刻情報生成用プログラムとを備えるようにしたので、ＰＬＣ１の複数の種別（種類）に対応可能であるため、ＰＬＣ１の種別（種類）に関係なくＰＬＣ用時刻同期装置３１を簡便に実装することが可能となる。   As described above, in the third embodiment, the connection state detection program for automatically detecting the connection state between the serial port 214 and the serial port 314 and the type (type) of the connection destination PLC 1, and the detection And a time information generation program for generating and sending time information in a data format that matches the type (type) of the PLC 1 that has been made, it is possible to support a plurality of types (types) of the PLC 1. Therefore, the PLC time synchronization device 31 can be easily mounted regardless of the type (type) of the PLC 1.

なお、本実施の形態においても、ＰＬＣ用時刻同期装置３１に実施の形態２で説明したタイムラグを予め設定しておいて、当該タイムラグの分を補正して、ＰＬＣ用時刻同期装置３１からシリアルケーブル２０２へ時刻同期情報２０１を送信するようにしてもよい。   Also in the present embodiment, the time lag described in the second embodiment is set in advance in the PLC time synchronizer 31, the time lag is corrected, and the PLC time synchronizer 31 is connected to the serial cable. The time synchronization information 201 may be transmitted to 202.

実施の形態４．
この発明の実施の形態４に係るＰＬＣ用時刻同期装置では、図２に示すＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に内蔵されているシリアルポート２１４と、ＰＬＣ用時刻同期装置３１に内蔵されているシリアルポート３１４との間の接続状態をＰＬＣ用時刻同期装置３１に内蔵されているマイクロコンピュータ３１１が自動で検出して、ＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１を内蔵している接続先ＰＬＣ１の種別（種類）を検出するための接続状態検出用プログラムがメモリ３１２内に実装されるとともに、検出されたＰＬＣ１の種別（種類）情報を用いて、その種別（種類）に合わせた命令形式で時刻同期情報２０１をＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に内蔵されている内部時計２１７に書き込むための命令文を作成してメモリ２１２に当該命令文を自動記憶させるための命令文書込用プログラムをメモリ３１２内に備えている。 Embodiment 4 FIG.
In the PLC time synchronization apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, the serial port 214 built in the PLC CPU unit 21 shown in FIG. 2, the serial port 314 built in the PLC time synchronization apparatus 31, and The microcomputer 311 built in the PLC time synchronizer 31 automatically detects the connection state between the two, and detects the type (type) of the connected PLC 1 containing the PLC CPU unit 21. A connection state detection program is installed in the memory 312, and using the detected type (type) information of the PLC 1, the time synchronization information 201 is sent to the PLC CPU unit 21 in an instruction format corresponding to the type (type). Creates a command statement to write to the internal clock 217 built in the memory and automatically stores the command statement in the memory 212 Instructions document write program for being provided in the memory 312.

本実施の形態における全体の構成は上述の図１と同じであるため、図１を参照して、ここではその説明を省略する。   Since the entire configuration in the present embodiment is the same as that in FIG. 1 described above, description thereof is omitted here with reference to FIG.

動作について説明する。
ＰＬＣ用時刻同期装置３１は、接続状態検出用プログラムを用いて、ＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に内蔵されているシリアルポート２１４とＰＬＣ用時刻同期装置３１に内蔵されているシリアルポート３１４との間の接続状態を検出し、さらに、ＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１を内蔵している接続先ＰＬＣ１の種別（種類）を検出する。次に、ＰＬＣ用時刻同期装置３１は、命令文書込用プログラムを用いて、検出されたＰＬＣ１の種別（種類）情報を用いて、その種別（種類）に合わせた命令形式で時刻同期情報２０１をＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に内蔵されている内部時計２１７に書き込むための命令文を作成して、ＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１のメモリ２１２に当該命令文を記憶させる。 The operation will be described.
The PLC time synchronization device 31 uses a connection state detection program to connect the serial port 214 built in the PLC CPU unit 21 and the serial port 314 built in the PLC time synchronization device 31. The state is detected, and further, the type (type) of the connection destination PLC 1 incorporating the PLC CPU unit 21 is detected. Next, the PLC time synchronizer 31 uses the instruction document inclusion program and uses the detected type (type) information of the PLC 1 to generate the time synchronization information 201 in an instruction format corresponding to the type (type). A command statement to be written in the internal clock 217 built in the PLC CPU unit 21 is created, and the command statement is stored in the memory 212 of the PLC CPU unit 21.

次に、ＰＬＣ用時刻同期装置３１は、チューナー回路３１６及び時刻情報発生回路３１７によって標準時刻信号を複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２から取り出す。取り出された標準時刻信号はマイクロコンピュータ３１１の命令に従って時刻同期情報２０１としてシリアルポート３１４を使ってシリアルケーブル２０２へ送出される。シリアルケーブル２０２に送出された時刻同期情報２０１はＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に内蔵されたシリアルポート２１４で受信され、受信された時刻同期情報２０１は、メモリ２１２に上述の命令文書込用プログラムにより記憶された命令文に基づくＣＰＵ２１１の処理命令により、内部時計２１７に書き込まれる。その結果、内部時計２１７の保持する時刻が標準時刻となり、標準時刻信号と同期する。   Next, the PLC time synchronizer 31 extracts the standard time signal from the plurality of radio waves (standard time signal carriers) 42 by the tuner circuit 316 and the time information generation circuit 317. The extracted standard time signal is sent to the serial cable 202 using the serial port 314 as time synchronization information 201 in accordance with an instruction from the microcomputer 311. The time synchronization information 201 sent to the serial cable 202 is received by the serial port 214 built in the PLC CPU unit 21, and the received time synchronization information 201 is stored in the memory 212 by the above-described instruction document inclusion program. It is written in the internal clock 217 by the processing instruction of the CPU 211 based on the command statement. As a result, the time held by the internal clock 217 becomes the standard time and is synchronized with the standard time signal.

以上のように、本実施の形態においては、シリアルポート２１４とシリアルポート３１４との間の接続状態と接続先のＰＬＣ１の種類とを自動で検出する接続状態検出用プログラムと、検出されたＰＬＣ１の種類に合わせた命令形式で時刻同期情報２０１をＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に内蔵されている内部時計２１７に書き込む命令をメモリ２１２に自動記憶させるプログラムとを備えているので、ＰＬＣ１の命令文を追加したり再編集することなく、ＰＬＣ用時刻同期装置３１を簡便に追加実装することが可能となる。   As described above, in the present embodiment, the connection state detection program for automatically detecting the connection state between the serial port 214 and the serial port 314 and the type of the connected PLC 1, and the detected PLC 1 A program that automatically stores in the memory 212 an instruction to write the time synchronization information 201 to the internal clock 217 built in the PLC CPU unit 21 in an instruction format suitable for the type is added. It is possible to easily and additionally mount the PLC time synchronization device 31 without re-editing.

なお、本実施の形態においても、実施の形態２で説明したタイムラグを予め設定しておいて、当該タイムラグの分を補正して、ＰＬＣ用時刻同期装置３１からシリアルケーブル２０２へ時刻同期情報２０１を送信するようにしてもよい。   Also in the present embodiment, the time lag described in the second embodiment is set in advance, the time lag is corrected, and the time synchronization information 201 is sent from the PLC time synchronizer 31 to the serial cable 202. You may make it transmit.

実施の形態５．
図３は、この発明の実施の形態５におけるシステム構成図である。図３に示すように、複数のＰＬＣ１が、上位のコンピュータであるＯＰＳ１１１に、ＰＬＣネットワーク１１１を介して接続されている。各ＰＬＣ１にはＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１が内蔵されている。また、そのうちの少なくとも１つのＰＬＣ１に、ＰＬＣ用時刻同期装置３１が接続されているが、他のＰＬＣ１にはＰＬＣ用時刻同期装置３１は設けられていない。ＰＬＣ用時刻同期装置３１は、複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２による標準時刻信号の受信が可能なアンテナ４１を備え、複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２による標準時刻信号を時刻同期情報２０１として、ＰＬＣ用時刻同期装置３１経由でＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に伝送することが可能であるとともに、ＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に接続されたＰＬＣネットワーク１１１にも時刻同期情報２０１を伝送し、ＰＬＣネットワーク１１１に接続された他の複数のＰＬＣ１に対して標準時刻信号を提供する。なお、ＰＬＣ用時刻同期装置３１の構成およびＰＬＣ１のＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１の構成については、上述の図２と同様であるため、図２を参照することとして、ここでは、その説明を省略する。 Embodiment 5. FIG.
FIG. 3 is a system configuration diagram according to Embodiment 5 of the present invention. As shown in FIG. 3, a plurality of PLCs 1 are connected to an OPS 111 that is a host computer via a PLC network 111. Each PLC 1 incorporates a PLC CPU unit 21. Further, the PLC time synchronizer 31 is connected to at least one of the PLCs 1, but the PLC time synchronizer 31 is not provided in the other PLC 1. The PLC time synchronization device 31 includes an antenna 41 capable of receiving a standard time signal using a plurality of radio waves (standard time signal carrier waves) 42, and converts the standard time signal based on the plurality of radio waves (standard time signal carrier waves) 42 to time synchronization information. 201 can be transmitted to the PLC CPU unit 21 via the PLC time synchronizer 31 and the time synchronization information 201 is also transmitted to the PLC network 111 connected to the PLC CPU unit 21. A standard time signal is provided to a plurality of other PLCs 1 connected to 111. Note that the configuration of the PLC time synchronizer 31 and the configuration of the PLC CPU unit 21 of the PLC 1 are the same as those in FIG. 2 described above, and therefore description thereof will be omitted here with reference to FIG.

次に動作について説明する。
図３において、複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２によって標準時刻信号が放送されているとする。この場合、ＰＬＣ用時刻同期装置３１に接続されたアンテナ４１によって複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２を受信する。 Next, the operation will be described.
In FIG. 3, it is assumed that a standard time signal is broadcast by a plurality of radio waves (standard time signal carrier waves) 42. In this case, a plurality of radio waves (standard time signal carriers) 42 are received by the antenna 41 connected to the PLC time synchronizer 31.

次に、図２に示すチューナー回路３１６及び時刻情報発生回路３１７によって、標準時刻信号を、受信した複数の電波（標準時刻信号搬送波）４２から取り出す。取り出された標準時刻信号は一番早いタイミングで得られた標準時刻信号のみがマイクロコンピュータ３１１の命令に従って時刻同期情報２０１としてシリアルポート３１４を使ってシリアルケーブル２０２へ送出される。シリアルケーブル２０２に送出された時刻同期情報２０１はＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に内蔵されたシリアルポート２１４で受信され、受信された時刻同期情報２０１は、メモリ２１２に記憶された命令文に基づくＣＰＵ２１１の処理命令により内部時計２１７に書き込まれる。その結果、内部時計２１７の保持する時刻が標準時刻となり、標準時刻信号と同期する。   Next, the standard time signal is extracted from the plurality of received radio waves (standard time signal carrier waves) 42 by the tuner circuit 316 and the time information generation circuit 317 shown in FIG. Only the standard time signal obtained at the earliest timing is sent to the serial cable 202 as the time synchronization information 201 using the serial port 314 in accordance with an instruction from the microcomputer 311. The time synchronization information 201 sent to the serial cable 202 is received by the serial port 214 built in the PLC CPU unit 21, and the received time synchronization information 201 is processed by the CPU 211 based on the command text stored in the memory 212. It is written in the internal clock 217 by an instruction. As a result, the time held by the internal clock 217 becomes the standard time and is synchronized with the standard time signal.

また、これと同時に、ＰＬＣネットワーク１１１に接続されている他のＰＬＣ１へ時刻同期情報２０１を送信するための同報伝送命令文２０３が、シリアルポート３１４を使ってシリアルケーブル２０２へ送出される。シリアルケーブル２０２に送出された同報伝送命令文２０３はＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１に内蔵されたシリアルポート２１４で受信され、受信された同報伝送命令文２０３はメモリ２１２に格納され、格納された同報伝送命令文２０３がＣＰＵ２１１の処理によって実行される。これにより、時刻同期情報２０１は、ＩＯ Ｉ／Ｆ２１５を経由して図３に示すＰＬＣネットワーク１１１へ送出される。これにより、ＰＬＣネットワーク１１１を介して、各ＰＬＣ１に時刻同期情報２０１が同報伝送され、夫々のＰＬＣ１のＩ／Ｏ Ｉ／Ｆ２１５で受信され、夫々のＰＬＣ１に内蔵されているＣＰＵ２１１の処理によって夫々の内部時計２１７が時刻同期信号に同期する。   At the same time, a broadcast transmission command statement 203 for transmitting the time synchronization information 201 to another PLC 1 connected to the PLC network 111 is sent to the serial cable 202 using the serial port 314. The broadcast transmission command statement 203 sent to the serial cable 202 is received by the serial port 214 built in the PLC CPU unit 21, and the received broadcast transmission command statement 203 is stored in the memory 212. An information transmission command statement 203 is executed by the processing of the CPU 211. As a result, the time synchronization information 201 is sent to the PLC network 111 shown in FIG. 3 via the IO I / F 215. As a result, the time synchronization information 201 is broadcasted to each PLC 1 via the PLC network 111, received by the I / O I / F 215 of each PLC 1, and processed by the CPU 211 built in each PLC 1. The internal clock 217 is synchronized with the time synchronization signal.

なお、本実施の形態においても、実施の形態３および４と同様に、接続先のＰＬＣ１の種別（種類）を検出して、それに合わせたデータ形式または命令形式で、時刻同期情報２０１や同報伝送命令文２０３を作成して送信するようにしてもよい。   Also in the present embodiment, as in the third and fourth embodiments, the type (type) of the PLC 1 to be connected to is detected, and the time synchronization information 201 and the broadcast are transmitted in a data format or a command format corresponding to the detected type (type). The transmission command statement 203 may be created and transmitted.

また、本実施の形態においても、実施の形態２で説明したタイムラグを予め設定しておいて、当該タイムラグの分を補正して時刻同期情報２０１を送信するようにしてもよい。   Also in the present embodiment, the time lag described in the second embodiment may be set in advance, and the time synchronization information 201 may be transmitted after correcting the time lag.

さらに、上記の説明においては、標準時刻信号を受信したときに、同報伝送命令文２０３をシリアルポート３１４から送出してメモリ２１２内に格納する例について説明したが、その場合に限らず、予め、ＰＬＣ用時刻同期装置３１がメモリ２１２内に格納しておくようにしておき、時刻同期情報２０１をＰＬＣ用ＣＰＵユニット２１が受信したことをトリガ信号（起動信号）として、同胞伝送命令文２０３を実行するようにしてもよい。   Further, in the above description, the example in which the broadcast transmission command statement 203 is transmitted from the serial port 314 and stored in the memory 212 when the standard time signal is received has been described. The PLC time synchronization device 31 is stored in the memory 212, and the fact that the time synchronization information 201 has been received by the PLC CPU unit 21 is used as a trigger signal (start signal), the sibling transmission command statement 203 is You may make it perform.

以上のように、この実施の形態５によれば、複数の電波（標準時刻信号搬送波）に含まれる標準時刻信号による時刻情報を利用するため、常に標準時刻情報に同期が可能となるＰＬＣ用時刻同期装置を得られ、さらに、標準時刻信号による時刻情報を１箇所のＰＬＣから他の複数のＰＬＣ１に同報伝送するため、１個のＰＬＣ時刻同期装置３１で時刻情報を時刻同期情報２０１として他の複数のＰＬＣ１へ送出することで、他の複数のＰＬＣ１を標準時刻に正確に同期させることができ、ＰＬＣネットワーク上の各ＰＬＣ１が常に標準時刻情報に同期することが可能となるので、システムを安価に導入することが可能となる効果が得られる。   As described above, according to the fifth embodiment, since time information based on standard time signals included in a plurality of radio waves (standard time signal carriers) is used, the PLC time that can always be synchronized with the standard time information. A synchronization device can be obtained, and further, the time information based on the standard time signal is broadcast from one PLC to a plurality of other PLCs 1. By sending to a plurality of PLCs 1, it is possible to accurately synchronize other PLCs 1 with the standard time, and each PLC 1 on the PLC network can always synchronize with the standard time information. The effect that it can be introduced at low cost is obtained.

なお、上記の実施の形態１〜５においては、この発明をＰＬＣの内部時計を対象にとり一般化して説明しているが、ＰＬＣ以外の制御機器全般について応用が出来ることは言うまでも無い。   In the first to fifth embodiments described above, the present invention has been generalized for the internal clock of the PLC. However, it goes without saying that the present invention can be applied to all control devices other than the PLC.

この発明の実施の形態１〜４に係るＰＬＣ用時刻同期システムの全体の構成を示した構成図である。It is the block diagram which showed the structure of the whole PLC time synchronization system which concerns on Embodiment 1-4 of this invention. この発明の実施の形態１〜５に係るＰＬＣ用時刻同期システムにおけるＰＬＣ用時刻同期装置とＰＬＣ用ＣＰＵユニットとの構成を示した構成図である。It is the block diagram which showed the structure of the time synchronizer for PLC and the CPU unit for PLC in the time synchronization system for PLC which concerns on Embodiment 1-5 of this invention. この発明の実施の形態５に係るＰＬＣ用時刻同期システムの全体の構成を示した構成図である。It is the block diagram which showed the structure of the whole PLC time synchronization system which concerns on Embodiment 5 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ ＰＬＣ、２１ ＰＬＣ用ＣＰＵユニット、３１ ＰＬＣ用時刻同期装置、４１ アンテナ、４２ 電波、１０１ ＯＰＳ、１１１ ＰＬＣネットワーク、２０１ 時刻同期情報、２０２ シリアルケーブル、２０３ 同報伝送命令文、２１１ ＣＰＵ、２１２ メモリ、２１３ ローカスパス、２１４ シリアルポート、２１５ ＩＯ Ｉ／Ｆ、２１７ 内部時計、３１１ マイクロコンピュータ、３１２ メモリ、３１３ ローカスパス、３１４ シリアルポート、３１６ チューナー回路、３１７ 時刻情報発生回路。   1 PLC, 21 PLC CPU unit, 31 PLC time synchronization device, 41 antenna, 42 radio wave, 101 OPS, 111 PLC network, 201 time synchronization information, 202 serial cable, 203 broadcast transmission command statement, 211 CPU, 212 memory 213 locus path, 214 serial port, 215 IO I / F, 217 internal clock, 311 microcomputer, 312 memory, 313 locus path, 314 serial port, 316 tuner circuit, 317 time information generation circuit.

Claims (5)

ＰＬＣに接続されて、上記ＰＬＣの内部時計の時刻を標準時刻に同期させるためのＰＬＣ用時刻同期装置であって、
１以上の電波による標準時刻信号を受信するための標準時刻信号受信手段と、
受信した上記標準時刻信号に基づいて、時刻同期情報を生成する時刻情報発生手段と、
生成された上記時刻同期情報をシリアルポート経由で上記ＰＬＣへ伝送する時刻同期情報伝送手段と
を備え、
上記ＰＬＣは、伝送された上記時刻同期情報を用いて上記内部時計を標準時刻に同期させる
ことを特徴とするＰＬＣ用時刻同期装置。 A PLC time synchronization device connected to the PLC for synchronizing the time of the internal clock of the PLC with a standard time,
A standard time signal receiving means for receiving a standard time signal by one or more radio waves;
Time information generating means for generating time synchronization information based on the received standard time signal;
A time synchronization information transmission means for transmitting the generated time synchronization information to the PLC via a serial port;
The PLC synchronizes the internal clock with a standard time using the transmitted time synchronization information. 上記標準時刻信号を受信した時点から上記時刻同期情報を生成するまでに要する処理時間を予め設定しておくタイムラグ設定手段をさらに備え、
上記時刻情報発生手段は、生成した上記時刻同期情報に、設定された上記処理時間の分を加算して、時刻同期情報として出力する
ことを特徴とする請求項１記載のＰＬＣ用時刻同期装置。 It further comprises a time lag setting means for presetting a processing time required from the time when the standard time signal is received until the time synchronization information is generated,
The PLC time synchronizer according to claim 1, wherein the time information generation means adds the amount of the set processing time to the generated time synchronization information, and outputs the result as time synchronization information. 上記ＰＬＣの種別を上記シリアルポート経由で判定するＰＬＣ種別判定手段をさらに備え、
上記時刻同期情報伝送手段は、判定された上記種別に応じたデータ形式により上記時刻同期情報を伝送する
ことを特徴とする請求項１または２記載のＰＬＣ用時刻同期装置。 PLC type determining means for determining the PLC type via the serial port,
The time synchronization apparatus for PLC according to claim 1 or 2, wherein the time synchronization information transmission means transmits the time synchronization information in a data format corresponding to the determined type. 上記ＰＬＣの種別を上記シリアルポート経由で判定するＰＬＣ種別判定手段と、
伝送する上記時刻同期情報を上記ＰＬＣの内部時計に書き込むための命令文を、判定された上記種別に応じた命令形式により生成して、上記ＰＬＣのメモリに記憶させる命令文書込手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載のＰＬＣ用時刻同期装置。 PLC type determining means for determining the PLC type via the serial port;
A command document writing means for generating a command statement for writing the time synchronization information to be transmitted in the internal clock of the PLC in a command format corresponding to the determined type and storing the command statement in the memory of the PLC; The time synchronization apparatus for PLC according to claim 1 or 2, wherein ＰＬＣネットワークに接続されている複数のＰＬＣのうちの少なくとも１つのＰＬＣに接続されて、各ＰＬＣの内部時計の時刻を標準時刻に同期させるためのＰＬＣ用時刻同期装置であって、
電波による標準時刻信号を受信するための標準時刻信号受信手段と、
受信した上記標準時刻信号に基づいて、時刻同期情報を生成する時刻情報発生手段と、
生成された上記時刻同期情報を、シリアルポート経由で、接続先の上記ＰＬＣへ送信する時刻同期情報伝送手段と、
接続先の上記ＰＬＣから上記ＰＬＣネットワークを介して他の各ＰＬＣへ上記時刻同期情報を送信するための同報伝送命令文を、接続先の上記ＰＬＣへ送信する同報伝送命令文送信手段と
を備え、
接続先の上記ＰＬＣは、上記同報伝送命令文に従って、伝送された上記時刻同期情報を、上記ＰＬＣネットワークに接続された他の各ＰＬＣへ伝送する
ことを特徴とした請求項１ないし４のいずれか１項に記載のＰＬＣ用時刻同期装置。 A PLC time synchronization apparatus connected to at least one PLC among a plurality of PLCs connected to a PLC network, and for synchronizing the time of an internal clock of each PLC with a standard time,
A standard time signal receiving means for receiving a standard time signal by radio waves;
Time information generating means for generating time synchronization information based on the received standard time signal;
A time synchronization information transmission means for transmitting the generated time synchronization information to the connected PLC via a serial port;
Broadcast transmission command statement transmission means for transmitting a broadcast transmission command statement for transmitting the time synchronization information from the connected PLC to the other PLCs via the PLC network to the connected PLC. Prepared,
5. The connection destination PLC transmits the transmitted time synchronization information to each other PLC connected to the PLC network in accordance with the broadcast transmission command statement. The PLC time synchronizer according to claim 1.
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