JP6591116B1 - プログラマブルロジックコントローラのcpuユニット、プログラマブルロジックコントローラ、方法、及びコンピュータ - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の実施の形態に係るプログラマブルロジックコントローラ(Programmable Logic Controller、以下、PLCと示す)1を説明する。
図1に示すように、PLC1は、PLC1全体を制御するCPUユニット100と、CPUユニット100の演算の入力データをCPUユニット100に供給する入力ユニット200と、CPUユニット100から出力データが供給される出力ユニット300とを含む。
MPU142が実行する命令とFPGA143が実行する命令の選択方法については後述する。
その後、CPUユニット100は、図2のステップS13のエンド処理を実行する。
自動選択モードを実行する場合、ユーザは、サブメニュー画面で、対象プログラムとして、任意のユーザプログラム111を選択し、「自動選択モード」を指定する。図示する例では、ユーザプログラム111として「プログラム001」が選択されている。
(1)ASIC非対応命令の数:N1。この値は、全てのASIC非対応命令の種類の数である。ユーザプログラム111である「プログラム001」内に含まれているか否かを問わない。
(2)FPGA143の総ゲート数:GFPGA。この値は、FPGA143のハードウェアの仕様に基づく値である。
(3)各命令の処理のために使用されるFPGA143のゲート数(使用ゲート数):Gn(n=1、2、…、N1)。
(4)各命令について、FPGA143を使用することで削減することが可能な時間(削減可能時間):Tn(n=1、2、…、N1)。ここでは。MPU142の命令の処理の時間と、FPGA143の当該命令の処理の時間との差分とする。削減可能時間は、本発明のプログラマブルロジックデバイスによる各命令の処理時間の一例である。また、上記(2)、(3)、(4)は、本発明のプログラマブルロジックデバイスの定義情報の一例である。
各命令についての1ゲート当たりの処理時間Pn=削減可能時間Tn×ステップS21で求めたコール数Cn÷使用ゲート数Gn(n=1、2、…、N1)・・・・・式(1)
手動選択モード1を実行する場合、ユーザは、操作入力部520を操作して、図5のサブメニュー画面を表示させ、サブメニュー画面で、対象プログラムとして任意のユーザプログラム111を選択し、「手動選択モード1」を指定する。
次に手動選択モード2を説明する。ユーザは、操作入力部520を操作して、図5のサブメニュー画面を表示させる。ユーザは、サブメニュー画面で、対象とするユーザプログラムとして「プログラム001」を選択し、選択モードとして「手動選択モード2」を選択する。
また、手動選択モードで、特定の箇所でのある命令だけをMPU142またはFPGA143のユーザプログラム111内の他の命令とは異なる演算装置で実行させることもできる。このようにして、ユーザプログラム111のバグの発見のために使用することも可能である。
Claims (6)
- 演算装置としてマイクロプロセッサ及びプログラマブルロジックデバイスを有するプログラマブルロジックコントローラのCPUユニットであって、
ユーザプログラム内の命令それぞれは、ユーザが選択した、前記命令を処理する演算装置を示す演算装置情報を含み、
(i)前記命令を処理する演算装置を選択する第1モードにおいて、前記ユーザが同じ前記命令を前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのいずれか一方が処理することを選択した場合、同じ前記命令の前記演算装置情報には、前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのうち前記ユーザが選択したいずれか一方を示す値が設定され、(ii)前記命令を処理する演算装置を選択する第2モードにおいて、前記ユーザが前記命令それぞれを処理する演算装置として前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのいずれか一方を個別に選択した場合、前記命令の前記演算装置情報には、前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのうち前記ユーザが個別に選択したいずれか一方を示す値がそれぞれ設定され、
前記マイクロプロセッサは、前記演算装置情報が前記マイクロプロセッサを示す場合、前記命令を処理し、
前記プログラマブルロジックデバイスは、前記演算装置情報が前記プログラマブルロジックデバイスを示す場合、前記命令を処理し、
前記演算装置情報が変更されると、変更後の前記演算装置情報に基づいて、前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスが前記命令を処理する、
プログラマブルロジックコントローラのCPUユニット。 - 前記演算装置として、ASICを更に備え、
前記命令は、前記ASICが実行可能な特定の命令と、前記特定の命令以外のASIC非対応命令とを含み、
前記ASICは、前記特定の命令を処理し、
前記ASIC非対応命令が含む前記演算装置情報は、前記マイクロプロセッサ及び前記プログラマブルロジックデバイスのうち、前記ASIC非対応命令を処理する演算装置を示し、
前記マイクロプロセッサは、前記演算装置情報が前記マイクロプロセッサを示す場合、前記ASIC非対応命令を処理し、
前記プログラマブルロジックデバイスは、前記演算装置情報が前記プログラマブルロジックデバイスを示す場合、前記ASIC非対応命令を処理し、
前記演算装置情報が変更されると、変更後の前記演算装置情報に基づいて、前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスが前記ASIC非対応命令を処理する、
請求項1に記載のプログラマブルロジックコントローラのCPUユニット。 - 前記ASICが処理する前記特定の命令は、前記特定の命令を処理する演算装置を示す演算装置情報を含む、
請求項2に記載のプログラマブルロジックコントローラのCPUユニット。 - CPUユニットと、前記CPUユニットに検出器の出力データを供給する入力ユニットと、前記CPUユニットから被制御機器を制御するための制御データが供給される出力ユニットと、を有するプログラマブルロジックコントローラであって、
前記CPUユニットは、演算装置としてマイクロプロセッサ及びプログラマブルロジックデバイスを有し、
ユーザプログラム内の命令それぞれは、ユーザが選択した、前記命令を処理する演算装置を示す演算装置情報を含み、
(i)前記命令を処理する演算装置を選択する第1モードにおいて、前記ユーザが同じ前記命令を前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのいずれか一方が処理することを選択した場合、同じ前記命令の前記演算装置情報には、前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのうち前記ユーザが選択したいずれか一方を示す値が設定され、(ii)前記命令を処理する演算装置を選択する第2モードにおいて、前記ユーザが前記命令それぞれを処理する演算装置として前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのいずれか一方を個別に選択した場合、前記命令の前記演算装置情報には、前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのうち前記ユーザが個別に選択したいずれか一方を示す値がそれぞれ設定され、
前記マイクロプロセッサは、前記演算装置情報が前記マイクロプロセッサを示す場合、前記命令を処理し、
前記プログラマブルロジックデバイスは、前記演算装置情報が前記プログラマブルロジックデバイスを示す場合、前記命令を処理し、
前記演算装置情報が変更されると、変更後の前記演算装置情報に基づいて、前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスが前記命令を処理する、
プログラマブルロジックコントローラ。 - 演算装置としてマイクロプロセッサ及びプログラマブルロジックデバイスを有するCPUユニットが、ユーザプログラムを実行する方法であって、
前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのいずれかが、前記ユーザプログラム内の命令を処理するステップ、
を含み、
前記命令は、ユーザが選択した、前記命令を処理する前記演算装置を示す演算装置情報を含み、(i)前記命令を処理する演算装置を選択する第1モードにおいて、前記ユーザが同じ前記命令を前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのいずれか一方が処理することを選択した場合、同じ前記命令の前記演算装置情報には、前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのうち前記ユーザが選択したいずれか一方を示す値が設定され、(ii)前記命令を処理する演算装置を選択する第2モードにおいて、前記ユーザが前記命令それぞれを処理する演算装置として前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのいずれか一方を個別に選択した場合、前記命令の前記演算装置情報には、前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのうち前記ユーザが個別に選択したいずれか一方を示す値がそれぞれ設定され、
前記ステップにおいて、前記演算装置情報が前記マイクロプロセッサを示す場合、前記マイクロプロセッサが前記命令を処理し、
前記ステップにおいて、前記演算装置情報が前記プログラマブルロジックデバイスを示す場合、前記プログラマブルロジックデバイスが前記命令を処理し、
前記演算装置情報が変更されると、変更後の前記演算装置情報に基づいて、前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスが前記命令を処理する、
方法。 - 演算装置としてマイクロプロセッサ及びプログラマブルロジックデバイスを有するプログラマブルロジックコントローラのCPUユニットに、接続可能であるコンピュータであって、
前記コンピュータは、
ユーザプログラムを記憶する記憶部と、
前記ユーザプログラム内の命令それぞれを処理する演算装置について、前記マイクロプロセッサ及び前記プログラマブルロジックデバイスのうちのどちらかを選択するユーザの指示を受け付ける受付部と、
前記ユーザから前記プログラマブルロジックデバイスを選択する指示を受け付けた場合、前記命令に含まれ、前記命令を処理する演算装置を示す演算装置情報を、前記プログラマブルロジックデバイスを示す値で更新し、前記ユーザから前記マイクロプロセッサを選択する指示を受け付けた場合、前記演算装置情報を、前記マイクロプロセッサを示す値で更新する更新部と、
前記演算装置情報が更新された前記ユーザプログラムを、前記CPUユニットの記憶部に転送する転送部と、
を備え、
前記更新部は、
(i)前記命令を処理する演算装置を選択する第1モードにおいて、前記ユーザが同じ前記命令を前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのいずれか一方が処理することを選択した場合、同じ前記命令の前記演算装置情報をすべて、前記マイクロプロセッサと前記プログラマブルロジックデバイスのうち前記ユーザが選択したいずれか一方を示す値で更新し、(ii)前記命令を処理する演算装置を選択する第2モードにおいて、前記ユーザが前記命令それぞれを処理する演算装置として前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのいずれか一方を個別に選択した場合、前記命令の前記演算装置情報を、前記マイクロプロセッサまたは前記プログラマブルロジックデバイスのうち前記ユーザが個別に選択したいずれか一方を示す値でそれぞれ更新する、
コンピュータ。
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