JPH02306306A - プログラマブルコントローラおよびその計時処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、プログラマブルコントローラに係り、特に
割込みに対するシーケンスプログラム中でのタイマ処理
に関するものである。

〔従来の技術〕

第８図は、従来プログラマブルコントローラの構成を示
し、図中、（１）はプログラマブルコントロニラ（以下
ＰＣと略記する）のＣＰＵユニット、（１−１）は制御
プログラム（１−４）を実行するマイクロプロセッサ、
　（１−２）はユーザーシーケンスプログラム、（１−
３）は前記ユーザーシーケンスプログラム（１−２）で
演算アクセスするデバイスメモリ、（１−５１は前記制
御プログラム（１−４）で用いるワークメモリ、（１−
７）は時間回路、（２）は人出カニニットである。

第９図は前記シーケンスプログラムメモリ（１−２）の
構成であり、（３）は所定時間毎に繰返しスキャンされ
る常時スキャンプログラム、（３−１）はシーケンスプ
ログラム中のタイマＴ０命令である。第１θ図は、前記
ワークメモリ（１−５）の構成の一部であり、（１−５
−１）は前回のプログラム実行終了時刻から今回のプロ
グラム実行終了時刻までの経過時間を格納する経過時間
エリア、（１−５−２）は今回のプログラム実行終了時
刻を格納する時刻エリアである。さらに第１１図は、タ
イマ処理の手順を示すフローチャー１・、第１２図はＥ
ＮＤ時の処理の手順を示すフローチャート、第１３図は
タイマの動作例である。

次に、動作について説明する。ＰＣは、常時スキャンプ
ログラム（３）を実行し、実行終了時にＥＮＤ処理を行
なう。これを常時繰り返している。

ところで、ＥＮＤ処理時には第１２図に示すように時間
回路（１−７）から現在の時刻を読み込み（ステップ５
−１　）　、前回読み込んだ時刻との時間差を経過時間
エリア（１−５−１）にセットする（ステップ５−２　
）　、そして次回での処理のために、ステップ５−１で
読み込んだ現在の時刻を時刻エリア（１−５−２）にセ
ットする（ステップ５−３　）　、次に、常時スキャン
プログラム（３）でのタイマ命令処理では第１１図に示
すようにタイマ命令の入力条件（第９図例ではＸ。）を
判別しくステップ４−１）、それがＯＦＦならば、タイ
マリセットであるので、現在値をＯとしくステップ４−
６　）　、接点をＯＦＦする（ステップ４−７）、又、
入力条件がＯＮであるならば、接点を判別しくステップ
４−２　）　、ＯＮならばすでにタイムアツプしている
ので何もせず、ＯＦＦならばタイマ計時中であるので、
現在値に経過時間エリア（１−５−１）の値を加算する
（ステップ４−３）。加算した結果の現在値がプログラ
ム中に書かれた設定値よりも小さければ未タイムアツプ
であり、何もせず大きければタイムアツプしたので、接
点をＯＮする（ステップ４−５）。なお、各タイマの現
在値接点の状態はデバイスメモリ（１−３）の中に割り
付けられている。

又、第９図のタイマＴｏ（３−１）はｘｏがＯＮ後、２
００　ｍｓでタイムアツプするタイマであり、この動作
例を第１３図に示す。なお、第１３図における■がＴｏ
に対するタイマ命令処理を実行しているところであり、
最終的には最初の実行終了より１５０１１１ｓ経過した
後、５０＋ｍｓ経過後の現在、２００ｍ５経過してタイ
ムアツプする。

（発明が解決しようとする課題） ところで、ＰＣは、その適用範囲の広がりとともに、よ
り一層のリアルタイム処理が要求され、外部人力割込み
や、定周期割込み毎に、所定の割込みシーケンスプログ
ラムを実行するという割込み処理機能がほぼ必須となっ
てぎでいる。外部割込みとしては、ランダムなタイミン
グでのものや、高速に変化する入力信号によるある程度
定期的なものがある。従来の割込み処理機能としては、
割込み発生時に、該当割込みに対する割込みシーケンス
プログラムを実行するだけであるため、割込みシーケン
ス中にタイマ命令を記述した場合、正常にタイマが動作
しないという問題点があった。

即ち、タイマ命令では、常時スキャンプログラムの実行
時間間隔に基づき、タイマ処理するため、例えば常時ス
キャンプログラムの実行中に２回の頻度で割込みが発生
した場合、例えば第１４図に示すよう５０ｍ５経過後の
！常時スキャン中に、２回の割込み処理が発生すると各
割込み処理では経過時間５（ｌｓｓを加算し、実際は経
過時間がＯ＋５０ｍ５であるが、０　＋　５０’ｍｓ＋
　５０ｍ５と加算し、１００ｍ５として経過時間エリア
に格納してしまう、その後、６０ｏ＋ｓ経過後の１常時
スキャンでも２回の割込みが発生するので、前記経過時
間１００ｍ５　＋　６０ａ＋ｓ＋　６０ｍ５を加算し、
２２０１ｓの経過時間を演算してしまう。従つて、この
加算値（２２０ｍｓ）をもとに、タイムアツプをイリ定
すると、実際の経過時間より２倍早い経過時間を演算し
、正確なタイマ処理は不可能となる。

なお、上記の問題点は特開昭８３−１３６２０１の発明
で解決できるが、この発明はタイマ点数分のタイムベー
スレジスタ前回値テーブルが必要となり、メモリ効率が
悪い。つまり、１０００点のタイマを処理する場合、従
来のＰＣに比べて、１０００点分のタイムベースレジス
タ前回値が余分に必要になり、従って、同じメモリ容量
だとすると、タイマの処理できる点数が減ってしまう。

ＰＣの処理点数も増大の一途であり、今後ますますタイ
マ処理点数も増えていく。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れものであり、割込み処理機能を有するＰＣにおいて、
所定の割込−みシーケンスプログラム中のタイマ命令も
正常に動作することができるＰＣを得ることを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） この発明に係るプログラマブルコント・ローラは一定時
間毎に走査され処理されるシーケンスプログラムの処理
時に、所定の時間間隔で発生しｔコ各割込み処理時間間
隔を演算する時間間隔演算手段と、演算された各時間間
隔を記憶する記憶部と、上記割込み処理中にタイマ処理
発生時に、上記記憶部に記憶された各時間間隔の累積値
に基づいてタイムアツプ判定を行なう計時手段とを有し
たものである。

〔作用〕

この発明によるＰＣは、シーケンスプログラムの走査期
間中に発生した各割込み処理の発生時間間隔を割込み発
生毎に演算し、記憶することで、割込み処理中のタイマ
命令に対しては、上記割込み発生時間間隔を読み出し累
積して割込み発生経過時間を求め、この経過時間をもと
にタイムアツプ判定を行なうことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はＰＣの構成を示しまた図であり、図中、（１）
゛はｐｃのｃｐｕユニット、（１−１）　は制御プログ
ラム（１−４）を実行するマイクロプロセツサ、（１−
２）はユーザーシー・ケンスプログラム、　（１−３）
は前記ユーザーシーケンスプログラムで演算アクセスす
るデバイスメモリ、（１−５）は前記制御プログラムで
用いるワークメモリ、（１−６）は定周期割込み発生回
路、（１−７）は時間回路、（２）は入出カニニット、
（２−１）は外部入力割込み時のＣＰＩＩへの割込み信
号である。

第２図は前記シーケンスプログラムメモリ（１−２）の
構成であり、（３）は常時スキャンプログラム、（３−
１）はタイマＴ。命令、（４）は割込みシーケンスプロ
グラム、（４−１）はタイマＴ、命令である。

第３図は、前記ワークメ干り（１−５）の構成の一部で
あり、（１−５−１）は、タイマ命令処理で用いるため
の経過時間エリア、（１−５−２）は常時スキャンプロ
グラム用の時刻エリア、（１−５−３）は各割込の対応
の時刻エリアである。

第４図は、タイマ処理の手順を示すフローチャート、第
５図はＥＮＤ時の処理の手順を示すフローチャート、第
６図は割込み発生時の処理を示すフローチャート、第７
図はタイマの動作例である。

次に、動作について説明する。ＰＣは、常時スキャンプ
ログラム（３）を実行し、実行終了時には、ＥＮＤ処理
を行なう。これを常時繰り返している。但し、外部入力
割込みや、外部入力割込みが生じた時は、直ちに常時ス
キャンプログラム又はＥＮＤ処理を中断し、所定の割込
みシーケンスプログラムを実行する。尚、ＥＮＤ処理時
のタイマのための処理、タイマ命令処理も従来と同一で
あるので詳細な説明は省略する。

以下、割込み処理について第６図のフローチャートに従
って説明する。今、割込みが発生した場合は、タイマ命
令処理のための経過時間エリア（１−５−１）を退避す
る（ステップ６−１）、次に、現在の時刻を時間回路（
１−７）から読み込む（ステップ６−２　）　、次に該
当割込みに対応する割込み用時刻エリア（１−５−３）
　　との時間差を算出し、タイマ小金処理のために経過
時間エリア（１−５−１）に、この時間差を経過時間と
してセットする（ステップ６−３　）　、そして、次回
の処理のためにステップ６−２で読み込んだ時刻を該当
割込みに対応する割込み用時刻エリア（１−５−３）に
セットする（ステップ６−４）。次に、該当割込みに対
応する所定の割込みシーケンスプログラムを実行する（
ステップ６−５）。この割込みプログラム中にタイマ命
令があれば第４図のフローチャー１・に示すタイマ処理
を行なう。即ち、ステップ４−１．４−２を通し、入力
条件がＯＮ、接点状態がＯＦＦであれば、経過時間エリ
ア（１−５−１）より記憶された割込みの発生時間間隔
を読み出し、該時間間隔に、規制込みが発生に至るまで
の時間の間隔を加算し、現在における割込み発生経過時
間（現在値）とする（ステップ４−３　）　。

次に、この現在値とタイムアツプ設定値とを比較し、現
在値がタイムアツプ設定値以下であれば、所定時間間隔
を開けて発生する割込み処理時に、演算された現在値に
今回の割込み処理に至るまでの時間間隔を加算しくステ
ップ４−３　）　、再度タイムアツプ設定値を比較する
（ステップ４−４）。

そして、現在値≧タイムアツプ設定値となった時点でタ
イマ接点ｘｌをＯＮとする（ステップ４−５）。

このタイマ動作を第７図のタイムチャートに従って説明
すると、先ず、割込み経過時間をＯｓｓとし、次に２ｈ
ｓの時間間隔を開けて割込みが発生するので、割込み経
過時間はＯｍｓ＋　２０ｍ５で２０ｍ５となり、この加
算値が現在値となる。そして次に３０ｍ５の時間間隔を
開けて割込みが発生するので割込み経過時間は２０ｏｓ
　（現在値）　＋　３０ｍ５＝　５０ｍ５となり、現在
値を５０ａ＋ｓに更新する０以上の動作を繰り返し、現
在値が１８０ｍ５となり、２０ｍ５経過した時間で割込
みが発生すると現在値は２００ｍ５となりタイムアツプ
設定値と同等になる。

なお、第７図においてのが常時スキャン動作中のＴ。に
対するタイマ命令処理を実行するところ、■が割込み処
理中のＴ、に対するタイマ命令処理をするところである
。

なお、上記実施例では、加算型のタイマ処理を示したが
、減算型のタイマなどでも良い。また、オンディレータ
イマ処理を示したが、オフディレー、ワンショットタイ
マなどでも良い。経過時間算出のために、時間回路を示
したが、時計（カレンダー）素子を使っても良いし、リ
アルタイム割込みをカウントする方法でも良い。

さらには、時限単位の異なる場合（例えば１０ｍ５タイ
マとｔＱＯ＋ａｓタイマ）は、時限ごとに別々の経過時
間エリア、時刻エリアを設ければ良い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、各割込みの発生時間間隔
を算出し、これをメモリに記憶し、各割込みに対するシ
ーケンスプログラムの実行に際して、前記時間間隔に基
づいて、タイマ処理を行なうように構成したので、所定
の割込みシーケンスプログラム中でも、正常にタイマ処
理を行なうことができるＰＣを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例によるｐｃの構成図、第２
図はシーケンスプログラムメモリ例を示す図、第３図は
ワークメモリ例を示す図、第４図はタイマ処理手順を示
すフローチャート、第５図はＥＮＤ　ＩＡ処理手順示す
フローチャート、第６図は割込み時の処理を示すフロー
チャート、第７図はタイマ動作例を示すタイムチャート
、第８図は従来のＰＣの構成図、第９図はシーケンスプ
ログラムメモリ例を示す図、第１０図は従来のワークメ
モリ例を示す図、第１１図はタイマ処理手順を示すフロ
ーチャート、第１２図はＥＮＤ時の処理手順を示すフロ
ーチャート、第１３図及び１４図はタイマ動作例を示す
タイムチャートである。 図において、（１−１）はマイクロプロセッサ、（１−
２）はシーケンスプログラムメモリ、（１−３）はデバ
イスメモリ、（１−５）はワークメモリ、（１−６）は
定周期割込み発生回路、（１−７）は時間回路、（３）
は常時スキャンプログラム、（３−１）は割込み処理中
のタイマＴ、命令、（４）は割込みプログラムである。 尚、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　　大　　岩　　増　　雄 第５図　　　　　第６図 穴（ト′ 第　８〜図 第９図 ＠　１２図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定時間毎に走査され処理されるシーケンスプログラム
   の処理時に、所定の時間間隔で発生した各割込み処理時
   間間隔を演算する時間間隔演算手段と、演算された各時
   間間隔を記憶する記憶部と、上記割込み処理中にタイマ
   処理発生時に、上記記憶部に記憶された各時間間隔の累
   積値に基づいてタイムアップ判定を行なう計時手段とを
   有したことを特徴とするプログラマブルコントローラ。