JPH0392905A - プログラマブル・コントローラ - 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、内蔵した基準クロックにもとづいて作動す
るタイマ命令機能を有するプログラマブル・コントロー
ラ（以下ＰＣと言う）に関する。

（従来の技術） タイマ命令機能を有するＰＣにおいてタイマ要素の現在
値をデクリメント、またはインクリメントする更新処理
は、内蔵する基準クロックにもとづいておこなわれる．
この基準クロックは一定周期で状態値が反転するように
ｔｉ戒されているので、基準クロックの状態値をあらか
じめ定められたタイくングでチェックし、基準クロック
の状態値が前回にチェックしたときと異なっていれば更
新必要と判断してタイマ要素の現在値を更新し、前回に
チェックしたときと同じであれば更新不要と判断してタ
イマ要素の現在値を更新しない．これらの処理が順次繰
り返されることにより、タイマ要素中の現在値が更新さ
れていく。

《発明が解決しようとする諜題〉 しかしながら、このような更新方法であっては、第１０
図に示すように初回の更新タイミングが基準クロックの
立ち上がり変化直前でありしかも２回目の更新タイミン
グがその直後であるような場合、実際の経過時間がわず
かでありながらも、ｌ００＋ｍｓが計測されてしまい、
起動開始時から１００μｓに近い計′／Ｍ誤差を発生し
てしまう問題がある．このようにして発生した計ｆＭ誤
差は、正確なタイ主ングでタイマ命令を実行させる際の
障害になっていた． そこでこの発明は上記の問題を解消するためになされた
もので、その目的とするところは、タイマ命令の起動時
に発生していた測定時間の誤差を解消しタイマ命令の動
作時間を正確にしたＰＣを提イ共することにある。

《諜題を解決するための手段｝ この発明は上記目的を達戒するために、タイマ命令に設
定されたタイマ要素の現在値を、内蔵する基準クロック
により更新処理するプログラマブル・コントローラにお
いて、位相を均等にずらした複数の基準クロックと、タ
イマ命令が起動された際に上記複数基準クロック中から
その起動タイミングに最も近い変化タイミングを有する
基準クロフクを選択する手段と、選択された基準クロッ
クを記憶する手段と、選択・記憶された基準クロックを
参照してタイマ要素の現在値を更新処理する手段とを備
えたことを特徴とする． 《作　用〉 この発明においては、位相を均等にずらした複数の基準
クロックを備え、タイマ命令が起動された際に、その起
動タイもングに最も近い変化タイミングを有する基準ク
ロックを選択して記憶し、以後は記憶された基準クロッ
クを参照してタイマ要素の現在値を更新処理することに
より、タイマ命令の起動時に発生する計測誤差を解消す
る。

《実施例｝ 次に、この発明の実施例を図面にもとづいて説明する． 第１図は、この発明が適用されるＰＣのハードウェアｆ
ｊｌ威を示すブロック図である。

このＰＣは周知のように、バス１により接続されたＣＰ
Ｕ２、システムメモリ３、ワークメモリ４、ユーザプロ
グラムメモリ５、Ｉ／Ｏメモリ６、クロック発生手段８
、インターフェース回路９等から構威されている．また
インターフェース回路９には、外部の入出力機器１１．
１２等が接続されている． このＰＣはシステムメモリ３に記憶されているシステム
プログラムを、ＣＰＵ２が実行することでＰＣとしての
各種機能が実現される．第２図は、ＰＣ内部に設けられ
た複数の基準クロックの動作を示すタイミングチャート
である．これらの基準クロックはそれぞれ１００ｌ８ｓ
の間隔で状態値が反転し、しかもクロックＯから順に１
０ＬＩずつ位相がずらされている． 図ではタイマ命令が起動した際に基準クロンクが選択さ
れる様子を示し、ＴＩＭＩの場合クロック５が、ＴＩＭ
２の場合クロック０がそれぞれ選択・記憶される．以後
のタイマ更新時には、選択された基準クロフクの状態値
を参照してタイマ更新処理がおこなわれる．このように
基準クロンクの最小計測単位時間が１００Ｉｌｓであり
ながら、１０ＩＩＩｓずつ位相のずれた１０個の基準ク
ロックを用意することにより、見かけ上、最小計測単位
時間を１０餡にした基準クロックを備えたことになる．
なお、タイマ命令の実行とクロックの変化に関する内部
処理は、クロックの変化が先におこなわれる． 第３図は、ワークメモリ４内に具体的に設定される基準
クロックエリア４１の構戒を示す説明図である．基準ク
ロックエリア４１は、設定されたアドレスの下位ビット
から順に割り付けられ、第２図に示すタイミングでそれ
ぞれのビットの値が反転されることにより、クロックと
しての機能が実現される． 第４図は、ワークメモリ４内に設定されるタイマのステ
ータスエリア４２の構或を示す説明図である．ステータ
スエリア４２はタイマ命令に使用されるタイマごとに設
定され、それぞれ設定されたアドレスにおける下位４ビ
ットに、タイマ命令起動時に選択された基準クロックの
位置を表すコードが格納される．ビット１３には、タイ
マ更新処理時に該当する基準クロックの前回の値が椙納
される．ビット１４は、タイマ命令が起動中であること
を表す起動中フラグとして用いられ、起動中はオンがセ
ットされる。ビット１５は、タイマ命令が起動して設定
時間が経過したことを表すタイムアソフ゜フラグとして
用レ）られ、タイムアンフ゜するとオンがセットされる
。

第５図は、ＰＣの動作の概略をあらわすゼネラルフロー
チャートである． 図に示すように、共通処理、ユーザプログラムの実行処
理、Ｉ／Ｏリフレッシュ処理がサイクリンクに実行され
ることを示し、これらの処理が一巡する時間をサイクル
タイムという。

次にこの発明の具体的な動作を、フローチャートにもと
づいて説明する． 第６図は、基準クロックの作戒を示すフローチャートで
ある． 図に示すように、１０肥経過するごとに（ステップ６０
１）、別途設けられているクロック位置記憶レジスタ（
図示せず）の値を＋１インクリメントし（ステップ６０
２）、レジスタの値ｎが９を越えたらクリアして０にす
る（ステップ６０３，６０４）．このようにしてレジス
タの値ｎを０〜９と順次更新する。また更新するごとに
レジスタが指す基準クロックエリア４１の該当ピントを
反転する（ステソプ６０５）。

これらの処理が実行されることにより基準クロ．７クエ
リア４ｌの各ビットの値は、第２図に示すように順次変
化していく。

第７図は、起動開如時の動作を示すフローチャートであ
る。

図に示すように、最初にユーザプログラムに指定された
タイマ命令に該当するステータスエリア４２内の起動フ
ラグをオンにセントする（ステップ７０ｌ）。

次いで該当するタイマの現在値をリセットし（ステノプ
７０２）、クロック位置記憶レジスタを読み取る（ステ
ップ７０３），読み取ったクロノク位置に該当する基準
クロックの状態値を基準クロノクエリア４１から読み取
り、ステータスエリア４２のビノト１３に格納し（ステ
ップ７０４）、さらに読み取ったクロック位置をステー
タスエリア４２の下位４ビットに格納する（ステンプ７
０５）。

これらの処理により、以後ステータスエリア４２にセッ
トされた基準クロックにもとづいてタイマの更新処理が
おこなわれる。

第８図は、現在値を更新処理するときの動作を示すフロ
ーチャートである。

起動開始後は、図に示すようにステータスエリア４２を
読み取り（ステップ８０１）、セットされている基準ク
ロンクについてその状態値を基準クロンクエリア４１か
らＳ売み出し、ステータスエリア４２に格納されている
前回の状態値と比較する（ステップ８０２）。

両者が一致した場合は（ステンブ８０３肯定）、読み取
った基準クロンクの状態値をステータスエリア４２に格
納する（ステップ８０４）。

両者が一致しない場合は（ステップ８０３否定）、タイ
マの現在値を更新する（ステップ８０５）． 次いで更新値よりタイムアンプしたか否かを判別し、タ
イムアンプしない場合は（ステップ８０６否定）、読み
取った基準クロンクの状態値をステータスエリア４２に
格納する（ステップ８０４）． タイムアップした場合は（ステノプ８０６肯定）、タイ
ムアップフラグをオンにセットし（ステソプ８０７）、
さらに起動中フラグをオフにリセノトする（ステンブ８
０８）。以後、フラグ変化にもとづく処理がおこなわれ
る． 第９図は、第８図のステンプ８０２の処理をおこなう回
路を概念的に示したものである。

図に示すように、基準クロックエリア４１からの各出力
は、セレクタ４３に人力した後、ステータスエリア４２
にセットされている基準クロンクについての出力のみが
選沢されてエクスクルーシブオア回路４４に入力する。

同様にステータスエリア４２のビット１３に格納されて
いる前回のクロンク状態値もエクスクルーシブオア回路
４４に入力して、両者が不一敗のときのみ、現在値を更
新させるイネーブル信号を出力する。

以上のようにユーザプログラム中のタイマ命令は、第７
図および第８図に示した動作により実行されることによ
り、起動時に発生する計測誤差を最小限に抑えることが
可能となり、この時の計測誤差は、設定する基準クロッ
クの数に反比例して小さくなるものである。実施例では
１０個の基準クロックを用いたため、最小計測単位時間
１００μｓの１０分の１の１０＠ｓまで計測誤差を少な
くすることができた． なお、ユーザプログラム中にタイマ命令が複数ある場合
は、それぞれの命令ごとに最も変化タイミングの近い基
準クロックが選択される。

また、上記実施例では、タイマ命令起動時の直前に変化
した基準クロックが選択される構戊としたが、タイマ命
令起動時の直後に変化した基準クロックを選択するよう
にしても同様な効果を得ることができる。

《発明の効果） 以上のようにこの発明は、位相を均等にずらした複数の
基準クロックを備え、タイマ命令が起動された際に、そ
の起動タイミングに最も近い変化タイミングを有する基
準クロックを選択し記憶し、以後は記憶された基準クロ
ックを参照してタイマ要素の現在値が更新処理されるこ
とにより、タイマ命令の起動時に発生する計測誤差が解
消されて正確なタイマ命令の実行時間を得ることができ
る．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明が適用されるＰＣのハードウェア構或
を示すブロック図、第２図は複数の基準クロンクの動作
を示すタイ稟ングチャート、第３図は基準クロックエリ
アの構戒を示す説明図、第４図はタイマのステータスエ
リアの構戒を示す説明図、第５図は動作の概略をあらわ
すゼネラルフローチャート、第６図は基準クロックの作
成処理を示すフローチャート、第７図は起動開始時の動
作を示すフローチャート、第８図は現在値の更新処理を
示すフローチャート、第９図は処理動作の一部を概念的
に示した回路図、第１０図は従来例を示すタイミングチ
ャートである。 １・・・ハス ２・・・ＣＰＵ ３・・・システムメモリ ４・・・ワークメモリ ５・・・ユーザプログラムメモリ ６・・・Ｉ／Ｏメモリ ８・・・クロック発生手段 ９・・・インターフェース回路 １・・・入出力機器 ２・・・人出力機器 １・・・基準クロンクエリア ２・・・ステータスエリア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、タイマ命令に設定されたタイマ要素の現在値を、内
   蔵する基準クロックにより更新処理するプログラマブル
   ・コントローラにおいて、位相を均等にずらした複数の
   基準クロックと、タイマ命令が起動された際に上記複数
   基準クロック中からその起動タイミングに最も近い変化
   タイミングを有する基準クロックを選択する手段と、選
   択された基準クロックを記憶する手段と、選択・記憶さ
   れた基準クロックを参照してタイマ要素の現在値を更新
   処理する手段とを備えたことを特徴とするプログラマブ
   ル・コントローラ。