JPH054203U - 周期パルスカウント装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周期パルスカウント機能の継続実行及びパル
ス速度、加速度等の演算を可能とする周期パルスカウン
ト装置を得る。 【構成】 周期パルスカウント装置１は入力パルス信号
をカウントするカウンタ部、入力したパルス信号を演算
処理する周期パルスカウント演算手段、上記周期パルス
カウント演算手段の演算結果に基づき、パルス速度、加
速度等を演算する速度現在値演算手段としての機能を有
するマイクロプロセッサ１１と、所定の周期ごとにタイ
ムアップする周期計測用のタイマー１７及びタイマー１
８とを備え、外部指令装置２から出される外部指令の入
力により起動を開始、外部指令装置２から停止指令が入
力されるまで上記演算を継続実行する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は高速カウンタ機能を有する周期パルスカウント装置に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

図４は従来のプログラマブルコントローラ（以下、ＰＣ装置と記載する）とＰ Ｃ装置における高速カウンタ機能部とのシステム構成図である。図において、１ は周期パルスカウンタ処理を行なう周期パルスカウント装置、１１は入力パルス をカウントするカウンタ部と周期パルスカウント演算部を有し、カウント処理を 行なうマイクロプロセッサ、１２はマイクロプロセッサ１１を動作制御させる制 御用メモリ、１３は制御用メモリ１２が動作制御を行なうために必要なデータを 一次的に格納しておくデータメモリ、１４は外部指令装置２から入力される信号 をカウンタ部１１に取り込むためのＩ／Ｆを行なう外部指令装置インターフェイ ス、１５はパルス発振器３から入力される信号をカウンタ部に取り込むためのＩ ／Ｆを行なう外部パルス発振器インターフェース、１６はプログラマブルコント ローラ４との入出力信号や、入出力データのＩ／Ｆを行なうプログラマブルコン トローラインターフェイス、１７は図５（ａ）プログラムを起動させるタイマ、 １８は図５（ｂ）を起動させるタイマ、２は周期パルスカウント装置を外部から 起動させるための外部指令装置、３は高速のパルスを発生するパルス発振器、４ はＰＣから成る周期パルスカウント装置である。

【０００３】 図５は従来の周期パルスカウント装置を動作させるソフトウェアのフローチャ ートである。図５（ａ）は外部指令装置２からの指令信号入力により起動するプ ログラムであり図５（ｃ）を起動させるタイマ１８の起動を行なう。図５（ｂ） は図５（ｃ）が起動して周期パルスカウント機能の停止処理を行なうまで図５（ ｃ）の内部タイマより短い周期でインターバルに発生する割り込みで起動するプ ログラムであり一定周期で現在値をＰＣに提供する。図５（ｃ）は周期パルスカ ウント機能の停止処理を行なう。

【０００４】 ステップ１００〜１０４は一回のみの実行で以降は起動されない。タイマ１７ による割り込みプログラム図５（ｂ）においてステップ１０７で図５（ａ）が出 した指令が有るか無いかを判断し有る時は初期データとして記憶した“Ａ”とス テップ１０６でカウンタ部をリードしたパルス数“Ｂ”との差“Ｃ”を出し、こ れをステップ１０９まで見かけ上の現在値としてＰＣ４に提供する。このプログ ラム図５（ｂ）は図５（ａ）がステップ１００で起動させたタイマ１７による割 り込みプログラム図５（ｃ）が実行されるまで一定間隔でデータ“Ｃ”を書き変 える事になる。プログラム図５（ｃ）が起動するとプログラム図５（ｂ）のステ ップ１０６〜１０９と同様の処理を行ない、ステップ１１５で周期パルスカウン ト機能処理の撤回を行なう。この事によりプログラム図５（ｂ）ではステップ１ ０８を実行せずステップ１１１を実行し、周期パルスカウント機能が停止する。

【０００５】 次に動作について説明する。 まず、周期パルスカウント機能を起動させる動作について説明する。図５（ａ ）の割り込みプログラムが、外部指令装置２から、外部指令装置Ｉ／Ｆ１４を介 して入力された信号により起動する。ソフトウェアがステップ１００を実行と同 時にマイクロプロセッサ１１がタイマ１８を起動させる。機能起動の初めなので ステップ１０２で現在値を０クリアする。ステップ１０３で機能起動指令を出す 。

【０００６】 次に、現在値をリアルタイムでＰＣに提供する動作について説明する。図５（ ｂ）の割り込みプログラムは、マイクロプロセッサ１１が一定間隔で起動させる タイマ１７のカウントアップにより発生するプログラムである。この図５（ｂ ）のプログラムが起動される毎に外部パルス発振器Ｉ／Ｆを通じて入力されたパ ルス現在値をＰＣに提供し続ける。

【０００７】 次に、周期パルスカウント機能の停止動作について説明する。図５（ｃ）はタ イマ１８のカウントアップにより発生する割り込みサービスで起動する。ステッ プ１１６で機能起動指令をとり止めるので、図５（ｂ）プログラムのステップ１ ０７の判断文で機能停止処理を行なう。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

従来の周期パルスカウント装置は以上のように構成さているので、起動指令を 出したら予め定められた時間だけ入力パルス値をカウントし続けるだけでその時 間になったら自動的にカウント動作を停止してしまう。また、この時ＰＣ側で得 られたカウントデータから速度を計算するには、機能起動時点のカウント値と、 機能停止時点でのカウント値を保持しておく必要があり（図５）、そのタイミン グがとりにくく正確なデータが得にくい、という課題があった。

【０００９】 この考案は上記のような課題を解決するためになされたもので、この機能の停 止指令が入力されるまでの継続実行機能と、カウント動作をリアルタイムで現在 値を提供すのではなく、指定周期内に入力されたパルス数を提供する機能と、速 度、加速度計算を行なう周期パルスカウント装置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る周期パルスカウント装置は、外部指令信号を入力する外部指令 信号手段と、制御対象の速度に応じて単位時間当りのパルス数が変化するパルス 信号を入力するパルス信号手段と、入力された上記パルス信号をカウントするカ ウンタ部と、所定の周期ごとにタイムアップする周期計測用のタイマと、上記外 部指令信号の入力により上記タイマを起動するタイマ起動手段と、上記タイマの タイムアップで発生する割込みにより、上記カウンタ部のカウントデータから上 記周期における上記パルス信号のカウント数を演算する周期パルスカウント演算 手段と、上記周期パルスカウント演算手段の演算結果に基づき、上記制御対象の 速度の現在値を演算する速度現在値演算手段とを備えたものである。

【００１１】

【作用】 この考案においては、外部指令信号の入力により、停止指令が入力されるまで は一定周期ごとにその間に入力されたパルス信号をカウントし、カウント数を演 算し、その間の速度の現在値を演算し、その演算値を出力する。

【００１２】

【実施例】

実施例１． 以下、この考案の一実施例を図１〜図４により説明する。尚、図４は従来のも のと同一である。この考案はこれらの構成を元に処理内容を従来のものから変え たものであるので、図４についての説明は従来例のそれと同一とする。この考案 に係わるフローチャートは図１であり（ａ）は周期パルスカウント機能の起動と 停止を行ない、（ｂ）は一定間隔時間で起動する割り込みプログラムで前回の起 動から今回起動までに入力されたパルス数のＰＣへの提供と、図３のｄ式により 速度計算を行なうものであり、他の実施例に係るフローチャートは図２であり、 図１の（ｂ）と同様で、これに加えて図３のｄ’式により加速度計算を行なうも のである。ここで計算された速度、加速度はＰＣへの提供されるものであり、一 定間隔時間とはＰＣより提供されたデータにより定められるものである。

【００１３】 この考案に係る周期パルスカウント装置は、機能開始指令が入力されたらイン ターバルタイマを起動させ一定周期で発生する割り込みプログラムにてその間に 入力されたパルス数を算出し、そのデータから速度計算を行なう処理を機能停止 指令が入力されるまで継続するＳ／Ｗを備えたものである。

【００１４】 次に、図１〜図２に示したフローチャートに従い動作を説明する。図１におい て、フローチャート（ａ）は外部指令装置Ｉ／Ｆ１４を介して外部指令装置２か ら入力された起動指令により起動するもので、マイクロプロセッサ１１が（ａ） のステップ１００を実行と同時にタイマ１７を起動させる。タイマ１７はＰＣＩ ／Ｆを介してＰＣからあらかじめ指定された一定間隔時間で割り込みを発生させ 図１中のプログラム（ｂ）を起動させるものである。一定間隔時間とは図３のｔ である。

【００１５】 この考案について、図１の（ａ）が起動されたらステップ１０１で外部パルス 発振器Ｉ／Ｆを通じてパルス発振器３から入力されたこの時点でのパルス数を“ Ａ”としてデータメモリ１３に保持する。ステップ１０２で現在、周期パルスカ ウント機能動作中かどうかを判断する。このプログラム（ａ）が起動される要因 は実施例１で述べたように機能の起動と停止にあるので、機能動作中にプログラ ムｄが起動されたという事は停止指令であると判断できる。

【００１６】 逆に機能停止中にプログラム（ａ）が起動したという事は機能起動指令と判断 できる。はじめは起動指令なのでステップ１０３を実行。そしてＰＣＩ／Ｆ１６ を介してＰＣ４に提供する見かけ上のカウント現在値を０にする（ステップ１０ ４実行）。一定間隔時間ｔ毎に起動するプログラム（ｂ）においてステップ１０ ８でその時点でのパルス数を今回データ“Ｂ”と称し、起動指令が出ている場合 （ステップ１０９）、前回データ“Ａ”と今回データ“Ｂ”との差“Ｃ”を算出 し、今回データ“Ｂ”を前回データ“Ａ”として置き換えデータメモリ１３に保 持し直す（ステップ１１０，１１１）。機能起動指令が出ていない時は、停止指 令と判断し前回データ“Ａ”と今回データ“Ｂ”との差“Ｃ”のみ算出する（ス テップ１０９，１１６）。ステップ１１２で差“Ｃ”をＰＣ４へカウントデータ として提供し、ステップ１１３で図３の式ｄによって速度計算を行ない、計算結 果“Ｄ”をＰＣ４へ今回の速度データとして提供する（ステップ１１４）。機能 停止指令が外部指令装置Ｉ／Ｆ１４を介して入力されたらプログラムａが起動し 、前述したようにステップ１０２で停止指令と判断し、ステップ１０６でその停 止命令をプログラム（ｂ）に対して行なう。

【００１７】 図２は前述のタイマ１７にて起動されるプログラムで、タイマ１７の起動はこ の考案同様図１中のプログラム（ａ）のステップ１００でマイクロプロセッサ１ １が同時に起動させる。処理内容はステップ１０５までは図１のプログラム（ｂ ）のステップ１１２と同一である。この考案との違いはステップ１０６〜１０８ 、１１１〜１１３にある。加速度計測開始時間（図３のｘ₁）になったらステッ プ１０７で判断し、ステップ１０８で図３の式ｄにより速度計算を行ない、初回 速度データＤｆとしてデータメモリ１３へ保持する。一定間隔時間ｔ毎にプログ ラム（ｂ）が起動後、加速度計測停止時間（図３のｘ₂）になったらステップ１ ０６で判断し、ステップ１１１で図３の式ｄにより最終速度データＤｅとして計 算し、図３の式ｄ’により初回速度データＤｆと最終速度データＤｅから加速度 Ｅを計算し、ＰＣ４に提供する（ステップ１１２）。ステップ１１３は加速度計 測時間中もしくは、計測時間外でも速度データをＰＣ４へ提供するためにある。 機能停止指令が外部指令装置Ｉ／Ｆ１４を介して入力されたらこの考案同様に処 理される。

【００１８】 実施例２． 図１中のプログラム（ａ）の起動を外部信号のみでなく、ＰＣ４からのビット デバイス信号でも起動、停止できる（第１、２の考案共通）。他の実施例におい て、図２のステップ１０６で判断するデータは予めＰＣ４から定められた図３の ｘ₁、ｘ₂だけであったが、前述同様ＰＣ４からのビットデバイス信号にてｘ₁を 定めると、図２のプログラムが加速度計測を開始し、ｘ₂を定めることによって 加速度計測を終了し、加速度を計算することができる。すなわち、ｘ₁、ｘ₂に対 応するＰＣ４からのビットデバイス信号を適当な時間に発信することで、加速度 計測範囲を自在に変えることができる。

【００１９】

【考案の効果】

以上のようにこの考案によれば、外部指令信号の入力によりタイマを起動する タイマ起動手段と、上記タイマのタイムアップで発生する割込みにより、上記カ ウンタ部のカウントデータから上記周期における上記パルス信号のカウント数を 演算する周期パルスカウント演算手段と、上記周期パルスカウント演算手段の演 算結果に基づき、上記制御対象の速度の現在値を演算する速度現在値演算手段と を備えたので、所定周期ごとに、パルスカウントデータ及び制御対象の速度デー タを継続して得ることができるものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例による周期パルスカウント
装置のフローチャートである。

【図２】この考案の他の実施例によるフローチャートで
ある。

【図３】この考案および他の実施例による処理内容を示
すグラフと式である。

【図４】この考案の一実施例及び従来例に共通する周期
パルスカウント装置におけるシステム構成図である。

【図５】従来の周期パルスカウント装置の動作を示すフ
ローチャートである。

【図６】従来の周期パルスカウント装置の処理内容を示
すグラフと式である。

【符号の説明】

１ 周期パルスカウント装置 ２ 外部指令装置 ３ パルス発振器 ４ プログラマブルコントローラ １１ マイクロプロセッサ １２ 制御用メモリ １４ 外部指令装置インターフェイス １５ 外部パルス発振器インターフェイス １６ プログラマブルコントローラインターフェイス

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 外部指令信号を入力する外部指令信号手
   段と、制御対象の速度に応じて単位時間当りのパルス数
   が変化するパルス信号を入力するパルス信号手段と、入
   力された上記パルス信号をカウントするカウンタ部と、
   所定の周期ごとにタイムアップする周期計測用のタイマ
   と、上記外部指令信号の入力により上記タイマを起動す
   るタイマ起動手段と、上記タイマのタイムアップで発生
   する割込みにより、上記カウンタ部のカウントデータか
   ら上記周期における上記パルス信号のカウント数を演算
   する周期パルスカウント演算手段と、上記周期パルスカ
   ウント演算手段の演算結果に基づき、上記制御対象の速
   度の現在値を演算する速度現在値演算手段とを備えた周
   期パルスカウント装置。