JPH07506204A - 現在状態から後続状態へのプロセッサ作動状態移行制御装置 - 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】 現在状態から後１状態へのプロセッサ作動状態移行制御装置しばしば自動化課題 の解決のために、メモリのなかに記憶された制御プログラムの規範に従って自動 化課題を解決するプログラム記憶式制御装置が使用される。

プログラムはメモリのなかで通常、相応のプロセッサがプログラム記憶式制御装 置のなかでこのプログラムを直列に処理し得るように構造化されている。

このようなプログラム記憶式制？ル装置は“３５−１１０Ａ、ＳＩＭＡＴＩＣ３ ５によるシーケンス制御用のンーメンスープログラミングハンドブック”から知 られている。２値信号処理のための制御プログラムはプログラミング装置により プログラム言語で作成され、メモリのなかに記憶される。制御装置の作動中に制 御プログラムの個々の命令はフォンーノイマンーマシンによる処理に相応してメ モリから次々と続出され、解釈され、相応の演算、たとえばプロセス入力および 出力データの論理演マが行われる、制御プログラムの直列処理により入力データ の状態変化への反応時間はプログラムの長さおよび命令ごとの処理時間に関係し ている。

反応時間を短縮するためには、プログラム記憶式制御装置にドイツ特許出願公開 第３７４３４３８号明細書から公知の装置を設けることが有利である。この装置 により、状態レジスタのなかに記憶された現在状態に対するコードおよびディジ タルプロセス入力量の入力ベクトル設定に関係して後続状態への移行および出力 段における新しい制御データの移行が行われる。この公知の装置によりただ１つ のプロセッサの状態移行が制御され得る。

本発明の課題は、冒頭に記載した種類の装置を、複数のプロセッサに対して現在 状態から後続状態への状態の移行を可能にするように構成することである。

この課題は、請求の範囲」の特徴部分にあげられている措置により解決される。

本発明の一構成においては、他方の状態レジスタのなかに特定の状態コードが記 憶されている場合に初めて１つの状態コードが状態レジスタのなかにロードされ ることにより、種々のプロセッサ作動状態の状態移行の同期化が可能にされる。

本発明による装置は特にプログラム記憶式制御装置に対して用いられ、プログラ ム記憶式状態制御装置と呼ばれる。

以下、図面に示されている実施例により本発明を一層詳細に説明する。

第１図は本発明による制御装置のブロック回路凹、第２図は選択可能な制御デー タおよび後続状態コードのデータセットである。

第１図による制御装置は１つの現在状態から１つの後続状態へのプロセンサ作動 状蓼の移行を制御する役割をする。制御装置を作動させる現在状態はプロセッサ の任意の状態であってよい、従ってそれは、さらに制御装置の開始状態としてリ セット状態が考察されるならば、−膜性の制限を意味しない。

信号経路１上で現在状態のコードＺＯが外部から状態レジスタ２のなかにロード され、又はそこでリセット信号に基づいて予設定される。制御ユニット３はコー ドＺＯを状態レジスタ２から受入れ、ページ選択器６に接続された信号経路５を 介してデータメモリ７においてデータメモリ範囲７ａ（第２図参照）を能動化さ せ、このデータメモリ範囲は、現在状態に対して固有の予め作成された制御デー タ５Ｏ２Ｓｌ、Ｓ２ならびに現在状態から到達可能な後続状態のコードＺＯ１Ｚ １、Ｚ２を含んでいる。

顧慮されるプロセス人力量ＥＯ・・・の少なくとも１つの変化、すなわち新しい 入力ベクトル割当への移行を入力段１５が信号経路１４を介して制御ユニット３ に報知し、制御ユニット３はそれに基づいて信号経路１０を介して行選択器１１ がデータメモリ７のなかで能動化されたデータメモリ範囲７ａから新しい入力ベ クトル割当に対して特有の制御データ５Ｏ１Ｓ１またはＳ２および新しい入力ベ クトル割当により決定された後続状態のコードＺＯ１ｚ１またはＺ２を含んでい る部分範囲を選択するようにする。

データメモリ範囲７ａおよび部分範囲の選択を具体的に説明するため、第２図を 平行して参照する。そこにはデータメモリ範囲７ａ、７ｂ、７ｃがシンボリック に、それぞれ１つの現在状態のなかで可能な制御事象を完全に記述するページと して示されている。制御すべきプロセスとしてこの例示は（コード化された）状 態ＺＯ＝停止、Ｚｌ−順回転、Ｚ２−逆回転をとり得る電動機を基礎としている 。（プール）プロセス入力量は、ＥＯ−停止命令、Ｅ１＝１回転命令、Ｅ２＝逆 回転命令、Ｅ３−ス）−／プ信号（たとえば位置決めまたはコンベアー駆動など における範囲端）を意味する。複雑な電動機料？Ｈの際には回転数、回転モーメ ント、１！流、電圧などのような他のパラメータが一般にディジタルのプロセス 入力量として付は加わる。

先ずプロセス入ノ〕量ＥＯ・・・Ｅ３が顧慮される。プロセス入力量ＥＯ・・・ Ｅ３は、計算上の最大数２’＝１６よりも明らかに少ない数の重要な入力ベクト ル割当ｅＯ・・・ｅ６にまとめられる。（この一般に考察すべき制２’ＨｔｌＮ の特性は完全な記述データの作成を容易にする。）また重要な入力ベクトル割当 の、幅だけでなく、この数は一般的な場合に現在状態から現在状態へと異なって いてよい。

コードＺＯを有する現在状態ではデータメモリ範囲７ａが能動化される。いまた とえば新しい入力ベクトル割当ｅ３が生ずると、制御ユニット３はこの新しい入 力ベクトル割当ｅ３に対して特有の部分範囲、ここではデータメモリ範囲７ａの Ｉ［］応の行を選択するための行選択器１１をして、この制′４Ｂの場合に対し て有効な予め作成された制御データＳ２および後続状等のコードＺ２に到達させ る。ここで説明を完全なものにするため注意しておくと、特定の後続状態の到達 時の制御データは一般的な場合に現在状態にも入力ベクトル割当にも関係する。

新しい入力ベクトル割当ｅ３に対して特有の部分範囲、すなわちデータメモリ範 囲７ａの相応の行の選択は、入力ベクトル割当ｅ３が行アドレスに換算され、ま たそれによって直接に行にアクセスされることによって行われ得る。このことが 、たとえば絶対的行アドレスが利用できないかめ、またはこれらがデータメモ１ ７７の内部またはデータメモリ７と場合によっては存在するバックグラウンドメ モリとの間のデータセット転送の結果として連続的に変化するために可能でない 場合には、探索される行はデータメモリ範囲７ａのなかに記憶された入力ベクト ル割当ｅｏ・・・ｅ６と新しい入力ベクトル割当ｅ３との順次の比較によりめら れる。そのために行選択器１１は順々に記憶された入力ベクトル割当ｃｏないし 最大ｅ６を信号経路１９を経て比較器１７に与える。これは場合によっては、プ ロセス入力量ＥＯ・・・Ｅ３の当該の状態でその値が重要でない個々のベクトル 要素のマスキングに関する情報と一緒に行われる。ときには停止命令ＥＯ−１が 絶対的な優位ををするべきである、すなわちすべての他のプロセス入力量Ｅ１、 Ｅ２、Ｅ３に虹関係に停止がひき起、ニされるべきである。従って、入力ベクト ル割当０００行のなかのデータメモリ範囲７ａのなかでプロセス人力ＩＥＩ−Ｅ ２、Ｅ３は°゛Ｘ′により示されている。

比較器１７が最後に、記憶された入力ベクトル割当ｅ３と信号経路１６を経て与 えられている新しい入力ベクトル割当ｅ３との間の同一性を確認すると、それは そのことを信号経路２０を経て制御ユニット３に報知し、制２Ｂユニット３が行 選択器１１をして、一方では見出された行の制御データＳ２を信号経路２２を経 て出力ベクトル発生器２３に与えさせ、また他方では見出された行の後続状態コ ードＺ２を信号経路２５を経て状態レジスタ２のなかにロードさせる。

出力ベクトル発生器２３は制御データＳ２から出力へクトル土の制御または操作 信号ＡＯ・・・ＡＭを発生する。最も簡単かつ迅速な場合には、このことは伝達 された制２ＢデータＳ２の直接的な出力を意味する。最も一般的な場合には、出 力ベクトル発生器２３は、制御データＳ２の形聾で特定のパラメータ値ならびに １つのプログラムブロックの開始アドレスを伝達され、その処理から最後に固を の制御および操作信号ＡＯ・・・ＡＭを与えるデータ処理ユニットである。この 方法はデータボリウムとサイクル時間との間の最適化を可能にする。出力ベクト ルｌの効果的な発生は制御ユニット３に信号経路２４を経て確認報知される。

制御データＳ２または付属の出力ベクトル見は、例として選ばれた電動機制御で は、電動機に必要とされる極性の電流を供給するため相応の操作要素、たとえば 電磁開閉器または半導体スイッチが駆動されることによって、コードＺ２を有す る後続状態への移行、すなわち電動機の逆回転への移行を生しさせる。制御デー タＳｌは、新しい入力ベクトル割当ｅ１への回答として幕末状態から電動機順回 転への移行を生しさせ、他方において制御データＳＯはそれぞれ電動機停止を生 しさせる、すなわち電動＠を流を遮断する。

後続状態のコードＺ２は既に状剪レジスタ２のなかに位置している。この状態に 対して特をのデータメモリ範囲７Ｃ、コードＺ２を有するデータセットページ、 が好ましくは直ちに、またはすぐ次の新しい入力ベクトル割当の到来後に初めて 、能動化され、新しいサイクルがそれに続く。その時間的長さは、同一または他 の制御問題のすべての他のサイクルの継続時間と同様に、はぼ上記のサイクルの それに相当する。なぜならば、常に制御データ５Ｏ１Ｓ１またはＳ２の完全また はほぼ完全なセットのみが呼び出され、また出力される必要があるからである。

制御データ発生の高い速変に加えて準一定なサイクル時間の利点も生ずる。

別のプロセッサの作動状態が割筒装置により処理され得るように、本発明によれ ば、別の状態レジスタ２′、別の入力段１５′、切換装置３０および別のメモリ 範囲７ａ’、７ｂ’および７ｃ’が設けられている。現在状態から後続状態への プロセッサの作動状態の移行の間に制御ユニット３は相応のスイッチＳををする 切換装置３０を介して、現在状りから後続状態への別のプロセッサの作動状態の 移行が開始されるようにする。そのために切換装Ｗ３０は状態レジスタ２から状 態レジスタ２゛へ、メモリ範囲７ａ、７ｂ、７Ｃからメモリ範囲７ａ’、７ｂ’ 、７ｃ゛へ、また人力段１５から入力段１５゛へ切換える。状態レジスタ２゛の なかに記憶されている現在状態およびプロセス入力データＥ４・・・Ｅ７の規範 に従って、現在状態（ＺＯ，２１、Ｚ２）から後続状態（ＺＯｌＺｌ、Ｚ２）へ の移行が上記の仕方に相応して行われ、その際にプロセス入力データＥ４・・・ Ｅ７に対応付けられている制御データおよびそのつどの後続状態は同しくメモリ ７のなかでメモリ範囲７ａ’、７ｂ’、７ｃ゛のなかに記憶されている８種々の プロセッサ作動状態の状態移行の同期化の目的で両状態レジスタ２．２′の１つ のなかの状態コードが、他の状態レジスタのなかに特定の状態コードが記憶され ている場合に初めてロードされる。

ＩＧ　１ 国際調査報告　ＰＣＴ／ＤＥ　９３１００６６５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．現在状態から後続状態へのプロセッサ作動状態の移行を制御するための装置 において、 −それぞれ対応付けられている入力量（Ｅ０…Ｅ３；Ｅ４…Ｅ７）を供給されて おり、またそれらに対応付けられている現在の入力量の全体からそのつどの現在 状態に対して重要な入力量を現在の入力ベクトルとして選択する少なくとも２つ の入力段（１５、１５′）と、 −現在状態または後続状態のコードを記憶するための少なくとも２つのプロセッ サ状態レジスタ（２、２′）と、 −メモリ範囲（７ａ、７ｂ、７ｃ；７ａ′、７ｂ′、７ｃ′）の少なくとも第１ および第２の群に分割されており、各メモリ範囲（７ａ、７ｂ、７ｃ；７ａ′、 ７ｂ′、７ｃ′）は各１つの現在状態（Ｚ０、Ｚ１、Ｚ２）に対応付けられかつ 複数の部分範囲から成っており、部分範囲のなかにそれぞれ後続状態コードおよ び制御データが記憶されており、また部分範囲がそれぞれ１つの現在状態および 入力量に対応付けられているデータメモリ（７）と、−プロセッサの状態移行の 間に入力段（１５、１５′）の間、メモリ範囲群（７ａ、７ｂ、７ｃ；７ａ′、 ７ｂ′、７ｃ′）の間および状態レジスタ（２、２）の間の切換を行う切換装置 （３０）と、−現在の入力ベクトルおよび現在状態コードの切換装置の切換位置 に基づいて、現在状態に対応付けられているメモリ範囲（７ａ、７ｂ、７ｃ；７ ａ′、７ｂ′、７ｃ′）のなかに含まれておりかつ現在の入力ベクトルに対応付 けられているメモリ範囲の部分範囲を読出す選択装置（３、６、１１）とを含ん でいることを特徴とする現在状態から後続状態へのプロセッサ作動状態の移行制 御装置。 ２．種々のプロセッサ作動状態の状態移行の同期化のために状態コードが両状態 レジスタ（２、２′）の１つのなかに、他方の状態レジスタ（２、２′）のなか に特定の状態コードが記憶されている場合に初めてロードされることを特徴とす る請求の範囲１に記載の装置。 ３．請求の範囲１または２による装置を有するプログラム記憶式制御装置。