JPH08272408A - シーケンスコントローラのエッジ動作処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 予期しないエッジ動作の発生を防止する。 【構成】 シーケンスプログラムの命令語内にエッジ動
作命令の入力条件の過去の状態を保持しておくための履
歴格納ビットＢを設ける。入力条件の立ち上がりで動作
する立ち上がり命令に関しては、ビットＢの初期値を
「１」にして、立ち下がり命令に関しては、ビットＢの
初期値を「０」にする。コントローラのＣＰＵは、プロ
グラムの実行に際して、その命令語の有するビットＢの
値と、この命令の入力条件の現在の値とを比較して入力
条件の状態を調べ、エッジ動作命令を実行するかどうか
を決定する。こうして、最初のプログラム実行時にいき
なりエッジ動作してしまうことを防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シーケンスコントロー
ラにおける命令の処理方法に関し、特に入力条件の立ち
上がり又は立ち下がりによって動作するエッジ動作命令
の処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりＦＡ（Factory Automation）の
分野においては、作成されたプログラムに従って生産シ
ステム等の自動制御を行うシーケンスコントローラ（プ
ログラマブルコントローラ）が幅広く使われている。こ
のようなシーケンスコントローラを動作させるためのシ
ーケンスプログラムの命令の１種に、特定のリレー接点
等の状態である入力条件がオンからオフ又はオフからオ
ンに変化したときに動作するエッジ動作命令がある。図
３はシーケンスプログラムにおけるエッジ動作命令の例
を示す図であり、図３（ａ）、（ｂ）はエッジ入力命
令、図３（ｃ）はエッジ出力命令、図３（ｄ）はカウン
タ命令、図３（ｅ）はシフトレジスタ命令である。

【０００３】図３（ａ）のエッジ入力命令は入力条件の
「０」から「１」への立ち上がりで１スキャンだけ動作
し、図３（ｂ）のエッジ入力命令は入力条件の「１」か
ら「０」への立ち下がりで１スキャンだけ動作する。ま
た、図３（ｃ）のエッジ出力命令は入力条件の「０」か
ら「１」への立ち上がりで、入力（プログラムにおける
この命令の左側）の状態を１スキャンだけ出力する。ま
た、図３（ｄ）のカウンタ命令は入力条件の立ち上がり
でカウントアップ又はカウントダウンし、図３（ｅ）の
シフトレジスタ命令は入力条件の立ち上がりで記憶内容
をシフトする。このように、エッジ動作命令は入力条件
の立ち上がり又は立ち下がりによって動作するものなの
で、エッジ動作を実現するためには、入力条件の過去の
状態を残しておいて現在の状態と比較するようにしなけ
ればならない。

【０００４】こうした過去の履歴情報は、シーケンスプ
ログラムを格納するメモリとは別に各エッジ動作命令に
対応して確保される履歴格納用メモリに格納される。そ
して、各エッジ動作命令の実行時には、履歴格納用メモ
リを参照することにより入力条件の状態を検出してエッ
ジ動作命令を実行するかどうかを決定する。例えば、図
３（ａ）のエッジ入力命令に関しては、履歴格納用メモ
リに格納された過去の状態が「０」で入力条件の現在の
状態が「１」であれば、入力条件が立ち上がったと判断
できるので、これに応じてこの命令を実行する。

【０００５】しかし、履歴格納用メモリは、各エッジ動
作命令に対応して確保されるため、シーケンスプログラ
ムの挿入、削除等の編集を行うと、エッジ動作命令とこ
の命令の入力条件の過去の履歴とが正しく対応しなくな
ってしまう。このように対応関係が崩れたままになる
と、初めてプログラムを実行するときに、所望の動作か
ら外れていきなりエッジ動作をしてしまうことがあり、
他の準備が整わない状態では危険な動作となることが考
えられる。これは、特に運転中にプログラム書き換えを
許しているシーケンスコントローラでは大きな問題とな
る。

【０００６】また、電源が切れても直前の状態を保持で
きる保持リレーの接点を入力条件とするエッジ動作命令
においては、コントローラの電源をオンにしてプログラ
ムを実行する際に、過去の履歴と保持リレーの状態によ
っては入力条件の立ち上がり又は立ち下がりという判断
をしてしまい、予期しないエッジ動作が発生する。そし
て、通常の命令ではシーケンスプログラムの格納されて
いるプログラムメモリとスイッチ、リレー接点、モー
タ、あるいはバルブなど実際の入出力機器（以下、実Ｉ
／Ｏとする）の状態が格納されるメモリをアクセスすれ
ば済むのに対し、エッジ動作命令では履歴格納用メモリ
もアクセスする必要があるため、命令の処理に時間がか
かっていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来のシ
ーケンスコントローラでは、シーケンスプログラムの書
き換え時や最初のプログラム実行時に予期しないエッジ
動作が発生してしまうという問題点があった。また、履
歴格納用メモリをアクセスしなければならないため、エ
ッジ動作命令の処理に時間がかかるという問題点があっ
た。本発明は、上記課題を解決するためになされたもの
で、予期しないエッジ動作を防止し、エッジ動作命令の
処理の高速化を図ることができるシーケンスコントロー
ラのエッジ動作処理方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、プログラムメ
モリに格納されるシーケンスプログラムの命令語内にエ
ッジ動作命令の入力条件の過去の状態を保持しておくた
めの履歴格納ビットを設け、プログラムの実行前におけ
る履歴格納ビットの初期値をエッジ動作命令が働かない
ような値に設定し、プログラムの実行時に、履歴格納ビ
ットの値と入力条件の現在の値を比較してエッジ動作命
令を実行するかどうかを決定するようにしたものであ
る。

【０００９】

【作用】本発明によれば、シーケンスプログラムの格納
時や書き換え時等のプログラムの実行前には、履歴格納
ビットの初期値をエッジ動作命令が働かないような値に
設定し、プログラムの実行時には、履歴格納ビットの値
と対象となる入力条件の現在の値を比較してエッジ動作
命令を実行するかどうかを決定する。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の１実施例となるエッジ動作処
理方法で用いるシーケンスコントローラの命令語の構造
を示す図である。Ｃは命令の種類を示すオペコード部、
Ａは命令の対象となるデータの位置（アドレス）を示す
アドレス部、Ｂはエッジ動作命令の入力条件の過去の状
態を保持しておくための１ビットの履歴格納ビットであ
る。

【００１１】次に、このような構造の命令語を用いるシ
ーケンスコントローラを説明する。図２（ａ）は本実施
例で用いるシーケンスコントローラのブロック図であ
る。１はシーケンスプログラム（ラダープログラム）を
格納するプログラムメモリ、２はメモリ１に格納された
シーケンスプログラムを実行し、コントローラとしての
機能を実現するＣＰＵ、３はシーケンスプログラムの実
行時に使用されるデータメモリ、４は実際の入出力機器
である実Ｉ／Ｏ、５はこのコントローラにダウンロード
するシーケンスプログラムを作成するための周辺装置
（プログラミング装置又はローダ）である。

【００１２】最初に、作成したプログラムを周辺装置５
からダウンロードすると、図１に示すような構造の各命
令語がプログラムメモリ１に格納されることになるが、
このとき、ＣＰＵ２は、エッジ動作命令のうち、図３
（ａ）、（ｃ）〜（ｅ）のような入力条件の立ち上がり
で動作する立ち上がり命令に関しては、履歴格納ビット
Ｂの初期値を「１」にして格納し、図３（ｂ）のような
入力条件の立ち下がりで動作する立ち下がり命令に関し
ては、履歴格納ビットＢの初期値を「０」にして格納す
る。

【００１３】また、コントローラの運転中に周辺装置５
からダウンロードを行ってプログラムを書き換えるとき
や、コントローラの電源を入れるとき、あるいは運転停
止状態からプログラムを実行させて運転を開始するとき
にも、上記と同様に履歴格納ビットＢの初期値を設定す
ることをプログラムの実行前に行うようにする。

【００１４】次いで、ＣＰＵ２は、運転開始に伴ってプ
ログラムメモリ１に格納されたシーケンスプログラムを
実行していくが、エッジ動作命令の実行に際しては、そ
の命令語の有する履歴格納ビットＢの値と、この命令の
対象とする入力条件の現在の値とを比較して入力条件の
状態をチェックする。

【００１５】図２（ｂ）はこのような入力条件の状態検
出を実現するＣＰＵ２内部の論理回路のブロック図であ
り、１１は排他的論理和回路、１２、１３は論理積回
路、Ｄｉｎはデータメモリ３に格納された実Ｉ／Ｏ４か
らのデータ又はＣＰＵ２内部における演算結果等の入力
条件の現在の値、Ｄｄはその値が「１」であるときに入
力条件が立ち下がったことを示す論理積回路１２の出
力、Ｄｕはその値が「１」であるときに入力条件が立ち
上がったことを示す論理積回路１３の出力である。

【００１６】排他的論理和回路１１の一方の入力には履
歴格納ビットＢの値が入力され、もう一方には入力条件
の現在の値Ｄｉｎが入力される。これにより、ＣＰＵ２
は、履歴格納ビットＢの値が「０」で入力条件Ｄｉｎの
値が「１」の場合、出力Ｄｕが「１」となるので、入力
条件が立ち上がったと認識し、ビットＢの値が「１」で
入力条件Ｄｉｎの値が「０」の場合、出力Ｄｄが「１」
となるので、入力条件が立ち下がったと認識する。

【００１７】ここで、最初のプログラム実行のとき、上
述した初期値の設定により立ち上がり命令に関しては、
履歴格納ビットＢの値が「１」になっているため、入力
条件Ｄｉｎが「１」であっても、排他的論理和回路１１
の出力は「０」であり、論理積回路１３の出力Ｄｕも
「０」である。したがって、ＣＰＵ２は、この立ち上が
り命令の入力条件が立ち上がったと認識しないので、こ
の命令を実行しない。

【００１８】これは、例えば保持リレーの接点を入力条
件とする立ち上がり命令があって、この保持リレーが直
前の状態として「１」を保持していたとしても、最初の
実行時には、入力条件が立ち上がったと認識しないの
で、いきなりエッジ動作してしまうことがないことを意
味する。

【００１９】同様に、最初のプログラム実行のとき、立
ち下がり命令に関しては、履歴格納ビットＢの値が
「０」になっているため、入力条件Ｄｉｎが「０」であ
っても、排他的論理和回路１１の出力は「０」であり、
論理積回路１２の出力Ｄｄも「０」である。したがっ
て、ＣＰＵ２は、この立ち下がり命令の入力条件が立ち
下がったと認識しないので、この命令を実行しない。

【００２０】こうして、履歴格納ビットＢの初期値とし
て、エッジ動作命令が働かないような値をあらかじめ設
定しておくことにより、最初のプログラム実行時にいき
なりエッジ動作してしまうことを防ぐことができる。な
お、履歴格納ビットＢの値は、その命令の実行の中で入
力条件の現在の値に書き換えられる。こうして、従来と
同様に過去の履歴が履歴格納ビットＢに保持される。

【００２１】以上のような履歴格納ビットＢを用いれ
ば、従来のような履歴格納用メモリをアクセスする必要
がなくなり、プログラム（命令語）の読み出しと同時に
履歴格納ビットＢも読み出すことができるため、通常の
命令と同等の速度でエッジ動作命令を処理することがで
きる。また、履歴格納ビットＢの書き換えに関しても、
プログラムメモリ１のビットＢへの書き込みとデータメ
モリ３へのデータの書き込みとを同時に行うことにより
高速化を図ることができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、命令語内に履歴格納ビ
ットを設けたので、シーケンスプログラムの挿入や削除
等によってエッジ動作命令とこの命令の入力条件の過去
の状態との対応関係がずれることがなくなる。また、プ
ログラムの格納時や書き換え時等には、履歴格納ビット
の初期値をエッジ動作命令が働かないような値に設定
し、プログラムの実行時には、履歴格納ビットの値と入
力条件の現在の値を比較してエッジ動作命令を実行する
かどうかを決定するので、予期しないエッジ動作が発生
してしまうことを防止することができる。また、従来の
ような履歴格納用メモリをアクセスする必要がなくな
り、プログラムの読み出しと同時に履歴格納ビットも読
み出すことができるため、通常の命令と同等の速度でエ
ッジ動作命令を処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の１実施例となるエッジ動作処理方法
で用いるシーケンスコントローラの命令語の構造を示す
図である。

【図２】 図１の命令語を実行するシーケンスコントロ
ーラのブロック図及び入力条件の状態検出を実現するＣ
ＰＵ内部の論理回路のブロック図である。

【図３】 シーケンスプログラムにおけるエッジ動作命
令の例を示す図である。

【符号の説明】

Ｂ…履歴格納ビット、Ｃ…オペコード部、Ａ…アドレス
部、１…プログラムメモリ、２…ＣＰＵ、３…データメ
モリ、４…実Ｉ／Ｏ、５…周辺装置、１１…排他的論理
和回路、１２、１３…論理積回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象とする入力条件の状態によってエッ
   ジ動作命令を実行するかどうかを決定するシーケンスコ
   ントローラのエッジ動作処理方法において、 プログラムメモリに格納されるシーケンスプログラムの
   命令語内にエッジ動作命令の前記入力条件の過去の状態
   を保持しておくための履歴格納ビットを設け、プログラ
   ムの実行前における前記履歴格納ビットの初期値をエッ
   ジ動作命令が働かないような値に設定し、 プログラムの実行時に、履歴格納ビットの値と前記入力
   条件の現在の値を比較してエッジ動作命令を実行するか
   どうかを決定することを特徴とするシーケンスコントロ
   ーラのエッジ動作処理方法。