WO2023238221A1 - Extension module, operation mode switching method, and program - Google Patents
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Abstract
An extension module (110) comprises: a communication unit (111) that communicates with a control module; a mode switching unit (113) that switches between a first mode in which the extension module (110) operates in cooperation with the control module through communication by means of the communication unit (111) and a second mode in which the extension module (110) operates while partially or entirely cutting off communication by means of the communication unit (111); and a trigger detection unit (114) that detects a trigger. The mode switching unit (113) switches from the first mode to the second mode when the trigger detection unit (114) has detected a trigger.
Description
本開示は、拡張モジュール、動作モード切替方法及びプログラムに関する。
The present disclosure relates to an expansion module, an operation mode switching method, and a program.
制御システムにおいては、応答時間の管理が重要となる。例えば特許文献１には、安全システムの応答時間を短縮するために、入力値を受信するための期間と、安全プログラムを実行する期間とを順次並列に実行する期間スロットを設け、入力値を受信するための期間に入力値の受信が完了しなかった場合、あるいは安全プログラムを実行する期間に出力値の演算が完了しなかった場合に、機器の動作を強制的に停止させる安全コントローラが開示されている。この安全コントローラにより、応答時間内に結果を得る、あるいは応答時間内に機器の動作を停止させることができる。
Management of response time is important in control systems. For example, in Patent Document 1, in order to shorten the response time of a safety system, a period slot is provided in which a period for receiving input values and a period for executing a safety program are sequentially executed in parallel. Disclosed is a safety controller that forcibly stops the operation of the device when the reception of input values is not completed within the period for executing the safety program, or when the calculation of the output value is not completed during the period for executing the safety program. ing. This safety controller allows for results to be obtained within the response time or to stop the operation of the equipment within the response time.
特許文献１の安全コントローラは、プログラムの実行時間が応答時間を超える場合に、ユーザがプログラム自体を改善する必要があるため、応答時間の管理においてユーザの負担が大きくなるという問題がある。
The safety controller of Patent Document 1 has a problem in that if the execution time of the program exceeds the response time, the user must improve the program itself, which increases the burden on the user in managing the response time.
本開示は上記の事情に鑑みてなされたものであり、応答時間を容易に管理することが可能となる拡張モジュール等を提供することを目的とする。
The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and aims to provide an expansion module etc. that makes it possible to easily manage response time.
上記の目的を達成するため、本開示に係る拡張モジュールは、
拡張モジュールであって、
制御モジュールと通信する通信手段と、
前記拡張モジュールが前記通信手段による通信により前記制御モジュールと協調して動作する第１モードと、前記拡張モジュールが前記通信手段による通信を一部又は全部遮断して動作する第２モードとを切り替えるモード切替手段と、
トリガを検出するトリガ検出手段と、
を備え、
前記モード切替手段は、前記トリガ検出手段が前記トリガを検出したとき、第１モードから第２モードへ切り替える。 In order to achieve the above objective, the expansion module according to the present disclosure includes:
An expansion module,
a communication means for communicating with the control module;
A mode for switching between a first mode in which the expansion module operates in cooperation with the control module through communication by the communication means, and a second mode in which the expansion module operates by partially or completely blocking communication by the communication means. a switching means;
a trigger detection means for detecting a trigger;
Equipped with
The mode switching means switches from the first mode to the second mode when the trigger detection means detects the trigger.
拡張モジュールであって、
制御モジュールと通信する通信手段と、
前記拡張モジュールが前記通信手段による通信により前記制御モジュールと協調して動作する第１モードと、前記拡張モジュールが前記通信手段による通信を一部又は全部遮断して動作する第２モードとを切り替えるモード切替手段と、
トリガを検出するトリガ検出手段と、
を備え、
前記モード切替手段は、前記トリガ検出手段が前記トリガを検出したとき、第１モードから第２モードへ切り替える。 In order to achieve the above objective, the expansion module according to the present disclosure includes:
An expansion module,
a communication means for communicating with the control module;
A mode for switching between a first mode in which the expansion module operates in cooperation with the control module through communication by the communication means, and a second mode in which the expansion module operates by partially or completely blocking communication by the communication means. a switching means;
a trigger detection means for detecting a trigger;
Equipped with
The mode switching means switches from the first mode to the second mode when the trigger detection means detects the trigger.
本開示によれば、応答時間を容易に管理することが可能となる。
According to the present disclosure, response time can be easily managed.
以下、図面を参照しながら、本開示の実施の形態に係る制御システムを説明する。各図面においては、同一又は同等の部分に同一の符号を付す。
Hereinafter, a control system according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each drawing, the same or equivalent parts are given the same reference numerals.
（実施の形態１）
図１を参照しながら、実施の形態１に係る制御システム１を説明する。制御システム１は、例えば工場内の生産現場に設けられる。制御システム１は、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ：Programmable Logic Controller）１０と入力機器２０と出力機器３０とプログラム作成装置４０とを備える。 (Embodiment 1)
Acontrol system 1 according to a first embodiment will be described with reference to FIG. The control system 1 is installed, for example, at a production site in a factory. The control system 1 includes a PLC (Programmable Logic Controller) 10, an input device 20, an output device 30, and a program creation device 40.
図１を参照しながら、実施の形態１に係る制御システム１を説明する。制御システム１は、例えば工場内の生産現場に設けられる。制御システム１は、ＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ：Programmable Logic Controller）１０と入力機器２０と出力機器３０とプログラム作成装置４０とを備える。 (Embodiment 1)
A
入力機器２０は、例えばライトカーテン、非常停止スイッチ、位置検出回路などの安全入力機器を含む。入力機器２０は、特定の状況になったときに安全制御信号をＰＬＣ１０に出力する。例えば入力機器２０が非常停止スイッチを含み、作業者が当該非常停止スイッチを押したとき、入力機器２０は非常停止スイッチが押されたことを示す安全制御信号をＰＬＣ１０に出力する。当該安全制御信号を受けたＰＬＣ１０は、後述の出力機器３０を、生産現場の安全を確保するように制御する。
The input device 20 includes safety input devices such as a light curtain, an emergency stop switch, and a position detection circuit. The input device 20 outputs a safety control signal to the PLC 10 when a specific situation occurs. For example, the input device 20 includes an emergency stop switch, and when the worker presses the emergency stop switch, the input device 20 outputs a safety control signal indicating that the emergency stop switch has been pressed to the PLC 10. Upon receiving the safety control signal, the PLC 10 controls an output device 30, which will be described later, to ensure safety at the production site.
出力機器３０は、例えばコンダクタ、駆動機器、ＳＴＯ（Safe Torque Off）端子などの安全出力機器を含む。上述のとおり、入力機器２０が安全制御に関する信号をＰＬＣ１０に出力したとき、出力機器３０はＰＬＣ１０の制御により生産現場の安全を確保する。例えば出力機器３０が駆動機器を含むとき、当該駆動機器はＰＬＣ１０の制御に基づいて動作を停止する。また、例えば出力機器３０がＳＴＯ端子を含むとき、当該ＳＴＯ端子はＰＬＣ１０の制御に基づいて、端子に接続された駆動機器のＳＴＯ機能を有効化する。
The output device 30 includes, for example, safety output devices such as a conductor, a drive device, and an STO (Safe Torque Off) terminal. As described above, when the input device 20 outputs a signal related to safety control to the PLC 10, the output device 30 ensures the safety of the production site by controlling the PLC 10. For example, when the output device 30 includes a driving device, the driving device stops operating based on the control of the PLC 10. Further, for example, when the output device 30 includes an STO terminal, the STO terminal enables the STO function of the drive device connected to the terminal based on the control of the PLC 10.
ＰＬＣ１０は、ユーザが後述のプログラム作成装置４０により作成した制御プログラムを継続的に実行し、出力機器３０を制御する。入力機器２０が安全制御信号を出力していないとき、ＰＬＣ１０は出力機器３０が通常動作するように制御する。ここでいう通常動作とは、生産現場での生産のための通常の動作である。入力機器２０が安全制御信号を出力しているとき、ＰＬＣ１０は、生産現場の安全を確保するように出力機器３０を制御する。
The PLC 10 continuously executes a control program created by a user using a program creation device 40 described below, and controls the output device 30. When the input device 20 is not outputting a safety control signal, the PLC 10 controls the output device 30 to operate normally. The normal operation here is a normal operation for production at a production site. When the input device 20 is outputting a safety control signal, the PLC 10 controls the output device 30 to ensure safety at the production site.
ＰＬＣ１０は、制御モジュール１００と拡張モジュール１１０とを備える。より詳細には、図１においては、ＰＬＣ１０は、制御モジュール１００と、入力機器２０からの信号を受ける拡張モジュール１１０と、出力機器３０へ信号を出力する拡張モジュール１１０とを備える。いずれの拡張モジュール１１０も、制御モジュール１００と通信する。制御モジュール１００は、本開示に係る制御モジュールの一例である。拡張モジュール１１０は、本開示に係る拡張モジュールの一例である。
The PLC 10 includes a control module 100 and an expansion module 110. More specifically, in FIG. 1, the PLC 10 includes a control module 100, an expansion module 110 that receives a signal from an input device 20, and an expansion module 110 that outputs a signal to an output device 30. Both expansion modules 110 communicate with control module 100. Control module 100 is an example of a control module according to the present disclosure. Expansion module 110 is an example of an expansion module according to the present disclosure.
プログラム作成装置４０は、ＰＬＣ１０の制御モジュール１００に接続され、ＰＬＣ１０にて実行される制御プログラムと、後述する各種情報とをＰＬＣ１０の制御モジュール１００に送信する。ユーザは、プログラム作成装置４０を操作し、ＰＬＣ１０にて実行される制御プログラムを作成する。プログラム作成装置４０は、例えばエンジニアリングツールのプログラムがインストールされたＰＣ（Personal Computer）である。
The program creation device 40 is connected to the control module 100 of the PLC 10 and transmits a control program executed by the PLC 10 and various information described below to the control module 100 of the PLC 10. A user operates the program creation device 40 to create a control program to be executed by the PLC 10. The program creation device 40 is, for example, a PC (Personal Computer) in which an engineering tool program is installed.
次に、図２を参照しながら、プログラム作成装置４０の機能的構成を説明する。プログラム作成装置４０は、通信部４０１とプログラム作成部４０２と優先度設定部４０３と周期決定部４０４と対応付け部４０５とＰＬＣ設定部４０６と画面生成部４０７と記憶部４０８と表示部４０９と操作部４１０とを備える。
Next, the functional configuration of the program creation device 40 will be explained with reference to FIG. 2. The program creation device 40 operates with a communication section 401, a program creation section 402, a priority setting section 403, a cycle determination section 404, a correspondence section 405, a PLC setting section 406, a screen generation section 407, a storage section 408, a display section 409, 410.
通信部４０１は、ＰＬＣ１０の制御モジュール１００と通信する。
The communication unit 401 communicates with the control module 100 of the PLC 10.
記憶部４０８は、後述するプログラム作成部４０２にて作成された制御プログラムと、後述する優先度設定部４０３にて設定された優先度を示す情報と、後述する周期決定部４０４にて決定された実行周期を示す情報とを保存する。
The storage unit 408 stores a control program created by a program creation unit 402 (described later), information indicating priorities set by a priority setting unit 403 (described later), and information indicating priorities determined by a cycle determination unit 404 (described later). Information indicating the execution cycle is saved.
表示部４０９は、後述する画面生成部４０７の制御に基づいて、画面生成部４０７が生成した画面を表示する。表示部４０９は、例えば液晶ディスプレイである。
The display unit 409 displays a screen generated by the screen generation unit 407 based on the control of the screen generation unit 407, which will be described later. The display unit 409 is, for example, a liquid crystal display.
操作部４１０は、ユーザの入力操作を受け付けるユーザインタフェースである。操作部４１０は、例えばキーボードとマウスである。あるいは、操作部４１０は、表示部４０９と一体となったタッチスクリーンであってもよい。
The operation unit 410 is a user interface that accepts user input operations. The operation unit 410 is, for example, a keyboard and a mouse. Alternatively, the operation unit 410 may be a touch screen integrated with the display unit 409.
プログラム作成部４０２は、ユーザによる操作部４１０を介した入力に基づいて、ＰＬＣ１０にて実行される制御プログラムを作成する。
The program creation unit 402 creates a control program to be executed by the PLC 10 based on input by the user via the operation unit 410.
制御プログラムは、例えば図３に示すように、ファンクションブロック（ＦＢ）単位で作成された、複数の制御処理を含むプログラムである。また、制御プログラムにおいて、一方の処理結果が他方の処理に影響を与えない範囲で処理を分けたものを「タスク」という。例えば図３においては、制御プログラムはタスクＡ、タスクＢ及びタスクＣを実行するものとなる。制御プログラムにより、各タスクが繰り返し実行され続ける。
The control program is, for example, as shown in FIG. 3, a program that is created in function block (FB) units and includes a plurality of control processes. In addition, in a control program, a task is a division of processing to the extent that the result of one processing does not affect the processing of the other. For example, in FIG. 3, the control program executes task A, task B, and task C. The control program continues to execute each task repeatedly.
詳細は後述するが、制御プログラムは、ＰＬＣ１０の制御モジュール１００によりタスク単位で実行される。また、制御モジュール１００は、時分割処理により各タスクを実行する。例えば、処理実行部１０２は、タスクＡを全部実行し、次にタスクＢを全体の半分だけ実行し、次にタスクＣを全体の半分だけ実行し、次にまたタスクＡを全部実行し、次にタスクＢの残り半分を実行し、最後にタスクＣの残り半分を実行する、という時分割処理を行うことが考えられる。
Although details will be described later, the control program is executed in units of tasks by the control module 100 of the PLC 10. Furthermore, the control module 100 executes each task by time-sharing processing. For example, the processing execution unit 102 executes all of task A, then executes only half of task B, then executes only half of task C, then executes all of task A again, and then It is conceivable to perform time-sharing processing in which the remaining half of task B is executed first, and the remaining half of task C is executed last.
また、詳細は後述するが、どのようにして時分割処理を行うかは、後述の優先度設定部４０３により設定された各タスクの優先度及び後述の周期決定部４０４にて決定されたタスクの実行周期に応じて決定される。
Further, although details will be described later, how time-sharing processing is performed is based on the priority of each task set by the priority setting unit 403 (described later) and the task priority determined by the cycle determining unit 404 (described later). Determined according to the execution cycle.
また、各タスクは、ユーザの入力に基づいて、優先度と処理時間とが設定される。各タスクの優先度及び処理時間は、例えば図４に示すテーブルにて表される。図４では、タスクＡの優先度が高であり、タスクＢの優先度及びタスクＣの優先度は低である。例えば、ユーザは、安全制御において重要度の高いタスクについては高い優先度を設定する。優先度「高」のタスクは、各タスクの中で最も優先度が高いタスクとなる。なお、図４に示す処理時間は、タスクの開始から完了までに要する時間である。この処理時間は、後述の周期決定部４０４にて使用される。
Additionally, a priority and processing time are set for each task based on user input. The priority and processing time of each task are expressed, for example, in a table shown in FIG. 4. In FIG. 4, the priority of task A is high, the priority of task B and the priority of task C are low. For example, the user sets high priority for tasks with high importance in safety control. A task with a "high" priority has the highest priority among the tasks. Note that the processing time shown in FIG. 4 is the time required from the start to the completion of a task. This processing time is used by a cycle determination unit 404, which will be described later.
再び図２を参照する。優先度設定部４０３は、制御プログラムにより実行される複数の制御処理を、時分割処理のために上述のタスク単位で分割する。優先度設定部４０３は、タスク単位で分割されたそれぞれの制御処理に優先度を設定する。
Refer to FIG. 2 again. The priority setting unit 403 divides the plurality of control processes executed by the control program into the above-mentioned task units for time-sharing processing. The priority setting unit 403 sets a priority to each control process divided on a task basis.
周期決定部４０４は、上述の時分割処理における、高優先タスクの実行周期とタスク全体の実行周期とを決定する。以下、図５と図６とを参照しながら具体的に説明する。なお、各タスクの優先度及び処理時間は図４に示すものとする。
The period determination unit 404 determines the execution period of the high priority task and the execution period of the entire task in the above-mentioned time-sharing process. A detailed explanation will be given below with reference to FIGS. 5 and 6. Note that the priority and processing time of each task are shown in FIG.
図５は、高優先タスクについて、該当するタスクがタスクＡであり、設定応答時間が５ｍｓであることを示し、タスク全体については設定応答時間が２０ｍｓであることを示す。周期決定部４０４は、高優先タスクであるタスクＡを５ｍｓ以内に実行でき、かつタスク全体を合計で２０ｍｓ以内に実行できるように高優先タスクの実行周期及びタスク全体の実行周期を決定する。
FIG. 5 shows that among high-priority tasks, the relevant task is task A, and the set response time is 5 ms, and the set response time for all tasks is 20 ms. The period determination unit 404 determines the execution period of the high priority task and the execution period of the entire task so that task A, which is a high priority task, can be executed within 5 ms and the entire task can be executed within a total of 20 ms.
周期決定部４０４はまず、高優先タスクについては時分割処理の１サイクルにてタスクの全てを実行するように決定する。その結果、時分割処理の１サイクルに実行される処理は、例えばタスクＡの全ての処理、タスクＢの一部又は全部の処理、タスクＣの一部又は全部の処理、というものとなる。
The period determining unit 404 first determines that all high-priority tasks are to be executed in one cycle of time-sharing processing. As a result, the processes executed in one cycle of the time-sharing process include, for example, all the processes of task A, some or all of the processes of task B, and some or all of the processes of task C.
次に、周期決定部４０４は、１サイクルに実行される処理の合計処理時間と次のサイクルに実行される高優先タスクの処理時間との合計処理時間が、高優先タスクの設定応答時間を超えないように、他のタスクの時分割処理を決定する。次のサイクルまで考慮するのは、１サイクル目の高優先タスクが実行された直後に改めて高優先タスクの応答を要する状況となったときに、１サイクル目の高優先タスクの応答ではなく、次のサイクルの高優先タスクの応答を待つ必要があるからである。
Next, the cycle determination unit 404 determines that the total processing time of the processing executed in one cycle and the processing time of the high priority task executed in the next cycle exceeds the set response time of the high priority task. Decide on time-sharing processing for other tasks so that there is no problem. The reason for considering up to the next cycle is that when a situation arises that requires a response from the high-priority task again immediately after the high-priority task in the first cycle has been executed, the next cycle is considered, not the response from the high-priority task in the first cycle. This is because it is necessary to wait for the response of the high-priority task in the cycle.
この関係を数式で表すと以下のようになる。
（ｉ）高優先タスクの処理時間＋他のタスクの１周期あたりの処理時間＝１サイクルに実行される処理の合計処理時間
（ｉｉ）１サイクルに実行される処理の合計処理時間＋高優先タスクの処理時間≦高優先タスクの設定応答時間 This relationship can be expressed numerically as follows.
(i) Processing time of high priority task + processing time per cycle of other tasks = total processing time of processes executed in 1 cycle (ii) Total processing time of processes executed in 1 cycle + high priority task Processing time ≦ Setting response time of high priority task
（ｉ）高優先タスクの処理時間＋他のタスクの１周期あたりの処理時間＝１サイクルに実行される処理の合計処理時間
（ｉｉ）１サイクルに実行される処理の合計処理時間＋高優先タスクの処理時間≦高優先タスクの設定応答時間 This relationship can be expressed numerically as follows.
(i) Processing time of high priority task + processing time per cycle of other tasks = total processing time of processes executed in 1 cycle (ii) Total processing time of processes executed in 1 cycle + high priority task Processing time ≦ Setting response time of high priority task
これら（ｉ）（ｉｉ）より以下の（ｉｉｉ）の関係が成り立つ
（ｉｉｉ）高優先タスクの処理時間×２＋他のタスクの１周期あたりの処理時間≦高優先タスクの設定応答時間 From these (i) and (ii), the following relationship (iii) holds (iii) Processing time of high priority task x 2 + processing time per cycle of other tasks ≦ Setting response time of high priority task
（ｉｉｉ）高優先タスクの処理時間×２＋他のタスクの１周期あたりの処理時間≦高優先タスクの設定応答時間 From these (i) and (ii), the following relationship (iii) holds (iii) Processing time of high priority task x 2 + processing time per cycle of other tasks ≦ Setting response time of high priority task
周期決定部４０４は、上記（ｉｉｉ）の関係が成立するように他のタスクの時分割処理を決定する。
The cycle determining unit 404 determines time-sharing processing for other tasks so that the relationship (iii) above holds.
図６のＡ、Ｂ、Ｃの記載はそれぞれタスクＡ、Ｂ、Ｃを示す。また、タスクＢ、Ｃにあわせて記載されている１／２、２／２の記載は、タスクの前半分および後ろ半分を表す。例えば図６に示すように、タスクＢ及びタスクＣを、それぞれ１サイクルにて半分だけ実行するようにすると、１サイクルの合計処理時間が４．５ｍｓとなる。この合計処理時間が、高優先タスク実行周期となる。そして、この高優先タスク実行周期にタスクＡの処理時間である０．５ｍｓを加算すると合計５ｍｓとなる。この５ｍｓが高優先タスク応答時間となる。そしてこの応答時間は、高優先タスクについての設定応答時間以下であるため、適切な応答時間となっている。したがって、周期決定部４０４は、上述にて算出した高優先タスク実行周期４．５ｍｓを、高優先タスクの実行周期として決定する。
Descriptions A, B, and C in FIG. 6 indicate tasks A, B, and C, respectively. Furthermore, the descriptions of 1/2 and 2/2 written together with tasks B and C represent the front half and rear half of the tasks. For example, as shown in FIG. 6, if task B and task C are each executed only half in one cycle, the total processing time for one cycle is 4.5 ms. This total processing time becomes the high priority task execution cycle. Then, when 0.5 ms, which is the processing time of task A, is added to this high priority task execution period, the total becomes 5 ms. This 5ms becomes the high priority task response time. Since this response time is less than or equal to the set response time for the high priority task, it is an appropriate response time. Therefore, the period determination unit 404 determines the high priority task execution period of 4.5 ms calculated above as the execution period of the high priority task.
そして周期決定部４０４は、各タスクについて残っている処理を時分割処理にて実行するようにタスク全体の実行周期を決定する。図６に示す例では、その結果としてタスク全体実行周期は９ｍｓとなり、タスク全体応答時間は１８ｍｓとなる。
Then, the period determination unit 404 determines the execution period of the entire task so that the remaining processing for each task is executed in a time-sharing manner. In the example shown in FIG. 6, as a result, the entire task execution period is 9 ms, and the entire task response time is 18 ms.
このように、周期決定部４０４は、高優先のタスクについては時分割処理において処理内容を分割せず１サイクルで実行し、その他のタスクについては時分割処理にて複数サイクルにわたって実行することにより、高優先のタスクの応答時間を容易に短縮できる。
In this way, the period determination unit 404 executes high-priority tasks in one cycle without dividing the processing content in time-sharing processing, and executes other tasks over multiple cycles in time-sharing processing. Easily reduce response time for high-priority tasks.
再び図２を参照する。対応付け部４０５は、プログラム作成部４０２にて作成された制御プログラムと、優先度設定部４０３にて各タスクに設定された優先度と、周期決定部にて決定された実行周期とを対応付ける。制御プログラムと、対応付けられた優先度を示す情報と、対応付けられた実行周期を示す情報とは、記憶部４０８に保存される。
Refer to FIG. 2 again. The association unit 405 associates the control program created by the program creation unit 402, the priority set for each task by the priority setting unit 403, and the execution cycle determined by the cycle determination unit. The control program, the information indicating the associated priority, and the information indicating the associated execution cycle are stored in the storage unit 408.
ＰＬＣ設定部４０６は、プログラム作成部４０２にて作成された制御プログラムを、対応付けられた優先度を示す情報及び対応付けられた実行周期を示す情報とともに、通信部４０１を介してＰＬＣ１０の制御モジュール１００に送信する。これらが制御モジュール１００に送信されることにより、ＰＬＣ１０に制御プログラム及び関連する情報が設定される。
The PLC setting unit 406 sends the control program created by the program creation unit 402 to the control module of the PLC 10 via the communication unit 401 along with information indicating the associated priority and information indicating the associated execution cycle. Send to 100. By transmitting these to the control module 100, the control program and related information are set in the PLC 10.
画面生成部４０７は、ユーザが操作及び情報確認をするために必要な画面を生成し、表示部４０９を制御して生成した画面を表示部４０９に表示させる。
The screen generation unit 407 generates a screen necessary for the user to operate and confirm information, and controls the display unit 409 to display the generated screen on the display unit 409.
図７を参照しながら、制御モジュール１００の機能的構成を説明する。制御モジュール１００は、通信部１０１と処理実行部１０２とプログラム取得部１０３と記憶部１０４とを備える。
The functional configuration of the control module 100 will be explained with reference to FIG. The control module 100 includes a communication section 101 , a processing execution section 102 , a program acquisition section 103 , and a storage section 104 .
通信部１０１は、拡張モジュール１１０及びプログラム作成装置４０と通信する。
The communication unit 101 communicates with the expansion module 110 and the program creation device 40.
記憶部１０４は、後述のプログラム取得部１０３がプログラム作成装置４０から取得し後述の処理実行部１０２が実行する制御プログラムを保存する。また、記憶部１０４は、制御プログラムに対応付けられたタスクの優先度を示す情報及び実行周期を示す情報を保存する。
The storage unit 104 stores a control program that is acquired from the program creation device 40 by a program acquisition unit 103 (described later) and executed by a processing execution unit 102 (described later). Furthermore, the storage unit 104 stores information indicating the priority of tasks associated with the control program and information indicating the execution cycle.
処理実行部１０２は、記憶部１０４に保存された制御プログラムを実行し、複数の制御処理を繰り返し実行する。処理実行部１０２が制御プログラムを実行することにより、拡張モジュール１１０を介して入力機器２０が出力する安全制御信号が処理され、拡張モジュール１１０を介して出力機器３０が制御される。ここで、処理実行部１０２は、上述のタスク単位で処理を実行する。また、処理実行部１０２は、タスクを上述したような時分割処理にて実行する。例えば上述したように、処理実行部１０２は、タスクＡを全部実行し、次にタスクＢを全体の半分だけ実行し、次にタスクＣを全体の半分だけ実行し、次にまたタスクＡを全部実行し、次にタスクＢの残り半分を実行し、最後にタスクＣの残り半分を実行する、という時分割処理を行うことが考えられる。
The process execution unit 102 executes the control program stored in the storage unit 104 and repeatedly executes a plurality of control processes. As the processing execution unit 102 executes the control program, the safety control signal output from the input device 20 via the expansion module 110 is processed, and the output device 30 is controlled via the expansion module 110. Here, the processing execution unit 102 executes the processing on a task-by-task basis. Further, the processing execution unit 102 executes the task by time-sharing processing as described above. For example, as described above, the processing execution unit 102 executes all of task A, then executes only half of task B, then executes only half of task C, and then executes all of task A again. It is conceivable to perform time-sharing processing in which the remaining half of task B is executed, then the remaining half of task B is executed, and finally the remaining half of task C is executed.
また、上述したように、処理実行部１０２がどのようにして時分割処理を行うかは、制御プログラムに対応付けられた各タスクの優先度及びタスクの実行周期に応じて決定される。処理実行部１０２は、高優先タスクの実行周期及びタスク全体の実行周期に基づいて、各タスクを時分割処理にて実行する。
Furthermore, as described above, how the processing execution unit 102 performs time-sharing processing is determined according to the priority of each task associated with the control program and the execution cycle of the task. The processing execution unit 102 executes each task in a time-sharing process based on the execution cycle of the high-priority task and the execution cycle of the entire task.
プログラム取得部１０３は、通信部１０１を介して、プログラム作成装置４０から制御プログラムと、制御プログラムに対応付けられた優先度を示す情報及び実行周期を示す情報とを取得し、記憶部１０４に保存する。プログラム取得部１０３がこれらを取得して保存することにより、ＰＬＣ１０に制御プログラム及び関連する情報が設定されることとなる。
The program acquisition unit 103 acquires the control program, information indicating the priority associated with the control program, and information indicating the execution cycle from the program creation device 40 via the communication unit 101, and stores the acquired information in the storage unit 104. do. When the program acquisition unit 103 acquires and stores these, the control program and related information are set in the PLC 10.
次に、図８を参照しながら、拡張モジュール１１０の機能的構成を説明する。拡張モジュール１１０は、通信部１１１と処理実行部１１２とモード切替部１１３とトリガ検出部１１４と記憶部１１５とを備える。
Next, the functional configuration of the expansion module 110 will be described with reference to FIG. 8. The expansion module 110 includes a communication section 111 , a processing execution section 112 , a mode switching section 113 , a trigger detection section 114 , and a storage section 115 .
通信部１１１は、制御モジュール１００、入力機器２０及び出力機器３０と通信する。通信部１１１は、本開示に係る通信手段の一例である。
The communication unit 111 communicates with the control module 100, the input device 20, and the output device 30. The communication unit 111 is an example of communication means according to the present disclosure.
記憶部１１５は、後述の処理実行部１１２により実行される制御プログラムを保存する。
The storage unit 115 stores a control program executed by the processing execution unit 112, which will be described later.
処理実行部１１２は、記憶部１１５に保存された制御プログラムを実行する。通常時には、処理実行部１１２は、制御プログラムを実行することにより、制御モジュール１００と互いに制御通信を行い協調動作する。また、処理実行部１１２は、制御プログラムを実行することにより、入力機器２０から受信した信号を制御モジュール１００に送信し、制御モジュール１００から受信した出力機器３０の制御に関する信号を出力機器３０に送信する。入力機器２０及び出力機器３０に関連する通信であって制御モジュール１００と行う通信を以下では「入出力通信」という。処理実行部１１２は、制御通信に基づく協調動作を行いつつ、入出力通信に関する処理も実行する。
The processing execution unit 112 executes the control program stored in the storage unit 115. In normal times, the processing execution unit 112 performs control communication with the control module 100 and operates cooperatively with the control module 100 by executing a control program. Furthermore, by executing the control program, the processing execution unit 112 transmits a signal received from the input device 20 to the control module 100, and transmits a signal related to control of the output device 30 received from the control module 100 to the output device 30. do. Communication related to the input device 20 and output device 30 and performed with the control module 100 will be referred to as "input/output communication" below. The processing execution unit 112 performs cooperative operations based on control communication, and also executes processing related to input/output communication.
また、詳細は後述するが、処理実行部１１２は、後述のモード切替部１１３により動作モードが切り替わったときには、制御モジュールとの通信の一部あるいは全部を遮断する。このとき、処理実行部１１２は、拡張モジュール１１０が遮断された通信に応じた処理を実行する。例えば制御通信のみを遮断したときには、処理実行部１１２は、入出力通信に関する処理のみを引き続き実行する。また、例えば制御通信と入出力通信との双方を遮断したときには、処理実行部１１２は、入力機器２０との通信あるいは出力機器３０との通信は継続しつつ、拡張モジュール１１０を単独で動作させるための処理を実行する。制御モジュールとの通信の一部が遮断されるか全部が遮断されるかは、拡張モジュール１１０の設定により異なりうる。
Further, although the details will be described later, when the operation mode is switched by the mode switching unit 113 (described later), the processing execution unit 112 blocks part or all of the communication with the control module. At this time, the processing execution unit 112 executes processing according to the communication that has been interrupted by the expansion module 110. For example, when only control communication is cut off, the processing execution unit 112 continues to execute only processing related to input/output communication. Further, for example, when both control communication and input/output communication are cut off, the processing execution unit 112 causes the expansion module 110 to operate independently while continuing communication with the input device 20 or communication with the output device 30. Execute the process. Whether communication with the control module is partially or completely blocked may vary depending on the settings of the expansion module 110.
モード切替部１１３は、後述のトリガ検出部１１４がトリガを検出したタイミングで、拡張モジュール１１０の動作モードを切り替える。トリガを検出していないとき、拡張モジュール１１０は通常の動作モードである第１モードにて動作する。この第１モードは、制御モジュール１００との通信が遮断されることなく、制御通信により拡張モジュール１１０が制御モジュール１００と協調動作を行うモードである。通常時には、拡張モジュール１１０はこの第１モードにて動作する。モード切替部１１３は、本開示に係るモード切替手段の一例である。
The mode switching unit 113 switches the operation mode of the expansion module 110 at the timing when a trigger detection unit 114 (described later) detects a trigger. When no trigger is detected, the expansion module 110 operates in the first mode, which is the normal operating mode. This first mode is a mode in which the expansion module 110 performs cooperative operations with the control module 100 through control communication without interrupting communication with the control module 100. Normally, the expansion module 110 operates in this first mode. Mode switching unit 113 is an example of mode switching means according to the present disclosure.
後述のトリガ検出部１１４がトリガを検出したとき、モード切替部１１３は、拡張モジュール１１０と制御モジュール１００との通信の一部または全部を遮断する第２モードへと動作モードを切り替える。動作モードが第２モードへと切り替わると、処理実行部１１２が第２モードに対応した動作、つまり制御モジュール１００との通信の一部あるいは全部を遮断した動作に対応する処理を実行する。
When a trigger detection unit 114 (described later) detects a trigger, the mode switching unit 113 switches the operation mode to a second mode in which part or all of the communication between the expansion module 110 and the control module 100 is cut off. When the operation mode is switched to the second mode, the processing execution unit 112 executes an operation corresponding to the second mode, that is, an operation corresponding to cutting off part or all of communication with the control module 100.
トリガ検出部１１４は、特定の状況となったときに、当該状況をトリガとして検出する。具体的に、トリガ検出部１１４は例えば、予め定められたタイミングとなったときと、制御モジュール１００が予め定められたプログラム命令を実行したときと、制御モジュール１００の異常を検知したときと、の少なくともいずれかをトリガとして検出する。トリガ検出部１１４は、本開示に係るトリガ検出手段の一例である。
When a specific situation occurs, the trigger detection unit 114 detects the situation as a trigger. Specifically, the trigger detection unit 114 detects, for example, at a predetermined timing, when the control module 100 executes a predetermined program command, and when an abnormality in the control module 100 is detected. Detect at least one of them as a trigger. Trigger detection unit 114 is an example of trigger detection means according to the present disclosure.
以下、図９及び図１０を参照しながら、上述のモード切替について説明する。図９は制御通信のみを遮断する場合のものを示し、図１０は制御通信のみでなく制御モジュール１００と拡張モジュール１１０との間の入出力通信も遮断する場合のものを示す。
Hereinafter, the above mode switching will be explained with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 shows a case where only control communication is cut off, and FIG. 10 shows a case where not only control communication but also input/output communication between the control module 100 and the expansion module 110 is cut off.
図９に示す場合においては、トリガが発生してモードが切り替わると、制御通信が遮断される。その結果、制御モジュール１００及び拡張モジュール１１０は制御通信に依存する処理を実行しなくなるため、その分処理負担が軽減し、応答時間が短縮される。
In the case shown in FIG. 9, when a trigger occurs and the mode is switched, control communication is cut off. As a result, the control module 100 and the expansion module 110 no longer execute processes that depend on control communication, which reduces the processing load and shortens the response time.
図１０に示す場合においては、トリガが発生してモードが切り替わると、制御通信が遮断され、かつ制御モジュール１００と拡張モジュール１１０との入出力通信も遮断される。そして拡張モジュール１１０は、協調動作ではなく単独動作をする。その結果、制御モジュール１００は通信に依存する処理を実行しなくなり、拡張モジュール１１０は制御通信に依存する処理を実行しなくなるため、その分処理負担が軽減し、応答時間が短縮される。
In the case shown in FIG. 10, when a trigger occurs and the mode is switched, control communication is cut off, and input/output communication between the control module 100 and the expansion module 110 is also cut off. The expansion module 110 then operates independently rather than in a cooperative manner. As a result, the control module 100 no longer executes processes that depend on communication, and the expansion module 110 no longer executes processes that depend on control communication, which reduces the processing load and shortens the response time.
次に、制御モジュール１００、拡張モジュール１１０及びプログラム作成装置４０（以下、制御モジュール１００等という）のハードウェア構成の一例について、図１１を参照しながら説明する。図１１に示す制御モジュール１００等は、例えばパーソナルコンピュータ、マイクロコントローラなどのコンピュータにより実現される。
Next, an example of the hardware configuration of the control module 100, the expansion module 110, and the program creation device 40 (hereinafter referred to as the control module 100, etc.) will be described with reference to FIG. The control module 100 and the like shown in FIG. 11 are realized by, for example, a computer such as a personal computer or a microcontroller.
制御モジュール１００等は、バス１０００を介して互いに接続された、プロセッサ１００１と、メモリ１００２と、インタフェース１００３と、二次記憶装置１００４と、を備える。
The control module 100 and the like include a processor 1001, a memory 1002, an interface 1003, and a secondary storage device 1004, which are connected to each other via a bus 1000.
プロセッサ１００１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）である。プロセッサ１００１が、二次記憶装置１００４に記憶された動作プログラムをメモリ１００２に読み込んで実行することにより、制御モジュール１００等の各機能が実現される。
The processor 1001 is, for example, a CPU (Central Processing Unit). Each function of the control module 100 and the like is realized by the processor 1001 reading an operating program stored in the secondary storage device 1004 into the memory 1002 and executing it.
メモリ１００２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）により構成される主記憶装置である。メモリ１００２は、プロセッサ１００１が二次記憶装置１００４から読み込んだ動作プログラムを記憶する。この動作プログラムは、例えばファームウェアである。また、メモリ１００２は、プロセッサ１００１が動作プログラムを実行する際のワークメモリとして機能する。
The memory 1002 is a main storage device composed of, for example, RAM (Random Access Memory). The memory 1002 stores an operating program read from the secondary storage device 1004 by the processor 1001. This operating program is, for example, firmware. Furthermore, the memory 1002 functions as a work memory when the processor 1001 executes an operating program.
インタフェース１００３は、例えばシリアルポート、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、ネットワークインタフェースなどのＩ／Ｏ（Input/Output）インタフェースである。インタフェース１００３により、通信部１０１、通信部１１１及び通信部４０１の機能が実現される。
The interface 1003 is an I/O (Input/Output) interface such as a serial port, a USB (Universal Serial Bus) port, or a network interface. The interface 1003 realizes the functions of the communication unit 101, communication unit 111, and communication unit 401.
二次記憶装置１００４は、例えば、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）である。二次記憶装置１００４は、プロセッサ１００１が実行する動作プログラムを記憶する。二次記憶装置１００４により記憶部１０４、記憶部１１５及び記憶部４０８の機能が実現される。
The secondary storage device 1004 is, for example, a flash memory, an HDD (Hard Disk Drive), or an SSD (Solid State Drive). Secondary storage device 1004 stores operating programs executed by processor 1001. The functions of the storage unit 104, the storage unit 115, and the storage unit 408 are realized by the secondary storage device 1004.
次に、図１２を参照しながら、プログラム作成装置４０による実行周期決定の動作の一例を説明する。なお、図１２に示す動作の開始前に、すでにプログラム作成装置４０のプログラム作成部４０２にて制御プログラムが作成されているものとする。
Next, an example of the operation of determining the execution cycle by the program creation device 40 will be described with reference to FIG. 12. It is assumed that a control program has already been created in the program creation unit 402 of the program creation device 40 before the operation shown in FIG. 12 starts.
プログラム作成装置４０の優先度設定部４０３は、各タスクの優先度を設定する（ステップＳ１０１）。
The priority setting unit 403 of the program creation device 40 sets the priority of each task (step S101).
プログラム作成装置４０の周期決定部４０４は、上記（ｉｉｉ）の関係が成り立つように、つまり、高優先タスクの処理時間×２＋他のタスクの１周期あたりの処理時間≦高優先タスクの設定応答時間、という関係が成り立つように時分割処理を決定する（ステップＳ１０２）。
The cycle determination unit 404 of the program creation device 40 sets the relationship (iii) above so that the above relationship (iii) holds. In other words, the processing time of the high-priority task x 2 + the processing time per cycle of other tasks ≦ the set response time of the high-priority task. The time-sharing processing is determined so that the following relationship holds true (step S102).
周期決定部４０４は、ステップＳ１０２にて決定した時分割処理に基づいて、高優先タスクの実行周期とタスク全体の実行周期とを決定する（ステップＳ１０３）。
The cycle determining unit 404 determines the execution cycle of the high priority task and the execution cycle of the entire task based on the time sharing process determined in step S102 (step S103).
プログラム作成装置４０の対応付け部４０５は、制御プログラムと、ステップＳ１０１にて設定された優先度と、ステップＳ１０３にて決定された実行周期とを対応付ける（ステップＳ１０４）。そしてプログラム作成装置４０は、実行周期決定の動作を終了する。なお、この後プログラム作成装置４０のＰＬＣ設定部４０６が、制御プログラムと優先度を示す情報と実行周期を示す情報とをＰＬＣ１０の制御モジュール１００に送信する。これにより、制御モジュール１００の処理実行部１０２が、設定された優先度と決定された実行周期とに基づいて制御プログラムを実行することができる。
The association unit 405 of the program creation device 40 associates the control program with the priority set in step S101 and the execution cycle determined in step S103 (step S104). Then, the program creation device 40 ends the operation of determining the execution cycle. Note that after this, the PLC setting unit 406 of the program creation device 40 transmits the control program, information indicating the priority, and information indicating the execution cycle to the control module 100 of the PLC 10. Thereby, the processing execution unit 102 of the control module 100 can execute the control program based on the set priority and the determined execution cycle.
次に、図１３を参照しながら、拡張モジュール１１０による通信遮断の動作の一例を説明する。なお、図１３に示す動作の開始時には、拡張モジュール１１０は通常の動作モードである第１モードにて動作しているものとする。
Next, an example of communication cutoff operation by the expansion module 110 will be described with reference to FIG. 13. It is assumed that at the start of the operation shown in FIG. 13, the expansion module 110 is operating in the first mode, which is the normal operation mode.
拡張モジュール１１０のトリガ検出部１１４は、トリガを検出したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。
The trigger detection unit 114 of the expansion module 110 determines whether a trigger is detected (step S201).
トリガを検出していないとき（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、拡張モジュール１１０は、ステップＳ２０１の動作を繰り返す。
When no trigger is detected (step S201: No), the expansion module 110 repeats the operation of step S201.
トリガを検出しているとき（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、拡張モジュール１１０のモード切替部１１３は、動作モードを第１モードから第２モードに切り替える（ステップＳ２０２）。
When a trigger is detected (step S201: Yes), the mode switching unit 113 of the expansion module 110 switches the operation mode from the first mode to the second mode (step S202).
処理実行部１１２は、動作モードが第２モードに切り替わったのに応じて、制御モジュール１００との通信を遮断する（ステップＳ２０３）。ここで、拡張モジュールの設定に応じて、制御モジュール１００との通信のうち一部の通信が遮断されるか全ての通信が遮断されるかは変わりうる。そして拡張モジュール１１０は通信遮断の動作を終了する。
The processing execution unit 112 cuts off communication with the control module 100 in response to the operation mode being switched to the second mode (step S203). Here, depending on the settings of the expansion module, whether some or all communications with the control module 100 are blocked may change. The expansion module 110 then ends the communication cutoff operation.
以上、実施の形態１に係る制御システム１を説明した。制御システム１によれば、高優先度のタスクを設定応答時間以内に実行できるようにプログラム作成装置４０が実行周期を決定するので、高優先度のタスクの応答時間を容易に短縮できる。つまり、応答時間の管理が容易となる。また、制御システム１によれば、トリガが検出されたときに拡張モジュール１１０が制御モジュール１００との通信を遮断するので、当該通信に関する処理を実行する必要がなくなり、処理負担が軽減する。その結果、応答時間が短縮する。つまり、応答時間の管理が容易となる。
The control system 1 according to the first embodiment has been described above. According to the control system 1, the program creation device 40 determines the execution cycle so that the high-priority task can be executed within the set response time, so the response time of the high-priority task can be easily shortened. In other words, response time can be easily managed. Further, according to the control system 1, the expansion module 110 cuts off communication with the control module 100 when a trigger is detected, so there is no need to perform processing related to the communication, and the processing load is reduced. As a result, response time is reduced. In other words, response time can be easily managed.
（実施の形態２）
図面を参照しながら、実施の形態２に係る制御システム１を説明する。実施の形態２に係る制御システム１の全体構成は図１に示す実施の形態１の場合と同様である。実施の形態２に係るプログラム作成装置４０は、ユーザによる制御プログラムの作成において、例えば図１４に示すようなＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示する。この際、プログラム作成装置４０は、「追加配置可能数」の欄にて、現状の設定応答時間を維持したまま追加可能なファンクションブロック（ＦＢ）の個数と、各ＦＢの実行時間とを表示する。また、プログラム作成装置４０は、現在の制御プログラムにおける設定応答時間及び処理時間を示す情報と、プログラム実行周期についての現在の設定値及び設定可能範囲とを表示する。なお、図１４に示す各ＦＢの下部に表示されている０．１ｍｓ、０．２ｍｓ等の記載は、各ＦＢの実行時間を示す。 (Embodiment 2)
Acontrol system 1 according to a second embodiment will be described with reference to the drawings. The overall configuration of the control system 1 according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The program creation device 40 according to the second embodiment displays a GUI (Graphical User Interface) as shown in FIG. 14, for example, when the user creates a control program. At this time, the program creation device 40 displays the number of function blocks (FBs) that can be added while maintaining the current setting response time and the execution time of each FB in the "Number that can be added" column. . Further, the program creation device 40 displays information indicating the set response time and processing time in the current control program, and the current set value and settable range for the program execution cycle. Note that the descriptions such as 0.1 ms and 0.2 ms displayed at the bottom of each FB shown in FIG. 14 indicate the execution time of each FB.
図面を参照しながら、実施の形態２に係る制御システム１を説明する。実施の形態２に係る制御システム１の全体構成は図１に示す実施の形態１の場合と同様である。実施の形態２に係るプログラム作成装置４０は、ユーザによる制御プログラムの作成において、例えば図１４に示すようなＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示する。この際、プログラム作成装置４０は、「追加配置可能数」の欄にて、現状の設定応答時間を維持したまま追加可能なファンクションブロック（ＦＢ）の個数と、各ＦＢの実行時間とを表示する。また、プログラム作成装置４０は、現在の制御プログラムにおける設定応答時間及び処理時間を示す情報と、プログラム実行周期についての現在の設定値及び設定可能範囲とを表示する。なお、図１４に示す各ＦＢの下部に表示されている０．１ｍｓ、０．２ｍｓ等の記載は、各ＦＢの実行時間を示す。 (Embodiment 2)
A
プログラム作成装置４０が図１４に示すようなＧＵＩを表示することにより、ユーザは、設定応答時間を維持したままどのようなＦＢを追加できるかを把握できる。つまり、応答時間の管理が容易なものとなる。また、ユーザは、処理時間を確認しながらプログラム実行周期を設定できるので、プログラム実行周期を容易に変更することができる。
By displaying the GUI shown in FIG. 14 by the program creation device 40, the user can understand what kind of FB can be added while maintaining the set response time. In other words, response time can be easily managed. Furthermore, since the user can set the program execution cycle while checking the processing time, the program execution cycle can be easily changed.
実施の形態２に係るプログラム作成装置４０の機能的構成は図２に示すものと概ね同様だが画面生成部４０７の機能に追加点がある。実施の形態２に係る画面生成部４０７は、作成された制御プログラムを示す画面を生成する。画面生成部４０７は、例えば図１４に示すようなＧＵＩにより、制御プログラムをＦＢ単位で表示する。また、画面生成部４０７は、設定応答時間、処理時間及びプログラム実行周期を示す表示を当該画面上に生成する。また、画面生成部４０７は、応答時間が設定応答時間以内となる範囲で制御プログラムに追加可能な命令の種類と、各命令について追加可能な命令の数とを示す表示を当該画面上に生成する。図１４においては、追加可能な命令の種類はＦＢにて表現される。そして図１４においては、ＦＢごとに追加可能な命令の数と、当該命令の実行時間とが表示されている。図１４においては、現時点での制御プログラムの応答時間は、各ＦＢの実行時間を合計した０．５ｍｓである。設定応答時間は５ｍｓなので、４．５ｍｓの分だけ命令を追加することができる。
The functional configuration of the program creation device 40 according to the second embodiment is generally the same as that shown in FIG. 2, but there is an additional feature in the function of the screen generation unit 407. The screen generation unit 407 according to the second embodiment generates a screen showing the created control program. The screen generation unit 407 displays the control program in units of FBs using a GUI as shown in FIG. 14, for example. Further, the screen generation unit 407 generates a display indicating the set response time, processing time, and program execution cycle on the screen. In addition, the screen generation unit 407 generates a display on the screen indicating the types of commands that can be added to the control program and the number of commands that can be added for each command within a range where the response time is within the set response time. . In FIG. 14, the types of instructions that can be added are represented by FBs. In FIG. 14, the number of instructions that can be added for each FB and the execution time of the instructions are displayed. In FIG. 14, the current response time of the control program is 0.5 ms, which is the sum of the execution times of each FB. Since the set response time is 5 ms, commands can be added for 4.5 ms.
以上、実施の形態２に係る制御システム１を説明した。実施の形態２に係る制御システム１によれば、ＰＬＣ１０の制御プログラムをＧＵＩにて表示するので、ユーザは視覚的に制御プログラムを認識することができる。また、実施の形態２に係る制御システム１によれば、応答時間が設定応答時間以内となる範囲でどの命令をどの数だけ追加できるかをユーザが把握できるようになる。そのため、ユーザは、新たな命令を制御プログラムに追加しようとする際に、応答時間の管理が容易なものとなる。
The control system 1 according to the second embodiment has been described above. According to the control system 1 according to the second embodiment, since the control program of the PLC 10 is displayed on the GUI, the user can visually recognize the control program. Further, according to the control system 1 according to the second embodiment, the user can grasp which commands and how many commands can be added within a range where the response time is within the set response time. Therefore, the user can easily manage response time when adding a new command to the control program.
（変形例）
上記の各実施の形態においては、制御モジュール１００の処理実行部１０２が制御プログラムを実行するものとしたが、制御モジュール１００の処理実行部１０２のみでなく拡張モジュール１１０の処理実行部１１２も制御プログラムを実行可能なものであってもよい。 (Modified example)
In each of the above embodiments, theprocessing execution unit 102 of the control module 100 executes the control program, but not only the processing execution unit 102 of the control module 100 but also the processing execution unit 112 of the expansion module 110 executes the control program. may be executable.
上記の各実施の形態においては、制御モジュール１００の処理実行部１０２が制御プログラムを実行するものとしたが、制御モジュール１００の処理実行部１０２のみでなく拡張モジュール１１０の処理実行部１１２も制御プログラムを実行可能なものであってもよい。 (Modified example)
In each of the above embodiments, the
図１１に示すハードウェア構成においては、制御モジュール１００等が二次記憶装置１００４を備えている。しかし、これに限らず、二次記憶装置１００４を制御モジュール１００等の外部に設け、インタフェース１００３を介して制御モジュール１００等と二次記憶装置１００４とが接続される形態としてもよい。この形態においては、ＵＳＢフラッシュドライブ、メモリカードなどのリムーバブルメディアも二次記憶装置１００４として使用可能である。
In the hardware configuration shown in FIG. 11, the control module 100 and the like are equipped with a secondary storage device 1004. However, the present invention is not limited to this, and the secondary storage device 1004 may be provided outside the control module 100 or the like, and the control module 100 or the like may be connected to the secondary storage device 1004 via the interface 1003. In this embodiment, removable media such as a USB flash drive or a memory card can also be used as the secondary storage device 1004.
また、図１１に示すハードウェア構成に代えて、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いた専用回路により制御モジュール１００等を構成してもよい。また、図１１に示すハードウェア構成において、制御モジュール１００等の機能の一部を、例えばインタフェース１００３に接続された専用回路により実現してもよい。
Alternatively, instead of the hardware configuration shown in FIG. 11, the control module 100 etc. may be configured with a dedicated circuit using an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array), etc. good. Furthermore, in the hardware configuration shown in FIG. 11, part of the functions of the control module 100 and the like may be realized by a dedicated circuit connected to the interface 1003, for example.
制御モジュール１００等で用いられるプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＵＳＢフラッシュドライブ、メモリカード、ＨＤＤ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布することが可能である。そして、かかるプログラムをコンピュータにインストールすることによって、当該コンピュータを制御モジュール１００等として機能させることが可能である。
The programs used in the control module 100 and the like are stored and distributed in computer-readable recording media such as CD-ROMs (Compact Disc Read Only Memory), DVDs (Digital Versatile Discs), USB flash drives, memory cards, HDDs, etc. Is possible. By installing this program on a computer, it is possible to cause the computer to function as the control module 100 or the like.
また、上述のプログラムをインターネット上の他のサーバが有する記憶装置に格納しておき、当該サーバから上述のプログラムがダウンロードされるようにしてもよい。
Furthermore, the above-mentioned program may be stored in a storage device of another server on the Internet, and the above-mentioned program may be downloaded from the server.
本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。
The present disclosure is capable of various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope of the present disclosure. Further, the embodiments described above are for explaining the present disclosure, and do not limit the scope of the present disclosure. In other words, the scope of the present disclosure is indicated by the claims rather than the embodiments. Various modifications made within the scope of the claims and the meaning of the disclosure equivalent thereto are considered to be within the scope of the present disclosure.
１ 制御システム、１０ ＰＬＣ、２０ 入力機器、３０ 出力機器、４０ プログラム作成装置、１００ 制御モジュール、１０１ 通信部、１０２ 処理実行部、１０３ プログラム取得部、１０４ 記憶部、１１０ 拡張モジュール、１１１ 通信部、１１２ 処理実行部、１１３ モード切替部、１１４ トリガ検出部、１１５ 記憶部、４０１ 通信部、４０２ プログラム作成部、４０３ 優先度設定部、４０４ 周期決定部、４０５ 対応付け部、４０６ ＰＬＣ設定部、４０７ 画面生成部、４０８ 記憶部、４０９ 表示部、４１０ 操作部、１０００ バス、１００１ プロセッサ、１００２ メモリ、１００３ インタフェース、１００４ 二次記憶装置。
1 control system, 10 PLC, 20 input device, 30 output device, 40 program creation device, 100 control module, 101 communication section, 102 processing execution section, 103 program acquisition section, 104 storage section, 110 expansion module, 111 communication section, 112 Process execution unit, 113 Mode switching unit, 114 Trigger detection unit, 115 Storage unit, 401 Communication unit, 402 Program creation unit, 403 Priority setting unit, 404 Period determination unit, 405 Correlation unit, 406 PLC setting unit, 407 Screen generation unit, 408 storage unit, 409 display unit, 410 operation unit, 1000 bus, 1001 processor, 1002 memory, 1003 interface, 1004 secondary storage device.
Claims (4)
- 拡張モジュールであって、
制御モジュールと通信する通信手段と、
前記拡張モジュールが前記通信手段による通信により前記制御モジュールと協調して動作する第１モードと、前記拡張モジュールが前記通信手段による通信を一部又は全部遮断して動作する第２モードとを切り替えるモード切替手段と、
トリガを検出するトリガ検出手段と、
を備え、
前記モード切替手段は、前記トリガ検出手段が前記トリガを検出したとき、第１モードから第２モードへ切り替える、
拡張モジュール。 An expansion module,
a communication means for communicating with the control module;
A mode for switching between a first mode in which the expansion module operates in cooperation with the control module through communication by the communication means, and a second mode in which the expansion module operates by partially or completely blocking communication by the communication means. a switching means;
a trigger detection means for detecting a trigger;
Equipped with
The mode switching means switches from the first mode to the second mode when the trigger detection means detects the trigger.
Expansion module. - 前記トリガ検出手段は、予め定められたタイミングとなったときと、前記制御モジュールが予め定められたプログラム命令を実行したときと、前記制御モジュールの異常を検知したときと、の少なくともいずれかをトリガとして検出する、
請求項１に記載の拡張モジュール。 The trigger detection means triggers at least one of the following: at a predetermined timing, when the control module executes a predetermined program command, and when an abnormality in the control module is detected. Detect as,
The expansion module according to claim 1. - 拡張モジュールの動作モード切替方法であって、
トリガを検出し、
トリガを検出したときに、前記拡張モジュールが制御モジュールとの通信により前記制御モジュールと協調して動作する第１モードから、前記拡張モジュールが制御モジュールとの通信を一部又は全部遮断して動作する第２モードへと動作モードを切り替える、
動作モード切替方法。 A method for switching an operation mode of an expansion module, the method comprising:
detects the trigger,
When a trigger is detected, the expansion module operates by partially or completely cutting off communication with the control module from a first mode in which the expansion module operates in cooperation with the control module through communication with the control module. Switch the operation mode to the second mode,
Operation mode switching method. - 拡張モジュールが備えるコンピュータを、
制御モジュールと通信する通信手段、
前記拡張モジュールが前記通信手段による通信により前記制御モジュールと協調して動作する第１モードと、前記拡張モジュールが前記通信手段による通信を一部又は全部遮断して動作する第２モードとを切り替えるモード切替手段、
トリガを検出するトリガ検出手段、
として機能させ、
前記モード切替手段は、前記トリガ検出手段が前記トリガを検出したとき、第１モードから第２モードへ切り替える、
プログラム。 The computer included in the expansion module,
communication means for communicating with the control module;
A mode for switching between a first mode in which the expansion module operates in cooperation with the control module through communication by the communication means, and a second mode in which the expansion module operates by partially or completely blocking communication by the communication means. switching means,
trigger detection means for detecting a trigger;
function as
The mode switching means switches from the first mode to the second mode when the trigger detection means detects the trigger.
program.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2022/022928 WO2023238221A1 (en) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | Extension module, operation mode switching method, and program |
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2022/022928 WO2023238221A1 (en) | 2022-06-07 | 2022-06-07 | Extension module, operation mode switching method, and program |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2023238221A1 true WO2023238221A1 (en) | 2023-12-14 |
Family
ID=89118037
Family Applications (1)
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|---|---|
| WO (1) | WO2023238221A1 (en) |
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2022
- 2022-06-07 WO PCT/JP2022/022928 patent/WO2023238221A1/en unknown
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