JP2004102791A - Synchronous system for programmable controller - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コントローラと制御機器間のデータの受け渡しを確実に行うことができるように定周期でデータ更新を行う機能を有する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、モジュール型のPLC装置は図6のような構成になっている(例えば特許文献1参照)。図6において、1プログラム入力装置で、アプリケーションプログラムS1を作成する。
【特許文献1】
特開平11−259105号公報(図4)
【0003】
2はPLCモジュールでアプリケーションプログラムSlにしたがい、オプションモジュール3との間で入出力データS2をバスを通して授受する。データの授受を行うタイミング(以下、サンプリング周期と呼ぶ)は一般にPLCモジュール2に搭載された水晶発振子からのクロックを元にして作成される。
オプションモジュール3は、動作の異なる複数種の中から任意のモジュールを複数枚実装できる。
オプションモジュール3のなかには制御データS3を定周期の更新周期でデータの入出力を行うことにより、複数の制御機器4、5を制御する種類も含まれる。この場合、サンプリング周期はオプションモジュール3に搭載された更新周期発生回路からの信号を元にして作成される。
【0004】
このように、サンプリング周期作成法には2種類がある。
PLCモジュール2に搭載された水晶発振子からのクロックを元にサンプリング周期を作成する場合のPLC装置の構成を図7に示す。図7において、2はPLCモジュールで、プログラマブルコントローラとしての機能を有している。
一般にPLCモジュール2は、データメモリ部21と、アプリケーションプログラムを記憶しているプログラムメモリ部20と、前記プログラムメモリ部20に格納された制御プログラムに従って演算する演算部22から構成される。
演算部(CPU)22は水晶発振子23からのクロック信号で動作する。24はサンプリング周期発生回路で、水晶発振子23からのクロック信号を元にユーザが設定したサンプリング周期を作成し、割込信号S5を演算部へ入力する。演算部は割込信号S5が入ると、割込信号S4を発生させ、オプションモジュールとの間でデータS2の授受を行う。
【0005】
3はオプションモジュールで、PLCモジュール2がセットしたデータを自モジュール内に格納するためのメモリ33と、PLCモジュール2からのデータS2と、CPU22からの割込信号を受けるための共有メモリ30と、水晶発振子34で動作するCPU31と、制御機器とのデータ授受をリアルタイムで行うためのデータ入出力部32から構成される。PLCモジュール2とオプションモジュール3との間の同期は割込信号S4によって保たれる。
オプションモジュール3に搭載された更新周期発生回路36からの信号を元にしてサンプリング周期を作成する場合のPLC装置の構成を図8に示す。図7と異なり、データを入出力する周期は更新周期発生回路36により作成される。PLCモジュール2と制御機器4との間でデータの整合性をとるために、更新周期発生回路36からの割込信号S6をオプションモジュール3のCPU31とPLCモジュール2のサンプリング周期発生回路24に同時に入力する。PLCモジュール2は自モジュール内の水晶発振子からの信号を使うことなくオプションモジュール3内の更新周期発生回路36からの割込信号を使用してサンプリング周期を作成する。
【0006】
このようなモジュール型のPLC装置においては、PLCモジュールとオプションモジュールは、それぞれCPUを搭載し、そのCPUは一般に別々の発振器からのクロックで動作する。図8に示したようなオプションモジュールではPLCモジュールからのデータはPLCモジュールのサンプリング周期で確実に制御機器まで受け渡すことができる。
【0007】
一方、図8に示したようなオプションモジュール3と図7に示したPLCモジュール2とで構成されるPLC装置では、たとえ同じサンプリング周期を設定しても、PLCモジュール2とオプションモジュール3のサンプリング周期は微妙にずれてくる。そのため、PLCモジュール2からのデータをオプションモジュール3が受け取れないタイミングが生じ、PLCモジュール2からの時々刻々のデータをオプションモジュール3を介して制御機器4まで確実に受け渡すことができない。
【0008】
図9を用いて説明する。図9において、▲1▼〜▲6▼はPLCモジュール2が時々刻々払い出すデータを示している。この例では、オプションモジュール3および制御機器4の更新周期を2ms、PLCモジュール2のサンプリング周期を2msとしている。一般にクロックに使用する水晶発振子の精度は100ppm程度であるため、PLCモジュール2で使用している水晶発振子とオプションモジュール3で使用している水晶発振子の誤差は最大200ppmである。よって、1/5000の誤差となる。2msでは、2ms±0.4μsとなり、10秒で1回分2ms周期が多いか少なくなる。図9は、PLCモジュール2で使用している水晶発振子がオプションモジュール3で使用している水晶発振子よりα分遅いと仮定した時の各モジュールの周期を表したものである。
図9において、徐々にPLCモジュール2のサンプリング周期とオプションモジュール3の更新周期がずれていき、時刻A、Bと近づき、時刻Cでオプションモジュール3の更新周期がPLCモジュール2のサンプリング周期を抜き、その結果、データ▲5▼が払い出せずデータを抜かす。時刻Cでは、本来はデータ▲6▼が制御機器4に送信されなければならないが、時刻Bと同じデータ▲5▼が制御機器4に送信されてしまう。すなわち、本来制御機器4に送信するデータは、▲1▼→▲2▼→▲3▼→▲4▼→▲5▼→▲6▼→・・・・であるのに対して、実際に制御機器4に送信されるデータは、▲1▼→▲2▼→▲3▼→▲4▼→▲5▼→▲5▼→▲6▼→・・・・となる。
【0009】
上記問題を防ぐため、従来は図8に示したPLCモジュール2を用いて、PLCモジュール2とオプションモジュール3のサンプリング周期がずれないようにしていた。
しかし、図8に示したPLCモジュール2の場合、必ず図8に示した機能を持っオプションモジュール3が実装されなければならないが、1枚しか搭載できないといった問題があった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、オプションモジュールの実装枚数に制限を加えることなく、コントローラと制御機器間のデータの受け渡しを確実に行うことができ、またPLCモジュールのサンプリング周期を生成しているクロックと、オプションモジュールと制御機器間の更新周期を生成しているクロック差を意識する必要がないプログラマブルコントローラ装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明のプログラマブルコントローラ装置は、プログラマブルコントローラとしての機能を有するPLCモジュールと、制御機器とデータの入出力を行う機能を有するオプションモジュールを備え、前記オプションモジュールと前記制御機器間は前記オプションモジュールからのデータを確実に制御機器まで渡すことができるように定周期でデータの入出力を行う機能を有する装置において、前記PLCモジュールにおいて定周期に割込信号1を発生させる手段と、前記割込信号1をサンプリング周期とする手段と、前記PLCモジュールと前記オプションモジュールでデータの受け渡しを行う手段と、前記PLCモジュールがオプションモジュールとのデータ受け渡しを完了した時に同期信号を発生させる手段と、前記同期信号をオプションモジュールに入力する手段と、オプションモジュールにおいて前記同期信号を元に定周期に割込信号2、およびステータス信号を発生させる手段と、前記割込信号2が入力された時に前記ステータス信号を判別する手段と、前記オプションモジュールが前記PLCモジュールのデータを格納したことを前記PLCモジュールに知らせる手段とを有し、前記同期信号が入力された時に、前記オプションモジュールが前記PLCモジュールのデータを格納し、前記同期信号が入力された時に、前記オプションモジュールは制御機器に出力するデータを算出して、更新周期ごとにデータを制御機器に出力し、前記PLCモジュールは同PLCモジュールのデータをオプションモジュールが取り込むまでは、ユーザプログラムを実行せず待機状態を保持し、前記オプションモジュールからのデータ格納完了信号により、ユーザプログラムを前記PLCモジュールが実行することにより、前記PLCモジュールと前記オプションモジュールの同期をとる構成としたものである。
また本発明のプログラマブルコントローラ装置は、プログラマブルコントローラとしての機能を有するPLCモジュールと、制御機器とデータの入出力を行う機能を有するオプションモジュールを備え、前記オプションモジュールと前記制御機器間は前記オプションモジュールからのデータを確実に制御機器まで渡すことができるように定周期でデータの入出力を行う機能を有する装置において、前記PLCモジュールにおいて定周期に割込信号1を発生させる手段と、前記割込信号1をサンプリング周期とする手段と、前記割込信号1をオプションモジュールに同期信号として入力させる手段と、前記PLCモジュールと前記オプションモジュールでデータの受け渡しを行う手段と、前記PLCモジュールのデータを前記オプションモジュールに格納することを前記オプションモジュールに知らせる手段と、オプションモジュールにおいて前記割込信号1を元に定周期に割込信号2、およびステータス信号を発生させる手段と、前記割込信号2が入力された時に前記ステータス信号を判別する手段と、前記オプションモジュールが前記PLCモジュールのデータを格納したことを前記PLCモジュールに知らせる手段とを有し、前記PLCモジュールからのデータ格納指令が入力された時に、前記オプションモジュールが前記PLCモジュールのデータを格納し、前記割込信号が入力された時にステータス信号を判別し更新周期であれば、前記オプションモジュールは制御機器に出力するデータを算出して、データを制御機器に出力し、前記PLCモジュールは同PLCモジュールのデータをオプションモジュールが取り込むまでは、ユーザプログラムを実行せず待機状態を保持し、前記オプションモジュールからのデータ格納完了信号により、ユーザプログラムを前記PLCモジュールが実行することにより、前記PLCモジュールと前記オプションモジュールの同期をとる構成としたものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
図1は、本発明による制御装置の構成例である。図1において、100はPLCモジュールで、プログラマブルコントローラとしての機能を有している。一般にプログラマブルコントローラは、外部の信号を取り込むための入力部110と、外部へ信号を出力するための出力部111と、データメモリ部112と、ユーザプログラムを記憶しているプログラムメモリ部114と、前記プログラムメモリ部に格納された制御プログラムに従って演算する演算部113から構成される。一般に演算部(CPU)は水晶発振子115からのクロック信号で動作する。116はサンプリング周期発生回路で、ソフトウェアまたはハードウェアで設定された周期に従って、割込信号S14が出力される。前記サンプリング周期発生回路116からの出力信号である割込信号S14がCPU113に入力された時に、プログラマブルコントローラの入力、出力および演算を実行する。データの入出力が完了した時に、オプションモジュールに対し同期信号S15が出力される。200は、オプションモジュールで、PLCモジュールがセットしたデータを自モジュール内に格納するためのメモリ225と、PLCモジュール100からのデータS11と、データS11をメモリ225に格納した時にPLCモジュールl00にデータS11の取り込みが完了したことを知らせるデータ格納完了S12を格納するための共有メモリ220と、水晶発振子224で動作するCPU221と、制御機器にデータを出力するためのデータ入出力部222と、PLCモジュールl00からの出力信号である同期信号S15に同期してオプションモジュール200と制御機器間の更新周期を生成する更新周期発生回路223から構成される。また、更新周期発生回路223からの出力が割込信号S13として、オプションモジュール200のCPU221に入力される。
【0013】
図2は、本発明の実施例におけるPLCモジュール100からの同期信号S15に同期した更新周期を発生する更新周期発生回路の動作を説明した図である。図2において、同期信号S15が更新周期より遅い場合と速い場合に分けて説明する。遅い場合の例では同期信号S15を4ms、更新周期を2msとし、同期信号S15が更新周期の2倍としている。この場合、同期信号S15に同期して割込信号S13、およびステータス信号S16として▲1▼(▲1▼は同期信号S15が入力され、かつ更新周期であることを表している)を発生し、この時点から2ms経過後、次の割込信号S13、およびステータス信号S16として▲2▼(▲2▼は同期信号S15は入力されておらず、更新周期のみであることを表している)を発生し、次の同期信号S15に同期して割込信号S13、ステータス信号S16として▲1▼を出力する。前記を繰り返して割込信号S13、ステータス信号S16を発生させる。更新周期は、割込信号S13が入力された時に、ステータス信号S16をソフトウェアもしくはハードウェアで判別することで生成される。
一方、速い場合の例では同期信号S15を2ms、更新周期を4msとし、同期信号S15が更新周期の1/2倍としている。この場合、同期信号S15に同期して割込信号S13、およびステータス信号S16として▲1▼(▲1▼は同期信号S15が入力され、かつ更新周期であることを表している)を発生し、次の同期信号S15では、割込信号S13、およびステータス信号S16として▲3▼(▲3▼は同期信号S15が入力され、かつ更新周期ではないことを表している)を発生し、次の同期信号S15に同期して割込信号S13、ステータス信号S16として▲1▼を出力する。前記を繰り返して割込信号S13、ステータス信号S16を発生させる。
【0014】
図3は、PLCモジュール100のサンプリング周期発生回路116から割込信号S14が入力された時の、オプションモジュール200とPLCモジュール100のソフトウェアの動作、およびオプションモジュール200の更新周期発生回路223から割込信号S13が入力された時のオプションモジュール200のソフトウェアの動作を説明した図である。
図3において、割込信号S14がPLCモジュール100のCPU113に入力されると、PLCモジュール100はまず、外部機器との入出力を行い(ステート10)、入出力が完了した時に同期信号S15をオプションモジュールに出力し、オプションモジュール200からのデータ格納完了待ちとなる(ステート11)。オプションモジュール200からデータ格納完了S12が共有メモリ220にセットされると、プログラムメモリ部114に格納されたユーザプログラムが実行され、そのユーザプログラムの中で時々刻々のデータが共有メモリ220にセットされる(ステート12)。
一方、オプションモジュール200は、同期信号S15から更新周期発生回路により割込信号S13、およびステータス信号S16がオプションモジュールのCPU221に入力されると、まずステータス信号S16を判別する。このステータス信号S16の内容によりそれぞれの処理を実行する。まず、▲1▼(同期信号S15が入力され、かつ更新周期である)の場合、PLCモジュール100が共有メモリ220にセットしたデータを自モジュール内のメモリ225に格納する。このデータを積算して、制御機器への出力の総データ量とする(ステート20)。格納が完了すると、データ格納完了S12を共有メモリ220にセットして、データの取り込みが完了したことをPLCモジュール100に知らせる(ステート21)。
【0015】
次に、総データ量から今回出力するデータを作成して(ステート22)、制御機器に出力する(ステート23)。
次に▲2▼(同期信号S15は入力されておらず、更新周期のみである)の場合は、総データ量から今回出力するデータを作成して(ステート22)、制御機器に出力する(ステート23)。
また▲3▼(同期信号S15が入力され、かつ更新周期ではない)の場合は、PLCモジュール100が共有メモリ220にセットしたデータを自モジュール内のメモリ225に格納する。このデータを総データ量に積算して、新たな総データ量とする(ステート20)。格納が完了すると、データ格納完了S12を共有メモリ220にセットして、データの取り込みが完了したことをPLCモジュール100に知らせる(ステート21)。
【0016】
次に、本発明の第2の実施例を図に基づいて説明する。
図4は、本発明による制御装置の構成例である。図4において、100はPLCモジュールで、プログラマブルコントローラとしての機能を有している。一般にプログラマブルコントローラは、外部の信号を取り込むための入力部110と、外部へ信号を出力するための出力部111と、データメモリ部112と、ユーザプログラムを記憶しているプログラムメモリ部114と、前記プログラムメモリ部に格納された制御プログラムに従って演算する演算部113から構成される。一般に演算部(CPU)は水晶発振子115からのクロック信号で動作する。116はサンプリング周期発生回路で、ソフトウェアまたはハードウェアで設定された周期に従って、割込信号S14およびオプションモジュール200への出力信号である同期信号S15が出力される。前記サンプリング周期発生回路116からの出力信号である割込信号S14がCPU113に入力された時に、プログラマブルコントローラの入力、出力および演算を実行する。データの入出力が完了した時に、オプションモジュールに対しデータ格納指令S17がオプションモジュール200の共有メモリ220に格納される。200は、オプションモジュールで、PLCモジュールがセットしたデータを自モジュール内に格納するためのメモリ225と、PLCモジュール100からのデータS11と、データS11をメモリ225に格納した時にPLCモジュール100にデータS11の取り込みが完了したことを知らせるデータ格納完了S12を格納するための共有メモリ220と、水晶発振子224で動作するCPU221と、制御機器にデータを出力するためのデータ入出力部222と、PLCモジュール100からの出力信号である同期信号S15に同期してオプションモジュール200と制御機器間の更新周期を生成する更新周期発生回路223から構成される。また、更新周期発生回路223からの出力が割込信号S13として、オプションモジュール200のCPU221に入力される。
【0017】
図2は、最初の実施例と同じく、本発明の実施例におけるPLCモジュール100からの同期信号S15に同期した更新周期を発生する更新周期発生回路の動作を説明した図である。図2において、同期信号S15が更新周期より遅い場合と速い場合に分けて説明する。遅い場合の例では同期信号S15を4ms、更新周期を2msとし、同期信号S15が更新周期の2倍としている。この場合、同期信号S15に同期して割込信号S13、およびステータス信号S16として▲1▼(▲1▼は同期信号S15が入力され、かつ更新周期であることを表している)を発生し、この時点から2ms経過後、次の割込信号S13、およびステータス信号S16として▲2▼(▲2▼は同期信号S15は入力されておらず、更新周期のみであることを表している)を発生し、次の同期信号S15に同期して割込信号S13、ステータス信号S16として▲1▼を出力する。前記を繰り返して割込信号S13、ステータス信号S16を発生させる。更新周期は、割込信号S13が入力された時に、ステータス信号S16をソフトウェアもしくはハードウェアで判別することで生成される。
一方、速い場合の例では同期信号S15を2ms、更新周期を4msとし、同期信号S15が更新周期の1/2倍としている。この場合、同期信号S15に同期して割込信号S13、およびステータス信号S16として▲1▼(▲1▼は同期信号S15が入力され、かつ更新周期であることを表している)を発生し、次の同期信号S15では、割込信号S13、およびステータス信号S16として▲3▼(▲3▼は同期信号S15が入力され、かつ更新周期ではないことを表している)を発生し、次の同期信号S15に同期して割込信号S13、ステータス信号S16として▲1▼を出力する。前記を繰り返して割込信号S13、ステータス信号S16を発生させる。
【0018】
図5は、PLCモジュール100のサンプリング周期発生回路116から割込信号S14が入力された時の、オプションモジュール200とPLCモジュール100のソフトウェアの動作、およびオプションモジュール200の更新周期発生回路223から割込信号S13が入力された時のオプションモジュール200のソフトウェアの動作を説明した図である。
図5において、割込信号S14がPLCモジュール100のCPU113に入力されると、PLCモジュール100はまず、外部機器との入出力を行い(ステート10)、入出力が完了した時にデータ格納指令S17を共有メモリ220にセットし、オプションモジュール200からのデータ格納完了待ちとなる(ステート11)。オプションモジュール200からデータ格納完了S12が共有メモリ220にセットされると、プログラムメモリ部114に格納されたユーザプログラムが実行され、そのユーザプログラムの中で時々刻々のデータが共有メモリ220にセットされる(ステート12)。
一方、オプションモジュール200は、同期信号S15から更新周期発生回路により割込信号S13、およびステータス信号S16がオプションモジュールのCPU221に入力されると、まずステータス信号S16を判別する。このステータス信号S16の内容によりそれぞれの処理を実行する。まず、▲1▼(同期信号S15が入力され、かつ更新周期である)の場合、PLCモジュール100からのデータ格納指令S17待ちとなる(ステート20)。PLCモジュール100からデータ格納指令S17が共有メモリ220にセットされると、PLCモジュール100が共有メモリ220にセットしたデータを自モジュール内のメモリ225に格納する。このデータを積算して、制御機器への出力の総データ量とする(ステート21)。格納が完了すると、データ格納完了S12を共有メモリ220にセットして、データの取り込みが完了したことをPLCモジュール100に知らせる(ステート22)。次に、総データ量から今回出力するデータを作成して(ステート23)、制御機器に出力する(ステート24)。
【0019】
次に▲2▼(同期信号S15は入力されておらず、更新周期のみである)の場合は、総データ量から今回出力するデータを作成して(ステート23)、制御機器に出力する(ステート24)。
また▲3▼(同期信号S15が入力され、かつ更新周期ではない)の場合は、PLCモジュール100からのデータ格納指令S17待ちとなる(ステート20)。PLCモジュール100からデータ格納指令S17が共有メモリ220にセットされると、PLCモジュール100が共有メモリ220にセットしたデータを自モジュール内のメモリ225に格納する。このデータを総データ量に積算して、新たな総データ量とする(ステート21)。格納が完了すると、データ格納完了S12を共有メモリ220にセットして、データの取り込みが完了したことをPLCモジュール100に知らせる(ステート22)。
【0020】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、PLCモジュールが払い出すデータを、オプションモジュールを介して、確実に制御機器まで渡すことができ、モジュール型の制御装置で同期制御が可能となる効果がある。
また、1枚のオプションモジュールで接続可能な制御機器を超える制御装置においても、必要数分のオプションモジュールを追加し、PLCモジュールに同期させることで、PLCモジュールが払い出すデータを、複数のオプションモジュールを介して、確実に制御機器まで渡すことができ、複数のオプションモジュールを使用した多数の制御機器を使用した制御装置で同期制御が可能となる効果がある。また、データを生成するPLCモジュールはプログラマブルであるため、任意のデータパターン(データの集まり)を生成することができるので、制御機器で構成される機械の動作に柔軟に対応できる。従って、高性能、高機能な機械をPLC装置で構成することが可能となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例である。
【図2】本発明の実施例における更新周期発生回路の説明図である。
【図3】本発明の実施例におけるPLCモジュールとオプションモジュールのソフトウェア説明図である。
【図4】本発明の第2の実施例である。
【図5】本発明の第2の実施例におけるPLCモジュールとオプションモジュールのソフトウェア説明図である。
【図6】一般のモジュール型のPLC装置の構成概略図である。
【図7】従来技術を示すブロック図である。
【図8】従来技術を示すブロック図である。
【図9】従来技術における問題点を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
1 プログラム入力装置
2、100 PLCモジュール
3、200 オプションモジュール
4、5 制御機器
21、112 データメモリ部
22、31、113、221 CPU
20、114 プログラムメモリ部
23、34、115、224 水晶発振子
24、116 サンプリング周期発生回路
30、220 共有メモリ
32、35、222 データ入出力部
36、223 更新周期発生回路
33、225 メモリ
110 入力部
111 出力部
S2、S11 データ
S4、S5、S6、S13、S14 割込信号
S12 データ格納完了
S15 同期信号
S16 ステータス信号
S17 データ格納指令
10〜14、20〜24 ステート[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus having a function of updating data at regular intervals so that data can be reliably transferred between a controller and a control device.
[0002]
[Prior art]
Generally, a modular PLC device has a configuration as shown in FIG. 6 (see, for example, Patent Document 1). In FIG. 6, an application program S1 is created by one program input device.
[Patent Document 1]
JP-A-11-259105 (FIG. 4)
[0003]
The
The
[0004]
Thus, there are two types of sampling period creation methods.
FIG. 7 shows a configuration of a PLC device when a sampling period is created based on a clock from a crystal oscillator mounted on the
In general, the
The operation unit (CPU) 22 operates with a clock signal from the
[0005]
FIG. 8 shows a configuration of a PLC device in a case where a sampling cycle is created based on a signal from the update
[0006]
In such a modular PLC device, each of the PLC module and the option module has a CPU mounted thereon, and the CPU generally operates with clocks from different oscillators. In the optional module as shown in FIG. 8, data from the PLC module can be reliably transferred to the control device at the sampling cycle of the PLC module.
[0007]
On the other hand, in a PLC device including the
[0008]
This will be described with reference to FIG. In FIG. 9, (1) to (6) indicate data that the
In FIG. 9, the sampling cycle of the
[0009]
Conventionally, in order to prevent the above problem, the sampling cycle of the
However, in the case of the
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to reliably transfer data between a controller and a control device without limiting the number of mounted optional modules, and to generate a sampling cycle of a PLC module with a clock, It is an object of the present invention to provide a programmable controller device that does not need to be aware of a clock difference that generates an update cycle between an option module and a control device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, a programmable controller device of the present invention includes a PLC module having a function as a programmable controller, and an option module having a function of inputting and outputting data to and from a control device. In a device having a function of inputting / outputting data at regular intervals so that data from the option module can be reliably transferred to the control device during the interval, means for generating an
Further, the programmable controller device of the present invention includes a PLC module having a function as a programmable controller, and an option module having a function of inputting and outputting data to and from a control device. Means for generating an interrupt
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration example of a control device according to the present invention. In FIG. 1, a PLC module 100 has a function as a programmable controller. Generally, the programmable controller includes an
[0013]
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the update cycle generation circuit that generates the update cycle synchronized with the synchronization signal S15 from the PLC module 100 according to the embodiment of the present invention. In FIG. 2, the case where the synchronization signal S15 is slower and the case where the synchronization signal S15 is faster than the update cycle will be described separately. In the case of the later case, the synchronization signal S15 is 4 ms, the update cycle is 2 ms, and the synchronization signal S15 is twice the update cycle. In this case, in synchronization with the synchronizing signal S15, an interrupt signal S13 and a status signal S16 generate (1) (where (1) indicates that the synchronizing signal S15 is input and the update period is present), After a lapse of 2 ms from this point, the following interrupt signal S13 and status signal S16 are generated (2) (where (2) indicates that the synchronization signal S15 has not been input and only the update cycle is present). Then, (1) is output as the interrupt signal S13 and the status signal S16 in synchronization with the next synchronization signal S15. By repeating the above, an interrupt signal S13 and a status signal S16 are generated. The update cycle is generated by determining the status signal S16 by software or hardware when the interrupt signal S13 is input.
On the other hand, in an example of a fast case, the synchronization signal S15 is 2 ms, the update cycle is 4 ms, and the synchronization signal S15 is 倍 of the update cycle. In this case, in synchronization with the synchronizing signal S15, an interrupt signal S13 and a status signal S16 generate (1) (where (1) indicates that the synchronizing signal S15 is input and the update period is present), In the next synchronizing signal S15, (3) (3 indicates that the synchronizing signal S15 is inputted and the update period is not reached) is generated as the interrupt signal S13 and the status signal S16, and the next synchronizing signal is generated. In synchronization with the signal S15, (1) is output as the interrupt signal S13 and the status signal S16. By repeating the above, an interrupt signal S13 and a status signal S16 are generated.
[0014]
FIG. 3 shows the operation of the software of the
In FIG. 3, when the interrupt signal S14 is input to the
On the other hand, when the interrupt signal S13 and the status signal S16 are input to the
[0015]
Next, data to be output this time is created from the total data amount (state 22) and output to the control device (state 23).
Next, in the case of {circle around (2)} (the synchronization signal S15 has not been input and only the update period is present), the data to be output this time is created from the total data amount (state 22) and output to the control device (state 22). 23).
In the case of (3) (the synchronization signal S15 is input and the update period is not the same), the PLC module 100 stores the data set in the shared
[0016]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a configuration example of a control device according to the present invention. In FIG. 4, a PLC module 100 has a function as a programmable controller. Generally, the programmable controller includes an
[0017]
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the update cycle generation circuit that generates an update cycle synchronized with the synchronization signal S15 from the PLC module 100 in the embodiment of the present invention, as in the first embodiment. In FIG. 2, the case where the synchronization signal S15 is slower and the case where the synchronization signal S15 is faster than the update cycle will be described separately. In the case of the later case, the synchronization signal S15 is 4 ms, the update cycle is 2 ms, and the synchronization signal S15 is twice the update cycle. In this case, in synchronization with the synchronizing signal S15, an interrupt signal S13 and a status signal S16 generate (1) (where (1) indicates that the synchronizing signal S15 is input and the update period is present), After a lapse of 2 ms from this point, the following interrupt signal S13 and status signal S16 are generated (2) (where (2) indicates that the synchronization signal S15 has not been input and only the update cycle is present). Then, (1) is output as the interrupt signal S13 and the status signal S16 in synchronization with the next synchronization signal S15. By repeating the above, an interrupt signal S13 and a status signal S16 are generated. The update cycle is generated by determining the status signal S16 by software or hardware when the interrupt signal S13 is input.
On the other hand, in an example of a fast case, the synchronization signal S15 is 2 ms, the update cycle is 4 ms, and the synchronization signal S15 is 倍 of the update cycle. In this case, in synchronization with the synchronizing signal S15, an interrupt signal S13 and a status signal S16 generate (1) (where (1) indicates that the synchronizing signal S15 is input and the update period is present), In the next synchronizing signal S15, (3) (3 indicates that the synchronizing signal S15 is inputted and the update period is not reached) is generated as the interrupt signal S13 and the status signal S16, and the next synchronizing signal is generated. In synchronization with the signal S15, (1) is output as the interrupt signal S13 and the status signal S16. By repeating the above, an interrupt signal S13 and a status signal S16 are generated.
[0018]
FIG. 5 shows the operation of the software of the
In FIG. 5, when an interrupt signal S14 is input to the
On the other hand, when the interrupt signal S13 and the status signal S16 are input to the
[0019]
Next, in the case of {circle around (2)} (the synchronization signal S15 has not been input and only the update period is present), the data to be output this time is created from the total data amount (state 23) and output to the control device (state 23). 24).
In the case of {circle around (3)} (the synchronization signal S15 is input and not at the update cycle), the process waits for a data storage command S17 from the PLC module 100 (state 20). When the data storage command S17 is set in the shared
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the data paid out by the PLC module can be reliably transferred to the control device via the optional module, and the module type control device has the effect of enabling synchronous control. .
Even in a control device that exceeds the control devices connectable with one option module, the required number of option modules are added and synchronized with the PLC module, so that the data paid out by the PLC module can be transmitted to a plurality of option modules. The control device can be reliably transferred to the control device via the control module, and the synchronous control can be performed by a control device using a large number of control devices using a plurality of option modules. Further, since the PLC module for generating data is programmable, it can generate an arbitrary data pattern (collection of data), so that it can flexibly cope with the operation of a machine including a control device. Therefore, there is an effect that a high-performance and high-performance machine can be configured by the PLC device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of an update cycle generation circuit according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a software explanatory diagram of a PLC module and an option module in the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a software explanatory diagram of a PLC module and an option module according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a general modular PLC device.
FIG. 7 is a block diagram showing a conventional technique.
FIG. 8 is a block diagram showing a conventional technique.
FIG. 9 is a time chart for explaining a problem in the related art.
[Explanation of symbols]
1
20, 114
Claims (2)
前記PLCモジュールにおいて定周期に割込信号1を発生させる手段と、
前記割込信号1をサンプリング周期とする手段と、
前記PLCモジュールと前記オプションモジュールでデータの受け渡しを行う手段と、
前記PLCモジュールがオプションモジュールとのデータ受け渡しを完了した時に同期信号を発生させる手段と、
前記同期信号をオプションモジュールに入力する手段と、
オプションモジュールにおいて前記同期信号を元に定周期に割込信号2、およびステータス信号を発生させる手段と、
前記割込信号2が入力された時に前記ステータス信号を判別する手段と、
前記オプションモジュールが前記PLCモジュールのデータを格納したことを前記PLCモジュールに知らせる手段とを有し、
前記同期信号が入力された時に、前記オプションモジュールが前記PLCモジュールのデータを格納し、
前記同期信号が入力された時に、前記オプションモジュールは制御機器に出力するデータを算出して、更新周期ごとにデータを制御機器に出力し、
前記PLCモジュールは同PLCモジュールのデータをオプションモジュールが取り込むまでは、ユーザプログラムを実行せず待機状態を保持し、
前記オプションモジュールからのデータ格納完了信号により、ユーザプログラムを前記PLCモジュールが実行することにより、前記PLCモジュールと前記オプションモジュールの同期をとる
構成としたことを特徴とするプログラマブルコントローラの同期方式。A PLC module having a function as a programmable controller and an option module having a function of inputting and outputting data to and from a control device are provided, and data from the option module is reliably transferred to the control device between the option module and the control device. In a device having a function of inputting and outputting data at regular intervals so that
Means for generating an interrupt signal 1 at regular intervals in the PLC module;
Means for setting the interrupt signal 1 as a sampling period;
Means for transferring data between the PLC module and the option module;
Means for generating a synchronization signal when the PLC module completes data transfer with the option module;
Means for inputting the synchronization signal to an option module;
Means for generating an interrupt signal 2 and a status signal at regular intervals based on the synchronization signal in the optional module;
Means for determining the status signal when the interrupt signal 2 is input;
Means for notifying the PLC module that the option module has stored the data of the PLC module,
When the synchronization signal is input, the option module stores data of the PLC module,
When the synchronization signal is input, the option module calculates data to be output to the control device, and outputs data to the control device every update cycle,
The PLC module holds a standby state without executing a user program until the option module captures data of the PLC module,
A synchronization method for a programmable controller, wherein the PLC module and the option module are synchronized by executing a user program in response to a data storage completion signal from the option module.
前記PLCモジュールにおいて定周期に割込信号1を発生させる手段と、
前記割込信号1をサンプリング周期とする手段と、
前記割込信号1をオプションモジュールに同期信号として入力させる手段と、前記PLCモジュールと前記オプションモジュールでデータの受け渡しを行う手段と、
前記PLCモジュールのデータを前記オプションモジュールに格納することを前記オプションモジュールに知らせる手段と、
オプションモジュールにおいて前記割込信号1を元に定周期に割込信号2、およびステータス信号を発生させる手段と、
前記割込信号2が入力された時に前記ステータス信号を判別する手段と、
前記オプションモジュールが前記PLCモジュールのデータを格納したことを前記PLCモジュールに知らせる手段とを有し、
前記PLCモジュールからのデータ格納指令が入力された時に、前記オプションモジュールが前記PLCモジュールのデータを格納し、
前記割込信号が入力された時にステータス信号を判別し更新周期であれば、前記オプションモジュールは制御機器に出力するデータを算出して、データを制御機器に出力し、
前記PLCモジュールは同PLCモジュールのデータをオプションモジュールが取り込むまでは、ユーザプログラムを実行せず待機状態を保持し、
前記オプションモジュールからのデータ格納完了信号により、ユーザプログラムを前記PLCモジュールが実行することにより、前記PLCモジュールと前記オプションモジュールの同期をとる
構成としたことを特徴とするプログラマブルコントローラの同期方式。A PLC module having a function as a programmable controller and an option module having a function of inputting and outputting data to and from a control device are provided, and data from the option module is reliably transferred to the control device between the option module and the control device. In a device having a function of inputting and outputting data at regular intervals so that
Means for generating an interrupt signal 1 at regular intervals in the PLC module;
Means for setting the interrupt signal 1 as a sampling period;
Means for inputting the interrupt signal 1 to the option module as a synchronization signal, means for transferring data between the PLC module and the option module,
Means for notifying the option module that the data of the PLC module is stored in the option module;
Means for generating an interrupt signal 2 and a status signal at regular intervals based on the interrupt signal 1 in the option module;
Means for determining the status signal when the interrupt signal 2 is input;
Means for notifying the PLC module that the option module has stored the data of the PLC module,
When a data storage command is input from the PLC module, the option module stores data of the PLC module,
When the interrupt signal is input, the status signal is determined and the update cycle is reached, the option module calculates data to be output to the control device, and outputs the data to the control device.
The PLC module holds a standby state without executing a user program until the option module captures data of the PLC module,
A synchronization method for a programmable controller, wherein the PLC module and the option module are synchronized by executing a user program in response to a data storage completion signal from the option module.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002265445A JP2004102791A (en) | 2002-09-11 | 2002-09-11 | Synchronous system for programmable controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002265445A JP2004102791A (en) | 2002-09-11 | 2002-09-11 | Synchronous system for programmable controller |
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JP2004102791A true JP2004102791A (en) | 2004-04-02 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2004102791A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101281399B (en) * | 2005-01-07 | 2010-09-29 | 株式会社日立产机*** | Programmable controller |
-
2002
- 2002-09-11 JP JP2002265445A patent/JP2004102791A/en active Pending
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CN101281399B (en) * | 2005-01-07 | 2010-09-29 | 株式会社日立产机*** | Programmable controller |
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