JP2005309661A

JP2005309661A - Transmitting queue management method

Info

Publication number: JP2005309661A
Application number: JP2004124048A
Authority: JP
Inventors: Yuuko Ikeda; 由有子池田
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2004-04-20
Publication date: 2005-11-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method capable of easily responding to an increase in level number of priority order so that processing according to the priority order can be always performed. <P>SOLUTION: Instruction data having a plurality of priority orders are managed by a queue of a list structure. The queue is arranged in the descending order of priority orders, or in the generation order of connection request when the priority orders are of the same level. To realize this arrangement, a table storing final queue addresses by priority orders is provided, and at the time of connection, enqueue is performed to be the final queue of the designated priority order. At the time of dequeue, the head queue of the queues is dequeued and subjected to transmitting processing. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、サーボやインバータなどＦＡシステム制御装置のエンジニアリングツールにおける送信キュー管理方法に関する。 The present invention relates to a transmission queue management method in an engineering tool of an FA system control device such as a servo or an inverter.

従来のサーボやインバータなどのエンジニアリングツールでは、サーボやインバータへ指令データを送信するために、一旦待ち行列キューに情報を保持する。待ち行列キューは、パイプ形式で生成されており、優先順位高と優先順位低の２段階の優先順位を持つ。通常、定周期でモニタリングするモニタデータや診断データなど急を要さない指令データは優先順位低の待ち行列を、それ以外は全て優先順位高の待ち行列を使用する。
各タスクは指令データを「データコア」と呼ばれるデータのかたまりで定義し、その指令内容により優先順位高か優先順位低かいずれかの待ち行列キューの最後尾に接続する。この待ち行列キューに接続する動作を「エンキュー」と呼ぶ。
指令データの送信順番は、優先順位高の待ち行列キューの先頭キューから順に処理され、優先順位低の待ち行列キューの処理は、優先順位高の待ち行列キューが空になった場合のみ処理される。
図６、図７に、従来の送信キュー管理方法の概念図を示す。各タスクは指令データを送信するためデータコアを作成し、その内容に従い優先順位高か優先順位低かいずれかの待ち行列キューの最後尾にエンキューする（図６）。図７において、キュー管理タスクは、送信可能な状態であれば、まず優先順位高の待ち行列キューにキューが存在しないかチェックする（Ｓ７０１）。処理Ｓ７０１でキューが存在すれば先頭のキューを待ち行列キューから取り外し、送信処理を実施する（Ｓ７０２）。このキュー取り外し処理を「デキュー」と呼ぶ。処理Ｓ７０１で優先順位高の待ち行列キューにキューが存在しなければ優先順位低の待ち行列キューを調べ（Ｓ７０３）、キューが存在すれば先頭のキューをデキューし、送信処理を実施する（Ｓ７０４）。再び送信可能状態になれば、優先順位高のキューからチェックする、という手順がとられていた。
また、サーボやインバータではないが、公開された従来例には特許文献１がある。
図８は特許文献１の従来例のブロック図である。図８において１０１はファクシミリ蓄積装置、１０２はファクシミリ端末、１０３は回線網、１０４は回線制御部、１０５は送信制御部、１０６は電文取出部、１０７は電文蓄積部、１０８は実行キュー監視部、１０９は実行キュー格納部、１１０は送信キュー管理部、１１１は送信待ちキュー格納部、１１２はタイマー待ちキュー格納部、１１３は主制御部、１１４は無停電電源装置である。図９は送信キュー管理部１１０の動作を示すフローチャートで、至急電文を送るときのフローを示している。図９においてステップＳＴ１は優先度普通で送信中のポートがあるかどうかを判断し、もしなければステップＳＴ２に進む。あればステップＳＴ４に進む。ステップＳＴ２では優先度「優先」で送信中のポートがあるかどうかを判断する。もしなければ至急の送信待ちキューの最後にリンクする。もしあればステップＳＴ４に進む。ステップＳＴ４では、最も最近送信を開始したポートで送信待ちの電文を全てキャンセルする。つまり、待ち行列キューを至急と優先と普通の３段階用意しておき、至急の電文を送るときには、普通と優先のポートを調べ送信中であれば送信をキャンセルして至急の電文を送信するというものである。
特開平８−８４２４２号公報 In a conventional engineering tool such as a servo or an inverter, information is temporarily held in a queue queue in order to transmit command data to the servo or the inverter. The queue queue is generated in the form of a pipe and has two levels of priority, high priority and low priority. Normally, command data that does not require urgent monitoring data or diagnostic data that is monitored at regular intervals uses a low-priority queue, and all others use a high-priority queue.
Each task defines command data as a block of data called a “data core” and connects to the tail of the queue queue of either high priority or low priority depending on the content of the command. The operation of connecting to this queue queue is called “enqueue”.
The transmission order of the command data is processed in order from the top queue of the high priority queue queue, and the low priority queue queue is processed only when the high priority queue queue becomes empty. .
6 and 7 are conceptual diagrams of a conventional transmission queue management method. Each task creates a data core for transmitting command data and enqueues it at the end of the queue queue of either high priority or low priority according to its contents (FIG. 6). In FIG. 7, if the queue management task is in a transmittable state, it first checks whether there is a queue in the queue queue with a high priority (S701). If there is a queue in step S701, the head queue is removed from the queue queue, and transmission processing is performed (S702). This queue removal process is called “dequeue”. If there is no queue in the high priority queue in step S701, the low priority queue is checked (S703), and if there is a queue, the head queue is dequeued and transmission processing is performed (S704). . The procedure was to check from the queue with the highest priority when transmission was possible again.
Moreover, although it is not a servo or an inverter, there exists patent document 1 in the disclosed prior art example.
FIG. 8 is a block diagram of a conventional example of Patent Document 1. In FIG. In FIG. 8, 101 is a facsimile storage device, 102 is a facsimile terminal, 103 is a line network, 104 is a line control unit, 105 is a transmission control unit, 106 is a message extraction unit, 107 is a message storage unit, 108 is an execution queue monitoring unit, 109 is an execution queue storage unit, 110 is a transmission queue management unit, 111 is a transmission waiting queue storage unit, 112 is a timer waiting queue storage unit, 113 is a main control unit, and 114 is an uninterruptible power supply. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the transmission queue management unit 110, and shows a flow when an urgent message is sent. In FIG. 9, step ST1 determines whether or not there is a transmission port with normal priority, and if not, the process proceeds to step ST2. If so, the process proceeds to step ST4. In step ST2, it is determined whether there is a port being transmitted with the priority “priority”. If not, link to the end of the urgent queue. If there is, the process proceeds to step ST4. In step ST4, all the messages waiting for transmission at the port where transmission was most recently started are canceled. In other words, the queue queue is prepared in three stages, urgent, priority, and normal, and when sending an urgent message, the normal and priority ports are examined and if transmission is in progress, the transmission is canceled and the urgent message is transmitted. Is.
JP-A-8-84242

従来のキュー管理方法では、優先順位は高と低の２段階しかない。また待ち行列キューは先頭から処理するため、非常停止など緊急を要する指令データは最優先で送信しなければならないにも関わらず、優先順位高の待ち行列キューにエンキューしても、その前に多くの別のキューが存在する場合には、緊急を要するキューの処理まで時間がかなりかかってしまい、非常停止の意味がなくなる。さらに優先順位のレベルを増やすためには、現状のプログラムコードをかなり修正することでしか対応ができない。
またファクシミリの例では、優先の送信をキャンセルしても再送信することで問題は解決するがインバータやサーボでは動作データが含まれるので安全上キャンセルすることは不可能である。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、優先順位のレベル数の増加にも容易に対応でき、必ず優先順位に沿った処理ができる方法を提供することを目的とする。 In the conventional queue management method, there are only two levels of priority, high and low. Since the queue queue is processed from the top, command data that requires an emergency such as an emergency stop must be transmitted with the highest priority. If another queue exists, it takes a long time to process an urgent queue, and the meaning of emergency stop is lost. Furthermore, in order to increase the priority level, it can only be dealt with by considerably modifying the current program code.
In the case of a facsimile, even if priority transmission is canceled, the problem can be solved by retransmitting. However, the operation data is included in the inverter or servo, so that it is impossible to cancel it safely.
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a method that can easily cope with an increase in the number of priority levels and can always perform processing in accordance with the priority levels.

請求項１に記載の本発明は、複数の優先順位のついた指令データを送信する送信キュー管理方法において、タスクが指令情報を生成して待ち行列キューに接続する場合は、指令情報に前記優先順位をもたせ、優先順位別に最終キューアドレスを格納したテーブルを生成し、複数の優先順位を持つ指令情報を一本の待ち行列キューに優先順位が高いものから順に接続し、同じ優先順位内では接続要求が発生した順に接続し、タスクが指令情報を待ち行列キューから取り外し送信処理をする場合は、待ち行列キューの先頭キューから順に処理を実施するようにしたものである。
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の送信キュー管理方法において、エンキュー処理は、データコア内の優先順位から同一優先順位の最終キューアドレス情報をテーブルから取得し同一優先順位の最終キューアドレスを取得するステップと、取得した内容がＮＵＬＬか否かチェックするステップと内容がＮＵＬＬの場合には、より上位の優先順位の最終キューアドレス情報をテーブルから再度取得するステップと、指定優先順位から最大優先順位までインデックスを１つずつカウントアップさせてＮＵＬＬでない登録インデックスを検索するステップと、登録インデックスがありの場合は待ち行列の先頭として追加登録するステップと内容がＮＵＬＬで無い場合、および登録インデックスありの場合は最終キューに次キューとして追加登録するステップとからなるようにしたものである。
請求項３記載の本発明は、請求項１記載の送信キュー管理方法において、デキュー処理は、送信可能状態で、待ち行列キューにキューがあるかどうか判断するステップと、キューがあれば先頭キューを取り外してし送信処理を実施するステップと取り外したキューのアドレスが、指定優先順位の最終キューアドレスと同じであればその内容をＮＵＬＬとするステップとからなるようにしたものである。 According to the first aspect of the present invention, in the transmission queue management method for transmitting command data having a plurality of priorities, when a task generates command information and connects to a queue queue, the priority is added to the command information. Create a table that stores the final queue address by priority, and assigns command information with multiple priorities to one queue queue in descending order of priority, and connects within the same priority When the requests are connected in the order in which the requests are generated and the task removes the command information from the queue queue and performs transmission processing, the processing is performed in order from the head queue of the queue queue.
According to a second aspect of the present invention, in the transmission queue management method according to the first aspect, the enqueue processing acquires the last queue address information having the same priority from the table in the priority order in the data core, and acquires the last queue having the same priority. A step of acquiring an address, a step of checking whether or not the acquired content is NULL, and if the content is NULL, a step of acquiring again the last queue address information of a higher priority from the table, and from the specified priority A step of searching for a non-NULL registered index by incrementing the index one by one up to the maximum priority, a step of additionally registering as a head of a queue if there is a registered index, and a case where the content is not NULL, and a registered index If there is, add it as the next queue to the last queue. It is obtained as comprising a step of.
According to a third aspect of the present invention, in the transmission queue management method according to the first aspect, the dequeue processing includes a step of determining whether there is a queue in the queue queue in a transmittable state; If the removed queue is subjected to transmission processing and the address of the removed queue is the same as the final queue address of the designated priority, the content is NULL.

請求項１に記載の発明によると、優先順位のレベル数の増加にも容易に対応でき、必ず優先順位に沿った処理ができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to easily cope with an increase in the number of priority levels, and processing according to the priority order can always be performed.

以下、本発明の方法の具体的実施例について、図に基づいて説明する。 Hereinafter, specific examples of the method of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１０は多軸のモーションコントローラを示すシステムブロック図である。図１０において、５０はモーションコントローラ、５１はエンジニアリングツール、５２〜５５はサーボアンプ、５６〜５９はモータ、６０はモーションコントローラとサーボアンプ、エンジニアリングツールのデータ伝送をするネットワークである。モーションコントローラ５０は通信周期ごとに軸番号データと指令データが含まれるデータと同期信号を送信する。サーボアンプはあらかじめ決められた自分の軸番号のデータを認識すると、そのデータを読み込み、同期信号と同時に実行する。さらにサーボアンプは現在位置、速度、トルク、などのモニタ信号やアラームやウオーニングなどの状態信号をデータ認識後にコントローラに送信する。エンジニアリングツール５１はコントローラやサーボアンプと同様の動作をすることができる。エンジニアリングツールのデータは送信キュー管理によって管理される。
図１は待ち行列キューのリスト構造を示す。１１は優先順位の高いキュー、１２は優先順位の低いキューである。各タスクからのエンキュー要求によりキュー管理タスクが待ち行列キューにエンキューするが、エンキューする時点で優先順位別に整列した状態で登録する。なお、当待ち行列キューに同一の優先順位を持つキューが既に接続されている場合には、同一レベルの最終部にエンキューする。 FIG. 10 is a system block diagram showing a multi-axis motion controller. In FIG. 10, 50 is a motion controller, 51 is an engineering tool, 52 to 55 are servo amplifiers, 56 to 59 are motors, and 60 is a network that transmits data between the motion controller, servo amplifier, and engineering tool. The motion controller 50 transmits data including axis number data and command data and a synchronization signal for each communication cycle. When the servo amplifier recognizes the data of its own axis number determined in advance, it reads the data and executes it simultaneously with the synchronization signal. Furthermore, the servo amplifier transmits monitor signals such as the current position, speed and torque, and status signals such as alarms and warnings to the controller after data recognition. The engineering tool 51 can operate in the same manner as a controller or servo amplifier. Engineering tool data is managed by transmission queue management.
FIG. 1 shows a list structure of a queue queue. 11 is a queue with a high priority, and 12 is a queue with a low priority. The queue management task enqueues to the queue queue in response to an enqueue request from each task, but the queue management tasks are registered in a state of being arranged according to priority at the time of enqueue. If a queue having the same priority is already connected to the queue queue, the queue is enqueued at the final part at the same level.

図２はキューの構成図を示す一例である。キューの内容は、データコア部と次キューアドレスの２つから構成される。データコア部は、送信先軸番号、優先順位、送信データなど送信に必要な情報を持つ。優先順位は１からＮまでの任意の値とし、数値が大きくなる程優先順位は高くなる。次データアドレスは、次に接続されているキューバッファのポインタを格納する。次キューアドレスがＮＵＬＬである場合は、待ち行列キューの最後尾であることを意味する。 FIG. 2 is an example of a configuration diagram of a queue. The contents of the queue are composed of two data core parts and the next queue address. The data core section has information necessary for transmission such as a transmission destination axis number, priority order, and transmission data. The priority is an arbitrary value from 1 to N, and the higher the numerical value, the higher the priority. The next data address stores a pointer of the queue buffer connected next. If the next queue address is NULL, it means the end of the queue queue.

図３は、優先順位別最終キューアドレスが格納されているテーブルである。優先順位のレベル数分インデックスを準備し、初期値はＮＵＬＬとしておく。これによりインデックス内容がＮＵＬＬである場合は、その優先順位に対して接続されているキューは存在しないということがわかる。
キュー管理タスクはエンキュー時、指定されたキューをその優先順位の最終キューに接続すると同時に、該当するテーブルのインデックス内容をエンキューしたキューアドレスに変更する。またデキュー時には、対象のキューが本テーブルに記載されたキューアドレスと同一の場合には、その優先順位の最後まで送信処理を実施したこととなるので、該当するテーブルのインデックス内容をＮＵＬＬに更新する。 FIG. 3 is a table in which final queue addresses by priority are stored. Indexes are prepared for the number of priority levels, and the initial value is set to NULL. As a result, when the index content is NULL, it can be seen that there is no queue connected to that priority.
When enqueueing, the queue management task connects the specified queue to the last queue of that priority, and at the same time changes the index contents of the corresponding table to the enqueued queue address. At the time of dequeueing, if the target queue is the same as the queue address described in this table, transmission processing has been performed up to the end of the priority order, so the index contents of the corresponding table are updated to NULL. .

図４はキュー管理タスクのエンキュー処理手順を示すフローチャートである。各タスクからのエンキューにより、データコア内の優先順位から同一優先順位の最終キューアドレス情報を該当するテーブルから取得し（Ｓ４０１）、その内容がＮＵＬＬか否かチェックする(Ｓ４０２)。処理Ｓ４０２でＮＵＬＬの場合には、より上位の優先順位の最終キューアドレス情報を該当するテーブルから再度取得する（Ｓ４０３）。このとき指定優先順位から最大優先順位までインデックスを１つずつカウントアップさせてＮＵＬＬでないインデックスを検索する。ＮＵＬＬでないインデックスが見つかればその時点で検索を停止する。処理Ｓ４０４でより上位の優先順位のデータが１つも登録されていない場合は、待ち行列キューの先頭にキューを追加し（Ｓ４０５）、該当するテーブルの内容を更新する（Ｓ４０７）。処理Ｓ４０２のチェックでＮＵＬＬ以外の場合および処理Ｓ４０４でより上位の優先順位にキューの登録がある場合には、その最終キューの次データとして待ち行列キューに追加し、処理Ｓ４０７に移行する。 FIG. 4 is a flowchart showing the enqueue processing procedure of the queue management task. By enqueue from each task, the last queue address information of the same priority is acquired from the corresponding table from the priority in the data core (S401), and it is checked whether or not the content is NULL (S402). In the case of NULL in the process S402, the last queue address information of higher priority is acquired again from the corresponding table (S403). At this time, the index is incremented one by one from the designated priority to the maximum priority, and an index that is not NULL is searched. If an index that is not NULL is found, the search is stopped at that point. If no higher priority data is registered in the process S404, the queue is added to the head of the queue queue (S405), and the contents of the corresponding table are updated (S407). If the check in the process S402 is other than NULL and if there is a queue registration at a higher priority in the process S404, it is added to the queue queue as the next data of the final queue, and the process proceeds to the process S407.

図５はキュー管理タスクのデキュー処理手順を示すフローチャートである。送信可能状態で、待ち行列キューにキューがあれば（Ｓ５０１）、先頭キューをデキューし送信処理を実施する（Ｓ５０２）。このときデキューしたキューアドレスが、図３の指定優先順位の最終キューアドレスと同じであればその内容をＮＵＬＬに更新する。 FIG. 5 is a flowchart showing a dequeue processing procedure of the queue management task. If there is a queue in the queue queue in a transmittable state (S501), the head queue is dequeued and transmission processing is performed (S502). If the queue address dequeued at this time is the same as the last queue address of the designated priority in FIG. 3, the contents are updated to NULL.

本発明は、優先順位のレベル数の増加にも容易に対応でき、必ず優先順位に沿った処理ができる送信キュー管理方法を提供できるので、インバータやサーボが使用される工作機械、ロボット、一般産業分野などに幅広く利用できる。 The present invention can easily cope with an increase in the number of priority levels, and can provide a transmission queue management method that can always perform processing in accordance with the priorities. Therefore, machine tools, robots, and general industries that use inverters and servos. Can be used widely in various fields.

本発明の待ち行列キューのリスト構造を示す図The figure which shows the list structure of the queue queue of this invention 本発明のキュー構造を示す一例An example showing the queue structure of the present invention 本発明の優先順位別最終キューアドレス格納テーブルLast queue address storage table by priority of the present invention 本発明のエンキュー処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the enqueue processing procedure of this invention 本発明のデキュー処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the dequeue processing procedure of this invention 従来の方法の待ち行列キューを示す図Figure showing a conventional queue queue 従来の方法のデキュー処理手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the dequeue processing procedure of the conventional method 従来例のブロック図Block diagram of conventional example 従来例のフローチャートConventional flowchart 本発明を適用するモーションコントローラのブロック図Block diagram of a motion controller to which the present invention is applied

符号の説明Explanation of symbols

１１優先順位の高いキュー
１２優先順位の低いキュー
５０モーションコントローラ
５１エンジニアリングツール
５２〜５５サーボアンプ
５６〜５９モータ
６１優先順位の高いグループの先頭キュー
６２優先順位の高いグループの最終キュー
６３優先順位の低いグループの先頭キュー
６４優先順位の低いグループの最終キュー 11 High priority queue 12 Low priority queue 50 Motion controller 51 Engineering tools 52 to 55 Servo amplifiers 56 to 59 Motor 61 High priority group first queue 62 High priority group final queue 63 Low priority Group first queue 64 Last queue of lower priority group

Claims

ＦＡシステム制御装置内のモータ制御装置へ複数の優先順位のついた指令データを送信する送信キュー管理方法において、
タスクが指令情報を生成して待ち行列キューに接続するエンキュー処理の場合は、
前記指令情報に前記優先順位をもたせ、
優先順位別に最終キューアドレスを格納したテーブルを生成し、
複数の優先順位を持つ指令情報を一本の待ち行列キューに優先順位が高いものから順に接続し、
同じ優先順位内では接続要求が発生した順に接続し、
タスクが指令情報を待ち行列キューから取り外し送信処理をするデキュー処理の場合は、
待ち行列キューの先頭キューから順に処理を実施することを特徴とする送信キュー管理方法。 In a transmission queue management method for transmitting command data having a plurality of priorities to a motor controller in an FA system controller,
If the task is an enqueue process that generates command information and connects to a queue queue,
Give the command information the priority,
Create a table that stores the final queue address by priority,
Connect command information with multiple priorities to one queue queue in descending order of priority,
Within the same priority, connect in the order in which connection requests occurred,
If the task is a dequeue process that removes command information from the queue and sends it,
A transmission queue management method, wherein processing is performed in order from the head queue of a queue queue.

前記エンキュー処理は、
データコア内の優先順位から同一優先順位の最終キューアドレス情報をテーブルから取得し同一優先順位の最終キューアドレスを取得するステップと、
取得した内容がＮＵＬＬか否かチェックするステップと、
前記内容がＮＵＬＬの場合には、より上位の優先順位の最終キューアドレス情報をテーブルから再度取得するステップと、
指定優先順位から最大優先順位までインデックスを１つずつカウントアップさせてＮＵＬＬでない登録インデックスを検索するステップと、
登録インデックスがありの場合は待ち行列の先頭として追加登録するステップと、
前記内容がＮＵＬＬで無い場合、および登録インデックスありの場合は最終キューに次キューとして追加登録するステップとからなることを特徴とする請求項１記載の送信キュー管理方法。 The enqueue process is
Obtaining the last queue address information of the same priority from the priorities in the data core from the table and obtaining the last queue address of the same priority;
Checking whether the acquired content is NULL;
If the content is NULL, the final queue address information of higher priority is obtained again from the table;
Incrementing the index one by one from the specified priority to the maximum priority and searching for a non-NULL registered index;
If there is a registration index, the step of additionally registering as the head of the queue,
2. The transmission queue management method according to claim 1, further comprising a step of additionally registering as a next queue in the final queue when the content is not NULL and there is a registration index.

前記デキュー処理は、
送信可能状態で、待ち行列キューにキューがあるかどうか判断するステップと、
キューがあれば先頭キューを取り外してし送信処理を実施するステップと
取り外したキューのアドレスが、指定優先順位の最終キューアドレスと同じであればその内容をＮＵＬＬとするステップとからなることを特徴とする請求項１記載の送信キュー管理方法。 The dequeue process is
Determining whether there is a queue in the queue queue in a ready state;
If there is a queue, the first queue is removed and transmission processing is performed. If the address of the removed queue is the same as the final queue address of the specified priority, the content is NULL. The transmission queue management method according to claim 1.