JP2008234394A - プログラマブルコントローラの高速化方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】プログラマブルコントローラに対してそれに内蔵のCPUの処理能力を超えた速度でシーケンスプログラムの実行を可能とすることである。
【解決手段】パーソナルコンピュータ1によりシーケンスプログラムの構成単位であるプログラム処理単位を1つまたは複数ごとにその実行時間をシュミレートし、上記シュミレートに従いシーケンスプログラムを処理速度で複数段階の処理単位に分類し、上記分類した処理単位に処理速度情報を付加し、処理単位に処理速度情報を付加してあるシーケンスプログラムをパーソナルコンピュータからプログラマブルコントローラに転送する。そしてプログラマブルコントローラで処理速度情報を参照して処理速度の遅い処理単位を予め他のCPUに転送し、プログラマブルコントローラはシーケンスプログラムの実行に際しては他のCPUに処理速度が遅い処理単位の実行を依頼することによりシーケンスプログラムの実行を分散化しその高速化を可能としている。
【選択図】図2
【解決手段】パーソナルコンピュータ1によりシーケンスプログラムの構成単位であるプログラム処理単位を1つまたは複数ごとにその実行時間をシュミレートし、上記シュミレートに従いシーケンスプログラムを処理速度で複数段階の処理単位に分類し、上記分類した処理単位に処理速度情報を付加し、処理単位に処理速度情報を付加してあるシーケンスプログラムをパーソナルコンピュータからプログラマブルコントローラに転送する。そしてプログラマブルコントローラで処理速度情報を参照して処理速度の遅い処理単位を予め他のCPUに転送し、プログラマブルコントローラはシーケンスプログラムの実行に際しては他のCPUに処理速度が遅い処理単位の実行を依頼することによりシーケンスプログラムの実行を分散化しその高速化を可能としている。
【選択図】図2
Description
本発明は、プログラマブルコントローラの高速化方法にかかり、より詳しくは、プログラマブルコントローラ(PLC)の動作を高速化することができるプログラマブルコントローラの高速化方法に関するものである。
生産工場等に設置されるファクトリーオートメーション(FA)の制御装置として、プログラマブルコントローラが用いられている。このプログラマブルコントローラは、複数のユニットから構成される。この複数のユニットとしては、電源ユニット、CPUユニット、入力ユニット、出力ユニット、通信ユニット等がある。CPUユニットは、内部にCPU、I/Oメモリ、プログラムメモリ等を有し、このCPUは、入力ユニットで入力した信号をI/Oメモリに取り込むINリフレッシュ処理を行い、プログラムメモリ内のシーケンスプログラムに基づき演算実行し、その演算実行結果をI/Oメモリに書き込んで出力ユニットに送り出すOUTリフレッシュ処理を行い、その後、通信ユニットを介して通信ネットワーク上の他のPLCとデータ送受信を行ったり、CPUユニットに備えられた通信ポートを介して外部のPC等とデータ送受信などを行ったりする周辺処理を行う一連の処理をサイクリックに繰り返す(例えば特許文献1参照)。入力ユニットにはセンサ等が、出力ユニットにはアクチュエータ等が接続される。センサ等は制御装置の状態をセンシングしその情報を入力ユニットに入力し、アクチュエータ等は出力ユニットからの出力に応答して制御装置を駆動する。
シーケンスプログラムには各種あり、例えばラダー図方式、ステージ方式、SFC方式等によるシーケンスプログラムがある。そしてこれらシーケンスプログラムのうち、例えば、ラダープログラムは、ラダー図を用いて作成されるプログラムであり、たとえば、パーソナルコンピュータを用いて作成される。パーソナルコンピュータにおいて作成されたラダープログラムは、パーソナルコンピュータ内でニ−モニックコードに変換され、ニ−モニックプログラムが生成される。
そして、パーソナルコンピュータをプログラマブルコントローラに接続し、ニ−モニックプログラムをパーソナルコンピュータからプログラマブルコントローラに送ると、そのニ−モニックプログラムがプログラマブルコントローラ内でマシンコードに変換され、プログラマブルコントローラ内のプログラムメモリに記憶される。これにより、プログラマブルコントローラは、プログラムメモリ内に記憶されているマシンコードに変換されたプログラムに基づいて制御装置の動作を制御することが可能になる。
以上のプログラマブルコントローラにおいては、その高速化の要求が高まっているが、既存のプログラマブルコントローラでは内蔵CPUの処理能力に依存しているために、このCPUの処理能力が低い場合では、プログラマブルコントローラの高速化に限界があった。
特開2005−259079号公報
本発明により解決すべき課題は、プログラマブルコントローラに対してそれに内蔵のCPUの処理能力を超えた速度でシーケンスプログラムの実行を可能とすることである。
本発明によるプログラマブルコントローラの高速化方法は、パーソナルコンピュータによりシーケンスプログラムの実行時間をシュミレートするシュミレートステップと、上記シュミレートに従いシーケンスプログラムを処理速度で複数段階の処理単位に分類する分類ステップと、上記処理速度で分類した処理単位に処理速度情報を付加する処理速度情報付加ステップと、処理単位に処理速度情報を付加したシーケンスプログラムをパーソナルコンピュータからプログラマブルコントローラに転送する転送ステップとを実行し、プログラマブルコントローラにより、上記転送されたシーケンスプログラムの処理単位に付加されている上記処理速度情報を参照して処理速度の遅い処理単位を予め他のCPUに実行依頼してシーケンスプログラムの実行を分散化するステップを実行することを特徴とするものである。
上記処理単位には関数を含むことができる。
上記他のCPUには上記パーソナルコンピュータ内のCPUや他のプログラマブルコントローラ内のCPU等を含む。
本発明によると、シーケンスプログラムの処理単位に対して処理速度情報を付けるので、プログラマブルコントローラではパーソナルコンピュータからシーケンスプログラムをダウンロードしそれをメモリに格納する一方で、上記処理速度情報を参照して処理速度が遅い処理単位に対しては予め他のCPUに転送しているので、シーケンスプログラムの実行に際してはその処理速度の遅い処理単位の実行を依頼することができ、これにより、シーケンスプログラムを分散実行することができるようになる結果、プログラマブルコントローラの高速化を図ることができる。
なお、処理速度情報の付加には例えばシーケンスプログラムをパーソナルコンピュータでコンパイルし、このコンパイル後の中間コードやマシンコードに高速化フラグを付加することができる。
上記実行時間の測定方法は特に限定しない。
本発明によれば、プログラマブルコントローラの高速化を容易に可能とすることができる。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係るプログラマブルコントローラの高速化方法を説明する。図1は、パーソナルコンピュータ1とプログラマブルコントローラ2とのブロック回路を示す。パーソナルコンピュータ1は、CPU3、各種のメモリ4、表示部5、入力部6、通信インターフェース7等を有する。プログラマブルコントローラ2は、通信インターフェース8、CPU9、各種のメモリ10、入出力インターフェース11を備える。プログラマブルコントローラ2は、ユニット別にすると、例えば基本ユニット、入力ユニット、出力ユニット、通信ユニット等とし、基本ユニットをCPU、システムプログラム格納ROM、ユーザプログラムであるシーケンスプログラム格納RAM、等で構成し、このCPUではシーケンスプログラムにより入力ユニットから必要な信号を取り込み、所要の演算を行い、結果を出力ユニットに出力する一方、通信ユニットでパーソナルコンピュータ1やその他と通信する構成としてもよい。
パーソナルコンピュータ1において各種メモリ4はシステムメモリや、シーケンスプログラムの格納メモリや外部メモリ、等を含む。表示部5はCRTや、液晶表示装置等の表示部であり、入力部6はキーボードやマウス等である。パーソナルコンピュータ1の詳細な構成は周知であるからその説明は略する。パーソナルコンピュータ1はユーザが作成したユーザプログラムであるシーケンスプログラムを通信インターフェース7を介してプログラマブルコントローラ2に転送するようになっている。
プログラマブルコントローラ2において各種メモリ10はシステムメモリやシーケンスプログラムメモリや入出力メモリ等を含む。通信インターフェース8は、USB、IEEE1394、LAN、無線LAN等の高速で通信が可能なインターフェースである。プログラマブルコントローラ2は、パーソナルコンピュータ1から転送されるシーケンスプログラムを通信インターフェース8を介してメモリ10に格納することができるようになっている。プログラマブルコントローラ2はシーケンスプログラムの実行に基づいて入出力インターフェース11から制御機器を制御する。
以上のパーソナルコンピュータ1やプログラマブルコントローラ2のハードウェア構成は周知であり、詳細な説明は略する。
実施の形態では以下に図2を参照して説明するプログラマブルコントローラ2の高速化方法に特徴を有する。
まず、パーソナルコンピュータ1のCPU3はユーザにより作成されたシーケンスプログラムをメモリ4に格納する(シーケンスプログラム格納ステップ)。
次いで、パーソナルコンピュータ1のCPU3はシーケンスプログラムを構成する処理単位ごとに実行時間をシュミレートする(実行時間シュミレートステップ)。この処理単位には関数を含ませることができる。関数は多くの場合、プログラムを構成する要素になっている。実行時間は、例えばプログラムコントローラー2において、使用されるCPUによって実行時間が異なってくるので、パーソナルコンピュータ1上にプログラムコントローラーで既に計測された命令コードの処理時間のデータベースを参照して、その命令コード毎の処理時間を使用してプログラム処理単位毎の処理時間を計算して求める事ができる。もしくは、パーソナルコンピュータ1の上でソフトウエアにエミュレートされたプログラムコントローラー2のCPUで実プログラムをシュミレートし、タイマー等のソフトウエアで計測する事ができる。
パーソナルコンピュータ1のCPU3は上記シュミレートに従いシーケンスプログラムを処理速度で複数段階の処理単位に分類する(処理速度分類ステップ)。例えばシーケンスプログラムを高速と低速の2段階の処理単位に分類してもよい。
パーソナルコンピュータ1のCPU3は上記処理速度で分類した処理単位に処理速度情報として高速化フラグを付加する(処理速度情報付加ステップ)。
パーソナルコンピュータ1のCPU3は上記高速化フラグを付加してあるシーケンスプログラムを通信インターフェース7を介してプログラマブルコントローラ2に転送する(シーケンスプログラム転送ステップ)。
プログラマブルコントローラ2は高速化フラグを参照して自身のメモリ10に、転送されてきたシーケンスプログラムを書き込むと共にそのシーケンスプログラムにおける処理速度の遅い処理単位を通信インターフェース8を介して予め他のCPUに転送する(処理単位転送ステップ)。当該他のCPUとしてはパーソナルコンピュータ1内のCPU3や図示略の他のプログラマブルコントローラ内のCPU等がある。
上記プログラマブルコントローラ2のCPU9では上記メモリ10に書き込んであるシーケンスプログラムの実行に際しては他のCPUに処理速度が遅い処理単位の実行を依頼することによりシーケンスプログラムの実行を分散化する(シーケンスプログラム実行ステップ)。
以上からシーケンスプログラムにおける処理がプログラマブルコントローラ2のCPU9と他のCPUとに分散されて実行されるので、シーケンスプログラムを高速で処理することができ、プログラマブルコントローラ2の高速化が可能となる。
1 パーソナルコンピュータ
3 CPU
4 メモリ
7 通信インターフェース
2 プログラマブルコントローラ
8 通信インターフェース
9 CPU
10 メモリ
11 入出力インターフェース
3 CPU
4 メモリ
7 通信インターフェース
2 プログラマブルコントローラ
8 通信インターフェース
9 CPU
10 メモリ
11 入出力インターフェース
Claims (1)
- パーソナルコンピュータによりシーケンスプログラムの実行時間をシュミレートするシュミレートステップと、上記シュミレートに従いシーケンスプログラムを処理速度で複数段階の処理単位に分類する分類ステップと、上記処理速度で分類した処理単位に処理速度情報を付加する処理速度情報付加ステップと、処理単位に処理速度情報を付加したシーケンスプログラムをパーソナルコンピュータからプログラマブルコントローラに転送する転送ステップとを実行し、
プログラマブルコントローラにより、上記転送されたシーケンスプログラムの処理単位に付加されている上記処理速度情報を参照して処理速度の遅い処理単位を予め他のCPUに実行依頼してシーケンスプログラムの実行を分散化するステップを実行する、ことを特徴とするプログラマブルコントローラの高速化方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007074175A JP2008234394A (ja) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | プログラマブルコントローラの高速化方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007074175A JP2008234394A (ja) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | プログラマブルコントローラの高速化方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2008234394A true JP2008234394A (ja) | 2008-10-02 |
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ID=39907083
Family Applications (1)
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JP2007074175A Pending JP2008234394A (ja) | 2007-03-22 | 2007-03-22 | プログラマブルコントローラの高速化方法 |
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2007
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