JP2019067045A - 制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。本実施の形態に係る制御装置100は、シーケンスプログラムと複数のアプリケーションプログラムとを実行する。これらのプログラムは、制御対象に応じて、ユーザによって任意に作成されるものであるため、以下の説明においては、便宜上、シーケンスプログラムおよび1または複数のアプリケーションプログラムを「ユーザプログラム」と総称することもある。
まず、本実施の形態に係る制御装置100を含む制御システム1の全体構成例について説明する。図2は、本実施の形態に係る制御システム1の全体構成例を示す模式図である。図2には、本実施の形態に係る制御装置100を中心とした制御システム1を示す。
次に、本実施の形態に係る制御装置100のハードウェア構成例について説明する。図3は、本実施の形態に係る制御装置100のハードウェア構成例を示すブロック図である。
次に、本実施の形態に係る制御装置100の機能構成例について説明する。図4は、本実施の形態に係る制御装置100の機能構成例を示すブロック図である。
次に、制御装置100のアプリケーション解析部160がアプリケーションプログラム32を構文解析して生成する内部コマンド40の一例について説明する。アプリケーションプログラム32としては、インタプリタ方式で実行可能な任意の言語で記述されたどのようなプログラムを採用することもできるが、以下の説明においては、NCプログラムまたはロボットプログラムのように、1または複数のコマンドのより予め軌跡を規定するプログラムを想定する。
次に、本実施の形態に係る制御装置100における処理実行のタイミングについて説明する。図6は、本実施の形態に係る制御装置100における処理実行のタイミングの一例を示すタイムチャートである。図6に示すタイムチャートにおいては、制御装置100が、アプリケーション実行周期T21毎にアプリケーションプログラム1を構文解析し、アプリケーション実行周期T22毎にアプリケーションプログラム2を構文解析する例を示す。
次に、本実施の形態に係る制御装置100における共有メモリへのアクセス処理について説明する。上述したように、制御装置100においては、異なる実行周期で複数のプログラムが実行される。これらのプログラムの実行に必要なデータやこれらのプログラムの実行により算出されるデータの全部または一部は、共有メモリ170に格納されてもよい。共有メモリ170に格納されるデータは、プログラム間で相互に参照可能になる。
次に、上述の図1に示すような複数のアプリケーションプログラムについて、共通のタイミングを基準としたプログラム実行を実現するための一例について説明する。
次に、上述の図1に示すような複数のアプリケーションプログラムについて、共通のタイミングを基準としたプログラム実行を実現するための別の一例について説明する。上述の説明においては、特殊コマンド以降に記述されたコマンドを、共通のタイミングを基準に同時に実行開始する例を示したが、これに限らず、共通のタイミングを基準として一方または両方のコマンドに従う制御指令を各オフセット時間経過後に出力開始するようにしてもよい。
次に、任意の条件による複数のアプリケーションプログラム32の同期実行について説明する。上述の説明においては、複数のアプリケーションプログラム32に特殊コマンドを記述することで、共通のタイミングを基準に実行開始する例を示したが、これに限らず、任意の条件の成立を基準タイミングとすることもできる。
次に、本実施の形態に係る制御装置100の表示機能部174について説明する。制御装置100は、ユーザに対して任意の情報を視覚的に提示する表示部を有していてもよい。この表示部は、ユーザからの操作を受付ける入力機能を有していてもよい。図15は、本実施の形態に係る表示機能部を有する制御装置の外観を示す模式図である。
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
[構成1]
シーケンスプログラム(30)と、逐次実行される第1および2のアプリケーションプログラム(32)とを格納する記憶部(108)を備え、前記第1および2のアプリケーションプログラムの各々は1または複数のコマンドを含み、
制御周期毎に前記シーケンスプログラムを実行して制御指令を出力するプログラム実行部(152)と、
前記制御周期が同じまたは前記制御周期より長い第1の周期毎に前記第1のアプリケーションプログラムの少なくとも一部を構文解析して第1の内部コマンドを逐次生成するとともに、前記制御周期が同じまたは前記制御周期より長い第2の周期毎に前記第2のアプリケーションプログラムの少なくとも一部を構文解析して第2の内部コマンドを逐次生成する解析部(160)と、
前記解析部により生成される前記第1および第2の内部コマンドを格納する共有メモリ(170)と、
前記第1および第2の内部コマンドに従って前記制御周期毎にそれぞれの制御指令を出力する指令演算部(164)とを備え、
前記第1のアプリケーションプログラムが第1の特殊コマンド(320−1;322)を含み、前記第2のアプリケーションプログラムが前記第1の特殊コマンドに対応する第2の特殊コマンド(320−2)を含む場合に、前記指令演算部は、前記第1のアプリケーションプログラムにおいて前記第1の特殊コマンド以降に記述されたコマンドに従う制御指令、および、前記第2のアプリケーションプログラムにおいて前記第2の特殊コマンド以降に記述されたコマンドに従う制御指令を、共通のタイミングを基準として出力する、制御装置。
[構成2]
前記第1の特殊コマンドの直前に記述されたコマンドまでの実行完了、および、前記第2の特殊コマンドの直前に記述されたコマンドまでの実行完了を検知して、前記解析部に対して、前記共通のタイミングを通知する調停部(162)をさらに備える、構成1に記載の制御装置。
[構成3]
前記第1の特殊コマンド(320−1)および前記第2の特殊コマンド(320−2)は、前記第1の特殊コマンド以降に記述されたコマンドに従う制御指令、および、前記第2の特殊コマンド以降に記述されたコマンドに従う制御指令を、前記共通のタイミングから同時に出力するための命令を含む、構成1または2に記載の制御装置。
[構成4]
前記第1の特殊コマンド(322)は、前記第1の特殊コマンド以降に記述されたコマンドに従う制御指令を、前記共通のタイミングから指定された時間だけ経過後に出力するための命令を含む、構成1または2に記載の制御装置。
[構成5]
前記第1のアプリケーションプログラムおよび前記第2のアプリケーションプログラムは、前記シーケンスプログラムにより更新される変数(303)を実行開始条件として指定可能になっている、構成1〜4のいずれか1項に記載の制御装置。
[構成6]
前記第1および第2の特殊コマンドは、コマンド本体に加えて、互いを対応付けるための引数が指定される、構成1〜5のいずれか1項に記載の制御装置。
[構成7]
前記解析部は、前記第1および第2のアプリケーションプログラムに記述されたコマンドから内部コマンドを生成するにあたって、当該内部コマンドの生成対象となるコマンド以降に記述されたコマンドも参照する、構成1〜6のいずれか1項に記載の制御装置。
[構成8]
前記解析部は、
予め定められた実行周期毎にアプリケーションプログラムの構文解析を実行し、
前記実行周期毎の構文解析の開始から実行完了までの期間において、前記共有メモリへの書込みを禁止する、構成1〜7のいずれか1項に記載の制御装置。
本実施の形態に係る制御装置は、シーケンス命令およびモーション命令を含むシーケンスプログラムに加えて、1または複数のアプリケーションプログラムを並列的に実行できる。このような並列実行においても、それぞれの命令に従う制御指令を制御周期毎に出力できるので、シーケンスプログラムおよびアプリケーションプログラムの別にかかわらず、同一の制御精度を実現できる。
Claims (8)
- シーケンスプログラムと、逐次実行される第1および2のアプリケーションプログラムとを格納する記憶部を備え、前記第1および2のアプリケーションプログラムの各々は1または複数のコマンドを含み、
制御周期毎に前記シーケンスプログラムを実行して制御指令を出力するプログラム実行部と、
前記制御周期が同じまたは前記制御周期より長い第1の周期毎に前記第1のアプリケーションプログラムの少なくとも一部を構文解析して第1の内部コマンドを逐次生成するとともに、前記制御周期が同じまたは前記制御周期より長い第2の周期毎に前記第2のアプリケーションプログラムの少なくとも一部を構文解析して第2の内部コマンドを逐次生成する解析部と、
前記解析部により生成される前記第1および第2の内部コマンドを格納する共有メモリと、
前記第1および第2の内部コマンドに従って前記制御周期毎にそれぞれの制御指令を出力する指令演算部とを備え、
前記第1のアプリケーションプログラムが第1の特殊コマンドを含み、前記第2のアプリケーションプログラムが前記第1の特殊コマンドに対応する第2の特殊コマンドを含む場合に、前記指令演算部は、前記第1のアプリケーションプログラムにおいて前記第1の特殊コマンド以降に記述されたコマンドに従う制御指令、および、前記第2のアプリケーションプログラムにおいて前記第2の特殊コマンド以降に記述されたコマンドに従う制御指令を、共通のタイミングを基準として出力する、制御装置。 - 前記第1の特殊コマンドの直前に記述されたコマンドまでの実行完了、および、前記第2の特殊コマンドの直前に記述されたコマンドまでの実行完了を検知して、前記解析部に対して、前記共通のタイミングを通知する調停部をさらに備える、請求項1に記載の制御装置。
- 前記第1の特殊コマンドおよび前記第2の特殊コマンドは、前記第1の特殊コマンド以降に記述されたコマンドに従う制御指令、および、前記第2の特殊コマンド以降に記述されたコマンドに従う制御指令を、前記共通のタイミングから同時に出力するための命令を含む、請求項1または2に記載の制御装置。
- 前記第1の特殊コマンドは、前記第1の特殊コマンド以降に記述されたコマンドに従う制御指令を、前記共通のタイミングから指定された時間だけ経過後に出力するための命令を含む、請求項1または2に記載の制御装置。
- 前記第1のアプリケーションプログラムおよび前記第2のアプリケーションプログラムは、前記シーケンスプログラムにより更新される変数を実行開始条件として指定可能になっている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記第1および第2の特殊コマンドは、コマンド本体に加えて、互いを対応付けるための引数が指定される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記解析部は、前記第1および第2のアプリケーションプログラムに記述されたコマンドから内部コマンドを生成するにあたって、当該内部コマンドの生成対象となるコマンド以降に記述されたコマンドも参照する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御装置。
- 前記解析部は、
予め定められた実行周期毎にアプリケーションプログラムの構文解析を実行し、
前記実行周期毎の構文解析の開始から実行完了までの期間において、前記共有メモリへの書込みを禁止する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の制御装置。
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