JPH028906A - Method for controlling digital controller - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、演算制御装置と入出力制御装置がらなり、デ
ータ入力処理、演算処理、および、データ出力処理を一
定周期で繰返し行なうデジタル制御装置の制御方法に関
する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention consists of an arithmetic control device and an input/output control device, and performs data input processing, arithmetic processing, and data output processing at regular intervals. This invention relates to a method for repeatedly controlling a digital control device.
（従来の技術）
例えば、工業プラントの監視装置などのデジタル制御装
置の高速化方法としては、中央処理部の高速化、メモリ
アクセス時間の短縮、データ伝送速度の高速化など、主
としてのハードウェアの性能を向上するものと、デジタ
ル制御装置に必要な各種機能を専用装置に分散し、各層
値を有機的に結合することでハードウェアおよびソフト
ウェアの両面から高速化を実現しようとするものの２つ
がある。(Prior art) For example, methods for increasing the speed of digital control equipment such as industrial plant monitoring equipment include increasing the speed of the central processing unit, shortening memory access time, and increasing data transmission speed. There are two types: those that improve performance, and those that attempt to achieve higher speeds from both hardware and software perspectives by distributing the various functions necessary for digital control equipment into dedicated equipment and organically combining the values of each layer. .
第４図および第５図は、後者の方法によるデジタル制御
装置の高速化の一例を示している。この場合、演算処理
機能とデータ入出力機能を別々の装置で実現している。FIGS. 4 and 5 show an example of speeding up a digital control device using the latter method. In this case, the arithmetic processing function and data input/output function are realized by separate devices.
第４図において、デジタル制御装置ＤＰは、例えば、プ
ラント制御・監視のための演算処理を実行する演算制御
装置ＣＵと、プラント（図示路）の各部の状態をあられ
すプロセスデータを入力するとともに演算制御装置ＣＵ
の演算結果を対応する要素に出力するための多数の入出
力制御装置工０□〜ＩＣ，から構成されており、演算制
御装置ＣＵと、おのおのの入出力制御装置１０１−工０
゜は、それぞれシステムバスＳＢ１〜５ＢＩｌを介して
データのやりとりが行なわれている。In FIG. 4, the digital control device DP includes, for example, an arithmetic and control unit CU that executes arithmetic processing for plant control and monitoring, and inputs process data that indicates the status of each part of the plant (illustrated path) and performs calculations. Control unit CU
It is composed of a large number of input/output control devices 0□ to IC, for outputting the calculation results of
Data is exchanged via system buses SB1 to SB1, respectively.
第５図において、演算制御装置ＧＯは、マイクロプロセ
ッサ、タイマ、メモリなどからなり、デジタルコントロ
ーラの各種演算処理を実行する演算制御部ＣＰＵと、入
出力制御装置ｌ０ｌ−ＩＯｎとシステムバスＳＢ１〜Ｓ
ＢＩ、を介してデータをやりとりするためのシステムバ
ス伝送制御部ＳＢＣ□〜５ＢＣ１１からなり、おのおの
のシステムバス伝送制御部５ＢＣ１〜５ＢＣＩ、には、
データ伝送用のバッファメモリを備えている。In FIG. 5, the arithmetic control unit GO consists of a microprocessor, a timer, a memory, etc., and includes an arithmetic control unit CPU that executes various arithmetic processes of the digital controller, input/output control units l0l-IOn, and system buses SB1 to S.
Consists of system bus transmission control units SBC□ to 5BC11 for exchanging data via the BI, and each system bus transmission control unit 5BC1 to 5BCI includes:
Equipped with buffer memory for data transmission.
また、演算制御部ｃｐｕとシステムバス伝送制御部５Ｂ
Ｃ１〜５ＢＣＩｌとは、内部バスＩＢを介して接続され
ている。In addition, the calculation control unit CPU and the system bus transmission control unit 5B
C1-5BCIl are connected via an internal bus IB.
入出力制御装置工０１は、プラント（図示路）からのプ
ロセスデータを入力するための多数の入力モデュールＩ
Ｍ（ＩＮ工、ＩＭ２．・・・）、プラントに種々の制御
信号等を出力するための多数の出力モデュールＯＭ （
ＯＭ、〜ＯＭ、）、および、マイクロプロセッサ、タイ
マ、メモリ、伝送コントローラなどからなり、入カモデ
ュールＩＭおよび出力モデュールＯＭとシステムバスＳ
Ｂ１との間のデータのやりとりを制御するためのインタ
フェース制御部ＩＦＣからなる。また、インタフェース
制御部ＩＦＣと入カモデュールエにおよび出力モデュー
ルＯＮとは、入出力バスＬＢを介して接続されている。The input/output control device 01 has a large number of input modules I for inputting process data from the plant (illustrated path).
M (IN engineering, IM2...), a large number of output modules OM (
It consists of a microprocessor, timer, memory, transmission controller, etc., and an input module IM, an output module OM, and a system bus S.
It consists of an interface control unit IFC for controlling data exchange with B1. Further, the interface control unit IFC, the input module E, and the output module ON are connected via an input/output bus LB.
また、他の入出力制御装置■０□〜ＩＯ，も、入出力制
御袋ＷＩＯ１と同様に構成されている。Further, the other input/output control devices ■0□ to IO are configured similarly to the input/output control bag WIO1.
第６図は、このようなデジタル制御装置ＤＰの動作の従
来例を示している。FIG. 6 shows a conventional example of the operation of such a digital control device DP.
時刻ｔ。で起動されると、演算制御装置ＣＵおよび入出
力制御装置ＩＯ３−工Ｏｆｉは、おのおのの内部状態を
初期化するためのイニシャライズ処理を実行する。Time t. When activated, the arithmetic control unit CU and the input/output control unit IO3-Ofi execute initialization processing to initialize their respective internal states.
このイニシャライズ処理を終了すると、演算制御袋ａＣ
Ｕは、入出力制御装置ＩＯ，〜工Ｏ１１からのプロセス
データを入力する入力処理、入力データに基づく所定の
制御動作を実行する演算処理、演算結果を入出力制御装
置ＩＯ１〜ＩＯ，に出力する出力処理からなる一連の制
御動作を、入出力周期Ｔ１で繰返し実行する。When this initialization process is completed, the arithmetic control bag aC
U performs an input process for inputting process data from the input/output control devices IO, to O11, a calculation process for executing a predetermined control operation based on the input data, and outputs the calculation results to the input/output control devices IO1 to IO. A series of control operations consisting of output processing are repeatedly executed at an input/output period T1.
一方、入出力制御装置ｌ０Ｌ−ＩＯｆｉは、演算制御装
置ＣＵから入力データ送信要求ＩＰが通知されると、そ
の時点で内部に蓄積している入力データＩＤをシステム
バスＳＢ１〜５ＤＩｌを介して演算制御装置ＣＵに転送
し７、また、演算制御装置ＣＵから出力データ００が送
信されてくると、その出力データ００を取り込んで一定
のタイミングで出力モデュールＯＮよりプラントに出力
する。また、そのデータ出力を終了すると、入力モデュ
ールエにより次に演算制御装置ＣＵに出力するデータを
取り込んで蓄積する。On the other hand, when the input/output control device l0L-IOfi is notified of the input data transmission request IP from the arithmetic control unit CU, the input/output control device l0L-IOfi performs arithmetic control on the input data ID stored internally at that time via the system buses SB1 to 5DIl. When output data 00 is transmitted from the arithmetic and control unit CU, the output data 00 is taken in and outputted to the plant by turning on the output module at a certain timing. Further, when the data output is finished, the input module takes in and stores the data to be output next to the arithmetic and control unit CU.
ただし、イニシャライズ処理終了後に演算制御装置ＣＵ
より入力データ送信要求ＩＰが通知されたとき、入出力
制御装置ＩＯよ−ＩＯ，は、その時点で入力モデュール
ＩＭよりプロセスデータを入力し、その入力データを初
期入力データよりｉとして演算制御装置ＣＵに出力する
。なお、１回目の入出力周期Ｔ１が終了したのちに演算
制御装置ＣＵから入力データ送信要求ＩＰが通知された
ときにも、この初期入力データＩＤ、が入力データとし
て演算制御装置ＣＵに出力されている。However, after the initialization process is completed, the arithmetic control unit CU
When the input data transmission request IP is notified from the input/output control unit IO, the input/output control unit IO inputs the process data from the input module IM at that time, and uses the input data as i from the initial input data to send it to the arithmetic control unit CU. Output to. Note that even when the input data transmission request IP is notified from the arithmetic and control unit CU after the first input/output cycle T1 has ended, this initial input data ID is output to the arithmetic and control unit CU as input data. There is.
このようにして、入出力制御袋’ｆｌ 丁０．〜ＩＯ，
は。In this way, the input/output control bag'fl ding0. ~IO,
teeth.
演算制御装置ｃｕより入力データ送信要求ＩＰが通知さ
れると、演算制御装置ＣＵの演算処理に必要なデータを
演算制御装置ＣＵに出力し、また、演算処理結果である
出力データを対応するプラントの各部に出力している。When the input data transmission request IP is notified from the arithmetic and control unit CU, the data necessary for the arithmetic processing of the arithmetic and control unit CU is output to the arithmetic and control unit CU, and the output data that is the result of the arithmetic processing is sent to the corresponding plant. It is output to each part.
また、入出力制御装置１０□〜ＩＯａのプラントに対す
るデータ入出力動作は、演算制御袋ＩＣＵが演算処理を
実行しているときに平行して行なわれるので、演算制御
装置ＣＵがプラントに対するデータ入出力動作を行なう
場合に比べて、デジタル制御装置ＤＰの処理時間が短縮
され、デジタル制御装置ＤＰの処理を高速化することが
できる。In addition, since the data input/output operation of the input/output control units 10□ to IOa to the plant is performed in parallel when the arithmetic control bag ICU is executing arithmetic processing, the arithmetic control unit CU inputs/outputs data to the plant. Compared to the case where the operation is performed, the processing time of the digital control device DP is shortened, and the processing speed of the digital control device DP can be increased.
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、このような従来方法では１次のような不
都合を生じていた。(Problems to be Solved by the Invention) However, such conventional methods have the following disadvantages.
すなわち、機能分散化されている演算制御装置ＣＵと入
出力制御装置ＩＯよ−■Ｏ＋、の動作を同期する必要が
あるが、入出力制御装置工０１〜ＩＯ，が演算制御装置
ＣＵの処理周期を知ることができず、演算制御装置ＣＵ
からの入力データ送信要求ＩＰの出力タイミングを事前
に知ることができないので、演算制御装置ＣＵからの出
力データＯＤの出力タイミングを基準とし、その出力デ
ータＯＤをプラントに出力したあとにプラントよりデー
タを入力し、その入力データを次の処理サイクルに使用
している。In other words, it is necessary to synchronize the operations of the arithmetic control unit CU and the input/output control unit IO-■O+, whose functions are distributed, but the input/output control unit 01 to IO, has the same processing cycle as the arithmetic control unit CU. cannot know, and the arithmetic and control unit CU
Since the output timing of the input data transmission request IP cannot be known in advance, the output timing of the output data OD from the arithmetic and control unit CU is used as a reference, and after the output data OD is output to the plant, the data is not sent from the plant. input data and use that input data for the next processing cycle.
このために、入出力制御装置Ｉ０１〜ｌ０１１がデータ
を入力してから、その入力データが演算制御装置ＣＵの
演算処理に使用されるまでの入力応答時間Ｔ２、すなわ
ち、演算処理装置ＣＵの入力処理に要する時間Ｔ工い出
力処理に要する時間Ｔ１□、および、データ入力から出
力処理の開始までの時間Ｔ１３の総和は、とくに時間Ｔ
工、が長くなるために比較的長い時間になり、その結果
、デジタル制御装置ＤＰの応答性があまりよくないとい
う不都合を生じていた。For this purpose, the input response time T2 from when the input/output control devices I01 to 1011 input data until the input data is used for the calculation processing of the calculation processing unit CU, that is, the input processing of the calculation processing unit CU. The sum of the time T1□ required for output processing and the time T13 from data input to the start of output processing is especially calculated by the time T
Since the process is long, it takes a relatively long time, and as a result, the response of the digital control device DP is not very good.
そこで、本発明は、このような従来技術の課題を解決し
、システムの応答性を向上できるデジタル制御装置の制
御方法を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a control method for a digital control device that can solve the problems of the prior art and improve the responsiveness of the system.
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明では、起動時、演算制御装置は入出力制御装置に
処理周期を通知し、入出力制御装置は。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In the present invention, at startup, the arithmetic control device notifies the input/output control device of the processing cycle, and the input/output control device.
一定入力間隔でデータを入力して、処理周期ごとに最終
入力時のデータを演算制御装置に出力するようにしたも
のである。Data is input at regular input intervals, and the final input data is output to the arithmetic and control unit every processing cycle.
（作用）
したがって、入出力制御装置が、演算制御装置の処理周
期を知ることができるので、最新の入力データを演算制
御装置に送信することができ。(Function) Therefore, since the input/output control device can know the processing cycle of the arithmetic control device, the latest input data can be sent to the arithmetic control device.
その結果、デジタル制御装置の応答性が大幅に向上する
。As a result, the responsiveness of the digital control device is significantly improved.
（実施例）
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する。(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第１図および第２図は、デジタル制御装置を構成する演
算制御装置の演算制御部、および、多数の入出力制御装
置のインタフェース制御部の処理例をそれぞれ示してい
る。なお、この実施例では、第４図および第５図と同一
構成のデジタル制御装置を用いており、以下の説明にお
いては、第４図および第５図と同一の符号を用いる。FIG. 1 and FIG. 2 respectively show processing examples of an arithmetic control section of an arithmetic and control device constituting a digital control device and an interface control section of a large number of input/output control devices. This embodiment uses a digital control device having the same configuration as in FIGS. 4 and 5, and the same reference numerals as in FIGS. 4 and 5 are used in the following description.
第１図に示すように、演算制御装置ＣＵの演算制御部Ｃ
ＰＵは、起動されると、まず、入出力周期Ｔ□。As shown in FIG. 1, the calculation control unit C of the calculation control unit CU
When the PU is activated, first, the input/output cycle T□.
を管理するための入出力周期計時タイマやシステムバス
伝送制御部ＳＢＣ□〜ＳＢＣ，の内部状態など、内部の
各要素の状態を初期設定するイニシャライズ処理を実行
したのち（処理１０１）、入出力周期Ｔ工。をシステム
バス伝送制御部ＳＢＣ□〜ＳＢＣ，に送信データとして
セットしく処理１０２）、システムバス伝送制御部ＳＢ
Ｃ□〜５ＢＣＩ、にデータ送信を開始させる（処理１０
３）。After executing the initialization process to initialize the state of each internal element, such as the input/output cycle timer for managing the input/output cycle timer and the internal status of the system bus transmission control units SBC□ to SBC (process 101), the input/output cycle is T-engineering. is set as transmission data in the system bus transmission control unit SBC□ to SBC, processing 102), the system bus transmission control unit SB
C□~5BCI, start data transmission (process 10
3).
これによって、システムバス伝送制御部ＳＢＣニーＳＢ
Ｃ，、から入出力処理制御装置ＩＯ１〜ＩＯ，ｌに、そ
れぞれ入出力周期Ｔ□。が通知される。As a result, the system bus transmission control unit SBC knee SB
C, , to the input/output processing control devices IO1 to IO,l, each with an input/output period T□. will be notified.
ここで、入出力周期Ｔ工。は、演算制御部ｃＰＵが実行
する入力処理に要する時間Ｔ工０、出方処理に要する時
間Ｌｘ、および、演算処理に要する時間の最大値Ｔｔｓ
の総和であり、例えば、監視員が操作入力することであ
らかじめ演算制御装置ｃＵに設定されている。Here, the input/output cycle is T. are the time Tt0 required for input processing executed by the calculation control unit cPU, the time Lx required for output processing, and the maximum value Tts of the time required for calculation processing.
For example, it is set in advance in the arithmetic and control unit cU by an operation input by a supervisor.
次に、システムバス伝送制御部ＳＢＣ□〜５ＢｃＩｌの
ステータスを監視することで、初期久方データが入出力
処理制御装置ＩＱ工〜ＴＯＩｌから送信されてシステム
バス伝送制御部５ＢＣ１〜５ＢＣＩｌに受信されるまで
待ち（判断１０４のＮｏループ）、その受信を完了する
と、入出力周期計時タイマに入出力周期Ｔ１゜をセクト
して起動する（処理１０５）。Next, by monitoring the status of the system bus transmission control units SBC□ to 5BcIl, initial long-term data is transmitted from the input/output processing control units IQ to TOIl and received by the system bus transmission control units 5BC1 to 5BCIl. When the reception is completed, the input/output cycle timer is started by selecting the input/output cycle T1° (processing 105).
そして、出力処理に要する時間Ｔ□２を待ち（処理１０
６）、その時点でシステムバス伝送制御部ＳＢＣ工〜５
ＢＣＩｌの受信バッファに蓄積されている初期入力デー
タを取り込む（処理１０７）。Then, wait for the time T□2 required for output processing (processing 10
6) At that point, the system bus transmission control unit SBC ~5
The initial input data accumulated in the reception buffer of BCI1 is taken in (process 107).
このようにして入力した入力データに基づき、プラント
（図示路）の監視・制御などに関する各種の演算処理を
実行しく処理１ｏ８）、その演算処理を終了した時点で
、入出カ周期丁、。の終了を待つために入出力周期計時
タイマがタイムオーバするまで待つ（判断１０９のＮｏ
ループ）。Based on the input data input in this way, various calculation processes related to monitoring and control of the plant (illustrated route) are executed (1o8), and when the calculation process is completed, the input/output cycle is executed. Wait until the input/output cycle timer times out in order to wait for the end of the
loop).
入出力周期Ｔユ。を終了すると、次の入出力周期Ｔ１゜
の終了を監視するために人出カ周期計時タイマに入出力
周期Ｔ工。をセットして起動しく処理１１ｏ）、処理１
０８で得た演算結果に対応して、各システムバス伝送制
御部Ｓａｃ工〜ＳＢＣ，の送信データを更新しく処理１
１１）、システムバス伝送制御部ＳＢＣよ〜ＳＢＣ，の
送信動作を起動する（処理１１２）。Input/output cycle Tyu. When the input/output cycle T1 is completed, the input/output cycle T1 is set on the people-output cycle clock timer to monitor the end of the next input/output cycle T1°. Process 11o), Process 1
Corresponding to the calculation results obtained in step 08, process 1 to update the transmission data of each system bus transmission control unit SAC to SBC.
11) Start the transmission operation of the system bus transmission control unit SBC (process 112).
そして、演算制御部ｃＰＵは、人出方処理制御装置工０
１〜ＩＯ＋、から送信されて、その時点でシステムバス
伝送制御部５ＢＣ１〜ＳＢＣイに蓄積されている入力デ
ータを取り込み（処理１１３）、処理１０８に戻ってそ
の入力データを用いた演算処理を実行する。Then, the arithmetic control unit cPU
The input data transmitted from 1 to IO+ and stored in the system bus transmission control units 5BC1 to SBCi at that point is fetched (process 113), and the process returns to process 108 to execute arithmetic processing using the input data. do.
それ以降、演算制御部ＣＰＵは、処理１０８がら処理１
１３までの処理動作を繰返し行なう。From then on, the arithmetic control unit CPU performs processing from processing 108 to processing 1.
The processing operations up to step 13 are repeated.
このようにして、演算制御装置ｃＵは、起動時に入出力
周期子、。を入出力処理制御装置Ｉ０１〜ＩＯイに通知
したのちに最初の入力データが得られるまで待ち、その
初期入力データの取り込みを終了すると、初期入力デー
タを用いた演算処理を実行し、初期入力データを得てか
ら入出力周期Ｔ□。が終了するまで待つ。In this way, the arithmetic and control unit cU has an input/output periodic circuit at startup. After notifying the input/output processing control devices I01 to IO1, it waits until the first input data is obtained, and when the initial input data has been captured, arithmetic processing using the initial input data is executed, and the initial input data is After obtaining the input/output period T□. wait until it finishes.
そして、それ以降は、演算処理によって得た出力データ
の入出力処理制御袋’ｌ Ｉｏ１〜工０！ｌへの出力、
入出力処理制御装置１０□〜工Ｏｎからの入力データの
取り込み、および、入力データに基づく演算処理を、入
出力周期Ｔ工。の周期で繰返し実行する。After that, the input/output processing control bag for the output data obtained by the arithmetic processing is 'Io1~Work0! output to l,
The input/output processing control device 10□~input data is taken in from the on and the arithmetic processing based on the input data is carried out at the input/output cycle T. Execute repeatedly at intervals of
また、演算処理に要した時間が時間Ｔ□５よりも短い場
合には、演算処理を終了した時点でその時間Ｔ工、との
時間差を待ち、それぞれの処理の開始間隔が入出力周期
ｒｘｏに一致するように同期合わせしている。In addition, if the time required for arithmetic processing is shorter than time T They are synchronized to match.
第２図に示すように、入出力制御装Ｗ工ｏ１（−ＩＯ，
）のインタフェース制御部ＩＦＣは、起動されると、ま
ず、入出力周期Ｔ工。を管理するための入出力周期計時
タイマ、および、入カモデュールＩＭや出力モデュール
ＯＭの内部状態など、内部の各要素の状態を初期設定す
るイニシャライズ処理を実行したのち（処理２０１）、
演算制御装置ＣＵのシステムバス伝送制御部ＳＢＣ工か
ら入出力周期Ｔ工。が送信されるのを待つ（判断２０２
のＮｏループ）。As shown in Fig. 2, the input/output control device W
) When the interface control unit IFC is activated, it first controls the input/output cycle T. After executing initialization processing to initialize the state of each internal element, such as the input/output cycle timer for managing the input module IM and the internal state of the output module OM (processing 201),
Input/output cycle T from the system bus transmission control section SBC of the arithmetic and control unit CU. is sent (decision 202).
No loop).
入出力周期Ｔ１゜を入力すると、それを保存しく処理２
０３）、入力モデュールＩＭを作動してその時点でのプ
ラントからのプロセスデータを入力して送信バッファに
蓄積する（処理２０４）。When inputting the input/output cycle T1゜, process 2 to save it.
03), the input module IM is activated to input process data from the plant at that time and store it in the transmission buffer (process 204).
次に、入出力周期計時タイマに入出力周期Ｔ１゜をセッ
トして起動しく処理２０５）、そのときに送信バッファ
に蓄積されているプロセスデータを初期入力データとし
て、演算制御装置ＣＵに転送する（処理２０６）。Next, the input/output cycle timer is set to the input/output cycle T1° and activated (step 205), and the process data accumulated in the transmission buffer at that time is transferred to the arithmetic and control unit CU as initial input data ( Processing 206).
これにより、起動時のプラントの状態をあられす初期入
力データが演算制御装置ｃｕに入力される。Thereby, initial input data indicating the state of the plant at startup is input to the arithmetic and control unit cu.
このようにして、初期入力データの送信を完了すると、
インタフェース制御部ＩＦＣは、入出力周期計時タイマ
がオーバフローするまでの間、入力モデュールＯＭから
入力されるプロセスデータを送信バッファに取り込み、
それを一定のタイミングで繰返し行なって、常に送信バ
ッファの内容を最新のものに更新している（判断２０７
、処理２０８の処理ループ）。In this way, once you have completed sending the initial input data,
The interface control unit IFC captures the process data input from the input module OM into the transmission buffer until the input/output cycle timer overflows,
This is repeated at a certain timing to constantly update the contents of the transmission buffer to the latest one (Judgment 207).
, processing loop of processing 208).
そして、入出力周期計時タイマがオーバフローして判断
２０７の結果がＹＥＳになると、次の入出力周期Ｔ工。Then, when the input/output cycle timer overflows and the result of judgment 207 becomes YES, the next input/output cycle T is started.
の終了を監視するために入出力周期計時タイマに入出力
周期Ｔ工。をセットして起動しく処理２０９）、インタ
フェース制御部ＩＦＣは、そのときに送信バッファに蓄
積されている最新の入力データを、入力データとして演
算制御装置ＣＵに出力する（処理２１０）。The input/output cycle timer is used to monitor the completion of the input/output cycle. The interface control unit IFC outputs the latest input data stored in the transmission buffer at that time to the arithmetic and control unit CU as input data (process 210).
次に、演算制御装置ＣＵから出力データの受信を完了す
るまで待ち（判断２１１のＮｏループ）、出力データの
受信を完了すると、その出力データを対応する出力モデ
ュールＯＮにそれぞれ割り当てておのおのの出力モデュ
ールＯＮに出力動作を実行させ、それによって、演算制
御部ＷＣＵからの出力データを対応したプラントの要素
に出力する（処理２１２）。Next, wait until the reception of the output data from the arithmetic and control unit CU is completed (No loop of judgment 211), and when the reception of the output data is completed, the output data is assigned to the corresponding output module ON, and the output data is output to each output module. ON executes an output operation, thereby outputting the output data from the arithmetic control unit WCU to the corresponding plant element (processing 212).
このようにして、データ出力を終了すると、入力モデュ
ールＩＭを作動してその時点でのプラントからのプロセ
スデータを入力して送信バッファに蓄積しく処理２１３
）、その時点で入出力周期計時タイマがオーバフローし
ているかどうかを調べ（判断２１４）、判断２１４の結
果がＹＥＳになるまでの間、定の入力モデュールＯＮか
ら入力されるプロセスデータを送信バッファに取り込み
、それを一定のタイミングで繰返し行なって、常に送信
バッファの内容を最新のものに更新する（処理２１５）
。In this way, when the data output is finished, the input module IM is activated to input the process data from the plant at that time and store it in the transmission buffer.
), it is checked whether the input/output period clock timer has overflowed at that point (decision 214), and until the result of determination 214 becomes YES, process data input from a certain input module ON is sent to the transmission buffer. The content of the transmission buffer is always updated to the latest one by importing the data and repeating it at a certain timing (processing 215).
.
そして、入出力周期計時タイマがオーバフローして判断
２１４の結果がＹＥＳになると、次の入出力周期Ｔ工。Then, when the input/output cycle timer overflows and the result of judgment 214 becomes YES, the next input/output cycle T is started.
の終了を監視するために入出力周期計時タイマに入出力
周期Ｔ０゜をセットして起動しく処理２１６）、インタ
フェース制御部ＩＦＣは、そのときに送信バッファに蓄
積されている最新の入力データを入力データとして演算
制御装置ＣＵに出力しく処理２１７、判断２１１に戻っ
て、次の処理サイクルが開始されるのを待つ。In order to monitor the end of the input/output cycle timer, the input/output cycle timer is set to the input/output cycle T0°, and the interface control unit IFC inputs the latest input data accumulated in the transmission buffer at that time. In order to output the data to the arithmetic and control unit CU, processing 217 returns to judgment 211 and waits for the start of the next processing cycle.
このようにして、入出力制御装置工０．（〜ｌ０ｎ）は
、演算制御部ＷＣＵから入出力周期Ｔ工。が通知される
と、プロセスデータを初期入力し、入出力周期計時タイ
マに入出力周期Ｔ１１１をセットして起動したのちに初
期入力データを演算制御装置（１，Ｕに送信する。In this way, input/output control device engineering 0. (~l0n) is the input/output cycle T from the calculation control unit WCU. When notified, the process data is initially input, the input/output cycle timer is set to the input/output cycle T111, and the initial input data is sent to the arithmetic and control unit (1, U).
そして、入出力周期Ｔ工。を経過すると、入出力周期計
時タイマを再起動するとともに、その直前に入力してい
るプロセスデータを入力データとして演算制御装置ＣＵ
に出力する。And input/output cycle T. , the input/output cycle timer is restarted, and the process data that was input immediately before is used as input data to the arithmetic control unit CU.
Output to.
これにより、演算制御装置ＣＵの演算処理が終了して出
力データが出力されてくるのを待ち、出力データを受入
すると、対応するプラントの要素にその出力データを出
力する。Thereby, it waits for the arithmetic processing of the arithmetic and control unit CU to be completed and output data is output, and when the output data is received, the output data is output to the corresponding plant element.
それ以降は、入出力周期Ｔ工。を経過するたびに、その
直前に取り込んだプロセスデータを入力データとして演
算制御装置ＣＵに送信し、演算制御装置ＣＵからの出力
データを待ってそれを対応するプラント要素に出力し、
プロセスデータを入力するという動作を繰返し行なう。After that, input/output cycle T-work. Each time, the process data captured just before is sent to the arithmetic and control unit CU as input data, and the output data from the arithmetic and control unit CU is waited for and outputted to the corresponding plant element.
The operation of inputting process data is repeated.
したがって、演算制御部ＷＣＵと入出力制御装置ＩＯ□
（〜ＩＯ，）は、第３図に示すように、入出力制御装置
工０１（〜ＩＯ＋、）が主導権をもっている状態で、相
互に同期しながら動作する。Therefore, the calculation control unit WCU and the input/output control unit IO□
(~IO,) operate in synchronization with each other, with the input/output control device 01 (~IO+,) having the initiative, as shown in FIG.
すなわち、時刻ｔ０でこのデジタル制御装置ＤＰが起動
されると、演算制御装置ＣＵおよび入出力制御装置ＩＯ
□−１ＯＬ１は、おのおのの内部状態を初期化するため
のイニシャライズ処理を実行する。That is, when this digital control device DP is activated at time t0, the arithmetic control device CU and the input/output control device IO
□-1 OL1 executes initialization processing to initialize each internal state.
このイニシャライズ処理を終了すると、演算制御装置Ｃ
Ｕは、入出力周期Ｔｉ。をあられす周期データＤＴを入
出力制御装置ＩＯ１〜ＩＯｎに出力して、入出力制御装
置工０□−ＩＯ，に入出力周期Ｔ１゜を通知する。When this initialization process is completed, the arithmetic and control unit C
U is the input/output period Ti. It outputs cycle data DT to the input/output control devices IO1 to IOn to notify the input/output control devices 0□-IO, of the input/output cycle T1°.
これにより、入出力制御装置ＩＱ１−ＩＯ，は、その時
点でのプロセスデータを入力し、それを初期入力データ
ＩＤ、として演算制御装置ＣＵに出力し、その直後に入
出力周期計時タイマに入出力周期Ｔ１．。As a result, the input/output control device IQ1-IO inputs the process data at that point in time, outputs it to the arithmetic control unit CU as the initial input data ID, and immediately thereafter inputs/outputs the input/output cycle clock timer. Period T1. .
をセットして起動する。Set and start.
一方、演算制御部ｇ；ｔｃｕでは、システムパス伝送制
御部ＳＢＣ工〜ＳＢＣゎが初期入力データＩＤｉを受信
完了するまで待っており、初期入力データＩＤ、を受信
完了すると、入出力周期計時タイマに入出力周期τ１ｏ
をセットして起動するとともしこ、その時点から、出力
処理の時間Ｔ１２を待つ同期合わせを行なったのちに、
受信した初期入力データＩＤ、を演算制御部ｃｐｕの内
部に取り込む。On the other hand, in the arithmetic control unit g;tcu, the system path transmission control units SBC~SBCwa wait until the reception of the initial input data IDi is completed, and when the reception of the initial input data ID is completed, the input/output cycle clock timer is activated. Input/output cycle τ1o
If you set and start, from that point on, after synchronization is performed and waits for output processing time T12,
The received initial input data ID is taken into the arithmetic control unit CPU.
そして、演算制御部ＣＰＵの演算処理を終了すると、入
出力周期計時タイマがオーバフローするまで待ち、入出
力周期計時タイマに入出力周期Ｔ□。When the arithmetic processing of the arithmetic control unit CPU is completed, the input/output cycle timer waits until the timer overflows, and the input/output cycle timer starts the input/output cycle T□.
をセットして再起動した直後に、演算処理により得た出
力データ００を、システムバス伝送制御部５ＢＣ１〜５
ＢＣ１１を介して入出力制御装置■０□〜工ＯＩ、に出
力する。Immediately after setting and restarting, the output data 00 obtained by the arithmetic processing is sent to the system bus transmission control units 5BC1 to 5BC.
It is output to the input/output control device ■0□ to OI via BC11.
ここで、入出力制御装置ＩＯ□〜■ＯＴｌにおいては、
演算処理部ｃｐｕの演算処理期間が終了する前の時点で
入出力周期計時タイマがオーバフローし、その直前に入
力した入力データを入力データＩＤとして演算制御装置
ＣＵに出力している。したがって。Here, in the input/output control devices IO□~■OTl,
Before the arithmetic processing period of the arithmetic processing unit CPU ends, the input/output cycle timer overflows, and the input data input immediately before that time is outputted to the arithmetic control unit CU as the input data ID. therefore.
演算処理部ＣＰＵの演算処理期間が終了する直前に、次
の処理サイクルで使用する入力データＩＯがシステムバ
ス伝送制御部５ＢＣＬ−５ａｃ、に蓄積される。なお、
入出力周期計時タイマは、オーバフロー直後に再起動さ
れる。Immediately before the arithmetic processing period of the arithmetic processing unit CPU ends, input data IO to be used in the next processing cycle is accumulated in the system bus transmission control units 5BCL-5ac. In addition,
The input/output cycle timer is restarted immediately after overflow.
その結果、演算制御部ＣＰＵは、演算処理期間が終了し
、その演算処理で得られた出力データを入出力制御装置
１０□〜工０゜に送信終了すると、その直後に、次のサ
イクルの演算処理で使用する入力データＩＤを入力する
ことができる。As a result, when the calculation processing period ends and the output data obtained from the calculation processing is finished being sent to the input/output control device 10□~process 0°, the calculation control unit CPU immediately starts the calculation for the next cycle. You can input the input data ID used in processing.
このようにして、演算制御装置ＣＵが行なう一連の入力
処理、演算処理および出力処理と、入出力制御装置ＩＯ
１〜ｌ０ｆｌのデータ入力処理およびデータ出力処理は
、入出力周期計時タイマの機能により、完全に同期して
行なわれ、かつ、演算制御装置ＣＵと入出力制御装置ｌ
０１−工０゜が完全に平行して行なわれる。In this way, a series of input processing, arithmetic processing, and output processing performed by the arithmetic control unit CU, and the input/output control unit IO
The data input processing and data output processing of 1 to l0fl are performed in complete synchronization by the function of the input/output cycle timer, and the data input processing and data output processing of
01-process 0° is performed completely in parallel.
経時的にみると、入出力制御装置Ｉ０１〜ｌ０Ｉｌｌか
ら演算制御装置ＣＵのシステムバス伝送制御部ＳＢＣよ
〜ＳａＧ、に対するデータ入力処理、システムバス伝送
制御部ＳＢＣよ〜５ＢＣＩ、から入出力制御装置ＩＯよ
−■Ｏｎに対するデータ出力処理、システムバス伝送制
御部５ＢＣ１〜５ＢＣｎから演算制御部ＣＰＵへの入力
データの取り込み、および、演算制御部ｃｐｕの演算処
理の順に、演算制御装置Ｃｕと入出力制御装置ＩＯ３−
工Ｏｎの処理が経過し、演算制御装置ＣＵと入出力制御
装置ＩＯ３−工Ｏ１，の間におけるデータのやりとり、
および、演算制御装置ＣＵと入出力制御装置Ｉ０１〜Ｉ
Ｏ１の内部処理が円滑に行なわれている。Looking over time, data input processing from the input/output control units I01 to 10Ill to the system bus transmission control unit SBC to SaG of the arithmetic control unit CU, and data input processing from the system bus transmission control unit SBC to 5BCI to the input/output control unit IO The arithmetic control unit Cu and the input/output control unit perform data output processing for Yo-■On, importing input data from the system bus transmission control units 5BC1 to 5BCn to the arithmetic control unit CPU, and arithmetic processing of the arithmetic control unit CPU. IO3-
After the process of engineering On has passed, data exchange between the arithmetic control unit CU and the input/output control unit IO3 and engineering O1,
and arithmetic control unit CU and input/output control units I01 to I
O1's internal processing is running smoothly.
さて、入出力制御装置Ｔｏ□〜Ｉｏｆｌでデータが入力
されてから、演算制御部ＣＰＵがそのデータを演算処理
に使用するまでの入力応答時間Ｔ、。を考えると、この
入力応答時間Ｔ２゜は、演算制御部ＣＰＵの入力処理に
要する時間Ｔ１□、出力処理に要する時間Ｔ□２、およ
び、人出方制御装置工ｏ工〜工ｏＩ、がデータを入力し
てから演算処理部ＣＰＵの演算処理期間が終了するまで
の時間Ｔ１４の総和になる。Now, the input response time T from when data is input to the input/output control devices To□ to Iofl until the arithmetic control unit CPU uses the data for arithmetic processing. Considering this, this input response time T2゜ is based on the data of the time T1□ required for input processing of the arithmetic control unit CPU, the time T□2 required for output processing, and the data This is the sum total of the time T14 from inputting the input to the end of the calculation processing period of the calculation processing unit CPU.
このとき、時間Ｔ□、は、従来技術における時間Ｔ１３
に比べて大幅に短いので、入力応答時間Ｔ２０は、従来
技術における入力応答時間Ｔ２に比べて大幅に短縮され
る。At this time, the time T□ is the time T13 in the conventional technology.
Therefore, the input response time T20 is significantly shorter than the input response time T2 in the prior art.
これにより１本実施例では、入力応答時間Ｔ２゜を大幅
に改善することができる。As a result, in this embodiment, the input response time T2° can be significantly improved.
以上のように、本実施例では、人出力制御装置が演算制
御装置に対して動作タイミングを規定しているので、入
出力制御装置でプロセスデータのサンプリングタイミン
グを設定でき、それによって、プロセスデータを入力し
てから演算処理で使用されるまでの入力応答時間を大幅
に改善することができた６
なお、上述した実施例では、工業プラントを運転・監視
するデジタル制御装置に本発明を適用しているが、本発
明の適用範囲はこれに限ることはない。As described above, in this embodiment, the human output control device specifies the operation timing for the arithmetic control device, so the input/output control device can set the sampling timing of process data, thereby allowing the process data to be The input response time from input to use in arithmetic processing was able to be significantly improved. However, the scope of application of the present invention is not limited to this.
［発明の効果］
以上のように、本発明によれば、起動時、演算制御装置
は入出力制御装置に処理周期を通知し、入出力制御装置
は、一定入力間隔でデータを入力して、処理周期ごとに
最終入力時のデータを演算制御装置に出力しているので
、入出力制御装置は演算制御装置の処理周期を知ること
ができ、それによって、最新の入力データを演算制御装
置に送信することができるためにデジタル制御装置の応
答性が大幅に向上するという効果を得る。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, at startup, the arithmetic control device notifies the input/output control device of the processing cycle, and the input/output control device inputs data at regular input intervals, Since the final input data is output to the arithmetic control unit every processing cycle, the input/output control unit can know the processing cycle of the arithmetic control unit, and thereby sends the latest input data to the arithmetic control unit. This has the effect of significantly improving the responsiveness of the digital control device.
第１図は本発明の一実施例にかかる演算制御部の処理例
を示すフローチャート、第２図は本発明の一実施例にか
かるインタフェース制御部の処理例を示すフローチャー
ト、第３図は本発明の一実施例にかかる演算制御装置と
入出力制御装置の動作を説明するためのタイミング図、
第４図はデジタル制御装置の一例を示すブロック図、第
５図は演算制御装置および入出力制御装置の一例を示す
ブロック図、第６図はデジタル制御装置の動作の従来例
を示すタイミング図である。
ＣＵ・・・演算制御装置、工０□〜■Ｏ１，・・・入出
力制御装置、ＣＰＵ・・・演算制御部、５ＢＣ１〜５８
ＣＴｌ・・・システムバス伝送制御部、ＩＦＣ・・・イ
ンタフェース制御部。
ぐ
弔
図
第
図FIG. 1 is a flowchart showing an example of processing by an arithmetic control unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing an example of processing by an interface control unit according to an embodiment of the invention, and FIG. A timing diagram for explaining the operation of the arithmetic control device and the input/output control device according to one embodiment,
FIG. 4 is a block diagram showing an example of a digital control device, FIG. 5 is a block diagram showing an example of an arithmetic control device and an input/output control device, and FIG. 6 is a timing diagram showing a conventional example of the operation of a digital control device. be. CU... Arithmetic control unit, engineering 0□~■O1,... Input/output control unit, CPU... Arithmetic control unit, 5BC1-58
CTl: System bus transmission control unit, IFC: Interface control unit. Funeral map diagram
Claims (1)
は、入出力制御装置よりデータを入力する入力処理、入
力データを処理する演算処理、および、この演算処理に
より得られた出力データを入出力制御装置に出力する出
力処理を一定周期で順次繰返し行なうデジタル制御装置
の制御方法において、起動時、演算制御装置は入出力制
御装置に処理周期を通知し、入出力制御装置は、一定入
力間隔でデータを入力して、処理周期ごとに最終入力時
のデータを演算制御装置に出力する一方、演算制御装置
は、それにより入力した入力データを用いて演算処理を
行なうことを特徴とするデジタル制御装置の制御方法。Consisting of an arithmetic control device and an input/output control device, the arithmetic control device performs input processing to input data from the input/output control device, arithmetic processing to process input data, and input/output of output data obtained from this arithmetic processing. In a control method for a digital control device that sequentially performs output processing to be output to a control device at a fixed cycle, at startup, the arithmetic control device notifies the input/output control device of the processing cycle, and the input/output control device outputs the output at fixed input intervals. A digital control device that inputs data and outputs the final input data to an arithmetic and control device every processing cycle, while the arithmetic and control device performs arithmetic processing using the input data. control method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15816788A JP2590208B2 (en) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Control method of digital controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15816788A JP2590208B2 (en) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Control method of digital controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH028906A true JPH028906A (en) | 1990-01-12 |
| JP2590208B2 JP2590208B2 (en) | 1997-03-12 |
Family
ID=15665737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15816788A Expired - Lifetime JP2590208B2 (en) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | Control method of digital controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2590208B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6449515B2 (en) | 1996-11-29 | 2002-09-10 | Omron Corporation | Controller |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP15816788A patent/JP2590208B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6449515B2 (en) | 1996-11-29 | 2002-09-10 | Omron Corporation | Controller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2590208B2 (en) | 1997-03-12 |
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