JPS62190544A - プログラマブル・コントロ−ラの上位リンクユニツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） この発明は、プログラマブル・コン１〜ローラの上位リ
ンクユニットに関する。

（発明の概要） この発明では、この種の上位リンクユニットに対して、
新たにリンクレベルの１つとしてデータリンクレベルを
設けるとともに、上位リンクユニットがデータリンクレ
ベルに設定されている場合には、ホストコンピュータ側
からデータ要求コマンドが与えられるのを待つことなく
、プログラマブル・コントローラからＨＡＬＴレディー
信号が与えられるたびに、同コントローラ側で設定され
た範囲のデータを読出し、これをホストコンピュータ側
へと送信するようにしたものである。

（従来技術とその問題点） 従来、この種の上位リンクユニットにあっては、ポスト
コンピュータ側からデータ要求コマンドが到来するのを
情って、プログラマブル・コントローラの入出カメモリ
をアクセスし、要求された入出力データ等をホストコン
ピュータ側へと返送するようにしている。

このため、入出カメモリのデータをホストコンピュータ
側へ伝送するためには、その都度ボス１〜コンピュータ
側から上位リンクユニットに対してデータ要求コマンド
を送るために余分の時間がかかり、また入出力データ等
の変化をボス１〜コンピユータ側に取込むタイミングか
、ホストコンピュータからのポーリングタイミングに依
存してしまい、データ変化を取込むのが遅れてしまうほ
か、ホストコンピュータの使用者側から見ても、通信プ
ログラムが複雑になるなどの問題点があった。

（発明の目的） この発明の目的は、プログラマブル・コントローラの入
出力データ変化を高速に取込むのに適し、かつホストコ
ンピュータ側の通信プログラムを簡素化することが可能
なプログラマブル・コントローラの上位リンクユニット
を提供することにある。

（発明の構成と効果） この発明は上記の目的を達成するために、ホストコンピ
ュータから受信したコマンドに従って、リンクレベルを
データリンクレベルに設定または設定解除するリンクレ
ベル制御手段と、データリンクレベルに設定されている
ことを条件として、プログラマブル・コン］・ローラか
らＨＡＬＴレディー信号が与えられるたびに、同コント
ローラ側で設定された範囲のデータを読出し、これをホ
ストコンピュータ側へ送信するデータリンク制御手段と
、 を具備することを特徴とするものである。

このような構成によれば、予め上位リンクユニットに対
してデータリンクレベルへの設定用コマンドを送出した
後にあっては、プログラマブル・コントローラ側におけ
る上位リンクユニット用のサービス時間の到来とともに
、これに応答してＨＡＬＴレディー信号が上位リンクユ
ニット側へ与えられるため、以後ホストコンピュータ側
から上位リンクユニットに対して何等伝送要求コマンド
を送らずとも、命令を１スキャン実行するたびに、実行
の結果得られた入出力のデータをホストコンピュータ側
へと直ちに伝送させることができ、この際実施例に示さ
れるようにユーザプログラム中に上位リンク命令を定義
すれば、ユーザ命令で特定されたデータのみを、かつプ
ログラムで指定された条件の状態に限り、ホストコンピ
ュータ側へと送信することが可能となる。

（実施例の説明） 第１図は、本発明に係る上位リンクユニットが適用され
たプログラマブル・コントローラシステムの構成を示す
ブロック図である。

同図に示す如く、ＰＣ本体１と上位リンクユニット２と
はシステムバス４を介して接続され、また上位リンクユ
ニット２とホストコンピュータ３とは、通信ライン５を
介して接続されている。

ＰＣ本体１はよく知られているように、ＣＰＵ１０、シ
ステムプログラムメモリ１１．入出力装置１２．ユーザ
メモリ１３１．ワークメモリ１４および入出カメモリ１
５を備えるほか、ＣＰＵ　　ＨＡＬＴ制御回路１６を内
蔵している。

ＣＰＵ１０は、システムプログラムメモリ１１に格納さ
れたシステムプログラムに従って動作し、後述するよう
に入出力更新処理、命令実行処理。

上位リンクサービス処理、ツールサービス処理等を順に
サイクリックに行なうようになされている。

入出力装置１２は、外部入力機器（リミット・スイッチ
など）の出力を取込んだり、あるいは外部出力機器（リ
レーなど）に対して出力信号を送出するものである。

ユーザメモリ１３は、ユーザが適宜作成したユーザプロ
グラムを格納するもので、この実施例ではラダー図に対
応してユーザプログラムが作成されている。

ワークメモリ１４は、ＣＰＵ１０における演算の各種途
中結果等の記憶のために利用される。

入出カメモリ１５には、入出力装置１２の入出力点数に
対応した記憶エリアのはかに、補助リレーエリア、カウ
ンタエリア、タイマエリア、キープリレーエリア等の各
種記憶エリアが設けられており、この発明では入出カメ
モリ１５の特定エリアのデータを上位リンクユニット２
を介して、ホストコンピュータ３側へと取込むことがで
きるようになされている。

上位リンクユニット２は、よく知られているように、Ｃ
ＰＵ２０．システムプログラムメモリ２１、ワークメモ
リ２２１通信用ＬＳＩ２３を備えている。

ＣＰＵ２０はマイクロプロセッサを主体として構成され
、システムプログラメモリ２１に格納されたシステムプ
ログラムに従って動作する。

ワークメモリ２２は、ＣＰＵ２０で行なわれる各種演算
の途中結果等の記憶に利用される。

通信用ＬＳＩ２３は、ホストコンピュータ３からの受信
動作、ホストコンピュータ３に対する送信動作を行なう
ものである。

次に、第２図はＰＣ本体の制御プログラムの構成を示す
フローチャート、第３図は上位リンクユニット２の制御
プログラムの構成を示すフローチャート、第４図はホス
トコンピュータ３の制御プログラムの構成を示すフロー
チャートであり、以下これらのフローチャー１・に従っ
て本実施例装置の動作を系統的に説明する。なお、各図
中斜線で示す部分が、本発明に関連して新たに追加され
た部分である。

まず、ＰＣ本体の制御プログラムについて説明する。第
２図において、電源投入などによりプログラムがスター
トされると、イニシャル処理として各種レジスタ、フラ
グ等の初期設定を行なった後（ステップ２００）、上位
リンクサービス処理を行なう（ステップ２０１）。

この上位リンクサービス処理では、よく知られているよ
うにＣＰＵ　　ＨＡＬＴ制御回路１６を介して上位リン
クユニット２のＣＰＵ２０に対してトＩＡＬＴレディー
信号を与え、上位リンクユニット２側からＨＡＬＴ指令
が返送されるのを持って、ＣＰＵ１０はＨＡＬＴ状態と
なり、システムバス４の占有を上位リンクユニット２の
ＣＰＵ２０側に明は渡す。

後）ホするように、以後上位リンクユニット２のＣＰＵ
２０はシステムバス４を使ってＰＣ本体１側に対し各種
の処理を行ない、その終了とともにＣＰＵ　　ＨＡＬＴ
υＩ＠回路１６を介してＰＣ本体１のＣＰＬＪＩＯに対
しＨＡＬＴ解除指令を返送する。

すると、ＰＣ本体１側のＣＰＵｌ０はＨＡＬＴ状態を解
除され、これにより上位リンクサービス処理は終了する
。

次いで、ツールサービス処理が行なわれ（ステップ２０
２）、ＰＣ本体１に対してプログラムコンソール（図示
せず）が接続されていれば、当該装置のキーボードから
の信号に応じ、モニタ処理。

プログラミング処理などの各種処理を行ない（ステップ
２０２＞、処理終了とともに入出力更新処理へと移行す
る。

入出力更新処理では、よく知られているように、入出力
装置１２の各入力状態を、入出カメモリ１５の入カニリ
アへと転送するとともに、入出カメモリ１５の出力デー
タを、入出力装置１２から外部機器へと送出する（ステ
ップ２０３）。

次いで、ＲＵＮフラグがｉｔ　１　ｔ＋にセットされる
までの間（ステップ２０４否定）、入出力装置１２の全
出力をオフさせたまま（ステップ２０５）、以上ステッ
プ２０１〜２０３の動作を繰り返す。

これに対して、プログラミングコンソール（図示せず）
からの信号によって、ＲＵＮフラグが１１１　＄１にセ
ットされると（ステップ２０４肯定）、命令実行動作へ
の移行が行なわれる。

この命令実行動作では、まずプログラムカウンタの値を
ユーザ命令の先頭アドレスにイニシャル設定させた後（
ステップ２０６）　、プログラムカウンタの値を＋１ず
つ歩進させつつ（ステップ２１３）、プログラムカウン
タで指定される命令をユーザメモリ１３から順次読出し
ては（ステップ２０７）、その内容を解読しくステップ
２０８）、解読結果に応じた命令実行処理を行なう（ス
テップ２１０，２１１，２１２＞。

命令実行処理の詳細については、よく知られているよう
に、入出カメモリ１５の入出力データ等を参照して、指
定された論理演算等を行ない、その演算結果で出力デー
タの内容を書替えるのが通例である。

ここで、本実施例では特に第６図に示されるように、ユ
ーザ命令中に新たな命令語である「上位リンク命令」を
定義する。「上位リンク命令」は、ラダーチャート方式
のプログラムの１応用命令として扱う。

ユーザは「上位リンク命令」を使用する際には、データ
リンク確立リレー接点をロードする必要がある。この接
点は、システムが提供覆るリード・オンリーの特殊補助
リレーエリアに割イ」けられ、「データリンクレベル」
が確立しているとぎＯＮするリレーである。従って、こ
の接点がＯＮしていなければ、「上位リンク命令」が実
行されることはない。

また「上位リンク命令」のオペランドは、先頭リンクチ
ャンネルと最終リンクチャンネルを指定する。ここには
、通常の入出力リレーエリアのはかに、データメモ１ハ
タイマ／カウンタの現在値エリア、リンクリレーエリア
、保持リレーエリア。

特殊補助リレーエリアなどが設定できるものとする。

従って、第２図のフローチャートにおいて、ユーザプロ
グラム中から上位リンク命令が読出され（ステップ２１
０肯定）、データリンク確立リレー接点がＯＮ状態であ
れば、上位リンク命令処理要求がセラ１〜される（ステ
ップ２１１）。

すなわち、データリンク確立リレー接点がＯＮ状態であ
れば二−モニツクＨＬＮＫに続いて記述された先頭、最
終リンクチャンネル情報がワークメモリ１４の所定エリ
アに上位リンク命令処理要求としてセラ１−されるわけ
である。

そして、このセットされた内容は、後述する如く上位リ
ンクユニット２側からＰＣ本体１をアク　　　　　−セ
スした際に、どの範囲のデータをホストコンピュータ３
へと転送すべきかを示す参照情報となるのである。

このように、ＰＣ本体側では、命令実行動作中、上位リ
ンク命令が読出された場合、データリンク確立リレー接
点のＯＮ、ＯＦＦ状態に応じて、上位リンク命令処理要
求がセットされることとなる。

次に、第３図を参照して、上位リンクユニット２の制御
プログラムについて説明１−る。

電源投入等によりプログラムがスタートすると、まずイ
ニシャル処理によって各種フラグ、レジスタ類の初期設
定を行なった後（ステップ３０）、ホストコンビ五−夕
からのコマンド受信（ステップ３１否定）、データリン
クレベルへの設定（ステップ３２否定）を待機する状態
となる。

この状態において、ホストコンピュータ３側から通常コ
マンド、すなわち入出カメモリの特定データをホストコ
ンピュータ側へ返送すべきデータ要求コマンドが与えら
れると（ステップ３１肯定）、以後上位リンクユニット
側ではＰＣ本体１側からＨＡＬＴレディー信号が到来す
るのを待機する状態となる（ステップ３３）。

ここで、第２図で説明したように、上位リンクサービス
処理が開始された場合（ステップ２０１）、ＰＣ本体１
のＣＰＬＪＩＯからはＣＰＵ　　ＨΔＬＴｔ５制御回路
１６を介して、１−ＩＡＬＴレディー信号が到来するよ
うになされている。

このようにしてＨＡＬＴレディー信号が上位リンクユニ
ット２側へ到来すると、ただちにステップ３３０１以降
のＨΔＬＴレディー割込処理が開始される。

この割込処理では、まず最初にＰＣ本体１側にＨＡＬＴ
指令を発して、ＰＣ本体１のＣＰＵ　１０をＨＡＬＴ状
態に設定しくステップ３３０１）、次いでデータリンク
レベルでないこと（ステップ３３０２否定）、処理すべ
きコマンドがあること（ステップ３３０３肖定）を確認
した後、データリンク開始コマンドでないことを条件と
して（ステップ３３０４否定）、通常コマンド処理を実
行する（ステップ３３０７）。

この通常コマンド処理では、ＰＣ本体１の入出カメモリ
１５から、通常コマンドで指定された入出力データを読
出し、これを上位リンクユニット２のワークメモリ２２
に格納する。

その後、ＰＣ本体１に対してＨＡＬＴ解除指令を与え、
ＰＣ本体１のＣＰＵ１０のＨＡＬＴ状態を解除させた後
（ステップ３３０８）、ＨＡＬＴレディー割込を終了す
る。

次いで、レスポンス作成処理を実行して、ワークメモリ
２２に格納された入出力データを、通信用ＬＳＩ２３を
介して、ホストコンピュータ３へと送信しくステップ３
４）、以後再びコンビュー夕からのコマンド待ち（ステ
ップ３１否定）、データリンクレベルへの設定待ち（ス
テップ３２否定）の状態となる。

このように、ホストコンピュータ３側から通常コマンド
が受信された場合には、従来通り、コマンドで指定され
る入出力データをＰＣ本体１の入出カメモリ１５から読
出し、これを通信用ＬＳＩ２３を介してホストコンピュ
ータ３側へと返送する動作が行なわれる。

次に、ホストコンピュータ３側からデータリンク開始コ
マンドが与えられた場合（本発明の詳細な説明する。ま
ず前述と同様に、コンピュータからのコマンドが受信さ
れ（ステップ３１肯定）、上位リンクサービス待ちとな
り（ステップ３３）、ＨＡＬＴレディー信号が到来する
のを待って、ＨＡＬＴレディー割込が開始される。

その後、ＰＣ本体へＨＡＬＴレディー信号を発して、Ｐ
Ｃ本体１のＣＰＵ１０をＨＡＬＴ状態に設定させた後（
ステップ３３０１）　、データリンクレベルでないこと
（ステップ３３０２否定）、コマンドかあること（ステ
ップ３３０３肯定）、データリンク開始コマンドである
こと（ステップ３３０４肯定）、ＰＣ本体１がＲＵＮ状
態であること（ステップ３３０５Ｎ定）を順に確認した
後、リンクレベルフラグをデータリンクレベルに設定変
更する（ステップ３３０６）。

その後、ＰＣ本体のＨＡＬＴ状態を解除させた後（ステ
ップ３３０８）　、１−ｔＡＬＴレディー割込　　　　
　−を終了して、データリンクレベル開始に必要な一連
の受付処理が終了した旨のレスポンスをホストコンピュ
ータ３に返送する（ステップ３４）。

以後、上位リンクユニット２のＣＰＬＪ２０では、リン
クレベルフラグの状態に基づき、データリンクレベルへ
の設定が確認され（ステップ３２肯定）、以後ＰＣ本体
１における上位リンクサービス持もの状態になる（ステ
ップ３３）。

そして、ＰＣ本体でユーザ命令を一巡実行するたびに、
上位リンクサービス処理が開始されると（ステップ２０
１）、その都度上位リンクユニット２側ではＨＡＬＴレ
ディー割込がかけられ、ＰＣ本体１に対してＨＡＬＴ指
令が与えられる（ステップ３３０１’）。

この状態では、フラグの内容に基づきデータリンクレベ
ルであることが確認され（ステップ３３０２１定）、そ
の後ＰＣ本体側で上位リンク命令処理要求がセットされ
ているかが確認される（ステップ３３０９）。

ここで、前述した如く、本実施例ではユーザ命令中に新
たな命令語である上位リンク命令を定義し、その実行に
よって転送されるべきデータの開始および終了チャンネ
ルがワークメモリ１４にセットされるようになされてい
る。

このため、ワークメモリ１４の内容に基づいて、上位リ
ンク命令処理要求有りと判定されると（ステップ３３０
９肯定）、上位リンクユニット２側ではＰＣ本体１の入
出カメモリ１５から指定エリアのデータを読出し、これ
をワークメモリ２２に格納するとともに、これに続いて
ワークメモリ１４にセットされていた上位リンク命令処
理要求をクリアしくステップ３３１１）、ＰＣ本体のＨ
ＡＬＴを解除させた後（ステップ３３０８）、ＨＡＬＴ
レディー割込を終了する。

次いで、レスポンス作成処理では、ＰＣ本体１の入出カ
メモリ１５から読出した入出力データを、通信用ＬＳＩ
２３を介して、ホストコンピュータ３側へと返送する。

このように、ホストコンピュータ３側からデータリンク
開始コマンドが与えられ、これに基づいて上位リンクユ
ニット２がデータリンクレベルに設定された後にあって
は、その後ホストコンピュータ３から特に伝送要求コマ
ンドが与えられずとも、ＰＣ本体１側で上位リンクサー
ビス時間が到来するたびに、上位リンク命令で指定され
た入出力データの内容が、上位リンク命令の実行結果に
応じて、ホストコンピュータ３側へとその都度返送され
ることとなるのである。

このため、ホストコンピュータ３側からデータリンク開
始コマンドを送り、上位リンクユニット２をデータリン
クレベルに設定しておきさえすれば、以後ＰＣ本体１の
入出カメモリ１５内における各データの変化を、高速応
答性をもって、ホストコンピュータ３側に取込むことが
でき、その際にホス１−コンピュータ３側では特に通信
プログラムを複雑化することもないのである。

次に、ホスｉ・コンピュータ３側から、データリンク終
了コマンドが与えられた場合には、ＨＡＬＴレディー割
込処理において、データリンク終了コマンド有りとの判
定が行なわれ（ステップ３３１２）、その場合にはリン
クレベルはデータリンクレベルを設定解除され、コマン
ド処理レベルに設定変更される（ステップ３３１３）。

そして、以後上位リンクユニット２では、ホストコンピ
ュータ３から与えられた通常コマンドに従って、ＰＣ本
体１に対しコマンドで指定された各種の処理を行なうこ
ととなる。

次に、第４図のフローチャートを参照して、ホストコン
ピュータの制御プログラムについて説明する。ホストコ
ンピュータ側で、キーボード入力などによってＰＣデー
タの通常速度による続出が指令されると（ステップ４０
１否定）、ホストコンピュータ３から上位リンクユニッ
ト２に対して通常コマンドの送出が行なわれる（ステッ
プ４０２）。

すると、前述した如く上位リンクユニット２側では、通
常コマンドを受けて、ＰＣ本体１から入出カメ七り１５
の指定データの内容を読出し、これをポストコンピュー
タ３に対して返送する。

こうしてレスポンスが受信されると（ステップ４０３肯
定）、ホス１へコンピュータ３側では、返送された入出
力データに基づき、予めプログラムされたデータ処理を
行なうのである。

例えば、ＰＣ本体１の入出カメモリ１５のカウンタの計
数値を読出して、ライン上を流れる被加工材料の加工状
況を確認し、新たな加工指令を与えたりするのである（
ステップ４０４）。

これに対して、ホストコンピュータ３のキーボードから
、ＰＣのデータを高速で続出すべき指令が与えられると
くステップ４０１肯定）、ホス１〜コンピユータ３から
上位リーンクユニット２に対してデータリンク開始コマ
ンドの送出が行なわれる（ステップ４０５）。

すると、前述した如く上位リンクユニット２側では、こ
のデータリンク開始コマンドに従って、リンクレベルを
データリンクレベルへと設定し、その後データリンクレ
ベルへの設定が完了した旨のレスポンスをホストコンピ
ュータ３に与える。

すると、レスポンスが受信されたことに基づいて（ステ
ップ４０６４定）、データリンク開始の受付が行なわれ
たことをホストコンピュータ側で確認する（ステップ４
０７）。

以後、上位リンクユニット２からは、ＰＣ本体１でユー
ザ命令の一巡実行がなされるたびに、上位リンク命令で
指定された一連のデータが、ホストコンピュータ３側へ
と返送され（ステップ４０８否定、４０９肖定）、その
たびに高速レスポンスデータに対応した所定の処理が実
行されることとなる（ステップ４１０）。

つまり、ホストコンピュータ３側において、ＰＣ本体１
の入出カメモリ１５内のデータを、１スキヤンの遅れも
なく取込み、これに基づいたデータ処理を行なうことが
できるのである。

次に、ホストコンピュータ３のキーボードから、データ
リンク終了指令が与えられると（ステップ４０８肯定）
、ホストコンピュータ３から上位リンクユニット２に対
してデータリンク終了コマンドの送出が行なわれる（ス
テップ４１１）。

すると、前述した如く、上位リンクユニット２側では、
データリンクレベルからコマンド処理レベルへのレベル
変更処理が行なわれた後、その旨のレスポンスが返送さ
れる。

このレスポンスがホストコンピュータ３側で受信される
と（ステップ４１２肖定）、データリンク終了の受付確
認が行なわれ（ステップ４１３肯定）、以後以上一連の
動作を繰り返し実行するわけである。

以上第２図〜第４図のフローチャートで説明したように
、ホストコンピュータ３側から通常コマンドが送られた
場合、上位リンクユニット２側では従来通り、ＰＣ本体
１の入出カメモリ１５をアクセスし、その内容をホスト
コンピュータ３側へと返送する。

これに対して、ホストコンピュータ３側からデータリン
ク６（ｌ始コマンドが送られた場合、上位リンクユニッ
ト２側ではデータリンクレベルに設定され、以後ポスト
コンピュータ３からのコマンド有無にかかわりなく、Ｐ
Ｃ本体１側で上位リンクサービスが行なわれるたびに、
上位リンク命令で指定されるチャンネルのデータを、ホ
ストコンピュータ３側へと返送する。

また、ボストコンビ１−夕３からデータリンク終了コマ
ンドが送出された場合、上位リンクユニット２側ではコ
マンド処理レベルへのレベル変更が行なわれ、以後従来
通りホストコンピュータ３からのコマンドを待って、Ｐ
Ｃ本体１をアクセスすることとなるのである。

以上の動作を、第５図のタイムチャートにまとめて示す
こととする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る上位リンクユニットが適用される
プログラマブル・コントローラシステムの構成を示すブ
ロック図、第２図はＰＣ本体の制御プログラムを示ずフ
ローチャート、第３図は上位リンクユニツ１への制御プ
ログラムを示すフローチャート、第４図はホス１〜コン
ピユータの制御プログラムを示すフローチャート、第５
図はＰＣ本体、上位リンクユニット、ホス１〜コンピユ
ータ相互の動作を関連付けて示すタイムチャート、第６
図は本発明で新たに定義された上位リンク命令の　　　
　　　−構成を示すラダー図である。 １・・・プログラマブル・コントローラ本体２・・・上
位リンクユニット ３・・・ホストコンピュータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホストコンピュータから受信したコマンドに従っ
   て、リンクレベルをデータリンクレベルに設定または設
   定解除するリンクレベル制御手段と、データリンクレベ
   ルに設定されていることを条件として、プログラマブル
   ・コントローラからＨＡＬＴレディー信号が与えられる
   たびに、同コントローラ側で設定された範囲のデータを
   読出し、これをホストコンピュータ側へ送信するデータ
   リンク制御手段と、 を具備することを特徴とするプログラマブル・コントロ
   ーラの上位リンクユニット。