JPS63143603A - プログラマブル・コントロ−ラ - 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、コントローラ間データ転送機能を備えたプ
ログラマブル・コントローラの改良に関する。

（発明の概要） この発明では、プログラムカウンタの値に従って、ユー
ザプログラムから順次に命令語を読出し、読出された命
令語がプログラマブル・コントローラ間におけるデータ
転送命令であることを解読し、コントローラ間データ転
送命令が解読されるときには、該命令語のオペランドで
直接に、または間接に指定される相手先プログラマブル
・コントローラとの間において指定されたエリア同士で
入出力データを転送すべき指令を付属通信装置に与える
ようにしたもので、これによりデータ転送相手先コント
ローラ等の指定をユーザプログラムを介して行なえるよ
うにしたものである。

（従来技術とその問題点） 第１１図（ａ）は、パソコンを介してプログラマブル・
コントローラ間でデータ転送を行なう従来例を示すブロ
ック図、同図（ｂ）は転送動作を説明するブロック図で
ある。

同図（ａ）に示されるように、パソコン１の伝送ライン
２には、それぞれリンクインターフェイス３，４を介し
て、２台のプログラマブル・コントローラ５，６が接続
されている。

そして、同図（ｂ）に示されるように、パソコン１では
各プログラマブル・コントローラ５，６をサイクリック
にモニタしており、例えばコントローラ５からのデータ
転送指令がモニタされた場合、パソコン１では指定され
たデータをプログラマブル・コントローラ５の入出カメ
モリからリードし、これをプログラマブル・コントロー
ラ６の入出カメモリにライトする。

しかしながら、このようなパソコンを介してのデータ転
送によると、データ転送プログラムをパソコン１に組込
まねばならず、このためプログラマブル・コントローラ
の現場ユーザなどにとっては使い勝手が悪いという問題
点がある。

第１２図（ａ）は、専用のリンクユニットを介してプロ
グラマブル・コントローラ間でデータ転送を行なうよう
にした従来例を示すブロック図、同図（ｂ）はその際の
動作を説明するためのブロック図である。

同図（ａ）に示されるように、２台のプログラマブル・
コントローラ７．８には、それぞれリンクユニット９，
１０が備え付けられており、これらのリンクユニット９
，１０は伝送ライン１１を介して互いに結ばれている。

リンクユニット９，１０はマイクロプロセッサを内蔵し
ており、第１１図に示したリンクインターフェイス３，
４とは異なり、能動的に動作が可能になされている。

そして、同図（ｂ）に示されるように、リンクユニット
９では、ＰＣ（Ａ、）のあるワークエリアをＰＣ（Ｂ）
のエリアｂにサイクリックに転送するようにプログラム
が組まれている。

従って、ＰＣ（Ａ＞では、ユーザプログラムを使用して
エリアａのデータを、ワークエリアへ転送するだけで、
これをＰＣ（Ｂ）のエリアｂに転送できる。

しかしながら、このようなリンクユニットを用いたデー
タ転送方法では、転送タイミング、転送　゛エリア及び
転送相手先がリンクユニット側の設定値で固定化されて
しまうため、例えばループ式ネットワークに多数のプロ
グラマブル・コントローラを接続し、Ｎ：Ｎで任意のタ
イミングにデータ転送を行なおうとすると、使い勝手が
悪いという問題点がある。

（発明の目的） この発明の目的は、例えばループ式ネットワークに多数
のプログラマブル・コントローラを接続したような場合
においても、任意のタイミングで任意の相手先コントロ
ーラに対し、必要なエリアのデータを迅速に転送するこ
とができるようにした新規なプログラマブル・コントロ
ーラ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、プログラムカ
ウンタの値に従って、ユーザプログラムから順次に命令
語を読出す命令続出手段と、−５＝ 読出された命令語がプログラマブル・コントローラ間に
おけるデータ転送命令であることを解読する命令解読手
段と、 コントローラ間データ転送命令が解読されるときには、
該命令語のオペランドで直接に、または間接に指定され
る相手先プログラマブル・コントローラとの間において
指定されたエリア同士で入出力データを転送すべき指令
を付属通信装置に与える転送指令出力手段と、 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、例えばループ式ネットワーク
に多数のプログラマブル・コントローラを接続したよう
な場合においても、任意のタイミングで任意の相手先コ
ントローラに対し、必要なエリアのデータを迅速に転送
することができるという効果がある。

（実施例の説明） 第１図は、本発明が適用されたプログラマブル・コント
ローラの一例を示すブロック図である。

このプログラマブル・コントローラは、いわゆるビルデ
ィング・ブロックタイプのものであって、マザーボード
を構成するベースフレーム上に、演算ユニット１．多数
の入出カニニット２２通信ユニット３などを着脱自在に
取付けて構成されている。

演算ユニット１は、ＣＰＵ１１．システムＲＯＭ１２．
ユーザプログラムメモリ１３．入出カメモリ１４．内部
ＲＡＭ１５及び共有ＲＡＭ１６を備えている。

入出カニニット２は、リミットスイッチ、光電スイッチ
などの外部入力機器からの信号を取込んだり、あるいは
モータ、ランプなどの出力機器に対し、出力信号を送出
したりするもので、その内部には入出力インターフェイ
スとして機能する入出力制御回路２１が内蔵されている
。

通信ユニット３は、他のプログラマブル・コントローラ
との間でデータ通信を行なうためのもので、ＣＰＵ３１
．内部ワークメモリ３２．システムＲＯＭ３３及び通信
インターフェイス３４を備えている。

そして、演算ユニット１．入出カニニット２゜通信ユニ
ット３は、マザーボード上に敷設されたシステムバス５
によって結ばれている。

演算ユニット１について詳細に説明すると、ＣＰＵ１１
はマイクロプロセッサを主体として構成され、システム
ＲＯＭ１２に格納されたシステムプログラムを実行する
ことによって、プログラマブル・コントローラとしての
各種の機能を実現するようになされている。

よく知られているように、プログラマブル・コントロー
ラの基本的な機能としては、入出カニニット２を構成す
る入出力制御回路２１から入力データを取込むとともに
、これを入出カメモリ１４の入カニリアに書込む入力更
新機能、プログラムカウンタに従ってユーザプログラム
メモリ１３から順次に命令語を読出し、ＬＤ、ＡＮＤ、
ＯＲ。

ＯＵＴなどの論理演算を行なって、入出カメモリ１４の
出力データを書替える命令実行機能、命令実行の結果書
替が終了した入出カメモリ１４内の出力データを、入出
力制御回路２１から外部へと送出する出力更新機能など
が挙げられる。

また、サービス機能としては、図示しないプログラミン
グ・コンソールのキー操作を検出し、これに基づきユー
ザプログラムメモリ１３のデータ書替などを行なうプロ
グラミング機能、入出カメモリ１４からプログラミング
・コンソールで指定されたデータを読出し、これをプロ
グラミング・コンソールの表示器に表示させるモニタ機
能などが挙げられる。

内部ＲＡＭ１５は、以上のＣＰｔＪｌｌにおける各種演
算の際°に、可変データの一時記憶エリアとして利用さ
れる。

共有ＲＡＭ１６は、本発明に関連する送受信データの一
時記憶などのために利用される。

すなわち、共有ＲＡＭ１６のデータは、演算ユニット１
のＣＰＵ１１と通信ユニット３のＣＰＵ３１との双方か
らアクセス可能になされている。

通信ユニット３の詳細を説明すると、ＣＰＵ３１は同様
にマイクロプロセッサを主体として構成され、システム
ＲＯＭ’３３に格納されたシステムプログラムを実行す
ることによって、通信ユニット３としての各種の機能を
実現するようになされており、内部ワークメモリ３２は
演算実行の際の可変データ一時記憶などのために利用さ
れる。

通信インターフェイス３４は、いわゆるシリアル／パラ
レル変換機能を備えたもので、伝送ライン４に接続され
ている。

第２図に示されるように、ループ式ネットワークを構成
する伝送ライン４には、以上述べた演算ユニット１．入
出カニニット２．通信ユニット３を備えたプログラマブ
ル・コントローラ１００が多数接続され、いわゆるＮ二
Ｎ通信が可能になされている。

第３図は、演算ユニット１のシステムＲＯＭ１２に格納
されたシステムプログラムの構成を示すゼネラルフロー
チャートであり、以下このフローチャートに従って演算
ユニット１の基本的な動作を説明する。

電源投入によってプログラムがスタートすると、イニシ
ャル処理が実行され、各種フラグ、レジス夕顔の初期設
定が行なわれる（ステップ３０１）。

続く入力更新処理では、前述したように入出カニニット
２内の入出力制御回路２１から外部入力データを取込み
、これを入出カメモリ１４の入カニリアに書込む（ステ
ップ３０２）。　　　　゛システムサービス処理では、
前述したように、図示しないプログラミング・コンソー
ルのキー操作を検出し、操作内容に応じて、プログラミ
ング処理、モニタ処理などを実行する（ステップ３０３
）。

以後、プログラミング・コンソールでＲＵＮモートに相
当するキー操作が行なわれるまでの間（ステップ３０４
否定）、入出力制御回路２１を構成するラッチを繰り返
しリセットすることによって、全出力点数をＯＦＦ状態
に維持する（ステップ３０５）。

これに対して、システムサービス処理で読込まれたプロ
グラミング・コンソールのキー操作に基づき、ＲｔＪＮ
モードへの設定切替が検出されると（ステップ３０４肯
定）、命令実行処理へと移行する。

この命令実行処理では、プログラムカウンタを零リセッ
トさせた後（ステップ３０６）　、プログラムカウンタ
を＋１ずつ歩進させながら、ユーザプログラムメモリ１
３からユーザ命令語を順次読出しくステップ３０７）、
各続出された命令（ＬＤ、ＡＮＤ、ＯＲ，ＯＵＴなど）
をそれぞれ実行し、その実行結果で入出カメモリ１４の
出力データを書替える（ステップ３１０）。

以上を繰り返す間に、ユーザプログラムメモリ１３から
ＥＮＤ命令が読出されると（ステップ３０８肯定）、命
令実行の結果書替が終了した入出カメモリ１４の出力デ
ータを、入出カニニット２に内蔵された入出力制御回路
２１から外部へと送出する（ステップ３０９）。

以上の命令実行処理をサイクリックに行なうことで、ユ
ーザプログラムに従って入出力関係を制御するわＣプで
ある。

次に、第７図及び第８図を参照して、本発明で新たに設
けられた転送命令（ＳＥＮＤＥＮＤ命令Ｃｖ命令）の構
成について説明する。

第７図（ａ）は５ＥＮＤ命令（送信命令）を示すラダー
図であり、この命令はオペコード５ＥＮＤに続いて、オ
ペランドとして相手ＰＣＮＯ，開始アドレス、データ長
、相手開始アドレスを記述して構成されている。

そして、５ＥＮＤ命令は、同図（ｂ）に示されるように
、例えばＰＣ（１）の所定メモリエリアを、ＰＣ（２）
の所定メモリエリアへと転送することを意味する。

第８図（ａ）は、ＲＥＣＶ命令（受信命令）の構成を示
すラダー図でおり、この命令はオペコードＲＥＣＶに続
いて、オペランドとして相手ＰＣＮｏ、開始アドレス、
データ長、相手開始アドレスを記述して構成されている
。

そして、ＲＥＣＶ命令は、同図（ｂ）に示されるように
、例えばＰＣ（２＞の所定メモリエリアを、ＰＣ（１）
の所定メモリエリアへと転送することを意味している。

次に、第４図、第５図、第６図及び第９図を参照して、
転送命令がどのように実行されるかを説明する。

本発明に係る転送命令は、前述した第３図のフローチャ
ートにおいて、ステップ３１０の他の命令実行処理にお
いて行なわれる。

すなわち、プログラムカウンタに従って命令を読出した
結果（ステップ３０７）、それが転送命令（ＳＥＮＤＥ
ＮＤ命令ＲＥＣＶ命令）と判定されると、第５図のフロ
ーチャートがスタートして、転送命令実行中フラグがリ
セット済であることの確認の後（ステップ５０１肯定）
、転送命令実行中フラグは実行中にセットされ（ステッ
プ５０２）、その後転送命令のオペコードに続いて記述
されたオペランド（相手ＰＣＮＯ，開始アドレス、デー
タ長、相手開始アドレス）は転送情報として演算ユニッ
ト１内の共有ＲＡＭ１６にセットされる（ステップ５０
３）。

一方、通信ユニット３側では、第４図に示されるように
、一定微小時間毎にサイクリックに演算ユニット１の共
有ＲＡＭ１６の内容をヂエツクし、転送要求が到来する
のを待機している（ステップ４０１）。

従って、転送命令の実行により、共有ＲＡＭ１６内に転
送情報要求がセットされると（ステップ５０３）、通信
ユニット３側では転送要求有りを検出しくステップ４０
１有り）、その後共有ＲＡＭ１６から転送情報をリード
する（ステップ４０２）。

その後、転送命令の内容が送信命令か受信命令かの判定
を行ない（ステップ４０３）、送信命令であれば通信ユ
ニット３内の内部ＲＡＭ３２へと、送信データを入出カ
メモリ１４から取込む（ステップ４０４）。

その後、取込まれた送信データを、指定されたプログラ
マブル・コントローラへと送信する（ステップ４０５）
。

その後、当該他のプログラマブル・コントローラからの
レスポンス受信を待機し、レスポンスが受信されたなら
ば（ステップ４０７肯定）、送信命令であれば（ステッ
プ４０８送信命令）、転送完了の旨を演算ユニット１へ
と通知する（ステップ４１０）。

すると、第６図に示されるように、転送完了通知が第３
図のステップ３０’３におけるシステムサービス処理内
で確認され（ステップ６０１完了）、直ちに転送命令実
行中フラグがリセットされる（ステップ６０２）。

例えば、第９図に示されるように、入力０ＯＯＯがＯＮ
Ｌ／たことを条件として、入出カメモリ１４のＬＲＯｃ
ｈから１０Ｃｈ分のデータをＰＣ（２）のＤＭ（データ
メモリ）の１００ｃｈ以降へ転送すべき記述を行なうと
、これが実行された場合、同図（ｂ）に示されるように
、ＰＣ（１）のＬＲＯｃｈ−ＬＲ９ｃｈのデータは、Ｐ
Ｃ（２）のＤＭｌｏｏｃｈ−ＤＭ１０９ｃｈへと自動的
に転送されるわけである。

これに対して、第４図のフローチャートにおいて、受信
命令と判定された場合には（ステップ４０３受信命令）
、データ受信要求を指定されたプログラマブル・コント
ローラへと送信しくステラプ４０６）　、当該他のコン
トローラからのレスポンス受信を待機する（ステップ４
０７）。　　゛その後、レスポンス受信が完了したなら
ば（ステップ４０７肯定）、送受の判定を行なった後（
ステップ４０８）、当該他のコントローラから受信され
たデータを演算ユニット１の入出カメモリ１４へ書込み
（ステップ４０９）、その後転送完了を演算ユニツ［へ
１へと通知する（ステップ４１０）。

すると、前述と同様にして、第６図のフローチャートに
おいて、転送完了が検出され（ステップ６０１）、転送
命令実行中フラグのリセットが行なわれる（ステップ６
０２）。

このように、本実施例によれば、ユーザプログラムにお
いて、転送命令に相当するオペコード５ＥＮＤまたはＲ
ＥＣＶを記述した後（これに続けて相手ＰＣＮＯ，開始
アドレス、データ長、相手開始アドレスを記述しておき
さえすれば、ラダー図上において直列接続された入力接
点がＯＮすると同時に、指定された相手先ＰＣとの間に
おいて、指定されたメモリエリア同士で入出力データの
転送を行なわせることができる。

従って、任意のタイミングで、任意の相手先ＰＣに対し
、必要な量のデータを送受信することができ、パソコン
を介して行なった従来例のように、転送プログラムをパ
ソコンに組込むことも不要となり、また専用リンクユニ
ットを使用した従来例のように、転送タイミングが固定
されたり、あるいは転送先を固定されるという問題もな
くなり、この種データ転送機能を備えたプログラマブル
・コントローラの使い勝手を一段と向上させることがで
きる。

なお、第７図及び第８図の例では、相手先ＰＣＮｏ、開
始アドレス、データ長、相手開始アドレスを、オペコー
ドに続いてオペランドとして記述したが、第１０図に示
されるように、オペコードに続いてデータメモリ（例え
ば、入出カメモリ１４に内蔵）のアドレスＤＭＯＯＯＯ
を記述するとともに、データメモリのＤＭＯ○○Ｏには
、相手ＰＣＮＯ，開始アドレス、データ長、相手開始ア
ドレスを記述しておき、ユーザプログラムにおいて間接
的に相手ＰＣＮＯ，開始アドレス、データ長、相手開始
アドレスを指定するようにしても同様な機能を実現させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されたプログラマブル・コントロ
ーラの電気的なハードウェア構成を示すブロック図、第
２図は本実施例が適用される通信ネットワーク構成を示
す説明図、第３図は演算ユニットの制御プログラムを示
すフローチャート、第４図は通信ユニットの制御プログ
ラムを示すフローチャート、第５図は転送命令の実行内
容を示すフローチャート、第６図は演算ユニットのシス
テムサービス処理で行なわれるフラグ制御処理の内容を
示すフローチャート、第７図は５ＥＮＤｉ令及びその動
作を示す説明図、第８図はＲＥＣ命令及びその動作を示
す説明図、第９図は５ＥＮＤ命令の具体的な実行結果を
示す説明図、第１０図は５ＥＮＤ命令の伯の記述方法を
示す説明図、第１１図は従来のデータ転送方式を示す説
明図、第１２図は従来の他のデータ転送方式を示す説明
図である。 １・・・・・・・・・演算ユニット ２・・・・・・・・・入出カニニット ３・・・・・・・・・通信ユニット ４・・・・・・・・・伝送ライン １００・・・プログラマブル・コントローラ（ａノ （ａ） 第１Ｉ図 （ｂ） 第１２図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）プログラムカウンタの値に従って、ユーザプログ
   ラムから順次に命令語を読出す命令読出手段と、 読出された命令語がプログラマブル・コントローラ間に
   おけるデータ転送命令であることを解読する命令解読手
   段と、 コントローラ間データ転送命令が解読されるときには、
   該命令語のオペランドで直接に、または間接に指定され
   る相手先プログラマブル・コントローラとの間において
   指定されたエリア同士で入出力データを転送すべき指令
   を付属通信装置に与える転送指令出力手段と、 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。