(57)【要約】【課題】ＣＰＵに内蔵されたフラッシュＲＯＭでの高速アクセスを一部有効活用しつつ、そのフラッシュＲＯＭにおけるユーザプログラムに関してのプログラム書き換え寿命の課題を解消してプログラム動作速度を高速に維持可能とすること。【解決手段】フラッシュＲＯＭ２ｂ内蔵のＣＰＵ２に対して、外部フラッシュＲＯＭ８と、外部ユーザＲＡＭ９とを設け、フラッシュＲＯＭ２ｂにはＰＬＣシステム制御プログラムをダウンロードし、外部フラッシュＲＯＭ８にはユーザプログラムをダウンロードし、ユーザプログラム実行に際しては外部フラッシュＲＯＭ８から外部ユーザＲＡＭ９にユーザプログラムをダウンロードし、外部ユーザＲＡＭ９上でユーザプログラムを実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラッシュＲＯＭ（内部フラッシュＲＯＭ）を内蔵したＣＰＵを備えたプログラマブルコントローラにおけるプログラムダウンロード方式であって、外部フラッシュＲＯＭと、外部ユーザＲＡＭとを設け、上記内部フラッシュＲＯＭにはＰＬＣシステム制御プログラムをダウンロードする一方で、外部フラッシュＲＯＭにはユーザプログラムをダウンロードし、ユーザプログラム実行に際しては外部フラッシュＲＯＭから外部ユーザＲＡＭにユーザプログラムをダウンロードし、この外部ユーザＲＡＭ上のユーザプログラムを実行する、ことを特徴とするプログラムダウンロード方式。
【請求項２】
請求項１に記載の方式でプログラムをダウンロードする、ことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ラダープログラム等のユーザプログラムにより産業機械をシーケンス制御するために用いられるプログラマブルコントローラにかかり、特には、有限の書き込み回数を有するフラッシュＲＯＭにプログラムを内蔵したＣＰＵを備えたプログラマブルコントローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プログラマブルコントローラは、ユーザによりラダー言語で記述されて作成されたラダープログラムを実行してそれに接続された各種機械や装置等の制御機器をシーケンス制御するようになっている。プログラマブルコントローラは、制御機器の状態に対応したスイッチやセンサ等の入力機器のＯＮ／ＯＦＦ情報を入力し、ラダープログラムに沿って論理演算を実行すると共に、得られた演算結果に従い、リレー，バルブ，アクチュエータ等の出力機器に対し、ＯＮ／ＯＦＦ情報の信号を出力することで制御機器の制御を実行するようになっている。
【０００３】
そして、プログラマブルコントローラ１においては、図２で示すように、ラダープログラムを実行するＣＰＵ２と、システム制御プログラム（ファームウエア）やラダープログラムを格納するメモリ３等を備え、ラダープログラムに従い、センサ等の入力機器４からの入力信号に基づいてアクチュエータ等の出力機器５に出力信号を出力することで制御対象６をシーケンス制御することが行われている。
【０００４】
また、近年では、外付けの上記メモリに代えて、図３で示すように、ＣＰＵ２に、ＣＰＵコア２ａ以外に、フラッシュＲＯＭ２ｂ等のメモリを内蔵させ、この内蔵メモリにシステム制御プログラムやラダープログラム等のプログラムをダウンロードすることで、制御システムのコンパクト化を図ることが行われている。
【０００５】
このＣＰＵ２に内蔵されたフラッシュＲＯＭ２ｂにプログラムを書き込んだ場合では、アクセスタイムが数ｎｓと高速化を図ることができるようになる。そのため、フラッシュＲＯＭ２ｂにはシステム制御プログラムやユーザプログラムがダウンロードされる。この場合、フラッシュＲＯＭ２ｂは、書き換え回数が有限であり、この有限の書き換え回数を越えるとその性能は保証されずプログラムを書き換えることはできない。この書き換えが有限である理由の説明は省略する。なお、フラッシュＲＯＭ２ｂは、電気的消去可能で電源が遮断されてもデータ内容を保持することが可能な不揮発性メモリである。
【０００６】
しかしながら、システム制御プログラムはプログラム書き換えが少ないのに対し、ラダープログラムはプログラム書き換えが多いために、フラッシュＲＯＭ２ｂにプログラム書き換えが多いラダープログラムを格納する場合には問題がある一方、上記フラッシュＲＯＭ２ｂの高速アクセス性は活用できるようにすることが好ましい。なお、フラッシュＲＯＭへの書き換え回数に関しては、特開２００７−２２６３０２号公報等を参照することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２２６３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明により解決すべき課題は、ＣＰＵに内蔵されたフラッシュＲＯＭよりもプログラム書き換え可能回数が多いメモリにラダープログラムをダウンロードすることで、ラダープログラムの書き換え寿命の課題を解消すると共に、ＣＰＵ内蔵のフラッシュＲＯＭに格納した場合と同程度にプログラム動作速度を高速に維持可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によるプログラマブルコントローラにおけるプログラムダウンロード方式は、フラッシュＲＯＭ（内部フラッシュＲＯＭ）を内蔵したＣＰＵを備えたプログラマブルコントローラにおけるプログラムダウンロード方式であって、外部フラッシュＲＯＭと、外部ユーザＲＡＭとを設け、上記内部フラッシュＲＯＭにはＰＬＣシステム制御プログラムをダウンロードする一方で、外部フラッシュＲＯＭにはユーザプログラムをダウンロードし、ユーザプログラム実行に際しては外部フラッシュＲＯＭから外部ユーザＲＡＭにユーザプログラムをダウンロードし、この外部ユーザＲＡＭ上のユーザプログラムを実行する、ことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明では、システム制御プログラムは内部フラッシュＲＯＭにダウンロードしてあるから、その内部フラッシュＲＯＭに高速アクセスができる結果、システム制御速度の高速を維持することができる。一方、ユーザプログラムについては、まず、外部フラッシュＲＯＭにダウンロードするから、ユーザプログラムの書き換えに関しては、内部フラッシュＲＯＭとは異なって、書き換え回数の上限が大幅に向上し、プログラマブルコントローラ使用をより容易にできると共に、ユーザプログラム実行時には、外部フラッシュＲＯＭから外部ユーザＲＡＭにユーザプログラムをダウンロードした上で、ユーザプログラムを実行するから、外部ユーザＲＡＭへの高速アクセスが内部フラッシュＲＯＭと同程度に高速を維持することができる結果、本発明では、システムの高速動作を確保することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＣＰＵ内蔵のフラッシュＲＯＭに格納した場合と同程度にプログラム動作速度を高速に維持可能とした状態で、ラダープログラムの書き換え可能回数を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は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概略構成を示す図である。
【図２】図２は従来のプログラマブルコントローラの概略構成を示す図である。
【図３】図３はさらに従来のプログラマブルコントローラの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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におけるプログラムダウンロード方式を説明する。図１は、実施の形態の方式で動作するプログラマブルコントローラの概略構成を示す。
【００１４】
図１を参照して、このプログラマブルコントローラ７は、ＣＰＵ２と、外部フラッシュＲＯＭ８と、外部ユーザＲＡＭ９とを備える。ＣＰＵ２は、例えばルネサステクノロジ社製ＳＨ７２１１グループであり、その詳細な内部回路ブロックの説明は略するが、ＣＰＵコア２ａと、大容量なメモリとして５１２ＫのフラッシュＲＯＭ（内部フラッシュＲＯＭ）２ｂと、３２ＫのＲＡＭ（内部ＲＡＭ）２ｃとを内蔵する。本実施の形態ではその内部フラッシュＲＯＭ２ｂにプログラマブルコントローラのシステム制御プログラム（ファームウエア）がダウンロードされている。もちろん、ＣＰＵ２は、上記に限定されるものではない。内部フラッシュＲＯＭ２ｂへのアクセス時間は、例えば１０ｎｓ程度であり、高速であるが、性能が保障されるプログラム書き換え可能回数は少なく、例えば１００回程度である。したがって、この内部フラッシュＲＯＭ２ｂにユーザプログラムをダウンロードさせた場合では、高速は保証されても、ユーザプログラムの書き換えは１００回程度となる。
【００１５】
そこで、本実施の形態では、さらに、ＣＰＵ２に内部バス１０を介して、外部フラッシュＲＯＭ８と、外部ユーザＲＡＭ９とを接続し、この外部フラッシュＲＯＭ８に、ユーザプログラムをダウンロードさせる。この外部フラッシュＲＯＭ８は、プログラム書き換え可能回数は例えば１０万回程度であり、ユーザプログラムの書き換えには十分に対応することができる。ただし、外部フラッシュＲＯＭ８の場合、アクセスタイムが例えば７０ｎｓ程度であり、ＣＰＵ２に内蔵の内部フラッシュＲＯＭ２ｂのそれと比較して１／７程度と遅くなり、これでは、ユーザプログラムの高速動作化を図ることはできない。この課題を解決するため、本実施の形態では、ユーザプログラム実行に際しては外部フラッシュＲＯＭ８から外部ユーザＲＡＭ９にユーザプログラムをダウンロードし、この外部ユーザＲＡＭ９上のユーザプログラムを実行するようにしている。この外部ユーザＲＡＭ９へのアクセスタイムは、高速ＳＲＡＭ等のアクセスタイムが高速に設計されているＲＡＭを使用することでアクセスタイムが７ｎｓ〜１２ｎｓの製品が存在し非常に高速のアクセスが可能であるという理由により、内部フラッシュＲＯＭ２ｂへのアクセスタイムと同程度の例えば１０ｎｓと非常に高速である。
【００１６】
したがって、実施の形態のプログラマブルコントローラ７においては、システム制御プログラムは内部フラッシュＲＯＭ２ｂにダウンロードしてあるから、その内部フラッシュＲＯＭ２ｂに高速アクセスができる結果、システム制御速度の高速を維持することができる。また、ユーザプログラムについては、外部フラッシュＲＯＭ８にダウンロードするから、ユーザプログラムの書き換えに関しては、内部フラッシュＲＯＭ２ｂとは異なって、書き換え回数の上限が大幅に向上する。さらに、ユーザプログラム実行時には、外部フラッシュＲＯＭ８から外部ユーザＲＡＭ９にユーザプログラムをダウンロードした上で、ユーザプログラムを実行するから、外部ユーザＲＡＭ９への高速アクセスが内部フラッシュＲＯＭ２ｂと同程度に高速を維持することができる。
【符号の説明】
【００１７】
２  ＣＰＵ
２ｂ  内部フラッシュＲＯＭ
８  外部フラッシュＲＯＭ
９  外部ユーザＲＡＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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