(57)【要約】【課題】複数チャンネルで同時にセンサ信号をサンプリングすることができる技術を実現する。【解決手段】複数のセンサ（５０）からのセンサ信号を入力できる入力ユニット（１００）であって、複数のセンサ（５０）の各々に対して設けられ、各センサ（５０）からのセンサ信号を取得して、センサ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部（１１１）と、複数のＡＤ変換部（１１１）が、センサ信号を取得するタイミングを、複数のセンサ（５０）の各々のサンプリング周期に応じてＡＤ変換部（１１１）毎に制御するタイミング制御部（１２０）と、を備えた【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセンサからのセンサ信号を入力できる入力ユニットであって、
複数の前記センサの各々に対して設けられ、各センサからの前記センサ信号を取得して、前記センサ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、
複数の前記ＡＤ変換部が、前記センサ信号を取得するタイミングを、複数の前記センサの各々のサンプリング周期に応じて前記ＡＤ変換部毎に制御するタイミング制御部と、を備えた
ことを特徴とする入力ユニット。
【請求項２】
前記タイミング制御部は、複数の前記センサの各々のサンプリング周期を、前記センサ毎に可変に制御することを特徴とする請求項１に記載の入力ユニット。
【請求項３】
前記ＡＤ変換部によってデジタル信号に変換された前記センサ信号に対してフィルタ処理を行うフィルタ処理部と、
前記フィルタ処理部によってフィルタ処理した後の各センサからの前記センサ信号から送信用データを生成するデータ生成部と、を備えた
ことを特徴とする請求項１または２記載の入力ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセンサからのセンサ信号が入力される入力ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のセンサから入力信号を取得し、取得した入力信号から送信用データを生成して、プログラマブルコントローラ（Programmable Logic Controller、以下「ＰＬＣ」と略記）等の産業用制御装置に転送する受信装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。これらの受信装置では、Ａ／Ｄ変換装置の内部処理により、複数のセンサからのセンサ信号をサンプリングするマルチチャンネルサンプリングを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５２８６７号公報（２０１０年７月８日公開）
【特許文献２】特開２００６−０５４６８４号公報（２００６年２月２３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、Ａ／Ｄ変換装置の内部処理により、マルチチャンネルサンプリングを実現した場合、Ａ／Ｄ変換装置が各センサから入力信号を取得するタイミングをずらす必要があり、複数チャンネルで同時にセンサ信号をサンプリングすることができなかった。
【０００５】
本発明の一態様は、複数チャンネルで同時にセンサ信号をサンプリングすることができる技術を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、本発明に係る入力ユニットは、複数のセンサからのセンサ信号を入力できる入力ユニットであって、複数の前記センサの各々に対して設けられ、各センサからの前記センサ信号を取得して、前記センサ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換部と、複数の前記ＡＤ変換部が、前記センサ信号を取得するタイミングを、複数の前記センサの各々のサンプリング周期に応じて前記ＡＤ変換部毎に制御するタイミング制御部と、を備えた構成である。
【０００７】
前記の構成によれば、複数のセンサの各々に対してＡＤ変換部が設けられている。また、タイミング制御部により、ＡＤ変換部がセンサ信号を取得するタイミングを、センサの各々のサンプリング周期に応じてＡＤ変換部毎に制御する。よって、複数のセンサからのセンサ信号を同時にサンプリングすることができる。これにより、細かいサンプリング周期で複数のセンサからのセンサ信号をサンプリングすることができ、センサ信号の細かい変化を見る、及び同時タイミングで複数のセンサ信号を見る、といったユーザのニーズに答えることができる。
【０００８】
また、本発明に係る入力ユニットは、前記タイミング制御部は、複数の前記センサの各々のサンプリング周期を、前記センサ毎に可変に制御してもよい。
【０００９】
前記の構成によれば、センサの各々のサンプリング周期をセンサ毎に変えることができるため、各センサからのセンサ信号のサンプリング周期をユーザのニーズに応じて変えることができる。よって、例えば、ある一つのセンサからのセンサ信号の細かい変化を見たい場合には、当該センサからのセンサ信号のサンプリング周期だけを変えることもできる。
【００１０】
また、本発明に係る入力ユニットは、前記ＡＤ変換部によってデジタル信号に変換された前記センサ信号に対してフィルタ処理を行うフィルタ処理部と、前記フィルタ処理部によってフィルタ処理した後の各センサからの前記センサ信号から送信用データを生成するデータ生成部と、を備えていてもよい。
【００１１】
前記の構成によれば、短いサンプリング周期で取得したセンサ信号に対して、高精度にフィルタ処理を行うことができる。また、フィルタ処理した後の各センサからのセンサ信号から送信用データを生成するため、高精度なデータを上位装置に提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の一態様によれば、複数チャンネルで同時にセンサ信号をサンプリングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態に係る入力ユニットの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係る入力ユニットの構成を模式的に示す図である。
【図３】本実施形態に係る入力ユニットのデータ取得タイミングの一例を示す図である。
【図４】データ生成部によって生成される送信用データの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一側面に係る実施形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。ただし、以下で説明する本実施形態は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。なお、本実施形態において登場するデータを自然言語により説明しているが、より具体的には、コンピュータが認識可能な疑似言語、コマンド、パラメータ、マシン語等で指定される。
【００１５】
§１  適用例
まず、図１を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。図１は、本実施形態に係るデータサンプリング装置（入力ユニット）１００の概略構成の一例を示している。本実施形態に係るデータサンプリング装置１００は、例えば、図１に示されるとおり、コントローラユニット１０として用いられるＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を備えたＰＬＣシステム１の機能ユニットとして用いられる。ＰＬＣシステム１は、センサ５０を備える入力機器からのセンサ信号により、機械および設備等の制御対象である出力機器をコントローラユニット１０により制御するシステムである。入力機器としては、例えば、温度センサ、光センサなどの「検出器」や「スイッチ（押ボタンスイッチ、リミットスイッチ、圧力スイッチなど）」などがある。出力機器としては、例えば、「モータ」、「ロボットアーム」、「アクチュエータ」、「リレー」、「電磁弁」、「表示器」、「表示灯」などである。
【００１６】
ＰＬＣシステム１は、入力機器のセンサ５０からの信号をサンプリング処理するデータサンプリング装置１００と、データサンプリング装置１００によってサンプリング処理されたデータを使用して、演算処理を実行し、制御対象を制御するための出力データを生成するコントローラユニット１０と、を含んでいる。
【００１７】
データサンプリング装置１００は、例えば、ＦＡ機器における入力ユニットであり、複数のセンサ５０からのセンサ信号を入力できる入力ユニットである。データサンプリング装置１００は、複数のセンサ５０のそれぞれから高速に取得したセンサ信号を、ＦＰＧＡ（Field-Programmable gate array）等を用いて、フィルタ処理を行い、コントローラユニット１０に送信する。これにより、データサンプリング装置１００は、コントローラユニット１０との間の通信量を低減させるとともに、コントローラユニット１０の演算負荷を低減させる。
【００１８】
なお、データサンプリング装置１００は、ＰＬＣシステム１の機能ユニットとして用いられる構成に限らず、入力機器のセンサ５０からのセンサ信号を取得して、フィルタ処理を行い、ＩＰＣ（Industrial PC）等の制御対象を制御するための外部装置にデータを転送する装置である構成であってもよい。
【００１９】
図１に示されるとおり、データサンプリング装置１００は、複数のセンサ５０の各々に対して設けられ、センサ５０から取得したセンサ信号を処理するデータ処理チャンネル１１０を備えている。各データ処理チャンネル１１０には、センサ５０からのセンサ信号を取得するデータ取得部（ＡＤ変換部）１１１を備えている。データ取得部１１１は、アナログ信号であるセンサ信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路を備えている。
【００２０】
また、データサンプリング装置１００は、複数のデータ取得部１１１のそれぞれが、センサ５０からセンサ信号を取得するタイミングを、複数のセンサ５０の各々のサンプリング周期に応じてデータ取得部１１１毎に制御するタイミング制御部１２０を備えている。
【００２１】
また、タイミング制御部１２０は、各データ処理チャンネル１１０において処理した後のセンサ信号を転送するタイミングを制御する。タイミング制御部１２０は、ＦＰＧＡを用いて実現されてもよい。
【００２２】
また、データサンプリング装置１００は、複数のデータ処理チャンネル１１０のそれぞれから転送されたセンサ信号を取得することによって送信用データを生成するデータ生成部１３０を備えている。また、データサンプリング装置１００は、タイミング制御部１２０の制御に応じて、データ生成部１３０が生成した送信用データをコントローラユニット１０に送信する送受信部（送信部）１４０を備えている。送受信部１４０は、コントローラユニット１０にデータを送信する送信部として機能するとともに、コントローラユニット１０から例えば制御情報等のデータを受信する受信部としても機能する。
【００２３】
これにより、本実施形態では、複数のデータ処理チャンネル１１０のそれぞれに接続されたセンサ５０から、各センサ５０のサンプリング周期に応じてセンサ信号を取得することができる。よって、複数のセンサ５０のそれぞれからセンサ信号を取得するサンプリン周期をセンサ５０毎に独立させることができるとともに、複数のデータ処理チャンネル１１０で同時にセンサ信号を取得することができる。
【００２４】
§２  構成例
以下、本発明の実施形態に係るデータサンプリング装置１００の構成について、図１から図４に基づいて詳細に説明する。
【００２５】
図１は、データサンプリング装置１００を含むＰＬＣシステム１の概略構成を示すブロック図である。図２は、データサンプリング装置１００を含むＰＬＣシステム１の構成を模式的に示す図である。図１及び図２に示すように、ＰＬＣシステム１は、複数のセンサ５０（５０Ａ〜５０Ｄ）と、データサンプリング装置１００と、コントローラユニット１０とを備えている。コントローラユニット１０は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を用いて実現されている構成であってもよい。なお、図示は省略するが、データサンプリング装置１００は、外部のコントローラ等の外部装置に通信ネットワークを介して接続されている構成であってもよい。
【００２６】
コントローラユニット１０は、ＰＬＣシステム１において、主たる演算処理を実行する。コントローラユニット１０は、出力データの送信、入力データの受信、入力データを使用して出力データを生成する制御プログラムの実行等の処理を繰り返すことによって制御対象を制御する。
【００２７】
センサ５０は、不図示の制御対象の状態値（例えば重量や圧力などの物理量）を検出して、検出した状態値に対応するセンサ信号を出力する。センサ５０は、例えば、制御対象（例えば、計量装置等の産業機械）に取り付けられるロードセルである。制御対象は、例えば、台はかりシステム、定量切出制御システム、圧入システム等である。
【００２８】
（データサンプリング装置１００の構成について）
データサンプリング装置１００は、データ処理チャンネル１１０と、タイミング制御部１２０と、データ生成部１３０と、送受信部１４０と、を備えている。データサンプリング装置１００は、複数のセンサ５０からのセンサ信号を入力できる入力ユニットとして機能する。データサンプリング装置は、複数のセンサ５０のそれぞれからのセンサ信号を取得して、取得したセンサ信号に対してＡＤ変換処理やフィルタ処理を行って、コントローラユニット１０に送信する信号処理装置である。
【００２９】
データサンプリング装置１００は、図１に示すように、複数のデータ処理チャンネル１１０を構成する複数のＡＤ変換回路を１つの筐体内に収め、複数のセンサ５０が接続される入力ユニットして構成されている。この構成によれば、複数のセンサ５０からのセンサ信号の処理を、１つの入力ユニットとしてのデータサンプリング装置１００内で完結させることができ、ＰＬＣシステム１の簡素化および省配線化を図ることができる。
【００３０】
図１に示すように、データ処理チャンネル１１０は、複数のセンサ５０の各々に対して設けられ、各センサ５０からのセンサ信号を処理する機能ブロックであり、データ取得部１１１と、フィルタ処理部１１２と、データ転送部１１３と、を含んでいる。
【００３１】
データ取得部１１１は、複数のデータ処理チャンネル１１０それぞれに設けられ、対応するセンサ５０のサンプリング周期に応じた所定のデータ取得周期でセンサ５０からセンサ信号を取得する。データ取得部１１１は、アナログ信号であるセンサ信号を、デジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータである。なお、データ取得部１１１は、センサ５０から取得したセンサ信号を増幅する機能を有していてもよい。
【００３２】
フィルタ処理部１１２は、データ取得部１１１が取得したセンサ信号に対してフィルタ処理を行う。フィルタ処理部１１２は、例えば、デジタルフィルタを備え、センサ信号から周波数ノイズを除去する。フィルタ処理部１１２が備えるフィルタの種類、及び数に特に限定は無い。フィルタ処理部１１２が備えるフィルタの種類は、例えば、ローパスフィルタ、移動平均フィルタ、ノッチフィルタ等であってもよい。
【００３３】
データ転送部１１３は、データ取得部１１１によって取得され、フィルタ処理部１１２によってフィルタ処理した後のセンサ信号の一部を時系列に沿ってデータ生成部１３０に転送する。データ転送部１１３が、データ生成部１３０にセンサ信号を転送するデータ転送周期は、データ取得部１１１がセンサ５０からセンサ信号を取得するデータ取得よりも長い。データ転送部１１３は、データ取得部１１１によって所定のデータ取得周期で取得され、フィルタ処理部１１２によってフィルタ処理された後のセンサ信号のうち、データ取得周期と、データ転送周期とが同期している一部のセンサ信号だけをデータ生成部１３０に転送する。
【００３４】
このように、データ処理チャンネル１１０は、フィルタ処理部１１２によってフィルタ処理した後のセンサ信号を間引いて、一部を時系列に沿ってデータ生成部１３０に転送する。これにより、データ転送周期よりも短いデータ取得周期で取得されたセンサ信号から高精度にノイズを除去することができる。
【００３５】
上述したように、フィルタ処理部１１２がデジタルフィルタを備えて、センサ信号の周波数ノイズを除去する構成では、除去できるノイズの周波数は、データ取得部１１１のデータ取得周波数に依存する。すなわち、データ取得周波数が高いほど、デジタルフィルタが除去することのできるノイズの周波数の範囲が広くなる。本実施形態では、データ取得部１１１のデータ取得周波数を高くし、取得したセンサ信号をフィルタ処理した後に、間引いて、データ生成部１３０に転送する構成である。これにより、データサンプリング装置１００は、高い周波数のノイズを高精度に除去することができ、且つ、高速にデータをコントローラユニット１０に転送することができる。
【００３６】
このように、フィルタ処理部１１２によって広い範囲の周波数のノイズを除去することができるため、フィルタ処理の精度を高めることができる。また、データ処理チャンネル１１０は、フィルタ処理した後のセンサ信号を間引いて、取得したセンサ信号の一部をデータ生成部１３０に転送するため、データ通信量を低減することができる。よって、データサンプリング装置１００は、高速、且つ、高精度なフィルタリング処理データをコントローラユニット１０に転送することができる。
【００３７】
データサンプリング装置１００は、データ取得部１１１と、フィルタ処理部１１２と、データ転送部１１３と、を有するデータ処理チャンネル１１０を複数備えている構成である。図１及び図２では、４つのデータ処理チャンネル１１０Ａ〜１１０Ｄを備え、各データ処理チャンネル１１０Ａ〜１１０Ｄが、それぞれ、データ取得部１１１と、フィルタ処理部１１２と、データ転送部１１３と、を有しているデータサンプリング装置１００を示している。各データ処理チャンネル１１０Ａ〜１１０Ｄは、対応するセンサ５０Ａ〜５０Ｄから取得したセンサ信号を処理する。なお、データサンプリング装置１００が備えるデータ処理チャンネル１１０の数は４つに限られるものではない。
【００３８】
データ生成部１３０は、データ転送部１１３から所定のデータ転送周期で転送されるセンサ信号を取得し、送信用データを生成する。このように、データ生成部１３０は、フィルタ処理部１１２によってフィルタ処理されたセンサ信号のうち、データ取得部１１１のデータ取得周期とは異なる所定のデータ転送周期でデータ転送部１１３を介してフィルタ処理部１１２から転送されるセンサ信号を取得することで、センサ信号の一部を抽出する。つまり、データ生成部１３０は、データ転送部１１３によって間引かれたセンサ信号を取得することで、フィルタ処理部１１２によってフィルタ処理した後のセンサ信号の一部を抽出する。
【００３９】
データ生成部１３０は、データ転送部１１３から所定のデータ転送周期で転送されるセンサ信号を複数転送周期分まとめて送信用データを生成する。このように、複数転送周期分のセンサ信号をまとめて送信用データを生成することで、データ通信量を低減することができ高速なデータサンプリングを可能とすることができる。
【００４０】
また、データ生成部１３０は、複数のデータ処理チャンネル１１０Ａ〜１１０Ｄのそれぞれを介してフィルタ処理され、一部が間引かれたセンサ信号を取得することによって、各データ処理チャンネル１１０Ａ〜１１０Ｄからのセンサ信号に応じた送信用データを生成する。
【００４１】
（データ取得部１１１によるデータ取得タイミングについて）
図３は、タイミング制御部１２０による複数のセンサ５０の各々からセンサ信号を取得するタイミングの制御の一例を示す図である。図３では、４つのデータ処理チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４を介して、４つのセンサ５０からのセンサ信号を取得する場合の例を示している。また、図３では、各データ処理チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４のサンプリング周期を黒塗り線で示している。
【００４２】
各データ処理チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４のデータ取得部１１１は、対応するセンサ５０の各々のサンプリング周期に応じて、それぞれ異なるデータ取得周期でセンサ５０からのセンサ信号を取得する。例えば、データ処理チャンネルＣＨ１では、タイミング制御部１２０は、１０μｓのデータ取得周期でセンサ５０からのセンサ信号を取得するようにデータ取得部１１１を制御する。データ処理チャンネルＣＨ２では、タイミング制御部１２０は、１５μｓのデータ取得周期でセンサ５０からのセンサ信号を取得するようにデータ取得部１１１を制御する。データ処理チャンネルＣＨ３では、タイミング制御部１２０は、５μｓのデータ取得周期でセンサ５０からのセンサ信号を取得するようにデータ取得部１１１を制御する。データ処理チャンネルＣＨ４では、タイミング制御部１２０は、２０μｓのデータ取得周期でセンサ５０からのセンサ信号を取得するようにデータ取得部１１１を制御する。
【００４３】
このように、タイミング制御部１２０は、複数のデータ取得部１１１が各々のセン５０サからのセンサ信号を取得するデータ取得タイミングを個別に制御するため、図３に示した例では、０μｓでデータ処理チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４の全てで同時にセンサ５０からのセンサ信号がデータ取得部１１１によって取得される。また、１０μｓでは、データ処理チャンネルＣＨ１、及びＣＨ３で同時にセンサ５０からのセンサ信号がデータ取得部１１１によって取得される。また、２０μｓ、及び４０μｓでは、データ処理チャンネルＣＨ１、ＣＨ３、及びＣＨ４で同時にセンサ５０からのセンサ信号がデータ取得部１１１によって取得される。また、１５μｓでは、データ処理チャンネルＣＨ２、及びＣＨ３で同時にセンサ５０からのセンサ信号がデータ取得部１１１によって取得される。
【００４４】
このように、複数のデータ処理チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４で同時にセンサ５０からのセンサ信号がデータ取得部１１１によって取得される。よって、例えば５μｓ等の細かいサンプリング周期で複数のセンサからのセンサ信号をサンプリングすることができる。これにより、センサ信号の細かい変化を見たいといったユーザのニーズや、複数のセンサからの同時のセンサ信号が見たいといったユーザのニーズに答えることができる。
【００４５】
なお、タイミング制御部１２０は、複数のセンサ５０の各々のサンプリング周期を、センサ毎に可変に制御することができてもよい。タイミング制御部１２０は、例えば、不図示のユーザインターフェースを介してユーザが設定した各センサのサンプリング周期に応じて、データ取得部１１１のそれぞれがセンサ５０からセンサ信号を取得するタイミングを制御してもよい。
【００４６】
図４は、データ生成部１３０のメモリのアドレスマップを示す図である。図４に示すように、データ生成部１３０には、予め設定されているデータ数に応じて、各データ処理チャンネル１１０Ａ〜１１０Ｄからのセンサ信号に応じたデータが時系列に記憶される。データ生成部１３０は、１つのデータ送受信周期毎にこのマップを更新する。データ生成部１３０は、データ送受信周期毎に、開始アドレスを計算して、マップを更新する。また、データ生成部１３０は、データ処理チャンネル１１０Ａ〜１１０Ｄのそれぞれに対して、データサンプリング数を設定し、設定したデータサンプリング数に応じたデータをデータ送受信周期毎に記憶する。
【００４７】
図４において、１０進表記（ｄｅｃ）、及び１６進表記（ｈｅｘ）で表されるアドレスに、以下に示す各種データが格納される。データ生成部１３０は、１つのデータ送受信周期毎に、コントローラユニット１０とのデータ送受信周期の開始時刻を示すタイムスタンプを所定のアドレスに格納する。図４に示す例では、タイムスタンプ０〜３がデータ送受信周期の開始時刻を示している。
【００４８】
また、データ生成部１３０は、データ送受信周期毎に、各データ処理チャンネル１１０Ａ〜１１０Ｄのステータスを示す情報を記録するアドレスを確保してもよい。チャンネルのステータス（ＣＨステータス）には、当該チャンネルの状態が正常状態であるか、エラー状態であるかを示す情報が書き込まれる。
【００４９】
また、データ生成部１３０は、各データ処理チャンネル１１０Ａ〜１１０Ｄに関して、サンプリングデータの値以外の他の用途で用いることができるアドレスを確保してもよい。他の用途で使うことができるアドレスを、図４に示す例では、「予約」として示している。
【００５０】
また、データ生成部１３０は、各データ処理チャンネル１１０Ａ〜１１０Ｄのデータに、各チャンネルで、１つのデータ送受信周期でサンプリングするデータの数を示す情報であるサンプリング数を所定のアドレスに割り当てる。図４に示す例では、サンプリング数を「ＣＨ１サンプリング数（256）」などと示している。
【００５１】
データ生成部１３０は、１つのデータ処理チャンネルのサンプリング数を示すアドレスに続く各アドレスに（ＣＨ１とＣＨ２の間ではアドレス４０９７８〜４１４９２の間のアドレス）、所定のサンプリング数のサンプリングデータを格納する。
【００５２】
１つのデータ送受信周期が終了すると（後述する図３に示す例では、７０μｓ）、データ生成部１３０は、メモリをクリアし、次のデータ送受信周期の各種データを各アドレスに適宜格納する。なお、各データ処理チャンネル毎に、データ取得部１１１がデータを取得するデータ取得周期が異なるため、１つのデータ送受信周期あたりにサンプリングされるデータの数は異なっていてもよい。
【００５３】
送受信部１４０は、データ生成部１３０が生成した送信用データを、データ取得部１１１のデータ取得周期よりも長い所定のデータ送信周期で、コントローラユニット１０に送信する。送受信部１４０は、コントローラユニット１０の通信周期に同期するデータ送信周期で、データ生成部１３０が生成した送信用データを、コントローラユニット１０に送信する。
【００５４】
ところで、ＰＬＣシステム１は、所定のサイクルタイムによって、共通処理、プログラム実行処理、Ｉ／Ｏリフレッシュ処理、周辺サービス処理などの一連のサイクルを実行する。コントローラユニット１０は、ＰＬＣシステム１の１サイクル毎のタイミング（通信周期）で、制御対象である各種機能ユニットとの通信を実行する。
【００５５】
タイミング制御部１２０は、データ取得部１１１のデータ取得周期と、データ転送部１１３のデータ転送周期と、送受信部１４０のデータ送信周期とを制御する。タイミング制御部１２０は、例えば、ＤＣ（ディストリビュート・クロック）方式による時刻同期機能を有している。データサンプリング装置１００、及びコントローラユニット１０は、それぞれ時計として、同期の基準となる時刻情報（リファレンスクロック）を周期的に生成するタイマを有している。タイミング制御部１２０は、これらのタイマに生じている時間的なずれを補正し、送受信部１４０のデータ送信周期をコントローラユニット１０の通信周期に同期させることができるように構成されている。
【００５６】
〔ソフトウェアによる実現例〕
データサンプリング装置１００の制御ブロック（特にデータ取得部１１１、データ処理部１１２、データ転送部１１３、タイミング制御部１２０、データ生成部１３０、および送受信部１４０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
【００５７】
後者の場合、データサンプリング装置１００は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えていると共に、前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、前記コンピュータにおいて、前記プロセッサが前記プログラムを前記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。前記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。前記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、前記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。また、前記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して前記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、前記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００５８】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５９】
１  ＰＬＣシステム
１０  コントローラユニット（ＰＬＣ）
５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｃ、５０Ｄ  センサ
１００  データサンプリング装置（入力ユニット）
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄ  データ処理チャンネル
１１１  データ取得部（ＡＤ変換部）
１１２  フィルタ処理部
１２０  タイミング制御部
１３０  データ生成部
【図１】
2019133522.tif 000003
【図２】
2019133522.tif 000004
【図３】
2019133522.tif 000005
【図４】
2019133522.tif 000006