(57)【要約】【課題】パソコン等から成る制御装置においては、ＯＳを含めたアプリケーション制御等の多くの処理を実行するため多大な時間がかかり、高応答速度が得られない原因となっていた。また、アンサーバックを認識する動作が多数回含まれるため、タクトタイム短縮上のネックとなっていた。さらに、所定位置のＰＣから各端末のドライバーへ配線するため、配線数および配線長が増加し、作業工数や作業ミスの増大、コストアップの要因となる課題があった。【解決手段】ユニット内に、専用ＯＳを有するＣＰＵを搭載した第一の制御ボードと、ユニット内部バスに接続される、専用の各種制御機能を特化した制御ボード類とを複数枚具備し、該ユニット内の第一の制御ボードとホストユニット間とをＩＥＥＥ１３９４シリアルバスにて接続する。また、複数のユニット内の第一の制御ボード間を、相互にＩＥＥＥ１３９４シリアルバスにて接続する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パソコン等から成るホストユニットと、制御目的に応じた各種制御ボード類を具備したユニットとから成り、各種制御機能を実行するよう構成された制御装置において、前記ユニット内に、制御コマンドの実行、および種々のステータスチェックを実行するための専用ＯＳを有するＣＰＵを搭載した第一の制御ボードと、ユニット内部バスに接続される、専用の各種制御機能を特化した制御ボード類とを複数枚具備し、該ユニット内の第一の制御ボードと前記ホストユニット間とをＩＥＥＥ１３９４シリアルバスにて接続したことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
ホストユニットと複数のユニットとから成り、前記複数のユニット内の第一の制御ボード間を、相互にＩＥＥＥ１３９４シリアルバスにて接続したことを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
ホストユニットを設けないことを特徴とする請求項２記載の制御装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業用機械やロボット制御システムとして、パソコン（ＰＣ）を使用した制御装置が幅広く利用されている。図４に従来の制御装置の概略構成図を示す。同図において、１はＰＣ、２、３は専用の制御機能を有する制御ボード、４は前記制御ボード類を具備したユニット、５はＰＣと制御ボート相互間を通信する拡張バス、６、７はドライバーを示し、該ドライバーは、制御対象に応じて適宜使用される。    
【０００３】
図４の概略動作につき説明する。ここで、ＰＣ１は、ユニット４に対して概念的にホストユニットと位置づける。任意の制御目的を達成すべくＰＣ１から各制御ボートへ適宜制御コマンドが発行され、各制御ボードは、これらの制御コマンドを実行し、ドライバーを経由して、図示はしていないが、各最終アクチェータ等を駆動することにより、所要の制御動作を実行する。    
【０００４】
また、これら制御動作の中には、最終アクチェータの動作状態や異常等に関する情報が、各制御ボードからＰＣ１へアンサーバックされるモードも含まれる。    
【０００５】
なお、ＰＣ１と各制御ボード間の通信は、拡張バスによって実行される。（特許文献１）
【特許文献１】特開平１１−１４９３０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般には、これらの制御システムを安価に構築するために、パソコンとしては、市販のＰＣが使用されることが多い。ところが、これらのＰＣはＯＳを含めたアプリケーション制御等の多くの処理を実行する必要があるため、多大な時間がかかり、前述の制御ボードからのアンサーバックを認識するのに要する時間等も含め、応答時間は５０ｍｓ程度またはそれ以上になる場合があり、高応答速度が得られない原因となっていた。    
【０００７】
また、これらの制御システムにおける一連の動作には、上記アンサーバックを認識する動作が多数回含まれるため、この時間が積算される結果となり、タクトタイム短縮上のネックにもなっていた。    
【０００８】
さらに、制御対象が増加して、前述の制御ボードが多数接続されればされるほど、応答時間の低下は顕著に現われる結果となる。    
【０００９】
一方、配線に関しても、所定位置のＰＣから各端末のドライバーへ配線するため、配線数および配線長が増加し、作業工数や作業ミスの増大、コストアップの要因となる課題があった。    
【００１０】
この課題を回避するために、省配線化を実現するための各種インターフエイスが実用化されているが、ＰＣによって制御処理を実行することには変わりがないため、これらのシステムにおいても、前記の処理時間短縮の改善には無関係であった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上述した従来の制御装置の課題に鑑みて創案されたもので、ユニット内に、制御コマンドの実行、および種々のステータスチェックを実行するための専用ＯＳを有するＣＰＵを搭載した第一の制御ボードと、ユニット内部バスに接続される、専用の各種制御機能を特化した制御ボード類とを複数枚具備し、該ユニット内の第一の制御ボードとＰＣ間とをＩＥＥＥ１３９４シリアルバスにて接続したものである。    
【００１２】
また、複数のユニット内の第一の制御ボード間を、相互にＩＥＥＥ１３９４シリアルバスにて接続したものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、制御コマンドの実行、および種々のステータスチェックを実行するための専用ＯＳを有するＣＰＵを搭載した制御ボードを設けたことにより、制御ボード内のＣＰＵは、ＰＣ内のＣＰＵと比較すると、処理機能を限定できるため、その処理時間を格段に短縮でき、従来の制御システムに比べ５０倍前後の高応答速度が実現できる。    
【００１４】
また、本発明によるユニットは、制御システム内の各端末に設置しておけばよく、ＰＣと各ユニット間を、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスによって相互接続するため、配線長および配線本数を大幅に低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
パソコン等から成るホストユニットと、制御コマンドの実行、および種々のステータスチェックを実行するための専用ＯＳを有するＣＰＵを搭載した第一の制御ボードと、ユニット内部バスに接続される、専用の各種制御機能を特化した制御ボード類とを複数枚具備し、該ユニット内の第一の制御ボードと前記ホストユニット間とをＩＥＥＥ１３９４シリアルバスにて接続する。    
【００１６】
複数のユニット内の第一の制御ボード間を、相互にＩＥＥＥ１３９４シリアルバスにて接続する。
【実施例】
【００１７】
本発明による制御装置の概略構成図を図１に示す。同図において、図４と同一番号のものは同一物を示し、１１は第一の制御ボード、２１、３１は専用の制御機能を有する制御ボード類であり、第一の制御ボード１１に制御コマンドの実行、および種々のステータスチェックを実行するための専用ＯＳを有するＣＰＵを搭載している。４１は前記制御ボード類を具備したユニット、５１はＰＣと制御ボート相互間を通信するＩＥＥＥ１３９４シリアルバス、６１はユニット内部バスを示す。    
【００１８】
本発明による制御装置の概略動作につき説明する。第一の制御ボード１１内のＣＰＵは、ＰＣ１、および複数ユニットの場合には他ユニットからの制御コマンドを受信し、各種専用制御ボートをコントロールして実行し、返信する機能を有する。    
【００１９】
制御ボード１１内の専用ＣＰＵの処理時間は、ＰＣ内のＣＰＵと比較すると、処理機能を限定できることによって格段に短くなり、従来の制御システムに比べ高応答速度が実現でき、制御の高機能化も併せて実現できる。    
【００２０】
本発明による制御装置の他の概略構成例を図２に示す。同図は、ユニットを２台接続した場合を示しており、動作については上記と同様であるので省略する。ＩＥＥＥ１３９４シリアルバスの有する相互通信機能を利用したことにより、ＰＣ１を介することなくユニット間通信が可能であり、高応答速度を実現できる。    
【００２１】
本発明による制御装置のもう一つの概略構成例を図３に示す。同図は、ユニットを２台接続し、ホストユニットを設けない場合を示している。制御ボード１１内には、ＣＰＵを搭載しているので、このＣＰＵへ制御プログラムを適宜ダウンロードすることにより、ＰＣ１を設けなくても制御動作を実行できる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上述べたごとく、本発明によれば、従来の制御装置に比して、高応答速度化、高機能化、かつ低コスト化とを併せ持った制御装置が実現でき、産業用機械やロボット制御システムをはじめ広範囲の分野への適応が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明による制御装置の概略構成図。
【図２】本発明による制御装置の他の概略構成図。
【図３】本発明による制御装置の他の概略構成図。
【図４】従来の制御装置の概略構成図。
【符号の説明】
【００２４】
１  パソコン（ＰＣ）    ２  制御ボード    ３  制御ボード    ４  ユニット    ５  拡張バス    ６  ドライバー    ７  ドライバー  １１  第一の制御ボード  ２１  制御ボード  ３１  制御ボード  ４１  ユニット  ５１  ＩＥＥＥ１３９４シリアルバス６１  ユニット内部バス    
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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