(57)【要約】【課題】マイコンに負荷を与える処理がどの程度実行されているか表示する装置により外部からマイコン稼動状況を確認することが可能であり、また、ユーザが優先順位を設定することにより、ユーザが指定した処理を行う時間が自動的に増加するため、ＰＬＣのマイコンに負荷を与える処理が頻発してもユーザが指定した処理の処理能力を維持できるＰＬＣを提供する。【解決手段】プログラマブルコントローラ制御用ソフトウエアを有し、システム処理を行うマイコン１３を備えて、ユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラ１において、特定の処理についての所定時間の処理回数に比例する表示を行う表示部１４を有する。【選択図】　　　　図１
2004102386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログラマブルコントローラ制御用ソフトウエアを有し、システム処理を行うマイコンを備えて、ユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラにおいて、
特定の処理についての所定時間の処理回数に比例する表示を行う表示部を有することを特徴とするプログラマブルコントローラ。
【請求項２】
請求項１記載のプログラマブルコントローラにおいて、
上記表示部は、デジタル表示を行うことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
【請求項３】
請求項１記載のプログラマブルコントローラにおいて、
上記表示部は、アナログ表示を行うことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のプログラマブルコントローラにおいて、
上記マイコンは、実行する処理を重要処理群と通常処理群とに分類し、かつ、重要処理群の処理回数が増加すると通常処理群を処理する時間を短くすることを特徴とするプログラマブルコントローラ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のプログラマブルコントローラにおいて、
処理群毎の終了時又は開始時に動作するカウンタを有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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プログラマブルコントローラ（以下、「ＰＬＣ」という）に適用され、特にＰＬＣに実装されているマイコンの稼動状態を外部にて確認する機能や、自動的に特定の処理に対する処理時間が変化する機能に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＬＣはユーザが作成したプログラム（以下、「ユーザプログラム」という）に従って動作する機器であるが、ユーザプログラムを実行しながらＰＬＣ自身のシステムとしての動作（以下、「システム処理」という）も行う。システム処理の代表的なものとしては、ＰＬＣの動作を行うためのタイムスケジュールの監視や通信処理、異常監視などが挙げられる。
【０００３】
安価なＰＬＣでは上記の処理を１つのマイコンで制御する場合が多い。１つのマイコンで複数の処理を同時に実行することは出来ないため、ほとんどの場合処理ごとに実行時間と優先順位を決め、経過時間に応じて処理の優先順位を切換えるといった方式が用いられている。
【０００４】
実行時間が必ず一定になる処理の場合は時間によって処理を切り替えても問題ないが、実行するのが稀な処理や処理時間が可変な処理があるとその不定期な処理を行うための最大時間を設ける必要がある。不定期処理実行用に準備した時間はその処理が行われないまたは短い時間で終了してしまうと余った時間が何も処理しない無駄な時間となる。そのため処理に優先順位をつけ、時間と優先順位の管理によって実行する処理を切換える方法が用いられるが、優先順位が高く不定期に実行される処理が発生すると、不定期処理を実行する時間分だけそれより優先順位の低い処理を行うための時間が短くなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＬＣのソフトウェアは、マイコンの作業量が増加して処理が途中で打ち切られたり処理中に優先順位の高い処理に割り込まれても、動作が継続するような作りとなっている。しかしあまりに頻繁に処理が打ち切られるようなことがあると、ユーザプログラムの実行速度が遅くなったり通信に対するレスポンスが遅くなったりするなどユーザにとって望ましくない動作を行うことになる。
【０００６】
ユーザの立場で見ると、ユーザプログラムの実行速度が遅くなることや通信のレスポンスが遅くなることはＰＬＣ自体の性能が低下したように見え、その動作があまりに著しくなるとＰＬＣに不具合があると感じる。そしてこのような動作となる要因が、ＰＬＣのマイコンに特定の処理が集中しているためであることが推測できない。
【０００７】
本発明は、従来の問題を解決するものであり、マイコンに負荷を与える処理がどの程度実行されているか表示する装置により外部からマイコン稼動状況を確認することが可能であり、また、ユーザが優先順位を設定することにより、ユーザが指定した処理を行う時間が自動的に増加するため、ＰＬＣのマイコンに負荷を与える処理が頻発してもユーザが指定した処理の処理能力を維持できるＰＬＣを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、プログラマブルコントローラ制御用ソフトウエアを有し、システム処理を行うマイコンを備えて、ユーザプログラムを実行するプログラマブルコントローラにおいて、特定の処理についての所定時間の処理回数に比例する表示を行う表示部を有するプログラマブルコントローラである。
【０００９】
また、本発明は、上記表示部は、デジタル表示を行うプログラマブルコントローラである。
【００１０】
そして、本発明は、上記表示部は、アナログ表示を行うプログラマブルコントローラである。
【００１１】
更に、本発明は、上記マイコンは、実行する処理を重要処理群と通常処理群とに分類し、かつ、重要処理群の処理回数が増加すると通常処理群を処理する時間を短くするプログラマブルコントローラである。
【００１２】
また、本発明は、処理群毎の終了時又は開始時に動作するカウンタを有するプログラマブルコントローラである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を説明する。
本発明のプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）は、ＰＬＣ制御用ソフトウエアを有し、システム処理を行うマイコンを備えており、そして、特定の処理についての所定時間の処理回数に比例する表示を行う表示部を有し、ユーザプログラムを実行する。また、本発明のＰＬＣのソフトウェアにおいては、ＰＬＣを制御するためのシステム処理を必ず一連の流れで実行する処理群となるようにいくつかに分類し、内部のＲＡＭに分類した処理群毎のカウンタを用意する。分類した処理群の中で不定期に実行されている処理群の先頭に前述の表示装置を消灯する処理を、定期的に実行される処理群で比較的優先順位が低く、ある程度の周期で必ず実行する処理群に表示部を点灯する処理を入れる。また分類した処理群それぞれに処理毎のカウンタを更新する処理を追加する。なお、点灯及び消灯する処理を逆にすることは可能である。
【００１４】
ＰＬＣが起動するとＰＬＣのソフトウェアは不定期なタイミングで実行する処理群の先頭でマイコン稼動状況表示機を消灯し、定期的に実行する処理群の処理でマイコン稼動状況表示を点灯するため、不定期な処理群が頻繁に実行されるとマイコン稼動状況表示が消灯している時間が長くなる。不定期な処理を頻繁に実行しているということは、言いかえると、通常行うべき定期的な処理を行う時間が短くなっているということであり、マイコンの稼動状況が低下しているといえる。つまり、ユーザはマイコン稼動状況表示を目視することでマイコンの稼動状況を視覚的に判別することが可能となる。
【００１５】
ＰＬＣのソフトウェアは、単位時間毎に起動する最も優先順位の高い処理群にて次の単位時間で行う処理を管理している。またいくつかの単位時間をひとまとめにして基準時間とし、基準時間内で必ず１単位時間は一つの処理群（ただし不定期な処理群は除く）が実行されるように管理している。この最も優先順位の高い処理群の処理で各処理群のカウンタ経過値を算出し、各カウンタの更新傾向を分析した結果により各処理群に割り当てる基準時間内の時間配分を変更する処理を追加する。追加した処理により各処理群に割り当てる処理時間を自動的に調整することができるため、ユーザが予めＰＬＣに対して自動的な時間調整を行う設定と優先したい処理群を指定すると、指定した処理群に割り当てる処理時間を優先的に増加することができる。これにより、不定期な処理群が実行されるイベントが頻繁に発生してもユーザが優先処理に指定した処理群の処理能力をある程度一定にすることができる。
【００１６】
以下、本発明のプログラマブルコントローラの実施例について、図１〜図５を用いて説明する。図１は、実施例のＰＬＣのブロック説明図である。図２は、実施例のＰＬＣにおけるシステム処理のタイムチャートの説明図である。図３は、実施例のＰＬＣにおけるシステム処理実行時の処理概略説明図である。図４は、実施例のＰＬＣの外観説明図である。図５は、実施例のＰＬＣにおけるマイコン稼動状況表示ＬＥＤの表示内容の説明図である。
【００１７】
実施例を説明する。本実施例のＰＬＣ１は、図１に示すように、ＲＡＭ１１、ＲＯＭ１２、ＭＰＵ１３、表示部１４、Ｉ／Ｆ１５等からなる。ＲＯＭ１２は、ＰＬＣ制御用ソフトウエアを格納している。ＭＰＵ１３は、マイコンからなり、ＲＯＭ１２に格納されているＰＬＣ制御用ソフトウェアにしたがって動作して、ＰＬＣのシステム処理を行う。表示部１４は、マイコン稼働状況を表示する。Ｉ／Ｆ１５は、周辺装置２との入出力インタフェースを行う。
【００１８】
本実施例のＰＬＣにおけるマイコン稼動状況表示および処理時間の自動割当について、図２〜図５を用いて説明する。ＰＬＣ制御用ソフトウェア１２は、図２及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、優先順位や処理内容に応じてシステム処理群Ａ３ａ〜Ｄ３ｄの４つに分けて実行する。
【００１９】
システム処理群Ａ３ａは単位時間毎に必ず実行される最も優先順位の高い処理である。システム処理群Ａ３ａではその他の処理群の優先順位を切換える処理５２などが実行される。
【００２０】
システム処理群Ｂ３ｂはイベントが発生することにより不定期に実行される割込み処理５１である。優先順位はシステム処理群Ａ３ａの次に高い。システム処理群Ｂ３ｂでは周辺装置２と通信を行うための処理の一部やユーザプログラムの一部である割込み入力処理などが実行される。
【００２１】
システム処理群Ｃ３ｃとＤ３ｄは時間に応じて優先順位が切り換わる処理である。システム処理群Ｃ３ｃではシステム処理群Ａ３ａ、Ｂ３ｂよりも優先順位の低いＰＬＣシステムの処理などが実行され、システム処理群Ｄ３ｄではユーザプログラムが実行される。システム処理群Ｃ３ｃの処理時間が長いと周辺装置２との通信などユーザプログラム実行以外の処理能力が向上し、逆にシステム処理群Ｄ３ｄの時間が長いとユーザプログラムの処理能力が向上する。
【００２２】
ＰＬＣ１の基本的な動作は、単位時間４２毎にシステム処理群Ａ３ａが起動し、予め決められている時間になったらシステム処理群Ａ３ａにてシステム処理群Ｃ３ｃとＤ３ｄの処理６ｃ、６ｄを切換える。システム処理群Ｃ３ｃとＤ３ｄの両方が１回づつ決められた時間だけ実行する時間を基準時間４１とし、以降基準時間４１の処理を無限回繰り返す。システム処理群Ｂ３ｂの処理６ｂはそれを実行するイベントが発生した時に実行されるが、最も優先順位が高いシステム処理群Ａ３ａの処理６ａを実行している間は中断されるか待たされる。またシステム処理群Ｃ３ｃとＤ３ｄはシステム処理群Ｃ３ｃ、Ｄ３ｄ用に確保されている時間の間何回も実行され、切り換えの時間になったら処理が途中であっても中断され次の基準時間内の処理で処理の続きを行う。
【００２３】
本実施例では、システム処理群Ｂ３ｂの処理６ｂの先頭にマイコン稼動状況表示ＬＥＤ１４を消灯する処理６４を追加する。また、システム処理群Ｃ３ｃ、Ｄ３ｄに対しては一連の処理６ｃ、６ｄの先頭にシステム処理実行カウンタを更新する処理６５を、最後にマイコン稼動状況表示ＬＥＤ１４を点灯する処理６３を追加する。この状態でＰＬＣ１を動作させるとシステム処理群Ｂ３ｂが実行される度にマイコン稼動状況表示ＬＥＤ１４が消灯し、システム処理群Ｃ３ｃ、Ｄ３ｄの一連の処理が終了するまで点灯しない。システム処理群Ｂ３ｂが頻繁に実行されるとシステム処理群Ｃ３ｃ、Ｄ３ｄの処理時間が短くなるので一連の動作が終わるまでに時間がかかるようになりマイコン稼動状況表示ＬＥＤ１４が点灯するまでの時間が長くなる。ユーザはマイコン稼動状況表示ＬＥＤ１４を目視すると、図５に示すように、▲１▼システム処理群Ｂ３ｂの実行頻度が少ない（マイコンの負担が軽い）と、システム処理群Ｃ３ｃ、Ｄ３の処理回数が多くなって明るい表示１４１となり、▲２▼システム処理群Ｂ３ｂの実行頻度がやや多い（マイコンの負担がやや重い）と、システム処理群Ｃ３ｃ、Ｄ３の処理回数がやや少なくなってやや暗い表示１４２となり、▲３▼システム処理群Ｂ３ｂが頻繁に実行される（マイコンの負担が重い）と、システム処理群Ｃ３ｃ、Ｄ３の処理回数が少なくなって暗い表示１４３となる等、マイコン１３の稼動状況が識別できる。
【００２４】
また、システム処理群Ｃ３ｃ、Ｄ３ｄのカウンタを読み出せばシステム処理群Ｃ３ｃ、Ｄ３ｄがそれぞれ何回実行されたか判別が可能である。具体的には基準時間の最初に行うシステム処理群Ａ３ａでシステム処理群Ｃ３ｃ、Ｄ３ｄのカウンタ値を読出し、前の基準時間４１内に読み出した値を引いてシステム処理群Ｃ３ｃ、Ｄ３ｄの処理に割り当てている単位時間４２で除算する。前の基準時間４１内で算出した値と今回算出した値を比較し、大きくなっている場合はそのシステム処理群を実行した量が前の基準時間４１内よりも向上した（システム処理群Ｂ３ｂの影響が少なかった）ことを示し、小さくなっている場合は前の基準時間４１内よりも低下した（システム処理群Ｂ３ｂの影響が大きかった）ことを示す。このカウンタ値の傾向をシステム処理群Ａ３ａで分析し、システム処理群Ｃ３ｃとＤ３ｄを切換える時間を変更することで、自動的にシステム処理群Ｃ３ｃまたはＤ３ｄの処理時間を変更して基準時間４１における仕事量を増やすことが可能である。どちらのシステム処理群を優先させるかをユーザが予め設定しておけば、優先させた方のシステム処理時間だけを増やすこともできる。
【００２５】
なお、上記実施例では、表示部１４の表示を処理回数（点滅回数）に比例するデジタル表示としたが、例えば針の振れによる量的表示を採用して、処理回数に比例するアナログ表示とすることは可能である。また、処理群毎の終了時又は開始時に動作するカウンタの代りに処理群の途中で動作するカウンタを用いることもできる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、ＰＬＣのマイコンに負荷を与える処理がどの程度実行されているか表示する装置により外部からマイコン稼動状況を確認することが可能とし、また、ユーザが優先順位を設定することにより、ユーザが指定した処理を行う時間が自動的に増加するため、ＰＬＣのマイコンに負荷を与える処理が頻発してもユーザが指定した処理の処理能力を維持できるＰＬＣを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例のＰＬＣのブロック説明図。
【図２】実施例のＰＬＣにおけるシステム処理のタイムチャートの説明図。
【図３】実施例のＰＬＣにおけるシステム処理実行時の処理概略説明図。
【図４】実施例のＰＬＣの外観説明図。
【図５】実施例のＰＬＣにおけるマイコン稼動状況表示ＬＥＤの表示内容の説明図。
【符号の説明】
１　プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）
１１　ＲＡＭ
１２　ＲＯＭ
１３　マイクロプロセッサ
１４　マイコン稼動状況表示ＬＥＤ
１４１　処理が集中していない時のＬＥＤ表示
１４２　処理がやや集中した時のＬＥＤ表示
１４３　処理が集中した時のＬＥＤ表示
１５　Ｉ／Ｆ
２　周辺装置
３ａ　システム処理群Ａ（最も優先順位の高い処理群）
３ｂ　システム処理群Ｂ（不定期に実行される処理群）
３ｃシステム処理群Ｃ（システム処理群Ａ、Ｂに含まれないシステム処理群）
３ｄ　システム処理群Ｄ（ユーザプログラムの実行を行う処理群）
４１　基準時間（各処理群を最低１単位時間は実行する時間）
４２　単位時間（ＰＬＣの処理群に割り当てられる最低時間）
５１　不定期割込み
５２　優先順位切換え
６ａ〜６ｄ　システム処理群Ａ〜Ｄの処理
６１　不定期割込み発生
６２　不定期割込み処理
６３　表示部点灯
６４　表示部消灯
６５　カウンタ更新処理
【図１】
2004102386.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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