(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力接点情報の取り込みと、出力接点情報の書き込みを行う入出力処理と、入力接点情報に基づいて制御プラグラムを実行する演算処理とからなるスキャン動作を繰り返すＣＰＵユニットと、演算処理の期間においてＣＰＵユニットによりオンされる動作開始要求を次の入出力処理の期間に受け取けとると動作を開始すると共に、動作終了を示す報知をオフし、動作が終了すると報知をオンする機能ユニットとを備え、ＣＰＵユニットは機能ユニットの報知情報を入出力処理の期間で受け取ることで機能ユニットの動作と終了を検出するプログラマブルコントローラのインターフェース処理方法において、動作開始要求を受け取って機能ユニットが動作を開始し、その動作が次の入出力処理の期間が開始されるまでに動作が終了した場合、次の入出力処理の期間が経過するまで報知のオフ状態を継続させた後報知をオンさせることを特徴とするプログラマブルコントローラのインターフェース処理方法。
【請求項２】
入力接点情報の取り込みと、出力接点情報の書き込みを行う入出力処理と、入力接点情報に基づいて制御プラグラムを実行する演算処理とからなるスキャン動作を繰り返すＣＰＵユニットと、演算処理の期間においてＣＰＵユニットによりオンされる動作開始要求を次の入出力処理の期間に受け取けとると動作を開始すると共に、動作終了を示す報知をオフし、動作が終了すると報知をオンする機能ユニットとを備え、ＣＰＵユニットは機能ユニットの報知のオンを入出力処理の期間で受け取ることで機能ユニットの動作と終了を検出するプログラマブルコントローラにおいて、機能ユニットは動作開始要求を受け取って動作を開始してから次の入出力処理の期間が開始されるまでに動作が終了した場合に報知のオフ状態を次の入出力処理の期間が経過するまで継続させた後報知をオンする機能を備えて成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のインターフェース処理方法及びプログラマブルコントローラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プログラマブルコントローラは産業用機械の制御等に広く使われており、外部からの入力接点や内部接点のオン・オフ状態により出力接点に接続された外部機器などを制御する汎用のコントローラである。図２に一例として図示するプログラマブルコントローラは、ＣＰＵユニット１と、このＣＰＵユニット１にバス６を介して接続される機能ユニット２、３、入力ユニット４、出力ユニット５から構成され、通常これらのユニット１〜５は制御対象に応じて最適となるように組み合わせられる。また装置、機器の制御は通常いくつかの工程からなり、ある動作を開始し、その動作の終了が検出（確認）されると次の動作に移行するように設定された制御プログラムがＣＰＵユニット１の実行するプログラムとして組み込みまれる。
【０００３】
ここでＣＰＵユニット１は全体の演算処理を行うものであり、また入力ユニット４は外部からの入力接点情報を読み込むユニット、前記出力ユニット５は出力接点情報に基づき外部機器に対して出力するユニット、機能ユニット２，３はモータ等を制御するユニットである。
【０００４】
さてＣＰＵユニット１は入力ユニット４や内部接点から入力接点情報と取り込む（サンプリングする）とともに、出力ユニット５に出力接点情報を書き込む入出力処理（以下Ｉ／Ｏリフレッシュ処理という）と、入力接点情報に基づいて制御プログラムを実行する演算処理とからなるスキャン動作を繰り返して行うようになっている。図３はこのスキャン動作の流れを示している。
【０００５】
次にスキャン動作と入出力の各ユニット４，５の動作を図４のタイミングチャートにより説明する。
【０００６】
まず図４（ａ）はＩ／Ｏリフレッシュ処理と演算処理とからなるスキャン動作のＩ／Ｏリフレッシュ処理のタイミングを示し、Ｉ／Ｏリフレッシュ処理の期間と次のＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間の間が演算処理時間となる。図４（ｂ）に示すように演算処理時間Ｔ２１中に変化した入力ユニット４の入力接点情報は、次のＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間Ｔ１２に図４（ｃ）に示すようにＣＰＵユニット１の内部に取り込まれる。つまり入力接点情報はＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間Ｔ１２で前記ＣＰＵユニット１によりサンプリングされる。
【０００７】
そしてＣＰＵユニット１は次の演算処理時間Ｔ２２において、図４（ｄ）に示すように入力接点情報に基づいて内部動作により制御プログラムを実行し、次のＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間Ｔ１３で図４（ｅ）に示すように出力接点情報を出力ユニット５に書き込み、出力ユニット５は次の演算処理時間Ｔ２３において、図４（ｆ）に示すように外部へ出力する。
【０００８】
次にスキャン動作と、機能ユニット２（又は３）の動作とを図５のタイミングチャートにより説明する。
【０００９】
まず図５（ａ）はＩ／Ｏリフレッシュ処理と演算処理とからなるスキャン動作のＩ／Ｏリフレッシュ処理のタイミングを示し、Ｉ／Ｏリフレッシュ処理の期間と次のＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間の間が演算処理時間となる。
【００１０】
まず最初のＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間Ｔ１１の次の演算処理の期間Ｔ２１において図５（ｂ）に示すようにＣＰＵユニット１の制御プログラムの内部実行動作によってＣＰＵユニット１が機能ユニット２（又は３）に対する動作開始要求接点をオンすると、図５（ｃ）に示すように次のＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間Ｔ１２において、機能ユニット２（又は３）は動作開始要求接点のオン情報を受け取り、図５（ｄ）に示すように次の演算処理の期間Ｔ２２で動作を開始する。同時に図５（ｅ）に示すように動作終了を示す報知接点のオフ状態を継続させる。この報知接点のオフ情報はオフ時点の次のＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間Ｔ１３でＣＰＵユニット１が図５（ｆ）に示すように取り込み、当該機能ユニット２（又は３）の動作開始を検出する。その後例えば演算処理の期間Ｔ２４で機能ユニット２（又は３）の動作が終了すると、その時点で機能ユニット２（又は３）は報知接点をオンする。
【００１１】
この報知接点のオン情報はオン時点の次のＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間Ｔ１５でＣＰＵユニット１が取り込み、機能ユニット２（又は３）の動作が終了したことを検出し、制御プログラムにより次の工程の動作へ移行する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記の従来のプログラマブルコントローラにおいて、図６（ｄ）に示すように、機能ユニット２（又は３）の動作が開始してから次のＩ／Ｏスキャン処理Ｔ１３に至るまでにその動作が終了し、図６（ｅ）に示す動作終了の報知接点がオンに戻ると、次のＩ／Ｏスキャン処理の期間１３で図６（ｆ）に示すようにＣＰＵユニット１が取り込む報知接点の情報はオン情報である。しかしＣＰＵユニット１は報知接点のオフ情報で機能ユニット２（又は３）が動作を開始したことを検出するため、報知接点のオフ情報を取り込むことが無い場合、当該機能ユニット２（又は３）が動作を実行し、その動作を終了したということを検出することができず、報知接点がオフからオンになるタイミングで次の工程の動作へ移行する場合には、制御動作が停止してしまうことになる。
【００１３】
尚図６（ａ）〜（ｃ）は図５（ａ）〜（ｃ）に対応するタイミングチャートである。
【００１４】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その発明の目的とするところは、機能ユニットの動作が１スキャン動作以内で終了してもＣＰＵユニットで機能ユニットが動作を経て終了したことを検出することができるプログラマブルコントローラを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、入力接点情報の取り込みと、出力接点情報の書き込みを行う入出力処理と、入力接点情報に基づいて制御プラグラムを実行する演算処理とからなるスキャン動作を繰り返すＣＰＵユニットと、演算処理の期間においてＣＰＵユニットによりオンされる動作開始要求を次の入出力処理の期間に受け取けとると動作を開始すると共に、動作終了を示す報知をオフし、動作が終了すると報知をオンする機能ユニットとを備え、ＣＰＵユニットは機能ユニットの報知情報を入出力処理の期間で受け取ることで機能ユニットの動作と終了を検出するプログラマブルコントローラのインターフェース処理方法において、動作開始要求を受け取って機能ユニットが動作を開始し、その動作が次の入出力処理の期間が開始されるまでに動作が終了した場合、次の入出力処理が経過するまで報知のオフ状態を継続させた後報知をオンさせることを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明では、入力接点情報の取り込みと、出力接点情報の書き込みを行う入出力処理と、入力接点情報に基づいて制御プラグラムを実行する演算処理とからなるスキャン動作を繰り返すＣＰＵユニットと、演算処理の期間においてＣＰＵユニットによりオンされる動作開始要求を次の入出力処理の期間に受け取けとると動作を開始すると共に、動作終了を示す報知をオフし、動作が終了すると報知をオンする機能ユニットとを備え、ＣＰＵユニットは機能ユニットの報知のオンを入出力処理の期間で受け取ることで機能ユニットの動作と終了を検出するプログラマブルコントローラにおいて、機能ユニットは動作開始要求を受け取って動作を開始してから次の入出力処理の期間が開始されるまでに動作が終了した場合に前記報知のオフ状態を次の入出力処理の期間が経過するまで継続させた後報知をオンする機能を備えて成ることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて、本発明を一実施形態により説明する。
【００１８】
本実施形態のプログラマブルコントローラは、図２に示すプログラマブルコントローラと基本構成は変わらないので、図示は省略し、説明では図２で示した各構成要素と同じ構成要素に同一の符号を付けて説明する。
【００１９】
また、図４に示す前記入力ユニット４の入力接点情報を前記ＣＰＵユニット１が読み込んで、演算処理し、出力ユニット５に出力接点情報の流れも同じである為、この入力ユニット４，出力ユニット５における接点情報の処理の説明は省略する。
【００２０】
次に本実施形態の動作を図１のタイミングチャートにより説明する。図１は図５と同様に（ａ）はＩ／Ｏリフレッシュ処理と演算処理とからなるスキャン動作のＩ／Ｏリフレッシュ処理のタイミングを示し、Ｉ／Ｏリフレッシュ処理の期間と次のＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間の間が演算処理時間となる。
【００２１】
まず最初のＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間Ｔ１１の次の演算処理の期間Ｔ２１において図５（ｂ）に示すようにＣＰＵユニット１の制御プログラムの内部実行動作によってＣＰＵユニット１が機能ユニット２（又は３）に対する動作開始要求接点をオンすると、図５（ｃ）に示すように次のＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間Ｔ１２において、機能ユニット２（又は３）は動作開始要求接点のオン情報を受け取り、図５（ｄ）に示すように次の演算処理の期間Ｔ２２で動作を開始する。同時に図５（ｅ）に示すように動作終了を示す報知接点を継続させる。
【００２２】
動作が次のＩ／Ｏリフレッシュ期間Ｔ１３の経過後も継続する場合には図５で説明した通りの過程を経ることになる。
【００２３】
一方、次のＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間Ｔ１３に至るまでに機能ユニット２（又は３）の動作が終了すると、従来では図６で示すように報知接点をその時点でオンしていたが、本発明のプログラマブルコントローラの機能ユニット２（又は３）は、報知接点のオフ状態を維持して、次のＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間Ｔ１３を経過した後の演算処理の期間Ｔ２３で、図１（ｅ）に示すように報知接点をオンする。
【００２４】
従って、ＣＰＵユニット１が図１（ｆ）に示すようにＩ／Ｏリフレッシュ処理の期間Ｔ１３で取り込む報知接点の情報はオフ情報であり、この期間Ｔ１３でＣＰＵユニット１は当該機能ユニット２（又は３）が動作を開始したことを検出する。そして上記の報知接点をオンした時点の次のＩ／Ｏリフレッシュ期間Ｔ１４において、ＣＰＵユニット１は報知接点のオン情報を取り込み、当該機能ユニット２（又は３）が動作を終了したことを検出する。
【００２５】
従って制御を停止することなく、次の工程の動作に移行することができるのである。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の発明は、入力接点情報の取り込みと、出力接点情報の書き込みを行う入出力処理と、入力接点情報に基づいて制御プラグラムを実行する演算処理とからなるスキャン動作を繰り返すＣＰＵユニットと、演算処理の期間においてＣＰＵユニットによりオンされる動作開始要求を次の入出力処理の期間に受け取けとると動作を開始すると共に、動作終了を示す報知をオフし、動作が終了すると報知をオンする機能ユニットとを備え、ＣＰＵユニットは機能ユニットの報知情報を入出力処理の期間で受け取ることで機能ユニットの動作と終了を検出するプログラマブルコントローラのインターフェース処理方法において、動作開始要求を受け取って機能ユニットが動作を開始し、その動作が次の入出力処理の期間が開始されるまでに動作が終了した場合、次の入出力処理が経過するまで報知のオフ状態を継続させた後報知をオンさせるので、１スキャン動作内で機能ユニットの動作が終了してもＣＰＵユニットで機能ユニットの動作終了を検出することができ、制御が停止することなく次工程に移行し、動作を継続させることができるという効果がある。
【００２７】
請求項２の発明は、入力接点情報の取り込みと、出力接点情報の書き込みを行う入出力処理と、入力接点情報に基づいて制御プラグラムを実行する演算処理とからなるスキャン動作を繰り返すＣＰＵユニットと、演算処理の期間においてＣＰＵユニットによりオンされる動作開始要求を次の入出力処理の期間に受け取けとると動作を開始すると共に、動作終了を示す報知をオフし、動作が終了すると報知をオンする機能ユニットとを備え、ＣＰＵユニットは機能ユニットの報知のオンを入出力処理の期間で受け取ることで機能ユニットの動作と終了を検出するプログラマブルコントローラにおいて、機能ユニットは動作開始要求を受け取って動作を開始してから次の入出力処理の期間が開始されるまでに動作が終了した場合に前記報知のオフ状態を次の入出力処理の期間が経過するまで継続させた後報知をオンする機能を備えているので、上記請求項１の発明の効果を奏するプログラマブルコントローラを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の要部の動作説明用タイミングチャートである。
【図２】プログラマブルコントローラのシステム構成図である。
【図３】同上のスキャン動作を示すフローチャートである。
【図４】同上の入出力接点情報の流れを説明するタイミングチャートである。
【図５】同上の機能ユニットの動作期間が１スキャン動作より長い場合の動作説明用タイミングチャートである。
【図６】従来の機能ユニットの動作期間が１スキャン動作より短い場合の動作説明用タイミングチャートである。
【符号の説明】
Ｔ１１…  Ｉ／Ｏスキャン処理の期間
Ｔ２１…  演算処理の期間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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