控制装置制造方法及图纸

提供一种控制装置，每当使用多内核处理器并行执行控制程序时，能够防止控制装置的通信冲突，进而能够以短周期来执行。以多个周期来周期性地执行控制程序。按照第一控制程序与第二控制程序的执行优先级，已使得与第一控制程序所相关的外部设备的通信的不产生冲突的方式，控制执行第二控制程序中的通信处理的时机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及针对为了控制机械或设备的动作而使用的控制装置，控制与连接到网络上的设备进行通信的处理。
技术介绍
控制装置，针对用于对连接在网络上的继电器或促动器输出信号的IO单元，发送输出数据，并且接收外部设备的输入数据。基于输入数据来进行计算，从而计算输出数据。控制装置反复执行这一系列的动作，从而控制设备或机械。这些控制装置所连接的现场网络存在多个种类。它们优选用于求出实时性的控制的领域。例如在专利文献1中，公开了经由现场网络来控制机械的产业用计算机。产业用计算机具有用于控制周期性执行的通信的通信时序管理。通信时序管理，如果从程序接收到数据的发送要求，暂时包括其数据，控制利用规定时隙(timeslot)发送数据的时机，从而能够在多个周期的时机实现通信。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开2010-224939公报在从多个控制程序指示通信的情况下，在现场网络的通信主机中，物理的通信处理有可能发生冲突。考虑到这些通信冲突，引用文献的通信主机针对通过执行控制程序而输出的指令值，将发送的时机与控制程序的执行周期相对应关联，来决定通信的时序安排。通过经由现场网络的通信，从外部设备读取输入数据，进行计算，通过通信将输出数据输出到外部设备，如果完成这一系列处理的时间能够缩短，则能够执行高精度的控制。
技术实现思路
为了解决上述课题，本专利技术的控制装置针对经由网络连接的装置，输出计算出的结果，从而进行控制，所述控制装置具有：微处理器，存储器，其用于存储多个控制程序以及系统程序，通信控制器，其作为与所述网络进行通信的通信接口来进行动作；所述系统程序包括时序管理程序，其用于控制使所述微处理器执行所述控制程序的时机，所述多个控制程序针对所述通信控制器而具有通信命令，所述通信命令使所述通信控制器针对经由所述网络连接的所述装置发送计算出的所述结果，所述微处理器并行执行所述多个控制程序；所述时序管理程序，每当并行执行的所述多个控制程序所含的通信命令被执行时，以使所述通信控制器中的通信处理不冲突的方式，来使微处理器发出通信命令。本专利技术能够达到如下效果：每当使用多内核处理器并行执行控制程序时，能够防止控制装置的通信冲突，进而能够以短周期来执行。附图说明图1是表示组合了伺服马达与伺服马达驱动器的系统例的图。图2是表示CPU单元的硬件结构的图。图3是表示本专利技术的实施方式的CPU单元所执行的软件结构的示意图。图4是表示本专利技术的实施方式的控制装置的硬件结构的示意图。图5是表示控制装置中的控制装置的设定步骤的一例的图。图6是表示进行控制程序的设定的画面例的图。图7是表示程序的分配设定的画面例的图。图8是表示对控制程序分配的图片的图。图9是表示第一～第三控制程序的执行时机的图。其中，附图标记说明如下：1、8 控制装置14、53IO (Input/Output：输输入输出)单元122、142DMA (Directional Memory Access：直接内存访问)控制回路210、220 系统程序214 输出处理程序216 输入处理程序230 控制程序234 动作计算程序236 用户程序具体实施方式＜系统结构＞本实施方式的控制装置，对机械或设备等的控制对象进行控制。本实施方式的控制装置作为其结构要素而包括CPU单元。CPU单元包括：微处理器、包括微处理器的主存储器在内的存储单元、通信回路(电路)。本实施方式的控制装置的CPU单元，反复执行输出数据的发送、输入数据的接收、用于使用输入数据生成输出数据的控制程序，从而来对控制对象进行控制。存储单元存储控制程序以及系统程序，该系统程序用于控制该控制程序的执行以及控制输入数据以及输出数据的输入输出。微处理器执行存储在存储单元中的系统程序以及控制程序。通信回路发送输出数据以及接收输入数据。如后述，本实施方式的控制装置，具有以下回路来作为通信回路：第一通信回路，其通过控制装置系统总线来进行输出数据的发送以及输入数据的接收；第二通信回路，其通过现场网络来进行输出数据的发送以及输入数据的接收。首先，参照图1，来说明本实施方式的控制装置1的系统结构。图是表示本专利技术的实施方式的控制装置系统的概略结构的示意图。参照图1，控制装置系统SYS包括：控制装置1、经由现场网络2而与控制装置1连接的伺服马达驱动器(伺服驱动器)3以及远程IO终端5、作为现场设备的传感器6以及继电器7。另外，在控制装置1中，经由连接电缆10等而连接控制装置8。控制装置1包括：主要进行计算处理的CPU单元13、一个以上的IO单元14、特殊单元15。这些单元能够经由控制装置系统总线11而相互交换数据。另外，在这些单元中，由电源单元12提供恰当电压的电源。此外，作为控制装置1而构成的各单元，是由控制装置制造商提供的，因此，控制装置系统总线11(PLC系统总线)一般是由每个控制装置制造商独自开发并使用的。与此相对，如后述，就现场网络2多采用公开的规格等，以使得能够连
接不同制造商的产品。针对CPU单元13的详细结构，参照图2而在后叙述。IO单元14是进行一般的输入输出处理的单元，负责开/关(ON/OFF)这样的2值化的数据的输入输出。即，IO单元14采集这样的信息，该信息表示传感器6等的传感器是检测出某个对象物的状态(开：ON)还是什么对象物都没检测出来的状态(关：OFF)。另外，IO单元14针对继电器7或促动器这样的输出目标，输出使其激活的指令(开：ON)或不使其激活的指令(关：OFF)。特殊单元15如下功能：模拟数据的输入输出、温度控制、通过特定的通信方式来进行通信，而这些都是IO单元14不支持的功能。现场网络2传送与CPU单元13交换的各种数据。作为现场网络2，典型的能够使用各种产业用以太网(注册商标)。作为产业用以太网(注册商标)，例如已知EtherCAT(注册商标)、ProfinetIRT、MECHATROLINK(注册商标)-III、Powerlink、SERCOS(注册商标)-III、CIPMotion等，能够在其中采用任意的网络。进而，也可以采用产业用以太网(注册商标)以外的现场网络。例如，如果不进行动作控制，则可以使用DeviceNet、CompoNet/IP(注册商标)等。在本实施方式的控制装置系统SYS中，典型的，在本实施方式中例示出作为产业用以太网(注册商标)的EtherCAT(注册商标)来作为现场网络2的结构。此外，控制装置1使CPU单元13具有IO单元14的功能、伺服马达驱动器3的功能，就这样的内置功能所能够达到的范围而言，也可以不经由IO单元14或伺服马达驱动器3等而由CPU单元13直接对控制对象进行控制。伺服马达驱动器3，经由现场网络2而与CPU单元13连接，并且，按照来自CPU单元13的指令值来驱动伺服马达4。更具体而言，伺服马达驱动器3以一恒定周期(规定周期)从控制装置1接收位置指令值、速度指令值、扭矩指令值这样的指令值。另外，伺服马达驱动器3从与伺服马达4的轴连接的位置传感器(旋转编码器)或扭矩传感器这样的检测器中，取得位置、速度(典型的，根据本次位置和前次位置的差而计算出)、扭矩这样的伺服马达4的动作的实测值。并且，伺服马达驱动器3将来自CPU单元13的指令值设定为目标值，将实测值作为反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制装置，针对经由网络连接的装置，输出计算出的结果，从而进行控制，所述控制装置的特征在于，具有：微处理器，存储器，其用于存储多个控制程序以及系统程序，通信控制器，其作为与所述网络进行通信的通信接口来进行动作；所述系统程序包括时序管理程序，其用于控制使所述微处理器执行所述控制程序的时机，所述多个控制程序针对所述通信控制器而具有通信命令，所述通信命令使所述通信控制器针对经由所述网络连接的所述装置发送计算出的所述结果，所述微处理器并行执行所述多个控制程序；所述时序管理程序，每当并行执行的所述多个控制程序所含的通信命令被执行时，以使所述通信控制器中的通信处理不冲突的方式，来使微处理器发出通信命令。

【技术特征摘要】
2015.03.31 JP 2015-0746301.一种控制装置，针对经由网络连接的装置，输出计算出的结果，从而进行控制，所述控制装置的特征在于，具有：微处理器，存储器，其用于存储多个控制程序以及系统程序，通信控制器，其作为与所述网络进行通信的通信接口来进行动作；所述系统程序包括时序管理程序，其用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：泽田成宪，川口泰史，山脇康史，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP