控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够使执行形式不同的多种程序有效地在单个控制装置上动作的控制装置的结构。在调度程序中，至少设定有第1任务、第2任务及第3任务，所述第1任务包含程序执行部及指令运算部的处理执行且具有第1优先级，所述第2任务包含分析部的处理执行且具有比第1优先级低的第2优先级，所述第3任务包含与第1任务及第2任务不同的处理内容的执行且具有第3优先级。控制装置还包含优先级变更部，所述优先级变更部对分析部中的处理状况进行监控，并且当分析部中的处理状况满足预定的条件时，根据所述条件来变更对第2任务设定的第2优先级。

【技术实现步骤摘要】
控制装置
本专利技术涉及一种用于对控制对象进行控制的控制装置。
技术介绍
在生产现场，各种工厂自动化(FactoryAutomation，FA)技术已广泛普及。此种FA系统不仅包含可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)(可编程控制器)等控制装置，还包含计算机数字控制(ComputerNumericalControl，CNC)及机器人(robot)等可进行高度动作的各种执行器(actuator)等。此种FA系统正处于逐渐大规模化的倾向。例如，日本专利特开2001-027904号公报(专利文献1)揭示了一种数字控制系统，其通过使多个CNC装置连结，从而能够增大进行控制的轴数，且能够取得多个CNC装置间的同步。在所述数字控制系统中，主机单元(masterunit)及一个或多个从机单元(slaveunit)经由电缆(cable)而连接。主机单元及从机单元各自具有执行梯形程序(ladderprogram)的生产及物料控制(ProductionMaterialControl，PMC)用处理器及CNC用处理器。而且，日本专利特开2016-092544号公报(专利文献2)揭示了一种控制系统，其通过主机控制装置来控制第1控制对象物，并且通过经由网络而与所述主机控制装置连接的从机控制装置来控制与第1控制对象物不同的第2控制对象物。所述控制系统包含主机控制装置及从机控制装置。主机控制装置及从机控制装置各自在具有运算处理部的控制器以外，包含具有另一运算处理部的机器人控制器。随着近年的信息和通信技术(InformationandCommunicationTechnology，ICT)的进步，控制装置的处理能力也飞跃性提高。也产生下述需求(needs)，即，想要以更少数量的控制装置来实现以往技术中使用多个专用装置而实现的FA系统。
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]在所述专利文献1及专利文献2所揭示的结构中，采用了分散配置有多个处理器或运算处理部的结构，为了在各个处理器或运算处理部之间实现同步处理，结构可能变得繁冗。另一方面，若想要利用单个控制装置来实现执行形式不同的多种程序(例如梯形程序、CNC程序、机器人程序等)，则必须有效率地利用有限的处理资源(resource)。本专利技术的一个目的在于提供一种能够应对此种需求的控制装置。[解决问题的技术手段]根据本专利技术的一例，提供一种具有一个或多个处理器的控制装置。控制装置包括：存储部，保存在每次执行时整体受到扫描的第1程序与逐次执行的第2程序；程序执行部，在每个第1周期执行第1程序而输出第1控制指令；分析部，在比第1周期长的每个第2周期，对第2程序的至少一部分进行语法分析而逐次生成内部命令；指令运算部，依据由分析部所生成的内部命令，在每个第1周期输出第2控制指令；以及调度程序(scheduler)，基于预先设定的优先级来对一个或多个任务(task)分配处理器资源。在调度程序中，至少设定有第1任务、第2任务及第3任务，所述第1任务包含程序执行部及指令运算部的处理执行且具有第1优先级，所述第2任务包含分析部的处理执行且具有比第1优先级低的第2优先级，所述第3任务包含与第1任务及第2任务不同的处理内容的执行且具有第3优先级。控制装置还包括优先级变更部，所述优先级变更部对分析部中的处理状况进行监控，并且当分析部中的处理状况满足预定的条件时，根据所述条件来变更对第2任务设定的第2优先级。根据本专利技术，当多个任务共享共用的处理器资源时，能够防止下述事态，即，来不及生成成为用于生成控制指令的来源(source)的内部命令，从而能够保障在每个第1周期输出依据第1程序及第2程序的控制指令。所述专利技术中优先级变更部也可基于表示与分析部的内部命令生成处理相关的负载的信息，来判断分析部中的处理状况。根据本专利技术，能够对实质上成为优先级变更对象的分析部的负载状况进行评价，因此能够提高优先级变更处理的稳定性。所述专利技术中，表示负载的信息也可包含分析部对第2程序的语法分析所需的时间。根据本专利技术，能够客观或定量地评价分析部对第2程序的语法分析的负载状况，能够在分析部的负载变得过大之前提高优先级，从而能够预防来不及生成内部命令的事态的发生。所述专利技术中，表示负载的信息也可包含分析部对第2程序的语法分析所需的时间是否超过第2周期的长度的信息。根据本专利技术，基于分析部对第2程序的语法分析超过了原本的周期这一事实来变更优先级，因此能够防止在原本未处于必要状况时变更优先级的事态。所述专利技术中，分析部也可构成为，对第2程序进行语法分析而算出轨迹上的通过点，并基于算出的通过点来生成内部命令。表示负载的信息也可包含分析部为了生成内部命令而事先算出的通过点的数量。根据本专利技术，能够对分析部对第2程序的语法分析自身的处理负载进行评价，从而能够防止来不及生成内部命令的事态。所述专利技术中，表示负载的信息也可包含由分析部所生成的内部命令中的、未经指令运算部处理的内部命令的数量。根据本专利技术，能够防止内部命令的生成跟不上而分析部对控制指令的输出中断的事态。所述专利技术中，表示负载的信息也可包含第2程序中记述的特殊命令。根据本专利技术，对于第2程序中记述的命令中的特定命令，能够直接命令提高优先级来进行处理，因此能够更切实地实现第2程序的语法分析及内部命令的生成。所述专利技术中，优先级变更部也可在提高了对第2任务设定的第2优先级之后，当满足预定的其他条件时，使第2优先级复原。根据本专利技术，当对第2程序进行语法分析时，仅在必要时对分析部分配更多的处理器资源，另一方面，在无必要时，分析部不占用处理器资源，而能够对其他任务分配处理器资源。所述专利技术中，分析部也可构成为，对多个第2程序分别执行语法分析而逐次生成各个内部命令。优先级变更部也可在与多个第2程序各自的语法分析相关联的多个第2任务之间变更优先级。根据本专利技术，当在控制装置中并列地执行依据多个第2程序的控制时，能够在第2程序间调停优先级。[专利技术的效果]根据本专利技术，能够使执行形式不同的多种程序有效率地在单个控制装置上动作。附图说明图1A及图1B是用于说明本实施方式的控制装置中的处理概要的时间图。图2是表示本实施方式的控制系统的整体结构例的示意图。图3是表示本实施方式的控制装置的硬件(hardware)结构例的框图。图4是表示本实施方式的控制装置的功能结构例的框图。图5A及图5B是用于说明本实施方式的控制装置中的内部命令生成处理的示意图。图6是表示本实施方式的控制装置中的任务执行时机的一例的时间图。图7是表示本实施方式的控制装置中的低优先任务的任务执行周期超过的一例的时间图。图8是表示本实施方式的控制装置中的表示处理执行所需的时间的变量列表(list)的一例的图。图9A及图9B是用于说明本实施方式的控制装置中的内部命令生成处理的一例的示意图。图10是表示本实施方式的控制装置中的用于生成内部命令的通过点的处理例的示意图。图11是表示本实施方式的控制装置中的由内部命令运算控制指令的处理例的示意图。图12A及图12B是表示本实施方式的控制装置中的进行处理的应用程序(applicationprogram)的一例的示意图。图13是表示本实施方式的控制装置中的优先级变更的处理流程的流程图。图14是表示本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制装置，其具有一个或多个处理器，所述控制装置的特征在于，包括：存储部，保存在每次执行时整体受到扫描的第1程序与逐次执行的第2程序；程序执行部，在每个第1周期执行所述第1程序而输出第1控制指令；分析部，在比所述第1周期长的每个第2周期，对所述第2程序的至少一部分进行语法分析而逐次生成内部命令；指令运算部，依据由所述分析部所生成的内部命令，在每个所述第1周期输出第2控制指令；以及调度程序，基于预先设定的优先级来对一个或多个任务分配处理器资源，在所述调度程序中，至少设定有第1任务、第2任务及第3任务，所述第1任务包含所述程序执行部及所述指令运算部的处理执行且具有第1优先级，所述第2任务包含所述分析部的处理执行且具有比所述第1优先级低的第2优先级，所述第3任务包含与所述第1任务及所述第2任务不同的处理内容的执行且具有第3优先级，所述控制装置包括优先级变更部，所述优先级变更部对所述分析部中的处理状况进行监控，并且当所述分析部中的处理状况满足预定的条件时，根据所述条件来变更对所述第2任务设定的所述第2优先级。

【技术特征摘要】
2017.09.26 JP 2017-1851461.一种控制装置，其具有一个或多个处理器，所述控制装置的特征在于，包括：存储部，保存在每次执行时整体受到扫描的第1程序与逐次执行的第2程序；程序执行部，在每个第1周期执行所述第1程序而输出第1控制指令；分析部，在比所述第1周期长的每个第2周期，对所述第2程序的至少一部分进行语法分析而逐次生成内部命令；指令运算部，依据由所述分析部所生成的内部命令，在每个所述第1周期输出第2控制指令；以及调度程序，基于预先设定的优先级来对一个或多个任务分配处理器资源，在所述调度程序中，至少设定有第1任务、第2任务及第3任务，所述第1任务包含所述程序执行部及所述指令运算部的处理执行且具有第1优先级，所述第2任务包含所述分析部的处理执行且具有比所述第1优先级低的第2优先级，所述第3任务包含与所述第1任务及所述第2任务不同的处理内容的执行且具有第3优先级，所述控制装置包括优先级变更部，所述优先级变更部对所述分析部中的处理状况进行监控，并且当所述分析部中的处理状况满足预定的条件时，根据所述条件来变更对所述第2任务设定的所述第2优先级。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述优先级变更部基于表示与所述分析部的内部命令生成处理相关的负载的信息，来判断所述分析部中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛村纯児，若年哲司，岛村知行，山本英词，仲野征彦，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP