可编程控制器制造技术

包含顺序控制程序的可编程控制器适于在有效地控制各工业生产线的工厂自动化或在控制多个工序的生产过程自动化领域内高速度高效率地把信息输入输出到各种现场智能设备。为此，本发明专利技术提供了一种改进了的跟一个执行顺序控制程序的１位处理器和一个普通的处理器相联的切换系统。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

Programmable controller

Contains the sequence control program of the programmable controller is adapted to effectively control the industrial production line of factory automation or in the production process automation control of multiple processes in high speed and high efficiency to all kinds of field intelligent device information input and output. To this end, the invention provides an improved switching system associated with a 1 bit processor and an ordinary processor associated with an execution sequence control program.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及到一种包含有一个顺序控制程序的可编程控制器，它用于在有效地控制各工业生产线的工厂自动化(FA)领域或在控制多个工序的生产过程自动化(PA)领域中把信息输入和输出到各种现场智能设备。本专利技术特别地涉及到对一种切换系统的改进，该切换系统跟一个执行顺序控制程序的1位处理器和一个普通的处理器相联。与此相应作了改进的还有用户任意地指定一个基本进程的功能，对一组用于把信号输送到各现场设备和从其接收信号的I/O板进行控制的功能，以及放置在其中的顺序控制程序的易编制性。通常，在可编程控制器的CPU板上装有一个典型的通用处理器(例如16位微处理器68000等)并把其作为第一处理器，还装有一个专门用来执行数值量或逻辑量的算术运算的处理器(如68000系列等)并将它作为第二处理器。这些处理器的运行根据储存在一个程序存储器中的顺序控制程序进行切换。附图说明图1例示了一个模件，其中第一和第二处理器交替地运行，从同一个程序存储器中读出。在图1所示的模件中，把第一处理器CPU1设想为一个典型的通用处理器(如16位微处理器68000)，第二处理器BPU2设想为是一个专门用来执行数值量或逻辑量的算术运算的处理器(如68000系列)，它们通过一个信息总线b连到一个程序存储器3。注意，在某些情况下，第二处理器BPU2又称为1位处理器。在程序存储器3中储存着作为处理器CPU1的程序命令的机器语言指令。处理器CPU1顺序地读这些机器语言指令以进行处理。当读出的指令应由处理器BPU2执行时，处理器CPU1就对处理器BPU2发出一个命令以进行一次运算或数据准备。接着，从程序存储器3读出的各指令将依次发送给处理器BPU2以便把控制执行权给予BPU2。这种先有技术的可编程控制器使用了处理器CPU1和BPU2的组合，从设计方面看造成了一定的麻烦，即在系统设计阶段就必须事先把储存在程序存储器3中的各机器语言指令分别指配给处理器CPU1和BPU2。另一方面，目前常用的命令是跟CPU1所固有的机器语言指令无关地设计的解释程序型命令(解释程序命令)，一般倾向于把这些解释程序命令存放在程序存储器3中。一个使用解释程序型命令的装置除了能自由地设定由处理器CPU1执行的命令外还能够自由地设定由处理器BPU2执行的命令。没有必要在处理器CPU1的设计阶段把各命令分别指配给CPU1和BPU2。根据从程序存储器3中读出的命令的内容就可以定出是处理器CPU1还是BPU2，因此可以提高实用效率及扩充要由处理器BPU2执行的命令。然而，在既使用机器语言指令，又使用解释程序型命令的情况下，当BPU2运行时，处理器CPU1也必须依次地从程序存储器3中读出程序命令，并把这些命令供给BPU2。这又导致一个费时的程序传输的问题。在使用解释程序型命令的场合，处理器CPU1必须对读出的命令进行解释，确定由那一个处理器执行。特别是在处理器CPU1和BPU2频繁地切换的装置中，造成额外的时间开支。本专利技术的主要目的是提供一种便于对处理器CPU1和BPU2进行切换并且加速总体进程的可编程控制器，从而避免前述的问题。根据本专利技术的一个方面，提出了一种可编程控制器，它不仅可以改善CPU板的内部结构，也可以改善诸如通用的算术运算、信息处理、控制操作、跟一个连到主机一边的计算机系统进行通讯有关的基本程序处理以及顺序控制程序处理等的效率。根据本专利技术的另一个方面，提出了一种可编程控制器，它改进了把数据传输到一组I/O卡的功能，以便可靠地高速传输数据。这些I/O卡跟CPU板相连，并把信号传送到现场的设备和从其接收信号。根据本专利技术的又一个方面，提出了一种可编程控制器，它可以简化顺序控制程序的建立过程，也可以检测可编程控制器本身运行的异常和顺序控制程序开发中的异常。在后面结合各附图的讨论中将可以清楚看出本专利技术的其他目的和优点。其中图1为表示一个先有技术的可编程控制器的框图;图2为根据本专利技术制作的可编程控制器的一个实施例的框图;图3示出一个程序存储器3中的内容以解释图2所示的装置的工作;图4为一框图，例示根据本专利技术制作的可编程控制器的另一实施例;图5(a)和5(b)各说明图4所示的装置的工作;图6为一种装置的框图，它对图4所示的实施例的结构作了部分改动;图7(a)和7(b)各说明图6所示的装置的工作;图8为根据本专利技术制作的可编程控制器的又一个实施例的框图;图9(a)和9(b)表明图8所示的第一和第二程序存储器区31和32中的内容;图10(a)和10(b)一起说明一种装置，它对图8所示的实施例的一些部件作了改动;图11表示一个根据本专利技术制作的可编程控制器的处理器板及一个I/O板的结构;图12表示一个解释根据本专利技术制作的可编程控制器的工作的梯形程序图;图13与之相配合解释根据本专利技术制作的可编程控制器中CPU1和BPU2的工作;图14描述了一个使用可编程控制器的系统;图15表示根据本专利技术制作的可编程控制器中基本进程和顺序控制进程之间的关系;图16为从主机对根据本专利技术制作的可编程控制器处理语言的流程图;图17为根据本专利技术制作的可编程控制器的标准I/O驱动程序的原理图;图18表示在根据本专利技术制作的可编程控制器的标准I/O驱动程序中建立过程定义表的一种方式;图19为表示根据本专利技术制作的可编程控制器的标准I/O驱动程序访问I/O板的过程的流程图;图20和21是说明根据本专利技术制作的可编程控制器的I/O板和CPU板之间数据传输的时序图;图22表示在根据本专利技术制作的可编程控制器中所包含的一个异常情况记录模块的结构;图23表示图22所述的异常情况记录模块给出的一段信息在主机的CRT上显示的样子;图24表示一个已经把由编程工具产生的各种注解加上了的梯级工序;图25为表示本专利技术的编程工具和把步骤号相应的注解显示出来的功能的框图;图26表示跟图25有关的一个功能内部的注解文件;图27为跟图25有关的一种功能内部的工序/注解对照表;图28表示根据图25所示功能在编程工具的CRT上显示的图象转换;图29为根据本专利技术制作的可编程控制器的一个处理例的流程图;图30表示对根据本专利技术制作的可编程控制器进行梯级工序编程时用的各功能块;图31表示怎样建立一个梯级工序;图32表示梯级工序的各信号名跟地址的对应关系;图33表示怎样把详细的地址指配给图32中的梯级工序中的各信号名;图34(a)到34(c)分别表示一个用模块方法建立的梯形程序图;图35表示几个可编程控制器执行系列顺序控制程序的情况;以及图36表示控制图35所示系统的基本程序的一个例子。在图2中，画出了根据本专利技术制作的可编程控制器的一个实施例的框图。本实施例的方案的特点在于增设了一个跟信息总线b分开的控制线L，因此能在处理器CPU1和BPU2之间发送和接收信号。处理器CPU1和BPU2用控制线L将起动信号和在程序存储器3中的读出地址通知对方。程序存储器3既用来存储处理器BPU2的顺序基本程序，也存储前述的解释程序型命令。具体地说，顺序控制程序由顺序基本命令和顺序应用命令组成，前者以机器语言写成，用于1位算术运算，而后者以解释程序的格式写成，用于数值间的比较和数据处理，顺序控制程序按照顺序存放在程序存储器3中。现在，参照表示程序存储器3的内部安排的图3着重说明这种装置的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可编程控制器，它包括：一个第一处理器；一个第二处理器；一个用以存放一解释程序型程序命令和一基本命令的程序存储器；一个信息总线，所述第一处理器、第二处理器和所述程序存储器通过该总结相互连接；以及一个位于所述第一处理器和 第二处理器之间的控制线，所述第一处理器和第二处理通过该控制线实现信号的双向传输，其特征是，如果有执行权的所述一处理器判断所述命令应该由所述的另一处理器执行，所述的一处理器就将所述程序命令在所述程序存储器中的地址通过所述控制线通知所述的另一处理器并使之启动，而应该执行所述基本命令的所述处理器直接从所述程序存储器中读取所述基本命令并执行之。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：米泽正明，长谷川圣，河田泰纪，松康二，隆，
申请(专利权)人：横河电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]