可编程控制器制造技术

缩短装载了通用运算处理装置和特定用途控制装置的可编程控制器中的循环时间，改善其响应性。ＭＰＵ（１０１）在委托了ＡＳＩＣ（１０６）执行用户程序或输入输出更新处理之后，开始执行事件处理，按来自ＡＳＩＣ（１０６）的上述用户程序或输入输出更新处理的处理结束通知来中止上述事件处理，并且进行返回到通常处理的所谓内部处理，由此，可实现用户程序的执行处理以及输入输出更新处理与事件处理的并行执行。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可编程控制器，特别涉及在用户程序的执行处理或输入输出更新处理的执行中，通过并行执行对高层系统、通信单元等的周边组件的周边服务处理(事件处理)，来缩短可编程控制器的CPU单元的循环时间，改善其响应性的可编程控制器及其控制方法。
技术介绍
一般地，可编程控制器由连接传感器、开关、调节器的I/O单元、执行预定的用户程序的CPU单元、通过网络与高层系统通信的通信单元等组合构成。而且，在可编程控制器的中型、小型机种中，在CPU单元中设置一个MPU(Micro Processing Unit；微处理单元)，通过这一个MPU进行序列控制。该控制从I/O单元取入传感器等的输入信号，依靠用户程序的逻辑式开始运算，将该运算结果作为输出信号送至I/O单元，驱动调节器等控制对象，控制制造装置等。再有，I/O数据可存储在CPU单元的I/O存储器中。图3是表示这种可编程控制器的CPU单元中的上述处理的概略的图。在图3的处理中，可编程控制器通过接通电源，首先进行存储器初始化、被组合的各单元的识别等的电源接通时的处理(步骤301)。然后，进行电池异常检查等公用处理(步骤302)，以便确认供给电源的状态。接着，进行执行用户程序等的运算处理(步骤303)。再有，第1次循环的输入数据存储上次电源断开时的输入信号，可以将该存储数据在步骤301中调回，进行运算。于是，作为电源关断时的处理的延续，可以进行运算处理。作为其他方法，根据步骤301的存储器初始化数据，也可以进行运算。接着，进行将来自外部的开关等控制装置的输入数据写入到I/O存储器，根据运算结果，将更新后的I/O数据作为输出数据向控制对象输出的输入输出更新处理(步骤304)。然后，进行与通过网络连接的所谓工具的数据交换、以及与通信单元的数据交换等通信处理等的周边服务处理(事件处理)(步骤305)。然后，将ST302～ST305作为一连串的循环处理依次重复执行。这里，将从上述公用处理(步骤302)至上述周边服务处理(步骤305)的时间一般称为该CPU单元的循环时间。此外，在这种可编程控制器中，例如，如图4所示，有在由个人计算机等构成的高层系统401和多个子可编程控制器(子PLC)403、404、405、…之间，插入父可编程控制器(父PLC)402，构筑能够进行各种控制的可编程控制器系统的情况。这种情况下，父PLC收集子PLC的数据，通过将该数据发送给高层系统，高层系统可以监视整个系统的控制状态。在构筑上述图4所示的可编程控制器系统的情况下，作为上述父可编程控制器402，如果采用装载一个MPU的机种，则将图3所示的从公用处理(步骤302)至周边服务处理(步骤305)的一连串的循环处理时间作为循环时间来操作。此时，经过上述步骤303的运算处理的用户程序执行时间，在输入输出更新处理未结束时，不移动至周边服务处理，所以通过高层系统或通信单元，即使CPU单元要进行优先级高的周边处理(事件处理)，也要等待至周边服务处理的循环定时，存在不能满足响应性、即快速的事件响应性的问题。另一方面，为了缩短循环时间，在可编程控制器的CPU单元中，除了现有的一个MPU(相当于通用运算处理装置)以外，有的还安装专用的作为硬件电路的ASIC(Application Specific Integrated Circuit；相当于特定用途控制装置)。下面说明特定用途控制装置。该装置用硬件电路来获得执行用户程序的部分命令的功能。由于用硬件电路来进行执行处理，所以与以软件执行处理的通用运算处理装置的处理速度相比，具有非常快速的特征。但是，如果要执行复杂的应用命令，则需要为此开发设计专用的硬件电路，在ASIC上难以实现。因此，现状是开发设计可以处理限于位运算和所谓基本命令程度的几个命令指令的硬件电路，并制作ASIC。即，现状是设计ASIC芯片，以便执行适合硬件处理的命令指令。另一方面，作为MPU的通用运算处理装置进行软件处理，所以无论是需要进行所谓的应用命令的复杂运算的命令指令，还是作为简单的运算的位运算和基本命令，都可以进行处理。但是，由于是软件处理，所以处理速度比硬件电路慢。安装了上述两个装置的可编程控制器可以稍微缩短用户程序执行的运算处理时间。这是因为在用户程序中，能够用特定用途控制装置处理的不用通用运算处理装置进行处理，而用特定用途控制装置快速处理。实际上，在执行用户程序时，对每个执行对象的命令用特定用途控制装置进行能否执行的判断，如果判断为可执行，则原封不动地由特定用途控制装置来执行，而如果判断为不可执行，则将执行权传到通用运算处理装置，由通用运算处理装置执行该命令。这样，可以缩短循环时间。这种情况下，用户程序执行处理、输入输出更新处理、事件处理也作为一连串的循环处理而依次重复逐一进行处理，所以在用户程序执行处理和输入输出更新处理未结束时，不移动至事件处理，所以不能以优先级来执行周边处理，存在不能满足快速的事件响应性的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，在装载了通用运算处理装置和特定用途控制装置的可编程控制器的用户程序执行处理中，使事件处理并行执行来改善事件响应性。为了实现上述目的，本专利技术的可编程控制器装载了通用运算处理装置和特定用途控制装置，其特征在于在从所述通用运算处理装置委托所述特定用途控制装置进行用户程序的执行处理并起动该特定用途控制装置的情况下，所述通用运算处理装置在所述特定用途控制装置执行被委托的用户程序的同时，执行事件处理。本专利技术的可编程控制器装载了通用运算处理装置和特定用途控制装置，其特征在于在从所述通用运算处理装置委托所述特定用途控制装置进行输入输出更新处理中的DMA传输处理并起动该特定用途控制装置的情况下，所述通用运算处理装置在所述特定用途控制装置执行被委托的输入输出更新处理的DMA传输处理的同时，执行事件处理。本专利技术的可编程控制器的控制方法用于控制装载了通用运算处理装置和特定用途控制装置的可编程控制器，其特征在于在从所述通用运算处理装置委托所述特定用途控制装置进行用户程序的执行处理并起动该特定用途控制装置的情况下，所述通用运算处理装置在所述特定用途控制装置执行被委托的用户程序中，执行事件处理。本专利技术可编程控制器的控制方法用于控制装载了通用运算处理装置和特定用途控制装置的可编程控制器，其特征在于在从所述通用运算处理装置委托所述特定用途控制装置进行输入输出更新处理中的DMA传输处理并起动该特定用途控制装置的情况下，所述通用运算处理装置在所述特定用途控制装置执行委托的输入输出更新处理的DMA传输处理中，执行事件处理。这里，所述通用运算处理装置包括装载于该可编程控制器的MPU，而特定用途控制装置包括装载于该可编程控制器的用于执行用户程序的专用ASIC。所述事件处理包括对周边组件的周边服务处理，在该周边服务处理中，包括对高层系统、通信单元等周边组件的事件处理。作为从所述通用运算处理装置对特定用途控制装置委托的用户程序，例如有在处理上需要时间的命令，在委托了这种命令的情况下，由于通用运算处理装置的空闲时间增加，所以可以充分确保执行事件处理所需的时间。附图说明图1是表示本专利技术的可编程控制器的CPU单元部的整体结构的方框图。图2是说明选择了图1所示的MPU的并行执行模式情况下的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可编程控制器，装载了通用运算处理装置和特定用途控制装置，其特征在于： 在从所述通用运算处理装置委托所述特定用途控制装置进行用户程序的执行处理并起动该特定用途控制装置的情况下，所述通用运算处理装置在所述特定用途控制装置执行被委托的用户程序的同时，执行事件处理。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田和智，
申请(专利权)人：欧姆龙株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]