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公開番号2025127553
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-02
出願番号2024024317
出願日2024-02-21
発明の名称プログラマブルロジックコントローラ
出願人株式会社キーエンス
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G05B 19/05 20060101AFI20250826BHJP(制御;調整)
要約【課題】ラダープログラムなどのユーザプログラムの実行とモーション制御との管理を容易にすること。
【解決手段】プロセッサは、ユーザプログラムに基づいて制御ロジック演算を実行する第一コアと当該ユーザプログラムに基づいてモーション制御を実行する第二コアとを有する。メモリは、第一コアによって制御ロジック演算を実行する際にアクセスされる第一変数群と、第二コアによってモーション制御を実行する際にアクセスされる第二変数群とを記憶する。管理部は、第一コアが実行する制御ロジック演算と、メモリに記憶される第一変数群のリフレッシュ処理とが順次を実行されるよう管理する。同期制御部は、第一変数群のうちモーション制御に関する変数を、リフレッシュ処理を介して、第二変数群における対応する変数と同期させる。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
ユーザプログラムに基づいて制御ロジック演算を実行する第一コアと当該ユーザプログラムに基づいてモーション制御を実行する第二コアとを有するプロセッサと、
前記第一コアによって前記制御ロジック演算を実行する際にアクセスされる第一変数群と、前記第二コアによって前記モーション制御を実行する際にアクセスされる第二変数群とを記憶するメモリと、
前記第一コアが実行する制御ロジック演算と、前記メモリに記憶される前記第一変数群のリフレッシュ処理とが順次を実行されるよう管理する管理部と、
前記第一変数群のうち前記モーション制御に関する変数を、前記第二変数群における対応する変数と同期させる同期制御部と、
を有することを特徴とするプログラマブルロジックコントローラ。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記同期制御部は、予め指定されたリフレッシュ処理のタイミングにおいて、前記第一変数群のうち前記モーション制御に関する変数を、前記第二変数群のうちの前記対応する変数と同期させる、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項３】
前記同期制御部は、前記リフレッシュ処理のタイミングとして予め指定されたＥＮＤ処理のタイミングにおいて、前記第一変数群のうち前記モーション制御に関する変数を、前記第二変数群のうちの前記対応する変数と同期させる、請求項２に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項４】
前記同期制御部は、前記リフレッシュ処理のタイミングとして予め指定されたユニット間同期の実行タイミングにおいて、前記第一変数群のうち前記モーション制御に関する変数を、前記第二変数群のうちの前記対応する変数と同期させる、ことを特徴とする請求項２に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項５】
前記同期制御部は、前記リフレッシュ処理のタイミングとして予め指定されたタスクの実行タイミングにおいて、前記第一変数群のうち前記モーション制御に関する変数を、前記第二変数群のうちの前記対応する変数と同期させる、ことを特徴とする請求項２に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項６】
前記同期制御部は、前記第一変数群のうち前記モーション制御に関する変数が前記制御ロジック演算に対して入力される変数のときに、前記第一変数群のうち前記モーション制御に関する変数を、前記リフレッシュ処理を介して、前記第二変数群のうちの前記対応する変数と同期させる、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項７】
前記同期制御部は、前記第一変数群のうち前記モーション制御に関する変数が前記制御ロジック演算から出力される変数のときに、前記第一変数群のうち前記モーション制御に関する変数を、前記制御ロジック演算の実行に応じて前記第二変数群のうち前記対応する変数と同期させる、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項８】
前記メモリは、
前記第一コアで実行される前記制御ロジック演算により使用され、前記第一変数群を記憶する第一記憶領域と、
前記第二コアで実行される前記モーション制御により使用され、前記第二変数群を記憶する第二記憶領域と、
を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項９】
前記第一変数群は、前記ユーザプログラムのスキャン周期であって可変のスキャン周期に沿って更新され、
前記第二変数群は、前記モーション制御の制御周期であって一定の制御周期に沿って更新される、ことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
【請求項１０】
前記第一変数群のうち前記モーション制御に関する変数を前記第二変数群における前記対応する変数と同期させるタイミングとして、ＥＮＤ処理に代えてユニット間同期処理が選択されている場合、前記同期制御部は、前記第一変数群のうち前記モーション制御に関する変数を、ユニット間同期のタイミングで、前記第二変数群における前記対応する変数と同期させる、ことを特徴とする請求項３に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラマブルロジックコントローラに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
ファクトリーオートメーションにおいてプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）は、産業機械を制御する中核的なコントローラである。ＰＬＣに接続されたモータ駆動装置（モーションユニット）によりモータを駆動することで、ワークの位置などを制御する技術はモーション制御と呼ばれている（特許文献１、２）。ＰＬＣでラダープログラムが実行されると、ラダープログラムにしたがったモーション指令値が生成され、所定タイミングでモータ等へのモーション指令値の送信が実行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００６－１０７３１２号公報
特開２００６－１７８８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、プロセッサ技術の向上に伴い、ＰＬＣでもマルチコアのプロセッサを使用するケースが現れている。マルチコアのプロセッサを使用してコアごとにラダープログラムとモーションの処理を分担することにより、性能が向上し、お互いの処理が干渉し難くなる利点がある。一方で、ラダープログラムの実行により読み書きされるデータと、モーション制御により読み書きされるデータとの受け渡しが複雑になってしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、ラダープログラムなどのユーザプログラムの実行とモーション制御との管理を容易にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、たとえば、
ユーザプログラムに基づいて制御ロジック演算を実行する第一コアと当該ユーザプログラムに基づいてモーション制御を実行する第二コアとを有するプロセッサと、
前記第一コアによって前記制御ロジック演算を実行する際にアクセスされる第一変数群と、前記第二コアによって前記モーション制御を実行する際にアクセスされる第二変数群とを記憶するメモリと、
前記第一コアが実行する制御ロジック演算と、前記メモリに記憶される前記第一変数群のリフレッシュ処理とが順次を実行されるよう管理する管理部と、
前記第一変数群のうち前記モーション制御に関する変数を、前記リフレッシュ処理を介して前記第二変数群における対応する変数と同期させる同期制御部と、
を有することを特徴とするプログラマブルロジックコントローラを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ラダープログラムなどのユーザプログラムの実行とモーション制御との管理が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ＰＬＣシステムを説明する図
基本ユニットを説明する図
第一コアにより実行される処理を説明する図
第二コアにより実行される処理を説明する図
入力変数群の同期処理を説明する図
同期手法の選択するためのユーザインターフェースを説明する図
ファンクションブロックを説明する図
変数群を説明する図
動作指令の同期方法を説明する図
出力変数の同期方法を説明する図
ファンクションブロックの実行タイミングで実行される同期処理を説明する図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１０】
（１）ＰＬＣシステム
図１は、本発明の実施の形態によるプログラマブル・ロジック・コントローラシステム（以下、ＰＬＣシステム１と称す。）の一構成例を示す。図１が示すように、このＰＬＣシステム１は、ラダープログラムなどのユーザプログラムの編集を行うための設定支援装置であるＰＣと、工場等に設置される各種制御装置を統括的に制御するためのＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）である基本ユニット３と、拡張バス５００を介して接続された複数の拡張ユニット１３～１５と、複数のモータドライバ４ａ～４ｃと、を備えている。複数の拡張ユニット１３～１５としては、例えば、モーションユニット、入力ユニット、出力ユニット、入出力ユニット（Ｉ／Ｏユニット）、アナログ変換ユニット、通信ユニットなど、様々なユニットが挙げられる。複数のモータドライバ４ａ～４ｃは、それぞれモータ１０ａ、１０ｂ、１０ｃを駆動する。
（【００１１】以降は省略されています）

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