模拟变换装置以及可编程控制器系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种安装在可编程控制器(以下，称为PLC)中的模拟变换装置、以及PLC系统。
【背景技术】
[0002]在向PLC输入模拟数据值的情况下，使用将模拟数据值变换为数字值的A/D变换单元(A/D变换装置)。通常，将输入的模拟数据值变换为数字值的A/D变换单元的A/D变换的采样周期、和对PLC系统整体进行控制的CPU (Central Processing Unit)单元的控制周期(扫描时间)是不同步的，且采样周期为高速的情况较多。因此，在进行A/D变换值的日志记录的情况下，难以由CPU单元无遗漏地取得全部A/D变换值而进行日志记录。
[0003]作为无遗漏地取得全部A/D变换值而进行日志记录的方法，存在如下方法，即，在A/D变换单元内进行日志记录处理，但为了对所收集的数据进行参照，需要在日志记录完成后将该数据读取至CPU单元。当前，存在下述问题，即，在该读取处理中，需要实施多次专用的通信处理，很费事。
[0004]对于该问题，提出了一种技术，即，在始终能够从CPU单元进行访问的区域即共享存储器中储存A/D变换值，而无需专用的处理(例如，参照专利文献I)。另外，作为连续的数据的收集方法，提出了通过环形缓冲器形式进行收集的技术(例如，参照专利文献2)。并且，提出了一种技术，即，在共用存储器中通过环形缓冲器形式进行收集(例如，参照专利文献3)。
[0005]并且，还提出了如下技术，S卩，对连续的数据进行收集以及参照的技术、以时间序列对所收集的数据进行处理的技术、以及对以更高速的A/D变换周期(采样周期)更新的A/D变换值进行日志记录的技术(例如，参照专利文献4)。具体地说，针对利用环形缓冲器结构而储存在A/D变换单元的有限的内部存储器中的日志记录数据，通过CPU单元对特定的共享存储器进行监视，在日志记录数据被覆盖前，将日志记录数据导出至CPU单元的内部寄存器，从而实现连续的日志记录数据的获取。
[0006]专利文献1:日本特开平08 - 69355号公报
[0007]专利文献2:日本特开2008 - 20392号公报
[0008]专利文献3:日本特开2007 - 233593号公报
[0009]专利文献4:国际公开第2010/109584号
【发明内容】
[0010]但是，在专利文献I所记载的技术中，在每次数据储存时会导致覆盖此前的数据，难以进行连续的数据的收集以及参照。另外，在专利文献2所记载的技术中，在环形缓冲器构造的存储器区域中，无法识别最新、最旧数据，难以按照时间序列对所收集的数据进行处理。并且，专利文献3所记载的技术，是为了实现与CPU单元的控制周期同步的日志记录的技术，难以对以更高速的A/D变换的采样周期更新的A/D变换值进行日志记录。[0011 ] 另外，在专利文献4记载的技术中，由于日志记录处理通过A/D变换单元进行，CPU单元实施日志记录数据的监视和读取控制，因此，产生时间上的损失，在更高速的日志记录周期(A/D变换周期)下，难以获取连续的日志记录数据。
[0012]本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于得到一种模拟变换装置以及可编程控制器系统，它们能够消除时间上的损失，并在更高速的日志记录周期(A/D变换周期)下，获取连续的日志记录数据。
[0013]为了实现上述目的，本发明所涉及的模拟变换装置安装在可编程控制器中，将从外部输入的模拟值逐次变换为数字值，该模拟变换装置的特征在于，具有:A/D变换单元，其将从外部输入的模拟值变换为数字值；第I存储单元，其具有储存变换后的所述数字值的A/D变换值储存区域、和对储存在所述A/D变换值储存区域中的所述数字值进行日志记录的日志储存区域，并能够从对所述可编程控制器整体进行控制的CPU单元进行读取访问；日志记录执行单元，其将储存在所述A/D变换值储存区域中的所述数字值作为日志记录数据而储存至所述日志储存区域中；恒定点数日志记录检测单元，其监视自进行前一次中断产生请求开始，储存在所述日志储存区域中的所述日志记录数据的数量是否达到规定数量；以及中断产生单元，其在所述日志记录数据的数量达到所述规定数量的情况下，向所述CPU单元进行中断产生请求。
[0014]发明的效果
[0015]根据本发明，恒定点数日志记录检测单元对储存在第I存储单元中的日志记录数据的数量进行监视，如果日志记录数据的数量达到规定数量，则中断产生单元向CPU单元进行中断产生请求，由此，具有如下效果，即，能够消除时间上的损失，并以更高速的日志记录周期(A/D变换周期)，获取连续的日志记录数据。
【附图说明】
[0016]图1是示意地表示包含A/D变换装置(模拟单元)在内的PLC系统的结构的框图。
[0017]图2是表不读取专用参数的一个例子的图。
[0018]图3是表示由A/D变换单元实现的中断产生请求生成处理的过程的一个例子的流程图。
[0019]图4是表示读取专用参数的一个例子的图。
[0020]图5是表示由CPU单元实现的中断产生时的循环处理的过程的一个例子的流程图。
[0021]图6是表示由CPU单元实现的中断产生时的循环处理的过程的一个例子的流程图。
[0022]图7是示意地表示产生中断处理时的处理顺序的图。
【具体实施方式】
[0023]下面，参照附图对本发明所涉及的模拟变换装置以及可编程控制器系统的优选的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。
[0024]图1是示意地表示包含A/D变换装置(模拟单元)在内的PLC系统的结构的框图。A/D变换单元100经由单元间总线300与CPU单元200连接，A/D变换单元100以及CPU单元200构成PLC(可编程控制器)1000的一部分。在PLC 1000中，除了 A/D变换单元100、CPU单元200以外，与目的对应地，经由单元间总线300安装运动控制器单元以及温度控制器单元等，但在此，未提及A/D变换单元100、CPU单元200以外的单元，其中，运动控制器单元控制伺服放大器等而执行多轴的位置控制，温度控制器单元为了达到从CPU单元200指示出的温度，输出用于加热/冷却的温度控制信号。
[0025]A/D变换单元100具有:模拟数据输入接口(I/F) 110，其接受模拟数据值的输入；A/D变换部120，其将接受到的模拟数据值变换为数字值(A/D变换值)；运算部130，其执行A/D变换单元100整体的控制；共享存储器140，其存储A/D变换后的数字值作为日志记录数据，并与CPU单元200之间共享数据值；以及总线I/F 160，其是用于经由单元间总线300而与CPU单元200进行通信的通信接口。运算部130、共享存储器140、总线I/F 160间通过内部总线分别连接。
[0026]在共享存储器140中保留有A/D变换值储存区域141，该A/D变换值储存区域141是用于对通过由CPU单元200实现的循环处理而读取的A/D变换值进行记录的区域。如上所述，通常，对模拟数据值进行采样而变换为数字值的间隔(采样间隔)，与循环处理的周期相比是高速的，因此，CPU单元200难以将写入在A/D变换值储存区域141中的A/D变换值无遗漏地进行读取并进行日志记录。在共享存储器140中，除了上述的A/D变换值储存区域141以外，还保留有日志储存区域142，该日志储存区域142是用于将A/D变换值作为日志记录数据700而进行记录的记录区域，其中，针对共享存储器140，A/D变换单元100能够高速地写入数据，且CPU单元200能够进行读取访问而无需执行烦杂的通信处理。此外，记录在日志储存区域142中的日志记录数据700经由单元间总线300、CPU单元200而由外围装置400读取。
[0027]日志储存区域142呈环形缓冲器结构。即，日志储存区域142从起始地址起以时间序列依次写入日志记录数据700。并且，在日志记录数据700的写入地址到达末尾时，进行环绕式处理，再次从起始地址起以覆盖的形式写入日志记录数据700。
[0028]另外，在共享存储器140中保留有读取专用参数储存区域143，该读取专用参数储存区域143储存在后述的中断产生时对日志记录数据700进行读取的读取专用参数。图2是表示读取专用参数的一个例子的图。读取专用参数包含:对日志记录数据700进行读取的数量即日志记录读取点数、日志记录数据700的读取源的地址即本次日志记录读取指针、前一次中断时的日志记录数据700的读取开始位置即前一次日志记录读取指针。通过该读取专用参数，能够实现由CPU单元200所执行的中断梯形图程序的简单化以及执行速度的高速化。
[0029]运算部130具有日志记录执行部131、恒定点数日志记录检测部132、以及中断产生部133。日志记录执行部131将A/D变换部120输出的A/D变换后的数字值作为日志记录数据而逐次写入共享存储器140的环形缓冲器结构的日志储存区域142。
[0030]恒定点数日志记录检测部132对下述情况进行监视，即，自进行前一次中断处理开始，读取专用参数所设定的日志记录读取点数的日志记录数据700向日志储存区域142的储存是