控制装置及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及控制装置及其执行的控制方法，该控制装置构成用于对机械或设备等的动作进行控制的控制系统的至少一部分。
【背景技术】
[0002]在众多生产现场所使用的机械或设备典型地由可编程控制器(Programmab IeLogic Contro11er;以下也称为“PLC”)等组成的控制系统来控制。这样的控制系统包含1(Input Output;输入输出)组件(unit)，该1组件负责从外部的开关或传感器等输入信号以及向外部的继电器或致动器输出信号。
[0003]在这样的控制系统中，为了满足要求的控制规则，准备有各种中断功能。作为这样的中断功能的一例，已知有1中断、断电中断、定时中断等。1中断是指以从外部输入信号为契机来执行中断处理的功能，断电中断是指以切断供应至PLC等的电源为契机来执行中断处理的功能，定时中断是指按每个预先规定的周期来执行中断处理的功能。
[0004]作为与这样的中断功能有关的现有技术，JP特开2012-010216号公报(专利文献I)公开了具有经网络连接的主机装置以及周边装置的中断系统等。另外，JP特开2011-086120号公报(专利文献2)公开了如下控制装置:在基于串行总线构成的控制装置中将用于进行同步处理的中断信号在相同的定时通知给需要的装置，降低同步中断信号的偏差。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1: JP特开2012-010216号公报
[0008]专利文献2: JP特开2011-086120号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
[0010]例如，若想使用输入至1组件的中断信号来实现1中断，则需要将输入至1组件的中断信号经由总线或网络等传递给运算主体。此时，会存在中断信号的传输所需的时间等会影响用户程序的执行的情况。
[0011]在上述的专利文献I中，仅示教了中断信号的传输方法，并未考虑中断信号的输入定时等。在专利文献2中，采用将用于进行同步处理的中断信号在相同的定时通知给需要的装置这样的构成，但在该构成中，需要将中断信号通知给多个装置，从而存在信号的传输量会增大的课题。故而，要求能更自由地控制因中断发生而被执行的各种程序的执行定时等的控制装置。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]本发明的一局面涉及一种控制装置，构成控制系统的至少一部分，具备:主控控制部；以及至少I个从属控制部，其至少经由通信线路与主控控制部连接。从属控制部包含:计时单元，其用于与主控控制部同步;输入部，其用于受理中断信号；在通过输入部接收到中断信号时，从计时单元获取表示定时的信息，并将中断信号的输入向主控控制部进行通知的单元；以及在通过通信线路从主控控制部接收到请求时，将获取到的表示定时的信息经由通信线路向主控控制部发送的单元。
[0014]优选地，主控控制部与从属控制部还经由中断线路进行连接，从属控制部将中断信号的输入经由中断线路通知给主控控制部。
[0015]或者优选地，从属控制部将表示中断信号的输入的信息经由通信线路通知给主控te制部。
[0016]进而优选地，主控控制部构成为通过通信线路向从属控制部周期性地发出询问，从属控制部在接收到来自主控控制部的询问时，若已接收中断信号，则将表示中断信号的输入的信息向主控控制部通知。
[0017]优选地，通信线路包括用于从主控控制部向从属控制部传输数据的下行链路、以及用于从从属控制部向主控控制部传输数据的上行链路。主控控制部包含:在经由上行链路的来自从属控制部的数据发送完成时，将用于对上行链路进行去激活的指令通过下行链路向从属控制部发送的单元；以及在接收到经由中断线路的来自从属控制部的中断信号的输入的通知时，将用于对上行链路进行激活的指令通过下行链路向从属控制部发送的单
J L ο
[0018]优选地，控制装置包含多个从属控制部，控制装置包含限制单元，该限制单元用于限制能将中断信号的输入通知给主控控制部的从属控制部。
[0019]优选地，将对从主控控制部经由通信线路而发送的请求进行接收的从属控制部限制为能通知中断信号的输入的从属控制部。
[0020]优选地，各从属控制部包含:逻辑和电路，其被插入至中断线路中，用于将如下的逻辑和作为新的用于通知中断信号的输入的信号进行输出，该逻辑和是来自前级的从属控制部的用于通知中断信号的输入的信号与自身的用于通知中断信号的输入的信号的逻辑和；以及切换电路，其用于切换是否将从逻辑和电路输出的新的用于通知中断信号的输入的信号向后级的从属控制部进行输出。
[0021 ]根据本发明的另一局面，提供一种控制系统中的控制方法，该控制系统包含:主控控制部；以及至少I个从属控制部，其至少经由通信线路与主控控制部连接。控制方法包含:从属控制部在通过输入部接收到中断信号时，从与主控控制部之间同步的计时单元获取表示定时的信息，并将中断信号的输入向主控控制部进行通知的步骤；以及在通过通信线路从主控控制部接收到请求时，将获取到的表示定时的信息经由通信线路向主控控制部发送的步骤。
[0022]发明效果
[0023]根据本发明的一局面所涉及的控制装置，能在中断处理中更自由地控制各种程序的执行定时等。
【附图说明】
[0024]图1是表示本发明的实施方式所涉及的PLC系统的整体构成的示意图。
[0025]图2是表示本实施方式所涉及的主处理装置中的连接构成的示意图。
[0026]图3是表示本实施方式所涉及的构成主处理装置的CPU组件的硬件构成的示意图。
[0027]图4是表示本实施方式所涉及的构成远程1装置的主控组件的硬件构成的示意图。
[0028]图5是表示本实施方式所涉及的构成PLC系统的1组件的硬件构成的示意图。
[0029]图6是用于说明本实施方式所涉及的PLC系统中的中断处理的图。
[0030]图7是用于说明本实施方式所涉及的PLC系统中的低功耗化的实现方法的图。
[0031]图8是表示本实施方式所涉及的PLC系统中的低功耗化所涉及的过程的一例的时序图。
[0032]图9是表示本实施方式所涉及的PLC系统中的中断信号被输入时的处理过程(第I安装例)的时序图。
[0033]图10是表示本实施方式所涉及的PLC系统中的中断信号被输入时的处理过程(第2安装例)的时序图。
[0034]图11是表示本实施方式所涉及的PLC系统中的中断信号被输入时的处理过程(第3安装例)的时序图。
[0035]图12是表示本实施方式所涉及的用于防止PLC系统中的IRQ总线上的错误的通知被发送的电路构成例的示意图。
[0036]图13是本实施的另一形态所涉及的主处理装置的概略构成图。
【具体实施方式】
[0037]参照附图来详细说明本发明的实施方式。此外，对图中的相同或者相当部分赋予同一附图标记并省略其说明。
[0038]在本实施方式中，作为控制系统的一例，例示了以PLC为中心的系统。然而，作为这样的控制系统，不仅是PLC，还能采用以各种产业用计算机为中心的构成。进而，在随着技术的发展而开发出新的处理装置(运算装置)的情况下，还能采用这样的新的处理装置。
[0039]<A.PLC系统的整体构成>
[0040]首先，说明本实施方式所涉及的PLC系统的整体构成。图1是表示本实施方式所涉及的PLC系统I的整体构成的示意图。
[0041 ] 参照图1，PLC系统I包含主处理装置2以及I个以上的远程1装置3。主处理装置2以及远程1装置3是构成PLC系统I的至少一部分的控制装置。主处理装置2经由现场总线4与I个以上的远程1装置3连接。远程1装置3各自具有用于与现场总线4连接的通信模块12。
[0042]主处理装置2执行控制程序(包括用户程序、系统程序等)，并响应于来自外部的开关或传感器的输入信号，计算向外部的继电器或致动器的输出信号。更具体而言，主处理装置2包含:CPU组件10、10组件20以及电源组件30 XPU组件10以及1组件20经由内部总线5而以彼此可数据通信的方式进行连接。电源组件30向CPU组件10以及1组件20提供适当的电压的电力。
[0043]CPU组件10是包含用于执行控制程序的处理器以及主存储器在内的运算主体。CPU组件10包含用于通过现场总线4而与远程1装置3之间交换数据的通信模块42。现场总线4优选能在预先规定的控制周期内进行通信的(可实时通信的)通信方式。
[0044]远程1装置3接收来自外部的开关、传感器的输入信号，并经由现场总线4将该接收到的输入信号向主处理装置2发送，且将从主处理装置2经由现场总线4而接收到的信号向外部的继电器、致动器输出。更具体而言，远程1装置3包含主控组件40以及I个以上的1组件20。主控组件40以及1组件20经由内部总线5而以彼此可数据通信的方式进行连接。
[0045]主控组件40主要控制1组件20的动作(10数据的更新定时等)，而且控制与主处理装置2之间的数据通信。
[0046]1组件20除了经由内部总线5与CPU组件10或者主控组件40进行数据通信的功能之外，还具有一般的输入输出处理的功能。即，1组件20负责从外部的开关、传感器输入信号和/或向外部的继电器、致动器输出信号。
[0047]典型地，1组件20输入/输出0N/0FF这样的经2值化的数据。例如，1组件20从检测传感器收集是检测到某对象物的状态(ON)还是任何对象物均未被检测到的状态(OFF)的哪一者的信息。另外，1组件20对继电器、致动器这样的输出目的地，发出用于激活(activate)的指令(ON)以及用于去激活(deactivate)的指令(OFF)中的任一者。各1组件20既可以采用进行输入输出处理的构成，也可以采用输入处理专用的构成(输入组件)或者输出处理专用的构成(输出组件)。
[0048]<B.PLC系统中的中断处理>
[0049]在主处理装置2中，CPU组件10相当于主控控制部，1组件20相当于从属控制部。在远程1装置3中，主控组件40相当于主控控制部，1组件20相当于从属控制部。也就是，作为主控控制部的CPU组件10以及主控组件40分别经由作为通信线路的内部总线5而与至少I个1组件20连接。
[0050]在PLC系统I中，用于1中断的中断信号被输入至从属控制部，且通过IRQ总线6来通知从从属控制部到主控控制部的中断信号的输入。即，各主处理装置2以及远程1装置3包含用于传输中断输入的中断线路即IRQ总线6。即，主处理装置2与远程1装置3还通过中断线路而被连接。
[0051 ] 在PLC系统I中，在CPU组件10或者主控组件40与1组件20之间，除了用于交换数据的内部总线5之外，还设置有用于传输中断信号的IRQ总线6，通过将这2种类的总线进行结合来执行中断处理。
[0052]在PLC系统I中，能获取以及利用中断信号被输入的定时。即，1组件20在接收到中断信号时，从计时单元获取表示定时的信息，1组件20经由作为中断线路的IRQ总线6，将中断信号的输入向主控控制部(CPU组件10或者主控组件40)进行通知。接下来，1组件20在经由内部总线5从主控控制部(CPU组件10或者主控组件40)接收到请求时，将获取到的