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CN117546104A - 通信周期决定装置、通信周期决定方法以及通信周期决定程序 - Google Patents

通信周期决定装置、通信周期决定方法以及通信周期决定程序 Download PDF

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CN117546104A
CN117546104A CN202180099759.8A CN202180099759A CN117546104A CN 117546104 A CN117546104 A CN 117546104A CN 202180099759 A CN202180099759 A CN 202180099759A CN 117546104 A CN117546104 A CN 117546104A
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control program
variable
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communication cycle
input
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CN202180099759.8A
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小川知刚
长川大介
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

计数器变量检索部(121)从控制程序找出计数器变量。余数运算检索部(122)从所述控制程序找出针对所述计数器变量的余数运算。分支命令检索部(123)从所述控制程序找出针对所述余数运算的余数的条件分支命令。输入输出变量提取部(124)从所述条件分支命令的分支目标程序块提取出输入输出变量。对象设备确定部(125)对输入输出被提取出的输入输出变量的值的对象设备进行确定。通信周期决定部(126)决定确定出的对象设备的通信周期。

Description

通信周期决定装置、通信周期决定方法以及通信周期决定 程序
技术领域
本发明涉及一种用于决定由控制程序控制的设备的通信周期的技术。
背景技术
控制系统通常具有控制装置和对象设备。控制装置执行控制程序。控制装置和对象设备通过FA网络而连接。
FA是工厂自动化的简称。
对于对象设备，例如存在远程输入设备以及远程输出设备等。
远程输入设备将开关的状态或传感器的状态输入至控制装置。
远程输出设备按照控制设备的输出而驱动螺线管以及灯。
以下，在方便的情况下将远程输入设备和远程输出设备统称为远程输入输出设备。
另外，控制系统具有设定装置。设定装置对控制装置设定例如与控制程序或FA网络的动作相关的信息。信息由用户进行输入。
设定装置根据需要与控制装置连接。
控制程序是记述有用户期望的控制动作的程序。
在控制程序中，排列对处理的对象、处理结果的输出目标以及处理的内容进行指定的命令串。
对控制设备赋予控制程序和I/O变量列表。I/O是输入输出的简称。
I/O变量是在控制程序内使用的变量，I/O变量与远程输入输出设备对应。
在I/O变量列表中，针对每个I/O变量而记载I/O变量和相对应的远程输入输出设备。
作为FA网络，具有使用了时分通信技术的固定周期通信功能的FA网络。
在使用了时分通信技术的固定周期通信功能中，网络的通信频带被进行时间分割，设置具有预先决定的时间长度的通信周期的时间框，进行预先决定的内容的通信。
在未进行固定周期通信时，其他种类的通信能够利用网络。
I/O变量的值是使用固定周期通信而更新的。
固定周期通信相对于控制程序的执行而独立地进行。
在固定周期通信中，从远程输入设备取得的输入数据保存于控制装置的内部的临时存储装置，该输入数据的值由控制程序作为I/O变量的值而进行参照。另外，由控制程序进行了操作的I/O变量的值保存于临时存储装置，通过固定周期通信而向远程输出设备发送。
在固定周期通信的周期相对于控制程序的设想来说过短的情况下，会发生如下现象，即，即使在固定周期通信中来自远程输入设备的输入数据被保存于临时存储装置，控制程序也不对输入数据进行参照。另外，会发生如下现象，即，未由控制程序操作过的输出数据被通过固定周期通信而向远程输出设备发送。
在这种情况下，在控制上未发生问题，但浪费网络频带。
另一方面，在实际进行的固定周期通信的周期相对于控制程序的设想来说过长的情况下，会发生如下现象，即，控制程序对旧的I/O变量的值进行参照。另外，会发生如下现象，即，由控制程序进行了操作的I/O变量的值未反映至远程输出设备。
在这种情况下，在控制上发生问题。
由此，固定周期通信的周期需要设定为与控制程序的设想相匹配的适当的值。
在现有技术中，控制程序的执行周期是与通信周期相匹配地设定的。
专利文献1公开了一种伺服系统。
在该伺服系统中，上级装置和多个伺服放大器由同步型串行通信单元进行连接。在同步型串行通信单元中，以恒定的通信周期针对动作指令等进行数据交换。上级装置发挥控制装置的作用。而且，在上级装置中执行的运算的周期与通信周期的1/n倍(n为整数)同步。
专利文献1：日本特开2008－176673号公报
发明内容
控制程序通常以恒定周期反复执行。
有时在控制程序中包含在每次执行控制程序时执行的处理、和在数次执行控制程序期间仅被执行1次的处理。
如果与控制程序内的针对I/O变量的处理的执行频率相对应地，针对与I/O变量相对应的设备而设定适当的通信周期，则能削减在固定周期通信中交换的数据量。
但是，针对I/O变量而调查处理的执行频率，针对与I/O变量相对应的设备而决定适当的通信周期这一作法对于用户而言负担大。
本发明的目的在于，针对在多次执行控制程序期间被访问1次的对象设备，求出适当的通信周期。
本发明的通信周期决定装置具有：
计数器变量检索部，其从用于对大于或等于1个对象设备进行控制的控制程序，找出用于对所述控制程序的执行次数进行计数的计数器变量；
余数运算检索部，其从所述控制程序找出所述计数器变量为被除数、常数为除数的余数运算；
分支命令检索部，其从所述控制程序找出将所述余数运算的余数和常数的一致作为分支条件的条件分支命令；
输入输出变量提取部，其从所述条件分支命令的分支目标程序块提取出输入输出变量；
对象设备确定部，其确定所述大于或等于1个对象设备中的输入输出被提取出的输入输出变量的值的对象设备；以及
通信周期决定部，其在被提取出的输入输出变量仅由1个分支目标程序块进行访问的情况下，将对所述控制程序的执行周期乘以所述余数运算的除数得到的时间决定为确定出的对象设备的通信周期。
发明的效果
根据本发明，能够针对在多次执行控制程序期间被访问1次的对象设备求出适当的通信周期。
附图说明
图1是实施方式1的控制系统200的结构图。
图2是实施方式1的通信周期决定装置100的结构图。
图3是实施方式1的通信周期决定方法的流程图。
图4是表示实施方式1的控制程序191的例子的图。
图5是表示实施方式1的输入输出变量列表192的例子的图。
图6是实施方式1的步骤S120的流程图。
图7是实施方式1的步骤S120的流程图。
图8是表示实施方式1的计数器变量列表193的例子的图。
图9是实施方式1的步骤S130的流程图。
图10是表示实施方式1的余数变量列表194的例子的图。
图11是实施方式1的步骤S140的流程图。
图12是实施方式1的步骤S140的流程图。
图13是表示实施方式1的余数分支程序块列表195的例子的图。
图14是实施方式1的步骤S150的流程图。
图15是实施方式1的步骤S150的流程图。
图16是表示实施方式1的余数分支访问目标列表196的例子的图。
图17是用于说明实施方式1的固定周期通信的图。
图18是用于说明实施方式1的固定周期通信的图。
图19是用于对实施方式1的控制程序进行补充的图。
图20是用于对实施方式1的控制程序进行补充的图。
图21是实施方式2的通信周期决定方法的流程图。
图22是实施方式3的通信周期决定装置100的结构图。
图23是实施方式3的通信周期决定方法的流程图。
图24是表示实施方式3的指定变量列表197的例子的图。
图25是实施方式4的通信周期决定装置100的结构图。
图26是实施方式4的通信周期决定方法的流程图。
图27是表示实施方式4的指定分支列表198的例子的图。
图28是表示实施方式4的控制程序的流程图的例子的图。
图29是表示实施方式4的控制程序的流程图的例子的图。
图30是实施方式的通信周期决定装置100的硬件结构图。
具体实施方式
在实施方式以及附图中，对相同要素或相对应的要素标注相同标号。标注了与说明过的要素相同的标号的要素的说明被适当省略或简化。图中的箭头主要表示数据的流向或处理的流向。
实施方式1
基于图1至图20对控制系统200进行说明。
＊＊＊结构的说明＊＊＊
基于图1对控制系统200的结构进行说明。
控制系统200的具体例是工厂自动化(FA)。
控制系统200具有控制装置210、大于或等于1个对象设备220及设定装置230。
设定装置230和控制装置210通过网络201而连接。
控制装置210和大于或等于1个对象设备220通过网络202而连接。网络202是采用时分方式的通信线路。在控制装置210和大于或等于1个对象设备220之间，实时性得到保证。在图1中，控制装置210和2个对象设备(220A、220B)以菊花链型进行连接，但控制装置210和大于或等于1个对象设备220也可以通过树型或星型等其他方式进行连接。
在1个对象设备220连接传感器221、开关222、灯223以及螺线管224等。
控制装置210是具有处理器、存储器、辅助存储装置、通信装置及输入输出接口这些硬件的计算机。
控制装置210通过按照动作参数来执行控制程序，对大于或等于1个对象设备220进行控制。
大于或等于1个对象设备220分别是由控制装置210控制的设备。对象设备220A是被称为远程输入装置的设备，对象设备220B是被称为远程输出装置的设备。
对象设备220A从传感器221和开关222分别取得表示状态的状态数据，将取得的状态数据输入至控制装置210。
对象设备220B按照从控制装置210输入的指令数据，对灯223和螺线管224分别进行驱动。
设定装置230是将控制程序以及动作参数设定于控制装置210的装置。具体而言，设定装置230作为通信周期决定装置100起作用。
通信周期决定装置100决定大于或等于1个对象设备220各自的通信周期。通信周期为动作参数之一。
基于图2对通信周期决定装置100的结构进行说明。
通信周期决定装置100是具有处理器101、存储器102、辅助存储装置103、通信装置104及输入输出接口105这些硬件的计算机。这些硬件经由信号线而彼此连接。
处理器101是进行运算处理的IC，对其他硬件进行控制。例如，处理器101是CPU。
IC是Integrated Circuit的简称。
CPU是Central Processing Unit的简称。
存储器102是易失性或非易失性的存储装置。存储器102还称为主存储装置或主存储器。例如，存储器102是RAM。存储于存储器102的数据根据需要而保存于辅助存储装置103。
RAM是Random Access Memory的简称。
辅助存储装置103是非易失性的存储装置。例如，辅助存储装置103是ROM、HDD或闪存。存储于辅助存储装置103的数据根据需要而加载至存储器102。
ROM是Read Only Memory的简称。
HDD是Hard Disk Drive的简称。
通信装置104是接收器以及发送器。例如，通信装置104是通信芯片或NIC。通信周期决定装置100的通信是使用通信装置104进行的。
NIC是Network Interface Card的简称。
输入输出接口105是与输入装置以及输出装置连接的端口。例如，输入输出接口105是USB端子，输入装置是键盘以及鼠标，输出装置是显示器。通信周期决定装置100的输入输出是使用输入输出接口105进行的。
USB是Universal Serial Bus的简称。
处理器101具有接收部110、决定部120及设定部130这些要素。决定部120具有计数器变量检索部121、余数运算检索部122、分支命令检索部123、输入输出变量提取部124、对象设备确定部125及通信周期决定部126这些要素。这些要素由软件实现。
在辅助存储装置103中存储有用于使计算机作为接收部110、决定部120及设定部130起作用的通信周期决定程序。通信周期决定程序被加载至存储器102而由处理器101执行。
在辅助存储装置103中还存储有OS。OS的至少一部分被加载至存储器102而由处理器101执行。
处理器101一边执行OS一边执行通信周期决定程序。
OS是Operating System的简称。
通信周期决定程序的输入输出数据存储于存储部190。
存储器102作为存储部190起作用。但是，辅助存储装置103、处理器101内的寄存器以及处理器101内的缓冲存储器等存储装置也可以取代存储器102、或与存储器102一起作为存储部190起作用。
通信周期决定装置100也可以具有取代处理器101的多个处理器。
通信周期决定程序能够以计算机可读取的方式记录(储存)于光盘或闪存等非易失性的记录介质。
＊＊＊动作的说明＊＊＊
通信周期决定装置100的动作的流程相当于通信周期决定方法。另外，通信周期决定装置100的动作的流程相当于由通信周期决定程序实现的处理的流程。
基于图3对通信周期决定方法进行说明。
在步骤S110中，接收部110接收控制程序191和输入输出变量列表192。
例如，用户将控制程序191输入至通信周期决定装置100，接收部110接收输入进来的控制程序191。
控制程序191具有如下特征。
(1)控制程序191以不违反语法以及规则的方式记述。
(2)控制程序191的执行周期与基本的通信周期相等。将基本的通信周期称为“固定周期通信周期”，由“T”表示。
(3)控制程序191在内部不包含无限循环。该特征(3)与特征(2)相关联。
(4)在控制程序191中，分支由“分支命令”、“开始命令”及“结束命令”构成。分支命令是对分支条件的成立与否进行判定的命令。开始命令是指分支目标程序块的开始。结束命令是指分支目标程序块的结束。
(5)在控制程序191中，序列式地记述有大于或等于1个命令。因此，“第n个命令”唯一地确定出控制程序191中的一处。“n”是正的整数。
输入输出变量列表192针对每个输入输出变量而示出与输入输出变量相对应的对象设备220。
与输入输出变量相对应的对象设备220对输入输出变量的值进行输入输出。
在图4中示出控制程序191的例子。
在控制程序191中，排列有对处理的对象、处理结果的输出目标以及处理的内容进行指定的命令串。
在图5中示出输入输出变量列表192的例子。
输入输出变量列表192针对每个输入输出变量而示出输入输出变量、对象设备220及变量类别的组。
对象设备220的栏除了对象设备220的名称以外，还示出供输入输出变量的值输入的输入输出接口的名称。
变量类别是输入输出变量的类别(输入或输出)。
在步骤S120中，计数器变量检索部121找出控制程序191中的计数器变量。
计数器变量是用于对控制程序191的执行次数进行计数的变量。
基于图6以及图7对步骤S120的流程进行说明。
在步骤S1211中，计数器变量检索部121对临时变量i设定初始值1，对临时变量f设定初始值0。
在步骤S1212至步骤S1216中，计数器变量检索部121使用临时变量f而判定控制程序191中的第i个命令是否是仅执行1次的命令。
分支的开始命令以及分支的结束命令不是仅执行1次的命令。
在步骤S1212中，计数器变量检索部121从控制程序191选择第i个命令。
然后，计数器变量检索部121判定第i个命令是否是分支的开始命令。即，计数器变量检索部121判定第i个命令表示的是否是分支目标程序块的开始。
在第i个命令是分支的开始命令的情况下，处理进入步骤S1213。
在第i个命令不是分支的开始命令的情况下，处理进入步骤S1214。
在步骤S1213中，计数器变量检索部121对临时变量f的值加上1。
在步骤S1213之后，处理进入步骤S1214。
在步骤S1214中，计数器变量检索部121判定第i个命令是否是分支的结束命令。即，计数器变量检索部121判定第i个命令表示的是否是分支目标程序块的结束。
在第i个命令是分支的结束命令的情况下，处理进入步骤S1215。
在第i个命令不是分支的结束命令的情况下，处理进入步骤S1216。
在步骤S1215中，计数器变量检索部121从临时变量f的值减去1。
在步骤S1215之后，处理进入步骤S1216。
在步骤S1216中，计数器变量检索部121判定临时变量f的值是否是0。
在临时变量f的值是0的情况下，处理进入步骤S1217。
在临时变量f的值不是0的情况下，处理进入步骤S1241。
在步骤S1217中，计数器变量检索部121判定第i个命令是否是加法运算命令。
在第i个命令是加法运算命令的情况下，处理进入步骤S1218。
在第i个命令不是加法运算命令的情况下，处理进入步骤S1241。
在步骤S1218中，计数器变量检索部121判定第i个命令是否是变量X和常数的加法运算命令。变量X是任意的变量。
在第i个命令是变量X和常数的加法运算命令的情况下，处理进入步骤S1221。
在第i个命令不是变量X和常数的加法运算命令的情况下，处理进入步骤S1241。
在步骤S1221中，计数器变量检索部121对临时变量j设定初始值1。
在步骤S1222中，计数器变量检索部121判定第j个命令是否对变量X的值进行变更。
在第j个命令对变量X的值进行变更的情况下，处理进入步骤S1223。
在第j个命令不对变量X的值进行变更的情况下，处理进入步骤S1224。
在步骤S1223中，计数器变量检索部121将临时变量j的值与临时变量i的值进行比较。
在使临时变量j的值与临时变量i的值相等的情况下，处理进入步骤S1224。
在使临时变量j的值与临时变量i的值不同的情况下，处理进入步骤S1241。
在步骤S1224中，计数器变量检索部121判定第j个命令是否是控制程序191的最后的命令。
在第j个命令是控制程序191的最后的命令的情况下，处理进入步骤S1231。
在第j个命令不是控制程序191的最后的命令的情况下，处理进入步骤S1225。
在步骤S1225中，计数器变量检索部121对临时变量j的值加上1。
在步骤S1225之后，处理进入步骤S1222。
在步骤S1231中，计数器变量检索部121将第i个命令中的变量X作为计数器变量而追加至计数器变量列表193。
在图8中示出计数器变量列表193的例子。
计数器变量列表193示出大于或等于1个计数器变量。“D1”和“D2”分别是计数器变量名。
返回至图7，从步骤S1241起继续进行说明。
在步骤S1241中，计数器变量检索部121判定第i个命令是否是控制程序191的最后的命令。
在第i个命令是控制程序191的最后的命令的情况下，处理结束。
在第i个命令不是控制程序191的最后的命令的情况下，处理进入1242。
在步骤S1242中，计数器变量检索部121对临时变量i的值加上1。
在步骤S1242之后，处理进入步骤S1212。
返回至图3，继续进行说明。
通过步骤S120，得到计数器变量列表193。
此外，在预先定义了用于对控制程序191的执行次数进行计数的变量的情况下，计数器变量检索部121将该变量也追加至计数器变量列表193。
在步骤S130中，余数运算检索部122从控制程序191找出针对计数器变量的余数运算。
针对计数器变量的余数运算是计数器变量为被除数、常数为除数的余数运算。
余数运算是用于求出余数的运算(命令)。
基于图9对步骤S130的流程进行说明。
在步骤S131中，余数运算检索部122对临时变量i设定初始值1。
在步骤S132中，余数运算检索部122从控制程序191选择第i个命令。
然后，余数运算检索部122判定第i个命令是否是余数运算。
在第i个命令是余数运算的情况下，处理进入步骤S133。
在第i个命令不是余数运算的情况下，处理进入步骤S136。
在步骤S133中，余数运算检索部122判定第i个命令中的除数P是否是常数。
在第i个命令中的除数P是常数的情况下，处理进入步骤S134。
在第i个命令中的除数P不是常数的情况下，处理进入步骤S136。
在步骤S134中，余数运算检索部122判定第i个命令中的被除数是否是计数器变量。
即，余数运算检索部122判定第i个命令中的被除数是否是计数器变量列表193中示出的变量。
在第i个命令中的被除数是计数器变量的情况下，处理进入步骤S135。
在第i个命令中的被除数不是计数器变量的情况下，处理进入步骤S136。
在步骤S135中，余数运算检索部122将第i个命令即余数运算的信息追加至余数变量列表194。
具体而言，余数运算检索部122将计数器变量(被除数)的名称、余数变量的名称、除数及运算位置的组追加至余数变量列表194。
余数变量是被代入余数的变量。
运算位置是控制程序191中的余数运算的位置。临时变量i的值被设定为运算位置。
在图10中示出余数变量列表194的例子。
余数变量列表194示出计数器变量(被除数)、余数变量、除数及运算位置作为余数运算的信息。
返回至图9，从步骤S136起继续进行说明。
在步骤S136中，余数运算检索部122判定第i个命令是否是控制程序191的最后的命令。
在第i个命令是控制程序191的最后的命令的情况下，处理结束。
在第i个命令不是控制程序191的最后的命令的情况下，处理进入步骤S137。
在步骤S137中，余数运算检索部122对临时变量i的值加上1。
在步骤S137之后，处理进入步骤S132。
返回至图3，继续进行说明。
通过步骤S130得到余数变量列表194。
在步骤S140中，分支命令检索部123从控制程序191找出针对余数的条件分支命令。
针对余数的条件分支命令是针对在步骤S130中找出的余数运算的余数而将余数和常数的一致作为分支条件的条件分支命令。
基于图11以及图12对步骤S140的流程进行说明。
在步骤S1411中，分支命令检索部123对临时变量i设定初始值1。
在步骤S1412中，分支命令检索部123从余数变量列表194取得第i个信息。
具体而言，分支命令检索部123取得计数器变量名(X)、余数变量名(Y)、除数P及运算位置J。
然后，分支命令检索部123对临时变量j设定运算位置J作为初始值。
在步骤S1413中，分支命令检索部123从控制程序191选择第j个命令。
然后，分支命令检索部123判定第j个命令是否是条件分支命令。
在第j个命令是条件分支命令的情况下，处理进入步骤S1414。
在第j个命令不是条件分支命令的情况下，处理进入步骤S1451。
在步骤S1414中，分支命令检索部123判定第j个命令中的分支条件是否是余数变量Y和常数N的一致。
在第j个命令中的分支条件是余数变量Y和常数N的一致的情况下，处理进入步骤S1421。
在第j个命令中的分支条件不是余数变量Y和常数N的一致的情况下，处理进入步骤S1451。
在步骤S1421中，分支命令检索部123对临时变量j的值加上1。
在步骤S1422中，分支命令检索部123从控制程序191选择第j个命令。
然后，分支命令检索部123判定第j个命令是否是针对在步骤S1413中找出的条件分支命令的开始命令。
即，分支命令检索部123判定第j个命令表示的是否是分支目标程序块的开始。
在第j个命令是针对在步骤S1413中找出的条件分支命令的开始命令的情况下，处理进入步骤S1431。
在第j个命令不是针对在步骤S1413中找出的条件分支命令的开始命令的情况下，处理进入步骤S1421。
在步骤S1431中，分支命令检索部123对临时变量k设定临时变量j的值。
在步骤S1432中，分支命令检索部123对临时变量j的值加上1。
在步骤S1433中，分支命令检索部123从控制程序191选择第j个命令。
然后，分支命令检索部123判定第j个命令是否是针对在步骤S1413中找出的条件分支命令的结束命令。
即，分支命令检索部123判定第j个命令表示的是否是分支目标程序块的结束。
在第j个命令是针对在步骤S1413中找出的条件分支命令的结束命令的情况下，处理进入步骤S1441。
在第j个命令不是针对在步骤S1413中找出的条件分支命令的结束命令的情况下，处理进入步骤S1432。
在步骤S1441中，分支命令检索部123将余数分支程序块的信息追加至余数分支程序块列表195。
余数分支程序块是针对在步骤S1413中找出的条件分支命令的分支程序块。
具体而言，分支命令检索部123将计数器变量(被除数)的名称X、余数变量的名称Y、除数P、运算位置J、常数N、开始位置k及结束位置j的组追加至余数分支程序块列表195。
常数N称为比较常数。
开始位置k是控制程序191中的分支目标程序块的开始位置。
结束位置j是控制程序191中的分支目标程序块的结束位置。
在图13中示出余数分支程序块列表195的例子。
余数分支程序块列表195示出计数器变量(被除数)、余数变量、除数、运算位置、比较常数、开始位置及结束位置作为余数分支程序块的信息。
返回至图12，从步骤S1451起继续进行说明。
在步骤S1451中，分支命令检索部123对临时变量j的值加上1。
在步骤S1452中，分支命令检索部123从控制程序191选择第j个命令。
然后，分支命令检索部123判定第j个命令是否是控制程序191的最后的命令。
在第j个命令是控制程序191的最后的命令的情况下，处理进入步骤S1453。
在第j个命令不是控制程序191的最后的命令的情况下，处理进入步骤S1413。
在步骤S1453中，分支命令检索部123判定第i个信息是否是余数变量列表194的最后的信息。
在第i个信息是余数变量列表194的最后的信息的情况下，处理结束。
在第i个信息不是余数变量列表194的最后的信息的情况下，处理进入步骤S1454。
在步骤S1454中，分支命令检索部123对临时变量i的值加上1。
在步骤S1454之后，处理进入步骤S1412。
返回至图3，继续进行说明。
通过步骤S140，得到余数分支程序块列表195。
在步骤S150中，输入输出变量提取部124从条件分支命令的分支目标程序块提取输入输出变量。
此时，输入输出变量提取部124判定在分支目标程序块中是否存在跳转命令。然后，在分支目标程序块中没有跳转命令的情况下，输入输出变量提取部124提取输入输出变量。
对象设备确定部125确定与被提取出的输入输出变量相对应的对象设备220。
确定出的对象设备220是输入输出被提取出的输入输出变量的值的对象设备220。
基于图14以及图15对步骤S150的流程进行说明。
在步骤S1511中，输入输出变量提取部124对临时变量i设定初始值1。
在步骤S1512中，输入输出变量提取部124从余数分支程序块列表195取得第i个信息。
具体而言，输入输出变量提取部124取得计数器变量名(X)、常数N、开始位置及结束位置。
而且，输入输出变量提取部124对临时变量k设定开始位置，对临时变量j设定结束位置。
步骤S1513中，输入输出变量提取部124从控制程序191选择第k个命令。
然后，输入输出变量提取部124判定第k个命令是否是伴有执行命令跳转的命令。
在第k个命令是伴有执行命令跳转的命令的情况下，处理进入步骤S1551。
在第k个命令不是伴有执行命令跳转的命令的情况下，处理进入步骤S1514。
在步骤S1514中，输入输出变量提取部124对临时变量k的值加上1。
在步骤S1515中，输入输出变量提取部124对临时变量k的值和临时变量j的值进行比较。
在临时变量k的值与临时变量j的值相等的情况下，处理进入步骤S1521。
在临时变量k的值与临时变量j的值不同的情况下，处理进入步骤S1513。
在步骤S1521中，输入输出变量提取部124从余数分支程序块列表195取得第i个开始位置。
然后，输入输出变量提取部124对临时变量k设定第i个开始位置。
在步骤S1522中，输入输出变量提取部124从控制程序191选择第k个命令。
然后，输入输出变量提取部124判定在输入输出变量列表192中示出的输入输出变量是否作为操作数而包含于第k个命令中。
在输入输出变量列表192中示出的输入输出变量作为操作数而包含于第k个命令中的情况下，处理进入步骤S1531。
在输入输出变量列表192中示出的输入输出变量未作为操作数而包含于第k个命令中的情况下，处理进入步骤S1541。
在步骤S1531中，对象设备确定部125参照输入输出变量列表192对与第k个命令中的输入输出变量相对应的对象设备220进行确定。
然后，对象设备确定部125将余数分支访问目标的信息追加至余数分支访问目标列表196。
具体而言，对象设备确定部125将计数器变量(被除数)的名称X、余数变量的名称Y、除数P、运算位置J、常数N、开始位置k、结束位置j及访问目标的组追加至余数分支访问目标列表196。
访问目标表示的是与第k个命令中的输入输出变量相对应的对象设备220的名称。
在图16中示出余数分支访问目标列表196。
余数分支访问目标列表196作为余数分支访问目标的信息而示出了计数器变量(被除数)、余数变量、除数、运算位置、比较常数、开始位置、结束位置及访问目标。
返回至图15，从步骤S1541起继续进行说明。
在步骤S1541中，输入输出变量提取部124对临时变量k的值加上1。
在步骤S1542中，输入输出变量提取部124将临时变量k的值与临时变量j的值进行比较。
在临时变量k的值与临时变量j的值相等的情况下，处理进入步骤S1551。
在临时变量k的值与临时变量j的值不同的情况下，处理进入步骤S1522。
在步骤S1551中，输入输出变量提取部124判定第i个信息是否是余数分支程序块列表195的最后的信息。
在第i个信息是余数分支程序块列表195的最后的信息的情况下，处理结束。
在第i个信息不是余数分支程序块列表195的最后的信息的情况下，处理进入步骤S1552。
在步骤S1552中，输入输出变量提取部124对临时变量i的值加上1。
在步骤S1552之后，处理进入步骤S1512。
返回至图3，继续进行说明。
通过步骤S150，得到余数分支访问目标列表196。
在步骤S160中，通信周期决定部126决定各对象设备220的通信周期。
此时，通信周期决定部126判定输入输出变量是否仅由1个分支目标程序块进行访问。而且，在输入输出变量仅由1个分支目标程序块进行访问的情况下，通信周期决定部126将对控制程序191的执行周期乘以余数运算的除数得到的时间决定为与输入输出变量相对应的对象设备220的通信周期。另外，通信周期决定部126将剩余的对象设备220的通信周期决定为控制程序191的执行周期。
具体而言，通信周期决定部126以如下方式决定各对象设备220的通信周期。“T”表示基本的固定周期通信周期。固定周期通信周期T与控制程序191的执行周期相等。
通信周期决定部126确定仅在余数分支访问目标列表196中的1个信息中示出的对象设备220，从确定出的对象设备220的信息取得除数P。然后，通信周期决定部126将确定出的对象设备220的固定周期通信周期决定为“T×P”的值。
通信周期决定部126将剩余的对象设备220的固定周期通信周期决定为“T”。
在步骤S170中，设定部130通过与控制装置210进行通信而将控制程序191和各对象设备220的通信周期设定于控制装置210。
＊＊＊实施方式1的效果＊＊＊
通过实施方式1，能够针对在执行P次控制程序191期间被访问1次的对象设备220，求出适当的通信周期。
＊＊＊实施方式的补充＊＊＊
基于图17以及图18对固定周期通信进行说明。
FA网络有时具有使用了时分通信技术的固定周期通信功能。
在使用了时分通信技术的固定周期通信功能(参照图17)中，网络的通信频带被进行时间分割，设置具有预先决定的时间长度的通信周期的时间框，进行预先决定的内容的通信。
在未进行固定周期通信时，其他种类的通信能够利用网络。
输入输出变量的值是使用固定周期通信而更新的。
固定周期通信相对于控制程序的执行而独立地进行(参照图18)。
在固定周期通信中，从远程输入设备取得的输入数据保存于控制装置的内部的存储器，该输入数据的值由控制程序作为输入输出变量的值而进行参照。另外，由控制程序操作后的输入输出变量的值被保存于存储器，通过固定周期通信而向远程输出设备发送。
基于图19以及图20对控制程序进行补充。
控制程序通常以恒定周期反复执行。
有时在控制程序中包含在每次执行控制程序时执行的处理、和在多次执行控制程序期间仅被执行1次的处理。
在图19中示出控制程序的流程图的一个例子。
例如，如果执行控制程序，则必须执行处理A。与此相对，处理B(1)仅在将变量n的值除以P时的余数为1时执行。另外，处理B(2)仅在将变量n的值除以P时的余数为2时执行。另外，处理B(P－1)仅在将变量n的值除以P时的余数为(P－1)时执行。另外，处理B(P)仅在将变量n的值除以P时的余数为0时执行。
变量n的值在每次执行控制程序时都加上1。在该情况下，处理B(1)至B(P)分别在控制程序每被执行P次时执行1次。
在图20中示出远程输入输出设备的结构的例子。
假定存在远程输入输出设备A以及远程输入输出设备B(1)至B(P)。处理A对远程输入输出设备A的输入输出变量进行处理。同样地，处理B(1)对远程输入输出设备B1的输入输出变量进行处理，处理B(2)对远程输入输出设备B(2)的输入输出变量进行处理，处理B(P)对远程输入输出设备B(P)的输入输出变量进行处理。
在该情况下，远程输入输出设备A的输入输出变量由处理A参照或操作。而且，远程输入输出设备A的输入输出变量需要在每次执行控制程序时进行更新。
另一方面，远程输入输出设备B(1)至B(P)的输入输出变量由处理B(1)至B(P)参照或操作。而且，远程输入输出设备B(1)至B(P)的输入输出变量需要在控制程序每被执行P次时进行更新。
即，对于远程输入输出设备B(1)至B(P)来说适当的固定周期通信的周期可以说是对于远程输入输出设备A来说适当的固定周期通信的周期的P倍。
因而，如果远程输入输出设备B(1)至B(P)的通信周期被设定为远程输入输出设备A的通信周期的P倍，则在固定周期通信中交换的数据量得到削减。
实施方式2
对于使得余数分支访问目标列表196中的多个信息所示的对象设备220的固定周期通信周期比固定周期通信周期T长的方式，主要基于图21对与实施方式1的不同点进行说明。
＊＊＊结构的说明＊＊＊
控制系统200的结构以及通信周期决定装置100的结构与实施方式1的结构相同。
＊＊＊动作的说明＊＊＊
基于图21对通信周期决定方法进行说明。
步骤S210至步骤S250与实施方式1的步骤S110至步骤S150相同。
步骤S260与实施方式1的步骤S160一部分不同。
步骤S270与实施方式1的步骤S170相同。
以下，对步骤S260进行说明。
在步骤S260中，通信周期决定部126决定各对象设备220的通信周期。
此时，通信周期决定部126判定输入输出变量是否由大于或等于2个分支目标程序块进行访问。而且，在输入输出变量由大于或等于2个分支目标程序块进行访问的情况下，通信周期决定部126基于控制程序191的执行周期、余数运算的除数、与大于或等于2个分支目标程序块相对应的大于或等于2个分支条件的大于或等于2个常数，决定与输入输出变量相对应的对象设备220的通信周期。
具体而言，通信周期决定部126以如下方式决定各对象设备220的通信周期。“T”表示基本的固定周期通信周期。固定周期通信周期T与控制程序191的执行周期相等。
通信周期决定部126确定仅在余数分支访问目标列表196中的1个信息示出的对象设备220。将确定出的对象设备220称为对象设备(1)。
通信周期决定部126从对象设备(1)的信息取得除数P。
通信周期决定部126将对象设备(1)的固定周期通信周期决定为“T×P”的值。
通信周期决定部126确定在余数分支访问目标列表196中的多个信息示出的对象设备220。将确定出的对象设备220称为对象设备(2)。
通信周期决定部126判定在对象设备(2)的多个信息中示出的多个余数变量是否相同。在对象设备(2)的多个信息中示出的多个余数变量相同的情况下，将对象设备(2)称为对象设备(2A)。对于对象设备(2A)，比较常数N具有k个，除数为“P”。
通信周期决定部126针对基于以从小到大的顺序排列的k个比较常数(N1，N2，···，Nk)的数列S的要素Si，判定数列R的所有要素Ri是否都为正的整数。在数列R的所有要素Ri都为正的整数的情况下，将对象设备(2A)称为对象设备(2B)。
通信周期决定部126以如下方式决定对象设备(2B)的固定周期通信周期CC。
【数式1】
【数式2】
【数式3】
通信周期决定部126将剩余的对象设备220的固定周期通信周期决定为“T”。
＊＊＊实施方式2的效果＊＊＊
在前述实施方式1中，决定了仅在余数分支访问目标列表196的1行记载的对象设备220的固定周期通信周期。
但是，有时针对在余数分支访问目标列表196的多行记载的对象设备220，能够使固定周期通信周期比控制程序191的执行周期长。
针对这样的情况，通过实施方式2，能够针对在余数分支访问目标列表196的多行记载的对象设备220决定比控制程序191的执行周期长的固定周期通信周期。
实施方式3
对于考虑到设定了常数的变量的方案，主要基于图22至图24对与实施方式1以及实施方式2的不同点进行说明。
＊＊＊结构的说明＊＊＊
控制系统200的结构与实施方式1的结构相同。
基于图22对通信周期决定装置100的结构进行说明。
通信周期决定装置100还具有编辑部140。
通信周期决定程序还使计算机作为编辑部140起作用。
＊＊＊动作的说明＊＊＊
基于图23对通信周期决定方法进行说明。
在步骤S310中，接收部110除了控制程序191和输入输出变量列表192以外，还接收指定变量列表197。
指定变量列表197是指定变量的列表。
指定变量是设定了常数的变量，由用户指定。
在图24中示出指定变量列表197的例子。
指定变量列表197针对每个指定变量而示出指定变量和常数。
通信周期决定装置100也可以具有用于对指定变量列表197的创建进行辅助的图形用户接口。
返回至图23，从步骤S320起继续进行说明。
在步骤S320中，编辑部140基于指定变量列表197对控制程序191进行编辑。
具体而言，编辑部140从控制程序191找出各指定变量，将控制程序191中的各指定变量置换为常数。
在步骤S330至步骤S370中，使用编辑完毕的控制程序191。
步骤S330至步骤S380与实施方式1的步骤S120至步骤S170或实施方式2的步骤S220至步骤S270相同。
＊＊＊实施方式3的效果＊＊＊
在前述实施方式1中，存在将命令的操作数以及比较的对象为常数作为条件的处理。
但是，有时偏偏将发挥与常数相当的作用的值设为变量而创建控制程序191，该变量的值通过控制程序191的开头或另外的定义而固定为确定的值。
针对这样的情况，通过实施方式3，在用户个别地指定了被代入应当作为常数对待的值的变量的情况下，能够与常数同样地对待这些变量。
实施方式4
对于考虑分支结果被固定的分支命令的方案，主要基于图25至图28对与实施方式1以及实施方式2的不同点进行说明。
＊＊＊结构的说明＊＊＊
控制系统200的结构与实施方式1的结构相同。
基于图25对通信周期决定装置100的结构进行说明。
通信周期决定装置100还具有编辑部150。
通信周期决定程序还使计算机作为编辑部150起作用。
＊＊＊动作的说明＊＊＊
基于图26对通信周期决定方法进行说明。
在步骤S410中，控制装置210除了控制程序191和输入输出变量列表192以外，还接收指定分支列表198。
指定分支列表198是指定分支命令的列表。
指定分支命令是分支结果被固定的分支命令，由用户指定。
在图27中示出指定分支列表198的例子。
指定分支列表198针对每个指定分支命令而示出分支命令位置和固定分支结果。
分支命令位置是控制程序191中的指定分支命令的位置。
固定分支结果是被固定的分支结果。
通信周期决定装置100也可以具有用于对指定分支列表198的创建进行辅助的图形用户接口。
返回至图26，从步骤S420起继续进行说明。
在步骤S420中，编辑部150基于指定分支列表198对控制程序191进行编辑。
具体而言，编辑部150从控制程序191找出各指定分支命令，将控制程序191中的各指定分支命令的分支结果固定而无效化。
在步骤S430至步骤S470中，使用编辑完毕的控制程序191。
步骤S430至步骤S480与实施方式1的步骤S120至步骤S170或实施方式2的步骤S220至步骤S270相同。
＊＊＊实施方式4的效果＊＊＊
在图28和图29中分别示出控制程序的流程图的例子。
在图28中，控制程序具有为了非稳定状态而配备的分支命令，只要紧急停止开关不变为OFF，就不执行控制处理。
在这样的控制程序中不存在仅执行1次的命令，计数器变量列表为空。在计数器变量列表为空的情况下，无法应用实施方式。
针对这样的现象，通过实施方式4将由用户指定的分支命令的分支结果固定为1个。其结果，所指定的分支命令实质上被无效化。
通过在图28中中将“紧急停止开关变为OFF？”这一分支命令的分支结果固定为“No”，从而实质上能够将控制程序表示为图29那样。
＊＊＊实施方式4的补充＊＊＊
实施方式4也可以与实施方式3组合。即，通信周期决定装置100具有编辑部140和编辑部150，控制程序191也可以通过编辑部140和编辑部150进行编辑。
＊＊＊实施方式的补充＊＊＊
基于图30对通信周期决定装置100的硬件结构进行说明。
通信周期决定装置100具有处理电路109。
处理电路109是实现接收部110、决定部120、设定部130、编辑部140及编辑部150的硬件。
处理电路109可以是专门的硬件，也可以是执行在存储器102中储存的程序的处理器101。
在处理电路109是专门的硬件的情况下，处理电路109例如是单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC、FPGA或它们的组合。
ASIC是Application Specific Integrated Circuit的简称。
FPGA是Field Programmable Gate Array的简称。
通信周期决定装置100也可以具有取代处理电路109的多个处理电路。
对于处理电路109中，也可以是一部分功能通过专门的硬件实现，剩余的功能通过软件或固件实现。
如上所述，通信周期决定装置100的功能可以通过硬件、软件、固件或它们的组合实现。
各实施方式为优选方式的例示，并非意在对本发明的技术范围进行限制。各实施方式可以部分地实施，也可以与其他方式组合实施。使用流程图等进行了说明的流程也可以适当地变更。
通信周期决定装置100也可以由大于或等于2台装置实现。
作为通信周期决定装置100的要素的“部”也可以替换为“处理”、“工序”、“电路”或“电路系统”。
标号的说明
100通信周期决定装置，101处理器，102存储器，103辅助存储装置，104通信装置，105输入输出接口，109处理电路，110接收部，120决定部，121计数器变量检索部，122余数运算检索部，123分支命令检索部，124输入输出变量提取部，125对象设备确定部，126通信周期决定部，130设定部，140编辑部，150编辑部，190存储部，191控制程序，192输入输出变量列表，193计数器变量列表，194余数变量列表，195余数分支程序块列表，196余数分支访问目标列表，197指定变量列表，198指定分支列表，200控制系统，201网络，202网络，210控制装置，220对象设备，221传感器，222开关，223灯，224螺线管，230设定装置。

Claims (10)

1.一种通信周期决定装置，其具有：
计数器变量检索部，其从用于对大于或等于1个对象设备进行控制的控制程序，找出用于对所述控制程序的执行次数进行计数的计数器变量；
余数运算检索部，其从所述控制程序找出所述计数器变量为被除数、常数为除数的余数运算；
分支命令检索部，其从所述控制程序找出将所述余数运算的余数和常数的一致作为分支条件的条件分支命令；
输入输出变量提取部，其从所述条件分支命令的分支目标程序块提取出输入输出变量；
对象设备确定部，其确定所述大于或等于1个对象设备中的输入输出被提取出的输入输出变量的值的对象设备；以及
通信周期决定部，其在被提取出的输入输出变量仅由1个分支目标程序块进行访问的情况下，将对所述控制程序的执行周期乘以所述余数运算的除数得到的时间决定为确定出的对象设备的通信周期。
2.根据权利要求1所述的通信周期决定装置，其中，
所述通信周期决定部将所述大于或等于1个对象设备中的剩余的对象设备的通信周期决定为所述执行周期。
3.根据权利要求1或2所述的通信周期决定装置，其中，
所述输入输出变量提取部判定在所述分支目标程序块中是否存在跳转命令，在所述分支目标程序块中不存在所述跳转命令的情况下，提取所述输入输出变量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的通信周期决定装置，其中，
所述通信周期决定部在被提取出的输入输出变量由大于或等于2个分支目标程序块进行访问的情况下，基于所述执行周期、所述除数及与所述大于或等于2个分支目标程序块相对应的大于或等于2个分支条件的大于或等于2个常数，决定确定出的对象设备的通信周期。
5.根据权利要求4所述的通信周期决定装置，其中，
所述通信周期决定部针对基于以从小到大的顺序排列的所述大于或等于2个常数N1至Nk的数列S的要素Si，判定数列R的所有要素Ri是否都为正的整数，在所有要素Ri都为正的整数的情况下，决定确定出的对象设备的通信周期CC，
所述要素Si、所述要素Ri及所述通信周期CC分别为【数式11】
【数式12】
【数式13】
6.根据权利要求1至5中任一项所述的通信周期决定装置，其中，
具有编辑部，该编辑部从所述控制程序找出作为被设定常数的变量而指定的指定变量，将所述控制程序中的所述指定变量置换为对所述指定变量设定的所述常数，由此对所述控制程序进行编辑，
使用编辑完毕的所述控制程序而决定所述确定出的对象设备的通信周期。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的通信周期决定装置，其中，
具有编辑部，该编辑部从所述控制程序找出作为分支结果被固定的分支命令而指定的指定分支命令，以使得所述控制程序中的所述指定分支命令的分支结果固定的方式对所述控制程序进行编辑，
使用编辑完毕的所述控制程序而决定所述确定出的对象设备的通信周期。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的通信周期决定装置，其中，具有：
第1编辑部，其从所述控制程序找出作为被设定常数的变量而指定的指定变量，将所述控制程序中的所述指定变量置换为对所述指定变量设定的所述常数，由此对所述控制程序进行编辑；以及
第2编辑部，其从所述控制程序找出作为分支结果被固定的分支命令而指定的指定分支命令，以使得所述控制程序中的所述指定分支命令的分支结果固定的方式对所述控制程序进行编辑，
使用编辑完毕的所述控制程序而决定所述确定出的对象设备的通信周期。
9.一种通信周期决定方法，
从用于对大于或等于1个对象设备进行控制的控制程序，找出用于对所述控制程序的执行次数进行计数的计数器变量，
从所述控制程序找出所述计数器变量为被除数、常数为除数的余数运算，
从所述控制程序找出将所述余数运算的余数和常数的一致作为分支条件的条件分支命令，
从所述条件分支命令的分支目标程序块提取出输入输出变量，
对所述大于或等于1个对象设备中的输入输出被提取出的输入输出变量的值的对象设备进行确定，
在被提取出的输入输出变量仅由1个分支目标程序块进行访问的情况下，将对所述控制程序的执行周期乘以所述余数运算的除数得到的时间决定为确定出的对象设备的通信周期。
10.一种通信周期决定程序，其用于使计算机执行如下处理：
计数器变量检索处理，从用于对大于或等于1个对象设备进行控制的控制程序，找出用于对所述控制程序的执行次数进行计数的计数器变量；
余数运算检索处理，从所述控制程序找出所述计数器变量为被除数、常数为除数的余数运算；
分支命令检索处理，从所述控制程序找出将所述余数运算的余数和常数的一致作为分支条件的条件分支命令；
输入输出变量提取处理，从所述条件分支命令的分支目标程序块提取出输入输出变量；
对象设备确定处理，确定所述大于或等于1个对象设备中的输入输出被提取出的输入输出变量的值的对象设备；以及
通信周期决定处理，在被提取出的输入输出变量仅由1个分支目标程序块进行访问的情况下，将对所述控制程序的执行周期乘以所述余数运算的除数得到的时间决定为确定出的对象设备的通信周期。
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