JPH09319408A - 割込信号監視回路及びプログラマブルコントローラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のプログラマブルコントローラ等の装置
では、同一の割込信号が頻繁に入力されると、マイクロ
プロセッサは割込処理に忙殺されてメインプログラムを
処理する時間が不足し、正常な制御が行なえなくなる虞
が生じる。また、割込信号が多発する場合には、その発
生源においてたとえば故障，接触不良，不適切な感度設
定または設定感度からの逸脱等の事態が生じている場合
が多く、重大なトラブルの誘因になるという課題があ
る。 【解決手段】 外部割込信号OINTの発生回数を計数する
カウンタ110 と、所定時間の計時を反復するタイマ13
と、タイマ13により所定時間が計時される都度、タイマ
13の計数値が所定値に達している場合は警報を発生する
MPU 11とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は割込信号監視回路及
びそれを内蔵したプログラマブルコントローラに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、マイクロプロセッサを制御中枢と
するプログラマブルコントローラ等の装置においては、
センサの出力信号，スイッチのオン／オフ信号等を割込
信号として入力し、それをトリガとして装置が何らかの
割込処理を行なうように構成されている。たとえば、プ
ログラマブルコントローラでは、センサからの割込信号
により何らかのアクチュエータを駆動する制御信号を出
力するような処理が行なわれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
プログラマブルコントローラでは、同一の割込信号が頻
繁に入力されると、マイクロプロセッサはその割込処理
にのみ時間を割かれて他の処理を実行する時間が不足
し、正常な制御が行なえなくなる虞が生じる。

【０００４】割込信号の入力ポートには正常な信号のみ
を通過させる目的で通常はフィルタが備えられている
が、そのようなフィルタはいわゆるインパルスの除去に
は有効ではあるが、正常な信号が頻繁に入力された場合
にはそれらの全ての入力を許してしまう。

【０００５】割込信号が多発する場合の原因としては、
その発生源であるセンサ，スイッチの故障，接触不良，
設定感度からの逸脱等の事態が生じているか、または不
適切な感度設定が行なわれている場合が多い。従って、
そのような割込信号が多発する状態を放置した場合、ま
たはプログラマブルコントローラ側で無視するような処
理を行なった場合には、その制御対象のアクチュエータ
が暴走して設備の破壊，作業員の負傷等の事態を生じた
り、異常状態が長時間にわたって放置されてより重大な
障害が発生したりする虞がある。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、割込信号の入力が頻発する場合にその状態
を検出し、適宜の警報を発生することによりトラブルの
発生を回避すると共に、適宜の対策を迅速に施すことを
可能として制御装置の負担を軽減し得る割込信号監視回
路及びプログラマブルコントローラの提供を目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る割込信号監
視回路及びプログラマブルコントローラは、割込信号の
発生回数を計数する計数手段と、所定時間の計時を反復
する計時手段と、計時手段により所定時間が計時される
都度、計数手段の計数値を所定値と比較する手段と、計
数手段の計数値が所定値に達している場合に所定の処理
を実行する制御手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】このような本発明の割込信号監視回路及び
それを内蔵したプログラマブルコントローラでは、計時
手段により計時される所定時間を一周期としてその間に
ある程度以上に割込信号が頻繁に入力した場合にその状
態を異常発生として所定の処理、たとえば警報出力、ア
クチュエータの動作禁止等の処理が実行される。そし
て、警報出力に対応して適宜の処置を迅速にとることが
可能になるので、割込処理の多発による装置の負担が軽
減される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る割込
信号監視回路を内蔵したプログラマブルコントローラの
一構成例を示すブロック図である。

【００１０】図１において、参照符号１はプログラマブ
ルコントローラを示しており、外部にセンサ３, スイッ
チ４, ブザー５等と共に、このプログラマブルコントロ
ーラ１にシーケンスプログラム（ラダープログラム）を
ロードするためのパーソナルコンピュータ(PC)２が接続
されている。なお、参照符号６はプログラマブルコント
ローラ１の表示用LED である。

【００１１】プログラマブルコントローラ１内には、制
御中枢であるMPU 11と、これにバス10で接続されたタイ
マ13, ROM 14, RAM 15, 上述のパーソナルコンピュータ
２とのインタフェイス(I/O)16 等が備えられている。な
お、参照符号110 はMPU 11に内蔵されているカウンタで
ある。

【００１２】ROM 14にはこのプログラマブルコントロー
ラの基本プログラム（オペレーティングシステム等 )が
格納されている。RAM 15にはこのプログラマブルコント
ローラの動作手順を記述したラダープログラムが格納さ
れる他、そのMPU 11による実行に際して発生する種々の
データが一時記憶される。

【００１３】パーソナルコンピュータ２は、プログラマ
ブルコントローラ１のアプリケーションソフトウェアで
あるラダープログラムのロード, カウンタ110 及びタイ
マ13の設定値もこのパーソナルコンピュータ２に数値を
入力することにより設定される。

【００１４】タイマ13はプリセットタイプであり、プロ
グラマブルコントローラ１の所定周波数の基本クロック
CLK の計数を行ない、その結果が設定値に達するとタイ
マ割込信号TINTを発生してMPU 11に与える。即ち、タイ
マ13の設定値はタイマ割込信号TINTの発生周期を規定す
る。このタイマ割込信号TINTが入力されることにより、
MPU 11は所定の割込処理を実行する。なお、タイマ13の
設定値は、上述のようにパーソナルコンピュータ２への
入力数値が設定される。

【００１５】センサ３, スイッチ４等は、このプログラ
マブルコントローラ１により制御される制御対象に関す
る直接, 間接の情報を得るために接続されており、プロ
グラマブルコントローラ１の割込入力端子P4に対して外
部割込信号OINTを入力する。この割込入力端子P4に入力
された外部割込信号OINTは入力フィルタ12で平滑化され
てMPU 11の入力ポートP4に入力される。この外部割込信
号OINTが入力されることにより、MPU 11は所定の割込処
理を実行する。

【００１６】プログラマブルコントローラ１は複数の出
力ポートを有しており、それらの内のP1にはブザー５が
接続されている。ブザー５, LED ６はMPU 11による種々
の警報，表示に使用される。ブザー５はMPU 11からの信
号出力によりスイッチングトランジスタST1 がオンする
ことにより鳴動し、LED ６はMPU 11からの信号出力によ
りスイッチングトランジスタST2 がオンすることにより
点灯する。なお、出力ポートP3はアクチュエータへの制
御信号を出力するポートである。

【００１７】次に、上述のような構成の本発明に係る割
込信号監視回路を内蔵したプログラマブルコントローラ
のMPU 11による制御手順について、図２のフローチャー
トを参照して以下に説明する。

【００１８】プログラマブルコントローラ１には予めパ
ーソナルコンピュータ２からラダープログラム及び種々
の設定値がロードされてRAM 15に格納されているものと
する。そして、パーソナルコンピュータ２からの指示、
またはスイッチ４のオン操作等によりプログラマブルコ
ントローラ１が起動すると、MPU 11はオペレーティング
システムに従って、RAM 15に格納されているラダープロ
グラムを実行する。

【００１９】プログラマブルコントローラ１が通常の動
作を行なっている間は、タイマ13は常時基本クロックCL
K のパルス数を計数しており、その計数値が設定値に達
する都度、換言すれば所定時間が経過する都度、タイマ
割込信号TINTを発生してMPU11に与える (ステップS1
1)。このタイマ割込信号TINTが発生する一周期の間にセ
ンサ３, スイッチ４等からの外部割込信号OINTが入力さ
れなければ、タイマ割込信号TINTの発生が反復される。

【００２０】タイマ割込信号TINTの一周期の間にセンサ
３，スイッチ４等からの外部割込信号OINTが発生して入
力フィルタ12を経由してMPU 11に入力されると (ステッ
プS12)、カウンタ110 のカウント値CVが”１”インクリ
メントされる (ステップS13)。これと同時に、MPU 11は
外部割込信号OINTに対応して予め定められている割込処
理を実行する (ステップS14)。

【００２１】タイマ割込信号TINTが発生した場合のMPU
11による処理は以下の如くである。タイマ割込信号TINT
が入力すると、MPU 11はまずカウンタ110 のカウント値
CVを読み出してRAM 15に記憶されている設定値（以下、
カウンタ設定値と言う) SVと比較する (ステップS15)。
このステップS15 での比較処理の結果、「CV≧SV」でな
ければ、即ちタイマ割込信号TINTの一周期の間の外部割
込信号OINTの入力回数がカウンタ設定値SVより少ない場
合は、MPU 11はカウンタ110 のカウント値CVを”０”ク
リアし (ステップS17)、次のタイマ割込信号TINTの入力
を待機する状態になる (ステップS11)。

【００２２】一方、ステップS15 での比較処理の結果、
「CV≧SV」である場合、即ちタイマ割込信号TINTの一周
期の間の外部割込信号OINTの入力回数がカウンタ設定値
SVに等しいかまたはそれより多い場合は、MPU 11は所定
の処理、たとえば警報出力を行なう (ステップS16)。

【００２３】この警報出力としては種々の具体例が可能
であるが、たとえばスイッチングトランジスタST1 をオ
ンする信号を出力することによるブザー５の鳴動, スイ
ッチングトランジスタST2 をオンする信号を出力するこ
とによるLED ６の点灯等が可能であり、更に図１には示
されていないが、画像の表示、音声 (合成音声, 警報音
楽等) による警報アナウンス等を単独で、または組み合
わせて利用することが可能である。また、MPU 11が所定
の信号を出力してインタフェイス16からパーソナルコン
ピュータ２へ転送することにより、パーソナルコンピュ
ータ２に対して警報を出力することも可能である。この
場合、パーソナルコンピュータ２は適宜の警報発生及び
アクチュエータの動作停止、場合によってはシステム全
体の停止等の処理を実行して安全性を確保することも可
能になる。

【００２４】このような警報出力の後、MPU 11はカウン
タ110 のカウント値CVを”０”クリアし (ステップS1
7)、次のタイマ割込信号TINTの入力を待機する状態にな
る (ステップS11)。

【００２５】なお、上述の実施の形態においては、上位
システムとしてのパーソナルコンピュータ２によりプロ
グラマブルコントローラ１が制御される構成としている
が、ハンディコントローラ等で制御されるような構成も
可能である。

【００２６】また上述の実施の形態においては、プログ
ラマブルコントローラに本発明の割込信号監視回路を適
用した場合を示したが、マイクロプロセッサを制御中枢
として利用した種々のシステムに本発明が適用可能であ
ることは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明に係る割
込信号監視回路によれば、計時手段により計時される所
定時間を一周期としてその間にある程度以上に割込信号
が頻発すると警報が発生するため、割込信号の発生源に
おいてたとえば故障，接触不良，不適切な感度設定また
は設定感度からの逸脱等の事態が生じている場合にも重
大なトラブルに至らずに済む。そして、警報出力に対応
して適宜の処置がとられた場合には、割込処理の多発に
よる負担が軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る割込信号監視回路を有するプログ
ラマブルコントローラの一構成例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明に係る割込信号監視回路を有するプログ
ラマブルコントローラのマイクロプロセッサの制御手順
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ プログラマブルコントローラ 11 MPU 13 タイマ ３ センサ ４ スイッチ 110 カウンタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 割込信号の入力により対応する処理を実
   行する装置の割込信号監視回路において、 前記割込信号の発生回数を計数する計数手段と、 所定時間の計時を反復する計時手段と、 前記計時手段により所定時間が計時される都度、前記計
   数手段の計数値を所定値と比較する手段と、 前記計数手段の計数値が前記所定値に達している場合に
   所定の処理を実行する制御手段とを備えたことを特徴と
   する割込信号監視回路。
2. 【請求項２】 割込信号の入力により対応する処理を実
   行するプログラマブルコントローラにおいて、 前記割込信号の発生回数を計数する計数手段と、 所定時間を設定する設定手段と、 前記設定手段により設定された所定時間の計時を反復す
   る計時手段と、 前記計時手段により所定時間が計時される都度、前記計
   数手段の計数値を所定値と比較する手段と、 前記計数手段の計数値が前記所定値に達している場合に
   所定の処理を実行する制御手段とを備えたことを特徴と
   するプログラマブルコントローラ。