[发明专利]I/O设备、可编程逻辑控制器以及运算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于可编程逻辑控制器的I/O设备。

背景技术

图1是CPU设备10与多个(3台)I/O设备通过I/O总线99连接而成的PLC1000(可编程逻辑控制器)。3台I/O设备100-1～100-3与CPU设备10连接，3台I/O设备的结构相同。对于在如图1所示连接而成的PLC1000中的I/O设备之间的现有的输入输出处理，首先，CPU设备10收集(输入)各I/O设备的“输入端子信息”。在这里，“输入端子信息”是向各I/O设备的输入端子170-1输入的信息。CPU设备10使用收集到的“输入端子信息”而进行运算处理，将该运算结果向I/O设备递送(输出)。所递送的运算结果例如表示出了用于哪个I/O设备的运算结果。而且，被递送了自身的运算结果的I/O设备将运算结果向输出端子180-1输出。CPU设备10对所有的I/O设备进行该输入输出处理，另外，重复该输入输出处理。

由于CPU设备10对所有的I/O设备的输入输出处理进行集中处理，因此，存在I/O之间的处理响应变慢的课题。对于该课题，在日本特开平07-244506(专利文献1)中记载了减轻CPU设备10的处理负担的方式。另外，在日本特开2000-259208(专利文献2)中记载了在不经由CPU设备10的状态下在I/O设备中进行输入输出处理的处理方法。

在专利文献1中，在各I/O设备中设置“通用存储器”，在不经由CPU设备10的状态下将各I/O设备的输入端子信息在通用存储器之间进行移动，减轻CPU设备10的处理负担。但是，由于是将输入端子信息暂时存储在通用存储器中的结构，因此，在进行多个I/O设备之间的输入输出处理的情况下，无法从存储器中一次性读出多个数据。因此，无法对输入输出处理进行并行处理，处理较为花费时间。另外，由于将各I/O设备的输入端子信息全部存储在通用存储器中，因此，有时也会存储不用于I/O设备之间的输入输出处理的数据，随着I/O设备的数量的增加，导致过多地安装存储器。

在专利文献2中，设置连接数据库和MPU，将各I/O设备的输入端子信息在各I/O设备之间进行发送接收，在不经由CPU设备10的状态下在I/O设备中进行输入输出处理，其中，连接数据库存储将其他I/O设备与本I/O设备的信息进行关联的映射表，MPU基于该存储的映射表而进行数据处理。但是，针对每个接收到输入端子信息的连接数据，MPU都参阅在连接数据库中存储的映射表，因此，无法一次参阅多个数据，无法对输入输出处理进行并行处理。并且，在对输入端子信息进行运算处理时，由于是将作业数据存储在存储器中并通过MPU进行处理的结构，因此，无法对多个数据进行并行处理，处理较为花费时间。另外，在进行I/O设备之间的输入输出处理时需要MPU、存储器，因此，使成本变高。

另外，对于PLC的I/O设备的输出，有时希望附加延迟而使输出定时(timing)推迟，有时希望保持输出值并持续输出。作为附加延迟的使用方法例举下述情况，即，在基于输入的运算成立时，在某个处理(例如退避处理)完成之前不希望向外部进行通知。作为值保持的使用方法例举下述情况，即，在运算成立时，希望向外部持续进行通知而直到某个处理(例如退避处理)完成为止。

在专利文献3中公开了下述技术，即，为了数据的传递的高速化和高效化，在I/O设备中，将与传感器等之间的输入输出保存在数据库中，在由表格定义的定时下进行输出。但没有记载下述情况，即：附加延迟、保持输出值；在机器的紧急错误信号的输入之后，对运算结果附加延迟而依次执行按照多个机器的紧急停止顺序而进行停止处理这样的连续动作。而且，专利文献3是使用了数据库的系统。由此，专利文献3的处理是顺序处理，即，对于各个输出，通过反复测量时间、参阅对应表、参阅数据库，而确认是否是与输出定时的条件相符的输出。因此，在专利文献3中，存在无法实现准确的输出定时的课题。另外，由于是使用了数据库的系统，因此，存在电路规模变大的课题。

专利文献1：日本特开平07－244506号公报

专利文献2：日本特开2000－259208号公报

专利文献3：日本特开2010－231407号公报

发明内容