【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シーケンスプログラムやモーションプログラムに基づき、産業用機械などの制御対象機器の位置決め制御を行うモーション制御装置の、タスクモニタ装置とそのモニタ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、シーケンスプログラムやモーションプログラムについて、それらのプログラムの実行を行うモーション制御装置では、プログラミング装置に表示されるスキャン設定画面でそれぞれのタスクの実行時間（現在値）おょび最大実行時間と設定時間とを比較し、
プログラムを実行するタスクの負荷状態を人が見て確認していた。 すなわち、図５は、この従来例のスキャン設定画面を示す図である。 図５に表すように、上らか下に向かって、高速シーケンス設定値・高速シーケンス最大値・高速シーケンス現在値のグループ、次にモーション設定値・モーション最大値・モーション現在値のグループが続き、最後に低速シーケンス設定値・低速シーケンス最大値・低速シーケンス現在値のグループにおける各設定時間をミリ秒で設定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来例では、それぞれのタスクの実行状態を実行時間から想像しなければならない、また、タスクの実行状態を想像するにはタスクの動きを知っておく必要があり、タスク数が多くなれば負荷状態を確認するのは困難であった。 ここにおいて本発明は、タスクの負荷状態を容易に確認することができるモーション制御装置のタスクモニタ装置とそのモニタ方法を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために本発明の請求項１の発明は、複数のシーケンスタスクとモーションタスクおよびバックグランドタスク等をタイムシェアリングで実行するモーション制御装置において、タスクの切り替え時間を計測するタイマと、このタイマの精度を選択するデコーダと、トレース終了を知らせるトレース終了タイマおよびこのトレース終了タイマ出力をトレース終了割り込み信号とする手段と、タスクのトレース条件を設定するタスクトレース定義メモリと、タスク結果を格納するタスクトレースメモリと、トレースによる負荷状況を観察するタスクモニタ装置を備えることを特徴とするモーション制御装置のタスクモニタ装置である。 かくして本発明の請求項１の発明によれば、タスクの切り替え時間を計測するためのタイマと、
タイマの精度を選択するデコーダと、トレース終了を知らせるトレース終了タイマおよびトレース終了割り込み信号と、タスクのトレース条件を設定するタスクトレース定義メモリと、タスク結果を格納するタスクトレースメモリを備えているから、複数タスクの負荷状態のモニタが可能になる。

【０００５】本発明の請求項２の発明は、前記デコーダは与えられる最小単位のクロックを入力し、出力可能にされた複数の基本クロックのうち、指定された一つの周期の基本クロックを出力する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のモーション制御装置のタスクモニタ装置である。

【０００６】本発明の請求項３の発明は、前記タスクトレース定義メモリは、タスクトレース実行の開始・終了を設定されるトレース指令と、前記タイマの前記基本クロックを計数するタイマ間隔と、タスクをトレースする回数を設定するトレース回数と、トレースを終了させる条件を設定するトリガ情報と、前記トレース終了タイマの設定値を示すディレイタイマと、トレース最新のデータを示す前回終了ポインタとを設定されていることを特徴とする請求項１に記載のモーション制御装置のタスクモニタ装置である。

【０００７】本発明の請求項４の発明は、複数のシーケンスタスクとモーションタスクおよびバックグランドタスク等をタイムシェアリングで実行するモーション制御装置において、タスク切り替え処理の開始の指示があるときに、要求されたタスクと現在実行中のタスクの両者の処理の優先度を比較し、要求タスクの優先度が大きければトレースが実行中であるか否かを判断し、もしも要求タスクの優先度が大きくなければタスク切り替え処理は終了し、そしてトレースが実行中であれば、前記前回終了ポインタを更新し、トレースが実行中でなければ要求タスクへ切り替えて処理は終了し、前記更新によるタスク番号とそのタイマ値を前記タスクトレースメモリに格納し、次いでトリガが発生済かどうかを調べ、未だにトリガが発生していなければ前記要求タスクがトリガタスクに等しいか比較し、またトリガが発生済であれば前記要求タスクへ切り替えて処理は終了し、前記要求タスクと前記トリガタスクの比較の結果等しければ、前記ディレイタイマが零であるかどうかを調べ、前記比較の結果が等しくなければ前記要求タスクへ切り替えて処理は終了し、前記ディレイタイマが零でなければ前記ディレイタイマを前記トレース終了タイマに設定し、前記要求タスクへ切り替えて処理は終り、前記ディレイタイマが零であればトレース終了して前記要求タスクへ切り替えて処理は終ることを特徴とするモーション制御装置のタスクモニタ装置のモニタ方法である。

【０００８】ところで、従来シーケンスおよびモーションタスク等の実行状態または実行時間を調査するためには、それぞれのタスクのスキャンにおける実行時間を見る方法しかなく、また、この従来方法ではそれぞれのタスクの負荷を現状の実行時間から想像するしかなく、しかも実行タスク数が増加した場合、タスクの負荷状態を想像することは容易ではなかった。 このように本発明の請求項４の発明によれば、タスクの負荷状態が一目で分かるようなタスクモニタ機能を備えたモーション制御装置のモニタ方法を提供でき、当該分野に貢献するところ大きいと言える。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照して説明する。 全ての図面において、同一符号は同一もしくは相当部材を示す。 図１は、
本発明の実施の形態におけるタスクモニタ装置が含まれたモーション制御装置の全体の構成が分かる全機能図を示す。 モーションタスク８ [タスクNo.801,802,803,
…] 、シーケンスタスク９ [タスクNo.901,902,903,
…] を各ＯＳ（オペレーションシステム）処理手段３によりタスクを切り替えてそれぞれのタスクの実行状態をモニタしようとすることから始まる。 各ＯＳ処理手段３
にはここで説明するタスク切り替え手段４a の他に例えばタスクサスペンド処理手段４b 、タスクレジューム処理手段等が考えられる。 そしてタスク切り替え手段４a
の働きに基づき、トレースされた各タスクの現在の状態を、タスクモニタ装置１において観察され、負荷状態が確認される。

【００１０】図２は、本発明の実施の形態における主要な機能の細部を示す図である。 それらの主要な機能の細部は、トレース用タイマ回路５のタスクモニタのトレース機能に必要な要素の構成とそれらへのクロックの与え方の系統を示すブロック図と、タスクトレース定義メモリ６のタスクモニタの定義を格納するデータメモリを示す図と、タスクトレースメモリ７のタスクモニタのトレースデータを格納するデータメモリの図である。 デコーダ51は、図示しないクロック発振器からの発振クロック
(1μｓ) を受け入れ、出力クロック指示信号51により出力する基本クロックの周期・タイマ値つまりこのタイマ
52がトレースのタイマ値の最小単位となる基本クロック
1 μｓ,10μｓ,100μｓのいずれか一つの種類の基本クロックだけを選択されて出力する[ 同時に二つ以上の種類の基本クロックが出力することはない] 。 タイマ52は基本クロックを計数して出力し、トレース終了タイマはトレースが終了する時点であることを通知する割り込み信号51を出力する。 また、タスクトレース定義メモリ６
は、次の構成としている。 タスクトレース実行の開始・
終了を設定されるトレース指令61と、タイマ52の基本クロック(1μs.10μs.100 μs のうちの何れか一つを選択したクロック) を計数するタイマ間隔62と、タスクをトレースする回数を設定するトレース回数63と、トレースを終了させる条件を設定するトリガ情報64と、トレース終了タイマ53の設定値を示すディレイタイマ65と、トレース最新のデータを示す前回終了ポインタ66とを、設定されるようにしている。 さらに、タスクトレースメモリ７は、各タスクのＮo.毎にそのトレースされる時間をタイマ (値) で表示されており、前回終了ポインタ信号の発生により逐次タスクのＮo.が更新されて行く。

【００１１】つまり、タスクモニタの起動は、図２のタスクトレース定義メモリ６のデータを設定することで行われる。 図２に示される定義データのタイマ間隔62の指定により、図２に示されるデコーダ51を設定しタイマ52
の基本クロックを決定する。 このタイマ52がトレースのタイマ値の最小単位となる。 トレースを終了させる条件であり、タスクＮｏ． を指定する。 ディレイタイマ65はトリガ成立後、終了までの時間を指定する。 ディレイタイマ65はトレース終了後タイマ53の設定値となる。 前回終了ポインタ66は、タスクトレースメモリ７の最新のデータを示している。 トレース指令61は、タスクトレースの実行開始および終了を示す。

【００１２】図３は、本発明の実施の形態でのタスクモニタを実行するタスク切り替え処理の操作手順を示すフローチャートである。 複数のシーケンスタスクとモーションタスクおよびバックグランドタスク（例えばＲＡＭ
の診断を行うタスク）等をタイムシェアリングで実行するモーション制御装置におけるタスク切り替え処理の開始の指示があるときを想定する。 先ず、要求されたタスクと現在実行中のタスクの両者の優先度を比較し、要求タスクの優先度が大きければタスクのトレースを実行中か否かを判断する（ステップ301)。 要求されたタスクと現在実行中のタスクの両者の処理の優先度を比較し、要求タスクの優先度が大きければ (ステップ301 でYES)次のステップ302 へ進み、もしも要求タスクの優先度が大きくなければ (ステップ301 でNO) タスク切り替え処理は終了する。 そしてステップ302 においてトレースが実行中であれば (YES)、前回終了ポインタ66( 図２参照）
を更新し、トレース実行中でなければ (NO) 要求タスクへ切り替えて処理は終了する。 更新によるタスク番号(
図２の７参照）とそのタイマ値をタスクトレースメモリに格納し (ステップ304)、トリガが発生済かどうかを調べ( ステップ305)、未だにトリガが発生していなければ
( ステップ305 でNO) 、次のステップ306 で要求タスクがトリガタスクに等しいか比較する。 またトリガが発生済であれば( ステップ305 でYES)、要求タスクへ切り替えて処理は終了する。 さらにステップ306 における比較の結果が等しければ(YES) 、ディレイタイマ( 図２の6
5) が零であるかどうかを調べ( ステップ307)、ディレイタイマ65が零でなければ (ステップ307 でNO) 、ディレイタイマ65をトレース終了タイマ53に設定し( ステップ308)、要求タスクへ切り替えて( ステップ310)処理は終り、ディレイタイマ65が零であれば (ステップ307 で
YES)トレース終了して( ステップ309)、要求タスクへ切り替えて( ステップ310)処理は終る。

【００１３】すなわち、タスク切り替えのイベントが発生するとタスク切り替え処理が実行される。 タスク切り替え処理では、要求タスクと現在実行中のタスクのプライオリティを比較し、要求タスクのプライオリティが高い場合、タスクトレース実行中であれば、図２に示すように前回終了ポインタを更新し、要求タスクＮｏ． とタイマ２から読み出したタイマ値をタスクトレースメモリ５に格納する。 トリガ未成立であれば、トリガタスクと要求タスクが同一でかつディレイタイマが０であればトレースは終了する。 また、ディレイタイマが定義されていればトレース終了タイマ５を起動する。 トレース終了タイマ成立時に割り込み信号が発生し、これによりトレースは終了する。 トレース処理を経てタスク切り替えを実行し、タスク切り替え処理は終了する。 このようにして、トレースされたデータをタスクモニタ装置１で表示する。

【００１４】図４は、本発明の実施の形態におけるトレースデータを表示するタスクモニタ画面の一例を示す図である。 縦軸にトレースしてモニタされる各タスクの種別を示し、横軸に時間（例えばμs)でタスクの負荷状況を幅線グラフで鮮明に容易に確認することができる。 なお、Ｔはトリガー、Ｓはスタート、Ｅはエンドを表し、
Ｓ〜Ｅ間のモーションタスク(b) と低速シーケンスタスク（ｃ）の負荷状況を観測しているタスクモニタ画面を示している。

【００１５】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、タスクの切り替え時間を計測するためのタイマと、タイマの精度を選択するデコーダと、トレース終了を知らせるトレース終了タイマおよびトレース終了割り込み信号と、タスクのトレース条件を設定するタスクトレース定義メモリと、タスク結果を格納するタスクトレースメモリを備えているから、複数タスクの負荷状態のモニタが可能になるという特段の効果を奏する。 また、従来シーケンスおよびモーションタスク等の実行状態または実行時間を調査するためには、それぞれのタスクのスキャンにおける実行時間を見る方法しかなく、また、この従来方法ではそれぞれのタスクの負荷を現状の実行時間から想像するしかなく、しかも実行タスク数が増加した場合、タスクの負荷状態を想像することは容易ではなかったが、本発明によれば、タスクの負荷状態が一目で分かるようなタスクモニタ機能を備えたモーション制御装置のモニタ方法を提供でき、当該分野に貢献するところ顕著であると言える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態におけるタスクモニタ装置が含まれたモーション制御装置の全体の構成が分かる全機能図

【図２】本発明の実施の形態における主要な機能の細部を示す図

【図３】本発明の実施の形態でのタスクモニタを実行するタスク切り替え処理の操作手順を示すフローチャート

【図４】本発明の実施の形態におけるトレースデータを表示するタスクモニタ画面の一例を示す図

【図５】従来例のスキャン設定画面を示す図

【符号の説明】

１ タスクモニタ装置 ２ ＯＳ（オペレーションシステム） ３ 各ＯＳ処理手段 ４a タスク切り替え処理手段 ４b タスクサスペンド処理手段 ４c タスクレジューム処理手段 ５ トレース用タイマ回路 50 (発振) クロック 51 デコーダ 52 タイマ 53 トレース終了タイマ 54 デコーダへの指示信号 55 タイマ出力信号 56 割り込み信号 ６ タスクトレース定義メモリ 61 トレース指令 62 タイマ間隔 63 トレース回数 64 トリガ情報 65 ディレイタイマ 66 前回終了ポインタ ７ タスクトレースメモリ ８ モーションタスク（No,801,802,803, …) ９ シーケンスタスク（No,901,902,903, …) 10 モーション制御装置