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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-01
(45)【発行日】2024-07-09
(54)【発明の名称】制御装置、制御方法および制御プログラム
(51)【国際特許分類】
G05B 19/05 20060101AFI20240702BHJP
【ＦＩ】
G05B19/05 F
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020214052
(22)【出願日】2020-12-23
(65)【公開番号】P2022099958
(43)【公開日】2022-07-05
【審査請求日】2023-10-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100155712
【弁理士】
【氏名又は名称】村上 尚
(72)【発明者】
【氏名】西垣 弘二
【審査官】田中 友章
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１５３１４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１９４６６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０６１０５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３５１５０９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｂ １９／０５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワークを介して接続される制御対象機器を制御する制御装置であって、マイクロプロセッサと、
記憶部と、を備え、
前記記憶部は、
所定の制御周期において必ず実行されるべき定周期タスクを前記マイクロプロセッサに実行させる定周期プログラムと、
前記定周期タスクよりも優先度の低い情報処理タスクを前記マイクロプロセッサに実行させる情報処理プログラムと、
前記制御周期において実行する前記定周期プログラムおよび前記情報処理プログラムのスケジュール設定処理を前記マイクロプロセッサに実行させるスケジューラプログラムと、を格納し、
前記スケジューラプログラムは、所定の前記定周期プログラムを実行している前記制御周期である実行中制御周期において、次の前記制御周期である次制御周期に実行予定の前記定周期プログラムの実行時間を推測し、推測結果としての推測実行時間の長さに応じて、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行時間を設定する、制御装置。
【請求項2】
前記スケジューラプログラムは、前記推測実行時間が所定の閾値を超えた場合に、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行時間を設定する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項3】
前記スケジューラプログラムは、前記推測実行時間が所定の閾値を超えた場合に、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行を中止する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項4】
前記スケジューラプログラムは、前記推測実行時間が所定の閾値を超えた場合に、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行時間を短くする、請求項２に記載の制御装置。
【請求項5】
前記スケジューラプログラムは、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの種類に応じて、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行時間を設定する、請求項１～４のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項6】
前記スケジューラプログラムは、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの種類に応じて前記閾値を設定する、請求項２～４のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項7】
前記定周期タスクとして実行される前記定周期プログラムは複数であり、前記スケジューラプログラムは、複数の前記定周期プログラムのそれぞれについて、前記次制御周期における前記推測実行時間を推測して合計時間を算出し、該合計時間の長さに応じて、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行時間を設定する、請求項１～６のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項8】
ネットワークを介して接続される制御対象機器を制御する制御装置の制御方法であって、所定の制御周期において必ず実行されるべき定周期タスクをマイクロプロセッサに実行させる定周期プログラムの実行ステップと、
前記定周期タスクよりも優先度の低い情報処理タスクを前記マイクロプロセッサに実行させる情報処理プログラムの実行ステップと、
前記制御周期において実行する前記定周期プログラムおよび前記情報処理プログラムのスケジュール設定処理を前記マイクロプロセッサに実行させるスケジューラプログラム実行ステップと、を有し、
前記スケジューラプログラム実行ステップは、所定の前記定周期プログラムを実行している前記制御周期である実行中制御周期において、次の前記制御周期である次制御周期に実行予定の前記定周期プログラムの実行時間を推測し、推測結果としての推測実行時間の長さに応じて、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行時間を設定する、制御方法。
【請求項9】
請求項１から７のいずれか１項に記載の制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記スケジューラプログラムを含む制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、機械や設備の動作を制御するために用いられる制御装置において、定周期プログラムおよび情報処理プログラムの実行のスケジューリングに関する。
【背景技術】
【0002】
機械、設備などの動作の制御としては、モータの運動を制御するためのモーション制御が含まれる場合がある。このようなモーション制御、典型的には、モータを駆動するモータドライバに対して周期的に指令値を出力するモーション演算プログラムの実行と、シーケンス演算とを１つのＣＰＵで実行するプログラマブルコントローラ（以下ＰＬＣとも呼ぶ）が知られている。
ＰＬＣのようなリアルタイムシステムにおいて、定周期に実行する必要ある定周期タスクが制御周期毎に実行される。そのため、定周期タスクの実行時間を正確に算出する必要があり、様々な技術が開示されている。
ＰＬＣのようなリアルタイムシステムにおいて、定周期に実行する必要ある定周期タスクが制御周期毎に実行される。そのため、定周期タスクの実行時間を正確に算出する必要があり、様々な技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１２－１９４６６３号公報
【文献】特開２０１２－１９４６６９号公報
【文献】特開２０１２－１９４６７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
昨今では、ＰＬＣにおいて高速なＣＰＵやリアルタイムＯＳを使用するようになっており、より多様な処理を実行することが可能となっている。よって、所定の制御周期において定周期タスクの他に、定周期に実行する必要はない高度な情報処理タスクを制御周期ごとに実行する技術が考えられる。制御周期において、実行中制御周期に情報処理タスクを実行することにより、高速なＣＰＵを有効に活用することができる。
【0005】
図１２は、上述した定周期タスクと定周期タスクより優先度の低い情報処理タスクを実行する場合のタイムチャートを示す。
【0006】
図１２に示すように、制御装置１は、同じ内容の定周期タスク１，２，・・・Ｎを所定の制御周期、例えば１ミリ秒の制御周期で繰り返し実行する。定周期タスクは、リアルタイム性の必要なタスクであり、確実に、所定の制御周期（ここでは１ミリ秒）で実行することが必要である。また、制御装置１では実行中制御周期において、情報処理タスク（情報処理タスク１，２，・・・Ｎ）を実行する。ここで、情報処理タスクは、制御周期内で必ず処理を実行する必要はない処理を想定している。従って、情報処理タスクを、制御周期における定周期タスクの非実行期間に実行することにより、ＣＰＵなどのリソースを有効に活用することができる。
【0007】
しかし、ハードウェアやマイコンの様なＯＳを使用しないシステムと異なり、ＣＰＵやＯＳを用いたシステムは、タスクの実行に要する時間が不確定となる。よって、実行中制御周期内でＣＰＵに負荷のかかる高度な情報処理タスクを行うと、次制御周期に実行される予定の定周期タスクが情報処理タスクに影響されて、該定周期タスクの実行時間が長くなってしまう。例えば、情報処理タスクが実行されることによって、ＣＰＵのキャッシュ等に保存されていた定周期タスクに関するコード、パラメータなどの情報が上書きされてしまう。この結果、改めてプログラムやパラメータの一部をロードし直す必要が生じ、定周期タスクの実行時間が長くなってしまう場合がある。
【0008】
図１３は、制御装置１のＣＰＵにかかる負荷の量に応じた、定周期タスクの実行時間の確立分布を示す。図１３の上のグラフに示すように、定周期タスク以外に情報処理タスクを実行しない場合に比べて、情報処理タスクを実行し、ＣＰＵにかかる負荷が１５％となった場合には、定周期タスク実行時間が長くなる方向に分散する。また、定周期タスクの実行時間の最大値も大きくなる。更に、ＣＰＵにかかる負荷が高い情報処理タスクを実行し、ＣＰＵにかかる負荷が３０％となった場合には、定周期タスクの実行時間が更に長くなる方向に分散する。図１３の下のグラフは、情報処理タスクの具体例として、ＭＱＴＴ（Message Queueing Telemetry Transport）送信を実行した場合の例を示している。この例では、データ数5000のＭＱＴＴ送信を行った場合にＣＰＵの負荷が１３％になり、データ数15000のＭＱＴＴ送信を行った場合にＣＰＵの負荷が２６％となっている。同グラフに示すように、ＭＱＴＴ送信を行った場合も図１３の上のグラフで説明した内容と同様の傾向があることがわかる。
【0009】
定周期タスクとともに情報処理タスクが実行される結果、図１４に示すような問題が生じる。例えば、実行中制御周期において情報処理タスク（Ｎ－１）を実行した影響で、次制御周期に実行する定周期タスクＮの実行時間が長くなり、次制御周期内で定周期タスクＮの処理を完了することができなくなる。
【0010】
本発明では、所定の制御周期において、定周期タスクと情報処理タスクとの両方を実行する場合でも、確実に定周期タスクを実行することを実現する制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御装置は、ネットワークを介して接続される制御対象機器を制御する制御装置であって、マイクロプロセッサと、記憶部と、を備え、前記記憶部は、所定の制御周期において必ず実行されるべき定周期タスクを前記マイクロプロセッサに実行させる定周期プログラムと、前記定周期タスクよりも優先度の低い情報処理タスクを前記マイクロプロセッサに実行させる情報処理プログラムと、前記制御周期において実行する前記定周期プログラムおよび前記情報処理プログラムのスケジュール設定処理を前記マイクロプロセッサに実行させるスケジューラプログラムと、を格納し、前記スケジューラプログラムは、所定の前記定周期プログラムを実行している前記制御周期である実行中制御周期において、次の前記制御周期である次制御周期に実行予定の前記定周期プログラムの実行時間を推測し、推測結果としての推測実行時間の長さに応じて、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行時間を設定する。
上記構成によれば、まず、次制御周期に実行予定の定周期プログラムの実行時間が推測される。そして、推測された実行時間の長さに応じて、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間が設定される。これにより、次制御周期において、定周期プログラムの実行時間が長くなりすぎて十分に定周期タスクが実行されないという事態を防止することができる。
上記構成によれば、まず、次制御周期に実行予定の定周期プログラムの実行時間が推測される。そして、推測された実行時間の長さに応じて、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間が設定される。これにより、次制御周期において、定周期プログラムの実行時間が長くなりすぎて十分に定周期タスクが実行されないという事態を防止することができる。
【0012】
また、上記一側面に係る制御装置は、前記スケジューラプログラムは、前記推測実行時間が所定の閾値を超えた場合に、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行時間を設定してもよい。
上記の構成によれば、推測実行時間と閾値とを比較するという比較的単純な判断によって、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間を設定することができる。よって、この判断による演算の負荷を少なくすることができる。
上記の構成によれば、推測実行時間と閾値とを比較するという比較的単純な判断によって、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間を設定することができる。よって、この判断による演算の負荷を少なくすることができる。
【0013】
また、上記一側面に係る制御装置は、前記スケジューラプログラムは、前記推測実行時間が所定の閾値を超えた場合に、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行を中止してもよい。
上記の構成によれば、推測実行時間が所定の閾値を超えた場合に、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行を中止するという単純な制御が行われることになる。よって、この制御による演算の負荷を少なくすることができる。
上記の構成によれば、推測実行時間が所定の閾値を超えた場合に、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行を中止するという単純な制御が行われることになる。よって、この制御による演算の負荷を少なくすることができる。
【0014】
また、上記一側面に係る制御装置は、前記スケジューラプログラムは、前記推測実行時間が所定の閾値を超えた場合に、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行時間を短くしてもよい。
上記の構成によれば、推測実行時間が所定の閾値を超えた場合に、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間が短くなる。よって、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行を中止する、という制御と比較して、ある程度情報処理プログラムを実行することが可能となる。よって、情報処理タスクの実行完了をより早くすることができる。
上記の構成によれば、推測実行時間が所定の閾値を超えた場合に、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間が短くなる。よって、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行を中止する、という制御と比較して、ある程度情報処理プログラムを実行することが可能となる。よって、情報処理タスクの実行完了をより早くすることができる。
【0015】
また、上記一側面に係る制御装置は、前記スケジューラプログラムは、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの種類に応じて、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行時間を設定してもよい。
上記の構成によれば、情報処理プログラムの種類によって、次制御周期に実行予定の定周期プログラムの実行時間への影響が異なる場合がある。これに対して上記の構成によれば、実行中制御周期に実行される情報処理プログラムの種類に応じて、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間が設定されるので、より適切に実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間を設定することができる。
上記の構成によれば、情報処理プログラムの種類によって、次制御周期に実行予定の定周期プログラムの実行時間への影響が異なる場合がある。これに対して上記の構成によれば、実行中制御周期に実行される情報処理プログラムの種類に応じて、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間が設定されるので、より適切に実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間を設定することができる。
【0016】
また、上記一側面に係る制御装置は、前記スケジューラプログラムは、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの種類に応じて前記閾値を設定してもよい。
上記の構成によれば、情報処理プログラムの種類によって、次制御周期に実行予定の定周期プログラムの実行時間への影響が異なる場合がある。これに対して上記の構成によれば、実行中制御周期に実行される情報処理プログラムの種類に応じて閾値が設定されるので、より適切に実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間を設定することができる。
上記の構成によれば、情報処理プログラムの種類によって、次制御周期に実行予定の定周期プログラムの実行時間への影響が異なる場合がある。これに対して上記の構成によれば、実行中制御周期に実行される情報処理プログラムの種類に応じて閾値が設定されるので、より適切に実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間を設定することができる。
【0017】
また、上記一側面に係る制御装置は、前記定周期タスクとして実行される前記定周期プログラムは複数であり、前記スケジューラプログラムは、複数の前記定周期プログラムのそれぞれについて、前記次制御周期における前記推測実行時間を推測して合計時間を算出し、該合計時間の長さに応じて、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行時間を設定してもよい。
上記の構成によれば、制御周期内で定周期プログラムが複数実行される場合であっても、次制御周期において、定周期プログラムの実行時間が長くなりすぎて十分に定周期タスクが実行されないという事態を防止することができる。
上記の構成によれば、制御周期内で定周期プログラムが複数実行される場合であっても、次制御周期において、定周期プログラムの実行時間が長くなりすぎて十分に定周期タスクが実行されないという事態を防止することができる。
【0018】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御方法は、ネットワークを介して接続される制御対象機器を制御する制御装置の制御方法であって、所定の制御周期において必ず実行されるべき定周期タスクを前記マイクロプロセッサに実行させる定周期プログラム実行ステップと、前記定周期タスクよりも優先度の低い情報処理タスクを前記マイクロプロセッサに実行させる情報処理プログラム実行ステップと、前記制御周期において実行する前記定周期プログラムおよび前記情報処理プログラムのスケジュール設定処理を前記マイクロプロセッサに実行させるスケジューラプログラム実行ステップと、を有し、前記スケジューラプログラム実行ステップは、所定の前記定周期プログラムを実行している前記制御周期である実行中制御周期において、次の前記制御周期である次制御周期に実行予定の前記定周期プログラムの実行時間を推測し、推測結果としての推測実行時間の長さに応じて、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行時間を設定する。
上記構成によれば、制御装置と同様の効果を奏することができる。
上記構成によれば、制御装置と同様の効果を奏することができる。
【0019】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る制御プログラムは、上記の制御装置としてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、前記スケジューラプログラムを含んでもよい。
上記構成によれば、制御装置と同様の効果を奏することができる。
上記構成によれば、制御装置と同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明の一態様によれば、まず、次制御周期に実行予定の定周期プログラムの実行時間が推測される。そして、推測された実行時間の長さに応じて、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間が設定される。これにより、次制御周期において、定周期プログラムの実行時間が長くなりすぎて十分に定周期タスクが実行されないという事態を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の本実施形態に係る制御装置のシステム構成を示す図である。
【図2】ＣＰＵユニットのハードウェア構成を示す図である。
【図3】本発明の実施形態に係るＣＰＵユニットで実行されるソフトウェア構成を示す模式図である。
【図4】本発明の実施形態１に係る制御装置において実行される処理のタイムチャートを表す。
【図5】本発明の実施形態１に係る制御装置において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】本発明の実施形態２に係る制御装置において実行される処理のタイムチャートを表す。
【図7】本発明の実施形態２に係る制御装置において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】本発明の実施形態３に係る制御装置において実行される処理のタイムチャートを表す。
【図9】本発明の実施形態３に係る制御装置において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図10】本発明の実施形態４に係る制御装置において実行される処理のタイムチャートを表す。
【図11】本発明の実施形態４に係る制御装置において実行される処理の流れを示すフローチャートである。
【図12】定周期タスクと情報処理タスクの両方を実行する制御装置におけるタイムチャートである。
【図14】定周期タスクと情報処理タスクの両方を実行する制御装置におけるタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下では、本発明の実施形態について説明する。
【0023】
＜システム構成＞
本実施の形態に係る制御装置は、機械や設備などの制御対象を制御する。本実施の形態に係る制御装置は、その構成要素としてＣＰＵユニットを含む。ＣＰＵユニットは、マイクロプロセッサと、マイクロプロセッサのメインメモリを含む記憶手段と、通信回路とを含む。本実施の形態に係る制御装置のＣＰＵユニットは、出力データの送信と、入力データの受信と、入力データを使用して出力データを生成する制御プログラムの実行とを繰り返すことによって制御対象を制御するように構成されている。
本実施の形態に係る制御装置は、機械や設備などの制御対象を制御する。本実施の形態に係る制御装置は、その構成要素としてＣＰＵユニットを含む。ＣＰＵユニットは、マイクロプロセッサと、マイクロプロセッサのメインメモリを含む記憶手段と、通信回路とを含む。本実施の形態に係る制御装置のＣＰＵユニットは、出力データの送信と、入力データの受信と、入力データを使用して出力データを生成する制御プログラムの実行とを繰り返すことによって制御対象を制御するように構成されている。
【0024】
記憶手段は、制御プログラム、および当該制御プログラムの実行と入力データおよび出力データの入出力とを制御するシステムプログラムの格納に用いられる。マイクロプロセッサは、記憶手段に格納されたシステムプログラムおよび制御プログラムを実行する。
【0025】
通信回路は、出力データを送信しおよび入力データを受信する。後述するように、本実施の形態に係る制御装置は、通信回路として、制御装置システムバスによって出力データの送信および入力データの受信を行う第１通信回路と、フィールドネットワークによって出力データの送信および入力データの受信を行う第２通信回路とを有している。
【0026】
まず、図１を参照して、本実施の形態に係る制御装置１のシステム構成について説明する。図は、本発明の実施の形態に係る制御装置システムの概略構成を示す模式図である。図１を参照して、制御装置システムは、制御装置１と、制御装置１とフィールドネットワーク２を介して接続される各種制御対象機器、すなわち、サーボモータドライバ３およびリモートＩＯターミナル５と、フィールド機器であるセンサ６およびリレー７とを含む。また、制御装置１には、接続ケーブル１０などを介してコントローラサポート装置８が接続される。
【0027】
制御装置１は、主たる演算処理を実行するＣＰＵユニット１３と、１つ以上のＩＯユニット１４と、特殊ユニット１５とを含む。これらのユニットは、制御装置システムバス１１を介して、データを互いに遣り取りできるように構成される。また、これらのユニットには、電源ユニット１２によって適切な電圧の電源が供給される。なお、制御装置１として構成される各ユニットは、制御装置メーカーが提供するものであるので、制御装置システムバス１１は、一般に制御装置メーカーごとに独自に開発され、使用されている。これに対して、後述するようにフィールドネットワーク２については、異なるメーカーの製品同士が接続できるように、その規格などが公開されている場合も多い。
【0028】
ＣＰＵユニット１３の詳細については、図２を参照して後述する。ＩＯユニット１４は、一般的な入出力処理に関するユニットであり、オン／オフといった２値化されたデータの入出力を司る。すなわち、ＩＯユニット１４は、センサ６などのセンサが何らかの対象物を検出している状態（オン）および何らの対象物も検出していない状態（オフ）のいずれであるかという情報を収集する。また、ＩＯユニット１４は、リレー７やアクチュエータといった出力先に対して、活性化するための指令（オン）および不活性化するための指令（オフ）のいずれかを出力する。
【0029】
特殊ユニット１５は、アナログデータの入出力、温度制御、特定の通信方式による通信といった、ＩＯユニット１４ではサポートしない機能を有する。
【0030】
フィールドネットワーク２は、ＣＰＵユニット１３と遣り取りされる各種データを伝送する。フィールドネットワーク２としては、典型的には、各種の産業用イーサネット（登録商標）を用いることができる。産業用イーサネット（登録商標）としては、たとえば、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、Ｐｒｏｆｉｎｅｔ ＩＲＴ、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）－ＩＩＩ、Ｐｏｗｅｒｌｉｎｋ、ＳＥＲＣＯＳ（登録商標）－ＩＩＩ、ＣＩＰ Ｍｏｔｉｏｎなどが知られており、これらのうちのいずれを採用してもよい。さらに、産業用イーサネット（登録商標）以外のフィールドネットワークを用いてもよい。たとえば、モーション制御を行わない場合であれば、ＤｅｖｉｃｅＮｅｔ、ＣｏｍｐｏＮｅｔ／ＩＰ（登録商標）などを用いてもよい。本実施の形態に係る制御装置システムＳＹＳでは、典型的に、本実施の形態においては、産業用イーサネット（登録商標）であるＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）をフィールドネットワーク２として採用する場合の構成について例示する。なお、本明細書における「ネットワーク」とは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）やシリアルポートなども含む抽象的な概念としてのネットワークをいう。
【0031】
なお、制御装置１は、ＣＰＵユニット１３にＩＯユニット１４の機能やサーボモータドライバ３の機能を持たせることにより、そのような内蔵機能でまかなえる範囲については、ＩＯユニット１４やサーボモータドライバ３などを介さずにＣＰＵユニット１３が直接制御対象を制御する構成でもよい。
【0032】
サーボモータドライバ３は、フィールドネットワーク２を介してＣＰＵユニット１３と接続されるとともに、ＣＰＵユニット１３からの指令値に従ってサーボモータ４を駆動する。より具体的には、サーボモータドライバ３は、制御装置１から一定周期で、位置指令値、速度指令値、トルク指令値といった指令値を受ける。また、サーボモータドライバ３は、サーボモータ４の軸に接続されている位置センサ（ロータリーエンコーダ）やトルクセンサといった検出器から、位置、速度（典型的には、今回位置と前回位置との差から算出される）、トルクといったサーボモータ４の動作に係る実測値を取得する。そして、サーボモータドライバ３は、ＣＰＵユニット１３からの指令値を目標値に設定し、実測値をフィードバック値として、フィードバック制御を行う。すなわち、サーボモータドライバ３は、実測値が目標値に近づくようにサーボモータ４を駆動するための電流を調整する。なお、サーボモータドライバ３は、サーボモータアンプと称されることもある。
【0033】
また、図１には、サーボモータ４とサーボモータドライバ３とを組み合わせたシステム例を示すが、その他の構成、たとえば、パルスモータとパルスモータドライバとを組み合わせたシステムを採用することもできる。
【0034】
図１に示す制御装置システムＳＹＳのフィールドネットワーク２には、さらに、リモートＩＯターミナルが接続されている。リモートＩＯターミナルは、基本的には、ＩＯユニット１４と同様に、一般的な入出力処理に関する処理を行う。より具体的には、リモートＩＯターミナルは、フィールドネットワーク２でのデータ伝送に係る処理を行うための通信カプラ５２と、１つ以上のＩＯユニット５３とを含む。これらのユニットは、リモートＩＯターミナルバスを介して、データを互いに遣り取りできるように構成される。
【0035】
コントローラサポート装置８については後述する。
＜ＣＰＵユニットのハードウェア構成＞
次に、図２を参照して、ＣＰＵユニット１３のハードウェア構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係るＣＰＵユニット１３のハードウェア構成を示す模式図である。図２を参照して、ＣＰＵユニット１３は、マイクロプロセッサ１００と、チップセット１０２と、メインメモリ１０４と、不揮発性メモリ（記憶部）１０６と、システムタイマ１０８と、通信コントローラ１５０と、システムバスコントローラ１２０と、フィールドネットワークコントローラ１４０と、ＵＳＢコネクタ（不図示）とを含む。チップセット１０２と他のコンポーネントとの間は、各種のバスを介してそれぞれ結合されている。
＜ＣＰＵユニットのハードウェア構成＞
次に、図２を参照して、ＣＰＵユニット１３のハードウェア構成について説明する。図２は、本発明の実施の形態に係るＣＰＵユニット１３のハードウェア構成を示す模式図である。図２を参照して、ＣＰＵユニット１３は、マイクロプロセッサ１００と、チップセット１０２と、メインメモリ１０４と、不揮発性メモリ（記憶部）１０６と、システムタイマ１０８と、通信コントローラ１５０と、システムバスコントローラ１２０と、フィールドネットワークコントローラ１４０と、ＵＳＢコネクタ（不図示）とを含む。チップセット１０２と他のコンポーネントとの間は、各種のバスを介してそれぞれ結合されている。
【0036】
マイクロプロセッサ１００およびチップセット１０２は、典型的には、汎用的なコンピュータアーキテクチャに準じて構成される。すなわち、マイクロプロセッサ１００は、チップセット１０２から内部クロックに従って順次供給される命令コードを解釈して実行する。チップセット１０２は、接続されている各種コンポーネントとの間で内部的なデータを遣り取りするとともに、マイクロプロセッサ１００に必要な命令コードを生成する。さらに、チップセット１０２は、マイクロプロセッサ１００での演算処理の実行の結果得られたデータなどをキャッシュする機能を有する。
【0037】
ＣＰＵユニット１３は、記憶手段として、メインメモリ１０４および不揮発性メモリ１０６を有する。
【0038】
メインメモリ１０４は、揮発性の記憶領域（ＲＡＭ）であり、ＣＰＵユニット１３へ電源投入後にマイクロプロセッサ１００で実行されるべき各種プログラムを保持する。また、メインメモリ１０４は、マイクロプロセッサ１００による各種プログラムの実行時の作業用メモリとしても使用される。このようなメインメモリ１０４としては、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）といったデバイスが用いられる。
【0039】
一方、不揮発性メモリ１０６は、リアルタイムＯＳ（Operating System）、制御装置１のスケジューラプログラム２１２、定周期プログラム２３０、および情報処理プログラム２３５、システム設定パラメータといったデータを不揮発的に保持する。これらのプログラムやデータは、必要に応じて、マイクロプロセッサ１００がアクセスできるようにメインメモリ１０４にコピーされる。このような不揮発性メモリ１０６としては、フラッシュメモリのような半導体メモリを用いることができる。あるいは、ハードディスクドライブのような磁気記録媒体や、ＤＶＤ－ＲＡＭ（Digital Versatile Disk Random Access Memory）のような光学記録媒体などを用いることもできる。
【0040】
通信コントローラ１５０は、典型的には、ＦＰＧＡやＡＳＩＣ等のハードウェアで構成され、チップセットを介して、メインメモリ１０４とのデータの送受信が可能に構成される。通信コントローラ１５０は、メインメモリ１０４とのデータの通信に用いられるメモリ領域を有し、後述するシステムバスコントローラ１２０やフィールドネットワークコントローラ１４０に対して、メインメモリから転送されたデータの転送を行う。また、システムバスコントローラ１２０及びフィールドネットワークコントローラ１４０に対して、メインメモリから転送したデータを送信させる命令を発行する。
【0041】
通信コントローラ１５０は、さらにシステムタイマ１０８を備える。システムタイマ１０８は、一定周期ごとに割り込み信号を発生してマイクロプロセッサ１００に提供する。典型的には、ハードウェアの仕様によって、複数の異なる周期でそれぞれ割り込み信号を発生するように構成されるが、ＯＳ（Operating System）やＢＩＯＳ（Basic Input Output System）などによって、任意の周期で割り込み信号を発生するように設定することもできる。このシステムタイマ１０８が発生する割り込み信号を利用して、後述するような実行周期ごとの制御動作が実現される。
【0042】
通信回路として、システムバスコントローラ１２０およびフィールドネットワークコントローラ１４０を有する。これらの通信回路は、出力データの送信および入力データの受信を行う。
【0043】
なお、ＣＰＵユニット１３自体にＩＯユニット１４やサーボモータドライバ３の機能を持たせる場合は、システムバスコントローラ１２０による出力データの送信および入力データの受信は、それらの機能を担う部分を通信の相手方としてＣＰＵユニット１３の内部で行われる送信および受信となる。
【0044】
通信コントローラ１５０は、制御装置システムバス１１を介したデータの遣り取りを制御する。より具体的には、システムバスコントローラ１２０と、ＤＭＡ（Dynamic MemoryAccess）制御回路１２２と、バッファメモリ１２６とを含む。
【0045】
バッファメモリ１２６は、制御装置システムバス１１を介して他のユニットへ出力されるデータ（以下「出力データ」）の送信バッファ、および、制御装置システムバス１１を介して他のユニットから入力されるデータ（以下「入力データ」）の受信バッファとして機能する。なお、マイクロプロセッサ１００による演算処理によって作成された出力データは、原始的にはメインメモリ１０４に格納される。そして、特定のユニットへ転送されるべき出力データは、メインメモリ１０４から読み出されて、バッファメモリ１２６に一次的に保持される。また、他のユニットから転送された入力データは、バッファメモリ１２６に一次的に保持された後、メインメモリ１０４に移される。
【0046】
ＤＭＡ制御回路１２２は、メインメモリ１０４からバッファメモリ１２６への出力データの転送、および、バッファメモリ１２６からメインメモリ１０４への入力データの転送を行う。
【0047】
システムバス制御回路１２４は、制御装置システムバス１１に接続される他のユニットとの間で、バッファメモリ１２６の出力データを送信する処理および第１入力データを受信してバッファメモリ１２６に格納する処理を行う。典型的には、システムバス制御回路１２４は、制御装置システムバス１１における物理層およびデータリンク層の機能を提供する。
【0048】
フィールドネットワークコントローラ１４０は、フィールドネットワーク２を介したデータの遣り取りを制御する。すなわち、フィールドネットワークコントローラ１４０は、用いられるフィールドネットワーク２の規格に従い、出力データの送信および入力データの受信を制御する。上述したように、本実施の形態においてはＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）規格に従うフィールドネットワーク２が採用されるので、通常のイーサネット（登録商標）通信を行うためのハードウェアを含む、フィールドネットワークコントローラ１４０が用いられる。ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）規格では、通常のイーサネット（登録商標）規格に従う通信プロトコルを実現する一般的なイーサネット（登録商標）コントローラを利用できる。但し、フィールドネットワーク２として採用される産業用イーサネット（登録商標）の種類によっては、通常の通信プロトコルとは異なる専用仕様の通信プロトコルに対応した特別仕様のイーサネット（登録商標）コントローラが用いられる。また、産業用イーサネット（登録商標）以外のフィールドネットワークを採用した場合には、当該規格に応じた専用のフィールドネットワークコントローラが用いられる。
【0049】
バッファメモリ１２６は、フィールドネットワーク２を介して他の装置などへ出力されるデータ（以下「出力データ」）の送信バッファ、および、フィールドネットワーク２を介して他の装置などから入力されるデータ（以下「入力データ」）の受信バッファとして機能する。マイクロプロセッサ１００による演算処理によって作成された出力データは、原始的にはメインメモリ１０４に格納される。そして、特定の装置へ転送されるべき出力データは、メインメモリ１０４から読み出されて、通信回路バッファ１４６に一次的に保持される。また、他の装置から転送された入力データは、バッファ１４６に一次的に保持された後、メインメモリ１０４に移される。
【0050】
ＤＭＡ制御回路１２２は、メインメモリ１０４からバッファへの出力データの転送、および、バッファからメインメモリ１０４への入力データの転送を行う。
【0051】
フィールドネットワーク制御回路１４４は、フィールドネットワーク２に接続される他の装置との間で、バッファの出力データを送信する処理および入力データを受信して通信回路バッファに格納する処理を行う。典型的には、フィールドネットワーク制御回路１４４は、フィールドネットワーク２における物理層およびデータリンク層の機能を提供する。
【0052】
ＵＳＢコネクタは、コントローラサポート装置８とＣＰＵユニット１３とを接続するためのインターフェイスである。典型的には、コントローラサポート装置８から転送される、ＣＰＵユニット１３のマイクロプロセッサ１００で実行可能なプログラムなどは、ＵＳＢコネクタ１１０を介して制御装置１に取込まれる。
【0053】
＜ＣＰＵユニットのソフトウェア構成＞
次に、図３を参照して、本実施の形態に係る各種機能を提供するためのソフトウェア群について説明する。これらのソフトウェアに含まれる命令コードは、適切なタイミングで読み出され、ＣＰＵユニット１３のマイクロプロセッサ１００によって実行される。
次に、図３を参照して、本実施の形態に係る各種機能を提供するためのソフトウェア群について説明する。これらのソフトウェアに含まれる命令コードは、適切なタイミングで読み出され、ＣＰＵユニット１３のマイクロプロセッサ１００によって実行される。
【0054】
図３は、本発明の実施の形態に係るＣＰＵユニット１３で実行されるソフトウェア構成を示す模式図である。図３を参照して、ＣＰＵユニット１３で実行されるソフトウェアとしては、リアルタイムＯＳ２００と、システムプログラム２１０と、ユーザプログラム２３６および各種処理プログラムとの３階層になっている。
【0055】
リアルタイムＯＳ２００は、ＣＰＵユニット１３のコンピュータアーキテクチャに応じて設計されており、マイクロプロセッサ１００がシステムプログラム２１０およびユーザプログラム２３６を実行するための基本的な実行環境を提供する。
【0056】
システムプログラム２１０は、制御装置１としての機能を提供するためのソフトウェア群である。具体的には、システムプログラム２１０は、スケジューラプログラム２１２と、出力処理プログラム２１４と、入力処理プログラム２１６と、シーケンス演算プログラム２３２と、モーション演算プログラム２３４と、通信等プログラム２４２とを含む。なお、一般には出力処理プログラム２１４および入力処理プログラム２１６は、連続的（一体として）に実行されるので、これらのプログラムを、ＩＯ処理プログラム２１８と総称する場合もある。
【0057】
ユーザプログラム２３６は、ユーザにおける制御目的に応じて作成される。すなわち、制御装置システムを用いて制御する対象のライン（プロセス）などに応じて、任意に設計されるプログラムである。
【0058】
後述するように、ユーザプログラム２３６は、シーケンス演算プログラム２３２およびモーション演算プログラム２３４と協働して、ユーザにおける制御目的を実現する。すなわち、ユーザプログラム２３６は、シーケンス演算プログラム２３２およびモーション演算プログラム２３４によって提供される命令、関数、機能モジュールなどを利用することで、プログラムされた動作を実現する。
【0059】
ユーザプログラム２３６、ＩＯ処理プログラム２１８、シーケンス演算プログラム２３２、およびモーション演算プログラム２３４によって実行されるタスクは、制御周期ごとに確実に実行されるべき定周期タスクである。よって、この定周期タスクを実行するプログラムを定周期プログラム２３０と称する。
【0060】
情報処理プログラム２３５は、定周期タスクよりも優先度の低い情報処理タスクを前記マイクロプロセッサに実行させる。情報処理プログラム２３５は、システムプログラム２１０に含まれる通信等プログラム２４２、および、各種処理プログラム２４１を含む。
【0061】
以下、各プログラムについてより詳細に説明する。ユーザプログラム２３６は、上述したように、ユーザにおける制御目的（たとえば、対象のラインやプロセス）に応じて作成される。ユーザプログラム２３６は、典型的には、ＣＰＵユニット１３のマイクロプロセッサ１００で実行可能なオブジェクトプログラム形式になっている。このユーザプログラム２３６は、コントローラサポート装置８などにおいて、ラダー言語などによって記述されたソースプログラムがコンパイルされることで生成される。そして、生成されたオブジェクトプログラム形式のユーザプログラム２３６は、コントローラサポート装置８から接続ケーブル１０を介してＣＰＵユニット１３へ転送され、不揮発性メモリ１０６などに格納される。
【0062】
スケジューラプログラム２１２は、定周期プログラム２３０および情報処理プログラム２３５について、各実行サイクルでの処理開始および処理中断後の処理再開を制御する。また、スケジューラプログラム２１２は、制御周期において実行する定周期プログラム２３０および情報処理プログラム２３５のスケジュール設定処理をマイクロプロセッサ１００に実行させる。
【0063】
出力処理プログラム２１４は、ユーザプログラム２３６（定周期プログラム２３０）の実行によって生成された出力データを通信コントローラへ転送するのに適した形式に再配置する。システムバスコントローラ１２０またはフィールドネットワークコントローラ１４０が、マイクロプロセッサ１００からの、送信を実行するための指示を必要とする場合は、出力処理プログラム２１４がそのような指示を発行する。
【0064】
入力処理プログラム２１６は、システムバスコントローラ１２０および／またはフィールドネットワークコントローラ１４０によって受信された入力データを、定周期プログラム２３０が使用するのに適した形式に再配置する。
【0065】
シーケンス演算プログラム２３２は、ユーザプログラム２３６で使用されるある種のシーケンス命令が実行されるときに呼び出されて、その命令の内容を実現するために実行されるプログラムである。
【0066】
モーション演算プログラム２３４は、ユーザプログラム２３６による指示に従って実行され、サーボモータドライバ３やパルスモータドライバといったモータドライバに対して出力する指令値を実行されるごとに算出するプログラムである。
【0067】
通信等プログラム２４２は、定周期タスクとしてのプログラム以外の、制御装置１の各種機能を実現するためのプログラム群をまとめて示したものである。例えば機械の制御制御装置との通信や外部の機器からの要求からの処理、自己診断処理をマイクロプロセッサに実行させるプログラムである。また外部記憶媒体にメインメモリのデータを転送させる処理や外部記憶媒体からデータを読み出す処理も通信等プログラム２４２に含まれる。より具体的には、通信等プログラム２４２によって行われる処理としては、ＯＰＣ－ＵＡ（OPC Unified Architecture）通信、リモートファイルアクセス（ＮＡＳ（Network Attached Storage）等へのアクセス）、ＤＢ入出力、クラウド接続／通信、ＭＱＴＴなどのＩｏＴ通信、ＰＬＣ間通信、および、装置間通信（ＨＥＲＭＥＳ（Hyper-wideband Enabled RF Messaging）、ＪＡＲＡＳ（日本ロボット工業会の規格）等）等が挙げられる。
【0068】
各種処理プログラムは、ユーザによって提供される、リアルタイム性の低い各種情報処理を行うプログラムである。各種処理プログラムの一例としては、ＫＰＩ（Key Performance Indicator）計算およびＷｅｂサーバ処理、ならびに、ＡＩ（Artificial Intelligence）処理などが挙げられる。
【0069】
リアルタイムＯＳ２００は、複数のプログラムを時間の経過に従い切り替えて実行するための環境を提供する。本実施の形態に係る制御装置１においては、ＣＰＵユニット１３のプログラム実行によって生成された出力データを他のユニットまたは他の装置へ出力（送信）するためのイベント（割り込み）として、制御サイクル開始の割り込みが初期設定される。リアルタイムＯＳ２００は、制御サイクル開始の割り込みが発生すると、マイクロプロセッサ１００での実行対象を、割り込み発生時点で実行中のプログラムからスケジューラプログラム２１２に切り替える。
【0070】
なお、上記では、図２に示すように、シングルコアプロセッサを用いた実施形態について説明したが、マルチコアプロセッサを用いる実施形態であってもよい。例えば、実施形態において、ハードウェア的には完全に分離しないマルチコアプロセッサを用い、定周期タスクと情報処理タスクが当該マルチコアプロセッサを共有する実施形態であってもよい。
【0071】
〔実施形態１〕
＜タイムチャート＞
図４は、本発明の実施形態１に係る制御装置１において実行される処理のタイムチャートを表す。本実施形態１に係る制御装置１においては、所定の制御周期において必ず実行されるべき定周期タスクと、定周期タスクよりも優先度の低い情報処理タスクの両方をマイクロプロセッサに実行させる。また、スケジューラプログラム２１２が定周期タスクおよび情報処理タスクの実行スケジュールの設定処理を行う。本実施形態では、スケジューラプログラム２１２は、以下に示すような、定周期タスクおよび情報処理タスクの実行スケジュールを設定する。
＜タイムチャート＞
図４は、本発明の実施形態１に係る制御装置１において実行される処理のタイムチャートを表す。本実施形態１に係る制御装置１においては、所定の制御周期において必ず実行されるべき定周期タスクと、定周期タスクよりも優先度の低い情報処理タスクの両方をマイクロプロセッサに実行させる。また、スケジューラプログラム２１２が定周期タスクおよび情報処理タスクの実行スケジュールの設定処理を行う。本実施形態では、スケジューラプログラム２１２は、以下に示すような、定周期タスクおよび情報処理タスクの実行スケジュールを設定する。
【0072】
定周期タスク（１、２、・・・Ｎ）は、所定の制御周期（例えば１ミリ秒）で、繰り返し実行される。また、情報処理タスク（１，２，・・・Ｎ－１）は実行中制御周期内の定周期タスクが実行されない空き時間に実行される。
【0073】
スケジューラプログラム２１２は、定周期タスク（Ｎ－１）が実行されている制御周期において、次の制御周期である次制御周期に実行予定の定周期タスクＮの実行時間を推測する。例えば、スケジューラプログラム２１２は、定周期タスク（Ｎ－１）が実行されている制御周期において、次の制御周期である次制御周期に実行予定の定周期タスクＮの実行時間を推測する。そして、推測された定周期タスクＮの実行時間の長さに応じて、実行中制御周期に実行する情報処理タスクの実行時間を設定する。この場合、スケジューラプログラム２１２は、推測された実行時間が所定の閾値を超えた場合に、実行中制御周期に実行する情報処理タスクの実行時間を設定してもよい。
本実施形態では、図４に示すように、スケジューラプログラム２１２は、推測実行時間が所定の閾値を超えた場合に、実行中制御周期に実行する情報処理タスクの実行時間を０（実行を中止）とする。この場合、実行中制御周期では、情報処理タスク（Ｎ－１）が実行されず、次の制御周期に実行が持ち越される。
本実施形態では、図４に示すように、スケジューラプログラム２１２は、推測実行時間が所定の閾値を超えた場合に、実行中制御周期に実行する情報処理タスクの実行時間を０（実行を中止）とする。この場合、実行中制御周期では、情報処理タスク（Ｎ－１）が実行されず、次の制御周期に実行が持ち越される。
【0074】
上記のような処理によれば、推定される次制御周期における定周期タスクの実行時間が閾値を超える長さであると判断された場合には、実行中制御周期での情報処理タスクの実行を中止することにより、次制御周期で実行予定の定周期タスクを確実に制御周期内で完了することができる。また、推測実行時間と閾値とを比較するという比較的単純な判断によって、実行中制御周期に実行する情報処理プログラム２３５の実行時間を設定することができる。よって、この判断による演算の負荷を少なくすることができる。
【0075】
＜フローチャート＞
図５は本発明の実施形態１に係る制御装置１において実行される定周期プログラム２３０、情報処理プログラム２３５、およびスケジューラプログラム２１２によるスケジュール設定の処理の流れを示すフローチャートである。以下に示す各処理は、定周期プログラム２３０、情報処理プログラム２３５、およびスケジューラプログラム２１２をマイクロプロセッサ１００が実行することによって実現される。
図５は本発明の実施形態１に係る制御装置１において実行される定周期プログラム２３０、情報処理プログラム２３５、およびスケジューラプログラム２１２によるスケジュール設定の処理の流れを示すフローチャートである。以下に示す各処理は、定周期プログラム２３０、情報処理プログラム２３５、およびスケジューラプログラム２１２をマイクロプロセッサ１００が実行することによって実現される。
【0076】
ステップＳ１０では、スケジューラプログラム２１２が、定周期タスク（Ｎ－１）に対応する定周期プログラム２３０をマイクロプロセッサ１００に実行させるように割り当てが行われる。以降、この処理を、スケジューラプログラム２１２が、定周期タスク（Ｎ－１）にＣＰＵを割り当てる、と説明する。
【0077】
ステップＳ１２では、定周期プログラム２３０が定周期タスク（Ｎ－１）を実行させる。
【0078】
ステップＳ１４では、定周期プログラム２３０が定周期タスク（Ｎ－１）を実行中に、次制御周期で実行予定の定周期タスクＮの実行の準備を行う。
【0079】
ステップＳ１６では、スケジューラプログラム２１２が、定周期タスクＮの実行時間を推測する。
【0080】
ステップＳ１６で、定周期タスクＮの推測された実行時間が、所定の閾値より大きければ、ステップＳ１８に進む。
【0081】
ステップＳ１８では、スリープ状態に入り、情報処理タスクを実行しない。
【0082】
ステップＳ２０では、スケジューラプログラム２１２が制御周期を経過したか否かを判定する。
【0083】
ステップＳ２０で、スケジューラプログラム２１２が制御周期を経過していないと判定した場合には、スリープ状態を継続する。
【0084】
ステップＳ２０で、スケジューラプログラム２１２が制御周期時間を経過と判定した場合には、ステップＳ１０に戻って、次制御周期の定周期タスクＮについてステップＳ１０からＳ１６までの処理を繰り返す。
【0085】
ステップＳ１６で、定周期タスクＮの推定された実行時間が、所定の閾値以下であれば、ステップＳ２４に進む。
【0086】
ステップＳ２４では、スケジューラプログラム２１２が、情報処理タスクへタスクスイッチを行う。その後、ステップＳ２６に進む。
【0087】
ステップＳ２６では、スケジューラプログラム２１２が、情報処理タスクにＣＰＵを割り当てる。
【0088】
ステップＳ２８では、情報処理プログラム２３５が情報処理タスクを実行する。
【0089】
ステップＳ３０では、スケジューラプログラム２１２が、制御周期が経過したかを判定する。
【0090】
ステップＳ３０で、制御周期が経過したと判定されるまでは、ステップＳ２８に戻って、情報処理タスクを実行する。制御周期が経過したと判定されたらステップＳ３２へ進む。
【0091】
ステップＳ３２では、定周期タスクへタスクスイッチを行う。
【0092】
その後、ステップＳ１０に戻って、定周期プログラム２３０が次制御周期の定周期タスクＮを実行する。
【0093】
以下、同じ処理を繰り返す。
【0094】
上記構成によれば、推測実行時間が所定の閾値を超えた場合に、実行中制御周期に実行する情報処理プログラム２３５の実行を中止するという単純な制御が行われることになる。よって、次制御周期において、定周期プログラム２３０の実行時間が長くなりすぎて十分に定周期タスクが実行されないという事態を防止することができる。更に、この制御による演算の負荷を少なくすることができる。
【0095】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0096】
＜タイムチャート＞
図６は、本発明の実施形態２に係る制御装置１において実行される処理のタイムチャートを表す。本実施形態２においても、定周期タスク（１、２、・・・Ｎ）と情報処理タスク（１，２，・・・Ｎ－１）の両方が実行される、そして、スケジューラプログラム２１２は、以下に示すような、定周期タスクおよび情報処理タスクの実行スケジュールを設定する。
図６は、本発明の実施形態２に係る制御装置１において実行される処理のタイムチャートを表す。本実施形態２においても、定周期タスク（１、２、・・・Ｎ）と情報処理タスク（１，２，・・・Ｎ－１）の両方が実行される、そして、スケジューラプログラム２１２は、以下に示すような、定周期タスクおよび情報処理タスクの実行スケジュールを設定する。
【0097】
上記実施形態２では、スケジューラプログラム２１２は、定周期タスク（Ｎ－１）が実行されている制御周期において、次の制御周期である次制御周期に実行予定の定周期タスクＮの実行時間を推測し、推測された定周期タスクＮの実行時間が所定の閾値を超えた場合には、実行中制御周期に実行する情報処理タスク（Ｎ－１）の実行時間を短くする。
図６に示すように、次制御周期に実行される予定の定周期タスクＮの実行時間が、所定の閾値を超えた場合にも、現在実行中制御周期において、情報処理タスク（Ｎ－１）の実行を一切中止してしまうのではなく、短く設定された実行時間で情報処理タスク（Ｎ－１）を実行する。ただし、制御周期の時間をすべて使用するのではなく、次の制御周期が開始される前にアイドル時間を設ける。
図６に示すように、次制御周期に実行される予定の定周期タスクＮの実行時間が、所定の閾値を超えた場合にも、現在実行中制御周期において、情報処理タスク（Ｎ－１）の実行を一切中止してしまうのではなく、短く設定された実行時間で情報処理タスク（Ｎ－１）を実行する。ただし、制御周期の時間をすべて使用するのではなく、次の制御周期が開始される前にアイドル時間を設ける。
【0098】
上記のような処理によれば、推定される次制御周期における定周期タスクの実行時間が所定の閾値を超えた場合にも、短縮された実行時間を設定して、情報処理タスクを実行する。従って、定周期タスクの実行時間の空き時間を更に活用することができる。また、実行中制御周期における定周期タスクの実行時間を短く設定してアイドルタイムを設けることにより、次制御周期において、確実に、定周期タスクを完了することができる。
【0099】
【0100】
ステップＳ１１０では、スケジューラプログラム２１２が、定周期タスク（Ｎ－１）にＣＰＵを割り当てる。
【0101】
ステップＳ１１２では、定周期プログラム２３０が、定周期タスク（Ｎ－１）を実行する。
【0102】
ステップＳ１１４では、定周期プログラム２３０が、定周期タスク（Ｎ－１）を実行中に、次の制御周期で実行予定の定周期タスクＮの実行の準備を行う。
【0103】
ステップＳ１１６では、スケジューラプログラム２１２が、定周期タスクＮの実行時間を推測する。
【0104】
ステップＳ１１６で、定周期タスクＮの推定された実行時間が、所定の閾値より大きければ、ステップＳ１１８に進む。
【0105】
ステップＳ１１８では、実行中制御周期に実行する情報処理タスクの実行時間を短くする。
図６に示すように、次制御周期に実行される予定の定周期タスクＮの実行時間が、所定の閾値を超えた場合にも、現在実行中制御周期において、情報処理タスク（Ｎ－１）の実行を一切中止してしまうのではなく、短く設定された実行時間で情報処理タスク（Ｎ－１）を実行する。ただし、制御周期の時間をすべて使用するのではなく、次の制御周期が開始される前にアイドル時間を設ける。
図６に示すように、次制御周期に実行される予定の定周期タスクＮの実行時間が、所定の閾値を超えた場合にも、現在実行中制御周期において、情報処理タスク（Ｎ－１）の実行を一切中止してしまうのではなく、短く設定された実行時間で情報処理タスク（Ｎ－１）を実行する。ただし、制御周期の時間をすべて使用するのではなく、次の制御周期が開始される前にアイドル時間を設ける。
【0106】
上記のような処理によれば、推定される次制御周期における定周期タスクの実行時間が所定の閾値を超えた場合にも、短縮された実行時間を設定して、情報処理タスクを実行する。従って、定周期タスクの実行時間の空き時間を更に活用することができる。また、実行中制御周期における定周期タスクの実行時間を短く設定してアイドルタイムを設けることにより、次制御周期において、確実に、定周期タスクを完了することができる。
【0107】
【0108】
ステップＳ１１０では、スケジューラプログラム２１２が、定周期タスク（Ｎ－１）にＣＰＵを割り当てる。
【0109】
ステップＳ１１２では、定周期プログラム２３０が、定周期タスク（Ｎ－１）を実行する。
【0110】
ステップＳ１１４では、定周期プログラム２３０が、定周期タスク（Ｎ－１）を実行中に、次の制御周期で実行予定の定周期タスクＮの実行の準備を行う。
【0111】
ステップＳ１１６では、スケジューラプログラム２１２が、定周期タスクＮの実行時間を推測する。
【0112】
ステップＳ１１６で、定周期タスクＮの推定された実行時間が、所定の閾値より大きければ、ステップＳ１１８に進む。
【0113】
ステップＳ１１８では、制御周期に実行する情報処理タスクの実行時間を短くする。
ステップＳ１２０では、スケジューラプログラム２１２が、制御周期を経過したか否かを判定する。
ステップＳ１２０では、スケジューラプログラム２１２が、制御周期を経過したか否かを判定する。
【0114】
ステップＳ１２０で制御周期を経過していないと判定した場合には、ステップＳ１２４に進む。
【0115】
ステップＳ１２０で制御周期を経過と判定した場合には、ステップＳ１１０に戻って、次の定周期タスクについてステップＳ１１０からＳ１１６の処理を繰り返す。
【0116】
ステップＳ１１６で、定周期タスクＮの推定された実行時間が、所定の閾値以下であれれば、ステップＳ１２４に進む。
【0117】
ステップＳ１２４では、スケジューラプログラム２１２が、情報処理タスクへタスクスイッチを行う。その後、ステップＳ１２６に進む。
【0118】
ステップＳ１２６では、スケジューラプログラム２１２が情報処理タスクにＣＰＵを割り当てる。
【0119】
ステップＳ１２８では、情報処理プログラム２３５が情報処理タスクを実行する。
【0120】
ステップＳ１３０では、スケジューラプログラム２１２が、制御周期が経過したかを判定する。
【0121】
ステップＳ１３０で、制御周期が経過したと判断されるまでは、ステップS１２８に戻って、情報処理プログラム２３５が情報処理タスクを実行する。制御周期が経過したと判断されたらステップＳ１３２へ進む。
【0122】
ステップＳ１３２では、スケジューラプログラム２１２が、定周期タスクへタスクスイッチを行う。
【0123】
その後、ステップＳ１１０に戻って、定周期プログラム２３０が次制御周期の定周期タスクを実行する。
【0124】
以下、同じ処理を繰り返す。
【0125】
上記処理では、次制御周期の定周期タスクの実行時間を推測して、推測した実行時間が所定の閾値を超えると場合には、実行中の制御周における情報処理タスクの処理時間を短くする。従って、実行中制御周期において情報処理タスクを実行できるとともに、確実に定周期タスクの実行を制御周期内で完了することができる。
【0126】
また、スケジューラプログラム２１２は、実行中制御周期に実行する情報処理タスクの種類に応じて、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理タスクの実行時間を設定してもよい。
例えば、定周期タスクの中には、外部デバイス（メモリカードやタグデータリンクなどのＩＰ通信など）を使用するものがある。外部デバイスはＣＰＵ制御の外にあるため、情報処理タスクがこれらの外部デバイスを使用するタスクである場合、ＣＰＵリソースへの影響だけでなく、外部デバイスの競合によって、定周期タスクの実行に影響が生じる。例えば、定周期タスクでタグデータリンク機能を使用した他のＰＬＣとの変数同期を行っている場合、情報処理タスクがクラウド通信などでネットワーク帯域を占有してしまうと、定周期タスクにおけるタグデータリンクによる変数同期に失敗することがありうる。よって、情報処理タスクの種類に応じて実行時間を変えることにより、外部デバイス（ＣＰＵ以外のリソース）の競合を避けることができる。
例えば、定周期タスクの中には、外部デバイス（メモリカードやタグデータリンクなどのＩＰ通信など）を使用するものがある。外部デバイスはＣＰＵ制御の外にあるため、情報処理タスクがこれらの外部デバイスを使用するタスクである場合、ＣＰＵリソースへの影響だけでなく、外部デバイスの競合によって、定周期タスクの実行に影響が生じる。例えば、定周期タスクでタグデータリンク機能を使用した他のＰＬＣとの変数同期を行っている場合、情報処理タスクがクラウド通信などでネットワーク帯域を占有してしまうと、定周期タスクにおけるタグデータリンクによる変数同期に失敗することがありうる。よって、情報処理タスクの種類に応じて実行時間を変えることにより、外部デバイス（ＣＰＵ以外のリソース）の競合を避けることができる。
【0127】
なお、上記の例では、情報処理タスクの種類に応じて情報処理タスクの実行時間を設定していたが、スケジューラプログラム２１２は、実行中制御周期に実行する情報処理タスクの種類に応じて閾値を設定してもよい。
すなわち、上記処理によれば、定周期タスクの推測実行時間が所定の閾値を超えた場合にも、同時に実行される情報処理タスクの種類によって、適切な閾値または情報処理タスクの実行時間を設定することができる。従って、制御周期内に定周期タスクを完了させることと、定周期タスクを行っていない空き時間を有効に活用することを両立させることができる。
すなわち、上記処理によれば、定周期タスクの推測実行時間が所定の閾値を超えた場合にも、同時に実行される情報処理タスクの種類によって、適切な閾値または情報処理タスクの実行時間を設定することができる。従って、制御周期内に定周期タスクを完了させることと、定周期タスクを行っていない空き時間を有効に活用することを両立させることができる。
【0128】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0129】
＜タイムチャート＞
上記実施形態１および２では、実行される定周期タスクが１つの場合について説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の定周期タスクが実行される場合についても適用できる。即ち、定周期タスクとして実行される定周期プログラム２３０は複数であり、スケジューラプログラム２１２は、複数の定周期プログラム２３０のそれぞれについて、次制御周期における推測実行時間を推測して合計時間を算出し、該合計時間の長さに応じて、実行中制御周期に実行する情報処理プログラム２３５の実行時間を設定してもよい。
上記実施形態１および２では、実行される定周期タスクが１つの場合について説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の定周期タスクが実行される場合についても適用できる。即ち、定周期タスクとして実行される定周期プログラム２３０は複数であり、スケジューラプログラム２１２は、複数の定周期プログラム２３０のそれぞれについて、次制御周期における推測実行時間を推測して合計時間を算出し、該合計時間の長さに応じて、実行中制御周期に実行する情報処理プログラム２３５の実行時間を設定してもよい。
【0130】
図８は、本発明の実施形態３に係る制御装置１において実行される処理のタイムチャートを表す。本実施形態３においては、同じ所定の制御周期で第１定周期タスク（１、２、・・・Ｎ）および第２定周期タスク（１、２、・・・Ｎ）が実行される。さらに、これらの定周期タスクより高度な情報処理タスク（１，２，・・・Ｎ－１）も実行される、そして、スケジューラプログラム２１２は、以下に示すような、第１定周期タスク、第２定周期タスク、および情報処理タスクの実行スケジュールを設定する。
【0131】
実施形態３では、スケジューラプログラム２１２は、複数の定周期プログラム２３０のそれぞれについて、次制御周期における前記推測実行時間を推測して合計時間を算出し、該合計時間の長さに応じて、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラム２３５の実行時間を設定してもよい。
例えば、図８に示すように、第１定周期タスク（Ｎ－１）を実行中に、次制御周期に実行される予定の第１定周期タスクＮの実行時間を推定する。また、第２定周期タスク（Ｎ－１）を実行中に、次制御周期に実行される予定の第２定周期タスクＮの実行時間を推定する。そして、第１定周期タスクおよび第２定周期タスクの推定実行時間の合算値に対して閾値を設定する。本実施形態３では、第１定周期タスクおよび第２定周期タスクの推定実行時間の合算値が閾値を超えた場合には、現在実行中制御周期において、情報処理タスク（Ｎ－１）の実行を中止する。そして、情報処理タスク（Ｎ－１）の実行を次制御周期に持ち越す。
例えば、図８に示すように、第１定周期タスク（Ｎ－１）を実行中に、次制御周期に実行される予定の第１定周期タスクＮの実行時間を推定する。また、第２定周期タスク（Ｎ－１）を実行中に、次制御周期に実行される予定の第２定周期タスクＮの実行時間を推定する。そして、第１定周期タスクおよび第２定周期タスクの推定実行時間の合算値に対して閾値を設定する。本実施形態３では、第１定周期タスクおよび第２定周期タスクの推定実行時間の合算値が閾値を超えた場合には、現在実行中制御周期において、情報処理タスク（Ｎ－１）の実行を中止する。そして、情報処理タスク（Ｎ－１）の実行を次制御周期に持ち越す。
【0132】
上記のような処理によれば、推定される次制御周期における定周期タスクの実行時間が所定の閾値を超えた場合にも、実行中制御周期での情報処理タスクの実行を中止することにより、次制御周期で実行予定の定周期タスクを確実に制御周期内で完了することができる。また、推測実行時間と閾値とを比較するという比較的単純な判断によって、実行中制御周期に実行する情報処理プログラムの実行時間を設定することができる。よって、この判断による演算の負荷を少なくすることができる。
【0133】
本実施形態３では、定周期タスクは２つである場合を例にして説明した。しかし、定周期タスクの数は、特に限定されず、３つ以上であってもよい。
【0134】
定周期タスクが複数であっても、情報処理タスクは、定周期タスクを実行する間の隙間時間で、ベストエフォートで実行できる。
【0135】
【0136】
ステップＳ２１０では、スケジューラプログラム２１２が、第１定周期タスク（Ｎ－１）にＣＰＵを割り当てる。
【0137】
ステップＳ２１２では、定周期プログラム２３０が、第１定周期タスク（Ｎ－１）を実行する。
【0138】
ステップＳ２１４では、定周期プログラム２３０が、第１定周期タスク（Ｎ－１）を実行中に、次の制御周期で実行予定の第１定周期タスクＮの実行の準備を行う。
【0139】
ステップＳ２１６では、スケジューラプログラム２１２が、第１定周期タスクＮの実行時間（T１）を推測する。
【0140】
ステップＳ２１８では、スケジューラプログラム２１２が、第２定周期タスク（Ｎ－１）へタスクスイッチを行う。
【0141】
ステップＳ２２０では、スケジューラプログラム２１２が、第２定周期タスク（Ｎ－１）にＣＰＵを割り当てる。
【0142】
ステップＳ２２２では、定周期プログラム２３０が、第２定周期タスク（Ｎ－１）を実行する。
【0143】
ステップＳ２２４では、定周期プログラム２３０が、第２定周期タスク（Ｎ－１）を実行中に、次の制御周期で実行予定の第２定周期タスクＮの実行の準備を行う。
【0144】
ステップＳ２２６では、スケジューラプログラム２１２が、第２定周期タスクＮの実行時間（T２）を推測する。さらに、スケジューラプログラム２１２は、ステップＳ２１６で推測された第１定周期タスクＮの実行時間（T１）と第２定周期タスクＮの実行時間（T２）を合算して、所定の閾値を超えるかを判断する。
【0145】
ステップＳ２２６で、推測された実行時間が所定の閾値を超えると判断された場合には、ステップＳ２２８に進む。
【0146】
ステップＳ２２８では、スリープ状態に入り、情報処理タスクを実行しない。
【0147】
ステップＳ２３０では、スケジューラプログラム２１２が、制御周期を経過したか否かを判定する。
【0148】
ステップＳ２３０で制御周期を経過していないと判定した場合には、制御周期を経過するまで、スリープ状態を継続する。
【0149】
ステップＳ２３０で制御周期を経過したと判定した場合には、ステップＳ２３２に進んで、タスクスイッチを行う。
【0150】
その後、ステップＳ２１０に戻り、ステップＳ２１０からステップＳ２３２までの処理を繰り返す。
【0151】
ステップＳ２２６で、推測された実行時間が所定の閾値以下であると判定された場合には、ステップＳ２３４に進む。
【0152】
ステップＳ２３４では、情報処理タスクへタスクスイッチを行う。その後、ステップＳ２３６に進む。
【0153】
ステップＳ２３６では、スケジューラプログラム２１２が、情報処理タスクにＣＰＵを割り当てる。
【0154】
ステップＳ２３８では、情報処理プログラム２３５が情報処理タスクを実行する。
【0155】
ステップＳ２４０では、スケジューラプログラム２１２が、制御周期が経過したか否かを判定する。
【0156】
ステップＳ２４０で、スケジューラプログラム２１２が、制御周期が経過したと判定するまでは、ステップＳ２３８に戻って、情報処理プログラム２３５が情報処理タスクを実行する。制御周期が経過したと判断されたら、ステップＳ２４２へ進む。
【0157】
ステップＳ２４２では、スケジューラプログラム２１２が、定周期タスクへタスクスイッチを行う。
【0158】
その後、ステップＳ２１０に戻って、定周期プログラム２３０が、次制御周期の定周期タスクＮを実行する。
【0159】
以下、同じ処理を繰り返す。
【0160】
上記構成によれば、制御周期内で定周期プログラムが複数実行される場合であっても、次制御周期において、定周期プログラムの実行時間が長くなりすぎて十分に定周期タスクが実行されないという事態を防止することができる。
【0161】
〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
【0162】
＜タイムチャート＞
上記実施形態３では、複数の定周期タスクが情報処理タスクとともに実行される場合に、それぞれの次制御周期に実行される予定の定周期タスクの実行時間の合算値が所定の閾値を超える場合に、実行中制御周期において、情報処理タスクの実行を中止する場合を例にして説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、それぞれの次制御周期に実行される予定の定周期タスクの実行時間の合算値に応じて、実行中制御周期における情報処理タスクの実行時間を設定してもよい。
上記実施形態３では、複数の定周期タスクが情報処理タスクとともに実行される場合に、それぞれの次制御周期に実行される予定の定周期タスクの実行時間の合算値が所定の閾値を超える場合に、実行中制御周期において、情報処理タスクの実行を中止する場合を例にして説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、それぞれの次制御周期に実行される予定の定周期タスクの実行時間の合算値に応じて、実行中制御周期における情報処理タスクの実行時間を設定してもよい。
【0163】
図１０は、本発明の実施形態４に係る制御装置１において実行される処理のタイムチャートを表す。例えば、本実施形態４においては、同じ所定の制御周期で第１定周期タスク（１、２、・・・Ｎ）および第２定周期タスク（１、２、・・・Ｎ）が実行される。さらに、これらの定周期タスクより高度な情報処理タスク（１，２，・・・Ｎ－１）も実行される、そして、スケジューラプログラム２１２は、以下に示すような、第１定周期タスク、第２定周期タスク、および情報処理タスクの実行スケジュールを設定する。
【0164】
実施形態３では、スケジューラプログラム２１２は、複数の定周期プログラムのそれぞれについて、次制御周期における前記推測実行時間を推測して合計時間を算出し、該合計時間の長さに応じて、前記実行中制御周期に実行する前記情報処理プログラムの実行時間を設定してもよい。
例えば、図１０に示すように、第１定周期タスク（Ｎ－１）を実行中に、次制御周期に実行される予定の第１定周期タスクＮの実行時間を推定する。また、第２定周期タスク（Ｎ－１）を実行中に、次制御周期に実行される予定の第２定周期タスクＮの実行時間を推定する。そして、スケジューラプログラム２１２が、第１定周期タスクおよび第２定周期タスクの推定実行時間の合算値に対して閾値を設定する。そして、スケジューラプログラム２１２が、第１定周期タスクおよび第２定周期タスクの推定実行時間が、所定の閾値を超えるか否かを判定する。本実施形態４では、第１定周期タスクおよび第２定周期タスクの推定実行時間の合算値が閾値を超えた場合には、現在実行中制御周期において、情報処理タスク（Ｎ－１）の実行時間を短く設定する。
例えば、図１０に示すように、第１定周期タスク（Ｎ－１）を実行中に、次制御周期に実行される予定の第１定周期タスクＮの実行時間を推定する。また、第２定周期タスク（Ｎ－１）を実行中に、次制御周期に実行される予定の第２定周期タスクＮの実行時間を推定する。そして、スケジューラプログラム２１２が、第１定周期タスクおよび第２定周期タスクの推定実行時間の合算値に対して閾値を設定する。そして、スケジューラプログラム２１２が、第１定周期タスクおよび第２定周期タスクの推定実行時間が、所定の閾値を超えるか否かを判定する。本実施形態４では、第１定周期タスクおよび第２定周期タスクの推定実行時間の合算値が閾値を超えた場合には、現在実行中制御周期において、情報処理タスク（Ｎ－１）の実行時間を短く設定する。
【0165】
上記のような処理によれば、実行される定周期タスクが複数であっても、推定される次制御周期における複数の定周期タスクの実行時間の合算値が所定の閾値を超えた場合に、短縮された実行時間を設定して、情報処理タスクを実行する。従って、複数の定周期タスクの実行時間の空き時間を更に有効に活用することができる。また、実行中制御周期における定周期タスクの実行時間を短く設定してアイドルタイムを設けることにより、次制御周期において、確実に、定周期タスクを完了することができる。
【0166】
【0167】
図１１に示すフローチャートは、ステップＳ３２８およびＳ３３０が、図９に示すフローチャートにおけるステップＳ２２８およびＳ２３０とは異なる。しかし、図１１のフローチャートにおけるステップＳ３１０～ステップＳ３２６およびＳ３３２～ステップＳ３４２は、図９のフローチャートにおけるステップＳ２１０～ステップＳ２２６およびＳ２３２～ステップＳ２４２と同じである。
【0168】
従って、以下では、ステップＳ３２６およびステップＳ３２８についてのみ説明する。
ステップＳ３２８では、スケジューラプログラム２１２が、情報処理タスクの実行時間を短縮する。
ステップＳ３２８では、スケジューラプログラム２１２が、情報処理タスクの実行時間を短縮する。
【0169】
ステップＳ３３０では、スケジューラプログラム２１２が、実行中制御周期における定周期タスクの実行が終了したと判定する。
【0170】
ステップＳ３３０で、スケジューラプログラム２１２が、定周期タスクの実行が完了したと判定した場合には、ステップＳ３３４に進む。
【0171】
上記構成によれば、複数の定周期タスクを実行する場合に、次の制御周期で行う予定の第１および第２定周期タスクの実行時間を推定して合計時間を算出し、所定の閾値を超えると推定する場合には、情報処理タスクの処理時間を短縮する。従って、実行中制御周期内の定周期タスクを行っていない隙間時間で有効に情報処理タスクを行えるとともに、確実に定周期タスクを制御周期内で完了することができる。
【0172】
なお、スケジューラプログラム２１２に関しては、ハイパーバイザがスケジューラプログラムとなり、定周期タスク用のＯＳと情報処理タスク用のＯＳに計算資源を割り当てるといった実施形態であってもよい。
【0173】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0174】
１ 制御装置
１００ マイクロプロセッサ
１０６ 不揮発性メモリ（記憶部）
２１２ スケジューラプログラム
２３０ 定周期プログラム
２３５ 情報処理プログラム
１００ マイクロプロセッサ
１０６ 不揮発性メモリ（記憶部）
２１２ スケジューラプログラム
２３０ 定周期プログラム
２３５ 情報処理プログラム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】