数据传输装置、控制装置、设定装置以及数据传输装置的控制方法与流程

1.本发明涉及一种数据传输装置等，所述数据传输装置将表示在一次控制周期中多次执行的各个采样处理的测量结果的多个采样数据保存到一数据帧中，并在每个所述控制周期发送至控制装置。


背景技术：

2.以往，已知的是，在工厂等的生产现场中，为了提高可编程逻辑控制器(programmable logic controller，plc)等控制装置所执行的控制处理的精度等，而执行过采样(over sampling)。例如，在下述的专利文献1中，公开了一种结构：计数器单元以比与控制器的通信间隔(即控制周期)短的间隔来多次测量输送器的移动量，并将测量出的多个移动量与各移动量的测量时机发送给控制器。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本公开专利公报“特开2018
‑
24045号公报”

技术实现要素：

6.发明所要解决的问题
7.但是，如上所述的以往技术中，存在下述问题，即，在每个控制周期发送至控制装置的数据帧的数据尺寸因过采样的实施而变大。
8.本发明的一实施例是有鉴于所述问题而完成，其目的在于实现一种数据传输装置等，即便实施过采样，也能够抑制在每个控制周期发送至控制装置的数据帧的数据尺寸。
9.解决问题的技术手段
10.为了解决所述问题，本发明的一实施例的数据传输装置将表示在一次控制周期中多次执行的各个采样处理的测量结果的多个采样数据保存到一数据帧中，并在每个所述控制周期发送至控制装置，所述数据传输装置包括：获取部，获取所述多次执行的各个采样处理的测量结果；以及压缩部，在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化的最大量已预先决定的情况下，将由所述获取部所获取的多个所述测量结果中的、第二次以后的各个所述采样处理的测量结果，压缩为能够表达所述最大量的数据尺寸的所述采样数据。
11.为了解决所述问题，本发明的一实施例的数据传输装置的控制方法中，所述数据传输装置将表示在一次控制周期中多次执行的各个采样处理的测量结果的多个采样数据保存到一数据帧中，并在每个所述控制周期发送至控制装置，所述控制方法包括：获取步骤，获取所述多次执行的各个采样处理的测量结果；以及压缩步骤，在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化的最大量已预先决定的情况下，将在所述获取步骤中获取的多个所述测量结果中的、第二次以后的各个所述采样处理的测量结
果，压缩为能够表达所述最大量的数据尺寸的所述采样数据。
12.发明的效果
13.根据本发明的一实施例，起到下述效果：即便实施过采样，也能够抑制在每个控制周期发送至控制装置的数据帧的数据尺寸。
附图说明
14.图1是表示本发明的实施方式1的计数器单元等的主要部分结构的框图。
15.图2是表示包含图1的计数器单元的控制系统的整体概要的图。
16.图3是表示图2的控制系统的适用例的图。
17.图4是说明图2的控制系统所执行的数据压缩处理的概要的图。
18.图5是说明图4的数据压缩处理所实现的效果的表。
19.图6是表示图1的计数器单元所执行的处理的概要的图。
20.图7是说明在图2的控制系统中在每个控制周期所传输的数据帧的概要的图。
21.图8是说明表示利用第二次以后的采样处理而测量出的测量结果的采样数据的数据尺寸的图。
22.图9是说明在一次采样处理中可测量的测量结果的绝对值的图。
23.图10是说明在一次采样处理中可测量的测量结果的图。
24.图11是表示图1的plc所执行的处理的概要的图。
25.图12是表示图1的plc所执行的数据恢复处理的详情的图。
26.图13是表示压缩尺寸为1字节且脉冲计数方式为双向时的数据恢复处理例的图。
27.图14是表示压缩尺寸为1字节且脉冲计数方式为双向时的数据恢复处理例中的、进位/退位处理的具体例的图。
28.图15是表示压缩尺寸为2比特且脉冲计数方式为双向时的数据恢复处理例的图。
29.图16是表示压缩尺寸为2比特且脉冲计数方式为双向时的数据恢复处理例中的、进位/退位处理的具体例的图。
30.图17是表示压缩尺寸为1比特且脉冲计数方式为单向时的数据恢复处理例的图。
31.图18是表示图1的工具计算压缩尺寸时所利用的信息的一例的图。
32.图19是关于图2的控制系统所执行的数据压缩处理，对提取下位位串的情况与算出差值的情况进行对比而表示的图。
33.图20是表示在图2的控制系统中在每个控制周期所传输的数据帧中所保存的信息的一例的图。
34.图21是表示图1的模拟单元所执行的处理的概要的图。
35.图22是表示图1的计数器单元与图1的plc的连接例的图。
具体实施方式
36.〔实施方式1〕
37.以下，基于图1至图22来说明本发明的一方面的实施方式(以下也称作“本实施方式”)。另外，对于图中相同或相当的部分标注相同的符号并不再重复其说明。本实施方式中，例如将计数器单元10作为数据传输装置的典型例来进行说明。而且，模拟单元60也是数
据传输装置的一例，详细内容将后述。为了便于理解本发明的一实施例的计数器单元10，首先，使用图2来说明包含计数器单元10的控制系统1的概要。
38.以下的说明中，设“n”表示“2”以上的整数，“m”表示“2”以上且“n”以下的整数。而且，以十六进制表述的数值将表示十六进制数的“0x”附于数值之前，以表示是以十六进制表述的数值，以二进制表述的数值将表示二进制数的“b”附于数值之前，以表示是以二进制表述的数值。
39.§
1.适用例
40.(控制系统的整体概要)
41.图2是表示包含计数器单元10的控制系统1的整体概要的图。如图2所示，控制系统1包含：作为数据传输装置的计数器单元10、以及作为控制装置(控制器)的可编程逻辑控制器(programmable logic controller，plc)20。控制系统1也可还包含作为数据传输装置的模拟单元60。控制系统1为主从控制系统，所述主从控制系统包含：作为主机装置的plc20、以及经由网络(现场网络50)而连接于主机装置的作为从机装置的计数器单元10及模拟单元60。plc20在对经由现场网络50的数据传输进行管理这一含义上被称作“主机装置”。
42.plc20是对控制系统1整体进行控制的控制装置(控制器)，与计数器单元10以及模拟单元60各自可通信地连接。plc20经由计数器单元10以及模拟单元60的各个，获取来自作为输入设备(测量设备)的编码器40以及传感器70的信息以作为输入数据。plc20按照预先装入的用户程序，来执行使用所获取的输入数据的运算处理。plc20执行所述运算处理，决定对控制系统1的控制内容，例如决定对致动器等输出设备(未图示)的控制内容，并将与所述控制内容对应的控制数据输出至所述输出设备。在plc20，例如也可连接有未图示的显示部以及操作部。显示部包含可显示图像的液晶面板等，而且，操作部典型的是包含触控面板、键盘、鼠标等。
43.现场网络50对plc20所接收或plc20所发送的各种数据进行传输，例如是ethercat(注册商标)、profinet(注册商标)、mechatrolink(注册商标)
‑
iii、powerlink、sercos(注册商标)
‑
iii、cip motion。而且，现场网络50例如也可为ethernet/ip(注册商标)、devicenet、componet(注册商标)等。另外，以下，对通过在现场网络50上依序传输数据帧，从而在plc20与从机装置之间收发数据的控制系统1进行说明。即，通过在现场网络50上依序传输数据帧，从而在plc20与计数器单元10之间收发数据，而且，在plc20与模拟单元60之间收发数据。也可通过在现场网络50上依序传输数据帧，从而在多个从机装置之间，即在计数器单元10与模拟单元60之间收发数据。
44.计数器单元10是接收编码器40所生成的脉冲信号，并将表示所接收的脉冲信号在每个采样周期smc的脉冲数(以下也称作“计数值ct”)的数据发送至plc20的数据传输装置(通信耦合器)。
45.计数器单元10是将plc20作为主机装置的网络(现场网络50)中的从机装置，经由现场网络50而与plc20可通信地连接。计数器单元10与plc20之间，在固定的每个通信周期，具体而言，在plc20的每个控制周期sct，收发数据(更具体而言为数据帧)。
46.而且，计数器单元10是与编码器40可通信地连接，受理编码器40所生成的脉冲信号来作为输入。计数器单元10执行对从编码器40受理的脉冲信号在每个采样周期smc的脉冲数(计数值ct)进行计数的处理，即，执行采样处理。计数器单元10生成分别表示每个采样
周期smc的计数值ct的多个采样数据sd，将所述多个采样数据sd保存到一个数据帧中而发送(传输)至plc20。
47.此处，所谓采样周期smc，是指计数器单元10所执行的“每一次采样处理的时间间隔”，采样周期smc小于控制周期sct。计数器单元10在一次控制周期sct中多次执行采样处理，换言之，执行过采样。并且，计数器单元10将分别表示在各采样处理中测量出的计数值ct的多个采样数据sd保存到一数据帧中，并在每个控制周期sct发送至plc20。计数器单元10将表示在一次控制周期sct中执行了n次的各个采样处理的测量结果(计数值ct)的n个采样数据sd保存到一数据帧中，并在每个控制周期sct发送至plc20。
48.编码器40是向计数器单元10输出测量结果的设备，具体而言，是将与测量量相应的脉冲信号输出至计数器单元10的脉冲信号生成装置(测量设备)。编码器40例如被安装于输送器，根据输送器的移动量，即，根据工件的移动量来生成脉冲信号。编码器40每当输送器(即工件)移动规定量时，将脉冲波输出至计数器单元10。
49.模拟单元60是接收传感器70所生成的模拟信号，并将表示所接收的模拟信号在每个采样周期smc的值(以下也称作“模拟值al”)的数据发送至plc20的数据传输装置(通信耦合器)。
50.模拟单元60是将plc20作为主机装置的网络(现场网络50)中的从机装置，经由现场网络50而与plc20可通信地连接。模拟单元60与plc20之间，在固定的每个通信周期，具体而言，在plc20的每个控制周期sct，收发数据(更具体而言为数据帧)。
51.而且，模拟单元60是与传感器70可通信地连接，受理传感器70所生成的模拟信号来作为输入。模拟单元60执行对从传感器70受理的模拟信号在每个采样周期smc的值(模拟值al)进行测量的处理，即，执行采样处理。模拟单元60生成分别表示每个采样周期smc的模拟值al的多个采样数据sd，将所述多个采样数据sd保存到一个数据帧中并发送(传输)至plc20。
52.此处，模拟单元60的采样周期smc，即，模拟单元60所执行的“每一次采样处理的时间间隔”小于控制周期sct。模拟单元60在一次控制周期sct中多次执行采样处理，换言之，执行过采样。并且，模拟单元60将分别表示在各采样处理中测量出的模拟值al的多个采样数据sd保存到一数据帧中，并在每个控制周期sct发送至plc20。模拟单元60将表示在一次控制周期sct中执行了n次的各个采样处理的测量结果(模拟值al)的n个采样数据sd保存到一数据帧中，并在每个控制周期sct发送至plc20。
53.传感器70是向模拟单元60输出测量结果的设备，具体而言，是将与测量量相应的模拟信号输出至计数器单元10的模拟信号生成装置(测量设备)，例如为测长传感器。传感器70例如被安装在输送器的头上，根据与载置于输送器的工件之间的距离来生成模拟信号。
54.图2所例示的控制系统1中，在plc20以及计数器单元10的各个，例如经由作为通用串行总线(universal serial bus，usb)线缆的通信线缆而连接有工具30(a)以及工具30(b)。以下的说明中，在不需要区分工具30(a)以及工具30(b)的各个的情况下，简称作“工具30”。
55.工具30是生成针对控制系统1的各种设定信息等，并将所生成的设定信息设定至构成控制系统1的各机器的设定装置。工具30典型的是包含通用的计算机。例如，由工具30
各自的测量结果的、各个采样数据sd(2)～sd(n)的数据尺寸。以下的说明中，各个采样数据sd(2)～sd(n)的数据尺寸也称作“压缩尺寸”。工具30将所算出的压缩尺寸作为与计数器单元10所发送的数据帧相关的信息而设定(通知)至plc20以及计数器单元10的至少一者。
63.同样，工具30获取模拟单元60的设定信息与控制周期sct，并根据模拟单元60的设定信息与控制周期sct来生成与模拟单元60发送至plc20的数据帧相关的信息。例如，工具30算出表示“模拟单元60在一次控制周期sct中在第二次以后执行的采样处理”各自的测量结果的、各个采样数据sd(2)～sd(n)的数据尺寸(压缩尺寸)。工具30将所算出的压缩尺寸设定至plc20以及模拟单元60的至少一者。
64.(控制系统的适用例)
65.图3是表示图2所例示的控制系统1的适用例的图。如图3的(a)所示，控制系统1例如被用于对由输送器所载置而移动的工件80的形状进行检查。编码器40输出与输送器的位置即工件80的位置相应的脉冲信号，传感器70输出与直至工件80为止的距离相应的模拟信号。
66.如图3的(b)所示，在输送器速度并非固定的情况下，当将距离(负方向)设为纵轴，将时间设为横轴时，输送器速度(即，工件80的位置的每单位时间的变化)发生变化，由此，如图3的(c)所示，所测量的工件80的形状发生变形。与此相对，如图3的(d)所示，当将距离(负方向)设为纵轴，将位置设为横轴时，与工件位置以及输送器速度无关而为相同的数据，因此能够容易地进行图形匹配。
67.(控制系统中的数据传输装置的作用)
68.如至此为止使用图2以及图3所说明的那样，计数器单元10以及模拟单元60各自在一次控制周期sct中多次(例如n次)执行采样处理。计数器单元10以及模拟单元60各自将与所执行的多个采样处理各自的测量结果对应的多个采样数据sd发送至plc20。即，计数器单元10以及模拟单元60各自在每个控制周期sct，将采样次数量的采样数据sd发送至plc20。例如，在一次控制周期sct中执行n次采样处理的情况下，表示在n次采样处理的各个中所测量出的n个测量结果(例如n个计数值ct)的n个采样数据sd在每个控制周期sct被发送至plc20。
69.在此种过采样的实施时，一般而言，采样数据sd的数据尺寸在系统内的限制上成为问题。尤其，在像控制系统1那样，将计数器单元10与模拟单元60组合使用的情况下，在一次控制周期sct中在现场网络50上传输的数据(更准确而言为数据帧)的数据尺寸变得庞大。
70.例如，在控制周期sct为1ms且采样周期smc为10μs的情况下，计数器单元10在每一控制周期sct生成100个计数值ct，在每一控制周期sct将100个采样数据sd发送至plc20。若设一个采样数据sd为4字节，则计数器单元10在每个控制周期sct反复发送至plc20的数据帧的数据尺寸成为100倍的400字节以上。
71.同样，在控制周期sct为1ms且采样周期smc为10μs的情况下，模拟单元60在每一控制周期sct生成100个计数值ct，在每一控制周期sct将100个采样数据sd发送至plc20。若设一个采样数据sd为2字节，则模拟单元60在每个控制周期sct反复发送至plc20的数据帧的数据尺寸成为100倍的200字节以上。
72.此处，在控制系统1中，关于计数器单元10以及模拟单元60各自在每个控制周期
sct反复发送至plc20的数据帧的数据尺寸，例如上限被设定为最大1024字节。而且，对于现场网络50整体，关于在现场网络50上在每个控制周期sct反复传输的数据(更准确而言为数据帧)的数据尺寸，例如上限也被设定为最大5736字节。
73.因此，计数器单元10以及模拟单元60各自对在一控制周期sct发送至plc20的采样数据sd的数据尺寸进行压缩，以缓和系统上的数据尺寸限制的问题。
74.(数据压缩)
75.图4是说明在控制系统1中所执行的数据压缩处理的概要的图。如图4的(a)所示，计数器单元10以及模拟单元60各自在一次控制周期sct(也称作“扫描时间”)中多次执行采样处理。计数器单元10在一次控制周期sct中多次执行的采样处理的各个中获取计数值ct，而且，模拟单元60在一次控制周期sct中多次执行的采样处理的各个中获取模拟值al。
76.如图4的(b)所示，计数器单元10以及模拟单元60各自对在每个控制周期sct发送至plc20的采样数据sd进行压缩。具体而言，计数器单元10以及模拟单元60各自在每个控制周期sct发送至plc20的采样数据sd只有第一个采样数据sd(1)是全尺寸的数据。剩余的各个采样数据sd(2)～sd(n)为压缩尺寸的数据。
77.所谓全尺寸，例如是指将第一次采样处理的测量结果(例如计数值ct(1)或模拟值al(1))直接保存的采样数据sd的数据尺寸，以下的说明中，只要未特别说明，则为“4字节”。
78.与此相对，“剩余的采样数据sd”的数据尺寸即“压缩尺寸”是足以表述在一采样周期smc内可变化的测量结果的数据尺寸(比特数)。计数器单元10以及模拟单元60各自将表示第二次以后的各个采样处理的测量结果的位串压缩为“足以表示在一采样周期smc内可变化的测量结果的尺寸(即压缩尺寸)”。关于“压缩尺寸”，详细内容将使用图7至图10来后述。
79.即，计数器单元10在一次控制周期sct中多次执行采样处理，并在每个控制周期sct，将表示在所执行的多个采样处理的各个中所计数的计数值ct的采样数据sd发送至plc20。计数器单元10将“分别表示计数值ct(2)～ct(n)的采样数据sd(2)～sd(n)”各自的数据尺寸压缩为压缩尺寸，并在每个控制周期sct发送至plc20。
80.同样，模拟单元60在一次控制周期sct中多次执行采样处理，并在每个控制周期sct，将表示在所执行的多个采样处理的各个中所测量出的模拟值al的采样数据sd发送至plc20。模拟单元60将“分别表示模拟值al(1)～al(n)的采样数据sd(2)～sd(n)”各自的数据尺寸压缩为压缩尺寸，并在每个控制周期sct发送至plc20。
81.(数据传输装置所起的效果)
82.图5是说明计数器单元10以及模拟单元60各自实现的效果的表。图5中，设计数器单元10以及模拟单元60各自在一次采样处理中测量出的测量结果的数据尺寸为4字节，即，设采样数据sd的全尺寸为4字节。例如，在控制周期sct为1ms且采样周期smc为10μs的情况下，即，在每个控制周期sct将100个采样数据sd发送至plc20的情况下，相对于以往技术的数据尺寸，本实施方式中成为以下的数据尺寸。
83.即，以往是在每个控制周期sct，将100个4字节的采样数据sd即每一信道(例如每一数据帧)400字节的数据反复发送至plc20。
84.与此相对，计数器单元10中，表示在一次控制周期sct中第一次执行的采样处理的计数值ct(1)的第一个采样数据sd(1)的数据尺寸仍为4字节。并且，计数器单元10对剩余的
99个采样数据sd(2)～sd(99)各自的数据尺寸进行压缩。
85.例如，在计数器单元10将剩余的99个采样数据sd各自的数据尺寸压缩为1字节的情况下，计数器单元10在每个控制周期sct发送至plc20的一个数据帧的数据尺寸为103字节。这相当于以往的400字节的约26％。
86.而且，在计数器单元10将剩余的99个采样数据sd各自的数据尺寸压缩为2比特的情况下，计数器单元10在每个控制周期sct发送至plc20的一个数据帧的数据尺寸为约29字节。这相当于以往的400字节的约7.25％。
87.§
2.结构例
88.至此为止，使用图2至图5说明了控制系统1的概要。接下来，对于计数器单元10、模拟单元60、plc20以及工具30，说明其详细内容。对于以下使用图1等来说明详情的计数器单元10，首先整理概要如下。
89.计数器单元10(数据传输装置)是将表示在一次控制周期sct中多次执行的各个采样处理的测量结果(计数值ct)的多个采样数据sd保存到一数据帧中，并在每个控制周期sct发送至plc20(控制装置)的数据传输装置。计数器单元10包括获取部120与压缩部130。获取部120获取多次(例如n次)执行的各个采样处理的测量结果(例如计数值ct(1)～ct(n)的各个)。在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的测量结果(例如计数值ct(m)与计数值ct(m
‑
1))之间的变化的最大量vmax已预先决定的情况下，压缩部130执行以下的压缩处理。即，压缩部130将第二次以后的各个采样处理的测量结果，压缩为可表达“在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的测量结果之间的变化的最大量vmax”的尺寸的采样数据sd。
90.此处，如前所述，“压缩尺寸”是“足以表述在一采样周期smc内可变化的测量结果的数据尺寸(比特数)”。换言之，“压缩尺寸”是可表达“在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的测量结果之间的变化的最大量vmax”的尺寸(比特数)。
91.即，在压缩尺寸已预先决定的情况下，压缩部130将计数值ct(2)～ct(n)分别压缩为压缩尺寸的各采样数据sd(2)～sd(n)。
92.根据所述结构，计数器单元10在最大量vmax已预先决定的情况下，将采样数据sd(2)～sd(n)分别压缩为可表达最大量vmax的数据尺寸(即压缩尺寸)，并发送至plc20。
93.因此，计数器单元10起到下述效果：与不对计数值ct(2)～ct(n)分别进行压缩而发送的情况相比，能够抑制在每个控制周期sct发送至plc20的数据帧的数据尺寸。
94.此处，在所述变化可能为正负的任一种的情况下，例如，在所述变化的范围为
“‑
127”以上且“127”以下的情况下，将可表达“127”的7比特加上1比特所得的8比特即1字节成为可表达最大量vmax的数据尺寸。同样，例如在所述变化的范围为
“‑
1”以上且“1”以下的情况下，将可表达“1”的1比特加上1比特所得的2比特成为可表达最大量vmax的数据尺寸。
95.而且，在所述变化始终为正或始终为负的情况下，例如，在所述变化的范围为“0”以上且“255”以下的情况下，可表达“255”的8比特即1字节成为可表达最大量vmax的数据尺寸。同样地，例如在所述变化的范围为“0”以上且“1”以下的情况下，可表达“1”的1比特成为可表达最大量vmax的数据尺寸。
96.计数器单元10中，采样处理是对脉冲信号的脉冲数进行计数的处理，采样处理的测量结果是经计数的脉冲数(即计数值ct)。
97.根据所述结构，计数器单元10在最大量vmax已预先决定的情况下，将表示在第二次以后的各个采样处理中所测量出的计数值ct的采样数据sd，压缩为可表达最大量vmax的数据尺寸。即，计数器单元10在最大量vmax已预先决定的情况下，将表示各个计数值ct(2)～ct(n)的采样数据sd(2)～sd(n)分别压缩为压缩尺寸。
98.此处，在对脉冲信号的脉冲数进行计数的采样处理中，在一次采样处理中可测量的脉冲数已预先决定，即，在采样处理是对脉冲数进行计数的处理的情况下，最大量vmax已预先决定。
99.更准确而言，计数器单元10在一次采样处理中可从“编码器40或流量计之类的根据检测量来生成脉冲信号的脉冲信号生成装置”接收的脉冲信号的数量已预先决定。例如，在对来自编码器40的脉冲信号进行计数(即count)的情况下，计数器单元10在每单位时间可接收的脉冲信号的数量是根据编码器40的分辨率与转速(最大转速)而预先决定。并且，最大转速可根据编码器40的规格(spec、性能)来决定，而且，也可根据应用(编码器40的使用用途)来决定。例如，若应用是“编码器40为360分辨率且最大以60rpm(1秒钟旋转1圈)旋转的低速应用”，则即便编码器40在规格上能够更高速地旋转，最大转速也只要设想为60rpm即可。即，计数器单元10在一次采样处理中可接收的脉冲信号的数量是根据编码器40(脉冲信号生成装)的规格以及应用的至少一者而预先决定。
100.因此，计数器单元10起到下述效果：可将表示在第二次以后的各个采样处理中所测量出的计数值ct的采样数据sd压缩为可表达最大量vmax的数据尺寸而发送至plc20。
101.计数器单元10中，可表达最大量vmax的数据尺寸是根据(1)在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值与(2)采样处理的脉冲计数方式是双向还是单向而预先决定。
102.根据所述结构，计数器单元10中，可表达最大量vmax的数据尺寸是根据(1)在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值与(2)脉冲计数方式而预先决定。
103.在脉冲计数方式为双向的情况下，在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的测量结果之间的变化可能为正负的任一种。例如，在“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”为“127”的情况下，在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的测量结果之间的变化可表示为
“‑
127～127”。因此，可表达最大量vmax的数据尺寸成为将可表达“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”的比特数加上1比特的比特数。
104.在脉冲计数方式为单向的情况下，在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的测量结果之间的变化始终为正或始终为负。例如，在“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”为“255”的情况下，在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的测量结果之间的变化可表示为“0～255”。因此，可表达最大量vmax的数据尺寸成为可表达“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”的比特数。
105.因此，计数器单元10起到下述效果：由于最大量vmax已预先决定，因此可将表示在第二次以后的各个采样处理中所测量出的计数值ct的采样数据sd压缩为可表达最大量vmax的数据尺寸。
106.计数器单元10中，压缩部130从表示第二次以后的各个采样处理的测量结果的位串中，提取包含最下位比特的、可表达最大量vmax的比特数的位串，将所提取的位串作为采样数据sd。压缩部130例如从“表示各个计数值ct(2)～ct(n)的位串”中提取“包含最下位比特的、压缩尺寸量的位串”，将所提取的位串作为采样数据sd(2)～sd(n)而保存到数据帧
中。
107.根据所述结构，计数器单元10将从表示第二次以后的各个采样处理的测量结果的位串中提取的、包含最下位比特的可表达最大量vmax的比特数的位串作为采样数据sd。
108.可明确的是，与表示第二次以后的各个采样处理的测量结果的位串相比，从此位串中提取的“包含最下位比特的、可表达最大量vmax的比特数的位串”在数据尺寸上更小。
109.因此，计数器单元10起到下述效果：可将表示第二次以后的各个采样处理的测量结果的位串，压缩为从此位串中提取的“包含最下位比特的、可表达最大量vmax的比特数的位串”。
110.例如，在表示各个采样处理的测量结果的位串为4字节的情况下，若所述变化的范围为
“‑
127”以上且“127”以下，则可表达最大量vmax的数据尺寸为1字节，因此计数器单元10进行以下的压缩。即，计数器单元10将表示第二次以后的各个采样处理的测量结果的4字节的位串压缩为1字节的采样数据sd。
111.同样地，若所述变化的范围为
“‑
1”以上且“1”以下，则可表达最大量vmax的数据尺寸为2比特，因此计数器单元10将表示第二次以后的各个采样处理的测量结果的4字节的位串压缩为2比特。进而，若所述变化的范围为“0”以上且“1”以下，则可表达最大量vmax的数据尺寸为1比特，因此计数器单元10将表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果的4字节的位串压缩为1比特。
112.对于至此为止说明了概要的计数器单元10等，接下来，一边参照图1，一边说明其结构的详情，随后，对于计数器单元10所执行的处理，一边参照图6一边进行说明。
113.(计数器单元的详情)
114.图1是表示控制系统1中所含的计数器单元10等主要部分结构的框图。如图1所示，计数器单元10包括测量部110、获取部120、压缩部130以及发送部140来作为功能块。
115.测量部110执行采样处理，即，从编码器40(脉冲信号生成装置)等测量设备接收由所述脉冲信号生成装置所生成的脉冲信号，并对所接收的脉冲信号的脉冲数(计数值ct)进行计数。测量部110在一次控制周期sct中多次(例如n次)执行采样处理，将在各采样处理中测量出的计数值ct(例如计数值ct(1)～ct(n))通知给获取部120。
116.发送部140在每个控制周期sct反复将数据帧发送至plc20。发送部140在每个控制周期sct发送至plc20的数据帧中，保存有分别表示“在各采样处理中测量出的计数值ct”的多个采样数据sd。例如，在数据帧中，保存有分别表示“在从第一次至第n次为止的各采样处理中测量出的计数值ct(1)～ct(n))”的采样数据sd(1)～sd(n)。
117.获取部120对于从测量部110获取的计数值ct，将表示在第一次采样处理中测量出的计数值ct(1)的位串直接作为采样数据sd(1)而保存至数据帧。获取部120将表示在第二次以后的各个采样处理中测量出的计数值ct的位串传输至压缩部130，例如将表示各个计数值ct(2)～ct(n)的位串传输至压缩部130。
118.压缩部130将从获取部120获取的“表示在第二次以后的各个采样处理中测量出的计数值ct的位串”压缩为“压缩尺寸”的位串。压缩部130将已压缩为“压缩尺寸”的多个位串的各个作为表示“在第二次以后的各个采样处理中测量出的计数值ct”的采样数据sd而保存至数据帧。
119.具体而言，压缩部130将表示计数值ct(2)的位串压缩为“压缩尺寸”的位串，并作
为采样数据sd(2)而保存至数据帧。而且，压缩部130将表示计数值ct(3)的位串压缩为“压缩尺寸”的位串，并作为采样数据sd(3)而保存至数据帧。同样地，压缩部130将表示计数值ct(n)的位串压缩为“压缩尺寸”的位串，并作为采样数据sd(n)而保存至数据帧。
120.压缩部130也可使用通过工具30预先设定的“压缩尺寸”，对“表示在第二次以后的各个采样处理中测量出的计数值ct的位串”进行压缩。
[0121]“压缩尺寸”是足以表述“在一采样周期smc内可变化的计数值ct”的数据尺寸(比特数)。换言之，“在一采样周期smc内可变化的计数值ct”是“一采样周期smc中测量部110可计数的计数值ct的最大量vmax(即，在一次采样处理中可计数的计数值ct的范围)”。即，“在一采样周期smc内可变化的计数值ct”是“在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理中所计数的计数值ct之间的变化的最大量vmax”。因此，“压缩尺寸”是可表达“测量部110在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理中计数的计数值ct之间的变化的最大量vmax”的比特数。
[0122]“在一采样周期smc内可变化的计数值ct”即最大量vmax是根据“测量部110在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”与“测量部110的脉冲计数方式”而决定。
[0123]“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”可作为对将采样周期smc除以脉冲信号的最短周期(最短脉冲周期plcmin)所得的值”将小数点以下进上去的值而算出。
[0124]
在测量部110的脉冲计数方式为双向的情况下，从第m
‑
1次采样处理的计数值ct(m
‑
1)至第m次采样处理的计数值ct(m)为止的变化可能为正负的任一种。例如，“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”为“127”的情况下，从计数值ct(m
‑
1)至计数值ct(m)为止的变化的最大量vmax即最大量vmax可表示为
“‑
127～127”。
[0125]
因此，在测量部110的脉冲计数方式为双向的情况下，将可表达“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”的比特数加上1比特所得的比特数成为“压缩尺寸”。
[0126]
在测量部110的脉冲计数方式为单向的情况下，从计数值ct(m
‑
1)至计数值ct(m)为止的变化始终为正或始终为负。例如，在“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”为“255”的情况下，从计数值ct(m
‑
1)至计数值ct(m)为止的变化的最大量vmax即最大量vmax可表示为“0～255”。
[0127]
因此，在测量部110的脉冲计数方式为单向的情况下，可表达“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”的比特数成为“压缩尺寸”。
[0128]
压缩部130例如从“表示在第二次以后的各个采样处理中测量出的计数值ct的位串”中，提取“包含最下位比特的、压缩尺寸量的位串”来作为下位位串lb。并且，压缩部130将所提取的下位位串lb作为采样数据sd而保存至数据帧。
[0129]
例如，在压缩尺寸为1字节的情况下，压缩部130从表示各个计数值ct(2)～ct(n)的各个位串中，提取“包含最下位比特的、1字节量的位串”即下位位串lb(2)～lb(n)。压缩部130将所提取的下位位串lb(2)～lb(n)作为采样数据sd(2)～sd(n)而保存至数据帧。
[0130]
以下的说明中，将表示计数值ct的位串的“包含最下位比特的、压缩尺寸量的位串”称作表示计数值ct的位串的下位位串lb。而且，将表示计数值ct的位串的“包含最下位比特的、压缩尺寸量的位串”以外的位串称作表示计数值ct的位串的上位位串hb。即，计数值ct的上位位串hb是表示计数值ct的位串的、下位位串lb以外的位串。
[0131]
§
3.动作例
[0132]
图6是表示计数器单元10所执行的处理的概要的图，尤其，图6的(a)是表示计数器单元10所执行的数据压缩处理的一例的流程图。获取部120从测量部110获取测量部110在一次控制周期sct中在第一次执行的采样处理中所计数的计数值ct(1)(s110)。获取部120判定从测量部110获取的计数值ct(p)(“p”为“1”以上且“n”以下的整数)是否为第二次以后的计数值ct(2)～ct(n)(s120)。
[0133]
若获取部120判定为从测量部110获取的计数值ct(p)并非第二次以后的计数值ct(2)～ct(n)，即，获取了计数值ct(1)(s120中为否)，则执行以下的处理。即，获取部120将表示计数值ct(1)的位串直接作为采样数据sd(1)而保存至数据帧，即，通过表示计数值ct(1)的位串来更新采样数据sd(1)(s140)。
[0134]
若获取部120判定为从测量部110获取的计数值ct(p)是第二次以后的计数值ct(2)～ct(n)中的任一个(s120中为是)，则将所获取的计数值ct(p)输出至压缩部130。压缩部130从自获取部120获取的计数值ct(p)(更准确而言，为表示“计数值ct(p)的位串”)中，导出“包含最下位比特的、压缩尺寸量的位串”来作为“下位位串lb(p)”(s130)。压缩部130将从计数值ct(p)导出的下位位串lb(p)作为采样数据sd(p)而保存至数据帧，即，通过下位位串lb(p)来更新对应的采样数据sd(p)(s140)。
[0135]
获取部120判定是否已从测量部110获取了所有的计数值ct(1)～ct(n)(s150)。若获取部120判定为已获取了所有的计数值ct(1)～ct(n)(s150中为是)，则结束处理。若获取部120判定为并未获取所有的计数值ct(1)～ct(n)(s150中为否)，则从测量部110获取下个计数值ct(p 1)(s160)。
[0136]
通过执行图6的(a)所示的处理，从而计数器单元10如图6的(b)所示，生成仅采样数据sd(1)为全尺寸而采样数据sd(2)～sd(n)分别为压缩尺寸的数据帧。
[0137]
至此为止一边参照图6一边进行了说明的计数器单元10所执行的处理(换言之，计数器单元10所执行的控制方法)可整理如下。即，计数器单元10所执行的处理(控制方法)是一种数据传输装置的控制方法，所述数据传输装置将表示在一次控制周期sct中多次执行的各个采样处理的测量结果(例如计数值ct)的多个采样数据sd保存至一数据帧中，并在每个控制周期sct发送至plc20。计数器单元10所执行的处理包含：获取步骤(s110以及s160)，获取多次(例如n次)执行的各个采样处理的测量结果(例如各个计数值ct(1)～ct(n))；以及压缩步骤(s130)，在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的测量结果之间的变化的最大量vmax已预先决定的情况下，将在所述获取步骤中所获取的多个测量结果中的第二次以后的各个采样处理的测量结果，压缩为可表达最大量vmax的数据尺寸的采样数据sd。
[0138]
根据所述结构，所述控制方法中，在最大量vmax已预先决定的情况下，将表示第二次以后的各个采样处理的测量结果的采样数据sd压缩为可表达最大量vmax的数据尺寸(即，压缩尺寸)而发送至plc20。即，所述控制方法在最大量vmax已预先决定的情况下，将表示计数值ct(2)～ct(n)的采样数据sd(2)～sd(n)压缩为可表达最大量vmax的数据尺寸而发送至plc20。
[0139]
因此，所述控制方法起到下述效果：与不对第二次以后的各个采样处理的测量结果进行压缩的情况相比，能够抑制在每个控制周期sct发送至plc20的数据帧的数据尺寸。
[0140]
此处，在所述变化可能为正负中的任一种的情况下，例如，在所述变化的范围为
“‑
127”以上且“127”以下的情况下，将可表达“127”的7比特加上1比特所得的8比特即1字节成为可表达最大量vmax的数据尺寸。同样地，例如在所述变化的范围为
“‑
1”以上且“1”以下的情况下，将可表达“1”的1比特加上1比特所得的2比特成为可表达最大量vmax的数据尺寸。
[0141]
而且，在所述变化始终为正或始终为负的情况下，例如，在所述变化的范围为“0”以上且“255”以下的情况下，可表达“255”的8比特即1字节成为可表达最大量vmax的数据尺寸。同样地，例如在所述变化的范围为“0”以上且“1”以下的情况下，可表达“1”的1比特成为可表达最大量vmax的数据尺寸。
[0142]
(数据帧的概要)
[0143]
图7是表示计数器单元10以及模拟单元60各自在每个控制周期sct反复发送至plc20的数据帧的概要的图。发送部140在每个控制周期sct发送至plc20的数据帧中，仅第一个采样数据sd(1)为全尺寸，而剩余的各个采样数据sd(2)～sd(n)为压缩尺寸。
[0144]
例如，测量部110在一次控制周期sct中执行n次采样处理。测量部110在第一次采样处理中生成计数值ct(1)，在第二次采样处理中生成计数值ct(2)，在第三次采样处理中生成计数值ct(3)。同样地，测量部110在第n次采样处理中生成计数值ct(n)。
[0145]
即，测量部110通过在一次控制周期sct中执行了n次的采样处理，而生成与各采样处理对应的计数值ct(1)至计数值ct(n)为止的n个计数值ct。并且，计数器单元10生成与计数值ct(1)至计数值ct(n)各自对应的采样数据sd(1)至采样数据sd(n)。
[0146]
计数器单元10仅将采样数据sd(1)设为全尺寸的数据，而剩余的采样数据sd(即，采样数据sd(2)至采样数据sd(n)为止的各个)设为压缩尺寸的数据。并且，计数器单元10(尤其是发送部140)在每个控制周期sct，将保存有采样数据sd(1)至采样数据sd(n)为止的n个采样数据sd的数据帧反复发送至plc20。
[0147]
(压缩尺寸)
[0148]
图8是说明计数器单元10以及模拟单元60各自在每个控制周期sct发送至plc20的各个采样数据sd(2)～sd(n)的数据尺寸即压缩尺寸的图。
[0149]
表示测量部110在每个采样周期smc计数的各个计数值ct(2)～ct(n)的各个采样数据sd(2)～sd(n)的压缩尺寸足以表述在一采样周期smc内可变化的计数值ct。即，压缩尺寸是可表达测量部110在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的各个中计数的两个计数值ct之间的变化的最大量vmax的数据尺寸。换言之，压缩尺寸是可表达第“m”次采样处理中所测量的计数值ct(m)与其刚刚之前的第“m
‑
1”次采样处理中测量的计数值ct(m
‑
1)之间的变化的最大量vmax的数据尺寸。
[0150]
在一采样周期smc内可变化的计数值ct的变化的范围即最大量vmax例如为
“‑
127”以上且“127”以下的情况下，将可表达“127”的7比特加上1比特所得的8比特(＝1字节)成为压缩尺寸。同样地，在一采样周期smc内可变化的计数值ct的变化的范围例如为
“‑
1”以上且“1”以下的情况下，将可表达“1”的1比特加上1比特所得的2比特成为压缩尺寸。而且，在一采样周期smc内可变化的计数值ct的变化的范围例如为“0”以上且“255”以下的情况下，可表达“255”的8比特(＝1字节)成为压缩尺寸。
[0151]
(在一采样周期内可计数的脉冲数的绝对值)
[0152]
图9是说明“计数器单元10(尤其是测量部110)在一次采样周期smc内可计数的脉冲数的绝对值”的图。即便测量部110的脉冲计数方式为双向，测量部110所计数的脉冲数每
当收到脉冲信号时，也只会逐次变化“1”(或者逐次变化
“‑
1”)。
[0153]
因此，“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”根据采样周期smc与脉冲信号的最高频率(最高脉冲频率)而定。即，由于“脉冲周期plc”为“1/脉冲频率”，因此“最短脉冲周期plcmin”为“1/最高脉冲频率”。因此，“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”成为“将采样周期smc除以最短脉冲周期plcmin所得的值(小数点以下进上去)”。
[0154]
(压缩数据所需的比特数)
[0155]
图10是说明计数器单元10(尤其是测量部110)在一次采样周期smc内可计数的计数值ct的最大量vmax的图。在测量部110的脉冲计数方式存在正方向与负方向的情况下，即，在脉冲计数方式为双向的情况下，可表达“在一次采样周期smc内可计数的计数值ct的最大量vmax”的比特数如下。即，可表达在一次采样周期smc内可计数的计数值ct的最大量vmax的比特数成为将可表达“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”的比特数加上1比特所得的比特数。这是因为，除了可表达“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”的比特数以外，还需要用于区分是正方向还是负方向的1比特。因此，需要“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”不超过半周(一半)的比特数来作为压缩尺寸。
[0156]
在测量部110的脉冲计数方式为单向的情况下，“在一次采样周期smc内可计数的计数值ct的最大量vmax”始终为正或始终为负。因此，可表达在一次采样周期smc内可计数的计数值ct的最大量vmax的比特数成为可表达“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”的比特数。
[0157]
(所需的比特数的具体例)
[0158]
在测量部110的脉冲计数方式为双向的情况下，若测量部110在一采样周期smc中可计数的脉冲数的绝对值为“127”，则最大量vmax为
“‑
127”以上且“127”以下，因此可用1字节来表达。因此，若脉冲计数方式为双向，且在一采样周期smc内可计数的脉冲数的绝对值为“127”，则压缩尺寸为1字节。
[0159]
同样地，若脉冲计数方式为双向，且在一采样周期smc内可计数的脉冲数的绝对值为“32767”，则压缩尺寸为2字节。若脉冲计数方式为双向，且在一采样周期smc内可计数的脉冲数的绝对值为“1”，则压缩尺寸为2比特。
[0160]
在测量部110的脉冲计数方式为单向的情况下，若测量部110在一采样周期smc中可计数的脉冲数的绝对值为“255”，则压缩尺寸为1字节。若脉冲计数方式为单向，且在一采样周期smc内可计数的脉冲数的绝对值为“65535”，则压缩尺寸为2字节。若脉冲计数方式为单向，且在一采样周期smc内可计数的脉冲数的绝对值为“3”，则压缩尺寸为2比特。若脉冲计数方式为单向，且在一采样周期smc内可计数的脉冲数的绝对值为“1”，则压缩尺寸为1比特。
[0161]
(plc的详情)
[0162]
如图1所示，plc20包括数据帧接收部210以及恢复部220以作为功能块。plc20除了所述的各功能块以外，也可包括用于对控制系统1进行控制的指示部等，但为了确保记载的简洁性，与本实施方式无直接关系的结构则从说明以及框图中予以省略。但是，plc20也可基于实施的实际情况来包括所述省略的结构。数据帧接收部210以及恢复部220例如能够通过中央处理器(central processing unit，cpu)等将存储在利用只读存储器(read only memory，rom)、非易失性随机存取存储器(non
‑
volatile random access memory，nvram)等
而实现的存储装置中的程序读出到未图示的随机存取存储器(random access memory，ram)等中来执行而实现。以下，对plc20中的数据帧接收部210以及恢复部220进行说明。
[0163]
数据帧接收部210在每个控制周期sct反复接收从计数器单元10(尤其是计数器单元10的发送部140)发送的数据帧。数据帧接收部210从自计数器单元10接收的数据帧中，导出被压缩为压缩尺寸的采样数据sd(2)～sd(n)，并将各个采样数据sd(2)～sd(n)输出至恢复部220。数据帧接收部210也可从自计数器单元10接收的数据帧中，导出未被压缩为压缩尺寸的采样数据sd(1)，并将采样数据sd(1)直接保存到未图示的计数值表中。
[0164]
恢复部220将从数据帧接收部210获取的被压缩为压缩尺寸的各个采样数据sd(2)～sd(n)恢复为各个计数值ct(2)～ct(n)。恢复部220例如使用从工具30通知(设定)的压缩尺寸，由各个采样数据sd(2)～sd(n)来恢复各个计数值ct(2)～ct(n)。恢复部220例如也可使用从计数器单元10通知的压缩尺寸，由各个采样数据sd(2)～sd(n)来恢复各个计数值ct(2)～ct(n)。
[0165]
包括数据帧接收部210以及恢复部220的plc20由被压缩为压缩尺寸的各个sd(2)～sd(n)，来恢复第二次以后的各个采样处理的测量结果(即，各个计数值ct(2)～ct(n))。
[0166]
因此，plc20起到下述效果：能够从比未经压缩的情况抑制了数据尺寸的采样数据sd，与未经压缩的情况同样地获取第二次以后的各个采样处理的计数值ct。
[0167]
plc20中，恢复部220对于第二次以后的各个采样处理的测量结果，使用表示刚刚之前的采样处理的测量结果的位串、与作为表示第二次以后的各个采样处理的测量结果的采样数据sd而保存在数据帧中的位串，以从刚刚之前的采样处理的测量结果计起的变化量成为最大量vmax以下的方式来进行恢复。恢复部220使用表示计数值ct(m
‑
1)的位串与表示采样数据sd(m)的位串，以计数值ct(m)从计数值ct(m
‑
1)计起的变化量成为最大量vmax以下的方式来恢复计数值ct(m)。
[0168]
根据所述结构，plc20通过以下的方法来恢复第二次以后的各个采样处理的测量结果。即，plc20对于第二次以后的各个采样处理的测量结果，使用表示刚刚之前的采样处理的测量结果的位串与作为采样数据sd而保存在数据帧中的位串来进行恢复。此时，plc20以所恢复的“第二次以后的各个采样处理的测量结果”从刚刚之前的采样处理的测量结果计起的变化量成为最大量vmax以下的方式，来恢复“第二次以后的各个采样处理的测量结果”。
[0169]
因此，plc20起到下述效果：对于第二次以后的各个采样处理的测量结果，能够使用作为采样数据sd而保存在数据帧中的位串来准确地恢复。
[0170]
例如，plc20首先获取作为恢复对象的采样数据sd(m)、与表示在对通过恢复所述采样数据sd(m)而获得的测量结果(计数值ct(m))进行测量的采样处理的刚刚之前所执行的采样处理中测量出的测量结果(计数值ct(m
‑
1))的位串。
[0171]
接下来，plc20从表示计数值ct(m
‑
1)的位串中，导出“包含最下位比特的、可表达最大量vmax的比特数的位串”即下位位串lb(m
‑
1)。plc20将所导出的下位位串lb(m
‑
1)与作为恢复对象的采样数据sd(m)进行比较。
[0172]
若plc20判定为作为恢复对象的采样数据sd(m)从“表示计数值ct(m
‑
1)的位串的下位位串lb(m
‑
1)”计起的变化量为最大量vmax以下，执行以下的处理。
[0173]
即，plc20生成将“表示计数值ct(m
‑
1)的位串的上位位串hb(m
‑
1)”与“作为恢复对
象的采样数据sd(m)”组合而成的位串，以作为表示从“作为恢复对象的采样数据sd(m)”恢复的测量结果(即，计数值ct(m))的位串。具体而言，plc20生成将“表示计数值ct(m
‑
1)的位串的上位位串hb(m
‑
1)”作为上位比特，将“作为恢复对象的采样数据sd(m)”作为下位比特的位串，来作为表示所恢复的测量结果(计数值ct(m))的位串。
[0174]
若plc20判定为作为恢复对象的采样数据sd(m)从“表示计数值ct(m
‑
1)的位串的下位位串lb(m
‑
1)”减少了超过最大量vmax，则执行以下的处理。
[0175]
即，plc20首先判定作为恢复对象的采样数据sd(m)并非表示从“表示计数值ct(m
‑
1)的位串的下位位串lb(m
‑
1)”减少的值，而是表示增加并进行了进位的值。并且，plc20使用将“表示计数值ct(m
‑
1)的位串的上位位串hb(m
‑
1)”加上1所得的上位位串hb'(m
‑
1)，来生成表示由“作为恢复对象的采样数据sd(m)”所恢复的测量结果(计数值ct(m))的位串。具体而言，plc20生成将上位位串hb'(m
‑
1)作为上位比特，将“作为恢复对象的采样数据sd(m)”作为下位比特的位串，来作为表示计数值ct(m)的位串。
[0176]
若plc20判定为作为恢复对象的采样数据sd(m)从“表示计数值ct(m
‑
1)的位串的下位位串lb(m
‑
1)”增加了超过最大量vmax，则执行以下的处理。
[0177]
即，plc20首先判定作为恢复对象的采样数据sd(m)并非表示从“表示计数值ct(m
‑
1)的位串的下位位串lb(m
‑
1)”增加的值，而是表示减少并进行了退位的值。并且，plc20使用从“表示计数值ct(m
‑
1)的测量结果的位串的上位位串hb(m
‑
1)”减去1所得的上位位串hb'(m
‑
1)，来生成表示由“作为恢复对象的采样数据sd(m)”所恢复的测量结果(计数值ct(m))的位串。具体而言，plc20生成将上位位串hb'(m
‑
1)作为上位比特，将“作为恢复对象的采样数据sd(m)”作为下位比特的位串，来作为表示计数值ct(m)的位串。
[0178]
plc20也可包括未图示的plc存储部来作为保存plc20所使用的各种数据的存储装置。另外，plc存储部也可非暂时地存储plc20所执行的(1)控制程序、(2)操作系统(operating system，os)程序、(3)用于执行plc20所具有的各种功能的应用程序以及(4)在执行所述应用程序时所读出的各种数据。所述(1)～(4)的数据例如被存储在只读存储器(read only memory，rom)、快闪存储器、可擦可编程只读存储器(erasable programmable rom，eprom)、电可擦可编程只读存储器(electrically eprom，eeprom(注册商标))、硬盘驱动器(hard disc drive，hdd)等非易失性存储装置。plc20也可还包括plc临时存储部。plc临时存储部是在plc20所执行的各种处理的过程中，暂时地存储用于运算的数据以及运算结果等的所谓的工作存储器，包含随机存取存储器(random access memory，ram)等易失性存储装置。关于将哪个数据存储到哪个存储装置中，根据plc20的使用目的、便利性、成本或物理限制等来适当决定。在plc存储部中，也可保存有未图示的计数值表。在计数值表中，保存与各个采样数据sd(1)～sd(n)对应的各个计数值ct(1)～ct(n)。
[0179]
(plc所执行的处理：压缩数据的恢复处理)
[0180]
图11是表示plc20所执行的处理的概要的图，尤其，图11的(a)是表示plc20所执行的数据恢复处理的一例的流程图。以下的说明中，设plc20从工具30以及计数器单元10的至少一者中，获取表示“计数器单元10在一次采样处理中可计数的计数值ct的最大量vmax”的信息。例如，plc20从工具30或计数器单元10中，获取“计数器单元10在一次采样处理中可计数的计数值ct(即，最大量vmax)为『
‑
127～127』这一信息。也可换言之，表示“计数器单元10在一次采样处理中可计数的计数值ct的最大量vmax”的信息是表示压缩尺寸的信息。
[0181]
恢复部220从“数据帧接收部210所接收的数据帧”导出先头的采样数据sd(1)(s210)，将采样数据sd(1)作为第一次的计数值ct(1)而保存到计数值表中(s220)。当将计数值ct(1)保存到计数值表中时，恢复部220从数据帧导出下个采样数据sd(2)，即，设“p＝2”，而导出采样数据sd(p)(s230)。
[0182]
恢复部220从前次的计数值ct(p
‑
1)中导出“包含最下位比特的、压缩尺寸量的位串”，即，导出下位位串lb(p
‑
1)(s240)。然后，恢复部220判定采样数据sd(p)从下位位串lb(p
‑
1)计起的变化是否超过最大量vmax(s250)。
[0183]
若恢复部220判定为“采样数据sd(p)从下位位串lb(p
‑
1)计起的变化”超过了最大量vmax(s250中为是)，则执行进位处理或退位处理。具体而言，恢复部220执行将前次的计数值ct(p
‑
1)的上位位串hb(p
‑
1)加上“1”的进位处理，或者执行从上位位串hb(p
‑
1)减去“1”的退位处理(s260)。
[0184]
即，若恢复部220判定为采样数据sd(p)从下位位串lb(p
‑
1)减少了超过最大量vmax，则执行生成将上位位串hb(p
‑
1)加上1所得的上位位串hb'(p
‑
1)的进位处理。而且，若判定为采样数据sd(p)从下位位串lb(p
‑
1)增加了超过最大量vmax，则执行生成从上位位串hb(p
‑
1)减去1所得的上位位串hb'(p
‑
1)的退位处理。然后，恢复部220生成将执行了进位处理或退位处理而生成的上位位串hb'(p
‑
1)作为上位比特，将采样数据sd(p)作为下位比特的位串(s270)。
[0185]
若恢复部220判定为变化未超过最大量vmax(s250中为否)，则生成将上位位串hb(p
‑
1)作为上位比特，将采样数据sd(p)作为下位比特的位串(s270)。恢复部220将在s270中生成的位串作为表示计数值ct(p)的位串而保存至计数值表(s280)。恢复部220判定是否已从数据帧中导出了所有的压缩数据(即，采样数据sd(2)～sd(n)的全部)(s290)，若判定为已导出了所有的压缩数据(s290中为是)，则结束处理。若恢复部220判定为尚未导出所有压缩数据(s290中为否)，则导出下个采样数据sd(p 1)(s230)，并执行s240以后的处理。
[0186]
通过执行图11的(a)所示的处理，从而plc20如图11的(b)所示，由各个采样数据sd(1)～sd(n)恢复各个计数值ct(1)～ct(n)。
[0187]
(恢复处理的详情)
[0188]
图12是表示plc20(尤其是恢复部220)所执行的数据恢复处理的详情的图。恢复部220由从计数器单元10发送来的采样数据sd(p)恢复计数值ct(p)，具体而言，将各个采样数据sd(2)～sd(n)恢复为各个计数值ct(2)～ct(n)。
[0189]
如图12所示，第一，恢复部220从自计数器单元10发送来的数据(数据帧)中导出先头数据(即，先头的采样数据sd(1)：0x43c2a267)，作为计数值ct(1)。第二，恢复部220导出下个压缩数据，具体而言，导出采样数据sd(2)：0x69。第三，恢复部220使用计数值ct(1)：0x43c2a267的下位位串lb：0x67与采样数据sd(2)：0x69来执行“进位/退位检查”。
[0190]
第四，若恢复部220判定为在“进位/退位检查”中无问题，则生成将计数值ct(1)：0x43c2a267的下位位串lb：0x67替换为采样数据sd(2)：0x69的位串。即，恢复部220生成0x43c2a269，以作为表示由采样数据sd(2)恢复的计数值ct(2)的位串。
[0191]
而且，若恢复部220判定为“进位/退位检查”中存在问题，则对计数值ct(1)：0x43c2a267的上位位串hb(1)：0x43c2a2执行进位处理或退位处理(第五处理)。
[0192]
恢复部220使用由采样数据sd(p)恢复的计数值ct(p)与下个压缩数据(采样数据
sd(p 1))，来执行第二至第五为止的处理，恢复计数值ct(p 1)。恢复部220对各个采样数据sd(2)～sd(n)执行第二至第五为止的处理，恢复各个计数值ct(2)～ct(n)。
[0193]
(压缩数据恢复例1：压缩尺寸为1字节且脉冲计数方式为双向)
[0194]
图13是表示在压缩尺寸为1字节且计数器单元10的脉冲计数方式为双向的情况下，plc20(尤其是恢复部220)所执行的数据恢复处理的图。由于压缩尺寸为1字节且脉冲计数方式为双向，因此如使用图8所说明的那样，最大量vmax为
“‑
127”以上且“127”以下。恢复部220首先从“数据帧接收部210所接收的数据帧”中导出先头数据(即，先头的采样数据sd(1)：0x43c2a267)，作为计数值ct(1)而保存至计数值表。
[0195]
当恢复部220从数据帧中导出下个压缩数据(采样数据sd(2)：0x69)时，对计数值ct(1)的下位位串lb(1)：0x67与采样数据sd(2)：0x69进行比较。恢复部220判定为从计数值ct(1)的下位位串lb(1)：0x67直至采样数据sd(2)：0x69为止的变化“2”未超过最大量vmax(即，
“‑
127”以上且“127”以下)。
[0196]
因此，恢复部220生成将计数值ct(1)的下位位串lb(1)：0x67替换为采样数据sd(2)：0x69的位串：0x43c2a269。换言之，恢复部220生成将计数值ct(1)的上位位串hb(1)：0x43c2a2作为上位比特，将采样数据sd(2)：0x69作为下位比特的位串：0x43c2a269。恢复部220将所生成的位串：0x43c2a269作为表示由采样数据sd(2)所恢复的计数值ct(2)的位串而保存至计数值表。
[0197]
同样地，当恢复部220从数据帧中导出下个压缩数据(采样数据sd(3)：0x6e)时，对计数值ct(2)的下位位串lb(2)：0x69与采样数据sd(3)：0x6e进行比较。恢复部220判定为从计数值ct(2)的下位位串lb(2)：0x69直至采样数据sd(3)：0x6e为止的变化“5”未超过最大量vmax(即，
“‑
127”以上且“127”以下)。
[0198]
因此，恢复部220生成将计数值ct(2)的下位位串lb(1)：0x69替换为采样数据sd(3)：0x6e的位串：0x43c2a26e。换言之，恢复部220生成将计数值ct(2)的上位位串hb(1)：0x43c2a2作为上位比特，将采样数据sd(3)：0x6e作为下位比特的位串：0x43c2a26e。恢复部220将所生成的位串：0x43c2a26e作为表示由采样数据sd(3)所恢复的计数值ct(3)的位串而保存至计数值表。
[0199]
(存在进位/退位的情况)
[0200]
图14是与图13同样地，表示在压缩尺寸为1字节且计数器单元10的脉冲计数方式为双向的情况下，plc20所执行的数据恢复处理的图，尤其表示了plc20执行进位/退位处理的示例。由于压缩尺寸为1字节且脉冲计数方式为双向，因此如前所述，最大量vmax为
“‑
127”以上且“127”以下。
[0201]
恢复部220首先从“数据帧接收部210所接收的数据帧”中导出先头数据(即，先头的采样数据sd(1)：0x43c2a2ff)，并作为计数值ct(1)而保存至计数值表。
[0202]
当恢复部220从数据帧中导出下个压缩数据(采样数据sd(2)：0x01)时，对计数值ct(1)的下位位串lb(1)：0xff与采样数据sd(2)：0x01进行比较。恢复部220判定为采样数据sd(2)：0x01从下位位串lb(1)：0xff减少了“0xfe”，即，减少了超过最大量vmax(即，
“‑
127”以上且“127”以下)。因此，恢复部220判定为采样数据sd(2)：0x01并非表示从下位位串lb(1)：0xff减少的值，而是表示增加并进行了进位的值。
[0203]
恢复部220生成将使计数值ct(1)的上位位串hb(1)：0x43c2a2加上1所得的位串：
0x43c2a3作为上位比特，将采样数据sd(2)：0x01作为下位比特的位串。即，恢复部220生成位串：0x43c2a301，并将所述位串作为表示由采样数据sd(2)所恢复的计数值ct(2)的位串而保存至计数值表。
[0204]
同样地，当恢复部220从数据帧中导出下个压缩数据(采样数据sd(3)：0xfe)时，对计数值ct(2)的下位位串lb(2)：0x01与采样数据sd(3)：0xfe进行比较。恢复部220判定为采样数据sd(3)：0xfe从下位位串lb(2)：0x01增加了“0xfd”，即，增加了超过最大量vmax(即，
“‑
127”以上且“127”以下)。因此，恢复部220判定为采样数据sd(3)：0xfe并非表示从下位位串lb(2)：0x01增加的值，而是表示减少并进行了退位的值。
[0205]
恢复部220生成将从计数值ct(2)的上位位串hb(2)：0x43c2a3减去1所得的位串：0x43c2a2作为上位比特，将采样数据sd(3)：0xfe作为下位比特的位串。即，恢复部220生成位串：0x43c2a2fe，将所述位串作为表示由采样数据sd(3)所恢复的计数值ct(3)的位串而保存至计数值表。
[0206]
(压缩数据恢复例2：压缩尺寸为2比特且脉冲计数方式为双向)
[0207]
图15是表示在压缩尺寸为2比特且计数器单元10的脉冲计数方式为双向的情况下，plc20(尤其是恢复部220)所执行的数据恢复处理的图。由于压缩尺寸为2比特且脉冲计数方式为双向，因此如使用图8所说明的那样，最大量vmax为
“‑
1”以上且“1”以下。恢复部220首先从“数据帧接收部210所接收的数据帧”中导出先头数据(即，先头的采样数据sd(1)：0x43c2a267)，并作为计数值ct(1)而保存至计数值表。计数值ct(1)：0x43c2a267的“包含最下位比特的、最大量vmax量(即，2比特量)的位串”即下位位串lb(1)为“b11”。
[0208]
当恢复部220从数据帧中导出下个压缩数据(采样数据sd(2)：b10)时，对计数值ct(1)的下位位串lb(1)：b11与采样数据sd(2)：b10进行比较。恢复部220判定为从计数值ct(1)的下位位串lb(1)：b11直至采样数据sd(2)：b10为止的变化
“‑
1”未超过最大量vmax(即，
“‑
1”以上且“1”以下)。
[0209]
因此，恢复部220生成将计数值ct(1)的下位位串lb(1)：b11替换为采样数据sd(2)：b10的位串：0x43c2a266。恢复部220将所生成的位串：0x43c2a266作为表示由采样数据sd(2)所恢复的计数值ct(2)的位串而保存至计数值表。
[0210]
同样地，当恢复部220从数据帧中导出下个压缩数据(采样数据sd(3)：b11)时，对计数值ct(2)的下位位串lb(2)：b10与采样数据sd(3)：b11进行比较。恢复部220判定为从计数值ct(2)的下位位串lb(2)：b10直至采样数据sd(3)：b11为止的变化“1”未超过最大量vmax(即，
“‑
127”以上且“127”以下)。
[0211]
因此，恢复部220生成将计数值ct(2)的下位位串lb(1)：b10替换为采样数据sd(3)：b11的位串：0x43c2a267。恢复部220将所生成的位串：0x43c2a267作为表示由采样数据sd(3)所恢复的计数值ct(3)的位串而保存至计数值表。
[0212]
(存在进位/退位的情况)
[0213]
图16是与图15同样地，表示在压缩尺寸为2比特且计数器单元10的脉冲计数方式为双向的情况下，plc20所执行的数据恢复处理的图，尤其表示了plc20执行进位/退位处理的示例。由于压缩尺寸为2比特且脉冲计数方式为双向，因此如前所述，最大量vmax为
“‑
1”以上且“1”以下。
[0214]
恢复部220首先从“数据帧接收部210所接收的数据帧”中导出先头数据(即，先头
的采样数据sd(1)：0x43c2a2ff)，并作为计数值ct(1)而保存至计数值表。计数值ct(1)：0x43c2a2ff的“包含最下位比特的、最大量vmax量(即，2比特量)的位串”即下位位串lb(1)为“b11”。
[0215]
当恢复部220从数据帧中导出下个压缩数据(采样数据sd(2)：b00)时，对计数值ct(1)的下位位串lb(1)：b11与采样数据sd(2)：b00进行比较。恢复部220判定为采样数据sd(2)：b00从下位位串lb(1)：b11减少了“b11”，即，减少超过了最大量vmax(即，
“‑
1”以上且“1”以下)。因此，恢复部220判定为采样数据sd(2)：b00并非表示从下位位串lb(1)：b11减少的值，而是表示增加并进行了进位的值。
[0216]
恢复部220生成将使计数值ct(1)的上位位串hb(1)加上1所得的位串作为上位比特，将采样数据sd(2)作为下位比特的位串：0x43c2a300。恢复部220将所生成的位串：0x43c2a300作为表示由采样数据sd(2)所恢复的计数值ct(2)的位串而保存至计数值表。
[0217]
同样地，当恢复部220从数据帧中导出下个压缩数据(采样数据sd(3)：b11)时，对计数值ct(2)的下位位串lb(2)：b00与采样数据sd(3)：b11进行比较。恢复部220判定为采样数据sd(3)：b11从下位位串lb(2)：b00增加了“b11”，即，增加了超过最大量vmax(即，
“‑
1”以上且“1”以下)。因此，恢复部220判定为采样数据sd(3)：b11并非表示从下位位串lb(2)：b00增加的值，而是表示减少并进行了退位的值。
[0218]
恢复部220生成将从计数值ct(2)的上位位串hb(2)减去1所得的位串作为上位比特，将采样数据sd(3)：b11作为下位比特的位串：0x43c2a2ff。恢复部220将所生成的位串：0x43c2a2ff作为表示由采样数据sd(3)所恢复的计数值ct(3)的位串而保存至计数值表。
[0219]
(压缩数据恢复例3：压缩尺寸为1比特且脉冲计数方式为单向)
[0220]
图17是表示在压缩尺寸为1比特且计数器单元10的脉冲计数方式为单向的情况下，plc20(尤其是恢复部220)所执行的数据恢复处理的图。由于压缩尺寸为1比特且脉冲计数方式为单向，因此如使用图8所说明的那样，最大量vmax为“0”以上且“1”以下。恢复部220首先从“数据帧接收部210所接收的数据帧”中导出先头数据(即，先头的采样数据sd(1)：0x43c2a267)，并作为计数值ct(1)而保存至计数值表。计数值ct(1)：0x43c2a267的“包含最下位比特的、最大量vmax量(即，1比特量)的位串”即下位位串lb(1)为“b1”。
[0221]
当恢复部220从数据帧中导出下个压缩数据(采样数据sd(2)：b1)时，对计数值ct(1)的下位位串lb(1)：b1与采样数据sd(2)：b1进行比较。恢复部220判定为从计数值ct(1)的下位位串lb(1)：b1直至采样数据sd(2)：b1为止的变化“0”未超过最大量vmax(即，
“‑
1”以上且“1”以下)。
[0222]
因此，恢复部220生成将计数值ct(1)的下位位串lb(1)：b1替换为采样数据sd(2)：b1的位串：0x43c2a267。恢复部220将所生成的位串：0x43c2a267作为表示由采样数据sd(2)所恢复的计数值ct(2)的位串而保存至计数值表。
[0223]
同样地，当恢复部220从数据帧中导出下个压缩数据(采样数据sd(3)：b0)时，对计数值ct(2)的下位位串lb(2)：b1与采样数据sd(3)：b0进行比较。恢复部220判定为采样数据sd(3)：b0从下位位串lb(2)：b1减少，即，减少了超过最大量vmax(即，“0”以上且“1”以下)。因此，恢复部220判定为采样数据sd(3)：b0并非表示从下位位串lb(2)：b1减少的值，而是表示增加并进行了退位的值。
[0224]
恢复部220生成将使计数值ct(2)的上位位串hb(2)加上1所得的位串作为上位比
特，将采样数据sd(3)作为下位比特的位串：0x43c2a268。恢复部220将所生成的位串：0x43c2a268作为表示由采样数据sd(3)所恢复的计数值ct(3)的位串而保存至计数值表。
[0225]
(工具的详情)
[0226]
如图1所示，工具30包括计算部310以及设定部320以作为功能块。工具30除了所述的各功能块以外，也可包括对plc20设定控制周期sct的、未图示的控制周期sct调整部等。但是，为了确保记载的简洁性，与本实施方式无直接关系的结构从说明以及框图中予以省略。但是，工具30也可基于实施的实际情况而包括所述省略的结构。
[0227]
设定部320对计数器单元10与plc20的至少一者设定可表达最大量vmax的数据尺寸(比特数)即压缩尺寸。根据所述结构，工具30对计数器单元10与plc20的至少一者设定压缩尺寸。
[0228]
因此，工具30起到下述效果：通过对计数器单元10设置压缩尺寸，从而计数器单元10能够将压缩成由工具30所设定的压缩尺寸的采样数据sd发送至plc20。而且，工具30起到下述效果：通过对plc20设定压缩尺寸，从而plc20能够恢复被压缩为压缩尺寸的采样数据sd。
[0229]
计算部310使用包含表示计数器单元10在一次控制周期sct中执行的采样处理的次数的信息的、关于计数器单元10的设定信息，来算出压缩尺寸。并且，设定部320对计数器单元10与plc20的至少一者设定由计算部310所算出的压缩尺寸。
[0230]
根据所述结构，工具30的计算部310使用关于计数器单元10的设定信息来算出压缩尺寸，即，算出可表达“在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的测量结果之间的变化的最大量vmax”的数据尺寸(即，压缩尺寸)。
[0231]
此处，所述设定信息除了“表示在一次控制周期sct中执行的采样处理的次数的信息”以外，例如也可包含以下的信息。即，所述设定信息也可包含表示“计数器单元10在一次采样处理中可接收的脉冲信号的数量”的信息。
[0232]
如前所述，“计数器单元10在一次采样处理中可接收的脉冲信号的数量”能够根据编码器40(脉冲信号生成装置)的规格以及应用的至少一者而算出。具体而言，“计数器单元10在一次采样处理中可接收的脉冲信号的数量”可由根据规格以及应用的至少一者而预先决定的“编码器40的分辨率以及最高转速”来算出。
[0233]
因此，所述设定信息也可包含根据规格以及应用的至少一者而预先决定的表示“编码器40的分辨率以及最高转速”的信息，以取代所述表示“可接收的脉冲信号的数量”的信息。
[0234]
而且，所述设定信息也可包含表示计数器单元10的脉冲计数方式是单向还是双向的脉冲计数方式种类。脉冲计数方式种类也可表示对计数器单元10输出脉冲信号的编码器40所输出的脉冲信号是单向的脉冲信号还是双向的脉冲信号。
[0235]
在脉冲计数方式为双向的情况下，在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的测量结果之间的变化可能为正负的任一种。例如，在“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”为“127”的情况下，在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的测量结果之间的变化可表示为
“‑
127～127”。因此，压缩尺寸成为将可表达“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”的比特数加上1比特的比特数。
[0236]
在脉冲计数方式为单向的情况下，在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处
理的测量结果之间的变化始终为正或始终为负。例如，在“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”为“255”的情况下，在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的测量结果之间的变化可表示为“0～255”。因此，压缩尺寸成为可表达“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”的比特数。
[0237]“在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值”是对“将表示每一次采样处理的期间的采样周期smc除以脉冲信号的最短脉冲周期plcmin所得的值”将小数点以下进上去的值。而且，若控制周期sct已知，则采样周期smc可根据包含设定信息的、“表示在一次控制周期sct中执行的采样处理的次数的信息”而算出。进而，“最短脉冲周期plcmin”可作为“将使最高转速除以60的值乘以分辨率所得的值”的倒数而算出。如上所述，最大转速可根据编码器40的规格(spec、性能)来决定，而且，也可根据应用(使用用途)来决定。
[0238]
因此，工具30起到下述效果：能够使用设定信息来准确地算出压缩尺寸(即，可表达“在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的测量结果之间的变化的最大量vmax”的尺寸)。
[0239]
工具30也可包括未图示的工具存储部来作为保存工具30所使用的各种数据的存储装置。另外，工具存储部也可非暂时地存储工具30所执行的(1)控制程序、(2)os程序、(3)用于执行工具30所具有的各种功能的应用程序以及(4)在执行所述应用程序时所读出的各种数据。所述(1)～(4)的数据例如被存储在只读存储器(read only memory，rom)、快闪存储器、可擦可编程只读存储器(erasable programmable rom，eprom)、电可擦可编程只读存储器(electrically eprom，eeprom(注册商标))、硬盘驱动器(hard disc drive，hdd)等非易失性存储装置。工具30也可还包括工具临时存储部。工具临时存储部是在工具30所执行的各种处理的过程中，暂时地存储用于运算的数据以及运算结果等的所谓的工作存储器，包含随机存取存储器(random access memory，ram)等易失性存储装置。关于将哪个数据存储到哪个存储装置中，根据工具30的使用目的、便利性、成本或物理限制等来适当决定。
[0240]
(关于工具所利用的信息)
[0241]
图18是表示工具30(尤其是计算部310)算出压缩尺寸时所利用的信息(设定信息)的一例的图。计算部310例如获取图18所例示的设定信息，由此来算出压缩尺寸，即，可表达最大量vmax(在一采样周期smc内可变化的计数值ct)的比特数。工具30例如使用控制周期sct、计数器单元10在一次控制周期sct中执行的采样处理的次数、计数器单元10的脉冲计数方式、编码器40的分辨率以及最高转速，来算出压缩尺寸。如前所述，编码器40的分辨率以及最高转速是根据编码器40的规格(spec、性能)以及应用(使用用途)的至少一者而预先决定。工具30使用表示计数器单元10等的设定的设定信息来算出压缩尺寸。
[0242]
工具30也可获取“计数器单元10的采样周期smc”，以取代表示“控制周期sct”以及“计数器单元10在一次控制周期sct中执行的采样处理的次数”的信息。即，工具30也可获取计数器单元10的采样周期smc以及脉冲计数方式来作为设定信息。
[0243]
而且，工具30也可获取表示编码器40所输出的脉冲信号是单向还是双向的信息来作为设定信息，以取代表示计数器单元10的脉冲计数方式的信息。
[0244]
例如，若控制周期sct为“1[ms]”，在一次控制周期sct中执行的采样处理的次数为“10[次]”，则计算部310算出采样周期smc为“100[μs](＝1ms/10)”。
[0245]
若表示使轴旋转一圈时编码器40所输出的脉冲数的分辨率为“360”，表示编码器
40在一分钟内可能的转速的最高转速为“6000[rpm]”，则计算部310像以下那样算出最短脉冲周期plcmin。即，计算部310根据“1/{(6000/60)＊360}”来算出最短脉冲周期plcmin为约“27.78μs”。
[0246]
计算部310根据采样周期smc(100[μs])与最短脉冲周期plcmin(27.78μs)，像以下那样算出在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值。即，计算部310算出在一次采样处理中可计数的脉冲数的绝对值为“4(＝roundup(100/27.78))”。roundup(x)表示将自变量x的小数点以下进上去的函数。
[0247]
可表达“4”的比特数为3比特，因此在计数器单元10的脉冲计数方式为双向的情况下，计算部310算出可表达最大量vmax的比特数即压缩尺寸为“4比特(＝3比特 1比特)”。工具30对计数器单元10以及plc20的至少一者设定使用设定信息而如上述那样算出的压缩尺寸(所述的示例中为4比特)。
[0248]
工具30也可进一步算出一数据帧的数据尺寸，并对计数器单元10以及plc20的至少一者设定所算出的一数据帧的数据尺寸。例如，若将全尺寸设为4字节，则由于所述的示例中，计数器单元10在一次控制周期sct中执行10次采样处理，因此数据帧的数据尺寸为约9字节(＝4字节 roundup((9＊4/8))。也可对计数器单元10以及plc20的至少一者设定工具30所算出的一数据帧的数据尺寸(所述的示例中4字节)。
[0249]
但是，工具30算出压缩尺寸，并对计数器单元10以及plc20的至少一者设定所算出的压缩尺寸的操作并不是必需的。计数器单元10也可使用与自身装置等的设定相关的设定信息来算出压缩尺寸，并将所算出的压缩尺寸通知给plc20。而且，plc20也可使用计数器单元10等的设定信息来算出压缩尺寸，并将所算出的压缩尺寸通知给计数器单元10。
[0250]
§
4.变形例
[0251]
(关于压缩方法的变形例：将采样数据设为差值数据)
[0252]
图19是表示将在采样处理中测量出的测量结果(例如计数值ct)压缩为压缩尺寸的采样数据sd的方法的示例的图。尤其，图19中，关于数据压缩处理，而对比地表示了提取下位位串lb的情况(图19的(1))与算出差值的情况(图19的(2))。
[0253]
至此为止，作为压缩部130将“表示在第二次以后的各个采样处理中测量出的计数值ct的位串”压缩为压缩尺寸的采样数据sd的方法，说明了以下的示例。即，说明了下述示例：压缩部130从表示计数值ct的位串中提取“包含最下位比特的、压缩尺寸量的位串”来作为下位位串lb，并将所提取的下位位串lb作为采样数据sd而保存至数据帧。但是，压缩部130将“表示在第二次以后的各个采样处理中测量出的计数值ct的位串”压缩为压缩尺寸的采样数据sd的方法并不限于提取下位位串lb的方法。
[0254]
图19的(1)中公开了一种方法：压缩部130将压缩尺寸(2字节)的采样数据sd(m)(压缩数据)设为计数值ct(m)的下位位串lb(m)。根据图19的(1)所示的方法，由计数值ct(1)：0x43c2a267直接生成采样数据sd(1)。从计数值ct(2)：0x43c2a269中，由压缩部130来提取压缩尺寸(2字节)的下位位串lb(2)：0x69，所提取的下位位串lb(2)：0x69成为采样数据sd(2)。从计数值ct(3)：0x43c2a275中，由压缩部130来提取压缩尺寸(2字节)的下位位串lb(3)：0x75，所提取的下位位串lb(3)：0x75成为采样数据sd(3)。从计数值ct(4)：0x43c2a294中，由压缩部130来提取压缩尺寸(2字节)的下位位串lb(4)：0x94，所提取的下位位串lb(4)：0x94成为采样数据sd(4)。从计数值ct(5)：0x43c2a2b8中，由压缩部130来提
取压缩尺寸(2字节)的下位位串lb(5)：0xb8，所提取的下位位串lb(5)：0xb8成为采样数据sd(5)。
[0255]
图19的(2)中公开了一种方法：压缩部130将压缩尺寸的采样数据sd(m)(压缩数据)设为计数值ct(m)从刚刚之前的计数值ct(m
‑
1)计起的差值。根据图19的(2)所示的方法，由计数值ct(1)：0x43c2a267直接生成采样数据sd(1)。从计数值ct(2)：0x43c2a269，由压缩部130来算出表示从计数值ct(1)：0x43c2a267计起的变化量的、压缩尺寸(2字节)的位串：0x02，0x02成为采样数据sd(2)。从计数值ct(3)：0x43c2a275，由压缩部130来算出表示从计数值ct(2)：0x43c2a269计起的变化量的、压缩尺寸(2字节)的位串：0x0c，0x0c成为采样数据sd(3)。从计数值ct(4)：0x43c2a294，由压缩部130来算出表示从计数值ct(3)：0x43c2a275计起的变化量的、压缩尺寸(2字节)的位串：0x1f，0x1f成为采样数据sd(4)。从计数值ct(5)：0x43c2a2b8，由压缩部130来算出表示从计数值ct(4)：0x43c2a294计起的变化量的、压缩尺寸(2字节)的位串：0x24，0x24成为采样数据sd(5)。
[0256]
如图19的(2)所示，作为将计数值ct(m)压缩为压缩尺寸的采样数据sd(m)的方法，压缩部130也可将计数值ct(m)从刚刚之前的计数值ct(m
‑
1)计起的差值设为采样数据sd(m)。压缩部130关于各个计数值ct(2)～ct(n)，算出从各个ct(1)～ct(n
‑
1)计起的差值。
[0257]
即，计数器单元10中，压缩部130也可将表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果从刚刚之前的所述采样处理的测量结果计起的变化量的位串设为采样数据sd。
[0258]
根据所述结构，计数器单元10将表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果从刚刚之前的所述采样处理的测量结果计起的变化量的位串设为采样数据sd。
[0259]
此处，如前所述，采样数据sd的数据尺寸是可表达在一次控制周期sct中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化的最大量vmax的数据尺寸。因此，第二次以后的各个所述采样处理的测量结果从刚刚之前的所述采样处理的测量结果计起的变化量的数据尺寸为可表达所述变化的最大量vmax的数据尺寸以下，即，为采样数据sd的数据尺寸以下。
[0260]
因此，计数器单元10起到下述效果：可将表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果从刚刚之前的所述采样处理的测量结果计起的变化量的位串作为采样数据sd而发送至plc20。
[0261]
在各个采样数据sd(2)～sd(n)为各个计数值ct(2)～ct(n)从各个计数值ct(1)～ct(n
‑
1)计起的差值的情况下，plc20如以下那样恢复计数值ct(2)～ct(n)。即，plc20的恢复部220通过将刚刚之前的计数值ct(m
‑
1)加上采样数据sd(m)，从而恢复计数值ct(m)。
[0262]
(保存在数据帧中的信息)
[0263]
图20是表示计数器单元10在每个控制周期sct反复发送至plc20的数据帧中保存的信息的一例的图。如图20所示，计数器单元10发送至plc20的数据帧中，除了分别与各个计数值ct(1)～ct(n)对应的采样数据sd(1)～sd(n)以外，也可保存以下的信息。
[0264]
即，在数据帧中，也可保存有表示计数器单元10在一次控制周期sct中执行的采样处理的次数(即，采样数)的信息。例如，在数据帧中，也可保存有表示计数器单元10在一次控制周期sct中执行5次采样处理的位串：0x0005。
[0265]
而且，在数据帧，也可保存有表示压缩尺寸(比特数)的信息，例如也可保存有表示压缩尺寸为8比特(即，1字节)的位串：0x08。
[0266]
进而，在数据帧中，也可保存有表示编码器的40所输出的脉冲信号的脉冲方向的信息，即，也可保存有表示计数器单元10的脉冲计数方式的信息。例如也可为：位串：0x00表示脉冲计数方式为单向(仅有正方向)，位串：0x01表示脉冲计数方式为双向。
[0267]
(关于采样处理的变形例：测量模拟值)
[0268]
图21表示了模拟单元60将在一次控制周期sct中多次执行的各个采样处理中所测量出的测量结果(模拟值al(1)～al(n))压缩为压缩尺寸的采样数据sd(1)～sd(n)的示例。模拟单元60包括与计数器单元10同样的结构，模拟单元60的测量部110在一次控制周期sct中多次执行采样处理，并将在各采样处理中测量出的模拟值al通知给获取部120。
[0269]
模拟单元60的压缩部130与计数器单元10的压缩部130同样，将“在第二次以后的各个采样处理中测量出的模拟值al”压缩为可表达“在一采样周期smc内可变化的模拟值al”的比特数。也可换言之，“在一采样周期smc内可变化的模拟值al”是“在一采样周期smc内可变化的模拟值al的变化量”。即，压缩尺寸是可表达模拟单元60在一次控制周期sct中连续执行的两个采样处理的各个中计数的两个模拟值al之间的变化的最大量vmax的数据尺寸。换言之，压缩尺寸是可表达在第“m”次采样处理中测量出的模拟值al(m)与在其刚刚之前的第“m
‑
1”次采样处理中测量出的模拟值al(m
‑
1)之间的变化的最大量vmax的数据尺寸。
[0270]
在一采样周期smc内可变化的模拟值al的变化的范围例如为
“‑
127”以上且“127”以下的情况下，将可表达“127”的7比特加上1比特所得的8比特即1字节成为压缩尺寸。同样地，在一采样周期smc内可变化的模拟值al的变化的范围例如为
“‑
1”以上且“1”以下的情况下，将可表达“1”的1比特加上1比特所得的2比特成为压缩尺寸。而且，在一采样周期smc内可变化的模拟值al的变化的范围例如为“0”以上且“255”以下的情况下，可表达“255”的8比特即1字节成为压缩尺寸。
[0271]
即，模拟单元60(数据传输装置)是将表示在一次控制周期sct中多次执行的各个采样处理的测量结果(模拟值al)的多个采样数据sd保存至一数据帧中，并在每个控制周期sct发送至plc20的数据传输装置。模拟单元60包括获取部120与压缩部130。获取部120获取所述多次执行的各个采样处理的测量结果(模拟值al)。压缩部130在一次控制周期sct中连续执行的两个所述采样处理的测量结果(模拟值al)之间的变化的最大量vmax已预先决定的情况下，将由获取部120所获取的多个所述测量结果(模拟值al)中的、第二次以后的各个所述采样处理的测量结果(即，各个模拟值al(2)～al(n))，压缩为可表达最大量vmax的数据尺寸(即，压缩尺寸)的采样数据sd。
[0272]
根据所述结构，模拟单元60在最大量vmax已预先决定的情况下，将各个采样数据sd(2)～sd(n)压缩为可表达最大量vmax的数据尺寸(即，压缩尺寸)而发送至plc20。
[0273]
因此，模拟单元60起到下述效果：与不对各个模拟值al(2)～al(n)进行压缩而发送的情况相比，可抑制在每个控制周期sct发送至plc20的数据帧的数据尺寸。
[0274]
模拟单元60的压缩部130也可与计数器单元10的压缩部130同样，提取各个模拟值al(2)～al(n)的下位位串lb(2)～lb(n)，以生成各个采样数据sd(2)～sd(n)。而且，模拟单元60的压缩部130也可将各个模拟值al(2)～al(n)从各个模拟值al(1)～al(n
‑
1)计起的差值设为各个采样数据sd(2)～sd(n)。
[0275]
(计数器单元与plc的连接例)
[0276]
计数器单元10与plc20只要可通信地连接成能够在固定的每个通信周期相互收发信号(数据)即可，计数器单元10与plc20的连接方式并无特别限定。同样地，模拟单元60与plc20只要可通信地连接成能够在固定的每个通信周期相互收发信号(数据)即可，模拟单元60与plc20的连接方式并无特别限定。
[0277]
图22是表示计数器单元10与plc20的连接例的图。计数器单元10与plc20可相互通信地连接，尤其，以规定的通信周期(例如plc20的控制周期sct)反复地相互收发数据。计数器单元10只要可与plc20周期性地通信即可，计数器单元10与plc20之间的总线/网络结构并无特别限定。
[0278]
即，也可如图22的(a)所示，计数器单元10与plc20经由plc直连总线而可相互通信地连接。即，计数器单元10也可与plc20一体(换言之，作为plc20的功能单元)地构成，且计数器单元10与plc20(尤其是plc20的cpu单元)通过内部总线而连接。
[0279]
而且，也可如图22的(b)所示，计数器单元10与plc20经由现场网络50而可相互通信地连接。作为连接计数器单元10与plc20的现场网络50，典型的是可使用各种工业以太网(注册商标)。作为工业以太网(注册商标)，例如已知有ethercat(注册商标)、profinet irt、mechatrolink(注册商标)
‑
iii、powerlink、sercos(注册商标)
‑
iii、cip motion等，采用这些中的任一个皆可。进而，也可使用工业以太网(注册商标)以外的现场网络。例如，若是不进行运动控制的情况，则也可使用devicenet、componet/ip(注册商标)等。图22的(b)所示的示例中，在将plc20作为主机装置的主从控制系统中，作为从机装置的计数器单元10经由现场网络50而连接于plc20。
[0280]
进而，也可如图22的(c)所示，计数器单元10与plc20经由io终端内部总线而可相互通信地连接。更准确而言，计数器单元10与耦合器单元(通信耦合器)也可经由io终端内部总线(内部总线)而可相互通信地连接，成为一体而构成io单元。并且，在将plc20作为主机装置的主从控制系统中，包含计数器单元10与耦合器单元的io单元也可作为从机装置而经由现场网络50连接于plc20。
[0281]
〔借助软件的实现例〕
[0282]
计数器单元10、plc20以及工具30的各个功能块(具体而言，为测量部110、获取部120、压缩部130、发送部140、数据帧接收部210、恢复部220、计算部310以及设定部320)既可通过形成于集成电路(ic(integrated circuit)芯片(chip))等上的逻辑电路(硬件)实现，也可使用中央处理器(central processing unit，cpu)而通过软件来实现。
[0283]
在后者的情况下，计数器单元10、plc20以及工具30各自包括执行实现各功能的软件即程序的命令的cpu、可由计算机(或cpu)读取地记录有所述程序及各种数据的只读存储器(read only memory，rom)或存储装置(将它们称作“记录介质”)、以及展开所述程序的随机存取存储器(random access memory，ram)等。并且，通过计算机(或cpu)从所述记录介质中读取并执行所述程序，从而达成本发明的目的。作为所述记录介质，可使用“并非临时的有形介质”，例如可使用带(tape)、盘(disk)、卡(card)、半导体存储器、可编程的逻辑电路等。而且，所述程序也可经由可传输此程序的任意传输介质(通信网络或广播波等)而提供给所述计算机。另外，本发明也能以通过电子传输来将所述程序具现化的、被嵌入载波中的数据信号的形态来实现。
[0284]
(附注事项)
[0285]
本发明的一实施例的数据传输装置将表示在一次控制周期中多次执行的各个采样处理的测量结果的多个采样数据保存到一数据帧中，并在每个所述控制周期发送至控制装置，所述数据传输装置包括：获取部，获取所述多次执行的各个采样处理的测量结果；以及压缩部，在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化的最大量已预先决定的情况下，将由所述获取部所获取的多个所述测量结果中的、第二次以后的各个所述采样处理的测量结果，压缩为能够表达所述最大量的数据尺寸的所述采样数据。
[0286]
根据所述结构，所述数据传输装置在所述最大量已预先决定的情况下，将表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果的所述采样数据压缩为可表达所述最大量的数据尺寸而发送至所述控制装置。
[0287]
因此，所述数据传输装置起到下述效果：与不对第二次以后的各个所述采样处理的测量结果进行压缩的情况相比，可抑制在每个所述控制周期发送至所述控制装置的所述数据帧的数据尺寸。
[0288]
此处，在所述变化可能为正负中的任一种的情况下，例如在所述变化的范围为
“‑
127”以上且“127”以下的情况下，将可表达“127”的7比特加上1比特所得的8比特即1字节成为可表达所述最大量的数据尺寸。同样地，例如在所述变化的范围为
“‑
1”以上且“1”以下的情况下，将可表达“1”的1比特加上1比特所得的2比特成为可表达所述最大量的数据尺寸。
[0289]
而且，在所述变化始终为正或始终为负的情况下，例如在所述变化的范围为“0”以上且“255”以下的情况下，可表达“255”的8比特即1字节成为可表达所述最大量的数据尺寸。同样地，例如在所述变化的范围为“0”以上且“1”以下的情况下，可表达“1”的1比特成为可表达所述最大量的数据尺寸。
[0290]
本发明的一实施例的数据传输装置中，也可为，所述采样处理是对脉冲信号的脉冲数进行计数的处理，所述测量结果是经计数的所述脉冲数。
[0291]
根据所述结构，所述数据传输装置在所述最大量已预先决定的情况下，将表示在第二次以后的各个所述采样处理中测量出的脉冲数的所述采样数据，压缩为可表达所述最大量的数据尺寸。
[0292]
此处，在对脉冲信号的脉冲数进行计数的采样处理中，在一次采样处理中可测量的脉冲数已预先决定，即，在所述采样处理是对所述脉冲数进行计数的处理的情况下，所述最大量已预先决定。
[0293]
更准确而言，所述数据传输装置在一次采样处理中可从“编码器或流量计之类的根据检测量来生成脉冲信号的脉冲信号生成装置”接收的脉冲信号的数量已预先决定。例如，在对来自编码器的脉冲信号进行计数(即count)的情况下，所述数据传输装置在每单位时间可接收的脉冲信号的数量是根据编码器的分辨率与转速(最大转速)而预先决定。并且，最大转速可根据编码器的规格(spec、性能)来决定，而且，也可根据应用(编码器的使用用途)来决定。例如，若应用是“编码器为360分辨率且最大以60rpm(1秒钟旋转1圈)旋转的低速应用”，则即便编码器在规格上能够更高速地旋转，最大转速也只要设想为60rpm即可。即，所述数据传输装置在一次采样处理中可接收的脉冲信号的数量是根据编码器(脉冲信号生成装)的规格以及应用的至少一者而预先决定。
[0294]
因此，所述数据传输装置起到下述效果：可将表示在第二次以后的各个采样处理
中所测量出的脉冲数的所述采样数据压缩为可表达所述最大量的数据尺寸而发送至所述控制装置。
[0295]
本发明的一实施例的数据传输装置中，也可为，可表达所述最大量的数据尺寸是根据(1)在一次所述采样处理中可计数的所述脉冲数的绝对值与(2)所述采样处理的脉冲计数方式是双向还是单向而预先决定。
[0296]
根据所述结构，所述数据传输装置中，可表达所述最大量的数据尺寸是根据(1)在一次采样处理中可计数的所述脉冲数的绝对值与(2)所述脉冲计数方式而预先决定。
[0297]
在所述脉冲计数方式为双向的情况下，在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化可能为正负的任一种。例如，在“在一次所述采样处理中可计数的所述脉冲数的绝对值”为“127”的情况下，在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化可表示为
“‑
127～127”。因此，可表达所述最大量的数据尺寸成为将可表达“在一次所述采样处理中可计数的所述脉冲数的绝对值”的比特数加上1比特的比特数。
[0298]
在所述脉冲计数方式为单向的情况下，在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化始终为正或始终为负。例如，在“在一次所述采样处理中可计数的所述脉冲数的绝对值”为“255”的情况下，在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化可表示为“0～255”。因此，可表达所述最大量的数据尺寸成为可表达“在一次所述采样处理中可计数的所述脉冲数的绝对值”的比特数。
[0299]
因此，所述数据传输装置起到下述效果：由于所述最大量已预先决定，因此可将表示在第二次以后的各个所述采样处理中所测量出的脉冲数的所述采样数据压缩为可表达所述最大量的数据尺寸。
[0300]
本发明的一实施例的数据传输装置中，也可为，所述压缩部从表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果的位串中，提取包含最下位比特的、可表达所述最大量的比特数的位串，将所提取的位串作为所述采样数据。
[0301]
根据所述结构，所述数据传输装置将从表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果的位串中提取的、包含最下位比特的可表达所述最大量的比特数的位串作为所述采样数据。
[0302]
可明确的是，与表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果的位串相比，从此位串中提取的“包含最下位比特的、可表达所述最大量的比特数的位串”在数据尺寸上更小。
[0303]
因此，所述数据传输装置起到下述效果：可将表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果的位串，压缩为从此位串中提取的“包含最下位比特的、可表达所述最大量的比特数的位串”。
[0304]
例如，在表示各个所述采样处理的测量结果的位串为4字节的情况下，若所述变化的范围为
“‑
127”以上且“127”以下，则可表达所述最大量的数据尺寸为1字节，因此所述数据传输装置进行以下的压缩。即，所述数据传输装置将表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果的4字节的位串压缩为1字节的所述采样数据。
[0305]
同样地，若所述变化的范围为
“‑
1”以上且“1”以下，则可表达所述最大量的数据尺寸为2比特，因此所述数据传输装置将表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果的4
字节的位串压缩为2比特。进而，若所述变化的范围为“0”以上且“1”以下，则可表达所述最大量的数据尺寸为1比特，因此所述数据传输装置将表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果的4字节的位串压缩为1比特。
[0306]
本发明的一实施例的数据传输装置中，也可为，所述压缩部将表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果从刚刚之前的所述采样处理的测量结果计起的变化量的位串，设为所述采样数据。
[0307]
根据所述结构，所述数据传输装置将表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果从刚刚之前的所述采样处理的测量结果计起的变化量的位串设为所述采样数据。
[0308]
此处，如前所述，所述采样数据的数据尺寸是可表达在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化的最大量的数据尺寸。因而，第二次以后的各个所述采样处理的测量结果从刚刚之前的所述采样处理的测量结果计起的变化量的数据尺寸为可表达所述变化的所述最大量的数据尺寸以下，即，为所述采样数据的数据尺寸以下。
[0309]
因此，所述数据传输装置起到下述效果：可将表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果从刚刚之前的所述采样处理的测量结果计起的变化量的位串作为所述采样数据而发送至所述控制装置。
[0310]
本发明的一实施例的控制装置也可包括：数据帧接收部，在每个所述控制周期，从本发明的一实施例的数据传输装置接收所述数据帧；以及恢复部，由所述数据帧接收部所接收的所述数据帧中的、被压缩为能够表达所述最大量的数据尺寸的所述采样数据，来恢复第二次以后的各个所述采样处理的测量结果。
[0311]
根据所述结构，所述控制装置由被压缩为可表达所述最大量的数据尺寸的所述采样数据，来恢复第二次以后的各个所述采样处理的测量结果。
[0312]
因此，所述控制装置起到下述效果：能够从比未经压缩的情况抑制了数据尺寸的所述采样数据，与未经压缩的情况同样地获取第二次以后的各个所述采样处理的测量结果。
[0313]
本发明的一实施例的控制装置中，也可为，所述恢复部对于第二次以后的各个所述采样处理的测量结果，使用表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串、与作为表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果的所述采样数据而保存在所述数据帧中的位串，以从刚刚之前的所述采样处理的测量结果计起的变化量成为所述最大量以下的方式来进行恢复。
[0314]
根据所述结构，所述控制装置通过以下的方法来恢复第二次以后的各个所述采样处理的测量结果。即，所述控制装置对于第二次以后的各个所述采样处理的测量结果，使用表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串与作为所述采样数据而保存在所述数据帧中的位串来进行恢复。此时，所述控制装置以所恢复的“第二次以后的各个所述采样处理的测量结果”从刚刚之前的所述采样处理的测量结果计起的变化量成为所述最大量以下的方式，来恢复“第二次以后的各个所述采样处理的测量结果”。
[0315]
因此，所述控制装置起到下述效果：对于第二次以后的各个所述采样处理的测量结果，能够使用作为所述采样数据而保存在所述数据帧中的位串来准确地恢复。
[0316]
例如，所述控制装置首先获取作为恢复对象的采样数据、与表示在对通过恢复所
述所述采样数据而获得的测量结果进行测量的采样处理的刚刚之前所执行的采样处理中测量出的测量结果的位串。
[0317]
接下来，所述控制装置从表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串中，导出“包含最下位比特的、可表达所述最大量的比特数的位串”，并将其与作为恢复对象的采样数据进行比较。此处，将“包含最下位比特的、可表达所述最大量的比特数的位串”称作“下位位串”。而且，将表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的“包含最下位比特的、可表达所述最大量的比特数的位串”以外的位串，称作表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的“上位位串”。即，表示“刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的上位位串”是表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的下位位串以外的位串。
[0318]
若所述控制装置判定为作为恢复对象的采样数据从“表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的下位位串”计起的变化量为所述最大量以下，则执行以下的处理。
[0319]
即，所述控制装置生成将“表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的上位位串”与“作为恢复对象的采样数据”组合而成的位串，以作为表示由“作为恢复对象的采样数据”所恢复的测量结果的位串。具体而言，所述控制装置生成将“表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的上位位串”作为上位比特，将“作为恢复对象的采样数据”作为下位比特的位串，来作为表示所恢复的测量结果的位串。
[0320]
若所述控制装置判定为作为恢复对象的采样数据从“表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的下位位串”减少了超过所述最大量，则执行以下的处理。
[0321]
即，所述控制装置首先判定为作为恢复对象的采样数据并非表示从“表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的下位位串”减少的值，而是表示增加并进行了进位的值。并且，所述控制装置使用将“表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的上位位串”加上1所得的位串，来生成表示由“作为恢复对象的采样数据”所恢复的测量结果的位串。具体而言，所述控制装置生成将使“表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的上位位串”加上1所得的位串作为上位比特，将“作为恢复对象的采样数据”作为下位比特的位串。
[0322]
若所述控制装置判定为作为恢复对象的采样数据从“表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的下位位串”增加了超过所述最大量，则执行以下的处理。
[0323]
即，所述控制装置首先判定为作为恢复对象的采样数据并非表示从“表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的下位位串”增加的值，而是表示减少并进行了退位的值。并且，所述控制装置使用从“表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的上位位串”减去1所得的位串，来生成表示由“作为恢复对象的采样数据”所恢复的测量结果的位串。具体而言，所述控制装置生成将从“表示刚刚之前的所述采样处理的测量结果的位串的上位位串”减去1所得的位串作为上位比特，将“作为恢复对象的采样数据”作为下位比特的位串。
[0324]
本发明的一实施例的设定装置也可包括设定部，所述设定部针对本发明的一实施例的数据传输装置、及本发明的一实施例的控制装置中的至少一者，设定可表达所述最大量的数据尺寸。
[0325]
根据所述结构，所述设定装置对所述数据传输装置与所述控制装置的至少一者，设定可表达所述最大量的数据尺寸。因此，所述设定装置起到下述效果，所述数据传输装置
能够将压缩为由所述设定装置所设定的“可表达所述最大量的数据尺寸”的所述采样数据发送至所述控制装置。或者，所述设定装置起到下述效果：所述控制装置能够对被压缩为由所述设定装置所设定的“可表达所述最大量的数据尺寸”的所述采样数据进行恢复。
[0326]
本发明的一实施例的设定装置也可还包括：计算部，使用包含表示所述数据传输装置在一次所述控制周期中执行的所述采样处理的次数的信息的、关于所述数据传输装置的设定信息，来算出能够表达所述最大量的数据尺寸，所述设定部对所述数据传输装置与所述控制装置中的至少一者，设定由所述计算部所算出的能够表达所述最大量的数据尺寸。
[0327]
根据所述结构，所述设定装置使用所述设定信息来算出所述最大量，即，算出可表达“在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化的最大量”的数据尺寸。
[0328]
此处，所述设定信息除了所述“表示在一次所述控制周期中执行的所述采样处理的次数的信息”以外，例如也可包含以下的信息。即，所述设定信息也可包含表示“所述数据传输装置在一次采样处理中可接收的脉冲信号的数量”的信息。
[0329]
此处，如前所述，“所述数据传输装置在一次采样处理中可接收的脉冲信号的数量”能够根据编码器等脉冲信号生成装置的规格以及应用的至少一者而算出。具体而言，“所述数据传输装置在一次采样处理中可接收的脉冲信号的数量”可由根据规格以及应用的至少一者而预先决定的“脉冲信号生成装置的分辨率以及最高转速”来算出。
[0330]
因此，所述设定信息也可包含根据规格以及应用的至少一者而预先决定的表示“脉冲信号生成装置的分辨率以及最高转速”的信息，以取代所述表示“可接收的脉冲信号的数量”的信息。
[0331]
而且，所述设定信息也可包含表示“表示作为计数器单元的所述数据传输装置的脉冲计数方式是单向还是双向的脉冲计数方式种类”的信息。所述脉冲计数方式种类也可表示向作为计数器单元的所述数据传输装置输出脉冲信号的编码器等脉冲信号生成装置所输出的脉冲信号是单向的脉冲信号还是双向的脉冲信号。
[0332]
在所述脉冲计数方式为双向的情况下，在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化可能为正负的任一种。例如，“在一次所述采样处理中可计数的所述脉冲数的绝对值”为“127”的情况下，在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化可表示为
“‑
127～127”。因此，可表达所述最大量的数据尺寸成为将可表达“在一次所述采样处理中可计数的所述脉冲数的绝对值”的比特数加上1比特的比特数。
[0333]
在所述脉冲计数方式为单向的情况下，在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化始终为正或始终为负。例如，在“在一次所述采样处理中可计数的所述脉冲数的绝对值”为“255”的情况下，在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化可表示为“0～255”。因此，可表达所述最大量的数据尺寸成为可表达“在一次所述采样处理中可计数的所述脉冲数的绝对值”的比特数。
[0334]
并且，“在一次所述采样处理中可计数的所述脉冲数的绝对值”是对“将表示每一次所述采样处理的期间的采样周期除以所述脉冲信号的最短周期所得的值”将小数点以下进上去的值。而且，若控制周期已知，则所述采样周期可根据包含所述设定信息的、“表示在
一次所述控制周期中执行的所述采样处理的次数的信息”而算出。进而，“所述脉冲信号的最短周期”可作为“将使所述最高转速除以60的值乘以所述分辨率所得的值”的倒数而算出。如上所述，最大转速可根据编码器等脉冲信号生成装置的规格(spec、性能)来决定，而且，也可根据应用(使用用途)来决定。
[0335]
因此，所述设定装置起到下述效果：可使用所述设定信息来准确地算出可表达所述最大量的数据尺寸。
[0336]
本发明的一实施例的数据传输装置的控制方法中，所述数据传输装置将表示在一次控制周期中多次执行的各个采样处理的测量结果的多个采样数据保存到一数据帧中，并在每个所述控制周期发送至控制装置，所述控制方法包括：获取步骤，获取所述多次执行的各个采样处理的测量结果；以及压缩步骤，在一次所述控制周期中连续执行的两个所述采样处理的测量结果之间的变化的最大量已预先决定的情况下，将在所述获取步骤中获取的多个所述测量结果中的、第二次以后的各个所述采样处理的测量结果，压缩为能够表达所述最大量的数据尺寸的所述采样数据。
[0337]
根据所述结构，所述控制方法在所述最大量已预先决定的情况下，将表示第二次以后的各个所述采样处理的测量结果的所述采样数据压缩为可表达所述最大量的数据尺寸而发送至所述控制装置。
[0338]
因此，所述控制方法起到下述效果：与不对第二次以后的各个所述采样处理的测量结果进行压缩的情况相比，可抑制在每个所述控制周期发送至所述控制装置的所述数据帧的数据尺寸。
[0339]
此处，在所述变化可能为正负中的任一种的情况下，例如在所述变化的范围为
“‑
127”以上且“127”以下的情况下，将可表达“127”的7比特加上1比特所得的8比特即1字节成为可表达所述最大量的数据尺寸。同样地，例如在所述变化的范围为
“‑
1”以上且“1”以下的情况下，将可表达“1”的1比特加上1比特所得的2比特成为可表达所述最大量的数据尺寸。
[0340]
而且，在所述变化始终为正或始终为负的情况下，例如在所述变化的范围为“0”以上且“255”以下的情况下，可表达“255”的8比特即1字节成为可表达所述最大量的数据尺寸。同样地，例如在所述变化的范围为“0”以上且“1”以下的情况下，可表达“1”的1比特成为可表达所述最大量的数据尺寸。
[0341]
本发明并不限定于所述的各实施方式，可在权利要求所示的范围内进行各种变更，将不同的实施方式中分别公开的技术部件适当组合而获得的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
[0342]
符号的说明
[0343]
10：计数器单元(数据传输装置)
[0344]
20：plc(控制装置)
[0345]
30：工具(设定装置)
[0346]
40：编码器(测量设备)
[0347]
60：模拟单元(数据传输装置)
[0348]
70：传感器(测量设备)
[0349]
120：获取部
[0350]
130：压缩部
[0351]
210：数据帧接收部
[0352]
220：恢复部
[0353]
310：计算部
[0354]
320：设定部
[0355]
al：模拟值(测量结果)
[0356]
ct：计数值(测量结果)
[0357]
sct：控制周期
[0358]
sd：采样数据
[0359]
vmax：最大量
[0360]
s110：获取步骤
[0361]
s160：获取步骤
[0362]
s130：压缩步骤