이 장에서는 2장에서 언급한 과제를 해결하기 위하여 새로운 C 언어 컨트롤러에 탑재된 기술과 기능에 대해 설명합니다.
이하 Q12DCCPU-V를 "기존 기종", R12CCPU-V를 "신기종"이라고 표현합니다.

(1)　연산 성능 향상
MPU는 고속의 연산 처리를 가능하게 하기 위해 ARM Cortex-A9(2 코어)를 채택하였습니다.
동작 주파수ㆍ코어수 모두 기존 기종 대비 2배로 UP하여, 연산 처리 시간을 대폭 단축하였습니다.

(2)　메인 메모리 용량 UP
메인 메모리에는 기존 기종 대비 액세스 속도 2.4배, 용량 2배의 DDR3-SDRAM을 채택하여, 프로그램 및 대용량 데이터의 고속 처리를 가능하게 하였습니다.

(3)　시스템 버스 성능 향상
MELSEC iQ-R 시리즈의 특징인 고속 시스템 버스를 탑재하여, 그림 4와 같이 MELSEC Q 시리즈의 기존 기종에 비해 CPU 모듈 간 데이터 업데이트 주기를 1/4로, 각 모듈에 대한 액세스 속도를 약 40배로 향상하였습니다. 이 고속 시스템 버스에 의해 C 언어 컨트롤러와 모션 CPU의 연계 속도가 높아져, 보다 고정밀의 구동 제어가 가능해졌습니다.
또한, 각 모듈에 대한 액세스를 고속화함으로써, 시스템 전체의 처리 시간을 단축하여 택-타임의 단축을 도모하였습니다.

(4)　통신 성능 향상
기존에 2ch이 탑재되어 있던 Ethernet 포트의 통신 속도를 기존 기종 최대 100Mbps에서 신기종에서는 최대 1Gbps로 고속화하였습니다. 통신 속도 향상에 의해 주변장치에서 수집된 대용량의 데이터를 수시로 상위 시스템에 송신하여 보다 고도의 생산 계획을 관리함으로써, 생산성ㆍ제조 품질을 향상시킬수 있게 되었습니다.

그림 4. 시스템 버스 성능 향상 이미지

MELSEC iQ-R 시리즈는 인텔리전트 기능 모듈이 이벤트를 검출하였을 때 인텔리전트 기능 모듈에서 C 언어 컨트롤러 모듈에 인터럽트를 통지할 수 있는 기능을 추가하여, 마이컴에서 일반적으로 사용하고 있는 이벤트 드리븐형 프로그래밍에 대응하도록 하였습니다.
따라서 기존의 폴링 방식에서 발생하는 폴링 주기의 지터가 절감되므로, 높은 실시간성이 요구되는 반송 제어 등에 대한 C 언어 컨트롤러의 적용이 가능하게 되었습니다.

OS는 2 코어의 MPU에 대응하며, 태스크 및 인터럽트마다 어느 쪽의 코어로 처리할지를 선택할 수 있습니다. 처리 타이밍이 중요한 특정 처리를 항상 한 쪽의 코어에 할당함으로써, 안정된 처리 타이밍에 실행하는 것이 가능합니다. 이 구조에 의해 I/O 제어의 지터를 줄여 높은 제어 정밀도가 요구되는 프로세스 제어 등에 대한 C 언어 컨트롤러의 적용이 가능합니다.

(1)　CW Workbenc h(프로그래밍 툴)
CW Workbench는 사용자 애플리케이션 프로그램을 작성하기 위한 툴입니다.
Wind River Systems, Inc.의 OEM(Original Equipment Manufacturing) 제품으로, 고가의 조합 시스템 개발 환경을 저렴한 비용으로 도입하는 것이 가능합니다.
프로그램 편집에서 컴파일, 소스 코드 디버그까지 가능한 기본 기능을 갖추고 있어 애플리케이션을 쉽게 구축할 수 있습니다.

(2)　도트 매트릭스 LED에 의한 에러 표시
기존 기종에서는 고객(사용자 프로그램)이 임의로 표시할 수 있는 2자리의 7 세그 LED를 탑재하고 있었지만, 신기종에서는 세로 7×가로 20의 도트 매트릭스 LED를 탑재하여 표현력을 향상시켰습니다(그림 5).
또한, 표시 내용은 고객(사용자 프로그램)이 임의로 표시에 추가하여 C 언어 컨트롤러에서 발생하고 있는 에러 코드 표시를 선택할 수 있는 동작 선택 모드 기능을 탑재하였습니다.
이 에러 코드 표시 기능에 의해 진단 툴을 접속하지 않고 에러 요인을 확인할 수 있으므로, 장치의 Down time을 단축하는 것이 가능합니다.

그림 5. LED 표시 기능 비교

(3)　배터리 교환 불필요
기존 기종은 백업 RAM에 SRAM(Static Random Access Memory)을 채택하였지만, 신기종은 전원 OFF 시 배터리 없이 데이터를 유지할 수 있는 MRAM(Magnetoresistive RAM)을 채택함으로써, 배터리 교환이 불필요해져 배터리 교환에 따른 메인터넌스 시간ㆍ비용을 감축할 수 있습니다.

C 언어 컨트롤러의 과제와 MELSEC iQ-R 시리즈 C 언어 컨트롤러 표준 모델 "R12CCPU-V"에 의한 대응에 대해 설명하였습니다. MELSEC iQ-R 시리즈에 새로운 C 언어 컨트롤러를 제품 라인 업에 추가함으로써, 택-타임 단축ㆍ제품 생산율 개선ㆍ가동률 향상을 도모할 수 있게 되었습니다.
앞으로도 고객의 요구를 충실히 반영하여, 사용자 편의성과 부가가치 향상을 목표로 제품을 개발하도록 노력하겠습니다.