JP2004013394A - 診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】診断結果を転送する信号線や診断結果を格納する格納レジスタの故障により、診断結果が常時正常側の情報に固着してしまった場合であっても、異常発生を適確に認識できる診断装置を実現する。
【解決手段】システムを診断する診断装置であって、診断対象の出力と異常発生手段からの異常出力を診断手段に与え、診断対象の出力の診断結果が正常で、かつ異常発生手段の出力の診断結果が異常な場合に、診断が正常であると判定する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計装制御システムの内部回路等を診断する診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラントの制御運転をするプロセス制御システムには、システムの内部回路を診断し、異常を検出したときにはプラントをシャットダウンしたり、警報を発生する診断装置がある。
図３は従来における診断装置の構成例を示した図である。
図３で、内部回路１１は、計装制御システム内等にある回路で、診断対象である。例えば内部回路１１は、主記憶装置、ハードディスク、表示装置等である。診断手段１２は、内部回路１１を診断する。診断手段１２は、診断結果を二値情報で出力する。例えば、診断結果が正常な場合は「０」の情報を出力し、異常な場合は「１」の情報を出力する。
【０００３】
診断結果の情報は信号線１３で転送されて診断結果格納レジスタ１４に保持される。図４は診断結果格納レジスタ１４の内容例を示した図である。図４に示すように、診断結果の情報が１番目のビットからＮ番目のビットまでに書き込まれる。１番目のビットには内部回路にある機能Ａの診断結果情報が書き込まれ、２番目のビットには内部回路にある機能Ｂの診断結果情報が書き込まれというように、内部回路にある各機能の診断結果が順番に書き込まれる。図４の例では書き込まれた情報が全て「０」（正常）である。診断手段１２は、主記憶装置、ハードディスク、表示装置等の内部回路１１に対して、これらに付けられている固有のアドレスをもとにアクセスし診断を実行する。これによって、内部回路にある各機能を診断する。
【０００４】
図３へ戻り、異常処理手段１５は、診断結果格納レジスタ１４の内容から、異常情報「１」の有無を判断し、異常が発生したと認識した場合、異常処理を実施する。異常処理は、例えば、システムのシャットダウン処理、異常の外部への警報、トリップ信号の出力等である。
【０００５】
しかし、図３の従来例では、信号線１３や診断結果格納レジスタ１４が故障により、常時正常側の情報「０」に固着してしまった場合、その後、内部回路で異常が発生して診断手段で異常を検出できたとしても、診断結果格納レジスタ１４の内容が常時正常側の情報「０」を示すため、異常処理手段１５には異常発生が判らず、異常処理ができなくなるという問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、診断対象の出力と異常発生手段からの異常出力の両方を診断手段に与え、これらの出力の診断結果に基づいて正常、異常を判定することによって、診断結果を転送する信号線や診断結果を格納する格納レジスタの故障により、診断結果が常時正常側の情報に固着してしまった場合であっても、異常発生を適確に認識できる診断装置を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のとおりの構成になった診断装置である。
【０００８】
（１）システムを診断する診断装置であって、
診断結果が異常と判定される異常信号を出力する異常発生手段と、
診断対象の出力または異常発生手段の出力を選択するスイッチ手段と、
このスイッチ手段に切替タイミング信号を与えて切り替え、この切替タイミング信号は後述する異常処理手段にも与える切替手段と、
このスイッチ手段で選択した出力を診断する診断手段と、
前記切替手段から与えられた切替タイミング信号によりスイッチ手段の切替状態を検知し、スイッチ手段が診断対象側に切り替わったときに診断手段から送られた診断結果が正常で、しかもスイッチ手段が異常発生手段側に切り替わったときに診断手段から送られた診断結果が異常である場合に診断結果を正常と判定する異常処理手段と、
を有することを特徴とする診断装置。
【０００９】
（２）前記切替手段は、定周期でスイッチ手段を切り替えることを特徴とする（１）記載の診断装置。
【００１０】
（３）前記異常処理手段は、前記スイッチ手段が診断対象側と異常発生手段側の両方に最低限１回ずつ切り替わったときに診断手段から送られた診断結果を確認することを特徴とする（１）または（２）記載の診断装置。
【００１１】
（４）前記診断手段の診断結果を保持する診断結果保持手段を有し、前記異常処理手段は診断結果保持手段に保持した診断結果を判定することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の診断装置。
【００１２】
（５）前記切替手段はスイッチ手段を診断対象側と異常発生手段側に交互に切り替え、
前記診断結果保持手段のＮ番目のビットには診断対象にある機能Ａの診断結果と異常発生手段の出力の診断結果が交互に書き込まれ、Ｍ番目のビットには診断対象にある機能Ｂの診断結果と異常発生手段の出力の診断結果が交互に書き込まれるというように、診断結果保持手段の各ビットには各機能の診断結果と異常発生手段の出力の診断結果が交互に書き込まれ、
異常処理手段は、スイッチ手段の切替と連動してビット情報が変化していると、診断結果が正常であると判定することを特徴とする（４）記載の診断装置。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例を示す構成図である。図１で前出した図と同一のものは同一符号を付ける。図１の破線で囲んだ部分が新たに追加した部分である。
図１で、異常発生手段２１は、診断結果が異常と判定される信号を出力する。
スイッチ手段２２は、切替側がどちらなのかを示す切替タイミング信号によって切り替えられ、切替状態に応じて内部回路１１または異常発生手段２１の出力を選択する。
切替手段２３は、スイッチ手段２２に切替タイミング信号を与えて切り替える。この切替タイミング信号は異常処理手段２４にも与える。切替手段２３は、例えば定周期で切り替えを行う。
【００１４】
診断手段１２は、スイッチ手段２２で選択した出力について診断する。診断手段１２は、診断結果を信号線１３によって転送する。診断結果レジスタ１４には信号線１３の診断結果情報がそのまま反映される。
異常処理手段２４は、診断結果を、切替手段２３からの切替タイミング信号と、信号線１３の診断結果情報によって、正常か異常かを判定する。異常処理手段２４は、スイッチ手段２２が内部回路１１側と異常発生手段２１側の両方に最低限１回ずつ切り替わったときに診断結果格納レジスタ１４の値を確認する。異常処理手段２４が診断結果を正常と判定するのは、スイッチ手段２２が内部回路１１側に切り替わったときに診断結果格納レジスタ１４の値が「０」（正常）で、しかもスイッチ手段２２が異常発生手段２１側に切り替わったときに診断結果格納レジスタ１４の値が「１」（異常）となる場合である。
【００１５】
図２は診断結果格納レジスタ１４の内容例を示した図である。
切替手段２３は定周期でスイッチ手段２２を切り替えると、内部回路１１側と異常発生手段２１側に交互に切り替えられる。診断手段１２は、内部回路１１の出力と異常発生手段２１の出力を交互に診断する。
内部回路１１にある各機能の診断結果は診断結果格納レジスタ１４の各ビットに書き込まれる。
例えば、図２に示すように、診断結果格納レジスタ１４の１番目のビットには内部回路にある機能Ａの診断結果と異常発生手段２１の出力の診断結果が交互に書き込まれる。同様に、２番目のビットには内部回路にある機能Ｂの診断結果と異常発生手段２１の出力の診断結果が交互に書き込まれる。異常処理手段２４は、スイッチ手段２２の切替と連動して、ビット情報が交互に「０」，「１」に変化していると、診断結果が正常であると判定する。切替期間内にビット情報が変動しない場合は、診断結果が異常であると判定する。
【００１６】
なお、スイッチ手段２２の切り替えは定周期でなくてもよい。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば次の効果が得られる。
【００１８】
請求項１及び請求項３記載の発明では、診断対象の出力と異常発生手段からの異常出力を診断手段に与え、診断対象の出力の診断結果が正常で、かつ異常発生手段の出力の診断結果が異常な場合に、診断が正常であると判定している。すなわち、診断対象の出力だけで診断するのでなく、異常発生手段の異常出力を診断し、異常出力の診断結果が本当に異常であるかを判断した上で診断を下している。これによって、診断結果を転送する信号線等の故障により、診断結果が常時正常側の情報に固着してしまった場合であっても、異常発生を適確に認識できる。
【００１９】
請求項２記載の発明では、定周期でスイッチ手段を切り替えているため、一定期間ごとに診断を下すことができる。
【００２０】
請求項４記載の発明では、診断手段の診断結果を保持する診断結果保持手段があるため、診断結果を転送する信号線の故障だけでなく、診断結果を格納する格納レジスタの故障が発生した場合であっても、異常発生を適確に認識できる。
【００２１】
請求項５記載の発明では、診断結果保持手段の各ビットに診断対象にある機能の診断結果と異常処理手段の診断結果が交互に書き込まれ、異常処理手段は、スイッチ手段の切替と連動してビット情報が変化していると、診断結果が正常であると判定する。これによって、各ビットの変化状態から診断対象にある各機能の診断結果を判定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】診断結果格納レジスタの内容例を示した図である。
【図３】従来における診断装置の構成例を示した図である。
【図４】診断結果格納レジスタの内容例を示した図である。
【符号の説明】
１１　内部回路
１２　診断手段
１４　診断結果格納レジスタ
２１　異常発生手段
２２　スイッチ手段
２３　切替手段
２４　異常処理手段

Claims (5)

1. システムを診断する診断装置であって、
   診断結果が異常と判定される異常信号を出力する異常発生手段と、
   診断対象の出力または異常発生手段の出力を選択するスイッチ手段と、
   このスイッチ手段に切替タイミング信号を与えて切り替え、この切替タイミング信号は後述する異常処理手段にも与える切替手段と、
   このスイッチ手段で選択した出力を診断する診断手段と、
   前記切替手段から与えられた切替タイミング信号によりスイッチ手段の切替状態を検知し、スイッチ手段が診断対象側に切り替わったときに診断手段から送られた診断結果が正常で、しかもスイッチ手段が異常発生手段側に切り替わったときに診断手段から送られた診断結果が異常である場合に診断結果を正常と判定する異常処理手段と、
   を有することを特徴とする診断装置。
2. 前記切替手段は、定周期でスイッチ手段を切り替えることを特徴とする請求項１記載の診断装置。
3. 前記異常処理手段は、前記スイッチ手段が診断対象側と異常発生手段側の両方に最低限１回ずつ切り替わったときに診断手段から送られた診断結果を確認することを特徴とする請求項１または請求項２記載の診断装置。
4. 前記診断手段の診断結果を保持する診断結果保持手段を有し、前記異常処理手段は診断結果保持手段に保持した診断結果を判定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の診断装置。
5. 前記切替手段はスイッチ手段を診断対象側と異常発生手段側に交互に切り替え、
   前記診断結果保持手段のＮ番目のビットには診断対象にある機能Ａの診断結果と異常発生手段の出力の診断結果が交互に書き込まれ、Ｍ番目のビットには診断対象にある機能Ｂの診断結果と異常発生手段の出力の診断結果が交互に書き込まれるというように、診断結果保持手段の各ビットには各機能の診断結果と異常発生手段の出力の診断結果が交互に書き込まれ、
   異常処理手段は、スイッチ手段の切替と連動してビット情報が変化していると、診断結果が正常であると判定することを特徴とする請求項４記載の診断装置。

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