JPH04306701A - プロセス制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、制御対象である機器ま
たはプラントを制御するプログラマブルコントローラを
備えたプロセス制御装置のうち、特に、当該プログラマ
ブルコントローラに実装されているＬＳＩに異常が発生
してもプラントの運転を継続するプロセス制御装置に関
する。

【０００３】

【従来の技術】従来のプロセス制御装置の制御を図５を
用いて説明する。

【０００４】上記プロセス制御装置は、プログラマブル
コントローラ２７、プロセス入出力カード２９およびマ
ンマシン部３１を備えている。

【０００５】上記プログラマブルコントローラ（以下、
ＰＣという。）２７は、当該ＰＣ全体を制御するＣＰＵ
３３、当該ＣＰＵ３３の動作のプログラムを記憶してい
るＲＯＭ３５およびＲＡＭ３９に記憶されているユーザ
プログラムの解読実行を処理する後述するインタプリタ
ー機能を有するＬＳＩ３７等を備えている。

【０００６】上記プログラマブルコントローラ２７は、
ユーザプログラムの解読実行処理の他、プロセスデータ
の入出力処理，マンマシンインターフェースとの通信処
理および自己診断機能等がある。

【０００７】ここで、ユーザプログラムの解読実行の機
能は、ユーザがラダー，データフロー及びフローチャー
ト等の問題向き言語で作成したユーザプログラムをプロ
グラマブルコントローラ（マイクロプロセッサ）が解読
実行可能なオブジェクト言語（コード）に翻訳する。こ
のオブジェクト言語をプログラマブルコントローラのメ
モリ領域にダウンローデングした後にユーザプログラム
の解読実行の機能は、オブジェクトの内容に従って逐次
所定の動作を行う。即ち、オブジェクト内にある実行開
始のマークのあるアドレスもしくは前回のスキャン処理
周期時に終了したアドレスからオブシェクト（コード）
を順次読み出しプログラムの終了のマークがある地点も
しくは入力条件不成立等でプログラムの実行が中止する
まで逐次実行するのがインタプリター機能である。

【０００８】従来のマイクロプロセッサを利用したプロ
グラマブルコントローラは、当該プログラマブルコント
ローラに搭載されているＣＰＵ３３がオブジェクトを直
接読み込み解読実行していた。

【０００９】しかし、近年は、ＬＳＩ製造技術の高度化
や基板実装技術の高密度化によりオブジェクト言語の一
部もしくは全てをインタプリター機能実行専用のＬＳＩ
にて実行させて、高速、且つ、使いやすいユーザ用命令
を用意しているのが現状である。

【００１０】次に、従来のプロセス制御装置の作用を図
６のフローチャートを用いて説明する。

【００１１】まず、装置に電源投入後、管理プログラム
は、プロセス入出力を行い、マンマシン用通信処理を実
行して自己診断処理を順次、実行する（ステップ４００
〜４２０）。

【００１２】自己診断処理が正常に終了すると管理プロ
グラムは、ユーザプログムの実行をＬＳＩ３７により行
うが、当該ＬＳＩ３７の異常を検出した場合には異常通
知処理を行う（ステップ４３０〜４５０。）上記インタ
プリター機能を実行するＬＳＩ３７に異常が発生すると
プラントの運転等を継続するのが容易ではなかった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プロセス制御装置のＰＣ２７において、インタプリター
実行のＬＳＩ３７に異常が発生した場合は、２重化シス
テムでは待機系のＰＣに制御が切換えられるため、制御
が継続する。また、プラントの運転動作（応答）が遅い
システムまたは制御対象の入出力データ（プロセスデー
タや運転中の機器）が少ない場合は、オペレータによる
手動介入によりプラントを停止またはホールド状態にし
て、制御を継続できる。

【００１４】しかし、シングルシステムの場合は、待機
系のＰＣ２７を備えていないため、ＬＳＩ３７の異常が
発生するとプラントの運転が停止する。また、プラント
の運転動作（応答）が早いプラントまたは制御対象のデ
ータが多いプラントの場合は、ＬＳＩ３７の異常により
誤動作を招いてプラントの運転事故を招来するおそれが
あった。

【００１５】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的は、インタプリター
実行のＬＳＩに異常が発生しても、プラントの制御を正
常に継続して、当該異常に伴うプラントの誤動作を防止
することにより、装置の信頼性を向上するとともに、性
能の優れたプロセス制御装置を提供することにある。

【００１６】［発明の構成］

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、制御対象のプロセスデータを用いてアプリ
ケーションプログラムの処理を実行するインタプリター
手段の異常を検出する異常検出手段と、この異常検出手
段により異常が検出されると前記インタプリター手段の
処理を示すコマンドをロードするコマンドロード手段と
、このコマンドロード手段によりロードされたコマンド
を解読して当該コマンドの示す前記アプリケーションプ
ログラムの処理を実行する手段と、を備えたことを要旨
とする。

【００１８】

【作用】上記の如く構成すれば、制御対象のプロセスデ
ータを用いてアプリケーションプログラムの処理を実行
するインタプリター手段の異常を検出するとメモリ領域
に記憶されているコマンドをロードする。ロードしたコ
マンドを解読して当該コマンドの示す前記アプリケーシ
ョンプログラムの処理を前記メモリ領域に記憶されてい
るアドレスを読出して実行するので、インタプリター手
段に異常が発生してもプラントの制御を正常に継続する
ことができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００２０】図１は本発明のプロセス制御装置に係る一
実施例の制御を示すブロック図である。

【００２１】上記プロセス制御装置は、プログラマブル
コントローラ１，プロセス入出力カード３およびマンマ
シン部５を備えて、当該プログラマブルコントーラ１の
ＬＳＩ１１に異常が発生してもプラントの運転を正常に
継続するものである。

【００２２】上記プログラマブルコントローラ（以下、
ＰＣという。）１は、当該ＰＣ全体を制御するＣＰＵ７
および当該ＣＰＵ７の動作を実行するシステムプログラ
ムを記憶しているＲＯＭ９を備えている。

【００２３】ＲＯＭ９は、後述するＬＳＩ１１に異常が
発生すると当該ＬＳＩ１１が実行するインタプリター機
能を実行するインタプリタープログラムを記憶する。

【００２４】また、ＰＣ１は、ＬＳＩ１１，ＲＡＭ１３
およびマンマシンＩ／Ｒ１５，プロセス入出力Ｉ／Ｆ１
７，ＲＡＭ１９およびＲＡＭ２１を備えている。

【００２５】ＬＳＩ１１はインタプリター実行用のＬＳ
Ｉであり、マンマシン部５で作成されたユーザプログラ
ムをマンマシンインタフェース（以下、マンマシンＩ／
Ｆという。）１５の経由でＲＡＭ１３のユーザプログラ
ムエリアに格納されたオブジェクト言語を解読実行する
。

【００２６】プロセス入出力カード３からのプロセスデ
ータは、プロセス入出力インタフェース（以下、プロセ
ス入出力Ｉ／Ｆという。）１７を経由してＲＡＭ１９の
プロセス入出力エリアに格納される。ＲＡＭ１９のプロ
セス出力データは、プロセス入出力Ｉ／Ｆ１７を経由し
てプロセス入出力カード３から外部に出力される。ＲＡ
Ｍ２１はＰＣ１およびユーザプログラムが動作するため
のメモリ領域である。これらの中でＲＡＭ２１のメモリ
領域は、必要に応じてバッテリバックアップ等の不揮発
性の領域になっている。

【００２７】図２（ａ）は、ＲＯＭ９およびＬＳＩ１１
に備えたインタプリター機能を説明するラダー２３であ
る。

【００２８】上記ラダー２３は、後述するメモリ領域の
３ＰＡＧＥの０行目を示して接点とコイルとが接続され
ている状態であり、当該接点の状態，例えば、「Ｉ」，
「０」がコイルに格納されている。

【００２９】図２（ｂ）は、ＲＡＭ１３に記憶されてい
るユーザプログラムを示す３ＰＡＧＥ目のメモリ領域２
５である。

【００３０】まず、ＣＯＤＥ１は接点を示すコマンドお
よび当該接点のパラメータを示すアドレスを記憶して、
ＣＯＤＥ２はオブジェクトの内容であるコイルを示すコ
マンドおよび当該コイルのパラメータを示すアドレスを
記憶している。メモリ領域２５にはＣＯＤＥが順次、記
憶されておりプログラムの終了を示すＥＮＤのマークが
下端に記憶されている。

【００３１】次に本実施例の作用を図３および図４を用
いて説明する。

【００３２】まず、装置に電源投入後、ＰＣ本体１のＣ
ＰＵ７は、ＲＯＭ９の読出しにより管理プロラムが起動
される。管理プログラムは、プロセス入出力カード３と
ＲＡＭ１９との間にプロセス入出力Ｉ／Ｆ１７を介して
プロセスデータの入出力を実行する。また、管理プログ
ラムは、マンマシン部５とＲＡＭ１３との間に当該マン
マシン部５からオペレータにより入力されるデータをＲ
ＡＭ２１のメモリ領域に記憶する（ステップ１００〜１
１０）。

【００３３】上記管理プログラムは、インタプリター機
能を実行するＬＳＩ１１およびＲＡＭ２１のアクセスエ
ラー等の処理状況を自己診断する。自己診断によりＬＳ
Ｉ１１等が正常ならば管理プログラムは、ＲＡＭ１３に
記憶されているユーザプログラムを起動させてステップ
１００に戻る（ステップ１２０〜１４０）。

【００３４】上記自己診断により異常を検出すると管理
プログラムは、異常の発生をマンマシン部５に表示する
等の異常通知を実行する。上記検出した異常がＬＳＩ１
１の場合、管理プログラムは、インタプリタープログラ
ムのサブルーチンをコールし、一方、検出した異常がＬ
ＳＩ１１の故障でなければ処理を終了してホールド状態
にする（ステップ１５０〜１７０）。

【００３５】次に、上記インタプリターのサブルーチン
を図４を用いて説明する。

【００３６】管理プログラムのコールによりサブルーチ
ンが起動する（ステップ２００）。

【００３７】起動後、サブルーチンは、ＲＡＭ２１に記
憶されているメモリ領域２５のＣＯＤＥ１をロードして
、当該ＣＯＤＥ１を解読する。解読の結果、接点のコマ
ンドの場合にステップ２４０に進み、コイルのコマンド
の場合にはステップ３００に進む（ステップ２１０〜２
３０）。

【００３８】ステップ２４０に進むとサブルーチンは、
接点のパラメータであるアドレスをロードして、当該ア
ドレスの内容をチェックする。アドレスの内容をチェッ
クした後にサブルーチンは、接点の状態を示す「１」又
は「０」を判定してビットレジスタにセーブする（ステ
ップ２４０〜２７０）。

【００３９】ビットレジスタにセーブした後にインタプ
リター機能がＥＮＤマークに達するとサブルーチンは、
終了手続を実行してリターンし、ＥＮＤマークに達しな
ければステップ２１０に戻る（ステップ２８０〜２９０
）。

【００４０】一方、ステップ３００に進むとサブルーチ
ンは、メモリ領域２５からコイルのパラメータを示すア
ドレスをロードして当該アドレスの内容をチェックする
。チェック後、サブルーチンは、判定してビットレジス
タにセーブした後に処理が終了ならば終了手続してから
リターンし、終了でなければステップ２１０に戻る（ス
テップ３００〜３５０）。

【００４１】これにより、インタプリター実行のＬＳＩ
に異常が発生しても、ＲＯＭ９に記憶されているプログ
ラムにより当該ＬＳＩの処理を実行することにより、プ
ラントの運転の中断または誤動作を防止して、装置の信
頼性を向上できる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、イン
タプリターの処理を実行するプログラムを設けたので、
インタプリター実行のＬＳＩに異常が発生しても、プラ
ントの制御を正常に継続して、当該異常に伴うプラント
の誤動作を防止することにより、装置の信頼性を向上す
るとともに、装置の性能の向上を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプロセス制御装置に係る一実施例の制
御を示すブロック図である。

【図２】ラダーおよびメモリ領域を示す図である。

【図３】本発明の動作を示すフローチャートである。

【図４】本発明の動作を示すフローチャートである。

【図５】従来のプロセス制御装置に係る一実施例の制御
を示す図である。

【図６】従来の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１　　プログラマブルコントローラ ７　　ＣＰＵ ９　　ＲＯＭ １１　　ＬＳＩ １３　　ＲＡＭ ２３　　ラダー ２５　　メモリ領域

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　制御対象のプロセスデータを用いてア
   プリケーションプログラムの処理を実行するインタプリ
   ター手段を備えたプロセス制御装置において、前記イン
   タプリター手段の異常を検出する異常検出手段と、この
   異常検出手段により異常が検出されると前記インタプリ
   ター手段の処理を示すコマンドをロードするコマンドロ
   ード手段と、このコマンドロード手段によりロードされ
   たコマンドを解読して当該コマンドの示す前記アプリケ
   ーションプログラムの処理を実行する手段と、を備えた
   ことを特徴とするプロセス制御装置。