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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitssteuervorrichtung,
die eine oder mehrere Prozesseinheiten beinhaltet, die alle eine Steuerung
darüber ausüben, ob eine Zielvorrichtung veranlasst
werden soll, einen Sicherheitsbetrieb durchzuführen, oder
der Zielvorrichtung gestattet wird zu arbeiten, basierend auf einem
Ausgabebefehl, der von außerhalb eingegeben wird. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Sicherheitssteuervorrichtung,
die in der Lage ist, eine Reaktionszeit zum Ausgeben einer Anweisung,
um den Sicherheitsbetrieb zu veranlassen, zu verkürzen.
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HINTERGRUND
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In
Steuersystemen für Vorrichtungen, wie etwa Robotern in
der Fabrikautomation (FA), ist die Sicherheit wichtig und es ist
notwendig, die Vorrichtungen anzuhalten, wenn eine Anomalie detektiert wird.
Falls die Systeme korrekt arbeiten, ist es möglich, die
Vorrichtungen durch Ausgeben von Befehlen zum Stoppen des Betriebs
an die Vorrichtungen anzuhalten. Falls jedoch eine Anomalie in den
Systemen auftritt, ist es, selbst falls die Befehle zum Anhalten
des Betriebes an die Vorrichtungen ausgegeben werden, nicht sicher,
ob die Anweisungen korrekt ausgeführt werden. Daher werden
manchmal Sicherheitssteuervorrichtungen verwendet, um Schalter, welche
die Vorrichtungen mit elektrischen Stromquellen verbinden, anzusteuern,
um die Stromzufuhr an die Vorrichtungen durch Ausschalten der Schalter
zu stoppen und den Betrieb der Vorrichtungen zwangsweise zu stoppen.
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Im
Allgemeinen sind Sicherheitssteuervorrichtungen dafür konfiguriert,
eine duale Bewertung von Befehlen durchzuführen, die von
außen eingegeben werden. Falls die Bewertungsergebnisse
miteinander übereinstimmen, führen die Sicherheitssteuervorrichtungen
eine Steuerung basierend auf dem Eingangsbefehl durch. Falls die
zwei Bewertungsergebnisse nicht miteinander übereinstimmen,
führen die Sicherheitssteuervorrichtungen eine Sicherheitssteuerung
durch (d. h. in diesen Situationen die Vorrichtungen zu stoppen),
um die Sicherheit zu verbessern.
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Die
Leistungsfähigkeit einer Sicherheitssteuervorrichtung wird
durch die Reaktionszeit zwischen einem Zeitpunkt, zu dem die Sicherheit
nicht länger bestätigt werden kann, und einem
Zeitpunkt, zu dem die Vorrichtung angehalten wird, bestimmt. Somit führt
das Verkürzen einer Verarbeitungszeitperiode zwischen Empfang
eines Befehls und Ausgabe eines Ausgangssignals zum Stoppen der
Vorrichtung zu Verbesserungen bei der Leistungsfähigkeit
der Sicherheitssteuervorrichtung.
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Ein
Beispiel einer konventionellen Technik zur Verbesserung der Geschwindigkeit
des dualen Steuerprozesses ist in Patentdokument 1 offenbart. Im
Patentdokument 1 ist die Technik in einer dualen Steuervorrichtung
mit zwei Multiprozessortyp-Steuerungsvorrichtungen, die parallel
angeordnet sind, offenbart, in denen Funktionen von Berechnungssteuerungen
und Eingabe/Ausgabe-Steuerungen auf verschiedene CPU-Elemente verteilt
sind, und durch die dualen Eingabe/Ausgabe-Steuerungen durchgeführte
Eingabe/Ausgabe-Datenvergleichsprozesse gleichzeitig mit Datentransfer
ausgeführt werden, so dass die Detektion einer Nichtübereinstimmung
zwischen den zwei Systemen in einem kurzen Zeitraum durchgeführt
wird.
- Patentdokument 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. S59-43450
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ERFINDUNGSOFFENBARUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES
PROBLEM
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Gemäß der
im oben beschriebenen Patentdokument 1 offenbarten konventionellen
Technik sendet der Rechencontroller einer der CPUs ein Berechnungsergebnis
an die Eingabe/Ausgabesteuerung einer der CPUs und an die Eingabe/Ausgabesteuerung
der anderen der CPUs und der Rechencontroller der anderen der CPUs
sendet ein Berechnungsergebnis an die Eingabe/Ausgabesteuerung der
einen der CPUs und an die Eingabe/Ausgabesteuerung der anderen der
CPUs. Folglich ist es möglich, die Kommunikationszeit im
Vergleich zu einem Fall kürzer zu machen, bei dem jeder
Rechencontroller ein Berechnungsergebnis an eine Eingabe/Ausgabesteuerung
einer CPU sendet, zu der der Rechencontroller gehört, und
die Eingabe/Ausgabesteuerungen die Berechnungsergebnisse zueinander übertragen.
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Falls
die im oben beschriebenen Patentdokument 1 offenbarte konventionelle
Technik auf eine Sicherheitssteuervorrichtung angewendet wird, entsprechen
die Rechencontroller einer Befehlsbewertungseinheit, die eine Bewertung
an einem Befehl vornimmt und entsprechen die Eingabe/Ausgabesteuerungen
einer Vergleichseinheit, welche die Bewertungsergebnisse vergleicht.
In diesem Fall ist die Reaktionszeit der Sicherheitssteuervorrichtung gleich
der Summe einer Bewertungsprozessperiode, die eine Befehlsbewertungseinheit
braucht, um einen Bewertungsprozess am Befehl durchzuführen;
einer Kommunikationsprozessperiode, welche die Befehlsbewertungseinheit
braucht, um einen Kommunikationsprozess des Sendens des Bewertungsergebnisses
an jede der Vergleichseinheiten durchzuführen, und einer
Vergleichsprozessperiode, welche die Vergleichseinheit benötigt,
um einen Vergleichsprozess des Vergleichens der Bewertungsergebnisse
durchzuführen.
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Falls
die im oben beschriebenen Patentdokument 1 offenbarte konventionelle
Technik auf eine Sicherheitssteuervorrichtung angewendet wird, müssen
jedoch der Bewertungsprozess, der Kommunikationsprozess und der
Vergleichsprozess durchgeführt werden. Somit ist es schwierig,
die Reaktionszeit weiter zu verkürzen. Um dieses Problem
zu lösen, kann die Verwendung von CPUs mit einer höheren
Verarbeitungsleistung erwogen werden, jedoch würden die
Kosten ansteigen. Zusätzlich, weil der Kommunikationsprozess
Kommunikationen zwischen den CPUs involviert, ist die Verarbeitungsaddition
größer als die des Bewertungsprozesses und des
Vergleichsprozesses, die innerhalb der CPUs durchgeführt
werden. Entsprechend ist die Kommunikationsprozessperiode ein Faktor,
der die Reaktionszeit bestimmt.
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Die
vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf das Obige gemacht worden
und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sicherheitssteuervorrichtung
zu erhalten, welche in der Lage ist, die Reaktionszeit zu verkürzen,
ohne dass Hochgeschwindigkeits-CPUs verwendet werden müssen.
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MITTEL ZUM LÖSEN
DES PROBLEMS
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Um
die obigen Probleme zu lösen und die Aufgabe zu bewältigen,
enthält eine Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
Erfindung eine Mehrzahl von Prozesseinheiten, die steuern, ob eine
Zielvorrichtung dazu veranlasst wird, einen Sicherheitsbetrieb durchzuführen,
oder der Zielvorrichtung gestattet wird zu arbeiten, basierend auf
einem Ausgabebefehl, der von außerhalb eingegeben wird,
wobei jede aus der Mehrzahl von Prozesseinheiten umfasst: eine Befehlsbewertungseinheit,
die bewertet, ob der Ausgabebefehl ein Sicherheitsbetriebsbefehl
oder ein Betriebsgestattungsbefehl ist; eine Vergleichseinheit,
die ein Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit an eine
andere der Mehrzahl von Prozesseinheiten sendet, ein Bewertungsergebnis
aus einer anderen der Mehrzahl von Prozesseinheiten empfängt
und das von der anderen aus der Mehrzahl von Prozesseinheiten empfangene
Bewertungsergebnis und das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit
vergleicht, um zu prüfen, ob alle Bewertungsergebnisse
miteinander übereinstimmen; und eine Ausgabeeinheit, die
ein Ausgabesignal ausgibt, um die Zielvorrichtung zu veranlassen,
den Sicherheitsbetrieb durchzuführen, falls das Bewertungsergebnis
der Befehlsbewertungseinheit der Sicherheitsbetriebsbefehl ist oder
falls ein Vergleichsergebnis der Vergleichseinheit eine Nichtübereinstimmung
anzeigt, und die ein Ausgabesignal ausgibt, um der Zielvorrichtung
zu gestatten, zu arbeiten, falls das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit
der Betriebsgestattungsbefehl ist und das Vergleichsergebnis der
Vergleichseinheit eine Übereinstimmung anzeigt.
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EFFEKT DER ERFINDUNG
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird der Tatsache Aufmerksamkeit geschenkt,
dass die Mehrzahl von Befehlsbewertungseinheiten bewerten, ob der
Ausgabebefehl, der von außerhalb eingegeben wird, der Sicherheitsbetriebsbefehl
oder der Betriebsgestattungsbefehl ist, und falls bestimmt wird, dass
zumindest eines der Bewertungsergebnisse der Sicherheitsbetriebsbefehl
ist, selbst falls das Bewertungsergebnis aus der anderen Befehlsbewertungseinheit
der Betriebsgestattungsbefehl ist, zeigen die Bewertungsergebnisse
die Nichtübereinstimmung an und es wird das Ausgabesignal,
um die Vorrichtung zu veranlassen, den Sicherheitsbetrieb durchzuführen,
ausgegeben. Entsprechend, falls das Bewertungsergebnis der Sicherheitsbetriebsbefehl
ist, wird das Ausgabesignal zum Veranlassen der Vorrichtung, den
Sicherheitsbetrieb durchzuführen, ausgegeben, ohne das
Bewertungsergebnis mit dem Bewertungsergebnis aus der anderen Befehlsbewertungseinheit
zu vergleichen. Somit wird ein Effekt erzielt, in der Lage zu sein,
eine Sicherheitssteuervorrichtung mit einer höheren Leistungsfähigkeit
bei gekürzten Reaktionszeiten zu erhalten, ohne dass Hochleistungs-CPUs
verwendet werden müssen, um die Geschwindigkeit der Kommunikation
der Bewertungsergebnisse und des Vergleichsprozesses zu vergrößern.
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KURZE BESCHREIBUNG VON ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Diagramm eines Beispiels eines Netzwerksystems, auf welches
die Sicherheitssteuervorrichtungen gemäß der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet werden.
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2 ist
ein Blockdiagramm einer Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform.
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3 ist
eine Tabelle von Beziehungen zwischen Bewertungsergebnissen und
Ausgabesignalen.
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4 ist
ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Betriebs, der durch
eine in 2 gezeigte A-Block-Verarbeitungseinheit
durchgeführt wird.
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5 ist
ein Sequenzdiagramm zum Erläutern eines Betriebs, welcher
durch die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
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6 ist
ein Sequenzdiagramm zum Erläutern eines anderen Betriebes,
der durch die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
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7 ist
ein Sequenzdiagramm zum Erläutern noch eines anderen Betriebs,
der durch die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
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8 ist
ein Blockdiagramm einer Sicherheitssteuervorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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9 ist
ein Sequenzdiagramm zum Erläutern eines Betriebes, der
durch die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
zweiten Ausführungsform durchgeführt wird.
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10 ist
ein Sequenzdiagramm zum Erläutern eines anderen Betriebs,
der durch die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
zweiten Ausführungsform durchgeführt wird.
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11 ist
ein Blockdiagramm einer Sicherheitssteuervorrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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12 ist
ein Sequenzdiagramm zum Erläutern eines Betriebes, der
durch die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
dritten Ausführungsform durchgeführt wird.
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13 ist
ein Sequenzdiagramm zum Erläutern eines anderen Betriebs,
der durch die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
dritten Ausführungsform durchgeführt wird.
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14 ist
ein Blockdiagramm einer Sicherheitssteuervorrichtung gemäß einer
vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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15 ist
ein Sequenzdiagramm zum Erläutern eines Betriebs, der durch
die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der vierten
Ausführungsform durchgeführt wird.
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16 ist
ein Sequenzdiagramm zum Erläutern eines anderen Betriebs,
der durch die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
vierten Ausführungsform durchgeführt wird.
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- 1a,
1b
- Befehlsempfangseinheit
- 2a,
3a, 4a, 5a
- A-Block-Prozesseinheit
- 2b,
3b, 4b, 5b
- B-Block-Prozesseinheit
- 21a,
21b
- Befehlsbewertungseinheit
- 22a,
22b
- Vergleichseinheit
- 23a,
23b
- Serieller
Treiber
- 24a,
24b
- Ausgabeeinheit
- 25a,
33a, 54a, 25b, 33b, 54b
- Abnormalitäts-Verarbeitungseinheit
- 31a,
51a, 31b, 51b
- Timer
- 32a,
41a, 52a, 32b, 41b, 52b
- Dunkeltest-Durchführungseinheit
- 53a,
53b
- Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheit
- 70a
- Elektrische
Stromquelle
- 80
- entfernte
Steuer-E/A-Station
- 81a,
81b
- Vorrichtung
- 82
- entfernte
Sicherheits-E/A-Station
- 90
- Entfernte
Hauptstation
- 91
- Netzwerk
- SW1a,
SW1b, SW2a, SW2b
- Schalter
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BESTER MODUS/BESTE MODI ZUM AUSFÜHREN DER
ERFINDUNG
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In
den nachfolgenden Abschnitten werden beispielhafte Ausführungsformen
der Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung detailliert erläutert, unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen. Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränkt.
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Erste Ausführungsform
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Eine
erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter
Bezugnahme auf die 1 bis 7 erläutert. 1 ist
ein Diagramm eines Beispiels eines Netzwerksystems, auf das Sicherheitssteuervorrichtungen
gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung angewendet werden. In einem in 1 gezeigten
Netzwerksystem sind die nachfolgenden Elemente miteinander über ein
Netzwerk 91 verbunden: eine entfernte Steuer-Eingabe/Ausgabe
(E/A)-Station 80, mit der Vorrichtungen 81a und 81b (z.
B. Roboter), die Ziele steuern und überwachen, verbunden
sind; eine entfernte Sicherheits-E/A-Station 82, welche
Schalter SW1a, SW1b, SW2a und SW2b steuert, die die Vorrichtungen 81a und 81b mit
einer elektrischen Stromquelle 70 verbinden und davon trennen;
und eine entfernte Hauptstation 90. Die entfernte Hauptstation 90 steuert
die Stromzufuhren an die Vorrichtungen 81a und 81b durch
Steuern der Schalter SW1a, SW1b, SW2a und SW2b über die
entfernte Sicherheits-E/A-Station 82 und das Verbinden/Trennen
der Vorrichtungen 81a und 81b mit und von der
elektrischen Stromquelle 70. Die entfernte Hauptstation 90 steuert
und überwacht auch die Vorrichtungen 81a und 81b über
die entfernte Steuer-E/A-Station 80.
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In 1 sind
die Schalter SW1a und SW1b in Reihe zwischen der elektrischen Stromquelle 70 und
der Vorrichtung 81a angeordnet. Wenn beide Schalter SW1a
und SW1b eingeschaltet sind, ist die Vorrichtung 81a mit
der elektrischen Stromquelle so verbunden, dass der Vorrichtung 81a Strom
zugeführt wird. Wenn einer der Schalter SW1a und SW1b ausgeschaltet
wird, ist die Vorrichtung 81a von der elektrischen Stromquelle 70 so
getrennt, dass die Stromversorgung zur Vorrichtung 81a gestoppt
ist. Weiterhin sind die Schalter SW2a und SW2b in Reihe zwischen
der elektrischen Stromquelle 70 und der Vorrichtung 81b angeordnet.
Wenn beide Schalter SW2a und SW2b eingeschaltet sind, ist die Vorrichtung 81b mit
der elektrischen Stromquelle so verbunden, dass der Vorrichtung 81b Strom
zugeführt wird. Wenn einer der Schalter SW2a und SW2b ausgeschaltet
wird, ist die Vorrichtung 81a von der elektrischen Stromquelle 70 so
getrennt, dass die Stromversorgung zur Vorrichtung 81b gestoppt
ist.
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Um
die Vorrichtungen 81a und 81b zu veranlassen,
zu arbeiten (d. h. den Strom den Vorrichtungen 81a und 81b zuzuführen),
sendet die entfernte Hauptstation 90 einen Ausgabebefehl
zum Einschalten der Schalter SW1a und SW2a und zum Einschalten der
Schalter SW1b und SW2b an die entfernte Sicherheits-E/A-Station 82.
Um die Vorrichtungen 81a und 81b zu veranlassen,
den Betrieb zu beenden (d. h. die Stromversorgungen an die Vorrichtungen 81a und 81b zu
stoppen), sendet die entfernte Hauptstation 90 einen Ausgabebefehl
zum Ausschalten der Schalter SW1a und SW2a und zum Ausschalten der Schalter
SW1b und SW2b an die entfernte Sicherheits-E/A-Station 82.
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Basierend
auf dem Ausgabebefehl aus der entfernten Hauptstation 90 gibt
die entfernte Sicherheits-E/A-Station 82 Ausgabesignale
zum Ein/Aus-Schalten der Schalter SW1a, SW1b, SW2a und SW2b aus.
Wie erläutert, werden die Stromzuführungen an
die Vorrichtungen 81a und 81b in dualer Weise
unter Verwendung der zwei Schalter SW1a und SW2a und der zwei Schalter
SW1b und SW2b gesteuert.
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Die
entfernte Sicherheits-E/A-Station 82 beinhaltet eine Sicherheitssteuervorrichtung,
welche die Schalter SW1a und SW1b entsprechend den Vorrichtungen 81a steuert,
und eine andere Sicherheitssteuervorrichtung, welche die Schalter
SW2a und SW2b, die zur Vorrichtung 81b korrespondieren, steuert.
Nachfolgend wird die Sicherheitssteuervorrichtung, welche die zur
Vorrichtung 81a korrespondierenden Schalter SW1a und SW1b
steuert, als ein Beispiel erläutert werden.
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2 ist
ein Blockdiagramm einer Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 2 enthält
die Sicherheitssteuervorrichtung: Befehlsempfangseinheiten 1a und 1b;
eine A-Block-Prozesseinheit 2a einschließlich
einer Befehlsbewertungseinheit 21a, einer Vergleichseinheit 22a,
einem seriellen Treiber 23a, einer Ausgabeeinheit 24a und
einer Abnormalitätsprozesseinheit 25a; und eine B-Block-Prozesseinheit 2b einschließlich
einer Befehlsbewertungseinheit 21b, einer Vergleichseinheit 22b,
einem seriellen Treiber 23b, einer Ausgabeeinheit 24b und
einer Abnormalitätsprozesseinheit 25b.
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Die
Befehlsempfangseinheit 1a weist eine Schnittstellenfunktion
zum Empfangen eines Ausgabebefehls aus der entfernten Hauptstation 90 über das
Netzwerk 91 auf. Die Befehlsempfangseinheit 1a gibt
den empfangenen Ausgabebefehl an die Befehlsbewertungseinheit 21a aus,
die in der A-Block-Prozesseinheit 2a enthalten ist, und
an die Befehlsempfangseinheit 1b. Die Befehlsempfangseinheit 1b empfängt
den Ausgabebefehl aus der Befehlsempfangseinheit 1a und
gibt den empfangenen Ausgabebefehl an die Befehlsbewertungseinheit 21b aus,
die in der B-Block-Prozesseinheit 2b enthalten ist.
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Die
A-Block-Prozesseinheit 2a ist eine Prozesseinheit, die
den Schalter SW1a steuert, während die B-Block-Prozesseinheit 2b eine
Prozesseinheit ist, die den Schalter SW1b steuert.
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Die
A-Block-Prozesseinheit 2a und die B-Block-Prozesseinheit 2b weisen
dieselben Funktionen auf. Die Funktionen der A-Block-Prozesseinheit 2a und
der B-Block-Prozesseinheit 2b werden durch verschiedene
Hardware oder verschiedene Mikroprozesseinheiten (MPUs) realisiert.
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Jede
der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b extrahiert
einen Befehl an ihren eigenen Block (d. h. den A-Block oder den
B-Block) aus den Ausgabebefehlen, die eingegeben werden. Jede der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b bewertet dann,
ob der extrahierte Befehl ein EIN-Befehl ist oder ein AUS-Befehl
ist. Danach gibt jede der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b ein
Bewertungsergebnis an die entsprechenden Vergleichseinheiten 22a und 22b aus.
Weiterhin, nur falls des Bewertungsergebnis anzeigt, dass der extrahierte
Befehl ein AUS-Befehl ist, notifiziert jede der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 22b die
entsprechende der Ausgabeeinheiten 24a und 24b von
der Ausgabeanweisung (d. h. einer AUS-Ausgabeanweisung), um mitzuteilen,
dass das Ausgabesignal ein AUS-Ausgabesignal sein sollte.
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Jeder
der seriellen Treiber 23a und 23b weist eine Schnittstellenfunktion
zur Durchführung einer seriellen Kommunikation mit der
anderen Prozesseinheit auf (d. h. der B-Block-Prozesseinheit 2b für die
A-Block-Prozesseinheit 2a und der A-Block-Prozesseinheit 2a für
die B-Block-Prozesseinheit 2b). Jede der Vergleichseinheiten 22a und 22b überträgt das
Bewertungsergebnis (ihres eigenen Blocks), das durch die entsprechende
der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b über
den entsprechenden seriellen Treiber 23a und 23b zur
anderen Prozesseinheit notifiziert worden ist. Auch vergleichen
die Vergleichseinheiten 22a und 22b das Bewertungsergebnis
ihres eigenen Blocks mit der Bewertungseinheit aus der anderen Prozesseinheit,
das über den entsprechenden der seriellen Treiber 23a und 23b empfangen
worden ist. Falls das Vergleichsergebnis eine Übereinstimmung
anzeigt (d. h. die zwei Bewertungsergebnisse sind gleich), gibt
jede der Vergleichseinheiten 22a und 22b eine
Ausgabeanweisung, welche anweist, dass das Bewertungsergebnis ihres
eigenen Blockes als ein Ausgabesignal verwendet werden sollte (d.
h. die Ausgabeanweisung ist eine EIN-Ausgabeanweisung, falls das
Bewertungsergebnis anzeigt, dass der Befehl ein EIN-Befehl ist und
ist eine AUS-Ausgabeanweisung, falls das Bewertungsergebnis anzeigt,
dass der Befehl ein AUS-Befehl ist), an die entsprechende der Ausgabeeinheiten 24a und 24b aus.
Falls andererseits das Vergleichsergebnis eine Nichtübereinstimmung
anzeigt (d. h. die zwei Bewertungsergebnisse unterscheiden sich
voneinander), notifiziert jede der Vergleichseinheiten 22a und 22b die
entsprechende der Abnormalitätsverarbeitungseinheiten 25a und 25b vom
Vergleichsergebnis.
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Basierend
auf der Ausgabeanweisung aus der entsprechenden der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b und
den Vergleichseinheiten 22a und 22b gibt jede
der Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein Ausgabesignal,
um die entsprechenden der Schalter SW1a und SW1b ein- oder auszuschalten,
an die entsprechenden der Schalter SW1a und SW1b aus. Spezifischer
gibt beim Empfangen einer EIN-Ausgabeanweisung jede der Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein
EIN-Ausgabesignal zum Einschalten der entsprechenden der Schalter
SW1a und SW1b an den entsprechenden der Schalter SW1a und SW1b aus. Beim
Empfangen einer AUS-Ausgabeanweisung gibt jede der Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein AUS-Ausgabesignal
zum Ausschalten des entsprechenden der Schalter SW1a und SW1b an
den entsprechenden Schalter SW1a oder SW1b aus.
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Wenn
sie durch die entsprechende Vergleichseinheit 22a und 22b notifiziert
wird, dass ein Vergleichsergebnis eine Nichtübereinstimmung
anzeigt, führt jede der Abnormalitätsprozesseinheiten 25a und 25b einen
Abnormalitätsprozess entsprechend dem Vergleichsergebnis,
das eine Nichtübereinstimmung anzeigt, durch. Der Abnormalitätsprozess,
der dem Vergleichsergebnis entspricht, das eine Nichtübereinstimmung
anzeigt, dient beispielsweise dazu, die entfernte Hauptstation 90 davon
zu notifizieren, dass das Vergleichsergebnis eine Nichtübereinstimmung
anzeigt, oder ein Anzeigemittel der entfernten Sicherheits-E/A-Station 82 zu
veranlassen, Informationen anzuzeigen, welche zeigen, dass die Bewertungsergebnisse
nicht miteinander übereinstimmen.
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3 ist
eine Tabelle von Beziehungen zwischen Bewertungsergebnissen bezüglich
der Befehle der A-Block-Prozesseinheit 2a und der B-Block-Prozesseinheit 2b und
der Ausgabesignale. Wie in 3 gezeigt,
falls das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21a,
die in der A-Block-Prozesseinheit 2a beinhaltet ist, ”EIN” ist und
das Bewertungsergebnis der in der B-Block-Prozesseinheit 2b enthaltenen
Befehlsbewertungseinheit 21b ”EIN” ist,
sind beide Ausgabesignale, die von der A-Block-Prozesseinheit 2a und
der B-Block-Prozesseinheit 2b ausgegeben werden, ”EIN”,
und beide Schalter SW1a und SW1b werden ”EIN”-geschaltet. Als
Ergebnis wird elektrischer Strom der Vorrichtung 81a zugeführt
und die Vorrichtung 81a arbeitet.
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Falls
das Bewertungsergebnis der in der A-Block-Prozesseinheit 2a enthaltenen
Befehlsbewertungseinheit 21b ”EIN” ist
und das Bewertungsergebnis der in der B-Block-Prozesseinheit 2b enthaltenen
Befehlsbewertungseinheit 21b ”AUS” ist,
oder falls das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21a,
die in der A-Block-Prozesseinheit 2a beinhaltet ist, ”AUS” ist
oder das Bewertungsergebnis der in der B-Block-Prozesseinheit 2b beinhalteten
Befehlsbewertungseinheit 21b ”EIN” ist,
stimmen die Bewertungsergebnisse nicht miteinander überein,
beide Ausgabesignale, die durch die A-Block-Prozesseinheit 2a und
B-Block-Prozesseinheit 2b ausgegeben werden, sind ”AUS” und
sowohl der Schalter SW1a und SW1b werden ”AUS”-geschaltet.
Als Ergebnis wird elektrischer Strom nicht der Vorrichtung 81a zugeführt
und die Vorrichtung 81a beendet somit ihren Betrieb.
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Falls
das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21a,
die in der A-Block-Prozesseinheit 2a enthalten ist, ”AUS” ist
und das Bewertungsergebnis der in der B-Block-Prozesseinheit 2b enthaltenen
Befehlsbewertungseinheit 21b ”AUS” ist, werden
beide Ausgangssignale, die durch die A-Block-Prozesseinheit 2a und
die B-Block-Prozesseinheit 2b ausgegeben werden, ”AUS” und
beide Schalter SW1a und SW1b werden ”AUS”-geschaltet. Als
Ergebnis wird kein elektrischer Strom der Vorrichtung 81a zugeführt
und die Vorrichtung 81a stoppt ihre Arbeit.
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Wie
oben erläutert, sind die durch die entfernte Sicherheits-E/A-Station 82,
welche die Sicherheitssteuervorrichtungen enthält, gesteuerten
Schalter SW1a und SW1b in Reihe zwischen der elektrischen Stromquelle 70 und
der Vorrichtung 81a angeordnet. Um die Vorrichtung 81a dazu
zu bringen, zu arbeiten, sendet die entfernte Hauptstation 90 den Ausgabebefehl
zum Einschalten des Schalters SW1a und zum Einschalten des Schalters
SW1b an die in der entfernten Sicherheits-E/A-Station 82 enthaltene
Sicherheitssteuervorrichtung. Um die Vorrichtung 81a anzuhalten,
sendet die entfernte Hauptstation 90 den Ausgabebefehl
zum Ausschalten des Schalters SW1a und zum Ausschalten des Schalters SW1b
an die in der entfernten Sicherheits-E/A-Station 82 enthaltene
Sicherheitssteuervorrichtung. Entsprechend stimmt das Bewertungsergebnis
der Befehlsbewertungseinheit 21a in der A-Block-Prozesseinheit 2a mit
dem Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21b in
der B-Block-Prozesseinheit 2b überein.
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Es
können jedoch Situationen auftreten, wo das Bewertungsergebnis
der Befehlsbewertungseinheit 21a in der A-Block-Prozesseinheit 2a aufgrund eines
Kommunikationsfehlers, eines falschen durch die entfernte Hauptstation 90 erteilten
Befehls und dergleichen nicht mit dem Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21b in
der B-Block-Prozesseinheit 2b übereinstimmt. Weil
in solchen Situationen eine Abnormalität irgendeiner Art
aufgetreten ist, ist es gefährlich, der Vorrichtung 81a Strom
zuzuführen, um der Vorrichtung 81a zu gestatten,
zu arbeiten. Somit gibt als Prozess auf der sicheren Seite die Sicherheitssteuervorrichtung
das AUS-Ausgabesignal aus, um die Schalter SW1a und SW1b abzuschalten,
um die Stromversorgung an die Vorrichtung 81a zu stoppen,
um die Vorrichtung 81a zu stoppen.
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Als
Nächstes wird ein durch die Sicherheitssteuervorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung durchgeführter Betrieb erläutert.
Zuerst wird ein durch die A-Block-Prozesseinheit 2a durchgeführter
Betrieb unter Bezug auf das Flussdiagramm in 4 erläutert.
Wenn ein Ausgabebefehl aus der entfernten Hauptstation 90 über
das Netzwerk 91 empfangen worden ist, gibt die Befehlsempfangseinheit 1a den
empfangenen Ausgabebefehl an die Befehlsbewertungseinheit 21a,
die in der A-Block-Prozesseinheit 2a enthalten ist, und an
die Befehlsempfangseinheit 1b aus.
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Bei
Empfang des Ausgabebefehl aus der Befehlsempfangseinheit 1a (Schritt
S100: Ja) extrahiert die Befehlsbewertungseinheit 21a einen
Befehl für ihren eigenen Block (d. h. des A-Blocks, d.
h. der Schalter SW1a im vorliegenden Beispiel) aus dem Ausgabebefehl
und führt einen Befehlsbewertungsprozess durch, um zu bewerten,
ob der extrahierte Befehl ein EIN-Befehl oder ein AUS-Befehl ist
(Schritt S101). Die Befehlsbewertungseinheit 21a gibt dann das
durch Durchführen des Befehlsbewertungsprozesses erhaltene
Bewertungsergebnis an die Vergleichseinheit 22a aus.
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Falls
das Bewertungsergebnis anzeigt, dass der extrahierte Befehl ein
AUS-Befehl ist (Schritt S101: Ja), benachrichtigt die Befehlsbewertungseinheit 21a die
Ausgabeeinheit 24a über der AUS-Ausgabeanweisung.
Die Ausgabeeinheit 24a gibt dann ein AUS-Ausgabesignal
an den Schalter SW1a aus (Schritt S102).
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Bei
Empfang des Bewertungsergebnisses aus der Befehlsbewertungseinheit 21a sendet
die Vergleichseinheit 22a das Bewertungsergebnis an den
anderen Block, welches die B-Block-Prozesseinheit 2b ist, über
den seriellen Treiber 23a (Schritt S103). Danach wartet
die Vergleichseinheit 22a, bis ein Bewertungsergebnis aus
der B-Block-Prozesseinheit 2b empfangen wird.
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Bei
Empfang des Bewertungsergebnisses aus der B-Block-Prozesseinheit 2b über
den seriellen Treiber 23a (Schritt S104: Ja) führt
die Vergleichseinheit 22a einen Vergleichsprozess durch,
um zu bewerten, ob das Bewertungsergebnis, das durch die Befehlsbewertungseinheit 21a notifiziert
worden ist, mit dem Bewertungsergebnis übereinstimmt, das
aus der B-Block-Prozesseinheit 2b empfangen worden ist
(Schritt S105).
-
Als
Ergebnis des Vergleichsprozesses, falls die Vergleichseinheit 22a ein
Vergleichsergebnis erhält, welches anzeigt, dass das durch
die Befehlsbewertungseinheit 21a notifizierte Bewertungsergebnis mit
dem aus der B-Block-Prozesseinheit 2b empfangenen Bewertungsergebnis übereinstimmt
(Schritt S105: Ja), bewertet die Vergleichseinheit 22a,
ob das durch die Befehlsbewertungseinheit 21a notifizierte Bewertungsergebnis
anzeigt, dass der Befehl ein EIN-Befehl ist (Schritt S106).
-
Falls
die Vergleichseinheit 22a bewertet hat, dass das durch
die Befehlsbewertungseinheit 21a notifizierte Bewertungsergebnis
anzeigt, dass der Befehl ein EIN-Befehl ist (Schritt S106: Ja),
notifiziert die Vergleichseinheit 22a die Ausgabeeinheit 24a über
eine EIN-Ausgabeanweisung. Die Ausgabeeinheit 24a gibt
dann ein EIN-Ausgabesignal an den Schalter SW1a aus und beendet
den Prozess (Schritt S107). Falls die Vergleichseinheit 22a bewertet
hat, dass das durch die Befehlsbewertungseinheit 21a notifizierte
Bewertungsergebnis anzeigt, dass der Befehl ein AUS-Befehl ist (Schritt
S106: Nein), beendet die Vergleichseinheit 22a den Prozess
ohne Notifizieren der Ausgabeeinheit 24a.
-
Als
Ergebnis des Vergleichsprozesses, falls die Vergleichseinheit 22a ein
Vergleichsergebnis erhält, welches anzeigt, dass das durch
die Befehlsbewertungseinheit 21a notifizierte Bewertungsergebnis nicht
mit dem aus der B-Block-Prozesseinheit 2b empfangenen Bewertungsergebnis übereinstimmt (Schritt
S105: Nein), notifiziert die Vergleichseinheit 22a die
Ausgabeeinheit 24a von einer AUS-Ausgabeanweisung. Die
Ausgabeeinheit 24a gibt dann ein AUS-Ausgabesignal an den
Schalter SW1a aus (Schritt S108). Die Vergleichseinheit 22a gibt
Informationen, die zeigen, dass das Vergleichsergebnis eine Nichtübereinstimmung
anzeigt, an die Abnormalitätsprozesseinheit 25a aus.
Die Abnormalitätsprozesseinheit 25a führt
einen vorbestimmten Abnormalitätsprozess aus und beendet
den Prozess (Schritt S109).
-
Der
durch die B-Block-Prozesseinheit 2b durchgeführte
Betrieb ist im Wesentlichen derselbe wie der durch die A-Block-Prozesseinheit 2a durchgeführte
Betrieb. Die Unterschiede sind, dass die Prozesseinheit die B-Block-Prozesseinheit 2b ist, dass
die andere Prozesseinheit die A-Block-Prozesseinheit 2a ist
und dass der Schalter, der das Steuerziel ist, der Schalter SW1b
ist. Somit wird die Erläuterung weggelassen.
-
Als
Nächstes wird ein Betrieb, der durch die Sicherheitssteuervorrichtung
durchgeführt wird, wenn die Bewertungsergebnisse der Befehlsbewertungseinheit 21a der
A-Block-Prozesseinheit 2a und der Befehlsbewertungseinheit 21b der
B-Block-Prozesseinheit 2b beide jeweils anzeigen, dass
der Befehl ein AUS-Befehl ist, unter Bezugnahme auf das Sequenzdiagramm
in 5 erläutert. Bei Empfang eines Ausgabebefehls
aus der entfernten Hauptstation 90 über das Netzwerk 91 gibt
die Befehlsempfangseinheit 1a den empfangenen Ausgabebefehl
an die Befehlsbewertungseinheit 21a der A-Block-Prozesseinheit 2a und
an die Befehlsempfangseinheit 1b aus. Die Befehlsempfangseinheit 1b gibt
den aus der Befehlsempfangseinheit 1a empfangenen Ausgabebefehl
an die Befehlsbewertungseinheit 21b der B-Block-Prozesseinheit 2b aus.
-
Bei
Empfang des Ausgabebefehls aus der entsprechenden Befehlsempfangseinheit 1a oder 1b (Schritte
S200a und S200b), führt jede der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b den
Befehlsbewertungsprozess in Schritt S101 durch, der oben unter Bezugnahme
auf das Flussdiagramm in 4 erläutert worden
ist (Schritte S201a und S201b).
-
Es
wird nunmehr angenommen, dass beide Bewertungsergebnisse der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b anzeigen,
dass der Befehl ein AUS-Befehl ist. Jede der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b notifiziert
die entsprechende der Ausgabeeinheiten 24a und 24b von
einer AUS-Ausgabeanweisung, so dass jede der Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein
AUS-Ausgabesignal an den entsprechenden Schalter SW1a und SW1b ausgibt
(Schritte S202a und S202b). Als Ergebnis werden die Schalter SW1a
und SW1b ausgeschaltet, so dass die Stromversorgung an die Vorrichtung 81a gestoppt
wird und die Vorrichtung 81b somit den Betrieb stoppt.
-
Jede
der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b notifiziert
die entsprechende Vergleichseinheit 22a oder 22b,
dass das Bewertungsergebnis anzeigt, dass der Befehl ein AUS-Befehl
ist. Jeder der Vergleichseinheiten 22a und 22b sendet
Informationen, die zeigen, dass das Bewertungsergebnis anzeigt,
dass der Befehl ein AUS-Befehl ist, an die Vergleichseinheit im
anderen Block (d. h. die Vergleichseinheit 22b oder die
Vergleichseinheit 22a), und empfängt auch Informationen,
die zeigen, dass das Bewertungsergebnis aus dem anderen Block anzeigt, dass
der Befehl ein AUS-Befehl ist (Schritte S203a und S203b).
-
Jede
der Vergleichseinheiten 22a und 22b führt
den Vergleichsprozess in Schritt S105 durch, der oben unter Bezugnahme
auf das Flussdiagramm in 4 erläutert worden
ist (Schritte S204a und S204b). Im vorliegenden Beispiel erfährt
jede der Vergleichseinheiten 22a und 22b, dass
das Bewertungsergebnis ihres eigenen Blockes anzeigt, dass der Befehl
ein AUS-Befehl ist, und dass auch das aus dem anderen Block empfangene
Bewertungsergebnis anzeigt, dass der Befehl ein AUS-Befehl ist.
Im Ergebnis wird, weil das Vergleichsergebnis eine Übereinstimmung
anzeigt (”OK”), der Prozess beendet.
-
Wie
erläutert, falls die Bewertungsergebnisse der A-Block-Prozesseinheit 2a und
der B-Block-Prozesseinheit 2b beide anzeigen, dass der Befehl
ein AUS-Befehl ist, ist ein Zeitraum zwischen einer Zeit t0, wenn
der Empfang des Befehls startet, und einer Zeit t1, wenn die Schalter
SW1a und SW1b ausgeschaltet sind, gleich der Summe des Zeitraums T1,
der zum Empfangen des Befehles und Durchführen des Befehlsbewertungsprozesses
des Treffens einer Entscheidung am empfangenen Befehl und eines
Zeitraums T2, der zur Ausgabe des AUS-Ausgabesignals erforderlich
ist, ist, unabhängig von einem Zeitraum T3, der zum Senden
und Empfangen der Bewertungsergebnisse erforderlich ist, und eines Zeitraums
T4, der zum Durchführen des Vergleichsprozesses erforderlich
ist.
-
Als
Nächstes wird ein Betrieb, der durch die Sicherheitssteuervorrichtung
durchgeführt wird, wenn das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21a,
die in der A-Block-Prozesseinheit 2a enthalten ist, und
das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21b,
die in der B-Block-Prozesseinheit 2b enthalten ist, beide
anzeigen, dass der Befehl ein EIN-Befehl ist, erläutert,
unter Bezugnahme auf das Sequenzdiagramm in 6. Bei Empfang
eines Ausgabebefehls aus der entfernten Hauptstation 90 über
das Netzwerk 91 gibt die Befehlsempfangseinheit 1a den
empfangenen Ausgabebefehl an die Befehlsbewertungseinheit 21a und
an die Befehlsempfangseinheit 1b aus. Die Befehlsempfangseinheit 1b gibt
den aus der Befehlsempfangseinheit 2a empfangenen Ausgabebefehl
an die Befehlsbewertungseinheit 21b aus.
-
Bei
Empfang des Ausgabebefehls aus der entsprechenden Befehlsempfangseinheit 1a oder 1b (Schritte
S300a und S300b) führt jede der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b den
Befehlsbewertungsprozess in Schritt S101 aus, der oben unter Bezugnahme
auf das Flussdiagramm in 4 erläutert worden
ist (Schritte S301a und S301b).
-
In
dieser Situation sei angenommen, dass der Bewertungsergebnis der
Befehlsbewertungseinheit 21a der A-Block-Prozesseinheit 2a und
das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21b der
B-Block-Prozesseinheit 2b beide anzeigen, dass der Befehl
ein EIN-Befehl ist. Jede der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b notifiziert
die entsprechende Vergleichseinheit 22a und 22b,
dass das Bewertungsergebnis anzeigt, dass der Befehl ein EIN-Befehl
ist. Eine der Vergleichseinheiten 22a und 22b sendet
Informationen, die zeigen, dass das Bewertungsergebnis anzeigt,
dass der Befehl ein EIN-Befehl ist, an die Vergleichseinheit im
anderen Block (d. h. die Vergleichseinheit 22b oder die
Vergleichseinheit 22a), und empfängt auch Informationen,
die zeigen, dass das Bewertungsergebnis aus dem anderen Block anzeigt,
dass der Befehl ein EIN-Befehl ist (Schritt S302a und S302b).
-
Jede
der Vergleichseinheiten 22a und 22b führt
den Vergleichsprozess in Schritt S105 durch, der oben unter Bezugnahme
auf das Flussdiagramm in 4 erläutert worden
ist (Schritte S303a und S303b). Im vorliegenden Beispiel erfährt
jede der Vergleichseinheiten 22a und 22b, dass
das Vergleichsergebnis ihres eigenen Blockes anzeigt, dass der Befehl
ein EIN-Befehl ist, und dass das aus dem anderen Block empfangene
Bewertungsergebnis ebenfalls anzeigt, dass der Befehl ein EIN-Befehl
ist. Als Ergebnis zeigt das Vergleichsergebnis eine Übereinstimmung
an (”OK”). Weil das Bewertungsergebnis ihres eigenen
Blockes anzeigt, dass der Befehl ein EIN-Befehl ist, notifiziert
jede der Vergleichseinheiten 22a und 22b die entsprechende
der Ausgabeeinheiten 24a und 24b einer EIN-Ausgabeanweisung,
so dass jede der Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein
EIN-Ausgabesignal an den entsprechenden Schalter SW1a oder SW1b
ausgibt (Schritte S304a und S304b). Als Ergebnis werden die Schalter
SW1a und SW1b eingeschaltet, so dass der Strom der Vorrichtung 81a zugeführt
wird und die Vorrichtung 81a damit den Betrieb startet.
-
Wie
erläutert, falls die Bewertungsergebnisse der A-Block-Prozesseinheit 2a und
der B-Block-Prozesseinheit 2b beide anzeigen, dass der Befehl
ein EIN-Befehl ist, ist der Zeitraum zwischen der Zeit t0, wenn
der Empfang des Befehles startet, und einer Zeit t1a, wenn die Schalter
SW1a und SW1b eingeschaltet sind, gleich der Summe des Zeitraums
T1, der zum Empfang des Befehls und Durchführen des Befehlsbewertungsprozesses
des Treffens einer Bewertung am empfangenen Befehl erforderlich
ist, des Zeitraums T3, der zum Senden und Empfangen der Bewertungsergebnisse
erforderlich ist, des Zeitraums T4, der zum Durchführen
des Vergleichsprozesses erforderlich ist, und des Zeitraums T2,
der zur Ausgabe des ”EIN”-Ausgabesignals erforderlich
ist.
-
Als
Nächstes wird ein Betrieb, der durch die Sicherheitssteuervorrichtung
durchgeführt wird, wenn das Bewertungsergebnis der zweiten
Bewertungseinheit 21a, die in der A-Block-Prozesseinheit 2a enthalten
ist, sich vom Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21b,
die in der B-Block-Prozesseinheit 2b enthalten ist, unterscheidet,
unter Bezugnahme auf das Sequenzdiagramm in 7 erläutert,
mit einem Beispiel, bei dem das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21a der
A-Block-Prozesseinheit 2a ”AUS” anzeigt, und
das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21b der
B-Block-Prozesseinheit 2b ”EIN” anzeigt.
-
Bei
Empfang eines Ausgabebefehls aus der entfernten Hauptstation 90 über
das Netzwerk 91 gibt die Befehlsempfangseinheit 1a den
empfangenen Ausgabebefehl an die Befehlsbewertungseinheit 21a der
A-Block-Prozesseinheit 21 und an die Befehlsempfangseinheit 1b aus.
Die Befehlsempfangseinheit 1b gibt den aus der Befehlsempfangseinheit 1a empfangenen
Ausgabebefehl an die Befehlsbewertungseinheit 21b der B-Block-Prozesseinheit 2b aus.
-
Wenn
der Ausgabebefehl aus der entsprechenden Befehlsempfangseinheit 1a oder 1b empfangen
worden ist (Schritte S400a und S400b), führt jede der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b den
Befehlsbewertungsprozess in Schritt S101 durch, der oben unter Bezugnahme
auf das Flussdiagramm in 4 erläutert worden
ist (Schritte S401a und S401b).
-
Es
wird hier angenommen, dass das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21a anzeigt,
dass der Befehl ein AUS-Befehl ist und das Bewertungsergebnis der
Befehlsbewertungseinheit 21b anzeigt, dass der Befehl ein
EIN-Befehl ist. Die Befehlsbewertungseinheit 21a notifiziert
die Ausgabeeinheit 24a von einer AUS-Ausgabeanweisung,
so dass die Ausgabeeinheit 24a ein AUS-Ausgabesignal an
den Schalter SW1a ausgibt (Schritt S402a). Zusätzlich notifiziert die
Befehlsbewertungseinheit 21a die Vergleichseinheit 22a,
dass das Bewertungsergebnis anzeigt, dass der Befehl ein AUS-Befehl
ist. Die Vergleichseinheit 22a sendet die Information,
die zeigt, dass das Bewertungsergebnis anzeigt, dass der Befehl
ein AUS-Befehl ist, an die Vergleichseinheit im anderen Block (d.
h. die Vergleichseinheit 22a) (Schritt S403a).
-
Weil
das Bewertungsergebnis anzeigt, dass der Befehl ein EIN-Befehl ist,
notifiziert die Befehlsbewertungseinheit 21b die Vergleichseinheit 22b, dass
das Bewertungsergebnis anzeigt, dass der Befehl ein EIN-Befehl ist,
ohne die Ausgabeeinheit 24b von irgendwelcher Ausgabeanweisung
zu notifizieren. Die Vergleichseinheit 22b sendet Informationen, die
zeigen, dass das Bewertungsergebnis anzeigt, dass der Befehl ein
EIN-Befehl ist, an die Vergleichseinheit 22a (Schritt S204b).
-
Jede
der Vergleichseinheiten 22a und 22b empfängt
das Bewertungsergebnis aus dem anderen Block und führt
den Vergleichsprozess in Schritt S105 durch, der oben unter Bezugnahme
auf das Flussdiagramm in 4 erläutert worden
ist (Schritte S404a und S403b). Im vorliegenden Beispiel zeigt das
Bewertungsergebnis der A-Block-Prozesseinheit 2a an, dass
der Befehl ein AUS-Befehl ist, und das Bewertungsergebnis der B-Block-Prozesseinheit 2b zeigt
an, dass der Befehl ein EIN-Befehl ist. Als Ergebnis zeigt das Vergleichsergebnis
eine Nichtübereinstimmung an (”NICHT OK”).
Weil das Bewertungsergebnis ihres eigenen Blocks anzeigt, dass der
Befehl ein AUS-Befehl ist, notifiziert die Vergleichseinheit 22a die
Abnormalitätsprozesseinheit 25a, dass das Vergleichsergebnis
eine Nichtübereinstimmung anzeigt, ohne die Ausgabeeinheit 24a von irgendeiner
Ausgabeanweisung zu notifizieren. Die Abnormalitätsprozesseinheit 25a führt
dann den Abnormalitätsprozess entsprechend dem Vergleichsergebnis,
das eine Nichtübereinstimmung anzeigt, durch.
-
Weil
das Vergleichsergebnis eine Nichtübereinstimmung anzeigt
und auch das Bewertungsergebnis ihres eigenen Blockes anzeigt, dass
der Befehl ein EIN-Befehl ist, notifiziert die Vergleichseinheit 22b die
Ausgabeeinheit 24a von einer AUS-Ausgabeanweisung, so dass
die Ausgabeeinheit 24b ein AUS-Ausgabesignal an den Schalter
SW1b ausgibt (Schritt S404b). Auch notifiziert die Vergleichseinheit 22b die
Abnormalitätsprozesseinheit 25b, dass das Vergleichsergebnis
eine Nichtübereinstimmung anzeigt, so dass die Abnormalitätsprozesseinheit 25b einen
Abnormalitätsprozess entsprechend dem Vergleichsergebnis,
das eine Nichtübereinstimmung anzeigt, durchführt.
-
Wie
erläutert, falls das Vergleichsergebnis eine Nichtübereinstimmung
anzeigt, gibt der Block, in dem das Bewertungsergebnis des eigenen
Blockes anzeigt, dass der Befehl ein EIN-Befehl ist (d. h. die B-Block-Prozesseinheit 2b im
vorliegenden Beispiel) das AUS-Ausgabesignal aus, um so den Schalter SW1b
auszuschalten, nachdem der Vergleichprozess durchgeführt
worden ist. Jedoch gibt der Block, in dem das Bewertungsergebnis
des eigenen Blocks anzeigt, dass der Befehl ein AUS-Befehl ist (d.
h. die A-Block-Prozesseinheit 2a im vorliegenden Beispiel), das
AUS-Ausgabesignal aus, um so den Schalter SW1a auszuschalten, ohne
den Vergleichprozess durchzuführen. Weil die Schalter SW1a
und SW1b in Reihe zwischen der elektrischen Stromquelle 70 und der
Vorrichtung 81a angeordnet sind, wird die Stromversorgung
an die Vorrichtung 81a zu dem Zeitpunkt gestoppt, wenn
der Schalter SW1a ausgeschaltet wird, und damit stoppt die Vorrichtung 81a ihren
Betrieb. Entsprechend, falls das Vergleichsergebnis eine Nichtübereinstimmung
anzeigt, ist der Zeitraum zwischen der Zeit t0, wenn der Empfang
des Befehls startet, und der Zeit t1, wenn der Schalter SW1a ausgeschaltet
wird, gleich der Summe des Zeitraums T1, der zum Empfangen des Befehls
und Durchführen des Befehlsbewertungsprozesses des Treffens
einer Bewertung am empfangenen Befehl erforderlich ist, und dem
Zeitraum T2, der zur Ausgabe des ”AUS”-Ausgabesignals erforderlich
ist, unabhängig vom Zeitraum T3, der zum Senden und Empfangen der
Bewertungsergebnisse erforderlich ist, und dem Zeitraum T4, der
zur Durchführung des Vergleichsprozesses erforderlich ist.
-
Wie
oben erläutert, ist gemäß der ersten Ausführungsform
Aufmerksamkeit der Tatsache geschenkt worden, dass jede der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b bewertet,
ob der Ausgabebefehl, der von außen eingegeben worden ist,
ein Betriebsgestattungsbefehl ist (d. h. ein EIN-Befehl) oder ein
Sicherheitsbetriebsbefehl (d. h. ein AUS-Befehl), und falls bewertet
worden ist, dass eines der Bewertungsergebnisse anzeigt, dass der
Befehl ein AUS-Befehl ist, selbst wenn das andere Bewertungsergebnis
anzeigt, dass der Befehl ein EIN-Befehl ist, stimmen die Bewertungsergebnisse
nicht miteinander überein und das AUS-Ausgabesignal, um
die Vorrichtung 81a zu veranlassen, den Sicherheitsbetrieb
durchzuführen (d. h. den Betrieb anzuhalten) wird ausgegeben.
Entsprechend, falls das Bewertungsergebnis anzeigt, dass der Befehl
ein AUS-Befehl ist, wird das AUS-Ausgabesignal zum Stoppen der Vorrichtung 81a ausgegeben,
ohne das Bewertungsergebnis mit dem Bewertungsergebnis der anderen
Befehlsbewertungseinheit zu vergleichen (d. h. der Befehlsbewertungseinheit 21a oder
der Befehlsbewertungseinheit 21b). Als Ergebnis ist es
möglich, die Reaktionszeit zu verkürzen, ohne
dass CPUs verwendet werden müssen, die einen höhere
Leistungslevel haben, für den Zweck des Anhebens der Geschwindigkeit
der Kommunikation der Bewertungsergebnisse und der Vergleichsprozesse.
-
Zweite Ausführungsform
-
Als
Nächstes wird eine Sicherheitssteuervorrichtung gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf die 8 bis 10 erläutert.
-
Allgemein
ist es für jede Sicherheitssteuervorrichtung erforderlich,
dass sie ohne Versagen einen Sicherheitsbetriebsbefehl an die Zielvorrichtung ausgibt,
wenn beide Blöcke einen Ausgabebefehl empfangen haben,
der einen Sicherheitsbetrieb anweist, oder wenn ein Ausgabebefehl,
bezüglich dem die zwei Blöcke nicht miteinander übereinstimmen, aufgrund
einer gewissen Abnormalität empfangen worden ist. Somit
führt jede Sicherheitssteuervorrichtung zu einem vorgegebenen
Zeitpunkt einen Dunkeltest durch, um zu diagnostizieren, ob es möglich ist,
ein Signal auszugeben, um den Sicherheitsbetrieb ohne Versagen auszulösen.
-
Weiterhin
gibt es Netzwerksysteme, in denen die Zeitintervalle, mit denen
Kommunikationen zwischen der entfernten Hauptstation und einer entfernten
Sicherheits-E/A-Station durchgeführt werden, regulär
sind. Die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
zweiten Ausführungsform, die in den nachfolgenden Abschnitten
erläutert wird, wird auf ein solches Netzwerksystem angewendet,
in dem Ausgabebefehle aus einer entfernten Hauptstation in regulären Zeitintervallen
empfangen werden. Durch korrektes Einstellen der Zeitintervalle,
mit denen die Ausgabebefehle empfangen werden, und der Zeitintervalle, mit
denen die Dunkeltests durchgeführt werden, ist es möglich,
das Timing zur Ausgabe des Ausgabesignals sogar noch früher
als in dem Beispiel gemäß der ersten Ausführungsform
zu machen, um die Zielvorrichtung anzuhalten,.
-
Spezifischer
führt, basierend auf dem Zeitraum, der verstrichen ist,
seit ein Ausgabebefehl empfangen worden ist, die Sicherheitssteuervorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform einen
Prozess zur Ausgabe eines AUS-Ausgabesignals durch, ein bisschen
bevor der nächste Ausgabebefehl empfangen wird. Danach,
wenn die Verarbeitungseinheiten in beiden Blöcken jeweils
einen EIN-Befehl empfangen, führt die Sicherheitssteuervorrichtung einen Prozess
zur Ausgabe eines EIN-Ausgabesignals, basierend auf dem EIN-Befehl
durch. Die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
zweiten Ausführungsform überwacht AUS-Ausgabesignale/EIN-Ausgabesignale,
die basierend auf einer Reihe von Prozessen ausgegeben werden, und
verwendet diesen Prozess als einen Dunkeltest, um zu diagnostizieren,
ob die Sicherheitssteuervorrichtung in der Lage ist, die EIN-Ausgabesignale/AUS-Ausgabesignale
ohne Versagen auszugeben.
-
Falls
die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsformen einen Ausgabebefehl empfangen hat, für
den die Bewertungsergebnisse der Prozesseinheiten in den zwei Blöcken nicht
miteinander übereinstimmen, hat die Sicherheitssteuervorrichtung
bereits den Prozess zur Ausgabe des AUS-Ausgabesignals zu dem Zeitpunkt durchgeführt,
wenn die Sicherheitssteuervorrichtung den Ausgabebefehl empfangen
hat. Somit empfängt jeder der Schalter SW1a und SW1b das
AUS-Ausgabesignal, das als Ergebnis dieses Prozesses ausgegeben
wird, bevor er das AUS-Ausgabesignal empfängt, das zweitens
basierend auf dem nicht übereinstimmenden Ausgabebefehl,
der empfangen worden ist, ausgegeben wird. Anders ausgedrückt,
ist als Ergebnis die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der zweiten
Ausführungsform in der Lage, die Zielvorrichtung zu veranlassen,
den Sicherheitsbetrieb früher als in der ersten Ausführungsform
durchzuführen, indem das AUS-Ausgabesignal verwendet wird, das
als ein Testsignal für den Dunkeltest ausgegeben wird,
bevor der Ausgabebefehl empfangen wird.
-
8 ist
ein Blockdiagramm der Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
zweiten Ausführungsform. Einige der Elemente, welche dieselben
Funktionen wie jene der ersten Ausführungsform haben, werden
unter Verwendung derselben Bezugszeichen wie jene in der ersten
Ausführungsform referenziert und deren detaillierte Erläuterung
wird weggelassen.
-
Wie
in 8 gezeigt, enthält die Sicherheitssteuervorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform: die
Befehlsempfangseinheiten 1a und 1b; eine A-Block-Prozesseinheit 3a einschließlich
einer Befehlsbewertungseinheit 21a, der Vergleichseinheit 21a,
dem seriellen Treiber 23a, der Ausgabeeinheit 24a,
einem Timer 31a, einer Dunkeltest-Durchführungseinheit 32a und
einer Abnormalitätsprozesseinheit 33a; und eine
B-Block-Prozesseinheit 3b einschließlich der Befehlsbewertungseinheit 21b,
der Vergleichseinheit 22b, dem seriellen Treiber 23b,
der Ausgabeeinheit 24b, einem Timer 31b, einer
Dunkeltest-Durchführungseinheit 32b und einer
Abnormalitätsprozesseinheit 33b.
-
Wenn
ein vorgegebener Zeitraum seit einem Zeitpunkt verstrichen ist,
an dem die entsprechende der Prozesseinheiten (d. h. die A-Block-Prozesseinheit 3a und
die B-Block-Prozesseinheit 3b) einen Ausgabebefehl empfängt,
benachrichtigt jeder der Timer 31a und 31b die
entsprechende der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 32a und 32b über
einem Dunkeltest-Durchführungsbefehl, der anweist, dass
ein Dunkeltest durchgeführt werden sollte. Der vorgegebene
Zeitraum ist auf einen Zeitraum eingestellt, der etwas kürzer
als jedes der Zeitintervalle ist, zu denen die Ausgabebefehle empfangen
werden. Als Ergebnis notifiziert jeder der Timer 31a und 31b die
entsprechende der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 32a und 32b vom
Dunkeltest-Durchführungsbefehl, bevor ein Ausgabebefehl
empfangen wird.
-
Wenn über
das Dunkeltest-Durchführungskommando durch den entsprechenden
Timer 31a oder 31b notifiziert, notifiziert jede
der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 32a und 32b die
entsprechende Ausgabeeinheit 24a oder 24b von
einem AUS-Ausgabebefehl. Auch überwacht jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 32a und 32b die
entsprechende der Ausgabeeinheiten 24a und 24b und falls
kein AUS-Ausgabesignal erteilt wird, selbst obwohl die Dunkeltest- Durchführungseinheiten 32a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheiten 32b) eine
AUS-Ausgabeanweisung ausgegeben hat, oder falls ein EIN-Ausgabesignal
nicht erteilt wird, selbst obwohl die Vergleichseinheit 22a (oder
die Vergleichseinheit 22b) die entsprechende der Ausgabeeinheiten 24a oder 24b von
einer EIN-Ausgabeanweisung notifiziert hat, notifiziert die Dunkeltest-Durchführungseinheit 32a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 32b) die entsprechende Abnormalitätsprozesseinheit 33a oder 33b von
der Situation, bei der das AUS-Ausgabesignal oder das EIN-Ausgabesignal
nicht korrekt erteilt wird.
-
Wenn
durch die entsprechende der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 32a und 32b von
der Situation notifiziert worden seiend, wo das AUS-Ausgabesignal
oder das EIN-Ausgabesignal nicht korrekt erteilt wird, führt
jede der Abnormalitätsprozesseinheiten 33a und 33b einen
Abnormalitätsprozess entsprechend der Notifikation durch.
Wenn beispielsweise etwa der Abnormalitätsprozess entsprechend dem
Vergleichsergebnis eine Nichtübereinstimmung anzeigt, notifiziert
jede der Abnormalitätsprozesseinheiten 33a und 33b die
entfernte Hauptstation 90 von der Situation, bei der das
AUS-Ausgabesignal oder das EIN-Ausgabesignal nicht korrekt erteilt
wird, oder veranlasst ein Anzeigemittel der entfernten Sicherheits-E/A-Station 82,
die Situation beschreibende Informationen anzuzeigen.
-
Als
Nächstes wird ein Betrieb, der durch die Sicherheitssteuervorrichtung
gemäß der zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, erläutert.
Ein durch die Sicherheitssteuervorrichtung durchgeführter
Betrieb, wenn das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21a in
der A-Block-Prozesseinheit 3a und das Bewertungsergebnis
der Befehlsbewertungseinheit 21b in der B-Block-Prozesseinheit 2b beide
anzeigen, dass der Befehl ein EIN-Befehl ist, wird unter Bezugnahme auf
das Sequenzdiagramm in 9 erläutert. Falls die
Zeitintervalle, mit denen die Ausgabebefehle empfangen sind, ΔT
ist und ein Zeitraum, der hinreichend kürzer als ΔT
ist, Δt ist, wird eine Erläuterung unter der Annahme
gegeben, dass jeder der Timer 31a und 31b die
entsprechende der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 32a und 32b von
einem Dunkeltest-Durchführungsbefehl notifiziert, wenn
ein Zeitraum ”ΔT – Δt” verstrichen
ist, seit der unmittelbar vorhergehende Ausgabebefehl empfangen
worden ist.
-
Zuerst
beginnt jeder der Timer 31a und 31b das Zählen,
wenn die entsprechende der Prozesseinheiten (d. h. die A-Block-Prozesseinheit 3a und die
B-Block-Prozesseinheit 3b) den unmittelbar vorhergehenden
Ausgabebefehl empfangen. Wenn der Zeitraum ”ΔT – Δt” seit
dem Zeitpunkt verstrichen ist, an dem der Zählprozess gestartet
worden ist, führt jede der Prozesseinheiten (d. h. die
A-Block-Prozesseinheit 3a und die B-Block-Prozesseinheit 3b) einen
Dunkeltest-Startprozess durch (Schritt S500a und S500b). Spezifischer
notifiziert jeder der Timer 31a und 31b die entsprechende
der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 32a und 32b von
einem Dunkeltest-Durchführungsbefehl. Nachdem sie von dem
Dunkeltest-Durchführungsbefehl notifiziert worden ist,
startet jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 32a und 32b das Überwachen
der entsprechenden Ausgabeeinheit 24a bzw. 24b und
notifiziert die entsprechende Ausgabeeinheit 24a oder 24b von einer
AUS-Ausgabeanweisung. Der Zeitpunkt, wenn der Zeitraum ”ΔT – Δt”,
seit der Zeit, zu der der unmittelbar vorhergehende Ausgabebefehl
empfangen worden ist, verstrichen ist, wird als ”t – 1” bezeichnet.
-
Nachfolgend
gibt jede der Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein
AUS-Ausgabesignal an den entsprechenden Schalter SW1a oder SW1b
aus (Schritte S501a und S501b). Jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 32a und 32b bewertet,
ob das AUS-Ausgabesignal korrekt aus der entsprechenden Ausgabeeinheit 24a oder 24b ausgegeben
worden ist. Falls die Dunkeltest- Durchführungseinheit 32a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 32b) bewertet,
dass das AUS-Ausgabesignal nicht korrekt ausgegeben worden ist,
notifiziert die Dunkeltest-Durchführungseinheit 32a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 32b) die entsprechende der
Abnormalitätsprozesseinheiten 33a und 33b,
so dass der Abnormalitätsprozess durchgeführt
wird.
-
Wenn
der Zeitraum ΔT verstrichen ist, seit der unmittelbar vorhergehende
Ausgabebefehl empfangen worden ist (d. h., wenn der Zeitraum Δt
seit dem Zeitpunkt ”t – 1” verstrichen
ist), empfängt jede der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b einen Ausgabebefehl
aus der entsprechenden Befehlsempfangseinheit 1a oder 1b (Schritte
S502a und S502b). Danach werden dieselben Operationen als Schritte
S301a bis S303a und Schritte S301b bis S303b gemäß der
ersten Ausführungsform als Schritte S503a bis S505a bzw.
Schritte S503a bis S505b durchgeführt.
-
Nachfolgend
notifiziert jede der Vergleichseinheiten 22a und 22b die
entsprechende Ausgabeeinheit 24a und 24b von der
EIN-Ausgabeanweisung, so dass diese Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein
EIN-Ausgabesignal an die entsprechenden Schalter SW1a und SW1b ausgibt
(Schritt S506a und S506b). Jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 32a und 32b bewertet,
ob das EIN-Ausgabesignal korrekt ausgegeben worden ist. Falls die
Dunkeltest-Durchführungseinheit 32a (oder die
Dunkeltest-Durchführungseinheit 32b) bewertet
hat, dass das EIN-Ausgabesignal nicht korrekt ausgegeben worden
ist, notifiziert die Dunkeltest-Durchführungseinheit 32a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 32b) die entsprechende
der Abnormalitätsprozesseinheiten 33a und 33b,
so dass der Abnormalitätsprozess durchgeführt
wird. Falls das EIN-Ausgabesignal korrekt ausgegeben worden ist,
führt jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 32a und 32b einen
Dunkeltest-Endprozess durch, um den Prozess der Überwachung der
entsprechenden Ausgabeeinheiten 24a und 24b zu
beenden (Schritte S507a und S507b).
-
Wie
erläutert, schaltet durch Ausgeben des AUS-Ausgabesignals,
bevor die A-Block-Prozesseinheit 3a und die B-Block-Prozesseinheit 3b beide
den Ausgabebefehl empfangen, die Sicherheitssteuervorrichtung die
Schalter SW1a und SW1b zu der Zeit ab, die um einen Zeitraum früher
als die Zeit t0 ist, wenn der Ausgabebefehl empfangen wird, der
durch Subtrahieren eines Zeitraums T5, der zur Durchführung
des Dunkeltest-Startprozesses erforderlich ist, und des Zeitraum
T2, der zur Ausgabe des AUS-Ausgabesignals erforderlich ist, vom
Zeitraum Δt erhalten wird. Weiterhin gibt nach Empfang
des Ausgabebefehls die Sicherheitssteuervorrichtung das EIN-Ausgabesignal
mit demselben Timing wie bei der ersten Ausführungsform
aus, um so die Schalter SW1a und SW1b einzuschalten. Weiterhin verwendet
die Sicherheitssteuervorrichtung das AUS-Ausgabesignal und das EIN-Ausgabesignal
als die Testsignale für den Dunkeltest, so dass der Abnormalitätsprozess
durchgeführt werden kann, wenn eines der Testsignale nicht
korrekt ausgegeben worden ist.
-
Als
Nächstes wird ein durch die Sicherheitssteuervorrichtung
durchgeführter Betrieb, falls das Bewertungsergebnis der
Befehlsbewertungseinheit 21a in der A-Block-Prozesseinheit 3a sich
vom Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21b in
der B-Block-Prozesseinheit 3b unterscheidet, erläutert
werden. 10 ist ein Sequenzdiagramm zum
Erläutern eines Betriebs, der durch die Sicherheitssteuervorrichtung
durchgeführt wird, falls das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21a in
der A-Block-Prozesseinheit 3a ”AUS” ist
und das Bewertungsergebnis der in der B-Block-Prozesseinheit 3b enthaltenen
Befehlsbewertungseinheit 21b ”EIN” ist.
-
In 10 beginnt
zuerst jeder der Zähler 31a und 31b das
Zählen, wenn die entsprechende der Prozesseinheiten (d.
h. die A-Block-Prozesseinheit 3a und die B-Block-Prozesseinheit 3b)
den unmittelbar vorhergehenden Ausgabebefehl empfangen hat. Wenn
der Zeitraum ”ΔT – Δt” seit
dem Zeitpunkt, an dem der Zählprozess begonnen worden war,
verstrichen ist, führt jede der Prozesseinheiten (d. h.
die A-Block-Prozesseinheit 3a und die B-Block-Prozesseinheit 3b)
den Dunkeltest-Startprozess durch (Schritte S600a und S600b).
-
Danach
gibt jede der Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein
AUS-Ausgabesignal an die entsprechenden Schalter SW1a und SW1b aus
(Schritte S601a und S601b). Jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 32a und 32b bewertet,
ob das AUS-Ausgabesignal korrekt aus der entsprechenden Ausgabeeinheit 24a oder 24b ausgegeben
worden ist. Falls die Dunkeltest-Durchführungseinheit 32a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 32b) bewertet
hat, dass das AUS-Ausgabesignal nicht korrekt ausgegeben worden
ist, notifiziert die Dunkeltest-Durchführungseinheit 32a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 32b) die entsprechenden
der Abnormalitätsprozesseinheiten 33a und 33b,
so dass der Abnormalitätsprozess durchgeführt
wird.
-
Wenn
der Zeitraum ΔT verstrichen ist, seit der unmittelbar vorhergehende
Ausgabebefehl empfangen worden ist, empfängt jede der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b einen
Ausgabebefehl aus der entsprechenden Befehlsempfangseinheit 1a oder 1b (Schritte
S602a und S602b). Danach werden dieselben Operationen wie die Schritte
S401a bis S404a und Schritte S401b bis S404b gemäß der
ersten Ausführungsform als Schritte S603a bis S606a bzw.
Schritte S603b bis S606b durchgeführt.
-
Wenn
der Ausgabe des AUS-Ausgabesignals Aufmerksamkeit geschenkt wird,
gibt jeder der Prozesseinheiten (d. h. die A-Block-Prozesseinheit 3a und
die B-Block-Prozesseinheit 3b) das AUS-Ausgabesignal als
ein Testsignal für den Dunkeltest im entsprechenden der
Schritte S601a und S601b aus. Danach gibt in Schritt S604a die A-Block-Prozesseinheit 3a das
AUS-Ausgabesignal an den Schalter SW1a aus, basierend auf dem Bewertungsergebnis
der Befehlsbewertungseinheit 21a, die bewertet hat, dass
der Befehl ein AUS-Befehl ist. Danach gibt in Schritt S606b die
B-Block-Prozesseinheit 3b das AUS-Ausgabesignal an den Schalter
SW1b aus.
-
Anders
ausgedrückt, falls die Sicherheitssteuervorrichtung einen
Ausgabebefehl empfangen hat, für welchen die Bewertungsergebnisse
der zwei Blöcke nicht miteinander übereinstimmen,
gibt die Sicherheitssteuervorrichtung kein EIN-Ausgabesignal aus,
nachdem sie die AUS-Ausgabesignale in den Schritten S601a und S601b
ausgegeben hat. Folglich hat die Sicherheitssteuervorrichtung Sicherheitssteuerung
durch die Verwendung der AUS-Ausgabesignale ausgeübt, unter
Verwendung der Testsignale für den Dunkeltest, die ausgegeben
werden, bevor der Ausgabebefehl empfangen wird, für den
die Bewertungsergebnisse der zwei Blöcke nicht miteinander übereinstimmen.
Anders ausgedrückt, wird eine Zeit ”t1b”,
zu der die elektrische Stromversorgung an die Vorrichtung 81a oder
die Vorrichtung 81b abgeschnitten wird, um den Zeitraum
früher als die Zeit t1 sein, die in der ersten Ausführungsform
erläutert ist, der durch Subtrahieren des Zeitraums T5,
der zur Durchführung des Dunkeltest-Startprozesses erforderlich
ist, von der Summe des Zeitraums Δt und des Zeitraums T1,
der zum Empfangen des Befehles und Durchführen des Befehlsbewertungsprozesses
des Treffens einer Bewertung am empfangenen Befehl erforderlich
ist, erhalten wird.
-
Als
Nächstes wird ein Betrieb, der durch die Sicherheitssteuervorrichtung
durchgeführt wird, wenn die Bewertungsergebnisse der Befehlsbewertungseinheit 21a in
der A-Block-Prozesseinheit 3a und der Befehlsbewertungseinheit 21b in
der B-Block-Prozesseinheit 3b beide anzeigen, dass der Befehl
ein AUS-Befehl ist, erläutert. Auch in dieser Situation
gibt zuerst die Sicherheitssteuervorrichtung ein AUS-Ausgabesignal
als ein Testsignal für den Dunkeltest aus, der unmittelbar,
bevor ein Ausgabebefehl empfangen wird, durchgeführt wird.
Danach, basierend auf dem Bewertungsergebnis bezüglich des
empfangenen Ausgabesignals, gibt die Sicherheitssteuervorrichtung
ein AUS-Ausgabesignal aus. Anders ausgedrückt, in derselben
Weise wie bei der oben erläuterten Situation, bei der ein
Ausgabebefehl, für den die Bewertungsergebnisse der zwei
Blöcke nicht übereinstimmen, empfangen worden
ist, übt die Sicherheitssteuervorrichtung eine Sicherheitssteuerung
zu dem Zeitpunkt aus, der früher als der Zeitpunkt gemäß der
ersten Ausführungsform um den Zeitraum ist, der durch Subtrahieren
des Zeitraums T5, der zur Durchführung des Dunkeltest-Startprozesses
erforderlich ist, von der Summe des Zeitraums Δt und des
Zeitraums T1, der zum Empfangen des Befehls und Durchführen
des Befehlsbewertungsprozesses des Treffens einer Bewertung am empfangenen
Befehl erforderlich ist, erhalten wird.
-
Wie
oben erläutert, wird gemäß der zweiten Ausführungsform
die vorliegende Erfindung auf eine Sicherheitssteuervorrichtung
angewendet, an der ein Ausgabebefehl von außerhalb mit
regulären Zeitintervallen eingegeben wird, so dass das
Ausgabesignal zum Stoppen der Stromversorgung an die Vorrichtung 81a oder
die Vorrichtung 81b ausgegeben wird, bevor der Ausgabebefehl
eingegeben wird, basierend auf dem Zeitraum, der durch die entsprechenden
Timer 31a und 31b gemessen wird, und den Zeitintervallen,
mit denen die Ausgabebefehle eingegeben werden. Bei diesen Anordnungen
ist die Sicherheitssteuervorrichtung in der Lage, den Ausgabeprozess,
um die Zielvorrichtung zu veranlassen, den Sicherheitsbetrieb durchzuführen,
noch früher als in der ersten Ausführungsform
durchzuführen. Weiterhin ist die Sicherheitssteuervorrichtung
so konfiguriert, dass sie den Dunkeltest unter Verwendung, als der
Testsignale, des Ausgabesignals zum Stoppen der Stromversorgung
an die Vorrichtung 81a oder die Vorrichtung 81b,
das ausgegeben wird, bevor der Ausgabebefehl eingegeben wird, wie
auch des EIN-Ausgabesignals, das ausgegeben wird, nachdem der Ausgabebefehl
eingegeben worden ist, durchführt, falls beide Bewertungsergebnisse
bezüglich des Ausgabebefehls, der eingegeben worden ist, anzeigen,
dass der Befehl ein EIN-Befehl ist. Somit ist es möglich,
die Schwierigkeit der Durchführung eines getrennten Dunkeltests
zu eliminieren.
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Dritte Ausführungsform
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Als
Nächstes wird eine Sicherheitssteuervorrichtung gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf 11 bis 14 erläutert.
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Beispielsweise
in einer Situation, wo die Kommunikationsqualität zwischen
der entfernten Sicherheits-E/A-Station und der entfernten Hauptstation
nicht hinreichend hoch ist und ein Versuch, den Ausgabebefehl zu
kommunizieren, wiederholt gemacht wird, sind die Zeitintervalle,
zu denen die Ausgabebefehle durch die entfernte Sicherheits-E/A-Station
empfangen werden, nicht regelmäßig. Falls die Zeitintervalle,
zu denen die Ausgabebefehle empfangen sind, nicht dergestalt regelmäßig
sind, ist es nicht möglich, einen Dunkeltest zu starten,
wie in der zweiten Ausführungsform, durch Ausgeben eines AUS-Ausgabesignals,
bevor der Ausgabebefehl empfangen wird, basierend auf dem Zeitraum,
der verstrichen hat, seit der Ausgabebefehl empfangen ist. Entsprechend
beginnt eine Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
dritten Ausführungsform einen Dunkeltest durch Ausgeben
eines AUS-Ausgabesignals, unmittelbar nachdem der Prozess des Empfangens
eines Ausgabebefehls abgeschlossen worden ist.
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11 ist
ein Blockdiagramm einer Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Einige
der Bestandteilselemente, welche dieselben Funktionen wie jene der
zweiten Ausführungsform aufweisen, werden unter Verwendung
derselben Bezugszeichen wie jene der zweiten Ausführungsform
bezeichnet und deren detaillierte Erläuterung wird weggelassen.
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Wie
in 11 gezeigt, enthält die Sicherheitssteuervorrichtung
gemäß der dritten Ausführungsform: die
Befehlsempfangseinheiten 1a und 1b; eine A-Block-Prozesseinheit 4a,
die die Befehlsbewertungseinheit 21a, die Vergleichseinheit 22a,
den seriellen Treiber 23a, die Ausgabeeinheit 24a,
eine Dunkeltest-Durchführungseinheit 41a und die
Abnormalitätsprozesseinheit 33a enthält,
und eine B-Block-Prozesseinheit 4b, welche die Befehlsbewertungseinheit 21b,
die Vergleichseinheit 22b, den seriellen Treiber 23b,
die Ausgabeeinheit 24b, eine Dunkeltest-Durchführungseinheit 41b und
die Abnormalitätsprozesseinheit 33b enthält.
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Jede
der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 41a und 41b überwacht
die entsprechende der Befehlsempfangseinheiten 1a und 1b.
Zu einem Zeitpunkt, wenn die entsprechende der Prozesseinheiten (d.
h. die A-Block-Prozesseinheit 3a und die B-Block-Prozesseinheit 3b)
einen Ausgabebefehl abschließt, notifiziert jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 41a und 41b die
entsprechende der Ausgabeeinheiten 24a und 24b von
dem AUS-Ausgabebefehl. Auch überwacht jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 41a und 41b die
entsprechende der Ausgabeeinheiten 24a und 24b und falls
ein AUS-Ausgabesignal nicht erteilt wird, selbst obwohl die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41b) eine AUS-Ausgabeanweisung
ausgegeben hat, oder falls ein EIN-Ausgabesignal nicht erteilt wird,
selbst obwohl die Vergleichseinheit 22a (oder die Vergleichseinheit 22b)
die entsprechende der Ausgabeeinheiten 24a und 24b von
einer EIN-Ausgabeanweisung notifiziert hat, benachrichtigt die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41b) die entsprechende
der Abnormalitätsprozesseinheiten 33a und 33b über
die Situation, bei der das AUS-Ausgabesignal oder das EIN-Ausgabesignal
nicht korrekt erteilt wird.
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Als
Nächstes wird ein von der Sicherheitssteuervorrichtung
gemäß der dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung durchgeführter Betrieb erläutert
werden. Ein durch die Sicherheitssteuervorrichtung durchgeführter
Betrieb, wenn das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21a,
die in der A-Block-Prozesseinheit 4a enthalten ist, und
das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21b,
die in der B-Block-Prozesseinheit 4b enthalten ist, beide
anzeigen, dass der Befehl ein EIN-Befehl ist, wird unter Bezugnahme
auf das Sequenzdiagramm in 12 erläutert.
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In 12,
wenn jede der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b einen
Ausgabebefehl aus der entsprechenden der Befehlsempfangseinheiten 1a und 1b empfangen
hat und den Empfangsprozess abgeschlossen hat, wird ein Dunkeltest-Startprozess
durchgeführt (Schritte S700a und S700b). Anders ausgedrückt
beginnt jeder der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 41a und 41b das Überwachen
der entsprechenden Ausgabeeinheiten 24a und 24b und
notifiziert auch die entsprechende der Ausgabeeinheiten 24a und 24b über
die AUS-Ausgabeanweisung.
-
Danach
gibt jede der Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein
AUS-Ausgabesignal an die entsprechenden Schalter SW1a und SW1b aus
(Schritte S701a und S701b). Jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 41a und 41b bewertet,
ob das AUS-Ausgabesignal korrekt aus der entsprechenden Ausgabeeinheit 24a oder 24b ausgegeben
worden ist. Falls die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41b) bewertet,
dass das AUS-Ausgabesignal nicht korrekt ausgegeben worden ist,
notifiziert die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41b) die entsprechenden
der Abnormalitätsprozesseinheiten 33a und 33b,
so dass der Abnormalitätsprozess durchgeführt
wird.
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Nachfolgend
werden dieselben Operationen wie jene der Schritte S503a bis S505a
und der Schritte S503b bis S505b gemäß der zweiten
Ausführungsform als Schritte S702a bis S704a bzw. als Schritte S702b
bis S704b durchgeführt.
-
Danach
benachrichtigt jede der Vergleichseinheiten 22a und 22b die
entsprechende Ausgabeeinheit 24a oder 24b über
eine EIN-Ausgabeanweisung, so dass jede der Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein
EIN-Ausgabesignal an den entsprechenden Schalter SW1a und SW1b ausgibt
(Schritte S705a und S705b). Jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 41a und 41b bewertet,
ob das EIN-Ausgabesignal korrekt ausgegeben worden ist. Falls die
Dunkeltest-Durchführungseinheit 41a (oder die
Dunkeltest-Durchführungseinheit 41b) bewertet,
dass das EIN-Ausgabesignal nicht korrekt ausgegeben worden ist,
notifiziert die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41b) die entsprechende
Abnormalitätsprozesseinheit 33a oder 33b,
so dass der Abnormalitätsprozess durchgeführt
wird. Falls das EIN-Ausgabesignal korrekt ausgegeben worden ist,
führt jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 41a und 41b den
Dunkeltest-Endprozess durch, um den Prozess der Überwachung
der entsprechenden Ausgabeeinheiten 24a und 24b zu
beenden (Schritte S706a und S706b).
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Wie
oben erläutert, schließt durch Ausgeben des AUS-Ausgabesignals,
unmittelbar nachdem die A-Block-Prozesseinheit 4a und die
B-Block-Prozesseinheit 4b beide den Prozess des Empfangens
des Ausgabebefehls abschließen, die Sicherheitssteuervorrichtung
die Schalter SW1a und SW1b zu dem Zeitpunkt aus, der um die Summe
des Zeitraums T6, der erforderlich ist, um den Ausgabebefehl zu
empfangen und den Dunkeltest-Startprozess abzuschließen,
und des Zeitraums T2, der zur Ausgabe des AUS-Ausgabesignals erforderlich
ist später als die Zeit t0 ist. Danach, nachdem der Ausgabebefehl empfangen
worden ist, gibt die Sicherheitssteuervorrichtung das EIN-Ausgabesignal
mit demselben Timing wie bei der ersten Ausführungsform
aus, um so die Schalter SW1a und SW1b einzuschalten. Weiter verwendet
die Sicherheitssteuervorrichtung das AUS-Ausgabesignal und das EIN-Ausgabesignal
als die Testsignale für den Dunkeltest und wenn eines der
Testsignale nicht korrekt ausgegeben wird, führt sie den
Abnormalitätsprozess durch.
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Als
Nächstes wird ein Betrieb, der durch die Sicherheitssteuervorrichtung
durchgeführt wird, wenn das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21a in
der A-Block-Prozesseinheit 4a sich vom Bewertungsergebnis
der Befehlsbewertungseinheit 21b in der B-Block-Prozesseinheit 4b unterscheidet,
erläutert, unter Bezugnahme auf das Sequenzdiagramm in 13. 13 ist
ein Sequenzdiagramm zum Erläutern eines durch die Sicherheitssteuervorrichtung
durchgeführten Betriebs, wenn das Bewertungsergebnis der
Befehlsbewertungseinheit 21a in der A-Block-Prozesseinheit 4a ”AUS” ist
und das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheit 21b in
der B-Block-Prozesseinheit 4b ”EIN” ist.
-
In 13,
wenn jede der Befehlsbewertungseinheiten 21a und 21b einen
Ausgabebefehl aus der entsprechenden Befehlsempfangseinheit 1a bzw. 1b erhält
und den Empfangsprozess abschließt, wird ein Dunkeltest-Startprozess
durchgeführt (Schritte S800a und S800b). Anders ausgedrückt, beginnt
jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 41a und 41b die Überwachung
der entsprechenden Ausgabeeinheit 24a oder 24b und
benachrichtigt auch die entsprechende Ausgabeeinheit 24a oder 24b über
die AUS-Ausgabeanweisung.
-
Danach
gibt jede der Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein
AUS-Ausgabesignal an den entsprechenden Schalter SW1a und SW1b aus
(Schritte S801a und S801b). Jede der Dunkeltest- Durchführungseinheiten 41a und 41b bewertet,
ob das AUS-Ausgabesignal aus der entsprechenden Ausgabeeinheit 24a oder 24b korrekt
ausgegeben worden ist. Falls die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41b) bewertet,
dass das AUS-Ausgabesignal nicht korrekt ausgegeben worden ist,
notifiziert die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 41b) die entsprechende der
Abnormalitätsprozesseinheiten 33a und 33b,
so dass der Abnormalitätsprozess durchgeführt
wird.
-
Nachfolgend
werden dieselben Operationen wie jene der Schritte S603a bis S606a
und der Schritte S603b bis S606b gemäß der zweiten
Ausführungsform in den Schritten S802a bis S805a und der Schritte
S802b bis S805b jeweils durchgeführt.
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Falls
die Aufmerksamkeit der Ausgabe der AUS-Ausgabesignale zugewendet
wird, gibt jede der A-Block-Prozesseinheiten 4a und B-Block-Prozesseinheiten 4b das
AUS-Ausgabesignal das Testsignal für den Dunkeltest in
den entsprechenden Schritten S801a und S801b aus. Danach gibt in
Schritt S803a die A-Block-Prozesseinheit 4a das AUS-Ausgabesignal
an den Schalter SW1a aus, basierend auf dem Bewertungsergebnis der
Befehlsbewertungseinheit 21a, die bewertet hat, dass der
Befehl ein AUS-Befehl ist. Danach gibt in Schritt S805b die B-Block-Prozesseinheit 4b das
AUS-Ausgabesignal an den Schalter SW1b aus.
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Anders
ausgedrückt hat die Sicherheitssteuervorrichtung nicht
irgendein EIN-Ausgabesignal ausgegeben, seit der Ausgabe des AUS-Ausgabesignals
in den Schritten S801a und S801b. Folglich ist die Sicherheitssteuervorrichtung
in der Lage, eine Sicherheitssteuerung unter Verwendung der AUS-Ausgabesignale
auszuüben, und indem sie die Testsignale für den
Dunkeltest verwendet, der unmittelbar nach Empfangen des Ausgabebefehles,
für welchen die Entscheidungsergebnisse der zwei Blöcke
nicht miteinander übereinstimmen, durchgeführt wird.
Eine Zeit ”t1c” zu der die Schalter SW1a und SW1b
beide das AUS-Ausgabesignal empfangen, ist später als der
Zeitpunkt t0 um die Summe des Zeitraums T6, der zum Empfangen des
Befehls und Durchführen des Dunkeltest-Startprozesses erforderlich
ist, und des Zeitraums T2, der zur Ausgabe des AUS-Ausgabesignals
erforderlich ist. Der Zeitraum T6, der zum Empfangen des Befehls
und Durchführen des Dunkeltest-Startprozesses erforderlich
ist, wird als nicht signifikant anders als der Zeitraum T1 angesehen, der
zum Empfangen des Befehls und Durchführen des Befehlsbewertungsprozesses
des Treffens einer Bewertung am empfangenen Befehl erforderlich
ist, der in der ersten Ausführungsform erläutert
worden ist. Dementsprechend ist die Zeit t1c ungefähr dieselbe
wie die Zeit t1. Folglich ist die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
dritten Ausführungsform in der Lage, die Reaktionszeit
in einem Ausmaß zu kürzen, welches im Wesentlichen
dasselbe wie dasjenige in der ersten Ausführungsform ist.
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Als
Nächstes wird ein Betrieb, der durch die Sicherheitssteuervorrichtung
durchgeführt wird, wenn die Bewertungsergebnisse der Befehlsbewertungseinheit 21a,
die in der A-Block-Prozesseinheit 4a enthalten ist, und
der in der B-Block-Prozesseinheit 4b enthaltenen Befehlsbewertungseinheit 21b beide
anzeigen, dass der Befehl ein AUS-Befehl ist, erläutert.
Auch in dieser Situation gibt zuerst die Sicherheitssteuervorrichtung
ein AUS-Ausgabesignal unter Verwendung eines Testsignals für
den Dunkeltest aus, der unmittelbar bevor ein Ausgabebefehl empfangen
wird, durchgeführt wird. Danach, basierend auf den Bewertungsergebnissen
bezüglich des empfangenen Ausgabesignals, gibt die Sicherheitssteuervorrichtung
ein AUS-Ausgabesignal aus. Anders ausgedrückt, in derselben
Weise wie in der oben erläuterten Situation, bei der ein
Ausgabebefehl, für den die Bewertungsergebnisse der zwei
Blöcke nicht miteinander übereinstimmen, empfangen
worden ist, übt die Sicherheitssteuervorrichtung eine Sicherheitssteuerung
zu dem Zeitpunkt aus, der um die Summe des Zeitraums T6, der zum
Empfangen des Befehls und Durchführen des Dunkelteststartprozesses
erforderlich ist, und des Zeitraums T2, der zur Ausgabe des AUS-Ausgabesignals
erforderlich ist, später als der Start des Prozesses des
Empfangens des Befehls ist.
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Wie
oben erläutert, wird gemäß der dritten Ausführungsform
das Ausgabesignal zum Stoppen der Stromversorgung an die Vorrichtung 81a oder
die 81b unmittelbar nachdem der Ausgabebefehl eingegeben
wird, ausgegeben. Entsprechend ist es wie bei der ersten Ausführungsform
möglich, die Reaktionszeit zu verkürzen, ohne
dass CPUs verwendet werden müssen, die eine höhere
Leistungsfähigkeit haben, für den Zweck des Steigerns
der Geschwindigkeiten der Kommunikation der Bewertungsergebnisse
und der Vergleichsprozesse. Weiterhin ist die Sicherheitssteuervorrichtung
so konfiguriert, dass sie den Dunkeltest durchführt, indem
sie als Testsignale das Ausgabesignal zum Stoppen der Stromversorgung
an die Vorrichtung 81a oder 81b verwendet, das
unmittelbar nachdem der Ausgabebefehl eingegeben ist, ausgegeben
wird, wie auch das EIN-Ausgabesignal, das ausgegeben wird, falls beide
Bewertungsergebnisse bezüglich des Ausgabebefehles, der
eingegeben worden ist, anzeigen, dass der Befehl ein EIN-Befehl
ist. Somit ist es möglich, die Schwierigkeiten der Durchführung
eines Dunkeltests getrennt zu eliminieren.
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Vierte Ausführungsform
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Allgemein
führt zusätzlich zu den Dunkeltests jede Sicherheitssteuervorrichtung
einen Fehlfunktionsdiagnoseprozess durch, um zu diagnostizieren,
ob die Sicherheitssteuervorrichtung selbst nicht defekt ist (oder
keine Fehlfunktion aufweist). Spezifischer schneidet vor dem Starten
des Fehlfunktionsdiagnoseprozesses jede Sicherheitssteuervorrichtung die
elektrische Stromversorgung an die Zielvorrichtung ab, indem sie
ein AUS-Ausgabesignal ausgibt und nachfolgend den Fehlfunktionsdiagnoseprozess durchführt.
Falls jede Sicherheitssteuervorrichtung darin keine Fehlfunktion
gefunden hat, gibt die Sicherheitssteuervorrichtung ein EIN-Ausgabesignal aus
und nimmt die elektrische Stromversorgung an die Zielvorrichtung
wieder auf. Eine Sicherheitssteuervorrichtung gemäß einer
vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet
als Testsignale für den Dunkeltest ein AUS-Ausgabesignal,
das ausgegeben wird, bevor ein Fehlfunktionsdiagnoseprozess durchgeführt
wird, sowie ein EIN-Ausgabesignal, das ausgegeben wird, nachdem
der Fehlfunktionsdiagnoseprozess durchgeführt wird. Nachfolgend wird
die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der vierten
Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 14 bis 16 beschrieben.
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14 ist
ein Blockdiagramm der Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
vierten Ausführungsform. Wie in 14 gezeigt,
beinhaltet die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß der
vierten Ausführungsform: die Befehlsempfangseinheiten 1a und 1b;
eine A-Block-Prozesseinheit 5a, die die Befehlsbewertungseinheit 21a,
die Vergleichseinheit 22a, den seriellen Treiber 23a,
die Ausgabeeinheit 24a, einen Timer 51a, eine
Dunkeltest-Durchführungseinheit 52a, eine Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheit 53a und
eine Abnormalitätsprozesseinheit 54a enthält;
und eine B-Block-Prozesseinheit 5b, welche die Befehlsbewertungseinheit 21b,
die Vergleichseinheit 22b, den seriellen Treiber 23b,
die Ausgabeeinheit 24b, den Timer 51a, eine Dunkeltest-Durchführungseinheit 52b,
eine Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheit 53b und
eine Abnormalitätsprozesseinheit 54b enthält.
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Jedes
Mal, wenn ein vorbestimmter Zeitraum verstreicht, notifiziert jeder
der Timer 51a und 51b die entsprechende Dunkeltest-Durchführungseinheit 52a bzw. 52b über
den Dunkeltest-Durchführungsbefehl und notifiziert auch
die entsprechende Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheiten 53a und 53b über
einen Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungsbefehl, der anweist,
dass ein Fehlfunktionsdiagnoseprozess durchzuführen ist.
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Nachdem
durch den entsprechenden der Timer 51a oder 51b vom
Dunkeltest-Durchführungsbefehl notifiziert, notifiziert
jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 52a und 52b die
entsprechenden Ausgabeeinheiten 24a bzw. 24b über
einen AUS-Ausgabebefehl. Auch überwacht jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 52a und 52b die
entsprechenden Ausgabeeinheiten 24a und 24b und falls
ein AUS-Ausgabesignal nicht erteilt wird, selbst obwohl die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52a oder 52b eine
AUS-Ausgabeanweisung ausgegeben hat, oder falls ein EIN-Ausgabesignal
nicht erteilt worden ist, selbst obwohl ein Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungsbefehl
(später erläutert) eine EIN-Ausgabeanweisung ausgeführt
hat, notifiziert die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52b) die entsprechenden
Abnormalitätsprozesseinheiten 54a und 54b,
dass das AUS-Ausgabesignal oder das EIN-Ausgabesignal nicht korrekt
erteilt worden ist.
-
Wenn über
den Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungsbefehl durch die
entsprechenden Timer 51a und 51b notifiziert,
startet jede der Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheiten 53a und 53b das
Durchführen eines Fehlfunktionsdiagnoseprozesses an der
elektrischen Stromquelle (nicht gezeigt) der entfernten Sicherheitsstation 82 und
an der Hardware (z. B. Mikroprozesseinheiten [MPUs], wenn die Prozesseinheiten
mit den MPUs realisiert sind), mit der die B-Block-Prozesseinheit 5a und
die B-Block-Prozesseinheit 5b realisiert sind. Falls als Ergebnis
des Fehlfunktionsdiagnoseprozesses keine Fehlfunktion gefunden worden
ist, notifiziert jede der Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheiten 53a und 53b die
entsprechende Ausgabeeinheit 24a und 24b über
eine EIN- Ausgabeanweisung. Falls die Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheit 53a (oder
die Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheit 53b)
eine Fehlfunktion gefunden hat, notifiziert die Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheit 53a (oder
die Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheit 53b)
die entsprechende Abnormalitätsprozesseinheit 54a oder 54b,
dass die Fehlfunktion vorliegt.
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Nachdem
durch die entsprechende Dunkeltest-Durchführungseinheit 32a oder 32b notifiziert worden
seiend, dass das AUS-Ausgabesignal oder das EIN-Ausgabesignal nicht
korrekt erteilt worden ist, führt jede der Abnormalitätsprozesseinheiten 54a und 54b den
Abnormalitätsprozess entsprechend der Notifikation durch.
Auch, nachdem sie von der entsprechenden Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheit 53a und 53b notifiziert
worden ist, dass eine Fehlfunktion vorliegt, führt jede
der Abnormalitätsprozesseinheiten 54a und 54b den
Abnormalitätsprozess entsprechend der Notifikation durch.
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Als
Nächstes wird ein Betrieb, der durch die Sicherheitssteuervorrichtung
gemäß der vierten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, erläutert.
Ein durch die Sicherheitssteuervorrichtung durchgeführter
Betrieb, wenn jede der A-Block-Prozesseinheiten 5a und
der B-Block-Prozesseinheiten 5b einen Fehlfunktionsdiagnoseprozess
durchgeführt hat und keine Fehlfunktion gefunden hat, wird
unter Bezugnahme auf das Sequenzdiagramm in 15 erläutert.
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Zuerst
wird ein Dunkeltest- und Fehlfunktionsdiagnose-Startprozess durchgeführt
(Schritte S900a und S900b). Anders ausgedrückt erteilt
jeder der Timer 51a und 51b einen Dunkeltest-Durchführungsbefehl
und einen Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungsbefehl. Nachdem über
den Dunkeltest-Durchführungsbefehl notifiziert, notifiziert
jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 52a und 52b die entsprechende
Ausgabeeinheit 24a und 24b über eine
AUS-Ausgabeanweisung und beginnt das Überwachen der entsprechenden
Ausgabeeinheit 24a oder 24b.
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Nachfolgend
gibt jede Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein AUS-Ausgabesignal
an den entsprechenden Schalter SW1a oder SW1b aus (Schritte S901a
und S901b). Jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 52a und 52b bewertet,
ob das AUS-Ausgabesignal korrekt aus der entsprechenden Ausgabeeinheit 24a oder 24b ausgegeben
worden ist. Falls die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52b) bewertet,
dass das AUS-Ausgabesignal nicht korrekt ausgegeben worden ist,
notifiziert die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52b) die entsprechende Abnormalitätsprozesseinheit 52a oder 54b,
so dass der Abnormalitätsprozess durchgeführt
wird.
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Nachfolgend
führt jede der Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheiten 53a und 53b den Fehlfunktionsdiagnoseprozess
durch und erhält ein Diagnoseergebnis, welches anzeigt,
dass keine Fehlfunktion gefunden worden ist (”OK”)
(Schritte S902a und S902b).
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Danach
notifiziert jede der Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheiten 53a und 53b die
entsprechende Abbildungseinheit 24a oder 24b über eine
EIN-Ausgabeanweisung, so dass jede der Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein
EIN-Ausgabesignal an die entsprechenden Schalter SW1a und SW1b ausgibt
(Schritte S903a und S903b). Jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 52a und 52b bewertet,
ob das EIN-Ausgabesignal korrekt ausgegeben worden ist. Falls die
Dunkeltest-Durchführungseinheit 52a (oder die
Dunkeltest-Durchführungseinheit 52b) bewertet,
dass das EIN-Ausgabesignal nicht korrekt ausgegeben worden ist,
notifiziert die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52b) die entsprechenden Abnormalitätsprozesseinheiten 54a oder 54b,
so dass der Abnormalitätsprozess durchgeführt
wird. Falls das EIN-Ausgabesignal korrekt ausgegeben worden ist,
führt jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 52a und 52b einen
Dunkeltest-Endprozess zum Beenden des Prozesses der Überwachung
der entsprechenden Ausgabeeinheiten 24a und 24b durch
(Schritte S904a und S904b).
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Als
Nächstes wird ein Betrieb, der von der Sicherheitssteuervorrichtung
durchgeführt wird, wenn jede der A-Block-Prozesseinheiten 5a und B-Block-Prozesseinheiten 5b einen
Fehlfunktionsdiagnoseprozess durchgeführt hat, und eine
Fehlfunktion in einer der Prozesseinheiten gefunden worden ist,
erläutert. 16 ist ein Sequenzdiagramm zum Erläutern
eines Betriebs, der durch die Sicherheitssteuervorrichtung durchgeführt
wird, wenn eine Fehlfunktion in der A-Block-Prozesseinheit 5a gefunden worden
ist und keine Fehlfunktion in der B-Block-Prozesseinheit 5b gefunden
worden ist.
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Zuerst
wird ein Dunkeltest- und Fehlfunktionsdiagnose-Startprozess durchgeführt
(Schritte S1000a und S1000b). Nachfolgend gibt jede der Ausgabeeinheiten 24a und 24b ein
AUS-Ausgabesignal an den entsprechenden Schalter SW1a und SW1b aus
(Schritte S1001a und S1001b). Jede der Dunkeltest-Durchführungseinheiten 52a und 52b bewertet, ob
das AUS-Ausgabesignal korrekt aus der entsprechenden Ausgabeeinheit 24a und 24b ausgegeben worden
ist. Falls die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52a (oder
die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52b) bewertet
hat, dass das AUS-Ausgabesignal nicht korrekt ausgegeben worden
ist, notifiziert die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52a oder 52b die entsprechende
Prozesseinheit 54a oder 54b, so dass der Abnormalitätsprozess
durchgeführt wird.
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Danach
führt jede der Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheiten 53a und 53b den
Fehlfunktionsdiagnoseprozess durch. Die Fehlfunktionsdiagnoseeinheit 53a erhält
ein Diagnoseergebnis, welches anzeigt, dass eine Fehlfunktion gefunden worden
ist (”NICHT OK”) (Schritt S1002a), und die Fehlfunktionsdiagnoseeinheit 53b erhält
ein Diagnoseergebnis, welches anzeigt, dass keine Fehlfunktion gefunden
worden ist (”OK”) (Schritt S1002b).
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Danach
notifiziert die Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheit 53a die
Abnormalitätsprozessierung 54a, so dass der Abnormalitätsprozess durchgeführt
wird (Schritt S1003a). Die Fehlfunktionsdiagnose-Durchführungseinheit 54b notifiziert
die Ausgabeeinheit 24b über eine EIN-Ausgabeanweisung,
so dass die Ausgabeeinheit 24b ein EIN-Ausgabesignal an
den Schalter SW1b ausgibt (Schritt S1003b). Die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52b bewertet,
ob das EIN-Ausgabesignal korrekt ausgegeben worden ist. Falls die
Dunkeltest-Durchführungseinheit 52b bewertet hat,
dass das EIN-Ausgabesignal nicht korrekt ausgegeben worden ist,
benachrichtigt die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52b die
Abnormalitätsprozesseinheit 54b, so dass der Abnormalitätsprozess
durchgeführt wird. Falls das EIN-Ausgabesignal korrekt
ausgegeben worden ist, führt die Dunkeltest-Durchführungseinheit 52b den
Dunkeltest-Endprozess durch, um den Prozess des Überwachens
der Ausgabeeinheit 24b zu beenden (Schritt S1004b).
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Als
Nächstes wird ein Betrieb, der durch die Sicherheitssteuervorrichtung
durchgeführt wird, wenn beide A-Block-Prozesseinheiten 5a und B-Block-Prozesseinheiten 5b einen
Fehlfunktionsdiagnoseprozess durchgeführt haben, und die
Prozesseinheiten in beiden Blöcken beide eine Fehlfunktion
gefunden haben, erläutert. Auch in dieser Situation führt
jede der Prozesseinheiten in den zwei Blöcken den Dunkeltest-
und Fehlfunktionsdiagnose-Startprozess durch und gibt ein AUS-Ausgabesignal
aus. Danach, wie bei der A-Block-Prozesseinheit 5a im oben
beschriebenen Beispiel, wenn eine Fehlfunktion in der A-Block-Prozesseinheit 5a gefunden worden
ist, während keine Fehlfunktion in der B-Block-Prozesseinheit 5b gefunden
worden ist, führt jede der Prozesseinheiten in beiden Blöcken den
Abnormalitätsprozess durch, ohne ein EIN-Ausgabesignal
auszugeben.
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Wie
oben erläutert, verwendet gemäß der vierten
Ausführungsform die Sicherheitssteuervorrichtung als Testsignale
für den Dunkeltest das AUS-Ausgabesignal, das ausgegeben
wird, bevor ein Fehlfunktionsdiagnoseprozess durchgeführt
wird, wie auch das EIN-Ausgabesignal, das ausgegeben wird, nachdem
der Fehlfunktionsdiagnoseprozess durchgeführt worden ist.
Falls keine Fehlfunktion im Fehlfunktionsdiagnoseprozess gefunden
worden ist, ist es möglich, wie sich herausstellt, den
Fehlfunktionsdiagnoseprozess und den Dunkeltest gleichzeitig durchzuführen.
Falls eine Fehlfunktion gefunden worden ist, ist es möglich,
den Abnormalitätsprozess durchzuführen.
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In
den oben beschriebenen zweiten bis vierten Ausführungsformen
sind für den Zweck des Verbesserns des Sicherheitsniveaus
die Mehrzahl von Prozesseinheiten so vorgesehen, dass die Bewertungsergebnisse
bezüglich des Ausgabebefehles zwischen den Prozesseinheiten
verglichen werden; jedoch mag nur eine Prozesseinheit vorgesehen sein.
Falls nur eine Prozesseinheit vorgesehen ist, gibt die Ausgabeeinheit
ein EIN-Ausgabesignal oder ein AUS-Ausgabesignal aus, basierend
auf dem Bewertungsergebnis aus der Befehlsbewertungseinheit, anstelle
des Vergleichsergebnisses aus der Vergleichseinheit.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Wie
oben erläutert, ist die Sicherheitssteuervorrichtung gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung als eine Sicherheitssteuervorrichtung
nützlich, die ein oder mehrere Prozesseinheiten enthält, die
alle Steuerung darüber ausüben, ob eine Zielvorrichtung
veranlasst werden soll, einen Sicherheitsbetrieb durchzuführen,
oder ihr gestattet wird, zu arbeiten, basierend auf einen Ausgabebefehl,
der von außerhalb eingegeben wird. Insbesondere ist die
Sicherheitssteuervorrichtung gemäß einer Aspekt
der vorliegenden Erfindung für ein System geeignet, welches
die Reaktionszeit zwischen einem Zeitpunkt, wenn der Ausgabebefehl
empfangen wird, und dem Zeitpunkt, wenn ein Ausgabesignal zum Veranlassen der
Zielvorrichtung, den Sicherheitsbetrieb durchzuführen,
ausgegeben wird, verkürzen muss.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Um
eine Sicherheitssteuervorrichtung zu erhalten, die zum Abkürzen
einer Reaktionszeit in der Lage ist, ohne eine Hochgeschwindigkeits-CPU
einzusetzen, bewerten die Befehlsbewertungseinheiten (21a und 21b),
ob ein Ausgabebefehl, der eingegeben worden ist, ein EIN-Befehl
oder ein AUS-Befehl ist; senden Vergleichseinheiten (22a und 22b)
ein Bewertungsergebnis ihrer Befehlsbewertungseinheiten (21a und 21b)
einander zu und vergleichen sie die Bewertungsergebnisse der Befehlsbewertungseinheiten
(21a und 21b) miteinander. Ausgabeeinheiten (24a und 24b)
geben ein Ausgabesignal aus, um einen Schalter (SW1a) auszuschalten,
falls das Bewertungsergebnis der Befehlsbewertungseinheiten (21a und 21b)
der AUS-Befehl ist oder falls das Vergleichsergebnis der Vergleichseinheiten
(22a und 22b) Nichtübereinstimmung anzeigt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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