JP2011145831A - 安全出力装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】安全出力装置は、通常出力データと第1の自己診断パターンデータとを制御周期に同期して出力することを命令する出力制御部1と、通常出力データを制御周期に同期して出力する通常出力部2と、自己診断パターンデータを予め設定されるパルス幅以下のパルス列信号として符号化してベースバンド伝送方式で出力するテストパターン生成部3と、パルス列信号と通常出力信号とを合成して出力する合成出力部4と、操作端部13出力信号を復号して第2の自己診断パターンデータとして再構成する再構成部5と、第1の自己診断パターンデータと第2の自己診断パターンデータとを比較し、相違の有無を判定する比較部6とを備える安全出力装置。
【選択図】 図1
Description
2 通常出力部
3 テストパターン生成部
4 合成出力部
4a、4c 合成部
4b 出力インタフェース部
5 再構成部
5a 入力インタフェース部
5b パターン再構成部
6 比較部
11 制御装置
11a 入力装置
11b 演算装置
11c 出力装置、安全出力装置
12 入力端部
13 操作端部
100 安全制御システム
100a 入力線
100b 出力線
100c リードバック線
200 非制御対象
s11 テスト指令信号
s2 通常出力信号
s3 パルス列信号
s4 操作端部出力信号、
s4a 合成出力信号
d1a 通常出力データ
d1b 自己診断パターンデータ
d1c 診断比較制御データ
d5b 再構成データ
d6 比較部出力データ
Claims (7)
- 制御装置の演算装置から送られた通常出力データを操作端部に送るとともに、自身の自己診断を行う当該制御装置の安全出力装置であって、
前記安全出力装置は、前記演算装置で演算された、または当該演算装置で指定された通常出力データと、予め設定された第1の自己診断パターンデータとを、前記演算装置からの制御周期に同期して出力することを命令する出力制御部と、
前記出力制御部から送られた前記通常出力データをデジタル信号に変換して通常出力信号として前記制御周期に同期して出力する通常出力部と、
前記出力制御部から送られた前記第1の自己診断パターンデータを、予め設定されるパルス幅以下のパルス列信号として符号化したベースバンド伝送方式で出力するテストパターン生成部と、
前記パルス列信号と前記通常出力信号とを合成する合成部と、当該合成部の合成出力信号を操作端部用の操作端部出力信号に整形し、前記操作端部の動作信号レベルに変換して送る出力インタフェース部とを備える合成出力部と、
前記操作端部出力信号を取り込むための入力インタフェース部と、当該入力された前記操作端部出力信号を復号して第2の自己診断パターンデータとして再構成するパターン再構成部とを備える再構成部と、
前記第1の自己診断パターンデータと前記第2の自己診断パターンデータとを比較し、相違の有無を判定する比較部と
を備え、
前記第1の自己診断パターンデータと復号した第2の自己診断パターンデータとを比較して、当該データの相違から異常の有無を判定して前記演算装置の通常出力データの出力と自己診断とを並列に行うようにしたことを特徴とする安全出力装置。 - 前記テストパターン生成部は、さらに、前記第1の自己診断パターンデータに誤り検出符号を付随させた符号付自己診断パターンデータを生成し、当該符号付自己診断パターンデータをパルス列信号として符号化したベースバンド伝送方式で出力する誤り符号生成部を備え、
前記再構成部の前記パターン再構成部は、前記操作端部出力信号に対してベースバンド復調方式の復号化処理を行い、復号後のデータに付随する前記誤り検出符号を用いて誤り符号検査を行い、当該当該誤り符号検査の検査結果、または、当該誤り検出符号を除いた第2の自己診断パターンデータを前記比較部に送る誤り検出符号検査部を備え、
前記比較部は、前記検査結果から、または、前記第1の自己診断パターンデータと第2の自己診断パターンデータとを比較して相違の有無を判定して故障を検出するようにした請求項1に記載の安全出力装置。 - 前記テストパターン生成部は、さらに、前記第1の自己診断パターンデータに当該誤り検出訂正符号を付随させた自己診断パターンデータを生成し、当該符号付自己診断パターンデータをパルス列信号として符号化したベースバンド伝送方式で出力する誤り符号生成部を備え、
前記パターン再構成部は、前記操作端部出力信号に対してベースバンド復調方式の復号化処理を行い、復号後のデータに付随する前記誤り検出訂正符号を用いて誤り符号検査を行い、当該当該誤り符号検査の検査結果、または、当該誤り検出訂正符号を除いた第2の自己診断パターンデータを前記比較部に送る誤り検出符号検査部を備え、
前記比較部は、前記検査結果から、または、前記第1の自己診断パターンデータと第2の自己診断パターンデータとを比較して相違の有無を判定して故障を検出するようにした請求項1に記載の安全出力装置。 - 前記誤り検出訂正符号は、拡張ハミング符号とした請求項3に記載の安全出力装置。
- 前記テストパターン生成部は、さらに、前記第1の自己診断パターンデータに前記操作端部がグランドレベル認識する閾値電位よりも高いレベルを中間電位として付加したベースバンド伝送方式のパルス列信号を出力する中間電位生成部を備え、
前記再構成部には、さらに、前記中間電位が付加された前記操作端出力信号についてこの中間電位を除いた2値論理信号とする多段入力変換部とを備えた請求項1に記載の安全出力装置。 - 前記テストパターン生成部は、さらに、前記第1の自己診断パルスデータに当該誤り検出符号を付随させた符号付自己診断パターンデータを生成し、当該符号付自己診断パターンデータをパルス列信号として符号化したベースバンド伝送方式で出力する誤り符号生成部と、前記符号付自己診断パターンデータに前記操作端部がグランドレベル認識する閾値電位よりも高いレベルを中間電位として付加した前記ベースバンド伝送のパルス列信号を出力する中間電位生成部と
を備え、
前記再構成部の前記パターン再構成部は、前記操作端部出力信号に対してベースバンド復調方式の復号化処理を行い、付随させた前記誤り検出符号を用いて誤り符号検査を行い、当該当該誤り符号検査の検査結果、または、当該誤り検出符号を除いた第2の自己診断パターンデータを前記比較部に送る誤り検出符号検査部と、前記中間電位が付加された前記操作端出力信号についてこの中間電位を除いた2値論理信号とする多段入力変換部と
を備え、
前記比較部は、前記誤り検出符号検査部の前記検査結果から、または、前記第1の自己診断パターンデータと第2の自己診断パターンデータとを比較して相違の有無を判定して故障を検出するようにした請求項1に記載の安全出力装置。 - 前記入力インタフェース部には、前記操作端出力信号を反転する信号反転部を備え、
前記出力制御部から前記第1の自己診断パターンデータの出力が指令されない場合において、前記操作端部出力信号を反転させ、
前記比較部では、前記出力制御部から前記通常出力部に送られた通常出力データと前記信号反転部で反転された操作端部出力データとを、いずれかのデータの論理を反転して比較するようにした請求項1に記載の安全出力装置。
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