JP2018060482A - 演算装置および制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御装置を構成する演算装置は、通信線を介して1または複数の機能ユニットとデータを遣り取りするための通信回路と、1または複数の機能ユニットから取得されるデータを利用した演算処理、および、1または複数の機能ユニットへ送信するデータの生成処理、のうち少なくとも一方を実施するユーザプログラムを実行するためのプロセッサと、通信回路およびプロセッサに接続された監視回路とを含む。監視回路は、演算装置に供給される電力の遮断の検知、および、演算装置に供給される電力を遮断する前の予告通知の受信、の少なくとも一方に基づいて、通信回路から1または複数の機能ユニットに対して、演算装置への電力供給の遮断に応じた処理を実行させるための通知を行う。
【選択図】図3
Description
本発明の別の局面に従う制御装置は、演算装置と、1または複数の機能ユニットとを含む。演算装置は、通信線を介して1または複数の機能ユニットとデータを遣り取りするための通信回路と、1または複数の機能ユニットから取得されるデータを利用した演算処理、および、1または複数の機能ユニットへ送信するデータの生成処理、のうち少なくとも一方を実施するユーザプログラムを実行するためのプロセッサと、通信回路およびプロセッサに接続された監視回路とを含む。監視回路は、演算装置に供給される電力の遮断、および、演算装置に供給される電力を遮断する予告通知、の少なくとも一方を受けて、通信回路から1または複数の機能ユニットに対して、演算装置への電力供給の遮断に応じた処理を実行させるための通知を行う。
まず、本実施の形態に従う制御装置に関連する技術について説明する。
次に、本実施の形態に従うPLCの装置構成について説明する。
次に、本実施の形態に従うPLC1における処理の概要について説明する。本実施の形態に従うPLC1のCPUユニット100は、CPUユニット100(特に、プロセッサ102)への電力供給の遮断というイベントが発生すると、各機能ユニット150に対して、CPUユニット100への電力供給の遮断が通知される。この通知を受けた各機能ユニット150は、CPUユニット100への電力供給の遮断に応じた処理を実行する。このようなCPUユニット100への電力供給の遮断を検知し、その検知結果に応じて、各機能ユニット150に対して、必要な通知を行う一連の処理を、以下では「電力遮断処理」とも総称する。
次に、本実施の形態に従うPLC1が提供する電力遮断処理の処理手順について説明する。図4は、本実施の形態に従うPLC1が提供する電力遮断処理の処理手順を示すシーケンス図である。図4には、図2に示すようなCPUユニット100および複数の機能ユニット150(図4に示す例では、説明の便宜上、2つの機能ユニット)とからなるPLC1における電力遮断処理の処理手順を示す。
次に、CPUユニット100の監視回路104による電力遮断の検知方法の一例について説明する。図5は、本実施の形態に従うPLC1のCPUユニット100における電力遮断の検知方法の一例を示す模式図である。
次に、各機能ユニット150にて実行される、CPUユニット100への電力供給の遮断に応じた処理について説明する。
CPUユニット100への電力供給の遮断に応じた処理の一つとして、各機能ユニット150の動作状態を「通常オペレーション状態」から「セーフオペレーション状態」へ遷移する処理が想定される。つまり、CPUユニット100の監視回路104は、各機能ユニット150に対して、「通常オペレーション状態」から「セーフオペレーション状態」へ遷移させるための指令を与え、各機能ユニット150は、この指令を受けて、動作状態を遷移させる。この動作状態の遷移によって、各機能ユニット150は、制御対象の機械や設備に対して予め定められた出力値を出力し、および/または、異常検知ロジックの全部または一部を無効化する。
図6には、状態レジスタ168のフラグ値を変更するための電力遮断通知フレームを用いる例について説明したが、電力遮断通知フレームとしては、特定の機能ユニット150だけを対象にする命令、および/または、特定の処理を実行させる命令を含めるようにしてもよい。
上述したように、任意の電力遮断通知フレームを送信するように構成可能である。このような送信される電力遮断通知フレームの自由度を高めるために、システム起動時などに、プロセッサ102がシステムプログラム108(一種のファームウェア)を実行することで、監視回路104が送信すべき電力遮断通知フレームを設定するようにしてもよい。
上述においては、CPUユニット100とローカルネットワーク126を介して接続された1または複数の機能ユニット150に対して、特定のフレーム(電力遮断通知フレーム)が送信される構成について主として説明した。しかしながら、フィールドネットワークを介して接続される1または複数の機能ユニット150に対しても、同様のスキームを適用可能である。
本実施の形態に従うCPUユニット100によれば、CPUユニット100に対して供給される電力が遮断されたときに、入力データおよび出力データを遣り取りする通信線を介して、特定のフレーム(電力遮断通知フレーム)を1または複数の機能ユニット150に対して送信することができる。この電力遮断通知フレームにより、各機能ユニット150は、CPUユニット100への電力供給の遮断に応じた処理を実行する。このような構成を採用することで、図1に示すような、イベントを通知するための専用線が必要ではなくなり、低コスト化を実現できる。また、専用線が必要ないので、汎用的な通信プロトコルを採用する定周期ネットワークなどを採用した場合であっても、各機能ユニット150に対して、CPUユニット100への電力供給の遮断に応じた処理を実行させることができる。
Claims (10)
- 制御装置を構成する演算装置であって、
通信線を介して1または複数の機能ユニットとデータを遣り取りするための通信回路と、
前記1または複数の機能ユニットから取得されるデータを利用した演算処理、および、前記1または複数の機能ユニットへ送信するデータの生成処理、のうち少なくとも一方を実施するユーザプログラムを実行するためのプロセッサと、
前記通信回路および前記プロセッサに接続された監視回路とを備え、
前記監視回路は、前記演算装置に供給される電力の遮断の検知、および、前記演算装置に供給される電力を遮断する前の予告通知の受信、の少なくとも一方に基づいて、前記通信回路から前記1または複数の機能ユニットに対して、前記演算装置への電力供給の遮断に応じた処理を実行させるための通知を行う、演算装置。 - 前記演算装置への電力供給の遮断に応じた処理は、各機能ユニットの動作を制限する動作状態へ遷移することを含む、請求項1に記載の演算装置。
- 前記通信回路から前記通信線を介して、前記演算装置への電力供給の遮断に応じた処理に関連付けられた命令を含む特定のフレームが送信され、前記特定のフレームは、前記1または複数の機能ユニットを順次転送される、請求項1または2に記載の演算装置。
- 前記1または複数の機能ユニットの各々は、前記特定のフレームを受信すると、動作状態を示すフラグの値を変更する、請求項3に記載の演算装置。
- 前記プロセッサは、プログラムを実行することで、前記ユーザプログラムの実行開始前に、前記通信回路から送信される前記特定のフレームを事前登録する、請求項3または4に記載の演算装置。
- 前記監視回路は、前記特定のフレームの送信後、前記通信回路の電力消費を遮断する、請求項3〜5のいずれか1項に記載の演算装置。
- 前記演算装置へ電力を供給する電源部をさらに備え、
前記監視回路は、前記電源部への外部電源の供給状態に基づいて、電力の遮断を検知する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の演算装置。 - 前記演算装置へ電力を供給する電源部をさらに備え、
前記監視回路は、前記電源部へ外部電力を供給する無停電電源装置から前記予告通知を受信する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の演算装置。 - 前記監視回路は、FPGAまたはASICを用いて実装される、請求項1〜8のいずれか1項に記載の演算装置。
- 制御装置であって、
演算装置と、
1または複数の機能ユニットとを備え、
前記演算装置は、
通信線を介して前記1または複数の機能ユニットとデータを遣り取りするための通信回路と、
前記1または複数の機能ユニットから取得されるデータを利用した演算処理、および、前記1または複数の機能ユニットへ送信するデータの生成処理、のうち少なくとも一方を実施するユーザプログラムを実行するためのプロセッサと、
前記通信回路および前記プロセッサに接続された監視回路とを備え、
前記監視回路は、前記演算装置に供給される電力の遮断の検知、および、前記演算装置に供給される電力を遮断する前の予告通知の受信、の少なくとも一方に基づいて、前記通信回路から前記1または複数の機能ユニットに対して、前記演算装置への電力供給の遮断に応じた処理を実行させるための通知を行う、制御装置。
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