JP2693019B2 - プログラマブル・コントローラのプログラム監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は複数のアプリケーションプログラムをいくつ
かのプログラム実行優先度レベルに分割し、各レベルの
優先度にしたがって実行処理するプログラマブル・コン
トローラのプログラム監視装置に関する。

（従来の技術） 従来のプログラマブル・コントローラにおいては、複
数のアプリケーションプログラムの実行処理を行なうこ
とが可能である。この場合、アプリケーションプログラ
ムはいくつかのプログラム実行優先度レベルに分割さ
れ、各レベルの優先度に従って実行処理されている。

このアプリケーションプログラムでは、各種演算、シ
ーケンス処理等を実行し、第３図にプログラマブル・コ
ントローラ10のシステム構成例を示すように、伝送装置
11,12や入出力（I/O）装置13を経由して制御機器14を制
御したり、またCRT表示装置15との入出力処理を行な
い、プロセス状態を監視することができる。そして、一
般的に外部機器との入出力処理は、アプリケーションプ
ログラムの実行と同期をとるために、アプリケーション
プログラムの実行前に入力を行ない、実行後に出力を行
なうといった一括入出力処理がとられている。また、応
答性が要求される信号については、アプリケーションプ
ログラムの中で直接入出力処理が行なわれている。

しかしながら、このような従来のプログラマブル・コ
ントローラにおけるアプリケーションプログラムの実行
では、前述したように外部機器との間で一括または直接
入出力処理が行なわれており、この場合パリティエラー
や無応答エラー等が発生すると、コントローラはエラー
ダウンまたは停止していた。また、メモリをアクセスを
した時に、インデックス修飾によりメモリの境界を越え
てしまった場合や、演算処理時無効演算等のエラーが発
生した場合にも、コントローラはエラーダウンまたは停
止していた。

一方、コントローラによっては、外部との入出力処理
を行なった時に、パリティエラーや無応答エラー等のエ
ラーが発生しても、これを無視してプログラムの実行を
継続するといった機能を有したものもあるが、それはコ
ントローラ全体に対する設定（例えば、CPUの動作に対
してパリティチェック等の機能を禁止するハードウェア
的な禁止）であった。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように従来では、外部機器との入出力によるエ
ラーが発生した場合、あるいはアプリケーションプログ
ラムの実行処理にエラーが発生したような場合に、コン
トローラがダウンまたは停止してしまうという問題があ
った。

本発明の目的は、外部機器との入出力によるエラーが
発生しても、またアプリケーションプログラムの実行処
理にエラーが発生したような場合でも、コントローラが
ダウンまたは停止することなく継続実行させることが可
能なプログラマブル・コントローラのプログラム監視装
置を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明によるプログラ
マブル・コントローラのプログラム監視装置は、アプリ
ケーションプログラムを解読し実行処理を行なうプログ
ラム実行処理手段と、プログラム実行処理手段によりア
プリケーションプログラムを実行した時にエラーが発生
した場合に、最優先で起動されるエラー処理プログラム
手段と、エラーが致命的エラーである場合に、アプリケ
ーションプログラム全体の動作を停止するエラー停止処
理手段と、エラーの要因に応じて、外部入出力装置との
アクセスを禁止したり、エラーの発生したアプリケーシ
ョンプログラムの実行を切り離して次回の起動からアプ
リケーションプログラムの実行を禁止するエラー縮退処
理手段と、エラー縮退処理手段におけるエラー縮退情報
を表示するエラー縮退情報表示手段と、エラー縮退情報
表示手段により表示されたエラー縮退状態を元の実行状
態に戻すエラー復帰タイミング信号を与えるエラー復帰
タイミング手段と、エラー復帰タイミング手段からのエ
ラー復帰タイミング信号により起動されるエラー復帰プ
ログラム手段と、エラー復帰プログラム手段の起動によ
りプログラム実行処理手段に対して、禁止していた外部
入出力装置とのアクセスを許可したり、禁止していたア
プリケーションプログラムの実行を許可して次回の起動
からアプリケーションプログラムの実行を再開させるエ
ラー縮退復帰処理手段とを備えて構成している。

（作用） 従って、本発明によるプログラマブル・コントローラ
のプログラム監視装置においては、外部機器との入出力
処理によりエラーが発生した場合や、アプリケーション
プログラムの実行処理にエラーが発生した場合には、最
優先レベルで実行されるエラー処理プログラム手段が起
動されてエラー情報が通知される。これにより、アプリ
ケーション側ではエラー要因を解析し、エラーのあった
入出力メモリのアクセスまたはエラーのあったアプリケ
ーションプログラムの実行を以後禁止する指定ができ、
継続実行させることができる。

また、この情報はエラー縮退情報表示手段へ表示さ
れ、オペレータに対して確認・対策が促される。そし
て、オペレータが対策をとった後に、エラー復帰タイミ
ング信号を与えることによってエラー復帰プログラム手
段が起動される。これにより、アプリケーション側では
禁止していた入出力メモリのアクセス、または禁止して
いたアプリケーションプログラムの実行を再び許可する
ことができ、コントローラがダウンまたは停止すること
なく継続実行させることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第２図は、プログラマブル・コントローラで実行処理
するアプリケーションプログラムの優先度レベルの一構
成例を示す図である。なお、第２図はアプリケーション
プログラムを６つの優先度レベルに分割した例を示して
おり、１つのレベルはさらにＮ個のアプリケーションプ
ログラムから構成され実行処理される。

第２図において、アプリケーションプログラムの実行
優先度は最優先度レベルにエラー処理10a、次いで特別
処理10b、割り込み処理10c、高速スキャン処理10d、低
速スキャン処理10e、バッチ処理10fとなっている。

第１図は、本発明によるプログラマブル・コントロー
ラのプログラム監視装置の構成例を示すブロック図であ
る。

本実施例のプログラム監視装置は、第１図に示すよう
に、プログラム実行処理部１と、エラー処理プログラム
部２と、エラー停止処理部３と、エラー縮退処理部４
と、エラー縮退情報表示部５と、エラー復帰タイミング
回路６と、エラー復帰プログラム部７と、エラー縮退復
帰処理部８とから構成している。

ここで、プログラム実行処理部１は、一つ一つのアプ
リケーションプログラムの命令語を解読し実行処理を行
なうものである。また、エラー処理プログラム部２は、
プログラム実行処理部１によりアプリケーションプログ
ラムを実行した時にエラーが発生した場合に、最優先で
起動されるものである。さらに、エラー停止処理部３
は、上記エラーが致命的エラーである場合に、アプリケ
ーションプログラム全体の動作を停止するものである。

一方、エラー縮退処理部４は、上記エラーの要因に応
じて、外部入出力装置とのアクセスを禁止したり、エラ
ーの発生したアプリケーションプログラムの実行を切り
離して次回の起動からアプリケーションプログラムの実
行を禁止するものである。また、エラー縮退情報表示部
５は、エラー縮退処理部４におけるエラー縮退情報を表
示するものである。さらに、エラー復帰タイミング回路
６は、エラー縮退情報表示部５により表示されたエラー
縮退状態を元の実行状態に戻すためのエラー復帰タイミ
ング信号を与えるものである。

一方、エラー復帰プログラム部７は、エラー復帰タイ
ミング回路６からのエラー復帰タイミング信号により起
動されるものである。また、エラー縮退復帰処理部８
は、エラー復帰プログラム部７の起動によりプログラム
実行処理部１に対して、禁止していた外部入出力装置と
のアクセスを許可したり、禁止していたアプリケーショ
ンプログラムの実行を許可して次回の起動からアプリケ
ーションプログラムの実行を再開させるものである。

次に、以上のように構成したプログラマブル・コント
ローラのプログラム監視装置における動作について説明
する。

まず、エラー処理プログラム部２とエラー復帰プログ
ラム部７は、アプリケーションプログラムの実行処理で
エラー処理レベル10aに組み込まれている。また、プロ
グラム実行処理部１でのアプリケーションプログラムの
実行は、各レベルの各プログラム毎にプログラム実行禁
止／許可フラグとプログラム起動要求数により実行処理
されている。さらに、外部機器との入出力は、外部入出
力メモリに対応した入出力禁止／許可テーブルを有し、
これに従って外部入出力メモリのアクセスが行なわれ
る。

例えば、プログラム実行処理部１であるアプリケーシ
ョンプログラムが実行されている時、何らかのエラーが
発生した場合にはエラー情報が生成され、エラー処理プ
ログラム部２に対して起動要求がかけられる。エラー処
理プログラム部２は最優先度レベルであるため、エラー
の発生したアプリケーションプログラムの実行を中断
し、エラー情報によりまずエラーの発生したアプリケー
ションプログラムを継続実行するかどうかが判断され
る。この結果、継続実行できないと判断された場合に
は、エラー停止処理部３へと実行が移され、コントロー
ラはエラーダウンする。一方、継続実行できると判断さ
れた場合には、エラー情報によりエラーの起きた入出力
メモリに対してアクセスの禁止指定をしたり、またエラ
ーの発生したアプリケーションプログラムの実行を中止
し、以後の実行が禁止される。

これにより、エラー縮退処理部４では、エラー処理プ
ログラム部２での指定に従って、実際の入出力アクセス
禁止／許可テーブルおよびプログラム実行管理テーブル
に設定し、プログラム実行処理部１に対してエラーのあ
った次の命令語、もしくはエラーのあったプログラムが
実行禁止の場合は次のアプリケーションプログラムか
ら、継続実行するように指示が与えられる。さらに、エ
ラーによる縮退情報がエラー縮退情報表示部５へ出力さ
れ、オペレータに対して確認および対策が促される。こ
のエラー縮退情報表示部５では、コントローラにおける
エラー縮退状態が一目でわかるようになっている。

次に、上述のエラー縮退処理により、オペレータがエ
ラー原因を究明して対策をとった後、エラー復帰タイミ
ング回路６からのエラー復帰タイミング信号により、エ
ラー復帰プログラム部７に対して起動要求がかけられ
る。ここで、エラー復帰タイミング信号は、外部からの
信号（例えば、押ボタン等）または内部的に作られる信
号である。そして、起動要求がかけられたエラー復帰プ
ログラムは最優先度レベルであるため、その時実行して
いたアプリケーションプログラムの実行が一時中断さ
れ、エラー復帰プログラムが実行される（なお、エラー
復帰プログラムは、必ずしも最優先度レベルにある必要
はない）。このエラー復帰プログラム部７では、エラー
により禁止していた入出力メモリのアクセスおよびプロ
グラムの実行を許可指定することができる。

これにより、エラー縮退復帰処理部８では、エラー復
帰プログラム部７での指定にしたがって、実際の入出力
アクセス禁止／許可テーブルおよびプログラム実行管理
テーブルに再設定し、またエラーによる縮退状態が解除
されたことがエラー縮退情報表示部５へ出力される。こ
の結果、プログラム実行処理部１では、次回のタイミン
グから禁止していた入出力メモリのアクセスが再開さ
れ、また禁止していたプログラムの起動要求があった時
から実行が再開されることになる。ただし、実行を再開
したことにより再びエラーが発生した場合には、エラー
処理プログラム部２により再度エラー縮退処理されるこ
とになる。

以上のように、アプリケーションプログラムで発生し
たエラーは、エラー処理プログラム２により、一時入出
力アクセスを中止したり、プログラムの実行を中止して
切り離すこともでき、またエラー復帰プログラム部７に
より、入出力アクセスの再開およびプログラムを再結合
して実行させることができ、結果的にコントローラとし
ては機能的な一時停止でエラーを回復することができ
る。

上述したように、本実施例のプログラマブル・コント
ローラのプログラム監視装置においては、エラーが発生
したような場合でも、最優先レベルで実行されるエラー
処理プログラム部２を起動してエラー情報をアプリケー
ション側へ通知するようにしているため、エラーのあっ
た入出力メモリのアクセスまたはエラーのあったアプリ
ケーションプログラムの実行を以後禁止する指定がで
き、継続実行させることが可能となる。また、オペレー
タがエラーを確認してその対策をとった後に、エラー復
帰タイミング信号を与えてエラー復帰プログラム部７を
起動し、禁止していた入出力メモリのアクセスまたは禁
止していたアプリケーションプログラムの実行を再び許
可にするようにしているため、従来のように外部機器と
の入出力処理によりエラーが発生したような場合や、ア
プリケーションプログラムの実行処理にエラーが発生し
たような場合においても、コントローラがダウンまたは
停止することなく継続実行することが可能となる。

尚、上記実施例において、プログラム実行処理部１
に、エラー情報を監視する機能を付加することにより、
エラー復帰のタイミングを自動的に与えることが可能と
なる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、外部機器との入
出力によるエラーが発生しても、またアプリケーション
プログラムの実行処理にエラーが発生したような場合で
も、コントローラがダウンまたは停止することなく継続
実行させることが可能なプログラマブル・コントローラ
のプログラム監視装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプログラマブル・コントローラの
プログラム監視装置の一実施例を示すブロック図、第２
図は同実施例におけるアプリケーションプログラムの優
先度レベルの構成例を示す図、第３図はプログラマブル
・コントローラのシステム構成例を示すブロック図であ
る。 １……プログラム実行処理部、２……エラー処理プログ
ラム部、３……エラー停止処理部、４……エラー縮退処
理部、５……エラー縮退情報表示部、６……エラー復帰
タイミング回路、７……エラー復帰プログラム部、８…
…エラー縮退復帰処理部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のアプリケーションプログラムを複数
   のプログラム実行優先度レベルに分割し、各レベルの優
   先度にしたがって実行処理するプログラマブル・コント
   ローラのプログラムの監視する装置において、 前記アプリケーションプログラムを解読し実行処理を行
   なうプログラム実行処理手段と、 前記プログラム実行処理手段によりアプリケーションプ
   ログラムを実行した時にエラーが発生した場合に、最優
   先で起動されるエラー処理プログラム手段と、 前記エラーが致命的エラーである場合に、前記アプリケ
   ーションプログラム全体の動作を停止するエラー停止処
   理手段と、 前記エラーの要因に応じて、外部入出力装置とのアクセ
   スを禁止したり、エラーの発生したアプリケーションプ
   ログラムの実行を切り離して次回の起動からアプリケー
   ションプログラムの実行を禁止するエラー縮退処理手段
   と、 前記エラー縮退処理手段におけるエラー縮退情報を表示
   するエラー縮退情報表示手段と、 前記エラー縮退情報表示手段により表示されたエラー縮
   退状態を元の実行状態に戻すエラー復帰タイミング信号
   を与えるエラー復帰タイミング手段と、 前記エラー復帰タイミング手段からのエラー復帰タイミ
   ング信号により起動されるエラー復帰プログラム手段
   と、 前記エラー復帰プログラム手段の起動により前記プログ
   ラム実行処理手段に対して、前記禁止していた外部入出
   力装置とのアクセスを許可したり、禁止していたアプリ
   ケーションプログラムの実行を許可して次回の起動から
   アプリケーションプログラムの実行を再開させるエラー
   縮退復帰処理手段と、 を備えて成ることを特徴とするプログラマブル・コント
   ローラのプログラム監視装置。