JP4142762B2 - Control system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
図8は従来の制御システムのブロック図である。同図において、符号10はマイクロコンピュータ等を用いたコントローラを示している。従来の制御システムでは、コントローラ10には、インバータやダンパ等の被制御装置30が双方向に接続されており、コントローラ10には、被制御装置30の異常情報を格納するためのエラーログERR が接続されている。
コントローラ10には、各種プログラム10P を格納するためのROM、入力情報等を一時格納するRAM、ROMの各種プログラム10P に基づき、RAMに格納された情報を用いて演算するCPU、指令部10A および受信部10Z を備えている。指令部10A は、運転要求もしくは停止要求を外部装置すなわち被制御装置30へ送信するためのものである。受信部10Z は、被制御装置30からのレスポンスを受信し、このレスポンスを各種プログラム10P に与えたり、レスポンスが異常信号の場合には、その異常信号をエラーログERR に異常情報として送信するためのものである。
各種プログラム10P は、指令部10A に運転要求を出したり、受信部10Z からのレスポンスに基づいて指令部10A に停止要求を出したりするようにプログラミングされたものである。
被制御装置30は、指令受信部30A 、駆動部30P および出力部30Z を備えている。指令受信部30A は、外部装置すなわちコントローラ10からの運転要求もしくは停止要求を受信するものである。駆動部30P は、運転要求や停止要求によって駆動したり、停止したりするものである。出力部30Z は、コントローラ10へレスポンスを送信するためのものである。
前記コントローラ10の指令部10A から被制御装置30へ送信された運転要求もしくは停止要求によって、被制御装置30の駆動部30P の駆動が制御されるのである。
【0003】
この制御システムは以下のように動作する。
コントローラ10の各種プログラム10P から運転要求が発信されると、この運転要求は指令部10A を通って、被制御装置30の指令受信部30A に送信される。そして、この運転要求は、指令受信部30A から駆動部30P に送られ、この運転要求によって駆動部30P は駆動する。
駆動部30P が正常に動作していれば、被制御装置30の出力部30Z からコントローラ10へ正常なレスポンスが送信される。
【0004】
駆動部30P に異常がある場合には、レスポンスは異常信号となり、このレスポンスは異常情報としてエラーログERR に蓄積される。
これとともに、各種プログラム10P によって直ちに指令部10A に停止要求が出される。この停止要求は、指令部10A を通って被制御装置30の指令受信部30A に送信される。そして、この停止要求は、指令受信部30A から駆動部30P に送信され、この停止要求によって駆動部30P は停止する。
【0005】
このように、被制御装置30に異常があった場合、エラーログERR に蓄積された異常情報を見ることによって、被制御装置30の異常の原因の特定が容易となり、適切な修理等の処理が可能となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、被制御装置30に異常があった場合、常に被制御装置30からのレスポンスがあるとは限らず、レスポンスがないときには被制御装置30の異常を判断することができないという問題がある。
【0007】
また、設計時には最適であった制御であっても、時が経つにつれ、また、被制御装置30の周囲の環境の変化に伴い、その制御が陳腐化してしまう。このため、新たな制御を追加したり、設計時の制御を修正する要求が強くなる。かと云って、その要求を満たすために、被制御装置30の出力の制御を変更し、コントローラ10を改造するには、大変な労力と費用がかかるという問題がある。
【0008】
また、操業初期には出力の60%で駆動部30Pを駆動させ、操業後期には、出力の100%で駆動部30Pを駆動させるという制御をしたい場合には、コントローラ10を改造する必要がある。コントローラ10を改造せずに、制御を改変すると、操業初期の期間における60%出力の駆動であっても、操業後期の100%出力の駆動であっても、コントローラ10の受信部10Zに返信されるレスポンスには、正常か異常かのみの情報しか含まれておらず、実際に指令通りに操業されているかどうかを確認することができないという問題がある。
【0009】
さらに、以前からある被制御装置30を単体で制御するだけでなく、複数の被制御装置30αと新しく導入された被制御装置30βとを併せて制御する場合には、コントローラ10を改造する必要がある。コントローラ10を改造せずに、新たな被制御装置30βをコントローラ10に接続すると、一方の被制御装置30αが正常で、他方の被制御装置30βが異常の場合、このレスポンスによって、被制御装置30αもしくは被制御装置30βのどちらかに異常が発生したことが判明するが、被制御装置30αもしくは被制御装置30βのどちらの異常であるのかを特定することができないという問題がある。
【0010】
本発明はかかる事情に鑑み、コントローラを改造することなく、単数または複数の被制御装置の出力を制御でき、被制御装置からレスポンスがなくても、被制御装置の異常を知ることができ、被制御装置の出力の制御を容易に変更することができる制御システムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
請求項1の制御システムは、コントローラと、該コントローラに双方向に接続された中継器と、該中継器に双方向に接続された被制御装置とからなり、前記中継器には、前記コントローラから送信される前記被制御装置に対する要求に基づいて、前記被制御装置に対して制御要求を送信する制御シーケンスを備えており、該制御シーケンスは、時刻tにおける前記被制御装置の出力を該被制御装置の最大出力に対する割合で示した目標出力率W(t)が記憶される目標出力率記憶手段を有しており、前記コントローラから送信される前記被制御装置に対する要求に基づいて、前記目標出力率W(t)を含む前記制御要求を前記被制御装置に送信するものであることを特徴とする。
【0012】
請求項2の制御システムは、請求項1の発明において、前記被制御装置は、前記制御要求に対する応答として、前記制御シーケンスに対してレスポンスを送信するように構成されており、前記制御シーケンスは、前記制御要求に対する前記被制御装置のレスポンスを判断し、レスポンスが異常信号の場合には異常と判断するレスポンス異常判断手段と、前記被制御装置に対して前記制御要求が送信された後、該制御要求に対するレスポンスの有無を判断し、基準時間以内にレスポンスがない場合には異常と判断するレスポンス有無判断手段とを備えており、前記中継器は、前記制御シーケンスにおける前記レスポンス有無判断手段、および前記レスポンス異常判断手段が異常と判断した場合に、異常と判断されたレスポンスの情報と、前記レスポンスがないという情報とが蓄積されるエラーログを備えていることを特徴とする。
請求項3の制御システムは、請求項1または2の発明において、前記被制御装置を複数備えており、前記制御シーケンスにおける目標出力率記憶手段には、各被制御装置ごとにそれぞれ目標出力率W1(t)、W2(t)、…、Wn(t)が記憶されていることを特徴とする。
【0013】
請求項1の制御システムでは、中継器の制御シーケンスにおいて、目標出力率記憶手段に、時刻tにおける被制御装置の出力を被制御装置の最大出力に対する割合で示した目標出力率W(t)を予め記憶させているので、コントローラから運転要求が発信されると、制御シーケンスから目標出力率W(t)で動作させる制御要求が被制御装置に送信され、制御要求を受信した被制御装置が前記目標出力率W(t)に応じた出力で駆動する。したがって、目標出力率W(t)を変更するだけで、コントローラを改造することなく、被制御装置の出力の制御を変更することができる。
請求項2の制御システムでは、レスポンス有無判断手段によって基準時間以内に、被制御装置からのレスポンスがあったかどうかの有無が判断される。レスポンスがない場合には、異常と判断され、レスポンスがないという内容の異常情報がエラーログに蓄積される。レスポンスがある場合には、レスポンス異常判断手段によって、レスポンスが異常信号かどうかを判断され、レスポンスが異常信号の時には、異常と判断され、レスポンスが異常信号でなければ正常と判断され、異常と判断されたレスポンスは異常情報としてエラーログに蓄積される。したがって、被制御装置からレスポンスがなくても、このエラーログに蓄積された異常情報を見れば、被制御装置の異常を知ることができる。
【0014】
請求項3の制御システムでは、目標出力率記憶手段に複数の被制御装置における目標出力率W1(t)、W2(t)、…、Wn(t)が記憶されているので、各被制御装置を、目標出力率W1(t)、W2(t)、…、Wn(t)に応じた出力で駆動させることができる。しかも、各被制御装置の目標出力率W1(t)、W2(t)、…、Wn(t)を変更するだけで、コントローラを改造することなく、各被制御装置の出力の制御を変更することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図1は第1実施形態の制御システムの制御ブロック図である。同図において、符号10はマイクロコンピュータ等を用いたコントローラを示している。第1実施形態の制御システムでは、コントローラ10には中継器20S が双方向に接続され、この中継器20S にはインバータやダンパ等の被制御装置30が双方向に接続されている。そして、中継器20S には、前記被制御装置30の異常情報を格納するためのエラーログERR が接続されている。
【0016】
このコントローラ10は、従来のコントローラ10と実質同様のものを使用しており、改造されていない。つまり、コントローラ10には、各種プログラム10P を格納するためのROM、入力情報等を一時格納するRAM、ROMの各種プログラム10P に基づき、RAMに格納された情報を用いて演算するCPU、指令部10A および受信部10Z を備えている。
指令部10A は、運転要求もしくは停止要求を、外部装置へ送信するためのものである。
受信部10Z は、外部装置からのレスポンスを受信し、このレスポンスを各種プログラム10P に与えるためのものである。
各種プログラム10P は、指令部10A に運転要求を出したり、受信部10Z からのレスポンスに基づいて指令部10A に停止要求を出したりするようにプログラミングされたものである。
【0017】
中継器20S は、指令受信部21、指令送信部22、応答受信部23、応答出力部24および制御シーケンス40S を備えている。
指令受信部21は、コントローラ10からの運転要求もしくは停止要求を受信するものである。
制御シーケンス40S は、指令受信部21で受信した運転要求もしくは停止要求に基づき、制御要求を指令送信部22に出すものであるが、詳細は後述する。
指令送信部22は、制御シーケンス40S からの制御要求を、被制御装置30に、送信するものである。
応答受信部23は、被制御装置30からのレスポンスを受信し、このレスポンスを制御シーケンス40S に与えるものである。
応答出力部24は、制御シーケンス40S からのレスポンスを受け、コントローラ10にこのレスポンスを返信するとともに、レスポンスが異常信号の場合には、このレスポンスを異常情報としてエラーログERR に蓄積するものである。
【0018】
被制御装置30は、指令受信部30A 、駆動部30P および出力部30Z を備えている。
指令受信部30A は、中継器20S の指令送信部22からの制御要求を受信するものである。駆動部30P は、制御要求によって駆動したり、停止したりするものである。出力部30Z は、中継器20S の応答受信部23へレスポンスを送信するためのものである。
前記中継器20S の制御シーケンス40S から出された制御要求によって、被制御装置30の駆動部30P の駆動が制御されるのである。
【0019】
つぎに、中継器20S の制御シーケンス40S を説明する。
図2は制御シーケンス40S の機能ブロック図である。同図に示すように、制御シーケンス40S は基準時間記憶手段41、送信時刻記憶手段42、目標出力率記憶手段43、レスポンス有無判断手段44、レスポンス異常判断手段45および異常情報蓄積手段46が格納されている。
基準時間記憶手段41は、中継器20S と被制御装置30との間のレスポンスタイムの基準となる基準時間Rを記憶する手段である。
送信時刻記憶手段42は、中継器20S から被制御装置30に制御要求を送信した送信時刻Kを記憶する手段である。
目標出力率記憶手段43は、被制御装置30におけるある時刻tに対する目標出力率W(t)を記憶する手段である。この目標出力率W(t)は、その値域が0以上1以下であれば、任意の定義域の任意の関数を採択しうる。
レスポンス有無判断手段44は、被制御装置30に制御要求を送信してから基準時間R内に、被制御装置30からのレスポンスがあったかどうかの有無を判断し、レスポンスがない場合には異常と判断する手段である。
レスポンス異常判断手段45は、レスポンスが異常信号かどうかを判断し、レスポンスが異常信号の場合には、異常と判断する手段である。
異常情報蓄積手段46は、レスポンス有無判断手段44によって異常と判断された異常情報と、レスポンス異常判断手段45によって異常と判断された異常情報とをいずれも前記エラーログERR に蓄積する手段である。
【0020】
上記のごとき構成の第1実施形態の制御システムは以下のように動作する。
図3は制御シーケンス40S もしくは40T のフローチャートである。図1〜3に示すように、まず、例えばタッチパネルやテンキー等の入力装置によって、中継器20S の制御シーケンス40S の基準時間記憶手段41に、中継器20S と被制御装置30との間のレスポンスタイムの基準となる所望の基準時間Rを予め記憶させておく(1P)。なお、基準時間Rは、試験に基づいて決めるとよい。
【0021】
また、制御シーケンス40S の目標出力記憶手段43には、被制御装置30における時刻tに対する目標出力率W(t)を予め記憶させておく(1P)。
図4は、目標出力率W(t)の一例を示しており、横軸は時刻t、縦軸は被制御装置30の目標出力率である。
同図に示すように、この目標出力率W(t)は、
W(t)=0.6 (t0 ≦t<t1 )
W(t)=1.0 (t1 ≦t)
で定義された関数である。
この目標出力率W(t)は、その値域が0以上1以下であれば、全く任意なので、段階的な制御だけでなく連続的に変化する制御に変更することもでき、目標出力率W(t)を変更するだけで、コントローラ10を改造することなく、被制御装置30の出力の制御を容易に変更することができるという効果を奏する。
【0022】
前記コントローラ10の各種プログラム10P から運転要求が発信されると、この運転要求は指令部10A を通って、中継器20S の指令受信部21に送信される。そして、この運転要求は指令受信部21から制御シーケンス40S に送られる。
制御シーケンス40S では、この運転要求により、目標出力記憶手段43に記憶されていた目標出力率W(t)が制御要求として中継器20S の指令送信部22を通って、被制御装置30へ送信される。これと同時に、この制御要求が被制御装置30に送信された送信時刻Kが、送信時刻記憶手段42に記憶される(2P)。
【0023】
制御要求を受信した被制御装置30では、その時刻tにおける目標出力率W(t)に応じて、駆動部30P が駆動する。図4で示された目標出力率W(t)の場合、操業初期(t0 ≦t<t1 )では被制御装置30はその出力が60%で駆動するように、そして、操業後期(t1 ≦t)には被制御装置30はその出力が100 %で駆動するように制御される。
【0024】
再び図1〜3に示すように、制御シーケンス40S から被制御装置30に連続して目標出力率W(t)が制御要求として送信されるので、被制御装置30の駆動部30P は、その時刻tの目標出力率W(t)に応じて駆動し続ける。したがって、目標出力率W(t)の変化が正のときには駆動部30P の出力は上昇し、目標出力率W(t)の変化が負のときには駆動部30P の出力は下降する。また、目標出力率W(t)の値が0ならば駆動部30P は停止し、目標出力率W(t)の値が1ならば駆動部30P は全出力をもって駆動する。そして、駆動部30P が正常に動作していれば、被制御装置30の出力部30Z から中継器20S へ、正常なレスポンスが送信される。
【0025】
他方、中継器20S の制御シーケンス40S では、レスポンス有無判断手段44によって、前記送信時刻記憶手段42に記憶された送信時刻Kから前記基準時間記憶手段41に記憶された基準時間R以内に、被制御装置30からのレスポンスがあったかどうかの有無が判断される(3P)。レスポンスがない場合には、直ちに異常と判断され(6P)、レスポンスがないという内容の異常情報が異常情報蓄積手段46によってエラーログERR に蓄積される(7P)とともに、被制御装置30に停止要求が送られる(8P)。この結果、被制御装置30の駆動部30P は停止する。
【0026】
レスポンスがあった場合(3P)には、さらにレスポンス異常判断手段45によって、レスポンスが異常信号であるかどうかが判断される(4P)。レスポンスが異常信号でない場合には、正常と判断される(5P)。レスポンスが異常信号の場合には、異常と判断され(6P)、異常と判断されたレスポンスは異常情報蓄積手段46によって異常情報としてエラーログERR に蓄積される(7P)とともに、被制御装置30に停止要求が送られる(8P)。この結果、被制御装置30の駆動部30P は停止する。
【0027】
このように、エラーログERR には、レスポンス有無判断手段44によって異常と判断された異常情報と、レスポンス異常判断手段45によって異常と判断された異常情報とがいずれも蓄積されている。したがって、エラーログERR に蓄積された異常情報を見れば、たとえ、被制御装置30からレスポンスがなくても、被制御装置30に異常が発生していることを知ることができるという効果を奏する。
【0028】
図5は第2実施形態の制御システムの制御ブロック図である。同図において、符号10はマイクロコンピュータ等を用いたコントローラを示している。第2実施形態の制御システムでは、コントローラ10には中継器20T が双方向に接続され、この中継器20T にはインバータやダンパ等の被制御装置30αおよび30βが並列に、かつそれぞれ双方向に接続されている。
なお、中継器20T に双方向に接続する被制御装置30α、30βの台数は、2台だけでなく3台以上であってもよい。
【0029】
このコントローラ10は、従来のコントローラ10や第1実施形態の制御システムのコントローラ10と実質同様のものを使用しており、改造されていない。つまり、コントローラ10には、各種プログラム10P を格納するためのROM、入力情報等を一時格納するRAM、ROMの各種プログラム10P に基づき、RAMに格納された情報を用いて演算するCPU、指令部10A および受信部10Z を備えている。
【0030】
中継器20T は、指令受信部21、指令送信部22、応答受信部23、応答出力部24および制御シーケンス40T を備えている。
指令受信部21は、コントローラ10からの運転要求もしくは停止要求を受信するものである。
制御シーケンス40T は、指令受信部21で受信した運転要求もしくは停止要求に基づき、制御要求を指令送信部22に出すものであるが、詳細は後述する。
指令送信部22は、制御シーケンス40T からの制御要求を、被制御装置30αや30βに、送信するものである。
応答受信部23は、被制御装置30αや30βからのレスポンスを受信し、このレスポンスを制御シーケンス40T に与えるものである。
応答出力部24は、制御シーケンス40T からのレスポンスを受け、コントローラ10にこのレスポンスを返信するとともに、レスポンスが異常信号の場合には、このレスポンスを異常情報としてエラーログERR に蓄積するものである。
【0031】
被制御装置30αおよび被制御装置30βは、いずれも第1実施形態の被制御装置30と実質同様のものであり、また、被制御装置30αおよび30βは互いに実質同一のものなので、被制御装置30αを代表として説明する。
被制御装置30αは、指令受信部30A 、駆動部30P および出力部30Z を備えている。指令受信部30A は、中継器20S の指令送信部22からの制御要求を受信するものである。駆動部30P は、制御要求によって駆動したり、停止したりするものである。出力部30Z は、中継器20S の応答受信部23へレスポンスを送信するためのものである。
前記中継器20T の制御シーケンス40T から出された制御要求によって、被制御装置30αおよび30βのそれぞれの駆動部30P の駆動が制御されるのである。
【0032】
つぎに、中継器20T の制御シーケンス40T を説明する。
図6は制御シーケンス40T の機能ブロック図である。同図に示すように、制御シーケンス40T は基準時間記憶手段41、送信時刻記憶手段42、目標出力率記憶手段43、レスポンス有無判断手段44、レスポンス異常判断手段45および異常情報蓄積手段46が格納されている。
基準時間記憶手段41は、中継器20T と被制御装置30αもしくは30βとの間のレスポンスタイムのそれぞれの基準となる基準時間Rα、Rβを記憶する手段である。
送信時刻記憶手段42は、中継器20T から被制御装置30α、30βに制御要求を送信した送信時刻Kα、Kβを記憶する手段である。
目標出力率記憶手段43は、被制御装置30αもしくは30βにおける時刻tに対する目標出力率Wα(t)、Wβ(t)を記憶する手段である。この目標出力率Wα(t)、Wβ(t)は、いずれも、その値域が0以上1以下であれば、任意の定義域の任意の関数を採択しうる。
レスポンス有無判断手段44は、被制御装置30αもしくは30βに制御要求を送信してから基準時間RαもしくはRβ内にその被制御装置30α、30βからレスポンスがあったかどうかの有無を判断し、レスポンスがない場合には異常と判断する手段である。
レスポンス異常判断手段45は、レスポンスが異常信号かどうかを判断し、レスポンスが異常信号の場合には、異常と判断する手段である。
異常情報蓄積手段46は、レスポンス有無判断手段44によって異常と判断された異常情報と、レスポンス異常判断手段45によって異常と判断された異常情報と、その被制御装置名とをいずれも前記エラーログERR にを蓄積する手段である。
【0033】
上記のごとき構成の第2実施形態の制御システムは以下のように動作する。
図3、5および6に示すように、まず、例えばタッチパネルやテンキー等の入力装置によって、中継器20T の制御シーケンス40T の基準時間記憶手段41に、中継器20T と被制御装置30αもしくは30βとの間のレスポンスタイムのそれぞれの基準となる所望の基準時間Rα、Rβを予め記憶させておく(1P)。なお、基準時間Rα、Rβは、試験に基づいて決めるとよい。
【0034】
また、制御シーケンス40T の目標出力率記憶手段43には、被制御装置30αもしくは30βにおける時刻tに対する目標出力率Wα(t)、Wβ(t)を予め記憶させておく(1P)。
図7は目標出力率Wα(t)およびWβ(t)の一例を示しており、横軸は時刻t、縦軸は被制御装置30の目標出力率である。同図に示すように、この目標出力率Wα(t)は、
Wα(t)=0.6 (t0 ≦t<t1 )
Wα(t)=1.0 (t1 ≦t)
で、定義された関数である。
目標出力率Wβ(t)は、
Wβ(t)=0.6 (t1 ≦t<t2 )
Wβ(t)=1.0 (t2 ≦t)
で、定義された関数である。
各目標出力率Wα(t)、Wβ(t)は、その値域が0以上1以下であれば、全く任意なので、段階的な制御だけでなく連続的に変化する制御に変更することもでき、目標出力率W(t)を変更するだけで、コントローラ10を改造することなく、被制御装置30α、30βの制御を容易に変更することができるという効果を奏する。
【0035】
前記コントローラ10の各種プログラム10P から運転要求が出されると、この運転要求は指令部10A を通って、中継器20T の指令受信部21に送信される。そして、この運転要求は、指令受信部21から制御シーケンス40T に送られる。
制御シーケンス40T では、この運転要求により、目標出力率記憶手段43に記憶されていた目標出力率Wα(t)、Wβ(t)が制御要求として、中継器20S の指令送信部22を通って、被制御装置30α、30βへそれぞれ送信される。これと同時に、これらの制御要求が被制御装置30α、30βへ送信された送信時刻Kα、Kβが送信時刻記憶手段42に記憶される(2P)。
【0036】
制御要求を受信した被制御装置30α、30βでは、その時刻tにおける目標出力率Wα(t)、Wβ(t)に応じて、それぞれの駆動部30P が駆動する。図7で示された目標出力率Wα(t)、Wβ(t)の場合、まず期間I(t0 ≦t<t1 )では、被制御装置30αはその出力が60%で駆動するように制御される。ついで、期間II(t1 ≦t<t2 )では被制御装置30αはその出力が100 %で駆動するように、そして被制御装置30βはその出力が60%で駆動するように制御される。ついで、期間III (t2 ≦t)では、被制御装置αおよび30βはいずれも、その出力が100 %で駆動するように制御される。
【0037】
再び図3、5および6に示すように、制御シーケンス40T から被制御装置30α、30βに連続して目標出力率Wα(t)、Wβ(t)が制御要求として送信されるので、被制御装置30α、30βのそれぞれの駆動部30P は、その時刻tの目標出力率Wα(t)、Wβ(t)に応じて駆動し続ける。したがって、目標出力率Wα(t)、Wβ(t)の変化が正のときにはその被制御装置30αもしくは30βの駆動部30P の出力は上昇し、目標出力率Wα(t)、Wβ(t)の変化が負のときにはその被制御装置30αもしくは30βの駆動部30P の出力は下降する。また、目標出力率Wα(t)、Wβ(t)の値が0ならば駆動部30P は停止し、目標出力率Wα(t)、Wβ(t)の値が1ならば駆動部30P は全出力をもって駆動する。
しかも、目標出力率Wα(t)、Wβ(t)は互いに独立しているので、干渉し合うことはなく、被制御装置30α、30βに対応する目標出力率Wα(t)、Wβ(t)に応じて、その駆動部30P が駆動する。そして、被制御装置30α、30βの駆動部30P が正常に動作していれば、その被制御装置30αもしくは30βの出力部30Z から中継器20S へ、正常なレスポンスが送信される。
【0038】
他方、中継器20T の制御シーケンス40T では、レスポンス有無判断手段44によって、送信時刻記憶手段42に記憶された送信時刻Kα、Kβから前記基準時間記憶手段41に記憶された基準時間Hα、Hβ以内に、被制御装置30α、30βからのレスポンスがあったかどうかの有無がそれぞれ判断される(3P)。レスポンスがない場合には、直ちに異常と判断され(6P)、レスポンスがないという内容の異常情報と、その被制御装置名とが異常情報蓄積手段46によってエラーログERR に蓄積される(7P)とともに、被制御装置30に停止要求が送られる(8P)。この結果、被制御装置30αもしくは30βの駆動部30P は停止する。
【0039】
レスポンスがあった場合(3P)には、さらにレスポンス異常判断手段45によって、レスポンスが異常信号であるかどうかが判断される(4P)。レスポンスが異常信号でない場合には、正常と判断される(5P)。レスポンスが異常信号の場合には、異常と判断され(6P)、異常と判断されたレスポンスは異常情報蓄積手段46によって異常情報として、その被制御装置名とともにエラーログERR に蓄積される(7P)。これと同時に、被制御装置30αもしくは30βに停止要求が送られる(8P)。この結果、その被制御装置30αまたは30βの駆動部30P は停止する。
【0040】
このように、エラーログERR には、レスポンス有無判断手段44によって異常と判断された異常情報と、レスポンス異常判断手段45によって異常と判断された異常情報と、その被制御装置名とがいずれも蓄積されている。したがって、エラーログERR に蓄積された異常情報を見れば、たとえ被制御装置30からレスポンスがなくても、どの被制御装置30に異常が発生していることを知ることができるという効果を奏する。
【0041】
【発明の効果】
請求項1の制御システムによれば、中継器の制御シーケンスにおいて、目標出力率記憶手段に、時刻tにおける被制御装置の出力を被制御装置の最大出力に対する割合で示した目標出力率W(t)を予め記憶させているので、コントローラから運転要求が発信されると、制御シーケンスから目標出力率W(t)で動作させる制御要求が被制御装置に送信され、制御要求を受信した被制御装置が前記目標出力率W(t)に応じた出力で駆動する。したがって、目標出力率W(t)を変更するだけで、コントローラを改造することなく、被制御装置の出力の制御を変更することができる。
請求項2の制御システムによれば、レスポンス有無判断手段によって基準時間以内に、被制御装置からのレスポンスがあったかどうかの有無が判断される。レスポンスがない場合には、異常と判断され、レスポンスがないという内容の異常情報がエラーログに蓄積される。レスポンスがある場合には、レスポンス異常判断手段によって、レスポンスが異常信号かどうかを判断され、レスポンスが異常信号の時には、異常と判断され、レスポンスが異常信号でなければ正常と判断され、異常と判断されたレスポンスは異常情報としてエラーログに蓄積される。したがって、被制御装置からレスポンスがなくても、このエラーログに蓄積された異常情報を見れば、被制御装置の異常を知ることができる。
請求項3の制御システムによれば、目標出力率記憶手段に複数の被制御装置における目標出力率W1(t)、W2(t)、…、Wn(t)が記憶されているので、各被制御装置を、目標出力率W1(t)、W2(t)、…、Wn(t)に応じた出力で駆動させることができる。しかも、各被制御装置の目標出力率W1(t)、W2(t)、…、Wn(t) を変更するだけで、コントローラを改造することなく、各被制御装置の出力の制御を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の制御システムのブロック図である。
【図2】制御シーケンス40S の機能ブロック図である。
【図3】制御シーケンス40S のフローチャートである。
【図4】目標出力率W(t)の一例を示しており、横軸は時刻t、縦軸は被制御装置30の目標出力率である。
【図5】第2実施形態の制御システムのブロック図である。
【図6】制御シーケンス40T の時系列制御の模式図である。
【図7】目標出力率Wα(t)およびWβ(t)の一例を示しており、横軸は時刻t、縦軸は被制御装置30の目標出力率である。
【図8】従来の制御システムのブロック図である。
【符号の説明】
10 コントローラ
20S 中継器
20T 中継器
30 被制御装置
30α 被制御装置
30β 被制御装置
40S 制御シーケンス
40T 制御シーケンス
41 基準時間記憶手段
42 送信時刻記憶手段
43 目標出力率記憶手段
44 レスポンス有無判断手段
45 レスポンス異常判断手段
46 異常情報蓄積手段
ERR エラーログ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control system.
[0002]
[Prior art]
FIG. 8 is a block diagram of a conventional control system. In the figure,
The
The
The controlled
The drive of the drive unit 30P of the controlled
[0003]
This control system operates as follows.
When an operation request is transmitted from the
If the drive unit 30P is operating normally, a normal response is transmitted from the
[0004]
If there is an abnormality in the drive unit 30P, the response becomes an abnormal signal, and this response is accumulated in the error log ERR as abnormality information.
At the same time, a stop request is immediately sent to the command unit 10A by the
[0005]
As described above, when there is an abnormality in the controlled
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when there is an abnormality in the controlled
[0007]
Further, even when the control is optimal at the time of design, the control becomes obsolete as time passes and the environment around the controlled
[0008]
In addition, if it is desired to control the drive unit 30P to be driven at 60% of the output at the initial stage of operation and the drive unit 30P to be driven at 100% of the output at the latter stage of operation, the
[0009]
Furthermore, in addition to controlling the controlled
[0010]
In view of such circumstances, the present invention can control the output of one or a plurality of controlled devices without modifying the controller, and can know the abnormality of the controlled device without a response from the controlled device. An object of the present invention is to provide a control system capable of easily changing the control of the output of the control device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The control system according to
[0012]
The control system of claim 2 comprises:The invention according to
According to a third aspect of the present invention, the control system includes a plurality of the controlled devices according to the first or second aspect of the invention, and the target output rate storage means in the control sequence has a target output rate W1 for each controlled device. (T), W2 (t),..., Wn (t) are storedIt is characterized by that.
[0013]
In the control system of
In the control system of claim 2, the response presence / absence judging meansIt is determined whether or not there is a response from the controlled device within the reference time. If there is no response, it is determined that there is an abnormality, and abnormality information indicating that there is no response is accumulated in the error log. If there is a response, LesThe response abnormality determination means determines whether or not the response is an abnormal signal. When the response is an abnormal signal, the response is determined to be abnormal. If the response is not an abnormal signal, the response is determined to be normal. Accumulated in the error log. Therefore, even if there is no response from the controlled device, the abnormality of the controlled device can be known by looking at the abnormality information accumulated in the error log.
[0014]
In the control system according to the third aspect, since the target output rates W1 (t), W2 (t),..., Wn (t) in the plurality of controlled devices are stored in the target output rate storage means, Can be driven with an output corresponding to the target output rates W1 (t), W2 (t),..., Wn (t).Moreover, the control of the output of each controlled device can be changed without modifying the controller simply by changing the target output rates W1 (t), W2 (t),..., Wn (t) of each controlled device. be able to.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a control block diagram of the control system of the first embodiment. In the figure,
[0016]
The
The command unit 10A is for transmitting an operation request or a stop request to an external device.
The receiving unit 10Z is for receiving a response from an external device and giving this response to the
The
[0017]
The repeater 20S includes a
The
The control sequence 40S issues a control request to the
The
The
The
[0018]
The controlled
The command receiving unit 30A receives a control request from the
The drive of the drive unit 30P of the controlled
[0019]
Next, the control sequence 40S of the repeater 20S will be described.
FIG. 2 is a functional block diagram of the control sequence 40S. As shown in the figure, the control sequence 40S stores reference time storage means 41, transmission time storage means 42, target output rate storage means 43, response presence / absence determination means 44, response abnormality determination means 45, and abnormality information storage means 46. ing.
The reference time storage means 41 is a means for storing a reference time R that is a reference for the response time between the repeater 20S and the controlled
The transmission time storage means 42 is means for storing the transmission time K at which the control request is transmitted from the repeater 20S to the controlled
The target output rate storage unit 43 is a unit that stores a target output rate W (t) for a certain time t in the controlled
The response presence / absence determination means 44 determines whether or not there is a response from the controlled
The response abnormality determination unit 45 is a unit that determines whether or not the response is an abnormal signal, and determines that the response is abnormal when the response is an abnormal signal.
The abnormality information accumulating means 46 is means for accumulating both the abnormality information determined to be abnormal by the response presence / absence determining means 44 and the abnormality information determined to be abnormal by the response abnormality determining means 45 in the error log ERR.
[0020]
The control system of the first embodiment configured as described above operates as follows.
FIG. 3 is a flowchart of the
[0021]
Further, the target output storage means 43 of the control sequence 40S stores in advance the target output rate W (t) with respect to the time t in the controlled apparatus 30 (1P).
FIG. 4 shows an example of the target output rate W (t), where the horizontal axis is time t and the vertical axis is the target output rate of the controlled
As shown in the figure, this target output rate W (t) is
W (t) = 0.6 (t0≦ t <t1)
W (t) = 1.0 (t1≦ t)
Is a function defined in.
This target output rate W (t) is completely arbitrary as long as its value range is 0 or more and 1 or less. Therefore, the target output rate W (t) can be changed not only to stepwise control but also to continuously changing control. Only by changing t), the control of the output of the controlled
[0022]
When an operation request is transmitted from the
In the control sequence 40S, in response to this operation request, the target output rate W (t) stored in the target output storage means 43 is transmitted as a control request to the controlled
[0023]
In the controlled
[0024]
As shown in FIGS. 1 to 3 again, since the target output rate W (t) is continuously transmitted as a control request from the control sequence 40S to the controlled
[0025]
On the other hand, in the control sequence 40S of the repeater 20S, the response presence / absence judgment means 44 controls the controlled time within the reference time R stored in the reference time storage means 41 from the transmission time K stored in the transmission time storage means 42. It is determined whether or not there is a response from the device 30 (3P). If there is no response, it is immediately judged as abnormal (6P), and abnormal information indicating that there is no response is accumulated in the error log ERR by the abnormality information storage means 46 (7P), and the controlled
[0026]
If there is a response (3P), the response abnormality determination means 45 further determines whether or not the response is an abnormal signal (4P). If the response is not an abnormal signal, it is determined as normal (5P). If the response is an abnormal signal, it is determined to be abnormal (6P), and the response determined to be abnormal is stored in the error log ERR as abnormal information by the abnormality information storage means 46 (7P) and also to the controlled
[0027]
As described above, the error log ERR stores both the abnormality information determined to be abnormal by the response presence / absence determination unit 44 and the abnormality information determined to be abnormal by the response abnormality determination unit 45. Therefore, if the abnormality information accumulated in the error log ERR is seen, even if there is no response from the controlled
[0028]
FIG. 5 is a control block diagram of the control system of the second embodiment. In the figure,
The number of controlled devices 30α and 30β connected to the repeater 20T in both directions is not limited to two but may be three or more.
[0029]
The
[0030]
The repeater 20T includes a
The
The
The
The
The
[0031]
The controlled device 30α and the controlled device 30β are both substantially the same as the controlled
The controlled device 30α includes a command receiving unit 30A, a driving unit 30P, and an
The drive of the drive units 30P of the controlled devices 30α and 30β is controlled by the control request issued from the
[0032]
Next, the
FIG. 6 is a functional block diagram of the
The reference time storage means 41 is a means for storing reference times Rα and Rβ that serve as references for response times between the repeater 20T and the controlled device 30α or 30β.
The transmission time storage means 42 is means for storing the transmission times Kα and Kβ at which the control request is transmitted from the repeater 20T to the controlled devices 30α and 30β.
The target output rate storage means 43 is means for storing target output rates Wα (t) and Wβ (t) with respect to the time t in the controlled device 30α or 30β. As for the target output rates Wα (t) and Wβ (t), any function in any domain can be adopted as long as the range is 0 or more and 1 or less.
The response presence / absence judging means 44 judges whether or not there is a response from the controlled device 30α or 30β within the reference time Rα or Rβ after transmitting the control request to the controlled device 30α or 30β. It is a means to judge abnormal.
The response abnormality determination unit 45 is a unit that determines whether or not the response is an abnormal signal, and determines that the response is abnormal when the response is an abnormal signal.
The abnormality information accumulating unit 46 includes the abnormality information determined to be abnormal by the response presence / absence determination unit 44, the abnormality information determined to be abnormal by the response abnormality determination unit 45, and the name of the controlled device. Is a means of accumulating
[0033]
The control system of the second embodiment configured as described above operates as follows.
As shown in FIGS. 3, 5 and 6, first, the input device such as a touch panel or a numeric keypad is used to store the repeater 20T and the controlled device 30α or 30β in the reference time storage means 41 of the
[0034]
Further, the target output rate storage means 43 of the
FIG. 7 shows an example of the target output rates Wα (t) and Wβ (t), where the horizontal axis is time t and the vertical axis is the target output rate of the controlled
Wα (t) = 0.6 (t0≦ t <t1)
Wα (t) = 1.0 (t1≦ t)
This is a defined function.
The target output rate Wβ (t) is
Wβ (t) = 0.6 (t1≦ t <t2)
Wβ (t) = 1.0 (t2≦ t)
This is a defined function.
Each target output rate Wα (t), Wβ (t) is completely arbitrary if its value range is 0 or more and 1 or less, so it can be changed not only to stepwise control but also to continuously changing control, There is an effect that it is possible to easily change the control of the controlled devices 30α and 30β without modifying the
[0035]
When an operation request is issued from the
In the
[0036]
In the controlled devices 30α and 30β that have received the control request, the respective drive units 30P are driven according to the target output rates Wα (t) and Wβ (t) at the time t. In the case of the target output rates Wα (t) and Wβ (t) shown in FIG.0≦ t <t1), The controlled device 30α is controlled so that its output is driven at 60%. Next, period II (t1≦ t <t2), The controlled device 30α is controlled so that its output is driven at 100%, and the controlled device 30β is controlled so that its output is driven at 60%. Then period III (t2≤t), both controlled devices α and 30β are controlled so that their outputs are driven at 100%.
[0037]
As shown in FIGS. 3, 5 and 6 again, the target output rates Wα (t) and Wβ (t) are transmitted as control requests continuously from the
Moreover, since the target output rates Wα (t) and Wβ (t) are independent from each other, they do not interfere with each other, and the target output rates Wα (t) and Wβ (t) corresponding to the controlled devices 30α and 30β Accordingly, the drive unit 30P is driven. If the drive unit 30P of the controlled devices 30α and 30β is operating normally, a normal response is transmitted from the
[0038]
On the other hand, in the
[0039]
If there is a response (3P), the response abnormality determination means 45 further determines whether or not the response is an abnormal signal (4P). If the response is not an abnormal signal, it is determined as normal (5P). If the response is an abnormal signal, it is determined as abnormal (6P), and the response determined as abnormal is stored in the error log ERR together with its controlled device name as abnormal information by the abnormal information storage means 46 (7P). . At the same time, a stop request is sent to the controlled device 30α or 30β (8P). As a result, the drive unit 30P of the controlled device 30α or 30β stops.
[0040]
As described above, the error log ERR stores both the abnormality information determined to be abnormal by the response presence / absence determination unit 44, the abnormality information determined to be abnormal by the response abnormality determination unit 45, and the controlled device name. Has been. Therefore, when the abnormality information accumulated in the error log ERR is seen, it is possible to know which controlled
[0041]
【The invention's effect】
According to the control system of
According to the control system of claim 2,Whether or not there is a response from the controlled device within the reference time is determined by the response presence / absence determining means. If there is no response, it is determined that there is an abnormality, and abnormality information indicating that there is no response is accumulated in the error log. If there is a response, the response abnormality determination means determines whether or not the response is an abnormal signal. If the response is an abnormal signal, it is determined to be abnormal. The response is stored in the error log as abnormality information. Therefore, even if there is no response from the controlled device, the abnormality of the controlled device can be known by looking at the abnormality information accumulated in the error log.
According to the control system of the third aspect, since the target output rates W1 (t), W2 (t),..., Wn (t) in the plurality of controlled devices are stored in the target output rate storage means. The control device can be driven with an output corresponding to the target output rates W1 (t), W2 (t),..., Wn (t). Moreover, target output rates W1 (t), W2 (t),..., Wn (t) of each controlled device It is possible to change the control of the output of each controlled device without modifying the controller simply by changing the controller.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a control system according to a first embodiment.
FIG. 2 is a functional block diagram of a control sequence 40S.
FIG. 3 is a flowchart of a control sequence 40S.
4 shows an example of a target output rate W (t), where the horizontal axis is time t and the vertical axis is the target output rate of the controlled
FIG. 5 is a block diagram of a control system according to a second embodiment.
FIG. 6 is a schematic diagram of time-series control of a
7 shows an example of target output rates Wα (t) and Wβ (t), where the horizontal axis is time t and the vertical axis is the target output rate of the controlled
FIG. 8 is a block diagram of a conventional control system.
[Explanation of symbols]
10 Controller
20S repeater
20T repeater
30 Controlled device
30α controlled device
30β controlled device
40S control sequence
40T control sequence
41 Reference time storage means
42 Transmission time storage means
43 Target output rate storage means
44 Response presence / absence judgment means
45 Response abnormality judgment means
46 Abnormal information storage means
ERR error log
Claims (3)
前記中継器には、
前記コントローラから送信される前記被制御装置に対する要求に基づいて、前記被制御装置に対して制御要求を送信する制御シーケンスを備えており、
該制御シーケンスは、
時刻tにおける前記被制御装置の出力を該被制御装置の最大出力に対する割合で示した目標出力率W(t)が記憶される目標出力率記憶手段を有しており、
前記コントローラから送信される前記被制御装置に対する要求に基づいて、前記目標出力率W(t)を含む前記制御要求を前記被制御装置に送信するものである
ことを特徴とする制御システム。Consists of a controller, and a relay connected bidirectionally to the controller, and the controlled equipment connected bidirectionally to the repeater,
In the repeater,
A control sequence for transmitting a control request to the controlled device based on a request for the controlled device transmitted from the controller;
The control sequence is
A target output rate storage means for storing a target output rate W (t) indicating the output of the controlled device at time t as a ratio to the maximum output of the controlled device;
The control characterized in that the control request including the target output rate W (t) is transmitted to the controlled device based on a request for the controlled device transmitted from the controller. system.
前記制御要求に対する応答として、前記制御シーケンスに対してレスポンスを送信するように構成されており、As a response to the control request, it is configured to send a response to the control sequence,
前記制御シーケンスは、The control sequence is
前記制御要求に対する前記被制御装置のレスポンスを判断し、レスポンスが異常信号の場合には異常と判断するレスポンス異常判断手段と、A response abnormality determining means for determining a response of the controlled device to the control request, and determining that the response is abnormal when the response is an abnormal signal;
前記被制御装置に対して前記制御要求が送信された後、該制御要求に対するレスポンスの有無を判断し、基準時間以内にレスポンスがない場合には異常と判断するレスポンス有無判断手段とを備えており、After the control request is transmitted to the controlled device, it is provided with response presence / absence determining means for determining whether or not there is a response to the control request, and determining that there is no response within a reference time. ,
前記中継器は、The repeater is
前記制御シーケンスにおける前記レスポンス有無判断手段、および前記レスポンス異常判断手段が異常と判断した場合に、異常と判断されたレスポンスの情報と、前記レスポンスがないという情報とが蓄積されるエラーログを備えているWhen the response presence / absence determination means in the control sequence and the response abnormality determination means determine that there is an abnormality, an error log is provided in which information of a response determined to be abnormal and information that there is no response are accumulated. Have
ことを特徴とする請求項1記載の制御システム。The control system according to claim 1.
前記制御シーケンスにおける目標出力率記憶手段には、In the target output rate storage means in the control sequence,
各被制御装置ごとにそれぞれ目標出力率W1(t)、W2(t)、…、Wn(t)が記憶されているTarget output rates W1 (t), W2 (t),..., Wn (t) are stored for each controlled device.
ことを特徴とする請求項1または2記載の制御システム。The control system according to claim 1 or 2, characterized by the above.
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