JP4280964B2 - Control data protection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プログラマブルロジックコントローラ(以下PLC)を実行エンジンとして使用するプロセス制御用コントローラにおける制御データの保護装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
IEC61131-3規格に準拠したプログラム言語等で記述された、ソフトウェア的に機能が定義されるいわゆるPLCを実行エンジンとして使用するコントローラでは、重要な制御データ(制御対象に対する制御性の調整結果など)が、コントローラの電源が切断された際にも保持されるよう、特殊なハードウェア(スタティックRAMなど)を装備しているのが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来のコントローラでは、ハードウェアのデータ保持能力のみを利用してこれらのデータの保持を行っていたため、以下のような問題点がある。
(1)ハードウェア故障時は保持データが消失する。
ハードウェア故障などで、機器の交換を行う必要がある際、故障したハードウェア内に保持されているデータを、交換する新しいハードウェアに引き継ぐ手段がない。
【0004】
(2)アプリケーション変更時は保持データが消失する。
アプリケーションを変更し、制御データのメモリ配置に変更があった場合、保持されている制御データを再利用することが出来ないので、初期化しなければならない。
【0005】
(3)外部ツールが必要である。
PLCと通信可能な外部ツールを用いて、保持すべき制御データの写像を別ノード(PC等)に保存することにより、上記のようなケースには対応可能であるが、これは復帰の際にはこの外部ツール、およびその外部ツールとPLCとの間の通信機能が必須であり、復帰の手順が複雑かつ時間がかかる。
【0006】
本発明の目的は、コントローラハードウェア上の保持領域(スタティックRAMなど)に保持されている制御データを、コントローラの外部記憶上に論理情報として保持する機能を提供し、いかなるケースにおいても保持すべき制御データを復元する機能を実現することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項1記載発明の特徴は、制御アプリケーションプログラムを実行するPLC手段と、前記制御アプリケーションプログラムが参照する制御データを物理的な属性と共に格納する制御データ保持手段と、を具備するコントローラに適用される制御データ保護装置おいて、バックアップファイルを有する外部記憶手段と、前記制御データ保持手段内の制御データを、前記物理的な属性を持たない論理情報に変換して前記バックアップファイルに書き出すと共に、このバックアップファイルの論理情報を、前記制御アプリケーションプログラムが指定する物理的な属性が付加されたデータ値として前記制御データ保持手段に復元する制御データ保護手段と、を備える点にある。
【0009】
請求項2記載発明の特徴は、前記制御データ保持手段は、スタティックRAMで構成された点にある。
【0010】
請求項3記載発明の特徴は、前記外部記憶手段は、フラッシュメモリで構成された点にある。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施態様を、図面を用いて説明する。図1は、IEC61131-3規格に準拠したプログラム言語等で記述された、ソフトウェア的に機能が定義されるいわゆるPLCを実行エンジンとして使用したコントローラに本発明を適用した実施例である。
【0013】
コントローラ1の内部では、PLC手段20により制御アプリケーションプログラム2が実行されている。
制御アプリケーションプログラムに含まれる制御データ(変数)の中で、コントローラの電源断後も保持されている必要があるようなものについては、コントローラ1内の保持領域3上に制御データ4として記憶領域が確保されている。
制御アプリケーションプログラム2の実行時には、保持領域3上の制御データ4に対して適宜参照・設定処理(点線の矢印5)が行われる。
【0014】
6はコントローラ1の外部に設けられた外部記憶手段であり、例えばフラッシュメモリで構成されている。7はこの外部記憶手段内に形成された制御データのバックアップファイルである。
【0015】
コントローラ1内において、8は制御データ保護手段であり、保持領域3上の指定アドレスに、単なるデータ値の並びとして格納されている制御データ4を、データ名(変数名)、データ型名などを伴う論理情報に変換し、保存・復元手段9を介して外部記憶手段6上のバックアップファイル7に保存する機能、およびバックアップファイル7の内容を、必要に応じて保持領域3上の制御データ4に復元する機能を有する。
【0016】
このように本発明の特徴は、制御データ保護手段8の機能により、保持領域3上の制御データは、そのアドレス情報などの物理的な属性を伴わない純粋な論理情報としてバックアップファイル7に保存される点にある。
【0017】
従って、制御アプリケーションプログラム2を変更した後、制御データの物理的属性に変更があった後にデータ復元を実行したとき、バックアップファイル6は物理的な属性を伴わない純粋な論理情報としてコントローラ1内部に配置されるので、コントローラ1内部の機能のみで新たな物理的属性の定義を実行することができるので、制御データ4を正しく復元することが可能である。
【0018】
図2により、本発明を適用したコントローラによるオペレーションの概要を説明する。コントローラ1において、IEC61131-3規格に準拠したプログラム言語で記述された制御アプリケーションプログラムを実行するPLC手段20が制御機能の実行エンジンとして動作している。
【0019】
コントローラ1内には電源断時の制御データ保持領域として、スタティックRAM3が実装されており、また外部記憶として着脱可能なフラッシュメモリ6が装備されている。
PLC手段20の機能により制御を実行している際には、スタティックRAM3上の制御データ4を逐次参照・設定している。
【0020】
このコントローラを監視しているオペレータは、適宜Webブラウザ10からコントローラ1に対して、スタティックRAM3上の制御データのセーブ要求11を発行する。
【0021】
セーブ要求を受け付けたPLC手段20は、制御実行によるアクセスとの排他を取りながら、スタティックRAM上の制御データ4の値を、その論理情報(制御データの論理名、データ型など)と共にフラッシュメモリ6上のバックアップファイル7に保管する。
【0022】
コントローラ1への通電時又はリセット時等、制御を開始する際には、PLC手段20は、フラッシュメモリ6上のバックアップファイル7の内容をスタティックRAM3上に復元すべきかどうかを自動的に判断し、必要ならば復元する。
【0023】
この際、バックアップファイル7中に保存されている制御データの論理名をキーにして、その制御データがスタティックRAM3上のどの位置に配置されているかを検索し、その位置にデータ値を復元する。従って、制御データ4をバックアップファイル7に保存した時点と、復元時とでスタティックRAM3上のメモリ配置が異なっていても、問題なくデータの復元が可能である。
【0024】
更に、コントローラ1のハードウェアが故障した場合は、故障したハードウェアからフラッシュメモリ6を取り出し、新しいハードウェアにそれを装着することにより、故障前の状態を新規ハードウェア上に自動復元することが可能である。この際、他のいかなる外部ツールも不要である。
【0025】
バックアップファイル6は、CSV(Comma Separated Value)やXML(eXtensible Markup Language)などの汎用フォーマットのテキストファイルとして保存することができる。従ってその内容を、市販のツールを利用して表示・加工・印刷することも容易である。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、PLC手段20で実現されるコントローラハードウェア上の保持領域(スタティックRAMなど)に保持されている制御データを、コントローラの外部記憶上に論理情報として保持することにより、いかなるケースにおいても保持すべき制御データを復元する機能を有するコントローラを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】PLCを実行エンジンとして使用したコントローラに本発明を適用した実施例を示すブロック線図である。
【図2】本発明を適用したコントローラによるオペレーションの概要を説明するブロック線図である。
【符号の説明】
1 コントローラ
2 制御アプリケーションプログラム
3 保持領域
4 制御データ
5 参照・設定処理
6 外部記憶手段
7 バックアップファイル
8 制御データ保護手段
9 保存・復元手段
20 PLC手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control data protection apparatus in a process control controller that uses a programmable logic controller (hereinafter referred to as PLC) as an execution engine.
[0002]
[Prior art]
In a controller that uses a so-called PLC, whose functions are defined in terms of software, described in a programming language that conforms to the IEC61131-3 standard as an execution engine, important control data (such as controllability adjustment results for the control target) It is common to have special hardware (such as static RAM) so that it is retained when the controller is powered off.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional controller holds these data using only the data holding capability of the hardware, there are the following problems.
(1) The retained data is lost when a hardware failure occurs.
When it is necessary to replace a device due to a hardware failure or the like, there is no means for transferring data held in the failed hardware to new hardware to be replaced.
[0004]
(2) The retained data is lost when the application is changed.
If the application is changed and the memory location of the control data is changed, the stored control data cannot be reused and must be initialized.
[0005]
(3) An external tool is required.
By using an external tool that can communicate with the PLC and storing the mapping of the control data to be stored in another node (PC, etc.), the above case can be handled. However, this external tool and the communication function between the external tool and the PLC are indispensable, and the return procedure is complicated and takes time.
[0006]
An object of the present invention is to provide a function of holding control data held in a holding area (such as static RAM) on the controller hardware as logical information on the external storage of the controller and should be held in any case The purpose is to realize a function of restoring control data.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention is characterized in that the PLC means for executing the control application program and the control data referred to by the control application program are stored together with physical attributes . In the control data protection device applied to the controller having the control data holding means, the external storage means having a backup file and the control data in the control data holding means are the logic having no physical attribute. Control data protection means for converting the information into the backup file and converting the logical information of the backup file to the control data holding means as a data value to which a physical attribute specified by the control application program is added And in the point provided.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, the control data holding means is composed of a static RAM.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, the external storage means is composed of a flash memory.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to a controller that uses a so-called PLC, whose function is defined in terms of software, described in a programming language or the like conforming to the IEC61131-3 standard as an execution engine.
[0013]
Inside the
Among the control data (variables) included in the control application program, those that need to be retained even after the controller power is turned off are stored in the
When the
[0014]
Reference numeral 6 denotes external storage means provided outside the
[0015]
In the
[0016]
As described above, the feature of the present invention is that the control data on the
[0017]
Therefore, when the data restoration is executed after the
[0018]
The outline of the operation by the controller to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. In the
[0019]
In the
When the control is executed by the function of the PLC means 20, the
[0020]
The operator monitoring this controller issues a control data save request 11 on the
[0021]
The PLC means 20 that has received the save request takes the value of the
[0022]
When starting control such as when the
[0023]
At this time, using the logical name of the control data stored in the
[0024]
Further, when the hardware of the
[0025]
The backup file 6 can be saved as a text file in a general format such as CSV (Comma Separated Value) or XML (eXtensible Markup Language). Therefore, it is easy to display, process, and print the contents using commercially available tools.
[0026]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the control data held in the holding area (static RAM or the like) on the controller hardware realized by the PLC means 20 is stored on the external storage of the controller. By holding as logical information, a controller having a function of restoring control data to be held in any case can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a controller using a PLC as an execution engine.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an outline of operation by a controller to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1
Claims (3)
前記制御アプリケーションプログラムが参照する制御データを物理的な属性と共に格納する制御データ保持手段と、
を具備するコントローラに適用される制御データ保護装置おいて、
バックアップファイルを有する外部記憶手段と、
前記制御データ保持手段内の制御データを、前記物理的な属性を持たない論理情報に変換して前記バックアップファイルに書き出すと共に、このバックアップファイルの論理情報を、前記制御アプリケーションプログラムが指定する物理的な属性が付加されたデータ値として前記制御データ保持手段に復元する制御データ保護手段と、
を備えることを特徴とする制御データ保護装置。PLC means for executing a control application program;
Control data holding means for storing control data referred to by the control application program together with physical attributes ;
In a control data protection device applied to a controller comprising:
An external storage means having a backup file;
The control data in the control data holding means is converted into logical information having no physical attribute and written to the backup file, and the logical information of the backup file is physically specified by the control application program. Control data protection means for restoring to the control data holding means as a data value with an attribute added thereto ;
A control data protection device comprising:
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