JP5252909B2 - 計測制御機器および記憶素子保護方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば温調計などの計測制御機器に係り、特に計測制御機器に搭載されたＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子が寿命に到達する確率を低く抑えることができる計測制御機器および記憶素子保護方法に関するものである。

温調計などのループレベルの計測制御機器には、予め数値などが設定され記憶される必要があるパラメータがあり、記憶のためのデバイスとしてＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）が利用される。ＥＥＰＲＯＭは、ハードウエアの特性として寿命があり、書込み回数が多くなると寿命に達し正常に動作しなくなる。計測制御機器では、ＥＥＰＲＯＭに書込むパラメータの性質として実用中に書込み更新を行なう必要性は避けられない。一方で計測制御機器として装置に組み込まれ、継続的に使用されるので、ＥＥＰＲＯＭの交換は容易ではないと同時に、ＥＥＰＲＯＭが寿命に到達し正常に動作しなくなる事態は好ましくない。

計測制御機器におけるＥＥＰＲＯＭへの書込みは、通信機能などを利用して自動的に実施されるようにプログラムされる場合が多い。ＥＥＰＲＯＭへの書込みはプログラマが常識的な範囲を認識しているので、通常はＥＥＰＲＯＭへの書込みが頻繁に行なわれるように設計されることはない。すなわち、計測制御機器においてＥＥＰＲＯＭが寿命に到達し正常に動作しなくなる事態の主な原因はプログラマの設計ミスあるいはプログラムミスである。

特許文献１には、特定の時間範囲内でのＥＥＰＲＯＭへの書込み回数をカウントして、この書込み回数が書込み回数上限値を超えた場合に警報を発する記憶素子監視保護装置が開示されている。

特開平５−７３４３５号公報

計測制御機器では、ＥＥＰＲＯＭに書込みを行う回数が、一定の時間内に多くならざるを得ない場合が発生する。このような場合としては、例えば制御対象の変更などの工程切換に伴うパラメータ値の更新時がある。この更新時には、ＥＥＰＲＯＭに記憶されている多数のパラメータ値が同時に更新される。

特許文献１に開示された技術を計測制御機器に適用すると、上記のような多数のパラメータの更新時に警報が発生する可能性があるので、計測制御機器のオペレータが正常な動作をプログラムミスと誤判断してしまうという問題点がある。また、パラメータ更新による警報発生が頻発すると、オペレータはこの警報発生を習慣的に発生するものであり、問題ないものと見なすので、本当のプログラムミスによる異常な動作によって警報が発生したときに、この異常な動作を問題ないものとして見過ごしてしまう可能性がある。このような判断の誤りが発生すると、ＥＥＰＲＯＭが早期に寿命に到達する危険性が高くなる。

また、プログラムミスによってＥＥＰＲＯＭへの書込みが頻発する場合、特定の時間範囲内ではＥＥＰＲＯＭへの書込み回数が常識的な回数であっても、このような書込みが継続する場合があり得る。この場合、特許文献１に開示された技術を計測制御機器に適用したとしても、特定の時間範囲内でのＥＥＰＲＯＭへの書込み回数は書込み回数上限値を超えないため、異常な動作でありながら警報は発生しない。したがって、ＥＥＰＲＯＭが早期に寿命に到達する危険性が高くなる。
なお、以上の問題点は、ＥＥＰＲＯＭに限らず、書込み回数に制限がある記憶素子であれば同様に発生する。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、オペレータが判断を誤る確率を低減し、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子が寿命に到達する確率を低く抑えることが可能な計測制御機器および記憶素子保護方法を提供することを目的とする。

本発明の計測制御機器は、計測制御機器内で使用するパラメータを記憶する記憶素子と、この記憶素子へのパラメータの書込み回数をパラメータの属性毎にカウントする書込み検出手段と、前記パラメータの属性毎の書込み回数と予め設定されたパラメータの属性毎の書込み回数上限値とを比較し、少なくとも１つの属性の書込み回数が、この属性用に設定された書込み回数上限値を超えた場合に警報を発する警報発生手段とを備え、前記属性が表すパラメータの種類によってパラメータの想定される変更頻度が異なり、この想定される変更頻度に応じて前記書込み回数上限値が前記属性毎に予め設定されることを特徴とするものである。
また、本発明の計測制御機器の１構成例は、さらに、前記属性毎の書込み回数が、この属性用に設定された書込み回数上限値を超えた場合に、この属性のパラメータの前記記憶素子への書込みを禁止する書込み禁止手段を備えるものである。
また、本発明の計測制御機器の１構成例は、通常変更頻度のパラメータよりも変更頻度が低い低変更頻度パラメータについては、前記通常変更頻度パラメータ用の書込み回数上限値よりも少ない書込み回数上限値が予め設定されることを特徴とするものである。

また、本発明の計測制御機器は、計測制御機器内で使用するパラメータを記憶する記憶素子と、外部の機器から通信機能を用いた前記記憶素子へのパラメータの書込みを検出する書込み検出手段と、前記書込みが検出されたときに、通信機能を用いた記憶素子への書込みが行われたことをユーザに通知する通知手段と、通常変更頻度のパラメータよりも変更頻度が低い低変更頻度パラメータを予め登録するためのパラメータ登録手段とを備え、前記通知手段は、書込みの対象となったパラメータが通常変更頻度パラメータである場合は、通常変更頻度パラメータ用に予め規定された第１の通知時間だけ前記ユーザへの通知を行い、書込み対象のパラメータが前記パラメータ登録手段に登録された低変更頻度パラメータである場合は、前記第１の通知時間よりも長い予め規定された第２の通知時間だけ前記ユーザへの通知を行うようにしたものである。

また、本発明の記憶素子保護方法は、計測制御機器内で使用するパラメータを記憶する記憶素子に対してパラメータの書込みが行われたときに、このパラメータの書込み回数をパラメータの属性毎にカウントする書込み検出手順と、前記パラメータの属性毎の書込み回数と予め設定されたパラメータの属性毎の書込み回数上限値とを比較し、少なくとも１つの属性の書込み回数が、この属性用に設定された書込み回数上限値を超えた場合に警報を発する警報発生手順とを備え、前記属性が表すパラメータの種類によってパラメータの想定される変更頻度が異なり、この想定される変更頻度に応じて前記書込み回数上限値が前記属性毎に予め設定されることを特徴とするものである。

また、本発明の記憶素子保護方法は、計測制御機器内で使用するパラメータを記憶する記憶素子に対して外部の機器から通信機能を用いたパラメータの書込みが行われたときに、この書込みを検出する書込み検出手順と、前記書込みが検出されたときに、通信機能を用いた記憶素子への書込みが行われたことをユーザに通知する通知手順とを備え、前記通知手順は、書込みの対象となったパラメータが通常変更頻度パラメータである場合は、通常変更頻度パラメータ用に予め規定された第１の通知時間だけ前記ユーザへの通知を行い、書込み対象のパラメータが前記通常変更頻度パラメータよりも変更頻度が低い低変更頻度パラメータである場合は、前記第１の通知時間よりも長い予め規定された第２の通知時間だけ前記ユーザへの通知を行うようにしたものである。

本発明によれば、記憶素子へのパラメータの書込み回数をパラメータ毎にカウントし、パラメータ毎の書込み回数と予め設定されたパラメータ毎の書込み回数上限値とを比較し、少なくとも１つのパラメータの書込み回数が、このパラメータ用に設定された書込み回数上限値を超えた場合に警報を発することにより、オペレータが判断を誤る確率を低減することができ、記憶素子が寿命に到達する確率を低く抑えることができる。

また、本発明では、パラメータの書込み回数が、このパラメータ用に設定された書込み回数上限値を超えた場合に、このパラメータの記憶素子への書込みを禁止することにより、記憶素子が寿命に到達する確率を低く抑えることができる。

また、本発明では、記憶素子へのパラメータの書込み回数をパラメータの属性毎にカウントし、パラメータの属性毎の書込み回数と予め設定されたパラメータの属性毎の書込み回数上限値とを比較し、少なくとも１つの属性の書込み回数が、この属性用に設定された書込み回数上限値を超えた場合に警報を発することにより、オペレータが判断を誤る確率を低減することができ、記憶素子が寿命に到達する確率を低く抑えることができる。

また、本発明では、属性毎の書込み回数が、この属性用に設定された書込み回数上限値を超えた場合に、この属性のパラメータの記憶素子への書込みを禁止することにより、記憶素子が寿命に到達する確率を低く抑えることができる。

また、本発明では、低変更頻度パラメータについては、通常変更頻度パラメータ用の書込み回数上限値よりも少ない書込み回数上限値を設定することにより、明らかに正常な書込みである可能性が高い場合において、書込み回数が書込み回数上限値に到達してしまうことを避けることができると同時に、逆に明らかに設計ミスあるいはプログラムミスである可能性が高い場合において、書込み回数が書込み回数上限値以内になることを避けることができる。

また、本発明では、外部の機器から通信機能を用いた記憶素子へのパラメータの書込みが検出されたときに、通信機能を用いた記憶素子への書込みが行われたことをユーザに通知することができる。

また、本発明では、書込みの対象となったパラメータが通常変更頻度パラメータである場合は、通常変更頻度パラメータ用に予め規定された第１の通知時間だけユーザへの通知を行い、書込み対象のパラメータが低変更頻度パラメータである場合は、第１の通知時間よりも長い予め規定された第２の通知時間だけユーザへの通知を行うことにより、明らかに正常な書込みである可能性が高い場合において、通知が継続することを避けることができると同時に、逆に明らかに設計ミスあるいはプログラムミスである可能性が高い場合において、通知の見落としが発生する確率を低減することができる。

［発明の原理１］
ＥＥＰＲＯＭの寿命は、単にトータルとしての書込み回数が問題になるのではなく、特定の書込み領域毎の書込み回数で考える必要がある。例えば、同じ１０万回の書込みであっても、１個の書込み領域に集中して１０万回の書込みが行なわれた場合と、１０個の書込み領域に１万回ずつの書込みが行なわれた場合では、寿命に到達する確率は後者の方が圧倒的に低い。

このように、単純にＥＥＰＲＯＭへの書込み回数をカウントするのではなく、書込み領域別に書込み回数をカウントするのが妥当であることに発明者は着眼した。また、計測制御機器においては、特定の時間範囲内で常識的に書込まれる回数は、各パラメータの性質に依存して常識的な回数に限られていることに発明者は着眼した。そして、通信などでＥＥＰＲＯＭへの書込みが行なわれている頻度をパラメータ別（実質的に書込み領域別）にカウントし、予め設定されたパラメータ毎の単位時間内の書込み回数上限値を超えた場合に警報を出力すれば、課題解決のために有効であることに発明者は想到した。

例えば制御対象の変更などの工程切換に伴うパラメータ値の更新時において、１００個のパラメータが更新される場合、ＥＥＰＲＯＭへの書込み回数は１００回になるが、パラメータ別にカウントすれば、全てのパラメータの書込み回数は１回だけである。つまり、このような状況でパラメータ別の書込み回数が例えば３回に達した場合は、プログラムミスである可能性が高い。パラメータ別にカウントすることで、計測制御機器に特有のパラメータ更新動作においても適切な判断が行ないやすくなる。

［発明の原理２］
さらに、ＥＥＰＲＯＭへのパラメータ別の単位時間内の書込み回数が当該パラメータのために予め設定された書込み回数上限値を超えた場合にＥＥＰＲＯＭへの書込みを禁止すれば、課題解決のために有効であることに発明者は想到した。

［発明の原理３］
計測制御機器においては、オンライン実稼動中に処理対象の変更などに合わせて、変更することを前提とした通常変更頻度パラメータ（例えば温調計であれば目標値ＳＰやＰＩＤパラメータ）と、書込みは禁止されていないが、使用方法が決まればオンライン実稼動中には変更しない低変更頻度パラメータ（例えば温調計であれば入力レンジ種類、制御周期、出力種類など）とがある。したがって、低変更頻度パラメータが変更された場合には、ＥＥＰＲＯＭへの書込み回数が少ない場合でも、オペレータの設計ミスあるいはプログラムミスである可能性が高い。よって、通常変更頻度パラメータについては予め多めの書込み回数上限値を規定し、低変更頻度パラメータについては予め少なめの書込み回数上限値（例えば１回）を規定するのが妥当であることに発明者は想到した。

通常変更頻度パラメータと低変更頻度パラメータで書込み回数上限値を変えることにより、明らかに正常な書込みである可能性が高い場合において、書込み回数上限値に到達してしまうことを避けることができると同時に、逆に明らかに設計ミスあるいはプログラムミスである可能性が高い場合において、書込み回数上限値以内になることを避けることができる。

［発明の原理４］
ＥＥＰＲＯＭへの書込みについては、多くの場合において、プログラマだけではなく計測制御機器のオペレータも常識的な範囲を認識している。したがって、通信などでＥＥＰＲＯＭへの書込みが行なわれている頻度をオペレータが認識できるだけでも、異常な状態を回避しやすくなることに発明者は着眼した。そして、オンライン稼動中において通信機能によりＥＥＰＲＯＭに書込みが行なわれた全ての場合に、そのことがオペレータに認識できるような通知（表示）が予め規定された時間だけ行なわれるようにすれば、課題解決のために有効であることに発明者は想到した。

制御対象の変更などの工程切換時には、ＥＥＰＲＯＭへの書込みが行われたことを示す通知の頻度も高くなるが、ＥＥＰＲＯＭへの書込みが多いことを認識しているオペレータが誤った判断をする可能性は低い。また、工程切換時ではないときに、ＥＥＰＲＯＭへの書込みが行われたことを示す通知が行なわれれば、このＥＥＰＲＯＭへの書込みが想定外であることを認識しているオペレータは、異常な動作だと判断することが可能になる。

［発明の原理５］
さらに、通常変更頻度パラメータについては予め規定された短い時間だけ通知（表示）を行い、低変更頻度パラメータについては通常変更頻度パラメータよりも長い時間通知を行うようにすれば、課題解決のためにさらに有効であることに発明者は想到した。通常変更頻度パラメータと低変更頻度パラメータで通知の継続時間を変えることにより、明らかに正常な書込みである可能性が高い場合において、通知が継続することを避けることができると同時に、逆に明らかに設計ミスあるいはプログラムミスである可能性が高い場合において、通知の見落としが発生する確率を低減することができる。

［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る計測制御機器の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、上記発明の原理１に対応するものである。計測制御機器は、制御対象に対する制御を行うＰＩＤ制御部１と、計測制御機器のオペレータ（ユーザ）がパラメータを入力するための例えばキーボード等の入力部２と、ＥＥＰＲＯＭ３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）４と、必要に応じてＥＥＰＲＯＭ３またはＲＡＭ４への書込み／読出しを行う書込み／読出し部５と、警報通知用のＬＥＤ６と、書込み／読出し部５からの警報通知に応じてＬＥＤ６を点灯させるＬＥＤ点灯処理部７と、計測制御機器と図示しない外部の機器とを接続する通信インタフェース部８とを有する。書込み／読出し部５は、ＥＥＰＲＯＭ３への書込みを検出する書込み検出部５０と、警報通知を行う判定部５１とを備えている。判定部５１とＬＥＤ６とＬＥＤ点灯処理部７とは、警報発生手段を構成している。

図２は本実施の形態の計測制御機器を適用する温度制御系の１例を示す図である。図２の例では、加熱処理炉１１の内部にヒータ１２と温度センサ１３とが設置されている。温度センサ１３は、ヒータ１２によって加熱される空気の温度ＰＶを測定する。温調計１０は、温度ＰＶが設定値ＳＰと一致するように操作量ＭＶを算出する。電力調整器１４は、操作量ＭＶに応じた電力を決定し、この決定した電力を電力供給回路１５を通じてヒータ１２に供給する。こうして、温調計１０は、加熱処理炉１１内の温度を制御する。計測制御機器は、この温調計１０の内部に設けられるものである。なお、図２において、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）１６は、通信機能を利用して温調計１０を制御する上位機器である。

以下、計測制御機器の動作について説明する。ＥＥＰＲＯＭ３には、設定値ＳＰ、ＰＩＤパラメータ（比例帯Ｐ、積分時間Ｉ、微分時間Ｄ）、制御量ＰＶに与える制御量バイアスＰＶｂｉ、操作量ＭＶの出力上下限値ＭＶｌｉ、制御量ＰＶの入力レンジ種類ＰＶｒａ、制御周期ｄｔ、操作量ＭＶの出力種類ＭＶｖａなどのパラメータが予め設定され記憶されている。入力レンジ種類ＰＶｒａとしては、例えば温度制御系の温度センサ１３の測定レンジ範囲などがある。また、出力種類ＭＶｖａとしては、電流出力、電圧出力などがある。以上のパラメータには、運転用パラメータ、設定・調整用パラメータ、モニタ用パラメータの３種類がある。

運転用パラメータは、計測制御機器の運転中に制御対象の変更に合わせて変更することを前提としたパラメータである。この運転用パラメータの例としては、設定値ＳＰ、ＳＰ組、ＰＩＤ組などがある。ＳＰ組は、複数の設定値ＳＰとこれらの各々に割り当てられた複数のコードとからなるものである。制御対象に応じて、入力部２または通信インタフェース部８から特定のコードを入力すると、このコードに応じた設定値ＳＰが読み出されるようになっている。同様に、ＰＩＤ組は、ＰＩＤパラメータ（比例帯Ｐ、積分時間Ｉ、微分時間Ｄ）の複数の組み合わせとこれらの組み合わせの各々に割り当てられた複数のコードとからなるものである。制御対象に応じて、入力部２または通信インタフェース部８から特定のコードを入力すると、このコードに応じたＰＩＤパラメータの組み合わせが読み出されるようになっている。

設定・調整用パラメータは、センサやアクチュエータなどの周辺機器および計測制御機器の使用方法に合わせて設定・調整するパラメータである。この設定・調整用パラメータの例としては、制御量バイアスＰＶｂｉ、ＰＩＤパラメータ、出力上下限値ＭＶｌｉなどがある。なお、ＰＩＤパラメータは、運転用パラメータとして定義される場合と、設定・調整用パラメータとして定義される場合がある。

モニタ用パラメータは、ＥＥＰＲＯＭ３への書込みは禁止されていないが、使用方法が決まれば運転中には変更しないパラメータである。このモニタ用パラメータの例としては、入力レンジ種類ＰＶｒａ、制御周期ｄｔ、出力種類ＭＶｖａなどがある。
以上の運転用パラメータ、設定・調整用パラメータ、モニタ用パラメータには、例えば運転用パラメータは「１」、設定・調整用パラメータは「２」、モニタ用パラメータは「０」といったように所定の属性コードが割り当てられている。

図３（Ａ）はＥＥＰＲＯＭ３の記憶内容の例を示す図、図３（Ｂ）はＥＥＰＲＯＭ３の記憶内容に対応するＲＡＭ４の記憶内容の例を示す図である。
ＥＥＰＲＯＭ３のパラメータ記憶領域３０には、各パラメータが予め格納され、属性コード記憶領域３１には、属性コードがパラメータ毎に予め格納されている。また、ＥＥＰＲＯＭ３には、ＥＥＰＲＯＭ３への単位時間内の書込み回数上限値をパラメータ毎に予め格納する書込み回数上限値記憶領域３２と、単位時間内の書込み回数下限値をパラメータ毎に予め格納する書込み回数下限値記憶領域３３とがある。なお、モニタ用パラメータについては、書込み回数上限値を１とする。

書込み／読出し部５は、計測制御機器の起動時にＥＥＰＲＯＭ３から各パラメータの属性コードと書込み回数上限値と書込み回数下限値とを読み出してＲＡＭ４上に展開する。属性コードは、ＲＡＭ４の属性コード記憶領域４０にパラメータ毎に格納され、書込み回数上限値は、書込み回数上限値記憶領域４２にパラメータ毎に格納され、書込み回数下限値は、書込み回数下限値記憶領域４３にパラメータ毎に格納される。また、ＲＡＭ４には、ＥＥＰＲＯＭ３への単位時間内の書込み回数をパラメータ毎に格納する書込み回数記憶領域４１と、警報が発生したか否かを示す警報発生フラグをパラメータ毎に格納する警報発生フラグ記憶領域４４と、警報発生の履歴をパラメータの属性毎に格納する警報発生履歴記憶領域４５とがある。

ＰＩＤ制御部１は、書込み／読出し部５を通じて読み出した設定値ＳＰ、ＰＩＤパラメータ、制御量バイアスＰＶｂｉ、出力上下限値ＭＶｌｉ、入力レンジ種類ＰＶｒａ、制御周期ｄｔ、出力種類ＭＶｖａと、センサから入力される制御量ＰＶ（図２の例では温度）に基づいて、周知のＰＩＤ制御演算アルゴリズムにより操作量ＭＶを算出する。図２の例では、この操作量ＭＶは電力調整器１４に出力される。

書込み／読出し部５は、ＰＩＤ制御部１、入力部２または通信インタフェース部８からの入力に応じて、ＥＥＰＲＯＭ３またはＲＡＭ４へのデータ書込みを行う。書込み／読出し部５内の書込み検出部５０は、ＥＥＰＲＯＭ３への書込みを検出する。また、書込み／読出し部５は、必要に応じてＥＥＰＲＯＭ３またはＲＡＭ４からデータを読み出す。
図４、図５は書込み／読出し部５のＥＥＰＲＯＭ３への書込みに関する動作を示すフローチャートである。

まず、書込み／読出し部５は、入力部２または通信インタフェース部８からのパラメータ入力により、ＥＥＰＲＯＭ３への書込み要求（パラメータ変更要求）が発生すると（図４ステップＳ１００においてＹＥＳ）、入力されたパラメータをＥＥＰＲＯＭ３に書き込む（ステップＳ１０１）。これにより、ＥＥＰＲＯＭ３上に格納されていた当該パラメータが変更される。

書込み検出部５０は、ＥＥＰＲＯＭ３へのパラメータの書込みを検出すると、このパラメータの属性コードをＲＡＭ４の属性コード記憶領域４０から入手し（ステップＳ１０２）、書込み回数記憶領域４１に格納されている当該パラメータの書込み回数を１増やす（ステップＳ１０３）。

続いて、判定部５１は、ステップＳ１０３で更新されたパラメータの書込み回数を書込み回数上限値記憶領域４２に格納されている当該パラメータの書込み回数上限値と比較する（ステップＳ１０４）。そして、判定部５１は、パラメータの書込み回数が書込み回数上限値を超える場合、警報発生フラグ記憶領域４４に格納されている当該パラメータの警報発生フラグを警報発生を示す値にセットし、警報通知信号をＬＥＤ点灯処理部７に出力する（ステップＳ１０５）。この警報通知信号に応じて、ＬＥＤ点灯処理部７は、ＬＥＤ６を点灯させることにより、オペレータに警報を発する。さらに、判定部５１は、ステップＳ１０２で入手した当該パラメータの属性コードに従って対応する属性の警報発生履歴記憶領域４５に警報が発生したことを示す履歴をセットする（ステップＳ１０６）。

また、判定部５１は、図５に示すような書込み回数の減算処理を単位時間（例えば１０秒）毎に行う。すなわち、判定部５１は、単位時間が経過した場合（ステップＳ２００においてＹＥＳ）、書込み回数記憶領域４１を参照して、全てのパラメータの書込み回数が０かどうかを確認する（ステップＳ２０１）。

判定部５１は、書込み回数が０でないパラメータが存在する場合、書込み回数記憶領域４１に格納されている当該パラメータの書込み回数を１減らす（ステップＳ２０２）。続いて、判定部５１は、ステップＳ２０２で更新したパラメータの書込み回数を書込み回数下限値記憶領域４３に格納されている当該パラメータの書込み回数下限値と比較する（ステップＳ２０３）。そして、判定部５１は、パラメータの書込み回数が書込み回数下限値以下の場合、警報発生フラグ記憶領域４４に格納されている当該パラメータの警報発生フラグを警報解除を示す値にリセットし、警報解除通知信号をＬＥＤ点灯処理部７に出力する（ステップＳ２０４）。この警報解除通知信号に応じて、ＬＥＤ点灯処理部７は、ＬＥＤ６を消灯させる。なお、警報発生履歴記憶領域４５に格納されている警報発生履歴は残したままとする。

以上のように、本実施の形態では、ＥＥＰＲＯＭへのパラメータの書込み回数をパラメータ毎にカウントし、パラメータ毎の書込み回数と予め設定されたパラメータ毎の書込み回数上限値とを比較し、少なくとも１つのパラメータの書込み回数が、このパラメータ用に設定された書込み回数上限値を超えた場合に警報を発することにより、パラメータの書込み回数が常識的な回数を超える場合に警報を発することができるので、オペレータが判断を誤る確率を低減することができ、ＥＥＰＲＯＭが寿命に到達する確率を低く抑えることができる。

［第２の実施の形態］
図６は、本発明の第２の実施の形態に係る計測制御機器の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、上記発明の原理２に対応するものである。本実施の形態の書込み／読出し部５ａは、書込み検出部５０と判定部５１に加えて、書込み禁止部５２を備えている。

書込み禁止部５２は、ＥＥＰＲＯＭ３へのパラメータの書込み要求が発生したときに、書込み回数記憶領域４１に格納されている当該パラメータの書込み回数をチェックし、この書込み回数が書込み回数上限値記憶領域４２に格納されている当該パラメータの書込み回数上限値を超えている場合には、警報発生フラグ記憶領域４４に格納されている当該パラメータの警報発生フラグをセットして警報を発すると共に、ＥＥＰＲＯＭ３への当該パラメータの書込みを禁止する。パラメータの書込みが禁止されるので、当該パラメータの書込み回数は増加しないことは言うまでもない。
こうして、本実施の形態では、ＥＥＰＲＯＭが寿命に到達する確率を低く抑えることができる。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、警報発生用の書込み回数上限値と書込み禁止用の書込み回数上限値とを共通の値にしているが、これらを別々に設定してもよい。この場合、ＥＥＰＲＯＭ３およびＲＡＭ４の書込み回数上限値記憶領域３２，４２には、警報発生用の書込み回数上限値と書込み禁止用の書込み回数上限値とがパラメータ毎に設定されることになる。計測制御機器の構成は第２の実施の形態と同様であるので、図６の符号を用いて本実施の形態の動作を説明する。

図７は書込み／読出し部５ａのＥＥＰＲＯＭ３への書込みに関する動作を示すフローチャートである。まず、書込み／読出し部５ａの書込み検出部５０は、入力部２または通信インタフェース部８からのパラメータ入力により、ＥＥＰＲＯＭ３への書込み要求が発生すると（図７ステップＳ３００においてＹＥＳ）、入力されたパラメータに対応する属性コードをＲＡＭ４の属性コード記憶領域４０から入手し（ステップＳ３０１）、書込み回数記憶領域４１に格納されている当該パラメータの書込み回数を１増やす（ステップＳ３０２）。

続いて、書込み禁止部５２は、ステップＳ３０２で更新されたパラメータの書込み回数を書込み回数上限値記憶領域４２に格納されている当該パラメータの書込み禁止用の書込み回数上限値と比較する（ステップＳ３０３）。そして、書込み禁止部５２は、パラメータの書込み回数が書込み禁止用の書込み回数上限値以下の場合、当該パラメータのＥＥＰＲＯＭ３への書込みを許可する。これにより、書込み／読出し部５ａは、入力部２または通信インタフェース部８から入力されたパラメータをＥＥＰＲＯＭ３に書き込む（ステップＳ３０４）。

次に、判定部５１は、ステップ３０２で更新されたパラメータの書込み回数を書込み回数上限値記憶領域４２に格納されている当該パラメータの警報発生用の書込み回数上限値と比較する（ステップＳ３０５）。パラメータの書込み回数が警報発生用の書込み回数上限値を超える場合のステップＳ３０６，Ｓ３０７の処理は、図４のステップＳ１０５，Ｓ１０６と同じである。

一方、書込み禁止部５２は、ステップＳ３０３において、パラメータの書込み回数が書込み禁止用の書込み回数上限値を超える場合、このパラメータの書込み回数を書込み禁止用の書込み回数上限値と同じ値に更新し（ステップＳ３０８）、ＥＥＰＲＯＭ３への当該パラメータの書込みを禁止して、要求元に書込み不可通知を送る（ステップＳ３０９）。オペレータへの書込み不可の通知方法としては、ＥＥＰＲＯＭ３への書込みが不可であることを例えば図示しない表示装置に表示する等の方法がある。また、通信機能を用いた書込み要求の場合には、通信インタフェース部８を介して要求元に書込み不可の応答を返送すればよい。
判定部５１が単位時間毎に行う書込み回数の減算処理は、図５に示したとおりである。

［第４の実施の形態］
第１〜第３の実施の形態では、各パラメータに属性コードを割り当てているが、ＥＥＰＲＯＭ３およびＲＡＭ４上のアドレスを、例えば運転用パラメータは１００番台、設定・調整用パラメータは２００番台、モニタ用パラメータは３００番台といったようにすれば、書込み／読出し部５，５ａは、ＲＡＭ４上にパラメータ別に属性コードを持つことなしに、アドレスのみでパラメータの属性を判断することができる。

［第５の実施の形態］
また、第１〜第３の実施の形態では、パラメータ毎に書込み回数上限値および書込み回数下限値を予め設定し、パラメータ毎に書込み回数をカウントしているが、パラメータの属性毎に書込み回数上限値および書込み回数下限値を設定し、属性毎に書込み回数をカウントするようにしてもよい。

図８（Ａ）は本実施の形態におけるＥＥＰＲＯＭ３の記憶内容の例を示す図、図８（Ｂ）はＥＥＰＲＯＭ３の記憶内容に対応するＲＡＭ４の記憶内容の例を示す図である。
ＥＥＰＲＯＭ３のパラメータ記憶領域３０および属性コード記憶領域３１は、図３（Ａ）と同じである。ＥＥＰＲＯＭ３には、ＥＥＰＲＯＭ３への単位時間内の書込み回数上限値（第３の実施の形態に適用する場合には警報発生用と書込み禁止用の書込み回数上限値）をパラメータの属性毎に予め格納する書込み回数上限値記憶領域３２ａと、単位時間内の書込み回数下限値をパラメータの属性毎に予め格納する書込み回数下限値記憶領域３３ａとがある。

書込み／読出し部５，５ａは、計測制御機器の起動時にＥＥＰＲＯＭ３から各パラメータの属性コードと書込み回数上限値と書込み回数下限値とを読み出してＲＡＭ４上に展開する。属性コードは、ＲＡＭ４の属性コード記憶領域４０にパラメータの属性毎に格納され、書込み回数上限値は、書込み回数上限値記憶領域４２ａに属性毎に格納され、書込み回数下限値は、書込み回数下限値記憶領域４３ａに属性毎に格納される。また、ＲＡＭ４には、ＥＥＰＲＯＭ３への単位時間内の書込み回数を属性毎に格納する書込み回数記憶領域４１ａと、警報が発生したか否かを示す警報発生フラグを属性毎に格納する警報発生フラグ記憶領域４４ａと、警報発生の履歴を属性毎に格納する警報発生履歴記憶領域４５とがある。

計測制御機器の構成および動作は第１〜第３の実施の形態と同様であり、図４のステップＳ１０３〜Ｓ１０６、図５のステップＳ２０１〜Ｓ２０４、図７のＳ３０２，Ｓ３０３，Ｓ３０５〜Ｓ３０８の処理をパラメータの属性別に行うようにすればよい。

［第６の実施の形態］
第１〜第５の実施の形態では、書込み回数上限値の規定の仕方について詳細に説明していないが、上記発明の原理３に記載したように、通常変更頻度パラメータ（運転用パラメータと設定・調整用パラメータ）については多めの書込み回数上限値を規定し、低変更頻度パラメータ（モニタ用パラメータ）については通常変更頻度パラメータよりも少なめの書込み回数上限値を規定するようにしてもよい。

通常変更頻度パラメータと低変更頻度パラメータで書込み回数上限値を変えることにより、明らかに正常な書込みである可能性が高い場合において、書込み回数が書込み回数上限値に到達してしまうことを避けることができると同時に、逆に明らかに設計ミスあるいはプログラムミスである可能性が高い場合において、書込み回数が書込み回数上限値以内になることを避けることができる。

［第７の実施の形態］
次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。本実施の形態は、上記発明の原理４に対応するものである。計測制御機器の構成は第１の実施の形態と同様であるので、図１の符号を用いて説明する。ここでは、判定部５１とＬＥＤ６とＬＥＤ点灯処理部７とは、通知手段を構成している。図９は本実施の形態の書込み／読出し部５のＥＥＰＲＯＭ３への書込みに関する動作を示すフローチャートである。

書込み／読出し部５は、入力部２または通信インタフェース部８からの入力に応じて、ＥＥＰＲＯＭ３へのパラメータの書込みを行う。このとき、書込み検出部５０は、例えば上位のＰＬＣ１６からの通信インタフェース部８を介したパラメータ入力により、ＥＥＰＲＯＭ３への書込み要求が発生した場合、この書込みを検出する（図９ステップＳ４００においてＹＥＳ）。

判定部５１は、通信機能を用いたＥＥＰＲＯＭ３へのパラメータの書込みが検出された場合、書込み通知信号をＬＥＤ点灯処理部７に出力する（ステップＳ４０１）。
この書込み通知信号に応じて、ＬＥＤ点灯処理部７は、予め規定された時間（例えば１制御周期の間であり通常の温調計であれば０．２秒程度）だけＬＥＤ６を点灯させる。これにより、外部から通信インタフェース部８を介してＥＥＰＲＯＭ３への書込みが行われたことを、オペレータに通知することができる。

［第８の実施の形態］
次に、本発明の第８の実施の形態について説明する。本実施の形態は、上記発明の原理５に対応するものである。図１０は本発明の第８の実施の形態に係る計測制御機器の構成を示すブロック図である。この計測制御機器は、ＰＩＤ制御部１と、入力部２と、ＥＥＰＲＯＭ３と、ＲＡＭ４と、書込み／読出し部５と、ＬＥＤ点灯処理部７と、ＬＥＤ６と、通信インタフェース部８と、低変更頻度パラメータを予め登録するためのパラメータ登録部９とを有する。

図１１は本実施の形態の書込み／読出し部５のＥＥＰＲＯＭ３への書込みに関する動作を示すフローチャートである。
書込み／読出し部５は、入力部２または通信インタフェース部８からの入力に応じて、ＥＥＰＲＯＭ３へのパラメータの書込みを行う。このとき、書込み検出部５０は、通信インタフェース部８を介したパラメータ入力により、ＥＥＰＲＯＭ３への書込み要求が発生した場合、この書込みを検出する（図１１ステップＳ５００においてＹＥＳ）。

判定部５１は、通信機能を用いたＥＥＰＲＯＭ３へのパラメータの書込みが検出された場合、書込みの対象となったパラメータがパラメータ登録部９に登録された低変更頻度パラメータであるかどうかを判定する（ステップＳ５０１）。低変更頻度パラメータの例としては、例えばモニタ用パラメータがある。

判定部５１は、書込み対象のパラメータが低変更頻度パラメータである場合、低変更頻度パラメータ書込み通知信号をＬＥＤ点灯処理部７に出力する（ステップＳ５０２）。
ＬＥＤ点灯処理部７は、判定部５１から低変更頻度パラメータ書込み通知信号を受信した場合には、低変更頻度パラメータ用に予め規定された時間（例えば１０制御周期の間であり通常の温調計であれば２秒程度）だけＬＥＤ６を点灯させる。

また、判定部５１は、書込み対象のパラメータがパラメータ登録部９に登録されていない通常変更頻度パラメータである場合には、通常変更頻度パラメータ書込み通知信号をＬＥＤ点灯処理部７に出力する（ステップＳ５０３）。
ＬＥＤ点灯処理部７は、通常変更頻度パラメータ書込み通知信号を受信した場合には、通常変更頻度パラメータ用に予め規定された短い時間（例えば１制御周期の間であり通常の温調計であれば０．２秒程度）だけＬＥＤ６を点灯させる。

ただし、低変更頻度パラメータであっても、何らかの事情（例えば初期設定の誤りに気付いて修正する場合など）により、緊急やむを得ない書込みの指示が行なわれることもあるので、ＥＥＰＲＯＭ３への書込みは実行するものとする。

本実施の形態では、通常変更頻度パラメータと低変更頻度パラメータで通知の継続時間を変えることにより、明らかに正常な書込みである可能性が高い場合において、通知が継続することを避けることができると同時に、逆に明らかに設計ミスあるいはプログラムミスである可能性が高い場合において、通知の見落としが発生する確率を低減することができる。

なお、第１〜第８の実施の形態で説明した計測制御機器は、ＣＰＵ、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第１〜第８の実施の形態で説明した処理を実行する。

また、本実施の形態では、ＥＥＰＲＯＭを例に挙げて説明しているが、ＥＥＰＲＯＭに限らず、書込み回数に制限がある記憶素子であれば本発明は有効である。
また、第１〜第８の実施の形態では、警報発生や書込み通知のデバイスとしてＬＥＤを用いているが、これに限るものではなく、例えばＬＣＤなどの表示装置を用いてもよい。

本発明は、ＥＥＰＲＯＭなどの書込み回数に制限がある記憶素子を搭載した機器に適用することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る計測制御機器の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る計測制御機器を適用する温度制御系の１例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る計測制御機器のＥＥＰＲＯＭおよびＲＡＭの記憶内容の例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る計測制御機器の書込み／読出し部の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る計測制御機器の書込み／読出し部の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る計測制御機器の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施の形態に係る計測制御機器の書込み／読出し部の動作を示すフローチャートである。 本発明の第５の実施の形態に係る計測制御機器のＥＥＰＲＯＭおよびＲＡＭの記憶内容の例を示す図である。 本発明の第７の実施の形態に係る計測制御機器の書込み／読出し部の動作を示すフローチャートである。 本発明の第８の実施の形態に係る計測制御機器の構成を示すブロック図である。 本発明の第８の実施の形態に係る計測制御機器の書込み／読出し部の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１…ＰＩＤ制御部、２…入力部、３…ＥＥＰＲＯＭ、４…ＲＡＭ、５，５ａ…書込み／読出し部、６…ＬＥＤ、７…ＬＥＤ点灯処理部、８…通信インタフェース部、９…パラメータ登録部、１０…温調計、１１…加熱処理炉、１２…ヒータ、１３…温度センサ、１４…電力調整器、１５…電力供給回路、１６…ＰＬＣ、５０…書込み検出部、５１…判定部、５２…書込み禁止部。

Claims (6)

1. 計測制御機器内で使用するパラメータを記憶する記憶素子と、
   この記憶素子へのパラメータの書込み回数をパラメータの属性毎にカウントする書込み検出手段と、
   前記パラメータの属性毎の書込み回数と予め設定されたパラメータの属性毎の書込み回数上限値とを比較し、少なくとも１つの属性の書込み回数が、この属性用に設定された書込み回数上限値を超えた場合に警報を発する警報発生手段とを備え、
   前記属性が表すパラメータの種類によってパラメータの想定される変更頻度が異なり、この想定される変更頻度に応じて前記書込み回数上限値が前記属性毎に予め設定されることを特徴とする計測制御機器。
2. 請求項１記載の計測制御機器において、
   さらに、前記属性毎の書込み回数が、この属性用に設定された書込み回数上限値を超えた場合に、この属性のパラメータの前記記憶素子への書込みを禁止する書込み禁止手段を備えることを特徴とする計測制御機器。
3. 請求項１または２記載の計測制御機器において、
   通常変更頻度のパラメータよりも変更頻度が低い低変更頻度パラメータについては、前記通常変更頻度パラメータ用の書込み回数上限値よりも少ない書込み回数上限値が予め設定されることを特徴とする計測制御機器。
4. 計測制御機器内で使用するパラメータを記憶する記憶素子と、
   外部の機器から通信機能を用いた前記記憶素子へのパラメータの書込みを検出する書込み検出手段と、
   前記書込みが検出されたときに、通信機能を用いた記憶素子への書込みが行われたことをユーザに通知する通知手段と、
   通常変更頻度のパラメータよりも変更頻度が低い低変更頻度パラメータを予め登録するためのパラメータ登録手段とを備え、
   前記通知手段は、書込みの対象となったパラメータが通常変更頻度パラメータである場合は、通常変更頻度パラメータ用に予め規定された第１の通知時間だけ前記ユーザへの通知を行い、書込み対象のパラメータが前記パラメータ登録手段に登録された低変更頻度パラメータである場合は、前記第１の通知時間よりも長い予め規定された第２の通知時間だけ前記ユーザへの通知を行うことを特徴とする計測制御機器。
5. 計測制御機器内で使用するパラメータを記憶する記憶素子に対してパラメータの書込みが行われたときに、このパラメータの書込み回数をパラメータの属性毎にカウントする書込み検出手順と、
   前記パラメータの属性毎の書込み回数と予め設定されたパラメータの属性毎の書込み回数上限値とを比較し、少なくとも１つの属性の書込み回数が、この属性用に設定された書込み回数上限値を超えた場合に警報を発する警報発生手順とを備え、
   前記属性が表すパラメータの種類によってパラメータの想定される変更頻度が異なり、この想定される変更頻度に応じて前記書込み回数上限値が前記属性毎に予め設定されることを特徴とする記憶素子保護方法。
6. 計測制御機器内で使用するパラメータを記憶する記憶素子に対して外部の機器から通信機能を用いたパラメータの書込みが行われたときに、この書込みを検出する書込み検出手順と、
   前記書込みが検出されたときに、通信機能を用いた記憶素子への書込みが行われたことをユーザに通知する通知手順とを備え、
   前記通知手順は、書込みの対象となったパラメータが通常変更頻度パラメータである場合は、通常変更頻度パラメータ用に予め規定された第１の通知時間だけ前記ユーザへの通知を行い、書込み対象のパラメータが前記通常変更頻度パラメータよりも変更頻度が低い低変更頻度パラメータである場合は、前記第１の通知時間よりも長い予め規定された第２の通知時間だけ前記ユーザへの通知を行うことを特徴とする記憶素子保護方法。

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