JP5769885B2 - 制御装置および制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1による制御装置を含む制御システムの構成の一例を模式的に示すブロック図である。制御システムは、制御装置10と、制御対象機器20と、計測制御機器30−1〜30−N(Nは2以上の整数)と、を備える。
(1) 計測制御機器30−1〜30−Nからのデータが制御対象機器20の停止を指令するものである場合。
(2)計測制御機器30−1〜30−Nから入力したデータに通信エラーが検出された場合。
(3) 第1監視部14−1が入力したデータと第2監視部14−2が入力したデータを相互に照合し、両者が同じでなかった場合。
(4)入力したデータが所定の条件を満たした場合。たとえば、エンコーダ(計測制御機器30−2)のデータ31−2から算出したモータ速度が所定値を超えたときや外部コントローラ(計測制御機器30−1)からの位置指令とエンコーダ(計測制御機器30−2)からのモータ回転角度の差が所定値を超えたときなど。
図4は、実施の形態2による制御装置を有する制御システムの構成の一例を模式的に示すブロック図である。実施の形態2では、各計測制御機器30−1〜30−Nは同一の情報を表す2つのデータである第1データ32−1〜32−Nと第2データ33−1〜33−Nを生成して出力する。第1データ32−1〜32−Nと第2データ33−1〜33−Nは同一の情報を表すデータであるが、同じ処理部または同じアルゴリズムで生成した全く同一のデータであってもよいし、同一の情報を異なる処理部または異なるアルゴリズムで生成したものであってもよい。このように、計測制御機器30−1〜30−Nから2つのデータが送信されるため、記憶部13は、第1データ32−1〜32−Nを記憶する第1データ記憶領域131と、第2データ33−1〜33−Nを記憶する第2データ記憶領域132と、を有する。各通信部11−1〜11−Nが受信した第1データ32−1〜32−Nは、第1データ記憶領域131中の所定のアドレスに記憶され、各通信部11−1〜11−Nが受信した第2データ33−1〜33−Nは、第2データ記憶領域132中の所定のアドレスに記憶される。
(5)計測制御機器30−1〜30−Nからのデータが制御対象機器20の停止を指令するものである場合。
(6)計測制御機器30−1〜30−Nから入力したデータに通信エラーが検出された場合。
(7)第1監視部14−1が入力したデータと第2監視部14−2が入力したデータとを相互に照合し、両者が表す情報が同じでなかった場合。たとえば、第1監視部14−1と第2監視部14−2が、それぞれ第1データ32−iと第2データ33−iを取得して演算を行う前に、それぞれが取得した第1データ32−iと第2データ33−iとが同一の情報を表すことを相互に照合し、第1データ32−iと第2データ33−iとが同一の情報を表すと判定できない場合。
(8)入力したデータが所定の条件を満たした場合。たとえば、1つの計測制御機器から入力したモータ速度が所定値を超えたときや1つの計測制御機器からの位置指令と別の計測制御機器からのフィードバック位置の差が所定値を超えたときなど。
Claims (8)
- 複数のネットワークを介して接続される複数の計測制御機器からのデータに基づいて演算を行い、制御対象機器に対して操作信号を出力する制御装置であって、
前記複数の計測制御機器のそれぞれに接続され、前記計測制御機器からのデータを受信する複数の通信手段と、
前記通信手段から入力される前記データに基づいて前記制御対象機器を制御する操作信号を演算し、前記制御対象機器に出力する制御手段と、
前記通信手段から入力される前記データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段から取得した前記データに基づいて予め定められた演算を行って演算値を算出し、前記演算値が前記操作信号を遮断する遮断条件を満たすかを判定し、前記遮断条件を満たす場合に遮断信号を出力する互いに独立した第1監視手段および第2監視手段と、
前記第1監視手段と前記第2監視手段の少なくともいずれか一方から出力される前記遮断信号を受けて、前記制御手段から前記制御対象機器に出力される前記操作信号を遮断する遮断手段と、
を備えることを特徴とする制御装置。 - 前記遮断手段は、
前記第1監視手段から出力される前記遮断信号を受けて、前記制御手段から前記制御対象機器に出力される前記操作信号を遮断する第1遮断手段と、
前記第2監視手段から出力される前記遮断信号を受けて、前記制御手段から前記制御対象機器に出力される前記操作信号を遮断する第2遮断手段と、
を有し、
前記第1遮断手段と前記第2遮断手段は、前記制御手段と前記制御対象機器との間で直列に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記通信手段の数をN(Nは2以上の整数)とした場合に、
前記第1監視手段は、N個の割り込みを受け付け可能であり、各割り込みを受け付けたタイミングで、前記割り込みに対応するデータを前記記憶手段から取得し、
前記第2監視手段は、前記第1監視手段に同期して前記記憶手段から、前記割り込みに対応するデータを取得することを特徴とする請求項1または2に記載の制御装置。 - 前記N個の割り込みは、割り込み数に応じた時間間隔で発生することを特徴とする請求項3に記載の制御装置。
- 前記割り込みは、前記計測制御機器からのデータが前記通信手段に入力されたタイミングで発生し、
前記割り込みには、前記各計測制御機器から入力されるデータに対して予め定められた規則で割り振られた優先順位が設定されていることを特徴とする請求項3に記載の制御装置。 - 前記通信手段は、前記計測制御機器からの同一の情報を表す2つのデータである第1データと第2データを受信し、
前記記憶手段は、前記複数の通信手段からの前記第1データを記憶する第1データ記憶領域と、前記第2データを記憶する第2データ記憶領域と、を有し、
前記第1監視手段は、前記記憶手段の前記第1データ記憶領域中の前記第1データを用いて前記演算を行い、
前記第2監視手段は、前記記憶手段の前記第2データ記憶領域中の前記第2データを用いて前記演算を行うことを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の制御装置。 - 前記第1監視手段と前記第2監視手段は、前記第1データと前記第2データを用いて前記演算を行う前に、それぞれが取得した前記第1データと前記第2データとが同一の情報を表すことを相互に照合し、前記第1データと前記第2データとが同一の情報を表すと判定できない場合には、前記遮断信号をそれぞれ出力することを特徴とする請求項6に記載の制御装置。
- 複数の計測制御機器と複数のネットワークを介して接続される複数の通信手段と、制御手段と、記憶手段と、第1監視手段および第2監視手段と、遮断手段と、を備える制御装置の制御方法であって、
前記制御手段が、前記複数の通信手段で受信された前記計測制御機器からのデータに基づいて、前記制御装置に接続される制御対象機器を制御する操作信号を演算する操作信号演算工程と、
前記制御手段が、前記操作信号を前記制御対象機器に出力する操作信号出力工程と、
前記記憶手段が、前記通信手段から入力される前記データを記憶するデータ記憶工程と、
前記第1監視手段および前記第2監視手段が、前記記憶手段から取得した前記データに基づいて予め定められた演算を行って演算値を算出し、前記演算値が前記操作信号を遮断する遮断条件を満たすかを判定する判定工程と、
前記第1監視手段と前記第2監視手段の少なくともいずれか一方が、前記演算値が前記遮断条件を満たすと判定した場合に、前記遮断手段に遮断信号を出力する遮断信号出力工程と、
前記遮断信号を受けて、前記操作信号を遮断する遮断工程と、
を含むことを特徴とする制御方法。
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