JP7449679B2 - 安全コントローラおよび履歴表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、安全コントローラおよび履歴表示装置に関する。

製品を生産する製品工場においては危険源となる多数の産業機械が稼働している。安全システムは、産業機械から人間の安全を確保するために欠かせないシステムである（特許文献１）。

特開２０１４－１６９３０号公報

安全システムは安全であればＯＮ信号を出力し、安全でない可能性があればＯＦＦ信号を出力する。また、安全システムの信頼性を高めるために、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）は二重化されている。二つのＭＣＵがともにＯＮ信号を出力する場合に限り、安全システムはＯＮ信号を出力する。二つのＭＣＵのうちいずれか一方でもＯＦＦ信号を出力すると、安全システムはＯＦＦ信号を出力する。このように安全システムを設計することで、誤ったＯＮ信号が出力されることは防止される。その一方で、誤ってＯＦＦ信号を出力することは、作業者の安全性を確保する観点からは、許容されてきた。

しかし、誤ったＯＦＦ信号が出力されると、産業機械が停止するため、製品の生産効率が低下する。したがって、誤ったＯＦＦ信号の原因を早急に解明することが要求される。

そこで、本発明は、安全プログラムの動作に関連した履歴を記録することで、誤ったＯＦＦ信号の原因の解明に資することを目的とする。

本発明は、たとえば、
安全コントローラであって、
一つ以上の安全入力機器または安全センサから入力信号が入力される入力部と、
前記入力信号に基づき所定の演算を実行して出力信号を求め、当該出力信号として動力源の稼働を許可するＯＮ信号または前記動力源を停止させるＯＦＦ信号を出力する安全制御部と、
前記一つ以上の安全入力機器または安全センサから、前記入力信号とは異なり、前記出力信号を求めるために使用されない付加情報を取得する取得手段と、
前記付加情報とともに、前記入力信号および前記出力信号を履歴情報として記録する履歴記録手段と、
を有し、
前記安全制御部は、前記入力信号または前記入力信号から求められた演算信号に対してそれぞれ論理演算を実行する複数のファンクションブロックを有する安全プログラムを、スキャンサイクルごとに繰り返し実行するように構成されており、
前記履歴記録手段は、前記スキャンサイクルごとに、前記付加情報とともに、前記入力信号および前記出力信号を履歴情報として記録し、さらに、前記スキャンサイクルごとに、前記複数のファンクションブロックのＯＮ／ＯＦＦ状態を取得して前記履歴情報として記録するように構成されていることを特徴とする安全コントローラを提供する。

本発明によれば、安全プログラムの動作に関連した履歴を記録することで、誤ったＯＦＦ信号の原因の解明に資することが可能となる。

安全コントローラを説明する図 メインモジュールと拡張モジュールを説明する図 プログラム作成支援装置を説明する図 ユーザーインターフェースを説明する図 ユーザーインターフェースを説明する図 ユーザーインターフェースを説明する図 ＭＣＵの機能を説明する図 履歴の収集タイミングを説明する図 履歴記録方法を示すフローチャート 他の観点の履歴記録方法を示すフローチャート は安全コントローラの斜視図 は安全コントローラの斜視図

以下、添付図面を参照して実施形態が詳しく説明される。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一または同様の構成には同一の参照番号が付され、重複した説明は省略される。とりわけ、小文字のアルファベットは複数の同種の構成要素を区別するために付与されており、複数の構成要素に共通した説明が記載されるときには、小文字のアルファベットが省略されることがある。

（安全コントローラ）
図１はシステムの全体を示している。この例で、安全コントローラ１は、メインモジュール３、拡張モジュール４ａ、４ｂを有している。メインモジュール３は、ユーザが安全プログラムを作成することを支援する作成支援装置として機能するＰＣ２から転送されてきた安全プログラムを実行する。メインモジュール３は、表示装置５ａ、操作部６ａ、通信コネクタ７ａ、ＩＯコネクタ１０ａ、親和性ポート９ａ、９ｂなどを有している。ＰＣ２も表示装置５ｂ、および操作部６ｂを有している。通信コネクタ７ａは、ＵＳＢや有線ＬＡＮのためのコネクタであってもよい。ＰＣ２からの通信ケーブルは通信コネクタ７ａに接続されている。有線ＬＡＮは産業用のイーサネット（登録商標）であってもよい。ＬＡＮはローカルエリアネットワークの略称である。ＩＯコネクタ１０ａの入力端子には、緊急停止スイッチやライトカーテンなどの安全入力機器１１ａが接続される。ＩＯコネクタ１０ａの出力端子には、ロボットアームなどの産業機器が動力源（危険源）として接続される。

親和性ポート９ａ、９ｂには、親和性ポート９ａ、９ｂに対応したインタフェースを有する安全入力機器１１ｃ～１１ｈなどが接続される。親和性ポート９ａ、９ｂに接続可能な安全入力機器１１としては、たとえば、ライトカーテン、セーフティレーザスキャナ、ドアスイッチなどの安全センサがある。親和性ポート９は、安全入力機器から出力されるＯＳＳＤ信号等の安全出力信号を安全入力信号として受信するＯＮ／ＯＦＦ入力端子と、安全入力機器に電力を供給するための＋２４Ｖ端子および０Ｖ端子等の電力供給端子、および安全入力機器と通信をするための通信端子を有するポートである。ＯＮ／ＯＦＦ入力端子は、ＩＯコネクタ１０ａに含まれる二重化された一対の入力端子と同様に、安全入力機器からの二重化された安全出力信号を二重化された安全入力信号として受信する一対の端子である。親和性ポート９は通信端子に代えて、または、通信端子に加えＡＵＸ端子などを有していてもよい。ＡＵＸ端子は、安全入力機器１１からの補助的な信号を受信する端子であり、たとえば、安全センサの検知状態を示す信号や、ＯＳＳＤ信号に対応する保護エリアとは異なる警告エリアにおける検知状態を示す信号を受信する。

メインモジュール３は、安全入力機器１１ａから入力される安全入力信号（入力値）に対して安全プログラムにしたがった演算処理を実行して出力値を求め動力源１２は出力する。たとえば、安全入力機器１１ａの一種である緊急停止スイッチが押し下げられると、メインモジュール３は、出力値をＯＮ（安全）からＯＦＦ（安全ではない）に変更する。これにより、動力源１２が停止する。メインモジュール３に設けられたＩＯコネクタ１０ａだけではすべての安全入力機器および動力源を接続できない場合がる。このような場合には、拡張モジュール４ａ、４ｂがメインモジュール３に接続される。

拡張モジュール４ａ、４ｂはそれぞれＩＯコネクタ１０ｂ、１０ｃを有しており、安全入力機器１１ｂおよび動力源１２などを接続できる。拡張モジュール４ａ、４ｂとメインモジュール３は相互に通信することで、入力信号および出力信号を受け渡す。つまり、メインモジュール３は、自己に接続された安全入力機器１１ａおよび拡張モジュール４ａ、４ｂに接続された安全入力機器１１ａから取得した入力信号に安全プログラムを適用することで出力信号を生成する。さらに、メインモジュール３は、安全プログラムに従って生成した出力信号を、自己に接続された動力源１２に出力したり、拡張モジュール４ａ、４ｂに接続された動力源１２に出力したりする。拡張モジュール４ａ、４ｂも親和性ポート９を有してもよい。拡張モジュール４ａ、４ｂの親和性ポート９にも安全入力機器や安全出力機器が接続可能である。

安全コントローラ１は、正面側にＩＯコネクタ１０ａやＩＯコネクタ１０ｂ、１０ｃを有し、背面側で取付具に取り付けられ、側面に他のモジュールが配置される。親和性ポート９は、アクセスの容易性の観点からは安全コントローラ１の正面側に設けられてもよい。また、表示装置５ａ、操作部６ａ、通信コネクタ７ａ、ＩＯコネクタ１０ａ等が安全コントローラ１の正面側に設けられることがあり、安全コントローラ１のサイズの観点から親和性ポート９は、安全コントローラ１の上面側または下面側に設けられてもよい。安全コントローラ１は、リモートＩＯと通信するためのリモートＩＯポートをさらに有していてもよい。リモートＩＯポートは、たとえば、安全コントローラ１の上面側または下面側に設けられ、親和性ポート９とは異なる面に設けられる。

メインモジュール３と拡張モジュール４は、内部バスを介して接続されており、メインモジュール３は、内部バスを介して拡張モジュール４と通信して、ＩＯコネクタ１０ｂ、１０ｃに接続された安全入力機器１１からの安全入力信号を取得する。また、メインモジュール３は、親和性ポート９を介して安全入力機器１１に電力供給をしつつ、安全入力機器１１から安全入力信号を取得するとともに安全入力機器１１から付加情報を取得する。つまり、メインモジュール３は、拡張モジュール４のＩＯコネクタ１０ｂに接続された安全入力機器１１ｂから内部バスを介して安全入力信号（入力値）を取得する第１の取得経路と、親和性ポート９を介して安全入力機器１１ｃ～１１ｈから安全入力信号（入力値）を取得する第２の取得経路を有する。なお、リモートＩＯポートを有する場合、メインモジュール３は、リモートＩＯポートを介した第３の取得経路を有する。また、メインモジュール３は、安全コントローラの機能とセンサコントローラの機能を有する。第１、第２の取得経路を介して取得した安全入力信号（入力値）を用いて安全プログラムに従って安全出力信号（出力値）を生成することが安全コントローラの機能に相当し、安全センサ等の安全入力機器１１ｃ～１１ｈからの付加情報の表示、記録、または、安全センサ等の安全入力機器１１ｃ～１１ｈを制御することがセンサコントローラ機能に相当する。図１に示すように安全センサ等の安全入力機器１１ｃ～１１ｅ、１１ｆ～１１ｈは、直列に接続可能である。これらを直列に接続することで、安全コントローラ１側から各安全入力機器１１に電力を供給することが可能となる。さらに、各安全入力機器１１の安全出力信号を安全コントローラ１側の安全入力機器１１ｃ、１１ｈにより信号をまとめる論理演算が実行されてもよい。これにより、一対の安全出力信号を一対の安全入力信号として安全コントローラ１に入力することが可能となる。また、直列に接続された各安全入力機器１１は各安全入力機器１１が有する付加情報を安全コントローラ１と通信する。安全センサは、一般に、監視対象である保護エリア内の検知結果と、予め定められた判定条件と、エラー検知結果とに基づいて安全出力信号としてＯＮを出力するかＯＦＦを出力するかを判定するものである。付加情報は、たとえば、安全センサによる保護エリア内の検知結果やエラー検知結果等を含み、安全出力信号がＯＦＦ信号となった原因の解明を補助する。

（メインモジュールと拡張モジュールのハードウエア）
図２が示すように、メインモジュール３のコントローラ２０ａは二つのＭＣＵ２３ａ、２４ａとメモリ２５ａとを有している。コントローラ２０ａはＰＣ２から受信した安全プログラムと履歴記録プログラムをメモリ２５ａに記憶する。信頼性を高めるためにＭＣＵ（マイクロコントローラユニット）は二重化されている。ＭＣＵ２３ａ、２４ａはそれぞれメモリ２５ａに保持されている安全プログラムと履歴記録プログラムを実行する。ＭＣＵ２３ａ、２４ａは安全入力ＩＦ２１ａを介して安全入力機器１１の入力信号およびバスＩＦ２６ａを介して拡張モジュール４から入力された入力信号に基づき出力信号を生成して安全出力ＩＦ２２ａおよび拡張モジュール４に出力する。たとえば、ＭＣＵ２３ａ、２４ａがともにＯＮ信号を出力していれば、安全出力ＩＦ２２ａはＯＮ信号を出力する。ＭＣＵ２３ａ、２４ａのうちの一方または両方がＯＦＦ信号を出力していれば、安全出力ＩＦ２２ａはＯＦＦ信号を出力する。このようにコントローラ２０ａは、バスＩＦ２６ａを介して拡張モジュール４と通信して入力信号を受信したり、出力信号を送信したりする。通信ＩＦ２７ａは通信コネクタ７ａを介して他の機器（例：ＰＣ２）と通信する。親和性ポート９のＯＳＳＤ信号、電源、通信に関する回路は親和性ポートＩＦ２８ａに含まれていてもよいし、別の回路として独立していてもよい。

安全入力機器の例としては、セーフティレーザスキャナ、ライトカーテンなどがある。安全入力機器は一般的に安全規格を満たすものであり、安全入力機器の出力は二重化されている。二重化により信号の不一致が生じた際には、安全コントローラまたはセンサ自身が当該センサの故障を検知することができる。

拡張モジュール４ａのコントローラ２０ｂは二つのＭＣＵ２３ｂ、２４ｂとメモリ２５ｂとを有している。信頼性を高めるためにＭＣＵ（マイクロコントローラユニット）は二重化されている。ＭＣＵ２３ｂ、２４ｂはそれぞれメモリ２５ｂに保持されている制御プログラムを実行する。コントローラ２０ｂは安全入力ＩＦ２１ｂを介して安全入力機器１１の入力信号を受信すると、バスＩＦ２６ｂを介してメインモジュール３に送信する。コントローラ２０ｂはバスＩＦ２６ｂを介してメインモジュール３から出力信号を受信すると、安全出力ＩＦ２２ｂを介して動力源１２などに出力する。親和性ポート９のための回路として親和性ポートＩＦ２８ｂが設けられてもよい。

拡張モジュール４ｂのコントローラ２０ｃは二つのＭＣＵ２３ｃ、２４ｃとメモリ２５ｃとを有している。信頼性を高めるためにＭＣＵ（マイクロコントローラユニット）は二重化されている。ＭＣＵ２３ｃ、２４ｃはそれぞれメモリ２５ｃに保持されている制御プログラムを実行する。コントローラ２０ｃは安全入力ＩＦ２１ｃを介して安全入力機器１１の入力信号を受信すると、バスＩＦ２６ｃを介してメインモジュール３に送信する。コントローラ２０ｃはバスＩＦ２６ｃを介してメインモジュール３から出力信号を受信すると、安全出力ＩＦ２２ｃを介して動力源１２などに出力する。親和性ポート９のための回路として親和性ポートＩＦ２８ｃが設けられてもよい。

（ＰＣのハードウエア）
図３が示すように、ＰＣ２は、ＣＰＵ１３、表示装置５ｂ、操作部６ｂ、記憶装置１５および通信ＩＦ２７ｂを備えている。表示装置５ｂ、操作部６ｂ、記憶装置１５および通信ＩＦ２７ｂは、それぞれＣＰＵ１３に対して電気的に接続されている。記憶装置１５はＲＡＭやＲＯＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤを含み、さらに着脱可能なメモリカードを含んでもよい。ＣＰＵは中央演算処理装置の略称である。ＲＯＭはリードオンリーメモリの略称である。ＲＡＭはランダムアクセスメモリの略称である。ＨＤＤはハードディスクドライブの略称である。ＳＳＤはソリッドステートドライブの略称である。

ＰＣ２のユーザは記憶装置１５に記憶されている編集プログラム１４をＣＰＵ１３に実行させて、操作部６ｂを通じて安全プログラム１６や履歴記録プログラム、設定情報などを編集し、メインモジュール３に転送する。設定情報は、メインモジュール３に接続されている拡張モジュール４の識別情報と、ＩＯコネクタ１０ａ～１０ｃに設けられた各入力端子と各出力端子に接続されている安全入力機器１１および動力源１２の識別情報（端子割り当て情報）などを含む。

ＣＰＵ１３はメインモジュール３から読み出した履歴データ１８を記憶装置１５に格納する。ＣＰＵ１３は、履歴表示プログラム１７に従って履歴データ１８を表示装置５ｂに表示する。履歴データ１８は、誤ったＯＦＦ信号の原因解明に役立つであろう。

（ユーザーインターフェース（ＵＩ））
図４はＣＰＵ１３が履歴表示プログラム１７にしたがって表示装置５ｂに表示する履歴表示ＵＩ３０を示している。履歴表示ＵＩ３０は少なくとも二つの表示モードを有している。

（１）ブロック情報モード
第一の表示モードはブロック情報モードである。ブロック情報モードは、安全プログラムを形成している複数のファンクションブロックに関連付けて履歴データ１８を表示するモードである。ブロック情報ボタン３１がクリックまたはタッチされたことを検知すると、ＣＰＵ１３は、ブロック表示部４０に、安全プログラム１６を形成しているファンクションブロック４１のアイコンと、各ファンクションブロックの端子４２のアイコンと、端子間を接続する接続線３８とを表示する。表示条件選択部３３は、メインモジュール３により記録された履歴データ１８のうち、表示対象となるデータをフィルタリングするための条件を入力するために使用される。条件指定部３４、３５は、予め用意された複数の条件候補のリストを表示し、当該リストから二つの条件を指定するためのプルダウンメニューである。履歴リスト３６は、表示条件にしたがって抽出されたレコード（イベント３７）のリストを表示する。イベント３７は、レコードの通し番号（イベント番号）、イベントの記録日時（タイムスタンプ）、イベントが発生したファンクションブロックの名称（識別情報）などを含んでもよい。たとえば、イベント３７は、メインモジュール３の親和性ポートに接続された入力機器の付加情報やプログラムを含んでもよい。なお、各レコードは、予め指定されたイベントが発生したときに記録されてもよいし、安全プログラム１６のスキャンサイクルごとに記録されてもよい。ユーザが履歴リスト３６に表示されているいずれかのイベント３７を選択すると、ＣＰＵ１３は、選択されたイベント３７に対応するイベントレコードを履歴データ１８から読み出してブロック表示部４０に反映させる。たとえば、ＣＰＵ１３は、ＯＮ状態のファンクションブロック４１のアイコンをライトブルーやライトグリーンに着色したり、ＯＦＦ状態のファンクションブロック４１のアイコンをライトピンクやオレンジに着色したりする。同様に、ＣＰＵ１３は、ＯＮ状態の端子４２のアイコンをブルーまたはグリーンに着色したり、ＯＦＦ状態の端子４２のアイコンをレッドに着色したりしてもよい。これにより視覚的に信号の論理と、各ファンクションブロックの状態とが確認しやすくなろう。

操作ボタン４５ａは、先頭のレコードまたはイベントに表示対象を変更するためのボタンである。操作ボタン４５ｂは、指定された信号またはブロックについて直前の信号変化点にフォーカスを移動させるためのボタンである。操作ボタン４５ｃは、指定された信号またはブロックについて直後の信号変化点にフォーカスを移動させるためのボタンである。操作ボタン４５ｄは、最後のレコードまたはイベントに表示対象を変更するためのボタンである。操作ボタン４５ｅは、表示対象となっている状態を一ステップ前の状態に変更するためのボタンである。操作ボタン４５ｆは、表示対象となっている状態を一ステップ後の状態に変更するためのボタンである。メニュー４６は、一ステップの時間間隔（例：１００ｍｓ、２００ｍｓ、５００ｍｓなど）を選択するためのプルダウンメニューである。

（２）タイムチャートモード
タイムチャートボタン３２がクリックまたはタッチされたことを検知すると、ＣＰＵ１３は、第一の表示モードから第二の表示モードに切り替える。第二の表示モードは履歴データ１８をタイムチャート形式で表示するタイムチャートモードである。

図５はタイムチャートＵＩ６０を示している。この例では、タイムチャートＵＩ６０はブロック表示部４０と切り替えられて表示されているが、タイムチャートＵＩ６０とブロック表示部４０との両方が並行して表示されてもよい。たとえば、タイムチャートＵＩ６０が第一ウインドウに表示され、ブロック表示部４０が第二ウインドウに表示されてもよい。

タイムチャートＵＩ６０は、履歴データ１８に含まれている各種の安全入力信号や安全出力信号、ファンクションブロックの出力端子の状態を表示する。現在位置バー６１は、ユーザにより現在選択されているイベントまたはレコードのタイムスタンプの位置を示すバーである。時刻バー６２は、履歴データ１８に記録された最初のレコードのタイムスタンプから最後のレコードまでの履歴記録期間の全体を示すグラフィカルオブジェクトである。イベントバー６５はイベントが発生した時刻を示すオブジェクトである。斜線を付与されたタイムチャート期間６３は、タイムチャートＵＩ６０に表示されているタイムチャートの開始時刻から終了時刻までの期間（表示対象期間）を明示するためのオブジェクトである。現在位置オブジェクト６４は、現在位置バー６１により示されている時刻に対応している。

この例では、非常停止スイッチが押されたことで、リセットファンクションブロックがＯＦＦとなり、さらに、第一のＡＮＤブロックがＯＦＦとなり、その結果として出力ブロックＡがＯＦＦになったことがわかる。さらに、リセットスイッチが押されたことで、リセットファンクションブロックがＯＦＦからＯＮに復帰し、第一のＡＮＤブロックがＯＮとなり、その結果として出力ブロックＡがＯＮになったことがわかる。

現在位置バー６１に対応する次のイベントでは、ライトカーテンが遮光されたことでライトカーテンがＯＦＦとなり、第二のＡＮＤブロックがＯＦＦとなり、さらに、第一のＡＮＤブロックがＯＦＦとなり、その結果として出力ブロックＡがＯＦＦになったことがわかる。ライトカーテンの遮光が解除されたことでライトカーテンがＯＮに戻り、第二のＡＮＤブロックもＯＮとなり、さらに、第一のＡＮＤブロックもＯＮとなり、その結果として出力ブロックＡがＯＮになったことがわかる。

さらに次のイベントでは、ドアスイッチを取り付けされたドアが開かれたことでドアスイッチがＯＦＦとなり、第二のＡＮＤブロックがＯＦＦとなり、さらに、第一のＡＮＤブロックがＯＦＦとなり、その結果として出力ブロックＡがＯＦＦになったことがわかる。ドアが示されると、ドアスイッチがＯＮに戻り、第二のＡＮＤブロックもＯＮとなり、さらに、第一のＡＮＤブロックもＯＮとなり、その結果として出力ブロックＡがＯＮになったことがわかる。

ところで、本実施例のメインモジュール３は、親和性ポート９に接続されたライトカーテンやドアスイッチなどの安全入力機器から付加情報を取得し、ファンクションブロックの状態および各信号の状態とともに付加情報を履歴データ１８に記録してもよい。上述されたように、付加情報とは、安全出力信号の演算に直接的には関与しない情報である。ちなみに、安全出力信号の演算に関与する情報は、ライトカーテンのＯＮ／ＯＦＦやドアスイッチのＯＮ／ＯＦＦなどである。

ライトカーテンは、多数の光軸により保護領域を監視するもので、多数の光軸に対応する多数対の投光素子と受光素子を有しており、対となる投光素子と受光素子は互いに対向して配置され、物体による光軸の遮光を検出することで保護領域の物体を検知するとともに、自己回路等のエラーを検知するもので、物体の検知結果とエラーの検知結果に基づいて安全出力信号を生成する安全センサである。

ライトカーテンの付加情報は、たとえば、保護領域における物体の検知情報、ライトカーテンについての各光軸のＯＮ／ＯＦＦを示す情報、ライトカーテンについての各光軸の光量を示す情報、ライトカーテンにおいて検知したエラーを示す情報、ライトカーテンのミュート状態を示す情報、ライトカーテンのリセット待ちを示す情報のうち少なくとも一つの情報を含む。

安全コントローラ１は、自身の安全制御に関する情報だけでなく、安全入力機器１１からの安全出力信号の生成に関連する情報や、保護領域に関する情報を付加情報として取得することで、誤ったＯＦＦ信号の原因の解明に資することが可能となる。

ライトカーテンは、複数の発光素子を有する第一筐体と、第一筐体に対して対抗するように配置される第二筐体とを有している。第二筐体は、複数の受光素子を有し、複数の受光素子がいずれも所定の受光量を満たしている場合、ＯＮ信号を出力する。したがって、第一筐体の光軸と第二筐体の光軸とが正しく設置されないと、所定の受光量に対するマージンが小さくなってしまう。したがって、ユーザは、ライトカーテンに関するイベントを履歴データ１８から取得し、光軸に関する付加情報を確認することで、ライトカーテンの配置を適切に見直すことが可能となろう。

図６は付加情報ＵＩ７０を示している。ブロック表示部４０またはタイムチャートＵＩ６０においてライトカーテンに対応したファンクションブロックがクリックまたはタッチされると、現在位置バー６１に対応する時刻に関連付けられているライトカーテンの付加情報を履歴データ１８から読み出して、付加情報ＵＩ７０を作成し、表示装置５ｂに表示する。付加情報ＵＩ７０は、複数の情報を表示してもよい。たとえば、付加情報ＵＩ７０は、ライトカーテンのＯＮ／ＯＦＦ情報と、ライトカーテンの光量の情報と、ライトカーテンのエラーを示す情報とを同時に表示してもよい。

付加情報ＵＩ７０は、付加情報に含まれている複数のセンサ情報から一つのセンサ情報を選択するための選択部７１を有している。ＣＰＵ１３は、選択部７１においてユーザにより選択されたセンサ情報を、センサ情報表示部７２に表示する。この例では、光量が選択されているため、ライトカーテンを構成している受光素子ごとの受光量が示されている。アドバイス表示部７３は、ユーザに対するアドバイスを表示する。この例では、光軸調整を実行すべきことが助言されている。戻るボタン７４は、付加情報ＵＩ７０を閉じて、履歴表示ＵＩ３０に戻ることをＣＰＵ１３に指示するためのボタンである。

セーフティレーザスキャナは、予め設定された保護領域をレーザ光でスキャンすることで、物体からの受光した反射光に基づいて保護領域内の物体を検知するとともに、自己回路等のエラーを検知するもので、物体の検知結果とエラーの検知結果に基づいて安全出力信号を生成する安全センサである。セーフティレーザスキャナの付加情報は、保護領域内の物体の検知情報、各光軸のＯＮ／ＯＦＦを示す情報、セーフティレーザスキャナについての各光軸の距離または光量を示す情報、セーフティレーザスキャナにおいて発生したエラーを示す情報、セーフティレーザスキャナのミュート状態を示す情報、セーフティレーザスキャナのリセット解除待ちを示す情報、レーザスキャナに設けられたカメラにより取得された画像情報のうち少なくとも一つの情報を含む。

安全コントローラ１は、自身の安全制御に関する情報だけでなく、安全入力機器１１からの安全出力信号の生成に関連する情報や、保護領域に関する情報を付加情報として取得することで、誤ったＯＦＦ信号の原因の解明に資することが可能となる。

ドアスイッチは、トランスポンダを有するアクチュエータと、トランスポンダとの距離を検出する検出器が、ドアの開閉に伴い相対的に移動する箇所のそれぞれに相対する位置に設置され、検出器によりトランスポンダまでの距離に基づいてドアの開閉状態を検知するとともに自己回路等のエラーを検知するもので、ドア開閉の検知結果とエラーの検知結果に基づいて安全出力信号を生成する安全センサである。また、ドアスイッチはドアを開けることを阻止するロック機構を有してもよく、ドアスイッチはロック機構のロックピンを電動制御することによりロック状態とロック解除状態とを制御する。

ドアスイッチの付加情報は、ドア開閉の検知情報、ドアスイッチのロック制御を示す情報、ドアスイッチにおいて発生したエラーを示す情報、ドアスイッチのミュート状態を示す情報、ドアスイッチのロック待ちを示す情報のうち少なくとも一つの情報を含む。

安全コントローラ１は、自身の安全制御に関する情報だけでなく、安全入力機器１１からの安全出力信号の生成に関連する情報や、ドア開閉に関する情報を付加情報として取得することで、誤ったＯＦＦ信号の原因の解明に資することが可能となる。

＜履歴記録処理＞
（ＭＣＵの機能）
メインモジュール３は、二つのＭＣＵ２３ａ、２３ｂを有しているため、ＭＣＵ２３ａ、２３ｂのいずれか一方のみが履歴記録プログラムを実行してもよいし、ＭＣＵ２３ａ、２３ｂの両方がそれぞれ履歴記録プログラムを実行してもよい。後者の場合、二つの履歴データ１８が作成されるが、ＭＣＵ２３ａ、２３ｂの一方が、タイムスタンプに基づき二つの履歴データ１８を一つの履歴データ１８に統合してもよい。ここでは、ＭＣＵ２３ａ、２３ｂのいずれか一方のみが履歴記録プログラムを実行する事例が詳細に説明される。

図７はＭＣＵ２３が履歴記録プログラム１９を実行することで実現する機能を示している。実行エンジン８０１は、安全プログラム１６を実行する。時刻同期部８０２は、メインモジュール３のリアルタイムクロック８０３に対して、拡張モジュール４のリアルタイムクロック、および、親和性ポート９に接続された安全入力機器１１のリアルタイムクロックを同期させる。ＦＢ情報取得部８０４は、実行エンジン８０１により実行される安全プログラムを構成している各ファンクションブロックの状態を実行エンジン８０１から取得する。付加情報取得部８０５は、メインモジュール３または拡張モジュール４の親和性ポート９に接続されている安全入力機器１１と通信することで付加情報を取得する。安全入力機器１１は、タイムスタンプを付与して付加情報を付加情報取得部８０５に送信してもよい。補正部８０６は、付加情報に付与されているタイムスタンプを補正する。メインモジュール３と安全入力機器１１との間には通信遅延時間（通信処理時間）が存在する。そこで、補正部８０６は、通信遅延時間の分だけ付加情報に付与されているタイムスタンプを補正する。履歴記録部８０７は、記録条件が満たされると、安全入力信号、安全出力信号、ファンクションブロックの状態、付加情報を含むレコードを作成し、このレコードに対して、リアルタイムクロック８０３から取得されたタイムスタンプを付与して、履歴データ１８に追記する。記録条件は、たとえば、スキャンサイクルごとであってもよい。スキャンサイクルとは、実行エンジン８０１による安全プログラム１６の繰り返し実行周期である。つまり、実行エンジン８０１が安全プログラム１６を一回実行するたびに、一つのレコードが作成されて、履歴データ１８に追記される。記録条件は、所定のイベント（例：安全出力信号などの指定信号がＯＮからＯＦＦに変化したことなど）が発生したことであってもよい（変化点記録）。この場合、履歴データ１８のサイズが小さくなるといったメリットが得られる。

なお、ＭＣＵ２３は、実行エンジン８０１が安全入力信号や安全出力信号に関して正常に処理できたかどうかや、ＭＣＵ２３、２４の出力にはエラーがないかどうかなどを判定する監視機能（監視部／判定部）を有していてもよい。監視機能がいずれかのエラーを検知すると、ＭＣＵ２３は、出力を強制的にＯＦＦにする。

図７には省略されているが、ＭＣＵ２３は親和性ポート９に接続された機器と通信して、当該機器の機種情報を取得してもよい。これにより、ＭＣＵ２３は親和性ポート９に接続された機器がライトカーテンであるのか、ドアスイッチであるのか、セーフティレーザスキャナであるのかを容易に認識することができる（機種判別機能）。

（履歴の記録タイミング）
図８はスキャンサイクルごとの履歴記録を説明する図である。Ｓｃａｎ０～Ｓｃａｎ５は、スキャンサイクルごとに取得された安全制御に関する情報である。安全制御に関する情報とは、たとえば、安全出力信号の演算に関連または関与した情報（例：安全入力信号、ファンクションブロックの状態、安全出力信号）である。Ａ０１～Ａ０３は、たとえば、ライトカーテンの付加情報である。Ｂ０１～Ｂ０３はドアスイッチの付加情報である。この事例で、安全入力機器は、それぞれ個別の制御周期を有しているため、付加情報の取得タイミングが異なっている。履歴レコードは、スキャンサイクルごとに取得された安全制御に関する情報および付加情報を含む。スキャンサイクルと、安全入力機器の制御周期がずれているため、履歴レコードには、スキャンサイクルを基準とした安全制御に関する情報および付加情報が含まれている。この場合、履歴レコードに付与されるタイムスタンプは、スキャンサイクルを基準としたタイムスタンプとなる。

ところで、ＯＮ信号が継続的に出力されている安全な期間などにおいては、連続した複数の履歴レコードがそれぞれ同一となることがある。この場合、履歴記録部８０７は、それぞれ同一である連続した複数の履歴レコードのうち最初の履歴レコードを残し、残りの履歴レコードを削除してもよい（変化点圧縮）。

ここでは、スキャンサイクルごとに一つの履歴レコードが作成されているが、記録対象となるデータにはデータの種類ごとそれぞれ個別にタイムスタンプを付与されて、データの種類ごとにレコードが作成されてもよい。たとえば、安全出力信号については、スキャンサイクルごとに安全出力信号が取得されて、タイムスタンプが付与される。同様に、安全入力信号についても、スキャンサイクルごとに安全入力信号が取得されて、タイムスタンプが付与される。付加情報もスキャンサイクルごとまたは制御周期ごとに取得されて、タイムスタンプが付与されてもよい。この場合、ＰＣ２が各データのタイムスタンプに基づき、ブロック表示部４０またはタイムチャートＵＩ６０を作成して表示装置５ｂに表示してもよい。

（フローチャート）
図９はメインモジュール３により実行される履歴記録処理を示すフローチャートである。メインモジュール３のＭＣＵ２３は履歴記録プログラム１９にしたがって以下の処理を実行する。

Ｓ１でＭＣＵ２３（時刻同期部８０２）は時刻同期を実行する。時刻同期部８０２は、親和性ポート９に接続された安全入力機器１１と、バスＩＦ２６ａを介して接続された拡張モジュール４と、拡張モジュール４の親和性ポート９に接続された安全入力機器１１とにそれぞれ時刻同期コマンドを送信することで、自己のリアルタイムクロック８０３に時刻同期させる。

Ｓ２でＭＣＵ２３（実行エンジン８０１）は安全入力信号を取得する。たとえば、実行エンジン８０１は、親和性ポート９に接続された安全入力機器１１と、拡張モジュール４の親和性ポート９に接続された安全入力機器１１とからそれぞれ安全入力信号を取得する。

Ｓ３でＭＣＵ２３（実行エンジン８０１）は安全プログラム１６を実行する。実行エンジン８０１は、安全プログラム１６を実行することで、安全入力信号に対する安全出力信号を演算して求める。

Ｓ４でＭＣＵ２３（実行エンジン８０１）は安全出力信号を出力する。実行エンジン８０１は、安全出力ＩＦ２２ａに接続された動力源と、拡張モジュール４の安全出力ＩＦ２２ｂ、２２ｃに接続された動力源に対して安全出力信号を出力する。親和性ポート９に動力源が接続されている場合、親和性ポート９を介して動力源に安全出力信号が出力される。

Ｓ５でＭＣＵ２３（ＦＢ情報取得部８０４）は実行エンジン８０１から安全プログラム１６を形成している各ファンクションブロックの状態情報を取得する。

Ｓ６でＭＣＵ２３（付加情報取得部８０５）は親和性ポート９に接続された安全入力機器１１と、拡張モジュール４の親和性ポート９に接続された安全入力機器１１とからそれぞれ付加情報を取得する。

Ｓ７でＭＣＵ２３（履歴記録部８０７）は、安全入力信号、安全出力信号、ファンクションブロックの状態情報、および付加情報を含む履歴レコードを作成し、履歴データ１８に含まれている最新の履歴レコードに対して変化があるかどうかを判定する。履歴レコードはレコード作成部８１１により作成される。履歴レコードの変化の判定は変化判定部８１２により実行される。履歴レコードに変化があれば、ＭＣＵ２３は、Ｓ８に進む。履歴レコードに変化がなければ、ＭＣＵ２３は、Ｓ８をスキップしてＳ９に進む。なお、Ｓ７はオプションである。

Ｓ８でＭＣＵ２３（履歴記録部８０７）は、履歴レコードにタイムスタンプを付与して、履歴データ１８に追記する。

Ｓ９でＭＣＵ２３（履歴記録部８０７）は、ユーザにより履歴記録プログラム１９また安全プログラム１６の終了指示が入力されたかどうかを判定する。終了指示が入力されていなければ、ＭＣＵ２３は、Ｓ２に戻る。終了指示が入力されると、ＭＣＵ２３は、履歴記録プログラム１９を停止させる。

図１０は他の観点の記録処理を示している。ここでは、図８に示された記録処理に焦点を当てる。図８が示すようにスキャンサイクルごとに以下処理が実行される。

Ｓ１１でＭＣＵ２３（履歴記録部８０７）は、安全入力力信号に基づく安全出力信号の演算が完了したかどうかを判定する。演算の完了を待って、ＭＣＵ２３はＳ１２に進む。

Ｓ１２でＭＣＵ２３（履歴記録部８０７）は、付加情報を取得する。ここで、取得対象となる付加情報は、演算が完了したタイミングの付加情報ではなく、その一つ前のタイミングの付加情報である。図８が示すように、スキャンサイクルＳｃａｎ０１について付加情報は、Ａ０２やＢ０１ではなく、Ａ０１とＢ００である。

Ｓ１２でＭＣＵ２３（履歴記録部８０７）は、付加情報と安全制御に関連する情報とを関連付けて作成した履歴レコードを履歴データ１８に追記する。

（親和性ポート９にセーフティレーザスキャナが接続された場合）
セーフティレーザスキャナは、検出エリア内に設定される保護エリアを設定データとして生成する設定支援装置（例：ＰＣ２）から設定データを受け付けて、当該設定データとして受け付けた保護エリア内の物体を検知し、安全制御信号を出力するものであって、検出エリアに対して検出光を投光する投光手段と、検出エリア内の物体からの反射光を受光して受光信号を生成する受光手段と、対象物までの距離を求める距離算出手段と、回転軸を中心として検出光を走査させる走査手段と、距離及び検出光の走査角からなる測距情報と設定情報に含まれる保護エリアとに基づいて、保護エリア内の物体を検知し、検知信号を生成する侵入検知手段と、検知信号を安全出力信号として出力する出力手段等を有するものである。また、セーフティレーザスキャナにおいて保護エリア内に物体が検知された際の状況確認を容易にするために、スキャン画像、時刻データ、保護エリアへの侵入を検知した光軸の位置などをイベント履歴として記憶するメモリ等が設けられてもよい。さらに好ましくは、セーフティレーザスキャナの検出エリアを撮影するカメラが内蔵されてもよい。当該カメラが検出エリアを撮影した画像をメモリが記憶しても良い。スキャン画像は、反射光が検出された走査角と検出距離を含む測距情報から生成される画像であり、検出光の走査周期において得られる複数の測距情報を二次元表示した画像であり、測距情報を検出光のスキャン面上における複数の測距位置として示したものである。

メインモジュール３は、安全コントローラ１が停止したときに、親和性ポート９を介して、セーフティレーザスキャナから上述したようなイベント履歴を読み出すことが可能となる。

安全コントローラ１は、親和性ポート９を介して接続されたセーフティレーザスキャナに対し安全制御信号を送信してもよい。安全制御信号は、たとえば、バンク切り替えに使用するバンク番号を含み、１６バンクの切り替えを可能とする場合には、二値化の組み合わせによりバンク番号を表す４本を二重化することで計８本の信号線により構成される。安全制御信号は、セーフティレーザスキャナの投光を停止するための投光停止信号を含んでもよい。

親和性ポート９のＡＵＸ端子は、セーフティレーザスキャナに設定された警告エリアにおいて侵入物を検知したことを示す警告信号を付加情報として受信する。

（親和性ポート９にライトカーテンが接続された場合）
ライトカーテンとは、複数の投光素子を有する投光器と、投光器から投光された光を受光する複数の受光素子を有する受光器とを備え、投光器と受光器との間で構成される複数の光軸のうち少なくとも一の光軸の遮光状態に基づいて生成された安全信号を外部に出力する多光軸光電センサである。ライトカーテンは、付加情報として、ライトカーテンの時刻のエラー情報やライトカーテンに内蔵されたカメラで各光軸の検知領域を撮影した画像を記憶するメモリを有していても良い。メインモジュール３は、安全コントローラ１が停止したときに、親和性ポート９を介して、ライトカーテンから上述したような付加情報を取得しても良い。また、ライトカーテンの状態情報から生成された、各光軸の光量に関する画像などが付加情報に含まれてもよい。

上述のように、セーフティレーザスキャナやライトカーテンを接続した場合、安全入力機器が入力信号を生成するために用いた保護エリアに関する検知情報が付加情報として有していることが望ましい。

（安全コントローラの接続形態）
図１１および図１２は安全コントローラの斜視図である。図１１が示すように、メインモジュール３の上面には親和性ポート９ａ、９ｂが設けられている。親和性ポート９ａ、９ｂには、セーフティレーザスキャナなどの安全入力機器１１から延在するケーブルの先端に設けられたポートコネクタ１１９０ａが接続可能である。拡張モジュール４ａの上面にも親和性ポート９ｃが設けられている。親和性ポート９ｃには、ライトカーテンなどの安全入力機器１１から延在するケーブルの先端に設けられたポートコネクタ１１９０ｄが接続可能である。

メインモジュール３の右側面にはバスＩＦ２６ａのためのレセプタクル１１００が設けられている。拡張モジュール４ａの左側面には、バスＩＦ２６ｂのためのバスコネクタ１１０１が設けられている。バスコネクタ１１０１ａとレセプタクル１１００を接続することで、バスＩＦ２６ａ、２６ｂが通信可能に接続される（内部バス接続）。

メインモジュール３の右側面にはボス溝１１０２、１１０３、１１０４、１１０５が設けられている。拡張モジュール４ａの左側面には、位置決め用のボス１１１２、１１１３、１１１４、１１１５が設けられている。メインモジュール３に対して拡張モジュール４ａを接続する際に、ボス１１１２、１１１３、１１１４、１１１５がそれぞれ対応するボス溝１１０２、１１０３、１１０４、１１０５に篏合して、拡張モジュール４ａがメインモジュール３に対して位置決めされる。

メインモジュール３の右側面には係止溝１１１２、１１１３、１１１４、１１１５が設けられている。拡張モジュール４ａの左側面には、フック１１３２、１１３３、１１３４、１１３５が設けられている。メインモジュール３に対して拡張モジュール４ａを確実に固定する際に、フック１１３２、１１３３、１１３４、１１３５がそれぞれ対応する係止溝１１２２、１１２３、１１２４、１１２５に篏合する。なお、フック１１３２、１１３３、１１３４、１１３５は、拡張モジュール４ａの上面に設けられ、前後方向に移動可能なレバー１１３０を有している。レバー１１３０の移動に連動してフック１１３２、１１３３、１１３４、１１３５が後方に移動してロックがかかる。レバー１１３０の移動に連動してフック１１３２、１１３３、１１３４、１１３５が前方に移動することでロックが解除される。

拡張モジュール４ａの右側面の構造はメインモジュール３の右側面の構造と共通しているため、その説明は省略される。拡張モジュール４ｂの構造は拡張モジュール４ａの構造と共通しているため、その説明は省略される。これらの接続面に共通構造が採用されているため、拡張モジュール４ａの右側面には拡張モジュール４ｂの左側面を連結することが可能となっている。

図１２が示すようにメインモジュール３の下面にはリモートＩＯレセプタクル１２００が設けられている。リモートＩＯレセプタクル１２００には、リモートＩＯユニットから延在するケーブルの先端に設けられたリモートＩＯコネクタ１２０１が接続される。リモートＩＯユニットは、メインモジュール３から離れた位置に存在する安全入力機器や安全出力機器をメインモジュール３に接続するためのユニットである。

ところで、メインモジュール３や拡張モジュール４ａ、４ｂの背面、前面、右側面および左側面はすでに安全コントローラとしての基本用途のために、十分な空きスペースが残っていない。たとえば、メインモジュール３や拡張モジュール４ａ、４ｂの背面にはＤＩＮレールに接続するための接続溝またはバックプレーンが存在している。メインモジュール３や拡張モジュール４の前面には、表示面やＩ／Ｏコネクタ等が存在している。左右側面にはバスＩＦ２６ａのためのレセプタクル等が配置されている。よって、これらの面には、新たなポートを設けるスペースが存在しない。

そこで、新たなポートを設ける場所としては、メインモジュール３や拡張モジュール４の上下面が考えられる。メインモジュール３や拡張モジュール４の上面または下面に親和性ポート９ｂ、９ｃやリモートＩＯポートのためのリモートＩＯレセプタクル１２００が設けられてもよい。

メインモジュール３や拡張モジュール４ａ、４ｂの上面と下面には、それぞれ放熱用の孔１１８０、１１８１、１１８２、１１８３が設けられる場合、僅かなスペースしか残されない。この場合、新たなポートの配置スペースとしては限られてしまう。そこで、たとえば、メインモジュール３や拡張モジュール４の上面に親和性ポート９ｂ、９ｃが配置され、メインモジュール３や拡張モジュール４の下面にリモートＩＯポートのためのリモートＩＯレセプタクル１２００が設けられてもよい（上下分散配置）。あるいは、メインモジュール３や拡張モジュール４の上面にリモートＩＯポートのためのリモートＩＯレセプタクル１２００が設けられ、メインモジュール３や拡張モジュール４の下面に親和性ポート９ｂ、９ｃが設けられてもよい。

＜まとめ＞
図１が示すように、安全コントローラ１は安全コントローラの一例である。図２が示すように、安全入力ＩＦ２１や親和性ポート９は、一つ以上の安全入力機器または安全センサ（例：ライトカーテン、ドアスイッチ、セーフティレーザスキャナなど）から入力信号が入力される入力部として機能する。ＭＣＵ２３や実行エンジン８０１は入力信号に基づき所定の演算を実行して出力信号を求め、当該出力信号として動力源の稼働を許可するＯＮ信号または動力源を停止させるＯＦＦ信号を出力する安全制御部として機能する。ＭＣＵ２３や付加情報取得部８０５は一つ以上の安全入力機器または安全センサから、出力信号を求めるために使用されない付加情報（例：センサ情報）を取得する取得手段として機能する。ＭＣＵ２３や履歴記録部８０７は付加情報とともに、入力信号および出力信号を履歴情報（例：履歴データ１８）として記録する履歴記録手段として機能する。このように、安全プログラムの動作に関連した履歴を記録することで、誤ったＯＦＦ信号の原因の解明に資することが可能となる。たとえば、安全センサの設置不良に関するセンサ情報が履歴として記録されていれば、ユーザは、安全センサの設置を見直すことで、誤ったＯＦＦ信号が出力されにくくなろう。その結果、産業機械の生産効率が向上するであろう。

図４が示すように、安全制御部（例：ＭＣＵ２３）は、入力信号または入力信号から求められた演算信号に対してそれぞれ論理演算を実行する複数のファンクションブロックを有する安全プログラム１６を、スキャンサイクルごとに繰り返し実行するように構成されていてもよい。図８が示すように、履歴記録手段（履歴記録部８０７）は、所定の記録周期であるスキャンサイクルごとに、付加情報とともに、入力信号および出力信号を履歴情報として記録してもよい。スキャンサイクルは安全プログラムを監視するうえで非常に短い間隔であるため、誤ったＯＦＦ信号の原因を解明するために多くの情報をユーザに提供することが可能となる。

図８が示すように、取得手段（例：ＭＣＵ２３）は、スキャンサイクルよりも長い通信周期で一つ以上の安全入力機器または安全センサと通信して付加情報を取得するように構成されていてもよい。入力信号や出力信号と比較して、付加情報は変化しにくい情報であることがある。このような付加情報について頻繁に通信すると、ＭＣＵ２３やバスＩＦ２６に負荷がかかり、スキャンサイクルが間延びする可能性がある。そこで、スキャンサイクルとは異なる通信周期を採用することで、ＭＣＵ２３やバスＩＦ２６に負荷がかかりにくくなる。

履歴記録手段（例：ＭＣＵ２３やＦＢ情報取得部８０４）は、さらに、スキャンサイクルごとに、複数のファンクションブロックの状態を取得して履歴情報として記録するように構成されていてもよい。これにより安全プログラムのバグに起因した、誤ったＯＦＦ信号の原因を解明しやすくなろう。

履歴記録手段（例：変化判定部８１２）は、今回のスキャンサイクルにおいて取得された履歴情報と履歴記録手段に記録されている最新の履歴情報とが異なる場合に、今回のスキャンサイクルにおいて取得された履歴情報を記録し、今回のスキャンサイクルにおいて取得された履歴情報と、履歴記録手段に記録されている最新の履歴情報とが一致している場合に、今回のスキャンサイクルにおいて取得された履歴情報を記録しなくてもよい。これにより履歴データ１８を変化点圧縮することが可能となろう。

メインモジュール３や拡張モジュール４はリアルタイムクロックをさらに有してもよい。履歴記録手段（例：レコード作成部８１１）は、リアルタイムクロックから取得された時刻情報をタイムスタンプとして付与して履歴情報を記録してもよい。これにより、いつ誤ったＯＦＦ信号が発生したかを把握できるようになろう。

時刻同期部８０２は、安全コントローラのリアルタイムクロック８０３と、一つ以上の安全入力機器または安全センサのリアルタイムクロックとを同期させる時刻同期手段として機能する。補正部８０６は、一つ以上の安全入力機器または安全センサとの通信に必要となる通信処理時間で付加情報の時刻情報を補正手段として機能してもよい。履歴記録手段（例：履歴記録部８０７）は、補正手段により補正された時刻情報に基づき付加情報を記録する。メインモジュール３に接続された安全入力機器から取得された信号と、拡張モジュール４に接続された安全入力機器からバス通信により取得された付加情報とに、メインモジュール３のリアルタイムクロック８０３からタイムスタンプが付与されたと仮定する。この場合、付加情報のタイムスタンプは、実際に付加情報が安全入力機器で取得されて送信された時刻よりも後のタイムスタンプとなってしまう。これは通信処理時間が存在するからである。したがって、付加情報のタイムスタンプを通信処理時間の分だけ過去の時刻に補正することで、付加情報のタイムスタンプがより正確になろう。

一つ以上の安全入力機器または安全センサは、ライトカーテンであってもよい。この場合、付加情報は、ライトカーテンについての光軸のＯＮ／ＯＦＦを示す情報、ライトカーテンについての光軸の光量を示す情報、ライトカーテンにおいて発生したエラーを示す情報、ライトカーテンのミュート状態を示す情報、ライトカーテンのリセット待ちを示す情報のうち少なくとも一つの情報を含んでもよい。これらは、ライトカーテンに起因して生成された誤ったＯＦＦ信号を解明するうえで参考情報となろう。

一つ以上の安全入力機器または安全センサは、セーフティレーザスキャナであってもよい。この場合、付加情報は、セーフティレーザスキャナについての光軸のＯＮ／ＯＦＦを示す情報、セーフティレーザスキャナについての各光軸の測定距離または光量を示す情報、セーフティレーザスキャナにおいて発生したエラーを示す情報、セーフティレーザスキャナのミュート状態を示す情報、セーフティレーザスキャナのリセット待ちを示す情報、セーフティレーザスキャナに設けられたカメラにより取得された画像情報のうち少なくとも一つの情報を含んでもよい。これらは、セーフティレーザスキャナに起因して生成された誤ったＯＦＦ信号を解明するうえで参考情報となろう。

一つ以上の安全入力機器または安全センサは、ドアスイッチであってもよい。この場合、付加情報は、ドアスイッチのロック制御を示す情報、ドアスイッチにおいて発生したエラーを示す情報、ドアスイッチのミュート状態を示す情報、ドアスイッチのロック待ちを示す情報のうち少なくとも一つの情報を含んでもよい。これらは、ドアスイッチに起因して生成された誤ったＯＦＦ信号を解明するうえで参考情報となろう。

履歴記録部８０７は、カメラにより取得された画像データを履歴情報として記録するように構成されていてもよい。メインモジュール３は、カメラを接続可能であり、当該カメラにより取得された画像データを受信することができる。たとえば、カメラは、安全入力機器や安全センサ、安全出力機器（動力源）などを撮影するように設置されてもよい。なお、画像データの情報量は安全入力信号や安全出力信号の情報量と比較してかない多い。したがって、ユーザは、画像データを確認することで、誤ったＯＦＦ信号の原因を容易に解明することができるであろう。その一方で、履歴データ１８のサイズを小さくするために、履歴記録部８０７は、安全出力信号が変化（ＯＮからＯＦＦへ変化）したときにのみ画像データを記録してもよい。

ＰＣ２は、安全コントローラにより記録された履歴情報を表示する履歴表示装置として機能する。この場合、操作部６ｂおよび表示条件選択部３３は、履歴情報に含まれている複数の履歴レコードのうちいずれかの履歴レコードを選択する選択手段として機能する。ＣＰＵ１３は、選択手段により選択された履歴レコードを表示装置に表示する表示手段として機能する。

図４が示すように、ＣＰＵ１３は、安全コントローラで実行される安全プログラムを構成している複数のファンクションブロックに対応したファンクションブロックアイコンに、履歴情報に含まれている複数のファンクションブロックのＯＮ／ＯＦＦ状態を反映させて、表示装置に表示してもよい。

図４が示すように、ＣＰＵ１３は、入力信号の状態を、入力タイプのファンクションブロックの状態として表示し、出力信号の状態を、出力タイプのファンクションブロックの状態として表示してもよい。

図５が示すように、ＣＰＵ１３は、履歴情報に含まれている複数の入力信号の状態と少なくとも一つの出力信号の状態とをタイムチャート形式で表示してもよい。

図５が示すように、ＣＰＵ１３は、履歴情報に記録された状態であって、安全コントローラで実行される安全プログラムを構成している複数のファンクションブロックの状態をタイムチャート形式で表示してもよい。

図４や図５に関連して説明されたように、ＣＰＵ１３は、表示対象の履歴レコードを抽出するための抽出条件を受け付ける抽出条件受付手段として機能してもよい。さらに、ＣＰＵ１３は、抽出条件を満たす履歴レコードを履歴情報から抽出してリスト（例：履歴リスト３６）を作成する抽出手段として機能してもよい。ＣＰＵ１３は、リストから選択手段により選択され履歴レコードに含まれている入力信号の状態および出力信号の状態を表示してもよい。

ＣＰＵ１３は、付加情報の表示対象となる安全入力機器または安全センサの指定を受け付ける指定受付手段として機能してもよい。図６が示すように、ＣＰＵ１３は、指定受付手段により受付された指定に対応する安全入力機器または安全センサの付加情報を履歴情報から読み出して表示してもよい。

発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

Claims (15)

1. 安全コントローラであって、
   一つ以上の安全入力機器または安全センサから入力信号が入力される入力部と、
   前記入力信号に基づき所定の演算を実行して出力信号を求め、当該出力信号として動力源の稼働を許可するＯＮ信号または前記動力源を停止させるＯＦＦ信号を出力する安全制御部と、
   前記一つ以上の安全入力機器または安全センサから、前記入力信号とは異なり、前記出力信号を求めるために使用されない付加情報を取得する取得手段と、
   前記付加情報とともに、前記入力信号および前記出力信号を履歴情報として記録する履歴記録手段と、
   を有し、
   前記安全制御部は、前記入力信号または前記入力信号から求められた演算信号に対してそれぞれ論理演算を実行する複数のファンクションブロックを有する安全プログラムを、スキャンサイクルごとに繰り返し実行するように構成されており、
   前記履歴記録手段は、前記スキャンサイクルごとに、前記付加情報とともに、前記入力信号および前記出力信号を履歴情報として記録し、さらに、前記スキャンサイクルごとに、前記複数のファンクションブロックのＯＮ／ＯＦＦ状態を取得して前記履歴情報として記録するように構成されていることを特徴とする安全コントローラ。
2. 前記取得手段は、前記スキャンサイクルよりも長い通信周期で前記一つ以上の安全入力機器または安全センサと通信して前記付加情報を取得するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の安全コントローラ。
3. 前記履歴記録手段は、今回のスキャンサイクルにおいて取得された履歴情報と前記履歴記録手段に記録されている最新の履歴情報とが異なる場合に、前記今回のスキャンサイクルにおいて取得された履歴情報を記録し、前記今回のスキャンサイクルにおいて取得された履歴情報と、前記履歴記録手段に記録されている最新の履歴情報とが一致している場合に、前記今回のスキャンサイクルにおいて取得された履歴情報を記録しないことを特徴とする請求項１または２に記載の安全コントローラ。
4. リアルタイムクロックをさらに有し、
   前記履歴記録手段は、前記リアルタイムクロックから取得された時刻情報をタイムスタンプとして付与して前記履歴情報を記録することを特徴とする請求項１または２に記載の安全コントローラ。
5. 安全コントローラであって、
   一つ以上の安全入力機器または安全センサから入力信号が入力される入力部と、
   前記入力信号に基づき所定の演算を実行して出力信号を求め、当該出力信号として動力源の稼働を許可するＯＮ信号または前記動力源を停止させるＯＦＦ信号を出力する安全制御部と、
   前記一つ以上の安全入力機器または安全センサから、前記入力信号とは異なり、前記出力信号を求めるために使用されない付加情報を取得する取得手段と、
   前記付加情報とともに、前記入力信号および前記出力信号を履歴情報として記録する履歴記録手段と、
   リアルタイムクロックと、
   前記安全コントローラのリアルタイムクロックと、前記一つ以上の安全入力機器または安全センサのリアルタイムクロックとを同期させる時刻同期手段と、
   前記一つ以上の安全入力機器または安全センサとの通信に必要となる通信処理時間で前記付加情報の時刻情報を補正する補正手段と、
   を有し、
   前記安全制御部は、前記入力信号または前記入力信号から求められた演算信号に対してそれぞれ論理演算を実行する複数のファンクションブロックを有する安全プログラムを、スキャンサイクルごとに繰り返し実行するように構成されており、
   前記履歴記録手段は、前記スキャンサイクルごとに、前記付加情報とともに、前記リアルタイムクロックから取得された時刻情報をタイムスタンプとして付与して前記入力信号および前記出力信号を履歴情報として記録し、前記補正手段により補正された時刻情報に基づき前記付加情報を記録することを特徴とする安全コントローラ。
6. 前記一つ以上の安全入力機器または安全センサは、ライトカーテンであり、
   前記付加情報は、前記ライトカーテンについての光軸のＯＮ／ＯＦＦを示す情報、前記ライトカーテンについての光軸の光量を示す情報、前記ライトカーテンにおいて発生したエラーを示す情報、前記ライトカーテンのミュート状態を示す情報、前記ライトカーテンのリセット待ちを示す情報のうち少なくとも一つの情報を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の安全コントローラ。
7. 安全コントローラであって、
   一つ以上の安全入力機器または安全センサから入力信号が入力される入力部と、
   前記入力信号に基づき所定の演算を実行して出力信号を求め、当該出力信号として動力源の稼働を許可するＯＮ信号または前記動力源を停止させるＯＦＦ信号を出力する安全制御部と、
   前記一つ以上の安全入力機器または安全センサから、前記入力信号とは異なり、前記出力信号を求めるために使用されない付加情報を取得する取得手段と、
   前記付加情報とともに、前記入力信号および前記出力信号を履歴情報として記録する履歴記録手段と、
   を有し、
   前記安全制御部は、前記入力信号または前記入力信号から求められた演算信号に対してそれぞれ論理演算を実行する複数のファンクションブロックを有する安全プログラムを、スキャンサイクルごとに繰り返し実行するように構成されており、
   前記履歴記録手段は、前記スキャンサイクルごとに、前記付加情報とともに、前記入力信号および前記出力信号を履歴情報として記録するように構成されており、
   前記一つ以上の安全入力機器または安全センサは、セーフティレーザスキャナであり、
   前記付加情報は、前記セーフティレーザスキャナについての光軸のＯＮ／ＯＦＦを示す情報、前記セーフティレーザスキャナについての各光軸の測定距離または光量を示す情報、前記セーフティレーザスキャナにおいて発生したエラーを示す情報、前記セーフティレーザスキャナのミュート状態を示す情報、前記セーフティレーザスキャナのリセット解除待ちを示す情報、前記セーフティレーザスキャナに設けられたカメラにより取得された画像情報のうち少なくとも一つの情報を含むことを特徴とする安全コントローラ。
8. 安全コントローラであって、
   一つ以上の安全入力機器または安全センサから入力信号が入力される入力部と、
   前記入力信号に基づき所定の演算を実行して出力信号を求め、当該出力信号として動力源の稼働を許可するＯＮ信号または前記動力源を停止させるＯＦＦ信号を出力する安全制御部と、
   前記一つ以上の安全入力機器または安全センサから、前記入力信号とは異なり、前記出力信号を求めるために使用されない付加情報を取得する取得手段と、
   前記付加情報とともに、前記入力信号および前記出力信号を履歴情報として記録する履歴記録手段と、
   を有し、
   前記安全制御部は、前記入力信号または前記入力信号から求められた演算信号に対してそれぞれ論理演算を実行する複数のファンクションブロックを有する安全プログラムを、スキャンサイクルごとに繰り返し実行するように構成されており、
   前記履歴記録手段は、前記スキャンサイクルごとに、前記付加情報とともに、前記入力信号および前記出力信号を履歴情報として記録し、
   前記一つ以上の安全入力機器または安全センサは、ドアスイッチであり、
   前記付加情報は、前記ドアスイッチのロック制御を示す情報、前記ドアスイッチにおいて発生したエラーを示す情報、前記ドアスイッチのミュート状態を示す情報、前記ドアスイッチのロック待ちを示す情報のうち少なくとも一つの情報を含むことを特徴とする安全コントローラ。
9. 前記履歴記録手段は、カメラにより取得された画像データを前記履歴情報として記録するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の安全コントローラ。
10. 安全コントローラにより記録された履歴情報を表示する履歴表示装置であって、
    前記安全コントローラは、
    一つ以上の安全入力機器または安全センサから入力信号が入力される入力部と、
    前記入力信号に基づき所定の演算を実行して出力信号を求め、当該出力信号として動力源の稼働を許可するＯＮ信号または前記動力源を停止させるＯＦＦ信号を出力する安全制御部と、
    前記一つ以上の安全入力機器または安全センサから、前記出力信号を求めるために使用されない付加情報を取得する取得手段と、
    前記付加情報とともに、前記入力信号および前記出力信号を履歴情報として記録する履歴記録手段と、を有しており、
    前記履歴表示装置は、
    前記履歴情報に含まれている複数の履歴レコードのうちいずれかの履歴レコードを選択する選択手段と、
    前記選択手段により選択された前記履歴レコードを表示装置に表示する表示手段と、
    表示対象の履歴レコードを抽出するための抽出条件を受け付ける抽出条件受付手段と、
    前記抽出条件を満たす履歴レコードを前記履歴情報から抽出してリストを作成する抽出手段と、
    を有し、
    前記表示手段は、前記リストから前記選択手段により選択され履歴レコードに含まれている前記入力信号の状態および前記出力信号の状態を表示することを特徴とする履歴表示装置。
11. 安全コントローラにより記録された履歴情報を表示する履歴表示装置であって、
    前記安全コントローラは、
    一つ以上の安全入力機器または安全センサから入力信号が入力される入力部と、
    前記入力信号に基づき所定の演算を実行して出力信号を求め、当該出力信号として動力源の稼働を許可するＯＮ信号または前記動力源を停止させるＯＦＦ信号を出力する安全制御部と、
    前記一つ以上の安全入力機器または安全センサから、前記出力信号を求めるために使用されない付加情報を取得する取得手段と、
    前記付加情報とともに、前記入力信号および前記出力信号を履歴情報として記録する履歴記録手段と、を有しており、
    前記履歴表示装置は、
    前記履歴情報に含まれている複数の履歴レコードのうちいずれかの履歴レコードを選択する選択手段と、
    前記選択手段により選択された前記履歴レコードを表示装置に表示する表示手段と、
    前記付加情報の表示対象となる安全入力機器または安全センサの指定を受け付ける指定受付手段と、
    を有し、
    前記表示手段は、前記指定受付手段により受付された指定に対応する安全入力機器または安全センサの付加情報を前記履歴情報から読み出して表示することを特徴とする履歴表示装置。
12. 前記表示手段は、前記安全コントローラで実行される安全プログラムを構成している複数のファンクションブロックに対応したファンクションブロックアイコンに、前記履歴情報に含まれている複数のファンクションブロックのＯＮ／ＯＦＦ状態を反映させて、前記表示装置に表示することを特徴とする請求項１０または１１に記載の履歴表示装置。
13. 前記表示手段は、前記入力信号の状態を、入力タイプのファンクションブロックの状態として表示し、前記出力信号の状態を、出力タイプのファンクションブロックの状態として表示するように構成されていることを特徴とする請求項１２に記載の履歴表示装置。
14. 前記表示手段は、前記履歴情報に含まれている複数の入力信号の状態と少なくとも一つの出力信号の状態とをタイムチャート形式で表示することを特徴とする請求項１０または１１に記載の履歴表示装置。
15. 前記表示手段は、前記履歴情報に記録された状態であって、前記安全コントローラで実行される安全プログラムを構成している複数のファンクションブロックの状態をタイムチャート形式で表示することを特徴とする請求項１４に記載の履歴表示装置。

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