JPH03113562A - 小型産業用コンピュータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はＡＩ言語で表記されたＡＩプログラムにて動作
するＡＩプロセッサが組込まれた小型産業用コンピュー
タに関する。

（従来の技術） 工場における各種プラントを監視制御するプロセス制御
システムに組込まれたプロセス制御装置は、プロセスか
ら送出された各社プロセスデー夕に基づいて例えばＰＩ
Ｄ演算を実行して制御量を算出してプロセスへ印加する
とともに、例えばプロセスに何等かの異常が生じた場合
には、入力された各種プロセスデータを用いて異常原因
を究明するようにしている。

この異常原因を解析する場合には、不確定要素が多いの
で、一般に人口知能（ＡｒｔｉｆｌｃｉａｌＩｎｔｅｌ
ｌｉｇｅｎｃｅ　　以下ＡＩと略記する）の手法を用い
る。したがって、入力した各データをＡＩ言語で表記さ
れたＡｌプログラムに従ってＡＩ処理演算を実行して、
その異常原因を推測するようにしている。

このＡＩ言語としては、一般にＬＩＳＰやＰＲＯＬＯに
等が用いられる。

このＡＩ言語は上述したような異常原因を推測する場合
に非常に解りやすい言語であるが、しかし、このＡＩ言
語で表記されたＡｌプログラムを実際にプロセッサが理
解できる機械語に翻訳した場合に、処理ステップ回数が
多くなる。特に、メモリに対する書込、読出回数が非常
に多くなる。

したがって、このＡｌプログラムを通常のＣｌ５Ｃ型や
ＲＩＳＣ型のプロセッサを搭載した通常のコンピュータ
で前記異常原調式のＡＩ処理を実行すると、処理時間が
長くなり、異常発生時には短時間で異常原因を究明して
対応する処置を講することができない問題がある。

（発明が解決しようとする課題） このように従来の通常のプロセッサのみが組込まれた工
業用小型コンピュータにおいては、ＡＩ言語で表記され
たＡｌプログラムでもって各種データに対する判断、推
測等のＡＩ処理を実行すると、Ａｌプログラムの実行処
理が遅いので、例えば異常発生から異常原因を究明して
対応処置を講するまでの時間が長くなり、実際にはこの
ＡＩ処理手法でもって原因究明を実行できない問題があ
る。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
通常のプログラムを実行する主プロセッサの他に高速処
理が可能なＡＩ専用のＡＩプロセッサを組込むことによ
って、ＡＩ処理のみをＡＩプロセッサで実行させること
ができ、製造費を大幅に上昇させることなく、装置全体
のデータ演算処理および判断処理の処理速度を向上でき
る小型産業用コンピュータを提供することを目的とする
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解消するために本発明の小型産業用コンピュ
ータは、通常言語で表記された通常プログラムにて動作
する主プロセッサと、主プロセッサ用メモリと、ＡＩ（
人口知能）言語で表記されたＡｌプログラムにて動作す
るＡＩプロセッサと、Ａｌプロセッサ用メモリと、少な
くとも前記通常プログラムおよびＡｌプログラムを記憶
し、主プロセッサにて記憶内容がアクセス可能なプログ
ラムメモリと、各プロセッサおよび各メモリを接続する
システムバスラインとで構成されている。

そして、主プロセッサに対して、ＯＳプログラムに従っ
てプログラムメモリの通常プログラムおよびＡｌプログ
ラムを主プロセッサ用メモリおよびＡｌプロセッサ用メ
モリへそれぞれ書込むプログラムローディング手段と、
主プロセッサ用メモリに書込まれた通常プログラムに従
ってＡＩプロセッサへＡｌプログラム実行指令を送出す
る実行指令送出手段との各機能を備え、 さらに、ＡＩプロセッサに対して、主プロセッサからの
Ａｌプログラム実行指令入力に応動して、Ａｌプロセッ
サ用メモリに記憶されたＡｌプログラムに従って外部か
ら入力されたデータに対してＡＩ演算を実行するＡＩ処
理実行手段と、このＡＩ処理実行手段にて得られたＡＩ
処理結果を主プロセッサへ送出する処理結果送出手段と
の各機能を備えたものである。

（作用） このように構成された小型産業用コンピュータには、プ
ロセッサとして通常のデータ、処理を行う主プロセッサ
とＡＩ処理を専用に行うＡＩプロセッサとが組込まれて
いる。そして、主プロセッサがコンピュータ全体を制御
管理する。すなわち、例えば電源が投入されると主プロ
セッサはｏｓプログラムに従って、プログラムメモリに
記憶された通常およびＡＩの各プログラムをそれぞれ専
用の各プロセッサメモリへ転送させる。しかして、両プ
ロセッサは動作可能状態になる。そして、ＡＩプロセッ
サは主プロセッサからＡＩプログラム実行指令が入力す
ると、外部から入力されたデータに対してＡＩ演算を実
行する。そして、ＡＩ処理結果を主プロセッサへ送出す
る。

このように、ＡＩ処理演算部分のみをＡＩプロセッサを
用いて実行することによって、装置全体のデータ処理速
度が上昇する。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は実施例の小型産業用コンピュータの概略構成を
示すブロック図である。なお、実施例においては、この
小型産業用コンピュータを工場におけるプラントのプロ
セス制御装置に適用した場合を示す。

図中１はデータバス、アドレスバス、コントロールバス
等からなるシステムバスラインであり、このシステムバ
スライン１に、アセンブラ言語等の通常言語で表記され
た通常プログラムにて動作する主プロセッサ２、この主
プロセッサ２で実行される通常プログラム等を記憶する
ための主プロセッサ用メモリ３、ＬＩＳＰやＰＲＯＬＯ
ＧＳ等のＡＩ言語で表記されたＡＩプログラムにて動作
するＡＩプロセッサ４、このＡＩプロセッサ４に専用の
バス５を介して接続され、このＡＩプロセッサ４で実行
されるＡＩプログラムを記憶するためのＡＩプロセッサ
用メモリ６が接続されている。

なお、主プロセッサ用メモリ３およびＡＩプロセッサ用
メモリ６は例えばＲＡＭ等の安価な揮発性メモリ素子で
形成されている。

さらに、システムバスライン１には、入出力用インタフ
ェース７を介してプログラムメモリとしての例えばフロ
ッピーディスクドライブ装置（ＦＤＤ）等で構成された
外部記憶装置８、各種データやＡＩ処理による異常原因
の推定結果等を印字出力するためのプリンタ９、各種デ
ータや推定結果等を表示するＣＲ７表示装置１０、同じ
く各種データや推定結果等を上位のホストコンピュータ
１１に送出する通信制御回路１２、プロセス１３からこ
のプロセス１３の状態を示す各種プロセスデータが周期
的に入力され、かつこのプロセス１３へ制御指令を送出
するためのプロセス人出力装置１４、キーボード１５等
が接続されている。

前記主プロセッサ２は、この小型産業用コンビコータ全
体の動作を制御するプロセッサであり、処理速度は通常
の処理速度であるが、処理容量は大きい。一方、前記Ａ
Ｉプロセッサ４は、データ処理速度が非常に高い高価な
演算素子が多量に組込まれたプロセッサであり、処理容
量は少いが、処理速度は前記主プロセッサ２に比較して
大幅に上昇させている。

また、プログラムメモリとしての外部記憶装置８内には
、図示するように、主プロセッサ２を起動させるための
主プロセッサ用ＯＳプログラム８ａ、通常プログラムと
しての主プロセッサ用応用プログラム８ｂ、ＡＩプロセ
ッサ４を起動させるだめのＡＩプロセッサ用ＯＳプログ
ラム８Ｃ２入力されたプロセスデータを用いて異常発生
時の原因究明をおこなうためのＡＩ言語で表されたＡＩ
プログラム８ｄ、この原因究明のＡＩプログラムを作成
するための作成手順や編集翻訳手順を示すＡＩプログラ
ム作成編集翻訳用プログラム８ｅ等が記憶されている。

このように構成されさ小型産業用コンピュータにおいて
、各プロセッサ２．４は第２図に示す流れ図の手順に従
ってそれぞれ指定された各プログラム８ａ〜８ｄを実行
する。

すなわち、装置全体の電源が投入されると、システムリ
セットが解除され、Ｓ（ステップ）１にて図示しない不
揮発性ＦＲＯＭに書込まれたブートストラップローダに
よって、プログラムメモリとしての外部記憶装置８に記
憶された主プロセッサ用ＯＳプログラム８ａが読出され
て主プロセッサ用メモリ３へ書込まれる。主プロセッサ
用ＯＳプロクラム８ａが主プロセッサ用メモリ３に設定
されると、Ｓ２にてこの主プロセッサ１が起動す　０ る。

しかして、Ｓ３にて主プロセッサ１はこの主プロセッサ
用ｏＳプログラム８ａに従って、外部記憶装置８に記憶
されたＡＩプロセッサ用ＯＳプログラム８Ｃを読出して
ＡＩプロセッサ用メモリ６へ書込む。また、同様に、Ｓ
４にて、主プロセッ・す１は外部記憶装置８に記憶され
たＡＩプログラム８ｄを読出してＡＩプロセッサ用メモ
リ６へ書込む。次に、Ｓ５にて、主プロセッサ１からＡ
Ｉプロセッサ４へ起動指令を送出すると、ＡＩプロセッ
サ４はバス５を介して接続されたＡＩプロセッサ用メモ
リ６に記憶されているＡＩプロセッサ用ＯＳプログラム
８ｃに従ってＡＩプログラム８ｄを起動する。そして、
主プロセッサ１からのＡＩ処理実行指令待ち状態となる
。

Ｓ７にて、主プロセッサ２は前記主プロセッサ用ＯＳプ
ログラム８ａに従って、外部記憶装置８に記憶された主
プロセッサ用の応用プログラム（アプリケイジョンプロ
グラム）８ｂを読出して、主プロセッサ用メモリ３へ書
込む。そして、この１ 応用プログラム８ｂを起動する。そして、この応用プロ
グラム８ｂにてＳ８以降の処理を実行する。

すなわち、Ｓ８にて、プロセス入出力装置１４へ周期的
に人力されるプロセス１３からの各プロセスデータを読
取って、主プロセッサ用メモリ３およびＡＩプロセッサ
用メモリ６の各データ領域へ入力する。その後、Ｓ９に
て、主プロセッサ１はＡＩプロセッサ４へＡＩ処理実行
指令を送出する。

しかして、Ｓ１０にてＡＩプロセッサ４は、ＡＩプロセ
ッサ用メモリ６に記憶された各データに対してＡＩプロ
グラム８ｄに従って、例えばプロセス１３の制御状態の
正常、異常の判断、および異常の場合における異常原因
の推定１判断等のＡＩ処理を実行する。そして、Ｓ１１
にて、ＡＩプロセッサ４は処理結果を主プロセッサ２へ
送出する。Ｓ１２にて、ＡＩプロセッサ４から処理結果
を受領した主プロセッサ２は、その処理結果に基づいて
プロセス入出力装置１４を介してプロセス１３を制御す
る。また、処理結果をプリンタ９へ印字出力したり、Ｃ
ＲＴ表示装置１０に表示す２ る。

プロセス１３から入力された１周期の各プロセスデータ
に対するＡＩ処理が終了すると、Ｓ８へ戻り、次の周期
にて人力された各プロセスデータを読取る。

次に、ＡＩプロセッサ４が実行するＡＩプログラム８ｄ
を新たに作成する場合や変更修正する場合の手順を説明
する。

すなわち、キーボード１５のキー操作にてＡＩプログラ
ム作成変更モードが設定されると、主プロセッサ２は外
部記憶装置８に記憶されているＡＩプログラム作成編集
翻訳用プログラム８ｅを主プロセッサメモリ３へ取込ん
で、このＡＩプログラム作成編集翻訳用プログラム８ｅ
を起動する。

すると、ＣＲＴ表示装置１０の表示画面にＡＩプログラ
ムの作成手順が表示される。

したがって、操作者は表示された作成手順に従って、キ
ーボード１５からＡＩ言語でもってプログラムデータを
順次キー人力していく。キー人力されたＡＩ言語の各プ
ログラムデータは一旦主ブ３ ０セツサ用メモリ３へ書込まれる。一連のプログラムデ
ータの入力操作が終了すると、各プログラムデータをＣ
ＲＴ表示装置１０に表示して、編集又は訂正変更を行う
。そして、正しいＡＩプログラムの作成が終了すると、
主プロセッサ用メモリ３に格納されたＡＩプログラムを
外部記憶装置８へ書込んだり、又は直接ＡＩ主プロセッ
サ用メモリへ書込まれる。また、プリンタ９にて印字出
力される。

このように構成された小型産業用コンピュータによれば
、プロセス１３から出力される各プロセスデータに対し
て通常の制御演算を実行してプロセス１３を制御する通
常の制御は主プロセッサが実行し、また、多大の処理時
間を必要とするＡＩ処理のみ処理速度が通常の主プロセ
ッサ２より格段に早いＡＩ処理専用のＡＩプロセッサ４
を用いて実行するようにしている。したがって、各プロ
セッサ２，４に対してそれぞれに対応したプログラム実
行が割当てられているので、小型産業用コンピュータ全
体の処理能率を大幅に向上できる。

　４ また、ＡＩプロセッサ４はＡＩプログラム実行のみを受
は持っているので、処理容量は少なくてよい。したがっ
て、装置全体の製造費が大幅に上昇することはない。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば主プロセッサ用メモリ３およびＡＩプロセッ
サ用メモリ６をそれぞれＲＯＭ等の不揮発性メモリとＲ
ＡＭ等の揮発性メモリとで構成して、各不揮発性メモリ
に各プロセッサ２゜４を起動するための各ＯＳプログラ
ムを予め記憶させておいてもよい。

また、プロセス１３からのプロセスデータはプロセス入
出力装置１４で収集することなく、例えば制御用ＬＡＮ
　（ローカルエリアネットワーク）を用いて入力しても
よい。

さらに、実施例においては、ＡＩプログラムをＡＩプロ
グラム作成編集翻訳用プログラム８ｅを用いて操作者が
作成するようにしたが、例えばホストコンピュータ１１
から作成済みのＡＩプログラムを受領して外部記憶装置
８へ格納してもよい。

５ ［発明の効果］ 以上説明したように本発明の小型産業用コンピュータに
よれば、通常のプログラムを実行する主プロセッサの他
に高速処理が可能なＡＩ専用のＡＩプロセッサを組込み
、多大の処理時間を必要とするＡＩ処理のみをＡＩプロ
セッサで実行させるようにしている。したがって、製造
費を大幅に上昇させることなく、装置全体のデータ演算
処理およびＡＩ処理手法を用いた判断処理、推定処理の
処理速度を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の小型産業用コンピュータの
概略構成を示すブロック図、第２図は同実施例コンピュ
ータの動作を示す流れ図である。 １・・・システムバスライン、２・・・主プロセッサ、
３・・・主プロセッサ用メモリ、４・・・ＡＩプロセッ
サ、６・・・ＡＩプロセッサ用メモリ、８・・・外部記
憶装置、９・・・プリンタ、１０・・・ＣＲＴ表示装置
、１３・・・プロセス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 通常言語で表記された通常プログラムにて動作する主プ
   ロセッサと、主プロセッサ用メモリと、ＡＩ（人口知能
   ）言語で表記されたＡＩプログラムにて動作するＡＩプ
   ロセッサと、ＡＩプロセッサ用メモリと、少なくとも前
   記通常プログラムおよびＡＩプログラムを記憶し、前記
   主プロセッサにて記憶内容がアクセス可能なプログラム
   メモリと、前記各プロセッサおよび前記各メモリを接続
   するシステムバスラインとを備え、 前記主プロセッサは、ＯＳ（オペレーティングシステム
   ）プログラムに従って前記プログラムメモリの通常プロ
   グラムおよびＡＩプログラムを主プロセッサ用メモリお
   よびＡＩプロセッサ用メモリへそれぞれ書込むプログラ
   ムローディング手段と、前記主プロセッサ用メモリに書
   込まれた通常プログラムに従って前記ＡＩプロセッサへ
   ＡＩプログラム実行指令を送出する実行指令送出手段と
   を有し、 前記ＡＩプロセッサは、前記主プロセッサからのＡＩプ
   ログラム実行指令入力に応動して、前記ＡＩプロセッサ
   用メモリに記憶されたＡＩプログラムに従って外部から
   入力されたデータに対してＡＩ演算を実行するＡＩ処理
   実行手段と、このＡＩ処理実行手段にて得られたＡＩ処
   理結果を前記主プロセッサへ送出する処理結果送出手段
   とを有したことを特徴とする小型産業用コンピュータ。