JPH04168501A - リアルタイムコントローラの障害処理方法と試験方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、上位のコンピュータやＰＬＣによって制御さ
れるリアルタイムコントローラにｌ５ｆｌする。

［従来の技術］ 従来、このようなリアルタイムコントローラは、上位の
コンピュータやＰＬＣからイベント信号が入力されると
、所定のアクションを行ない、プログラムに従って次の
内部状態へ遷移し、次のイベント信号を待ち、イベント
信号毎にアクションと次位の処理ステージへの遷移を繰
り返し、その流れの中で、障害等によって次位の処理ス
テージへの遷移が行なわれないで停止した場合、初期状
態にリセットし、再度停止直前の処理ステージ迄復帰さ
せなければならなかった。

また、リアルタイムコントローラがコントローラ本体と
接点出力部とからなっている構成を有するとき、コント
ローラ本体に障害が発生した場合、周辺機器への信号線
を短絡あるいは開放して周辺機器への影響を防止し、リ
アルタイムコントローラの電源をオフして修理を行なっ
ていた。

また、従来、シーケンスチエツクは第９図に示すように
、チエツクボード、またはチエツク用の基板をリアルタ
イムコントローラの代りに組ミ込み、それに配線して上
位の制御装置からのイベント信号に対して、該当するチ
エツクボート上のスイッチを操作して応答しながらチエ
ツクしていた。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来のリアルタイムコントローラは、障害等で
運転中進行が停止した場合、初期状態にリセットし、停
止直前の内部状態迄復帰する運転時間を必要とするので
、復帰に時間がかかるという欠点がある。

また、リアルタイムコントローラがコントローラ本体と
接点出力部とからなるとき、コントローラ本体が障害に
なった場合、外部の周辺機器への配線毎に短絡あるいは
開放し、その後電源をオフして修理し、配線を復旧しな
ければならないという欠点がある。

また、シーケンスチエツクには、その都度配線替えを行
なう作業が必要となり、さらに、該作業に伴なう誤接の
おそれもあり、また入力に対する応答を考λながらスイ
ッチ操作を行なわなければならず、そのうえスイッチ操
作を誤まると上位の制御装置に誤動作を生ぜしめるとい
う欠点がある。

本発明の目的は、障害発生により進行が停止した場合、
停止直前の内部状態に短時間に復帰するリアルタイムコ
ントローラの障害処理方法と、コントローラ本体が障害
になった場合、接点出力をその時点の状態に凍結して、
復旧後再開したとき、凍結したシーケンスから接点出力
する障害処理方法、およびシーケンスチエツクを自動的
に行なう試験方法を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明のリアルタイムコントローラは、入力されたイベ
ント信号によるアクションが正常に実行されず次の処理
ステージへの遷移が不能なとき、直前の処理ステージへ
処理を後退させる手順と、 次の処理ステージから処理が後退されて来ると、自動的
に次の処理ステージへ遷移させるアクションを実行して
遷移させる復帰手順を有し、また、コントローラ本体と
、該コントローラ本体の次位に接続され、コントローラ
本体の制御により周辺機器にシーケンシャルに動作信号
を出力する接点出力部からなるリアルタイムコントロー
ラにおいては、 コントローラ本体に障害が発生したとき、接点出力部に
対し、接点群に対するアクセスを停止させて、動作信号
出力の現状を自動的に凍結する手順と、 コントローラ本体のみを電源から切離し、修理終了後、
電源を再接続する手順と、 コントローラ本体が復旧して再開したとき、処理のシー
ケンスか前記凍結された状態に戻ると自動的に該凍結を
解除する手順を含めることかでき、 また、シーケンスチエツクモートの運転を指定する手順
と、 シーケンスチエツクモートの運転に指定されると、各処
理ステージではイベント信号の入力に対して自動的に該
処理ステージに対応したタイマ動作のみを実行して次の
処理ステージへ遷移する手順を有することもできる。

［作用］ 上位制御装置からイベント信号が入力されると、各処理
ステージ別に、イベント信号に対応するアクションと、
状態遷移先の処理ステージと、後退光処理ステージと、
後退アクションとが登録されている状態遷移マトリック
スを参照して該イベント信号に対応するアクションを行
ない、さらに次の処理ステージ（以下ステージと称す）
に遷移し、遷移したことを上位制御装置へ報告する。

その報告により上位制御装置から次のイベント信号が入
力され、それによって状態遷移マトリックスを参照して
当該ステージにおけるアクションを行ない、次のステー
ジに遷移する。各ステージ毎に状態遷移マトリックスを
参照してアクションを実行し、次のステージへ遷移して
行く段階で障害に相遇し、遷移か停止すると、当該ステ
ージに該当する状態遷移マトリックスの指標を参照して
復帰すべき停止したステージの直前のステージへ後退さ
れ、その後、該ステージからの遷移を行なう復帰アクシ
ョンにより停止直前の状態に復帰するので、初期化され
ることなしに再開できる。

また、接点出力部を含む場合、接点出力部に障害時の接
点出力状態が凍結されているので、コントローラ本体の
みを電源から切離して修理し、コントローラ本体が障害
から復旧して処理を展開すると、凍結されたシーケンス
から接点出力を始めるので、再開処理が　単純化される
。

さらに、状態遷移マトリックスにシーケンスチェックモ
ードの時のアクションをタイミング動作のみとして登録
しておき、シーケンスチエツクモートにして運転すると
、ステージ毎にイベント信号に応じてタイミング動作を
行なって自動的に上位制御装置に応答し、次のステージ
へ遷移するので、全く自動的にシーケンスチエツクする
ことができる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明のリアルタイムコントローラの障害処理
方法の第１の実施例に適用される状態遷移マトリックス
を示す図、第２図は第１図に示す状態遷移マトリックス
を参照する本実施例の処理のフローチャート、第３図は
本実施例の復帰モジュールのフローチャートである。

このリアルタイムコントローラは、各ステージ毎の状態
遷移表が記載されている状態遷移マトリックスを有し、
状態遷移表には、処理ステージ毎のイベント信号対応の
アクションＡｃと、次のステージ名Ｓｔと、後退が行な
われて戻るべき前位ステージ名Ｓｔと、後退のための復
帰アクションＢが登録されている。

次に、本実施例の動作について第２図および第３図のフ
ローチャートを参照して説明する。

一つのジョブが開始されると、まず初期化を行ない（ス
テップ２０）、イベント信号待ちの状態になる（ステッ
プ２１）。この状態を確認すると、上位の制御装置（不
図示）からイベント信号が入力され、この入力によって
、状態遷移マトリックスを参照し、該ステージにおける
該当するアクションＡｃを読み取る（ステップ２２）０
次に、読み取られたアクションを実行しくステップ２３
）、正常に実行されたかを判断し、正常な場合（ステッ
プ２４）、次のステージが終了かどうかを判断して、終
了でない場合（ステップ２５）、次のステージに移行さ
れ（ステップ２６）、該ステージでイベント待ち状態に
なる（ステップ２１）、この状態が上位制御装置で確認
されると、この状態に該当する次のイベント信号が入力
される。該入力により遷移マトリックスを参照し、当該
ステージのアクションＡｃを読み取る（ステップ２２）
、読み取られたアクションＡｃを実行しくステップ２３
）、正常な実行が判定されると（ステップ２４）、次の
ステップが「終了」か否かを判断して、「終了」でない
とき（ステップ２５）、次のステージに移行し、（ステ
ップ２６）、該ステージでイベント信号待ちの状態にな
る（ステップ２１）、このようにイベントの実行が進み
、あるステージでアクションＡｃの実行が正常に行なわ
れない場合（ステップ２４）、復帰モジュールを実行し
くステップ２７）、その実行の回数をカウントしくステ
ップ２８）、所定の回数を超えたかどうかを判断して（
ステップ２９）、超えた場合は障害表示が行なわれ（ス
テップ３０）終了して障害修理に持ち込まれ、超えてい
ない場合は、再度不正アクションのあったステージへ復
帰してアクションＡｃを実行する（ステップ２３）。

次に、復帰モジュール（ステップ２７）について説明す
る。

第２図に示すように、アクションＡｃが正常に行なわれ
なかった場合（ステップ２４）、状態遷移マトリックス
を参照して当該ステージの後退アクションＢを選択しく
ステップ３１）、該後退アクションＢを実行する（ステ
ップ３２）。この後退アクションＢの実行結果、１つ前
のステージに後退し、そこで自動的に状態遷移マトリッ
クスにある遷移のための復帰アクションが実行され（ス
テップ３３）、障害になったステージに復帰する。

一般には、復帰モジュールが実行されると（ステップ２
７）、進行が優った直前の状態に復帰して、そのまま前
回と同様のアクションを実行しくステップ２３）、該ア
クションが正常に実行されると（ステップ２４）、次位
のステージへ遷移されるが（ステップ２６．２１）、不
成功の場合は（ステップ２４）、再度復帰モジュールの
実行を繰り返す（ステップ２７）、予め復帰モジュール
の繰り返し回数を決めておくことにより、その進行を停
止し、進行を障害直前の内部状態に保持する。この場合
は電源をオフして修理するので、その後、初期状態から
再開することになる。

第４図は本発明のリアルタイムコントローラの障害処理
方法の第２の実施例が適用されるリアルタイムコントロ
ーラのブロック図である。

このリアルタイムコントローラはコントローラ本体１と
シーケンシャルに接点側動作信号を出力する接点出力部
７と電源部１３およびその他の周辺回路１７からなる。

コントローラ本体１は、ＣＰＵ２と、メモリ３と、障害
検出回路４と、ウォッチドッグ５と、ＯＲゲート６を含
み、接点出力部７はフリップフロップ８、ＮＡＮＯ回路
９、データラッチレジスタ１０、データバッファ１１、
リレー１２からなり、電源部１３は、電源１４と、スイ
ッチ１５．１６を含んでいる。メモリ３には状態遷移マ
トリックスが格納されており、各ステージ別の状態遷移
マトリックスには、各処理ステージ毎のイベント信号に
よる遷移先の次ステージ名と後退光の前位ステージ名と
、後退のための後退アクションおよび遷移のための復旧
アクションが登録されている。ＣＰＵ２は上位のコンピ
ュータ（不図示）からのイベント信号を検出し、メモリ
３内の該当する状態遷移マトリックスを参照してアクシ
ョンを実行し、接点出力データとチップセレクト信号と
、フリップフロップ８のリセット信号を出力し、状態遷
移を行なう。障害検出回路４は障害を検出すると障害検
出信号を出力する。ウォッチドッグ５は、カウンターで
ＣＰＵ２のタイミングを監視し、動作時間が所定の時間
を超えるとカウントアツプ信号を出力する。ＯＲ回路６
は障害検出信号かウォッチドッグ５のカウントアツプ信
号のいずれかが入力されると障害発生信号を出力する。

ＮＡＮＤ回路９はフリップフロップ８を介して出力され
た障害発生信号が入力されると、チップセレクト信号を
受信してもチップセレクト信号を通さない、データラッ
チレジスタ１０はチップセレクト信号によって選択され
ているときのみＣＰＵ２からのデータをラッチする。デ
ータバッファ１１は、データラッチレジスタ１０の出力
のバッファメモリである。リレー１２は周辺機器毎また
は出力先毎への接続リレーである。

いま、コントローラ本体１に障害が発生すると、障害検
出回路４が障害検出信号を出力する。

ＯＲ回路６は該障害検出信号が入力されるとフリップフ
ロップ８へ該障害検出信号を通す。フリップフロップ８
は障害検出信号を受信すると動作信号を出力する。ＮＡ
ＮＤ回路９はフリップフロップ８の動作信号を受信する
とＣＰＵ２からチップセレクト信号を受信してもデータ
ラッチパルスを出力しない。そのため、データラッチレ
ジスタ１０は、ＣＰＵ２から新たに入力されるデータを
ラッチしなくなり、障害発生時の接点出力の状態がデー
タラッチレジスタ１０に保持される。このように、接点
出力の状態が自動的に保持された後、自動的に、コント
ローラ本体１のみが電源１４からスイッチ１５で切り離
され、接点出力部７はスイッチ１６で電源に接続された
まま維持される。従って、コントローラ本体１が障害か
ら復旧後スイッチ１５を経て電源１４に接続され、再開
後、シーケンスが接点出力がラッチされているシーケン
スに戻るとＣＰＵ２からリセット信号が出力され、フリ
ップフロップ８がリセットされ、ＮＡＮＯ回路９がチッ
プセレクト信号を通しデータラッチレジスタ１０から接
点出力が出力され、以降データラッチレジスター１０に
データがラッチされ正常に接点出力が出力される。

次に、リアルタイムコントローラのシーケンスチエツク
について第３の実施例を説明する。

第５図は、上位の制御装置と本発明のリアルタイムコン
トローラの一実施例との関係を示すブロック図、第６図
は第５図に示す関係におけるシーケンスチエツクの信号
授受の関係を示す図、第７図はシーケンスチエツクの状
態遷移表含む状態遷移マトリックスを示す図、第８図は
第５図に示す実施例のフローチャートである。

この実施例は、第７図に示す状態遷移マトリックスと、
シーケンスチェックモード運転を指定するスイッチを有
している。前述の第１の実施例の状態遷移マトリックス
の各ステージ毎には、シーケンスチエツクアクション５
Ａｃｌ〜５Ａｃ４と、その状態遷移先ステージＳｔ２．
〜．Ｓｔｌを登録し、運転モードにシーケンスチェック
モードを加えたものが格納されている。

また、シーケンスチェックモード運転を指定して運転を
開始すると各ステージ毎に状態遷移テーブルのシーケン
スアクションを読み取って、タイマ動作のみの実行によ
り状態遷移を進行するものである７ 次に、この実施例のシーケンスチェックモード運転の動
作について第８図を参照して説明する。

ただし、通常の処理（ステップ２０〜３０）の説明は省
略す。

いま、シーケンスチェックモード運転を指定して（ステ
ップ］９）、スタートすると、まず、初期化を経て（ス
テップ４０）、イベント待となる（ステップ４１）、上
位制御装置からイベント信号が入力されると、状態遷移
マトリックスのシーケンスチエツクアクションＳＡｃを
読み取り（ステップ４２）、該シーケンスチエツクアク
ションＳＡｃを実行して（ステップ４３）、該実行が正
常に行なわれたかどうかを判定する（ステップ４４）。

正常なアクションの実行が行なわれたことを判定すると
、次のステージが「終了」かどうか判定しくステップ４
５）、「終了」でない場合は、次のステージへ移行し、
（ステップ２６）、次のステージでイベント待ちとなる
（ステップ４１）。その後、上位制御装置からのイベン
ト信号を受信すると、該ステージにおける状態遷移マト
リックスを参照し、シーケンスチエツクアクション５Ａ
ｃ２を読み取って次のステージへ遷移する。以下同様の
ステップを次のステージが「終了」であることの判断（
ステップ４５）をするまで繰り返す。ここに、シーケン
スチエツクアクション５Ａｃ１．２．〜．ｎは、当該ス
テージとイベント信号に対応したタイマ動作の実行であ
る。このシーケンスチェックモードの運転中に障害に相
遇すると通常の処理の場合と同様の動作により障害直前
のステージに処理が保持され、障害が復旧されていると
該ステージから処理が再開される。

この実施例は、第１の実施例の状態遷移マトリックスに
シーケンスチエツク機能のプログラムを付加したもので
あるが、シーケンスチエツク機能を独立に従来のリアル
タイムコントローラに適用することができることは当然
である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明は、処理ステージ毎に上位制
御装置からのイベント信号側のアクションと遷移先ステ
ージ名のほかに障害時の後退光ステージ名と、障害直前
の状態に復旧するための復旧アクションをメモリに格納
しており、障害時に後退光ステージに後退させ、該ステ
ージから障害直前の状態に復旧させることにより、自動
的に障害直前の状態から再開でき、初期状態から再開す
る時間を節約することができる効果がある。

また、接点出力部を含むリアルタイムコントローラの場
合、コントローラ本体の障害に際して、その時点の接点
出力をデータラッチレジスタに保持させ、修理のための
電源オフをコントローラ本体に限ることによって、周辺
機器に対する配線の短絡や開放の必要がなく、障害復旧
して再開後、シーケンスが保持されている接点出力状態
に戻ったときから出力を再開できる効果がある。

また、シーケンスチエツクについては、シーケンスモー
ドに指定運転すると、各処理ステージにおいて、入力さ
れたイベント信号に対応するタイマーアクションのみ実
行して次のステージへ遷移させることにより、チエツク
ボード等の他の回路を組み込んで配線替をした後信号の
授受をテストすることが全く不要となり、全自動のシー
ケンスチエツクができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のリアルタイムコントローラの障害処理
方法の第１の実施例に適用される状態遷移マトリックス
を示す図、第２図は第１図に示す状態遷移マトリックス
を参照する本実施例の処理のフローチャート、第３図は
本実施例の復帰モジュールのフローチャート、第４図は
本発明のリアルタイムコントローラの障害処理方法の第
２の実施例が適用されるリアルタイムコントローラのブ
ロック図、第５図は上位の制御装置と本発明のリアルタ
イムコントローラの一実施例との関係を示す図、第６図
は第５図に示す関係におけるシーケンスチエツクの信号
授受の関係を示す図、第７図は第５図に示す実施例に適
用される状態遷移マトリックスを示す図、第８図は第５
図に示す実施例のフロチャート、第９図は従来のシーケ
ンスチエツクにおける上位制御装置とチエツクボードと
の関係を示す図である。 ｌ・・・コントローラ本体、２・・・ｃｐｕ。 ３・・・メモリ、　　　　　　４・・・障害検出回路、
５・・・ウォッチドッグ、　　６・・・ＯＲ回路、７・
・・接点出力部、 ８・・・フリップフロップ、９・・・ＮＡＮＤ回路、１
０・・・データラッチレジスタ、 １１・・・データバッファ、１２・・・リレー、１３・
・・電源部、　　　　　１４・・・電源、１５．１６・
・・スイッチ、 １７・・・周辺装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上位のコンピュータおよびＰＬＣ等の制御装置から
   のイベント信号毎に対応するアクションを実行し、次の
   処理ステージに遷移して遷移信号を上位制御装置に返し
   、次のイベント信号を待つ処理サイクルを行なうリアル
   タイムコントローラにおいて、 入力されたイベント信号によるアクションが正常に実行
   されず次の処理ステージへの遷移が不能なとき、直前の
   処理ステージへ処理を後退させる手順と、 次の処理ステージから処理が後退されて来ると、自動的
   に次の処理ステージへ遷移させるアクションを実行して
   遷移させる復帰手順を有することを特徴とするリアルタ
   イムコントローラの障害処理方法。 ２、コントローラ本体と、該コントローラ本体の次位に
   接続され、コントローラ本体の制御により外部に設けら
   れている周辺装置にシーケンシャルに動作信号を出力す
   る接点出力部とからなるリアルタイムコントローラにお
   いて、 コントローラ本体に障害が発生したとき、接点出力部に
   対し、周辺装置に対するアクセスを停止させて、動作信
   号出力の現状を自動的に凍結する手順と、 コントローラ本体のみを電源から切離し、修理終了後、
   電源を再接続する手順と、 コントローラ本体が復旧し、コントローラを再開して処
   理のシーケンスが前記凍結された状態に戻ると自動的に
   該凍結を解除する手順を含むことを特徴とするリアルタ
   イムコントローラの障害処理方法。 ３、リアルタイムコントローラにおいて、 シーケンスチェックモードの運転を指定する手順と、 シーケンスチェックモードの運転に指定されると、各処
   理ステージでは遷移されい来た処理に対しイベント信号
   の入力により、自動的に該処理ステージに対応したタイ
   マ動作のみを実行して、次の処理ステージへ遷移する手
   順を有することを特徴とするリアルタイムコントローラ
   の試験方法。