JPH04281502A - コントローラシステムのシステム停止方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は各種プラントを監視制御
するコントローラシステムに係わり、特に、被制御対象
に対して入出力される各種データをフロッピーディスク
（ＦＤ）やハードディスク（ＨＤ）等を用いずにバッテ
リバックアップされたＲＡＭに記憶するようにしたコン
トローラシステムのシステム停止方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、各種プラントを監視制御するコ
ントローラシステムにおいては、各種業務を実行するた
めの複数のアプリケーションタスクがＲＯＭまたはハー
ドティスク（ＦＤ）に記憶されている。そして、プラン
ト等の被制御対象から入出力装置を介して入力されたこ
の被制御対象の動作状態を示す各種データ（制御量）を
一旦装置内部に組込まれたハードディスク等に書込む。 各アプリケーションタスクは前記ハードティスクに書込
まれたデータに対しアクセスを実行する。そして、制御
演算を実行して、演算結果を操作量として被制御対象へ
送出する。

【０００３】ここで、被制御対象から入力されるデータ
量は膨大な数になるので、前述したように被制御対象か
ら入力されたデータはハードディスクに格納するように
している。

【０００４】しかし、近年、半導体製造技術が向上して
、大容量ＲＯＭや大容量ＲＡＭが比較的安価で製造可能
となった。したがって、この大容量のＲＯＭやＲＡＭを
コントローラシステム内に組込むことによって、前記ハ
ードディスクを除去して、システム全体の小型化および
製造費の低減化を図るようにしている。

【０００５】また、データをハードディスクに代るＲＡ
Ｍディスクと称される大容量のＲＡＭ内に形成されたデ
ータファイルに書込むことによって、複数のアプリケー
ションタスクを同時に実行させるマルチタスク処理が可
能となる。この場合においては、被制御対象に対して入
出力されるデータのみでなく、前述した各種アプリケー
ションタスクもＲＯＭまたはＲＡＭに記憶さている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなフロッピー
ディスク（ＦＤ）やハードディスク（ＨＤ）を全く使用
しないコントローラシステムにおいては、前述したデー
タファイルが形成されたＲＡＭは電源遮断時においても
その記憶内容がバッテリでバックアップされている。

【０００７】しかし、コントローラシステムの電源を遮
断した場合や、システムの初期化を行った場合において
は、その電源遮断やシステム初期化した瞬間に、各アプ
リケーションタスクがＲＡＭのデータファイルに対する
アクセス途中であれば、誤ったデータが書込まれたり、
誤ったデータが読出される。したがって、電源遮断期間
中においてはその誤ったデータが記憶保持される。そし
て、次に電源投入して中断した制御動作を再開する場合
は、誤ったデータを用いて制御演算を実行する不都合が
生じる。

【０００８】なお、フロッピーディスク（ＦＤ）やハー
ドディスク（ＨＤ）にはディスク専用の制御回路が設け
られているので、一つのデータのアクセス途中で動作が
停止することはない。

【０００９】本発明はこのように事情に鑑みてなされた
ものであり、各アプリケーションタスクの動作状態を監
視する監視タスクを設けることによって、たとえＲＡＭ
に対するデータのアクセス途中でシステム停止要求が発
生したとしても、該当データに対するアクセス処理が終
了いた後、実際のシステム停止が実行され、ＲＡＭの記
憶内容を確実に保護でき、システム全体の信頼性を向上
できるコントローラシステムのシステム停止方式を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明は、ＲＯＭに複数のアプリケーションタスクを
設定し、被制御対象から入力されたデータを一旦ＲＡＭ
内に記憶し、アプリケーションタスクに従って、ＲＡＭ
に記憶されたデータに対して各種アクセスを実行してそ
の結果を被制御対象へ送出するコントローラシステムの
システム停止方式において、

【００１１】電源遮断要求や初期化要求等のシステム停
止要求を検出するシステム停止要求検出手段と、各アプ
リケーションタスクの実行状態を監視する監視タスクと
を設け、監視タスクはシステム停止要求が検出されると
、各アプリケーションタスクに対してシステム停止要求
を通知し、システム停止要求を受領した各アプリケーシ
ョンタスクは、ＲＡＭに対するアクセス実行時の場合該
当アクセス処理を終了し、監視タスクは全部のアプリケ
ーションタスクにおける前記ＲＡＭに対するアクセス処
理が終了した時点で、システムリセット指令を出力する
ようにしたものである。

【００１２】

【作用】このように構成されたコントローラシステムの
システム停止方式においては、例えば電源スイッチを遮
断したり、キーボード等を用いて初期化指令を入力する
と、監視タスクが起動して、各アプリケーションタスク
に対してシステム停止要求が送出される。そして、各ア
プリケーションタスクはその時点で、ＲＡＭに対するデ
ータのアクセスを実行中の場合は、該当する１つのデー
タに対するアクセスのみを実行して、停止状態に移行す
る。なお、ＲＡＭに対するアクセスを実行していない場
合はそのまま停止状態に移行する。監視タスクは、各ア
プリケーションタスクのアクセス状態の終了を確認する
とシステムリセット指令を出力する。したがって、ＲＡ
Ｍに対するデータのアクセス途中でそのアクセス動作が
停止することはないので、ＲＡＭに誤ったデータが記憶
保持されることはない。

【００１３】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。図１は実施例のシステム停止方式を採用したコント
ローラシステム全体を示すブロック図である。

【００１４】交流電源１から出力される交流電力は電源
回路３でもって例えば５Ｖ等の直流の制御電圧Ｖｃ　に
変換される。なお、電源回路２には操作者が操作する電
源スイッチ３が設けられている。電源回路２から出力さ
れた制御電圧Ｖｃ　は例えばマイクロコンピュータ等で
構成されたコントローラ４に供給される。

【００１５】コントローラ４内において、バスライン５
に、各種演算処理を実行するＣＰＵ６，各タスクのプロ
グラム等の固定データを記憶するＲＯＭ７，各種データ
等の可変データを一時記憶するバッテリ８でバックアッ
プされたＲＡＭ９，プラント等の被制御対象に接続され
た入出力インタフェース１０，キーボード１１から各種
指令やデータが入力される入出力装置１２，リセット信
号ｃを出力するリセット信号発生回路１３等が接続され
ている。なお、リセット信号ｃは電源回路２やＣＰＵ６
および被制御対象に送信される。

【００１６】また、電源回路２には電源スイッチ３の投
入．遮断状態を監視する電源監視回路１４が接続され、
この電源監視回路１４から出力された電源遮断要求信号
ａは割込信号発生回路１５へ入力される。また、この割
込信号発生回路１５にはキーボード１１から出力された
初期化要求信号ｂも入力される。割込信号発生回路１５
は、電源遮断要求ａまたは初期化要求信号ｂが入力され
ると、ＣＰＵ６の割込端子ＩＮＴへ割込信号を送出する
。

【００１７】また、電源回路３においては、電源スイッ
チ３を投入した場合には、直ちに制御電圧Ｖｃ　がコン
トローラ４へ供給されるが、電源スイッチ３を遮断した
場合には、リセット信号発生回路１３からリセット信号
ｃが入力された時点で実際に制御電圧Ｖｃ　が遮断され
る。 なお、電源スイッチ３が投入された状態でリセット信号
ｃが入力した場合には、制御電圧Ｖｃ　は遮断されない
。

【００１８】前記ＲＯＭ７内には、図２に示すように、
一つの監視タスク１６と複数のアプリケーションタスク
１７が記憶されている。また、電源遮断期間においても
バッテリ８でその記憶内容が保持されるＲＡＭ９内には
、図２に示すように、多数のデータファイル１８が形成
されている。

【００１９】このように構成されたコントローラ４にお
いて、電源回路２の電源スイッチ３を投入して、制御電
圧Ｖｃ　をコントローラ４の各電子構成部材に供給する
と、リセット状態が解除されて、このコントローラ４は
動作状態となり、図示しないＯＳタスクにより、各アプ
リケーションタスク１７が起動される。そして、通常運
転動作状態に移行する。

【００２０】通常動作状態においては、被制御対象から
一定周期で入出力インタフェース１０を介して入力され
る被制御対象の動作状態を示す各種データ（制御量）は
ＲＡＭ９内の該当データに割当られたデータファイル１
８の所定領域に書込まれる。書込まれたデータは読出さ
れて所定の制御演算が実行される。演算結果は再度デー
タファイル１８に書込まれるとともにね被制御対象に対
する操作量として入出力インタフェース１０を介して被
制御対象へ送出される。このような通常動作状態で実行
される各種処理は前述した各アプリケーションタスクに
よって順番に又は同時に実行される。

【００２１】このような通常動作状態において、例えば
操作者が電源スイッチ３すると電源監視回路１４から電
源遮断要求信号ａが割込新語発生回路１５へ入力される
。同様に、操作者がキーボード１１等において初期化指
令を入力すると、キーボード１１から初期化要求信号ｂ
が割込信号発生回路１５へ入力される。割込信号発生回
路１５は電源遮断要求信号ａおよび初期化要求信号ｂの
いずれ化一方の要求信号が入力されると、ＣＰＵ６の割
込端子ＩＮＴに割込信号を印加する。

【００２２】ＣＰＵ６は割込端子ＩＮＴに輪の込み信号
が入力すると、ＲＯＭ７に記憶されている監視タスク１
６を起動する。監視タスク１６は起動されると、図３の
流れ図にしたがって、各アプリケーションタスク１７に
対する監視処理を実行する。

【００２３】図３において、監視タスクが起動されると
、Ｐ（プログラムステップ）１にて全部のアプリケーシ
ョンタスク１７に対してシステム停止要求を通知する。 そして、Ｐ２において、全部のアプリケーションタスク
１７の動作状態を調べて、全部のアプリケーションタス
ク１７が停止状態であるか否かを調べる。停止状態でな
ければ、Ｐ３へ進み、Ｐ１におけるシステム停止要求出
力時刻から予め定められた許容時間Ｔｍａｘ　を経過し
ていないことを確認する。許容時間Ｔｍａｘ　を経過し
ていなければ、Ｐ２へ戻り再度全部のアプリケーション
タスク１７が停止状態であるか否かを調べる。

【００２４】Ｐ２にて、全部のアプリケーションタスク
１７が停止状態に移行すると、Ｐ４にて、リセット信号
発生回路１３へリセット要求指令を出力する。そして、
この監視処理を終了して停止状態となる。また、Ｐ３に
て許容時間Ｔｍａｘ　を経過した場合は、たとえ動作中
のアプリケーションタスク１７が存在したとしても、Ｐ
４へ進み、リセット要求を出力する。

【００２５】なお、アプリケーションタスク１７が停止
状態でないのに強制的にリセット要求を出力する場合に
は、ＲＡＭ９の特定のデータファイル１８に強制停止の
メッセージを書込む。

【００２６】前記監視タスク１６からシステム停止要求
を受領した各アプリケーションタスク１７は、図４の流
れ図に従って、自己の処理業務の停止処理を実行する。 すなわち、システム停止要求を受領すると、Ｑ１にて現
在ＲＡＭ９のデータファイル１８に対してデータをアク
セス中であるか否かを判断して、データアクセス中の場
合は、Ｑ２にて、現在アクセス中の１つの該当データに
対するアクセスを最後まで実行して終了させる。そして
、Ｑ３へ進み、全ての処理動作を停止する。

【００２７】なお、Ｑ１に現在ＲＡＭ９のデータファイ
ル１８に対するデータアクセス以外の制御演算等の他の
処理動作を実行中の場合は、直ちにＱ３へ進み、全ての
処理動作を停止する。

【００２８】そして、リセット要求指令を受領したリセ
ット信号発生回路１３はリセット信号ｃを前記電源回路
２およびＣＰＵ６へ送出する。すると、ＣＰＵ６がリセ
ット状態になり、動作が完全に停止する。

【００２９】また、リセット信号ｃを受領した電源回路
２はコントローラ４に対する制御電圧Ｖｃ　の供給を停
止する。すると、ＲＡＭ９の各データファイル１８の記
憶内容はバッテリ８にて記憶保持される。

【００３０】なお、リセット信号ｃが出力された時点で
電源スイッチ３が投入された状態であれば、制御電圧Ｖ
ｃ　は遮断されることはない。この場合には、キーボー
ド１１からの初期化要求が入力されたので、初期化タス
クが起動して、各入出力ポート等の所定の初期化を行う
、

【００３１】このように構成されたコントローラシス
テムのシステム停止方式によれば、操作者が電源スイッ
チ３を遮断したり、キーボード１１から初期化要求を入
力した場合には、各アプリケーションタスク１７は即座
に動作を停止するのではなくて、現在ＲＡＭ９に対する
データアクセス処理を実行中か否かを調べて、実行中で
なければ、即座に動作停止し、実行中の場合は、該当の
１個のデータに対するアクセスを終了した後、動作を停
止する。

【００３２】すなわち、動作停止状態に移行する時点に
おいては、ＲＡＭ９に対するデータアクセス処理は実行
されていない。したがって、この状態で電源が遮断され
たり、初期化処理が実行されたとしても、ＲＡＭ９に誤
ったデータが書込まれるのが未然に防止される。

【００３３】よって、再度電源を投入して被制御対象に
対する監視制御業務を再開したとしても、ＲＡＭ９のデ
ータファイル１８に記憶されている正しいデータを用い
て制御演算処理を継続できる。また、初期化処理を行っ
た後においても、停止前の正しいデータを用いて制御演
算処理を継続できる。その結果、システム全体の信頼性
を大幅に向上できる。

【００３４】また、実施例装置においては、許容時間Ｔ
ｍａｘ　を経過してもまだアプリケーションタスクが終
了状態にならない場合は、終了を待たずに、強制的にリ
セット信号を出力している。したがって、何時までたっ
てもリセット信号が出力されなく、コントローラが停止
しない事態を回避している。なお、この場合は、ＲＡＭ
９に異常メッセージが記憶されているので、動作を再開
後に異常メッセージを読むことによって、異常が生じた
ことを把握できる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明のコントロー
ラシステムのシステム停止方式においては、各アプリケ
ーションタスクの動作状態を監視する監視タスクを設け
、システム停止要求が生じると、各アプリケーションタ
スクは実行中のデータアクセスを終了した後に動作停止
している。したがって、たとえＲＡＭに対するデータの
アクセス途中でシステム停止要求が発生したとしても、
該当データに対するアクセス処理が終了いた後、実際の
システム停止が実行され、ＲＡＭの記憶内容を確実に保
護でき、システム全体の信頼性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の一実施例に係わるシステム停止方
式を採用したコントローラシステムの概略構成を示すブ
ロック図、

【図２】　　同実施例システムのＲＯＭおよびＲＡＭの
記憶内容を示す図、

【図３】　　同実施例システムの監視タスクの動作を示
す流れ図、

【図４】　　同実施例システムの各アプリケーションタ
スクの動作を示す流れ図。

【符号の説明】

１…交流電源，２…電源回路，３…電源スイッチ、４…
コントローラ、６…ＣＰＵ，７…ＲＯＭ、８…バッテリ
、９…ＲＡＭ、１０…入出力インタフェース、１３…リ
セット信号発生回路、１４…電源監視回路、１５…割込
信号発生回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ＲＯＭに複数のアプリケーションタス
   クを設定し、被制御対象から入力されたデータを一旦Ｒ
   ＡＭ内に記憶し、前記アプリケーションタスクに従って
   、前記ＲＡＭに記憶されたデータに対して各種アクセス
   を実行してその結果を前記被制御対象へ送出するコント
   ローラシステムのシステム停止方式において、電源遮断
   要求や初期化要求等のシステム停止要求を検出するシス
   テム停止要求検出手段と、前記各アプリケーションタス
   クの実行状態を監視する監視タスクとを設け、監視タス
   クは前記システム停止要求が検出されると、前記各アプ
   リケーションタスクに対してシステム停止要求を通知し
   、前記システム停止要求を受領した各アプリケーション
   タスクは、前記ＲＡＭに対するアクセス実行時の場合該
   当アクセス処理を終了し、前記監視タスクは全部のアプ
   リケーションタスクにおける前記ＲＡＭに対するアクセ
   ス処理が終了した時点で、システムリセット指令を出力
   するコントローラシステムのシステム停止方式。