JPS615301A - シーケンス制御装置のバックアップ方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、シーケンス制御装置（シーケンサ）、特に瞬
時停電発生時の良好な／Ｊツクアツ７°をはめ為ってな
るシーケンス制御装置のノ々ツクアップ装置に関する。

〔発明の背景〕

シーケンス制御装置の電源が、瞬時停電（瞬停）するこ
とがある。かかる瞬停の発生時の対策として２つの方法
がある。第１は、直流電源を供給する整流回路の一部を
構成する平滑コンデンサを利用する方法である。この場
合、平滑コンデンサを通常の平滑コンデンサの容量より
大きく設定しておく。停電時には、この平滑コンデンサ
に直流電源より充電が行われる。停電後の平滑コンデン
サによる定格電源（電圧）維持時間は、（９）ｍ８１ｉ
１ｅ程度に設定できる。従って、この３０　ｍ５ｅｃ程
度の電源維侍医間、平滑コンデンサに充電されている電
圧をシーケンス制御装置の電源として使用させる。３０
ｍ５ｅｃを過ぎると、平滑コンデンサの電荷は放電して
定格値より下がるため、シーケンス制御装置の電源には
なり得ない。従って、平滑コンデンサの充電電圧を電源
として使用している期間中にあっては、シーケンス制御
装置は、停電前と同様に演算、制御を行うことになる。

第２は、停電発生と同時に演算を停止し、電源の復帰時
に当該演算を再開させる方法である。

以上の方法の中で、第１の方法は、瞬停時に制御対象が
誤動作した時もそのまま演算、制御を継続させているた
め、誤った外部入力の取込みを行うことがあり、誤処理
の原因となる欠点を持つ。

第２の方法は、制御対象が瞬停に耐えて正規の外部入力
信号をシーケンス制御装置に出しても、シーケンス制御
装置が演算を停止しているため、回復後に演算を再開し
ても誤処理の原因となる欠点を持つ。更に、第２の方法
は、制御対象よりの外部入力信号が瞬停により確立しな
い期間が長くなると、電源が復帰し、シーケンス制御装
置が演算を再開しても外部入力信号が確立していない場
合もありうる。

近年では、シーケンス制御の高速演算化が進むにつれて
、上記の瞬停による誤動作が著しく現われるようになっ
て、シーケンス制御の異常停止や、位置制御の誤差の原
因となってきている。しがも瞬停自体が頻発する現象と
は限らないので、多くの場合トラブルの再現性に乏しく
、その対策に時間と労力を要する。また、シーケンス制
御装置の制御系の設計にあたり、瞬停対策のためのイン
タロック回路や、無停電電源など冗長設備を付加するな
ど、コスト面でも問題となってきている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、瞬停発生に際し、瞬停による影響を考
慮した対策を可能にしたシーケンス制御装置のパンクア
ップ装置を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、制御対象の瞬停に耐えられる時間及び電源復
帰化に制御対象からの入力信号が確立するまでの時間を
ソフトタイマーの設定値としてグロダラムし、該ソフト
タイマーの状態によって演算を停止又は続行させるよう
にした。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明のシーケンス制御装置の実施例図を示す
。このシーケンス制御装置は５瞬停が発生した時に、発
生と同時に外部入力信号の状態により、入力信号が瞬停
の影響を受けて不安定であれば、シーケンス演算を一時
的に停止し、電源の復帰後入力信号の確立を待って演算
を再開する構成となっている。シーケンス制御装置銀は
、演算部１、プログラムメモリ２、出力回路３．入力回
路４、電源部５、ソフトタイマー１１より成る。このソ
フトタイマー１１がバッファラグ機構を持つ。

シーケンス制御装置銀は、制御対象１４と、入力回路４
及び出力回路３を介して、信号の交信を行う。

この信号とは、データの他に状態信号、指令信号等を云
う。

電源部５は、停電検出部６を持ち、停電検出を自動で行
う。演算部１は、プログラムメモリ２に格納された命令
に従って必要な演算を行う。プログラムメモリ２は、シ
ーケンス用プログラムヲ格納する。入力回路４は、制御
対象１４からの状態信号、各種計測信号等を線路１２を
介して取込み、演算部１に入力として送出する。出力回
路３は、演算部１の演算出力及び制御指令を受けとり、
制御対象１４に線路１３を介して出力する。

上記停電検出部６は、停電が起ると同時に停電検出信号
７を発生する。この停電検出信号７は、ソフトタイマー
１１に入力し、タイマ一時間Ｔｌ。

Ｔ２．Ｔ３の設定を行う。更に、停電検出信号７は、演
算部１に割込み信号ＩＲＱとして入力する。

ソフトタイマー１１でのタイマ一時間Ｔ１は、瞬停の発
生してからどれ位の時間で演算を一時停止の状態（以下
、ホールトと称す）にするかを決める時間となる。タイ
マ一時間Ｔ２は、ホールトをどれ位の時間保持するかの
時間となる。タイマ一時間Ｔ３は瞬停時間全体を監視し
てシーケンス制御装置の動作が保証される範囲を決める
時間即ち残存電源維持時間となる。Ｔ３）ＴＩである。

ソフトタイマー１１とは、演算部１によるノアトウエア
処理によって起動されるタイマとの意である。メモリ２
に格納されているプログラムの一部に、ソフトタイマー
１１を起動させるためのタイマ起動プログラムを組込ん
でおく。このタイマー起動プログラムは、停電検出部６
の停電検出信号が割込み信号ＩＲＱとして演算部１に入
力した時に、起動を受ける。

タイマー起動グロダラムは、割込み信号ＩＲＱによって
起動を受け、ソフトタイマー１１に演算部１の基本クロ
ックを送出する。ソフトタイマー１１は、この基本クロ
ック１５の計数を行い、タイマ一時間ＴＩ　、Ｔ２　、
Ｔ３の計測を行う。

とのソフトタイマー１１は、オンデレータイマーである
。即ち、それらがセットされている経時時間Ｔｌ　、Ｔ
２　、Ｔ３だけ時間が経過したら、タイムアツプしたこ
とを示すフラグを立て、以後リセットされるまでそのフ
ラグを立てたままの状態（いわゆるタイムアツプ状態）
を継続するタイｉ−である。

以下動作を第２図のタイムチャート、第３図のフローチ
ャートをもとに説明する。尚、第３図の処理全体は瞬停
時処理プログラムとも云−える。ソフトタイマー１１と
演算部工との処理区分を明確にしていないのは、ソフト
レベルでとらえたためである。考え方としては、ソフト
タイマー１１と演算部１とを併せて演算ユニットと称す
こともできる０この時は、この演算ユニットでの演算処
理が第３図の処理、となる。尚、演算処理という場合、
シーケンス演算処理と、瞬停処理との両者がある。第３
図は、全体として瞬停処理であるが、フローＦ１１．Ｆ
１３は、シーケンス演算処理であり、その他のフローは
瞬停処理のだめのフローである。

更に、第２図は、瞬停モードＡ　、Ｂ　、Ｃの３つの事
例を示す。（Ａの区間）〈（Ｂの区間）〈（Ｃの区間）
とした。いずれも代表的な事例である。

従って、Ａ、Ｂ、ＣがＡ→Ｂ−）Ｃの生起順序を持だせ
たが、これは説明のためであって、その順序　　　１は
いかなる組合せもあり、又は、単独のモード（例えばＡ
）のみが発生することもある。一般には後者の事例が多
い。

第２図、第３図をもとに説明する。

瞬停発生と同時に、停電検出部６がこれを検出し、検出
信号７を出す。検出信号７は２割込み信号ＩＲＱとして
演算部１に入力し、且つソフトタイマー１１に入力する
。演算部１は、割込み信号ＩＲＱが停電検出信号７によ
る割込みであると判断（Ｆ２）し、タイマー起動プログ
ラムを起動する。これにより、ソフトタイマーＴ１、Ｔ
３を起動する（Ｔ３）。

ソフトタイマーＴ１、Ｔ３は起動により、基本クロック
１５を計数する。

以下の動作を瞬停モードＡ　、Ｂ　、Ｃの順に従って説
明する。

（１）、瞬停モードＡについて。

瞬停モードＡの区間をｔａとし、且つｔ＆＜’ｒ１とす
る。このモード人では、ソフトタイマーＴＩ。

Ｔ３はタイムアツプすることはなく、タイムアツプする
以前の時点Ｐ１で電源回復する。従って、７ｏ−Ｆ１２
により、先にセットしたタイマーＴｌ。

Ｔ３はリセットさせる。このモードＡの区間にあっては
、シーケンス演算は、そのまま続行爆ぜる（Ｆ１３）。

従って、シーケンス演算の一時停止（ホールト）の状態
は現われない。

（２）、瞬停モーＦ′Ｂについて。

瞬停モードＢの区間をｔｂとし、且つＴ　１　＜　ｔｂ
＜Ｔ３．及びＴ２経過後電源断が生じなかったものとす
る。

このモードＢのもとでは、Ｔ１は必ずタイムアツプし、
これはフローＦ５で検知できる。Ｔ１がタイムアツプす
ると、シーケンス演算を一時停止状態（ホールト）とす
る（Ｆ６）。瞬停区間がＴ１タイムアツプ状態まで継続
しているため、シーケンス演算の信頼性が許容できない
との判断したためである。しかし、シーケンス演算は一
時停止であるが、計算機としてのオペレーティングシス
テムは作動きせておく。この結果、第３図からも明らか
な工５Ｋ、シーケンスホールト処理を行った後にも、停
電処理はそのまま継続する（Ｆ７．Ｆ８゜Ｆ９　、　Ｆ
ＩＯ、Ｆ１４　、　Ｆ１５　）。

Ｔ１タイムアツプ後であってＴ３タイムアップ前に電源
が回復（Ｔ２）したとすると、その回復時又はその回復
後若干の時間をおいてタイマーＴ１をリセットし、タイ
マーＴ２を起動する（Ｔ７゜Ｔ８）。このタイマＴ２が
タイムアツプするまでの間は、シーケンス演算の停止状
態（ホールト）ヲそのまま継続する。このタイマーＴ２
がタイムアツプするまでの間に、電源断がなければ、Ｔ
２タイムアツプ時点で、シーケンス演算を停止から演算
に戻す。即ち、Ｔ２区間にあって電源断がなければ、Ｔ
２の区間経過後、シーケンス演算を再び開始しても精度
上、問題はないとみたためである。

（３）、瞬停モードＣについて。

モードＣの区間ｔｃはｔｃ）Ｔ３であるとする。

従って、タイマＴ３がタイムアツプ前にあっては、電源
の回復がない。

さて、電源断により、タイマーＴＩ　、Ｔ３が起動され
（Ｔ３）、その停電検出中（Ｔ４）にタイマＴ１がタイ
ムアツプする。Ｔ１タイムアツプによりシーケンス演算
は停止（ホールト）（Ｔ６）、！：なる。

この停止後、電源の回復はない故に、ＴＩＩＪセット、
Ｔ２起動処理（Ｔ８）は生じない。代りにＴ３のタイム
アツプが監視（Ｔ１４）され、Ｔ３のタイムアツプする
までの間にあってはシーケンス演算の停止を継続する。

Ｔ３のタイムアツプ時に未だ電源回復はない故に、その
時点で、シーケンス演算を停止からリセットへと切換え
、且つＴｌ　、Ｔ３をリセットする（Ｔ１５）。シーケ
ンス演算のリセットとは、それまでの演算状態をリセッ
トさせるとの意であり、シーケンサのダウンの状態でも
ある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来例に示した後者の例に、わずかな
論理手段を付加するだけで、制御対象からの入力信号が
確立している間だけシーケンス制御の演算を行なうシー
ケンス制御装置を実現できた。

また、本例で示したタイマーの時間を調整することによ
り、例えばＴ１を充分長く設定してＴ３と同じ値とすれ
ば、従来例の前者と同じ性能を実現できるので、本発明
の使用範囲がより広いものとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例図、第２図はタイムチャート、
第３図は処理のフローチャートである。 １・・・演算部、２・・・グロダラムメモリ、３・・・
出力回路、４・・・入力回路、５・・・電源部、６・・
・停電検出部、１４・・・制御対象、加・・・シーケン
ス制御装置。 代理人　弁理士　秋　本　正　実 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、制御対象から入力信号を取込み、シーケンス論理演
   算を行い、制御対象にその演算結果を送出して制御を行
   わせるシーケンス制御装置において、瞬停発生時に入力
   信号が瞬停の影響を受けない設定時間Ｔ１内の瞬停の場
   合には、上記シーケンス制御装置にシーケンス論理演算
   を続行させ、瞬停の影響を受けない設定時間Ｔ１以上の
   時間で且つ瞬停時のシーケンス制御装置への残存電源維
   持時間Ｔ３以内での瞬停にあっては、電源回復時から設
   定時間Ｔ２まではシーケンス制御装置のシーケンス論理
   演算を停止させ、設定時間Ｔ２経過後にシーケンス制御
   装置にシーケンス論理演算を続行させ、設定時間Ｔ３を
   越える瞬停にあっては、シーケンス制御装置をリセット
   させてなる構成とするシーケンス制御装置のバックアッ
   プ装置。 ２、上記設定時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３はシーケンス制御装
   置からの基本クロックを計数させることによって得てな
   る特許請求の範囲第１項記載のバックアップ装置。