JPS6175406A - シ−ケンスコントロ−ラ - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は対象とするプロセスの制御動作を妨げることな
くそのシーケンス制御にかかる情報をトレースすること
のできるシーケンスコントローラに関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

プロセスの制御を行うシーケンスコントローラとして第
２図に示す如きものがある。すなわち、図においてｌは
ＣＲＴ等のディスプレイ及びデータ入力や各種指令等を
与えるためのキーデート等を備えたマンマシンインター
フェースとなるマンマシン装置、２は互いに独立して設
けられたゾロ七ス制御用の複数台の分散形制御装置であ
り、これらはシリアル伝送路３を介してマンマシン装置
ｌに接続されている。４は各々の分散形制御装置２によ
シ制御されるプロセスであシ、５はシーケンス制御を行
うシーケンス制御コントローラであって、このシーケン
ス制御コントローラ５は前記プロセス４の各制御検出量
や状態情報によシプロ七ス４の全体的な状況を把握しつ
つ定められたシーケンスに従ったプロセス４内の各制御
対象に対する制御出力を発生する。６はプロセス入出力
コントローラであり、前記シーケンス制御コントローラ
５の出力する制御出力を受けてプロセス４の対応する制
御対象の駆動制御を行うと共に該制御対象の動作状態情
報やプロセス４内の各制御検出量全シーケンス制御コン
トローラ５に与える機能を有する。７は連続制御コント
ローラでちゃ、プロセス４における例えば弁の開度制御
等、連続的な制御（フィードバック制御的なもの）を制
御対象に対して行うとともにその制御に必要な検出量全
得るものであって、その状態情報をシーケンス制御コン
トローラ５に与える機能を有する。８は伝送制御コント
ローラであり、シリアル伝送路３を介して送られて来た
制御指令をシーケンス制御コントローラ５に与えてシー
ケンス制御内容を変更させたフ、また、マンマシン装置
１からの情報転送要求に応じて前記プロセス入出力コン
トローラ６や連続制御コントローラ７よりプロセス４の
状態情報や制御検出量の情報を得、またシーケンス制御
コントローラ５からの制御出力等を得てこれら全マンマ
シン装置１ヘシリアルデータのかたちで転送する機能を
有する。これらシーケンス制御コントローラ５、プロセ
ス入出力コントローラ６、連続制御コントローラ７、伝
送制御コントローラ８によジ分散形制御装置２が構成さ
れている。

尚、上記５，６，７．８はそれぞれ独立したカードとな
ってお）、各々必要な制御アルゴリズムを有している。

また、これらは内部バス９により互いに接続されている
。

このような構成において、各分散形制御装置２はそれぞ
れ長距離を隔てて配されており、一方、マンマシン装置
１では各分散形制御装置２における制御状態の監視や制
御装置２に対する指令を与えるため、シリアル伝送路３
が用いられる。

そして通常は、各々の分散形制御装置２は連続制御コン
トローラ７によシプロセス４の制御対象に対する目標値
への連続制御及び制御検出量の抽出等を行い、また、シ
ーケンス制御コントローラ５は連続制御コントローラ７
の抽出した制御検出量やプロセス入出力コントローラ６
の状態情報や制御検出量等の情報を得てシーケンス制御
を行い、その制御出力をシーケンス制御コントローラ６
に与える。これによりシーケンス制御コントローラ６は
プロセス４の制御対象金制倒し、これら一連の動作によ
ってプロセス４のシーケンス制御が実施される。

マンマシン装置ｌから監視のための情報転送指令が与え
られると分散形制御装置２は伝送制御コントローラ８が
この要求を満たすべく各プロセス入出力コントローラ６
、シーケンス制御コントローラ５、連続制御コントロー
ラ８よシ必要な情報を収集し、所定のフォーマットに編
集してシリアル伝送路３へ送出する。そして、マンマシ
ン装置１では、このシリアル伝送路３を介して送られて
来た情報を所定の表示フォーマットに編集したうえでデ
ィスプレイ上に表示してゆく。

しかしながら、このようなシステムにおいて、マンマシ
ン装置１でシーケンスの細カい動作全表示させることは
、シリアル伝送路３における伝送速度の問題やシーケン
スの動作速度（高速性）などによシ困難であった。

すなわち、プロセスに対するシーケンス制御は状態に対
応させて高頻度で行われ、情報量も多い他、追従性を保
つにはリアルタイムでの制御が必要となるが、上記の監
視のための情報転送を行う場合は伝送制御コントローラ
８が情報収集を行う毎にシーケンス制御に対する割り込
みをかけてシーケンス制御コントローラ５に伝送制御コ
ントローラ８に対する情報転送を要求したうえで、情報
転送させ、情報収集しなければならず、制御が中断する
ことになシ、また、情報量が多いことからシリアル伝送
路３全通じての伝送に時間がかかり、細かく変化する制
御情報を高頻度で更新表示することは困難であった。従
って、プロセス制御の動作を表示データよシ解析するに
も不充分であった。

〔発明の目的〕

本発明は上記の事情に鑑みて成されたもので、プロセス
の制御を中断させることなくその情報を収集できると共
に細かい変化を漏らさず収集できて十分な監視を行うこ
とができ、また、プロセスの制御状態を解析し易くした
シーケンスコントローラを提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

すなわち、上記目的を達成するため本発明は、所定のシ
ーケンスに従い、プロセスの制御を行うプロセスコント
ローラにおいて、データ全更新記憶する所定容量のメモ
リと、シーケンス制御系間で授受するシーケンス制御の
制御関連情報を並行して取り込み、この情報を順次前記
メモリに更新記憶すると共にシーケンス制御情報が設定
された状態に達すると更新記憶を停止させる手段とを設
けて構成し、シーケンス制御の実行に伴って授受される
制御関連情報を並行して取υ込み、これをメモリに更新
記憶してゆくことにより、プロセスに対する制御全中断
させることなく制御情報全収集できると共にシーケンス
制御情報が設定した状態に達すると更新記憶を停止させ
ることができるようにしたことで、プロセスに対するシ
ーケンス制御の特定の履歴を保存することができ、動作
の解析を行い易くし、また、メモリ内の記憶情報をシリ
アル伝送路を介して送出することで伝送速度の制約によ
る細かい制御関連情報の収集表示の制約を解消できるよ
うにする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例について第１図〜第５図を参照し
ながら説明する。

本発明は第２図に示した構成において、そのシーケンス
制御コントローラ５を第１図の如き構成に変えたもので
ある。

ここで１１はマイクロプロセッサ（ＣＰＵ　）であり、
１２はこのＣＰＵ　Ｊ　１　ｆ動作させるプログラムを
記憶したＲＯＭ　（リードオンリーメモリ）、１３はＣ
Ｐｏ　１１　ｋ動作させるために必要なデータ全記憶さ
せたル、作業領域等となるＲＡＭ　（ランダム・アクセ
ス・メモリ）、１４は内部パスインターフェース、Ｉ５
はＲＡＭやＲＯＭからなり、プロセスに応じたシーケン
ス制御仕様を記憶するシーケンス用メモリ、１６はこの
メモリ１５の内容と実際のプロセス４のデータとを比較
演算して新たなシーケンス制御データを求めるシーケン
スロジック、１７はシーケンス制御データやその他のシ
ーケンス制御関連情報を過去から現在まで記憶しておく
トレース用メモリであシ、このトレース用メモリ１７は
所定容量を有していてメモリ容量が一杯になると最も古
い情報より最新の情報に書き換えて更新記憶させる。

１８はシーケンスロジック１６が求め、出力したシーケ
ンス制御データ等を前記トレース用メモリ１７に書き込
む制御をするトレース用ロジックで後述する各種トレー
スモードに従って対応するものを更新記憶してゆく。ま
た、設定により対応データや情報が目的状態になったと
き、トレース用メモリ１７の書き込みを中止してその旨
を報知する機能を有する。１９はＣＰＵバスであシ、上
記１ｚ〜１８はこのＣＰＵバス１９によ多接続されてお
夛、またとのＣＰＵバス１９とシーケンスコントローラ
２の内部バス９とは前記内部バスインターフェース１４
を介して接続される。

尚、シーケンスロジック１６はシーケンス用メモリ１５
とトレースロジック１８にそれぞれデータの書き込み読
み出しが可能となっており、これらに同時にデータの授
受を行うことができる。

次に本発明装置の作用について説明する。本発明のシー
ケンスコントローラは全体の構成としては第２図に示し
たものと基本的に同じであるのでプロセス４ｒｌｃ対す
る通常のシーケンス制御についてはあらためて説明はし
ない。

従って、ここでは従来の構成と異なるシーケンス制御コ
ントローラ５の作用について説明する。

このシーケンス制御コントローラ５０制御中枢はＣＰＵ
　１１　、　ＲＡＭ　１２．　ＲＯＭ　１３からなるマ
イクロコンピュータでちゃ、ＲＯＭ　１３内の制御プロ
グラムに従い、ＣＰＵ　１１はプロセス４からのデータ
を内部パスインターフェース１４を介して取シ込み、そ
して、この取シ込みを行うとシーケンスロジックスター
）信号ｔ’／　−’ｒ７スロノツク１６に与える。する
とシーケンスロジックｚ６は制御仕様に基づいてプログ
ラムされているシーケンス用メモリ１５内の情報とプロ
セス４からの入力データとを比較しながら、シーケンス
ロジックを実行する。この時、その入力データはトレー
スロジック１８によフトレース用メモリ１７に自動的に
書き込まれる。

シーケンスロジック１６の実行によシプロセス４に対す
る制御出力が求められ、この制御出力はＣＰＵバス１９
を経て内部バスインターフェース１４より内部バス９へ
と送り出されてプロセス入出力コントローラ６に与えら
れ、ここでその制御出力に応じたプロセスに対する制御
が行われる。

シーケンスロジック１６０制御出力は同時にトレースロ
ジック１８によりトレース用メモリ１７に書き込まれる
。

従って、１回のシーケンス処理において入力データと出
力データはトレースロジック１８により自動的にトレー
ス用メモリ１７に記録されることになシ、シかも、これ
はシーケンスロジック１６のデータ入出力と並行して行
われるので、トレース用メモＩＪ　Ｉ　７に対する記録
のためにシーケンスロジック１６の処理動作に割り込み
をかけることが無い。

このようにしてＣＰＵ　Ｊ　Ｊの制御のもとに次のシー
ケンス処理が実行されたときは前述同様にしてトレース
用メモリ１７に入出力データが記録されるが、トレース
用ロジック１８内にはカランタがあるため、次のシーケ
ンス処理が実行された時はトレース用メモリＩ７内の次
の記憶エリアにデータを記録する。このようにしてメモ
リ容量が一杯になるまでアドレスを順次更新しながら記
録を行い、一杯になるとまた、最初のアドレスから順次
記録を行ってゆく。

マンマシン装置１からトレースデータの転送要求を出す
とＣＰＵ　１１はトレース用メモリ１７の記憶内容を読
み出し、内部バスインターフェース１４を介して伝送制
御コントローラ８に与える。これによシ伝送制御コント
ローラ８はこの読み出されて来たデータをシリアルデー
タに変換してシリアル伝送路３へ送出し、マンマシン装
置１では、このシリアルデータを受けて所定のフォーマ
ットに整えたうえでそのディスプレイ上に表示する。送
られて来たデータはシーケンス制御処理における各種入
出力データの履歴であるから、例えば第３図のような表
示フォーマットで表示することにより細かい動作のトレ
ース結果を見ることができることになる。しかも、この
表示内容はデータ収集のための割シ込みが全く無い実際
のシーケンス制御処理そのものの履歴であり、従って現
実に即したシーケンス制御処理の状況を見ることができ
る。

従来においてはデータ収集のための割シ込みがかけられ
るので、その割υ込みのかかった間はシーケンス制御の
処理が中断することになり、トレースする場合は実際の
シーケンス制御状態と異なる制御状況を見ることになる
。そのため、リアルタイムでの制御状況下では生じる制
御動作の異常も従来はトレースすると隠れてしまう可能
性があったが、本装置によれば、これを実制御下と全く
同じ条件の履歴を見ることから制御動作の異常も見つけ
易くなり、しかも、シーケンス制御にかかわるすべての
情報が第３図のようにタイムチャートのかたちで表示で
きるので、他の入出力信号間との細かい関連までも知る
ことができ、デバッグ効率が非常に良くなる他、トラブ
ル発生時の事故解析が飛躍的に向上する。また、トレー
スしたデータはトレース用メモリ１７に格納しておいて
、必要時に転送させるので、次々に得られる入出力デー
タその都度転送する場合のように情報を送信しきれずに
データが欠落すると云ったことが無く、この点では従来
はどシリアル伝送路の伝送速度の制約は受けないことに
なる。

尚、トレースには次のようなトレースモードの指定がで
きるようにトレース口・ノック１８を構成しておく。

（１）　　グローバルトレース 第４図に示すように１つの制御対象毎に必要な各種入出
力の情報を一つのテーブルに納めたディシジョンテーブ
ルＴＩ、〜Ｔｎを設け、ディシジョンテーブルの処理手
順に従ってトレースを行う。これによシ処理手順の流れ
を把握できる。

また、その表示例は第３図の形式の他、第５図に示す如
きとしても良い。図において、ＴＢＬ　＆はディシジョ
ンテーブルＴＩ、〜Ｔｎのナンバーヲ示し、５ＥＱＡは
シーケンスナンバーヲ示シている。また、Ｓは各入出力
の状態（信号”ｉ”）を示している。

（２）　　ユニット指定トレース　　　゛指定されたユ
ニットの動作手順をトレースする。ユニット内部の動作
解析に用いる。表示例は第５図の形式を用いても良い。

（３）　　テーブル指定トレース 指定されたディシジョンテーブルの動作手順のみトレー
スする。入力信号、出力信号の時系列表示用。この場合
の表示例も第５図の如きものを利用できる。

この他、これら各トレースモードに対し、■　ディシジ
ョンテーブル、シーケンスナンバーを指定してここでの
人出信号の状態が所定の結果となった時点でトレースを
停止させ、そのトレース内容を表示させる。

■　ディシジョンテーブル、信号名を指定し、ここでの
指定信号が変化した場合にトレースを停止させそのトレ
ース内容を表示させる。

等の細かい指定ができるようにする。これにより、目的
に合わせたトレースが可能になシ一層動作解析が行い易
くなる。

尚、トレースモードの指定はマンマシン装置１よシ各々
特定の分散形制御装置２を指定して行う。また、トレー
スのスタート、ストップもマンマシン装置１から行うこ
とができ、トレース内容、り１８側で、指定条件を満た
した場合において自動停止した際のその旨の信号をマン
マシン装置１に与えてマンマシン装置１側での対応がと
れるようにしておくことは勿論でちる。

尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定するこ
となくその要旨を変更しない範囲内　　４で適宜変形し
て実施し得るものであり、例えばディスプレイに対する
トレース内容の表示例は第３図、第５図の形式以外にも
所望の形態をとることができ、また、本発明は分散形の
シーケンスコントローラのみならず、単体でプロセス制
御用の制御装置とマンマシン装置を有する一般のシーケ
ンス等に対して適用可能である。また本発明は従来の入
出力情報の監視に併用して用いることもできる。

〔発明の効果〕

以上、詳述したように本発明によればプロセスのシーケ
ンス制御を中断させることなく、その制御に関連する実
際に即した細かいトレースデータが得られ、シーケンス
制御のデバッグを効率良く行える他、トラブル発生時の
事故解析が飛躍的に向上し、また、細かい監視が可能と
なるなどの特徴を有するシーケンスコントローラを提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部ブロック図、第２
図は一般的な分散形シーケンスコントローラの構成図、
第３図は本発明装置におけるトレースデータの表示例を
示す図、第４図はディシジョンテーブルの例を説明する
ための図、第５図はトレースデータの他の表示例を示す
図である。 １・・・マンマシン装置、２・・・分散形制御装置、３
・・・シリアル伝送路、４・・・プロセス、５・・・シ
ーケンス制御コントローラ、６・・・プロセス入出力コ
ントローラ、７・・・連続制御コントローラ、８・・・
伝送制御コントローラ、１１・・・ＣＰＵ、１２・・・
ＲＡＭ、１３・・・ＲＯＭ、２４・・・内部バスインタ
ーフェース、１５・・・シーケンス用メモリ、１６・・
・シーケンスロジック、１７・・・トレース用メモリ、
１８・・・トレース用ロジック。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定のシーケンスに従い、プロセスの制御を行うプロセ
   スコントローラにおいて、データを更新記憶する所定容
   量のメモリと、シーケンス制御系間で授受するシーケン
   ス制御の制御関連情報を並行して取り込み、この情報を
   順次前記メモリに更新記憶すると共にシーケンス制御情
   報が設定された状態に達すると更新記憶を停止させる手
   段とを設けたことを特徴とするシーケンスコントローラ
   。