JPS623464B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プログラム内蔵式の電子計算機を用
い、該計算機に記憶されたプログラムに従がい被
制御装置をオンラインで制御する制御システムに
おいて、電子計算機のプログラム動作の進行状態
を監視し、プログラム動作の異常を早期に検出す
るための異常監視方法に関する。

プログラム内蔵式の電子計算機（ミニコン、マ
イクロプロセツサ、その他のプログラム内蔵式の
制御用計算装置のすべてを含む）と、工作機械、
自動検査機、自動試験機、ロボツテングマシン等
の被制御装置をオンラインで結び、電子計算機に
記憶されたプログラムに従つて各種の判断や処理
を行ないながら、装置の制御を自動的に遂行する
電子計算機による制御システムが、種々の生産工
程に実用されている。従来、これらの制御システ
ムにおいて、電子計算機のプログラムの進行状況
を監視し、異常を検出する手段として、例えば、
実行されたプログラムのサムチエツクを行なう方
法、時間監視用タイマーを用い、実行されるプロ
グラムの所定の１ブロツクごとの動作時間を計時
してプログラム動作の異常を監視する方法等が広
く採用されている。

しかしながら、時間監視用タイマーを用いた従
来の異常監視方法は、時間監視の基準となるタイ
マー自身の計時動作の良否を判定できないため、
プログラム動作の異常監視の信頼性に欠け、正確
な異常監視を行なうには充分と云えなかつた。

本発明は、特許請求の範囲に記載した構成の異
常監視方法とすることにより、電子計算機のプロ
グラム動作の時間監視の基準となる時間監視用タ
イマー自身の計時動作の良否を自己チエツクで
き、プログラム動作の異常を正確に検出すること
のできる電子計算機を用いた制御システムの異常
監視方法を提供するものである。

以下、本発明方法について説明する。

第１図は、本発明方法を適用した電子計算機を
用いた制御システムの構成例を示し、プログラム
内蔵式の電子計算機１、異常監視回路２、マシン
コントローラ３、被制御装置たるマシン４からな
る。

異常監視回路２は、電子計算機１のプログラム
動作の進行状態を監視する回路であつて、監視時
間Ｔ_Oを計時することによりタイムアツプ信号TR
を出力する時間監視用タイマー２０１、フリツプ
フロツプ等からなるラツチ回路２０２、ORゲー
ト２０３、警報信号MOにより異常発生をマシン
コントローラ３へ知らせるためのリレー等からな
る出力回路２０４から構成されている。

第２図は第１図回路において実施される本発明
方法のフローチヤート、第３図ないし第５図はそ
れぞれ第１図回路の各部の動作を示すタイムチヤ
ートであつて、第３図は制御システム全体の動作
が正常な場合のタイムチヤート、第４図は時間監
視用タイマー２０１の計時動作に異常がある場合
のタイムチヤート、第５図は電子計算機１のプロ
グラム動作に異常がある場合のタイムチヤートで
ある。

本発明方法は図示回路において次のように実現
される。

まず、電源を投入（ON）すると、第３図のご
とく電子計算機１から初期リセツト信号IRが発
生し、システム全体を初期リセツトする。初期リ
セツト信号IRが解除されるとシステムは自動的
にスタートする。

本発明方法は、電子計算機１からプログラムに
従つてマシンコントローラ３へ指令情報が送られ
始める前に、先ず次のごとき時間監視用タイマー
２０１の計時動作の自己チエツクを行なう。

すなわち、前記初期リセツト信号IRが解除さ
れてシステムがスタートすると同時に、電子計算
機１はプログラムにより作成されたソフトウエア
によるタイマー動作を開始する（以下、これをソ
フトタイマーと称す）。このソフトタイマー動作
は、プログラムとして予め電子計算機１に組込ま
れており、該ソフトタイマーにより設定されるチ
エツク時間Ｔ_Sは、後述する時間監視用タイマー
２０１の監視時間Ｔ_Oよりも僅かに長く設定され
ている。

異常監視回路２の時間監視用タイマー２０１が
正常な計時動作を行なつた場合には、第３図に示
すごとく、電子計算機１により作成されるソフト
タイマーがチエツク時間Ｔ_Sを計時する前に、時
間監視用タイマー２０１が監視時間Ｔ_Oを計時し
てタイムアツプし、タイムアツプ信号TRを出力
する。このタイムアツプ信号TRにより電子計算
機１は時間監視用タイマー２０１の計時動作が正
常であることを確認し、確認信号OKを出力して
動作を次段階へ進める。

即ち、時間監視用タイマーチエツク時には、第
２図のフローチヤートに示すように、時間監視用
タイマー２０１がタイムアツプするか否かを監視
し、時間監視用タイマーがタイムアツプしてタイ
ムアツプ信号TRを出力したときタイマー正常と
判断し、時間監視用タイマー２０１をリセツトす
るための最初の確認信号OKを第３図に示すよう
に出力するものである。この第１回目の確認信号
OKによりタイマー２０１はリセツトされ、タイ
マーのタイムアツプと同時にOFFとなつた警報
信号MOを再びON状態に復帰せしめ、マシンコ
ントローラ３及びマシン４を稼動可能状態にセツ
トするものである。

もし、上述のチエツク動作において時間監視用
タイマー２０１に異常があり、時間監視用タイマ
ー２０１が第４図のごとくソフトタイマーのチエ
ツク時間Ｔ_Sよりも長い監視時間Ｔ_O′となつてい
る場合には、ソフトタイマーのチエツク時間Ｔ_S
内に時間監視用タイマー２０１がタイムアツプせ
ず、時間監視用タイマー２０１からタイムアツプ
信号TRが出力されないので、電子計算機１は、
これによつて時間監視用タイマー２０１が正常で
ないことを検知してタイマー異常信号ALMを出
力し、ラツチ回路２０２をセツトしてORゲート
２０３を通じて出力回路２０４をOFFし、マシ
ンコントローラ３への警報信号MOを断となして
電子計算機１を含むシステム全体の制御動作を停
止させる。

以上の動作が、時間監視用タイマー２０１の計
時動作を自己チエツクする過程である。

第３図のごとく時間監視用タイマー２０１の計
時動作が正常であると確認されると、システムは
マシン４の実際の制御段階に入る。

本発明によるプログラム動作の異常監視は次の
ごとき方法により行なわれる。すなわち、電子計
算機１に記憶されたプログラムを、前記せる時間
監視用タイマー２０１の監視時間Ｔ_O内に納まる
ようなプログラム動作時間を１ブロツクとして複
数のプログラムブロツクに予め分割区分してお
き、電子計算機１が該区分されたプログラムの１
ブロツクのプログラム動作を実行終了するたび
に、第３図のように電子計算機１から異常監視回
路２へ確認信号OKを出力するよう構成してお
く。

即ち、プログラム動作監視時には、第２図のフ
ローチヤートに示すように、分割区分した１ブロ
ツクのプログラム動作が終了する間に時間監視用
タイマー２０１がタイムアツプするか否かを常時
監視し、前述した時間監視用タイマーチエツク時
とは逆に、時間監視用タイマー２０１がタイムア
ツプしない場合に電子計算機１が確認信号OKを
出力するよう構成し、この確認信号OKにより時
間監視用タイマー２０１を次々にリセツトしてい
くようにしたものである。

上述のように、プログラム動作の１ブロツクご
とに電子計算機１から確認信号OKが送出される
が、電子計算機１のプログラム特作が正常に進行
している場合には、確認信号OKの到来間隔Tp
は、第３図の正常動作のタイムチヤートに示すよ
うに、時間監視用タイマー２０１の監視時間Ｔ_O
よりも短かく、時間監視用タイマー１が監視時間
Ｔ_Oを計時してタイムアツプする前に、第３図中
に示す第２回目以降の確認信号OKにより繰返し
リセツトされ、時間監視用タイマー２０１はタイ
ムアツプ信号TRを出力することがない。以上の
動作によつてシステムのプログラム動作が正常に
進行していることが確認される。

いま、例えば、電子計算機１のプログラム動作
が何らかの異常により遅れたり停止したりして、
確認信号OKの到来間隔が第５図のごとく時間監
視用タイマー２０１の監視時間Ｔ_Oよりも長い到
来間隔Tp′となると、時間監視用タイマー１は監
視時間Ｔ_Oを計時してタイムアツプし、タイムア
ツプ信号TRを発生する。このタイムアツプ信号
TRは、ORゲート２０３を通じて出力回路２０４
をOFFとなし、マシンコントローラ３への警報
信号MOを断つと同時に、電子計算機１へタイム
アツプ信号TRを送り、システム全体を停止させ
る。以上の動作によつて、プログラム動作の異常
は自動的に検出される。

本発明は、以上説明したごとき方法になるもの
であつて、電子計算機を用いた制御システムのプ
ログラム動作の異常を監視するに際し、まず監視
の基準となる時間監視用タイマー自身の計時動作
の自己チエツクを行なつた後にプログラム動作の
実行を監視するよう構成したので、従来に較べ異
常監視の信頼性が格段に向上し、プログラム動作
の異常を早期かつ正確に検出できるという優れた
効果を発揮する。

また、本発明方法によれば、時間監視用タイマ
ーの計時動作の自己チエツクとプログラム動作の
異常を検出できるだけでなく、システムの電源投
入直後の自動スタート時のハード的なトラブル
（例えば、リセツト信号IRのタイミングの異常）
をも検出してシステムを保護できるという効果も
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を適用した電子計算機を用
いた制御システムの構成例を示すブロツク図、第
２図は本発明方法のフローチヤート、第３図は第
１図回路の正常動作時のタイムチヤート、第４図
は第１図回路の時間監視用タイマーの異常時のタ
イムチヤート、第５図は第１図回路の電子計算機
のプログラム動作異常時のタイムチヤートであ
る。 １……電子計算機、２……異常監視回路、３…
…マシンコントローラ、４……マシン（被制御装
置）、２０１……時間監視用タイマー、IR……初
期リセツト信号、OK……確認信号、TR……タ
イムアツプ信号、ALM……タイマー異常信号、
MO……警報信号、Ｔ_O……時間監視用タイマー
２０１に設定される監視時間、Ｔ_S……ソフトタ
イマーにより設定されるチエツク時間。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プログラム内蔵式の電子計算機を用い、プロ
   グラムの実行時間を時間監視用タイマーにより監
   視しながら該計算機に記憶されたプログラムに従
   つて被制御装置をオンラインで制御するシステム
   において、プログラムの実行に先立ち、電子計算
   機のプログラム上で前記時間監視用タイマーの監
   視時間Ｔ_Oよりも僅かに長いチエツク時間Ｔ_Sを有
   するソフトタイマー動作を行なわせ、該チエツク
   時間Ｔ_Sの経過前に前記時間監視用タイマーがタ
   イムアツプすることを確認した後プログラムの実
   行に移り、更に該プログラムの実行に際し、電子
   計算機内に記憶されているプログラムを前記監視
   時間Ｔ_Oより短かい動作時間からなる複数のプロ
   グラムブロツクに分割区分し、該分割区分したプ
   ログラムの１ブロツクのプログラム動作終了の度
   に電子計算機より確認信号OKを発生させ、該確
   認信号OKにより前記時間監視用タイマーを繰り
   返しリセツトせしめながらプログラムの実行を行
   ない、時間監視用タイマーがタイムアツプしたと
   きプログラム動作の異常として検知することを特
   徴とする電子計算機を用いた制御システムの異常
   監視方法。