JPWO2012104896A1 - 安全制御装置および安全制御方法 - Google Patents
安全制御装置および安全制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2012104896A1 JPWO2012104896A1 JP2011528113A JP2011528113A JPWO2012104896A1 JP WO2012104896 A1 JPWO2012104896 A1 JP WO2012104896A1 JP 2011528113 A JP2011528113 A JP 2011528113A JP 2011528113 A JP2011528113 A JP 2011528113A JP WO2012104896 A1 JPWO2012104896 A1 JP WO2012104896A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- task
- execution
- interrupt
- safety
- partition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B9/00—Safety arrangements
- G05B9/02—Safety arrangements electric
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
- G05B19/0426—Programming the control sequence
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
- G05B19/0428—Safety, monitoring
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/48—Program initiating; Program switching, e.g. by interrupt
- G06F9/4806—Task transfer initiation or dispatching
- G06F9/4812—Task transfer initiation or dispatching by interrupt, e.g. masked
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/48—Program initiating; Program switching, e.g. by interrupt
- G06F9/4806—Task transfer initiation or dispatching
- G06F9/4843—Task transfer initiation or dispatching by program, e.g. task dispatcher, supervisor, operating system
- G06F9/4881—Scheduling strategies for dispatcher, e.g. round robin, multi-level priority queues
- G06F9/4887—Scheduling strategies for dispatcher, e.g. round robin, multi-level priority queues involving deadlines, e.g. rate based, periodic
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
- G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
- G06F9/46—Multiprogramming arrangements
- G06F9/50—Allocation of resources, e.g. of the central processing unit [CPU]
- G06F9/5061—Partitioning or combining of resources
- G06F9/5077—Logical partitioning of resources; Management or configuration of virtualized resources
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/25—Pc structure of the system
- G05B2219/25343—Real time multitasking
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/25—Pc structure of the system
- G05B2219/25347—Multitasking machine control
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34382—Preemptive multitasking, cpu decides upon priority scheme, which task to start
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/34—Director, elements to supervisory
- G05B2219/34383—Dynamic preemptive, special event register manages time slices for applications
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Debugging And Monitoring (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
- Programmable Controllers (AREA)
Abstract
Description
本実施の形態にかかる安全制御装置1は、サービスロボットや運輸機器等に搭載されて機能安全確保のための安全制御を実行する。安全制御装置1は、安全関連アプリケーションと非安全関連アプリケーションを同一のコンピュータシステムで実行するよう構成される。図1は、本実施の形態にかかる安全制御装置1の構成例を示すブロック図である。
まず、図5Aに例示した通常制御スケジューリングパターンに従って、S11においてスケジューリングを開始した場合を説明する。この場合、S11ではTPX=TP2として開始し、S12〜S14にかけてもTPX=TP2のままである。そして、S15でTP2からTP1へと変更され、S15〜S21にかけてTP1のままである。S18でTP2に関する実行状況(データ入出力)が正常であると判定されていた場合には、S24では、TPX=TP2となる(つまり、TP2から開始する通常制御スケジューリングパターンが継続される。)。一方で、S18でTP2に関する実行状況(データ入出力)が異常であると判定されていた場合には、S23で、TPX=TP3となる(つまり、TP3から開始する安全制御スケジューリングパターンに切り替わる。)。
続いて、図9を参照して、本実施の形態2にかかる安全制御装置2について説明する。図9は、本実施の形態2のかかる安全制御装置2の構成例を示すブロック図である。以下、実施の形態1にかかる安全制御装置1と同様の内容については説明を省略する。
続いて、本実施の形態3にかかる安全制御装置2について説明する。なお、本実施の形態3にかかる安全制御装置2の構成は、本実施の形態2にかかる安全制御装置2の構成と同様であるため、説明を省略する。また、パーティションスケジューラ21とタスク24、26、28、30と割り込みハンドラ31との関係についても、本実施の形態2にかかる安全制御装置2の構成と同様であるため、説明を省略する。
10 プロセッサ
11 実行用メモリ
12 I/Oポート
13 不揮発性メモリ
14 リセット回路
15 マイクロコントローラ
21 パーティションスケジューラ
22 スケジューリングテーブル
23、25、27、29 タスクスケジューラ
24 安全監視タスク
26 通常制御タスク
28 安全制御タスク
30 割り込み処理タスク
31 割り込みハンドラ
100 オペレーティングシステム
101 安全監視アプリケーション
102 通常制御アプリケーション
103 安全制御アプリケーション
104 割り込み処理アプリケーション
Claims (6)
- プロセッサと、
制御対象の機能安全の確保に関する処理を実行する安全関連タスク、その他の前記制御対象の制御に関する処理を実行する非安全関連タスク、及び、前記制御対象からの割り込みに応じた処理を実行する割り込み処理タスクに対する前記プロセッサの実行時間の割り当てを制御するシステムプログラムと、
前記制御対象からの割り込みに応じて実行される割り込みハンドラと、
を備え、
前記プロセッサは、前記システムプログラムを実行することによって、前記安全関連タスクに前記実行時間が割り当てられる安全関連タイムパーティション、前記非安全関連タスクに前記実行時間が割り当てられる非安全関連タイムパーティション、及び、実行予約された実行予約タスクに前記実行時間が割り当てられる予約実行タイムパーティションのスケジューリング内容を示すスケジューリング情報に従って、前記タスクをスケジューリングし、
前記プロセッサは、前記制御対象から割り込みがあったときに、前記割り込みハンドラを実行することによって、当該割り込みに応じた処理を実行する割り込み処理タスクを、前記実行予約タスクとして実行予約し、
前記プロセッサは、前記スケジューリングにおいて、前記予約実行タイムパーティションよりも前のタイムパーティションの期間が終了する前に、当該前のタイムパーティションに前記実行時間が割り当てられるタスクの実行が終了している場合、前記実行予約タスクのいずれかに、前記予約実行パーティションにおける前記実行時間に代えて当該前のタイムパーティションにおける前記実行時間を割り当てる
安全制御装置。 - 前記プロセッサは、前記スケジューリングにおいて、前記予約実行タイムパーティションの期間が終了するまでに、前記実行予約タスクの実行が終了しないとき、当該予約実行タイムパーティションの次のタイムパーティションの期間から、当該次のタイムパーティションにおいて前記実行時間が割り当てられるタスクの実行に必要な期間を除いた余剰期間がある場合、当該余剰期間の範囲内で当該予約実行タイムパーティションの期間を延長する
請求項1に記載の安全制御装置。 - 前記安全制御装置は、前記制御対象からの割り込みの割り込み要因と、当該割り込み要因の割り込みに応じた処理を実行する割り込み処理タスクと、を対応付けた対応情報が格納される記憶部をさらに備え、
前記プロセッサは、前記スケジューリングにおいて、前記記憶部に格納された対応情報に基づいて、前記制御対象からの割り込みの割り込み要因に対応する割り込み処理タスクを、前記実行予約タスクとして実行予約する
請求項1又は2に記載の安全制御装置。 - 前記割り込み処理タスクは、予め定められた優先度を有し、
前記プロセッサは、前記スケジューリングにおいて、より優先度の高い割り込み処理タスクである実行予約タスクに対して優先的に前記予約実行パーティションにおける前記実行時間に代えて前記前のタイムパーティションにおける前記実行時間を割り当てる
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の安全制御装置。 - 前記プロセッサは、前記スケジューリングにおいて、前記タイムパーティションにおいて前記実行時間が割り当てられるタスクが実行可能状態となっている場合に、当該タイムパーティションにおいて当該タスクに前記実行時間を割り当て、
前記プロセッサは、前記実行予約タスクの実行予約において、前記割り込み処理タスクを実行可能状態にすることによって、当該割り込み処理タスクを前記実行予約タスクとして実行予約する
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の安全制御装置。 - 制御対象から割り込みがあったときに、当該割り込みに応じた処理を実行する割り込み処理タスクを、実行予約タスクとして実行予約するステップと、
前記制御対象の機能安全の確保に関する処理を実行する安全関連タスクにプロセッサの実行時間が割り当てられる安全関連タイムパーティション、その他の前記制御対象の制御に関する処理を実行する非安全関連タスクに前記実行時間が割り当てられる非安全関連タイムパーティション、及び、前記実行予約された実行予約タスクに前記実行時間が割り当てられる予約実行タイムパーティションのスケジューリング内容を示すスケジューリング情報に従って、前記タスクをスケジューリングするステップと、
を備え、
前記スケジューリングするステップでは、前記予約実行タイムパーティションよりも前のタイムパーティションの期間が終了する前に、当該前のタイムパーティションに前記実行時間が割り当てられるタスクの実行が終了している場合、前記実行予約タスクのいずれかに、前記予約実行パーティションにおける前記実行時間に代えて当該前のタイムパーティションにおける前記実行時間を割り当てる
安全制御方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2011/000524 WO2012104896A1 (ja) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | 安全制御装置および安全制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP5136693B2 JP5136693B2 (ja) | 2013-02-06 |
JPWO2012104896A1 true JPWO2012104896A1 (ja) | 2014-07-03 |
Family
ID=46578515
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011528113A Active JP5136693B2 (ja) | 2011-01-31 | 2011-01-31 | 安全制御装置および安全制御方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120198464A1 (ja) |
EP (1) | EP2677377B1 (ja) |
JP (1) | JP5136693B2 (ja) |
CN (1) | CN103052923B (ja) |
WO (1) | WO2012104896A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009019096A1 (de) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Sicherheitssteuerung und Verfahren zum Steuern einer automatisierten Anlage |
JP5321686B2 (ja) * | 2011-01-31 | 2013-10-23 | トヨタ自動車株式会社 | 安全制御装置および安全制御方法 |
US8756606B2 (en) * | 2011-01-31 | 2014-06-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Safety controller and safety control method in which time partitions are scheduled according to a scheduling pattern |
US9086902B2 (en) * | 2012-12-18 | 2015-07-21 | International Business Machines Corporation | Sending tasks between virtual machines based on expiration times |
JP6097950B2 (ja) * | 2013-04-03 | 2017-03-22 | 理想科学工業株式会社 | 駆動制御装置 |
JP2014211689A (ja) * | 2013-04-17 | 2014-11-13 | トヨタ自動車株式会社 | 安全制御装置および安全制御方法 |
JP6190471B2 (ja) * | 2013-12-27 | 2017-08-30 | 株式会社日立製作所 | パーティション実行制御装置、パーティション実行制御方法及び計算機に読み込み可能な記憶媒体 |
CN106743327A (zh) * | 2017-04-11 | 2017-05-31 | 兖州煤业股份有限公司 | 一种矿用带式输送机的控制器 |
WO2019058379A1 (en) * | 2017-09-25 | 2019-03-28 | New Go - Arc (2015) Ltd. | SYSTEMS AND METHODS FOR PREVENTING WORK ACCIDENTS |
CN110291474B (zh) * | 2017-09-26 | 2020-07-03 | 三菱电机株式会社 | 控制器 |
JP6996257B2 (ja) * | 2017-11-27 | 2022-01-17 | オムロン株式会社 | 制御装置、制御方法、およびプログラム |
WO2019171424A1 (ja) * | 2018-03-05 | 2019-09-12 | 三菱電機株式会社 | エレベーター安全制御装置 |
JP2024018790A (ja) * | 2022-07-29 | 2024-02-08 | 株式会社日立産機システム | コントロールシステム及び方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3245500B2 (ja) * | 1994-04-28 | 2002-01-15 | エヌイーシーマイクロシステム株式会社 | マルチプログラミングにおける事象管理方式 |
US7302685B2 (en) * | 2000-06-02 | 2007-11-27 | Honeywell International Inc. | Methods and apparatus for sharing slack in a time-partitioned system |
US6981129B1 (en) * | 2000-11-02 | 2005-12-27 | Intel Corporation | Breaking replay dependency loops in a processor using a rescheduled replay queue |
US7673304B2 (en) * | 2003-02-18 | 2010-03-02 | Microsoft Corporation | Multithreaded kernel for graphics processing unit |
JP3952992B2 (ja) * | 2003-06-03 | 2007-08-01 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、プロセス制御方法、並びにコンピュータ・プログラム |
GB0423094D0 (en) * | 2004-10-18 | 2004-11-17 | Ttp Communications Ltd | Interrupt control |
DE102004054571B4 (de) * | 2004-11-11 | 2007-01-25 | Sysgo Ag | Verfahren zur Verteilung von Rechenzeit in einem Rechnersystem |
JP2006338426A (ja) * | 2005-06-03 | 2006-12-14 | Hitachi Ltd | 計算機システム |
US7958506B2 (en) * | 2006-06-22 | 2011-06-07 | Intel Corporation | Time sliced interrupt processing on virtualized platform |
JP2009251663A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Denso Corp | タスク制御方法及びマルチタスクシステム |
JP5446447B2 (ja) * | 2009-05-19 | 2014-03-19 | トヨタ自動車株式会社 | 安全制御装置および安全制御方法 |
-
2011
- 2011-01-31 EP EP11822790.9A patent/EP2677377B1/en not_active Not-in-force
- 2011-01-31 CN CN201180038085.7A patent/CN103052923B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-01-31 JP JP2011528113A patent/JP5136693B2/ja active Active
- 2011-01-31 US US13/259,795 patent/US20120198464A1/en not_active Abandoned
- 2011-01-31 WO PCT/JP2011/000524 patent/WO2012104896A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103052923A (zh) | 2013-04-17 |
WO2012104896A1 (ja) | 2012-08-09 |
EP2677377B1 (en) | 2017-03-01 |
EP2677377A4 (en) | 2014-08-06 |
US20120198464A1 (en) | 2012-08-02 |
CN103052923B (zh) | 2014-06-04 |
JP5136693B2 (ja) | 2013-02-06 |
EP2677377A1 (en) | 2013-12-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5136693B2 (ja) | 安全制御装置および安全制御方法 | |
JP5136695B2 (ja) | 安全制御装置および安全制御方法 | |
JP5267737B2 (ja) | 安全制御装置および安全制御方法 | |
JP5321686B2 (ja) | 安全制御装置および安全制御方法 | |
JP5240402B2 (ja) | 安全制御装置および安全制御方法 | |
JP5446447B2 (ja) | 安全制御装置および安全制御方法 | |
JP5621857B2 (ja) | 安全制御装置および安全制御方法 | |
JP5834935B2 (ja) | 安全制御装置及び安全制御方法 | |
JP5906584B2 (ja) | 制御装置及び制御方法 | |
JP5633501B2 (ja) | 制御装置および制御方法 | |
JP5849731B2 (ja) | 情報処理装置及びデータ格納方法 | |
JP5853716B2 (ja) | 情報処理装置およびタスク制御方法 | |
JP6004057B2 (ja) | 情報処理装置およびdmaコントローラの動作確認方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121016 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121029 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5136693 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151122 Year of fee payment: 3 |