JPWO2020183559A1 - Safety control device and safety control system - Google Patents

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Abstract

安全制御装置(2)は、外部の安全入力機器(50)からの安全入力信号を、安全専用バス(8)を介して受信し、制御対象の機器に対して安全出力信号を送信することで安全制御を行うと共に、CPUバス(9)を介して接続される安全制御以外の制御を行う一般制御用装置(4)に対して、安全入力信号および安全出力信号を含む安全制御データを送信し、電気信号が入力される入力部(6a)と出力される出力部(6b)を有する電子部品(6)を備え、電子部品(6)は、安全制御データを、一旦、光又は磁気に変換し、次に電気信号に変換して、出力部(6b)を経由してCPUバス(9)を介して一般制御用装置(4)に送信し、一般制御用装置(4)からの制御データの受信を遮断する。The safety control device (2) receives the safety input signal from the external safety input device (50) via the safety dedicated bus (8), and transmits the safety output signal to the device to be controlled. Safety control data including safety input signals and safety output signals is transmitted to the general control device (4) that performs safety control and controls other than safety control connected via the CPU bus (9). The electronic component (6) includes an input unit (6a) for inputting an electric signal and an output unit (6b) for outputting the electric signal, and the electronic component (6) temporarily converts the safety control data into optical or magnetic. Then, it is converted into an electric signal and transmitted to the general control device (4) via the CPU bus (9) via the output unit (6b), and the control data from the general control device (4). Block the reception of.

Description

本発明は、安全機能を実行する安全制御装置および安全制御システムに関する。 The present invention relates to a safety control device and a safety control system that perform a safety function.

ロボット機械やプレス機などを使用する工場などでは、安全性の高い制御が要求されるため、安全機能を備えた制御システムが導入されている。安全機能とは、いわゆるフェールセーフ機能のことであり、例えば、コントローラなどの制御で異常が生じた場合は、制御を停止させるとともに、制御対象の機器等が安全な状態を保てるように安全制御を行う機能をいう。 In factories that use robot machines and press machines, highly safe control is required, so control systems equipped with safety functions have been introduced. The safety function is a so-called fail-safe function. For example, when an abnormality occurs in the control of a controller or the like, the control is stopped and the safety control is performed so that the device to be controlled can be kept in a safe state. The function to be performed.

特許文献1においては、安全制御を行う安全制御装置である安全コントローラと、安全制御以外の制御を行う一般装置である非安全コントローラとを、CPUバスでバス接続してシステム全体を連携している。安全コントローラは、他の安全ユニットと安全専用バスでバス接続され、安全機能を実現している。 In Patent Document 1, a safety controller, which is a safety control device that performs safety control, and a non-safety controller, which is a general device that performs control other than safety control, are connected by a bus via a CPU bus to link the entire system. .. The safety controller is connected to other safety units by a dedicated safety bus to realize safety functions.

特開2007−193843号公報JP-A-2007-193843

特許文献1に記載の安全コントローラおよびシステムでは、安全コントローラと、非安全コントローラを、CPUバスによりバス接続させて連結しているため、安全コントローラが非安全コントローラの制御データを取り込む可能性がある。安全コントローラが非安全コントローラの制御データを安全制御に利用すると、安全機能が保証されなくなるため、特許文献1に記載の安全コントローラおよびシステムでは、例えばファームウェア等により、制御データの入力を拒否するような設定をしている。しかし、当該ファームウェア等にバグ等が生じた場合は、安全機能が保証されなくなる可能性があるという課題があった。 In the safety controller and system described in Patent Document 1, since the safety controller and the non-safety controller are connected by bus connection by the CPU bus, the safety controller may take in the control data of the non-safety controller. If the safety controller uses the control data of the non-safety controller for safety control, the safety function is not guaranteed. Therefore, in the safety controller and system described in Patent Document 1, for example, the input of the control data is refused by the firmware or the like. It is set. However, there is a problem that the safety function may not be guaranteed if a bug or the like occurs in the firmware or the like.

本発明は、上述のような問題を解決するためになされたもので、安全制御装置と一般制御用装置が連結されている場合において、一般制御用の制御データが安全制御に影響を与えず、安全機能が保証される安全制御装置および安全制御システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and when the safety control device and the general control device are connected, the control data for general control does not affect the safety control. An object of the present invention is to provide a safety control device and a safety control system whose safety functions are guaranteed.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる安全制御装置は、外部の安全入力機器からの安全入力信号を、安全専用バスを介して受信し、制御対象の機器に対して安全出力信号を送信することで安全制御を行うと共に、CPUバスを介して接続される安全制御とは異なる制御を行う一般制御用装置に対して、安全入力信号および安全出力信号である安全制御データを送信する。安全制御装置は、電気信号が入力される入力部と電気信号が出力される出力部を有する電子部品を備える。電子部品は、安全専用バスを介して入力部にて受信した、電気信号である安全制御データを、一旦、光又は磁気に変換し、次に電気信号に変換して、出力部を経由してCPUバスを介して一般制御用装置に送信し、一般制御用装置からの制御データの受信を遮断する。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the safety control device according to the present invention receives a safety input signal from an external safety input device via a dedicated safety bus to the device to be controlled. Safety control is performed by transmitting a safety output signal, and safety control, which is a safety input signal and a safety output signal, is performed for a general control device that performs control different from the safety control connected via the CPU bus. Send data. The safety control device includes an electronic component having an input unit into which an electric signal is input and an output unit in which the electric signal is output. The electronic component first converts the safety control data, which is an electric signal, received at the input unit via the safety dedicated bus into optical or magnetic, then converts it into an electric signal, and then via the output unit. It is transmitted to the general control device via the CPU bus, and reception of control data from the general control device is blocked.

さらに、本発明に係る安全制御システムは、外部の安全入力機器からの安全入力信号により、制御対象の機器に対して、安全制御の安全出力信号を送信する安全用制御回路を有する安全制御装置と、CPUユニットを含む、安全制御とは異なる制御を行う複数の一般制御用装置と、安全入力信号および安全出力信号である安全制御データを、他のユニットへ送信するために用いられる安全専用バス、および、一般制御用装置内の制御データの通信を行うCPUバスの調停を行う調停用制御回路と、安全用制御回路側に、安全制御データが入力される入力部が設けられ、調停用制御回路側に、安全制御データが出力される出力部が設けられた電子部品と、を備える。電子部品は、安全専用バスを介して入力部にて受信した、電気信号である安全制御データを、一旦、光又は磁気に変換し、次に電気信号に変換して、出力部を経由してCPUバスを介して一般制御用装置に送信し、一般制御用装置からの制御データの受信を遮断する。 Further, the safety control system according to the present invention is a safety control device having a safety control circuit that transmits a safety control safety output signal to a device to be controlled by a safety input signal from an external safety input device. , A plurality of general control devices that perform control different from safety control, including a CPU unit, and a dedicated safety bus used to transmit safety control data, which are safety input signals and safety output signals, to other units. An arbitration control circuit that arbitrates the CPU bus that communicates control data in the general control device, and an input unit for inputting safety control data are provided on the safety control circuit side, and the arbitration control circuit. An electronic component provided with an output unit for outputting safety control data is provided on the side. The electronic component first converts the safety control data, which is an electric signal, received at the input unit via the safety dedicated bus into optical or magnetic, then converts it into an electric signal, and then via the output unit. It is transmitted to the general control device via the CPU bus, and reception of control data from the general control device is blocked.

本発明に係る安全制御装置および安全制御システムによれば、安全制御装置に設けた電子部品により、電気信号である安全制御データを一旦、光又は磁気に変換し、次に電気信号に変換してCPUバスに送信し、一般制御用装置からの制御データの受信は遮断することができるため一般制御用装置の制御データが安全制御装置に送信されず、システムの安全機能を保証することができる。 According to the safety control device and the safety control system according to the present invention, the safety control data which is an electric signal is once converted into an electric signal by an electronic component provided in the safety control device, and then converted into an electric signal. Since the control data can be transmitted to the CPU bus and the reception of the control data from the general control device can be blocked, the control data of the general control device is not transmitted to the safety control device, and the safety function of the system can be guaranteed.

本発明の実施の形態1に係る安全制御装置を備えた安全制御システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the safety control system provided with the safety control device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1の安全制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the safety control apparatus of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る安全制御装置の調停用制御回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control circuit for arbitration of the safety control device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係る安全制御システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the safety control system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係る安全制御システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the safety control system which concerns on Embodiment 3 of this invention.

以下に、本発明の実施の形態に係る安全制御装置および安全制御システムを、図面を用いて説明する。各実施の形態に共通する構成要素には、同じ符号を付して説明を省略する。なお、この実施の形態により発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the safety control device and the safety control system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The components common to each embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The invention is not limited to this embodiment.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る安全制御装置を備えた安全制御システムの構成を示す図である。安全制御システム100は、電源を供給する電源1a、1b、安全制御を行う安全制御装置である安全CPUユニット2、安全入出力ユニット3、安全制御以外の制御を行う一般制御用装置4であるCPUユニット4aおよび一般制御用ユニット4bから構成される。電源1aは、安全CPUユニット2に内蔵され、電源1bは、CPUユニット4aに内蔵される。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a safety control system including the safety control device according to the first embodiment of the present invention. The safety control system 100 includes power supplies 1a and 1b for supplying power, a safety CPU unit 2 which is a safety control device for safety control, a safety input / output unit 3, and a CPU which is a general control device 4 for performing control other than safety control. It is composed of a unit 4a and a general control unit 4b. The power supply 1a is built in the safety CPU unit 2, and the power supply 1b is built in the CPU unit 4a.

ここで、安全CPUユニット2のような安全機器を扱う機械安全分野では、制御システム全体のうち、安全に関わる電気制御システムを安全関連部といい、それ以外の部分を非安全関連部と呼ぶことで互いに区別をしている。非安全関連部は、機械設備がその性能を発揮するための制御システム部分であり、本実施の形態1においては、一般制御用装置4が該当する。具体的には、機械の可動範囲の位置決め制御、モータ回転数の制御など、機械設備の重要な機能を制御する部分である。一方、安全関連部は、主に機械設備の作業者に対する安全を確保する制御システム部分であり、安全が確認されている場合には、非安全関連部である一般制御用装置4からの始動命令を受信して制御対象の機器が作動する。 Here, in the field of machine safety that handles safety devices such as the safety CPU unit 2, the electrical control system related to safety is referred to as a safety-related part, and the other parts are referred to as non-safety-related parts in the entire control system. Distinguish from each other. The non-safety-related part is a control system part for mechanical equipment to exert its performance, and in the first embodiment, the general control device 4 corresponds to it. Specifically, it is a part that controls important functions of mechanical equipment such as positioning control of the movable range of the machine and control of the motor rotation speed. On the other hand, the safety-related part is a control system part that mainly ensures the safety of the workers of the mechanical equipment, and when the safety is confirmed, the start command from the general control device 4 which is the non-safety-related part. Is received and the device to be controlled operates.

本実施の形態1の安全制御システム100においては、安全関連部である安全CPUユニット2に、安全入力機器50、制御対象出力機器60が接続され、非安全関連部であるCPUユニット4aまたは一般制御用ユニット4bに、制御対象出力機器60が接続されている。これらにより、工場内のFA(Factory Automation)システムを用いた安全制御システムが実現されている。安全入力機器50は、例えば、非常停止ボタンやライトカーテン等の入力機器をいう。また、制御対象の機器である制御対象出力機器60は、モータ等、機械設備の駆動機器をいう。 In the safety control system 100 of the first embodiment, the safety input device 50 and the output device 60 to be controlled are connected to the safety CPU unit 2 which is a safety-related unit, and the CPU unit 4a which is a non-safety-related unit or general control. The output device 60 to be controlled is connected to the unit 4b. As a result, a safety control system using an FA (Factory Automation) system in the factory has been realized. The safety input device 50 refers to an input device such as an emergency stop button or a light curtain, for example. Further, the control target output device 60, which is a control target device, refers to a drive device of mechanical equipment such as a motor.

安全入出力ユニット3は、外部の安全入力機器50からの安全入力信号の受信、つまり、安全制御データの受信を行う装置である。安全入出力ユニット3は、受信した安全制御データを、安全専用バス8を介して、安全CPUユニット2に送信する。安全入力機器50が複数ある場合は、複数の安全入力に対応するために安全入出力ユニット3を増設して対応する。なお、図1においては、安全入出力ユニット3に、安全入力機器50のみ接続された構成を図示しているが、制御対象出力機器60を接続してもよい。 The safety input / output unit 3 is a device that receives a safety input signal from the external safety input device 50, that is, receives safety control data. The safety input / output unit 3 transmits the received safety control data to the safety CPU unit 2 via the safety dedicated bus 8. When there are a plurality of safety input devices 50, a safety input / output unit 3 is added to support the plurality of safety inputs. Although FIG. 1 shows a configuration in which only the safety input device 50 is connected to the safety input / output unit 3, the output device 60 to be controlled may be connected.

機械設備の安全が確保されている状況では、安全入力機器50は、安全状態を示す電気信号を、安全CPUユニット2および安全入出力ユニット3に送信する。ここで、安全状態を示す電気信号を安全入力信号という。安全入力信号を受信した安全CPUユニット2は、制御対象出力機器60に対し、運転を許可する電気信号を送信する。ここで、運転を許可する電気信号を安全出力信号という。換言すると、安全入力信号を受信した安全CPUユニット2は、制御対象出力機器60に対し、安全出力信号を出力する。安全出力信号を受信した制御対象出力機器60は、一般制御用ユニット4bからの制御に従った動作を行う。 In a situation where the safety of the mechanical equipment is ensured, the safety input device 50 transmits an electric signal indicating a safety state to the safety CPU unit 2 and the safety input / output unit 3. Here, an electric signal indicating a safety state is referred to as a safety input signal. Upon receiving the safety input signal, the safety CPU unit 2 transmits an electric signal permitting operation to the output device 60 to be controlled. Here, the electric signal that permits driving is referred to as a safety output signal. In other words, the safety CPU unit 2 that has received the safety input signal outputs the safety output signal to the controlled output device 60. The controlled output device 60 that has received the safety output signal operates according to the control from the general control unit 4b.

一方、安全が確認できない状態、例えば、工場内の作業者が危険区域に侵入したことを検出したときや、工場設備のオペレータ等が機械の停止スイッチを押したときは、安全入力機器50は、安全入力信号の送信を停止する。つまり、安全入力機器50の入力があると、安全入力信号の送信を停止する。次に、安全CPUユニット2は、制御対象出力機器60に対し、安全出力信号の送信を停止する。これにより、制御対象出力機器60は運転を停止する。なお、図1では、制御対象出力機器60を1台のみ記載しているが、各々複数台あってもよい。 On the other hand, when safety cannot be confirmed, for example, when it is detected that a worker in the factory has invaded the dangerous area, or when an operator of the factory equipment presses the stop switch of the machine, the safety input device 50 is set to Stop transmitting the safety input signal. That is, when there is an input from the safety input device 50, the transmission of the safety input signal is stopped. Next, the safety CPU unit 2 stops transmitting the safety output signal to the controlled output device 60. As a result, the controlled output device 60 stops operating. Although only one output device 60 to be controlled is shown in FIG. 1, a plurality of output devices 60 may be provided for each.

ここで、上述した、安全入力信号および安全出力信号をまとめて安全制御データという。安全制御データは、安全機能の処理を行うための電気信号であり、安全用制御回路5で処理され、安全専用バス8を介して、安全CPUユニット2と安全入出力ユニット3間で通信される。なお、本実施の形態において、安全制御データは、安全入力信号および安全出力信号であるとしたが、これらに限らず、安全入力機器50の入力により、安全入力信号の送信が停止されたという情報や、安全用制御回路5が、制御対象出力機器60に対して送信する安全出力信号の出力を停止したという情報が含まれても良いし、安全用制御回路5が有する、安全CPUユニット2および安全入出力ユニット3の構成管理情報や、論理回路を記述したプログラムの情報等、いわゆるコンフィグレーション情報が含まれていてもよい。 Here, the above-mentioned safety input signal and safety output signal are collectively referred to as safety control data. The safety control data is an electric signal for processing the safety function, is processed by the safety control circuit 5, and is communicated between the safety CPU unit 2 and the safety input / output unit 3 via the safety dedicated bus 8. .. In the present embodiment, the safety control data is a safety input signal and a safety output signal, but the safety control data is not limited to these, and information that the transmission of the safety input signal is stopped by the input of the safety input device 50. Alternatively, the information that the safety control circuit 5 has stopped outputting the safety output signal transmitted to the controlled output device 60 may be included, or the safety CPU unit 2 and the safety control circuit 5 have the safety CPU unit 2 and the safety control circuit 5. So-called configuration information such as configuration management information of the safety input / output unit 3 and information of a program describing a logic circuit may be included.

また、安全制御システム100の、安全CPUユニット2および安全入出力ユニット3は、安全専用バス8によりバス接続される。さらに、安全CPUユニット2には、調停用制御回路7を介してCPUバス9が接続される。CPUユニット4aと一般制御用ユニット4bは、CPUバス9によりバス接続される。なお、安全制御システム100において、安全入出力ユニット3、一般制御用ユニット4bは、それぞれ複数バス接続されてもよい。 Further, the safety CPU unit 2 and the safety input / output unit 3 of the safety control system 100 are connected by a safety dedicated bus 8. Further, the CPU bus 9 is connected to the safety CPU unit 2 via the arbitration control circuit 7. The CPU unit 4a and the general control unit 4b are connected by a CPU bus 9. In the safety control system 100, the safety input / output unit 3 and the general control unit 4b may be connected to each of a plurality of buses.

安全専用バス8は、安全CPUユニット2と安全入出力ユニット3との間で、安全制御データの送受信を行うためのバスである。安全制御データは、安全専用バス8を用いることにより安全の信頼性が保証される。CPUバス9は、CPUユニット4aと一般制御用ユニット4bとの間、および一般制御用ユニット4bと調停用制御回路7との間で安全制御以外の制御データの送受信を行う。 The safety-only bus 8 is a bus for transmitting and receiving safety control data between the safety CPU unit 2 and the safety input / output unit 3. The safety reliability of the safety control data is guaranteed by using the safety dedicated bus 8. The CPU bus 9 transmits and receives control data other than safety control between the CPU unit 4a and the general control unit 4b, and between the general control unit 4b and the arbitration control circuit 7.

図2は、本発明の実施の形態1に係る安全制御装置である安全CPUユニットの構成図である。安全制御装置である安全CPUユニット2は、電源を供給する電源1aと、安全用制御回路5と、絶縁素子6と、調停用制御回路7とから構成される。安全CPUユニット2の安全用制御回路5は、外部の安全入力機器50からの安全制御データを、安全専用バス8を介して受信する。安全用制御回路5は、受信した安全制御データに応じて、制御対象出力機器60への安全出力信号の出力を制御する。 FIG. 2 is a configuration diagram of a safety CPU unit which is a safety control device according to the first embodiment of the present invention. The safety CPU unit 2, which is a safety control device, includes a power supply 1a for supplying power, a safety control circuit 5, an insulating element 6, and an arbitration control circuit 7. The safety control circuit 5 of the safety CPU unit 2 receives the safety control data from the external safety input device 50 via the safety dedicated bus 8. The safety control circuit 5 controls the output of the safety output signal to the controlled output device 60 according to the received safety control data.

安全CPUユニット2の絶縁素子6は、安全専用バス8から受信した、電気信号である安全制御データを、一旦、光や磁気に変換し再び電気信号に戻すことによって、電気的に絶縁しながら電気信号を送信する。具体的には、絶縁素子6は、安全制御データを入力する入力部6aと安全制御データを出力する出力部6bを有し、入力部6aで、安全制御データを光又は磁気の信号に変換し、出力部6bで、安全制御データを再び電気信号に戻してから後述する調停用制御回路7に送信する。調停用制御回路7は、CPUバス9を介して安全制御データを一般制御用装置4に送信する。つまり、絶縁素子6は、安全CPUユニット2と、後述する、安全制御以外の制御を行う一般制御用装置4を電気的に絶縁している。絶縁素子6は、例えば、フォトカプラや、デジタルアイソレータである。 The insulating element 6 of the safety CPU unit 2 converts the safety control data, which is an electric signal received from the safety dedicated bus 8, into light or magnetism and then returns it to the electric signal, thereby electrically insulating and electrically insulating the data. Send a signal. Specifically, the insulating element 6 has an input unit 6a for inputting safety control data and an output unit 6b for outputting safety control data, and the input unit 6a converts the safety control data into an optical or magnetic signal. , The output unit 6b returns the safety control data to an electric signal again, and then transmits the safety control data to the arbitration control circuit 7 described later. The arbitration control circuit 7 transmits safety control data to the general control device 4 via the CPU bus 9. That is, the insulating element 6 electrically insulates the safety CPU unit 2 and the general control device 4 that performs control other than safety control, which will be described later. The insulating element 6 is, for example, a photocoupler or a digital isolator.

ここで、安全機能を有する製品は、製品出荷前に安全規格(IEC、ISO規格等)に準じた安全認証を取得するが、安全認証を取得した製品は、安全側に制御されることが保証される。しかし、安全認証を取得しない一般制御用装置4は、故障等した場合、安全側に制御されることもあれば、機器が暴走する可能性もあり、安全機能が保証できなくなる可能性がある。上述の場合、一般制御用装置4の制御データを、安全CPUユニット2または安全入出力ユニット3へ取り込み、取り込んだ制御データを安全制御に利用した場合、安全機能が保証できなくなる。したがって、安全CPUユニット2または安全入出力ユニット3は、一般制御用装置4からの制御データを受信しないように遮断することが必要である。一般制御用装置4の制御データは、制御対象出力機器60の動作を制御するためのデータである。 Here, products with safety functions obtain safety certification in accordance with safety standards (IEC, ISO standards, etc.) before shipping, but products that have obtained safety certification are guaranteed to be controlled by the safety side. Will be done. However, if the general control device 4 that does not obtain the safety certification fails, it may be controlled by the safety side, or the device may run out of control, and the safety function may not be guaranteed. In the above case, when the control data of the general control device 4 is taken into the safety CPU unit 2 or the safety input / output unit 3 and the taken-in control data is used for the safety control, the safety function cannot be guaranteed. Therefore, the safety CPU unit 2 or the safety input / output unit 3 needs to be blocked so as not to receive the control data from the general control device 4. The control data of the general control device 4 is data for controlling the operation of the output device 60 to be controlled.

絶縁素子6は、電気信号の入力部6aを安全用制御回路5側に設け、電気信号の出力部6bを調停用制御回路7側に設ける。絶縁素子6の出力部6bは、出力部6bで再度電気信号に変換された安全制御データの送信のみ行い、電気信号の受信は行わない。つまり、CPUバス9から調停用制御回路7を介して、電気信号である制御データを受信することはない。結果として、CPUバス9からの制御データの受信を遮断することができる。この構成により、安全CPUユニット2と安全入出力ユニット3の間で送受信される安全制御データは、一般制御用装置4へ送信することはできるが、一般制御用装置4からの制御データを、安全CPUユニット2または安全入出力ユニット3が受信しないようにすることができる。 In the insulating element 6, the electric signal input unit 6a is provided on the safety control circuit 5 side, and the electric signal output unit 6b is provided on the arbitration control circuit 7 side. The output unit 6b of the insulating element 6 only transmits the safety control data converted into the electric signal again by the output unit 6b, and does not receive the electric signal. That is, the control data which is an electric signal is not received from the CPU bus 9 via the arbitration control circuit 7. As a result, the reception of control data from the CPU bus 9 can be blocked. With this configuration, the safety control data transmitted / received between the safety CPU unit 2 and the safety input / output unit 3 can be transmitted to the general control device 4, but the control data from the general control device 4 can be safely transmitted. It is possible to prevent the CPU unit 2 or the safe input / output unit 3 from receiving data.

なお、安全制御システム100が稼働している間は、安全制御データは安全専用バス8またはCPUバス9内で通信され、一般制御用装置4の制御データは常にCPUバス9内で通信されている。よって、絶縁素子6の入力部6aは、安全専用バス8を介して送信された安全制御データを受信する度に、受信した安全制御データを、上述のように電気的に絶縁しながら出力部6bに渡し、出力部6bから安全専用バス8を介して調停用制御回路7に送信している。 While the safety control system 100 is operating, the safety control data is communicated in the safety dedicated bus 8 or the CPU bus 9, and the control data of the general control device 4 is always communicated in the CPU bus 9. .. Therefore, each time the input unit 6a of the insulating element 6 receives the safety control data transmitted via the safety dedicated bus 8, the input unit 6a electrically insulates the received safety control data as described above and outputs the output unit 6b. Is transmitted from the output unit 6b to the arbitration control circuit 7 via the safety dedicated bus 8.

図3は、安全CPUユニット2の調停用制御回路7の構成図を示す図である。調停用制御回路7は、安全専用バスI/F(インターフェイス)10、安全制御データ受信部11、安全制御データ解析部12、安全制御データ転送部13、CPUバスI/F14で構成される。調停用制御回路7は、安全制御データをCPUバスI/F14のメモリに載せ、CPUバス9に送信している。 FIG. 3 is a diagram showing a configuration diagram of the arbitration control circuit 7 of the safety CPU unit 2. The arbitration control circuit 7 is composed of a safety dedicated bus I / F (interface) 10, a safety control data receiving unit 11, a safety control data analysis unit 12, a safety control data transfer unit 13, and a CPU bus I / F 14. The arbitration control circuit 7 puts the safety control data in the memory of the CPU bus I / F 14 and transmits it to the CPU bus 9.

安全制御データ受信部11は、安全専用バスI/F10を介して安全機能の処理を行うための安全制御データを受信し、受信した安全制御データを安全制御データ解析部12に送信する。安全制御データ解析部12は、安全制御データ受信部11から受信した安全制御データを解析し、安全制御データにデータ化けやデータ誤りないか否かを確認する。データ誤りがなければ、安全制御データをもとに、一般制御用装置4に対応するデータを作成し、安全制御データ転送部13に送信する。データ誤りがある場合は、受信した誤りデータそのもの破棄され、データ誤りを検出した旨のログを、調停用制御回路7が備える、図示しないメモリに格納する。ユーザは、一般制御用装置4のCPUユニット4aに接続された図示しないエンジニアリングツールで、メモリを適宜確認することで、参照しているデータが更新されたものか否かを確認することができる。 The safety control data receiving unit 11 receives the safety control data for processing the safety function via the safety dedicated bus I / F10, and transmits the received safety control data to the safety control data analysis unit 12. The safety control data analysis unit 12 analyzes the safety control data received from the safety control data receiving unit 11 and confirms whether or not the safety control data is garbled or has no data error. If there is no data error, data corresponding to the general control device 4 is created based on the safety control data and transmitted to the safety control data transfer unit 13. If there is a data error, the received error data itself is discarded, and a log indicating that the data error is detected is stored in a memory (not shown) provided in the arbitration control circuit 7. The user can confirm whether or not the referenced data has been updated by appropriately checking the memory with an engineering tool (not shown) connected to the CPU unit 4a of the general control device 4.

安全制御データ転送部13は、安全制御データ解析部12から受信した、一般制御用装置4に対応した安全制御データを、CPUバスI/F14およびCPUバス9を介して、各一般制御用装置4に送信する。 The safety control data transfer unit 13 receives the safety control data corresponding to the general control device 4 received from the safety control data analysis unit 12 via the CPU bus I / F 14 and the CPU bus 9, and each general control device 4 Send to.

一般制御用装置4に送信された安全制御データは、一般制御用装置4のCPUユニット4aに接続された図示しないエンジニアリングツールで確認することができる。ここで、一般制御用装置4がCPUバス9を介して受信した安全制御データ内に、安全CPUユニット2の内部要因で故障等が発生している旨のエラーコード等がある場合、ユーザは、CPUユニット4aに接続されたエンジニアリングツールで当該エラーコードを確認することができる。当該エラーコードを確認したということは、一般制御用装置4がCPUバス9を介して受信した安全制御データが、正確な情報でない可能性があるため、ユーザは、一般制御用装置4の制御を停止する等の処理をすることができる。このように、一般制御用装置4に送信された安全制御データは、安全状態を監視する為に利用することができる。 The safety control data transmitted to the general control device 4 can be confirmed by an engineering tool (not shown) connected to the CPU unit 4a of the general control device 4. Here, if the safety control data received by the general control device 4 via the CPU bus 9 contains an error code or the like indicating that a failure or the like has occurred due to an internal factor of the safety CPU unit 2, the user can see the error code. The error code can be confirmed by the engineering tool connected to the CPU unit 4a. Confirming the error code means that the safety control data received by the general control device 4 via the CPU bus 9 may not be accurate information, so that the user controls the general control device 4. It is possible to perform processing such as stopping. In this way, the safety control data transmitted to the general control device 4 can be used to monitor the safety state.

CPUユニット4aは、PLC(プログラマブルロジックコントローラ)の制御の中心となるユニットである。主に、ユーザプログラム、I/Oメモリ、実行エンジン、プログラムメモリ、外部通信用I/F、CPUバスI/F等から構成される。 The CPU unit 4a is a unit that plays a central role in controlling a PLC (programmable logic controller). It is mainly composed of a user program, an I / O memory, an execution engine, a program memory, an external communication I / F, a CPU bus I / F, and the like.

一般制御用ユニット4bは、例えば、I/Oユニット、ネットワークユニット、温度調節ユニット等である。一般制御用ユニット4bは、ユーザが工場内等で何を制御するかにより、目的に合わせて選択が可能である。 The general control unit 4b is, for example, an I / O unit, a network unit, a temperature control unit, or the like. The general control unit 4b can be selected according to the purpose depending on what the user controls in the factory or the like.

また、安全制御システム100においては、安全CPUユニット2に電源1aを内蔵し、CPUユニット4aに電源1bを内蔵している。つまり、安全制御側と一般制御側は、別々の電源系統で電源を供給している。 Further, in the safety control system 100, the safety CPU unit 2 has a built-in power supply 1a, and the CPU unit 4a has a built-in power supply 1b. That is, the safety control side and the general control side supply power by separate power supply systems.

ここで、安全制御を行う装置と安全制御以外の一般制御用装置を連携したシステムにおいて、同じ電源系統で電源を供給している場合、一方の装置を電源OFFまたはリセットしようとすると、他方の装置も同様に電源OFFまたはリセットされてしまう。例えば、CPUユニットのみシステム拡張を行う場合であっても、CPUユニットが電源OFFにより停止されれば、システム拡張を行わない安全CPUユニットも一時的に停止しなくてはならない。よって、作業者は安全CPUユニットを停止させた状態で作業を行うことになり、安全が確保されない可能性がある。 Here, in a system in which a device that performs safety control and a general control device other than safety control are linked, when power is supplied by the same power supply system, if one device is turned off or reset, the other device is used. Is also turned off or reset in the same way. For example, even when the system expansion is performed only on the CPU unit, if the CPU unit is stopped by turning off the power, the safety CPU unit that does not perform the system expansion must also be temporarily stopped. Therefore, the operator will perform the work with the safety CPU unit stopped, and the safety may not be ensured.

本実施の形態1に係る安全制御システム100のように、安全CPUユニット2とCPUユニット4aが、各々別々の電源系統から電源を供給されるような構成であれば、CPUユニット4aのみシステム拡張等を行うために電源OFFしても、安全CPUユニット2に影響はないため、安全機能を保証しながらシステム拡張等行うことが可能となる。 If the safety CPU unit 2 and the CPU unit 4a are configured to be supplied with power from different power supply systems as in the safety control system 100 according to the first embodiment, only the CPU unit 4a is system-expanded or the like. Even if the power is turned off to perform the above, the safety CPU unit 2 is not affected, so that the system can be expanded while guaranteeing the safety function.

以上より、実施の形態1に係る安全制御システムによれば、安全制御装置である安全CPUユニットに絶縁素子を設けることにより、ファームウェア等で制御データの入力を拒否するような設定をする必要なく、安全CPUユニットに一般制御用のデータが取り込まれないようにすることができる。また、当該ファームウェア等のバグを考慮することなく、安全機能を保証することができる。 From the above, according to the safety control system according to the first embodiment, by providing an insulating element in the safety CPU unit which is a safety control device, it is not necessary to set the firmware or the like to reject the input of control data. It is possible to prevent data for general control from being taken into the safety CPU unit. In addition, the safety function can be guaranteed without considering the bug of the firmware or the like.

さらに、安全制御を実行する安全制御装置である安全CPUユニットと、一般制御用装置であるCPUユニットが別々の電源を有するため、一方のユニットの電源をOFFにしても他方のユニットの機能に影響を与えることなくシステム拡張や構成変更を行うことができる。つまり、安全制御システムは、一般制御用装置がシステム拡張や構成変更をするために電源をOFFする場合においても、安全機能を確保することができる。 Furthermore, since the safety CPU unit, which is a safety control device that executes safety control, and the CPU unit, which is a general control device, have separate power supplies, even if the power supply of one unit is turned off, the function of the other unit is affected. It is possible to expand the system or change the configuration without giving. That is, the safety control system can secure the safety function even when the power is turned off in order to expand the system or change the configuration of the general control device.

実施の形態2.
図4は、実施の形態2に係る安全制御システムの構成を示す図である。図4の安全制御システム200は、安全CPUユニット2の絶縁素子6および調停用制御回路7を、調停回路ユニット15として、安全CPUユニット2の外部に設けたものである。この場合においても、安全制御データの送受信の手順は、実施の形態1と同様である。安全CPUユニット2と調停回路ユニット15間の接続、または、一般制御用ユニット4bと調停回路ユニット15間の接続は、各ユニットの側面に設けられた増設コネクタにより接続してもよいし、増設用のケーブル等で接続してもよい。
Embodiment 2.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a safety control system according to the second embodiment. In the safety control system 200 of FIG. 4, the insulating element 6 of the safety CPU unit 2 and the arbitration control circuit 7 are provided outside the safety CPU unit 2 as the arbitration circuit unit 15. Also in this case, the procedure for transmitting and receiving safety control data is the same as that in the first embodiment. The connection between the safety CPU unit 2 and the arbitration circuit unit 15 or the connection between the general control unit 4b and the arbitration circuit unit 15 may be connected by an expansion connector provided on the side surface of each unit, or for expansion. You may connect with the cable of.

調停回路ユニット15は、絶縁素子6と調停用制御回路7から構成される。ここで、安全CPUユニット2は安全機能を有するため、製品出荷前に安全規格に準じた安全認証を取得しなければならない。安全認証の試験は、規格申請費用等を含め高コストである。安全認証の試験は、製品全体を試験するため、安全CPUユニット2において、絶縁素子6または調停用制御回路7に故障があり修理した場合でも、安全CPUユニット2の安全認証を再度取得しなくてはならない。したがって、絶縁素子6および調停用制御回路7を安全CPUユニット2の外部に設けることで、絶縁素子6または調停用制御回路7が故障した場合、修理後に安全認証を再度取得する必要がなくなる。 The arbitration circuit unit 15 is composed of an insulating element 6 and an arbitration control circuit 7. Here, since the safety CPU unit 2 has a safety function, it is necessary to obtain a safety certification according to a safety standard before shipping the product. Safety certification tests are expensive, including standard application costs. Since the safety certification test tests the entire product, even if the insulation element 6 or the arbitration control circuit 7 of the safety CPU unit 2 is defective and repaired, the safety certification of the safety CPU unit 2 must be obtained again. Must not be. Therefore, by providing the insulating element 6 and the arbitration control circuit 7 outside the safety CPU unit 2, if the insulating element 6 or the arbitration control circuit 7 fails, it is not necessary to obtain the safety certification again after the repair.

以上より、実施の形態2の安全制御システムによれば、調停用制御回路7を調停回路ユニット15として安全CPUユニット2の外部に設けたことにより、調停回路の基板のみ故障した場合、調停回路の基板を交換するのみでよいため、低コストで修理することができる。 From the above, according to the safety control system of the second embodiment, when the arbitration control circuit 7 is provided outside the safety CPU unit 2 as the arbitration circuit unit 15, when only the board of the arbitration circuit fails, the arbitration circuit Since it is only necessary to replace the board, it can be repaired at low cost.

実施の形態3.
図5は、実施の形態3に係る安全制御システムの構成を示す図である。図5の安全制御システム300は、安全CPUユニット2に接続された安全制御用エンジニアリングツール16と、CPUユニット4aに接続された一般制御用エンジニアリングツール17を備える。
Embodiment 3.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a safety control system according to the third embodiment. The safety control system 300 of FIG. 5 includes a safety control engineering tool 16 connected to the safety CPU unit 2 and a general control engineering tool 17 connected to the CPU unit 4a.

安全制御用エンジニアリングツール16は、安全CPUユニット2に接続され、第1のコンフィグレーション情報である、安全CPUユニット2および安全入出力ユニット3のコンフィグレーション情報を設定する。第1のコンフィグレーション情報は、安全制御システム300の、安全CPUユニット2および安全入出力ユニット3の構成管理情報や、論理回路を記述したプログラムの情報等をいう。また、第1のコンフィグレーション情報は、安全用制御回路5が有している。なお、本実施の形態においては、安全制御用エンジニアリングツール16で第1のコンフィグレーション情報を設定しているが、安全CPUユニット2に搭載された、スイッチ等のハードウェア部品により、設定してもよい。 The safety control engineering tool 16 is connected to the safety CPU unit 2 and sets the configuration information of the safety CPU unit 2 and the safety input / output unit 3, which is the first configuration information. The first configuration information refers to configuration management information of the safety CPU unit 2 and the safety input / output unit 3 of the safety control system 300, information of a program describing a logic circuit, and the like. Further, the safety control circuit 5 has the first configuration information. In the present embodiment, the first configuration information is set by the safety control engineering tool 16, but it may be set by the hardware parts such as switches mounted on the safety CPU unit 2. Good.

一般制御用エンジニアリングツール17は、CPUユニット4aに接続され、第2のコンフィグレーション情報である、CPUユニット4aおよび一般制御用ユニット4bのコンフィグレーション情報を設定する。第2のコンフィグレーション情報は、安全制御システム300のCPUユニット4aおよび一般制御用ユニット4bの構成管理情報や、一般制御用装置4が制御対象出力機器60に対する制御を行うためのラダープログラムの情報等をいう。第2のコンフィグレーション情報は、CPUユニット4aまたは一般制御用ユニット4bが各自備えている、図示しない制御回路が有している。なお、本実施の形態においては、一般制御用エンジニアリングツール17で第2のコンフィグレーション情報を設定しているが、CPUユニット4aに搭載された、スイッチ等のハードウェア部品により、設定してもよい。 The general control engineering tool 17 is connected to the CPU unit 4a and sets the configuration information of the CPU unit 4a and the general control unit 4b, which is the second configuration information. The second configuration information includes configuration management information of the CPU unit 4a and the general control unit 4b of the safety control system 300, information on a ladder program for the general control device 4 to control the output device 60 to be controlled, and the like. To say. The second configuration information is provided by a control circuit (not shown) provided by each of the CPU unit 4a or the general control unit 4b. In the present embodiment, the second configuration information is set by the general control engineering tool 17, but it may be set by a hardware component such as a switch mounted on the CPU unit 4a. ..

この構成により、安全制御側と一般制御側で、エンジニアリングツールまたはコンフィグレーション情報設定用のハードウェア部品を分けているため、一方のコンフィグレーション情報の設定や変更に影響を与えることはない。 With this configuration, the engineering tool or the hardware component for setting the configuration information is separated between the safety control side and the general control side, so that the setting or change of the configuration information of one of them is not affected.

また、CPUユニット4aが備える、図示しない制御回路は、第1のコンフィグレーション情報を照合する機能を有する。また、第1のコンフィグレーション情報を照合する機能を有するCPUユニット4aは、図示しない安全制御情報保持部を有する。システム起動時またはシステム変更時に、ユーザが一般制御用エンジニアリングツール17を介して第1のコンフィグレーション情報を読み出す指示を入力すると、CPUユニット4aは、受信した安全制御データから、第1のコンフィグレーション情報を取得し、安全制御情報保持部へ格納する。具体的には、CPUユニット4aが備える制御回路が、CPUバス9を介して、第1のコンフィグレーション情報を安全制御情報保持部へ格納する。なお、本実施の形態において、ユーザが第1のコンフィグレーション情報を読み出す指示を入力するとしたが、そのほか、ユーザが一般制御用エンジニアリングツール17を介して第1のコンフィグレーション情報を直接入力してもよい。 Further, a control circuit (not shown) provided in the CPU unit 4a has a function of collating the first configuration information. Further, the CPU unit 4a having a function of collating the first configuration information has a safety control information holding unit (not shown). When the user inputs an instruction to read the first configuration information via the general control engineering tool 17 at the time of system startup or system change, the CPU unit 4a receives the first configuration information from the received safety control data. Is acquired and stored in the safety control information holding unit. Specifically, the control circuit included in the CPU unit 4a stores the first configuration information in the safety control information holding unit via the CPU bus 9. In the present embodiment, the user inputs an instruction to read the first configuration information, but in addition, the user may directly input the first configuration information via the general control engineering tool 17. Good.

第1のコンフィグレーション情報の照合とは、具体的には、システム起動時またはシステム変更時に、安全制御情報保持部に格納した第1のコンフィグレーション情報と、システム稼働中にCPUバス9を介して安全制御データから取得した第1のコンフィグレーション情報をCPUユニット4aが備える制御回路が照合することである。照合した結果が相違している事を示した場合、一般制御用エンジニアリングツール17の表示部にその旨を表示することでユーザに通知する。 Specifically, the first configuration information collation is the first configuration information stored in the safety control information holding unit at the time of system startup or system change, and via the CPU bus 9 during system operation. The control circuit included in the CPU unit 4a collates the first configuration information acquired from the safety control data. When it is shown that the collation results are different, the user is notified by displaying the fact on the display unit of the general control engineering tool 17.

本実施の形態のように、システム起動時またはシステム変更時の第1のコンフィグレーション情報と、システム稼働中の第1のコンフィグレーション情報を照合し、比較する機能により、ユーザが、安全CPUユニット2または安全入出力ユニット3が意図しないコンフィグレーションで動作していないかを確認することができる。 As in the present embodiment, the user can use the safety CPU unit 2 by the function of collating and comparing the first configuration information at the time of system startup or system change with the first configuration information during system operation. Alternatively, it can be confirmed whether the safe I / O unit 3 is operating in an unintended configuration.

例えば、安全制御用エンジニアリングツール16のユーザが、安全CPUユニット2または安全入出力ユニット3が行う安全制御の出力動作を、システム起動時またはシステム変更時に設定した動作内容から、意図しない動作内容にコンフィグレーションを変更してしまったとしても、安全CPUユニット2が、設定したとおりの安全制御を行っているか否かの確認ができる。 For example, the user of the safety control engineering tool 16 configures the output operation of the safety control performed by the safety CPU unit 2 or the safety input / output unit 3 from the operation content set at the time of system startup or system change to the unintended operation content. Even if the system is changed, it is possible to confirm whether or not the safety CPU unit 2 is performing the safety control as set.

なお、照合した結果が相違している事を示した場合ユーザへの通知とともに、一般制御を停止してもよいし、一般制御を継続したまま、異常を通知するだけでもよい。また、本実施の形態3では、一般制御用エンジニアリングツール17を用いてコンフィグレーション情報を照合しているが、CPUユニット4a内の、図示しないファームウェアで照合を行ってもよい。この場合、照合した結果が相違しているときは、CPUユニット4aのエラーとしてCPUユニット4aの図示しない表示部に表示し、ユーザに通知する。 If it is shown that the collation results are different, the general control may be stopped together with the notification to the user, or the abnormality may be notified while the general control is continued. Further, in the third embodiment, the configuration information is collated by using the general control engineering tool 17, but the collation may be performed by the firmware (not shown) in the CPU unit 4a. In this case, if the collated results are different, an error of the CPU unit 4a is displayed on a display unit (not shown) of the CPU unit 4a, and the user is notified.

以上より、実施の形態3の安全制御システムによれば、一般制御用装置が安全CPUユニットと安全入出力ユニットのコンフィグレーションを照合する機能を有することで、安全CPUユニットまたは安全入出力ユニットが、システム起動時またはシステム変更時にユーザが設定とおりの安全制御を行っているか否かを確認することができ、安全性を高めることができる。 From the above, according to the safety control system of the third embodiment, the general control device has a function of collating the configuration of the safety CPU unit and the safety input / output unit, so that the safety CPU unit or the safety input / output unit can be used. It is possible to confirm whether or not the user is performing the safety control according to the setting when the system is started or the system is changed, and the safety can be improved.

1a、1b 電源、2 安全CPUユニット、3 安全入出力ユニット、4 一般制御用装置、4a CPUユニット、4b 一般制御用ユニット、5 安全用制御回路、6 絶縁素子、7 調停用制御回路、8 安全専用バス、9 CPUバス、10 安全専用バスI/F、11 安全制御データ受信部、12 安全制御データ解析部、13 安全制御データ転送部、14 CPUバスI/F、15 調停回路ユニット、16 安全制御用エンジニアリングツール、17 一般制御用エンジニアリングツール、50 安全入力機器、60 制御対象出力機器。 1a, 1b power supply, 2 safety CPU unit, 3 safety input / output unit, 4 general control device, 4a CPU unit, 4b general control unit, 5 safety control circuit, 6 insulation element, 7 arbitration control circuit, 8 safety Dedicated bus, 9 CPU bus, 10 Safety dedicated bus I / F, 11 Safety control data receiver, 12 Safety control data analysis unit, 13 Safety control data transfer unit, 14 CPU bus I / F, 15 Mediation circuit unit, 16 Safety Control engineering tools, 17 general control engineering tools, 50 safety input devices, 60 controlled output devices.

Claims (13)

外部の安全入力機器からの安全入力信号を、安全専用バスを介して受信し、制御対象の機器に対して安全出力信号を送信することで安全制御を行うと共に、CPUバスを介して接続される前記安全制御とは異なる制御を行う一般制御用装置に対して、前記安全入力信号および前記安全出力信号である安全制御データを送信する安全制御装置であって、
前記安全制御装置は、電気信号が入力される入力部と前記電気信号が出力される出力部を有する電子部品を備え、
前記電子部品は、前記安全専用バスを介して前記入力部にて受信した、電気信号である前記安全制御データを、一旦、光又は磁気に変換し、次に電気信号に変換して、前記出力部を経由して前記CPUバスを介して前記一般制御用装置に送信し、前記一般制御用装置からの制御データの受信を遮断すること、
を特徴とする安全制御装置。
Safety control is performed by receiving a safety input signal from an external safety input device via a dedicated safety bus and transmitting a safety output signal to the device to be controlled, and the device is connected via the CPU bus. A safety control device that transmits safety control data, which is the safety input signal and the safety output signal, to a general control device that performs control different from the safety control.
The safety control device includes an electronic component having an input unit into which an electric signal is input and an output unit in which the electric signal is output.
The electronic component once converts the safety control data, which is an electric signal received at the input unit via the safety dedicated bus, into optical or magnetic, then converts it into an electric signal, and then outputs the output. Transmission to the general control device via the CPU bus via the unit to block reception of control data from the general control device.
A safety control device characterized by.
前記安全制御装置は、前記安全入力機器からの前記安全入力信号により、前記制御対象の機器に対して、前記安全出力信号を送信する安全用制御回路と、
前記安全制御データを、他のユニットへ送信するために用いられる安全専用バス、および、前記安全制御とは異なる制御を行う一般制御用装置内の制御データの通信を行うCPUバスの調停を行う調停用制御回路と、を有すること、
を特徴とする請求項1に記載の安全制御装置。
The safety control device includes a safety control circuit that transmits the safety output signal to the device to be controlled by the safety input signal from the safety input device.
Mediation that arbitrates the safety dedicated bus used to transmit the safety control data to other units and the CPU bus that communicates the control data in the general control device that controls differently from the safety control. To have a control circuit,
The safety control device according to claim 1.
前記安全制御装置は、電源を有すること、
を特徴とする請求項1又は2に記載の安全制御装置。
The safety control device has a power supply.
The safety control device according to claim 1 or 2.
前記安全用制御回路は、複数の前記他のユニットを制御すること、
を特徴とする請求項2に記載の安全制御装置。
The safety control circuit controls a plurality of the other units.
The safety control device according to claim 2.
前記電子部品は、絶縁素子であること、
を特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の安全制御装置。
The electronic component is an insulating element.
The safety control device according to any one of claims 1 to 4.
外部の安全入力機器からの安全入力信号により、制御対象の機器に対して、安全制御の安全出力信号を送信する安全用制御回路を有する安全制御装置と、
CPUユニットを含む、安全制御とは異なる制御を行う複数の一般制御用装置と、
前記安全入力信号および前記安全出力信号である安全制御データを、他のユニットへ送信するために用いられる安全専用バス、および、前記一般制御用装置内の制御データの通信を行うCPUバスの調停を行う調停用制御回路と、
前記安全用制御回路側に、前記安全制御データが入力される入力部が設けられ、前記調停用制御回路側に、前記安全制御データが出力される出力部が設けられた電子部品と、を備え、
前記電子部品は、前記安全専用バスを介して前記入力部にて受信した、電気信号である前記安全制御データを、一旦、光又は磁気に変換し、次に電気信号に変換して、前記出力部を経由して前記CPUバスを介して前記一般制御用装置に送信し、前記一般制御用装置からの制御データの受信を遮断すること、
を特徴とする安全制御システム。
A safety control device having a safety control circuit that transmits a safety control safety output signal to the device to be controlled by a safety input signal from an external safety input device.
A plurality of general control devices including a CPU unit that perform control different from safety control,
Mediation of the safety dedicated bus used to transmit the safety input signal and the safety control data which is the safety output signal to other units, and the CPU bus which communicates the control data in the general control device. Control circuit for mediation to be performed and
An input unit for inputting the safety control data is provided on the safety control circuit side, and an electronic component provided with an output unit for outputting the safety control data is provided on the mediation control circuit side. ,
The electronic component once converts the safety control data, which is an electric signal received at the input unit via the safety dedicated bus, into optical or magnetic, then converts it into an electric signal, and then outputs the output. Transmission to the general control device via the CPU bus via the unit to block reception of control data from the general control device.
A safety control system featuring.
前記安全制御装置と前記一般制御用装置は、それぞれ電源を有すること、
を特徴とする請求項6に記載の安全制御システム。
The safety control device and the general control device each have a power supply.
The safety control system according to claim 6.
前記安全制御装置は、第1のコンフィグレーション情報を保持し、前記一般制御用装置は、第2のコンフィグレーション情報を保持すること、
を特徴とする請求項6又は7に記載の安全制御システム。
The safety control device holds the first configuration information, and the general control device holds the second configuration information.
The safety control system according to claim 6 or 7.
前記安全制御データは、前記第1のコンフィグレーション情報を含むこと、
を特徴とする請求項8に記載の安全制御システム。
The safety control data includes the first configuration information.
The safety control system according to claim 8.
前記安全制御装置に接続されたエンジニアリングツールにより、前記第1のコンフィグレーション情報を設定し、前記一般制御用装置に接続されたエンジニアリングツールによち、前記第2のコンフィグレーション情報を設定すること、
を特徴とする請求項8に記載の安全制御システム。
The engineering tool connected to the safety control device sets the first configuration information, and the engineering tool connected to the general control device sets the second configuration information.
The safety control system according to claim 8.
前記安全制御装置は、自己の装置に搭載されたハードウェア部品により第1のコンフィグレーション情報を設定し、前記一般制御用装置は、自己の装置に搭載されたハードウェア部品により第2のコンフィグレーション情報を設定すること、
を特徴とする請求項8に記載の安全制御システム。
The safety control device sets the first configuration information by the hardware component mounted on the own device, and the general control device sets the second configuration information by the hardware component mounted on the own device. Setting information,
The safety control system according to claim 8.
前記一般制御用装置は、システム起動時またはシステム変更時に設定した前記第1のコンフィグレーション情報を記憶する安全制御情報保持部を有し、前記安全制御情報保持部に記憶された前記第1のコンフィグレーション情報と、システム稼働中に、前記CPUバスを介して取得した前記安全制御データ内の前記第1のコンフィグレーション情報とを照合する機能を有すること、
を特徴とする請求項8に記載の安全制御システム。
The general control device has a safety control information holding unit that stores the first configuration information set at the time of system startup or system change, and the first configuration stored in the safety control information holding unit. Having a function of collating the relation information with the first configuration information in the safety control data acquired via the CPU bus during system operation.
The safety control system according to claim 8.
前記電子部品は、絶縁素子であること、
を特徴とする請求項6から12のいずれか1項に記載の安全制御システム。
The electronic component is an insulating element.
The safety control system according to any one of claims 6 to 12.
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