TW201530274A - 可程式邏輯控制器及可程式邏輯控制系統 - Google Patents

Abstract

PLC 10具備有：透過泛用網路而與其他的PLC連接之通訊部101；判定本身的PLC 10的第一網路設定資訊與從前述其他的PLC傳來的第二網路設定資訊是否相同之設定內容判定部106；在前述第一網路設定資訊與前述第二網路設定資訊相同之情況，比較前述本身的PLC 10的第一系統構成資訊與前述其他的PLC的第二系統構成資訊，判定與前述其他的PLC構築二重化系統時所必要的構成是否一致之系統構成判定部107；在前述構成一致之情況，決定前述本身的PLC 10是控制系統還是備用系統，若決定為是前述控制系統則維持前述第一網路設定資訊，若決定為是前述備用系統則變更前述第一網路設定資訊的內容之控制系統-備用系統設定部108。

Description

可程式邏輯控制器及可程式邏輯控制系統

本發明係關於可程式邏輯控制器(Programmable Logic Controller)及可程式邏輯控制系統(Programmable Logic Controller system)。

在利用具有可程式邏輯控制器之控制系統來構築二重化系統之情況，要準備：專用的資料等化單元(data equalization module)；以及連接於兩個系統的資料等化單元之間，具有用以監視兩個系統的死活狀態(alive monitoring)而設置的訊號線之專用纜線(cable)(參照例如專利文獻1)。

[先前技術文獻] (專利文獻)

(專利文獻1)日本特許第5000620號公報

為了以專利文獻1中記載的方法來構築二 重化系統，需要在舖設用來通訊之網路(network)之外另外準備專用纜線，而有需確保的保養部件種類增加之問題。

此外，在構築二重化系統時，為了在進行備用系統與控制系統之間的切換之系統切換時，能使其繼續進行至此為止的處理，因此，必須使對於以控制系統而動作之一側的系統之設定以及對於以備用系統而動作之一側的系統之設定相同。但是，若在網路設定方面使兩邊的設定相同，則通訊所需的位址(address)等的設定會相衝突，而變得無法進行通訊。因此，在構築二重化系統時，必須設定以控制系統進行動作之情況的位址、及以備用系統進行動作之情況的位址，並在決定是要以控制系統進行動作還是要以備用系統進行動作之後，才進行適用所決定的系統的設定之處理。而且，在過去，並沒有關於進行如此的二重化系統的設定之CPU(Central Processing Unit)單元的任何提案。

再者，為了將泛用網路應用於二重化系統，必須要有監視構成二重化系統之兩個系統相互的死活狀態之構成。但是，在過去，並沒有關於以泛用網路來構築二重化系統之情況，如何監視兩個系統相互的死活狀態之任何提案。

本發明係有鑑於上述課題而研創者，其目的在於得到一種可程式邏輯控制器及可程式邏輯控制系統，可在兩台可程式邏輯控制器之間以網路連接之情況，判定是以通常的系統來使用、還是以二重化系統來使用， 並根據判定結果進行系統的設定。

為了達成上述目的，本發明之可程式邏輯控制器係具備有：透過泛用網路而與其他的可程式邏輯控制器連接之通訊部；判定本身的可程式邏輯控制器中設定的第一網路設定資訊與從前述其他的可程式邏輯控制器傳來的第二網路設定資訊是否相同之設定內容判定部；在前述第一網路設定資訊與前述第二網路設定資訊相同之情況，比較表示前述本身的可程式邏輯控制器的系統構成之第一系統構成資訊與從前述其他的可程式邏輯控制器傳來的表示前述其他的可程式邏輯控制器的系統構成之第二系統構成資訊，判定與前述其他的可程式邏輯控制器構築二重化系統時所必要的構成是否一致之系統構成判定部；在前述構成一致之情況，決定前述本身的可程式邏輯控制器是控制系統還是備用系統，若決定為是前述控制系統則維持前述第一網路設定資訊，若決定為是前述備用系統則變更前述第一網路設定資訊的內容之控制系統-備用系統設定部。

根據本發明，利用兩個可程式邏輯控制器相互傳送的網路設定資訊，根據兩個網路設定資訊是否相衝突而設定是否要使二重化系統發揮機能。另外，在網路設定資訊相衝突之情況，利用兩個可程式邏輯控制器的系統構成資訊，判定在構築二重化系統上系統構成是否相 同，更於相同之情況時，決定是要以控制系統發揮機能、還是以備用系統發揮機能，並根據該決定而變更網路設定資訊。因此，具有可在二重化系統的構築中，不假人手而自動地決定控制系統/備用系統之設定，並根據其結果而進行網路設定之效果。

10、10A、10B‧‧‧PLC(可程式邏輯控制器)

11A、11B‧‧‧基礎單元

12A、12B‧‧‧電源單元

13A、13B‧‧‧CPU單元

14A、14B、17A、17B‧‧‧網路單元

15A、15B、16A、16B‧‧‧單元

21‧‧‧網路(二重化系統用網路)

22‧‧‧控制網路

31A至31C‧‧‧遠隔網路局

101‧‧‧通訊部

102‧‧‧網路設定資訊記憶部

103‧‧‧系統構成資訊記憶部

104‧‧‧製品固有資訊記憶部

105‧‧‧初始設定處理部

106‧‧‧設定內容判定部

107‧‧‧系統構成判定部

108‧‧‧控制系統-備用系統設定部

109‧‧‧等化處理部

110‧‧‧狀態監視部

111‧‧‧異常發生時處理部

121A、121B‧‧‧網路單元狀態監視部

122A、122B‧‧‧CPU單元狀態監視部

123A、123B‧‧‧對方網路狀態監視部

第1圖係顯示實施形態1之二重化系統的構成的一例之模式圖。

第2圖係顯示實施形態1之PLC的機能構成的一例之模式方塊圖。

第3圖(a)及(b)係顯示網路設定資訊的一例之圖。

第4圖(a)及(b)係顯示系統構成資訊的一例之圖。

第5圖(a)及(b)係顯示製品固有資訊的一例之圖。

第6圖(a)及(b)係顯示系統構成資訊的另一例之圖。

第7圖係顯示實施形態1之二重化系統的構築處理的步驟的一例之流程圖。

第8圖係顯示實施形態1之二重化系統的構成的另一例之模式圖。

第9圖(a)及(b)係顯示網路設定資訊的另一例之圖。

第10圖係顯示實施形態2之PLC的機能構成的一例之模式方塊圖。

第11圖係顯示實施形態2之二重化系統中的狀態監視部的更詳細的構成之模式方塊圖。

第12圖係顯示PLC的動作的概略之流程圖。

第13圖係顯示異常發生時的二重化系統的動作之圖。

以下，參照隨附的圖式來詳細說明本發明之實施形態的可程式邏輯控制器及可程式邏輯控制系統。惟本發明並不受此等實施形態所限定。

實施形態1.

第1圖係顯示實施形態1之二重化系統的構成的一例之模式圖。二重化系統係具有透過網路(通訊線路)21將具有相同網路設定及系統構成之兩個可程式邏輯控制器(以下簡稱為PLC)10A、10B連接起來之構成。在此，假設PLC 10A係作為控制系PLC(以下簡稱為控制系統)而發揮機能，PLC 10B係作為備用系PLC(以下簡稱為備用系統)而發揮機能。而且，其中的網路21可採用泛用的網路。

PLC 10A係例如透過內建有匯流排(bus)之基礎單元(base unit)11A，將供給電源給各單元之電源單元12A、進行PLC 10A中的輸出入控制、演算處理等之CPU單元13A、透過網路21與其他的PLC 10B等進行通訊之網路單元14A、接收來自控制對象的控制結果之輸入單元及依照來自CPU單元13A之指示而對於控制對象進行輸出之輸出單元等之其他單元15A、16A連接起來。

PLC 10B也一樣地，具有將電源單元12B、CPU單元13B、網路單元14B、及其他單元15B、16B安裝於基礎單元11B之構成。在二重化系統中，控制系統的系 統構成與備用系統的系統構成係相同。亦即，安裝於作為備用系統之PLC 10B的基礎單元11B上之單元，係與安裝於作為控制系統之PLC 10A的基礎單元11A上之單元相同。而且，控制系統的網路單元14A與備用系統的網路單元14B係透過網路(二重化系統用網路)21而相連接。

此外，圖中雖未顯示，但控制系統的輸入單元與備用系統的輸入單元，係透過纜線(cable)而連接至相同的機器，控制系統的輸出單元與備用系統的輸出單元，係透過纜線而連接至相同的機器。

二重化系統中，在系統構築時，兩個系統(PLC 10A、PLC 10B)的網路設定係相同，在二重化系統的網路設定時，則將備用系統的網路設定變更成與控制系統的網路設定不同。在本實施形態中係說明若兩個系統連接至網路21時，在兩個系統的系統構成及網路設定都相同之情況下，進行構築二重化系統的設定之PLC 10A、10B。

第2圖係顯示實施形態1之PLC的機能構成的一例之模式方塊圖。此第2圖中係顯示與進行二重化系統的構築判定之際相關的處理部。PLC 10係具有：通訊部101、網路設定資訊記憶部102、系統構成資訊記憶部103、製品固有資訊記憶部104、初始設定處理部105、設定內容判定部106、系統構成判定部107、控制系統-備用系統設定部108、以及等化處理部109。

通訊部101係與其他的PLC 10之間，遵循預定的通訊協定(protocol)而進行通訊。如利用第1圖說明 過的，在本實施形態中，網路單元14A、14B之間係以泛用的網路加以連接。因此，在網路單元14A、14B之間係遵循與所使用的泛用網路對應之通訊協定而進行通訊。通訊部101係第1圖中的網路單元14A、14B所具有的機能。

網路設定資訊記憶部102係記憶對於PLC 10設定成可與其他的PLC 10等通訊之網路設定資訊。網路設定資訊係在同一網路中，若不設定為根本不同的值就無法進行通訊之值，可舉出的例子有例如：設定於網路單元14A、14B之IP(Internet Protocol)位址、或設定於和未圖示的控制網路連接之網路單元的局碼等。網路設定資訊記憶部102係例如第1圖中的網路單元14A、14B所具有的機能。

第3圖係顯示網路設定資訊的一例之圖。在此顯示第1圖之二重化系統中的各PLC 10A、10B的網路設定資訊的一例。例如，第3圖(a)顯示PLC 10A的網路設定資訊，第3圖(b)顯示PLC 10B的網路設定資訊。在此，將設定於網路單元14A、14B之IP位址，儲存作為網路設定資訊。另外，在構成二重化系統之兩個PLC 10A、10B之間，網路設定資訊係以成為相同之方式，由構築二重化系統之使用者(user)設定。

系統構成資訊記憶部103係記憶表示PLC 10中的各單元的連接狀態等的系統構成之系統構成資訊。系統構成資訊係將基礎單元11A、11B的各插槽(slot)的位置(插槽編號)，與用來識別插接上的單元的種類、型號之 資訊相對應而作成者。系統構成資訊記憶部103可為例如第1圖中的CPU單元13A、13B所具有的機能、亦可為網路單元14A、14B所具有的機能、或者為其他單元所具有的機能。

第4圖係顯示系統構成資訊的一例之圖。在此亦顯示第1圖之二重化系統中的各PLC 10A、10B的系統構成資訊的一例。例如，第4圖(a)顯示PLC 10A的系統構成資訊，第4圖(b)顯示PLC 10B的系統構成資訊。如第4圖所示，將插接於基礎單元11A、11B的各插槽之單元的製品型號，登錄作為系統構成資訊。而且，在此，兩個PLC 10A、10B的系統構成資訊係相等。

製品固有資訊記憶部104係記憶PLC 10所固有的製品固有資訊。關於製品固有資訊，可舉出的例子有例如：對於各單元而言，屬於附加於各製造品之編號的製造資訊或者，如為網路單元14A、14B時，則為MAC(Media Access Control)位址等之網路固有編號。另外，就製品固有資訊而言，設為如整數(包含16進位數)之類的可決定大小之資訊。

第5圖係顯示製品固有資訊的一例之圖。在此顯示第1圖之二重化系統中的各PLC 10A、10B的製品固有資訊的一例。例如，第5圖(a)顯示PLC 10A的製品固有資訊，第5圖(b)顯示PLC 10B的製品固有資訊。如第5圖所示，製品固有資訊係包含：用來唯一地識別CPU單元13A、13B或網路單元14A、14B之製造資訊、附加於網路 單元14A、14B之網路固有位址。

初始設定處理部105係在PLC 10的電源導通(on)之情況，透過通訊部101，將網路設定資訊記憶部102中的網路設定資訊、系統構成資訊記憶部103中的系統構成資訊、製品固有資訊記憶部104中的製品固有資訊，發送給其他的PLC 10。例如，以廣播(broadcast)方式發送出網路設定資訊。如此以廣播方式發送，即使其他的PLC 10的網路設定位址與本身的PLC 10的網路設定位址相同，也可將網路設定資訊發送至對方。初始設定處理部105可設於第1圖中的CPU單元13A、13B、亦可設於網路單元14A、14B。

設定內容判定部106係比較由通訊部101接收到的其他的PLC 10的網路設定資訊與本身的PLC 10的網路設定資訊，判定網路設定資訊是否相衝突(是否相同)。在網路設定資訊不相同之情況時，以網路21相連接之兩個PLC 10就不是構成二重化系統者，而使之以通常的PLC 10來動作。另外，在網路設定資訊相同之情況時，判定為與其他的PLC 10一起構築二重化系統者。設定內容判定部106可設於第1圖中的CPU單元13A、13B、亦可設於網路單元14A、14B。

系統構成判定部107係在設定內容判定部106判定本身的PLC 10為構築二重化系統者之情況時，比較由通訊部101接收到的其他的PLC 10的系統構成資訊與本身的PLC 10的系統構成資訊，判定與本身的PLC 10相 衝突的其他的PLC 10的系統構成是否相同。若系統構成相同時，判定為以二重化系統來動作，並下達二重化系統構築之指示給控制系統-備用系統設定部108。另外，若系統構成不相同時，則通知有錯誤(error)。關於錯誤通知之內容，可舉出的例子有例如：請再度確認本身的PLC 10與其他的PLC 10的系統構成之訊息(message)等。系統構成判定部107係設於第1圖中的CPU單元13A、13B。

在構築二重化系統之情況時，例如，包含構成第1圖中的兩個PLC 10A、10B之CPU單元13A、13B及網路單元14A、14B之單元，通常係由相同的製品所構築，且配置此等的各個單元之基礎單元11A、11B上的位置(插槽位置)也相同。因此，藉由比較兩個PLC 10A、10B的系統構成資訊，就可判斷是否以二重化系統而動作。

惟，插接於基礎單元11A、11B之單元(輸入單元或輸出單元等)中，也存在有未使用於控制中者。因此，在兩個PLC 10A、10B的構成是否為構築二重化系統者之判定上，也可比較在構築二重化系統上必需的CPU單元13A、13B及網路單元14A、14B，該等為相同的情況時，判斷是否以二重化系統而動作。此外，基礎單元11A、11B亦可追加在構築二重化系統上必需的單元。

另外，亦可在系統構成資訊中，附加表示是否為構成二重化系統所必要的之資訊。第6圖係顯示系統構成資訊的另一例之圖。在此顯示第1圖之二重化系統中的各PLC 10A、10B的系統構成資訊的一例。例如，第6 圖(a)顯示PLC 10A的系統構成資訊，第6圖(b)顯示PLC 10B的系統構成資訊。如第6圖所示，系統構成資訊中包含有：用來識別基礎單元11A、11B的種類之製品型號、用來識別插接於基礎單元11A、11B的各插槽之單元的種類之製品型號、以及表示是否為二重化所必要的之二重化必要與否資訊。圖中，二重化必要與否資訊以○表示的係表示其為二重化必要的單元，以×表示的係表示其並非二重化必要的單元。利用如此的系統構成資訊來判斷是否要使兩個PLC 10A、10B成為二重化系統而動作之情況，可只針對二重化必要與否資訊表示為必要的單元進行比較。

控制系統-備用系統設定部108係在系統構成判定部107判定為以二重化系統來動作之情況，利用本身的PLC 10的製品固有資訊與其他的PLC 10的製品固有資訊，來決定要使本身的PLC 10作為控制系統還是備用系統。若使本身的PLC 10作為控制系統，則直接使用網路設定資訊，若使本身的PLC 10作為備用系統，則變更網路設定資訊。

控制系統-備用系統設定部108係利用可比較大小之兩個製品固有資訊，例如在本身的PLC 10的製品固有資訊較大之情況，決定使本身的PLC 10作為控制系統，在較小之情況，決定使本身的PLC 10作為備用系統。此外，亦可將亂數產生器所產生的亂數當作是製品固有資訊而互相通知對方，然後根據該亂數的大小來決定控制系統/備用系統。除了上述的例子，亦可在決定控制系統/ 備用系統之際，在本身的PLC 10的製品固有資訊比其他的PLC 10的製品固有資訊小之情況，決定使本身的PLC 10作為控制系統，在較大之情況，決定使本身的PLC 10作為備用系統。

另外，在決定使本身的PLC 10作為備用系統之情況時，於網路設定資訊中的網路設定位址加上預定的數，來設定新的網路設定位址。控制系統-備用系統設定部108係設於第1圖中的CPU單元13A、13B。

等化處理部109係在本身的PLC 10為控制系統之情況，進行大致即時(real time)地將控制系統中使用的資料發送至備用系統之等化處理。等化處理部109係配合第1圖中的網路21(泛用網路)的通訊時序(timing)而進行資料的同步。等化處理部109係設於第1圖中的網路單元14A、14B。

接著，說明利用如上述構成之PLC 10來構築二重化系統之處理。第7圖係顯示實施形態1之二重化系統的構築處理的步驟的一例之流程圖。在以下的說明中，以在第1圖的PLC 10A中進行的處理為例進行說明。基本上，在PLC 10B中進行的處理也與在PLC 10A中進行的處理一樣。

首先，以網路21相連接的兩個PLC 10A、10B的電源導通時，PLC 10A的初始設定處理部105係透過通訊部101以例如廣播的方式發送出網路設定資訊、系統構成資訊及製品固有資訊。並且，透過通訊部101從其 他的PLC 10B接收網路設定資訊、系統構成資訊及製品固有資訊(步驟S11)。

接著，設定內容判定部106比較接收到的網路設定資訊與網路設定資訊記憶部102中的網路設定資訊，判定兩者的內容是否相衝突(是否相同)(步驟S12)。若兩個網路設定資訊不相衝突(步驟S12的結果為“否”)，則設定內容判定部106判定為兩個PLC 10A、10B不是構成二重化系統者，使之以通常的PLC系統來動作(步驟S13)，然後處理結束。

另一方面，若兩個網路設定資訊相衝突(步驟S12的結果為“是”)，則系統構成判定部107判定相衝突的兩個PLC 10A、10B的系統構成是否相同(步驟S14)。在此，系統構成判定部107係比較系統構成資訊記憶部103中記憶的本身的PLC 10A的系統構成資訊，與在步驟S11中接收到的其他的PLC 10B的系統構成資訊。另外，在比較時，如上述，可就系統構成資訊中的基礎單元11A、11B、CPU單元13A、13B及網路單元14A、14B的種類進行比較，亦可就系統構成資訊的所有內容進行比較，亦可只就第6圖所示之二重化必要與否資訊表示必要之單元進行比較。

若兩個PLC 10A、10B的系統構成不相同(步驟S14的結果為“否”)，則系統構成判定部107進行錯誤通知(步驟S15)，然後處理結束。此錯誤通知係例如進行：雖然應為構築二重化系統者，但兩個PLC 10A、10B的系統構成卻不相同之通知。

另一方面，若兩個PLC 10A、10B的系統構成相同(步驟S14的結果為“是”)，則控制系統-備用系統設定部108利用製品固有資訊來進行決定本身的PLC 10A是控制系統，還是備用系統之處理(步驟S16)。

控制系統/備用系統決定處理係例如：比較本身的PLC 10A的CPU單元13A的製品資訊與其他的PLC 10B的CPU單元13B的製品資訊，若本身的PLC 10A的CPU單元13A的製品資訊較大，則決定本身的PLC 10A是控制系統，若本身的PLC 10A的CPU單元13A的製品資訊較小，則決定本身的PLC 10A是備用系統。亦可使決定控制系統/備用系統之際的製品資訊的大小關相反。另外，亦可利用網路單元14A、14B的製品資訊，或是利用MAC位址等的網路固有位址，而不是利用CPU單元13A、13B的製品資訊。

另外，亦可使將本身的PLC 10A設定為控制系統之際的優先度包含於製品固有資訊中，藉由比較此優先度來決定控制系統/備用系統。例如，可使用CPU單元13A、13B或網路單元14A、14B等的版本(version)資訊作為設定為控制系統之際的優先度。即使是同種類的製品，通常版本較新的話機能就有改善，相較於舊版本改善了缺失之處。因此，藉由將較高的優先度設定於版本較新者，就能夠以機能較為改善，缺失之處較少之PLC 10作為控制系統。如此的優先度係可由系統設計者任意設定。而且，藉由使如此的優先度包含於製品固有資訊中，而能夠 將系統設計者喜好的PLC 10作為控制系統來使用。

然後，控制系統-備用系統設定部108係根據步驟S16中決定出的結果，對於CPU單元13A設定控制系統或備用系統(步驟S17)。另外，控制系統-備用系統設定部108在本身的PLC 10A為控制系統之情況(步驟S18的結果為“是”)，直接使用所設定的網路設定位址(步驟S19)。控制系統-備用系統設定部108係在本身的PLC 10A為備用系統之情況(步驟S18的結果為“否”)，則變更所設定的網路設定位址(步驟S20)。例如，將於所設定的網路設定位址加「1」後的位址，使用作為網路設定位址。如此，就可避免本身的PLC 10A與其他的PLC 10B之間之網路設定位址的衝突，而可在兩個PLC 10A、10b之間進行通訊。

步驟S19或S20之後，PLC 10A係與透過網路21而連接的其他的PLC 10B開始通訊(步驟S21)。通訊開始時，例如藉由等化處理部109，使用開始通訊之網路21而進行二重化必要的資料的等化處理。經過以上各步驟，結束PLC 10之二重化系統構築處理。

另外，在控制系統的輸入單元與備用系統的輸入單元透過纜線連接至相同機器之情況，來自機器之資訊會輸入至控制系統的輸入單元也會輸入至備用系統的輸入單元。並且，在控制系統的輸出單元與備用系統的輸出單元透過纜線連接至相同機器之情況，則只有控制系統的輸出單元輸出資訊至機器，備用系統的輸出單元並不會對於機器輸出資訊。如此，可保持控制系統與備用系統之 間的資料的同一性。

上述的說明中係舉第1圖所示形態之二重化系統的情況為例。但是，也會有更將控制網路連接至各PLC之構成的二重化系統之情況。第8圖係顯示實施形態1之二重化系統的構成的另一例之模式圖。第8圖中，利用將電源單元12A、CPU單元13A、網路單元14A、網路單元17A及其他單元16A安裝於基礎單元11A而構成之PLC 10A、及具有與PLC 10A相同的構成之PLC 10B來構築二重化系統。另外，兩個PLC 10A、10B的網路單元14A、14B之間，係利用二重化系統用網路(通訊線路)21而相連接。另外，兩個PLC 10A、10B的網路單元17A、17B係與控制網路22連接。控制網路22係與複數個遠隔網路(remote network)局31A至31C連接。

如此的二重化系統中之網路設定資訊係包含有利用二重化系統用網路21而相連接之網路單元14A、14B的第一網路設定位址、以及利用控制網路22而連接之網路單元17A、17B的第二網路設定位址。第9圖係顯示網路設定資訊的另一例之圖。此網路設定資訊係顯示第8圖之二重化系統的構成的情況之一例。第9圖(a)係顯示PLC 10A的網路設定資訊，第9圖(b)係顯示PLC 10B的網路設定資訊。

如第9圖所示，利用二重化系統用網路21而連接之網路單元14A、14B的網路設定位址，係與第3圖一樣，例如設定有IP位址。利用控制網路22而連接之 網路單元17A、17B的網路設定位址則為局碼。在本例中，設定有兩個局碼(局碼1、局碼2)。舉例來說，局碼1係使用於本身的PLC 10A、10B為控制系統的情況之局碼，局碼2係使用於本身的PLC 10A、10B為備用系統的情況之局碼。

若為如此之構成，則在第7圖的步驟S19中本身的PLC 10A為控制系統之情況時，控制系統-備用系統設定部108係使利用二重化系統用網路21而連接之網路單元14A的網路設定位址為本來的設定，但對於連接至控制網路22之網路單元17A的網路設定位址(局碼)，則設定為控制系統的局碼。另一方面，在第7圖的步驟S20中，本身的PLC 10A並非控制系統之情況時，控制系統-備用系統設定部108係使利用二重化系統用網路21而連接之網路單元14A的網路設定位址變更，至於連接至控制網路22之網路單元17A的網路設定位址(局碼)，則設定為備用系統的局碼。

另外，在不變更網路設定就可進行通訊之情況時，可在步驟S19、S20中不進行網路設定資訊之修正，亦即可將步驟S19、S20的處理予以省略，就開始通訊。如此的情況，例如在以一對一連接之網路構成中，不使用設定的位址，雙方係以利用廣播方式就可將資料發送至對方的網路相連接之情況。

實施形態1中設定為利用網路21連接兩個PLC 10A、10B，且於電源導通的狀態時，根據本身的PLC 10A與其他的PLC 10B的網路設定資訊是否相衝突而決定是否以二重化系統發揮機能。而且，設定為在網路設定資訊相衝突之情況，利用本身的PLC 10A與其他的PLC 10B的系統構成資訊，判定構築二重化系統之系統構成是否相同，進而在相同之情況時，決定使本身的PLC 10A以控制系統發揮機能，還是以備用系統發揮機能，再根據決定結果而變更網路設定資訊。因此，具有可在二重化系統的構築中，不假人手而自動地決定控制系統/備用系統之設定，並根據決定結果而進行網路設定之效果。

實施形態2.

實施形態1中係針對在系統構築時自動進行二重化系統的網路設定之構成進行說明。實施形態2中則是針對根據控制系統-備用系統間的網路狀態之監視、及在PLC內之CPU單元、網路單元間的監視而從控制系統至備用系統之切換進行說明。

第10圖係顯示實施形態2之PLC的機能構成的一例之模式方塊圖。此PLC 10係除了實施形態1的構成之外，還具備有：監視本身的PLC 10與對方的PLC 10的狀態之狀態監視部110；以及在狀態監視部110監測到本身的PLC 10或對方的PLC 10有異常發生之情況時，判斷並決定如何處理二重化系統的狀態之異常發生時處理部111。以下，對於與實施形態1相同的構成元件係標以相同的符號而省略其說明。

第11圖係顯示實施形態2之二重化系統中 的狀態監視部的更詳細的構成之模式方塊圖。在此，假設PLC 10A為控制系統，PLC 10B為備用系統。如第11圖所示，控制系統與備用系統皆為，CPU單元13A、13B係具有監視本身的PLC 10A、10B的網路單元14A、14B的死活狀態之網路單元狀態監視部121A、121B，網路單元14A、14B係具有：監視本身的PLC 10A、10B的CPU單元13A、13B的死活狀態之CPU單元狀態監視部122A、122B、以及監視對方的PLC 10A、10B的網路單元14A、14B的死活狀態之對方網路狀態監視部123A、123B。對方網路狀態監視部123A、123B係透過將網路單元14A、14B連接起來之網路21(泛用網路)，對於對方的網路單元14A、14B進行監視。此時，對方網路狀態監視部123A、123B係配合網路21(泛用網路)的通訊時序而進行狀態監視。

網路單元狀態監視部121A、121B、CPU單元狀態監視部122A、122B及對方網路狀態監視部123A、123B，係定期地在監視對象的預定的記憶區域進行不同值之寫入，在進行寫入之際，將該記憶區域中記憶的值讀出，且在每進行預定次數的寫入時，若讀出的值都相同之情況，判斷為對方側的單元為未進行動作之狀態(異常狀態)。在每次進行寫入時，若讀出的值不同之情況，判斷為對方側的單元為正常進行動作之狀態。

第12圖係顯示PLC的動作的概略之流程圖。如第12圖所示，PLC 10A、10B中，在最初執行過初始(initial)處理(步驟S31)之後，執行記述有一連串的控制 程序之順序程式(sequence program)(步驟S32)，進一步地，進行按照順序程式而做的演算的執行結果的輸出處理、用以進行演算的資料的輸入處理等之系統處理(步驟S33)。然後，重複執行該步驟S32之順序程式執行處理及步驟S33之系統處理。

CPU單元13A、13B的網路單元狀態監視部121A、121B及網路單元14A、14B的CPU單元狀態監視部122A、122B所為之狀態監視處理係例如在步驟S33之系統處理時進行。

又，在第12圖中，與步驟S31至S33的處理並行地，進行由網路單元14A、14B的對方網路狀態監視部123A、123B所為之狀態監視處理(步驟S34)。因此，對方的PLC 10B、10A的狀態監視係以與CPU單元13A、13B所進行的處理獨立之週期執行。亦即，可與CPU單元13A、13B所進行的週期(cyclic)處理無關而執行。又，在此所謂的週期處理，係指CPU單元以預定的週期重複進行下述處理：用來使PLC所具備的種種單元動作而控制產業用機器所需的程式(亦即使用者程式(user program))的執行；執行結果的輸出；以及使用者程式所使用的值等之輸入值的取得。

另外，在步驟S34中，雖然進行對方的網路單元14A、14B的狀態監視處理，但亦可在此之外更進行等化處理。如此，等化處理亦會以獨立於CPU單元13A、13B所進行的處理之週期來執行。

在此，說明藉由網路單元狀態監視部121A、121B、CPU單元狀態監視部122A、122B及對方網路狀態監視部123A、123B，檢測出監視對象的異常之情況之二重化系統的動作狀態的控制。

第13圖係顯示異常發生時的二重化系統的動作之圖。以下，假設PLC 10A為控制系統，PLC 10B為備用系統。在控制系統的CPU單元13A的網路單元狀態監視部121A檢測出異常之情況，亦即控制系統的網路單元14A為異常之情況時，異常發生時處理部111係維持現在的控制系統-備用系統中的處理狀態。

在控制系統的網路單元14A的CPU單元狀態監視部122A檢測出異常之情況，亦即控制系統的CPU單元13A為異常之情況時，異常發生時處理部111係將PLC 10A從現在的控制系統切換至備用系統。並且，此時，在PLC 10B則是進行從現在的備用系統切換至控制系統之處理。在如第1圖之二重化系統的情況，可只切換網路單元14A、14B的控制系統/備用系統的設定。在如第8圖之二重化系統的情況，除了上述的切換之外，也進行切換構成控制網路22之網路單元17A、17B的局碼之處理。亦即，進行局碼之切換，以使遠隔網路局31A至31C可與控制系統之PLC通訊。舉例來說，於控制網路22中預先決定設定於PLC 10A、10B的控制系統的網路單元17A、17B之局碼(例如第9圖中之局碼1)、以及設定於備用系統的網路單元17A、17B之局碼(例如第9圖中之局碼2)，而在控制系 統-備用系統的切換之際，進行該些局碼之切換。

在控制系統的網路單元14A的對方網路狀態監視部123A檢測出異常之情況，亦即備用系統的網路單元14B為異常之情況時，異常發生時處理部111係維持現在的控制系統-備用系統的處理狀態。

在備用系統的網路單元14B的對方網路狀態監視部123B檢測出異常之情況，亦即控制系統的網路單元14A為異常之情況時，異常發生時處理部111係維持現在的控制系統-備用系統的處理狀態。

在備用系統的網路單元14B的CPU單元狀態監視部122B檢測出異常之情況，亦即備用系統的CPU單元13B為異常之情況時，異常發生時處理部111係禁止PLC 10B從現在的備用系統切換至控制系統。此係因為在備用系統的CPU單元13B發生了異常之狀態下，無法進行從控制系統到備用系統之切換的緣故。因此，例如即使在之後控制系統的CPU單元13A發生了異常之情況，異常發生時處理部111也不進行從控制系統到備用系統之切換。

在備用系統的CPU單元13B的網路單元狀態監視部121B檢測出異常之情況，亦即備用系統的網路單元14B為異常之情況時，異常發生時處理部111係維持現在的控制系統-備用系統的處理狀態。

又，上述說明中說明的狀態監視部110，在第1圖之二重化系統的例子中，係設於CPU單元13A、13B及利用二重化系統用網路(網路21)進行通訊之網路單元 14A、14B中之情況，但並不限於此。舉例來說，在第8圖之二重化系統之情況，狀態監視部110除了設於CPU單元13A、13B及利用二重化系統用網路(網路21)進行通訊之網路單元14A、14B中之外，亦可設於利用控制網路22而進行通訊之網路單元17A、17B中。藉由如此的構成，可增加進行網路單元17A、17B的狀態監視之網路單元，而可提高異常檢出的可靠性。

本實施形態2中，將進行本身的PLC 10A內的CPU單元13A與對方的PLC 10B的網路單元14B的死活監視之狀態監視部110設於網路單元14A，並將進行本身的PLC 10A內的網路單元14A的死活監視之狀態監視部110設於CPU單元13A。因此，具有不用在PLC 10A設置用來進行本身的PLC 10A或對方的PLC 10B的狀態監視之專用的單元，而可利用CPU單元13A及網路單元14A進行異常監視之效果。

另外，因設於網路單元14A之狀態監視部110，可與CPU單元13A中的週期性處理並行而進行狀態監視處理，所以具有不會受到CPU單元13A的處理時間的影響，可監視本身的PLC 10A的CPU單元13A的狀態及對方的PLC 10B的網路單元14B的狀態之效果。

(產業上之可利用性)

如以上所述，本發明之可程式邏輯控制器可利用於使用兩個可程式邏輯控制器來構築二重化系統之情況。

10‧‧‧PLC(可程式邏輯控制器)

101‧‧‧通訊部

102‧‧‧網路設定資訊記憶部

103‧‧‧系統構成資訊記憶部

104‧‧‧製品固有資訊記憶部

105‧‧‧初始設定處理部

106‧‧‧設定內容判定部

107‧‧‧系統構成判定部

108‧‧‧控制系統-備用系統設定部

109‧‧‧等化處理部

Claims (14)

1. 一種可程式邏輯控制器，具備有：透過泛用網路而與其他的可程式邏輯控制器連接之通訊部；判定本身的可程式邏輯控制器中設定的第一網路設定資訊與從前述其他的可程式邏輯控制器傳來的第二網路設定資訊是否相同之設定內容判定部；在前述第一網路設定資訊與前述第二網路設定資訊相同之情況，比較表示前述本身的可程式邏輯控制器的系統構成之第一系統構成資訊、與從前述其他的可程式邏輯控制器傳來的表示前述其他的可程式邏輯控制器的系統構成之第二系統構成資訊，判定與前述其他的可程式邏輯控制器構築二重化系統時之必要的構成是否一致之系統構成判定部；以及在前述構成一致之情況，決定前述本身的可程式邏輯控制器是控制系統還是備用系統，若決定為是前述控制系統時則維持前述第一網路設定資訊，若決定為是前述備用系統時則變更前述第一網路設定資訊之內容的控制系統-備用系統設定部。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可程式邏輯控制器，還具備有：透過前述通訊部將前述第一網路設定資訊、前述第一系統構成資訊發送至前述其他的可程式邏輯控制器之初始設定處理部。
3. 如申請專利範圍第1項所述之可程式邏輯控制器，其 中，前述控制系統-備用系統設定部係比較前述本身的可程式邏輯控制器所保持的第一製品固有資訊、與前述其他的可程式邏輯控制器所保持的第二製品固有資訊、根據前述第一製品固有資訊相對於前述第二製品固有資訊之大小，進行前述控制系統或前述備用系統之決定。
4. 如申請專利範圍第3項所述之可程式邏輯控制器，其中，前述第一製品固有資訊及前述第二製品固有資訊係附加至前述可程式邏輯控制器之固有的整數。
5. 如申請專利範圍第3項所述之可程式邏輯控制器，其中，前述第一製品固有資訊及前述第二製品固有資訊係唯一地設定於前述可程式邏輯控制器的網路固定位址。
6. 如申請專利範圍第1項所述之可程式邏輯控制器，其中，前述本身的可程式邏輯控制器係具有將包含CPU單元及網路單元之單元安裝在基礎單元上之構成；前述第一系統構成資訊及前述第二系統構成資訊係具有與各前述可程式邏輯控制器中的各前述單元有關之單元資訊，該單元資訊係包含在前述基礎單元上的配置位置、及前述單元的種類。
7. 如申請專利範圍第6項所述之可程式邏輯控制器，其中，前述系統構成判定部係利用前述第一系統構成資訊中及前述第二系統構成資訊中的前述CPU單元及前述網路單元的前述單元資訊來進行判定。
8. 如申請專利範圍第6項所述之可程式邏輯控制器，其 中，前述第一系統構成資訊及前述第二系統構成資訊還具有針對各前述單元表示是否為前述二重化系統之必要的構成之二重化必要與否資訊；前述系統構成判定部係利用前述二重化必要與否資訊表示其係前述二重化系統所必要的構成之前述單元資訊來進行判定。
9. 如申請專利範圍第1項所述之可程式邏輯控制器，還具備有：監視前述本身的可程式邏輯控制器的動作狀態、及前述其他的可程式邏輯控制器的動作狀態之狀態監視部；以及根據前述狀態監視部的監視結果，進行前述二重化系統中的前述控制系統及前述備用系統的動作狀態的控制之異常發生時處理部。
10. 如申請專利範圍第9項所述之可程式邏輯控制器，其中，各前述可程式邏輯控制器係具有將包含CPU單元及網路單元之單元安裝在基礎單元上之構成，前述狀態監視部係具備有：監視設於前述CPU單元之前述網路單元的動作狀態之網路單元狀態監視部；監視設於前述網路單元之前述CPU單元的動作狀態之CPU單元狀態監視部；以及監視設於前述網路單元之前述其他的可程式邏輯控制器的前述網路單元的動作狀態之對方網路狀態監 視部；前述網路單元狀態監視部及前述CPU單元狀態監視部係在前述CPU單元所執行的週期處理之中進行狀態監視；前述對方網路狀態監視部係獨立於前述週期處理而透過前述泛用網路而進行狀態監視。
11. 如申請專利範圍第9項所述之可程式邏輯控制器，還具備有：在與前述其他的可程式邏輯控制器之間，透過前述泛用網路而進行資料的同步之等化處理部。
12. 如申請專利範圍第1項所述之可程式邏輯控制器，其中，前述設定內容判定部係在前述第一網路設定資訊與前述第二網路設定資訊不相同之情況，判定為不與前述其他的可程式邏輯控制器構築前述二重化系統。
13. 如申請專利範圍第1項所述之可程式邏輯控制器，其中，前述系統構成判定部係在前述第一系統構成資訊與前述第二系統構成資訊之構築前述二重化系統時所必要的構成不一致之情況，通知有錯誤發生。
14. 一種可程式邏輯控制系統，係透過泛用網路而將兩台可程式邏輯控制器連接起來，其中，各台前述可程式邏輯控制器係具備有：透過泛用網路而與另一台可程式邏輯控制器連接之通訊部；判定本身的可程式邏輯控制器中設定的第一網路設定資訊、與從前述另一台可程式邏輯控制器傳來的第 二網路設定資訊是否相同之設定內容判定部；在前述第一網路設定資訊與前述第二網路設定資訊相同之情況，比較表示前述本身的可程式邏輯控制器的系統構成之第一系統構成資訊、與從前述另一台可程式邏輯控制器傳來的表示前述另一台可程式邏輯控制器的系統構成之第二系統構成資訊，判定與前述另一台可程式邏輯控制器構築二重化系統時所必要的構成是否一致之系統構成判定部；以及在前述構成一致之情況，決定前述本身的可程式邏輯控制器是控制系統還是備用系統，若決定為是前述控制系統則維持前述第一網路設定資訊，若決定為是前述備用系統則變更前述第一網路設定資訊的內容之控制系統-備用系統設定部。