TWI595336B - 可程式邏輯控制器系統及演算單元 - Google Patents

可程式邏輯控制器系統及演算單元 Download PDF

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TWI595336B
TWI595336B TW105111206A TW105111206A TWI595336B TW I595336 B TWI595336 B TW I595336B TW 105111206 A TW105111206 A TW 105111206A TW 105111206 A TW105111206 A TW 105111206A TW I595336 B TWI595336 B TW I595336B
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塩谷宏樹
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三菱電機股份有限公司
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05—Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • 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
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Description

可程式邏輯控制器系統及演算單元
本發明係關於一種具備可程式邏輯控制器(programmable logic controller)的可程式邏輯控制器系統(system)及演算單元(module)，該可程式邏輯控制器係具備：將類比(analog)值轉換成數位(digital)值的類比輸入單元；以及將數位值轉換成類比值的類比輸出單元。
以往，類比輸出裝置之輸出信號的診斷，係如專利文獻1所揭示般，在內部設置專用之電路來進行。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2005-173848號公報
然而，若依據上述先前技術，則因需要專用之電路，故而有單元單價及開發成本(cost)增多的問題。
本發明係有鑑於上述課題而開發完成者， 其目的在於獲得一種不使用診斷專用之電路而能進行類比數位轉換處理之診斷或數位類比轉換處理之診斷的可程式邏輯控制器系統。
為了解決上面所述之課題且達成目的，本發明係具備可程式邏輯控制器，係具有：類比輸出單元，用以進行數位類比轉換；類比輸入單元，係具備記憶第一數位值的診斷用數位值記憶部，且進行類比數位轉換；以及演算單元，該演算單元係具備：診斷用數位值取得部，係從類比輸入單元取得第一數位值；診斷用數位值設定處理部，係將從類比輸入單元取得的第一數位值設定於類比輸出單元之數位類比轉換的對象；以及類比數位轉換診斷處理部，若將第一數位值在類比輸出單元中進行數位類比轉換之後進而在類比輸入單元中進行類比數位轉換後的第二數位值、與第一數位值不一致的話，就診斷為類比數位轉換功能有異常。又，本發明係具有：切換裝置，係切換：從外部機器對類比輸入單元輸入類比信號、或從類比輸出單元對類比輸入單元輸入將第一數位值進行數位類比轉換後的類比值。
本發明之可程式邏輯控制器系統，係達成不使用診斷專用之電路而能進行類比數位轉換處理之診斷或數位類比轉換處理之診斷的功效。
10、10’、10S、40、40S‧‧‧可程式邏輯控制器
11、11’、11S、41、41S‧‧‧類比輸入單元
12、12’、12S、42、42S‧‧‧類比輸出單元
13、13’、13S、43、43S‧‧‧演算單元
14、14’、14S、44、44S‧‧‧輸出單元
15、15a、15b、15S‧‧‧電源單元
16、16a、16b、16S‧‧‧基本單元
17、18‧‧‧網路單元
19‧‧‧集線器
20、50‧‧‧繼電器
30、60‧‧‧外部機器
45、45S‧‧‧電源單元
46、46S‧‧‧基本單元
100、100’、100S‧‧‧可程式邏輯控制器系統
101、101S‧‧‧可程式邏輯控制器系統
111、411‧‧‧類比數位轉換部
112、422‧‧‧診斷用數位值記憶部
113、423‧‧‧診斷異常顯示部
114、122、135‧‧‧演算裝置
115、123、136‧‧‧記憶體
116、124、137‧‧‧記憶裝置
117、427‧‧‧顯示裝置
118、428‧‧‧診斷用數位值產生部
121、421‧‧‧數位類比轉換部
131‧‧‧類比數位轉換診斷處理部
132、432‧‧‧診斷用數位值取得部
133‧‧‧診斷用數位值設定處理部
134、434‧‧‧繼電器控制處理部
141‧‧‧控制信號輸出部
142、412、424‧‧‧演算裝置
143、413、425‧‧‧記憶體
144、414、426‧‧‧記憶裝置
431‧‧‧數位類比轉換診斷處理部
第1圖係顯示本發明之實施形態1的可程式邏輯控制器系統之構成的示意圖。
第2圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之演算單元之構成的示意圖。
第3圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之演算單元之硬體(hardware)構成的示意圖。
第4圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之類比輸入單元之構成的示意圖。
第5圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之類比輸入單元之硬體構成的示意圖。
第6圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之類比輸出單元之構成的示意圖。
第7圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之類比輸出單元之硬體構成的示意圖。
第8圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之輸出單元之構成的示意圖。
第9圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之輸出單元之硬體構成的示意圖。
第10圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之類比數位轉換診斷處理之流程的流程圖(flowchart)。
第11圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器系統之構成之變化例的示意圖。
第12圖係顯示本發明之實施形態2的可程式邏輯控制 器系統之構成的示意圖。
第13圖係顯示本發明之實施形態3的可程式邏輯控制器系統之構成的示意圖。
第14圖係顯示實施形態3的可程式邏輯控制器之演算單元之構成的示意圖。
第15圖係顯示實施形態3的可程式邏輯控制器之類比輸入單元之構成的示意圖。
第16圖係顯示實施形態3的可程式邏輯控制器之類比輸入單元之硬體構成的示意圖。
第17圖係顯示實施形態3的可程式邏輯控制器之類比輸出單元之構成的示意圖。
第18圖係顯示實施形態3的可程式邏輯控制器之類比輸出單元之硬體構成的示意圖。
第19圖係顯示實施形態3的可程式邏輯控制器之數位類比轉換診斷處理之流程的流程圖。
第20圖係顯示本發明之實施形態4的可程式邏輯控制器系統之構成的示意圖。
以下，基於圖式詳細地說明本發明之實施形態的可程式邏輯控制器系統及演算單元。另外，本發明並不受該實施形態所限定。
實施形態1
第1圖係顯示本發明之實施形態1的可程式邏輯控制器系統之構成的示意圖。可程式邏輯控制器系統100係具 有：可程式邏輯控制器10，係藉由執行控制程式(program)而處理從外部機器30所輸入的類比信號；以及繼電器(relay)20，用以切換是否從外部機器30對可程式邏輯控制器10輸入類比信號。
可程式邏輯控制器10係具備：類比輸入單元11，用以將以類比信號輸入的類比值藉由類比數位轉換來轉換成數位值；類比輸出單元12，用以將以數位信號所輸入的數位值藉由數位類比轉換來轉換成類比值；演算單元13，用以執行控制程式；輸出單元14，係將控制信號輸出至繼電器20，該控制信號係切換：從外部機器30對類比輸入單元11輸入類比信號、或從類比輸出單元12對類比輸入單元11輸入類比信號；電源單元15，用以對各單元供給電力；以及基本(base)單元16，用以將各單元相互地連接。輸出單元14和繼電器20係構成切換裝置，該切換裝置係切換：從外部機器30對類比輸入單元11輸入類比信號、或從類比輸出單元12對類比輸入單元11輸入將後述之第一數位值進行數位類比轉換後的類比值。
第2圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之演算單元之構成的示意圖。演算單元13係具有：類比數位轉換診斷處理部131，用以診斷類比數位轉換功能；診斷用數位值取得部132，用以從類比輸入單元11取得作為類比數位轉換診斷用之第一數位值的診斷用數位值；診斷用數位值處理設定部133，用以將類比數位轉換診斷用之數位值設定於類比輸出單元12之數位類比轉換的對 象；以及繼電器控制處理部134，用以使輸出單元14進行繼電器20之切換。繼電器控制處理部134係構成用以控制切換裝置的切換控制部。
繼電器20係將從外部機器30所輸出的類比信號和從類比輸出單元12所輸出的類比信號擇一地輸入至類比輸入單元11。亦即，藉由繼電器控制處理部134對輸出單元14發送指令，就能從輸出單元14對繼電器20輸出控制信號，且切換：將從外部機器30所輸出的類比信號輸入至類比輸入單元11、或將從類比輸出單元12所輸出的類比信號輸入至類比輸入單元11。
第3圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之演算單元之硬體構成的示意圖。演算單元13係具有：執行階梯圖(ladder)程式或功能塊(function block)的演算裝置135、演算裝置135所用於工作區(work area)的記憶體(memory)136、以及儲存程式的記憶裝置137。演算裝置135係可應用CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)。記憶體136係可應用RAM(Random Access Memory：隨機存取記憶體)。記憶裝置137係可應用非揮發性半導體記憶體。第2圖所示的類比數位轉換診斷處理部131、診斷用數位值取得部132、診斷用數位值設定處理部133及繼電器控制處理部134，係藉由演算裝置135將記憶體136用於工作區，並執行軟體(software)來實現。又，複數個演算裝置及複數個記憶體亦可連同來執行上述功能。
第4圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制 器之類比輸入單元之構成的示意圖。類比輸入單元11係具備：類比數位轉換部111，用以將類比值轉換成數位值；診斷用數位值記憶部112，係記憶作為類比數位轉換診斷用之數位值的診斷用數位值；診斷異常顯示部113，係在類比數位轉換功能之診斷結果為異常的情況下，顯示異常；以及診斷用數位值產生部118，係基於類比輸入單元11之輸入範圍(range)而產生診斷用數位值。在此所謂的輸入範圍，係指能取得被輸入至類比輸入單元11的類比信號之值。另外，亦可利用與類比輸入單元11不同的裝置來產生診斷用數位值，並記憶於診斷用數位值記憶部112。只要利用與類比輸入單元11不同的裝置來產生診斷用數位值，就可以簡化類比輸入單元11之構成。
第5圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之類比輸入單元之硬體構成的示意圖。類比輸入單元11係具有：執行韌體(firmware)的演算裝置114、演算裝置114所用於工作區的記憶體115、儲存韌體的記憶裝置116、以及顯示資訊的顯示裝置117。演算裝置114係可應用CPU。記憶體115係以應用RAM。記憶裝置116係可應用非揮發性半導體記憶體。顯示裝置117係可應用LED(Light Emitting Diode：發光二極體)燈泡(lamp)。第4圖所示的類比數位轉換部111及診斷用數位值產生部118，係藉由演算裝置114將記憶體115用於工作區，並執行韌體來實現。又，複數個演算裝置及複數個記憶體亦可連同來執行上述功能。又，第4圖所示的診斷異常顯示部113，係藉由演 算裝置114控制顯示裝置117之點亮模式(pattern)來實現。
第6圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之類比輸出單元之構成的示意圖。類比輸出單元12係具備將數位值轉換成類比值的數位類比轉換部121。
第7圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之類比輸出單元之硬體構成的示意圖。類比輸出單元12係具有：執行韌體的演算裝置122、演算裝置122所使用於工作區的記憶體123、以及儲存韌體的記憶裝置124。演算裝置122係可應用CPU。記憶體123係可應用RAM。記憶裝置124係可應用非揮發性記憶體。第6圖所示的數位類比轉換部121，係藉由演算裝置122將記憶體123使用於工作區，並執行韌體來實現。又，複數個演算裝置及複數個記憶體亦可連同來執行上述功能。
第8圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之輸出單元之構成的示意圖。輸出單元14係具備對繼電器20輸出控制信號的控制信號輸出部141。
第9圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之輸出單元之硬體構成的示意圖。輸出單元14係具有：執行韌體的演算裝置142、演算裝置142所使用於工作區的記憶體143、以及儲存韌體的記憶裝置144。演算裝置142係可應用CPU。記憶體143係可應用RAM。記憶裝置144係可應用非揮發性記憶體。第8圖所示的控制信號輸出部141，係藉由演算裝置142將記憶體143使用於在工作區使用，並執行韌體來實現。又，複數個演算裝置及複 數個記憶體亦可連同來執行上述功能。
第10圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器之類比數位轉換診斷處理之流程的流程圖。在步驟(step)S101中，繼電器控制處理部134係對輸出單元14發送指令以使控制信號輸出部141朝向繼電器20輸出控制信號，俾使類比輸出單元12之輸出能輸入至類比輸入單元11。
在步驟S102中，診斷用數位值取得部132係從類比輸入單元11取得已記憶於診斷用數位值記憶部112的診斷數位值。
在步驟S103中，診斷用數位值設定處理部133係將診斷用數位值設定於類比輸出單元12。在步驟S101中，因是以類比輸出單元12之輸出能輸入至類比輸入單元11的方式控制繼電器20，故而使診斷用數位值進行轉換後的類比值從類比輸出單元12輸入至類比輸入單元11，且在類比數位轉換部111中轉換成數位值。亦即，在步驟S103中，係在將作為第一數位值的診斷用數位值在類比輸出單元12中進行數位類比轉換之後，進而在類比輸入單元11中進行類比數位轉換，藉此產生第二數位值。
在步驟S104中，類比數位轉換診斷處理部131，係從類比輸入單元11取得在類比數位轉換部111中所轉換後之作為數位值的第二數位值。
在步驟S105中，類比數位轉換診斷處理部131，係比較：在步驟S104中從類比輸入單元11取得的第 二數位值、和在步驟S102中從類比輸入單元11取得之作為診斷用數位值的第一數位值。若兩者為一致的話，在步驟S105中就成為Yes(「是」)，且結束類比數位轉換診斷處理。
另一方面，若在步驟S104中從類比輸入單元11取得的數位值、和在步驟S102中從類比輸入單元11取得的診斷數位值不一致的話，在步驟S105就成為No(「否」)，且在步驟S106中，類比數位轉換診斷處理部131係對類比輸入單元11通知診斷異常。當被通知診斷異常時，診斷異常顯示部113就在顯示裝置117中顯示診斷異常之發生。藉由以類比數位轉換處理之診斷獨自的點亮模式或點亮顏色來顯示診斷異常，則即便以類比輸入單元11之顯示裝置117通知診斷異常之發生，使用者(user)仍能夠辨識原因有可能是在類比輸出單元12側發生。
另外，在上述之說明中，雖然是使用類比輸入單元11、類比輸出單元12及輸出單元14安裝於與演算單元13相同之基本單元16之構成的可程式邏輯控制器10為例，但是亦可為類比輸入單元、類比輸出單元及輸出單元安裝於與演算單元不同之基本單元的構成。第11圖係顯示實施形態1的可程式邏輯控制器系統之構成之變化例的示意圖。在與演算單元13’相同之基本單元16a係安裝有網路(network)單元17。在演算單元13’及網路單元17係從電源單元15a供給有電力。類比輸入單元11’、類比輸出單元12’及輸出單元14’係安裝於與演算單元13’不同之基本 單元16b。在安裝有類比輸入單元11’、類比輸出單元12’及輸出單元14’的基本單元16b係安裝有網路單元18。在類比輸入單元11’、類比輸出單元12’、輸出單元14’及網路單元18，係從電源單元15b供給有電力。網路單元17、和網路單元18係藉由集線器(hub)19所連接。從而，類比輸入單元11’、類比輸出單元12’及輸出單元14’，係能夠經由網路單元18、集線器19及網路單元17而與演算單元13’通信。
實施形態1的可程式邏輯控制器之變化例的類比數位轉換診斷處理，係除了類比輸入單元11’、類比輸出單元12’及輸出單元14’與演算單元13’之間的通信，是經由網路單元18、集線器19及網路單元17所進行以外，其餘是如同使用第10圖之流程圖所說明。
經由網路單元18、集線器19及網路單元17，來進行類比輸入單元11’、類比輸出單元12’及輸出單元14’與演算單元13’之間的通信，藉此能提高可程式邏輯控制器10’之佈局(layout)的自由度。
在實施形態1的可程式邏輯控制器系統中，若將類比數位轉換診斷用之數位值在數位類比轉換部121中進行轉換，進而在類比數位轉換部111中進行轉換後的數位值、與類比數位轉換診斷用之數位值不一致的話，因類比數位轉換診斷處理部131就會診斷為類比數位轉換功能有異常，故而可以使用不具有診斷用之專用電路的類比輸入單元11、11’及類比輸出單元12、12’進行類比 數位轉換處理之診斷。
從而，實施形態1的可程式邏輯控制器系統就不需要專用的診斷電路，而是組合類比輸入單元11、11’和類比輸出單元12、12’，並使用診斷用數位值以程式階梯圖進行核對，藉此進行診斷。因而，不具有專用之診斷電路的類比輸入單元11、11’或類比輸出單元12、12’亦可以藉由僅安裝韌體來進行診斷。又，可以抑制單元單價及開發成本。更且，因是在演算單元13、13’中進行切換裝置之控制，故而沒有必要使類比輸入單元11、11’及類比輸出單元12、12’具有切換裝置之控制功能。
實施形態2
第12圖係顯示本發明之實施形態2的可程式邏輯控制器系統之構成的示意圖。實施形態2的可程式邏輯控制器系統10S之類比輸入單元11S、演算單元13S、輸出單元14S、電源單元15S及基本單元16S，係除了具備在發生故障時藉由自我診斷來檢測故障，且強制性地切斷(off)安全輸入的功能以對應安全規格此點以外，其餘是與實施形態1之類比輸入單元11、演算單元13、輸出單元14、電源單元15及基本單元16相同。類比輸出單元12S係與實施形態1之類比輸出單元相同。
實施形態2之類比輸入單元11S、演算單元13S及輸出單元14S，係雙重地進行與其他的單元之通信，且藉由核對通信結果，來對應進行故障之自我診斷的安全通信。在安全通信中，雙重地進行後的通信之結果不一致 的情況下，就診斷為故障發生。
又，在實施形態2中，演算單元13所執行的程式，為對應安全規格的安全階梯圖程式或安全功能塊。
因有關類比數位轉換診斷之處理的流程，係與實施形態1相同，故而說明予以省略。
因實施形態2的可程式邏輯控制器系統係以安全通信來進行單元彼此之通信，故而可以防止因在單元間收授診斷用數位值、類比轉換值或數位轉換值時之通信錯誤，而在類比數位轉換診斷之診斷結果中發生錯誤。
實施形態3
第13圖係顯示本發明之實施形態3的可程式邏輯控制器系統之構成的示意圖。可程式邏輯控制器系統101係具有：可程式邏輯控制器40，係藉由執行控制程式而朝向外部機器60輸出控制用之類比信號；以及繼電器50，用以切換是否從可程式邏輯控制器40朝向外部機器60輸出類比信號。可程式邏輯控制器40係具備：類比輸入單元41，係藉由類比數位轉換將類比值轉換成數位值；類比輸出單元42，係藉由數位類比轉換將數位值轉換成類比值；演算單元43，用以執行控制程式；輸出單元44，用以將控制信號輸出至繼電器50，該控制信號係切換：將類比輸出單元42所輸出的類比信號朝向外部機器60輸出、或朝向類比輸入單元41輸出；電源單元45，用以對各單元供給電力；以及基本單元46，用以將各單元相互地連接。輸出單元44和繼電器50係構成切換裝置，該切換裝置係切換：從類比 輸出單元41對外部機器60輸出類比信號、或對類比輸入單元輸出將後述之第三數位值進行數位類比轉換後的類比值。
第14圖係顯示實施形態3的可程式邏輯控制器之演算單元之構成的示意圖。演算單元43係具有：數位類比轉換診斷處理部431，用以診斷數位類比轉換功能；診斷用數位值取得部432，用以從類比輸出單元42取得作為數位類比轉換診斷用之第三數位值的診斷用數位值；以及繼電器控制處理部434，用以使輸出單元44進行繼電器50之切換。繼電器控制處理部434係構成用以控制切換裝置的切換控制部。
實施形態3的可程式邏輯控制器40之演算單元43的硬體構成，係與實施形態1相同。第14圖所示的數位類比轉換診斷處理部431、診斷用數位值取得部432及繼電器控制處理部434，係藉由演算裝置將記憶體使用於工作區，並執行軟體來實現。又，複數個演算裝置及複數個記憶體亦可連同來執行上述功能。
第15圖係顯示實施形態3的可程式邏輯控制器之類比輸入單元之構成的示意圖。類比輸入單元14係具備將類比值轉換成數位值的類比數位轉換部411。
第16圖係顯示實施形態3的可程式邏輯控制器之類比輸入單元之硬體構成的示意圖。類比輸入單元41係具有：執行韌體的演算裝置412、演算裝置412所使用於工作區的記憶體413、以及儲存韌體的記憶裝置414。 演算裝置412係可應用CPU。記憶體413係可應用RAM。記憶裝置414係可應用非揮發性半導體記憶體。第15圖所示的類比數位轉換部411，係藉由演算裝置412將記憶體413使用於工作區，並執行韌體來實現。又，複數個演算裝置及複數個記憶體亦可連同來執行上述功能。
第17圖係顯示實施形態3的可程式邏輯控制器之類比輸出單元之構成的示意圖。類比輸出單元42係具備：數位類比轉換部421，用以將數位值轉換成類比值；診斷用數位值記憶部422，用以記憶作為數位類比轉換診斷用之第三數位值的診斷用數位值；診斷異常顯示部423，係在數位類比轉換功能之診斷結果為異常的情況下，顯示異常；以及診斷用數位值產生部428，係基於類比輸出單元42之輸出範圍而產生診斷用數位值。在此所謂的輸出範圍，係指能取得從類比輸出單元42所輸出的類比信號之值。另外，亦可利用與類比輸出單元42不同的裝置來產生診斷用數位值，並記憶於診斷用數位值記憶部422。只要利用與類比輸出單元42不同的裝置來產生診斷用數位值，就可以簡化類比輸出單元42之構成。
第18圖係顯示實施形態3的可程式邏輯控制器之類比輸出單元之硬體構成的示意圖。類比輸出單元42係具有：執行韌體的演算裝置424、演算裝置424所使用於工作區的記憶體425、儲存韌體的記憶裝置426以及顯示資訊的顯示裝置427。演算裝置424係可應用CPU。記憶體425係可應用RAM。記憶裝置426係可應用非揮發 性半導體記憶體。顯示裝置427係可應用LED燈泡。第17圖所示的數位類比轉換部421及診斷用數位值產生部428，係藉由演算裝置424將記憶體425使用於工作區，並執行韌體來實現。又，複數個演算裝置及複數個記憶體亦可連同來執行上述功能。又，第17圖所示的診斷異常顯示部423，係藉由演算裝置424控制顯示裝置427之點亮模式來實現。
實施形態3的可程式邏輯控制器40之輸出單元44的構成，係與實施形態1之輸出單元14相同。
第19圖係顯示實施形態3的可程式邏輯控制器之數位類比轉換診斷處理之流程的流程圖。在步驟S301中，繼電器控制處理部434係對輸出單元44發送指令而朝向繼電器50輸出控制信號，俾使類比輸出單元42之輸出能輸入至類比輸入單元41。
在步驟S302中，診斷用數位值取得部432係從類比輸出單元42取得已記憶於診斷用數位值記憶部422之診斷用數位值。
類比輸出單元42係在步驟S302中從診斷用數位值取得部432要求診斷用數位值之取得時，在數位類比轉換部421中將診斷用數位值轉換成類比值並朝向類比輸入單元41輸出。類比輸入單元41係將所輸入的類比值在類比數位轉換部411中轉換成數位值。亦即，在步驟S302中，係在將作為第三數位值的診斷用數位值在類比輸出單元42中進行數位類比轉換之後，進而在類比輸入單元41 中進行類比數位轉換，藉此產生第四數位值。
在步驟S303中，數位類比轉換診斷處理部431係從類比輸入單元41取得在類比數位轉換部411中進行轉換後之作為數位值的第四數位值。
在步驟S304中，數位類比轉換診斷處理部431係比較：在步驟S303中從類比輸入單元41取得的第四數位值、和在步驟S302中從類比輸出單元42取得之作為診斷用數位值的第一數位值。若兩者為一致的話，在步驟S304中就成為Yes(「是」)，且結束數位類比轉換診斷處理。
另一方面，若在步驟S303中從類比輸入單元41取得的數位值、和在步驟S302中從類比輸出單元42取得的診斷用數位值不一致的話，在步驟S304就成為No(「否」)，且在步驟S305中，數位類比轉換診斷處理部431係對類比輸出單元42通知診斷異常。當被通知診斷異常時，診斷異常顯示部423就在顯示裝置427中顯示診斷異常之發生。藉由以數位類比轉換處理之診斷獨自的點亮模式或點亮顏色來顯示診斷異常，則即便以類比輸出單元42之顯示裝置427通知診斷異常之發生，使用者仍能夠辨識原因有可能是在類比輸入單元41側發生。
在實施形態3的可程式邏輯控制器系統中，若將數位類比轉換診斷用之數位值在數位類比轉換部421中進行轉換，進而在類比數位轉換部411中進行轉換後的數位值、與數位類比轉換診斷用之數位值不一致的 話，因數位類比轉換診斷處理部431就診斷為數位類比轉換功能有異常，故而可以使用不具有診斷用之專用電路的類比輸入單元及類比輸出單元進行數位類比轉換處理之診斷。更且，因是以演算單元43進行切換裝置之控制，故而沒有必要使類比輸入單元41及類比輸出單元42具有切換裝置之控制功能。
實施形態4
第20圖係顯示本發明之實施形態4的可程式邏輯控制器系統之構成的示意圖。實施形態4的可程式邏輯控制器40S之類比輸出單元42S、演算單元43S、輸出單元44S、電源單元45S及基本單元46S，係除了具備在發生故障時藉由自我診斷來檢測故障，且強制性地切斷安全輸出的功能以對應安全規格此點以外，其餘是與實施形態3之類比輸出單元42、演算單元43、輸出單元44、電源單元45及基本單元46相同。類比輸入單元41S係與實施形態3之類比輸入單元41相同。
實施形態4之類比輸出單元42S、演算單元43S及輸出單元44S，係雙重地進行與其他的單元之通信，且藉由核對通信結果，來對應進行故障之自我診斷的安全通信。在安全通信中，雙重地進行後的通信之結果不一致的情況下，就診斷為故障發生。
又，在實施形態4中，演算單元43S所執行的程式，為對應安全規格的安全階梯圖程式或安全功能塊。
因有關數位類比轉換診斷之處理的流程， 係與實施形態3相同，故而說明予以省略。
因實施形態4的可程式邏輯控制器系統係以安全通信來進行單元彼此之通信，故而可以防止因在單元間收授診斷用數位值、類比轉換值或數位轉換值時之通信錯誤，而在數位類比轉換診斷之診斷結果中發生錯誤。
以上之實施形態所示的構成，係顯示本發明的內容之一例，其既能夠與其他公知之技術組合，又能夠在未脫離本發明之要旨的範圍內，省略、變更構成之一部分。
10‧‧‧可程式邏輯控制器
11‧‧‧類比輸入單元
12‧‧‧類比輸出單元
13‧‧‧演算單元
14‧‧‧輸出單元
15‧‧‧電源單元
16‧‧‧基本單元
20‧‧‧繼電器
30‧‧‧外部機器
100‧‧‧可程式邏輯控制器系統

Claims (6)

  1. 一種可程式邏輯控制器系統，係具備：可程式邏輯控制器，係具有：類比輸出單元，係進行數位類比轉換；類比輸入單元，係具備記憶第一數位值的診斷用數位值記憶部，且進行類比數位轉換；以及演算單元，該演算單元係具備：診斷用數位值取得部，係從前述類比輸入單元取得前述第一數位值；診斷用數位值設定處理部，係將從前述類比輸入單元取得的前述第一數位值設定於前述類比輸出單元之數位類比轉換的對象；以及類比數位轉換診斷處理部，若將前述第一數位值在前述類比輸出單元中進行數位類比轉換之後進而在前述類比輸入單元中進行類比數位轉換後的第二數位值、與前述第一數位值不一致的話，就診斷為類比數位轉換功能有異常；以及切換裝置，係切換：從外部機器對前述類比輸入單元輸入類比信號、或從前述類比輸出單元對前述類比輸入單元輸入將前述第一數位值進行數位類比轉換後的類比值。
  2. 一種可程式邏輯控制器系統，係具備：可程式邏輯控制器，係具有：類比輸入單元，係進行類比數位轉換；類比輸出單元，係具備記憶第三數位值的診 斷用數位值記憶部，且進行數位類比轉換；以及演算單元，該演算單元係具備：診斷用數位值取得部，係從前述類比輸出單元取得前述第三數位值；以及數位類比轉換診斷處理部，若將前述第三數位值在前述類比輸出單元中進行數位類比轉換之後進而在前述類比輸入單元中進行類比數位轉換後的第四數位值、與前述第三數位值不一致的話，就診斷為數位類比轉換功能有異常；以及切換裝置，係切換：從前述類比輸出單元將類比信號朝向外部機器輸出、或從前述類比輸出單元朝向前述類比輸入單元輸出將前述第三數位值進行數位類比轉換後的類比值。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之可程式邏輯控制器系統，其中，前述演算單元係具備：具有控制前述切換裝置之切換控制部的演算單元。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之可程式邏輯控制器系統，其中，前述演算單元、前述類比輸入單元及前述類比輸出單元，係雙重地進行與其他的單元之通信，在雙重地進行後的通信之結果不一致的情況下，就診斷為故障發生，且切斷前述可程式邏輯控制器之輸入。
  5. 一種演算單元，係構成可程式邏輯控制器者，該可程式邏輯控制器係組合進行類比數位轉換之類比輸入單 元及進行數位類比轉換之類比輸出單元而處理從外部機器所輸入的類比信號者，該演算單元係具有：診斷用數位值取得部，係從前述類比輸入單元取得第一數位值；診斷用數位值設定處理部，係將前述第一數位值設定於前述類比輸出單元；以及類比數位轉換診斷處理部，若將前述第一數位值在前述類比輸出單元中進行數位類比轉換之後進而在前述類比輸入單元中進行類比數位轉換後的第二數位值、與前述第一數位值不一致的話，就診斷為類比數位轉換功能有異常。
  6. 一種演算單元，係構成可程式邏輯控制器者，該可程式邏輯控制器係組合進行類比數位轉換之類比輸入單元及進行數位類比轉換之類比輸出單元而處理從外部機器所輸入的類比信號者，該演算單元係具有：診斷用數位值取得部，係從前述類比輸出單元取得第三數位值；以及數位類比轉換診斷處理部，若將前述第三數位值在前述類比輸出單元中進行數位類比轉換之後進而在前述類比輸入單元中進行類比數位轉換後的第四數位值、與前述第三數位值不一致的話，就診斷為數位類比轉換功能有異常。
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