WO2015162793A1 - プログラマブルロジックコントローラ - Google Patents

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WO2015162793A1
WO2015162793A1 PCT/JP2014/061776 JP2014061776W WO2015162793A1 WO 2015162793 A1 WO2015162793 A1 WO 2015162793A1 JP 2014061776 W JP2014061776 W JP 2014061776W WO 2015162793 A1 WO2015162793 A1 WO 2015162793A1
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automatic
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programmable logic
logic controller
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PCT/JP2014/061776
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和宏 中南
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三菱電機株式会社
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    • G05B2219/10—Plc systems
    • G05B2219/14—Plc safety
    • G05B2219/14107—Recovery, after detection or reconfiguration, effect an error eliminati

Definitions

  • errors such as detected abnormality, warning, and user-defined abnormality
  • the present invention relates to a programmable logic controller that automatically cancels an error.
  • the programmable logic controller described in Patent Document 1 is configured to automatically perform the process of canceling the detected error from the one with the highest priority.
  • it is not checked whether the cause of the error has been resolved. Therefore, the error state is entered while the cause of the error is not resolved, and the error is automatically canceled after the cause of the error is resolved. Operation was impossible. Further, in the state where the error factor has not been eliminated, the error state being generated cannot be confirmed on the display device or on the engineering tool connected to the programmable logic controller. That is, since the error is canceled without notifying that an error has occurred, it may be difficult to take measures to prevent the cause of the error.
  • the present invention has been made in view of the above. After detecting an error, the error is automatically canceled when the cause of the error is eliminated, thereby reducing maintenance costs and avoiding system down. An object is to obtain a programmable logic controller to be realized.
  • the present invention is a programmable logic controller capable of executing a control program based on a signal input from a connected device, which occurred during execution of the control program
  • An error detection unit that detects an error
  • a storage unit that stores error occurrence information indicating whether or not the error detection unit detects an error
  • an error cause for each error detected by the error detection unit If the cause of the error is resolved, an error cancellation processing unit that performs error cancellation processing that includes processing to change the error occurrence information to error not occurred, and an error detection unit
  • an error release enable / disable setting storage unit that stores a setting for whether or not the error release processing unit cancels the error, and an error
  • An error cancelability determination unit that determines whether the error is to be canceled by the error cancel processing unit based on information stored in the error cancelability setting storage unit when the output unit detects an error.
  • the error cancellation processing unit includes an error cancellation processing unit that performs error cancellation processing on an error that is determined to be an error to be
  • the programmable logic controller according to the present invention has an effect that it is possible to check the error state that is occurring even when the error factor has not been eliminated.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an FA system using a programmable logic controller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a programmable logic controller according to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration of the programmable logic controller.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of error detection processing defined in the error detection unit.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an error automatic cancellation possibility determination unit.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the automatic error cancelability setting.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the currently occurring error.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of the engineering tool.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an FA system using a programmable logic controller according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a programmable logic controller according to the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a setting screen for automatic error cancelability setting.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an external device.
  • FIG. 11 is a flowchart showing the flow of operations in the setting stage of the programmable logic controller.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a flow of operations of error detection and error automatic cancellation of the programmable logic controller according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an FA (Factory Automation) system using a programmable logic controller according to an embodiment of the present invention.
  • the programmable logic controller 3 is connected to the engineering tool 1 through a communication medium such as a network 4.
  • the programmable logic controller 3 can connect an external device 2 different from the engineering tool 1 through the network 4.
  • the programmable logic controller 3 is connected to a control target device 5, a sensor 6, an amplifier 7, and the like.
  • the programmable logic controller 3 executes a sequence program based on signals input from the control target device 5 and the sensor 6, and outputs an output signal generated by executing the sequence program to the control target device 5 and the amplifier 7.
  • the control target device 5 and the amplifier 7 are controlled. However, when the operation for controlling the control target device 5 and the amplifier 7 is performed (in other words, when the sequence program is executed), the connection with the engineering tool 1 is not essential.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a programmable logic controller according to the present invention.
  • the programmable logic controller 3 includes a CPU 301, a ROM (Read Only Memory) 302, a memory 303, a data memory 304, a communication interface (Interface, I / F) 305, and a display device 306.
  • the CPU 301 is an arithmetic device that executes firmware stored in the ROM 302.
  • the ROM 302 stores firmware executed by the CPU 301 in a nonvolatile manner.
  • the memory 403 is a work area used when the CPU 301 executes firmware.
  • the data memory 304 is a device that stores information in a nonvolatile manner, and is composed of one or a plurality of memory elements.
  • the communication I / F 305 is an interface for communicating with the engineering tool 1 and the external device 2 through the network 4.
  • the display device 306 is a display device for displaying the state of the programmable logic controller 3.
  • the display device 39 is applicable to an LED (Light Emitting Diode) whose lighting color or lighting pattern is variable.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration of the programmable logic controller. In FIG. 3, all the functional units are illustrated on the memory 303.
  • the memory 303 includes a communication unit 31, a data update unit 32, an error automatic cancellation availability acquisition unit 34, an error automatic cancellation processing unit 35, an error detection unit 36, an error automatic cancellation availability determination unit 37, and a display device update unit 38. Has been.
  • the communication unit 31 is a functional unit that communicates with the engineering tool 1 and the external device 2 through a communication medium such as a network.
  • the data update unit 32 receives the automatic error cancelability setting from the communication unit 31 and stores the received error automatic cancelability setting in the data memory 304 as the automatic error cancelability setting.
  • the data updating unit 32 stores the automatic error cancelability setting setting in the data memory 304 and then notifies the error automatic cancelability setting acquisition unit 34 of the storage.
  • the automatic error cancelability setting acquisition unit 34 reads the error automatic cancelability setting from the data memory 304 and outputs it to the error automatic cancelability determination unit 37.
  • the automatic error cancelability setting acquisition unit 34 reads the error automatic cancelability setting 332 from the data memory 304 when the programmable logic controller is started up by turning on the power, etc., or restarted by means such as reset, and data update. This is the timing when the data update is notified from the unit 32 to the automatic error cancelability setting acquisition unit 34.
  • the error factor will be described with a specific example.
  • the error factor is that the battery has run out or is about to run out, and the error factor is eliminated by replacing the battery.
  • the error factor is that the abnormality of the units constituting the programmable logic controller 3 is detected, and the error factor is eliminated by replacing the unit in which the abnormality is detected with a normal unit.
  • An operation error is caused by an illegal program operation, for example, division by zero. For example, an error factor is eliminated when normal operation can be performed again at the same operation location.
  • the error detection unit 36 detects an error that has occurred in the programmable logic controller 3 during execution of the control program.
  • the error detection unit 36 can define a different error detection process 361 for each error code.
  • the error detection process n indicates a process for detecting the error code n. It is also possible to define the same error detection process for different errors.
  • a plurality of error codes and error detection processes can be defined for one programmable logic controller.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of error detection processing defined in the error detection unit.
  • the error detection unit 36 defines error detection processing 1 to error detection processing n as error detection processing 361.
  • the automatic error cancelability determination unit 37 determines whether or not the error code n can be automatically canceled based on the error automatic cancelability setting acquisition unit 34 acquired by the error automatic cancelability setting acquisition unit 34.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an error automatic cancellation possibility determination unit.
  • a procedure of an error automatic cancellation possibility determination process 371 that is a process for determining whether an error can be automatically canceled is registered for error code 1 to error code n.
  • the display device update unit 38 performs a process of updating the display content of the display device 39.
  • the data memory 304 In the data memory 304, an error automatic cancellation history 331, an error automatic cancellation enable / disable setting 332, and a currently occurring error 333 are stored.
  • the data memory 304 is a storage unit that stores error occurrence information indicating, for each type of error, whether or not the error detection unit 36 has detected an error.
  • the automatic error cancelability setting 332 is information indicating whether the error corresponding to each error code is an error that can be automatically cancelled.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the automatic error cancelability setting.
  • the automatic error cancelability setting 332 is information indicating whether the error corresponding to the error code n (n is the total number of errors detected by the programmable logic controller 3) is an automatically cancelable error. Contains settings 3321. In other words, the automatic error cancelability setting 332 includes an error automatic cancelability setting 3321 for all errors that can be detected by the programmable logic controller 3.
  • the setting of whether or not the error is an error that can be automatically cleared is not only performed individually for each error code, but also set for each group by previously grouping a plurality of error codes. It is also possible to do.
  • the currently occurring error 333 is information indicating whether an error is currently occurring for each error code.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of the currently occurring error.
  • the currently occurring error 333 includes error occurrence information 3331 indicating whether an error corresponding to the error code n is currently occurring.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of an engineering tool used in the FA system together with the programmable logic controller according to the embodiment.
  • the engineering tool 1 includes a communication unit 11 and an error automatic cancellation setting unit 12.
  • the communication unit 11 is a functional unit for communicating with the programmable logic controller 3 through a communication medium such as the network 4.
  • the error automatic cancellation setting unit 12 is a functional unit that accepts a setting operation of whether or not automatic error cancellation is possible from the user.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a setting screen for setting whether or not to automatically cancel an error.
  • the automatic error cancellation setting screen 50 is displayed on the engineering tool 1 when automatic error cancellation setting is performed.
  • the error automatic cancellation setting screen 50 includes an error display column 51 that displays a list of errors that can be detected by the programmable logic controller 3, and a setting column 52 that indicates whether the error can be automatically canceled.
  • Each error is grouped according to the content of the error, and a group name display field 53 for displaying the group name of each group is provided.
  • “automatically cancel” or “not automatically cancel” can be set as an error automatic cancelability setting. Retained.
  • the setting contents of the error automatic cancelability setting are transferred to the programmable logic controller 3 through the network 4 and the error automatic cancelability setting is set. Stored as 332.
  • “automatically cancel” or “not automatically cancel” can also be set in the part corresponding to the group name in the setting field 52, and it corresponds to the group name. If the automatic release is set for the part, the same setting is applied to all errors in the group.
  • the same setting is applied to all errors in the group.
  • For errors belonging to the unit abnormality group whether or not automatic cancellation is possible is not set in the part corresponding to the group name in the setting column, and therefore whether or not automatic cancellation is possible is set individually for each error.
  • whether or not automatic cancellation is possible is set in the part corresponding to the group name in the setting column, and the same setting is applied to all errors in the group.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an external device used in the FA system together with the programmable logic controller according to the embodiment.
  • the external device 2 has a communication unit 21.
  • the communication unit 21 is a functional unit that communicates with the programmable logic controller 3 through a communication medium such as the network 4.
  • the external device 2 is a device such as a personal computer or a programmable display.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a flow of operations at the setting stage of the programmable logic controller.
  • the operation at the setting stage of the programmable logic controller 3 will be described based on the flowchart of FIG. S101, S102,... Described in the description represent processing procedure (step) numbers.
  • the user performs automatic error cancellation setting in the error automatic cancellation setting unit 12.
  • the automatic error cancellation setting accepted by the error automatic cancellation setting unit 12 is passed to the communication unit 11 and transmitted from the communication unit 11 to the programmable logic controller 3.
  • the communication unit 31 of the programmable logic controller 3 receives the automatic cancelability setting transmitted from the engineering tool 1 (step S101).
  • the communication unit 31 passes the received automatic error cancelability setting to the data update unit 32 (step S102).
  • the data update unit 32 stores the automatic error cancellation setting received from the communication unit 31 in the data memory 33 as the automatic error cancellation availability setting 332 (step S103).
  • the error automatic release enable / disable setting 332 holds a setting (automatic error cancel enable / disable setting 3321) of whether or not error automatic release is possible for each error code.
  • the automatic error cancelability setting acquisition unit 34 reads the error automatic cancelability setting 332 stored in the data memory 304 (step S104). Then, the error automatic cancellation availability setting acquisition unit 34 outputs the error automatic cancellation availability setting 332 to the error automatic cancellation availability determination unit 37 (step S105).
  • the error automatic cancellation possibility determination unit 37 is in a state where it can be determined whether or not the error corresponding to each error code is an error that can be automatically canceled.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a flow of operations of error detection and error automatic cancellation of the programmable logic controller according to the embodiment.
  • the error detection and automatic error cancellation of the programmable logic controller 3 will be described based on the flowchart of FIG. S301, S302,... Described in the description represent processing procedure (step) numbers.
  • the error detection unit 36 detects the error code n by the error detection process n (step S301)
  • the error detection unit 3331 changes the value of the error occurrence information 3331 from “no error” to “error error n” in the currently occurring error 333. Update to “error” (step S302).
  • the error detection unit 36 notifies the display device update unit 38 that an error with the error code n has occurred (step S303).
  • the display device update unit 38 updates the state of the display device 306 to a display in which an error has occurred (step S304).
  • the error detection unit 36 notifies the error automatic cancellation possibility determination unit 37 that an error with the error code n is occurring (step S305).
  • the error automatic cancelability determination unit 37 performs determination processing with reference to the received error automatic cancelability setting setting 332 received from the error automatic cancelability setting acquisition unit 34, and the error of the error code n notified that it is occurring It is determined whether or not can be automatically released (step S306).
  • the error automatic cancellation possibility determination unit 37 performs the error automatic cancellation processing with the error code n on the error automatic cancellation processing unit 35.
  • a request is made to execute (step S307).
  • the process ends.
  • the error automatic cancellation processing unit 35 periodically determines whether or not the error is automatically released for the error for which the error automatic cancellation processing is requested by the error automatic cancellation possibility determination unit 37 (step S308). . If it is not in a state that can be automatically canceled (NO in step S308), it is determined whether or not an error is automatically canceled after a predetermined time has elapsed.
  • the error automatic cancellation processing unit 35 determines that the error factor has been resolved and the error can be automatically canceled after the battery has been replaced.
  • the unit is replaced while the power of the programmable logic controller 3 is turned on, and when the programmable logic controller 3 recognizes that the replaced unit is normal, the error automatic cancellation processing The unit 35 determines that the error factor has been eliminated and the error can be automatically canceled.
  • the error automatic cancellation processing 35 cancels the cause of the error. It is judged that the error is automatically canceled and it is in a good state.
  • calculation error is automatically canceled when a calculation error occurs due to the data being inverted due to the influence of disturbance or the like during the operation of the programmable logic controller 3, and the subsequent calculation can be normally performed without inverting the data. Will be done. Specifically, an operation error occurs by dividing a binary number “10” by “00”, and then a division by “10” at the same operation location causes an error factor. Is resolved.
  • step S308 / Yes If it is in a state where automatic cancellation is possible (step S308 / Yes), the error automatic cancellation processing unit 35 performs the processing of steps S309 to S313 described below as the error automatic cancellation processing.
  • the error automatic cancellation processing unit 35 updates the error occurrence information 3331 of the currently occurring error 333 from “error present” to “no error” (step S309). Further, the error automatic cancellation processing unit 35 notifies the display device updating unit 38 that the error has been canceled (step S310). Upon receiving the notification from the automatic error cancellation processing unit 35, the display device updating unit 38 updates the display state of the display device 306 to a display state without an error (step S311). Further, the error automatic cancellation processing unit 35 additionally records information indicating that the error has been automatically canceled in the error automatic cancellation history 331 as a history (step S312). In this example, the error automatic cancellation history 331 is stored in the data memory 33.
  • an external memory (not shown) is connected to the programmable logic controller 3, and the error automatic cancellation history is stored in the external memory. Also good. Further, the error automatic cancellation processing unit 35 outputs an error cancellation history to the communication unit 31. Thereby, the error automatic cancellation processing unit 35 transmits the error automatic cancellation history to the communication unit 21 of the external device 2 via the communication unit 31 (step S313).
  • the programmable logic controller 3 can define, for each error, an error detection process and a determination process (that is, an error automatic cancellation determination process) as to whether or not the error cause of the corresponding error has been eliminated. Therefore, it is possible to execute error factor elimination determination processing periodically while an error occurs and to automatically cancel the error when the error factor is eliminated. A series of processing from error detection to automatic error cancellation can be performed while the control is continued.
  • the error automatic cancellation processing unit 35 performs the error automatic cancellation processing only when the error automatic cancellation enable / disable setting 332 is set in advance so that the error automatic cancellation is performed in advance for the detected error.
  • This setting can be defined for each error type.
  • the data updating unit 32 stores the changed setting contents in the data memory 304 (specifically, automatic error cancellation). Since it is immediately reflected in the availability setting 332, the processing can be continued based on the new setting.
  • the display device update unit 38 updates the display content of the display device 306 together. Thereby, in the state where the error factor has not been eliminated, the error state that is occurring can be confirmed on the display device 306. Further, since the currently occurring error 333 and the error automatic cancellation history 331 are stored in the storage medium (that is, the data memory 304) in the programmable logic controller 3, the error state that is occurring is in a state where the error factor has not been eliminated. Can be confirmed on the engineering tool 1 connected to the programmable logic controller 3. Furthermore, since the history regarding the automatic cancellation of the error is transmitted to the external device 2, the error state that is occurring can be confirmed on the external device 2 in a state where the cause of the error has not been eliminated.
  • the programmable logic controller 3 automatically reduces the error after the cause of the error is eliminated, thereby reducing the maintenance cost for the manual error canceling operation and reducing the loss due to the system down such as restart. Can be avoided.
  • the programmable logic controller 3 can also be applied to equipment and devices that are difficult to bring down the system, such as plant equipment.
  • the programmable logic controller 3 since the programmable logic controller 3 according to the present embodiment can be defined for each automatic release error, it can be operated flexibly for each system.
  • the error cancellation history is stored in the data memory 304 in the programmable logic controller 3 or the external memory attached to the programmable logic controller 3. It is possible to notify the external device of the history of error cancellation. By checking such a history, it is possible to check the details of the operation status such as the occurrence of an error and automatic cancellation of the error.
  • the configuration has been described in which the display device notifies the user that an error is occurring.
  • the display device is not necessarily required. Absent.
  • the occurrence of an error can be notified by voice using a speaker, or the occurrence of an error can be notified by vibration using a vibrator.
  • the programmable logic controller after detecting an error, the programmable logic controller according to the present embodiment automatically cancels the error when the cause of the error is resolved. Therefore, in the state where the error factor has not been eliminated, it is possible to check the error state being generated on the display device or on the engineering tool connected to the programmable logic controller. As a result, it becomes difficult for an error to occur and be canceled without the user's knowledge, and it becomes easier to take a fundamental measure to prevent the occurrence of an error factor.
  • the programmable logic controller according to the present invention is useful in that after an error is detected, the error is automatically canceled when the cause of the error is eliminated.

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Abstract

　エラーを検出するエラー検出部（３６）と、エラー検出部（３６）がエラーを検出しているか否かをエラーの種類ごとに示すエラー発生情報を記憶するデータメモリ（３０４）と、エラー検出部（３６）が検出した各エラーに関して、エラー要因が解消されているか否かを判定し、エラー要因が解消されている場合には、エラー発生情報をエラー未発生に変更する処理を含むエラー解除処理を行うエラー自動解除処理部（３５）と、エラー自動解除可否設定（３３２）を参照し、エラー検出部（３６）がエラーを検出した際に、エラー解除可否設定（３３２）に基づいて、エラー自動解除処理部（３５）に解除させるエラーであるか否かを判定するエラー自動解除可否判定部（３７）とを有し、エラー自動解除処理部（３５）は、エラー自動解除可否判定部（３７）がエラー自動解除処理部（３５）に解除させるエラーであると判定したエラーに関して、エラー解除処理を行う。

Description

プログラマブルロジックコントローラ
　本発明は、検出した異常、警告、ユーザ定義異常などの各種エラー（以下、「エラー」と称す。）に対する要因が解消された後、ユーザの手動操作なしに、自身の制御を継続したまま、エラーを自動解除するプログラマブルロジックコントローラに関する。
　プログラマブルロジックコントローラがエラーを検出した際、優先度の高いものから順に並び替え、優先度の高いものから順にエラーの対処動作及びエラーの解除処理を自動で行うことが可能である（特許文献１参照）。
特開２００７－２１３３４１号公報
　プログラマブルロジックコントローラがシステムの制御を行っている際、エラーを検出した後、検出したエラーのエラー要因が解消されている場合でも、エラー発生中の状態となっている。そのため、プログラマブルロジックコントローラのエラー状態を解消し、表示装置などのエラー表示をクリアするためには、エンジニアリングツールなどによる手動操作又はプログラマブルロジックコントローラの再起動が必要となっていた。このため、手動によるエラー解除操作にかかる保守コストや、システムダウンによる損失が発生していた。また、特にプラント設備など、できる限りシステムの制御を継続すべき設備・装置においては、システムをダウンすること自体許されないケースが多く存在する。
　特許文献１に記載のプログラマブルロジックコントローラでは、検出したエラーの解除処理を優先度の高いものから自動で行うように構成されている。しかし、エラーを解除する際、エラー要因が解消されているかどうかはチェックしないため、エラー要因が解消されていない間はエラー状態とし、エラー要因が解消されたのちに自動的にエラーを解除するという動作は不可能であった。また、エラー要因が解消していない状態においては、発生中のエラー状態は、表示装置上やプログラマブルロジックコントローラに接続したエンジニアリングツール上で確認することができなかった。すなわち、エラーが発生したことを通知することなくエラーを解除してしまうため、エラー要因が生じないように対策をとることが難しくなってしまう場合があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エラーを検出した後、エラー要因が解消されている場合に自動的にエラーを解除することにより、保守コストの削減やシステムダウンの回避を実現するプログラマブルロジックコントローラを得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、接続される機器から入力される信号に基づいて制御プログラムを実行可能なプログラマブルロジックコントローラであって、制御プログラム実行中に発生したエラーを検出するエラー検出部と、エラー検出部がエラーを検出しているか否かをエラーの種類ごとに示すエラー発生情報を記憶する記憶部と、エラー検出部が検出した各エラーに関して、エラー要因が解消されているか否かを判定し、エラー要因が解消されている場合には、エラー発生情報をエラー未発生に変更する処理を含むエラー解除処理を行うエラー解除処理部と、エラー検出部が検出する各エラーに関して、エラー解除処理部にエラーを解除させるか否かの設定を記憶するエラー解除可否設定記憶部と、エラー検出部がエラーを検出した際に、エラー解除可否設定記憶部に記憶されている情報に基づいて、エラー解除処理部に解除させるエラーであるか否かを判定するエラー解除可否判定部とを有し、エラー解除処理部は、エラー解除可否判定部がエラー解除処理部に解除させるエラーであると判定したエラーに関して、エラー解除処理を行うエラー解除処理部とを有することを特徴とする。
　本発明にかかるプログラマブルロジックコントローラは、エラー要因が解消していない状態においても発生中のエラー状態を確認できるという効果を奏する。
図１は、本発明の実施の形態にかかるプログラマブルロジックコントローラを用いたＦＡシステムの構成を示す図である。 図２は、本発明にかかるプログラマブルロジックコントローラの実施の形態の構成を示す図である。 図３は、プログラマブルロジックコントローラの機能構成を示す図である。 図４は、エラー検出部に定義されたエラー検出処理の一例を示す図である。 図５は、エラー自動解除可否判定部の一例を示す図である。 図６は、エラー自動解除可否設定の一例を示す図である。 図７は、現在発生中エラーの一例を示す図である。 図８は、エンジニアリングツールの構成を示す図である。 図９は、エラー自動解除可否設定の設定画面の一例を示す図である。 図１０は、外部機器の構成を示す図である。 図１１は、プログラマブルロジックコントローラの設定段階での動作の流れを示すフローチャートである。 図１２は、実施の形態にかかるプログラマブルロジックコントローラのエラー検出及びエラー自動解除の動作の流れを示すフローチャートである。
　以下に、本発明にかかるプログラマブルロジックコントローラの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態．
　図１は、本発明の実施の形態にかかるプログラマブルロジックコントローラを用いたＦＡ（Factory　Automation）システムの構成を示す図である。プログラマブルロジックコントローラ３は、ネットワーク４などの通信媒体を通じてエンジニアリングツール１に接続される。また、プログラマブルロジックコントローラ３は、エンジニアリングツール１とは異なる外部機器２を、ネットワーク４を通じて接続可能である。
　プログラマブルロジックコントローラ３には、制御対象機器５やセンサ６、アンプ７などが接続される。プログラマブルロジックコントローラ３は、制御対象機器５やセンサ６から入力される信号に基づいてシーケンスプログラムを実行し、シーケンスプログラムを実行して生成した出力信号を制御対象機器５やアンプ７へ出力することによって、制御対象機器５やアンプ７を制御する。ただし、制御対象機器５やアンプ７を制御する動作を行う際（換言すると、シーケンスプログラムを実行する際）は、エンジニアリングツール１との接続は必須ではない、
　図２は、本発明にかかるプログラマブルロジックコントローラの実施の形態の構成を示す図である。プログラマブルロジックコントローラ３は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）３０２、メモリ３０３、データメモリ３０４、通信インタフェース（Interface,　I/F）３０５及び表示装置３０６を有する。ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２に格納されているファームウェアを実行する演算装置である。ＲＯＭ３０２は、ＣＰＵ３０１が実行するファームウェアを不揮発に記憶する。メモリ４０３は、ＣＰＵ３０１がファームウェアを実行する際に用いるワークエリアである。データメモリ３０４は、情報を不揮発に記憶する装置であり、１又は複数のメモリ素子で構成されている。通信Ｉ／Ｆ３０５は、ネットワーク４を通じてエンジニアリングツール１や外部機器２と通信するためのインタフェースである。表示装置３０６は、プログラマブルロジックコントローラ３の状態を表示するための表示装置である。表示装置３９は、点灯色や点灯パターンが可変とされたＬＥＤ（Light Emitting Diode）などを適用可能である。
　ＣＰＵ３０１がファームウェアを実行することにより、ＣＰＵ３０１とＣＰＵ３０１がワークエリアとして用いるメモリ３０３との上には、複数の機能部が形成される。図３は、プログラマブルロジックコントローラの機能構成を示す図である。なお、図３では、各機能部を全てメモリ３０３上に図示している。メモリ３０３には、通信部３１、データ更新部３２、エラー自動解除可否設定取得部３４、エラー自動解除処理部３５、エラー検出部３６、エラー自動解除可否判定部３７及び表示装置更新部３８が形成されている。
　通信部３１は、ネットワークなどの通信媒体を通じてエンジニアリングツール１や外部機器２と通信する機能部である。データ更新部３２は、通信部３１からエラー自動解除可否設定を受け取り、受け取ったエラー自動解除可否設定をデータメモリ３０４内にエラー自動解除可否設定として格納する。また、データ更新部３２は、エラー自動解除可否設定をデータメモリ３０４に格納したのち、格納した旨をエラー自動解除可否設定取得部３４に通知する。エラー自動解除可否設定取得部３４は、データメモリ３０４からエラー自動解除可否設定を読み出して、エラー自動解除可否判定部３７に出力する。なお、エラー自動解除可否設定取得部３４がデータメモリ３０４からエラー自動解除可否設定３３２を読み出すタイミングは、プログラマブルロジックコントローラが電源ＯＮ等による起動時、またはリセット等の手段による再起動時、及びデータ更新部３２からエラー自動解除可否設定取得部３４に対してデータ更新を通知されたタイミングである。
　エラー要因について具体例を挙げて説明すると、バッテリエラーでは、バッテリが切れたこと、又は、切れかかっていることがエラー要因であり、バッテリを交換することによりエラー要因が解消される。ユニット異常では、プログラマブルロジックコントローラ３を構成するユニットの異常を検出したことがエラー要因であり、異常を検出したユニットを正常なユニットに交換することでエラー要因が解消される。演算エラーは、プログラムの演算が不正であること、例えば０での除算を行ったことがエラー要因であり、再度同様の演算箇所で正常に演算できた場合にエラー要因が解消される。
　エラー検出部３６は、制御プログラム実行中にプログラマブルロジックコントローラ３に発生したエラーを検出する。エラー検出部３６には、エラーコードごとに異なるエラー検出処理３６１を定義可能である。ここで、エラー検出処理ｎは、エラーコードｎを検出する処理を示す。なお、異なるエラーに対して同一のエラー検出処理を定義することも可能である。また、１台のプログラマブルロジックコントローラに対して、エラーコード及びエラー検出処理を複数定義可能である。図４は、エラー検出部に定義されたエラー検出処理の一例を示す図である。エラー検出部３６には、エラー検出処理３６１として、エラー検出処理１～エラー検出処理ｎが定義されている。
　エラー自動解除可否判定部３７は、エラー自動解除可否設定取得部３４が取得したエラー自動解除可否設定に基づき、エラーコードｎが自動解除可能か判定する。図５は、エラー自動解除可否判定部の一例を示す図である。エラー自動解除可否判定部３７には、エラーの自動解除が可能であるかを判断する処理であるエラー自動解除可否判定処理３７１の手順が、エラーコード１～エラーコードｎについて登録されている。
　表示装置更新部３８は、表示装置３９の表示内容を更新する処理を行う。
　データメモリ３０４には、エラー自動解除履歴３３１、エラー自動解除可否設定３３２及び現在発生中エラー３３３が格納される。データメモリ３０４は、エラー検出部３６がエラーを検出しているか否かをエラーの種類ごとに示すエラー発生情報を記憶する記憶部である。
　エラー自動解除履歴３３１は、エラー自動解除処理部３５がエラーを自動解除した場合に、どのエラーを自動解除したかを示す情報がエラー自動解除処理部３５によって追加記録される。
　エラー自動解除可否設定３３２は、各エラーコードに対応するエラーが自動解除可能なエラーであるか否かを示す情報である。図６は、エラー自動解除可否設定の一例を示す図である。エラー自動解除可否設定３３２は、エラーコードｎ（ｎは、プログラマブルロジックコントローラ３が検出するエラーの総数）に対応するエラーが自動解除可能なエラーであるか否かを示す情報であるエラー自動解除可否設定３３２１を含む。すなわち、エラー自動解除可否設定３３２は、プログラマブルロジックコントローラ３が検出しうる全てのエラーについてのエラー自動解除可否設定３３２１を含んでいる。
　なお、エラーが自動解除可能なエラーであるか否かの設定は、後述するように、各エラーコードに個別に行うのみならず、複数のエラーコードを予めグループ化しておいて、グループごとに設定することも可能である。
　現在発生中エラー３３３は、エラーが現在発生中であるか否かをエラーコードごとに示す情報である。図７は、現在発生中エラーの一例を示す図である。現在発生中エラー３３３は、エラーコードｎに対応するエラーが現在発生中であるか否かを示すエラー発生情報３３３１を含む。
　図８は、実施の形態にかかるプログラマブルロジックコントローラとともにＦＡシステムに用いられるエンジニアリングツールの構成を示す図である。エンジニアリングツール１は、通信部１１及びエラー自動解除設定部１２を備える。通信部１１は、ネットワーク４などの通信媒体を通じてプログラマブルロジックコントローラ３と通信するための機能部である。エラー自動解除設定部１２は、ユーザからのエラー自動解除可否の設定操作を受け付ける機能部である。
　図９は、エラー自動解除可否設定の設定画面の一例を示す図である。エラー自動解除設定画面５０は、エラー自動解除の設定を行う際にエンジニアリングツール１に表示される。エラー自動解除設定画面５０は、プログラマブルロジックコントローラ３が検出しうるエラーを一覧表示するエラー表示欄５１と、自動解除可能なエラーであるか否かを示す設定欄５２とを備えている。各エラーは、エラーの内容に応じてグループ分けされており、各グループのグループ名を表示するグループ名表示欄５３が設けられている。設定欄５２中の各エラーに対応する部分には、「自動解除する」又は「自動解除しない」をエラー自動解除可否設定として設定可能であり、エラー自動解除可否設定の設定内容はエンジニアリングツール１に保持される。エンジニアリングツール１に対して、エラー自動解除可否設定の転送を要求する操作がユーザによって行われると、ネットワーク４を通じてエラー自動解除可否設定の設定内容がプログラマブルロジックコントローラ３に転送され、エラー自動解除可否設定３３２として格納される。
　なお、図９に示したエラー自動解除可否設定画面５０は、設定欄５２のグループ名に対応する部分にも「自動解除する」又は「自動解除しない」を設定可能であり、グループ名に対応する部分に自動解除可否の設定がされた場合には、グループ内の全てのエラーに対して同様の設定が適用される。図９では、ユニット異常のグループに属するエラーは、設定欄のグループ名に対応する部分に自動解除可否の設定がされていないため、各エラーに対し個別に自動解除の可否を設定している。一方、バッテリ異常のグループに属するエラーは、設定欄のグループ名に対応する部分に自動解除可否の設定がされているため、グループ内の全てのエラーに同じ設定が適用されている。
　図１０は、実施の形態にかかるプログラマブルロジックコントローラとともにＦＡシステムに用いられる外部機器の構成を示す図である。外部機器２は、通信部２１を有する。通信部２１は、ネットワーク４などの通信媒体を通じてプログラマブルロジックコントローラ３と通信する機能部である。外部機器２は、パーソナルコンピュータやプログラマブル表示器などの機器である。
　図１１は、プログラマブルロジックコントローラの設定段階での動作の流れを示すフローチャートである。プログラマブルロジックコントローラ３の設定段階の動作について図１１のフローチャートに基づいて説明する。説明中に記載するＳ１０１、Ｓ１０２・・・は、処理手順（ステップ）の番号を表す。エンジニアリングツール１では、ユーザがエラー自動解除設定部１２にて、エラー自動解除可否設定を行う。エラー自動解除設定部１２が受け付けたエラー自動解除可否設定は通信部１１へと渡され、通信部１１からプログラマブルロジックコントローラ３へ送信される。プログラマブルロジックコントローラ３の通信部３１は、エンジニアリングツール１から送信された自動解除可否設定を受信する（ステップＳ１０１）。通信部３１は、受信したエラー自動解除可否設定をデータ更新部３２に渡す（ステップＳ１０２）。データ更新部３２は、通信部３１から受け取ったエラー自動解除設定をデータメモリ３３内部にエラー自動解除可否設定３３２として格納する（ステップＳ１０３）。エラー自動解除可否設定３３２は、エラーコードごとにエラー自動解除可能か不可かの設定（エラー自動解除可否設定３３２１）を保持する。
　エラー自動解除可否設定取得部３４は、データメモリ３０４に格納されたエラー自動解除可否設定３３２を読み出す（ステップＳ１０４）。そして、エラー自動解除可否設定取得部３４は、エラー自動解除可否設定３３２をエラー自動解除可否判定部３７に出力する（ステップＳ１０５）。以上の手順により、エラー自動解除可否判定部３７は、各エラーコードに対応するエラーについて、自動解除可能なエラーであるか否かを判定可能な状態となる。
　図１２は、実施の形態にかかるプログラマブルロジックコントローラのエラー検出及びエラー自動解除の動作の流れを示すフローチャートである。プログラマブルロジックコントローラ３のエラー検出及びエラー自動解除について図１２のフローチャートに基づいて説明する。説明中に記載するＳ３０１、Ｓ３０２・・・は、処理手順（ステップ）の番号を表す。
　エラー検出部３６は、エラー検出処理ｎによりエラーコードｎを検出したとき（ステップＳ３０１）、現在発生中エラー３３３中のエラーコードｎに対して、エラー発生情報３３３１の値を「エラーなし」から「エラーあり」に更新する（ステップＳ３０２）。合わせて、エラー検出部３６は、エラーコードｎのエラーが発生したことを表示装置更新部３８に通知する（ステップＳ３０３）。表示装置更新部３８は、表示装置３０６の状態をエラー発生中の表示に更新する（ステップＳ３０４）。
　さらに、エラー検出部３６は、エラー自動解除可否判定部３７に対して、エラーコードｎのエラーが発生中であることを通知する（ステップＳ３０５）。エラー自動解除可否判定部３７は、エラー自動解除可否設定取得部３４から受信済のエラー自動解除可否設定３３２を参照して判定処理を行い、発生中であることを通知されたエラーコードｎのエラーが自動解除可能であるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。エラーコードｎのエラーが自動解除可能であると判定した場合（ステップＳ３０６／Ｙｅｓ）、エラー自動解除可否判定部３７は、エラー自動解除処理部３５に対して、エラーコードｎのエラー自動解除処理を実行するように依頼する（ステップＳ３０７）。エラーコードｎのエラーが自動解除可能ではないと判定した場合（ステップＳ３０６／Ｎｏ）、処理を終了する。
　エラー自動解除処理部３５は、エラー自動解除可否判定部３７からエラー自動解除処理を依頼されたエラーについて、エラーを自動解除して良い状態になったか否かを定期的に判定する（ステップＳ３０８）。自動解除して良い状態ではない場合（ステップＳ３０８／ＮＯ）、所定時間経過後にエラーを自動解除して良い状態になったかの判断を行う。
　例えば、バッテリエラーの場合には、エラー自動解除処理部３５は、バッテリの交換がなされた後に、エラー要因が解消されてエラーを自動解除して良い状態になったと判断する。別の例として、ユニット異常の場合には、プログラマブルロジックコントローラ３の電源をオンしたままユニットを交換し、プログラマブルロジックコントローラ３が交換後のユニットが正常であると認識した場合に、エラー自動解除処理部３５はエラー要因が解消されてエラーを自動解除して良い状態になったと判断する。また、別の例として、演算エラーの場合は、プログラマブルロジックコントローラ３の電源がオンの状態で、再度同様の演算箇所で演算できた際に、エラー自動解除処理３５は、エラー要因が解消されてエラーを自動解除して良い状態になったと判断する。なお、演算エラーの自動解除は、プログラマブルロジックコントローラ３の動作時に外乱等の影響でデータが反転することによって演算エラーが発生し、その後の演算ではデータが反転せずに正常に演算できた場合などに行われることになる。具体的には、二進数の「１０」で除算すべきところを「００」で除算することによって演算エラーが発生し、その後、同様の演算箇所において「１０」で除算が行われることによってエラー要因が解消される。
　自動解除して良い状態である場合（ステップＳ３０８／Ｙｅｓ）、エラー自動解除処理部３５は、エラー自動解除処理として、以下に説明するステップＳ３０９～Ｓ３１３の処理を行う。
　エラー自動解除処理部３５は、現在発生中エラー３３３のエラー発生情報３３３１を「エラーあり」から「エラーなし」に更新する（ステップＳ３０９）。また、エラー自動解除処理部３５は、表示装置更新部３８に対してエラーを解除したことを通知する（ステップＳ３１０）。エラー自動解除処理部３５からの通知を受けた表示装置更新部３８は、表示装置３０６の表示状態をエラーなしの表示状態に更新する（ステップＳ３１１）。また、エラー自動解除処理部３５は、自動でエラーを解除したことを示す情報をエラー自動解除履歴３３１に履歴として追加記録する（ステップＳ３１２）。なお、ここではデータメモリ３３にエラー自動解除履歴３３１を格納する場合を例としているが、プログラマブルロジックコントローラ３に不図示の外部メモリを接続し、外部メモリにエラー自動解除履歴を格納するようにしても良い。さらに、エラー自動解除処理部３５は、エラー解除の履歴を通信部３１に出力する。これにより、エラー自動解除処理部３５は、通信部３１を経由して、エラー自動解除の履歴を外部機器２の通信部２１に対して送信する（ステップＳ３１３）。
　本実施の形態では、プログラマブルロジックコントローラ３は、エラー検出処理及び該当エラーのエラー要因が解消されているか否かの判定処理（すなわち、エラー自動解除判定処理。）をエラーごとに定義可能としている。したがって、エラー発生中にエラー要因解消判定処理を定期的に実行し、エラー要因が解消されている場合に、エラーの自動解除を実行可能である。エラーの検出からエラーの自動解除までの一連の処理は、制御を継続したまま行うことが可能である。
　エラー自動解除処理部３５は、検出したエラーに関し、予めエラー自動解除を実施するようにエラー自動解除可否設定３３２に設定されている場合にのみエラーの自動解除処理を行う。この設定は、エラー種別ごとに定義可能であり、プログラマブルロジックコントローラ３が稼働中に変更された場合、データ更新部３２が変更後の設定内容をデータメモリ３０４に（具体的には、エラー自動解除可否設定３３２に）即時反映するため、新たな設定に基づき処理を継続することができる。
　エラー自動解除処理部３５がエラーを自動解除する際、合わせて表示装置３０６の表示内容を表示装置更新部３８に更新させる。これにより、エラー要因が解消していない状態においては、発生中のエラー状態は、表示装置３０６上で確認できる。また、現在発生中エラー３３３やエラー自動解除履歴３３１をプログラマブルロジックコントローラ３内の記憶媒体（すなわち、データメモリ３０４）に格納するため、エラー要因が解消していない状態においては、発生中のエラー状態は、プログラマブルロジックコントローラ３に接続したエンジニアリングツール１上で確認することができる。さらに、また、エラーの自動解除に関する履歴を外部機器２へ送信するため、エラー要因が解消していない状態においては、発生中のエラー状態は、外部機器２上で確認することができる。
　本実施の形態にかかるプログラマブルロジックコントローラ３は、エラー要因が解消されたのち、エラーを自動解除することで、手動によるエラー解除操作にかかる保守コストを削減し、再起動等のシステムダウンによる損失を回避できる。また、プログラマブルロジックコントローラ３は、特にプラント設備など、システムをダウンすること自体困難な設備や装置に対しても適用することが可能である。
　また、本実施の形態にかかるプログラマブルロジックコントローラ３は、自動解除エラーごとに定義可能であるため、システムごとに柔軟な運用が可能である。
　さらに、本実施の形態にかかるプログラマブルロジックコントローラ３は、自動的にエラーを解除した際、プログラマブルロジックコントローラ３内のデータメモリ３０４又はプログラマブルロジックコントローラ３に装着された外部メモリにエラー解除の履歴を保存可能であり、また、エラー解除の履歴を外部機器へ通知可能である。こうした履歴を確認することにより、エラーの発生やエラーの自動解除などの稼働状況の詳細を確認できる。
　さらに、システムをダウンさせることなくエラー自動解除の実施可否の設定を変更可能であるため、システム稼働後に設定を変更したい場合でも、再起動等のシステムダウンによる損失を回避できる。
　なお、上記の実施の形態では、エラーが発生中であることを表示装置でユーザに通知する構成を例としたが、エラーの発生をユーザに通知可能であれば、必ずしも表示装置である必要はない。例えば、スピーカを用いてエラーの発生を音声によって通知することも可能であるし、バイブレータを用いてエラーの発生を振動によって通知することも可能である。
　このように、本実施の形態に係るプログラマブルロジックコントローラは、エラーを検出した後、エラー要因が解消されている場合に自動的にエラーを解除する。したがって、エラー要因が解消していない状態において、発生中のエラー状態を表示装置上やプログラマブルロジックコントローラに接続したエンジニアリングツール上で確認できるようにすることが可能となる。これにより、ユーザが知らぬ間にエラーが発生し、解除されてしまうことは起こりにくくなり、エラー要因の発生を防止する根本的な対策を講じやすくなる。
　以上のように、本発明にかかるプログラマブルロジックコントローラは、エラーを検出した後、エラー要因が解消されている場合に自動的にエラーを解除する点で有用である。
　１　エンジニアリングツール、２　外部機器、３　プログラマブルロジックコントローラ、４　ネットワーク、５　制御対象機器、６　センサ、７　アンプ、１１，２１，３１　通信部、１２　エラー自動解除設定部、３２　データ更新部、３４　エラー自動解除可否設定取得部、３５　エラー自動解除処理部、３６　エラー検出部、３７　エラー自動解除可否判定部、３８　表示装置更新部、３０１　ＣＰＵ、３０２　ＲＯＭ、３０３　メモリ、３０４　データメモリ、３０５　通信Ｉ／Ｆ、３０６　表示装置、３３１　エラー自動解除履歴、３３２　エラー自動解除可否設定、３３３　現在発生中エラー、３６１　エラー検出処理、３７１　エラー自動解除可否判定処理、３３２１　エラー自動解除可否設定、３３３１　エラー発生情報。

Claims (5)

  1. 　接続される機器から入力される信号に基づいて制御プログラムを実行可能なプログラマブルロジックコントローラであって、
    　前記制御プログラム実行中に発生したエラーを検出するエラー検出部と、
    　前記エラー検出部がエラーを検出しているか否かをエラーの種類ごとに示すエラー発生情報を記憶する記憶部と、
    　前記エラー検出部が検出した各エラーに関して、エラー要因が解消されているか否かを判定し、前記エラー要因が解消されている場合には、前記エラー発生情報をエラー未発生に変更する処理を含むエラー解除処理を行うエラー解除処理部と、
    　前記エラー検出部が検出する各エラーに関して、前記エラー解除処理部にエラーを解除させるか否かの設定を記憶するエラー解除可否設定記憶部と、
    　前記エラー検出部がエラーを検出した際に、前記エラー解除可否設定記憶部に記憶されている情報に基づいて、前記エラー解除処理部に解除させるエラーであるか否かを判定するエラー解除可否判定部とを有し、
    　前記エラー解除処理部は、前記エラー解除可否判定部が前記エラー解除処理部に解除させるエラーであると判定したエラーに関して、前記エラー解除処理を行うことを特徴とするプログラマブルロジックコントローラ。
  2. 　前記エラー検出部がエラーを検出した際に、エラー発生中であることを通知する通知装置を有し、
    　前記エラー解除処理は、前記通知装置におけるエラー発生中であることの通知を非通知とする処理を含むことを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
  3. 　前記エラー解除処理は、内部メモリ又はプログラマブルロジックコントローラに装着された外部メモリに、前記エラー解除処理を行ったことを示す情報を記録する処理を含むことを特徴とする請求項２に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
  4. 　前記エラー解除処理は、前記エラー解除処理を行ったことを示す情報を外部機器へ送信する処理を含むことを特徴とする請求項２に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
  5. 　前記エラー解除可否設定記憶部に記憶させる設定内容を更新する処理を、前記制御プログラムの実行とは独立して行うデータ更新部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のプログラマブルロジックコントローラ。
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