JP2018005453A - セーフティシステム、プログラム、および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本実施の形態に従うセーフティシステム1の構成について説明する。図1は、本実施の形態に従うセーフティシステム1の概略構成の一例を示す模式図である。
次に、本実施の形態に従うセーフティシステム1を構成する各装置の装置構成について説明する。
図2は、本実施の形態に従うセーフティコントローラ100の装置構成の一例を示す模式図である。図2を参照して、セーフティコントローラ100は、プロセッサ102と、主メモリ104と、フラッシュメモリ106とを含む演算処理部108、および、各種インターフェイスからなる。
本実施の形態に従う制御装置300は、図2に示すセーフティコントローラ100と同様の装置構成を有しているので、詳細な説明は繰返さない。なお、セーフティコントローラ100は、プロセッサなどの二重化やセーフティ用のモジュールが採用されているが、一般的には、制御装置300にはそのような構成は採用されていない。また、制御装置300では、上述のセーフティプログラムではなく、ユーザプログラムが実行される。
本実施の形態に従うサポート装置200は、典型的には、汎用コンピュータ上でサポートプログラムが実行されることで実現される。
次に、本実施の形態に従うセーフティシステム1にて提供される機能の概要を説明する。再度図1を参照して、本実施の形態に従うセーフティシステム1は、セーフティプログラムを実行するセーフティコントローラ100を含む。セーフティコントローラ100において処理されるデータの時系列の変化を収集し、その収集されたデータに基づいて、セーフティプログラムの実行状態を事後的に評価および検証する。
次に、本実施の形態に従うトレースデータを収集する収集機能のより詳細な内容について説明する。
本実施の形態に従う収集機能により収集されるトレースデータの一例について説明する。図4は、本実施の形態に従う収集機能により収集されるトレースデータ40の一例を示す図である。図4には、説明の便宜上、トレースデータ40を表形式で具現化するが、このような表形式に限定されることなく、任意のデータ構造を採用できる。
本実施の形態に従う収集機能の実装形態の一例について説明する。図6は、本実施の形態に従う収集機能の実装形態の一例を示す図である。
次に、本実施の形態に従うセーフティシステム1が提供する視覚化機能のより詳細な内容について説明する。視覚化機能は、収集されたトレースデータに基づいてセーフティプログラムの所定期間に亘る挙動を再現するとともに、指定された時点におけるセーフティプログラムの動作状態を視覚的に表現する。
図7は、本実施の形態に従うセーフティシステム1において実行されるセーフティプログラムの一例を示す図である。本実施の形態に従う視覚化機能は、セーフティプログラムに含まれる命令の組み合わせを図式化して表示する機能を有している。具体的には、サポート装置200のディスプレイ上には、図7に示すようなセーフティプログラムの一部を示すタグ表示250が提示される。
通常、セーフティプログラムは監視対象に応じた数の論理演算式を含む。セーフティプログラムに含まれる論理演算式の数が多くなれば、すべてを一度に表示することも難しくなる。一方で、トレースデータとして収集する対象はすべての入力値ではないので、本実施の形態に従う視覚化機能によりセーフティプログラムの実行を再現する場合には、セーフティプログラムの関連する部分のみをユーザへ提示するようにしてもよい。
上述したように、トレースデータとしては、セーフティコントローラ100から出力される1または複数の出力信号のうち、予め選択された出力信号の値である出力値を含み得る。一般的には、セーフティプログラムの実行の再現においては、関連する入力信号の入力値のみがあれば十分である。
次に、本実施の形態に従うセーフティシステム1においてトレースデータに含ませる収集対象および収集条件の設定方法の一例について説明する。
一般的に、セーフティ入力コンポーネントの応答時間は、セーフティコントローラ100の制御周期に比較して十分に短い。セーフティコントローラ100に装着されるセーフティ入力ユニットは、検出される値の時間的変化から安全サイドの代表値を、セーフティコントローラ100の入力値として決定することもある。このような場合、セーフティコントローラ100に入力される入力値だけではなく、セーフティ入力コンポーネントによる検出値についてもトレースデータに含めることが好ましい。以下、セーフティ入力ユニットで検出される入力信号の値をより高精度に収集する例について説明する。
次に、本実施の形態に従うセーフティシステム1により提供される収集機能および視覚化機能を利用する際の処理手順について説明する。
例えば、いずれかの入力信号の値が「1」(True)から「0」(False)へ変化したことにより、セーフティコントローラが安全動作して、何らかの設備または機械が停止したような場合を考える。その後、入力信号が「0」から「1」へ復帰してしまった場合などが想定される。このような入力信号の変化としては、セーフティライトカーテンの検出範囲内に対象物が存在しなくなる、セーフティドアスイッチが監視しているドアが開いた後に閉じてしまった、その他、環境要因などの外部要因などが考えられる。
本実施の形態によれば、何らかの要因によって安全動作が遂行された場合などに、セーフティプログラムの動作状況を順次再現することで、その要因を容易に特定できる。このような要因を容易に特定できるため、導入後のセーフティコンポーネントのメンテナンスを適切に行うことができる。
Claims (15)
- セーフティプログラムを実行するセーフティコントローラを含むセーフティシステムであって、
前記セーフティコントローラに入力される1または複数の入力信号のうち、予め選択された入力信号の値である入力値を所定期間に亘って収集する収集手段と、
前記収集された所定期間に亘る入力値に基づいて、前記セーフティプログラムの前記所定期間に亘る挙動を再現するとともに、前記所定期間内の指定された時点における前記セーフティプログラムの動作状態を視覚的に表現する視覚化手段とを備える、セーフティシステム。 - 前記視覚化手段は、前記セーフティプログラムに含まれる命令の組み合わせを図式化して表示する手段を含む、請求項1に記載のセーフティシステム。
- 前記視覚化手段は、前記入力値ならびに前記入力値に応じて算出される内部値および出力値に応じて、前記図式化された表示に含まれる対応する要素の表示態様を変化させる手段をさらに含む、請求項2に記載のセーフティシステム。
- 前記視覚化手段は、前記セーフティプログラムの動作状態とともに、前記収集された所定期間に亘る入力値を示すタイムチャートを出力する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のセーフティシステム。
- 前記収集手段は、さらに、前記セーフティコントローラから出力される1または複数の出力信号のうち、予め選択された出力信号の値である出力値を前記所定期間に亘って収集し、
前記視覚化手段は、前記収集された所定期間に亘る出力値を、前記セーフティプログラムの再現により算出された出力値と並べて表示する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のセーフティシステム。 - 前記セーフティプログラムに含まれる安全機能に関する命令に用いられている入力信号を抽出するとともに、前記抽出された入力信号に対する選択に応じて、前記収集手段による収集対象となる入力信号を設定する第1の設定支援手段をさらに備える、請求項1〜5のいずれか1項に記載のセーフティシステム。
- 前記第1の設定支援手段は、
前記抽出された入力信号の少なくとも一部からなる入力信号の各々を、選択を受付けるオブジェクトとともに一覧表示する手段と、
選択された前記オブジェクトに対応する入力信号を前記収集対象に設定する手段とを含む、請求項6に記載のセーフティシステム。 - 前記セーフティプログラムに含まれる安全機能に関する命令に用いられている入力信号および出力信号の少なくとも一方を抽出するとともに、当該抽出結果に対する選択に応じて、収集条件を設定する第2の設定支援手段をさらに備える、請求項1〜7のいずれか1項に記載のセーフティシステム。
- 前記収集手段は、予め定められた収集条件が成立すると、前記所定期間に亘る入力値の生成を開始する、請求項1〜8のいずれか1項に記載のセーフティシステム。
- 前記収集手段は、予め定められた収集条件が成立すると、当該収集条件が成立した時点より以前の入力値も含めて、前記所定期間に亘る入力値を生成する、請求項1〜8のいずれか1項に記載のセーフティシステム。
- 前記視覚化手段は、前記セーフティプログラムのうち、前記収集された所定期間に亘る入力値に関連する部分のみを表示する、請求項1〜10のいずれか1項に記載のセーフティシステム。
- 前記セーフティコントローラは入力信号を受信するためのセーフティ入力ユニットを備え、
前記セーフティ入力ユニットは、1または複数の入力信号が示す複数の値から予め定められた規則に従って前記セーフティコントローラが扱う入力値を決定する入力処理部を含み、
前記収集手段は、前記セーフティ入力ユニットの前記入力処理部が入力信号を決定するために用いた値についても収集する、請求項1〜11のいずれか1項に記載のセーフティシステム。 - 前記収集手段は、前記セーフティコントローラに接続された制御装置に実装される、請求項1〜12のいずれか1項に記載のセーフティシステム。
- セーフティプログラムを実行するセーフティコントローラを含むセーフティシステムにおいて、コンピュータにより実行されるプログラムであって、前記コンピュータに
前記セーフティコントローラに入力される1または複数の入力信号のうち、予め選択された入力信号の値である入力値を所定期間に亘って収集した結果を取得するステップと、
前記収集された所定期間に亘る入力値に基づいて、前記セーフティプログラムの前記所定期間に亘る挙動を再現するとともに、前記所定期間内の指定された時点における前記セーフティプログラムの動作状態を視覚的に表現するステップとを実行させる、プログラム。 - セーフティプログラムを実行するセーフティコントローラを含むセーフティシステムで実行される方法であって、
前記セーフティコントローラに入力される1または複数の入力信号のうち、予め選択された入力信号の値である入力値を所定期間に亘って収集するステップと、
前記収集された所定期間に亘る入力値に基づいて、前記セーフティプログラムの前記所定期間に亘る挙動を再現するとともに、前記所定期間内の指定された時点における前記セーフティプログラムの動作状態を視覚的に表現するステップとを備える、方法。
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