JP2021060675A - 制御システム、サポート装置およびサポートプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
まず、本発明が適用される場面の一例について説明する。
次に、本実施の形態に係る制御システム1の構成例について説明する。図2は、本実施の形態に係る制御システム1の構成例を示す模式図である。
次に制御システム1に含まれるデバイスの構成例について説明する。
図3は、本実施の形態に係る制御システム1を構成する標準コントローラ100のハードウェア構成例を示す模式図である。図3を参照して、標準コントローラ100は、プロセッサ102と、メインメモリ104と、ストレージ110と、上位ネットワークコントローラ106と、フィールドネットワークコントローラ108と、USB(Universal Serial Bus)コントローラ120と、メモリカードインターフェイス112と、ローカルバスコントローラ116とを含む。これらのコンポーネントは、プロセッサバス118を介して接続されている。
図4は、本実施の形態に係る制御システム1を構成するセーフティコントローラ200のハードウェア構成例を示す模式図である。図4を参照して、セーフティコントローラ200は、プロセッサ202と、メインメモリ204と、ストレージ210と、フィールドネットワークコントローラ208と、USBコントローラ220と、セーフティローカルバスコントローラ216とを含む。これらのコンポーネントは、プロセッサバス218を介して接続されている。
図5は、本実施の形態に係る制御システム1を構成するセーフティスレーブカプラ300のハードウェア構成例を示す模式図である。図5を参照して、セーフティスレーブカプラ300は、プロセッサ302と、メインメモリ304と、ストレージ310と、フィールドネットワークコントローラ308と、セーフティローカルバスコントローラ316とを含む。これらのコンポーネントは、プロセッサバス318を介して接続されている。
図6は、本実施の形態に係る制御システム1を構成するセーフティドライバ400およびサーボモータ450のハードウェア構成例を示す模式図である。図6を参照して、セーフティドライバ400は、フィールドネットワークコントローラ402と、制御部410と、ドライブ回路430と、フィードバック受信回路432とを含む。
図7は、本実施の形態に係る制御システム1を構成する表示装置500のハードウェア構成例を示す模式図である。表示装置500は、一例として、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア(例えば、汎用パソコン)を用いて実現される。
図8は、本実施の形態に係る制御システム1を構成するサポート装置600のハードウェア構成例を示す模式図である。サポート装置600は、一例として、汎用的なアーキテクチャに従うハードウェア(例えば、汎用パソコン)を用いて実現される。
図3〜8には、1または複数のプロセッサがプログラムを実行することで必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路(例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)またはFPGA(Field-Programmable Gate Array)など)を用いて実装してもよい。
次に、制御システム1において生じ得る課題について説明する。
次に、制御システム1において生じ得る上述したような課題に対する解決手段について説明する。
次に、本実施の形態に係る制御システム1における処理例および画面例について説明する。
図12および図13は、本実施の形態に係る制御システム1の表示装置500が提供するモニタ画面例を示す図である。
次に、本実施の形態に係る制御システム1において用いられる入出力対応情報570の一例について説明する。
データ型5742は、「SAFEBOOL」(セーフティブール型)などの入力変数のデータ型を示す。
データ位置5744は、「Location=//Unit#1/0x7000:01」などの参照アドレスを示す。データ位置5744は、例えば、対象のコントローラのメモリアドレスなどであってもよい。
データ型5752は、「SAFEBOOL」(セーフティブール型)などの出力変数のデータ型を示す。
データ位置5754は、「Location=//Unit#1/0x6000:02」などの参照アドレスを示す。データ位置5754は、例えば、対象のコントローラのメモリアドレスなどであってもよい。
入力変数数5762は、対象の出力変数に関連付けられる入力変数の数を規定する。入力変数数5762は、対象の出力変数の値を決定する論理積(AND)に入力される入力変数の数を規定する。
次に、本実施の形態に係る制御システム1におけるデータ転送の処理について説明する。図15は、本実施の形態に係る制御システム1におけるデータ転送の処理を説明するための模式図である。図15を参照して、例えば、フィールドネットワーク2のプロトコルとして、EtherCATを採用した場合には、フィールドネットワーク2上を通信フレーム8がサイクリックに巡回転送される。
次に、本実施の形態に係る制御システム1における処理手順について説明する。
図16は、本実施の形態に係る制御システム1における入出力対応情報570の生成に係る処理手順を示すフローチャートである。図16の各ステップは、典型的には、サポート装置600のプロセッサ602がサポートプログラム6104を実行することで実現される。
図17は、本実施の形態に係る制御システム1における入出力対応情報570の転送に係る処理手順を示すフローチャートである。図17の各ステップは、典型的には、サポート装置600のプロセッサ602がサポートプログラム6104を実行することで実現される。
図18は、本実施の形態に係る制御システム1における入出力対応情報570を利用したモニタ画面の提供に係る処理手順を示すフローチャートである。表示装置500は、入出力対応情報570に基づいて監視操作画面を生成する。図18の各ステップは、典型的には、表示装置500のプロセッサ502が画面生成プログラム5104を実行することで実現される。
(j1:機能分担)
上述の説明においては、サポート装置600が入出力対応情報570を生成し、生成された入出力対応情報570の格納および入出力対応情報570を利用したモニタ画面の生成は、表示装置500で行われる例を示したが、これに限らず、各機能を適宜実装してもよい。
図2には、フィールドネットワーク2を有する制御システム1を示すが、このような制御システム1の構成において、フィールドネットワークが追加された構成においても、上述したようなモニタ画面を提供できる。
上述したような本実施の形態は、以下のような技術思想を含む。
制御システム(1)であって、
コントローラ(100,200)で実行されるユーザプログラムを開発するためのサポート装置(600)と、
前記コントローラが保持する情報を参照して監視操作画面を提供する表示装置(500)とを備え、
前記サポート装置は、
前記ユーザプログラムにおいて定義される出力信号と1または複数の入力信号との関係を抽出して入出力対応情報(570)を生成する生成手段(S100〜S122)と、
前記入出力対応情報または前記入出力対応情報を反映した画面データを前記表示装置へ送信する送信手段(S200〜S214)とを備え、
前記表示装置は、前記入出力対応情報または前記入出力対応情報を反映した画面データに基づいて、前記コントローラが保持する入力信号および出力信号の値を参照して、指定された出力信号および対応付けられる1または複数の入力信号の現在値を示す監視操作画面を提供する(S300〜S318)、制御システム。
前記入出力対応情報は、前記入力信号および前記出力信号の各値を参照するためのアドレス(5744,5754)と、前記出力信号に関連付けられる1または複数の入力信号を特定するための情報(576)とを含む、構成1に記載の制御システム。
前記表示装置は、前記入出力対応情報に基づいて、前記監視操作画面を生成する画面生成手段(S316)を備える、構成1または2に記載の制御システム。
前記送信手段は、前記表示装置において任意の監視操作画面を提供するための画面データに加えて、前記入出力対応情報を送信する(S214)、構成1〜3のいずれか1項に記載の制御システム。
前記入出力対応情報を反映した画面データは、前記入出力対応情報に基づいて生成された、任意の指定された出力信号に対応付けられる1または複数の入力信号の現在値を示すように構成されている、構成1〜4のいずれか1項に記載の制御システム。
前記コントローラは、セーフティコントローラ(200)を含み、
前記入出力対応情報は、前記セーフティコントローラで実行されるユーザプログラムとの同一性を示すセーフティ署名(571)を含む、構成1〜5のいずれか1項に記載の制御システム。
前記生成手段は、前記ユーザプログラムに含まれる出力信号の各々について、当該ユーザプログラムをさかのぼることで、当該出力信号の値を決定する1または複数の入力信号を特定する、構成1〜6のいずれか1項に記載の制御システム。
通信スレーブとして機能するコントローラ(200)は、通信マスタとして機能するコントローラ(100)を介してデータを遣り取りしており、
前記表示装置は、前記通信マスタとして機能するコントローラを介して、前記通信スレーブとして機能するコントローラが保持する入力信号および出力信号の値を参照する、構成1〜7のいずれか1項に記載の制御システム。
コントローラ(100,200)で実行されるユーザプログラムを開発するためのサポート装置(600)であって、前記コントローラには、当該コントローラが保持する情報を参照して監視操作画面を提供する表示装置(500)が接続されており、
前記サポート装置は、
前記ユーザプログラムにおいて定義される出力信号と1または複数の入力信号との関係を抽出して入出力対応情報(570)を生成する生成手段(S100〜S122)と、
前記入出力対応情報または前記入出力対応情報を反映した画面データを前記表示装置へ送信する送信手段(S200〜S214)とを備え、
前記表示装置は、前記入出力対応情報または前記入出力対応情報を反映した画面データに基づいて、前記コントローラが保持する入力信号および出力信号の値を参照して、指定された出力信号および対応付けられる1または複数の入力信号の現在値を示す監視操作画面を提供する(S300〜S318)、サポート装置。
コントローラ(100,200)で実行されるユーザプログラムを開発するためのサポートプログラム(6104)であって、前記コントローラには、当該コントローラが保持する情報を参照して監視操作画面を提供する表示装置(500)が接続されており、
前記サポートプログラムは、コンピュータに、
前記ユーザプログラムにおいて定義される出力信号と1または複数の入力信号との関係を抽出して入出力対応情報(570)を生成するステップ(S100〜S122)と、
前記入出力対応情報または前記入出力対応情報を反映した画面データを前記表示装置へ送信するステップ(S200〜S214)とを実行させ、
前記表示装置は、前記入出力対応情報または前記入出力対応情報を反映した画面データに基づいて、前記コントローラが保持する入力信号および出力信号の値を参照して、指定された出力信号および対応付けられる1または複数の入力信号の現在値を示す監視操作画面を提供する(S300〜S318)、サポートプログラム。
本実施の形態に係る制御システム1によれば、例えば、安全機能により生産設備の装置など停止した場合に、停止した出力信号に関連付けられている入力信号の一覧、および、それらの現在値を表示装置上に提示できる。このような提示される情報を参照することで、設備停止の原因となった入力信号を容易に特定できる。基本的には、表示装置のみで原因究明ができるので、サポート装置などをコントローラに接続する必要がなく、迅速な復旧を実現できる。
Claims (10)
- 制御システムであって、
コントローラで実行されるユーザプログラムを開発するためのサポート装置と、
前記コントローラが保持する情報を参照して監視操作画面を提供する表示装置とを備え、
前記サポート装置は、
前記ユーザプログラムにおいて定義される出力信号と1または複数の入力信号との関係を抽出して入出力対応情報を生成する生成手段と、
前記入出力対応情報または前記入出力対応情報を反映した画面データを前記表示装置へ送信する送信手段とを備え、
前記表示装置は、前記入出力対応情報または前記入出力対応情報を反映した画面データに基づいて、前記コントローラが保持する入力信号および出力信号の値を参照して、指定された出力信号および対応付けられる1または複数の入力信号の現在値を示す監視操作画面を提供する、制御システム。 - 前記入出力対応情報は、前記入力信号および前記出力信号の各値を参照するためのアドレスと、前記出力信号に関連付けられる1または複数の入力信号を特定するための情報とを含む、請求項1に記載の制御システム。
- 前記表示装置は、前記入出力対応情報に基づいて、前記監視操作画面を生成する画面生成手段を備える、請求項1または2に記載の制御システム。
- 前記送信手段は、前記表示装置において任意の監視操作画面を提供するための画面データに加えて、前記入出力対応情報を送信する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の制御システム。
- 前記入出力対応情報を反映した画面データは、前記入出力対応情報に基づいて生成された、任意の指定された出力信号に対応付けられる1または複数の入力信号の現在値を示すように構成されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の制御システム。
- 前記コントローラは、セーフティコントローラを含み、
前記入出力対応情報は、前記セーフティコントローラで実行されるユーザプログラムとの同一性を示すセーフティ署名を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の制御システム。 - 前記生成手段は、前記ユーザプログラムに含まれる出力信号の各々について、当該ユーザプログラムをさかのぼることで、当該出力信号の値を決定する1または複数の入力信号を特定する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の制御システム。
- 通信スレーブとして機能するコントローラは、通信マスタとして機能するコントローラを介してデータを遣り取りしており、
前記表示装置は、前記通信マスタとして機能するコントローラを介して、前記通信スレーブとして機能するコントローラが保持する入力信号および出力信号の値を参照する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の制御システム。 - コントローラで実行されるユーザプログラムを開発するためのサポート装置であって、前記コントローラには、当該コントローラが保持する情報を参照して監視操作画面を提供する表示装置が接続されており、
前記サポート装置は、
前記ユーザプログラムにおいて定義される出力信号と1または複数の入力信号との関係を抽出して入出力対応情報を生成する生成手段と、
前記入出力対応情報または前記入出力対応情報を反映した画面データを前記表示装置へ送信する送信手段とを備え、
前記表示装置は、前記入出力対応情報または前記入出力対応情報を反映した画面データに基づいて、前記コントローラが保持する入力信号および出力信号の値を参照して、指定された出力信号および対応付けられる1または複数の入力信号の現在値を示す監視操作画面を提供する、サポート装置。 - コントローラで実行されるユーザプログラムを開発するためのサポートプログラムであって、前記コントローラには、当該コントローラが保持する情報を参照して監視操作画面を提供する表示装置が接続されており、
前記サポートプログラムは、コンピュータに、
前記ユーザプログラムにおいて定義される出力信号と1または複数の入力信号との関係を抽出して入出力対応情報を生成するステップと、
前記入出力対応情報または前記入出力対応情報を反映した画面データを前記表示装置へ送信するステップとを実行させ、
前記表示装置は、前記入出力対応情報または前記入出力対応情報を反映した画面データに基づいて、前記コントローラが保持する入力信号および出力信号の値を参照して、指定された出力信号および対応付けられる1または複数の入力信号の現在値を示す監視操作画面を提供する、サポートプログラム。
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