JP5093466B2 - Safety controller - Google Patents
Safety controller Download PDFInfo
- Publication number
- JP5093466B2 JP5093466B2 JP2007216105A JP2007216105A JP5093466B2 JP 5093466 B2 JP5093466 B2 JP 5093466B2 JP 2007216105 A JP2007216105 A JP 2007216105A JP 2007216105 A JP2007216105 A JP 2007216105A JP 5093466 B2 JP5093466 B2 JP 5093466B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- input
- signal
- output
- terminal
- diagnostic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Description
この発明は、例えばＩＥＣ６１５０８やＥＮ規格等の安全規格を満足するセーフティコントローラに関する。 The present invention relates to a safety controller that satisfies safety standards such as IEC61508 and EN standards.
各種の安全規格を満足する入力デバイス（例えば、セーフティ非常停止押ボタンスイッチ、セーフティライトカーテン、セーフティ２ハンドスイッチ、セーフティドアスイッチ、セーフティシングルビームセンサ、ライトカーテン、セーフティ光電センサ等々を含む。以下、入力デバイスと言う）と各種の安全規格を満足する出力デバイス（例えば、セーフティリレー、セーフティコンタクタ等々を含む。以下、出力デバイスと言う）との間にあって、入出力デバイス間の信号のやり取りを安全に行うための装置としては、安全規格を満足するセーフティコントローラが知られている（例えば、特許文献１参照）。
Input devices that satisfy various safety standards (including safety emergency stop pushbutton switches, safety light curtains,
この種のセーフティコントローラは、端子台と、入出力回路と、入出力メモリと、ユーザプログラムメモリと、マイクロプロセッサ（以下、ＭＰＵと言う）とを有している。 This type of safety controller has a terminal block, an input / output circuit, an input / output memory, a user program memory, and a microprocessor (hereinafter referred to as MPU).
ここで、端子台は、入力デバイスへと接続されるべき入力端子列、出力デバイスへと接続されるべき出力端子列、及びテスト対象デバイスへと接続されるべきテスト端子列とを有している。 Here, the terminal block has an input terminal row to be connected to the input device, an output terminal row to be connected to the output device, and a test terminal row to be connected to the device under test. .
入出力回路は、端子台の入力端子列から入力信号を内部に取り込む動作、端子台の出力端子列から出力信号を外部へと送出する動作、及び端子台のテスト端子列からテスト信号を外部へと送出する動作を行う。 The input / output circuit takes in the input signal from the input terminal row on the terminal block, sends the output signal to the outside from the output terminal row on the terminal block, and sends the test signal to the outside from the test terminal row on the terminal block. And send out.
入出力メモリは、入力端子列から内部に取り込まれる入力信号に相当する入力データ群、出力端子列から外部へと送出される出力信号に相当する出力データ群を格納する。 The input / output memory stores an input data group corresponding to an input signal taken in from the input terminal row and an output data group corresponding to an output signal sent from the output terminal row to the outside.
ユーザプログラムメモリは、予め用意されたファンクションブロック群の中から選択された１又は２以上のファンクションブロックを使用してユーザにより作成されたユーザプログラムを格納する。 The user program memory stores a user program created by the user using one or more function blocks selected from a group of function blocks prepared in advance.
ＭＰＵは、当該コントローラに必要な各種のシステム機能を実現するためのシステム処理とユーザプログラムメモリに格納されたユーザプログラムを構成する各ファンクションブロックを順次に読み出しては解読実行するユーザプログラム実行処理とを含む処理を実行する。例えば、ＭＰＵは当該コントローラに必要な各種のシステム機能を実現するためのシステム処理と、ネットワークを介する他の通信ノードとの通信やツール装置等との通信を実現する通信処理と、入出力メモリと入出力端子列との間で入出力回路を介して入出力データの更新を行う入出力更新処理と、ユーザプログラムメモリに格納されたユーザプログラムを構成する各ファンクションブロックを順次に読み出しては解読実行するユーザプログラム実行処理とを含む一連の処理をサイクリックに実行する。ここで、ユーザプログラム実行処理は、ＭＰＵ自身が直接にファンクションブロックを実行する場合もあれば、ＭＰＵがファンクションブロックの実行機能が組み込まれたＡＳＩＣを介してファンクションブロックを実行する場合もある。なお、ＭＰＵの処理については、当該コントローラに必要な各種処理をサイクリックに直列的に実行する構成に代えて、各種処理を並列的に処理するものや、それぞれの処理を時分割に並列的に処理する構成とすることもできる。 The MPU performs system processing for realizing various system functions necessary for the controller and user program execution processing for sequentially reading out and decoding each function block constituting the user program stored in the user program memory. Execute the process including. For example, the MPU has a system process for realizing various system functions required for the controller, a communication process for realizing communication with other communication nodes via the network, a communication with a tool device, etc., an input / output memory, Input / output update processing that updates input / output data via the input / output circuit with the input / output terminal row, and sequentially reads and decodes each function block that makes up the user program stored in the user program memory A series of processes including a user program execution process to be executed cyclically. Here, in the user program execution process, the MPU itself may directly execute the function block, or the MPU may execute the function block via the ASIC in which the function block execution function is incorporated. As for the processing of the MPU, instead of the configuration in which various processes necessary for the controller are executed in series cyclically, various processes are processed in parallel, or each process is performed in time division in parallel. It can also be set as the structure processed.
入力デバイス、セーフティコントローラ、及び出力デバイスを含む制御システム全体の確実な動作を保証するために、ＭＰＵが実行するシステム処理には、入力デバイスのそれぞれが正常か異常かを診断するための入力デバイス診断処理が含まれている。これをセーフティコントローラにおける入力デバイス自己診断機能と言うこともある。
一般に、この種の入力デバイス診断処理においては、特定のテスト端子からパルス（又は一定周期のパルス列）を送り出しながら、特定の入力端子から取り込まれる信号中に現れる戻りパルス（又は一定周期のパルス列）を監視し、戻りパルス（又は一定周期のパルス列）がパルス送出時点から起算される一定の評価時間（Ｔｅｖ）内に戻ってくるか否かに基づいて、その入力デバイスが正常か異常か（入力デバイス自体の短絡・断線、配線長の不適切等々）を評価すると言う診断手法が採用される。 In general, in this type of input device diagnostic processing, a pulse (or a pulse train having a fixed cycle) is sent from a specific test terminal, and a return pulse (or a pulse train having a fixed cycle) appearing in a signal captured from a specific input terminal is used. Whether the input device is normal or abnormal based on whether the return pulse (or pulse train of a constant cycle) returns within a certain evaluation time (Tev) calculated from the time of pulse transmission. The diagnostic method of evaluating the short circuit / disconnection of the device itself, inappropriate wiring length, etc.) is adopted.
例えば非常停止押ボタンスイッチ、ドアスイッチ、２ハンドスイッチ等のように、被検出物体の動きと物理的に連動して接点が開閉作動するスイッチを介して出力信号を生成するタイプ（いわゆる有接点タイプとも言う。以下、第１のタイプと言う）の入力デバイスの場合、特定のテスト端子と特定の入力端子との間に上記のスイッチが介在されるように配線した状態で、入力デバイスについての診断処理が実行される。すると、テスト端子から送出されたテストパルスは上記のスイッチとの配線およびスイッチ内の閉状態の接点とからなる通電路を経由して瞬時に入力端子へと戻されるから、当該入力デバイスが正常か異常かを診断するために必要な評価時間（Ｔｅｖ）は極めて短いものでなければならない。 For example, a type that generates an output signal via a switch that opens and closes in contact with the movement of an object to be detected, such as an emergency stop pushbutton switch, door switch, or two-hand switch (so-called contact type) In the case of an input device of the first type (hereinafter referred to as a first type), the input device is diagnosed in a state where the switch is interposed between the specific test terminal and the specific input terminal. Processing is executed. Then, since the test pulse sent from the test terminal is instantaneously returned to the input terminal via the energization path consisting of the wiring with the switch and the closed contact in the switch, is the input device normal? The evaluation time (Tev) required for diagnosing an abnormality must be extremely short.
これに対して、シングルビームセンサ、ライトカーテン、セーフティ光電センサ等のように、受光器側におけるチャタリング防止用のフィルタ処理、波形整形処理、二値化処理等々を順に経て作動し、内部処理結果に応じてトランジスタ等の半導体をオンオフ動作させることにより出力信号を生成するタイプ（以下、第２のタイプと言う）の入力デバイスの場合、特定のテスト端子は投光器側のテスト入力線に、また特定の入力端子は受光器側の制御出力線にそれぞれ接続された状態で、入力デバイス診断処理が実行される。すると、投光器側に与えられたパルスは、受光器側におけるフィルタ処理、波形整形処理、二値化処理を経ることにより、センサ内の各処理に要する時間分の遅れ時間（例えば、数１０ｍｓ）の後、入力端子へと戻されるから、当該入力デバイスが正常か異常かを診断するために必要な評価時間（Ｔｅｖ）はかなり長いものでなければならない。 On the other hand, like a single beam sensor , light curtain, safety photoelectric sensor, etc., it operates through filter processing for preventing chattering on the receiver side, waveform shaping processing, binarization processing, etc. in order, and results in internal processing results Accordingly, in the case of an input device of a type that generates an output signal by turning on and off a semiconductor such as a transistor (hereinafter referred to as a second type), a specific test terminal is connected to a test input line on the projector side, Input device diagnosis processing is executed with the input terminals connected to the control output lines on the light receiver side. Then, the pulse given to the projector side is subjected to filter processing, waveform shaping processing, and binarization processing on the light receiver side, thereby delaying the time required for each processing in the sensor (for example, several tens of ms). After that, since it is returned to the input terminal, the evaluation time (Tev) necessary for diagnosing whether the input device is normal or abnormal must be quite long.
そのため、第１のタイプの入力デバイスと第２のタイプの入力デバイスとの双方に対応可能な従来のセーフティコントローラにあっては、それぞれのタイプの入力デバイス毎に専用のテスト端子群を端子台上に配置せねばならず、メーカ側における端子割付自由度を著しく制約することになる。さらにユーザ側にあっても、使用する入力デバイスの台数の事情によりいずれかのタイプの入力デバイスに対応するテスト端子群を使用し尽くしてしまうと、足りない状態となる。余ったテスト端子群は別のタイプの入力デバイス専用であって使用できないからである。例えば第２タイプのシングルビームセンサの使用台数が多く、シングルビームセンサ用のテスト端子列が足らなくなった場合に、シングルビームセンサを接点スイッチ用のテスト端子列に接続しても診断できなくなるという問題点がある。この場合にシングルビームセンサをさらに使用したいならば、さらに別にコントローラを購入せねばならず、コストアップに繋がるという問題点もあった。 Therefore, in the conventional safety controller that can handle both the first type input device and the second type input device, a dedicated test terminal group is provided on the terminal block for each type of input device. Therefore, the flexibility of terminal assignment on the manufacturer side is significantly restricted. Further, even on the user side, if the test terminal group corresponding to any type of input device is used up due to the number of input devices to be used, the state becomes insufficient. This is because the surplus test terminal group is dedicated to another type of input device and cannot be used. For example, if the number of second type single beam sensors used is large and there are not enough test terminal rows for single beam sensors, it will not be possible to diagnose even if the single beam sensor is connected to the test switch row for contact switches. There is a point. In this case, if it is desired to use a single beam sensor further, another controller must be purchased, which leads to a cost increase.
この発明は、上述の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、メーカ側にあっては、端子台上の端子配置自由度になんらの制約を受けることがなく、ユーザ側にあっても、端子台上のスペースに無駄を生ずることなく、例えば接点開閉作動するようなタイプおよび内部処理に時間を要するタイプの双方の入力デバイスに任意に対応可能としたセーフティコントローラを提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and the purpose of the invention is that the manufacturer does not receive any restrictions on the degree of freedom of terminal arrangement on the terminal block, Even on the user side, there is no need to waste space on the terminal block. For example, a safety controller that can arbitrarily handle both input and output type devices that open and close contacts and internal processing that requires time. It is to provide.
この発明のさらに他の目的並びに作用効果については、明細書の以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。 Other objects and operational effects of the present invention will be easily understood by those skilled in the art by referring to the following description of the specification.
上述の技術的な課題は、以下の構成を有するセーフティコントローラにより悉く解決されるものと考えられる。 The above technical problem is considered to be solved by a safety controller having the following configuration.
すなわち、この発明のセーフティコントローラは、以下の内容を有する端子台、入出力回路、入出力メモリ、ユーザプログラムメモリ、及びＭＰＵを有している。 That is, the safety controller of the present invention includes a terminal block, an input / output circuit, an input / output memory, a user program memory, and an MPU having the following contents.
端子台は、入力デバイスへと接続されるべき入力端子列、出力デバイスへと接続されるべき出力端子列、及びテスト対象デバイスへと接続されるべきテスト端子列とを有している。 The terminal block has an input terminal row to be connected to the input device, an output terminal row to be connected to the output device, and a test terminal row to be connected to the device under test.
入出力回路は、端子台の入力端子列から入力信号を内部に取り込む動作、端子台の出力端子列から出力信号を外部へと送出する動作、及び端子台のテスト端子列からテスト信号を外部へと送出する動作を行う。 The input / output circuit takes in the input signal from the input terminal row on the terminal block, sends the output signal to the outside from the output terminal row on the terminal block, and sends the test signal to the outside from the test terminal row on the terminal block. And send out.
入出力メモリは、入力端子列から内部に取り込まれる入力信号に相当する入力データ群、出力端子列から外部へと送出される出力信号に相当する出力データ群を格納する。 The input / output memory stores an input data group corresponding to an input signal taken in from the input terminal row and an output data group corresponding to an output signal sent from the output terminal row to the outside.
ユーザプログラムメモリは、予め用意されたファンクションブロック群の中から選択された１又は２以上のファンクションブロックを使用してユーザにより作成されたユーザプログラムを格納する。なお、ユーザプログラムとは、当該コントローラの使用者（ユーザ）が作成するプログラムであり、入力デバイスのオンオフ状態をロジック演算しその演算結果に応じて出力デバイスのオンオフ状態を制御するためのＩ／Ｏ制御用プログラム、入力デバイスが正常な状態か否かを診断するための入力デバイス診断用プログラム等を含んでいる。 The user program memory stores a user program created by the user using one or more function blocks selected from a group of function blocks prepared in advance. The user program is a program created by a user (user) of the controller, and is an I / O for logically calculating the on / off state of the input device and controlling the on / off state of the output device in accordance with the calculation result. It includes a control program, an input device diagnosis program for diagnosing whether or not the input device is in a normal state, and the like.
ＭＰＵは、当該コントローラに必要な各種のシステム機能を実現するためのシステム処理とユーザプログラムメモリに格納されたユーザプログラムを構成する各ファンクションブロックを順次に読み出しては解読実行するユーザプログラム実行処理とを含む処理を実行する。例えば、ＭＰＵは当該コントローラに必要な各種のシステム機能を実現するためのシステム処理と、ネットワークを介する他の通信ノードとの通信やツール装置等との通信を実現する通信処理と、入出力メモリと入出力端子列との間で入出力回路を介して入出力データの更新を行う入出力更新処理と、ユーザプログラムメモリに格納されたユーザプログラムを構成する各ファンクションブロックを順次に読み出しては解読実行するユーザプログラム実行処理とを含む一連の処理をサイクリックに実行する構成でもよい。なお、ＭＰＵの処理については、各種処理をサイクリックに直列的に実行する構成に代えて、各種処理を並列的に処理する構成や、それぞれの処理を時分割に並列的に処理とする構成とすることもできる。 The MPU performs system processing for realizing various system functions necessary for the controller and user program execution processing for sequentially reading out and decoding each function block constituting the user program stored in the user program memory. Execute the process including. For example, the MPU has a system process for realizing various system functions required for the controller, a communication process for realizing communication with other communication nodes via the network, a communication with a tool device, etc., an input / output memory, Input / output update processing that updates input / output data via the input / output circuit with the input / output terminal row, and sequentially reads and decodes each function block that makes up the user program stored in the user program memory The configuration may be such that a series of processes including a user program execution process to be executed is executed cyclically. In addition, about the process of MPU, it replaces with the structure which performs various processes in series serially, the structure which processes various processes in parallel, and the structure which makes each process parallel in time division, You can also
そして、ＭＰＵにおける実行処理には、Ｉ／Ｏ制御用プログラムの実行処理、入力デバイス診断用プログラムの実行処理が含まれる。入力デバイス診断処理については、ユーザプログラム中から読み出されたファンクションブロックが、入力デバイス診断用のファンクションブロックであると解読されたことを条件として起動され、そのファンクションブロックで指定されるテスト端子から周期的なテストパルスを含むテスト信号を出力しながら、同ファンクションブロックで指定されるデバイス信号入力端子から入力されるデバイス信号中に、各周期毎に、一定の評価期間内にテストパルスが戻ってくるか否かに基づいて、当該入力デバイスが正常か異常かを診断する処理を行う。また、ＭＰＵは診断処理実行手段として機能する。この入力デバイス診断処理は、例えば後述するように、ユーザがファンクションブロックを利用してプログラミングしたものであって、診断チェックのための内部処理に時間を要するタイプ、またはテスト信号が戻ってくるのに遅れ時間が生じるタイプの入力デバイスの診断処理が該当する。 The execution process in the MPU includes an I / O control program execution process and an input device diagnosis program execution process. For input device diagnosis processing, the function block read from the user program is started on the condition that it has been decoded as a function block for input device diagnosis, and the cycle starts from the test terminal specified in the function block. While outputting a test signal including a typical test pulse, the test pulse returns within a certain evaluation period for each period in the device signal input from the device signal input terminal specified in the function block. Whether or not the input device is normal or abnormal is performed based on whether or not the input device is normal. The MPU also functions as a diagnostic process execution unit. This input device diagnosis processing is, for example, programmed by a user using a function block, as will be described later, and a type that requires time for internal processing for a diagnostic check or a test signal is returned. This corresponds to a diagnosis process for a type of input device that causes a delay time.
このような構成によれば、ユーザプログラム中に入力デバイス診断用のファンクションブロックを組み込むと共に、このファンクションブロックにおいて、端子台上の任意の空き端子をテスト端子及びデバイス信号入力端子に指定すれば、ユーザプログラム実行処理に際して、それらの端子に関して入力デバイス診断処理が実行されるから、入力デバイス診断処理をシステム処理に含めて実行させる従来例とは異なり、メーカ側にあっては、端子台上の端子配置自由度になんらの制約を受けることがなく、ユーザ側にあっても、端子台上のスペースに無駄を生ずることなく、双方のタイプの入力デバイスに任意に対応可能となる。 According to such a configuration, a function block for input device diagnosis is incorporated in the user program, and any free terminal on the terminal block is designated as a test terminal and a device signal input terminal in this function block. In the program execution process, input device diagnosis processing is executed for those terminals. Unlike the conventional example in which input device diagnosis processing is included in system processing, the manufacturer places the terminal layout on the terminal block. There is no restriction on the degree of freedom, and even on the user side, both types of input devices can be arbitrarily supported without wasting space on the terminal block.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記ＭＰＵにおける実行処理には、ユーザプログラム中から読み出されたファンクションブロックが、診断結果補助出力用のファンクションブロックであると解読されたことを条件として起動され、そのファンクションブロックで指定される入力デバイス診断用のファンクションブロックの出力に基づいて所定の補助出力を生成する補助出力生成処理がさらに含まれていてもよい。 In a preferred embodiment of the present invention, the execution process in the MPU is started on the condition that the function block read from the user program is decoded as a function block for a diagnostic result auxiliary output. An auxiliary output generation process for generating a predetermined auxiliary output based on the output of the function block for input device diagnosis designated by the function block may be further included.
このような構成によれば、この診断結果補助出力用のファンクションブロックをユーザプログラム中にさらに組み込むことにより、入力デバイス診断用のファンクションブロックの出力を適宜に拡張することで、さらに、様々な補助出力を生成することができる。 According to such a configuration, the function block for auxiliary output of diagnosis results is further incorporated in the user program, and the output of the function block for input device diagnosis is appropriately expanded to further increase various auxiliary outputs. Can be generated.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記入力デバイス診断用のファンクションブロックが、被診断入力デバイスの制御出力信号に相当するデバイス信号が入力されるべきデバイス信号入力端子を指定する情報と、評価済みのデバイス信号が出力されるべきデバイス信号出力端子を指定する情報と、被診断入力デバイスのテスト入力信号に相当するテスト信号が出力されるべきテスト信号出力端子を指定する情報と、被診断入力デバイスが正常か異常かを示す診断信号が出力されるべき診断信号出力端子を指定する情報とを有するものであり、かつ前記診断処理実行手段が、下記の構成を有する第１乃至第４の手段を含むものであってもよい。なおファンクションブロックが各端子を有するとは、例えば図７のようにファンクションブロックの端子が視覚的に画面上に結線表示されうることを意味する。 In a preferred embodiment of the present invention, the function block for diagnosis of the input device has information that specifies a device signal input terminal to which a device signal corresponding to the control output signal of the input device to be diagnosed is to be input, and has been evaluated. Information for designating a device signal output terminal to which a device signal is to be output, information for designating a test signal output terminal to which a test signal corresponding to the test input signal of the input device to be diagnosed is to be outputted, and input device to be diagnosed The diagnostic processing execution means includes first to fourth means having the following configuration, and information specifying a diagnostic signal output terminal to which a diagnostic signal indicating whether the signal is normal or abnormal is to be output. It may be included. The function block having each terminal means that the terminal of the function block can be visually connected and displayed on the screen as shown in FIG. 7, for example.
ここで、第１の手段は、デバイス信号入力端子から入力されるデバイス信号を監視すると共に、オン状態が所定オン時間を経過した時点を開始時点、オフ状態が所定オフ時間を経過した時点を終了時点とするテスト実行条件成立期間を検出する。 Here, the first means monitors the device signal input from the device signal input terminal, and ends when the on-state has passed a predetermined on-time, and ends when the off-state has passed a predetermined off-time. The test execution condition establishment period at the time is detected.
また、第２の手段は、第１の手段で検出されるテスト実行条件成立期間において、前記所定オフ時間よりも短いオン時間を有するテストパルスを周期的に含むようにしたテスト信号をテスト信号出力端子から送出する。 The second means outputs a test signal that periodically includes a test pulse having an on-time shorter than the predetermined off-time in the test execution condition establishment period detected by the first means. Send from terminal.
また、第３の手段は、デバイス信号入力端子から入力されるデバイス信号を監視すると共に、そのデバイス信号に重畳されて毎周期出現するテストパルスが、第２の手段から毎周期送出されるテストパルスから所定の評価期間内に出現するか否かに基づいて、当該デバイス信号の正常／異常をパルス周期毎に評価すると共に、その評価結果を周期単位で保持することで当該被診断入力デバイスが正常か又は異常かを示す診断信号を生成して診断信号出力端子から出力する。 The third means monitors the device signal input from the device signal input terminal, and a test pulse superimposed on the device signal and appearing every cycle is sent from the second means every cycle. And whether or not the device to be diagnosed is normal by evaluating the normality / abnormality of the device signal for each pulse period and holding the evaluation result in units of periods. A diagnostic signal indicating whether the error is abnormal or abnormal is generated and output from the diagnostic signal output terminal.
さらに、第４の手段は、デバイス信号入力端子から入力されるデバイス信号からそれに重畳されたテストパルスを除去すると共に、これを診断信号でゲートする（論理演算する）ことで評価済みデバイス信号を生成してデバイス信号出力端子から出力する。 Further, the fourth means removes the test pulse superimposed on the device signal input from the device signal input terminal, and generates an evaluated device signal by gating (logically calculating) the test pulse with the diagnostic signal. And output from the device signal output terminal.
このような構成によれば、診断信号出力端子からは当該被診断入力デバイスが正常か又は異常かを示す診断信号が出力されると共に、デバイス信号出力端子からは評価済みデバイス信号が出力される。そのため、診断信号出力端子から出力される診断信号を適宜に利用することにより、当該被診断入力デバイスに関する異常時処理を実行させたり、あるいはデバイス信号出力端子から出力される評価済みデバイス信号を適宜に利用することにより、本来の出力遮断処理に供することができる。 According to such a configuration, a diagnostic signal indicating whether the diagnostic input device is normal or abnormal is output from the diagnostic signal output terminal, and an evaluated device signal is output from the device signal output terminal. For this reason, by appropriately using the diagnostic signal output from the diagnostic signal output terminal, it is possible to execute processing at the time of abnormality relating to the input device to be diagnosed, or to appropriately evaluate the evaluated device signal output from the device signal output terminal. By using it, it can be used for the original output cutoff processing.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記入力デバイス診断用のファンクションブロックが、この種のコントローラが通常備える基本ファンクションブロックを適宜に組み合わせてなるロジックシンボル図をマクロ化することで実現されていてもよい。 In a preferred embodiment of the present invention, the function block for input device diagnosis may be realized by making a logic symbol diagram, which is an appropriate combination of basic function blocks normally provided in this type of controller, into a macro. Good.
このような構成によれば、被診断入力デバイスの特性により、評価時間等に変更の必要が生じたとしても、基本ファンクションブロックの組み替え乃至パラメータ変更程度の改変で対応することができるから、販売済み製品についても、システムプログラムを変更することなく、新たな入力デバイス診断用のファンクションブロックをメーカー側より提供することができる。 According to such a configuration, even if it is necessary to change the evaluation time etc. due to the characteristics of the input device to be diagnosed, it can be dealt with by rearranging the basic function block or modifying the parameter to the extent that it has been sold. For the product, a new function block for input device diagnosis can be provided from the manufacturer without changing the system program.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記診断結果補助出力用のファンクションブロックが、入力デバイス診断用のファンクションブロックから出力される評価済みのデバイス信号が入力されるべき評価済みデバイス信号入力端子を指定する情報と、入力デバイス診断用のファンクションブロックから出力される診断信号が入力されるべき診断信号入力端子を指定する情報と、ラッチ処理済みの診断信号が出力されるべき診断信号出力端子を指定する情報と、異常時禁止処理済みの評価済みデバイス信号が出力されるべき評価済みデバイス信号出力端子を指定する情報とを少なくとも有するものであり、かつ前記補助出力生成処理が、下記の構成を有する第１及び第２の手段を含むものであってもよい。なおファンクションブロックが各端子を有するとは、例えば図７のようにファンクションブロックの端子が視覚的に画面上に結線表示されうることを意味する。 In a preferred embodiment of the present invention, the function block for auxiliary diagnosis result output designates an evaluated device signal input terminal to which an evaluated device signal output from the input device diagnosis function block is to be input. specifying the information, the information designating the diagnostic signal input terminals to the diagnostic signal output is input from the function block for the input device diagnostics, the diagnostic signal output terminal to the latch processed diagnostic signal is output to Information and at least information for specifying an evaluated device signal output terminal to which an evaluated device signal that has been subjected to an abnormal prohibition process is to be output, and the auxiliary output generation process has the following configuration: The first and second means may be included. The function block having each terminal means that the terminal of the function block can be visually connected and displayed on the screen as shown in FIG. 7, for example.
ここで、第１の手段は、診断信号入力端子から入力される診断信号が正常状態から異常状態に変化すると異常状態をラッチすると共に、評価済みデバイス信号入力端子から入力される評価済みデバイス信号がオフ状態からオン状態に変化すると異常状態のラッチが解除され、こうして得られる異常ラッチ状態又は異常ラッチ解除状態を示す診断信号を診断信号出力端子へと送出する。 Here, the first means latches the abnormal state when the diagnostic signal input from the diagnostic signal input terminal changes from the normal state to the abnormal state, and the evaluated device signal input from the evaluated device signal input terminal When the state is changed from the off state to the on state, the latch in the abnormal state is released, and a diagnostic signal indicating the abnormal latch state or the abnormal latch release state thus obtained is sent to the diagnostic signal output terminal.
また、第２の手段は、評価済みデバイス信号入力端子と評価済みデバイス信号出力端子との間にあって、診断信号が異常ラッチ解除状態のときには評価済みデバイス信号の通過を許容する一方、診断信号が異常ラッチ状態のときには評価済みデバイス信号の通過を禁止する。 The second means is between the evaluated device signal input terminal and the evaluated device signal output terminal, and allows the evaluated device signal to pass when the diagnostic signal is in the abnormal latch release state, while the diagnostic signal is abnormal. In the latched state, the passage of the evaluated device signal is prohibited.
このような構成によれば、診断信号出力端子からは、診断信号入力端子から入力される診断信号が正常状態から異常状態に変化すると、その後、評価済みデバイス信号入力端子から入力される評価済みデバイス信号がオフ状態からオン状態に変化するまで、継続的に異常状態を示す診断信号が出力され続けるから、この診断信号を利用することで異常表示等を行わせることができる。また、評価済みデバイス信号出力端子からは、診断信号が異常ラッチ状態のときに限り、評価済みデバイス信号が出力されるから、この評価済みデバイス信号を利用することにより、より信頼性の高いセーフティコントロールを実現することができる。 According to such a configuration, when the diagnostic signal input from the diagnostic signal input terminal changes from the normal state to the abnormal state from the diagnostic signal output terminal, then the evaluated device that is input from the evaluated device signal input terminal Since a diagnostic signal indicating an abnormal state is continuously output until the signal changes from an off state to an on state, abnormality display or the like can be performed by using this diagnostic signal. In addition, since the evaluated device signal is output from the evaluated device signal output terminal only when the diagnostic signal is in the abnormal latch state, more reliable safety control is possible by using this evaluated device signal. Can be realized.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記診断結果補助出力用のファンクションブロックが、この種のコントローラが通常備える基本ファンクションブロックを適宜に組み合わせてなるロジックシンボル図をマクロ化することで実現されていてもよい。 In a preferred embodiment of the present invention, the function block for auxiliary output of the diagnosis result is realized by making a logic symbol diagram formed by appropriately combining basic function blocks normally provided in this type of controller into a macro. Also good.
このような構成によれば、補助出力生成処理に変更の必要が生じたとしても、基本ファンクションブロックの組み替え乃至パラメータ変更程度の改変で対応することができるから、販売済み製品についても、システムプログラムを変更することなく、新たな診断結果補助出力用のファンクションブロックをメーカー側より提供することができる。 According to such a configuration, even if it is necessary to change the auxiliary output generation processing, it is possible to cope with the rearrangement of the basic function block or the modification of the parameter change. The manufacturer can provide a new function block for auxiliary output of diagnostic results without change.
本発明によれば、ユーザプログラム中に入力デバイス診断用のファンクションブロックを組み込むと共に、このファンクションブロックにおいて、端子台上の任意の空き端子をテスト端子及びデバイス信号入力端子に指定すれば、ユーザプログラム実行処理に際して、それらの端子に関して入力デバイス診断処理が実行されるから、入力デバイス診断処理をシステム処理に含めて実行させる従来例とは異なり、メーカ側にあっては、端子台上の端子配置自由度になんらの制約を受けることがなく、ユーザ側にあっても、端子台上のスペースに無駄を生ずることなく、双方のタイプの入力デバイスに任意に対応可能となる。 According to the present invention, a function block for input device diagnosis is incorporated in a user program, and if an arbitrary empty terminal on the terminal block is designated as a test terminal and a device signal input terminal in this function block, the user program is executed. When processing, input device diagnosis processing is executed for those terminals. Unlike the conventional example in which input device diagnosis processing is included in system processing, the manufacturer has a degree of freedom of terminal arrangement on the terminal block. Therefore, even on the user side, both types of input devices can be arbitrarily handled without wasting space on the terminal block.
以下に、この発明に係るセーフティコントローラの好適な実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a safety controller according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本発明に係るセーフティコントローラのスタンドアロンモードにおけるシステム構成の一例を示す説明図が図１に、同セーフティコントローラのネットワーク接続モードにおけるシステム構成の一例を示す説明図が図２にそれぞれ示されている。 An explanatory diagram showing an example of the system configuration in the stand-alone mode of the safety controller according to the present invention is shown in FIG. 1, and an explanatory diagram showing an example of the system configuration in the network connection mode of the safety controller is shown in FIG.
それらの図から明らかなように、本発明に係るセーフティコントローラ１は、各種の入力デバイス２００と各種の出力デバイス３００との間にあって、入出力デバイス間の信号のやり取りを安全に行うための装置として構成されている。この例では、入力デバイス２００としては、セーフティシングルビームセンサ４ａ、セーフティ非常停止押ボタンスイッチ４ｂ、セーフティライトカーテン４ｃ、セーフティドアスイッチ４ｄ、及びセーフティ２ハンドスイッチ４ｅが示されており、出力デバイス３００としてはコンタクタ３ａが示されている。
As is clear from these drawings, the
また、このセーフティコントローラ１は、図１に示されるスタンドアロンモードと、図２に示されるネットワーク接続モードとの何れにおいても使用することが可能とされている。
Further, the
図１に示されるように、スタンドアロンモードとして使用される場合、セーフティコントローラ１にはＵＳＢ通信を介してツール装置として機能するネットワークコンフィグレータ２が接続される。
As shown in FIG. 1, when used as a stand-alone mode, the
図２に示されるように、ネットワーク接続モードとして使用される場合には、セーフティコントローラ１に対して、１若しくは２以上のセーフティスレーブ５を接続することで、セーフティコントローラシステム４００が構成され、セーフティコントローラ１とセーフティスレーブ５との間はセーフティＩＯ通信で結ばれる。一方、スタンダードＰＬＣ（マスタ）６に対しても、１若しくは２以上のスタンダードスレーブ７が接続されることで、スタンダードコントローラシステム５００が構成され、スタンダードＰＬＣ６とセーフティコントローラ１との間は通常ＩＯ通信で結ばれる。
As shown in FIG. 2, when used as a network connection mode, the
セーフティコントローラ１のハードウェア構成を概略的に示すブロック図が図３に示されている。同図に示されるように、セーフティコントローラ１は、中央処理部（ＣＰＵ）１０１、通信制御部１０２、ＵＳＢ制御部１０３、入出力回路１０４、及び端子台１ａを含んで構成される。
A block diagram schematically showing the hardware configuration of the
端子台１ａは、入力デバイス２００へと接続されるべき入力端子列１０６、出力デバイス３００へと接続されるべき出力端子列１０７、及びテスト対象デバイスへと接続されるべきテスト端子列１０５を含んで構成される。
The
入力回路１０４は、端子台１ａの入力端子列１０６から入力信号を内部に取り込む動作、端子台１ａの出力端子列から出力信号を外部へと送出する動作、及び端子台１ａのテスト端子列１０５からテスト信号を外部へと送出する動作を行う。
The
ＣＰＵ１０１は、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１０１ａ、システムプログラムメモリ１０１ｂ、ユーザプログラムメモリ１０１ｃ、ＩＯメモリ１０１ｄ、及びワークメモリ１０１ｅを含んで構成される。
The
ＩＯメモリ１０１ｄは、入力端子列１０６から内部に取り込まれる入力信号に相当する入力データ群、出力端子列１０７から外部へと送出される出力信号に相当する出力データ群を格納する。ユーザプログラムメモリ１０１ｃは、あらかじめ用意されたファンクションブロック群の中から選択された１又は２以上のファンクションブロックを使用してユーザにより作成されたユーザプログラムを格納する。ユーザプログラムは、入力デバイスのオンオフ状態をロジック演算しその演算結果に応じて出力デバイスのオンオフ状態を制御するためのＩ／Ｏ制御用プログラム、入力デバイスが正常な状態か否かを診断するための入力デバイス診断用プログラム等を含む。
The
ＭＰＵ１０１ａは、システムプログラムメモリ１０１ｂに格納されたシステムプログラムをワークメモリ１０１ｅをワークエリアとして実行することにより、図５に示されるように、初期処理（ステップ１０１又は１１１）に続いて、当該コントローラに必要な各種のシステム機能を実現するためのシステム処理（ステップ１０２又は１１２）と、ネットワークを介する他の通信ノードとの通信やツール装置などとの通信を実現する通信処理（ステップ１０３又は１１３）と、ＩＯメモリ１０１ｄと入出力端子列１０６，１０７との間で入出力回路１０４を介してＩＯデータの更新を行うＩＯリフレッシュ（入出力更新）処理（ステップ１０４又は１１４）と、ユーザプログラムメモリ１０１ｃに格納されたユーザプログラムを構成する各ファンクションブロックを順次に読み出しては解読実行するユーザプログラム実行処理（ステップ１０５又は１１５）とを含む一連の処理をサイクリックに実行する。なお、ＭＰＵの処理については、各種処理をサイクリックに直列的に実行する構成でなく、各種処理を並列的に処理する構成や、それぞれの処理を時分割に並列的に処理とする構成とすることもできるが、以下については一連の処理をサイクリックに実行する構成を例示する。また図５のステップ１０２や１１２では「システム処理（含、入力デバイス診断）」と書いているが、この入力デバイス診断は、システムプログラムとしての入力デバイス診断処理を行うことであり、ファンクションブロックを利用したユーザプログラムとしての入力デバイス診断用プログラム実行処理を含まない。つまり、ステップ１１２は例えば固有のテスト端子列における第１のタイプの入力デバイスに対する入力デバイス診断処理が該当する。
The
なお、図３において、通信制御部１０２はネットワークを介する他の通信ノードとの通信制御のために供される。また、ＵＳＢ制御部１０３はネットワークコンフィグレータとのＵＳＢ通信に供せられる。
In FIG. 3, the
ユーザプログラム実行処理の詳細フローチャートが図６に示されている。同図に示されるように、ユーザプログラム実行処理においては、ユーザプログラム１０１ｃに格納されたユーザプログラムを構成する各ファンクションブロック（ＦＢ）を順次に読み出しては（ステップ１０５１，１０５５，１０５８）、これを解読すると共に（ステップ１０５２）、その解読結果に応じてそれぞれ該当するＦＢ実行処理を行うように構成されている。
A detailed flowchart of the user program execution process is shown in FIG. As shown in the figure, in the user program execution process, each function block (FB) constituting the user program stored in the
そして、本発明においては、ユーザプログラム実行処理には、入力デバイスのオンオフ状態をロジック演算しその演算結果に応じて出力デバイスのオンオフ状態を制御するためのＩ／Ｏ制御用プログラムについての実行処理も、入力デバイスが正常な状態か否かを診断するための入力デバイス診断用プログラムについての実行処理も含んでいる。図６においては、特に、第２タイプの入力デバイスが正常な状態か否かを診断するための入力デバイス診断用プログラムについての実行処理について示している。ユーザプログラム中から読み出されたファンクションブロックが、入力デバイス診断用のファンクションブロック（この例では、シングルビームセンサ４ａを診断するためのファンクションブロック）であると解読されたことを条件として起動され、そのファンクションブロックで指定されるテスト端子から周期的なテストパルスを含むテスト信号を出力しながら、同ファンクションブロックで指定されるデバイス信号入力端子から入力されるデバイス信号中に、各周期毎に、一定の評価時間内にテストパルスが戻ってくるか否かに基づいて、当該入力デバイス（シングルビームセンサ）が正常か異常かを診断する入力デバイス診断処理（ステップ１０５４）が含まれている。
In the present invention, the user program execution process also includes an execution process for an I / O control program for performing a logic operation on the on / off state of the input device and controlling the on / off state of the output device according to the operation result. Also included is an execution process for an input device diagnosis program for diagnosing whether or not the input device is in a normal state. FIG. 6 particularly shows an execution process for an input device diagnosis program for diagnosing whether or not the second type input device is in a normal state. The function block read out from the user program is activated on the condition that it is decoded as a function block for input device diagnosis (in this example, a function block for diagnosing the
本発明に係る入力デバイス診断用ＦＢを含むセーフティコントロール用のユーザプログラムの一例を示すロジックシンボル図が図７に、また同ロジックシンボル図に対応するセーフティコントローラと各入出力デバイスとの結線の一例が図４にそれぞれ示されている。 FIG. 7 is a logic symbol diagram showing an example of a user program for safety control including the FB for input device diagnosis according to the present invention, and an example of the connection between the safety controller and each input / output device corresponding to the logic symbol diagram. Each is shown in FIG.
図４に示されるように、セーフティコントローラの端子台１ａには、４個のテスト端子Ｔ０〜Ｔ３と、１６個の入力端子Ｉ０〜Ｉ１５と、８個の出力端子Ｏ０〜Ｏ７と、２個の電源端子Ｖ１，Ｖ２と、２個のグランド端子Ｇ１，Ｇ２が設けられている。電源端子Ｖ１には直流電圧Ｅ１（例えば、＋２４Ｖ）が与えられ、電源端子Ｖ２にも直流電圧Ｅ２（例えば、＋５Ｖ）が与えられる。
As shown in FIG. 4, the
この例にあっては、テスト端子Ｔ０と入力端子Ｉ２との間には、非常停止押ボタンスイッチＳ１の第１の接点（線番１１−１２）を経由する通電路が形成されると共に、テスト端子Ｔ１と入力端子Ｉ３との間には、非常停止押ボタンスイッチＳ１の第２の接点（線番２１−２２）を経由する通電路が形成される。これにより、非常停止押ボタンスイッチＳ１の両接点に対してテストパルスによる診断処理が行われる。なお前述したように、この診断処理は、従前と同様に、システム処理（ステップ１０２又は１１２、図５参照）において実行される。
In this example, an energization path passing through the first contact (wire number 11-12) of the emergency stop pushbutton switch S1 is formed between the test terminal T0 and the input terminal I2, and the test is performed. An energization path is formed between the terminal T1 and the input terminal I3 via the second contact (wire number 21-22) of the emergency stop pushbutton switch S1. Thereby, the diagnostic process by the test pulse is performed on both the contacts of the emergency stop push button switch S1. As described above, this diagnosis processing is executed in the system processing (
テスト端子Ｔ２と入力端子Ｉ０との間には、リセット用押ボタンスイッチＳ２の接点を経由する通電路が形成される。これにより、リセット用押ボタンスイッチＳ２に対するテストパルスによる診断処理が行われる。この診断処理についても、従前と同様に、システム処理（ステップ１０２又は１１２）において実行される。 An energization path is formed between the test terminal T2 and the input terminal I0 via the contact point of the reset pushbutton switch S2. As a result, a diagnostic process is performed on the reset pushbutton switch S2 using the test pulse. This diagnosis process is also executed in the system process (step 102 or 112) as before.
テスト端子Ｔ３と入力端子Ｉ１４との間には、２台のコンタクタＫＭ１，ＫＭ２の補助接点ＫＭ１−ＮＣ，ＫＭ２−ＮＣを経由する通電路が形成される。これにより、２台のセーフティコンタクタＫＭ１，ＫＭ２に対するテストパルスによる診断処理が行われる。この診断処理は、従前と同様に、ユーザプログラムに組み込まれた所定のファンクションブロック（この例では、ＦＢ５１０）を実行（ユーザプログラム実行処理、図５のステップ１０５又は１１５）することによって実現される。
Between the test terminal T3 and the input terminal I14, an energization path is formed through the auxiliary contacts KM1-NC, KM2-NC of the two contactors KM1, KM2. As a result, the diagnostic processing by the test pulse for the two safety contactors KM1 and KM2 is performed. This diagnosis processing is realized by executing a predetermined function block (FB 510 in this example) incorporated in the user program (user program execution processing,
なお、それら２台のセーフティコンタクタのコイルＫＭ１，ＫＭ２のそれぞれは、出力端子Ｏ７，Ｏ６とグランドＧＮＤとの間に介在され、それらのコンタクタの主接点ＫＭ１，ＫＭ２は３相誘導モータＭの通電路に直列に介在される。 Each of the coils KM1 and KM2 of the two safety contactors is interposed between the output terminals O7 and O6 and the ground GND, and the main contacts KM1 and KM2 of these contactors are the conduction paths of the three-phase induction motor M. Interposed in series.
一方、シングルビームセンサ４ａに対する診断処理については、次のような結線に基づいて行われる。すなわち、投光器４ａ−１の２４ＶＤＣ線は電源端子Ｖ１に、０Ｖ線はグランドＧＮＤにそれぞれ接続される。また、投光器４ａ−１のテスト入力線は汎用の出力端子Ｏ０に、受光器４ａの制御出力線は汎用の入力端子Ｉ１にそれぞれ接続される。これにより、汎用入力端子Ｉ１及び汎用出力端子Ｏ０を使用して、テストパルスによる診断処理が行われる。
On the other hand, the diagnostic processing for the
図７に示されるロジックシンボル図は、図４に示される結線図を前提としたものであって、両図で対応する入出力端子には共通の端子符号が付されている。同図において、ＦＢ５０１，５０３，５１０は何れも従前よりこの種のセーフティコントローラに用意された基本ファンクションブロックであって、その意味内容ないし機能は次のとおりである。 The logic symbol diagram shown in FIG. 7 is based on the connection diagram shown in FIG. 4, and the input / output terminals corresponding to both diagrams are given common terminal symbols. In the figure, FBs 501, 503, and 510 are all basic function blocks prepared for this type of safety controller, and their meanings and functions are as follows.
（ＦＢ５０１）
リセット用ファンクションブロックである。２つの条件入力が何れもＯＮになった状態において、リセット信号が正しく入力されると、出力端子にＯＮが出力される。このファンクションブロックを使用することにより、電源立ち上げ時、運転モード変更（アイドルモード→運転モード）時、又は入力デバイスからの信号がＯＦＦ→ＯＮに変化した時などに制御対象となる機械装置が自動的に再起動することを防止できる。
(FB501)
This is a function block for reset. If the reset signal is correctly input in a state where both of the two condition inputs are ON, ON is output to the output terminal. By using this function block, when the power is turned on, when the operation mode is changed (idle mode → operation mode), or when the signal from the input device changes from OFF to ON, the machine to be controlled automatically Can be prevented.
（ＦＢ５０３）
非常停止押ボタンスイッチのモニタリング用ファンクションブロックである。監視している非常停止押ボタンスイッチからの入力がアクティブの場合には出力はＯＮとなり、アクティブでない場合やファンクションブロックで異常を検出した場合は出力はＯＦＦとなる。
(FB503)
This is a function block for monitoring the emergency stop pushbutton switch. When the input from the monitored emergency stop pushbutton switch is active, the output is turned on, and when not active or when an abnormality is detected in the function block, the output is turned off.
（ＦＢ５１０）
外部デバイスモニタリング用のファンクションブロックである。入力信号と外部デバイスの状態を評価して、外部デバイスへの安全出力を行うファンクションブロックである。入力信号がＯＦＦからＯＮに変化した場合、出力１，２はＯＦＦからＯＮに変化する。このとき、フィードバック入力は、設定された時間以内にＯＮからＯＦＦに変化しなければならない。また、入力信号がＯＮからＯＦＦに変化した場合、出力１，２はＯＮからＯＦＦに変化する。このとき、フィードバック入力は、設定された時間以内にＯＦＦからＯＮに変化しなければならない。フィードバック入力が設定時間（最大フィードバック時間）以内に正常に変化しない場合、ＥＤＭエラーが発生し、出力１，２はＯＦＦとなり、ＥＤＭエラーがＯＮとなる。
(FB510)
Function block for external device monitoring. This is a function block that evaluates the input signal and the state of the external device and performs safety output to the external device. When the input signal changes from OFF to ON, the
これに対して、ＦＢ１０１は入力デバイス診断用のファンクションブロックであり、ＦＢ１０２は診断結果補助出力用のファンクションブロックである。これらのファンクションブロックＦＢ１０１，ＦＢ１０２は何れも本発明と関連して新たに作成されたものであって、以下の意味内容乃至機能を有している。
In contrast, the
（ＦＢ１０１）
入力デバイス診断用のファンクションブロックＦＢ１０１は、センサの制御出力（デバイス信号）を入力するための１個の入力端子と、評価済みの制御出力信号を出力するための第１の出力端子と、テスト信号を外部へ出力するための第２の出力端子と、正常か異常かを示す診断信号を出力するための第３の出力端子とを有する。そして、第２の出力端子から周期的なテストパルスを含むテスト信号を出力しながら、入力端子から入力される制御出力中に、各周期毎に、一定の評価期間内にテストパルスが戻ってくるか否かに基づいて、当該シングルビームセンサが正常か異常かを診断し、診断信号を第３の出力端子から外部へと送出する。また、正常と評価された制御出力信号を第１の出力端子から外部へと出力する。ここでの一定の評価期間内とは、シングルビームセンサでのフィルタ処理時間、波形整形処理時間、二値化処理時間等のセンサ内部処理に要する遅れ時間を考慮した時間内に該当する。また、一定の評価期間とは、シングルビームがコントローラのテスト端子からテスト信号を受けてから、コントローラへテスト結果を返すまでに要する時間と同じ時間、またはそれより長い時間に設定するのが良い。
(FB101)
The function block FB101 for input device diagnosis has one input terminal for inputting a sensor control output (device signal), a first output terminal for outputting an evaluated control output signal, and a test signal. Is output to the outside, and a third output terminal is provided to output a diagnostic signal indicating whether the output is normal or abnormal. Then, while outputting a test signal including a periodic test pulse from the second output terminal, the test pulse returns within a predetermined evaluation period for each period during the control output input from the input terminal. Whether or not the single beam sensor is normal or abnormal is diagnosed based on whether or not, and a diagnostic signal is transmitted from the third output terminal to the outside. Further, the control output signal evaluated as normal is output from the first output terminal to the outside. Here, the term “within a certain evaluation period” corresponds to a time in which a delay time required for the sensor internal processing such as filter processing time, waveform shaping processing time, binarization processing time, etc. in the single beam sensor is taken into consideration. Further, the fixed evaluation period is preferably set to a time equal to or longer than the time required for the single beam to receive the test signal from the test terminal of the controller and return the test result to the controller.
この例にあっては、ファンクションブロックＦＢ１０１は、従来よりこの種のコントローラが通常備える基本ファンクションブロックを適宜に組み合わせてなるロジックシンボル図をマクロ化することで実現されている。なお、ファンクションブロックＦＢ１０１の内部詳細については、後に図１１を参照して詳細に説明する。 In this example, the function block FB101 is realized by converting a logic symbol diagram, which is an appropriate combination of basic function blocks normally provided in this type of controller, into a macro. The internal details of the function block FB101 will be described later in detail with reference to FIG.
（ＦＢ１０２）
一方、診断結果補助出力用のファンクションブロックＦＢ１０２は、ファンクションブロックＦＢ１０１の第１の出力端子から出力される評価済み制御出力信号を入力するための第１の入力端子と、同ファンクションブロックＦＢ１０１の第３の出力端子から出力される診断信号を入力するための第２の入力端子と、ローカル出力ユニットの所定出力端子からの信号を入力するための第３の入力端子と、異常時禁止処理済みの評価済み制御出力信号が出力されるべき第１の出力端子と、ラッチ処理済みの診断信号が出力されるべき第２の出力端子とを有する。そして、第２の入力端子から入力される診断信号が正常状態から異常状態に変化すると異常状態をラッチすると共に、第１の入力端子から入力される評価済み制御出力信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化すると異常状態のラッチが解除され、こうして得られる異常ラッチ状態又は異常ラッチ解除状態を示す診断信号を第２の出力端子へと出力する。また、診断信号が異常ラッチ解除状態のときには評価済み制御出力信号を第１の出力端子に出力する一方、異常ラッチ状態のときには評価済み制御出力信号を第１の出力端子から出力禁止する。この診断結果補助出力用のファンクションブロックＦＢ１０２についても、この種のコントローラが通常備える基本ファンクションブロックを適宜に組み合わせてなるロジックシンボル図をマクロ化することで実現されている。なお、このファンクションブロックＦＢ１０２の詳細については、後に図１３を参照しながら詳細に説明する。
(FB102)
On the other hand, the function block FB102 for diagnosis result auxiliary output includes a first input terminal for inputting an evaluated control output signal output from the first output terminal of the function block FB101, and a third block of the function block FB101. A second input terminal for inputting a diagnostic signal output from the output terminal of the first output terminal, a third input terminal for inputting a signal from a predetermined output terminal of the local output unit, and an evaluation that has been subjected to the prohibition process at the time of abnormality A first output terminal to which a completed control output signal is to be output, and a second output terminal to which a latched diagnostic signal is to be output. When the diagnostic signal input from the second input terminal changes from the normal state to the abnormal state, the abnormal state is latched, and the evaluated control output signal input from the first input terminal is changed from the OFF state to the ON state. When changed, the latch in the abnormal state is released, and a diagnostic signal indicating the abnormal latch state or the abnormal latch release state obtained in this way is output to the second output terminal. Further, when the diagnostic signal is in the abnormal latch release state, the evaluated control output signal is output to the first output terminal, while when in the abnormal latch state, the output of the evaluated control output signal is prohibited from the first output terminal. This function block FB102 for auxiliary output of diagnosis results is also realized by making a logic symbol diagram, which is an appropriate combination of basic function blocks normally provided in this type of controller, into a macro. Details of the function block FB102 will be described later with reference to FIG.
このように、本発明にあっては、新たに開発された２つのファンクションブロックＦＢ１０１，ＦＢ１０２をユーザプログラム中に組み込むと共に、それぞれのファンクションブロックの入力端子及び出力端子に所望の外部入出力端子又は内部のファンクションブロックの端子を割り付けることによって、任意の汎用入出力端子を利用してシングルビームセンサの診断処理を行わせることができるのである。 As described above, in the present invention, two newly developed function blocks FB101 and FB102 are incorporated in the user program, and desired input / output terminals or internal terminals are connected to the input terminals and output terminals of the respective function blocks. By assigning the function block terminals, it is possible to perform diagnostic processing of the single beam sensor using any general-purpose input / output terminal.
ツール装置にて開かれたセーフティコントローラの入力端子設定用画面の説明図が図８に示されている。同図に示されるように、ツール装置にてセーフティコントローラの入力端子設定用画面を開き、入力端子Ｉ１（０１）をファンクションブロックＦＢ１０１の第１の入力端子（センサ入力１）に割り付けることによって、ファンクションブロックＦＢ１０１に対する入力端子設定を行うことができる。 An explanatory diagram of the input terminal setting screen of the safety controller opened by the tool device is shown in FIG. As shown in the figure, the function device is opened by opening the input terminal setting screen of the safety controller on the tool device and assigning the input terminal I1 (01) to the first input terminal (sensor input 1) of the function block FB101. Input terminal settings for the block FB101 can be made.
ツール装置にて開かれたセーフティコントローラの出力端子設定用画面の説明図が図９に示されている。同図に示されるように、ツール装置にてセーフティコントローラの出力端子設定用画面を開き、出力端子Ｏ０をファンクションブロックＦＢ１０１の第２の出力端子（テストパルス出力１）に割り付けると共に、出力端子Ｏ１（０１）をファンクションブロックＦＢ１０２の第２の出力端子（エラー表示１）に割り付け、さらに出力端子Ｏ２（０２）をファンクションブロックＦＢ１０２の第１の出力端子に割り付けることによって、ファンクションブロックＦＢ１０２の出力端子設定を完了することができる。 FIG. 9 shows an explanatory diagram of the output terminal setting screen of the safety controller opened by the tool device. As shown in the figure, the output terminal setting screen of the safety controller is opened on the tool device, the output terminal O0 is assigned to the second output terminal (test pulse output 1) of the function block FB101, and the output terminal O1 ( 01) is assigned to the second output terminal (error display 1) of the function block FB102, and the output terminal O2 (02) is assigned to the first output terminal of the function block FB102, thereby setting the output terminal of the function block FB102. Can be completed.
なお、ファンクションブロックＦＢ１０１とファンクションブロックＦＢ１０２との間の内部結線、及びファンクションブロックＦＢ１０１とファンクションブロックＦＢ５０１との間の内部結線については、従前通りツール装置を用いた配線操作によって行えばよい。 Note that the internal connection between the function block FB101 and the function block FB102 and the internal connection between the function block FB101 and the function block FB501 may be performed by a wiring operation using a tool device as before.
以上説明したツール装置における入出力端子設定用操作手順を示すフローチャートが図１０に示されている。先にも説明したが、同図に示されるように、まずセーフティコントローラの端子設定画面を開き（ステップ２０１）、入力ＩＮ０端子の設定を行い（ステップ２０２）、出力ＯＵＴ０端子の設定を行い（ステップ２０３）、最後に、設定の内容を、完成したプログラムと一緒に、セーフティコントローラにダウンロードする（ステップ２０４）。 FIG. 10 is a flowchart showing the input / output terminal setting operation procedure in the tool device described above. As described above, as shown in the figure, first, the terminal setting screen of the safety controller is opened (step 201), the input IN0 terminal is set (step 202), and the output OUT0 terminal is set (step 203) Finally, the contents of the setting are downloaded to the safety controller together with the completed program (step 204).
入力デバイス診断用ＦＢの内部構成を示すロジックシンボル図が図１１に示されている。このロジックシンボル図は、先に説明したように、この種のコントローラが通常備える基本ファンクションブロックを適宜に組み合わせることによって構成されている。 FIG. 11 shows a logic symbol diagram showing the internal configuration of the input device diagnostic FB. As described above, this logic symbol diagram is configured by appropriately combining basic function blocks normally provided in this type of controller.
より具体的には、このロジックシンボル図は、ＦＢ４０１、ＦＢ４０３、ＦＢ４０５、ＦＢ４０６、ＦＢ４０７、ＦＢ５０７、ＦＢ５０８、ＦＢ５１４からなる７種類の基本ファンクションブロックを組み合わせて構成されている。それらのファンクションブロックの意味内容及び機能については以下のとおりである。 More specifically, this logic symbol diagram is configured by combining seven basic function blocks including FB401, FB403, FB405, FB406, FB407, FB507, FB508, and FB514. The meaning contents and functions of these function blocks are as follows.
（ＦＢ４０１）
ＮＯＴ（反転）機能を有するファンクションブロックである。入力条件を反転して出力する。
(FB401)
This is a function block having a NOT (inversion) function. Invert the input conditions and output.
（ＦＢ４０３）
ＯＲ（論理和）機能を有するファンクションブロックである。入力条件の論理和を出力する。
(FB403)
This is a function block having an OR (logical sum) function. Output logical sum of input conditions.
（ＦＢ４０５）
Ｅ−ＯＲ（排他的否定論理和）機能を有するファンクションブロックである。入力の排他的否定論理和を出力する。
(FB405)
It is a function block having an E-OR (exclusive negative OR) function. Outputs the exclusive logical sum of inputs.
（ＦＢ４０６）
リセットセットフリップフロップ機能を有するファンクションブロックである。入力をＯＮにすると、ＯＮ状態が保持されて出力端子へと出力される。以後入力がＯＮからＯＦＦへと変化しても、出力のＯＮ状態は保持される。これに対して、リセット入力がＯＦＦからＯＮに変化すると、出力端子のＯＮ状態は解除され、ＯＦＦが出力される。
(FB406)
It is a function block having a reset set flip-flop function. When the input is turned ON, the ON state is maintained and output to the output terminal. Thereafter, even if the input changes from ON to OFF, the ON state of the output is maintained. On the other hand, when the reset input changes from OFF to ON, the ON state of the output terminal is canceled and OFF is output.
（ＦＢ４０７）
コンパレータ機能を有するファンクションブロックである。入力信号（最大８点）と、コンフィグレーションで設定した比較値とを比較し、全ての入力信号と設定値が一致したときに出力端子にＯＮを出力する。出力端子の信号がＯＮである期間に、入力信号が比較値と異なったとき、出力端子の信号はＯＦＦとなる。
(FB407)
This is a function block having a comparator function. The input signals (up to 8 points) are compared with the comparison values set in the configuration, and when all the input signals match the set values, ON is output to the output terminal. If the input signal is different from the comparison value during the period when the signal of the output terminal is ON, the signal of the output terminal is OFF.
（ＦＢ５０７）
オフディレータイマとして機能するファンクションブロックである。オフディレー１０ｍｓ単位のタイマとして動作する。設定範囲は、０ｍｓ〜３００ｓとされる。
(FB507)
It is a function block that functions as an off-delay timer. It operates as a timer with an off delay of 10 ms. The setting range is 0 ms to 300 s.
（ＦＢ５０８）
オンディレータイマとして機能するファンクションブロックである。オンディレー１０ｍｓ単位のタイマとして動作する。設定範囲は、０ｍｓ〜３００ｓとされる。
(FB508)
It is a function block that functions as an on-delay timer. Operates as a 10 ms unit timer. The setting range is 0 ms to 300 s.
（ＦＢ５１４）
パルスゼネレータとして機能するファンクションブロックである。入力がＯＮの間、出力にＯＮ／ＯＦＦを周期的に出力する。ＯＮ及びＯＦＦの時間は１０ｍｓ単位で、１０ｍｓ〜３ｓの範囲で設定可能とされる。設定用ＯＮ時間が１００ｍｓ、ＯＦＦとしたまま時間が５００ｍｓとした場合、入力がＯＮの間、ＯＮ時間１００ｍｓ、ＯＦＦ時間５００ｍｓとなるパルスを繰り返し出力する。
(FB514)
It is a function block that functions as a pulse generator. While the input is ON, ON / OFF is periodically output. The ON and OFF times can be set in a range of 10 ms to 3 s in units of 10 ms. When the setting ON time is set to 100 ms and the time is set to OFF while the time is set to 500 ms, a pulse having an ON time of 100 ms and an OFF time of 500 ms is repeatedly output while the input is ON.
図１１のロジックシンボル図における各部の時系列信号変化を示す波形図が図１２に示されている。同図に示されるように、外部からのセンサ入力信号（Ｓ１）は、第１の系統と第２の系統とに分岐された後、第１の系統の信号（Ｓ１）は、オフディレー時間ＴＤｏｆｆ（３０ｍｓ）が設定されたオフディレータイマ（ＦＢ５０７）及びオンディレー時間ＴＤｏｎ（５０ｍｓ）が設定されたオンディレータイマ（ＦＢ５０８）を順に経由する結果、内部のテスト実行条件を示す信号（Ｓ２）は、外部からのセンサ入力信号（Ｓ１）の立ち上がりよりもＴＤｏｎ（５０ｍｓ）遅れてＯＮ状態となる。 FIG. 12 shows a waveform diagram showing a time-series signal change of each part in the logic symbol diagram of FIG. As shown in the figure, after the sensor input signal (S1) from the outside is branched into the first system and the second system, the signal (S1) of the first system is the off-delay time TDoff. As a result of sequentially passing through the off-delay timer (FB507) in which (30 ms) is set and the on-delay timer (FB508) in which the on-delay time TDon (50 ms) is set, a signal (S2) indicating an internal test execution condition is The sensor turns ON after TDon (50 ms) later than the rising edge of the external sensor input signal (S1).
すると、パルスゼネレータ（ＦＢ５１４）が起動されて、ＯＮ時間Ｔｏｎ（２０ｍｓ）及びＯＦＦ時間Ｔｏｆｆ（８０ｍｓ）を有するパルス列を含むテスト信号（Ｓ３）が生成される。このテスト信号（Ｓ３）は出力端子Ｏ０からシングルビームセンサ４ａの投光器４ａ−１のテスト入力線へと送り出される。
Then, the pulse generator (FB 514) is activated, and a test signal (S3) including a pulse train having an ON time Ton (20 ms) and an OFF time Toff (80 ms) is generated. This test signal (S3) is sent from the output terminal O0 to the test input line of the
すると、同図（ａ）に示されるように、外部からのセンサ入力信号（Ｓ１）にはテストパルスを反転してなるＯＦＦパルスが戻りパルスとして重畳され始める。一方、内部で生成したテスト信号（Ｓ３）は、インバータ（ＦＢ４０１）で反転されて、排他的否定論理和（ＦＢ４０５）の一方の入力へ供給され、さらにこの信号（Ｓ４）はオンディレータイマ（ＦＢ５０８）で２０ｍｓ遅延された後、排他的否定論理和（ＦＢ４０５）の他方の入力へ与えられる。 Then, as shown in FIG. 5A, an OFF pulse obtained by inverting the test pulse starts to be superimposed as a return pulse on the external sensor input signal (S1). On the other hand, the internally generated test signal (S3) is inverted by the inverter (FB401) and supplied to one input of the exclusive NOR (FB405), and this signal (S4) is further supplied to the on-delay timer (FB508). ) Is delayed by 20 ms, and then applied to the other input of the exclusive NOR (FB405).
すると、排他的否定論理和（ＦＢ４０５）の出力側には、評価時間Ｔｅｖ（４０ｍｓ）を有するＯＦＦパルスである評価信号（Ｓ５）が出力される。この評価信号（Ｓ５）は、コンパレータ（ＦＢ４０７）の一方の入力へと与えられると共に、このコンパレータ（ＦＢ４０７）の他方の入力には、外部からのセンサ入力信号（Ｓ１）がそのまま与えられる。 Then, an evaluation signal (S5), which is an OFF pulse having an evaluation time Tev (40 ms), is output to the output side of the exclusive negative logical sum (FB405). The evaluation signal (S5) is given to one input of the comparator (FB407), and the sensor input signal (S1) from the outside is given to the other input of the comparator (FB407) as it is.
すると、コンパレータ（ＦＢ４０７）の出力側には、サイクル毎の評価結果となる信号（Ｓ６）が出力される。そして、このサイクル毎の評価結果を示す信号（Ｓ６）の立ち上がりでＲＳフリップフロップ（ＦＢ４０６）がセットされる結果、内部での最終評価結果を示す信号（Ｓ７）はＯＮとなる。 Then, a signal (S6) that is an evaluation result for each cycle is output to the output side of the comparator (FB407). Then, as a result of the RS flip-flop (FB406) being set at the rising edge of the signal (S6) indicating the evaluation result for each cycle, the signal (S7) indicating the internal final evaluation result is turned ON.
何らかの原因で、本来存在するはずであるＯＦＦパルスが、センサ入力信号（Ｓ１）から消失すると、サイクル毎の評価結果を示す信号（Ｓ６）からＯＮパルスが消失する。すると、評価期間信号（Ｓ５）の立ち上がりと共に、ＲＳフリップフロップ（ＦＢ４０６）はリセットされ、内部での最終評価結果を示す信号（Ｓ７）もＯＦＦとなる。 For some reason, when the OFF pulse that should be present disappears from the sensor input signal (S1), the ON pulse disappears from the signal (S6) indicating the evaluation result for each cycle. Then, with the rise of the evaluation period signal (S5), the RS flip-flop (FB406) is reset, and the signal (S7) indicating the internal final evaluation result is also turned OFF.
内部のテスト実行条件を示す信号（Ｓ２）はコンパレータ（ＦＢ４０７）の第１の入力に与えられ、論理和（ＦＢ４０３）の出力はコンパレータ（ＦＢ４０７）の第２の入力に与えられ、内部での最終評価結果を示す信号（Ｓ７）はコンパレータ（ＦＢ４０７）の第３の入力へ与えられる。その結果、コンパレータ（ＦＢ４０７）の出力側には、評価済みの制御出力が現れる。一方、内部での最終評価結果を示す信号（Ｓ７）はインバータ（ＦＢ４０１）で反転された後、診断信号として出力される。これにより、図７に示されるファンクションブロック（ＦＢ１０１）の機能が実現される。 A signal (S2) indicating the internal test execution condition is given to the first input of the comparator (FB407), and the output of the logical sum (FB403) is given to the second input of the comparator (FB407). A signal (S7) indicating the evaluation result is given to the third input of the comparator (FB407). As a result, the evaluated control output appears on the output side of the comparator (FB407). On the other hand, the signal (S7) indicating the internal final evaluation result is inverted by the inverter (FB401) and then output as a diagnostic signal. Thereby, the function of the function block (FB101) shown in FIG. 7 is realized.
補助出力生成用ＦＢの内部構成を示すロジックシンボル図が図１３に、図１３のロジックシンボル図における各部の時系列信号変化を示す波形図が図１４にそれぞれ示されている。同図に示されるように、前段に位置するファンクションブロック（ＦＢ１０１）から出力される診断信号（Ｓ３）は、論理和（ＦＢ４０３）を経由して、ＲＳフリップフロップ（ＦＢ４０６）に与えられる。そのため、診断信号（Ｓ３）がＯＦＦからＯＮに変化した時点で、ＲＳフリップフロップ（ＦＢ４０６）がセットされ、これがインバータ（ＦＢ４０１）で反転されて、論理積（ＦＢ４０２）へ供給されるため、内部での評価結果を示す信号（Ｓ３）の立ち上がりと共に、評価されたセンサ信号（Ｓ１）の出力は強制的に禁止される。この禁止状態は異常期間の間継続される。 FIG. 13 shows a logic symbol diagram showing the internal configuration of the auxiliary output generation FB, and FIG. 14 shows a waveform diagram showing a time-series signal change of each part in the logic symbol diagram of FIG. As shown in the figure, the diagnostic signal (S3) output from the function block (FB101) located in the preceding stage is given to the RS flip-flop (FB406) via the logical sum (FB403). Therefore, when the diagnostic signal (S3) changes from OFF to ON, the RS flip-flop (FB406) is set, inverted by the inverter (FB401), and supplied to the logical product (FB402). With the rise of the signal (S3) indicating the evaluation result, the output of the evaluated sensor signal (S1) is forcibly prohibited. This prohibited state continues for an abnormal period.
一方、論理和（ＦＢ４０３）の出力は、インバータ（ＦＢ４０１）及びオンディレー時間（６００ｍｓ）を有するオンディレータイマ（ＦＢ５０８）を経由した後、リスタート（ＦＢ５０２）の入力に与えられる。一方、このリスタート（ＦＢ５０２）のリスタート入力には評価済みセンサ信号（Ｓ１）が与えられる。そのため、評価済みセンサ信号（Ｓ１）がＯＦＦからＯＮに復帰すると、この立ち上がりに応答して、エラー状態出力（ラッチ）（Ｓ４）はラッチを解除される。 On the other hand, the output of the logical sum (FB403) is given to the input of the restart (FB502) after passing through the inverter (FB401) and the on-delay timer (FB508) having the on-delay time (600 ms). On the other hand, the evaluated sensor signal (S1) is given to the restart input of this restart (FB502). Therefore, when the evaluated sensor signal (S1) returns from OFF to ON, the error state output (latch) (S4) is released from the latch in response to this rising edge.
こうして得られたＲＳフリップフロップ（ＦＢ４０６）の出力が信号（Ｓ４）として外部へ出力され、これを用いてエラー表示を行うことができる。一方、論理積（ＦＢ４０２）から出力される信号（Ｓ５）はエラー信号が混入されていないから、これを用いて確実な安全制御を行うことができる。このように、図１３に示されるロジックシンボル図によれば、信頼性の高い制御出力信号（Ｓ５）及び表示用信号（Ｓ４）を補助出力として得ることができる。 The output of the RS flip-flop (FB406) thus obtained is output to the outside as a signal (S4), and an error can be displayed using this. On the other hand, since the error signal is not mixed in the signal (S5) output from the logical product (FB402), reliable safety control can be performed using this signal. As described above, according to the logic symbol diagram shown in FIG. 13, a highly reliable control output signal (S5) and display signal (S4) can be obtained as auxiliary outputs.
以上、ＦＢ１０１及びＦＢ１０２を実行することによって実現される入力デバイス診断処理の詳細を示すフローチャートが図１５に示されている。同図に示されるように、この入力デバイス診断処理においては、入力信号がＯＮ状態となるのを待って（ステップ３０１ＹＥＳ）、テスト信号パターンを生成出力し（ステップ３０２）、その戻りテスト信号パターンと入力信号の比較により評価を行い（ステップ３０３）、その評価結果として、信号正常ＯＮ、信号正常ＯＦＦ、エラーの３つへの振り分けを行う（ステップ３０４）。そして、エラーと評価された場合には、出力を強制的にＯＦＦし、エラー発生を示す（ステップ３０６）。
The flowchart showing the details of the input device diagnosis processing realized by executing the
最後に、入力デバイス診断用ＦＢの動作を図１６のタイムチャートに示す。 Finally, the operation of the input device diagnostic FB is shown in the time chart of FIG.
以上説明したように、この実施形態のセーフティコントローラによれば、従来システム処理（ステップ１０２，１１２）で実行された入力デバイス診断処理を、ユーザプログラム実行処理（ステップ１０５，１１５）で実行するようにしたため、図４に示されるように、端子台１ａ上には、４個のテスト端子（Ｔ０〜Ｔ３）の他には、汎用の入出力端子（Ｉ０〜Ｉ１５、Ｏ０〜Ｏ７）を設けるだけで済み、これらを新たに設けたファンクションブロック（ＦＢ１０１，ＦＢ１０２）を用いて適宜に端子指定することにより、適当な空いている汎用入出力端子を使用して、シングルビームセンサ４ａの診断を行うことができる。
As described above, according to the safety controller of this embodiment, the input device diagnosis process executed in the conventional system process (
すなわち、ユーザプログラム中に入力デバイス診断用のファンクションブロック（ＦＢ１０１）及び補助出力生成用のファンクションブロック（ＦＢ１０２）を組み込むと共に、これらのファンクションブロックにおいて、端子台上の任意の空き端子をテスト端子及び制御出力入力端子に指定すれば、ユーザプログラム実行処理に際して、それらの端子に関して入力デバイス診断処理が実行されるから、入力デバイス診断処理をシステム処理に含めて実行させる従来例とは異なり、メーカの側にあっては、端子台上の端子配置自由度に何ら制約を受けることがなく、ユーザの側にあっても、端子台上のスペースに無駄を生ずることなく、双方のタイプの入力デバイスに任意に対応可能となるのである。 In other words, a function block (FB101) for input device diagnosis and a function block (FB102) for generating auxiliary output are incorporated in the user program, and any free terminal on the terminal block is controlled and controlled in these function blocks. If specified as an output input terminal, input device diagnosis processing is executed for those terminals during user program execution processing. Unlike the conventional example in which input device diagnosis processing is included in system processing, the manufacturer side Therefore, there is no restriction on the degree of freedom of terminal arrangement on the terminal block, and even on the user side, both types of input devices can be arbitrarily used without wasting space on the terminal block. It becomes possible to respond.
なお、以上の実施形態においては、第１のタイプの入力デバイスである非常停止押ボタンスイッチ及びリセット用押ボタンスイッチについては、従前通りに、専用のテスト端子を使用してシステム処理（ステップ１０２，１１２）にて入力デバイス診断を行うように構成したが、これら第１のタイプの入力デバイスについても、診断用ファンクションブロックを介してユーザプログラム実行処理（ステップ１０５，１１５）にて実行するようにすれば、端子台上における入出力端子を全て汎用入出力端子として、その端子配置自由度を一層向上させることもできる。
In the above embodiment, the emergency stop pushbutton switch and the reset pushbutton switch, which are the first type input devices, use a dedicated test terminal as before to perform system processing (
また、以上の実施形態においては、評価期間に相当する評価時間Ｔｅｖを生成するについて、図１１に示されるように、パルスゼネレータ（ＦＢ５１４）の出力をインバータ（ＦＢ４０１）で反転後、さらにこれを２系統に分岐して、一方を排他的否定論理和（ＦＢ４０５）の一方の入力へ与え、他方をオンディレータイマ（ＦＢ５０８）を経由して２０ｍｓ遅延させた後、排他的否定論理和（ＦＢ４０５）の他方の入力へと与えるという手法を採用したが、これは評価時間を得るための一例に過ぎないと理解すべきである。すなわち、評価期間Ｔｅｖについては、基本ファンクションブロックの経時要素を利用して様々な手法により任意の長さのものを容易に作成できることは言うまでもない。 Further, in the above embodiment, for generating the evaluation time Tev corresponding to the evaluation period, as shown in FIG. 11, after the output of the pulse generator (FB 514) is inverted by the inverter (FB 401), this is further converted to 2 After branching to the system, one side is given to one input of the exclusive negative logical sum (FB405), the other is delayed by 20 ms via the on-delay timer (FB508), and then the exclusive negative logical sum (FB405) Although the technique of giving to the other input is adopted, it should be understood that this is only an example for obtaining the evaluation time. That is, it goes without saying that the evaluation period Tev can be easily created with an arbitrary length by various methods using the time-dependent element of the basic function block.
また、以上の実施例では、各ファンクションブロックをマイクロプロセッサで直接実行するように構成したが、ファンクションブロック実行処理を専用の実行回路が組み込まれたＡＳＩＣに委ねることができるは勿論である。 In the above embodiment, each function block is directly executed by the microprocessor. However, it is needless to say that the function block execution processing can be entrusted to an ASIC in which a dedicated execution circuit is incorporated.
本発明によれば、入力デバイス診断処理をシステム処理に含めて実行させる従来例とは異なり、メーカの側にあっては、端子台上の端子配置自由度になんらの制約を受けることがなく、ユーザの側にあっても、端子台上のスペースに無駄を生ずることなく、双方のタイプの入力デバイスに任意に対応可能となる。 According to the present invention, unlike the conventional example in which the input device diagnosis process is included in the system process and executed, the manufacturer side is not subject to any restrictions on the degree of freedom of terminal arrangement on the terminal block, Even on the user side, both types of input devices can be arbitrarily supported without wasting space on the terminal block.
１ セーフティコントローラ
１ａ 端子台
２ ネットワークコンフィグレータ（ツール装置）
３ａ コンタクタ
４ａ セーフティシングルビームセンサ
４ａ−１ 投光器
４ａ−２ 受光器
４ｂ セーフティ非常停止押ボタンスイッチ
４ｃ セーフティライトカーテン
４ｄ セーフティドアスイッチ
４ｅ セーフティ２ハンドスイッチ
５ セーフティスレーブ
６ スタンダードＰＬＣ（マスタ）
７ スタンダードスレーブ
１０１ ＣＰＵ
１０１ａ ＭＰＵ
１０１ｂ システムプログラムメモリ
１０１ｃ ユーザプログラムメモリ
１０１ｄ ＩＯメモリ
１０１ｅ ワークメモリ
１０２ 通信制御部
１０３ ＵＳＢ制御部
１０４ 入出力回路
１０５ テスト端子列
１０６ 入力端子列
１０７ 出力端子列
２００ 入力デバイス
３００ 出力デバイス
４００ セーフティコントロールシステム
５００ スタンダードコントロールシステム
Ｔ０〜Ｔ３ テスト端子
Ｉ０〜Ｉ１５ 入力端子
Ｏ０〜Ｏ７ 出力端子
Ｖ１，Ｖ２ 電源端子
Ｇ１，Ｇ２ グランド端子
Ｅ１，Ｅ２ 直流電源
ＫＭ１，ＫＭ２ セーフティコンタクタ
Ｍ モータ
Ｓ１ 非常停止押ボタンスイッチ
Ｓ２ リセット用押ボタンスイッチ
ＦＢ１０１ 入力デバイス診断用ファンクションブロック
ＦＢ１０２ 補助出力生成用ファンクションブロック
1
7
101a MPU
101b
Claims (6)
端子台の入力端子列から入力信号を内部に取り込む動作、端子台の出力端子列から出力信号を外部へと送出する動作、及び端子台のテスト端子列からテスト信号を外部へと送出する動作を行う入出力回路と、
入力端子列から内部に取り込まれる入力信号に相当する入力データ群、出力端子列から外部へと送出される出力信号に相当する出力データ群を格納するための入出力メモリと、
予め用意されたファンクションブロック群の中から選択された１又は２以上のファンクションブロックを使用してユーザにより作成されたユーザプログラムを格納するためのユーザプログラムメモリと、
当該コントローラに必要な各種のシステム機能を実現するためのシステム処理と、ユーザプログラムメモリに格納されたユーザプログラムを構成する各ファンクションブロックを順次に読み出しては解読実行するユーザプログラム実行処理とを含む処理を実行するＭＰＵとを含み、
前記ＭＰＵにおける実行処理には、
ユーザプログラム中から読み出されたファンクションブロックが、入力デバイス診断用のファンクションブロックであると解読されたことを条件として起動され、そのファンクションブロックで指定されるテスト端子から周期的なテストパルスを含むテスト信号を出力しながら、同ファンクションブロックで指定されるデバイス信号入力端子から入力されるデバイス信号中に、各周期毎に、一定の評価時間内にテストパルスが戻ってくるか否かに基づいて、当該入力デバイスが正常か異常かを診断する入力デバイス診断処理が含まれ、
前記ＭＰＵは診断処理実行手段として機能する、ことを特徴とするセーフティコントローラ。 A terminal block having an input terminal row to be connected to the input device, an output terminal row to be connected to the output device, and a test terminal row to be connected to the device under test;
Operation to capture the input signal from the input terminal row of the terminal block, operation to send the output signal from the output terminal row of the terminal block to the outside, and operation to send the test signal to the outside from the test terminal row of the terminal block I / O circuit to perform,
An input / output memory for storing an input data group corresponding to an input signal fetched from the input terminal string and an output data group corresponding to an output signal sent from the output terminal string to the outside;
A user program memory for storing a user program created by a user using one or more function blocks selected from a group of function blocks prepared in advance;
Processing including system processing for realizing various system functions necessary for the controller, and user program execution processing for sequentially reading out and decoding each function block constituting the user program stored in the user program memory And an MPU that executes
The execution process in the MPU includes
A test that is started on the condition that the function block read from the user program is decoded as a function block for input device diagnosis, and includes a periodic test pulse from the test terminal specified by the function block While outputting a signal, based on whether a test pulse returns within a certain evaluation time for each period in the device signal input from the device signal input terminal specified in the same function block, Includes input device diagnostic processing that diagnoses whether the input device is normal or abnormal ,
The MPU functions as a diagnostic processing execution means .
ユーザプログラム中から読み出されたファンクションブロックが、診断結果補助出力用のファンクションブロックであると解読されたことを条件として起動され、そのファンクションブロックで指定される入力デバイス診断用のファンクションブロックの出力に基づいて所定の補助出力を生成する補助出力生成処理がさらに含まれている、ことを特徴とする請求項１に記載のセーフティコントローラ。 The execution process in the MPU includes
It is activated on the condition that the function block read from the user program is decoded as a function block for diagnostic result auxiliary output, and is output to the function block for input device diagnosis specified by that function block. The safety controller according to claim 1, further comprising: an auxiliary output generation process for generating a predetermined auxiliary output based on the auxiliary output generation process.
被診断入力デバイスの制御出力信号に相当するデバイス信号が入力されるべきデバイス信号入力端子を指定する情報と、
評価済みのデバイス信号が出力されるべきデバイス信号出力端子を指定する情報と、
被診断入力デバイスのテスト入力信号に相当するテスト信号が出力されるべきテスト信号出力端子を指定する情報と、
被診断入力デバイスが正常か異常かを示す診断信号が出力されるべき診断信号出力端子を指定する情報とを有するものであり、かつ
前記診断処理実行手段が、
デバイス信号入力端子から入力されるデバイス信号を監視すると共に、オン状態が所定オン時間を経過した時点を開始時点、オフ状態が所定オフ時間を経過した時点を終了時点とするテスト実行条件成立期間を検出する第１の手段と、
第１の手段で検出されるテスト実行条件成立期間において、前記所定オフ時間よりも短いオン時間を有するテストパルスを周期的に含むようにしたテスト信号をテスト信号出力端子から送出する第２の手段と、
デバイス信号入力端子から入力されるデバイス信号を監視すると共に、そのデバイス信号に重畳されて毎周期出現するテストパルスが、第２の手段から毎周期送出されるテストパルスから所定の評価時間内に出現するか否かに基づいて、当該デバイス信号の正常／異常をパルス周期毎に評価すると共に、その評価結果を周期単位で保持することで当該被診断入力デバイスが正常か又は異常かを示す診断信号を生成して診断信号出力端子から出力する第３の手段と、
デバイス信号入力端子から入力されるデバイス信号からそれに重畳されたテストパルスを除去すると共に、これを診断信号でゲートすることで評価済みデバイス信号を生成してデバイス信号出力端子から出力する第４の手段とを含む、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のセーフティコントローラ。 The function block for the input device diagnosis is
Information specifying a device signal input terminal to which a device signal corresponding to the control output signal of the diagnostic input device is to be input;
Information specifying the device signal output terminal to which the evaluated device signal should be output; and
Information specifying a test signal output terminal to which a test signal corresponding to the test input signal of the input device to be diagnosed should be output;
A diagnostic signal indicating whether a diagnostic input device is normal or abnormal, and information for designating a diagnostic signal output terminal to be output, and the diagnostic processing execution means,
While monitoring the device signal input from the device signal input terminal, the test execution condition establishment period is defined as the start time when the on-state has passed the predetermined on-time and the end time when the off-state has passed the predetermined off-time. A first means for detecting;
Second means for sending out from a test signal output terminal a test signal that periodically includes a test pulse having an on-time shorter than the predetermined off-time in the test execution condition establishment period detected by the first means When,
The device signal input from the device signal input terminal is monitored, and the test pulse superimposed on the device signal and appearing every cycle appears within a predetermined evaluation time from the test pulse sent every cycle from the second means. Diagnostic signal indicating whether the input device to be diagnosed is normal or abnormal by evaluating the normality / abnormality of the device signal for each pulse period based on whether or not to perform, and holding the evaluation result for each period Generating and outputting from the diagnostic signal output terminal;
A fourth means for removing the test pulse superimposed on the device signal inputted from the device signal input terminal and generating an evaluated device signal by gating the test pulse on the device signal and outputting it from the device signal output terminal The safety controller according to claim 1, further comprising:
入力デバイス診断用のファンクションブロックから出力される評価済みのデバイス信号が入力されるべき評価済みデバイス信号入力端子を指定する情報と、
入力デバイス診断用のファンクションブロックから出力される診断信号が入力されるべき診断信号入力端子を指定する情報と、
ラッチ処理済みの診断信号が出力されるべき診断信号出力端子を指定する情報と、
異常時禁止処理済みの評価済みデバイス信号が出力されるべき評価済みデバイス信号出力端子を指定する情報とを少なくとも有するものであり、かつ
前記補助出力生成処理が、
診断信号入力端子から入力される診断信号が正常状態から異常状態に変化すると異常状態をラッチすると共に、評価済みデバイス信号入力端子から入力される評価済みデバイス信号がオフ状態からオン状態に変化すると異常状態のラッチが解除され、こうして得られる異常ラッチ状態又は異常ラッチ解除状態を示す診断信号を診断信号出力端子へと送出する第１の手段と、
評価済みデバイス信号入力端子と評価済みデバイス信号出力端子との間にあって、診断信号が異常ラッチ解除状態のときには評価済みデバイス信号の通過を許容する一方、診断信号が異常ラッチ状態のときにきは評価済みデバイス信号の通過を禁止する第２の手段とを含む、ことを特徴とする請求項２に記載のセーフティコントローラ。 The function block for the diagnostic result auxiliary output is
Information specifying the evaluated device signal input terminal to which the evaluated device signal output from the function block for input device diagnosis should be input; and
Information specifying the diagnostic signal input terminal to which the diagnostic signal output from the function block for input device diagnosis should be input;
Information specifying the diagnostic signal output terminal to which the latched diagnostic signal should be output;
And at least information that specifies an evaluated device signal output terminal to which an evaluated device signal that has been subjected to an abnormal prohibition process is to be output, and the auxiliary output generation process,
When the diagnostic signal input from the diagnostic signal input terminal changes from the normal state to the abnormal state, the abnormal state is latched, and when the evaluated device signal input from the evaluated device signal input terminal changes from the off state to the on state, an abnormality occurs. A first means for releasing a state latch and sending a diagnostic signal indicating an abnormal latch state or an abnormal latch release state thus obtained to a diagnostic signal output terminal;
Between the evaluated device signal input terminal and the evaluated device signal output terminal, while the diagnostic signal is in the abnormal latch release state, the evaluated device signal is allowed to pass, while the diagnostic signal is evaluated in the abnormal latch state. The safety controller according to claim 2, further comprising: second means for prohibiting passage of the used device signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007216105A JP5093466B2 (en) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | Safety controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007216105A JP5093466B2 (en) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | Safety controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009050129A JP2009050129A (en) | 2009-03-05 |
| JP5093466B2 true JP5093466B2 (en) | 2012-12-12 |
Family
ID=40501818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007216105A Active JP5093466B2 (en) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | Safety controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5093466B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6504053B2 (en) | 2013-07-19 | 2019-04-24 | ソニー株式会社 | Signal processing apparatus, opening detection module, program, opening detection method and article packaging material |
| DE102013112488A1 (en) * | 2013-11-13 | 2015-05-13 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Safety controller with configurable inputs |
| JP6510347B2 (en) | 2015-07-23 | 2019-05-08 | パナソニック デバイスＳｕｎｘ株式会社 | Photoelectric sensor, manufacturing method of photoelectric sensor |
| CN105652687B (en) * | 2015-12-07 | 2018-10-12 | 重庆川仪自动化股份有限公司 | A kind of control method and device for rail safety door or shield door simulation test |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1139010A (en) * | 1997-07-23 | 1999-02-12 | Yaskawa Electric Corp | Device and method for supporting program generation for programmable controller |
| JP4271592B2 (en) * | 2003-02-12 | 2009-06-03 | 日本制禦機器株式会社 | Safety controller |
| JP3918950B2 (en) * | 2005-04-19 | 2007-05-23 | オムロン株式会社 | Safety device |
-
2007
- 2007-08-22 JP JP2007216105A patent/JP5093466B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009050129A (en) | 2009-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4442524B2 (en) | Safety PLC | |
| US7369902B2 (en) | Slave units and network system as well as slave unit processing method and device information collecting method | |
| JP4893931B2 (en) | Safety controller | |
| JP6088001B2 (en) | Method and apparatus for managing module execution sequence in process management environment | |
| JP5093466B2 (en) | Safety controller | |
| CN108572628B (en) | Slave device, method for controlling slave device, and nonvolatile storage medium | |
| JP2006325390A (en) | Safety device | |
| JP6325500B2 (en) | Ladder diagram monitor device that can additionally display the operation status of CNC during comment | |
| KR101038694B1 (en) | Digital indicating controller | |
| US20220179386A1 (en) | Control device | |
| JP7392370B2 (en) | Control systems, support equipment and support programs | |
| JP2010241338A (en) | Vehicle controller and vehicle control program | |
| JP4816961B2 (en) | Safety remote I / O terminal | |
| JP4556787B2 (en) | Programmable controller editing device | |
| TWI680361B (en) | Output unit, input unit, and input-output system | |
| JP4349231B2 (en) | Programmable controller | |
| JP2007304939A (en) | Programmable controller and monitor | |
| JP4793589B2 (en) | Safety remote I / O terminal | |
| JP6163735B2 (en) | SAFE SLAVE UNIT, ITS CONTROL METHOD, CONTROL PROGRAM, AND SAFETY CONTROL SYSTEM | |
| JP2011175353A (en) | Abnormality analysis device and method for controlling the same device | |
| Bedi et al. | Monitoring and controlling of industrial crane using programmable logic controllers | |
| JP6856416B2 (en) | Process control system | |
| Bedi et al. | The Concept of Programmable Logic Controllers and its role in Automation | |
| JP2015112962A (en) | Information processing apparatus | |
| JP2010108075A (en) | Programmable controller and method for verifying its sequence program operation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100607 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111216 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120201 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120309 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120822 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120904 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5093466 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150928 Year of fee payment: 3 |