JPH04127795A - Abnormal signal detecting system for controller - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To accelerate abnormality detection, to improve reliability and to prevent an abnormal operation by detecting abnormality before inputting an abnormal control signal to an operation terminal. CONSTITUTION:Based on the normal control signal to be outputted to a slave controller 1, a host controller 2 calculates a reference signal and transmits it to the slave controller 1, and based on the normal control signal, the slave controller 1 calculates the reference signal similarly to the host controller 2. An abnormal signal decider 10 decides whether the reference signal from the host is coincident with the reference signal in the controller 1 or not, and judges abnormality in the case of non-coincidence. Since the reference signal to be outputted from the host controller 2 is transmitted by adigital signal, there is no delay element for the signal such as an analog signal and since the abnormality can be detected before inputting the abnormal control signal to the operation terminal, the operation terminal is not fluctuated. Thus, the malfunction of the operation terminal can be prevented.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は制御装置の異常発見及び異常動作防止に有効な
異常診断に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to abnormality diagnosis effective for detecting abnormalities and preventing abnormal operations in a control device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の装置は自己の制御装置内での異常を自己診断する
ことで、異常信号の出力を防止していた。Conventional devices prevent the output of abnormal signals by self-diagnosing abnormalities within their own control devices.

たとえば、断線等による制御信号の喪失を検出する場合
は、上位からの制御信号を当該制御装置の入力段におい
て、あらかじめ設定した制御範囲内に入っているか判定
し、通常制御範囲をこえたことによって検出する方法が
一般的に行なわれている。高い制御精度を要求される位
置決め装置では、通常の制御範囲に信号がある場合は、
正常と判定する為、断線を検出した時点では検出遅れに
より、多少の位置変動を生じ、操作端によっては、シス
テムに与える影響を無視できない。この為、上述の様な
異常が発生した場合のシステムへの影響をミニマムとす
る為、異常をより早期に検出する必要があった。For example, when detecting the loss of a control signal due to a disconnection, etc., the control signal from the host is determined at the input stage of the control device to see if it falls within a preset control range. A method of detection is commonly used. For positioning devices that require high control accuracy, if the signal is within the normal control range,
Because it is determined to be normal, some positional fluctuations occur due to the detection delay when a disconnection is detected, and depending on the operating end, the effect on the system cannot be ignored. Therefore, in order to minimize the impact on the system when the above-mentioned abnormality occurs, it is necessary to detect the abnormality earlier.

この種の装置としては、たとえば特開昭５８−２０７８
８０号などがある。As this type of device, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-2078
There are issues such as No. 80.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従来技術では、操作端を制御する下位制御装置により、
下位制御装置から操作端に出力される制御信号をフィー
ドバックし、下位制御装置内の制御信号を比較すること
により異常検出を行っていた為、異常を検出した時点で
は、既に操作端に異常な制御信号が入力されており、操
作端が変化してしまうという欠点があるので、前述の様
な、高い制御精度を要求されるシステムでは他の診断方
式が求められていた。In the conventional technology, a lower control device that controls the operating end,
Abnormality was detected by feeding back the control signal output from the lower control device to the operating end and comparing the control signals within the lower controlling device, so by the time an abnormality was detected, the operating end had already detected an abnormal control signal. Since a signal is input and the operating end changes, other diagnostic methods have been required for systems that require high control accuracy, such as the one described above.

本発明の目的は、操作端に異常な制御信号が入力される
前に異常を検出することにより、異常検出の高速化・高
信頼化を達成することにある。An object of the present invention is to achieve faster and more reliable abnormality detection by detecting an abnormality before an abnormal control signal is input to the operating end.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成する為に、当該制御装置に対し、当該制
御装置を制御する上位制御装置等の関連制御装置より、
通常の制御信号以外の信号を基準信号として、ディジタ
ル信号（ＯＮ、ＯＦＦ信号）により与え、当該制御装置
内に、この信号と通常の制御信号との比較を行なう異常
検圧回路を付加したものである。In order to achieve the above purpose, for the control device, from the related control device such as the upper control device that controls the control device,
A signal other than the normal control signal is given as a reference signal as a digital signal (ON, OFF signal), and an abnormal pressure detection circuit is added within the control device to compare this signal with the normal control signal. be.

〔作用〕[Effect]

上位制御装置では、下位制御装置へ出力する通常の制御
信号を基に、基準信号を演算し、下位制御装置に出力す
る。下位制御装置においては、通常の制御信号をもとに
、上位制御装置と同様に基準信号を演算する。異常検出
回路においては、上位からの基準信号と当該制御装置内
の基準信号との一致、不一致を判定し、不一致時は異常
と見なすことができる。The higher-level control device calculates a reference signal based on the normal control signal output to the lower-level control device, and outputs it to the lower-level control device. In the lower-level control device, a reference signal is calculated based on the normal control signal in the same way as the higher-level control device. The abnormality detection circuit determines whether a reference signal from a higher level and a reference signal within the control device match or do not match, and when they do not match, it can be regarded as an abnormality.

上位制御装置から出力される基準信号はディジタル信号
で送られるので、アナログ信号の様な信号の遅れ要素が
なく、異常な制御信号が操作端に入力する前に異常検出
することができる為、操作端の変動がない。Since the reference signal output from the host control device is sent as a digital signal, there is no signal delay factor like analog signals, and abnormalities can be detected before abnormal control signals are input to the operating end, making it easier to operate. There is no change in the edges.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

制御装置１はモータを制御し、操作端１８を駆動し位置
決めを行なう制御装置である。制御装置２は、制御装置
１に対し制御指令を与える制御装置である。The control device 1 is a control device that controls a motor, drives the operating end 18, and performs positioning. The control device 2 is a control device that gives control commands to the control device 1.

検出器４は、モータ３により駆動された操作端１８の位
置を検出し、モータ制御器９に、フィードバック信号６
として入力する。The detector 4 detects the position of the operating end 18 driven by the motor 3 and sends a feedback signal 6 to the motor controller 9.
Enter as .

制御器Ｗ２から出力される指令信号５はフィードバック
信号６と供にモータ制御器９に入力され、制御指令信号
５とフィードバック信号６との差が０となるまでモータ
３に制御信号を与える。The command signal 5 output from the controller W2 is input to the motor controller 9 together with the feedback signal 6, and a control signal is given to the motor 3 until the difference between the control command signal 5 and the feedback signal 6 becomes zero.

指令信号５の正常性を判定する為に、制御装置２内に、
制御指令信号５の増／減を判定し、ディジタル信号を出
力するモニターリレー（Ｍ　ＲＹ　）７を設置する６又
制御装！１にも入力した指令信号５の増／減を判定し、
ディジタル信号を出力するモニタリレー（ＭＲＹ）８を
設ける。ＭＲＹ７゜８は、入力信号が増加している場合
は増便の出力を「１」、域側の出力「０」とする。入力
信号が減少している場合は、増便の出力を「０」、域側
の出力を「１」とする。入力信号に変化のない場合は、
層側、減側の出力ともｒＯＪとなる様に動作する。In order to determine the normality of the command signal 5, in the control device 2,
A six-pronged control device that installs a monitor relay (MRY) 7 that determines the increase/decrease of the control command signal 5 and outputs a digital signal! Determine the increase/decrease of the command signal 5 inputted to 1,
A monitor relay (MRY) 8 that outputs a digital signal is provided. When the input signal is increasing, MRY7°8 sets the output for increasing flights to "1" and the output for the region side to "0". If the input signal is decreasing, the output for increasing flights is set to "0" and the output on the area side is set to "1". If there is no change in the input signal,
It operates so that the output on both the layer side and the reduction side becomes rOJ.

異常信号判定器１０は、ＭＲＹ７．８からのディジタル
信号１１〜１４により付帯の一致／不−致により一致す
る場合は、正常と判定し、不一致の場合は異常と判定す
る。正常時は、制御許可信号（正常）「１」を出力し、
異常時には制御不許可信号（異常）「０」を出力する。The abnormal signal determiner 10 determines that the digital signals 11 to 14 from the MRY 7.8 are normal when they match based on the incidental coincidence/mismatch, and determines that the signals are abnormal when they do not match. During normal operation, a control permission signal (normal) of "1" is output.
When an abnormality occurs, a control disallowance signal (abnormality) "0" is output.

これにより異常検出時はモータ制御器９の手前（入力側
）に設けたゲート回路１９をロックすると供に、モータ
停止信号１５を出力し、コンタクタ１６を開路すること
により、モータ３を停止する。As a result, when an abnormality is detected, the motor 3 is stopped by locking the gate circuit 19 provided in front (input side) of the motor controller 9, outputting the motor stop signal 15, and opening the contactor 16.

次に具体的動作について説明する。正常時は、たとえば
、制御許可信号増時、ＭＲＹでは増信号１１が「１」、
減信号１２が「０」となる。Next, specific operations will be explained. During normal operation, for example, when the control permission signal is increased, the increase signal 11 is "1" in MRY,
The reduced signal 12 becomes "0".

ＭＲＹ８では増信号１３が「１」、減信号１４が「０」
となる、ＭＲＹ７とＭＲＹ８の増便か供に「１」、域側
が供にｒＯＪであり一致するので、異常信号判定器１０
の出力は制御許可信号（正常）となり、モータ停止信号
１５は発生しない。In MRY8, the increase signal 13 is "1" and the decrease signal 14 is "0"
The number of flights increased for MRY7 and MRY8 is both "1", and the area sides are both rOJ and match, so the abnormal signal determiner 10
The output becomes a control permission signal (normal), and the motor stop signal 15 is not generated.

異常時たとえば、制御指令信号５が４〜２０ｍＡ等の電
気信号で、制御器［１と制御装置２との間に断線が発生
した場合などは、制御装置１では、減指令と判断し、モ
ータ３を駆動し、操作端を減方向に移動させてしまう。In case of an abnormality, for example, if the control command signal 5 is an electrical signal of 4 to 20 mA and a disconnection occurs between the controller [1 and the control device 2], the control device 1 determines that it is a reduction command and starts the motor. 3 and moves the operating end in the direction of decrease.

本発明では、ＭＲＹ７の出力１１及び１２がｒＯＪの時
に、ＭＲＹ８の域側出力１４がｒｌＪとなる為、信号の
不一致が生じ、異常信号判定器１０は、制御指令信号５
を異常と判定し、モータ制御器９の手前（入力側）に設
けたゲート回路１９をロックすると供に、モータ停止信
号１５を出力し、コンタクタ１６を開路し、モータを停
止するので、操作端１８の異常動作を防止できる。In the present invention, when the outputs 11 and 12 of MRY7 are rOJ, the region side output 14 of MRY8 is rlJ, so a signal mismatch occurs, and the abnormal signal determiner 10 detects the control command signal 5.
is determined to be abnormal and locks the gate circuit 19 provided in front of the motor controller 9 (on the input side), outputs the motor stop signal 15, opens the contactor 16, and stops the motor. 18 abnormal operations can be prevented.

第２図に示す実施例では、第１図において、制御袋Ｍ１
内で、制御指令信号から基準信号を作るのではなく、制
御装置２から出力される基準信号をもとに、異常診断用
の制御指令信号を演算し、この信号と制御指令信号５と
の偏差、フィードバック信号１６との偏差を監視し、異
常診断を行なう方式である。In the embodiment shown in FIG. 2, in FIG.
Instead of creating a reference signal from the control command signal, a control command signal for abnormality diagnosis is calculated based on the reference signal output from the control device 2, and the deviation between this signal and the control command signal 5 is calculated. , the deviation from the feedback signal 16 is monitored and an abnormality diagnosis is performed.

制御器ｆ１２では、制御指令信号５の増／減を判定し、
ディジタル信号を出力するＭＲＹ７と、増／減時の信号
の変化率に応じたディジタル出力を出力する変化率判定
器２１を持つ。制御装置１では制御装置２からのディジ
タル信号１１，１２゜２７．２８から、指令信号と同等
の基準信号２４を演算するアナログメモリ　（ＡＭ）２
０を設ける。The controller f12 determines whether to increase or decrease the control command signal 5,
It has an MRY 7 that outputs a digital signal, and a change rate determiner 21 that outputs a digital output according to the rate of change of the signal at the time of increase/decrease. The control device 1 uses an analog memory (AM) 2 that calculates a reference signal 24 equivalent to a command signal from the digital signals 11, 12°27.28 from the control device 2.
Set 0.

又、この基準信号２４と制御指令信号５．基準信号２４
とフィードバック信号６との偏差を演算し、偏差が一定
値をこえた時に、偏差大異常とみなし、ゲート回路１９
をロックし、コンタクタ１６を開路する信号を出力する
、偏差監視診断器２３を設けたものである。Moreover, this reference signal 24 and the control command signal 5. Reference signal 24
The deviation between the feedback signal 6 and the feedback signal 6 is calculated, and when the deviation exceeds a certain value, it is regarded as a large deviation abnormality, and the gate circuit 19
A deviation monitoring diagnostic device 23 is provided which outputs a signal to lock the contactor 16 and open the contactor 16.

正常時は、基準信号２４．制御指令信号５．フィードバ
ック信号６とも、同一の方向（増、減方向）に同一の変
化率で動作するので、３信号間の偏差はごくわずかであ
り、偏差監視診断器２３の出力はＯである。During normal operation, the reference signal 24. Control command signal5. Since both the feedback signals 6 operate at the same rate of change in the same direction (increase or decrease direction), the deviation between the three signals is very small, and the output of the deviation monitoring diagnostic device 23 is O.

異常時は、第１図で記述したような制御指令信号断線時
は、基準信号２４と制御指令信号５間の偏差が規定値よ
り大となるので、偏差監視診断器２３の出力が１となり
、ゲート回路１９をロックし、モータ停止信号１５を出
力し、コンタクタ１６を開路することにより、モータ３
を停止する。In the event of an abnormality, when the control command signal is disconnected as described in FIG. 1, the deviation between the reference signal 24 and the control command signal 5 is larger than the specified value, so the output of the deviation monitoring diagnostic device 23 becomes 1. By locking the gate circuit 19, outputting the motor stop signal 15, and opening the contactor 16, the motor 3
stop.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、操作端に異常な制御信号が出力される
前に異常検出できるので操作端の誤動作防止に効果があ
る。According to the present invention, since an abnormality can be detected before an abnormal control signal is output to the operating end, it is effective in preventing malfunction of the operating end.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は本発明の
他の実施例を示す図である。 １・・・制御装置、２・・・制御装置、３・・・モータ
、４・・・検量器、５・・・制御指令信号、６・・・フ
ィードバック信号、７・・・モニターリレー、８・・・
モニターリレー９・・・モータ制御器、１０・・・異常
信号判定器、１１゜１２．１３．１４・・・ディジタル
信号、１５・・・モータ停止信号、１６・・・コンタク
タ、１８・・・操作端、１９・・・ゲート回路、２０・
・・アナログメモリ、２１・・・変化率判定器、２３・
・・偏差監視診断器、２４・・・基準信号、２７．２８
・・・ディジタル信号。 第 図FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of the invention, and FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of the invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Control device, 2... Control device, 3... Motor, 4... Calibration device, 5... Control command signal, 6... Feedback signal, 7... Monitor relay, 8 ...
Monitor relay 9... Motor controller, 10... Abnormal signal determiner, 11゜12.13.14... Digital signal, 15... Motor stop signal, 16... Contactor, 18... Operation end, 19... Gate circuit, 20.
...Analog memory, 21... Rate of change determiner, 23.
...Deviation monitoring diagnostic device, 24...Reference signal, 27.28
...Digital signal. Diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １、操作端を制御する信号を演算する制御部と、操作端
とその制御信号をフィードバックする為の検出器をそな
えた制御装置において、この制御装置に制御信号を与え
る上位又は関連制御装置から通常の制御信号以外の信号
を当該制御装置に入力し、当該制御装置においてこの信
号と他の信号を比較することにより、異常信号を検出す
ることを特徴とする制御装置の異常信号検出方式。1. In a control device that is equipped with a control unit that calculates signals that control the operating end, and a detector that feeds back the operating end and its control signal, there is usually a An abnormal signal detection method for a control device, characterized in that an abnormal signal is detected by inputting a signal other than the control signal to the control device and comparing this signal with another signal in the control device.