JPS619732A - Programmable controller - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve the performance of a diagnosis function as well as the reliability with a programmable controller, by attaining the self-diagnosis of both a sequence arithmetic unit and an input/output unit. CONSTITUTION:When a check mode is designated for a sequence arithmetic unit 3, a CPU1 supplies a check program for the unit 3 from a progarm loader 4 and writes it to a sequence program memory 5. Then the check data is stored to a data memory 7 via an input circuit 61 of an input/output unit 6. The CPU1 gives an arithmetic start indication to the unit 3 to perform a prescribed arithmetic action based on said check program and check data. At the same time, the CPU1 monitors the end of the above-mentined calculation and collates the data on the arithmetic result with the reference data on a normal action mode obtained previously after said operations are through to decide a normal state of the unit 3. The same procedure is carried out also in a check mode of the unit 6.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、自己診断法能を有するプログラマブルコント
ローラの改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to improvements in programmable controllers having self-diagnostic capabilities.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

近年、製造装置等の制御部としてプログラマブルコント
ローラが多く使用されている。このプログラマブルコン
トローラは、使用者が制御内容に応じたプログラムを設
定して所望の制御動作を実現するもので、制御内容や制
御手順の変更等に対して容易に対応することができ、非
常に有用である。In recent years, programmable controllers have been widely used as control units for manufacturing equipment and the like. This programmable controller enables the user to set a program according to the control content to achieve the desired control operation, and is extremely useful as it can easily respond to changes in control content and control procedures. It is.

ところで、一般にプログラマブルコントローラは、電源
異常発生時等に中央制御ユニツ１−（ＣＰし１）の動作
やプログラム内容等を自動的に検査するいわゆる自己診
断機能を有している。しかしながら、従来のプログラム
コントローラの自己診断機能は、主にＣＰＵの周辺機能
の異常検査が多く、実際に演算を行なうシーケンス演算
ユニットやデータの入出力を行なう入出力ユニットの動
作異常等を検査する機能を有していなかった。このため
、十分な自己診断を行なうことができず信頼性が低かっ
た。By the way, programmable controllers generally have a so-called self-diagnosis function that automatically inspects the operation of the central control unit 1- (CP 1), program contents, etc. when a power supply abnormality occurs. However, the self-diagnosis function of conventional program controllers mainly tests for abnormalities in the peripheral functions of the CPU, and is a function to check for abnormalities in the operation of the sequence calculation unit that actually performs calculations and the input/output unit that inputs and outputs data. did not have. For this reason, sufficient self-diagnosis could not be performed and reliability was low.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、シーケンス演算ユニットおよび入出力ユニッ
トの自己診断を行なえるようにして診断機能の向上を図
り、信頼性の高いプログラマブルコントローラを提供す
ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a highly reliable programmable controller that can perform self-diagnosis of a sequence calculation unit and an input/output unit to improve diagnostic functions.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、上記目的を達成するためにＪ予め設定された
シーケンス演算ユニットの検査プログラムをシーケンス
演算ユニットに実行させ、この実行後に得られるデータ
を基準データと照合してその照合結果からシーケンス演
算ユニットの動作状態を判定する手段を設け、かつ入出
力ユニットの入力回路と出力回路とを接続する切換接続
手段を設けるとともに上記入出力ユニットの動作状態判
定手段を設け、この手段により予め設定された入出力ユ
ニット用の検査プログラムに従って上記切換接続手段で
入力回路と出力回路とを接続させ、この状態で上記出力
回路に所定のデータを出力してこの回路から上記切換接
続手段により接続された入力回路を介して入力されるデ
ータを上記出力データと照合し、この照合結果から入出
力ユニットの動作状態を判定するようにしたものである
。In order to achieve the above object, the present invention causes the sequence calculation unit to execute a preset test program for the sequence calculation unit, compares the data obtained after this execution with reference data, and uses the result of the comparison to determine whether the sequence calculation unit and switching connection means for connecting the input circuit and the output circuit of the input/output unit, as well as means for determining the operating state of the input/output unit. According to the inspection program for the output unit, the input circuit and the output circuit are connected by the switching connection means, and in this state, predetermined data is output to the output circuit, and the input circuit connected by the switching connection means is output from this circuit. The data input through the input/output unit is compared with the output data, and the operating state of the input/output unit is determined from the result of the comparison.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第１図は本発明の一実施例におけるプログラマブルコン
トローラの構成を示す回路ブロック図である。このプロ
グラマブルコントローラは、ＣＰＵ１に対し、それぞれ
バス２を介してシーケンス演算ユニット３、シーケンス
プログラムを入力するプログラムローダ４、このプログ
ラムローダ４により入力されたシーケンスプログラムを
記憶するシーケンスプログラムメモリ５、入出力ユニッ
ト６およびこの入出力ユニット６により入力されたデー
タを格納するデータメモリ７を接続したものである。尚
、８はプログラムローダ４から入力されるシーケンスプ
ログラムをＣＰＬＪｌに導入するためのプログラムロー
ダインタフェース回路である。FIG. 1 is a circuit block diagram showing the configuration of a programmable controller in an embodiment of the present invention. This programmable controller has a sequence calculation unit 3, a program loader 4 that inputs a sequence program, a sequence program memory 5 that stores the sequence program inputted by the program loader 4, and an input/output unit for the CPU 1 via a bus 2. 6 and a data memory 7 for storing data input by the input/output unit 6 are connected. Note that 8 is a program loader interface circuit for introducing the sequence program input from the program loader 4 into CPLJl.

シーケンス演算ユニツ１−３は、ＣＰＩＪＩの指示によ
りシーケンスプログラムメモリ５から読み出されたシー
ケンスプログラムおよびデータメモリ７から読み出され
たデータに基づいて所定のシーケンス演算を行なうもの
である。The sequence calculation unit 1-3 performs a predetermined sequence calculation based on the sequence program read from the sequence program memory 5 and the data read from the data memory 7 according to instructions from the CPIJI.

一方入出力ユニット６は、前記シーケンス演算ユニツ１
へ３の演算に必要なデータを入力するとともに演算後の
データを出力するもので、第２図に示す如く上記−デー
タ入出力用の入力回路６１および出力回路６２を有して
いる。また入出力ユニット６は、上記入力回路６１の入
力側および出力回路６２の出力側にそれぞれマルチプレ
クサ６を配置しており、これらのマルチプレクサ６３．
６４をＣＰＵＩで切換制御することにより出力回路６２
と入力回路６１とを接続バス６５を介して直列に接続で
きるようになっている。尚、図中６６゜６７は図示しな
いデータ入出力装置に対するデータの入出力バスである
。On the other hand, the input/output unit 6 is connected to the sequence calculation unit 1.
The circuit inputs the data necessary for the calculation in step 3 and outputs the data after the calculation, and has an input circuit 61 and an output circuit 62 for data input/output as shown in FIG. Further, the input/output unit 6 has multiplexers 6 arranged on the input side of the input circuit 61 and the output side of the output circuit 62, respectively, and these multiplexers 63 .
The output circuit 62 is controlled by switching 64 using the CPUI.
and input circuit 61 can be connected in series via a connection bus 65. In the figure, reference numerals 66 and 67 indicate data input/output buses for a data input/output device (not shown).

さて、以上の構成において、シーケンス演算ユニット３
および入出力ユニット６の動作状態の検査は次のように
行われる。すなわち、使用者は先ず図示しない操作パネ
ルの動作モード指定スイッチを操作して検査モードを指
定し、かつ検査モード指定スイッチを操作して例えばシ
ーケンス演算ユニット３の検査モードを指定する。Now, in the above configuration, sequence calculation unit 3
The operating state of the input/output unit 6 is checked as follows. That is, the user first operates an operation mode designation switch on an operation panel (not shown) to designate an inspection mode, and then operates the inspection mode designation switch to designate, for example, the inspection mode of the sequence calculation unit 3.

そうするとＣＰＩＪｌは、先ず第３図のステップ３ａで
シーケンス演算ユニット３の検査モードであるか否かの
判定を行ない、今はシーケンス演算ユニット３の検査モ
ードが指定されているためステップ３ｂへ進む。そして
ＣＰＵ１は、このステップ３ｂで先ずプログラムローダ
４からのシーケンス演算ユニット３用の検査プログラム
を入力してこのプログラムをステップ３Ｃでシーケンプ
ログラムメモリ５に書き込み、続いてステップ３ｄで検
査データを入出力ユニット６の入力回路６１を介して入
力してこのデータをステップ３ｅでデ−タメモリ７に格
納する。そして以上の検査プログラムおよび検査データ
の記憶を終了すると、ステップ３ｆで上記シーケンスプ
ログラムメモリ５から検査プログラムを読み出すととも
にデータメモリ７から検査データを読み出してそれぞれ
シーケンス演算ユニット３に供給し、この状態でシーケ
ンス演算ユニット３に演算開始指示を発して上記検査プ
ログラムおよび検査データに基づく所定の演算動作を行
なわせる。ここで、上記検査プログラムはシーケンス演
算ユニット３の全機能又は代表的な機能を選択的に検査
できる内容とする。Then, CPIJl first determines whether or not the sequence calculation unit 3 is in the test mode in step 3a of FIG. 3, and since the sequence calculation unit 3 test mode is currently designated, the process proceeds to step 3b. Then, in step 3b, the CPU 1 first inputs the inspection program for the sequence calculation unit 3 from the program loader 4, writes this program into the sequence program memory 5 in step 3C, and then transfers the inspection data to the input/output unit in step 3d. This data is inputted through the input circuit 61 of No. 6 and stored in the data memory 7 in step 3e. When the storage of the above inspection program and inspection data is completed, in step 3f, the inspection program is read out from the sequence program memory 5, and the inspection data is read out from the data memory 7 and supplied to the sequence calculation unit 3, and in this state, the A computation start instruction is issued to the computation unit 3 to cause it to perform a predetermined computation operation based on the inspection program and inspection data. Here, the above-mentioned test program is designed to be able to selectively test all functions or representative functions of the sequence calculation unit 3.

上記演算を開始させるとＣＰ’Ｕ　１は、ステップ３Ｑ
で上記演算の終了を監視し、終了後ステップ３ｈでシー
ケンス演算ユニット３から演算結果を入力する。そして
ステップ３１で上記演算結果のデータを予め求めである
正常動作時の基準データと照合し、両者が一致すればシ
ーケンス演算ユニット３は正常動作するものと判断して
ステップ３ｊに移行し、一方一致しなければシーケンス
演算ユニット３の動作異常であると判断してステップ３
にで入出力ユニット６を介して図示しない表示器へ異常
表示信号を出力し、異常である旨を報知する。上記ステ
ップ３ｊに移行するとＣＰＬｌｌは、全検査を終了した
か否かを判定し、例えばタイマやシフトレジスタ、カウ
ンタ等のように１回の演算で全結果がでない場合には前
記ステップ３ｆに戻って以上の動作を繰返し実行させ、
全演算が終了すれば初期状態に復帰してシーケンス演算
ユニット３の検査を終了する。When the above calculation is started, CP'U 1 performs step 3Q
The completion of the above calculation is monitored, and after the completion, the calculation result is inputted from the sequence calculation unit 3 in step 3h. Then, in step 31, the data of the above calculation result is compared with the reference data for normal operation obtained in advance, and if the two match, it is determined that the sequence calculation unit 3 is operating normally, and the process moves to step 3j. If not, it is determined that there is an abnormality in the operation of the sequence calculation unit 3, and the process proceeds to step 3.
Then, an abnormality display signal is output to a display (not shown) via the input/output unit 6 to notify that there is an abnormality. When proceeding to step 3j, the CPLll determines whether all tests have been completed, and if not all results are obtained in one operation, such as for timers, shift registers, counters, etc., the process returns to step 3f. Repeat the above operations,
When all calculations are completed, the initial state is returned and the inspection of the sequence calculation unit 3 is completed.

”この検査が終了するとオペレータは、検査モード指定
スイッチを操作して入出力ユニット６の検査モードを指
定し、この状態で検査開始スイッチ（図示せず）をオン
とする。そうするとＣＰＵ１は、ステップ３℃で上記入
出力ユニット６の検査モードであることを認識し、以後
第４図に示す手順に従って検査を行なう。尚、検査モー
ド指定スイッチで他の検査モードが指定された場合は、
ステップ３βからステップ３ｍに移行し、ここで上記指
定された検査モードの検査を実行する。``When this inspection is completed, the operator operates the inspection mode designation switch to specify the inspection mode of the input/output unit 6, and in this state turns on the inspection start switch (not shown).Then, the CPU 1 executes step 3. ℃, it is recognized that the input/output unit 6 is in the inspection mode, and the inspection is then carried out according to the procedure shown in Fig. 4.If another inspection mode is specified with the inspection mode designation switch,
The process moves from step 3β to step 3m, where the inspection in the specified inspection mode is executed.

入出力ユニット６の検査モードであることを認識すると
ｃｐｕｉは、先ずステップ４ａでプログラムローダ４か
ら検査プログラムを入力してステップ４ｂにてシーケン
スプログラムメモリ５に記憶し、続いてステップ４Ｃで
入出力ユニット６を経て検査データを入力してこのデー
タをステップ４ｄでデータメモリ７に記憶する。そして
これら−の記憶を終了するとＣＰＵ１は、上記検査プロ
グラムに従って先ずステップ４ｅで入出力ユニット６の
各マルチプレクサ６３．６４に対して切換制御信号を発
し、これにより接続バス６５を介して出力回路６２と入
力回路６２とを直列に接続する。Upon recognizing that the input/output unit 6 is in the inspection mode, the CPU first inputs the inspection program from the program loader 4 in step 4a, stores it in the sequence program memory 5 in step 4b, and then inputs the inspection program into the input/output unit 6 in step 4C. Inspection data is input through step 6 and stored in the data memory 7 in step 4d. After completing the storage, the CPU 1 first issues a switching control signal to each multiplexer 63, 64 of the input/output unit 6 in step 4e according to the above inspection program, thereby connecting the output circuit 62 and the output circuit 62 via the connection bus 65. The input circuit 62 is connected in series.

そしてこの状態で、ステップ４ｆで所定の検査データを
上記出力回路６２に出力し、しかるのちステップ４９で
上記出力回路６２からマルチプレクサ６４、接続バス６
５、マルチプレクサ６３および入力回路６１を順に介し
て帰還したデータを入力する。そしてステップ４ｈでこ
の入力データを上記出力データと照合し、両者が一致す
れば入出力ユニット６が正常動作するものと判断してス
テップ４１に移行し、一致しなければ入出力ユニット６
が動作異常を起こしているものと判断してステップ４ｊ
で異常表示信号を出力し、図示しない表示器に動作異常
である旨を表示する。尚、この場合入出力ユニット６が
動作異常であるためこのユニット６を介して表示器に異
常表示信号を出力することができない。従ってこの場合
は、ＣＰＵ１に付設しである表示器を用いて上記異常表
示を行なう。上記ステップ４１に移行するとＣＰｔＪｌ
は、検査プログラムで指定された全ての検査が終了した
か否かを判定し、終了していなければ前記ステップ４ｅ
に戻って上記動作と同様の検査動作を繰返し、終了する
と初期状態に復帰する。かくして入出力ユニット６の検
査がなされる。In this state, predetermined test data is outputted to the output circuit 62 in step 4f, and then, in step 49, the data is transferred from the output circuit 62 to the multiplexer 64 and the connection bus 6.
5. Input the fed back data via the multiplexer 63 and the input circuit 61 in this order. Then, in step 4h, this input data is compared with the output data, and if the two match, it is determined that the input/output unit 6 is operating normally, and the process moves to step 41. If they do not match, the input/output unit 6
It is determined that there is an abnormality in operation, and step 4j is performed.
An abnormality display signal is output at , and the fact that there is an abnormality in operation is displayed on a display (not shown). In this case, since the input/output unit 6 is malfunctioning, it is not possible to output an abnormality display signal to the display via this unit 6. Therefore, in this case, a display attached to the CPU 1 is used to display the abnormality. When proceeding to step 41 above, CPtJl
determines whether all the tests specified in the test program have been completed, and if not, performs step 4e.
The test returns to , repeats the same test operation as above, and returns to the initial state upon completion. In this way, the input/output unit 6 is inspected.

このように本実施例であれば、シーケンス演算ユニット
３および入出力ユニット６の動作状態を検査する手段を
設けて、これらの手段を実行するようにしたこ、とによ
って、シーケンス演算ユニット３および入出力ユニット
６の動作状態を検査することができる。従って、動作状
態の検査機能を高めることができ、これにより装置の信
頼性を向上させることができる。In this way, in this embodiment, means for inspecting the operating states of the sequence calculation unit 3 and the input/output unit 6 are provided, and these means are executed. The operating state of the output unit 6 can be inspected. Therefore, the function of inspecting the operating state can be enhanced, thereby improving the reliability of the device.

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、上記実施例では入出力ユニットとして１対の入力
回路６１および出力回路６２を設けた場合について説明
したが、複数の入力回路および出力回路を有するユニッ
トの場合は、マルチプレクサ６３．６４により上記各回
路をその都度接続の組合わせを変えながら選択的に接続
し、これらの各接続毎に検査を行なうようにしてもよい
。Note that the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, a case has been described in which a pair of input circuits 61 and output circuits 62 are provided as an input/output unit, but in the case of a unit having a plurality of input circuits and output circuits, multiplexers 63 and 64 can be used to The circuits may be selectively connected while changing the connection combination each time, and each connection may be tested.

また、入出力ユニットの検査では、各回路の動作異常ば
かりでなく回路が接続されているか否かを、つまり回路
の有無を判定するようにしてもよい。Furthermore, when inspecting the input/output unit, it may be possible to determine not only whether each circuit is abnormal in its operation, but also whether or not the circuit is connected, that is, the presence or absence of the circuit.

さらに以上の動作状態の検査は、オペレータの指示によ
り行なう以外に例えば電源投入時にＣＰＵ１により自動
的に行なうようにしてもよい。その他、検査プログラム
の内容や手順、入出力ユニットの入力回路および出力回
路を接続するための切換接続手段等についても、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。Furthermore, the above-described inspection of the operating state may be performed automatically by the CPU 1 when the power is turned on, instead of being performed based on instructions from the operator. In addition, the contents and procedures of the inspection program, the switching connection means for connecting the input circuit and the output circuit of the input/output unit, etc. can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.

〔発明の効果） 以上詳述したように本発明は、予め設定されたシーケン
ス演算ユニットの検査プログラムをシーケンス演算ユニ
ットに実行させ、この実行後に得られるデータを基準デ
ータと照合してその照合結果からシーケンス演算ユニッ
トの動作状態を判定する手段を設す、かつ入出力ユニッ
トの入力回路と出力回路とを接続する切換接続手段を設
けるとともに上記入出力ユニットの動作状態判定手段を
設け、この手段により予め設定された入出力ユニット用
の検査プログラムに従って上記切換接続手段で入力回路
と出力回路とを接続させ、この状態で上記出力回路に所
定のデータを出力してこの回路から上記切換接続手段に
より接続された入力回路を介して入力されるデータを上
記出力データと照合し、この照合結果から入出力ユニッ
トの動作状態を判定するようにしたものである。[Effects of the Invention] As described in detail above, the present invention causes the sequence calculation unit to execute a preset inspection program for the sequence calculation unit, compares the data obtained after this execution with reference data, and calculates the results from the comparison result. A means for determining the operating state of the sequence arithmetic unit is provided, and a switching connection means for connecting the input circuit and the output circuit of the input/output unit is provided, and a means for determining the operating state of the input/output unit is provided. The input circuit and the output circuit are connected by the switching connection means according to the set inspection program for the input/output unit, and in this state, predetermined data is output to the output circuit and the circuit is connected by the switching connection means. The data input through the input circuit is compared with the output data, and the operating state of the input/output unit is determined from the result of the comparison.

したがって本発明によれば、シーケンス演算ユニットお
よび入出力ユニットの自己診断を行なうことができ、こ
れにより診断曙能を高めて信頼性の向上を図り得るプロ
グラマブルコントローラを提供することができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a programmable controller that can perform self-diagnosis of the sequence calculation unit and the input/output unit, thereby increasing diagnostic capability and improving reliability.

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

図は本発明の一実施例を説明するためのもので、第１図
はプログラマブルコントローラの構成を示す回路ブロッ
ク図、第２図は入出力ユニットの構成を示す回路ブロッ
ク図、第３図および第４図はそれぞれ検査動作を説明す
るためのフローチャートである。 １・・・中央制御ユニット（ＣＰＵ）、２・・・バス、
３・・・シーケンス演算ユニット、４・・・プログラム
ローダ、５・・・シーケンスプログラムメモリ、６・・
・入出力ユニット、７・・・データメモリ、８・・・プ
ログラムローダインタフェース回路、６１・・・入力回
路、６２・・・出力回路、６３．６４・・・マルチプレ
クサ、６５・・・接続バス、６６．６’７・・・入出力
バス。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第３図 第４図The figures are for explaining one embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a circuit block diagram showing the configuration of a programmable controller, FIG. 2 is a circuit block diagram showing the configuration of an input/output unit, and FIGS. FIG. 4 is a flowchart for explaining the inspection operation. 1... Central control unit (CPU), 2... Bus,
3... Sequence calculation unit, 4... Program loader, 5... Sequence program memory, 6...
- Input/output unit, 7... Data memory, 8... Program loader interface circuit, 61... Input circuit, 62... Output circuit, 63.64... Multiplexer, 65... Connection bus, 66.6'7...Input/output bus. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] シーケンスプログラムに従って所定の演算を行なうシー
ケンス演算ユニットへおよびこのシーケンス演算ユニッ
トの演算に必要なデータおよび演算後のデータをそれぞ
れ入力および出力する入出力ユニットを備えたプログラ
マブルコントローラにおいて、予め設定されたシーケン
ス演算ユニットの検査プログラムを前記シーケンス演算
ユニットに実行させ、この実行後に得られるデータを基
準データと照合してその照合結果からシーケンス演算ユ
ニットの動作状態を判定する手段と、前記入出力ユニッ
トの入力回路と出力回路とを接続する切換接続手段と、
予め設定された入出力ユニットの検査プログラムに従っ
て前記切換接続手段により入力回路と出力回路とを接続
させ、この状態で当該出力回路へ所定のデータを出力し
てこの出力回路から前記切換接続手段で接続された入力
回路を介して入力されるデータを上記出力データと照合
し、この照合結果から前記入出力ユニットの動作状態を
判定する手段とを具備したことを特徴とするプログラマ
ブルコントローラ。In a programmable controller equipped with an input/output unit that inputs and outputs data necessary for the operation of this sequence operation unit and data after the operation, respectively, to a sequence operation unit that performs a predetermined operation according to a sequence program, a preset sequence operation is performed. means for causing the sequence processing unit to execute a unit inspection program, comparing data obtained after the execution with reference data, and determining the operating state of the sequence processing unit from the comparison result; an input circuit of the input/output unit; a switching connection means for connecting the output circuit;
The input circuit and the output circuit are connected by the switching connection means according to a preset inspection program for the input/output unit, and in this state, predetermined data is output to the output circuit and the output circuit is connected by the switching connection means. A programmable controller comprising means for comparing the data input through the input circuit with the output data and determining the operating state of the input/output unit from the result of the comparison.