控制装置、控制方法以及控制程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种控制装置，其从中央运算存储装置经串行传送线路向通信控制装置发送接收数据，从通信控制装置经并行传送线路集合.分配输入输出装置的数据，通过来自中央控制装置的指令对并行传送总线的诊断装置进行起到，紧接着传送线路的诊断而进行输入输出装置的诊断。另外，还从中央运算存储装置指令输入输出装置的数据输入输出时序。通过这样，抑制了诊断所引起的应答速度的降低，维持了数据输入输出的定刻性。从而解决如下技术问题：即为了在可编程电子装置中实现功能安全，必需将诊断装置的偶发故障自身的诊断所需要的无限循环切断，而通过软件程序进行诊断，从而引起的存在装置的复杂化与应答速度.输入输出的定刻性容易被阻碍的问题。

Control device, control method, and control program

The present invention provides a control device, its operation from the central storage device through the serial transmission line to the communication control device for sending and receiving data from the communication control device, the parallel transmission line set. Distribution of input and output data from the device, through the central control device instructions for diagnostic device parallel transmission bus play, followed by a diagnosis the diagnosis of transmission line of input and output device. In addition, the data input and output timing of the instruction input and output device is calculated from the central operation storage device. Thus, the reduction of the response speed caused by the diagnosis is suppressed, and the data input and output are maintained. In order to solve the technical problems are as follows: in order to achieve functional safety in programmable electronic device, have infinite loop need of accidental fault diagnosis will be diagnosed by means of the cut, and through the software program for diagnosis, due to the existence of the device complexity and response speed. Easily blocked moment problem input output.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制装置、控制方法、以及控制程序，特别是一种安全功能理想的控制装置。
技术介绍
近年来，通过可编程的电子装置来实现人类生命或环境的安全确保的要求越来越高。与本质安全相比，以装置的正常动作为前提的安全称作功能安全。当然，功能安全的应用扩大有助于电子装置的性能与可靠性的显著提高。 可编程电子装置的导入效果，并不仅限于通过小型且轻量的装置来实现超过了现有的机械触点式继电器线圈所构成的保护逻辑装置的可靠性。以前，定期使成为保护对象装置的工厂装置停止，进行保护逻辑装置的动作检查，与此相对，通过灵活应用了电子装置的特征的自己诊断功能，不需要停止工厂装置就能够进行保护逻辑装置的诊断，有助于工厂工作效率的提高与维护的省力化。这样的诊断技术例如记载在特开平6-290066号公报中。 出于人类生命或环境的安全保护这一目的，需要规定了客观的功能安全的标准。制定的动向从欧洲起源，正在以IEC61508为中心作为国际标准进行整理。IEC61508中将阻碍功能安全的要因大体上分为两种，详细规定了各自的对策与效果。阻碍要因第1是硬件引起的偶发故障，第2是通称为软件错误(bug)的系统故障。对于前者，规定了偶发故障的诊断方法以及对应的诊断率，对于后者，规定了防止系统故障的开发过程。 通过使用根据国际标准由独立第三者机关所认证的产品，用户能够确保给定的安全水准。这样，对功能安全及其国际标准、以及基于国际标准的产品认证的贡献度很高。 另外，通信控制装置具有对控制对象机器的机器数据进行获取的装置、以及根据该机器数据对机器进行监视或控制的多种信息处理装置，用在工厂的监视控制系统中。通过计时器对控制对象机器中所发生的事件、发生时间进行计时，并在事件内容中添加事件发生时间(时间戳(stamp))，作为状态数据保存起来。如果对存储有该数据的机构进行解析，就能够在时间系列上掌握多个信号的输入事件发生，因此，即使在机器中发生了故障时，也能够准确地掌握故障的要因。 特开2004-356955号公报中记载了为输入事件时间与输入状态数据附加对应的技术。 一般来说，为了对依据功能安全标准所设置的诊断装置的偶发故障自身的诊断所需要的无限循环进行切断，而采用通过以给定的开发过程所开发出来的软件程序来对基于硬件的诊断装置进行诊断的技术。因此，一般来说采用不但在逻辑运算装置中而且在输入输出装置中安装微处理器，执行诊断程序的技术。为此，在作为本来功能的理论运算和输入输出动作之外，不仅在在诊断装置中执行对诊断功能进行诊断的诊断程序，在输入输出装置侧也需要执行诊断程序。因此，操作执行一系列的信号的输入/逻辑运算/输出的电子装置的应答速度/输入输出的定刻性容易被阻碍的倾向。 特别是，对于反映近年来的电子装置技术的进步而通过一台可编程电子装置来兼用控制功能与一部分保护功能并确保了给定的控制功能与安全水准的用户来说，无法无视为了功能安全而阻碍作为控制装置的基本功能即应答速度与定刻性的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于，提供一种控制装置与控制方法，其维持了应答速度或定刻性等控制装置的基本功能，且同时能够实现功能安全。 另外，上述现有技术中在多个输入模块的每一个中设有计时器。因此无法沿用一般的输入模块。另外，由于每一个输入模块与时间戳对应起来，因此存在如下问题即数据增多，数据传送时，特别是串行线路经由时，传送性能降低。 本专利技术的目的之一在于，提供一种即使是经由线路的传送也能够维持传送性能，并对事件发生等的时刻相关信息进行管理的控制装置、通信控制方法、以及控制程序。 为实现上述目的，本专利技术提供一种控制装置，其具有经由至少一部分为串行传送的第1通信线路而可通信地连接的通信控制装置，上述通信控制装置经由一部分为并行传送的第2通信线路与控制对象之间发送接收信息，并具有在将第2通信线路中的数据传送中断的状态下对第2通信线路的并行传送部的断线胶着等异常进行诊断的线路诊断部。并且经由第1通信线路将对诊断起动进行指令的信号发送到线路诊断部。 进而，以如下装置为基本构成即从中央运算存储装置经由至少一部分为串行传送的控制总线(线路1)而向通信控制装置发送接收数据，并从该通信控制装置集合/分配数据，并经由至少一部分为并行传送的输入输出总线(线路2)测量控制对象的输入装置，与向控制对象输出的输出装置。 该控制装置中，在通信控制装置与输入装置/输出装置间的输入输出总线中，采用比串行传送更适于高速化的并行传送。在功能安全上需要该并行传送部的诊断。诊断中对并行传送部的物理断线胶着进行诊断是最可靠的，但在诊断期间中必须停止数据传送。为了以不影响作为控制装置的应答速度或定刻性的方式设定诊断期间的开始时刻，而从中央运算存储装置经控制总线(线路1)起动并行传送部的断线胶着诊断。 另外，该控制装置中，在中央运算存储装置与通信控制装置间的控制总线中，采用传送距离的自由度较高的串行传送。功能安全上需要检测出该串行传送部的传送错误或冒充(masquerade)(伪装)。因此，需要对在串行传送路中往返的发送接收站进行确认或数据对照。为了让一系列的串行传送不影响作为控制装置的应答速度或定刻性，而设置暂时存储来自输入装置的输入数据并输出给输入输出总线(线路2)的输入缓存器，从中央运算存储装置经由控制总线与输入输出总线，停止输入数据的更新，确保输入数据的定刻性，之后，经由输入输出总线，实施从输入装置到通信控制装置的数据复制，通信控制装置与中央运算存储装置间实施对应于功能安全的串行传送。串行传送结束之后，从中央运算存储装置经通信控制装置重新开始输入缓存器的数据更新，通过这样实现了控制性能与功能安全的两全。 另外，设置输出缓存器，其暂时(一次)存储来自输入输出总线(线路2)的输出数据并输出到输出装置，在从中央运算存储装置经由控制总线与输入输出总线将数据写入到输出缓存器中之后，保持缓存器的数据输出，通信控制装置与中央运算存储装置间继续对应于功能安全的串行传送，并进行发送接收站的确认和数据对应。在串行传送正常的情况下，许可从中央运算存储装置经通信控制装置对输出缓存器的数据输出，由此确保了输出装置的输出数据的定刻性。从而实现了控制性能与功能安全的两全。 另外，将与控制对象之间发送接收的信息存储到信息存储部中，将关于时刻信息的信息存储到时刻关联信息存储部中，发送上述信息存储部中所存储的信息，或将所接收到的信息存储到上述信息存储部中，上述信息存储部的信息保持与上述时刻关联信息存储部的信息保持，经至少一部分为串行传送的通信线路关联起来。 具体的说，通过一种控制装置解决了上述问题，该控制装置以如下装置为基本构成即从中央运算存储装置经由至少一部分为串行传送的控制总线(线路1)对通信控制装置发送接收数据，并从该通信控制装置集合/分配数据，并经由至少一部分为并行传送的输入输出总线(线路2)测量控制对象的输入装置；以及向控制对象输出的输出装置。在发送接收目的地的通信控制装置中而不是输入装置或输出装置中设置计时器。进而设置暂时存储输入数据输入缓存器与暂时存储计时器的计时值的计时缓存器，同时许可该缓存器的数据更新。 另外，还具有给发送接收目的地的通信控制装置发送1个计时值与多个输入值的机构，发送接收源的通信控制装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制装置，其特征在于，具有：　控制装置、经由至少一部分为串行传送的通信线路与上述控制装置可通信地连接的通信控制装置、存储与控制对象之间所发送接收的信息的信息存储部、以及对与时刻信息相关的信息进行存储的时刻关联信息存储部，　上述通信控制装置，对上述信息存储部中所存储的信息进行发送，或者将所接收到的信息存储到上述信息存储部中，上述信息存储部的信息保持与上述信息存储部的信息保持，经由上述通信线路的信息的发送接收，而相关联。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阪东明，小林正光，白石雅裕，小野塚明弘，梅原敬，小仓真，小林英二，石川雅一，古田康幸，益子直也，船木觉，关裕介，大谷辰幸，笹木亘，大塚祐策，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，日立信息控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]