一种供给诊断用脉冲信号的控制系统及其控制装置，控制装置（1）具备诊断用脉冲信号生成部（10），诊断用脉冲信号生成部（10）具备：生成控制数据，并且生成诊断操作端部的诊断用脉冲数据，根据诊断用脉冲信号的反馈信号的波形对上述信号线及上述操作端部的功能进行诊断的内部电路（13）；向控制信号叠加诊断用脉冲信号，并以预先设定了的信号电平发送至上述操作端部的可变放大电路（12）；和接收反馈信号并发送至上述内部电路的接收电路（16），内部电路具备生成对诊断用脉冲信号的上升时间进行修正的诊断用脉冲数据的修正脉冲数据生成部，即使在信号线的长度长的情况下也能够不扩张诊断用脉冲信号的脉冲宽度地接收诊断用脉冲信号。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具备诊断用脉冲信号的控制系统及其控制装置。
技术介绍
近年来，作为国际标准，对于装置的制造者和提供者，功能安全规格被统一为国际电气标准化会议的规格IEC61508“电气、电子和可编程电子安全关联系的功能安全”,进而，对于系统的设计者、集成商(integrator)和用户，作为过程(process)用应用规格而发行7 IEC61508。在这些规格中，对系统的从设计、维护直至废弃的生命周期(life circle)中的安全进行评价，确定了风险减轻的要求等级(level)即安全度水准(SIL;Safety Integrity Level)作为定量的评价尺度。在这样的背景下，为了提高工厂(plant)等的安全停止系统整体的安全度水准，有时要求不仅进行传感器、控制装置(在国际电气标准化会议的规格IEC61508中也称为LS (Logic Solver))以及终端(在国际电气标准化会议的规格IEC61508中也称为FinalElements。后面称为“操作端部”)的各装置的内部的故障诊断，还要进行包括连接控制装置与各装置之间的信号线在内的故障诊断。一般来讲，由于传感器、操作端部不具有高质量的诊断功能，因此该控制装置与传感器、操作端部之间的信号线的故障诊断功能应该由控制装置具备。但是，作为基于控制装置的操作端部的诊断功能，已知在控制装置内接收来自操作端部的信号，检测操作端部是否在正常地发送输出信号的技术。例如有日本的专利第4131134号公报(以下称为专利文献I)。此外，作为控制装置与操作端部之间的诊断功能，已知将来自与操作端部连接的控制装置的信号线再次反馈至控制装置，检测来自控制装置的输出信号是否正确地发送至操作端部的技术。例如有日本的专利第3695234号公报(以下称为专利文献2)。在石油化学等的工厂的系统中，有从控制装置到操作端部的距离相隔数百米的情况。在这样的长距离的传送线路的情况下，在上述的专利文献I以及专利文献2中，存在诊断用脉冲信号的波形因传送线路的迟延成分而失真，不能正常地检测到返回控制装置来的诊断用脉冲信号的问题。此外，在上述的专利文献I中，虽然能够进行控制装置的输入电路的检查，但是存在不能够检测到控制装置与操作端部之间的信号线的短路和/或断线的问题。此外，在上述的专利文献2中，虽然能够检测到装置间的信号线的断线，但是在操作端部以及装置间的信号线的阻抗比电流检测用的电阻值小的情况下，存在不能够检测到信号线的短路的问题。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的课题而作出的，其目的在于提供一种供给诊断用脉冲信号的控制系统及其控制装置，在从控制装置向操作端部发送诊断用脉冲信号从而诊断该信号线以及操作端部的控制装置及其控制系统中，能够正确地检测出诊断用脉冲信号，不受长距离传送的信号线的阻抗的影响地检测到传送线路的短路以及断线。为了达成上述目的，本实施例的供给诊断用脉冲信号的控制系统具备以下的构成。即，从控制装置经由信号线向操作端部发送诊断用脉冲信号，对从上述控制装置到上述操作端部为止的连接状态的异常以及该操作端部的功能进行诊断，特征在于，上述控制系统具备上述控制装置和上述操作终端部，上述控制装置具备诊断用脉冲信号生成部，该诊断用脉冲信号生成部具备内部电路、可变放大电路和接收电路；上述内部电路以预先设定的控制周期生成对上述操作端部进行控制的上述控制数据，并且以预先设定的诊断周期生成对上述操作端部进行诊断的诊断用脉冲数据，基于从上述操作端部的输入端反馈的、上述诊断用脉冲信号的反馈信号的 波形，对从上述控制装置到上述操作端部为止的连接状态以及上述操作端部的功能进行诊断；上述可变放大电路具备生成基于上述控制数据的控制信号的非反相放大电路；生成基于上述诊断用脉冲数据的诊断用脉冲信号的DA变换器；以及向上述控制信号叠加上述诊断用脉冲信号，以预先设定的信号电平发送至上述操作端部的加法器，上述接收电路接收上述反馈信号并发送至上述内部电路，上述内部电路还具备修正脉冲数据生成部，该修正脉冲数据生成部生成对发送的上述诊断用脉冲信号的上升时间进行修正的修正脉冲数据，对诊断用脉冲数据进行修正，该控制系统对上述诊断用脉冲信号的上升时间进行修正，即使在上述信号线的长度长的情况下也能够不扩张上述诊断用脉冲信号的脉冲宽度地由上述操作端部接收上述诊断用脉冲信号。为了达成上述目的，基于本实施例的供给诊断用脉冲信号的控制系统中的控制装置具备以下构成。即，供给诊断用脉冲信号的控制系统中的控制装置，上述控制系统从上述控制装置经由信号线向操作端部发送诊断用脉冲信号，对从上述控制装置到上述操作端部为止的连接状态的异常以及上述操作端部的功能进行诊断，其特征在于，上述控制装置具备诊断用脉冲信号生成部，该诊断用脉冲信号生成部具备内部电路、可变放大电路和接收电路；上述内部电路以预先设定的控制周期生成对上述操作端部进行控制的控制数据，并且以预先设定的诊断周期生成对上述操作端部进行诊断的诊断用脉冲数据，基于从上述操作端部的输入端反馈来的、上述诊断用脉冲信号的反馈信号的波形，对从上述控制装置到上述操作端部为止的连接状态以及上述操作端部的功能进行诊断；上述可变放大电路具备生成基于上述控制数据的控制信号的非反相放大电路；生成基于上述诊断用脉冲数据的诊断用脉冲信号的DA变换器；以及向上述控制信号叠加上述诊断用脉冲信号，以预先设定的信号电平发送至上述操作端部的加法器；上述接收电路接收上述反馈信号并发送至上述内部电路，上述内部电路还具备修正脉冲数据生成部，该修正脉冲数据生成部生成对发送的上述诊断用脉冲信号的上升时间进行修正的修正脉冲数据，对诊断用脉冲数据进行修正，该控制系统对上述诊断用脉冲信号的上升时间进行修正，即使在上述信号线的长度长的情况下也能够不扩张上述诊断用脉冲信号的脉冲宽度地由上述操作端部接收上述诊断用脉冲信号。附图说明图I是实施例I的构成图。图2是实施例I的详细构成图。图3A、图3B是对实施例I的诊断用脉冲信号的动作进行说明的时间图以及放大波形图。图4A、图4B、图4C是实施例I的诊断用脉冲信号的问题点的说明图，具体地讲，图4A是诊断用脉冲信号生成部的输出端Po的脉冲波形图，图4B是诊断用脉冲信号生成部的输入端Pi的脉冲波形图，图4C是表示信号线的RC成分的图。图5A、图5B是对实施例I的动作原理进行说明的图，具体地讲，图5A是诊断用脉冲信号生成部的输出端Po的脉冲波形图，图5B是诊断用脉冲信号生成部的输入端Pi的脉 冲波形图。图6是实施例2的构成图。图7是实施例2的变形例。图8A、图8B1、图8B2、图8B3是实施例3的构成及动作说明图。图9A、图9B是实施例4的构成及动作说明图。图10A、图IOB是实施例5的构成及动作说明图。具体实施例方式下面，参照附图对本专利技术的实施例进行说明。实施例I参照图I 图5A、图5B对实施例I进行说明。首先，参照图I来说明构成。本实施例的控制系统包括控制操作端部2的控制装置I ;利用来自控制装置I的控制信号而被控制的操作端部2 ;以及向控制信号叠加诊断用脉冲信号并从控制装置I向操作端部2供给的信号线3。控制装置I具备诊断操作端部2的功能的诊断用脉冲信号生成部10，诊断用脉冲信号生成部10具备内部电路13，生成控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种供给诊断用脉冲信号的控制系统，从控制装置经由信号线向操作端部发送诊断用脉冲信号，对从上述控制装置到上述操作端部为止的连接状态的异常以及该操作端部的功能进行诊断，上述控制系统具备上述控制装置和上述操作终端部，进而，上述控制装置具备诊断用脉冲信号生成部，该诊断用脉冲信号生成部具备（1）内部电路、（2）可变放大电路和（3）接收电路，上述内部电路以预先设定的控制周期生成对上述操作端部进行控制的控制数据，并且以预先设定的诊断周期生成对上述操作端部进行诊断的诊断用脉冲数据，基于从上述操作端部的输入端反馈的、诊断用脉冲信号的反馈信号的波形，对从上述控制装置到上述操作端部为止的连接状态以及上述操作端部的功能进行诊断，上述可变放大电路具备：（a）生成基于上述控制数据的控制信号的非反相放大电路；（b）生成基于上述诊断用脉冲数据的诊断用脉冲信号的DA变换器；以及（c）向控制信号叠加上述诊断用脉冲信号，以预先设定的信号电平发送至上述操作端部的加法器，上述接收电路接收上述反馈信号并发送至上述内部电路，上述内部电路还具备修正脉冲数据生成部，该修正脉冲数据生成部生成对发送的上述诊断用脉冲信号的上升时间进行修正的修正脉冲数据，对诊断用脉冲数据进行修正，该控制系统对上述诊断用脉冲信号的上升时间进行修正，即使在上述信号线的长度长的情况下也能够不扩张上述诊断用脉冲信号的脉冲宽度地由上述操作端部接收上述诊断用脉冲信号。...
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中谷博司，鲛田芳富，井上笃，大西直哉，登古诚，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：
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