JP5659840B2 - 機械設備の制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、機械設備の制御装置に関するものである。

従来における機械設備の制御装置においては、工場例えば製鉄所の圧延ライン等の機械設備の動作を電気的に制御する装置として、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ：Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を利用して構成されたＰＬＣシステムが用いられている。そして、昨今の情報技術の進歩に伴ってＰＬＣシステムも高速化・大容量化という方向に発展している。

このＰＬＣシステムの発展に伴って、以前は複数のＰＬＣによって実装されていた制御機能を１台のＰＬＣへと集約することが可能となった。すなわち、以前においては１つの機能を担う機械設備に対しては１台のＰＬＣが割り当てられていたものが、１台のＰＬＣで複数の機械設備を制御することが可能となった。

ところで、機械設備の制御に使用しているセンサやアクチュエータ等に異常が発生した場合には、速やかに当該異常に係る機械設備の動作を停止させる必要がある。そして、この際には、なるべく安全性を確保するため、当該異常が発生した機械設備の制御を司るＰＬＣにおける制御プログラムの実行を停止するとともに、ＰＬＣから機械設備への制御信号伝達に必要となる制御電源を開放する（切断する）必要がある。

従前においては１台のＰＬＣは１つの機能を担う機械設備を制御していたため、機械設備の機能単位は、ＰＬＣ単位と等しくなっていた。従って、あるＰＬＣが制御する機械設備において異常が発生した場合には、当該機械設備を制御しているＰＬＣの動作を停止するとともに当該ＰＬＣに係る制御電源を切断することで、必要十分な範囲のＰＬＣの停止及び制御電源切断を実施することができていた。

なお、情報処理の分野においては、プログラムによって装置の動作を制御し、制御プログラムの終了と当該制御プログラムの制御対象である装置への電源供給を連動させることを目的とするものとして、情報処理システムで動作する複数のプログラム毎の起動前に、予め当該プログラムで使用する装置の情報を得て、当該使用する装置の電源を投入するとともに、プログラムの終了時に、当該プログラムで使用していた装置のうち、他のプログラムで使用しない装置の電源を切断するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、情報処理装置（コンピュータ）において実行される制御プログラムにより制御される外部拡張機器において、制御プログラムの起動及び終了時に当該制御プログラムから外部拡張機器へと所定の信号を送信することにより、当該外部拡張機器への電源供給を同期させるものも知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開昭６３−０５３６２２号公報 特開２００７−３２３４１０号公報

しかしながら、１台のＰＬＣに複数の機械設備に対する制御機能を集約した従来の機械設備の制御装置においては、ある機能を担う機械設備の制御を司るＰＬＣは、他の機能の機械設備をも制御している。従って、機械設備の機能単位とＰＬＣ単位とに食い違いが発生している。そして、このため、異常発生時に異常が発生した機械設備を制御しているＰＬＣの動作を停止するとともに当該ＰＬＣに係る制御電源を切断すると、当該ＰＬＣが制御している異常が発生していない機械設備に対する制御まで停止されてしまうという課題がある。

そして、異常発生範囲外の機械設備に対して制御が停止されてしまうと、元来停止する必要がない想定外の設備に対する制御電源が切断／投入されてしまう可能性が高まり、安全面で問題が発生してしまう恐れがあるという課題もある。

この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、機械設備において異常が発生した時に当該異常に関係する機械設備のみの動作を自動的に停止することが可能であり、安全性を向上させることができる機械設備の制御装置を得るものである。

この発明に係る機械設備の制御装置においては、複数の機能単位毎に複数設けられた機械設備の動作を電気的に制御する機械設備の制御装置であって、前記機械設備の状態を検出して検出信号を出力する複数の設備状態検出手段と、前記設備状態検出手段毎に設けられ、前記設備状態検出手段からの前記検出信号の入力を受ける複数の信号入力手段と、前記信号入力手段が受けた前記検出信号に基づいて各前記機械設備の動作をそれぞれ制御するためのプログラムからなる複数の機械ソフトが実行されることより実現される複数の制御手段を有する制御装置本体と、複数の前記機械設備毎に設けられ、前記制御手段からの制御信号を前記機械設備へと出力するための複数の信号出力手段と、前記機械ソフトにプログラムされた内容に基づいて、異常な前記検出信号が入力された場合に実行を停止すべき前記機械ソフトを、当該異常な前記検出信号が入力された前記信号入力手段に対して関連付ける関連付け手段により作成された関連付けテーブルと、異常な前記検出信号が入力された場合に、当該異常な前記検出信号が入力された前記信号入力手段に対して前記関連付けられた前記機械ソフトの制御対象である前記機械設備の前記信号出力手段に対する電源を開放させる電源開放手段と、を備えた構成とする。

この発明に係る機械設備の制御装置においては、機械設備において異常が発生した時に当該異常に関係する機械設備のみの動作を自動的に停止することが可能であり、安全性を向上させることができるという効果を奏する。

この発明の実施の形態１に係る機械設備の制御装置の全体構成を説明する図である。 この発明の実施の形態２に係る機械設備の制御装置の全体構成を説明する図である。 この発明の実施の形態３に係る機械設備の制御装置の全体構成を説明する図である。

この発明を添付の図面に従い説明する。各図を通じて同符号は同一部分又は相当部分を示しており、その重複説明は適宜に簡略化又は省略する。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る機械設備の制御装置の全体構成を説明する図である。この図１において、１ａ〜１ｃは、機能単位毎に複数設けられた機械設備である。ここでは、第１の機械設備１ａ、第２の機械設備１ｂ及び第３の機械設備１ｃの３つであるとする。これらの第１の機械設備１ａ、第２の機械設備１ｂ及び第３の機械設備１ｃの動作は、ＰＬＣ２によって電気的に制御されている。

ＰＬＣ２は、図示しない演算部、記憶部及び入出力部を有している。演算部は、記憶部から読み出した制御プログラムに従って演算処理を実行する。記憶部は、各機械設備の制御を行うための制御プログラムを予め記憶するとともに、制御プログラムの実行中に一時的に保管が必要となったデータの一時記憶等を行う。入出力部は、ＰＬＣ２と第１の通信ネットワーク３ａ等との接続部であり、ＰＬＣ２は、この入出力部を介して第１の通信ネットワーク３ａへと演算部によって演算された制御信号を出力したり、第１の通信ネットワーク３ａ等から制御に必要な信号の入力を受けたりする。

ＰＬＣ２と、このＰＬＣ２の制御対象である第１の機械設備１ａ、第２の機械設備１ｂ及び第３の機械設備１ｃとは、第１の通信ネットワーク３ａにより電気的に通信可能に接続されている。この第１の通信ネットワーク３ａは、ＰＬＣ２及び制御対象の各機械設備１ａ〜１ｃが設置された工場等の敷地内に敷設された、例えば、制御ネットワークＩＯ Ｂｕｓ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ Ｂｕｓ）やＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等により構成されている。

第１の通信ネットワーク３ａと各機械設備１ａ〜１ｃとは、直接に接続されているのではなく、出力機器４を介して接続されている。この出力機器４は、各機械設備１ａ〜１ｃに応じて複数のＩＯを有している。そして、これら複数のＩＯと第１の通信ネットワーク３ａとの間には、インターフェースＩＦが設けられており、出力機器４と第１の通信ネットワーク３ａとはこのインターフェースＩＦを介して信号をやり取りする。

すなわち、第１の機械設備１ａは第１の通信ネットワーク３ａとインターフェースＩＦ及び出力機器４のＩＯ１を介して接続されており、第２の機械設備１ｂは第１の通信ネットワーク３ａとインターフェースＩＦ及び出力機器４のＩＯ２を介して接続されており、第３の機械設備１ｃは第１の通信ネットワーク３ａとインターフェースＩＦ及び出力機器４のＩＯ３を介して接続されている。

ここで、出力機器４（及びインターフェースＩＦ）を介したＰＬＣ２側と各機械設備１ａ〜１ｃ側との間の信号のやり取りに係る構成について説明する。この出力機器４を介した信号のやり取りは、出力機器４の基板回路、機械設備１ａ〜１ｃの入力回路、及び、これら出力機器４の基板回路と機械設備１ａ〜１ｃの入力回路との間にそれぞれ設けられたインターフェース回路を介して行われる。

そして、出力機器４の基板回路とインターフェース回路との間での信号伝達は、例えばリレーやフォトカプラ等を用いて行われ、これらの回路は電気的に切り離されている。また、インターフェース回路と機械設備１ａ〜１ｃの入力回路との間での信号伝達（特に機械設備１ａ〜１ｃのアクチュエータの動作制御信号等の伝達）も、例えばリレー等を用いて行われ、これらの回路は電気的に切り離されることが多い。

このように、出力機器４側及び機械設備１ａ〜１ｃ側の回路とインターフェース回路とは、電気的に切り離された状態でリレーやフォトカプラ等を介して各種の制御信号やセンサ検出信号をやり取りするように構成されている。これは、ノイズによって回路上の電子デバイスが誤動作してしまうことを未然に防止するためである。

そして、以上のように、出力機器４の基板回路、機械設備１ａ〜１ｃの入力回路及びインターフェース回路は電気的に切り離されているため、それぞれの回路へと電力を供給する電源はそれぞれ別個に用意されている。すなわち、出力機器４の基板回路には基板電源から、機械設備１ａ〜１ｃの入力回路には駆動電源から、インターフェース回路には制御電源から、それぞれ電力が供給される。

基板電源は、出力機器４の基板回路、すなわち、出力機器４内部の半導体デバイスや電子部品の動作用電源である。これらの部品は低電力動作型のものが用いられることが多く、基板電源は比較的低電圧のものが用いられる。具体的には直流安定化電源からＤＣ５Ｖ程度の電圧として出力機器４の基板回路に供給される。基板回路上に設けられた電圧レギュレータでさらに低い電圧を生成して利用する場合もある。

駆動電源は、各機械設備１ａ〜１ｃが備えるアクチュエータ、ソレノイドやモーターといった動力源を駆動するための電力を供給する電源である。この駆動電源から供給される電力を各機械設備１ａ〜１ｃの動力源を駆動するパワーとして用いるため、この駆動電源は比較的に高電圧の三相交流（例えば、ＡＣ２００Ｖ〜数千Ｖ程度）が用いられることが多い。

制御電源は、インターフェース回路にあるリレーやフォトカプラをオン／オフ駆動するための電力を供給する電源である。インターフェース回路においてやり取りされる信号がアナログ信号である場合（インターフェース回路がアナログ回路である場合）、この制御電源はアナログ信号の伝送に必要な電圧源・電流源となる。この制御電源は、ノイズ耐性を高めるため、ＤＣ１２Ｖ〜４８Ｖ・１００ＶやＡＣ１２〜２４Ｖ・１００Ｖ〜２４０Ｖといった比較的高い電圧が使用される。直流電源を用いる場合には絶縁型が使用される。

出力機器４のそれぞれのインターフェース回路には、制御電源からそれぞれのインターフェース回路への電力供給を投入／切断するための制御電源スイッチ４ａが設けられている。これらの各制御電源スイッチ４ａは出力機器４に内蔵されている。そして、これらの制御電源スイッチ４ａの動作は、出力機器４に対して第１の通信ネットワーク３ａから制御電源投入／切断指令信号を与えることによって制御することができる。換言すると、出力機器４は第１の通信ネットワーク３ａからの制御電源投入／切断指令信号に応じて、自身が内蔵する制御電源スイッチ４ａを動作させることができるように構成されている。

機械設備１ａ〜１ｃからは、これら機械設備１ａ〜１ｃの動作状態を検出するセンサによる検出信号やこれら機械設備１ａ〜１ｃの動作を駆動するアクチュエータによるフィードバック信号等が出力される。図１中においては、これらの信号発信源を、状態検出部５ａ〜５ｃで表している。具体的には、第１の機械設備１ａに設けられたセンサやアクチュエータからの信号は第１の状態検出部５ａから発信される。第２の機械設備１ｂに設けられたセンサやアクチュエータからの信号は第２の状態検出部５ｂから発信される。そして、第３の機械設備１ｃに設けられたセンサやアクチュエータからの信号は第３の状態検出部５ｃから発信される。

これらの状態検出部５ａ〜５ｃも第１の通信ネットワーク３ａによりＰＬＣ２と電気的に通信可能に接続されている。第１の通信ネットワーク３ａと各状態検出部５ａ〜５ｃとは、直接に接続されているのではなく、入力機器６を介して接続されている。この入力機器６は、各状態検出部５ａ〜５ｃに応じて複数のＩＯを有している。そして、これら複数のＩＯと第１の通信ネットワーク３ａとの間には、インターフェースＩＦが設けられており、入力機器６と第１の通信ネットワーク３ａとはこのインターフェースＩＦを介して信号をやり取りする。

すなわち、第１の状態検出部５ａは第１の通信ネットワーク３ａとインターフェースＩＦ及び入力機器６のＩＯ４を介して接続されており、第２の状態検出部５ｂは第１の通信ネットワーク３ａとインターフェースＩＦ及び入力機器６のＩＯ５を介して接続されており、第３の状態検出部５ｃは第１の通信ネットワーク３ａとインターフェースＩＦ及び入力機器６のＩＯ６を介して接続されている。

ＰＬＣ２の記憶部には、前述したように各機械設備１ａ〜１ｃの動作を制御するための制御プログラムが予め記憶されている。具体的には、第１の機械設備１ａの動作を制御するための制御プログラムが第１の機械ソフト７ａ、第２の機械設備１ｂの動作を制御するための制御プログラムが第２の機械ソフト７ｂ、第３の機械設備１ｃの動作を制御するための制御プログラムが第３の機械ソフト７ｃである。

そして、ＰＬＣ２においては、第１の機械ソフト７ａがＰＬＣ２の演算部で実行されることにより、第１の機械設備１ａの動作を制御する第１の制御手段が構成される。また同様に、第２の機械ソフト７ｂがＰＬＣ２の演算部で実行されることにより、第２の機械設備１ｂの動作を制御する第２の制御手段が構成され、第３の機械ソフト７ｃがＰＬＣ２の演算部で実行されることにより、第３の機械設備１ｃの動作を制御する第３の制御手段が構成される。

これらの第１の機械ソフト７ａ、第２の機械ソフト７ｂ及び第３の機械ソフト７ｃがＰＬＣ２において実行されている各タスクは、それぞれが独立して並行的に実行されている。すなわち、これらのタスクにおいて、ある一のタスクの実行状態が他のタスクの実行状態に影響を及ぼすことは、複数の機械設備の動作を連係させる等の特別な事情がない限り基本的にはない。従って、それぞれのタスクを個別に起動／停止させることができる。

ＰＬＣ２には、第２の通信ネットワーク３ｂであるＬＡＮを介して設定端末８が接続されている。この設定端末８には、第２の通信ネットワーク３ｂを介してＰＬＣ２の記憶部に各機械ソフト７ａ〜７ｃを記憶させるために予め複製された各機械ソフト７ａ〜７ｃが存在している。そして、設定端末８は、これら複製された各機械ソフト７ａ〜７ｃの内容を解析して、入力機器６の各ＩＯと機械ソフト７ａ〜７ｃとの関連付けを行い、関連付けの結果として関連付けテーブル９を作成する。

この入力機器６の各ＩＯと機械ソフト７ａ〜７ｃとの関連付けは、入力機器６の各ＩＯからの異常信号がＰＬＣ２に入力されたときに、どの機械ソフト７ａ〜７ｃの実行を停止するべきかを規定するものである。各機械ソフト７ａ〜７ｃは、各機械設備１ａ〜１ｃの制御内容をそれぞれ規定している。この各機械設備１ａ〜１ｃの制御は、状態検出部５ａ〜５ｃから出力される各種の信号に基づいて行われる。従って、各機械ソフト７ａ〜７ｃには、それぞれの機械ソフトの制御対象である機械設備１ａ〜１ｃの制御に、どの状態検出部５ａ〜５ｃから出力された信号を用いるのか、換言すれば、入力機器６のどのＩＯから入力された信号を用いるのか、が予めプログラムされている。

設定端末８は、各機械ソフト７ａ〜７ｃにおいてどの状態検出部５ａ〜５ｃから出力された信号を制御に用いているのか（入力機器６のどのＩＯから入力された信号を制御用いているのか）を解析し、入力機器６の各ＩＯに対してそのＩＯから入力された信号を制御に用いている機械ソフト７ａ〜７ｃを、そのＩＯから異常信号から入力された時に実行を停止すべき機械ソフトとして関連付ける。そして、この関連付けを関連付けテーブル９に保存する。

ここで、状態検出部５ａ〜５ｃから出力される信号には様々なセンサ出力信号やフィードバック信号が含まれている。そして、これらの信号においては、異常が発生した場合の影響度も様々である。従って、これらの信号には、異常が発生した場合に機械設備の動作を即座に停止することが必要なものもあれば、そうでないものも存在する。そこで、設定端末８において、ユーザーが、異常が発生した場合に機械設備の動作を停止させる必要がある信号の入力機器６におけるＩＯを指令することで、設定端末８は、この指定されたＩＯについてのみ機械ソフト７ａ〜７ｃの関連付けを行う。このようにすることで、入力機器６から入力される全ての信号を監視することなく、重要度の高い信号の異常を監視することができ、この監視にかかる負荷を低減することができる。

なお、この設定端末８は必ずしも専用端末を用意する必要はなく、汎用コンピュータにおいて関連付けテーブル作成機能を実現するソフトウェアを実行することにより構成するようにしてもよい。また、設定端末８に、ＰＬＣ２の各機械ソフト７ａ〜７ｃの編集機能を併せて設けるようにしてもよい。

ＰＬＣ２は、状態検出部５ａ〜５ｃから入力機器６を介してＰＬＣ２へと異常信号が入力された場合に、この設定端末８の関連付けテーブル９を参照して、必要がある場合には機械ソフト７ａ〜７ｃの実行を停止する。すなわち、ＰＬＣ２は、入力機器６から異常信号の入力があった場合に、当該異常信号の入力機器６のＩＯに対して、関連付けテーブル９において関連付けられている機械ソフト７ａ〜７ｃの実行を停止する。

また、ＰＬＣ２には、出力開放回路１０が備えられている。この出力開放回路１０は、出力機器４に対して制御電源開放指令信号を出力するものである。この制御電源開放指令信号には、どの機械設備１ａ〜１ｃに係るインターフェース回路の制御電源を開放するのかを指定する情報が含まれている。そして、入力機器６は、この制御電源開放指令信号を受信すると、指定された機械設備１ａ〜１ｃに係るインターフェース回路の制御電源スイッチ４ａを切断して、制御電源を開放する。

このように構成された機械設備の制御装置において、ＰＬＣ２は、各機械ソフト７ａ〜７ｃを実行することによって、各状態検出部５ａ〜５ｃから出力され入力機器６の各ＩＯ及び第１の通信ネットワーク３ａを介してＰＬＣ２に入力される信号に基づいて、各機械設備１ａ〜１ｃの動作を制御するための制御信号を演算する。この制御信号は、第１の通信ネットワーク３ａを介して出力機器４の各ＩＯから、各機械設備１ａ〜１ｃへと出力される。そして、各機械設備１ａ〜１ｃは、この出力された制御信号に従って動作する。

状態検出部５ａ〜５ｃから異常信号が出力されると、異常信号は入力機器６のＩＯに入力される。入力機器６のＩＯに入力された異常信号は、第１の通信ネットワーク３ａを介してＰＬＣ２に入力される。ＰＬＣ２は、異常信号が入力されると、当該異常信号が入力された入力機器６のＩＯに対して、関連付けテーブル９において関連付けられている機械ソフト７ａ〜７ｃの実行を停止する。

同時に、ＰＬＣ２の出力開放回路１０は、実行を停止した機械ソフト７ａ〜７ｃの制御対象である機械設備１ａ〜１ｃに係るインターフェース回路の制御電源を開放させる制御電源開放指令信号を出力機器４に対して送信する。この制御電源開放指令信号は、第１の通信ネットワーク３ａを介して出力機器４に受信される。制御電源開放指令信号を受けた出力機器４は、当該制御電源開放指令信号が指定する機械設備１ａ〜１ｃに係るインターフェース回路の制御電源スイッチ４ａを切断し、制御電源を開放する。

以上のようにして、複数の機械設備１ａ〜１ｃをそれぞれ制御するための複数の機械ソフト７ａ〜７ｃを有するＰＬＣ２において、各機械設備１ａ〜１ｃのセンサ等（状態検出部５ａ〜５ｃ）からの信号に異常が発生した場合には、関連付けテーブル９を参照することによって、当該信号に基づいて動作が制御されていた機械設備１ａ〜１ｃを制御対象とする機械ソフト７ａ〜７ｃの実行を停止することができる。また、併せて、ＰＬＣ２の出力開放回路１０から制御電源開放指令信号が出力機器４へと送信される。そして、この実行が停止された機械ソフト７ａ〜７ｃの制御対象である機械設備１ａ〜１ｃへの制御信号の伝送を仲介していた出力機器４のインターフェース回路の制御電源を開放することができる。

以上のように構成された機械設備の制御装置は、機械設備の状態を検出して検出信号を出力する複数の設備状態検出手段である各状態検出部と、設備状態検出手段に設けられ、設備状態検出手段からの検出信号の入力を受ける複数の信号入力手段である入力機器と、信号入力手段が受けた検出信号に基づいて各機械設備の動作をそれぞれ制御するためのプログラムからなる複数の機械ソフトが実行されることより実現される複数の制御手段を有する制御装置本体であるＰＬＣと、複数の機械設備毎に設けられ、制御手段からの制御信号を機械設備へと出力するための複数の信号出力手段である出力機器と、機械ソフトにプログラムされた内容に基づいて、異常な検出信号が入力された場合に実行を停止すべき機械ソフトを、当該異常な検出信号が入力された信号入力手段に対して関連付ける関連付け手段と、異常な検出信号が入力された場合に、当該異常な検出信号が入力された信号入力手段に対して関連付けられた機械ソフトの制御対象である機械設備の信号出力手段に対する電源を開放させる電源開放手段である出力開放回路と、を備えたものである。

このため、複数の機械設備の動作を電気的に制御する機械設備の制御装置において、機械設備において異常が発生した時に当該異常に関係する機械設備のみの動作を自動的に停止することが可能であり、安全性を向上させることができる。

また、機械設備の動作を制御する機械ソフトのプログラム内容を変更した場合であっても、自動的に異常信号の入力元と停止すべき機械ソフトとの関連付けを更新することができ、設定にかかる手数を大幅に低減することが可能である。

実施の形態２．
図２は、この発明の実施の形態２に係る機械設備の制御装置の全体構成を説明する図である。
前述した実施の形態１は、検出信号が入力される入力機器（のＩＯ）とその検出信号を用いて制御信号の演算を行っている機械ソフトとを関連付ける関連付けテーブルの作成を、設定端末において行うように構成したものであった。これに対し、ここで説明する実施の形態２は、関連付けテーブルの作成機能をＰＬＣに持たせるようにしたものである。

すなわち、図２において、第２の通信ネットワーク３ｂによりＰＬＣ２と接続された設定端末８は、ＰＬＣ２の各機械ソフト７ａ〜７ｃの編集機能を有している。そして、ユーザーは、この設定端末８から機械ソフト７ａの関連付けを行う入力機器６のＩＯを指定することができるようになっている。

ＰＬＣ２は、この設定端末８においてユーザーが指定した入力機器６のＩＯに対して、機械ソフト７ａ〜７ｃを関連付け、その結果を関連付けテーブル９としてＰＬＣ２の記憶部に保管する。この関連付けの具体的な方法は実施の形態１の設定端末８で行っていたものと同様である。

すなわち、各機械ソフト７ａ〜７ｃにおいて（入力機器６のどのＩＯから入力された信号を制御に用いているのかを解析し、設定端末８から指定された入力機器６の各ＩＯに対してそのＩＯから入力された信号を制御に用いている機械ソフト７ａ〜７ｃを、そのＩＯから異常信号から入力された時に実行を停止すべき機械ソフトとして関連付ける。そして、この関連付けを関連付けテーブル９に保存する。

そして、ＰＬＣ２は、このようにして作成した関連付けテーブル９を用いて、状態検出部５ａ〜５ｃから入力機器６を介してＰＬＣ２へと異常信号が入力された場合に、当該異常信号の入力機器６のＩＯに対して、関連付けテーブル９において関連付けられている機械ソフト７ａ〜７ｃの実行を停止する。また、併せて、ＰＬＣ２の出力開放回路１０は、実行を停止した機械ソフト７ａ〜７ｃの制御対象である機械設備１ａ〜１ｃに係るインターフェース回路の制御電源を開放させる制御電源開放指令信号を出力機器４に対して送信し、停止した機械ソフト７ａ〜７ｃの制御対象である機械設備１ａ〜１ｃに係るインターフェース回路の制御電源スイッチ４ａを切断し、制御電源を開放する。
なお、その他の構成や動作については実施の形態１と同様であって、その詳細説明は省略する。

以上のように構成された機械設備の制御装置は、ＰＬＣのみで、自動的に異常信号の入力元と停止すべき機械ソフトとの関連付けを作成・更新することができる。

実施の形態３．
図３は、この発明の実施の形態３に係る機械設備の制御装置の全体構成を説明する図である。
前述した実施の形態２は、検出信号が入力される入力機器（のＩＯ）とその検出信号を用いて制御信号の演算を行っている機械ソフトとを関連付ける関連付けテーブルの作成と、各機械設備の動作の制御とを、同一のＰＬＣにおいて行うものであった。を、設定端末において行うように構成したものであった。これに対し、ここで説明する実施の形態２は、関連付けテーブルの作成機能を担うＰＬＣを、各機械設備の動作の制御を行うＰＬＣとは別に設けるようにしたものである。

すなわち、図３において、ＰＬＣ２とは別に関連付け用ＰＬＣ２ａが用けられている。この関連付け用ＰＬＣ２ａは、ＰＬＣ２と同様に、第１の通信ネットワーク３ａを介して各機械設備１ａ〜１ｃや各状態検出部５ａ〜５ｃと接続されている。また、関連付け用ＰＬＣ２ａは、第２の通信ネットワーク３ｂを介して設定端末８とも接続されている。

設定端末８は、ＰＬＣ２の各機械ソフト７ａ〜７ｃの編集・設定機能を有している。そして、この設定端末８により設定された各機械ソフト７ａ〜７ｃは、第２の通信ネットワーク３ｂを介してＰＬＣ２及び関連付け用ＰＬＣ２ａに同一のものが複製される。
また、ユーザーは、この設定端末８から機械ソフト７ａの関連付けを行う入力機器６のＩＯを指定することができるようになっている。

関連付け用ＰＬＣ２ａは、自身に複製された各機械ソフト７ａ〜７ｃの内容を解析して、この設定端末８においてユーザーが指定した入力機器６のＩＯに対して、機械ソフト７ａ〜７ｃを関連付け、その結果を関連付けテーブル９として関連付け用ＰＬＣ２ａの記憶部に保管する。この関連付けの具体的な方法は実施の形態１の設定端末８や実施の形態１のＰＬＣ２で行っていたものと同様である。

すなわち、各機械ソフト７ａ〜７ｃにおいて入力機器６のどのＩＯから入力された信号を制御に用いているのかを解析し、設定端末８から指定された入力機器６の各ＩＯに対してそのＩＯから入力された信号を制御に用いている機械ソフト７ａ〜７ｃを、そのＩＯから異常信号から入力された時に実行を停止すべき機械ソフトとして関連付ける。そして、この関連付けを関連付けテーブル９に保存する。

ＰＬＣ２は、機械ソフト７ａ〜７ｃを実行して、各機械設備１ａ〜１ｃの動作を制御している。この実施の形態３においては、ＰＬＣ２は各機械設備１ａ〜１ｃの動作制御用であるため、出力開放回路１０は備えられていない。

関連付け用ＰＬＣ２ａは、作成した関連付けテーブル９を用いて、状態検出部５ａ〜５ｃから入力機器６を介して関連付け用ＰＬＣ２ａへと異常信号が入力された場合に、当該異常信号の入力機器６のＩＯに対して、関連付けテーブル９において関連付けられている機械ソフト７ａ〜７ｃを判別する。そして、関連付け用ＰＬＣ２ａの出力開放回路１０は、当該判別した機械ソフト７ａ〜７ｃの制御対象である機械設備１ａ〜１ｃに係るインターフェース回路の制御電源を開放させる制御電源開放指令信号を出力機器４に対して送信し、停止した機械ソフト７ａ〜７ｃの制御対象である機械設備１ａ〜１ｃに係るインターフェース回路の制御電源スイッチ４ａを切断し、制御電源を開放する。こうして、異常が発生した機械設備１ａ〜１ｃの動作を停止させることができる。
なお、その他の構成や動作については実施の形態１や実施の形態２と同様であって、その詳細説明は省略する。

以上のように構成された機械設備の制御装置は、機械設備の動作制御を行うＰＬＣの外部に関連付け用ＰＬＣを設けて、この関連付け用ＰＬＣに関連付け機能及び出力開放回路を設けたものである。このため、制御動作の安定性を確保するとともに、異常検出の信頼性を向上させることができる。また、この関連付け用ＰＬＣは既設のＰＬＣシステムに対して後から追加設置することができ、容易に異常の自動検出機能及び異常検出時の動作停止機能を追加することが可能である。

１ａ 第１の機械設備
１ｂ 第２の機械設備
１ｃ 第３の機械設備
２ ＰＬＣ
２ａ 関連付け用ＰＬＣ
３ａ 第１の通信ネットワーク
３ｂ 第２の通信ネットワーク
４ 出力機器
４ａ 制御電源スイッチ
５ａ 第１の状態検出部
５ｂ 第２の状態検出部
５ｃ 第３の状態検出部
６ 入力機器
７ａ 第１の機械ソフト
７ｂ 第２の機械ソフト
７ｃ 第３の機械ソフト
８ 設定端末
９ 関連付けテーブル
１０ 出力開放回路

Claims (7)

1. 複数の機能単位毎に複数設けられた機械設備の動作を電気的に制御する機械設備の制御装置であって、
   前記機械設備の状態を検出して検出信号を出力する複数の設備状態検出手段と、
   前記設備状態検出手段毎に設けられ、前記設備状態検出手段からの前記検出信号の入力を受ける複数の信号入力手段と、
   前記信号入力手段が受けた前記検出信号に基づいて各前記機械設備の動作をそれぞれ制御するためのプログラムからなる複数の機械ソフトが実行されることより実現される複数の制御手段を有する制御装置本体と、
   複数の前記機械設備毎に設けられ、前記制御手段からの制御信号を前記機械設備へと出力するための複数の信号出力手段と、
   前記機械ソフトにプログラムされた内容に基づいて、異常な前記検出信号が入力された場合に実行を停止すべき前記機械ソフトを、当該異常な前記検出信号が入力された前記信号入力手段に対して関連付ける関連付け手段により作成された関連付けテーブルと、
   異常な前記検出信号が入力された場合に、当該異常な前記検出信号が入力された前記信号入力手段に対して前記関連付けられた前記機械ソフトの制御対象である前記機械設備の前記信号出力手段に対する電源を開放させる電源開放手段と、を備えたことを特徴とする機械設備の制御装置。
2. 前記制御装置本体は、異常な前記検出信号が入力された場合に、当該異常な前記検出信号が入力された前記信号入力手段に対して前記関連付けられた前記機械ソフトの実行を停止することを特徴とする請求項１に記載の機械設備の制御装置。
3. 前記電源開放手段は、前記信号出力手段と前記機械設備との間の信号伝送を仲介するインターフェース回路へと電力を供給する制御電源を開放させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の機械設備の制御装置。
4. 前記関連付け手段によって前記関連付けを行う対象とする前記信号入力手段を指定する関連付け指定手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の機械設備の制御装置。
5. 前記関連付け指定手段は、前記制御装置本体と接続された汎用コンピュータにより構成され、
   前記関連付け手段は、前記関連付け指定手段に設けられたことを特徴とする請求項４に記載の機械設備の制御装置。
6. 前記関連付け手段は、前記制御装置本体に設けられたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の機械設備の制御装置。
7. 前記関連付け手段及び前記電源開放手段は、前記制御装置本体の外部に設けられたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の機械設備の制御装置。

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