(57)【要約】【課題】  オペレータに対して利便性が高く、簡便・低コストの安全システムを提供する。【解決手段】  プロデューサ側安全コントローラのプロデューサ側ファンクションブロックからそれぞれ固有のバインディング変数が出力され、前記プロデューサ側安全コントローラにネットワークを介して接続され、お互いに干渉しないように形成されたコンシューム側安全コントローラのコンシューム側ファンクションブロックにバインディング変数が入力され、前記コンシューム側ファンクションブロックが前記バインディング変数に係る異常を照合する、セーフティ通信を行う安全システムにおいて、前記コンシューム側ファンクションブロックは、前記異常の検知に基づき、前記ネットワークに接続された上位ステーションに通知するシステムアラームを生成することを特徴とする安全システム。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロデューサ側安全コントローラのプロデューサ側ファンクションブロックからそれぞれ固有のバインディング変数が出力され、
前記プロデューサ側安全コントローラにネットワークを介して接続され、お互いに干渉しないように形成されたコンシューム側安全コントローラのコンシューム側ファンクションブロックにバインディング変数が入力され、
前記コンシューム側ファンクションブロックが前記バインディング変数に係る異常を照合する、
ＳＣＳ間セーフティ通信を行う安全システムにおいて、
前記コンシューム側ファンクションブロックは、前記異常の検知に基づき、前記ネットワークに接続された上位ステーションに通知するシステムアラームを生成することを特徴とする安全システム。
【請求項２】
前記コンシューム側ファンクションブロックは、前記バインディング変数の名前を備えた前記システムアラームを出力することを特徴とする請求項１記載の安全システム。
【請求項３】
前記コンシューム側ファンクションブロックは、前記異常のエラーコードを備えた前記システムアラームを出力することを特徴とする請求項１または請求項２の何れかに記載の安全システム。
【請求項４】
前記コンシューム側ファンクションブロックは、前記異常を検知した時刻を備えた前記システムアラームを出力することを備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の安全システム。
【請求項５】
前記コンシューム側ファンクションブロックは、前記異常からの復帰に基づく前記システムアラームを生成することを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の安全システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、安全コントローラ間でＳＣＳ間セーフティ通信を行う安全システムに関し、特に、制御システムと統合された安全システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の安全システムは、制御システムと統合されたものもある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような従来の安全システムについて、図３を用いて説明する。図３は、従来の安全システムを示す構成図である。
【０００４】
同図において、プロデューサ側安全コントローラ（ＳＣＳ）１と、コンシューム側安全コントローラ（ＳＣＳ）２と、上位ステーション７と、制御ステーション８とはネットワーク５を介して接続されている。
【０００５】
また、プロデューサ側安全コントローラ１はセンサＡを介してプラント（図示せず）に接続され、コンシューム側安全コントローラ２はバルブなどのアクチュエータＢを介してプラント（図示せず）に接続される。
【０００６】
そして、プロデューサ側安全コントローラ１とコンシューム側安全コントローラ２とはネットワーク５を介したＳＣＳ間セーフティ通信ＳＣにより、安全に関するデータのやり取りを行う。
【０００７】
詳しくは、まず、プロデューサ側安全コントローラ１において、センサＡからの入力に対して入力データを処理するステップ１Ａを実行し、ネットワーク５に対してデータ送信をするステップ１Ｂを実行する。次に、コンシューム側安全コントローラ２において、データ受信するステップ２Ａを実行する。また、コンシューム側安全コントローラ２は、通信経路で発生する全ての異常を検出する。
【０００８】
そして、コンシューム側安全コントローラ２が異常を検知した場合は、コンシューム側安全コントローラ２において、シャットダウンロジックのステップ２Ｂを実行する。また、コンシューム側安全コントローラ２は、アラームパネルＣに異常状態の通知をし、例えば、アラームパネルＣのランプを点灯させる。さらに、コンシューム側安全コントローラ２は、アクチュエータＢに所定の処理を実行させる。
【０００９】
また、制御ステーション８は、プラント（図示せず）に接続され、プラントの制御を実行する。そして、プロデューサ側安全コントローラ１及びコンシューム側安全コントローラ２と制御ステーション８とは、お互いに干渉しないように形成される。
【００１０】
さらに、上位ステーション７は、図１の実施例のプロデューサ側安全コントローラ１及びコンシューム側安全コントローラ２と制御ステーション８と通信し、監視・操作する。また、オペレータ９は、上位ステーション７とアラームパネルＣとを監視・操作する。
【００１１】
また、図３の従来例の構成において、新たにアプリケーションロジック（図示せず）を追加して形成していた。
【００１２】
詳しくは、システム毎に追加したアプリケーションロジックによって、異常個所、異常要因その他の特定を行っていた。また、追加したアプリケーションロジックは、例えば、コンシューム側安全コントローラ２の出力に基づき、アラームパネルＣに異常状態を表示させ、または、イベントを生成した。
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−２３４６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、図１の従来例は、オペレータの負担が大きいという課題がある。具体的には、オペレータ９は、上位ステーション７とアラームパネルＣとの両方を監視・操作する必要がある。
【００１５】
また、図１の従来例は、複雑で高価な構成となるという課題がある。詳しくは、図１の従来例はシステム毎に追加したアプリケーションロジックを用意する必要がある。
【００１６】
本発明の目的は、以上説明した課題を解決するものであり、オペレータに対して利便性が高い安全システムを提供することにある。また、本発明の目的は、簡便・低コストの安全システムを提供することにある。
【００１７】
さらに、オペレータは、上位ステーションにおいて、簡便に異常を把握することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
このような目的を達成する本発明は、次の通りである。
（１）プロデューサ側安全コントローラのプロデューサ側ファンクションブロックからそれぞれ固有のバインディング変数が出力され、前記プロデューサ側安全コントローラにネットワークを介して接続され、お互いに干渉しないように形成されたコンシューム側安全コントローラのコンシューム側ファンクションブロックにバインディング変数が入力され、前記コンシューム側ファンクションブロックが前記バインディング変数に係る異常を照合する、セーフティ通信を行う安全システムにおいて、前記コンシューム側ファンクションブロックは、前記異常の検知に基づき、前記ネットワークに接続された上位ステーションに通知するシステムアラームを生成することを特徴とする安全システム。
（２）前記コンシューム側ファンクションブロックは、前記バインディング変数の名前を備えた前記システムアラームを出力することを特徴とする（１）記載の安全システム。
（３）前記コンシューム側ファンクションブロックは、前記異常のエラーコードを備えた前記システムアラームを出力することを特徴とする（１）または（２）の何れかに記載の安全システム。
（４）前記コンシューム側ファンクションブロックは、前記異常を検知した時刻を備えた前記システムアラームを出力することを備えることを特徴とする（１）から（３）の何れかに記載の安全システム。
（５）前記コンシューム側ファンクションブロックは、前記異常からの復帰に基づく前記システムアラームを生成することを特徴とする（１）から（４）の何れかに記載の安全システム。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば次のような効果がある。
本発明によれば、オペレータに対して利便性が高い安全システムを提供できる。また、本発明によれば、簡便・低コストの安全システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に図１に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成図である。なお、図３の従来例と同等の要素には同一符号を付し、説明を省略する。また、図３の従来例に示した一部分の構成要素の記載を省略する。
【００２１】
図１の実施例の特徴は、コンシューム側ファンクションブロック２４に係る構成にある。
【００２２】
図１の実施例のプロデューサ側安全コントローラ１及びコンシューム側安全コントローラ２は、プロデューサ側安全コントローラ（ＳＣＳ）１のハードウエアとコンシューム側安全コントローラ（ＳＣＳ）２のハードウエアとを備える。そして、プロデューサ側安全コントローラ１とコンシューム側安全コントローラ２とは、ネットワーク５を介して接続される。
【００２３】
さらに、ネットワーク５は、例えば、Ｖｎｅｔで形成する。さらにまた、図３の従来例と同様に、ネットワーク５には、例えば、統合環境上位ステーション７（図示せず）と制御ステーション８（図示せず）とが接続される。そして、オペレータ９（図示せず）は、統合環境上位ステーション７を介して、図１の実施例のプロデューサ側安全コントローラ１及びコンシューム側安全コントローラ２の状態と制御ステーション８の状態とを一元的に監視する。なお、統合環境上位ステーション７と制御ステーション８とがバスコンバータ等（図示せず）を介してプロデューサ側安全コントローラ１及びコンシューム側安全コントローラ２に接続される場合も、図１の実施例と実質的に同等である。
【００２４】
また、プロデューサ側安全コントローラ１は、ＳＹＳ＿ＤＩＡＧファンクションブロック１１を備える。そして、ＳＹＳ＿ＤＩＡＧファンクションブロック１１はＶｎｅｔ異常ステータス１２を出力する。
【００２５】
さらに、プロデューサ側安全コントローラ１は、プロデューサ側ファンクションブロック１４を備える。そして、プロデューサ側ファンクションブロック１４はデータ１３を入力する。また、プロデューサ側ファンクションブロック１４はバインディング変数１５を出力する。
【００２６】
また、コンシューム側安全コントローラ２は、ＳＹＳ＿ＤＩＡＧファンクションブロック２１を備える。そして、ＳＹＳ＿ＤＩＡＧファンクションブロック２１は代表データステータス２２を出力する。
【００２７】
さらに、コンシューム側安全コントローラ２は、コンシューム側ファンクションブロック２４を備える。そして、コンシューム側ファンクションブロック２４はバインディング変数２５を入力する。また、コンシューム側ファンクションブロック２４はデータ２３とデータステータス２６とを出力する。さらに、コンシューム側ファンクションブロック２４の状態は、ＳＹＳ＿ＤＩＡＧファンクションブロック２１で参照される。
【００２８】
また、コンシューム側ファンクションブロック２４は、システムアラームＳＡを生成し、出力する。そして、システムアラームＳＡは、ネットワーク５を介して、例えば、統合環境上位ステーション７に伝達される。
【００２９】
さらに、コンシューム側ファンクションブロック２４は、バインディング変数２５の異常をチェック（照合）する。さらにまた、コンシューム側ファンクションブロック２４は、バインディング変数２５の異常を検知した場合、その検出した時刻を記録する。
【００３０】
また、データ１３とデータ２３とは、例えば、ＢＯＯＬ型、整数型または実数型で形成される。
【００３１】
さらに、システムアラームＳＡは、バインディング変数の名前と、検知した異常のエラーコードと、異常を検知した時刻（タイムスタンプ）とを備える。
【００３２】
また、プロデューサ側安全コントローラ１とコンシューム側安全コントローラ２とは、セーフティレイヤ３０をそれぞれ備える。そして、プロデューサ側ファンクションブロック１４とコンシューム側ファンクションブロック２４とは、それぞれセーフティレイヤ３０内に形成される。
【００３３】
さらに、バインディング変数１５、バインディング変数２５その他は、バインディング４０を形成し、プロデューサ側安全コントローラ１からコンシューム側安全コントローラ２への受け渡しの仕組みを形成する。
【００３４】
また、例えば、プロデューサ側安全コントローラ１は、複数台のハードウエアから形成される（図示せず）。そして、これらのプロデューサ側安全コントローラ１は、それぞれネットワーク５に接続される。さらに、それぞれのプロデューサ側安全コントローラ１は、それぞれ固有のバインディング変数の名前を生成し、出力する。
【００３５】
このように構成された図１の実施例の動作を説明する。
【００３６】
第１に、プロデューサ側安全コントローラ１において、プロデューサ側ファンクションブロック１４は、データ１３に基づき、バインディング変数１５を生成する。
【００３７】
第２に、バインディング４０は、ネットワーク５を介して伝達され、バインディング変数１５からバインディング変数２５を生成する。
【００３８】
第３に、コンシューム側安全コントローラ２において、コンシューム側ファンクションブロック２４は、バインディング変数２５に基づき、データ２３とデータステータス２６とシステムアラームＳＡとを出力する。
【００３９】
このようにして、複数のプロデューサ側安全コントローラ１とコンシューム側安全コントローラ２との間でＳＣＳ間セーフティ通信ＳＣが行われる。そして、コンシューム側安全コントローラ２は、通信経路で発生する全ての通信の異常をチェックする。
【００４０】
ここで、ＳＣＳ間セーフティ通信ＳＣ（バインディング変数２５）に異常を検知したときについて詳しく説明する。このとき、コンシューム側ファンクションブロック２４は、所定のフェイルセーフ値を有するデータ２３を出力し、異常がある旨（ＢＡＤ）を有するデータステータス２６を出力し、エラーの旨を有するシステムアラームＳＡを出力する。
【００４１】
そして、システムアラームＳＡは、ネットワーク５を介して、統合環境上位ステーション７に伝達する。また、統合環境上位ステーション７は図１の実施例のコンシューム側安全コントローラ２に異常があった旨を表示・発音その他で出力する。
【００４２】
このようにして、迅速にオペレータ７にＳＣＳ間セーフティ通信ＳＣの異常を伝達する。したがって、オペレータ９は、効率よくプロデューサ側安全コントローラ１及びコンシューム側安全コントローラ２を監視できる。
【００４３】
また、システムアラームＳＡはバインディング変数の名前を備えているため、オペレータ９（統合環境上位ステーション７）は、異常個所の特定が迅速にできる。即ち、異常に係るプロデューサ側安全コントローラ１を迅速に特定できる。
【００４４】
さらに、システムアラームＳＡは検知した異常のエラーコードを備えているため、オペレータ９（統合環境上位ステーション７）は、具体的な異常要因の特定が迅速にできる。そして、異常要因を特定する作業に対するオペレータの負担を小さくできる。
【００４５】
また、システムアラームＳＡはタイムスタンプを備えているため、オペレータ９（統合環境上位ステーション７）は、異常の発生時刻の特定が迅速にできる。そして、オペレータ９は、リアルタイムで状況を認識できる。そしてまた、オペレータ９は異常の解決の検討に専念できる。
【００４６】
一方、このような、システムアラームＳＡに対し、他のＳＯＥ（Ｓｅｑｕｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｅｖｅｎｔ）を用いると、異常発生のメカニズムの解析が容易であり、有効である。
【００４７】
また、ＳＣＳ間セーフティ通信ＳＣ（バインディング変数２５）が異常の状態から正常の状態に復帰したときについて、詳しく説明する。このとき、コンシューム側ファンクションブロック２４は、所定のエラー復帰（リカバー）の旨を有するシステムアラームＳＡを出力する。
【００４８】
そして、システムアラームＳＡは、ネットワーク５を介して、統合環境上位ステーション７に伝達する。また、統合環境上位ステーション７は図１の実施例のコンシューム側安全コントローラ２にエラー復帰があった旨を表示・発音その他で出力する。
【００４９】
このようにして、迅速にオペレータ７に異常の状態から正常の状態への復帰を伝達する。したがって、オペレータ９は、効率よくプロデューサ側安全コントローラ１及びコンシューム側安全コントローラ２を監視できる。
【００５０】
以上のような図１の実施例は、プロデューサ側安全コントローラ１及びコンシューム側安全コントローラ２と制御ステーション８とを簡便に形成することができる。そして、プロデューサ側安全コントローラ１及びコンシューム側安全コントローラ２と制御ステーション８との統合におけるエンジニアリングが小さく、低コストとなる。
【００５１】
また、以下に図２に基づいて本発明の他の実施例を説明する。図２は、本発明の他の実施例を示す構成図である。なお、図１の実施例と同一の要素には同一符号を付し、説明を省略する。
【００５２】
同図において、データ１３とデータ２３とはＢＯＯＬ型で形成される。また、バインディング変数１５とバインディング変数２５とはＣＯＭ−ＢＯＯＬ型で形成される。
【００５３】
また、コンシューム側安全コントローラ２のコンシューム側ファンクションブロック２４は、フェイルセーフ値２７と通信間隔タイムアウト値２８と伝送遅延時間タイムアウト値２９とを入力する。そして、コンシューム側ファンクションブロック２４は、システムアラームを生成し、出力する。
【００５４】
このような図２の実施例は、図１の実施例と実質的に同等であるため、同等の作用効果が得られる。
【００５５】
以上のように、本発明は、上述の実施例に限定されることなく、その本質を逸脱しない範囲でさらに多くの変更及び変形を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す構成図である。
【図３】従来の安全システムを示す構成図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  プロデューサ側安全コントローラ（ＳＣＳ）
２  コンシューム側安全コントローラ（ＳＣＳ）
５  ネットワーク
７  上位ステーション（統合環境上位ステーション）
８  制御ステーション
９  オペレータ
１３  データ
１４  プロデューサ側ファンクションブロック
１５，２５  バインディング変数
２３  データ
２４  コンシューム側ファンクションブロック
２６  データステータス
３０  セーフティレイヤ
４０  バインディング
【図１】
2006276957.tif 000003
【図２】
2006276957.tif 000004
【図３】
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