(57)【要約】      （修正有）【課題】  ユーザが任意の入出力モジュールを選択してロック／ロック解除操作を実行できる制御装置を提供する。【解決手段】  入出力モジュールに接続されているデバイスからの信号を入出力変数として入出力する機能を少なくとも備えたコントローラと、コントローラに対してネットワークを介して接続され、前記デバイスの状態を表示する機能を備えたコンピュータと、を有する制御装置であって、コンピュータは、コントローラに対して、入力変数を取り込まないようにするロックと、出力変数を書き出さないようにするロックの少なくとも一方を設定するロック指令機能と共に、ロックした状態の解除を設定するロック解除指令機能を備え、コントローラはコンピュータからのロック指令に基づいて入力変数の取り込みのロックを実行し、出力変数の書き出しのロックを実行する機能と共に、ロック解除指令に基づいて該ロック解除を実行する機能を備る。【選択図】  図１
2006202003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力モジュールに接続されているデバイスからの信号を入力変数として取り込む機能と、前記入力変数に基づいて出力モジュールに接続されているデバイスへ出力する信号を出力変数として書き出す機能とを少なくとも備えたコントローラと、
前記コントローラに対してネットワークを介して接続され、前記デバイスの状態を表示する機能を備えたコンピュータと、を有する制御装置であって、
前記コンピュータは、前記コントローラに対して、前記入力変数を取り込まないようにするロックと、前記出力変数を書き出さないようにするロックの少なくとも一方を設定するロック指令機能と共に、該ロックした状態の解除を設定するロック解除指令機能を備え、
前記コントローラは、前記コンピュータからのロック指令に基づいて前記入力変数の取り込みのロックを実行し、前記出力変数の書き出しのロックを実行する機能と共に、ロック解除指令に基づいて該ロック解除を実行する機能を備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記コンピュータでのロック指令機能或はロック解除指令機能は、任意の入出力モジュールを選択し、該選択された入出力モジュールに対応する入力変数及び出力変数を一括してロック指令或はロック解除指令を行うことである請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記選択された入出力モジュールに対して、全ての選択された入出力モジュールを対象にする場合には、この選択された全ての入出力モジュールに対応する入力変数及び出力変数を一括してロック指令或はロック解除指令を行うことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記選択された入出力モジュールが全ての入力モジュールであるときには、この選択された全ての入力モジュールに対応する入力変数を一括してロック指令或はロック解除指令を行うことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項５】
前記選択された入出力モジュールが全ての出力モジュールであるときには、この選択された全ての出力モジュールに対応する出力変数を一括してロック指令或はロック解除指令を行うことを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＣＳ（分散型制御システム）や安全システムにおいて、アプリケーションロジックの動作と外部の実入出力のそれぞれを相互に影響を与えないようにして、アプリケーションのデバッグやメンテナンスを容易に行う機能を備えた制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術における制御装置は、例えば、図３に示すように、ネットワーク１１に接続され、デバイス１２、１３の状態を画面に表示する機能を備えたパーソナルコンピュータ１４と、内部にＩ／Ｏ切り離し機能１５を備えたコントローラ１６とからなる。このコントローラ１６はデバイス（フィールド機器）１２であるセンサと接続してある入力モジュール１７からのデータを入力すると共にデバイス（フィールド機器）１３である操作端と接続してある出力モジュール１８へ所定のデータを出力するＩ／Ｏデータイメージ１９と、このＩ／Ｏデータイメージ１９とデータのやりとりをするアプリケーションロジック２０と、入出力モジュール１７、１８からのデータを切り離すためのＩ／Ｏ切り離し機能１５とを備えている。
このような構成において、Ｉ／Ｏ切り離し機能１５を実行すると、デバイス１２、１３は、入出力モジュール１７、１８とＩ／Ｏデータイメージ１９とのデータのやり取りを停止する。すると、入力モジュール１７からの入力値は、アプリケーションロジック２０側に反映しなくなり、アプリケーションロジック２０側からの出力モジュール１８への出力値は、出力モジュール１８側に反映しなくなる。
【０００３】
図４は、変数のロック機能を持つコントローラからなる制御装置であり、入力モジュール１７に接続されているデバイス（フィールド機器）１２ａ、１２ｂからの信号を入力変数として一定周期で取り込む機能２１と、取り込んだ入力変数に基づいてアプリケーションロジック２０から出力モジュール１８に接続されているデバイス（フィールド機器）１３ａ、１３ｂへ出力する信号を出力変数として書き出す機能２２と、これらの変数をロックする機能２３、２４を少なくとも備えたコントローラ１６と、コントローラ１６に対してネットワーク１１を介して接続され、デバイス１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂの状態を表示する機能を備えたパーソナルコンピュータ１４と、を備えた構成になっている。
【０００４】
このような構成からなる装置において、デバイス１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂが持つ機能ブロックが取り扱うデータには、プロセス入力値ＰＶや出力指令値ＯＵＴ等の機能ブロック間の入出力データや、機能ブロックの内部パラメータがある。この内部パラメータには、機能ブロックの動作に従い内部的に更新される変数（ｄｙｎａｍｉｃ）と、スケール情報、リミット値等のユーザが定義し、日常的に変動しない設定値（ｓｔａｔｉｃ）とがある。パーソナルコンピュータ１４では、計器を表示する画面を有しており、自動や手動等の運転モードを表す変数やプロセス入力値ＰＶは瞬時値として常時更新され、運転上の上限や下限等の設定値は画面展開時のみ読み出しを実行する。変数は定周期で又は高頻度で読み込んでパーソナルコンピュータ１４の画面上に表示する。
【０００５】
入出力モジュール１７、１８のチャネルに対応する変数は、内部的に論理値と物理値を持つ構成になっている。変数をロックしていない場合、入力変数の論理値は物理値によって毎周期上書きされ、出力変数の物理値は論理値によって毎周期上書きされる。
入力変数をロックする機能２３でロックすると、論理値は物理値で上書きされなくなり、アプリケーションロジック２０から入力変数を読み出す値は論理値で固定される。出力変数をロックする機能２４でロックすると、物理値は論理値で上書きされなくなり、出力モジュール１８への出力値は物理値で固定される。
【特許文献１】特開平１１−１４３５０６号公報（第３頁〜第４頁  第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来技術で説明した、Ｉ／Ｏ切り離し機能は、入出力をモジュール単位でアプリケーションロジックと切り離したり接続したりする機能で、入出力モジュールやデバイスが実装されていない場合に、入出力の異常をアプリケーションロジックに伝達しないようにすることが主目的である。入出力データは切り離した時に一旦ゼロになるため、アプリケーションロジックからの出力値を正常値に固定しておく、という目的には使用できないという問題がある。
一方、変数のロック機能を持つ制御装置でも、従来は個々の変数単位でユーザがロック操作を行う必要があり、システムが実稼動中に全出力を固定して外部に影響を与えないようにして、アプリケーションをオンライン変更したり、入出力モジュールの交換やデバイスの調整などのメンテナンスを行うのに手間がかかるという問題もある。
【０００７】
従って、任意の入出力モジュールを指定して、指定された入出力モジュールの各チャネルに対応する変数を一括でロック／ロック解除を行なえるようにすることにより、以下のようなアプリケーションデバッグやメンテナンスを容易に行なえるようにすることに解決しなければならない課題を有する。
１.システムを構築する途中の段階で入出力モジュールが実装されていなかったりフィールド配線が完了していない状態で、当該入出力モジュールの各チャネルに対応する変数をロックして、入力データや入出力チャネルの状態（正常／異常）の変化の影響をアプリケーションロジックに伝達しないようにして、アプリケーションロジックをデバッグする。
２.システムが実稼動中に入出力モジュールが故障するなどして交換が必要となった場合に、当該入出力モジュールに対応する変数の全てをロックして入出力データやチャネルの状態を一定に保ったままで、入出力モジュールを交換する。
３.システムが実稼動中にアプリケーションロジックのオンライン変更を実施するような場合に、変更の影響で出力が変化しそうな出力モジュールを指定してロックしたり、ロジックが複雑で変更がどの出力に影響するかわかりにくいような場合に全出力をまとめてロックしたりして、出力データやチャネルの状態を一定に保ったままで、アプリケーションロジックを変更する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願発明の制御装置は、次に示す構成にしたことである。
【０００９】
（１）制御装置は、入力モジュールに接続されているデバイスからの信号を入力変数として取り込む機能と、前記入力変数に基づいて出力モジュールに接続されているデバイスへ出力する信号を出力変数として書き出す機能とを少なくとも備えたコントローラと、前記コントローラに対してネットワークを介して接続され、前記デバイスの状態を表示する機能を備えたコンピュータと、を有する制御装置であって、前記コンピュータは、前記コントローラに対して、前記入力変数を取り込まないようにするロックと、前記出力変数を書き出さないようにするロックの少なくとも一方を設定するロック指令機能と共に、該ロックした状態の解除を設定するロック解除指令機能を備え、前記コントローラは、前記コンピュータからのロック指令に基づいて前記入力変数の取り込みのロックを実行し、前記出力変数の書き出しのロックを実行する機能と共に、ロック解除指令に基づいて該ロック解除を実行する機能を備えたことである。
（２）前記コンピュータでのロック指令機能或はロック解除指令機能は、任意の入出力モジュールを選択し、該選択された入出力モジュールに対応する入力変数及び出力変数を一括してロック指令或はロック解除指令を行うことである（１）に記載の制御装置。
（３）前記選択された入出力モジュールに対して、全ての選択された入出力モジュールを対象にする場合には、この選択された全ての入出力モジュールに対応する入力変数及び出力変数を一括してロック指令或はロック解除指令を行うことを特徴とする（２）に記載の制御装置。
（４）前記選択された入出力モジュールが全ての入力モジュールであるときには、この選択された全ての入力モジュールに対応する入力変数を一括してロック指令或はロック解除指令を行うことを特徴とする（２）に記載の制御装置。
（５）前記選択された入出力モジュールが全ての出力モジュールであるときには、この選択された全ての出力モジュールに対応する出力変数を一括してロック指令或はロック解除指令を行うことを特徴とする（２）に記載の制御装置。
【発明の効果】
【００１０】
本提案によれば、コンピュータ側において、変数の取り込みをロック或はロック解除できるようにしたことで、ユーザが任意の入出力モジュールを選択してロック／ロック解除操作を実行できる。
又、従来の変数単位のロック／ロック解除機能はそのまま実現できるため、本提案の一括ロック／一括ロック解除と、変数単位のロック／ロック解除を独立して行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本願発明に係る制御装置の実施形態について、図面を参照して以下説明する。尚、従来技術で説明したものと同じものには同一符号を付与して説明する。
【実施例１】
【００１２】
本願発明の制御装置は、図１に示すように、入力モジュール１７に接続されているデバイス（フィールド機器）１２ａ、１２ｂからの信号を入力変数として一定周期で取り込む機能２１と、取り込んだ入力変数に基づいてアプリケーションロジック２０から出力モジュール１８に接続されているデバイス（フィールド機器）１３ａ、１３ｂへ出力する信号を出力変数として書き出す機能２２と、入出力変数をロックする機能２３、２４と、一括してロックを実行するか或はロックの解除を実行する一括ロック／一括ロック解除実行機能２５と、を少なくとも備えたコントローラ１６と、コントローラ１６に対してネットワーク１１を介して接続され、デバイス１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂの状態を表示する機能を備えたパーソナルコンピュータ１４と、から少なくとも構成されている。
【００１３】
パーソナルコンピュータ１４は、入出力ロックツール２６を備えており、この入出力ロックツール２６は入出力モジュール１７、１８を選択する入出力モジュール選択機能２７と、選択された入出力モジュール１７、１８に対応する入力変数を取り込まないようにロックし、出力変数を書き出さないようにロックするロック指令機能と共に、このロックした状態を解除するロック解除指令機能からなる一括ロック／一括ロック解除指令機能２８を備えている。
【００１４】
入出力モジュール選択機能２７は、対象となるコントローラ１６に定義されている入出力モジュール１７、１８の一覧情報を表示し、一括ロック／一括ロック解除を実施する対象モジュールをユーザが選択する機能である。任意のモジュールを簡単に選択できるように、リスト上のモジュールの選択・選択追加のほか、リスト上の全モジュールを選択したり、入力モジュール１７のみ・出力モジュール１８のみを表示・選択する操作方法を提供する。
【００１５】
一括ロック／一括ロック解除指令機能２８は、入出力モジュール選択機能２７で選択した対象モジュールについての一括ロックまたは一括ロック解除指令をネットワーク１１を介して、コントローラ１６側の一括ロック／一括ロック解除実行機能２５に送信する機能である。
【００１６】
具体例では、一括ロック／一括ロック解除指令機能２８の種類は一括ロック／ロック解除それぞれについて以下の４種類である。
（１）全モジュール一括ロック／一括ロック解除
入出力モジュール選択機能２７で選択された入出力モジュール１７、１８に対して、全ての選択された入出力モジュール１７、１８を対象にする場合には、この選択された全ての入出力モジュール１７、１８に対応する入力変数及び出力変数を一括してロック指令或はロック解除指令を作成する。
（２）全入力モジュール一括ロック／一括ロック解除
入出力モジュール選択機能２７で選択された入出力モジュール１７、１８が全ての入力モジュール１７であるときには、この選択された全ての入力モジュール１７に対応する入力変数を一括してロック指令或はロック解除指令を作成する。
（３）全出力モジュール一括ロック／一括ロック解除
入出力モジュール選択機能２７で選択された入出力モジュール１７、１８が全ての出力モジュール１８であるときには、この選択された全ての出力モジュール１８に対応する出力変数を一括してロック指令或はロック解除指令を作成する。
（４）個別（複数）モジュール一括ロック／一括ロック解除
入出力モジュール選択機能２７で個別に入力モジュール１７或は出力モジュール１８を選択した場合には、その選択された入出力モジュール１７、１８に対応する入力変数及び出力変数をロック指令或はロック解除指令を作成する。
【００１７】
コントローラ１６側には、前述の如くパーソナルコンピュータ１４からのロック指令に基づいて変数のロックを実行し、ロック解除指令に基づいて変数のロック解除を実行する一括ロック／一括ロック解除実行機能２５を備えている。
この一括ロック／一括ロック解除実行機能２５は、パーソナルコンピュータ１４側の一括ロック／一括ロック解除指令機能２８から送信された指令に基づいて対象となる変数を決定し、それらの変数のロック／ロック解除を実行する機能である。
【００１８】
次に、パーソナルコンピュータ１４に搭載されている入出力ロックツール２６を用いて、コントローラ１６側で一括ロックを実行する場合の動作について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００１９】
先ず、ユーザが操作して対象となる入出力モジュール１７、１８を選択する（ステップＳＴ１１）。そして、ユーザが一括ロック操作を実行する（ステップＳＴ１２）。
次に、全ての入出力モジュール１７、１８が対象の場合には全モジュール一括ロックの指令を作成して、一括ロック指令をコントローラ１６側に送信する（ステップＳＴ１３、ＳＴ２１、ＳＴ２０）。
ステップＳＴ１３にて、全ての入出力モジュール１７、１８が対象でない場合には、全ての入力モジュール１７が対象に含まれるかを判断する（ステップＳＴ１４）。全ての入力モジュール１７が対象に含まれる場合には、全ての入力モジュール一括ロック指令を作成する（ステップＳＴ１５）。
ステップＳＴ１４で、全ての入力モジュール１７が対象に含まれない場合には、全ての出力モジュール１８が対象に含まれるかを判断する（ステップＳＴ１４、ＳＴ１６）
ステップＳＴ１５で、全ての入力モジュール一括ロック指令を作成した次に全ての出力モジュール１８が対象に含まれるかを判断する（ステップＳＴ１６）。全ての出力モジュール１８が対象に含まれる場合には、全ての出力モジュール一括ロック指令を作成する（ステップＳＴ１７）。
次に、全ての入力モジュール１７又は全ての出力モジュール１８以外のモジュールが対象に含まれているかを判断する（ステップＳＴ１８）。
ステップＳＴ１８で、全ての入出力モジュール１７、１８以外のモジュールが対象に含まれている場合には、個別のモジュール一括ロック指令を作成する（ステップＳＴ１９）。
以上のようにして任意のモジュールの選択をした後に生成された一括ロック指令をコントローラ１６側に送信する（ステップＳＴ２０）。
【００２０】
この送信された一括ロック指令は、コントローラ１６側で一括ロック実行機能２５により、選択されたモジュールに対応する変数に対してロックがかかる。
【００２１】
ロック解除の場合も同様に、ロック解除すべきモジュールを選択して一括ロック解除指令を作成してコントローラ１６側に送信することで、コントローラ１６側で一括ロック解除実行機能２５により、選択されたモジュールに対応する変数に対してロックの解除が行われる。
【００２２】
このようにして、入力モジュール１７に対応する入力変数にロックがかかると入力変数の論理値は物理値で上書きされなくなり、アプリケーションロジック２０から入力変数を読み出す値は論理値で固定される。出力モジュール１８に対応する出力変数にロックがかかると出力変数の物理値は論理値で上書きされなくなり、出力モジュール１８への出力値は物理値で固定される。従って、入出力モジュール１７、１８からの変数を変えないことにより、その変化の影響をアプリケーションロジック２０に伝達させないようにして、アプリケーションロジック２０でのデバッグや入出力モジュールの交換、或はアプリケーションロジック２０の変更等をすることができるのである。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
コンピュータ側において、変数の取り込みをロック或はロック解除できるようにしたことで、ユーザが任意の入出力モジュールを選択してロック／ロック解除操作を実行できる制御装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本願発明の制御装置を略示的に示した説明図である。
【図２】同、ロック機能を実行するためのフローチャートである。
【図３】従来技術におけるＩ／Ｏ切り離し機能を備えた制御装置を略示的に示した説明図である。
【図４】従来技術における変数のロック機能を備えた制御装置を略示的に示した説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１１      ネットワーク
１２ａ    デバイス（フィールド機器）
１２ｂ    デバイス（フィールド機器）
１３ａ    デバイス（フィールド機器）
１３ｂ    デバイス（フィールド機器）
１４      パーソナルコンピュータ
１６      コントローラ
１７      入力モジュール
１８      出力モジュール
２０      アプリケーションロジック
２１      入力変数取り込み機能
２２      出力変数書き出し機能
２３      入力変数ロック機能
２４      出力変数ロック機能
２５      一括ロック／一括ロック解除実行機能
２６      入出力ロックツール
２７      入出力モジュール選択機能
２８      一括ロック／一括ロック解除指令機能。
【図１】
2006202003.tif 000003
【図２】
2006202003.tif 000004
【図３】
2006202003.tif 000005
【図４】
2006202003.tif 000006