(57)【要約】【課題】  簡易な構成でテストモード時に用いるコードが通常モードにおける処理に影響を及ぼすことを防ぐデジタル制御装置の提供を目的とする。【解決手段】  デジタル制御装置１は、モードスイッチ３と、基本処理コード１４およびテスト処理コード１５ならびにアプリ処理コード１６を格納するコード格納装置４と、メインメモリ５と、コード格納装置４からメインメモリ５へ転送すべきコードを示すブート処理コード１３を格納するブート処理コード格納メモリ８と、ブート処理を行う演算部２とを備え、演算部２は、モードスイッチ３において通常モードが選択されたときは、基本処理コード１４およびアプリ処理コード１６をメインメモリ５に転送させ、制御対象機器１０の通常処理を行い、モードスイッチ３においてテストモードが選択されたときは、基本処理コード１４およびテスト処理コード１４をメインメモリ５に転送させ、制御対象機器１０のテスト処理を行う。【選択図】  図１
2012160021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常モードまたはテストモードを選択することができるモードスイッチと、
基本処理コードおよびテスト処理コードならびにアプリ処理コードを格納するコード格納装置と、
前記コード格納装置から転送されたコードを受信し記憶することができるメインメモリと、
前記通常モードおよび前記テストモードの各々において前記コード格納装置から前記メインメモリへ転送すべきコードを示すブート処理コードを格納するブート処理コード格納メモリと、
電源投入後に前記ブート処理コード格納メモリから前記ブート処理コードを読み込みブート処理を行う演算部とを備え、
前記演算部は、前記モードスイッチにおいて前記通常モードが選択されたときは、前記ブート処理コードを用いて、前記基本処理コードおよび前記アプリ処理コードを前記メインメモリに転送させ、前記メインメモリに転送された前記基本処理コードおよび前記アプリ処理コードを読み込み、前記演算部に接続された制御対象機器の通常処理を行い、
前記モードスイッチにおいて前記テストモードが選択されたときは、前記ブート処理コードを用いて、前記基本処理コードおよび前記テスト処理コードを前記メインメモリに転送させ、前記メインメモリに転送された前記基本処理コードおよび前記テスト処理コードを読み込み、前記制御対象機器へテスト処理出力を送信して前記制御対象機器にテスト動作を行わせ、このテスト動作の結果として前記制御対象機器からテスト処理入力を受信し、このテスト処理入力の異常判定を行うことによって前記制御対象機器のテスト処理を行うことを特徴とするデジタル制御装置。
【請求項２】
前記コード格納装置へコードを転送し格納させることができる外部コード格納装置をさらに備え、
前記テスト処理コードは、前記コード格納装置に代えて前記外部コード格納装置に格納され、
前記演算部は、前記モードスイッチにおいて前記テストモードが選択されたときは、前記外部コード格納装置に前記テスト処理コードを前記コード格納装置へ転送して格納させ、前記コード格納装置に転送し格納された前記テスト処理コードおよびあらかじめ前記コード格納装置に格納されている前記基本処理コードを前記メインメモリに転送し、前記メインメモリに転送された前記基本処理コードおよび前記テスト処理コードを読み込み前記テスト処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のデジタル制御装置。
【請求項３】
前記モードスイッチにおいて前記テストモードが選択された後に前記通常モードが選択されたときにおいて、前記演算部は、前記コード格納装置へ転送され格納した前記テスト処理コードを前記コード格納装置から消去することを特徴とする請求項２に記載のデジタル制御装置。
【請求項４】
前記コード格納装置は、アプリテスト処理コードをさらに格納し、前記ブート処理コードはさらに前記コード格納装置内における前記アプリテスト処理コードの格納領域を示し、
さらにアプリテストモードを選択することができる前記モードスイッチとを有し、
前記演算部は、前記モードスイッチにおいて前記アプリテストモードが選択されたときは、前記外部コード格納装置に前記アプリテスト処理コードを前記コード格納装置へ転送して格納させ、前記コード格納装置に転送し格納された前記アプリテスト処理コードおよび前記基本処理コードを前記メインメモリに転送し、前記メインメモリに転送された前記基本処理コードおよび前記テスト処理コードを読み込み使用して前記アプリテスト処理を行うことを特徴とする請求項１に記載のデジタル制御装置。
【請求項５】
前記コード格納装置へコードを転送し格納させることができる外部コード格納装置をさらに備え、
前記テスト処理コードおよび前記アプリテスト処理コードは、前記コード格納装置に代えて前記外部コード格納装置に格納され、
前記演算部は、前記モードスイッチにおいて前記テストモードが選択されたときは、前記外部コード格納装置に前記テスト処理コードを前記コード格納装置へ転送して格納させ、前記コード格納装置に転送し格納された前記テスト処理コードおよびあらかじめ前記コード格納装置に格納されている前記基本処理コードを前記メインメモリに転送し、前記メインメモリに転送された前記基本処理コードおよび前記テスト処理コードを読み込み使用して前記テスト処理を行い、
前記モードスイッチにおいて前記テストモードが選択されたときは、前記外部コード格納装置に前記アプリテスト処理コードを前記コード格納装置へ転送して格納させ、前記コード格納装置に転送し格納された前記アプリテスト処理コードおよびあらかじめ前記コード格納装置に格納されている前記基本処理コードおよび前記アプリ処理コードを前記メインメモリに転送し、前記メインメモリに転送された前記アプリテスト処理コードおよび前記基本処理コードならびに前記アプリ処理コードを読み込み使用して前記アプリテスト処理を行うことを特徴とする請求項４に記載のデジタル制御装置。
【請求項６】
前記モードスイッチにおいて前記テストモードが選択された後に前記通常モードが選択されたときにおいて、前記演算部は前記コード格納装置へ転送され格納した前記テスト処理コードを前記コード格納装置から消去し、
前記モードスイッチにおいて前記アプリテストモードが選択された後に前記通常モードが選択されたときにおいて、前記演算部は前記コード格納装置に転送し格納した前記アプリテスト処理コードを前記コード格納装置から消去することを特徴とする請求項５に記載のデジタル制御装置。
【請求項７】
前記モードスイッチにおいてモードが切替えられたときにおいて、前記メインメモリに格納されているコードを消去する機能をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項記載のデジタル制御装置。
【請求項８】
モードスイッチにおいて通常モードまたはテストモードを選択する工程と、
前記モードスイッチにおいて前記通常モードが選択されたときにおいて、コード格納装置に格納している基本処理コードおよびアプリ処理コードをメインメモリに転送させ、前記メインメモリに転送された前記基本処理コードおよび前記アプリ処理コードを演算部によって読み込み使用して、前記演算部に接続された制御対象機器の通常処理を行う工程と、
前記モードスイッチにおいて前記テストモードが選択されたときにおいて、コード格納装置に格納している前記基本処理コードおよび前記テスト処理コードを前記メインメモリに転送し、前記メインメモリに転送された前記基本処理コードおよび前記テスト処理コードを演算部によって読み込み、前記制御対象機器へ前記制御入力としてテスト処理出力を送信して前記制御対象機器にテスト動作を行わせ、このテスト動作の結果として前記制御対象機器からテスト処理入力を受信し、このテスト処理入力の異常判定を行うことによってテスト処理を行う工程とを備えることを特徴とするデジタル制御装置の実行方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御対象機器の通常処理およびテスト処理を行うデジタル制御装置およびその実行方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所をはじめとする火力発電所、化学プラント等の大規模なプラントにおいては、プラント内の設備を監視または制御する温度センサ、圧力センサ、リミットスイッチやアクチュエータ等が多数設けられる。デジタル制御装置は、これらセンサやアクチュエータを制御対象機器として接続する。デジタル制御装置は、制御対象機器の通常処理として、制御対象機器の動作指令を処理出力として送信して制御対象機器を動作させ、制御対象機器からの動作結果を処理入力として受信することによって、制御対象機器の制御ならびに監視を行う。さらにデジタル制御装置には、外部演算装置と接続され、通常処理として外部演算装置へ送信し記憶させるデータを処理出力として送信し、外部演算装置から受信し記憶するデータを処理入力として受信するものもある。
【０００３】
デジタル制御装置に接続される制御対象機器の試験は、メモリの全パターンチェック、デジタル出力の強制出力、光モジュールの強制発光、伝送処理の折返し確認、アナログ基板の無補正入力等が行われる。従来は、上述した制御対象機器の試験を作業員が制御対象機器の設置現場において直接試験信号や模擬信号を制御対象機器に与え、その応答を確認することによって行っていたため、時間および労力のコストの増大を招いていた。
【０００４】
そこで、デジタル制御装置において通常モードとテストモードを切り替え可能とし、通常モードが選択されたときは制御対象機器の通常処理を行い、テストモードが選択されたときは、制御対象機器へ模擬信号を送信して応答を確認するテスト処理を自動で行う技術が開発されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、デジタル基板の通常制御用コードとデバッグ用コードを通常制御用ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）とデバッグ用ＲＯＭの各々に格納し、通常モード時には演算部に通常制御用ＲＯＭから通常制御用コードを読み込み使用させ、デバッグモード時には演算部にデバッグ用ＲＯＭからデバッグ用コードを読み込み使用させることによって、通常モード時とデバッグモード時に使用するコードを独立させた技術が開発されている（例えば、特許技術２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４６４４０号公報
【特許文献２】特開平１１−６５８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来、上述した特許文献１に記載の技術を実施するにあたっては、デジタル制御装置の電源投入時に、通常モードにおける通常処理を行うコードの中にテストモードにおけるテスト処理を行うコードを組み込んだコードをメインメモリへ転送して演算部に読み込ませ、通常モード時にはコード中の通常処理を行う部分を使用し、テストモード時にはコード中のテスト処理を行う部分を使用して制御対象機器を制御することが一般的であった。
【０００８】
しかしながら、原子力発電所をはじめとする高い信頼性を要求されるプラントにおいては、デジタル制御装置の制御対象機器を制御するコードは、コードの設計要求との一致やコードの安定性が確実に検証される必要があり、さらに、第三者によるコードの妥当性確認、いわゆるＶ＆Ｖ（Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ＆  Ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ）を求められることもある。
【０００９】
したがって、特許文献１に記載の技術を適用したデジタル制御装置のコードの検証作業においては、試験モード時に用いるコード部分が通常モード時に用いるコード部分に及ぼす影響を検証する必要があり、労力および時間コストの増大の原因となっていた。
【００１０】
さらに、特許文献２の技術は、通常モード時には演算部はデバッグ用コードを使用しないが、デバッグ用ＲＯＭと通常制御用ＲＯＭに各々コードを格納し、切替え回路によって演算部が読み込むＲＯＭを切替えているため、既存の演算部およびメインメモリから構成される一般的なデジタル制御装置に適用することは難しく、さらに切替え回路が複雑であるため信頼性に問題がある。
【００１１】
そこで本発明は、簡易な構成でテストモード時に用いるコードが通常モードにおける処理に影響を及ぼすことを防ぐデジタル制御装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明のデジタル制御装置は、通常モードまたはテストモードを選択することができるモードスイッチと、基本処理コードおよびテスト処理コードならびにアプリ処理コードを格納するコード格納装置と、コード格納装置から転送されたコードを受信し記憶することができるメインメモリと、通常モードおよびテストモードの各々においてコード格納装置からメインメモリへ転送すべきコードを示すブート処理コードを格納するブート処理コード格納メモリと、電源投入後にブート処理コード格納メモリからブート処理コードを読み込みブート処理を行う演算部とを備え、演算部は、モードスイッチにおいて通常モードが選択されたときは、ブート処理コードを用いて、基本処理コードおよびアプリ処理コードをメインメモリに転送させ、メインメモリに転送された基本処理コードおよびアプリ処理コードを読み込み、演算部に接続された制御対象機器の通常処理を行い、モードスイッチにおいてテストモードが選択されたときは、ブート処理コードを用いて、基本処理コードおよびテスト処理コードをメインメモリに転送させ、メインメモリに転送された基本処理コードおよびテスト処理コードを読み込み、制御対象機器へテスト処理出力を送信して制御対象機器にテスト動作を行わせ、このテスト動作の結果として制御対象機器からテスト処理入力を受信し、このテスト処理入力の異常判定を行うことによって制御対象機器のテスト処理を行うことを特徴とする。
【００１３】
さらに、上記目的を達成するために、本発明のデジタル制御装置の実行方法は、モードスイッチにおいて通常モードまたはテストモードを選択する工程と、モードスイッチにおいて通常モードが選択されたときにおいて、コード格納装置に格納している基本処理コードおよびアプリ処理コードをメインメモリに転送させ、メインメモリに転送された基本処理コードおよびアプリ処理コードを演算部によって読み込み使用して、演算部に接続された制御対象機器の通常処理を行う工程と、モードスイッチにおいてテストモードが選択されたときにおいて、コード格納装置に格納している基本処理コードおよびテスト処理コードをメインメモリに転送し、メインメモリに転送された基本処理コードおよびテスト処理コードを演算部によって読み込み、制御対象機器へ制御入力としてテスト処理出力を送信して制御対象機器にテスト動作を行わせ、このテスト動作の結果として制御対象機器からテスト処理入力を受信することによってテスト処理を行う工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、デジタル制御装置において、簡易な構成でテストモード時に用いるコードが通常モードにおける処理に影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るデジタル制御装置の通常モードにおける動作を示す概略ブロック図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るデジタル制御装置のテストモードにおける動作を示す概略ブロック図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るデジタル制御装置のアプリテストモードにおける動作を示す概略ブロック図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係るデジタル制御装置のテストモードにおける動作を示す概略ブロック図。
【図５】本発明の第３の実施形態に係るデジタル制御装置のアプリテストモードにおける動作を示す概略ブロック図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るデジタル制御装置の通常モードにおける動作を示す概略ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
（構成）
以下、本発明の第１の実施形態に係るデジタル制御装置について図１および図２を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るデジタル制御装置の通常モードにおける動作を示す概略ブロック図である。
【００１８】
デジタル制御装置１は、演算部２と、モードスイッチ３と、コード格納装置４と、メインメモリ５と、入出力バス６と、信号入出力装置７と、ブート処理コード格納メモリ８と、保守ツール９とから構成される。さらに、デジタル制御装置１には、制御対象機器１０が接続される。
【００１９】
ここで、メインメモリ５には、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の一般的なコンピュータの一次記憶装置として用いられる高速アクセスが可能なメモリを適用することができる。演算部２は、メインメモリ５内のデータを読み込み使用して演算を行い、外部に接続された機器と信号の入出力を行う装置であり、一般的なコンピュータのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）プロセッサを適用することができる。
【００２０】
コード格納装置４は、一般的なコンピュータの二次記憶装置として用いられ、電源喪失後も内部にデータを記憶できる記憶装置である。ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）や磁気ディスクを適用することも可能であるが、耐振動性が高く、耐用年数が長いＦＬＡＳＨメモリやＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリを適用することが望ましい。さらに、ブート処理コード格納メモリ８は、ＯＴＰＲＯＭ（Ｏｎｅ  Ｔｉｍｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリが適用され、デジタル制御装置１の電源投入後に演算部２がアクセスすることができるメモリである。
【００２１】
モードスイッチ３は、通常モードとテストモードの何れかを選択することができるスイッチであり、手動スイッチまたはＣＲＴモニタ上のタッチパネルによるスイッチ等を適用することができる。さらにモードスイッチ３は、通常モードまたはテストモードが選択されたことを示すモード選択信号４１を送信することができるものとする。また保守ツール９は、後述する処理内容指定信号４２を送信することができる装置である。
【００２２】
信号入出力装置７は、図１に示す通常処理出力３３および通常処理入力３４を制御対象機器１０と送受信し、さらに図２に示すテスト処理出力３５およびテスト処理入力３６を制御対象機器１０と送受信することができる機器である。
【００２３】
また、制御対象機器１０は、図１に示すように信号入出力装置７から通常処理出力３３を受信し、信号入出力装置７へ通常処理入力３４を送信することによって通常処理を行うことができる機器である。さらに、制御対象機器１０は、図２に示すように信号入出力装置７からテスト処理出力３５を受信してテスト動作を行い、テスト動作の結果をテスト処理入力３６として信号入出力装置７へ送信することによってテスト処理を行うことができるものである。信号入出力装置７および制御対象機器１０の具体的な構成ならびに通常処理およびテスト処理の具体的な作用については後述する。
【００２４】
演算部２は、コード転送指令部２３と、コード実行部２４とから構成される。また、コード格納装置４は、内部に基本処理コード格納領域１１とアプリケーション処理コード格納領域１２（以下、アプリ処理コード格納領域１２と称する。）を有するものとする。さらにメインメモリ５は、内部に基本処理コード転送領域２１とアプリケーション処理コード転送領域２２（以下、アプリ処理コード転送領域２２と称する。）を有するものとする。
【００２５】
デジタル制御装置１の電源投入前において、コード格納装置４の基本処理コード格納領域１１には、基本処理コード１４およびテスト処理コード１５があらかじめ格納されるものとする。また、コード格納装置４のアプリ処理コード格納領域１２には、アプリケーション処理コード１６（以下、アプリ処理コード１６と称する。）があらかじめ格納されるものとする。さらに、ブート処理コード格納メモリ８には、ブート処理コード１３があらかじめ格納されるものとする。さらに、デジタル制御装置１の電源投入前において、メインメモリ５においては上述したコードはいずれも格納されないものとする。
【００２６】
次に、デジタル制御装置１の各構成の接続関係について説明する。モードスイッチ３は、モード選択信号４１を演算部２のコード転送指令部２３へ送信することができるように、モードスイッチ３と演算部２のコード転送指令部２３は接続される。
【００２７】
コード格納装置４は、演算部２のコード転送指令部２３から基本処理コード転送指令３１およびアプリ処理コード転送指令３２を受信できるように、コード格納装置４と演算部２のコード転送指令部２３は接続される。
【００２８】
コード格納装置４は、基本処理コード格納領域１１内の基本処理コード１４およびテスト処理コード１５のうち、後述する基本処理コード転送指令３１によって転送すべきコードとして指令されたコードをメインメモリ５の基本処理コード転送領域２１へ転送することができ、さらに、アプリ処理コード格納領域１２内のアプリ処理コード１６を、後述するアプリ処理コード転送指令３２によって転送すべきコードとして指定されたときにメインメモリ５のアプリ処理コード転送領域２２へ転送することができるように、コード格納装置４とメインメモリ５は接続される。
【００２９】
メインメモリ５は、基本処理コード１４およびテスト処理コード１５のうち基本処理コード転送領域２１内に転送されたコードを演算部２のコード実行部２４に読み込ませ、さらにアプリ処理コード１６がアプリ処理コード転送領域２２内に転送されたときに、アプリ処理コード１６を演算部２のコード実行部２４に読み込ませることができるように、メインメモリ５と演算部２のコード実行部２４は接続される。
【００３０】
ブート処理コード格納メモリ８は、ブート処理コード１３を演算部２のコード転送指令部２３へ読み込ませることができるように、ブート処理コード格納メモリ８と演算部２のコード転送指令部２３は接続される。保守ツール９は、処理内容指定信号４２を演算部２のコード実行部２４に送信できるように、保守ツール９と演算部２のコード実行部２４は接続される。
【００３１】
入出力バス６は、演算部２のコード実行部２４から送信される通常処理出力３３およびテスト処理出力３５を対応する信号入出力装置７の各構成機器へ振り分けて送信し、さらに信号入出力装置７の各構成機器から送信される通常処理入力３４およびテスト処理入力３６を集約して演算部２のコード実行部２４へ送信する機器である。
【００３２】
信号入出力装置７は、演算部２のコード実行部２４から送信される通常処理出力３３およびテスト処理出力３５を対応する制御対象機器１０の受信に適合する形式に変換する機器である。さらに、信号入出力装置７は、制御対象機器１０から送信される通常処理入力３４およびテスト処理入力３６を演算部２のコード実行部２４の受信に適合する形式に変換する機器である。
【００３３】
演算部２のコード実行部２４は、図１に示す通常モード時において、入出力バス６および信号入出力装置７を介して制御対象機器１０へ通常処理出力３３を送信し、さらに制御対象機器１０から入出力バス６および信号入出力装置７を介して通常処理入力３４を受信することができるように、演算部２のコード実行部２４は、入出力バス６および信号入出力装置７を介して制御対象機器１０と接続される。
【００３４】
さらに、演算部２のコード実行部２４は、図２に示すテストモード時において、入出力バス６および信号入出力装置７を介して制御対象機器１０へテスト処理出力３５を送信し、さらに制御対象機器１０から入出力バス６および信号入出力装置７を介してテスト処理入力３６を受信することができるように、演算部２のコード実行部２４は、入出力バス６および信号入出力装置７を介して制御対象機器１０と接続される。
【００３５】
（作用）
以下、本発明の第１の実施形態の作用について説明する。まず、モードスイッチ３において通常モードを選択したときの作用について説明する。ここで通常モードとは、制御対象機器１０の通常処理を行うモードである。制御対象機器１０の通常処理とは、デジタル制御装置１によって制御対象機器１０の本来の目的および働きを作用させる処理である。例えば、制御対象機器１０が発電プラントの設備を監視する温度センサである場合には、発電プラントの通常運転時において温度センサによって設備の温度を測定し、デジタル制御装置１において測定結果の監視や記録を行う場合がこれに該当する。
【００３６】
通常処理において、演算部２のコード実行部２４は、制御対象機器１０へ通常処理出力３３を送信する。通常処理出力３３には、制御対象機器１０の動作指令や、制御対象機器１０やこれに接続される他の装置に記憶させる情報等が含まれる。制御対象機器１０は、通常処理出力３３による動作や、通常処理出力３３の他の装置への伝送、通常処理出力３３の記録等を行う。
【００３７】
さらに通常処理において、制御対象機器１０は、演算部２のコード実行部２４へ通常処理入力３４を送信する。通常処理入力３４には、コード実行部２４の演算指令や、コード実行部２４やこれに接続される他の装置に記憶させる情報等が含まれる。演算部２のコード実行部２４は、通常処理入力３４による演算や、通常処理入力３４の他の装置への伝送、通常処理入力３４の記録等を行う。
【００３８】
モードスイッチ３において通常モードを選択した状態においてデジタル制御装置１の電源投入を行うと、演算部２のコード転送指令部２３は、ブート処理コード格納メモリ８内に格納されるブート処理コード１３を読み込む。ここで、ブート処理コード１３は、デジタル制御装置１を起動し、通常モードまたはテストモードを作用させることができる状態にするブート処理を行うためのコードであり、一般的なコンピュータにおけるＢＩＯＳがこれに該当する。
【００３９】
ブート処理においては、デジタル制御装置１を構成する機器を起動する起動処理とともに、コード格納装置４に格納されるコードをメインメモリ５へ転送するコード転送処理が行われる。したがって、ブート処理コード１３には、起動処理に係る情報が格納されるとともに、コード格納装置４に格納される各コードの格納位置、および選択されたモードにおいてコード格納装置４からメインメモリ５へ転送すべきコードを指定する情報が格納される。
【００４０】
ここで、通常モード時においてコード格納装置４からメインメモリ５へ転送すべきコードは、基本処理コード１４およびアプリ処理コード１６である。また、テストモード時においてコード格納装置４からメインメモリ５へ転送すべきコードは、基本処理コード１４およびテスト処理コード１５である。
【００４１】
モードスイッチ３において通常モードが選択されたとき、通常モードが選択されたことを示すモード選択信号４１が演算部２のコード転送指令部２３へ送信される。演算部２のコード転送指令部２３は、通常モードが選択されたことを示すモード選択信号４１およびブート処理コード１３を用いて通常モード時に用いるコードをメインメモリ５へ転送するコード転送処理を行う。
【００４２】
コード転送処理は、起動処理とともに、または起動処理の後に行われるものとする。さらに、コード転送処理を行う前においてコード格納装置４内のコードの妥当性を検証する機能を設けてもよい。このとき、コードの妥当性に異常があった場合には、コード転送処理を行わずにデジタル制御装置１の異常停止をさせるものとする。
【００４３】
演算部２のコード転送指令部２３は、コード転送処理において、コード格納装置４の基本処理コード格納領域１１に格納される基本処理コード１４をメインメモリ５内の基本処理コード転送領域２１へ転送させる基本処理コード転送指令３１を送信する。コード格納装置４は、上述した基本処理コード転送指令３１を受信すると、基本処理コード１４をメインメモリ５内の基本処理コード転送領域２１へ転送し記憶させる。
【００４４】
さらに、演算部２のコード転送指令部２３は、コード転送処理において、コード格納装置４のアプリ処理コード格納領域１２に格納されるアプリ処理コード１６をメインメモリ５内のアプリ処理コード転送領域２２へ転送させるアプリ処理コード転送指令３２を送信する。コード格納装置４は、上述したアプリ処理コード転送指令３２を受信すると、アプリ処理コード１６をメインメモリ５内のアプリ処理コード転送領域２２へ転送し記憶させる。
【００４５】
通常モードにおけるコード転送処理が終了すると、演算部２のコード実行部２４は、メインメモリ５内の基本処理コード１４およびアプリ処理コード１６を読み込む。ここで、制御対象機器１０の通常処理において、基本処理コード１４はデジタル制御装置１を構成する機器の基本動作の制御や監視を行うコードであり、アプリ処理コード１６をデジタル制御装置１において動作させる基本コードである。一般的なコンピュータにおけるオペレーティングシステムが基本処理コード１４に該当する。
【００４６】
またアプリ処理コード１６は、通常処理における具体的な処理を制御するコードである。アプリ処理コード１６には、通常処理出力３３を送信することができる制御対象機器１０を示す情報や、制御対象機器１０へ送信することができる通常処理出力３３の具体的内容を示す情報等が格納される。通常処理出力３３の具体的内容とは、制御対象機器１０の通常処理入力３４による動作における指令となる信号や、制御対象機器１０の通常処理入力３４の他の装置への伝送における伝送すべき情報、制御対象機器１０の通常処理入力３４の記録における記録データ等を示す情報である。一般的なコンピュータにおけるオペレーティングシステムによって動作するソフトウエアがアプリ処理コード１６に該当する。
【００４７】
保守ツール９は、処理内容指定信号４２を演算部２のコード実行部２４へ送信する。処理内容指定信号４２は、アプリ処理コード１６が送信することができる通常処理出力３３から実際に送信する通常処理出力３３を指定する信号である。例えば、アプリ処理コード１６が通常処理出力３３を送信することができる制御対象機器１０の内から実際に通常処理出力３３を送信する制御対象機器１０を絞り込んで指定し、また、アプリ処理コード１６が送信することができる通常処理出力３３の具体的内容のうち実際に送信する内容を絞り込み指定することができる。保守ツール９による通常処理出力３３の指定は、運転員が手動で行ってもよいし、運転計画等を保守ツール９へ入力することによって自動で指定させてもよい。
【００４８】
演算部２のコード実行部２４は、アプリ処理コード１６および処理内容指定信号４２を用いて通常処理出力３３を入出力バス６を介して信号入出力装置７へ送信する。具体的な通常処理出力３３の例については後述する。
【００４９】
信号入出力装置７は、演算部２のコード実行部２４から受信した通常処理出力３３を増幅やデジタル／アナログ変換、プロトコル変換等を行うことによって、接続された制御対象機器１０の受信に適合する信号に変換を行い、変換した通常処理出力３３を制御対象機器１０へ送信する。制御対象機器１０は、信号入出力装置７から通常処理出力３３を受信し、上述した通常処理出力３３による動作や、通常処理出力３３の記録、通常処理出力３３の他の装置への伝送等を行う。
【００５０】
さらに制御対象機器１０は、通常処理入力３４を信号入出力装置７へ送信する。信号入出力装置７は、制御対象機器１０から通常処理入力３４を受信し、演算部２のコード実行部２４の受信に適合するように変換し、変換した通常処理入力３４を演算部２のコード実行部２４へ送信する。演算部２のコード実行部２４は、信号入出力装置７から通常処理入力３４を受信し、アプリ処理コード１６を用いて上述した通常処理入力３４による演算や、通常処理入力３４の他の装置への伝送、通常処理入力３４の記録等を行う。このとき、保守ツール９によって、コード実行部２４による通常処理入力３４の処理内容を指定する処理内容指定信号４２をコード実行部２４へ送信してもよい。
【００５１】
なお、通常処理入力３４の記録に当たっては、演算部２のコード実行部２４に接続された記憶装置によって記録すること、または制御対象機器１０から演算部２のコード実行部２４への信号経路において接続された記憶装置によって記録することによって行われる。
【００５２】
以下、デジタル制御装置１における制御対象機器１０の通常処理の具体例について説明する。まず、制御対象機器１０がセンサ５３およびアクチュエータ６１であって、信号入出力装置７がリモート入出力制御基板５１とリモート入出力制御基板５１によって制御される入出力基板５２から構成される場合について説明する。リモート入出力制御基板５１と入出力基板５２は、光ケーブルによって接続されるものとする。
【００５３】
この場合の通常処理は、センサ５３を測定させ、アクチュエータ６１を動作させ、コード実行部２４においてセンサ５３の測定結果およびアクチュエータ６１の動作結果を受信して監視を行うものとする。演算部２のコード実行部２４は、制御対象機器１０であるセンサ５３を測定させ、アクチュエータ６１を動作させる指令となる信号を通常処理出力３３として電気信号によってリモート入出力制御基板５１へ送信する。
【００５４】
リモート入出力制御基板５１は、電気信号の通常処理出力３３を光信号へ変換して入出力基板５２へ送信する。入出力基板５２は、光信号へ変換された通常処理出力３３を受信し、さらにセンサ５３およびアクチュエータ６１の受信に適合した形式に通常処理出力３３を変換し、各々センサ５３およびアクチュエータ６１へ振り分け送信する。
【００５５】
センサ５３およびアクチュエータ６１は、入出力基板５２から通常処理出力３３を受信すると各々測定および動作を行い、測定結果および動作結果を通常処理入力３４として入出力基板５２へ送信する。入出力基板５２は、通常処理入力３４を光信号に変換してリモート入出力制御基板５１へ送信する。リモート入出力制御基板５１は、光信号の通常処理入力３４を演算部２の受信に適合する電気信号に変換し、演算部２のコード実行部２４へ送信する。演算部２のコード実行部２４は、電気信号の通常処理入力３４を受信して、センサ５３の測定結果およびアクチュエータ６１の動作結果の監視や記録を行う。
【００５６】
次に、制御対象機器１０がデジタル制御装置１とデータを送受信する外部演算装置５７であり、信号入出力装置７がデジタル制御装置１と外部演算装置５７の信号の送受信を媒介する伝送基板５６である場合について説明する。この場合の通常処理は、デジタル制御装置１と外部演算装置５７との相互間でデータの送受信を行うものとする。
【００５７】
演算部２のコード実行部２４は、外部演算装置５７へ送信し記憶させるデータを通常処理出力３３として送信する。信号入出力装置７である伝送基板５６は、外部演算装置５７の受信に適合するように通常処理出力３３を変換し、外部演算装置５７へ送信する。外部演算装置５７は、通常処理出力３３を受信し記憶するとともに、外部演算装置５７からデジタル制御装置１へ送信し記憶させるデータを通常処理入力３４として伝送基板５６へ送信する。伝送基板５６は、通常処理入力３４を受信して、演算部２のコード実行部２４に適合するように変換し、演算部２のコード実行部２４は変換された通常処理入力３４を受信し記憶する。
【００５８】
なお、デジタル制御装置１は、制御対象機器１０へ通常処理出力３３を送信しない構成、または制御対象機器１０から通常処理入力３４を受信しない構成とすることもできる。例えば、制御対象機器１０が常時運転されるセンサであって、測定結果を自動的に通常処理入力３４として送信することができる場合は、コード実行部２４は、制御対象機器１０に測定を行う指令となる通常処理出力３３を送信する必要はない。また、制御対象機器１０が記録装置であって、デジタル制御装置１から制御対象機器１０へ通常処理出力３３を一方向に送信するのみであるとき、制御対象機器１０からはデジタル制御装置１へ通常処理入力３４を送信しない構成とすることができる。
【００５９】
上述したように通常モードにおいては、基本処理コード１４およびアプリ処理コード１６のみが、コード格納装置４からメインメモリ５へ転送され、演算部２のコード実行部２４において読み込まれる。したがって通常処理では、テスト処理コード１５がコード格納装置４からメインメモリ５へ転送され、演算部２のコード実行部２４において読み込まれない。
【００６０】
次に、モードスイッチ３においてテストモードを選択したときの作用について説明する。ここで、テストモードとは、制御対象機器１０のテスト処理を行うモードである。例えば、制御対象機器１０が発電プラントの設備を監視する光センサである場合には、発電プラントの定期点検において、光センサへ模擬光信号を送信し、光センサから模擬光信号に対する応答を受信することによって光センサの健全性を確認する場合がテスト処理に該当する。
【００６１】
テスト処理においては、図２に示すように、演算部２のコード実行部２４によって制御対象機器１０へテスト処理出力３５を送信することによって、制御対象機器１０はテスト処理出力３５によるテスト動作を行う。さらに、制御対象機器１０のテスト動作結果をテスト処理入力３６として演算部２のコード実行部２４へ送信することによって、演算部２のコード実行部２４は、テスト処理入力３６を用いた監視や異常判定、記録等を行う。
【００６２】
図２は、本発明の第１の実施形態に係るデジタル制御装置のテストモードにおける動作を示す概略ブロック図である。モードスイッチ３においてテストモードを選択した状態においてデジタル制御装置１の電源投入を行うと、演算部２のコード転送指令部２３は、ブート処理コード格納メモリ８内に格納されるブート処理コード１３を読み込む。さらに、モードスイッチ３においてテストモードが選択されたことを示すモード選択信号４１が演算部２のコード転送指令部２３へ送信される。
【００６３】
演算部２のコード転送指令部２３は、テストモードが選択されたことを示すモード選択信号４１およびブート処理コード１３を用いてテストモード時に用いるコードをメインメモリ５へ転送するコード転送処理を行う。
【００６４】
コード転送処理において演算部２のコード転送指令部２３は、コード格納装置４の基本処理コード格納領域１１に格納される基本処理コード１４およびテスト処理コード１５をメインメモリ５内の基本処理コード転送領域２１へ転送させる基本処理コード転送指令３１を送信する。コード格納装置４は、上述した基本処理コード転送指令３１を受信すると、基本処理コード１４およびテスト処理コード１５をメインメモリ５内の基本処理コード転送領域２１へ転送し記憶させる。
【００６５】
テストモードにおけるコード転送処理が終了すると、演算部２のコード実行部２４は、メインメモリ５内の基本処理コード１４およびテスト処理コード１５を読み込む。ここで制御対象機器１０のテスト処理において、基本処理コード１４は、テスト処理出力３５の送信動作およびテスト処理入力３６の受信動作自体を制御するコードである。
【００６６】
また、テスト処理コード１５は、基本処理コード１４によって動作し、テスト処理における具体的な処理を制御するコードである。テスト処理コード１５には、テスト処理出力３５を送信することができる制御対象機器１０を示す情報、および送信することができるテスト処理出力３５の具体的内容を示す情報等が格納されるコードである。テスト処理出力３５の具体的内容とは、制御対象機器１０をテスト動作させる指令となる信号や、制御対象機器１０のテスト動作の方法や時間、テスト動作を行うための模擬信号の強度や送信時間等を示す情報である。
【００６７】
保守ツール９は、処理内容指定信号４２を演算部２のコード実行部２４へ送信する。処理内容指定信号４２は、テスト処理コード１５が送信することができるテスト処理出力３５から実際に送信するテスト処理出力３５を指定する信号である。例えば、テスト処理コード１５がテスト処理出力３５を送信することができる制御対象機器１０の内から実際にテスト処理出力３５を送信する制御対象機器１０を絞り込んで指定し、また、テスト処理コード１５が送信することができるテスト処理出力３５の具体的内容のうち実際に送信する内容を絞り込み指定することができる。
【００６８】
演算部２のコード実行部２４は、テスト処理コード１５および処理内容指定信号４２を用いて、制御対象機器１０のテスト処理を行うテスト処理出力３５を入出力バス６を介して信号入出力装置７へ送信する。信号入出力装置７は、演算部２のコード実行部２４から受信したテスト処理出力３５を接続された制御対象機器１０の受信に適合する信号に変換し、変換したテスト処理出力３５を制御対象機器１０へ送信する。
【００６９】
制御対象機器１０は、信号入出力装置７からテスト処理出力３５を受信しテスト動作を行い、テスト動作結果をテスト処理入力３６として信号入出力装置７へ送信する。信号入出力装置７は、制御対象機器１０からテスト処理入力３６を受信し、演算部２のコード実行部２４の受信に適合した信号へ変換し、変換したテスト処理入力３６を演算部２のコード実行部２４へ送信する。演算部２のコード実行部２４は、信号入出力装置７からテスト処理入力３６を受信し、テスト処理入力３６を用いた制御対象機器１０の異常判定やテスト処理入力３６の記録等を行う。
【００７０】
さらに、デジタル制御装置１の電源投入が行われ、デジタル制御装置１が通常モードで動作している状態からテストモードへ切替えた場合、またはデジタル制御装置１がテストモードで動作している状態から通常モードへ切替えた場合には、再びブート処理コード１３を用いて起動処理およびコード転送処理から構成されるブート処理を行うものとする。
【００７１】
以下、デジタル制御装置１の制御対象機器１０のテスト処理の具体例について説明する。まず、制御対象機器１０がセンサ５３およびアクチュエータ６１であって、信号入出力装置７がリモート入出力制御基板５１と入出力基板５２から構成される場合について説明する。リモート入出力制御基板５１と入出力基板５２は、光ケーブルによって接続されるものとする。この場合のテスト処理は、センサ５３に模擬信号の測定をさせ、模擬信号の測定結果を受信して異常判定を行い、アクチュエータ６１にテスト動作をさせ、テスト動作結果を受信して異常判定を行うものとする。
【００７２】
演算部２のコード実行部２４は、センサ５３を測定させる指令となる信号および測定対象となる模擬信号をテスト処理出力３５としてリモート入出力制御基板５１へ送信する。さらに、演算部２のコード実行部２４は、アクチュエータ６１をテスト動作させる指令となる信号をテスト処理出力３５としてリモート入出力制御基板５１へ送信する。リモート入出力制御基板５１は、テスト処理出力３５を光信号へ変換して入出力基板５２へ送信する。入出力基板５２は、光信号であるテスト処理出力３５をセンサ５３およびアクチュエータ６１の受信に適合する形式へ変換し、各々センサ５３およびアクチュエータ６１へ振り分け送信する。センサ５３は、テスト処理出力３５を受信して模擬信号の測定を行い、アクチュエータ６１は、テスト処理出力３５を受信してテスト動作を行う。
【００７３】
センサ５３は、模擬信号の測定結果をテスト処理入力３６として入出力基板５２へ送信する。さらに、アクチュエータ６１は、テスト動作結果をテスト処理入力３６として入出力基板５２へ送信する。入出力基板５２は、テスト処理入力３６を光信号へ変換してリモート入出力制御基板５１へ送信する。リモート入出力制御基板５１は、光信号のテスト処理入力３６を演算部２のコード実行部２４の受信に適合する形式へ変換して送信する。演算部２のコード実行部２４は、テスト処理入力３６を受信し、センサ５３の模擬信号の測定結果の異常判定や、アクチュエータ６１のテスト動作結果の異常判定を行う。
【００７４】
さらに、本構成においては、信号入出力装置７を構成する入出力基板５２を制御対象機器１０としたテスト処理を行うこともできる。演算部２のコード実行部２４は、入出力基板５２の光モジュールを強制発光させる指令信号をテスト処理出力３５としてリモート入出力制御基板５１へ送信する。リモート入出力制御基板５１は、テスト処理出力３５を光信号へ変換して入出力基板５２へ送信する。入出力基板５２は、テスト処理出力３５を受信して光モジュールの強制発光を行い、この強制発光した光信号をテスト処理入力３６としてリモート入出力制御基板５１へ送信する。リモート入出力制御基板５１は、光信号のテスト処理入力３６を演算部２のコード実行部２４に適合する形式へ変換して送信する。演算部２のコード実行部２４は、テスト処理入力３６を受信して、制御対象機器１０である入出力基板５２のテスト動作結果の異常判定や記録を行う。
【００７５】
次に、制御対象機器１０が外部演算装置５７であり、信号入出力装置７が伝送基板５６である場合について説明する。この場合のテスト処理は、デジタル制御装置１から外部演算装置５７へ模擬演算信号を送信し、外部演算装置５７に模擬演算をさせ、外部演算装置５７の模擬演算結果を受信して異常判定することによって、外部演算装置５７の健全性の確認を行うものとする。
【００７６】
デジタル制御装置１の演算部２のコード実行部２４は、外部演算装置５７への模擬演算信号をテスト処理出力３５として伝送基板５６に送信する。伝送基板５６は、テスト処理出力３５を外部演算装置５７が受信に適合した形式へ変換し、外部演算装置５７へ送信する。
【００７７】
外部演算装置５７は、テスト処理出力３５を受信して模擬演算を行い、模擬演算結果をテスト処理入力３６として伝送基板５６へ送信する。伝送基板５６は、演算部２のコード実行部２４に適合した形式へテスト処理入力３６を変換する。演算部２のコード実行部２４は、伝送基板５６から変換されたテスト処理入力３６を受信して、外部演算装置５７の模擬演算結果を用いた異常判定や記録を行う。
【００７８】
（効果）
本発明の第１の実施形態によれば、通常モード時においてメインメモリ５へ基本処理コード１４およびアプリ処理コード１６のみを転送して、演算部２のコード実行部２に読み込み使用させて通常処理を行うことによって、通常処理におけるテスト処理コード１５による影響を防ぐことができ、基本処理コード１４にテスト処理コード１５が組み込まれる場合に比べ、コードの妥当性の確認、検証にかかる時間を削減することができる。さらに、通常モード時およびテストモード時に用いるコードをメインメモリ５に転送するときにおいて切替え回路等を用いていないので、一般的なコンピュータに本実施形態を適用することが可能である。
【００７９】
（第２の実施形態）
（構成）
以下、本発明の第２の実施形態に係るデジタル制御装置について図３を参照して説明する。第１の実施形態に係るデジタル制御装置１の各部と同一部分には同一符号を付し、同一の構成についての説明は省略する。
【００８０】
図３は、本発明の第２の実施形態に係るデジタル制御装置のアプリケーションテストモード（以下、アプリテストモードと称する。）における動作を示す概略ブロック図である。第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、モードスイッチ３においてアプリテストモードをさらに設け、コード格納装置４のアプリ処理コード格納領域１２内にアプリケーションテスト処理コード１７（以下、アプリテスト処理コード１７と称する。）をさらに格納した点である。さらに、ブート処理コード１３は、さらにコード格納装置４のアプリ処理コード格納領域１２内のアプリテスト処理コード１７の格納位置を示す情報が付加されるものとする。
【００８１】
なお、デジタル制御装置１が複数の演算部２を有するときは、複数の演算部２の各々を外部ブリッジ等を介して１つの入出力バス６へ接続することによって、複数の演算部２について１つの入出力バス６を介して信号入出力装置７との信号の送受信をすることができる。
【００８２】
（作用）
以下、本発明の第２の実施形態の作用について説明する。通常モードおよびテストモードにおける作用の説明は省略し、モードスイッチ３においてアプリテストモードを選択したときの作用について説明する。ここでアプリテストモードとは、制御対象機器１０のアプリケーションテスト処理（以下、アプリテスト処理と称する。）を行うモードである。制御対象機器１０のアプリテスト処理とは、基本処理コード１４およびアプリ処理コード１７を用いて行われる上述した制御対象機器１０の通常処理の動作確認ならびに異常判定を行うことである。したがって、通常モードにおける作用と同様に、演算部２と制御対象機器１０との間では通常処理出力３３および通常処理入力３４の送受信による通常処理が行われる。
【００８３】
モードスイッチ３においてアプリテストモードを選択すると、モードスイッチ３はアプリテストモードが選択されたことを示すモード選択信号４１を演算部２のコード転送指令部２３へ送信する。演算部２のコード転送指令部２３は、ブート処理コード１３およびモード選択信号４１を用いて、コード格納装置４の基本処理コード格納領域１１に格納される基本処理コード１４をメインメモリ５内の基本処理コード転送領域２１へ転送させる基本処理コード転送指令３１を送信する。コード格納装置４は、上述した基本処理コード転送指令３１を受信すると、基本処理コード１４をメインメモリ５内の基本処理コード転送領域２１へ転送し記憶させる。
【００８４】
さらに、演算部２のコード転送指令部２３は、コード格納装置４のアプリ処理コード格納領域１２内のアプリ処理コード１６およびアプリテスト処理コード１７をメインメモリ５内のアプリ処理コード転送領域２２へ転送させるアプリ処理コード転送指令３２を送信する。コード格納装置４は、上述したアプリ処理コード転送指令３２を受信すると、アプリ処理コード１６およびアプリテスト処理コード１７をメインメモリ５内のアプリ処理コード転送領域２２へ転送し記憶させる。
【００８５】
アプリテストモードにおけるコード転送処理が終了すると、演算部２のコード実行部２４は、メインメモリ５内の基本処理コード１４およびアプリ処理コード１６ならびにアプリテスト処理コード１７を読み込む。ここで、アプリテスト処理コード１７は、基本処理コード１４によって動作し、アプリテスト処理における通常処理の動作確認ならびに異常判定を制御するコードである。アプリテスト処理コード１７には、動作確認や異常判定をすることができる制御対象機器１０や、異常判定に用いることができる閾値やロジックを示す情報等が格納される。
【００８６】
保守ツール９は、処理内容指定信号４２を演算部２のコード実行部２４へ送信する。ここで処理内容指定信号４２は、アプリ処理コード１６によって行うことができる通常処理の動作確認ならびに異常判定のうち、実際に行う動作確認ならびに異常判定を指定する信号である。例えば、動作確認や異常判定をすることができる制御対象機器１０の内から実際に動作確認や異常判定を行う制御対象機器１０を絞り込み指定し、さらに異常判定に用いることができる閾値やロジックを示す情報から実際に用いる閾値やロジックを絞り込み指定することができる。
【００８７】
演算部２のコード実行部２４は、メインメモリ５内の基本処理コード１４およびアプリ処理コード１６ならびにアプリテスト処理コード１７ならびに処理内容指定信号４２を使用して制御対象機器１０のアプリテスト処理を行う。
【００８８】
制御対象機器１０のアプリテスト処理は、基本処理コード１４およびアプリ処理コード１６ならびに処理内容指定信号４２を用いて、上述した制御対象機器１０の通常処理を行うとともに、通常処理において送受信される通常処理出力３３および通常処理入力３４の異常判定および記録を行うことにより、通常処理の動作確認ならびに異常判定をすることによって行われる。
【００８９】
以下、デジタル制御装置１における制御対象機器１０のアプリテスト処理の具体例について説明する。制御対象機器１０がセンサ５３であって、信号入出力装置７がリモート入出力制御基板５１とリモート入出力制御基板５１によって制御される入出力基板５２から構成される場合について説明する。ここで、リモート入出力制御基板５１と入出力基板５２は、光ケーブルによって接続されるものとする。
【００９０】
この場合のアプリテスト処理は、センサ５３に測定動作をさせ、センサ５３の測定結果を受信して監視を行う一連の通常処理の動作確認ならびに異常判定を行うものとする。演算部２のコード実行部２４は、制御対象機器１０であるセンサ５３を測定動作させるべき通常処理出力３３を電気信号によって信号入出力装置７のリモート入出力制御基板５１へ送信する。
【００９１】
リモート入出力制御基板５１は、電気信号の通常処理出力３３を光信号へ変換して入出力基板５２へ送信する。入出力基板５２は、光信号へ変換された通常処理出力３３を受信し、さらにセンサ５３の受信に適合した形式に通常処理出力３３を変換する。
【００９２】
センサ５３は、入出力基板５２から通常処理出力３３を受信すると、通常処理に係る測定動作を行い、測定結果を通常処理入力３４として入出力基板５２へ送信する。入出力基板５２は、通常処理入力３４を光信号に変換してリモート入出力制御基板５１へ送信する。リモート入出力制御基板５１は、光信号の通常処理入力３４を演算部２に適合する電気信号に変換し、演算部２のコード実行部２４へ送信する。演算部２のコード実行部２４は、電気信号の通常処理入力３４を受信して、センサ５３の測定結果の監視や記録を行う。
【００９３】
さらに、演算部２のコード実行部２４は、アプリテスト処理コード１７および処理内容指定信号４２を用いて、通常処理出力３３の送信内容のチェックや、通常処理出力３３に対する通常処理入力３４の応答時間や応答内容のチェックを行う。
【００９４】
本実施形態における通常モードならびにテストモードの動作は、上述した第１の実施形態と同様に行われる。したがって通常モードの選択時において、アプリテスト処理コード１７はメインメモリ５に転送されないので、通常モードにおける制御対象機器１０の通常処理にアプリテスト処理コード１７は影響を及ぼさない。
【００９５】
（効果）
本発明の第２の実施形態によれば、モードスイッチ３においてアプリテストモードを設け、コード格納装置４にアプリテスト処理コード１７をさらに格納し、アプリテストモード時にのみアプリテスト処理コード１７をメインメモリ５に転送してアプリテスト処理を行うことによって、制御対象機器１０の通常処理における動作確認ならびに異常判定を行うことができ、さらに通常モードにおける制御対象機器１０の通常処理にアプリテスト処理コード１７が影響を及ぼすことを防ぐことができる。
【００９６】
なお、モードスイッチ３においてテストモードとアプリテストモードを同一のモードとし、モードスイッチ３においてテストモードが選択されたときに、メインメモリ５へ基本処理コード１４、テスト処理コード１５、アプリ処理コード１６、アプリテスト処理コード１７をコード格納装置から転送させ、上述した制御対象機器１０のテスト処理とアプリテスト処理を同時に行うことも可能である。
【００９７】
（第３の実施形態）
（構成）
以下、本発明の第３の実施形態に係るデジタル制御装置について図４乃至図６を参照して説明する。第１の実施形態に係るデジタル制御装置１の各部と同一部分には同一符号を付し、同一の構成についての説明は省略する。
【００９８】
図４は、本発明の第３の実施形態に係るデジタル制御装置のテストモードにおける動作を示す概略ブロック図である。第３の実施形態が第２の実施形態と異なる点は、あらたに外部コード格納装置２５を設けた点である。
【００９９】
外部コード格納装置２５は、テスト処理コード１５およびアプリテスト処理コード１７を格納するものとする。さらに、演算部２のコード転送指令部２３は、外部コード格納装置２５内のコードをコード格納装置４へ転送し格納させるコード格納指令３７を送信できるものとする。さらに、コード格納装置４には、電源投入前において基本処理コード１４およびアプリ処理コード１６が格納され、テスト処理コード１５およびアプリテスト処理コード１７は格納されないものとする。
【０１００】
外部コード格納装置２５は、演算部２のコード転送指令部２３からコード格納指令３７を受信することができるように、外部コード格納装置２５と演算部２のコード転送指令部２３は接続される。さらに、外部コード格納装置２５は、テスト処理コード１５をコード格納装置４の基本処理コード格納領域１１へ転送し格納させることができ、さらにアプリテスト処理コード１７をコード格納装置４のアプリ処理コード格納領域１２へ転送し格納させることができるように、外部コード格納装置２５と演算部２のコード転送指令部２３は接続される。
【０１０１】
（作用）
以下、本発明の第３の実施形態の作用について説明する。まず、デジタル制御装置１のテストモードにおける作用について説明する。図５に示すように、モードスイッチ３においてテストモードが選択されたとき、演算部２のコード転送指令部２３は、テスト処理コード１５をコード格納装置４の基本処理コード格納領域１１へ転送し格納させるコード格納指令３７を外部コード格納装置２５へ送信する。
【０１０２】
外部コード格納装置２５は、コード格納指令３７を受信すると、テスト処理コード１５をコード格納装置４の基本処理コード格納領域１１へ転送し格納させる。コード格納装置４におけるテスト処理コード１５の格納が終了すると、演算部２のコード転送指令部２３は、基本処理コード１４およびテスト処理コード１５をメインメモリ５へ転送させる基本処理コード転送指令３１をコード格納装置４へ送信する。
【０１０３】
コード格納装置４は、基本処理コード転送指令３１を受信すると、基本処理コード１４およびテスト処理コード１５をメインメモリ５へ転送させる。メインメモリ５への基本処理コード１４およびテスト処理コード１５の転送が終了すると、演算部２のコード実行部２は、基本処理コード１４およびテスト処理コード１５を読み込み使用して、上述した制御対象機器１０のテスト処理を行う。
【０１０４】
次に、デジタル制御装置１のアプリテストモードにおける作用について説明する。図５は、本発明の第３の実施形態に係るデジタル制御装置のアプリテストモードにおける動作を示す概略ブロック図である。モードスイッチ３においてアプリテストモードが選択されたとき、演算部２のコード転送指令部２３は、アプリテスト処理コード１７をコード格納装置４のアプリ処理コード格納領域１２へ転送し格納させるコード格納指令５１を外部コード格納装置２５へ送信する。
【０１０５】
外部コード格納装置２５は、コード格納指令５１を受信すると、アプリテスト処理コード１７をコード格納装置４のアプリ処理コード格納領域１２へ転送し格納させる。演算部２のコード転送指令部２３は、基本処理コード１４をメインメモリ５へ転送させる基本処理コード転送指令３１をコード格納装置４へ送信する。さらにコード格納装置４におけるアプリテスト処理コード１７の格納が終了すると、演算部２のコード転送指令部２３は、アプリ処理コード１６およびアプリテスト処理コード１７をメインメモリ５へ転送させるアプリ処理コード転送指令３２をコード格納装置４へ送信する。
【０１０６】
コード格納装置４は、基本処理コード転送指令３１を受信すると、基本処理コード１４をメインメモリ５の基本処理コード転送領域２１へ転送させる。さらに、コード格納装置４は、アプリ処理コード転送指令３２を受信すると、アプリ処理コード１６およびアプリテスト処理コード１７をメインメモリ５のアプリ処理コード転送領域２２へ転送させる。
【０１０７】
メインメモリ５への基本処理コード１４およびアプリ処理コード１６ならびにアプリテスト処理コード１７の転送が終了すると、演算部２のコード実行部２４は、基本処理コード１４およびアプリ処理コード１６ならびにアプリテスト処理コード１７を読み込み使用して、上述した制御対象機器１０のアプリテスト処理を行う。
【０１０８】
最後に、デジタル制御装置１の通常モードにおける作用について説明する。図６は、本発明の第３の実施形態に係るデジタル制御装置の通常モードにおける動作を示す概略ブロック図である。モードスイッチ３において通常モードが選択されたとき、演算部２のコード転送指令部２３は、コード格納指令３７を外部コード格納装置２５へ送信しない。したがって、通常モードにおいてテスト処理コード１５およびアプリテスト処理コード１７は、コード格納装置４へ転送し格納されない。
【０１０９】
第１の実施形態と同様に、演算部２のコード転送指令部２３は、基本処理コード１４をメインメモリ５へ転送させる基本処理コード転送指令３１をコード格納装置４へ送信し、さらにアプリ処理コード１６をメインメモリ５へ転送させるアプリ処理コード転送指令３２をコード格納装置４へ送信する。
【０１１０】
コード格納装置４は、基本処理コード転送指令３１を受信すると、基本処理コード１４をメインメモリ５へ転送させる。さらに、コード格納装置４は、アプリ処理コード転送指令３２を受信すると、アプリ処理コード１６をメインメモリ５へ転送させる。メインメモリ５への基本処理コード１４およびアプリ処理コード１６の転送が終了すると、演算部２のコード実行部２４は、基本処理コード１４およびアプリ処理コード１６を読み込み使用して、上述した制御対象機器１０の通常処理を行う。さらに、モードスイッチ３においてモードの切り替えが行われたときには、コード格納装置４内に外部コード格納装置２５から転送され格納されたコードを消去するものとする。
【０１１１】
（効果）
本発明の第３の実施形態によれば、外部コード格納装置２５にテスト処理およびアプリテスト処理にのみ用いるコードを格納しておき、テストモードおよびアプリテストモードが選択されたときにのみ、これらのコードをコード格納装置４に転送し格納させることによって、通常モードにおいてテスト処理およびアプリテスト処理にのみ用いるコードがメインメモリ５に転送され使用されることをより防ぐことができる。
【０１１２】
なお、本発明の実施形態は上述した実施形態に限られないことは言うまでもない。例えば、コード格納装置４内の基本処理コード格納領域１１およびアプリ処理コード格納領域１２の領域分けは、ブート処理コード１３によってコードの格納位置を領域分けなしに直接示すことができるとき、コード格納装置４内の領域分けを省くことができる。同様に、メインメモリ５内の基本処理コード転送領域２１およびアプリ処理コード転送領域２２の領域分けは、演算部２のコード実行部２４が領域分けなしに基本処理コード１４やアプリ処理コード１６を区別して読み込むことができるとき、メインメモリ５内の領域分けを省くことができる。
【０１１３】
また、デジタル制御装置１に接続される制御対象機器１０が１種類であって、入出力バス６によるテスト処理出力３５の振り分けおよび入出力バス６によるテスト処理入力３６の集約の必要がないときなどは入出力バス６の構成を省くことができる。さらに、演算部２のコード実行部２４が、制御対象機器１０が直接受信できる信号形式のテスト処理出力３５を送信し、制御対象機器１０から送信されるテスト処理入力３６を直接受信できるときなどは、信号入出力装置７の構成を省くことができる。
【０１１４】
また、デジタル制御装置１が通常モードで動作している状態からテストモードへ切替えた場合、またはデジタル制御装置１がテストモードで動作している状態から通常モードへ切替えた場合には、再びブート処理コード１３を用いて起動処理およびコード転送処理から構成されるブート処理を行うだけでなく、モード選択によって電源投入が行われる構成とし、モードスイッチ３が切替えられたときには、デジタル制御装置１の再起動や電源のリセットを行わせてもよい。
【０１１５】
さらに、電源投入が行われたまま、初期化および起動処理を行わずにモードを切替える場合には、メインメモリ５内に転送されたコードを消去する機能を新たに設け、モードスイッチ３におけるモードの切替えをトリガーとしてメインメモリ５内に転送されたコードを消去した後に、ブート処理コード１３によって新たにコード転送処理を行う構成とする。
【０１１６】
また、デジタル制御装置１の電源投入後にモードスイッチ３のモードを選択するときには、演算部２におけるコード転送指令部２３は、モードスイッチ３においてモードが選択され、モード選択信号４１を受信することによってコード転送処理を始めるものとする。
【０１１７】
さらに、通常モードおよびテストモードにおいて、アプリ処理コード１６の内容を全て用いてシーケンス制御によって制御対象機器１０の通常処理およびテスト処理ができるときは、アプリ処理コード１６からさらに処理内容を指定する保守ツール９の構成を省くことができる。なお、第１から第３の実施形態は適宜組み合わせられるものとする。
【符号の説明】
【０１１８】
１・・・デジタル制御装置
２・・・演算部
３・・・モードスイッチ
４・・・コード格納装置
５・・・メインメモリ
６・・・入出力バス
７・・・信号入出力装置
８・・・ブート処理コード格納メモリ
９・・・保守ツール
１０・・・制御対象機器
１１・・・基本処理コード格納領域
１２・・・アプリ処理コード格納領域
１３・・・ブート処理コード
１４・・・基本処理コード
１５・・・テスト処理コード
１６・・・アプリ処理コード
１７・・・アプリテスト処理コード
２１・・・基本処理コード転送領域
２２・・・アプリ処理コード転送領域
２３・・・コード転送指令部
２４・・・コード実行部
２５・・・外部コード格納装置
３１・・・基本処理コード転送指令
３２・・・アプリ処理コード転送指令
３３・・・通常処理出力
３４・・・通常処理入力
３５・・・テスト処理出力
３６・・・テスト処理入力
３７・・・コード格納指令
４１・・・モード選択信号
４２・・・処理内容指定信号
５１・・・リモート入出力制御基板
５２・・・入出力基板
５３・・・センサ
５６・・・伝送基板
５７・・・外部演算装置
６１・・・アクチュエータ 
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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