專利名稱：監(jiān)控裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對工廠的設備或機器等進行監(jiān)控的監(jiān)控裝置，尤其涉及具有確認 裝置內的控制運算部的健全性的單元的監(jiān)控裝置。
背景技術：
作為現(xiàn)有的系統(tǒng)，存在以下測控系統(tǒng)即，用傳輸線將現(xiàn)場的檢測端裝置及操作端 裝置與控制裝置相互連接，利用控制裝置收集來自檢測端裝置的測量信息，進行規(guī)定的控 制運算，從而控制操作端裝置。而且，在控制裝置的外部配備數(shù)據(jù)輸入裝置及數(shù)據(jù)顯示裝 置，對控制裝置本身進行測試時，從數(shù)據(jù)輸入裝置發(fā)送出用于測試的仿真數(shù)據(jù)，利用控制裝 置的控制運算程序對該仿真數(shù)據(jù)進行處理，并在數(shù)據(jù)顯示部顯示(例如，參照專利文獻1)。另外，用于對在通信網絡上連接、且作為分散型系統(tǒng)的構成要素的 PLC(Programable Logic Controller 可編程邏輯控制器)進行測試的現(xiàn)有的測試輔助 系統(tǒng)中，具有用于對和個人計算機群進行數(shù)據(jù)收發(fā)及數(shù)據(jù)存放功能進行仿真的PLC仿真程 序，代替通信網絡上的PLC(例如，參照專利文獻2)。專利文獻1 日本專利特開昭62-276991號公報專利文獻2 日本專利特開平9-114689號公報

發(fā)明內容
在上述專利文獻1記載的系統(tǒng)中，在進行測試時，切斷或切換經控制裝置與現(xiàn)場 裝置之間的傳輸線進行的收發(fā)，生成仿真數(shù)據(jù)并輸入到控制裝置，輸出其結果。如上述專利 文獻2所述，即使是自動地生成仿真數(shù)據(jù)，也需要設置用于與控制裝置進行輸入和輸出仿 真數(shù)據(jù)的外部裝置。此外，在進行測試時，也不容易將實際運用時所用的控制裝置與現(xiàn)場裝 置之間的收發(fā)變成控制裝置與用于輸入和輸出仿真數(shù)據(jù)的外部裝置之間的收發(fā)，從而難以 實現(xiàn)系統(tǒng)結構的小型化和簡化。本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種對工廠的設備或機器 等進行監(jiān)控的監(jiān)控裝置，其中，不在外部設置用于輸入和輸出仿真數(shù)據(jù)的裝置，而是以小型 且簡單的裝置結構來容易地確認控制運算部的健全性。本發(fā)明的監(jiān)控裝置基于從外部的監(jiān)控對象收集的狀態(tài)信息進行規(guī)定的控制運算， 從而控制所述監(jiān)控對象，包括實際信息輸入部、輸入分離處理部、控制運算部、輸出分離處 理部、實際信息輸出部、仿真器部、以及切換單元。所述實際信息輸入部從所述監(jiān)控對象輸 入作為物理信號的所述狀態(tài)信息，并將其轉換成可用S/W進行處理的實際信息標簽格式。 所述輸入分離處理部對轉換成實際信息標簽格式后的所述狀態(tài)信息進行標簽轉換，將其轉 換成分離信息標簽格式并輸出。所述控制運算部基于標簽轉換成分離信息標簽格式后的所 述狀態(tài)信息，進行所述規(guī)定的控制運算，輸出分離信息標簽格式的控制信息。所述輸出分離 處理部對來自所述控制運算部的所述控制信息進行標簽轉換，將其轉換成實際信息標簽格 式。所述實際信息輸出部將標簽轉換成實際信息標簽格式后的所述控制信息轉換成物理信號，并向所述監(jiān)控對象輸出。所述仿真器部將來自所述控制運算部的輸出即分離信息標簽 格式的所述控制信息作為輸入，對所述監(jiān)控對象進行仿真，輸出分離信息標簽格式的仿真 狀態(tài)信息。所述切換單元在對所述監(jiān)控對象進行監(jiān)控的實際運用、與使所述仿真器部工作 的仿真運用的兩者之間進行切換。根據(jù)本發(fā)明，外部監(jiān)控對象與監(jiān)控裝置之間的輸入輸出所涉及的實際信息標簽格 式的信息、與在控制運算部進行處理的分離信息標簽格式的信息，是相互進行標簽轉換而 不相同的標簽格式。因此，所述輸入輸出所涉及的實際信息標簽格式的信息并不直接連接 到控制運算部，從而能容易地將向控制運算部輸入的輸入源及從控制運算部輸出的輸出目 標切換到監(jiān)控裝置內部的仿真器部。因此，利用內部具有仿真器部來促進小型化和簡化的 裝置結構，能容易地確認控制運算部的健全性。


圖1是表示本發(fā)明實施方式1的工廠監(jiān)控裝置的結構的框圖。圖2是表示本發(fā)明實施方式1的工廠監(jiān)控裝置的動作的流程圖。圖3是表示本發(fā)明實施方式2的分離信息標簽格式的狀態(tài)信息的標簽結構的圖。圖4是表示本發(fā)明實施方式2的輸入分離處理的流程圖。圖5是表示本發(fā)明實施方式2的另一例的分離信息標簽格式的控制信息的標簽結 構的圖。圖6是表示本發(fā)明實施方式2的另一例的輸出分離處理的流程圖。圖7是表示本發(fā)明實施方式3的工廠監(jiān)控裝置的結構的框圖。圖8是表示本發(fā)明實施方式3的抽點打印數(shù)據(jù)的保存動作的流程圖。圖9是表示本發(fā)明實施方式3的抽點打印數(shù)據(jù)的展開動作的流程圖。圖10是表示本發(fā)明實施方式4的工廠監(jiān)控裝置的結構的框圖。標號說明1實際信息輸入部2輸入分離處理部3控制運算部4輸出分離處理部5實際信息輸出部6仿真器部7 切換部9 存放部IOUOaUOb工廠監(jiān)控裝置11維護工具16 顯示部
具體實施例方式實施方式1.下面，參照

本發(fā)明實施方式1的監(jiān)控裝置，例如將工廠的設備、機器等作為監(jiān)控對象的工廠監(jiān)控裝置。圖1是表示本發(fā)明實施方式1的工廠監(jiān)控裝置10的結構的 框圖。如圖所示，工廠監(jiān)控裝置10通過纜線或通信線與工廠20內的各設備、機器(這里 是機器A、B)連接，包括實際信息輸入部1、輸入分離處理部2、控制運算部3、輸出分離處 理部4、實際信息輸出部5、A/D轉換器8a、以及D/A轉換器Sb。于是，作為取決于工廠20內 的機器A的狀態(tài)的電壓或電流等物理信號的狀態(tài)信息經A/D轉換器8a輸入到工廠監(jiān)控裝 置10內，控制運算部3基于所輸入的狀態(tài)信息進行規(guī)定的控制運算，將作為電壓或電流等 物理信號的控制信息經D/A轉換器8b輸出到工廠20內的機器B。工廠監(jiān)控裝置10還包括仿真器部6和切換部7，切換部7在對工廠20進行監(jiān)控的 實際運用、與使得對工廠20內的機器的動作進行軟件仿真的仿真器部6工作來進行控制運 算部3的測試的仿真運用的兩者之間進行切換。工廠監(jiān)控裝置10是從工廠20內的多個設備、機器收集狀態(tài)信息，并向各設備、機 器輸出控制信息，從而對工廠20進行監(jiān)控，但在本實施方式中，為了方便起見，僅說明彼此 相關聯(lián)的機器A、B。對工廠監(jiān)控裝置10內的各部的詳細情況進行說明。實際信息輸入部1從機器A經A/D轉換器8a輸入作為物理信號的狀態(tài)信息，將其 轉換成可用S/W進行處理的標簽格式(后文稱之為實際信息標簽格式)并輸出。后文將該 轉換成實際信息標簽格式的狀態(tài)信息稱為PDI數(shù)據(jù)。輸入分離處理部2從實際信息輸入部1輸入PDI數(shù)據(jù)，對該PDI數(shù)據(jù)進行標簽轉 換，將其轉換成控制運算部3進行處理的標簽格式(后文稱之為分離信息標簽格式)并輸 出。后文將該標簽轉換成分離信息標簽格式的狀態(tài)信息稱為DI數(shù)據(jù)。控制運算部3的輸入側與輸入分離處理部2連接，控制運算部3的輸出側與輸出 分離處理部4連接。于是，向其輸入來自輸入分離處理部2的DI數(shù)據(jù)，基于該數(shù)據(jù)進行規(guī) 定的控制運算，例如數(shù)值控制運算、順序控制運算、報警檢測等，輸出分離信息標簽格式的 控制信息。后文將該分離信息標簽格式的控制信息稱為DO數(shù)據(jù)。輸出分離處理部4從控制運算部3輸入DO數(shù)據(jù)，對該DO數(shù)據(jù)進行標簽轉換，將其 轉換成實際信息標簽格式并輸出。后文將該標簽轉換成實際信息標簽格式的控制信息稱為 PDO數(shù)據(jù)。實際信息輸出部5從輸出分離處理部4輸入PDO數(shù)據(jù)，將其轉換成基于物理信號 的控制信息并輸出。然后，將控制信息從工廠監(jiān)控裝置10經D/A轉換器8b輸出到機器B。仿真器部6的輸入側與輸出分離處理部4連接，仿真器部6的輸出側與輸入分離 處理部2連接。于是，經輸出分離處理部4接收從控制運算部3輸出的DO數(shù)據(jù)，對作為監(jiān) 控對象的機器A、B進行仿真，輸出分離信息標簽格式的仿真狀態(tài)信息(DI數(shù)據(jù))。該仿真 狀態(tài)信息(DI數(shù)據(jù))經輸入分離處理部2輸入到控制運算部3?？刂七\算部3基于仿真狀態(tài)信息(DI數(shù)據(jù))進行控制運算，輸出仿真控制信息(DO 數(shù)據(jù))，仿真器部6經輸出分離處理部4接收該仿真控制信息(DO數(shù)據(jù))，并再次輸出仿真 狀態(tài)信息(DI數(shù)據(jù))。重復進行上述一連串動作。DI數(shù)據(jù)、DO數(shù)據(jù)的雙方均沒有仿真信息和實際信息的區(qū)別，在控制運算部3內以 相同的方式進行處理。
接著，基于圖2的流程圖說明工廠監(jiān)控裝置10的動作。首先，判定是實際運用模式還是測試(仿真運用)模式(步驟Si)。實際運用模式、 測試模式的切換指令7a可由裝置所具有的切換開關提供、或者從外部作為輸入而提供、或 者通過外部的人機裝置傳輸而提供等，有多種方法，切換部7根據(jù)該提供的指令7a輸出切 換信號7b并進行切換。然后，在實際運用模式下，實際信息輸入部1從機器A經A/D轉換器8a輸入作為物 理信號的狀態(tài)信息，將其轉換成可用S/W進行處理的實際信息標簽格式，生成PDI數(shù)據(jù)(例 如，標簽PDI01 ；值1)。具體而言，將PDI數(shù)據(jù)的標簽、和值代入輸入數(shù)據(jù)區(qū)域(步驟s2a: 實際信息輸入處理)。接著，輸入分離處理部2對來自實際信息輸入部1的PDI數(shù)據(jù)進行標簽轉換，將其 轉換成分離信息標簽格式，生成DI數(shù)據(jù)。具體而言，將PDI數(shù)據(jù)的標簽、和值代入控制運算 部3進行運算處理所使用的數(shù)據(jù)區(qū)域，生成DI數(shù)據(jù)(標簽DI01 =PDIOl ；值1)。該處理 是將控制運算部3所用的DI數(shù)據(jù)轉換成與PDI數(shù)據(jù)不同的標簽格式從而與PDI數(shù)據(jù)分離 的處理(步驟s3a 輸入分離處理)。接著，控制運算部3基于作為來自輸入分離處理部2的DI數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息，進行 規(guī)定的控制運算，生成成為控制信息的DO數(shù)據(jù)。在這種情況下，若設規(guī)定的控制運算為“DI 數(shù)據(jù)的值為1時，DO數(shù)據(jù)的值也為1，除此之外DO數(shù)據(jù)的值為0”，則生成DO數(shù)據(jù)(標簽 DOOl ；值1)(步驟s4 控制運算處理)。 接著，輸出分離處理部4從控制運算部3輸入DO數(shù)據(jù)，對該DO數(shù)據(jù)進行標簽轉換， 將其轉換成實際信息標簽格式，生成PDO數(shù)據(jù)。具體而言，將DO數(shù)據(jù)的標簽、和值代入PDO 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域，生成PDO數(shù)據(jù)(標簽PD001= DOOl ；值1)。該處理是將控制運算部3 生成的DO數(shù)據(jù)與PDO數(shù)據(jù)轉換成不同的標簽格式、從而將DO數(shù)據(jù)與PDO數(shù)據(jù)分離的處理 (步驟s5a:輸出分離處理)。接著，實際信息輸出部5將來自輸出分離處理部4的PDO數(shù)據(jù)轉換成基于物理信 號的控制信息，經D/A轉換器8b向工廠20內的機器B輸出(步驟s6a:實際信息輸出處理)。接著，當工廠監(jiān)控裝置10未結束動作時(步驟s8)時，延遲規(guī)定的時間(步驟s9)， 返回到步驟si。從實際運用模式切換到測試模式時，根據(jù)來自切換部7的切換信號7b，實際信息 輸入部1及實際信息輸出部5停止處理。然后，輸入分離處理部2從仿真器部6接收信息， 輸出分離處理部4將信息輸出到仿真器部6。仿真器部6從輸出分離處理部4輸入信息并 工作，對機器A、B進行仿真，輸出DI數(shù)據(jù)。然后，步驟Sl中，在測試模式的情況下，進行以下處理。實際信息輸入部1中停止實際信息輸入處理，不生成新的PDI數(shù)據(jù)(步驟s2b)。接著，輸入分離處理部2在第一次測試模式時，根據(jù)上一次(實際運用時)的PDI 數(shù)據(jù)來生成DI數(shù)據(jù)。從第二次測試模式開始，采用后文所述的步驟s7的仿真處理中生成 的DI數(shù)據(jù)(步驟s3b 輸入分離處理)。接著，控制運算部3與實際運用模式時相同，基于來自輸入分離處理部2的DI數(shù) 據(jù)，進行規(guī)定的控制運算，生成DO數(shù)據(jù)。例如，在第一次測試模式時，DO數(shù)據(jù)的值為1，第二次則為0 (步驟s4 控制運算處理)。接著，輸出分離處理部4與實際運用模式時相同，基于來自控制運算部3的DO數(shù) 據(jù)，生成PDO數(shù)據(jù)(步驟s5b 輸出分離處理)。接著，由于實際信息輸出部5中停止實際信息輸出處理(步驟s6b)，所以仿真器 部6從輸出分離處理部4接收DO數(shù)據(jù)，利用軟件對機器A、B進行仿真，生成成為仿真狀態(tài) 信息的DI數(shù)據(jù)。例如，機器A是輸入到機器B的輸入數(shù)據(jù)為0則輸出1、輸入到機器B的輸 入數(shù)據(jù)為1則輸出0的機器。在第一次測試模式時，由于DO數(shù)據(jù)的值為1，因此DI數(shù)據(jù)的 值成為0(步驟s7 仿真處理)。接著，當工廠監(jiān)控裝置10未結束動作時(步驟s8)時，延遲規(guī)定的時間(步驟s9)， 返回到步驟si。在測試模式下再次執(zhí)行時，輸入分離處理部2采用作為在仿真處理中生成的仿真 狀態(tài)信息的DI數(shù)據(jù)(步驟s3b)，控制運算部3基于作為仿真狀態(tài)信息的DI數(shù)據(jù)，進行規(guī)定 的控制運算，生成成為仿真控制信息的DO數(shù)據(jù)。由此，基于仿真狀態(tài)信息(DI數(shù)據(jù))，從控 制運算部3輸出仿真控制信息(DO數(shù)據(jù))，并使其顯示在未圖示的顯示部中，從而測試控制 運算部3的健全性。在步驟s9中，使上述一連串處理延遲規(guī)定的時間，以規(guī)定的周期重復實施上述處 理，每隔一個周期改寫更新PDI數(shù)據(jù)、DI數(shù)據(jù)、DO數(shù)據(jù)、PDO數(shù)據(jù)。另外，在上述實施方式中，作為PDI數(shù)據(jù)示出了一個數(shù)據(jù)(標簽PDI01 ；值1)，但
若是多個數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)標簽變成多個如PDI01、PDI02......，分別具有不同的輸入數(shù)據(jù)區(qū)
域。而且，各DI數(shù)據(jù)、DO數(shù)據(jù)、PDO數(shù)據(jù)也分別相應地變成多個，分別具有數(shù)據(jù)區(qū)域。上述實施方式中，在工廠監(jiān)控裝置10內具有對監(jiān)控對象進行仿真的仿真器部6， 通過在測試模式時將向控制運算部3輸入的輸入源及從控制運算部輸出的輸出目標切換 到仿真器部6，從而對控制運算部3的健全性進行測試。另外，通過將控制運算部3進行處理的DI數(shù)據(jù)、DO數(shù)據(jù)轉換成與監(jiān)控對象和工廠 監(jiān)控裝置10之間的輸入和輸出所涉及的PDI數(shù)據(jù)、PDO數(shù)據(jù)不同的標簽格式來分離，從而 使得PDI數(shù)據(jù)、PDO數(shù)據(jù)不直接連接到控制運算部3。因此，能容易地實現(xiàn)在測試模式時將 向控制運算部3輸入的輸入源及從控制運算部3輸出的輸出目標切換到內部的仿真器部6。 另外，通過實現(xiàn)上述切換，能在工廠監(jiān)控裝置10的內部設置仿真器部6，而不需要改變裝置 外部的布線等，從而能促進裝置結構的小型化和簡化。另外，由于能容易地在實際運用模式 和測試模式的兩者之間進行切換，因此能容易地確認控制運算部3的健全性。仿真器部6的輸入側可以切換為與輸出分離處理部4連接，仿真器部6的輸出側 可以切換為與輸入分離處理部2連接，在測試模式時，通過切換使得在仿真器部6與輸出分 離處理部4、輸入分離處理部2之間收發(fā)信息，將向控制運算部3輸入的輸入源及從控制運 算部3輸出的輸出目標切換到仿真器部6。通過采用上述結構，能使輸入分離處理部2、控 制運算部3、輸出分離處理部4的各部在測試模式時也與實際運用模式相同地以同樣的軟 件工作。由此，能減輕工廠監(jiān)控的工序負荷。另外，在測試模式時，實際信息輸入部1和實際信息輸出部5只要停止處理即可， 而不需要進行不同的處理，能進一步減輕工廠監(jiān)控的工序負荷。實施方式2.
接著，對上述實施方式1所示的工廠監(jiān)控裝置10中、可進行將監(jiān)控對象的狀態(tài)信 息或仿真狀態(tài)信息強制免除的強制免除處理的情況進行說明。例如，在工廠20內的設備發(fā)生故障時而工廠監(jiān)控裝置10發(fā)出報警的情況下，由于 報警一直持續(xù)輸出到修理結束為止，所以管理人員在確認了故障之后到修理結束之前的期 間中，免除使用來自該設備的狀態(tài)信息。該強制免除處理是根據(jù)來自外部的指令進行。圖3是作為輸入分離處理部2生成的分離信息標簽格式的狀態(tài)信息的DI數(shù)據(jù)的 標簽結構。如圖所示，DI數(shù)據(jù)包括標簽名Tl ；表示免除輸入的狀態(tài)位T2 ；表示數(shù)據(jù)值的輸 出位T3 ；以及物理地存放數(shù)據(jù)的物理地址T4。而且，從外部向工廠監(jiān)控裝置10輸入強制免除處理的指令時，狀態(tài)位T2的免除輸 入變?yōu)橛?。在上述實施方?的圖2所示的動作中，在步驟s2a、s2b的實際信息輸入處理之 后，如圖4所示，進行步驟s3a、s3b的處理。首先，判定輸入分離處理部2將要生成的DI數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域的狀態(tài)位T2(步驟 s31)，當免除輸入不是有時，進行通常的輸入分離處理。即，將來自實際運用的實際信息輸 入部1的PDI數(shù)據(jù)的標簽、和值代入DI數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域的標簽名Tl、輸出位T3，生成標簽 轉換成分離信息標簽格式的DI數(shù)據(jù)。在測試模式時，采用仿真器部6生成的DI數(shù)據(jù)(步 馬聚s32) ο當步驟s31中免除輸入是有時，將來自實際信息輸入部1的PDI數(shù)據(jù)的標簽代入 DI數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域的標簽名Tl，而對于輸出位T3的值，強制地代入0。在測試模式時，對于 仿真器部6生成的DI數(shù)據(jù)的輸出位T3的值，強制地代入0。(步驟s33 強制免除處理)。之后，與上述實施方式1相同，進行從步驟s4開始的處理。如上所述，通過使DI數(shù)據(jù)具有表示免除輸入的狀態(tài)位T2，且輸入分理處理2使得 輸出位T3的值強制為0，從而能容易地免除使用來自監(jiān)控對象的狀態(tài)信息或仿真狀態(tài)信 息，而不需要更改軟件。因此，能減輕工廠監(jiān)控的工序負荷。此外，在上述實施方式中，示出了免除使用來自監(jiān)控對象的狀態(tài)信息或仿真狀態(tài) 信息的情況，而對于免除向監(jiān)控對象輸出控制信息或使用仿真控制信息的情況，按照以下 那樣進行。圖5是作為控制運算部3生成的分離信息標簽格式的控制信息的DO數(shù)據(jù)的標簽 結構。如圖所示，DO數(shù)據(jù)包括標簽名TTl ；表示免除輸出的狀態(tài)位TT2 ；表示數(shù)據(jù)值的輸出 位TT3 ；以及物理地存放數(shù)據(jù)的物理地址TT4。而且，從外部向工廠監(jiān)控裝置10輸入強制免除處理的指令時，狀態(tài)位TT2的免除 輸出變?yōu)橛?。在上述實施方?的圖2所示的動作中，在步驟s4的控制運算處理之后，如圖6 所示，進行步驟s5a、s5b的處理。首先，輸出分離處理部4判定控制運算部3生成的DO數(shù)據(jù)的狀態(tài)位TT2 (步驟 s51)，當免除輸出不是有時，進行通常的輸出分離處理(步驟s52)。當步驟s51中免除輸出是有時，對DO數(shù)據(jù)的輸出位TT3的值強制地代入0，從而生 成PDO數(shù)據(jù)(步驟s53 強制免除處理)。之后，與上述實施方式1相同，進行從步驟s6a、s6b開始的處理。
在這種情況下，也能容易地免除向監(jiān)控對象輸出控制信息或使用仿真控制信息， 而不需要更改軟件。實施方式3.接著，對上述實施方式1所示的工廠監(jiān)控裝置10中、保存并可利用每隔規(guī)定周期 生成并更新的信息(PDI數(shù)據(jù)、DI數(shù)據(jù)、DO數(shù)據(jù)、PDO數(shù)據(jù))的情況進行說明。圖7是表示本發(fā)明實施方式3的工廠監(jiān)控裝置IOa的結構的框圖。如圖所示，具 有存放某一時刻的抽點打印數(shù)據(jù)(PDI數(shù)據(jù)、DI數(shù)據(jù)、DO數(shù)據(jù)、PDO數(shù)據(jù))的存放部9。其 他結構與上述實施方式1相同。接著，基于圖8說明工廠監(jiān)控裝置IOa的動作中、關于在存放部9保存抽點打印數(shù) 據(jù)的動作部分。其他部分與上述實施方式1相同。在存放部9保存抽點打印數(shù)據(jù)的指令可 由裝置所具有的切換開關提供、或者從外部作為輸入而提供、或者從外部的人機裝置通過 傳輸而提供等，有多種方法，根據(jù)該提供的指令，在存放部9保存抽點打印數(shù)據(jù)。在上述實施方式1的圖2所示的動作中，延遲規(guī)定的時間到下一周期為止的步驟 s9的處理，按照以下那樣進行。首先，判定是否提供了表示抽點打印數(shù)據(jù)保存請求的指令(步驟s91)，若提供了 指令，則輸入分離處理部2及輸出分離處理部4獲取該時刻的、即前一周期的所有信息(PDI 數(shù)據(jù)、DI數(shù)據(jù)、DO數(shù)據(jù)、PDO數(shù)據(jù))(步驟s92)，將其作為抽點打印數(shù)據(jù)保存到存放部9(步 驟 s93)。在規(guī)定延遲時間的期間進行上述處理，然后轉移到下一周期的動作。當步驟s91中無抽點打印數(shù)據(jù)的保存請求時，僅進行延遲規(guī)定的時間到下一周期 為止的處理。上述保存在存放部9中的抽點打印數(shù)據(jù)在測試模式時，按照以下那樣使用?；?圖9說明工廠監(jiān)控裝置IOa這部分的動作。為了利用所保存的抽點打印數(shù)據(jù)，將其作為PDI 數(shù)據(jù)、DI數(shù)據(jù)、DO數(shù)據(jù)、PDO數(shù)據(jù)返回到保存抽點打印數(shù)據(jù)之前的數(shù)據(jù)區(qū)域，S卩，對抽點打印 數(shù)據(jù)進行展開。這種情況下，也從外部提供使抽點打印數(shù)據(jù)展開的指令。當步驟si (參照圖2)中判定為測試模式時，在下一步驟s2b之前，以下那樣進行 展開抽點打印數(shù)據(jù)的步驟SlO的處理。首先，判定是否提供了表示抽點打印數(shù)據(jù)展開請求的指令(步驟sll)，若提供了 指令，則輸入分離處理部2及輸出分離處理部4從存放部9讀出抽點打印數(shù)據(jù)(步驟sl2)， 并返回到原來的數(shù)據(jù)區(qū)域，即展開成PDI數(shù)據(jù)、DI數(shù)據(jù)、DO數(shù)據(jù)、PDO數(shù)據(jù)(步驟sl3)。當步驟sll中無抽點打印數(shù)據(jù)展開請求時，就這樣轉移到步驟s2b。此外，由于測試模式下停止步驟s2b的實際信息輸入處理，所以實際上接著進行 下一步驟s3b的處理。在本實施方式中，由于具有存放部9，存放部9中保存某一時刻工廠監(jiān)控裝置10的 抽點打印數(shù)據(jù)(PDI數(shù)據(jù)、DI數(shù)據(jù)、DO數(shù)據(jù)、PDO數(shù)據(jù))，因此，能以所希望的定時保存每隔 一個周期更新的各信息(PDI數(shù)據(jù)、DI數(shù)據(jù)、DO數(shù)據(jù)、PDO數(shù)據(jù))，并能利用這些信息。另外，在測試模式時，通過從存放部9讀出抽點打印數(shù)據(jù)并將其展開成PDI數(shù)據(jù)、 DI數(shù)據(jù)、DO數(shù)據(jù)、PDO數(shù)據(jù)，能瞬時設定仿真狀態(tài)信息及仿真控制信息。當想要對特定的工廠狀態(tài)進行仿真時，工廠20的規(guī)模越大，越不容易生成仿真狀態(tài)信息、仿真控制信息，事先設定的信息也越多，但由于能從存放部9讀出并使用表示工廠 狀態(tài)的抽點打印數(shù)據(jù)，所以能迅速地對特定的工廠狀態(tài)進行仿真，從而能測試控制運算部3 的健全性。實施方式4.圖10是表示本發(fā)明實施方式4的工廠監(jiān)控裝置的結構的框圖。如圖所示，工廠監(jiān) 控裝置IOb具有能通過USB、網絡等進行通信用的功能的維護工具通信部17，能夠與外部的 維護工具11連接。此外，該工廠監(jiān)控裝置IOb具有上述實施方式1所示的工廠監(jiān)控裝置10 內的各部，對工廠20內的監(jiān)控對象進行監(jiān)控，但為了方便起見，省略其圖示。維護工具11包括描述了控制運算部3所用的控制運算邏輯的控制運算程序14 ； 描述了仿真器部6所用的仿真邏輯的仿真程序15 ；將各程序14、15轉換成工廠監(jiān)控裝置 IOb可執(zhí)行的格式的編譯器部13 ；將數(shù)據(jù)載入工廠監(jiān)控裝置IOb的數(shù)據(jù)載入部12 ；以及具 有輸入功能的顯示部16。由于隨著工廠20內的機器的變更等，需要更改控制運算邏輯及仿真邏輯，因此， 以下那樣更改工廠監(jiān)控裝置IOb在內部保持的控制運算程序及仿真程序。設維護工具11內的控制運算程序14及仿真程序15是以相同的語言描述的更新 后的程序。將維護工具11與工廠監(jiān)控裝置IOb連接，向維護工具11輸入更改指令時，在編 譯器部13同時對控制運算程序14及仿真程序15進行編譯，將這些程序經數(shù)據(jù)載入部12 和維護工具通信部17載入到工廠監(jiān)控裝置IOb內的控制運算程序及仿真程序的保持區(qū)域 內，從而更改控制運算程序及仿真程序。由此，可從外部的維護工具11對控制運算程序及仿真程序通過并行處理來進行 更改，從而提高維護性。此外，維護工具11內的顯示部16也可以用于確認通常的監(jiān)控動作的狀態(tài)信息或 控制信息、以及顯示測試模式時的結果。
權利要求
1.一種監(jiān)控裝置，基于從外部的監(jiān)控對象收集的狀態(tài)信息進行規(guī)定的控制運算，從而 控制所述監(jiān)控對象，其特征在于，包括實際信息輸入部，該實際信息輸入部從所述監(jiān)控對象輸入作為物理信號的所述狀態(tài)信 息，并將其轉換成可用S/W進行處理的實際信息標簽格式；輸入分離處理部，該輸入分離處理部對轉換成實際信息標簽格式后的所述狀態(tài)信息進 行標簽轉換，將其轉換成分離信息標簽格式并輸出；控制運算部，該控制運算部基于標簽轉換成分離信息標簽格式后的所述狀態(tài)信息，進 行所述規(guī)定的控制運算，輸出分離信息標簽格式的控制信息；輸出分離處理部，該輸出分離處理部對來自所述控制運算部的所述控制信息進行標簽 轉換，將其轉換成實際信息標簽格式；實際信息輸出部，該實際信息輸出部將標簽轉換成實際信息標簽格式后的所述控制信 息轉換成物理信號，并向所述監(jiān)控對象輸出；仿真器部，該仿真器部將來自所述控制運算部的輸出即分離信息標簽格式的所述控制 信息作為輸入，對所述監(jiān)控對象進行仿真，輸出分離信息標簽格式的仿真狀態(tài)信息；以及切換單元，該切換單元在對所述監(jiān)控對象進行監(jiān)控的實際運用、與使所述仿真器部工 作的模擬運用的兩者之間進行切換。
2.如權利要求1所述的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述控制運算部的輸入側與所述輸入分離處理部連接，所述控制運算部的輸出側與所 述輸出分離處理部連接，所述仿真器部的輸入側與所述輸出分離處理部連接，所述仿真器部的輸出側與所述輸 入分離處理部連接，所述切換單元在仿真運用時，通過切換使得在所述仿真器部與所述輸出分離處理部、 所述輸入分離處理部之間收發(fā)信息，將向所述控制運算部輸入的輸入源及從該控制運算部 輸出的輸出目標切換到所述仿真器部。
3.如權利要求1或2所述的監(jiān)控裝置，其特征在于，在仿真運用時，停止所述實際信息輸入部的處理及所述實際信息輸出部的處理。
4.如權利要求1或2所述的監(jiān)控裝置，其特征在于，所述輸入分離處理部生成的分離信息標簽格式的所述狀態(tài)信息，包括輸出位、和可從 外部設定的表示免除輸入的狀態(tài)位，當所述狀態(tài)位表示免除輸入時，所述輸入分離處理部 使所述輸出位的值強制為0。
5.如權利要求1或2所述的監(jiān)控裝置，其特征在于，以規(guī)定的周期重復、并利用實際運用/仿真運用中的某一個動作而進行更新實際信息 標簽格式及分離信息標簽格式的各信息，并根據(jù)來自外部的請求在存放部中存放某一時刻 的所有信息。
6.如權利要求5所述的監(jiān)控裝置，其特征在于，根據(jù)來自外部的請求讀出所述存放部的信息，用于仿真運用。
7.如權利要求1或2所述的監(jiān)控裝置，其特征在于，更改所述控制運算部所用的控制運算程序及所述仿真器部所用的仿真程序的維護工 具可與該監(jiān)控裝置連接，利用所述維護工具可通過并行處理來更改控制運算程序及所述仿真程序。
8.如權利要求7所述的監(jiān)控裝置，其特征在于，具有顯示實際信息標簽格式及分離信息標簽格式的各信息的顯示部，該顯示部兼用作 所述維護工具的顯示部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有對監(jiān)控對象進行仿真的仿真功能來確認控制運算部3的健全性的工廠監(jiān)控裝置(10)，該工廠監(jiān)控裝置(10)包括輸入分離處理部(2)和輸出分離處理部(4)，將控制運算部(3)進行處理的DI數(shù)據(jù)、DO數(shù)據(jù)轉換成與監(jiān)控對象和工廠監(jiān)控裝置(10)之間的輸入輸出所涉及的PDI數(shù)據(jù)、PDO數(shù)據(jù)不同的標簽格式而進行分離。而且，在測試模式時，利用切換部(7)，將向控制運算部(3)輸入的輸入源及從控制運算部(3)輸出的輸出目標切換成工廠監(jiān)控裝置(10)內部的仿真器部(6)。
文檔編號G05B19/048GK101995840SQ20101018265
公開日2011年3月30日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權日2009年8月20日
發(fā)明者齊藤正裕 申請人:三菱電機株式會社