[發(fā)明專利]可編程控制器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200580025578.1
• 申請日: 2005-07-22
• 公開（公告）號: CN101198916A
• 公開（公告）日: 2008-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 荒木力;西光司;曼弗雷德·克拉默
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社捷太格特
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;G06F13/00;G05B9/02
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 梁曉廣;陸錦華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可編程控制器，尤其是一種具有自診斷單元的可編程控制器，自診斷單元用于通過順序查驗(yàn)在順序查驗(yàn)單元中分別分配有地址的多個(gè)存儲區(qū)，來對RAM是否正常進(jìn)行自診斷。

背景技術(shù)

在FA(工廠自動(dòng)化)的技術(shù)領(lǐng)域中，可編程控制器(以下稱為“PLC”)用于控制不同類型的裝置。PLC應(yīng)用到不同類型的單一工業(yè)機(jī)械，例如機(jī)床、自動(dòng)裝配機(jī)和自動(dòng)焊機(jī)。這里，PLC由具有CPU、ROM和RAM的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。并且，一些PLC具有自診斷功能，對于在PLC內(nèi)是否存在任何故障執(zhí)行自診斷，以確保PLC本身的足夠可靠性而正常工作。在PLC中，在打開電源之后的適當(dāng)時(shí)間執(zhí)行上述自診斷。在打開電源之后立即在PLC啟動(dòng)正常操作之前的準(zhǔn)備中執(zhí)行的自診斷，以下稱作“初始自診斷”，而在PLC的正常操作過程中的適當(dāng)時(shí)間反復(fù)執(zhí)行的自診斷，以下稱作“正常自診斷”。

自診斷主要包括查驗(yàn)RAM是否正常。通常，作為自診斷，以地址的順序依次查驗(yàn)分別分配有地址的兩個(gè)或多個(gè)存儲區(qū)。參照圖7，對此將在下面進(jìn)行詳細(xì)說明。

首先，在所有存儲區(qū)中存儲的要從第一地址到第n地址被查驗(yàn)的數(shù)據(jù)存儲在堆棧中，作為備份。接著，檢查用于查驗(yàn)的數(shù)據(jù)是否正確地寫入到第一地址內(nèi)的存儲區(qū)，并且通過將在從第二地址到第n地址的其它地址中的存儲區(qū)數(shù)據(jù)與備份數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，檢查其它地址中的存儲區(qū)數(shù)據(jù)是否沒有改變。因此，能夠查驗(yàn)在第一地址中的存儲區(qū)是否沒有斷開(切斷)，并且在第一地址中的存儲區(qū)是否與其它存儲區(qū)沒有短接(短路)。

對在第二地址中的以及該地址順序中其余的每個(gè)存儲區(qū)順序執(zhí)行這種存儲區(qū)查驗(yàn)。這里，對于在第二地址中的以及其余的存儲區(qū)的查驗(yàn)，不必將例如在第一地址中的存儲區(qū)的已經(jīng)完成查驗(yàn)的存儲區(qū)與備份數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，因?yàn)橐呀?jīng)檢查了它沒有與其它存儲區(qū)短路。因此，省去了已經(jīng)完成查驗(yàn)的存儲區(qū)。

對要查驗(yàn)的所有存儲區(qū)重復(fù)進(jìn)行總共n次查驗(yàn)，并且一旦完成在最后的第n地址中的存儲區(qū)的查驗(yàn)，就完成了要查驗(yàn)的所有存儲區(qū)的查驗(yàn)，即，一個(gè)循環(huán)的自診斷結(jié)束。

在常規(guī)的PLC中，一個(gè)循環(huán)的自診斷在打開電源后立即作為初始自診斷而執(zhí)行，或在正常操作過程中作為正常自診斷而執(zhí)行。這里，雖然在初始自診斷中，通過一系列的處理連續(xù)執(zhí)行一個(gè)循環(huán)的自診斷，但是在正常操作過程中，PLC不能確保用于通過一系列的處理連續(xù)執(zhí)行一個(gè)循環(huán)的自診斷的足夠的空閑時(shí)間，因?yàn)橥ǔＲ獔?zhí)行用于控制不同裝置的程序。因此，對于正常自診斷，不能通過一系列的處理連續(xù)執(zhí)行一個(gè)循環(huán)的自診斷，而是使用分配給自診斷的空閑時(shí)間細(xì)分一個(gè)循環(huán)的自診斷。在常規(guī)的PLC中，雖然在初始自診斷中從頂端地址中的存儲區(qū)開始查驗(yàn)是正常的，但是在打開電源后的第一次的正常自診斷中也從頂端地址中的存儲區(qū)開始查驗(yàn)。

上述背景技術(shù)是一般的情況，申請人在申請時(shí)知道沒有文獻(xiàn)對此背景技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。

發(fā)明內(nèi)容

在上述自診斷中，要花費(fèi)長時(shí)間去完成一個(gè)循環(huán)的自診斷，因?yàn)橐缘刂返捻樞蛞来沃貜?fù)查驗(yàn)要查驗(yàn)的所有存儲區(qū)。因此，當(dāng)分別關(guān)注初始自診斷和正常自診斷時(shí)，常規(guī)的PLC具有如下問題。

首先，關(guān)注初始自診斷，例如在常規(guī)的PLC中花費(fèi)大約15～30秒去執(zhí)行初始自診斷。因此，常規(guī)PLC所具有的問題是打開電源后的啟動(dòng)慢，并且在打開電源后不能立即對其進(jìn)行操作。

由于PLC具有正常自診斷，所以可以簡單地認(rèn)為通過省略初始自診斷而使啟動(dòng)更快。然而，即使執(zhí)行正常自診斷，利用操作過程中的空閑時(shí)間執(zhí)行這種正常自診斷，由此也要花費(fèi)長時(shí)間去完成一個(gè)周期的自診斷。例如，為了完成一個(gè)循環(huán)的正常自診斷，要求在大約20～30分鐘的長時(shí)間上連續(xù)操作PLC而不關(guān)閉電源。這里，如果由于某些因素，在一個(gè)循環(huán)的正常自診斷結(jié)束之前，反復(fù)發(fā)生關(guān)閉電源的情況，那么將總是存在沒有由正常自診斷完成查驗(yàn)的存儲區(qū)，顯著地降低了PLC的可靠性。因此，不能省略初始自診斷。

特別的，當(dāng)采用PLC作為用于失效保護(hù)的PLC或所謂的“安全PLC”時(shí)，其控制多種裝置到安全側(cè)(safety?side)，例如根據(jù)來自用于安全的輸入裝置的輸入信號，停止或操作多種控制目標(biāo)的裝置到安全側(cè)，要求更高的可靠性，用于安全的輸入裝置例如是緊急停止按鈕、人體探測傳感器、或用于探測信號線斷路的探測器。在這種安全PLC中，不適于省略初始自診斷。

考慮正常自診斷，如果在一個(gè)循環(huán)的正常自診斷結(jié)束之前反復(fù)發(fā)生關(guān)閉電源的情況，那么將總是存在沒有由正常自診斷完成查驗(yàn)的存儲區(qū)。因此，根據(jù)該正常自診斷過程，常規(guī)的PLC不能夠確保足夠的可靠性。