JPS634339A

JPS634339A - タスク管理方式

Info

Publication number: JPS634339A
Application number: JP61147133A
Authority: JP
Inventors: Wataru Sasaki; 亘笹木; Sumihisa Saitou; 斎藤　純寿; Yasuhiro Amahi; 天日　康博; Kazuhiko Shimoyama; 和彦下山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-06-25
Filing date: 1986-06-25
Publication date: 1988-01-09
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: JP2509811B2; BR8703190A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、プログラマブルコントローラのタスク管理方
式に係り、特にプラント制御に好適なＯＳ（オペレーテ
ィングシステム）のタスク管理方式に関する。

（従来の技術）従来のコントローラでは、特開昭５６−８０７５０号公
報に記載された計算機／ステムのように、計算機（コン
トローラ）でＡｇが検出された場合は、ｉ汁ＵＳ＜＝＋
ントローラ）をシステム（　ｉｌｉｌ御されているプラ
ントなど）から、ハード的に切離すことによって前記シ
ステムを保饅していた。

（発明が解決しようとする問題点）上記従来技術では、複数の独立な系をもつプラント（シ
ステム）８１つのコントローラが制御する場合、前に述
べたように、あるタスクの実行中に異常があることが分
った場合、停止しなければならないタスクと停止すべき
でないタスクとの、明確な区別が必要である点について
配慮がされておらず、全タスクを停止するために、全プ
ラントが停止してしまう。

すなわち、この場合は、停止する必要のないプラントの
糸までも停止してしまうので、プラントの稼動率が低下
するという問題があった。また、これを避けるためには
プラントの独立な糸ごとにコントローラを備えなければ
ならず、構造の複雑化とコスト高、および信頼性低下を
もたらすという問題があった。

本発明の目的は、コントロ−２の高性能化に伴γ；い、
１つのコントローラでプラントの複数の系の制御を行な
う場合に、系ごとに独立したプラントの保２！を可能と
寸ろようなタスク管理方式を提供することにある。

（問題点を解決するための手段）上記目的は、プラント制御を行なうタスクを、プラント
の系ごとに独立となるように構成し、かつ、プラントの
保饅の対象に合わせ、各タスクをその相互関連性に基づ
いてグループ分けし、その情報をタスク管理テーブルに
タスクグループフラグとして記憶しておき、あるタスク
実行ｃＰＫ，異常が検出された場合には、ＯＳが前記タ
スク管理テーブルを参照し、当該タスクと同グループに
属するタスクをすべて停止することにより、達成されろ
。

また、メモリや入出力装ｔＫｇ分的な故障がある場合で
も、そのメモリや入出力装置の故障した部分をアクセス
するタスクを停止することにより、故障部分を避け、他
の正常な部分を制御することができる。

なお、あるタスクが停止された場合は、そのタスクが制
御していた装置をコントローラーの制御から切離し、現
状維持または手動操作とするのがよい。また、異常検出
により停止したタスクは、異常の原因を修復した後、再
度起動することにより復旧できろことは、もちろんであ
る。

（ＳＩＩ！Ｉｌｌｉ例）以下、本発明の一実施例を第１図および第２図により説
明する。

第１図および第２図は、本発明の対象であるタスクグル
ープの構成を概念的１；翫した図である。これらの図に
おいて、２１　〜　２６はプラント制＃を構成し、それ
ぞれに対石する主機２１Ｗ〜２６１Ａ％制御するタスク
であり、例えば、２１　は切断・２２はプレス、２３　
は切断、２４はプレス、２５　は温度の測定、２６は電
源の管理を制御する。

なお、タスク２１〜２６には、タスク番号として、＃１
〜＃６を割り当てろものとする。

ライン４１は、材料のカット（切断ン及びプレスを行な
う生産ラインである。そして、タスク２１は、ライン４
１の材ηカットのタイミングや材料供給のチエツク等の
、カッターの制御を行ない、他のタスク２２は、プレス
のタイミングや材料供給のチエツク等の、プレス機の制
御を行なう。

これらのタスク２１およびタスク２２は独立に動作させ
、それぞれ、カッターやプレス機の製作試験等を行なう
ことができろ。

明らかなように、タスク２１とタスク２２のどちらか一
力が正常に動作しなければ、ライン４１は正常に流れな
いので、２イン４１全体を停止する必要がある。そこで
、タスク２１とタスク２２を１つのグループにまとめ、
タスクグループ３１とする。

フィン４２は、ライン４１　と同じ構成の別の生産ライ
ンであり、タスク２３はタスク２１と、またタスク２４
はタスク２２と同じ制御を行なう。

上記ライン４１のタスク２１．タスク２２の場合と同様
に、タスク２３とタスク２４を１グループとし、タスク
グループ３２とする。

なお、第２図においては、ライン４１とライン４２は独
立に動作し、どちらか−方のラインが停止しても、他方
のラインは動作継続が可能であると仮定する。

温度測定のタスク２５は、この例では、たとえ実行され
なくてもラインには影響がないものと仮定する。また逆
に、電源管理のタスク２６は、実行されなければ、プラ
ント３３全体に影響があるものである。

第５図は、第１図のタスク管理テーブル２０１’Ｃ含ま
れろタスクグループフラグ１〜６の構成例、すなわち第
２図における各タスク２１〜２６相互間の関係（グルー
プ分けの状態）を示す図である。

なお、ここでは各タスクグループ７クグはｌワードで構
成されろものと仮定する。

タスク２１および２２のタスクグループフラグ１．２の
最下位ビット（ＬＳＢ）１０は、それぞれ”１”とし、
これらのタスク２１．２２が同一のタスクグループ３１
に寓する（第２図）ことを示す。また、前記グループフ
ラグ１および２の最下位から２番目のビット１１は、１
０”とし、これらのタスク２１．２２は、タスクグルー
プ３２には属さないことを示す。

つぎに、タスク２３および２４のタスクグループフラグ
３，４は、その最下位ピノ）１０を１０ｍ、最下位から
２番目のビット１１を”１ｍとする。

これによって、これら２つのタスク２３．２４がタスク
グループ３１には属さず、タスクグループ３２　Ｋ属す
ることを示す。

タスク２５のタスクグループフラグ５は、全てのビット
をＯＮとし、グループ３１．３２およびその他の、どの
タスクグループにも積さないこと、すなわち、タスク２
５は他のタスクとは無関係に、それ単独で停止されても
よいことを示す。

最後に、タスク２６のタスクグループフラグ６は、最上
位ビット（ＭＳＢ）！”１″とし・全てのタスクを含む
上位タスクグループ３３に属することを示す。

なお、タスクグループフラグ６の他のビットについては
、他のタスクとの相関関係に応じて、これらのタスクが
停止したときに停止しなければならないならば１”とし
、停止してはならないならば１０ｍとする。

例えば、タスクグループ３１．３２についてみると、こ
れらのタスクグループが停止しても、りスフ２６は停止
してはならないので、タスクグループフラグ６の最下位
ピッ）１０．１１　はいずれも′ＯＮとする。

以上の説明から分るように、本実施例では、それぞれの
タスクグループフラグの同一桁ビット位置を同一のタス
クグループに割当て、あるタスクが停止したときに、同
時に停止しなければならない関係にあるタスクのタスク
グループフラグについては、前記同一桁ビット位置に”
１”を記憶させる。

また、タスク間の上位・下位の関係をタスクグループフ
ラグの最上位ビットであられし、上位タスクの最上位ビ
ットを１１″とする。そして、上位のタスクを停止する
ときは、その下位に属するすべてのタスクを停止させる
。

第３図は、第１図および第５図のタスクグループフラグ
１〜６８参照して、タスクグループの管理を行なうＯ８
７のタスク管理の手順を茨わす７０−チャートである。

あるタスクの実行中に、そのタスクがアクセスするメモ
リのエラーが発生したり、そのタスクがアクセスする入
出力装置の故障（ケーブル断線など〕によりバスエラー
（アクセスしたアドレスからの応答がない）が発生した
り、などの異常が検出されろと、Ｏ３７において、第３
図のフローが起動される。

すなわち、Ｏ８では、ステップ１１０にて、エラー発生
したタスクのタスク番号を取込み、さらにステップ　１
２０　Ｋで、タスク管理テーブルから、エラー発生タス
クのタスクグループフラグを取込み、その値を判定する
。

エラー発生タスクのタスクグループフラグが負の値、す
なわち前記フラグの最上位とット１２が９１”の場合は
、ステップ１３０　Ｋで、全タスク２１〜２６　を停止
する。

また、エラー発生タスクのタスクグループフラグの値が
零ならば、ステップ１４０にて、エラー発生タスクのみ
を停止する。

さらに、エラー発生タスクのタスクグループフラグの値
が正ならば、ステップ１５０　（その詳細は後述する）
にて、同じタスクグループに属する全てのタスクを停止
する。

前記ステップ１３０．１４０　．１５０　はいずれも、
ステップ１６０のタスクディスパッチへ続き、笑行すべ
きタスクがあれば、そのタスクを継続する。

第４図は、第３図に示したステップ１５０の処理の詳Ｍ
５を表わすフローチャートである。

ステップ１５１　Ｖｃおいては、まず、最初のタスクか
ら処理するため、タスク番号を初期化する。

すなわち、当該タスクのタスク番号として、初期煩モ設
定する。

ステップ１５２　では、エラー発生タスクのタスクグル
ープフラグと、当該タスクのタスクグループフラグの、
各ビット毎の論理積をとる。

ステップ１５３の判定で、ステップ１５２の論理積の値
が零でなければ、当該タスクはエラー発生タスクと同一
グループに属するので、ステップ１５４　　Ｋで当該タ
スクを停止する。

−方、ステップ１５３にて、ステップ１５２の論理積の
値が′！＃ならば、当１咳タスクはエラー発生タスクと
同じグループではないので、ステップ１５４　の停止処
理は行なわないで、ステップ１５５ヘジヤンプする。

ステップ１５５　　にて、当該タスクのタスク番号を次
のタスク番号ＶＣ更新する。

ステップ１５６　にて、当該タスク番号が、全タスク終
了となったかどうかを判定し、全タスク終了を表わさな
ければ、ステップ１５２以降の処理を繰り返す。

また、ステップ１５６　Ｋで、当該タスク番号が全タス
ク終了を表わすならば、ステップ　１５０全体の処理は
終了し、第３図のステップ１６０へ移る。

本実施例において、タスク番号＃２のタスク２２を実行
中にエラーが発生した場合を例にして、以下に、第３図
および第４図の具体的動作の説明をする。

工２−発生により、Ｏ８７は、第３図の処理を実行する
。

まず、ステップ１１０　　にて、エラーとなったタスク
２２のタスク番号（Ｏ２）Ｅ取り込む。タスク２２のタ
スクグループフラグ２は第５図に示したとおりであるか
ら、ステップ１２０　において正と判定され、引続き、
ステップ１５０　の処理を行なう。

ステップ１５０では、まずステップ１５１　にて、核タ
スクとして、タスク番号を１１″に設定し、初期化を行
なう。

ステップ１５２にて、エラー発生タスク２２（Ｏ２）の
タスクグループフラグ２と、該タスクｚ１（Ｏ１）のタ
スクグループフラグ１０ビツト毎の論理積をとる。

ステップ１５３の判定では、前記論理積が零ではないの
で、ステップ１５４で該タスク２１（：Ｏ１）を停止す
る。ステップ１５５　にて、タスク番号を更新し、Ｏ２
”とする。

ステップ１５６　の終了判定にて、このときのタスク番
号１２”は１〜６に含まれるので、未終了と判定し、ス
テップ１５２から、同じ処理８繰り返す。

ステップ１５２　　では、エラー発生タスク２２（Ｏ２
）のタスクグループフラグ２と、該タスク２２（：Ｏ２
）　のタスクグループフラグ２との各ビット毎の論理積
をとる。この論理積も零ではないので、ステップ１５４
にて、Ｏ２のタスク２２を停止する。

欠のタスク２３＜Ｏ３）　　の処理では、タスクグルー
プフラグ２と３の、各ビット毎の論理積が零になるので
、タスク２３Ｃ＋３）　　の停止処理（ステップ１５４
）は行なわない。

同様に、タスク２４〜２６（＃４〜＃６）の処理でもタ
スクの停止は行なわない。

タスク２６（Ｏ６）の処理を終った後に、ステップ１５
６の判定にて、タスク番号が１７”となり、予定の°１
”〜　１６＃　のら囲を超えると、全タスクについての
処理終了とみなし、ステップ１６０へ進んで、停止され
なかったタスクの実行を行なう。

以上で、Ｏ２５スク２２を実行ｃＰにエラーが発生した
場合の動作説明を終る。

なお、以上では、ステップ１５２〜１５４の判定、処理
を、エラーが発生したタスク（前記具体例の場合は、Ｏ
２タスク２２）についても実行したが、エラー発生タス
クを停止することは当然であるので、第４図のフロー中
に、「該タスクのタスク番号」が「エラー発生タスクの
タスク番号」と等しいかどうかを判定するステップを設
け、等しいときにはステップ１５２．１５３をジャンプ
して該タスクの停止を実行してもよい。

また、第４図のステップ１５２　の前にタスクグループ
フラグの最上位桁ピッ）（判定するステップを設け、こ
れが＠１″のときにステップ　１５５ヘジヤンプするよ
うにすれば、フラグ６の最上位桁以外のビットは１１”
また＋ｓ　”　ｏ　”といずれでも良いことになる。

タスク２５（：Ｏ５）　　にエラーが発生した場合は、
第３図のステップ１２０　においてエラー発生タスク２
５のタスクグループ７ラグ５の値が零なので、ステップ
　１４０にて、工２−発生タスク２５（Ｏ５）のみを停
止する。

タスク２６（Ｏ６）　の実行中にエラーが発生した場合
は、第３図のステップ１２０の判定において、エラー発
生タスク２６（Ｏ６）　　のタスクグループ７ラグ６の
値が負であるので、ステップ１３０　において全タスク
２１〜２６　（＋Ｎ〜６）８停止する。

本実施例によれば、ライン４１の制御を行なうタスク２
１　または２２の実行時におけるエラー発生ｅこ対して
は、ライン４１のみを停止することにより、プラントを
保護し、かつ、他のライン４２やｆ！ＩＩＩ御系は停止
しないことにより、プラントの稼動率を上げることがで
きると共に、１個のコントローラによって複数のライン
や制御系を制御することができるという効果がある。

以上に図示説明した実施例では、タスク２６（＃６ンは
その他のタスク２１〜２５（＃１〜＃５）よりも上位の
グループ３３に属しており、各タスクが、いはば２Ｖ４
層グループ構造に形成されていたが、これが３階層グル
ープ以上に構成されてもよいことは当然である。

そしてこのような多階層グループ構造の場合、上位ｉ＠
１Ｍグループのタスクが停止されるときは、その下位階
層グループに槓するすべてのタスクが識別され、停止さ
れろように、各タスクグループレベルが設定されなけれ
ばならない。

つぎに、３階層のタスクグループレベル８もっシステム
の一実施例を説明する。第６図にそのタスク構１１ｉ！
を示す。

タスク５０は全てのタスク（５１〜５８）を含むレベル
３のタスクグループに属する。タスク５１は、タスク５
２，５３．５４を含むレベル２のタスクグループに、嘱
する。また、タスク５２は、レベル１のタスクグループ
３５に属し、タスク５３とタスク５４は、レベル１のタ
スクグループ３６に属する。

一方、タスク５５は、タスク　５６．５７．５８を含む
レベル２のタスクグループに属する。タスク５６は、　
ｌ／　”’＜　ルｌのタスクグループ３７に、ＩＬ、タ
スク５７とタスク５８は、レベルｌのタスクグループ３
８に属する。

第７図に、第６図のタスク構Ｆｙ、を機すタスク管理テ
ーブルを示す。

７０は、各タスク（５０〜５８）のタスクグループレベ
ルを表すテーブルであり、整数として扱い。

値の大きい方がタスクグループレベルが高いことを表す
。

８０は各タスク（５０〜５８）のタスクグループフラグ
８表すテーブルであり、ビット構成のフラグとして扱う
。ビット１５〜１８は、それぞれ、タスクグループ３５
〜３８に属することを示すフラグである。

タスクグループレベルをもったタスク管理方式としては
、第３図と同様の処理をするが、同図中のステップ１５
０　における「同グループのタスク停止−１（詳細は第
４図ンを、第８図の同位又び下位タスクグループの同グ
ループのタスク停止とすることによって実現できる。

Ｗ、４図と第８図の違いは、エラー発生タスクのタスク
グループレベルより、タスクグループレベルの高いタス
クは停止しないという判断があることである。第８図の
動作については、第４図に関する説明から容易に理解で
きろところであるので、その具体的説明は省絶する。

（発明の効果）本発明によれば、１つのフントローラで、複数の系から
成るプラントを、系ごとに保護できるので、従来、系ご
とにコントローラを用いなければならなかったのを、一
つのコントローラで対！５テき、経済的である。また、
一つのコントローラにおいて、プラント制御の異常に関
連のある部分はすべて停止する一方、異常な部分と関係
しない。

他の正常な部分は、その動作を継続できるので、コント
ローラの能力を、最大＠に利用でき、プラ：７トの稼動
率を向上することができろという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１区は、本発明の一実施例の徽略構成を示すブロック
図、第２図は、第１図に示された各タスクのグループ構
成を示す図、第３図は本発明の動作を示すフローチャー
ト、第４図は、第３図の一部の拝Ｉａｌ１７０−チャー
ト、第５図は本発明の一実施例ＶＣおけるタスクグルー
プフラグの構成図である。第６図は、別な一実施例のタ
スクのグループ構成を示す図、第７図は・第６図に示さ
れたタスクのタスク管理テーブル、第８図は、本発明の
別の一実施例におけろ動作を示すフローチャートの一部
である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プラント制御を構成する複数のタスクを起動・停
止させるオペレーティングシステムを備え、プラント制
御を行なうコントローラのタスク管理方式において、あるタスクが停止されるときは同時に停止されなければ
ならないような関係にある各タスクのグループ関係を表
すタスク管理テーブルを設け、あるタスク実行中に、異
常が検出されてオペレーティングシステムが当該タスク
を停止する場合は、同じグループに属する他のタスクも
停止することを特徴とするタスク管理方式。
（２）タスク管理テーブルは、各タスク毎に設定された
タスクグループフラグを含み、同一グループに属するタ
スクの各タスクグループフラグには、そのグループに割
当てられた同一のビット位置に、グループの同一性を識
別する情報が記録されることを特徴とする前記特許請求
の範囲第１項記載のタスク管理方式。
（３）タスク管理テーブルは、各タスク毎に設定された
タスクグループフラグを含み、各タスクのタスクグルー
プフラグの予定ビット位置には、上位、下位の階層グル
ープ関係を示す情報が記録され、上位階層グループのタ
スクが停止されるときは、その下位階層グループに属す
るすべてのタスクが停止されることを特徴とする前記特
許請求の範囲第１項記載のタスク管理方式。
（４）タスク管理テーブルは、各タスク毎に設定された
タスクグループフラグと各タスク毎に設定されたタスク
グループレベルテーブルを含み、各タスクのタスクグル
ープレベルテーブルには、上位、下位の階層グループ関
係を示す情報が記録され、上位階層グループのタスクが
停止されるときは、その下位階層グループに属するすべ
てのタスクが停止されることを特徴とする前記特許請求
の範囲第１項記載のタスク管理方式。