可編程邏輯控制器系統以及運算單元的制作方法

本發明涉及一種具有可編程邏輯控制器的可編程邏輯控制器系統以及運算單元，該可編程邏輯控制器具有：模擬輸入單元，其將模擬值變換為數字值；以及模擬輸出單元，其將數字值變換為模擬值。

背景技術：

當前，模擬輸出裝置的輸出信號的診斷如專利文獻1公開的那樣是在內部設置專用的電路而進行的。

專利文獻1：日本特開2005－173848號公報

技術實現要素：

但是，根據上述現有技術，由于需要專用的電路，因此存在單元單價及開發成本增大的問題。

本發明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于，得到一種可編程邏輯控制器系統，該可編程邏輯控制器系統能夠進行模擬數字變換處理的診斷或者數字模擬變換處理的診斷，而不必使用診斷專用的電路。

為了解決上述課題，實現目的，本發明具有可編程邏輯控制器，該可編程邏輯控制器具有：模擬輸出單元，其進行數字模擬變換；模擬輸入單元，其具有對第1數字值進行存儲的診斷用數字值存儲部，該模擬輸入單元進行模擬數字變換；以及運算單元，該運算單元具有：診斷用數字值獲取部，其從模擬輸入單元獲取第1數字值；診斷用數字值設定處理部，其將從模擬輸入單元獲取到的第1數字值設定為模擬輸出單元的數字模擬變換的對象；以及模擬數字變換診斷處理部，如果在利用模擬輸出單元對第1數字值進行數字模擬變換后進一步利用模擬輸入單元進行模擬數字變換而得到的第2數字值與第1數字值不一致，則該模擬數字變換診斷處理部診斷為模擬數字變換功能存在異常。另外，本發明具有切換裝置，該切換裝置對下述動作進行切換，即，是從外部設備將模擬信號輸入至模擬輸入單元、還是從模擬輸出單元將對第1數字值進行數字模擬變換而得到的模擬值輸入至模擬輸入單元。

發明的效果

本發明所涉及的可編程邏輯控制器系統具有下述效果，即，能夠進行模擬數字變換處理的診斷或者數字模擬變換處理的診斷，而不必使用診斷專用的電路。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器系統的結構的圖。

圖2是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的運算單元的結構的圖。

圖3是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的運算單元的硬件結構的圖。

圖4是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸入單元的結構的圖。

圖5是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸入單元的硬件結構的圖。

圖6是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸出單元的結構的圖。

圖7是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸出單元的硬件結構的圖。

圖8是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的輸出單元的結構的圖。

圖9是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的輸出單元的硬件結構的圖。

圖10是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的模擬數字變換診斷處理的流程的流程圖。

圖11是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器系統的結構的變形例的圖。

圖12是表示本發明的實施方式2所涉及的可編程邏輯控制器系統的結構的圖。

圖13是表示本發明的實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器系統的結構的圖。

圖14是表示實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器的運算單元的結構的圖。

圖15是表示實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸入單元的結構的圖。

圖16是表示實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸入單元的硬件結構的圖。

圖17是表示實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸出單元的結構的圖。

圖18是表示實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸出單元的硬件結構的圖。

圖19是表示實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器的數字模擬變換診斷處理的流程的流程圖。

圖20是表示本發明的實施方式4所涉及的可編程邏輯控制器系統的結構的圖。

具體實施方式

下面，基于附圖，對本發明的實施方式所涉及的可編程邏輯控制器系統及運算單元進行詳細說明。此外，本發明不限定于本實施方式。

實施方式1

圖1是表示本發明的實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器系統的結構的圖。可編程邏輯控制器系統100具有：可編程邏輯控制器10，其通過執行控制程序，從而對從外部設備30輸入的模擬信號進行處理；以及繼電器20，其從外部設備30將模擬信號輸入至可編程邏輯控制器10。

可編程邏輯控制器10具有：模擬輸入單元11，其通過模擬數字變換，將以模擬信號輸入的模擬值變換為數字值；模擬輸出單元12，其通過數字模擬變換，將以數字信號輸入的數字值變換為模擬值；運算單元13，其執行控制程序；輸出單元14，其將控制信號輸出至繼電器20，該控制信號對是從外部設備30將模擬信號輸入至模擬輸入單元11、還是從模擬輸出單元12輸入進行切換；電源單元15，其將電力供給至各單元；以及基座單元16，其將各單元彼此連接。輸出單元14和繼電器20構成切換裝置，該切換裝置對下述動作進行切換，即，是從外部設備30將模擬信號輸入至模擬輸入單元11、還是從模擬輸出單元12將對后述的第1數字值進行數字模擬變換而得到的模擬值輸入至模擬輸入單元11。

圖2是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的運算單元的結構的圖。運算單元13具有：模擬數字變換診斷處理部131，其對模擬數字變換功能進行診斷；診斷用數字值獲取部132，其從模擬輸入單元11獲取用于模擬數字變換診斷的第1數字值、即診斷用數字值；診斷用數字值設定處理部133，其將用于模擬數字變換診斷的數字值設定為模擬輸出單元12的數字模擬變換的對象；以及繼電器控制處理部134，其使輸出單元14進行繼電器20的切換。繼電器控制處理部134構成對切換裝置進行控制的切換控制部。

繼電器20將從外部設備30輸出的模擬信號和從模擬輸出單元12輸出的模擬信號擇一地輸入至模擬輸入單元11。即，通過由繼電器控制處理部134將指令發送至輸出單元14，從而從輸出單元14將控制信號輸出至繼電器20，對下述動作進行切換，即，是將從外部設備30輸出的模擬信號輸入至模擬輸入單元11、還是將從模擬輸出單元12輸出的模擬信號輸入至模擬輸入單元11。

圖3是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的運算單元的硬件結構的圖。運算單元13具有：運算裝置135，其執行梯形圖程序或者功能模塊；存儲器136，其被運算裝置135用作工作區域；以及存儲裝置137，其儲存程序。能夠應用CPU(Central Processing Unit)作為運算裝置135。能夠應用RAM(Random Access Memory)作為存儲器136。能夠應用非易失性半導體存儲器作為存儲裝置137。圖2所示的模擬數字變換診斷處理部131、診斷用數字值獲取部132、診斷用數字值設定處理部133以及繼電器控制處理部134是通過由運算裝置135將存儲器136用作工作區域、執行軟件而實現的。另外，也可以由多個運算裝置及多個存儲器協同執行上述功能。

圖4是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸入單元的結構的圖。模擬輸入單元11具有：模擬數字變換部111，其將模擬值變換為數字值；診斷用數字值存儲部112，其存儲用于模擬數字變換診斷的數字值、即診斷用數字值；診斷異常顯示部113，其在模擬數字變換功能的診斷結果為異常的情況下對異常進行顯示；以及診斷用數字值生成部118，其基于模擬輸入單元11的輸入范圍而生成診斷用數字值。此處的所謂輸入范圍，是指輸入至模擬輸入單元11的模擬信號所能夠取的值。此外，也可以利用與模擬輸入單元11不同的裝置來生成診斷用數字值，并存儲于診斷用數字值存儲部112。如果利用與模擬輸入單元11不同的裝置來生成診斷用數字值，則能夠簡化模擬輸入單元11的結構。

圖5是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸入單元的硬件結構的圖。模擬輸入單元11具有：運算裝置114，其執行固件；存儲器115，其被運算裝置114用作工作區域；存儲裝置116，其儲存固件；以及顯示裝置117，其對信息進行顯示。能夠應用CPU作為運算裝置114。能夠應用RAM作為存儲器115。能夠應用非易失性半導體存儲器作為存儲裝置116。能夠應用LED(Light Emitting Diode)燈作為顯示裝置117。圖4所示的模擬數字變換部111及診斷用數字值生成部118是通過由運算裝置114將存儲器115用作工作區域、執行固件而實現的。另外，也可以由多個運算裝置及多個存儲器協同執行上述功能。另外，圖4所示的診斷異常顯示部113是通過由運算裝置114對顯示裝置117的點亮樣式(pattern)進行控制而實現的。

圖6是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸出單元的結構的圖。模擬輸出單元12具有將數字值變換為模擬值的數字模擬變換部121。

圖7是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸出單元的硬件結構的圖。模擬輸出單元12具有：運算裝置122，其執行固件；存儲器123，其被運算裝置122用作工作區域；以及存儲裝置124，其儲存固件。能夠應用CPU作為運算裝置122。能夠應用RAM作為存儲器123。能夠應用非易失性半導體存儲器作為存儲裝置124。圖6所示的數字模擬變換部121是通過由運算裝置122將存儲器123用作工作區域、執行固件而實現的。另外，也可以由多個運算裝置及多個存儲器協同執行上述功能。

圖8是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的輸出單元的結構的圖。輸出單元14具有將控制信號輸出至繼電器20的控制信號輸出部141。

圖9是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的輸出單元的硬件結構的圖。輸出單元14具有：運算裝置142，其執行固件；存儲器143，其被運算裝置142用作工作區域；以及存儲裝置144，其儲存固件。能夠應用CPU作為運算裝置142。能夠應用RAM作為存儲器143。能夠應用非易失性半導體存儲器作為存儲裝置144。圖8所示的控制信號輸出部141是通過由運算裝置142將存儲器142用作工作區域、執行固件而實現的。另外，也可以由多個運算裝置及多個存儲器協同執行上述功能。

圖10是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的模擬數字變換診斷處理的流程的流程圖。在步驟S101中，繼電器控制處理部134將指令發送至輸出單元14而使控制信號輸出部141向繼電器20輸出控制信號，使模擬輸出單元12的輸出向模擬輸入單元11輸入。

在步驟S102中，診斷用數字值獲取部132從模擬輸入單元11獲取診斷用數字值存儲部112所存儲的診斷用數字值。

在步驟S103中，診斷用數字值設定處理部133將診斷用數字值向模擬輸出單元12設定。由于在步驟S101中以使模擬輸出單元12的輸出向模擬輸入單元11輸入的方式對繼電器20進行控制，因此將對診斷用數字值進行變換而得到的模擬值從模擬輸出單元12輸入至模擬輸入單元11，由模擬數字變換部111變換為數字值。即，在步驟S103中，通過在由模擬輸出單元12對第1數字值、即診斷用數字值進行數字模擬變換后進一步由模擬輸入單元11進行模擬數字變換，從而生成第2數字值。

在步驟S104中，模擬數字變換診斷處理部131從模擬輸入單元11獲取由模擬數字變換部111進行變換而得到的數字值、即第2數字值。

在步驟S105中，模擬數字變換診斷處理部131對在步驟S104中從模擬輸入單元11獲取到的第2數字值、和在步驟S102中從模擬輸入單元11獲取到的診斷用數字值即第1數字值進行比較。如果二者一致，則步驟S105為Yes，結束模擬數字變換診斷處理。

另一方面，如果在步驟S104中從模擬輸入單元11獲取到的數字值、和在步驟S102中從模擬輸入單元11獲取到的診斷用數字值不一致，則步驟S105為No，在步驟S106中，模擬數字變換診斷處理部131將診斷異常通知給模擬輸入單元11。如果被通知了診斷異常，則診斷異常顯示部113在顯示裝置117對診斷異常的發生進行顯示。通過利用模擬數字變換處理的診斷所獨有的點亮樣式或者點亮顏色對診斷異常進行顯示，從而即使是由模擬輸入單元11的顯示裝置117對診斷異常的發生進行通知，用戶也能夠識別出原因可能存在于模擬輸出單元12側。

此外，在上述的說明中，將模擬輸入單元11、模擬輸出單元12及輸出單元14被安裝于與運算單元13相同的基座單元16的結構的可編程邏輯控制器10用作例子，但也可以是模擬輸入單元、模擬輸出單元及輸出單元被安裝于與運算單元不同的基座單元的結構。圖11是表示實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器系統的結構的變形例的圖。在與運算單元13’相同的基座單元16a安裝有網絡單元17。電力被從電源單元15a供給至運算單元13’及網絡單元17。模擬輸入單元11’、模擬輸出單元12’及輸出單元14’被安裝于與運算單元13’不同的基座單元16b。網絡單元18被安裝于基座單元16b，在該基座單元16b安裝了模擬輸入單元11’、模擬輸出單元12’以及輸出單元14’。電力被從電源單元15b供給至模擬輸入單元11’、模擬輸出單元12’、輸出單元14’及網絡單元18。網絡單元17和網絡單元18通過集線器19連接。因此，模擬輸入單元11’、模擬輸出單元12’及輸出單元14’能夠經由網絡單元18、集線器19及網絡單元17與運算單元13’進行通信。

對于實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器的變形例中的模擬數字變換診斷處理，除經由網絡單元18、集線器19及網絡單元17進行模擬輸入單元11’、模擬輸出單元12’及輸出單元14’與運算單元13’之間的通信以外，與使用圖10的流程圖說明的一樣。

通過經由網絡單元18、集線器19及網絡單元17進行模擬輸入單元11’、模擬輸出單元12’及輸出單元14’與運算單元13’之間的通信，從而可編程邏輯控制器10’的布局的自由度變高。

在實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器系統中，由于如果利用數字模擬變換部121對用于模擬數字變換診斷的數字值進行變換、然后利用模擬數字變換部111進行變換而得到的數字值，與用于模擬數字變換診斷的數字值不一致，則模擬數字變換診斷處理部131診斷為模擬數字變換功能存在異常，因此能夠使用不具有用于診斷的專用電路的模擬輸入單元11、11’及模擬輸出單元12、12’進行模擬數字變換處理的診斷。

因此，實施方式1所涉及的可編程邏輯控制器系統不需要專用的診斷電路，通過對模擬輸入單元11、11’和模擬輸出單元12、12’進行組合、利用程序梯形圖對診斷用數字值進行對照，從而進行診斷。由此，即使是不具有專用診斷電路的模擬輸入單元11、11’或者模擬輸出單元12、12’，僅安裝固件即可進行診斷。另外，能夠抑制單元單價以及開發成本。并且，由于利用運算單元13、13’進行切換裝置的控制，因此不需要使模擬輸入單元11、11’及模擬輸出單元12、12’具有切換裝置的控制功能。

實施方式2

圖12是表示本發明的實施方式2所涉及的可編程邏輯控制器系統的結構的圖。對于實施方式2所涉及的可編程邏輯控制器10S的模擬輸入單元11S、運算單元13S、輸出單元14S、電源單元15S及基座單元16S，除具有在故障發生時通過自我診斷對故障進行檢測、將安全輸入強制性地斷開的功能而適配于安全規格這一點以外，與實施方式1的模擬輸入單元11、運算單元13、輸出單元14、電源單元15及基座單元16相同。模擬輸出單元12S與實施方式1的模擬輸出單元相同。

實施方式2的模擬輸入單元11S、運算單元13S及輸出單元14S通過雙重化地進行與其他單元之間的通信，對通信結果進行對照，從而適配于進行故障的自我診斷的安全通信。在安全通信中，在雙重化地進行的通信的結果不一致的情況下，診斷為發生故障。

另外，在實施方式2中，運算單元13S所執行的程序是適配于安全規格的安全梯形圖程序或者安全功能模塊。

關于模擬數字變換診斷的處理的流程，由于與實施方式1相同，因此省略說明。

由于實施方式2所涉及的可編程邏輯控制器系統利用安全通信進行單元彼此的通信，因此能夠防止由在單元間交換診斷用數字值、模擬變換值或者數字變換值時的通信錯誤而導致在模擬數字變換診斷的診斷結果中發生錯誤。

實施方式3

圖13是表示本發明的實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器系統的結構的圖。可編程邏輯控制器系統101具有：可編程邏輯控制器40，其通過執行控制程序，從而向外部設備60輸出控制用模擬信號；以及繼電器50，其對是否從可編程邏輯控制器40向外部設備60輸出模擬信號進行切換。可編程邏輯控制器40具有：模擬輸入單元41，其通過模擬數字變換而將模擬值變換為數字值；模擬輸出單元42，其通過數字模擬變換而將數字值變換為模擬值；運算單元43，其執行控制程序；輸出單元44，其將控制信號輸出至繼電器50，該控制信號對是將模擬輸出單元42所輸出的模擬信號向外部設備60輸出、還是向模擬輸入單元41輸出進行切換；電源單元45，其將電力供給至各單元；以及基座單元46，其將各單元彼此連接。輸出單元44和繼電器50構成切換裝置，其對下述動作進行切換，即，是從模擬輸出單元41向外部設備60輸出模擬信號、還是從模擬輸出單元42將對后述的第3數字值進行數字模擬變換而得到的模擬值向模擬輸入單元41輸出。

圖14是表示實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器的運算單元的結構的圖。運算單元43具有：數字模擬變換診斷處理部431，其對數字模擬變換功能進行診斷；診斷用數字值獲取部432，其從模擬輸出單元42獲取用于數字模擬變換診斷的第3數字值、即診斷用數字值；以及繼電器控制處理部434，其使輸出單元44進行繼電器50的切換。繼電器控制處理部434構成對切換裝置進行控制的切換控制部。

實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器40的運算單元43的硬件結構與實施方式1相同。圖14所示的數字模擬變換診斷處理部431、診斷用數字值獲取部432以及繼電器控制處理部434是通過由運算裝置將存儲器用作工作區域、執行軟件而實現的。另外，也可以由多個運算裝置及多個存儲器協同執行上述功能。

圖15是表示實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸入單元的結構的圖。模擬輸入單元41具有將模擬值變換為數字值的模擬數字變換部411。

圖16是表示實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸入單元的硬件結構的圖。模擬輸入單元41具有：運算裝置412，其執行固件；存儲器413，其被運算裝置412用作工作區域；以及存儲裝置414，其儲存固件。能夠應用CPU作為運算裝置412。能夠應用RAM作為存儲器413。能夠應用非易失性半導體存儲器作為存儲裝置414。圖15所示的模擬數字變換部411是通過由運算裝置412將存儲器413用作工作區域、執行固件而實現的。另外，也可以由多個運算裝置及多個存儲器協同執行上述功能。

圖17是表示實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸出單元的結構的圖。模擬輸出單元42具有：數字模擬變換部421，其將數字值變換為模擬值；診斷用數字值存儲部422，其存儲用于數字模擬變換診斷的第3數字值、即診斷用數字值；診斷異常顯示部423，其在數字模擬變換功能的診斷結果為異常的情況下對異常進行顯示；以及診斷用數字值生成部428，其基于模擬輸出單元42的輸出范圍而生成診斷用數字值。此處的所謂輸出范圍，是指從模擬輸出單元42輸出的模擬信號所能夠取的值。此外，也可以利用與模擬輸出單元42不同的裝置來生成診斷用數字值，并存儲于診斷用數字值存儲部422。如果利用與模擬輸出單元42不同的裝置來生成診斷用數字值，則能夠簡化模擬輸出單元42的結構。

圖18是表示實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器的模擬輸出單元的硬件結構的圖。模擬輸出單元42具有：運算裝置424，其執行固件；存儲器425，其被運算裝置424用作工作區域；存儲裝置426，其儲存固件；以及顯示裝置427，其對信息進行顯示。能夠應用CPU作為運算裝置424。能夠應用RAM作為存儲器425。能夠應用非易失性半導體存儲器作為存儲裝置426。能夠應用LED燈作為顯示裝置427。圖17所示的數字模擬變換部421及診斷用數字值生成部428是通過由運算裝置424將存儲器425用作工作區域、執行固件而實現的。另外，也可以由多個運算裝置及多個存儲器協同執行上述功能。另外，圖17所示的診斷異常顯示部423是通過由運算裝置424對顯示裝置427的點亮樣式進行控制而實現的。

實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器40的輸出單元44的結構與實施方式1中的輸出單元14相同。

圖19是表示實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器的數字模擬變換診斷處理的流程的流程圖。在步驟S301中，繼電器控制處理部434將指令發送至輸出單元44而使該輸出單元44將控制信號向繼電器50輸出，使模擬輸出單元42的輸出向模擬輸入單元41輸入。

在步驟S302中，診斷用數字值獲取部432從模擬輸出單元42獲取診斷用數字值存儲部422所存儲的診斷用數字值。

在步驟S302中從診斷用數字值獲取部432請求獲取診斷用數字值時，模擬輸出單元42利用數字模擬變換部421將診斷用數字值變換為模擬值而向模擬輸入單元41輸出。模擬輸入單元41利用模擬數字變換部411將所輸入的模擬值變換為數字值。即，在步驟S302中，通過在利用模擬輸出單元42對第3數字值、即診斷用數字值進行數字模擬變換后進一步利用模擬輸入單元41進行模擬數字變換，從而生成第4數字值。

在步驟S303中，數字模擬變換診斷處理部431從模擬輸入單元41獲取由模擬數字變換部411進行變換得到的數字值、即第4數字值。

在步驟S304中，數字模擬變換診斷處理部431對在步驟S303中從模擬輸入單元41獲取到的第4數字值、和在步驟S302中從模擬輸出單元42獲取到的診斷用數字值即第3數字值進行比較。如果二者一致，則步驟S304為Yes，結束數字模擬變換診斷處理。

另一方面，如果在步驟S303中從模擬輸入單元41獲取到的數字值、和在步驟S302中從模擬輸出單元42獲取到的診斷用數字值不一致，則步驟S304為No，數字模擬變換診斷處理部431在步驟S305中將診斷異常通知給模擬輸出單元42。如果被通知了診斷異常，則診斷異常顯示部423在顯示裝置427對診斷異常的發生進行顯示。通過利用數字模擬變換處理的診斷所獨有的點亮樣式或者點亮顏色對診斷異常進行顯示，從而即使是由模擬輸出單元42的顯示裝置427對診斷異常的發生進行通知，用戶也能夠識別出原因可能存在于模擬輸入單元41側。

在實施方式3所涉及的可編程邏輯控制器系統中，由于如果利用數字模擬變換部421對用于數字模擬變換診斷的數字值進行變換、然后利用模擬數字變換部411進行變換而得到的數字值，與用于數字模擬變換診斷的數字值不一致，則數字模擬變換診斷處理部431診斷為數字模擬變換功能存在異常，因此能夠使用不具有用于診斷的專用電路的模擬輸入單元及模擬輸出單元進行數字模擬變換處理的診斷。并且，由于利用運算單元43進行切換裝置的控制，因此不需要使模擬輸入單元41及模擬輸出單元42具有切換裝置的控制功能。

實施方式4

圖20是表示本發明的實施方式4所涉及的可編程邏輯控制器系統的結構的圖。對于實施方式4所涉及的可編程邏輯控制器40S的模擬輸出單元42S、運算單元43S、輸出單元44S、電源單元45S及基座單元46S，除具有在故障發生時通過自我診斷對故障進行檢測、將安全輸出強制性地斷開的功能而適配于安全規格這一點以外，與實施方式3的模擬輸出單元42、運算單元43、輸出單元44、電源單元45及基座單元46相同。模擬輸入單元41S與實施方式3的模擬輸入單元41相同。

實施方式4的模擬輸出單元42S、運算單元43S及輸出單元44S通過雙重化地進行與其他單元之間的通信，對通信結果進行對照，從而適配于進行故障的自我診斷的安全通信。在安全通信中，在雙重化地進行的通信的結果不一致的情況下，診斷為發生故障。

另外，在實施方式4中，運算單元43S所執行的程序是適配于安全規格的安全梯形圖程序或者安全功能模塊。

關于數字模擬變換診斷的處理的流程，由于與實施方式3相同，因此省略說明。

由于實施方式4所涉及的可編程邏輯控制器系統利用安全通信進行單元彼此的通信，因此能夠防止由在單元間交換診斷用數字值、模擬變換值或者數字變換值時的通信錯誤而導致在數字模擬變換診斷的診斷結果中發生錯誤。

以上的實施方式所示的結構表示本發明的內容的一個例子，還能夠與其他的公知技術進行組合，在不脫離本發明的主旨的范圍，還能夠對結構的一部分進行省略、變更。

標號的說明

10、10’、10S、40、40S可編程邏輯控制器，11、11’、11S、41、41S模擬輸入單元，12、12’、12S、42、42S模擬輸出單元，13、13’、13S、43、43S運算單元，14、14’、14S、44、44S輸出單元，15、15a、15b、15S、45、45S電源單元，16、16a、16b、16S、46、46S基座單元，17、18網絡單元，19集線器，20、50繼電器，30、60外部設備，100、100’、100S、101、101S可編程邏輯控制器系統，111、411模擬數字變換部，112、422診斷用數字值存儲部，113、423診斷異常顯示部，114、122、135、142、412、424運算裝置，115、123、136、143、413、425存儲器，116、124、137、144、414、426存儲裝置，117、427顯示裝置，118、428診斷用數字值生成部，121、421數字模擬變換部，131模擬數字變換診斷處理部，132、432診斷用數字值獲取部，133診斷用數字值設定處理部，134、434繼電器控制處理部，141控制信號輸出部，431數字模擬變換診斷處理部。