JP2004021393A - Multiplexed control system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種プラントの制御に用いられる多重化制御システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より各種産業プラントの制御に関しては、監視精度に対する信頼性を高め、かつ、継続的に制御動作を行わせる観点から複数の制御装置を備えた多重化制御システムが用いられている。
【0003】
図19は、従来から用いられている多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【0004】
この種の多重化制御システムは、制御対象からプロセスデータの入力を受け付ける入出力モジュール100と、この2つの入出力モジュール100に配線で接続されたバススイッチング回路101と、このバススイッチング回路101に配線で接続された2つの制御装置102a、102bと、この2つの制御装置102a、102bに配線で接続されたデータトラッキング用無線伝送回路103とから構成されている。
【0005】
入出力モジュール100は、制御対象から入力されたプロセスデータをバススイッチング回路101に出力する機能と、バススイッチング回路101から出力された制御信号を制御対象に出力する機能とを有する。
【0006】
バススイッチング回路101は、入出力モジュール100から出力されたプロセスデータを2つの制御装置102a、102bの何れか1つの制御装置に出力する機能と、2つの制御装置102a、102bの何れか1つの制御装置から出力された制御信号を入出力モジュール100に出力する機能とを有する。
【0007】
各制御装置102a、102bは、入力されたプロセスデータに基づいて演算を行う機能と、この演算結果に基づいた制御信号をバススイッチング回路101に出力する機能と、他の制御装置にデータトラッキング用無線伝送回路103を介して制御データを出力する機能とを有する。
【0008】
データトラッキング用無線伝送回路103は、何れか一方の制御装置102aから出力された制御データを他の一方の制御装置102bに出力する機能を有する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の多重化制御システムにおいても、なお、以下のような問題がある。
【0010】
すなわち、この種の多重化制御システムでは、入出力モジュールと各制御装置との間に配線を設けなければならないので、入出力モジュールと各制御装置との間の相対的な配置が固定されてしまい、配置の自由度が損なわれてしまうという問題がある。
【0011】
そこで本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、各制御装置と入出力モジュールとの間の配置の自由度を確保することが可能な多重化制御システムを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の主旨は、入出力モジュールと制御装置との間で無線通信を行う構成により、配置の自由度を確保するという効果を達成することにある。
【0013】
なお、本明細書に記載の「無線通信を行う構成」としては、例えば、「単一の周波数の電波信号を用いる手法」、「互いに異なる複数の周波数の電波信号を用いる手法」、「赤外線を用いる手法」、及び「光信号を用いる手法」等がある。
【0014】
また、本明細書に記載の「データトラッキング」とは、「一定期間の制御の実行後、この制御を実行している制御装置から、この制御装置の有する各種パラメータや制御データを、バックアップ用の他の制御装置へ送信することにより、制御を実行している制御装置とバックアップ用の他の制御装置とが有する各種パラメータや制御データを両者の間で同一の状態に保つこと」をいう。
【0015】
さらに、本明細書に記載の「制御データ」とは、「制御対象から出力されるプロセスデータ、I/Oインターフェースに関する識別情報、発生したエラーに関するログ、RAS(Reliability、Availability、Serviceability)に関するデータ、及び割込みデータのうち少なくとも1つを含むデータのこと」を意味する。
【0016】
さて、以上のような本発明の主旨は、具体的には以下のような手段を講じることにより実現される。
【0017】
第1の発明は、制御対象から入力されるプロセスデータに基づいて、制御対象に対する制御信号を出力する多重化制御システムであって、制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データを出力する入出力モジュールと、入出力モジュールから出力された制御データを無線で送信する制御データ送信手段と、制御データ送信手段から無線で送信された制御データを受信する制御データ受信手段と、制御データ受信手段により受信された制御データに基づいて、制御対象に制御信号を出力し、かつ、制御データを出力する制御装置と、制御装置から出力された制御信号を制御対象に無線で送信する制御信号送信手段と、制御装置から出力された制御データを無線で他の制御装置に送信するデータトラッキング送信手段とを備えた多重化制御システムである。
【0018】
このように、制御データ送信手段により入出力モジュールから出力された制御データが無線で送信され、制御データ受信手段により制御データ送信手段から無線で送信された制御データが受信され、入出力モジュールと制御装置との間の通信を無線で行うので、入出力モジュールと制御装置との間に配線を敷設する必要がなくなり、制御装置と入出力モジュールとの間の配置の自由度を確保することができる。
【0019】
第2の発明は、無線で送信される制御データを受信し、この制御データに基づいて、制御対象に制御信号を無線で送信する多重化制御システムであって、無線で送信される制御データを受信する制御データ受信手段と、制御データ受信手段により受信された制御データに基づいて、制御対象に対する制御信号を出力する第1の制御装置と、第1の制御装置から出力された制御信号を無線で制御対象に送信する制御信号送信手段と、第1の制御装置から出力された制御データを無線で送信するデータトラッキング送信手段と、第1の制御装置と並列に設けられ、かつ、データトラッキング送信手段により送信された制御データを記憶する1つ以上の第2の制御装置と、第2の制御装置に対応して設けられ、かつ、データトラッキング送信手段により無線で送信された制御データを受信する1つ以上のデータトラッキング受信手段とを備えた多重化制御システムである。
【0020】
このように、無線で送信される制御データを受信すると共に、第1及び第2の各制御装置間でも無線で制御データの送受信を行うので、入出力モジュールと制御装置との間及び各制御装置間に配線を敷設する必要がなくなり制御装置と入出力モジュールとの間の配置の自由度を確保することができるだけでなく、各制御装置間の配置の自由度を確保することもできる。
【0021】
第3の発明は、制御対象から出力されたプロセスデータに基づいて、制御対象に制御信号を出力する多重化制御システムであって、制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データを出力する入出力モジュールと、入出力モジュールから出力された制御データを無線で送信する制御データ送信手段と、制御データ送信手段により無線で送信された制御データを受信する制御データ受信手段と、制御データ受信手段に受信された制御データに基づいて、制御対象に対する制御信号を出力し、かつ、制御データを出力する第1の制御装置と、第1の制御装置から出力された制御信号を制御対象に無線で送信する制御信号送信手段と、第1の制御装置から出力された制御データを無線で送信するデータトラッキング送信手段と、第1の制御装置から出力され、送信された制御データを記憶する1つ以上の第2の制御装置と、第2の制御装置に対応して設けられ、かつ、データトラッキング送信手段により無線で送信された制御データを受信する1つ以上のデータトラッキング受信手段とを備えた多重化制御システムである。
【0022】
このように、入出力モジュールにより制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データが出力され、制御データ送信手段により入出力モジュールから出力された制御データが無線で送信され、制御データ受信手段によって、制御データ送信手段により無線で送信された制御データが受信され、第1の制御装置によって制御データ受信手段に受信された制御データに基づいて、制御対象に対する制御信号が出力され、かつ、制御データが出力され、制御信号送信手段により第1の制御装置から出力された制御信号が制御対象に無線で送信され、データトラッキング送信手段により第1の制御装置から出力された制御データが無線で送信され、第2の制御装置により第1の制御装置から出力され、送信された制御データが記憶されるので、入出力モジュールと制御装置との間及び各制御装置間に配線を敷設する必要がなくなり制御装置と入出力モジュールとの間の配置の自由度を確保することができるだけでなく、各制御装置間の配置の自由度を確保することもできる。
【0023】
第4の発明は、制御対象から出力されたプロセスデータに基づいて、制御対象に制御信号を出力する多重化制御システムであって、制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データを出力する入出力モジュールと、入出力モジュールから出力された制御データをブロードキャストするブロードキャスト手段と、ブロードキャスト手段によりブロードキャストされた制御データに基づいて、制御対象に対する制御信号を出力し、かつ、制御データを出力する第1の制御装置と、第1の制御装置から出力された制御信号を制御対象に無線で送信する制御信号送信手段と、第1の制御装置から出力された制御データを無線で送信するデータトラッキング送信手段と、第1の制御装置から出力され、送信された制御データを記憶する1つ以上の第2の制御装置と、第2の制御装置に対応して設けられ、かつ、データトラッキング送信手段により無線で送信された制御データを受信する1つ以上のデータトラッキング受信手段と、ブロードキャスト手段により第1の制御装置と第2の制御装置とにブロードキャストされた制御データを受信する複数の制御データ受信手段とを備えた多重化制御システムである。
【0024】
これにより、ブロードキャスト手段と複数の制御データ受信手段との間に配線を設ける必要がなくなり、配置の自由度を確保することができるだけでなく、ブロードキャスト手段により制御データを第1の制御装置と第2の制御装置とにブロードキャストするので、第1の制御装置と第2の制御装置との間のデータトラッキングに要する時間を短縮することができる。
【0025】
第5の発明は、第3の発明の多重化制御システムにおいて、外部から割り込みが発生したか否かを判定する割り込み判定手段と、割り込み判定手段により割り込みが発生していると判定された場合に入出力モジュールから入力された割り込みデータを第1の制御装置に無線で送信する割り込みデータ送信手段と、割り込みデータ送信手段により無線で送信された割り込みデータを受信する割り込みデータ受信手段と、割り込みデータ受信手段により受信された割り込みデータに基づく割込み処理を実行する割り込み処理実行手段とをさらに付加した多重化制御システムである。
【0026】
これにより、第3の発明の作用と同様の作用を奏することができるのに加え、制御データと割り込みデータとを並列的に送信するので、割り込みデータに対する応答特性を向上させることができる。
【0027】
第6の発明は、第3の発明の多重化制御システムにおいて、制御データに含まれるエラーログに基づいて、第1及び第2の制御装置のうちの何れか1つが故障したか否かを判定する故障判定手段と、故障判定手段により第1及び第2の制御装置のうち何れか1つが故障したと判定された場合、この故障した制御装置から出力される制御信号の送信を差し止める無線伝送制御手段とをさらに付加した多重化制御システムである。
【0028】
これにより、第3の発明の作用と同様の作用を奏することができるのに加え、故障判定手段により制御データに含まれるエラーログに基づいて、第1及び第2の制御装置のうちの何れか1つが故障したか否かが判定され、無線伝送制御手段によって、故障判定手段により第1及び第2の制御装置のうち何れか1つが故障したと判定された場合、この故障した制御装置から出力される制御信号の送信が差し止められるので、何れか1つの制御装置の伝送用無線伝送回路が故障した場合であっても、この故障した伝送用無線伝送回路からの制御信号の送信を停止させて他の伝送用無線伝送回路から制御信号を送信することが出来ることとなり、多重化制御システム全体の信頼性を向上させることが出来る。
【0029】
第7の発明は、第3の発明の多重化制御システムにおいて、第1の制御装置は、制御データに基づいて、所定の演算を行う第1の演算手段と、第1の演算手段により行われた第1の演算の結果を無線で送信する演算結果送信手段とを備えており、かつ、第2の制御装置は、制御データに基づいて、所定の演算を行う第2の演算手段と、演算結果送信手段により送信された第1の演算の結果を受信する演算結果受信手段と、演算結果受信手段により受信された第1の演算の結果と、第2の演算手段により行われた第2の演算の結果とを比較する結果比較手段と、結果比較手段による比較の結果、第1の演算の結果と、第2の演算の結果とが等しい場合、第1の制御装置が故障していないと判定する故障判定手段とを備えた多重化制御システムである。
【0030】
これにより、第3の発明の作用と同様の作用を奏することができるのに加え、第1の演算手段によりなされた制御データに基づく所定の演算の結果と、第2の演算手段によりなされた制御データに基づく所定の演算の結果とが結果比較手段により比較され、結果比較手段による比較の結果、第1の演算の結果と、第2の演算の結果とが等しい場合、故障判定手段により第1の制御装置が故障していないと判定されるので、多重化制御システムのシステム全体の信頼性を向上させることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態について図面を用いて説明する。
【0032】
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【0033】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、入出力モジュール1と、I/Oインターフェース2と、伝送用無線伝送回路3と、相互にデータトラッキングを行っている3台の制御装置4a〜4cと、モニタ装置5とから構成されている。
【0034】
また、各制御装置4a〜4cは、バス41aに接続されたプログラムメモリ42aと、制御プログラムメモリ43aと、データメモリ44aと、CPU45aと、シーケンス演算回路46aと、伝送用無線伝送回路47aと、データトラッキング用無線伝送回路48a、通信インターフェース49aとから構成されている。
【0035】
なお、以下、簡略化を図る観点から、各制御装置間のデータトラッキングにおいては、制御装置4aと、制御装置4bとの間でのデータトラッキングを考えるが、これに限らず、制御装置4aと制御装置4cとの間、及び制御装置4bと制御装置4cとの間においても、同様のデータトラッキングが行われていることはいうまでもない。
【0036】
また、各制御装置4a〜4cは、同一の構成からなっており、以下、簡略化を図る観点から、制御装置4aの構成に関して説明する。
【0037】
なお、本実施の形態に係る多重化制御システムでは、3台の制御装置が用いられているが、これに限らず、2台、4台、5台、及び6台等といったように任意の台数に変更可能である。これにより、制御装置の台数を増加させれば、増加させるほど多重化制御システムの信頼性を向上させることができる。
【0038】
さらに、本実施の形態に係る多重化制御システムを構成する各装置は、各装置を構成するコンピュータに、記録媒体または通信ネットワークを介して予めインストールされたプログラムにより各装置の有する機能が実現されている。
【0039】
入出力モジュール1は、図示しない制御対象のプラント設備毎に設けられており、制御対象のプラント設備から入力されたプロセスデータに入出力モジュール1の識別情報を付加して、I/Oインターフェース2に出力する機能と、I/Oインターフェース2から出力された制御信号を制御対象のプラント設備に出力する機能とを有する。
【0040】
I/Oインターフェース2は、入出力モジュール1から入力された入出力モジュール1の識別情報を付加したプロセスデータに、I/Oインターフェース2自体の識別情報を付加して、伝送用無線伝送回路3に出力する機能と、伝送用無線伝送回路3から出力された制御信号を入出力モジュール1に出力する機能とを有する。
【0041】
伝送用無線伝送回路3は、制御装置4aとの送受信用の送受信アンテナ3aを有しており、I/Oインターフェース2から出力されたI/Oインターフェース2と入出力モジュール1との識別情報を付加したプロセスデータに、RASに関するデータを付加して制御データとすると共に、この制御データを含む電気信号を電波信号に変換する機能と、変換した電波信号を送受信アンテナ3aを介して制御装置側の伝送用無線伝送回路47aに送信する機能と、制御装置側の伝送用無線伝送回路47aから送信された制御信号を含む電波信号を送受信アンテナ3aを介して受信する機能と、受信した電波信号を電気信号に変換する機能と、変換した電気信号をI/Oインターフェース2に出力する機能とを有する。
【0042】
なお、本実施の形態では、伝送用無線伝送回路3は、1つだけ設けられていたが、これに限らず、複数設けてもよいことはいうまでもない。
【0043】
図2は、伝送用無線伝送回路3から送信される制御データの構成の一例を示す模式図である。
【0044】
この制御データ(A)は、プロセスデータ(A1)と、I/Oインタフェースに関するデータ(A2)と、RASに関するデータ(A3)と、エラーログ(A4)とが含まれている。
【0045】
プロセスデータ(A1)は、制御対象のプラント設備から出力されたデータであり、例えば、温度、圧力、及び流量等が挙げられる。
【0046】
I/Oインターフェースに関するデータ(A2)は、入出力モジュール1の識別情報と、この入出力モジュール1の属するI/Oインターフェース2に関する識別情報とが含まれている。
【0047】
RASに関するデータ(A3)は、登録、通信許可、及び通信状態に関するデータを含んでおり、各制御装置が行う故障判定に用いられる。なお、このRASに関するデータは、端末ゲートキーパ間信号と呼んでもよい。
【0048】
エラーログ(A4)は、入出力モジュール1、I/Oインターフェース2、伝送用無線伝送回路3、及び各制御装置4a〜4cに発生したエラーに関する情報であり、これらの各装置にエラーが発生した場合に付加される。
【0049】
なお、本実施の形態では、伝送用無線伝送回路間の通信は、電波信号を用いて行われていたが、これに限らず、赤外線を用いて通信を行うものであってもよい。これにより、伝送用無線伝送回路間に配線を敷設する必要がなくなるので、配置の自由度をより一層、十分に確保することができる。
【0050】
バス41aは、各制御装置4の内部でデータのやり取りを行うための共通路である。
【0051】
プログラムメモリ42aは、各制御装置4の故障判定のためのパラメータを用いた演算プログラムと、故障判定プログラムとが予め記憶されており、この演算プログラムと故障判定プログラムとがCPU45aによって読み出される。
【0052】
制御プログラムメモリ43aは、各制御装置内部におけるデータの制御を行うプログラムと、制御対象に対する制御プログラムとが予め記憶されており、CPU45aによってこれらのプログラムが読み出される。
【0053】
データメモリ44aは、制御に用いる各種パラメータ及び制御データ並びに送信先アドレスが読出/書込可能に記憶されている。
【0054】
CPU45aは、制御プログラムに基づいて動作し、通常時、伝送用無線伝送回路47aから出力された制御データをデータメモリ44aに書き込む機能と、プログラムメモリ42aから演算プログラムと故障判定プログラムとを読み出す機能と、通常時、データメモリ44aから読み出した制御データが所定の範囲にあるか否かに基づいて制御対象に異常が発生しているか否かを判定する機能と、シーケンス演算回路46aから演算結果を読み出す機能と、読み出した演算結果と制御データとをデータトラッキング用無線伝送回路48aに出力する機能とを実現する。
【0055】
シーケンス演算回路46aは、各種パラメータ及び制御データを用いた各制御装置の故障判定のための所定の演算を行う機能と、この演算結果をCPU45aに出力する機能とを有する。
【0056】
伝送用無線伝送回路47aは、送受信用の送受信アンテナ47a1を有しており、I/Oインターフェース2側に設けられた伝送用無線伝送回路3から送信された制御データを送受信アンテナ47a1を介して受信する機能と、受信した制御データをCPU45aに出力する機能と、CPU45aから出力された制御信号の入力を受け付ける機能と、この入力を受け付けた制御信号を含む電気信号を電波信号に変換する機能と、変換した電波信号を送受信アンテナ47a1を介して、I/Oインターフェース2側に設けられた伝送用無線伝送回路3に送信する機能とを有する。
【0057】
なお、本実施の形態では、伝送用無線伝送回路47aは、各制御装置に対し、1つだけ設けられていたが、複数設けてもよいことはいうまでもない。
【0058】
データトラッキング用無線伝送回路48aは、他の制御装置との間でデータトラッキングを行うための送受信アンテナ48a1を有しており、データメモリ44aから送信先のIDを読み出す機能と、読み出した送信先のIDを含む呼出信号を他の制御装置4bのデータトラッキング用無線伝送回路48bに送信する機能と、他の制御装置のデータトラッキング用無線伝送回路48bから送信された呼出信号に対応する応答信号を受信する機能と、この応答信号を受信したことに基づいて、通信可能エリアに他の制御装置4bがあるか否かを判定する機能と、この判定の結果として他の制御装置4bが通信可能エリアにあると判定した場合に通信可能信号をCPU45aに出力する機能と、送信先のIDに対応する他の制御装置4bに制御データと、この制御データを用いた演算結果を送信する機能と、他の制御装置4bから送信された制御データ及び演算結果を受信してデータメモリ44aに記憶させる機能とを有する。
【0059】
通信インターフェース49aは、制御対象のプラント設備から出力されたプロセスデータの時系列変化を継続して、モニタ装置5に表示させるための電気信号をモニタ装置5に出力する機能と、制御対象から出力されたプロセスデータの値が異常値である旨をモニタ装置5に表示させるための電気信号をモニタ装置5に出力する機能とを有する。
【0060】
モニタ装置5は、通信インターフェース49aから出力された電気信号に基づいて、プロセスデータの時系列変化と、プロセスデータが異常値である旨とを画面上51に表示する機能を有する。
【0061】
次に、以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して図3及び図4を用いて説明する。
【0062】
図3及び図4は、本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するフローチャートである。
【0063】
始めに、入出力モジュール1は、制御対象から出力されたプロセスデータの入力を受け付けて、このプロセスデータに入出力モジュール1自体の識別情報を付加し、この入出力モジュール1の識別情報を付加したプロセスデータを含む電気信号をI/Oインターフェース2に出力する(ST1)。
【0064】
次の工程では、I/Oインターフェース2は、入出力モジュール1から入力された入出力モジュール1の識別情報を付加したプロセスデータに、このI/Oインターフェース自体2の識別情報を付加し、この識別情報を付加したプロセスデータを含む電気信号を伝送用無線伝送回路3に出力する(ST2)。
【0065】
次の工程では、伝送用無線伝送回路3は、I/Oインターフェース2から出力された電気信号に含まれるデータに、RASに関する情報を付加してパケットを作成し、作成したパケットを含む電気信号を電波信号に変換し、変換した電波信号を送受信アンテナ3aを介して、伝送用無線伝送回路47aに送信する(ST3)。
【0066】
次の工程では、伝送用無線伝送回路47aは、送受信アンテナ48a1を介して受信した電波信号を電気信号に変換し、変換した電気信号に含まれるパケットを展開し、得られた制御データをCPU45aに出力する(ST4)。
【0067】
次の工程では、CPU45aは、制御データをデータメモリ44aに書き込む(ST5)。
【0068】
次の工程では、CPU45aは、制御プログラムメモリ43aから制御プログラムを読み出し、この制御プログラムに基づいて、伝送用無線伝送回路47aから出力され、データメモリ44aに記憶されている制御データを読み出し、この制御データに含まれるプロセスデータの監視を開始する(ST6)。
【0069】
次の工程では、CPU45aは、制御データに含まれるプロセスデータが所定の範囲内にあるか否かに基づいて、制御対象に異常が発生したか否かを判定する(ST7)。CPU45aは、この工程ST7で制御対象に異常が発生していると判定した場合(ST7:YES)、制御対象に対する制御信号を含む電気信号を伝送用無線伝送回路47aに出力すると共に、通信インターフェース49aにプロセスデータとが異常である旨をモニタ装置5に表示させるための電気信号を出力する(ST8)。その後、後述の工程ST10に移行する。これにより、モニタ装置5にプロセスデータが異常値である旨が表示される。
【0070】
一方、CPU45aは、工程ST7で制御対象に異常が発生していないと判定した場合(ST7:NO)、通信インターフェース49aにプロセスデータを継続的に表示させるための電気信号を出力する(ST9)。その後、前述の工程ST7に戻る。これにより、モニタ装置5にプロセスデータの変化が継続的に表示される。
【0071】
工程ST10では、伝送用無線伝送回路47aは、制御信号を含む電気信号を電波信号に変換し、変換した電波信号を送受信アンテナ48a1を介して伝送用無線伝送回路3に送信する。
【0072】
次の工程では、伝送用無線伝送回路3は、送受信アンテナ3aを介して受信した電波信号を電気信号に変換し、変換した制御信号を含む電気信号をI/Oインターフェース2に出力する(ST11)。
【0073】
次の工程では、I/Oインターフェス2は、制御信号を含む電気信号を入出力モジュール1に出力する(ST12)。
【0074】
次の工程では、入出力モジュール1は、I/Oインターフェース2から入力された制御信号を含む電気信号を制御対象に出力する(ST13)。
【0075】
次の工程では、CPU45aは、データメモリ44aから読み出した制御データをシーケンス演算回路46aに入力し、このシーケンス演算回路46aにより所定の演算を行わせる(ST14)。
【0076】
次の工程では、CPU45aは、シーケンス演算回路46aにより行われた演算結果を読み出し、読み出した演算結果をデータメモリ44aに書き込む(ST15)。
【0077】
次の工程では、データトラッキング用無線伝送回路48aは、送信先のID情報を含む呼出信号を含む電波信号を送信し、この呼出信号に対応する応答信号を含む電波信号を受信したか否かに基づいて、他の制御装置4bが通信可能エリアにあるか否かを判定する(ST16)。データトラッキング用無線伝送回路48aは、この工程ST16で他の制御装置4bが通信可能エリアにあると判定された場合、送信可能信号を含む電気信号を出力する(ST17)。
【0078】
次の工程では、CPU45aは、データトラッキング用無線伝送回路48aから出力された送信可能信号に基づいて、データメモリ44aから制御データと演算結果とを読み出し、読み出した制御データと演算結果とをデータトラッキング用無線伝送回路48aに出力する(ST18)。
【0079】
次の工程では、データトラッキング用無線伝送回路48aは、制御データと演算結果とを含む電気信号を電波信号に変換し、変換した電波信号を送受信アンテナ48a1から他の制御装置4b(第2の制御装置)のデータトラッキング用無線伝送回路49bに送信する(ST19)。そして、前述の工程ST16に戻る。これにより他の制御装置4bの有するデータメモリ44bに制御データとこの制御データを用いた所定の演算結果とが記憶される。
【0080】
なお、各制御装置4a〜4cは、受信した制御データと演算結果とを用いて送信元の制御装置が故障しているか否かの判定を行う機能を有していてもよい。
【0081】
一方、データトラッキング用無線伝送回路48aは、工程ST16で他の制御装置4bが通信可能エリアにないと判定された場合、終了信号を出力し、そのままデータトラッキング処理を終了する(ST20)。
【0082】
以上の一連の処理(ST1〜ST20)をもって多重化制御システムは、動作を終了する。
【0083】
上述したように本実施形態によれば、伝送用無線伝送回路3、48a間で無線で制御データを送受信するので、伝送用無線伝送回路3、48a間に配線を敷設する必要がなくなり、配置の自由度を確保することができる。
【0084】
本実施形態によれば、バックアップ用に設けられた制御装置4b、4cの台数を増減する際、データトラッキング用無線伝送回路48aの追加及びケーブルの配線が不要になるだけでなく、入出力モジュール1と制御装置4a〜4cとの間に設けられたバススイッチ回路が不要になるので、配置の自由度をより一層確保することができる。
【0085】
[第2の実施の形態]
図5は、本発明の第2の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を模式図である。なお、前述した図面と同一部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略し、ここでは主として異なる部分に関して説明する。以下の各実施の形態においても、同様に重複した説明を省略する。
【0086】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、各制御装置4a〜4c間で行われるデータトラッキングに要する時間を短縮する観点から、互いに異なる複数の周波数の電波信号を用いてデータトラッキングを行うためのデータトラッキング用無線伝送回路48aaを第1の実施の形態に係る各制御装置に、さらに付加した構成となっている。
【0087】
なお、本実施の形態では、伝送用無線伝送回路3、47a間の制御データの送信に電波信号を用いたが、赤外線を用いてもよいことは勿論である。
【0088】
以上のように構成された多重化制御システムの動作を図6を用いて説明する。
【0089】
図6は、本実施の形態に係る多重化制御システムの動作に関して説明するためのフローチャートである。
【0090】
本実施の形態に係る多重化制御システムのフローチャートは、第1の実施の形態に係る多重化制御システムのフローチャートの工程ST16〜ST19に代えて、各データトラッキング用無線伝送回路48a、48aaが個別に送信先のID情報を含む呼出信号を含む電波信号を送信し、この呼出信号に応答する応答信号があるか否かに基づいて、通信可能エリアに他の制御装置4bがあるか否かを判定する工程ST21と、この判定の結果、通信可能エリアに他の制御装置4bがあると判定した場合、各データトラッキング用無線伝送回路48a、48aaがCPU45aに送信可能信号を出力する工程ST22と、CPU45aが送信する制御データを1/2ずつに分割する工程ST23と、この分割した送信データを互いに異なる周波数の電波信号を用いて送信する工程ST24とを設けたものとなっている。
【0091】
なお、その他の動作に関しては、第1の実施の形態におけるフローチャートと同様であるので、説明を省略する。
【0092】
上述したように本実施の形態によれば、第1の実施の形態に係る発明の効果を奏することができるのに加えて、複数の周波数帯を用いてデータトラッキングを並列に行うので、制御装置間のデータトラッキングに要する時間を短縮することができる。
【0093】
[第3の実施の形態]
図7は、本発明の第3の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【0094】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、第1の実施の形態に係る多重化制御システムに係るI/Oインターフェース2に接続された伝送用無線伝送回路3に代えて、複数の制御装置にブロードキャストする伝送用無線伝送回路31(ブロードキャスト手段)を設けた構成となっている。
【0095】
以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して、図8を用いて説明する。
【0096】
図8は、本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【0097】
本実施の形態に係る多重化制御システムの動作フローチャートは、第1の実施の形態に係るフローチャートの工程ST3に代えて、伝送用無線伝送回路31が全ての制御装置に対応する送信先アドレスを指定して、全ての制御装置の伝送用無線伝送回路47aにブロードキャストする工程ST25を設けたものとなっている。
【0098】
なお、その他の動作に関しては、第1の実施の形態におけるフローチャートと同様であるので、説明を省略する。
【0099】
上述したように本実施の形態によれば第1の実施の形態に係る発明の効果を奏することができるのに加えて、入出力モジュール1から出力される制御データは、無線により複数の制御装置4a〜4cに対してブロードキャストされるので、制御対象の制御を実行している制御装置4aと、バックアップ用の制御装置4b、4cとに対し、同時に入出力モジュール1から入力されたプロセスデータを含む制御データを伝送することができる。
【0100】
本実施の形態によれば、データトラッキング量を減らすことができるので、制御周期を短縮することができる。
【0101】
[第4の実施の形態]
図9は、本発明の第4の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【0102】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、第1の実施の形態に係る多重化制御システムのI/Oインターフェース2に伝送用無線伝送回路32を付加し、かつ、このI/Oインターフェース2を入出力モジュール1から出力されたプロセスデータを含む制御データを2つに分割し、この分割した制御データを各伝送用無線伝送回路3、32に出力する機能を有するI/Oインタ−フェース21に換えると共に、各制御装置4aに、さらに伝送用無線伝送回路47aa〜47ccを付加した構成となっている。
【0103】
なお、本実施の形態では、I/Oインターフェース21に接続された各伝送用無線伝送回路3、32は、それぞれ異なる周波数を用いて1/2の量の制御データを制御装置4a〜4cに設けられた伝送用無線伝送回路47a、47aaに送信している。
【0104】
なお、本実施の形態における伝送用無線伝送回路3、32と伝送用無線伝送回路47a、48aa間の送受信では、電波信号を用いていたが、これに限らず、赤外線を用いて送受信を行ってもよい。
【0105】
以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して、図10を用いて説明する。
【0106】
図10は、本実施の形態に係る多重化制御システムを説明するためのフローチャートである。
【0107】
本実施の形態に係る多重化制御システムの動作フローチャートは、第1の実施の形態に係るフローチャートの工程ST2とI/Oインターフェス21が制御データを1/2に分割し、この分割した制御データを各伝送用無線伝送回路3、32に出力する工程ST26とを置換すると共に、工程ST3と各伝送用無線伝送回路3、32が各制御装置に設けられた各伝送用無線伝送回路47a、48aaに送信する工程ST27とを置換したものとなっている。
【0108】
なお、その他の動作に関しては、第1の実施の形態におけるフローチャートと同様であるので、説明を省略する。
【0109】
上述したように本実施の形態によれば、第1の実施の形態に係る効果を奏することが出来るのに加えて、I/Oインターフェース21が入力されたプロセスデータを含む制御データを2分割して、この分割した制御データを2つの伝送用無線伝送回路3、32から送信するので、I/Oインターフェース21から制御装置4aへの制御データの入力に要する時間を短縮することが出来る。
【0110】
本実施の形態によれば、どちらか1つの伝送用無線伝送回路47a、48aaが故障した場合でも、他の一方の伝送用無線伝送回路を用いて制御データ及び制御信号を送信することが出来るので、多重化制御システム全体の信頼性を高めることが出来る。
【0111】
[第5の実施の形態]
図11は、本発明の第5の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【0112】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、第4の実施の形態に係るI/Oインターフェース21に代えて、割り込みデータがあるか否かを判定する機能と、割り込みデータがある場合、この割り込みデータを伝送用無線伝送回路に出力する機能と、入出力モジュールから出力されたプロセスデータを含む制御データがあるか否かを判定する機能と、入出力モジュールから出力されたプロセスデータを含む制御データを、割込みデータを出力する伝送用伝送回路とは別の伝送用無線伝送回路に出力する機能とを有するI/Oインターフェース22を設けられた構成となっている。
【0113】
また、本実施の形態に係る制御プログラムメモリに43a1には、各制御装置に第1の実施の形態に係る各制御装置の有するCPU45aの実現する機能に加えて、割り込みデータがある場合に、割り込み処理を行う機能を付加した機能を実現するプログラムが記憶されている。
【0114】
以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して、図12を用いて説明する。
【0115】
本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【0116】
本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャートは、第1の実施の形態に係るフローチャートの工程ST1〜工程ST3に代えて、I/Oインターフェース22が入出力モジュール1から割込みデータが入力されたか否かを判定する工程ST28と、I/Oインターフェース22がこの工程ST28で割込みデータが入力されたと判定した場合、この割込みデータを含む割込み信号を伝送用無線伝送回路32に出力する工程ST29と、I/Oインターフェース22が、工程ST28で割込みデータが入力されていないと判定した場合、入出力モジュール1からプロセスデータの入力がなされたか否かを判定する工程ST30と、I/Oインターフェース22がこの工程ST30でプロセスデータの入力がなされたと判定した場合に、プロセスデータにI/Oインターフェース22の識別情報を付加し、この識別情報を付加したプロセスデータを含む電気信号を伝送用無線伝送回路3に出力する工程ST31とを設けたものとなっている。
【0117】
なお、その他の動作に関しては、第1の実施の形態におけるフローチャートと同様であるので、説明を省略する。
【0118】
上述したように本実施の形態によれば、1つの伝送用無線伝送回路3を入力されたプロセスデータを含む制御データの送信に用い、他の1つの伝送用無線伝送回路32を割込み信号の送信に用いることにより制御データの送信を並列に実行することが出来るので、多重化制御システム全体としての割込み信号の伝送遅れを減らすことができることとなり、割込み信号に対する応答性を向上させることができる。
【0119】
[第6の実施の形態]
図13は、本発明の第6の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【0120】
本実施の形態に係る多重化制御システムでは、第4の実施の形態に係る多重化制御システムの制御プログラムメモリ43a2に第4の実施の形態の多重化制御システムに係る機能に加えて、エラーログから伝送用無線伝送回路47a、47aaが故障したか否かを判定する機能と、この判定の結果、故障したと判定した伝送用無線伝送回路からの制御信号の送信を停止させる機能とを付加したプログラムを記憶させている。
【0121】
以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して、図14を用いて説明する。
【0122】
図14は、本実施の形態に係る多重化制御システムの動作に関して説明するためのフローチャートである。
【0123】
始めに、各制御装置のCPU45aは、制御プログラムメモリ43aから制御プログラムを読み出して、伝送用無線伝送回路47a、47aaが故障しているか否かを判定する(ST32)。CPU45aは、この工程ST32で伝送用無線伝送回路47a、47aaが故障していると判定した場合、故障していない伝送用無線伝送回路から送受信アンテナを介して、故障している伝送用無線伝送回路を使用しないようにコマンドをI/Oインターフェースに送信し(ST33)、第1の実施の形態に係る多重化制御システムのフローチャートの工程ST1に移行する。
【0124】
一方、CPU45aは、この工程ST32で伝送用無線伝送回路47a、47aaが故障していないと判定した場合、そのまま第1の実施の形態に係る多重化制御システムのフローチャートの工程ST1に移行する。
【0125】
なお、これ以降の動作に関しては、第1の実施の形態に係るフローチャート(工程ST1〜工程ST20)と同様であるので、説明を省略する。
【0126】
上述したように本実施の形態によれば、各制御装置4a〜4cと入出力モジュール1との間に配線を設ける必要がなくなるので、制御装置と入出力モジュールとの間の配置の自由度を確保することが出来る。
【0127】
本実施の形態によれば、何れか1つの制御装置の伝送用無線伝送回路が故障した場合であっても、この故障した伝送用無線伝送回路からの制御信号の送信を停止させて他の伝送用無線伝送回路から制御信号を送信することが出来るので、多重化制御システム全体の信頼性を向上させることが出来る。
【0128】
[第7の実施の形態]
図15は、本発明の第7の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【0129】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、第1の実施の形態に係る各制御装置に設けられた通信インタフェース49aaと伝送用無線伝送回路47aaaとの間に、各制御装置のうちの何れかが故障した場合、故障した制御装置から制御信号の送信を故障していない他の制御装置から停止させることを可能とする無線伝送制御回路410を設けた構成となっている。
【0130】
本実施の形態に係る伝送用無線伝送回路410は、各制御装置に設けられた通信インターフェース49aa〜49cc及び伝送用無線伝送回路47aに配線で接続されており、故障している伝送用無線伝送回路を使用しないように、各制御装置の通信インターフェースから制御信号の送信を停止させる電気信号の入力を受け付ける機能と、当該電気信号の入力があった場合に、当該故障した伝送用無線伝送回路からの制御信号の送信を差し止める機能とを有する。
【0131】
なお、本実施の形態に係る無線伝送制御回路は、各制御装置から演算結果の入力を受け付け、この演算結果に対して多数決演算を行なうことにより、正常な制御装置と故障の発生した制御装置とを判定する機能を有するものであってもよい。
【0132】
なお、無線伝送制御回路410は、通信インターフェース49aと伝送用無線伝送回路47aとの間に設けられていたが、これに限らず、データトラッキング用無線伝送回路48a〜48cと各制御装置の通信インターフェース49a〜49cとの間に設けてもよい。
【0133】
以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して、図16を用いて説明する。
【0134】
図16は、本発明の第7の実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【0135】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、第1の実施の形態におけるフローチャート(ST1〜ST20)と同様の動作によりデータトラッキング処理の終了後(ST20)、以下の一連の各処理を実行する。
【0136】
始めに、各制御装置のCPU45aは、制御データに含まれるエラーログに基づいて伝送用無線伝送回路47aに故障があるか否かを判定する(ST34)。各制御装置4a〜4cのCPU45a〜45cは、この工程ST34で伝送用無線伝送回路47aに故障があると判定した場合、故障があると判定された制御装置が制御信号の出力を停止する(工程ST35)。
【0137】
一方、各CPU45a〜45cは、この工程ST34で故障がないと判定された場合、そのまま終了する。
【0138】
工程ST36では、各制御装置4a〜4cのCPU45a〜45cは、データトラッキング用無線伝送回路48a〜48cから故障を発生していることを他の制御装置に送信する。
【0139】
次の工程では、各制御装置4a〜4cのCPU45a〜45cは、無線伝送制御回路410に、通信インターフェース49aを介して、故障した制御装置の識別情報を出力する(ST37)。
【0140】
次の工程では、無線伝送制御回路410は、この識別情報に対応する伝送用無線伝送回路47aからの制御信号の出力を差し止める(ST38)。
【0141】
以上のような一連の処理により、多重化制御システムは、動作を終了する。
【0142】
上述したように本実施の形態によれば、伝送用無線伝送回路3、47a間に配線を敷設する必要がなくなるので、配置の自由度を確保することができる。
【0143】
本実施の形態によれば、故障を発生した制御装置が不要なデータを送信することを防止することができるので、無線による伝送を正常に保つことができる。
【0144】
[第8の実施の形態]
図17は、本発明の第8の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【0145】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、第1の実施の形態に係るデータトラッキング用無線伝送回路48aを制御データを他の制御装置に送信する機能を持たせたデータトラッキング用無線伝送回路48aaに代えて、かつ、第1の実施の形態に係る伝送用無線伝送回路47aをこの制御データを用いた所定の演算を行った演算結果を他の制御装置に送信する機能を持たせた伝送用無線伝送回路47aaaaに代えると共に、他の制御装置4bに、制御装置のデータトラッキング用無線伝送回路48aaから送信された制御データと演算結果とを受信し、この受信した制御データを用いた所定の演算を行なったこの演算結果と伝送用無線伝送回路47aaaaから送信された演算結果とを比較し、この比較の結果、両者が一致するか否かに基づいて、送信元の制御装置4aが故障したか否かを判定する機能を備えた制御装置4bを備えた構成である。
【0146】
以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して、図18を用いて説明する。
【0147】
図18は、本発明の第8の実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するための動作フローチャートである。
【0148】
本実施の形態に係る多重化制御システムの動作フローチャートは、第1の実施の形態に係る多重化制御システムの動作フローチャートの工程ST19の直後に、以下の一連の処理を付加したものとなっている。
【0149】
すなわち、他の制御装置では、CPUがデータトラッキング用無線伝送回路48aaにより受信された制御データを用いて所定の演算を行なう(ST39)。
【0150】
次の工程では、他の制御装置のCPUは、この演算の結果と、データトラッキング用無線伝送回路48aaにより制御データと同時に受信された演算の結果とを比較する(ST40)。他の制御装置のCPU45bは、この工程ST40で両者が一致していると判定した場合(工程ST40:YES)、送信元の制御装置4aは故障していないと判定し(ST41)、前述の工程ST16に戻る。
【0151】
一方、他の制御装置のCPU45bは、工程ST40で両者が一致していないと判定した場合(工程ST40:NO)、送信元の制御装置4aが故障していると判定し、エラーログを制御データに付加して、他の制御装置4cに、データトラッキング用無線伝送回路48aaから送信する(工程ST42)。その後、前述の工程ST16に戻る。
【0152】
以上の一連の処理により多重化制御システムは、動作を終了する。
【0153】
上述したように本実施の形態によれば、伝送用無線伝送回路3、47aaaa間に配線を敷設する必要がなくなるので、配置の自由度を確保することができる。
【0154】
本実施の形態によれば、各制御装置の動作状態を検証することができる。
【0155】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。例えば、上記各実施の形態では、伝送用無線伝送回路間の制御データの伝送に電波信号を用いたが、赤外線を用いてもよい。
【0156】
これにより、入出力モジュールと制御装置との間に設ける配線を不要とすることができ、配置の自由度を確保することができる。
【0157】
また、上記各実施の形態では、3つの制御装置を設けているが、これに限らず、制御装置は、2つ、4つ、5つ、及び6つ等、任意の数に変更可能である。 これにより、多重化制御システムのシステム全体における信頼度がより一層向上させることができる。
【0158】
さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【0159】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、各制御装置と入出力モジュールとの間の配置の自由度を確保することが可能な多重化制御システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図2】本実施の形態に係る多重化制御システムの送信データの構成例を示す模式図。
【図3】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図4】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図6】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図7】本発明の第3の発明に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図8】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図9】本発明の第4の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図10】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図11】本発明の第5の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図12】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図13】本発明の第6の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図14】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図15】本発明の第7の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図16】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図17】本発明の第8の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図18】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図19】従来から用いられていた多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【符号の説明】
1…入出力モジュール
2…I/Oインターフェース
21…I/Oインターフェース
22…I/Oインターフェース
3…伝送用無線伝送回路
31…伝送用無線伝送回路
32…伝送用無線伝送回路
3a、3b、3c…送受信アンテナ
4a〜4c…制御装置
41a、41b、41c…バス
42a、42b、42c…プログラムメモリ
43a、43b、43c…制御プログラムメモリ
44a〜44c…データメモリ
45a〜45c…CPU
46a〜46c…シーケンス演算回路
47a〜47c…伝送用無線伝送回路
47aa〜47cc…伝送用無線伝送回路
47aaa〜47ccc…伝送用無線伝送回路
47aaaa〜47cccc…伝送用無線伝送回路
47a1、47b1、47c1…送受信アンテナ
48a〜48c…データトラッキング用無線伝送回路
48aa〜48cc…データトラッキング用無線伝送回路
48a1、48b1、48c1…送受信アンテナ
49a〜49c…通信インターフェース
410…無線伝送制御回路
5…モニタ装置
51…画面
(A)…制御データ
(A1)…プロセスデータ
(A2)…I/Oインターフェースに関するデータ
(A3)…RASに関するデータ
(A4)…エラーログ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multiplex control system used for controlling various plants.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for control of various industrial plants, a multiplexed control system including a plurality of control devices has been used from the viewpoint of increasing the reliability of monitoring accuracy and performing control operations continuously.
[0003]
FIG. 19 is a schematic diagram showing a configuration example of a multiplexing control system conventionally used.
[0004]
This type of multiplexing control system includes an input / output module 100 that receives input of process data from a control target, a
[0005]
The input / output module 100 has a function of outputting process data input from a control target to the
[0006]
The
[0007]
Each of the
[0008]
The data tracking
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, this type of multiplexing control system still has the following problems.
[0010]
That is, in this type of multiplexed control system, wiring must be provided between the input / output module and each control device, so that the relative arrangement between the input / output module and each control device is fixed. However, there is a problem that the degree of freedom of arrangement is impaired.
[0011]
Therefore, the present invention has been made in consideration of the above circumstances, and has as its object to provide a multiplexing control system capable of securing a degree of freedom of arrangement between each control device and an input / output module. .
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention is to achieve an effect of securing a degree of freedom of arrangement by a configuration in which wireless communication is performed between an input / output module and a control device.
[0013]
As the “configuration for performing wireless communication” described in this specification, for example, a “method using a radio signal of a single frequency”, a “method using radio signals of a plurality of different frequencies”, and “ And a technique using an optical signal.
[0014]
In addition, “data tracking” described in this specification means “after performing control for a certain period, from a control device that is performing this control, various parameters and control data of the control device are backed up. By transmitting the control data to another control device, various parameters and control data of the control device performing the control and the other control device for backup are maintained in the same state. "
[0015]
Further, the “control data” described in this specification includes “process data output from a control target, identification information about an I / O interface, a log about an error that has occurred, data about RAS (Reliability, Availability, Serviceability), And data including at least one of interrupt data. "
[0016]
The gist of the present invention as described above is specifically realized by taking the following measures.
[0017]
A first invention is a multiplexing control system that outputs a control signal to a control target based on process data input from the control target, wherein the multiplex control system outputs control data including process data input from the control target. An output module, control data transmitting means for wirelessly transmitting control data output from the input / output module, control data receiving means for receiving control data wirelessly transmitted from the control data transmitting means, and control data receiving means. A control device that outputs a control signal to a control target based on the received control data, and that outputs the control data; and a control signal transmission unit that wirelessly transmits the control signal output from the control device to the control target. With data tracking transmission means for transmitting control data output from a control device to another control device wirelessly A control system.
[0018]
As described above, the control data output from the input / output module is wirelessly transmitted by the control data transmitting unit, and the control data transmitted wirelessly from the control data transmitting unit is received by the control data receiving unit. Since the communication with the device is performed wirelessly, it is not necessary to lay wiring between the input / output module and the control device, and the degree of freedom of arrangement between the control device and the input / output module can be secured. .
[0019]
A second invention is a multiplexing control system that receives control data transmitted wirelessly and transmits a control signal to a control target wirelessly based on the control data. Control data receiving means for receiving, a first control device for outputting a control signal for a control target based on the control data received by the control data receiving means, and a control signal output from the first control device wirelessly Control signal transmitting means for transmitting the control data output from the first control device wirelessly to the control target; data tracking transmitting means for wirelessly transmitting control data output from the first control device; and data tracking transmission provided in parallel with the first control device. One or more second control devices for storing the control data transmitted by the means, and a data tracking transmission means provided corresponding to the second control device; Ri is a multiplexing control system comprising a one or more data tracking receiving means for receiving control data transmitted wirelessly.
[0020]
As described above, since the control data transmitted wirelessly is received and the control data is also transmitted and received wirelessly between the first and second control devices, the communication between the input / output module and the control device and each control device is performed. There is no need to lay wires between the control devices, so that not only the degree of freedom of arrangement between the control device and the input / output module can be ensured, but also the degree of freedom of arrangement between the control devices can be ensured.
[0021]
A third invention is a multiplexing control system that outputs a control signal to a control target based on process data output from the control target. The multiplex control system outputs control data including process data input from the control target. An output module, control data transmitting means for wirelessly transmitting control data output from the input / output module, control data receiving means for receiving control data wirelessly transmitted by the control data transmitting means, and control data receiving means. A first control device that outputs a control signal to the control target based on the received control data and outputs the control data, and wirelessly transmits the control signal output from the first control device to the control target Control signal transmitting means for transmitting the control data output from the first control device wirelessly, and first control One or more second control devices for storing the control data output and transmitted from the device, and control data provided corresponding to the second control device and wirelessly transmitted by the data tracking transmission means. And a multiplexing control system comprising one or more data tracking receiving means for receiving the data tracking.
[0022]
In this way, the control data including the process data input from the control target is output by the input / output module, the control data output from the input / output module is wirelessly transmitted by the control data transmission unit, and the control data reception unit Control data transmitted wirelessly by the control data transmitting means is received, a control signal for a control target is output based on the control data received by the first control device to the control data receiving means, and the control data is The control signal output from the first control device by the control signal transmitting means is wirelessly transmitted to the control target, and the control data output from the first control device by the data tracking transmitting means is wirelessly transmitted, Since the control data output from the first control device and transmitted by the second control device is stored, It is not necessary to lay wiring between the input / output module and the control device and between the control devices, so that the degree of freedom of the arrangement between the control device and the input / output module can be secured, and also between the control devices. The degree of freedom of arrangement can be ensured.
[0023]
A fourth invention is a multiplexing control system for outputting a control signal to a control target based on process data output from the control target, wherein the multiplexing control system outputs control data including process data input from the control target. An output module, a broadcast unit that broadcasts control data output from the input / output module, and a first signal that outputs a control signal to a control target and outputs the control data based on the control data broadcast by the broadcast unit. Control device, control signal transmitting means for wirelessly transmitting a control signal output from the first control device to a control target, and data tracking transmitting means for wirelessly transmitting control data output from the first control device And one or more storing control data output and transmitted from the first control device. A second control unit, one or more data tracking reception units provided corresponding to the second control unit, and receiving control data wirelessly transmitted by the data tracking transmission unit; A multiplex control system comprising a plurality of control data receiving means for receiving control data broadcast to a first control device and a second control device.
[0024]
This eliminates the need to provide wiring between the broadcasting means and the plurality of control data receiving means, not only ensuring the degree of freedom of arrangement, but also using the broadcasting means to transfer control data between the first control device and the second control device. Broadcast to the first control device, the time required for data tracking between the first control device and the second control device can be reduced.
[0025]
According to a fifth aspect, in the multiplexing control system according to the third aspect, an interrupt determining means for determining whether or not an external interrupt has occurred, and a method in which the interrupt determining means determines that an interrupt has occurred. Interrupt data transmitting means for wirelessly transmitting interrupt data input from the input / output module to the first control device; interrupt data receiving means for receiving interrupt data wirelessly transmitted by the interrupt data transmitting means; A multiplexing control system further including interrupt processing executing means for executing interrupt processing based on interrupt data received by the means.
[0026]
Thereby, in addition to the effect similar to the effect of the third invention, the control data and the interrupt data are transmitted in parallel, so that the response characteristic to the interrupt data can be improved.
[0027]
According to a sixth aspect, in the multiplex control system according to the third aspect, it is determined whether any one of the first and second control devices has failed based on the error log included in the control data. And a wireless transmission for stopping transmission of a control signal output from the failed control device when the failure determination device determines that one of the first and second control devices has failed. This is a multiplex control system to which control means are further added.
[0028]
This makes it possible to achieve the same operation as the operation of the third aspect of the invention. In addition, any one of the first and second control devices can be performed based on the error log included in the control data by the failure determination unit. It is determined whether or not one of the first and second control devices has failed by the wireless transmission control means. If the failure determination means determines that one of the first and second control devices has failed, the output from the failed control device is determined. Therefore, even if the transmission wireless transmission circuit of any one of the control devices fails, the transmission of the control signal from the failed transmission wireless transmission circuit is stopped. A control signal can be transmitted from another transmission wireless transmission circuit, and the reliability of the entire multiplex control system can be improved.
[0029]
According to a ninth aspect, in the multiplex control system according to the third aspect, the first control device is configured to perform a predetermined operation based on the control data by a first operation unit and the first operation unit. An arithmetic result transmitting means for wirelessly transmitting the result of the first arithmetic operation, wherein the second control device performs a predetermined arithmetic operation based on the control data; An operation result receiving means for receiving a result of the first operation transmitted by the result transmitting means, a result of the first operation received by the operation result receiving means, and a second operation result obtained by the second operation means When the result of the first operation is equal to the result of the second operation, the result of the comparison by the result comparing means for comparing the result of the operation with the result of the second operation is that the first control device has not failed. Multiplex control system with That.
[0030]
Accordingly, the same operation as the operation of the third invention can be achieved, and in addition to the result of the predetermined operation based on the control data executed by the first operation unit and the control executed by the second operation unit The result of the predetermined operation based on the data is compared by the result comparing unit. If the result of the comparison by the result comparing unit is equal to the result of the first operation and the result of the second operation, the first unit is determined by the failure determining unit. Is determined not to have failed, the reliability of the entire multiplex control system can be improved.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0032]
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to a first embodiment of the present invention.
[0033]
The multiplexing control system according to the present embodiment includes an input /
[0034]
Each of the
[0035]
In the following, from the viewpoint of simplification, in data tracking between the control devices, data tracking between the
[0036]
Further, each of the
[0037]
In the multiplexing control system according to the present embodiment, three control devices are used. However, the present invention is not limited to this, and any number of control devices such as two, four, five, and six can be used. Can be changed to Thereby, if the number of control devices is increased, the reliability of the multiplex control system can be improved as the number is increased.
[0038]
Further, each device constituting the multiplexing control system according to the present embodiment has a function of each device implemented by a computer constituting each device by a program pre-installed via a recording medium or a communication network. I have.
[0039]
The input /
[0040]
The I /
[0041]
The transmission
[0042]
In the present embodiment, only one transmission
[0043]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of control data transmitted from the transmission
[0044]
The control data (A) includes process data (A1), data (A2) relating to an I / O interface, data (A3) relating to RAS, and an error log (A4).
[0045]
The process data (A1) is data output from the plant equipment to be controlled, and includes, for example, temperature, pressure, flow rate, and the like.
[0046]
The data (A2) relating to the I / O interface includes identification information of the input /
[0047]
The RAS data (A3) includes data on registration, communication permission, and communication status, and is used for failure determination performed by each control device. The data related to the RAS may be called a signal between terminal gatekeepers.
[0048]
The error log (A4) is information relating to an error that has occurred in the input /
[0049]
In the present embodiment, the communication between the transmission wireless transmission circuits is performed using a radio signal. However, the present invention is not limited to this, and the communication may be performed using infrared light. This eliminates the need to lay wiring between the wireless transmission circuits for transmission, so that the degree of freedom in arrangement can be further ensured.
[0050]
The
[0051]
The
[0052]
The
[0053]
The
[0054]
The
[0055]
The
[0056]
The transmission
[0057]
In the present embodiment, only one wireless transmission circuit for
[0058]
The data tracking
[0059]
The
[0060]
The
[0061]
Next, the operation of the multiplex control system configured as described above will be described with reference to FIGS.
[0062]
FIG. 3 and FIG. 4 are flowcharts for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
[0063]
First, the input /
[0064]
In the next step, the I /
[0065]
In the next step, the transmission
[0066]
In the next step, the transmission
[0067]
In the next step, the
[0068]
In the next step, the
[0069]
In the next step, the
[0070]
On the other hand, if it is determined in step ST7 that no abnormality has occurred in the control target (ST7: NO), the
[0071]
In step ST10, the transmission
[0072]
In the next step, the transmission
[0073]
In the next step, I /
[0074]
In the next step, the input /
[0075]
In the next step, the
[0076]
In the next step, the
[0077]
In the next step, the data tracking
[0078]
In the next step, the
[0079]
In the next step, the data tracking
[0080]
Note that each of the
[0081]
On the other hand, when it is determined in step ST16 that the
[0082]
The multiplexing control system ends the operation with the above series of processing (ST1 to ST20).
[0083]
As described above, according to the present embodiment, since control data is wirelessly transmitted and received between the transmission
[0084]
According to the present embodiment, when increasing or decreasing the number of the
[0085]
[Second embodiment]
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to the second embodiment of the present invention. The same parts as those in the drawings described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. Here, different parts will be mainly described. In each of the following embodiments, a duplicate description will be omitted.
[0086]
The multiplexing control system according to the present embodiment is configured to perform data tracking using radio signals of a plurality of different frequencies from the viewpoint of reducing the time required for data tracking performed between the
[0087]
In the present embodiment, a radio signal is used for transmitting control data between the transmission
[0088]
The operation of the multiplex control system configured as described above will be described with reference to FIG.
[0089]
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
[0090]
The flowchart of the multiplexing control system according to the present embodiment is different from the multiplexing control system according to the first embodiment in that steps ST16 to ST19 of the flowchart of the multiplexing control system are replaced by individual data tracking
[0091]
Note that other operations are the same as those in the flowchart in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
[0092]
As described above, according to the present embodiment, in addition to achieving the effects of the invention according to the first embodiment, data tracking is performed in parallel using a plurality of frequency bands. The time required for data tracking during the period can be reduced.
[0093]
[Third Embodiment]
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to the third embodiment of the present invention.
[0094]
The multiplex control system according to the present embodiment includes a plurality of control devices instead of the transmission
[0095]
The operation of the multiplexing control system configured as described above will be described with reference to FIG.
[0096]
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
[0097]
The operation flow chart of the multiplexing control system according to the present embodiment is different from the flow chart according to the first embodiment in that the transmission wireless transmission circuit 31 specifies destination addresses corresponding to all control devices instead of the step ST3. Then, a step ST25 of broadcasting to the transmission
[0098]
Note that other operations are the same as those in the flowchart in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
[0099]
As described above, according to this embodiment, in addition to the effects of the invention according to the first embodiment, the control data output from the input /
[0100]
According to the present embodiment, since the data tracking amount can be reduced, the control cycle can be shortened.
[0101]
[Fourth Embodiment]
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to the fourth embodiment of the present invention.
[0102]
The multiplexing control system according to the present embodiment adds a wireless transmission circuit for
[0103]
In the present embodiment, each of the transmission
[0104]
The transmission and reception between the transmission
[0105]
The operation of the multiplex control system configured as described above will be described with reference to FIG.
[0106]
FIG. 10 is a flowchart for explaining the multiplexing control system according to the present embodiment.
[0107]
The operation flowchart of the multiplexing control system according to the present embodiment is as follows. The process ST2 of the flowchart according to the first embodiment and the I /
[0108]
Note that other operations are the same as those in the flowchart in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
[0109]
As described above, according to the present embodiment, in addition to achieving the effects of the first embodiment, the I /
[0110]
According to the present embodiment, even if one of the transmission
[0111]
[Fifth Embodiment]
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to the fifth embodiment of the present invention.
[0112]
The multiplexing control system according to the present embodiment has a function of determining whether or not there is interrupt data in place of the I /
[0113]
In addition, in the control program memory 43a1 according to the present embodiment, in addition to the function realized by the
[0114]
The operation of the multiplex control system configured as described above will be described with reference to FIG.
[0115]
5 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
[0116]
The flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment is different from the flowchart according to the first embodiment in that the I /
[0117]
Note that other operations are the same as those in the flowchart in the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
[0118]
As described above, according to the present embodiment, one transmission
[0119]
[Sixth Embodiment]
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to the sixth embodiment of the present invention.
[0120]
In the multiplex control system according to the present embodiment, in addition to the functions related to the multiplex control system according to the fourth embodiment, an error log is stored in the control program memory 43a2 of the multiplex control system according to the fourth embodiment. And a function of determining whether or not the transmission wireless transmission circuits 47aa and 47aa have failed, and a function of stopping transmission of a control signal from the transmission wireless transmission circuit that has been determined to have failed as a result of the determination. The program is stored.
[0121]
The operation of the multiplex control system configured as described above will be described with reference to FIG.
[0122]
FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
[0123]
First, the
[0124]
On the other hand, if the
[0125]
Note that the subsequent operation is the same as the flowchart (step ST1 to step ST20) according to the first embodiment, and a description thereof will not be repeated.
[0126]
As described above, according to the present embodiment, it is not necessary to provide a wiring between each of the
[0127]
According to the present embodiment, even when the transmission wireless transmission circuit of any one of the control devices fails, the transmission of the control signal from the failed transmission wireless transmission circuit is stopped to perform another transmission. Since the control signal can be transmitted from the wireless transmission circuit for use, the reliability of the entire multiplexing control system can be improved.
[0128]
[Seventh Embodiment]
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to the seventh embodiment of the present invention.
[0129]
The multiplexing control system according to the present embodiment includes any one of the control devices between the communication interface 49aa and the transmission wireless transmission circuit 47aaa provided in each control device according to the first embodiment. In the case of a failure, a wireless
[0130]
The transmission
[0131]
The wireless transmission control circuit according to the present embodiment accepts an input of an operation result from each control device and performs a majority operation on the operation result, so that a normal control device and a failed control device May be provided.
[0132]
The wireless
[0133]
The operation of the multiplex control system configured as described above will be described with reference to FIG.
[0134]
FIG. 16 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the seventh embodiment of the present invention.
[0135]
The multiplexing control system according to the present embodiment executes the following series of processes after the data tracking process ends (ST20) by the same operation as the flowchart (ST1 to ST20) in the first embodiment.
[0136]
First, the
[0137]
On the other hand, when each of the
[0138]
In step ST36, the
[0139]
In the next step, the
[0140]
In the next step, the wireless
[0141]
With the above series of processes, the multiplexing control system ends the operation.
[0142]
As described above, according to the present embodiment, it is not necessary to lay wiring between the wireless transmission circuits for
[0143]
According to the present embodiment, it is possible to prevent a failed control device from transmitting unnecessary data, so that wireless transmission can be normally maintained.
[0144]
[Eighth Embodiment]
FIG. 17 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to the eighth embodiment of the present invention.
[0145]
The multiplexing control system according to the present embodiment is different from the multiplexing control system according to the first embodiment in that the data tracking
[0146]
The operation of the multiplex control system configured as described above will be described with reference to FIG.
[0147]
FIG. 18 is an operation flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the eighth embodiment of the present invention.
[0148]
The operation flowchart of the multiplex control system according to the present embodiment is obtained by adding the following series of processing immediately after step ST19 in the operation flowchart of the multiplex control system according to the first embodiment. .
[0149]
That is, in another control device, the CPU performs a predetermined operation using the control data received by the data tracking wireless transmission circuit 48aa (ST39).
[0150]
In the next step, the CPU of another control device compares the result of this operation with the result of the operation received simultaneously with the control data by the data tracking wireless transmission circuit 48aa (ST40). If the
[0151]
On the other hand, if the
[0152]
The multiplexing control system ends the operation by the above series of processing.
[0153]
As described above, according to the present embodiment, it is not necessary to lay a wiring between the wireless transmission circuit for
[0154]
According to the present embodiment, the operation state of each control device can be verified.
[0155]
The present invention is not limited to the above embodiments, and can be variously modified in an implementation stage without departing from the scope of the invention. For example, in each of the above embodiments, a radio signal is used for transmitting control data between wireless transmission circuits for transmission, but infrared rays may be used.
[0156]
This eliminates the need for wiring provided between the input / output module and the control device, thereby ensuring the degree of freedom in arrangement.
[0157]
Further, in each of the above embodiments, three control devices are provided. However, the present invention is not limited to this, and the number of control devices can be changed to an arbitrary number such as two, four, five, and six. . Thereby, the reliability of the multiplex control system in the entire system can be further improved.
[0158]
Furthermore, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent features. For example, even if some components are deleted from all the components shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the problem described in the column of the effect of the invention can be solved. In the case where the effect is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
[0159]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a multiplexing control system capable of securing a degree of freedom of arrangement between each control device and an input / output module.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a multiplexing control system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of transmission data of a multiplexing control system according to the present embodiment.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration example of a multiplexing control system according to a third invention of the present invention.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
FIG. 15 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
FIG. 17 is a schematic diagram illustrating a configuration example of a multiplexing control system according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a flowchart for explaining the operation of the multiplexing control system according to the present embodiment.
FIG. 19 is a schematic diagram showing a configuration example of a multiplexing control system conventionally used.
[Explanation of symbols]
1: Input / output module
2 ... I / O interface
21 ... I / O interface
22 ... I / O interface
3. Wireless transmission circuit for transmission
31 ... Wireless transmission circuit for transmission
32 ... Transmission wireless transmission circuit
3a, 3b, 3c ... transmitting and receiving antennas
4a-4c ... Control device
41a, 41b, 41c ... bus
42a, 42b, 42c ... program memory
43a, 43b, 43c: control program memory
44a to 44c: Data memory
45a-45c ... CPU
46a to 46c: Sequence operation circuit
47a to 47c: wireless transmission circuit for transmission
47aa-47cc ... wireless transmission circuit for transmission
47aaa to 47ccc ... wireless transmission circuit for transmission
47aaa-47cccc ... wireless transmission circuit for transmission
47a1, 47b1, 47c1... Transmitting and receiving antennas
48a to 48c: wireless transmission circuit for data tracking
48aa to 48cc: wireless transmission circuit for data tracking
48a1, 48b1, 48c1 ... transmitting and receiving antennas
49a-49c: Communication interface
410 ... Wireless transmission control circuit
5 Monitor device
51 ... Screen
(A) Control data
(A1) ... Process data
(A2) ... I / O interface data
(A3) RAS data
(A4) ... error log
Claims (7)
前記制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データを出力する入出力モジュールと、
前記入出力モジュールから出力された制御データを無線で送信する制御データ送信手段と、
前記制御データ送信手段から無線で送信された制御データを受信する制御データ受信手段と、
前記制御データ受信手段により受信された制御データに基づいて、前記制御対象に制御信号を出力し、かつ、前記制御データを出力する制御装置と、
前記制御装置から出力された制御信号を前記制御対象に無線で送信する制御信号送信手段と、
前記制御装置から出力された制御データを無線で他の制御装置に送信するデータトラッキング送信手段と
を備えたことを特徴とする多重化制御システム。A multiplexing control system that outputs a control signal to the control target based on process data input from the control target,
An input / output module that outputs control data including process data input from the control target,
Control data transmitting means for wirelessly transmitting control data output from the input / output module,
Control data receiving means for receiving control data wirelessly transmitted from the control data transmitting means,
A control device that outputs a control signal to the control target based on the control data received by the control data receiving unit, and outputs the control data,
A control signal transmitting unit that wirelessly transmits a control signal output from the control device to the control target,
A multiplexing control system comprising: data tracking transmission means for wirelessly transmitting control data output from the control device to another control device.
無線で送信される制御データを受信する制御データ受信手段と、
前記制御データ受信手段により受信された制御データに基づいて、前記制御対象に対する制御信号を出力する第1の制御装置と、
前記第1の制御装置から出力された制御信号を無線で前記制御対象に送信する制御信号送信手段と、
前記第1の制御装置から出力された制御データを無線で送信するデータトラッキング送信手段と、
前記第1の制御装置と並列に設けられ、かつ、前記データトラッキング送信手段により送信された制御データを記憶する1つ以上の第2の制御装置と、
前記第2の制御装置に対応して設けられ、かつ、前記データトラッキング送信手段により無線で送信された制御データを受信する1つ以上のデータトラッキング受信手段と
を備えたことを特徴とする多重化制御システム。A multiplexing control system that receives control data transmitted wirelessly and, based on the control data, wirelessly transmits a control signal to a control target,
Control data receiving means for receiving control data transmitted wirelessly,
A first control device that outputs a control signal for the control target based on the control data received by the control data receiving unit;
Control signal transmitting means for wirelessly transmitting a control signal output from the first control device to the control target;
Data tracking transmission means for wirelessly transmitting control data output from the first control device;
One or more second control devices that are provided in parallel with the first control device and that store control data transmitted by the data tracking transmission unit;
Multiplexing characterized by comprising one or more data tracking receiving means provided corresponding to the second control device and receiving control data wirelessly transmitted by the data tracking transmitting means. Control system.
前記制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データを出力する入出力モジュールと、
前記入出力モジュールから出力された制御データを無線で送信する制御データ送信手段と、
前記制御データ送信手段により無線で送信された制御データを受信する制御データ受信手段と、
前記制御データ受信手段に受信された制御データに基づいて、前記制御対象に対する制御信号を出力し、かつ、前記制御データを出力する第1の制御装置と、前記第1の制御装置から出力された制御信号を前記制御対象に無線で送信する制御信号送信手段と、
前記第1の制御装置から出力された制御データを無線で送信するデータトラッキング送信手段と、
前記第1の制御装置から出力され、送信された制御データを記憶する1つ以上の第2の制御装置と、
前記第2の制御装置に対応して設けられ、かつ、前記データトラッキング送信手段により無線で送信された制御データを受信する1つ以上のデータトラッキング受信手段と
を備えたことを特徴とする多重化制御システム。A multiplexing control system that outputs a control signal to the control target based on process data output from the control target,
An input / output module that outputs control data including process data input from the control target,
Control data transmitting means for wirelessly transmitting control data output from the input / output module,
Control data receiving means for receiving control data wirelessly transmitted by the control data transmitting means,
A first control device that outputs a control signal for the control target based on the control data received by the control data receiving unit, and that outputs the control data; and a first control device that outputs the control data. Control signal transmitting means for wirelessly transmitting a control signal to the control target,
Data tracking transmission means for wirelessly transmitting control data output from the first control device;
One or more second control devices for storing the transmitted control data output from the first control device;
Multiplexing characterized by comprising one or more data tracking receiving means provided corresponding to the second control device and receiving control data wirelessly transmitted by the data tracking transmitting means. Control system.
前記制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データを出力する入出力モジュールと、
前記入出力モジュールから出力された制御データをブロードキャストするブロードキャスト手段と、
前記ブロードキャスト手段によりブロードキャストされた制御データに基づいて、前記制御対象に対する制御信号を出力し、かつ、前記制御データを出力する第1の制御装置と、
前記第1の制御装置から出力された制御信号を前記制御対象に無線で送信する制御信号送信手段と、
前記第1の制御装置から出力された制御データを無線で送信するデータトラッキング送信手段と、
前記第1の制御装置から出力され、送信された制御データを記憶する1つ以上の第2の制御装置と、
前記第2の制御装置に対応して設けられ、かつ、前記データトラッキング送信手段により無線で送信された制御データを受信する1つ以上のデータトラッキング受信手段と、
前記ブロードキャスト手段により前記第1の制御装置と前記第2の制御装置とにブロードキャストされた制御データを受信する複数の制御データ受信手段とを備えたことを特徴とする多重化制御システム。A multiplexing control system that outputs a control signal to the control target based on process data output from the control target,
An input / output module that outputs control data including process data input from the control target,
Broadcast means for broadcasting control data output from the input / output module,
A first control device that outputs a control signal to the control target based on the control data broadcast by the broadcast unit, and that outputs the control data;
Control signal transmitting means for wirelessly transmitting a control signal output from the first control device to the control target;
Data tracking transmission means for wirelessly transmitting control data output from the first control device;
One or more second control devices for storing the transmitted control data output from the first control device;
One or more data tracking receiving means provided corresponding to the second control device and receiving control data wirelessly transmitted by the data tracking transmitting means;
A multiplexing control system, comprising: a plurality of control data receiving means for receiving control data broadcast by the broadcasting means to the first control device and the second control device.
外部から割り込みが発生したか否かを判定する割り込み判定手段と、
前記割り込み判定手段により割り込みが発生していると判定された場合に前記入出力モジュールから入力された割り込みデータを前記第1の制御装置に無線で送信する割り込みデータ送信手段と、
前記割り込みデータ送信手段により無線で送信された割り込みデータを受信する割り込みデータ受信手段と、
前記割り込みデータ受信手段により受信された割り込みデータに基づく割込み処理を実行する割り込み処理実行手段と
をさらに付加したことを特徴とする多重化制御システム。The multiplex control system according to claim 3,
Interrupt determining means for determining whether an external interrupt has occurred;
Interrupt data transmitting means for wirelessly transmitting interrupt data input from the input / output module to the first control device when the interrupt determining means determines that an interrupt has occurred;
Interrupt data receiving means for receiving interrupt data wirelessly transmitted by the interrupt data transmitting means,
A multiplexing control system, further comprising interrupt processing executing means for executing interrupt processing based on the interrupt data received by the interrupt data receiving means.
前記制御データに含まれるエラーログに基づいて、第1及び第2の制御装置のうちの何れか1つが故障したか否かを判定する故障判定手段と、
前記故障判定手段により前記第1及び第2の制御装置のうち何れか1つが故障したと判定された場合、この故障した制御装置から出力される制御信号の送信を差し止める無線伝送制御手段と
をさらに付加したことを特徴とする多重化制御システム。The multiplex control system according to claim 3,
Failure determination means for determining whether any one of the first and second control devices has failed based on an error log included in the control data;
A wireless transmission control unit for stopping transmission of a control signal output from the failed control device when the failure determination unit determines that one of the first and second control devices has failed; A multiplexing control system characterized by being further added.
前記第1の制御装置は、
前記制御データに基づいて、所定の演算を行う第1の演算手段と、
前記演算手段により行われた第1の演算の結果を無線で送信する演算結果送信手段とを備えており、かつ、
前記第2の制御装置は、
前記制御データに基づいて、所定の演算を行う第2の演算手段と、
前記演算結果送信手段により送信された第1の演算の結果を受信する演算結果受信手段と、
前記演算結果受信手段により受信された第1の演算の結果と、前記第2の演算手段により行われた第2の演算の結果とを比較する結果比較手段と、
前記結果比較手段による比較の結果、前記第1の演算の結果と、前記第2の演算の結果とが等しい場合、前記第1の制御装置が故障していないと判定する故障判定手段と
を備えたことを特徴とする多重化制御システム。The multiplex control system according to claim 3,
The first control device includes:
First calculating means for performing a predetermined calculation based on the control data;
Operation result transmitting means for wirelessly transmitting the result of the first operation performed by the operation means, and
The second control device includes:
Second calculating means for performing a predetermined calculation based on the control data;
An operation result receiving unit that receives a result of the first operation transmitted by the operation result transmitting unit;
A result comparison unit that compares a result of the first operation received by the operation result reception unit with a result of the second operation performed by the second operation unit;
When the result of the comparison by the result comparing means is equal to the result of the first operation and the result of the second operation, failure determination means is provided for determining that the first control device has not failed. Multiplexing control system characterized by the following.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002172631A JP2004021393A (en) | 2002-06-13 | 2002-06-13 | Multiplexed control system |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2002172631A JP2004021393A (en) | 2002-06-13 | 2002-06-13 | Multiplexed control system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=31172140
Family Applications (1)
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Country | Link |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012221282A (en) * | 2011-04-11 | 2012-11-12 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | Plant control system and plant control method |
JP6732146B1 (en) * | 2019-06-18 | 2020-07-29 | 三菱電機株式会社 | Control system and information recording method |
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2002
- 2002-06-13 JP JP2002172631A patent/JP2004021393A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012221282A (en) * | 2011-04-11 | 2012-11-12 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | Plant control system and plant control method |
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