JP2577747B2 - Process control equipment - Google Patents
Process control equipmentInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、分散型プロセス制御装置に係り、特に分散
配置されたコントローラ装置と伝送回線を介して接続さ
れる上位制御装置のバツクアツプ方式に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distributed process control device, and more particularly to a backup system of a higher-level control device connected to a distributed controller device via a transmission line.
従来、プラント制御や監視を目的としてプロセス信号
入出力装置を直結した上位制御装置の制御システムにお
ける処理系のバツクアツプは、制御および管理の中枢で
ある上位制御装置の二重化によるバツクアツプか、また
は操作員の介入が可能な監視制御盤等による手動バツク
アツプにより行なつていた。Conventionally, the back-up of the processing system in the control system of a higher-level control device directly connected to a process signal input / output device for the purpose of plant control and monitoring is either a backup by duplicating a higher-level control device, which is the center of control and management, or an operator. This was done by manual backup using a monitoring control panel or the like that allows intervention.
しかし近年、プラント制御用計算機システムでは、プ
ロセスの制御範囲が広域に分散する傾向にあり、演算装
置、プロセス信号入出力装置、通信制御装置を内蔵した
コントローラ装置をプロセス制御設備の要所、要所へ配
置し、時分割伝送回線を介し上位制御装置と結合して、
プロセス制御及び監視機能の大部分をコントローラ側へ
分散し、上位制御装置が各コントローラ装置へ制御指示
を送りその制御結果を管理する構成となり、上位制御装
置において実施していたプロセス制御および監視の基本
機能をコントローラ側へ移行した方式を採用するように
なつた。However, in recent years, in a plant control computer system, the control range of a process tends to be distributed over a wide area, and a controller device having a built-in arithmetic device, a process signal input / output device, and a communication control device is a key component of a process control facility. And connected to the host controller via a time-division transmission line,
Most of the process control and monitoring functions are distributed to the controller side, and the upper control device sends control instructions to each controller device and manages the control results, and the basics of process control and monitoring performed by the higher control device The system has shifted to the controller side.
このような分散型システムを採用したプロセス制御装
置では、上位制御装置が動作停止した場合、制御結果の
管理機能は停止状態に至つても、既に送られた制御指示
に従つてコントローラ装置は制御指示範囲内においてプ
ロセス制御を継続することができる。また、プロセス信
号入出力装置を直結した上位制御装置の制御システムの
バツクアツプ方式と同様に、上位制御装置二式を時分割
伝送回線を介して並列接続し、主系は定常時において、
コントローラ装置への制御指示および制御結果の管理を
行なうと同時に、主系および従系相互に時分割伝送回線
を介して確認電文の送受信を行ない、主系停止を従系が
検知した時点でコントローラ装置への制御指示及び制御
結果の管理を従来がバツクアツプする方式が取られてい
る。In a process control device employing such a distributed system, when the operation of the higher-level control device is stopped, the control device performs the control instruction according to the already transmitted control instruction even if the control result management function is stopped. Process control can be continued within the range. In addition, as in the case of the backup system of the control system of the higher-level control device directly connected to the process signal input / output device, two higher-level control devices are connected in parallel via a time-division transmission line.
At the same time as performing the control instruction to the controller device and managing the control result, the master system and the slave system mutually transmit and receive a confirmation message via a time-division transmission line. Conventionally, a method of backing up the control instruction to the control and the management of the control result is adopted.
なお、この種の方式として関連するものには、たとえ
ば特許公報昭59−16281号，同59−18721,同60−27041号
等が挙げられるが、上位制御装置自身のバツクアツプ
か、またはコントローラ装置のバツクアツプ方式であ
り、本発明のような時分割伝送回線を介したコントロー
ラ装置による上位制御装置のバツクアツプ方式は見当た
らない。Incidentally, as a system related to this type, for example, Japanese Patent Publication Nos. 59-16281, 59-18721, and 60-27041 can be cited, but a back-up of the higher-level control device itself or a controller device is disclosed. This is a backup system, and no backup system of a higher-level control device by a controller device via a time-division transmission line as in the present invention is found.
従来のような、上位制御装置二式を時分割伝送回線を
介して並列接続し、主系／従系切換によるバツクアツプ
を行なう場合、主系／従系相互の確認電文送受信による
正常動作識別論理とコントローラ装置への制御指示送信
と、同時に二処理系からの時分割伝送回線を介したコン
トローラ装置との制御結果情報収集通信を行なうか、ま
たは主系が収集した当該コントローラ装置の制御結果情
報を従系へ全て伝送し、常に二処理系の当該コントロー
ラ装置に対する管理状態を一致させておく必要がある。When two sets of higher-level control devices are connected in parallel via a time-division transmission line as in the prior art and a backup is performed by switching between the main system and the sub system, a normal operation identification logic based on confirmation message transmission and reception between the main system and the sub system is used. The control instruction is transmitted to the controller device and, at the same time, the control result information collection communication with the controller device is performed via the time division transmission line from the two processing systems, or the control result information of the controller device collected by the main system is used. It is necessary to transmit all data to the system and always keep the management state of the two processing systems for the corresponding controller device consistent.
この方式は、二処理系から同時に同一コントローラ装
置との通信を行なうか、または二処理系間の通信が伴う
ために、単位時間当たりの時分割伝送回線伝送量が増大
し、複数のコントローラ装置が接続された場合、接続さ
れるコントローラ装置台数に比例して伝送量が増大し、
回線を経由した応答性に悪影響を及ぼすだけでなく、一
台のコントローラ装置が同時に二つの処理系との対応が
必要となり、コントローラ装置内部の処理負荷が倍化す
ることになる。ここで、伝送路を処理系毎に分離し一伝
送路をコントローラ装置との通信に、他方を処理系間の
通信に用いると各伝送路の伝送量は変動しないが、主系
の制御停止に伴い伝送路を切り替える手段が不可欠とな
る。以上のように、上位制御装置を二重化して従系を設
けることは、バツクアツプが必要となる発生頻度と設備
投資の兼合から最善の対策とは言えない。In this method, communication with the same controller device is performed simultaneously from the two processing systems, or communication between the two processing systems is involved, so that the amount of time-division transmission line transmission per unit time increases, and a plurality of controller devices are used. When connected, the transmission volume increases in proportion to the number of connected controller devices,
Not only does the responsiveness via the line be adversely affected, but also one controller device needs to cope with two processing systems at the same time, which doubles the processing load inside the controller device. Here, if the transmission path is separated for each processing system and one transmission path is used for communication with the controller device and the other is used for communication between processing systems, the transmission amount of each transmission path does not change, but the control of the main system is stopped. Accordingly, means for switching the transmission path is indispensable. As described above, providing a secondary system by duplicating a higher-level control device cannot be said to be the best countermeasure in view of the frequency of occurrence of the need for backup and the capital investment.
次に、単一上位制御装置によつて分散型システムを構
築した場合、上位制御装置が動作停止しても、コントロ
ーラ装置は既に送られた制御指示範囲内において、プロ
セス制御を継続することは可能であるが、上位制御装置
の動作停止期間中のプロセス制御に関する管理情報を動
作回復時のプロセス制御結果に基づき補間するには限度
がある。Next, when a distributed system is constructed with a single higher-level control device, even if the higher-level control device stops operating, the controller device can continue process control within the range of control instructions already sent. However, there is a limit in interpolating the management information on the process control during the operation suspension period of the host control device based on the process control result at the time of the operation recovery.
また、コントローラ装置内において常時、プロセス制
御結果を蓄積し、上位制御装置より定期的に読み出し管
理情報を横築する方式もあるが、この方式は、コントロ
ーラ装置内の情報記憶容量や定常処理負荷が増大するば
かりでなく、コントローラ装置内にて一度情報を蓄積す
るために、上位制御装置のプロセス監視に遅れが発生す
る。There is also a method in which process control results are constantly accumulated in the controller device, and read management information is periodically laid by the higher-level control device. However, this method requires the information storage capacity and the steady processing load in the controller device. In addition to the increase, the information is stored once in the controller device, so that a delay occurs in the process monitoring of the host controller.
本発明の目的は、分散型プロセス制御における上位制
御装置のバツクアツプを、伝送回線を介して上位制御装
置と接続されたコントローラ装置より行ない、上位制御
装置動作停止中のプロセス管理情報を間隙なく補間す
る、設備投資を抑えた安価な方式を提供することにあ
る。An object of the present invention is to perform backup of a higher-level control device in a distributed process control from a controller device connected to a higher-level control device via a transmission line, and interpolate the process management information during suspension of the higher-level control device without gaps. Another object of the present invention is to provide an inexpensive system with reduced capital investment.
上記目的は、上位制御装置内に作業毎に異なる処理指
示を記憶する第１の記憶部と、プロセス状態入力を受取
りプロセス管理情報として記憶する第２の記憶部とを設
け、コントローラ装置内に、伝送回線を通じて上位制御
装置から送られてくる作業対応の処理指示を記憶する第
３の記憶部と、プロセス信号入出力部と、上記第３の記
憶部より作業対応の処理指示を逐次読み出し上記プロセ
ス信号入出力部を通じてプロセスに指示を与える手段
と、上記プロセス信号入出力部を通じてプロセス状態を
入力し伝達回線を介して上位制御装置の第２の記憶部へ
送出する手段と、上位制御装置が動作中か非動作中かを
判別する判別手段と、上記判別手段による上位制御装置
が非動作に入つたことの判別時に実行中の処理指示ステ
ツプおよびその時のプロセス制御結果を記憶する第４の
記憶部と、上記判別手段による上位制御装置の動作回復
判別時に上記第４の記憶部に格納されている処理指示ス
テツプおよびプロセス制御結果を伝送回線を通じて上位
制御装置へ送出する手段とを設けることにより達成され
る。The object is to provide a first storage unit that stores a processing instruction different for each operation in a higher-level control device, and a second storage unit that receives a process state input and stores it as process management information. A third storage unit for storing processing instructions corresponding to the work sent from the host controller via the transmission line, a process signal input / output unit, and sequentially reading the processing instructions corresponding to the work from the third storage unit; Means for giving an instruction to a process through a signal input / output unit, means for inputting a process state through the process signal input / output unit, and sending the process state to a second storage unit of the host control device via a transmission line; Determining means for determining whether the host controller is inactive or not, and a process instruction step being executed when determining that the higher-level control device has entered a non-operating state, and a step at that time. A fourth storage unit for storing the access control result, and a processing instruction step and a process control result stored in the fourth storage unit when the operation recovery of the higher-level control device is determined by the determination means through a transmission line. And means for sending to the user.
コントローラ装置内に設けた判別手段により上位制御
装置が動作中か非動作中かを判別して、上位制御装置の
動作停止／復帰タイミングに合せてコントローラ装置に
よるバツクアツプ処理の開始／終了タイミングを捉え、
上位制御装置が非動作に入つたことの判別時にコントロ
ーラ装置が実行中の処理指示ステツプおよびその時のプ
ロセス制御結果を第４の記憶部に記憶させ、上位制御装
置の動作回復判別時に上記第４の記憶部に格納されてい
る処理指示ステツプおよびプロセス制御結果を伝送回線
を通じて上位制御装置へ送出するバツクアツプ処理を行
なわせるようにしたので、上位制御装置の動作停止期間
中のプロセス管理情報をコントローラ装置から間隙なく
補間することができる。A determination means provided in the controller device determines whether the higher-level control device is operating or not operating, and captures the start / end timing of the backup process by the controller device in accordance with the operation stop / return timing of the higher-level control device.
The process instruction step being executed by the controller device and the process control result at that time are stored in the fourth storage unit when it is determined that the higher-level control device has become inactive. Since the backup instruction for transmitting the processing instruction step and the process control result stored in the storage unit to the higher-level control device through the transmission line is performed, the process management information during the operation stop period of the higher-level control device is transmitted from the controller device. Interpolation can be performed without gaps.
以下、本発明の実施例を図面によつて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明によるバツクアツプ方式を適用したプ
ロセス制御装置の上位制御装置およびコントローラ装置
の一実施例の内部ブロツク図で、単一上位制御装置と複
数のコントローラ装置との間で時分割で交信を行なうネ
ツトワークシステム中の上位制御装置とコントローラ装
置の１対１の関数を示したものである。図において、上
位制御装置101の演算制御部105は、制御開始時、作業毎
に異なる処理指示（以下、シーケンス処理指示と称す）
を記憶している処理指示記憶部（第１の記憶部）102か
らシーケンス処理指示を読み出し、通信制御装置106へ
出力する。通信制御装置106は、時分割伝送回線107を通
じてコントローラ装置108の通信制御装置109へシーケン
ス処理指示を送る。コントローラ装置108の演算制御部1
11は、上位制御装置101より送られたシーケンス処理指
示をコントローラ装置108の処理指示記憶部（第３の記
憶部）113へ格納する。演算制御部111は、内蔵されたプ
ログラムに従い、定周期で処理指示記憶部113からシー
ケンス処理指示を読み出して解読実行し、プロセス信号
入出力部112を通じてプロセスに指示を与える機能と、
続いてプロセス信号入出力部112を経由してプロセス状
態信号を取り込み、上位制御装置状態判定部（上位制御
装置動作／非動作判別手段）110による上位制御装置101
の正常動作判別時、通信制御装置109へ出力する機能を
有している。通信制御装置109は、プロセス状態信号の
送出を要求された時、時分割伝送回線107を通じて上位
制御装置101の通信制御装置106へプロセス状態信号を送
る。上位制御装置101の演算制御部105は、コントローラ
装置108より送られたプロセス状態信号がプロセス監視
情報かプロセス管理情報かを判別し、それぞれプロセス
監視情報記憶部103とプロセス管理情報記憶部（第２の
記憶部）104へ格納する。ここで、コントローラ装置108
の上位制御装置状態判定部110が上位制御装置101の異常
による動作停止を検知した時は、演算制御装置111は実
行中の処理指示ステツプ情報を処理実行中ステツプ記憶
部114へ退避させ、以降のプロセス状態変化情報をプロ
セス制御結果記憶部115へ格納する。上記の処理実行中
ステツプ記憶部114およびプロスセ制御結果記憶部115
は、本発明の第４の記憶部に対応している。FIG. 1 is an internal block diagram of an embodiment of a higher-level control device and a controller device of a process control device to which a backup system according to the present invention is applied, in which a single higher-level control device and a plurality of controller devices communicate in a time-division manner. 1 shows a one-to-one function between a higher-level control device and a controller device in a network system that performs the following. In the figure, an arithmetic control unit 105 of a higher-level control device 101 performs a processing instruction (hereinafter, referred to as a sequence processing instruction) that differs for each operation at the start of control.
The sequence processing instruction is read from the processing instruction storage unit (first storage unit) 102 storing the sequence instruction, and is output to the communication control device 106. The communication control device 106 sends a sequence processing instruction to the communication control device 109 of the controller device 108 via the time division transmission line 107. Operation control unit 1 of controller device 108
Numeral 11 stores the sequence processing instruction sent from the upper control device 101 in the processing instruction storage unit (third storage unit) 113 of the controller device 108. The arithmetic control unit 111 reads a sequence processing instruction from the processing instruction storage unit 113 at regular intervals, decodes and executes the sequence processing instruction according to a built-in program, and gives an instruction to the process through the process signal input / output unit 112.
Subsequently, the process state signal is fetched via the process signal input / output unit 112, and the higher-level control device 101 is determined by the higher-level control device state determination unit (higher-level control device operation / non-operation determination unit) 110.
Has a function of outputting to the communication control device 109 when the normal operation is determined. When requested to transmit the process state signal, the communication control device 109 sends the process state signal to the communication control device 106 of the higher-level control device 101 via the time division transmission line 107. The arithmetic control unit 105 of the higher-level control device 101 determines whether the process status signal sent from the controller device 108 is process monitoring information or process management information, and respectively processes the process monitoring information storage unit 103 and the process management information storage unit (second Storage unit) 104. Here, the controller device 108
When the higher-level control device state determination unit 110 detects that the higher-level control device 101 has stopped operating due to an abnormality, the arithmetic and control unit 111 saves the processing instruction step information being executed to the processing-in-progress step storage unit 114. The process state change information is stored in the process control result storage unit 115. During the above-described processing, the step storage unit 114 and the process control result storage unit 115 are used.
Corresponds to the fourth storage unit of the present invention.
第２図は、第１図に示すバツクアツプ方式の上位制御
装置における機能ブロツクの一例を示したもので、処理
指示記憶部102に格納されているシーケンス処理指示
は、処理実行ステツプ記憶部202のステツプ情報に従
い、実行ステツプ識別部201を介して処理指示解読部203
へ送られる。処理指示解読部203は、送られたシーケン
ス処理指示と、プロセス状態信号記憶部204へコントロ
ーラ装置108より時分割伝送回線107を介して取り込んだ
プロセス状態信号を用い、プロセス監視情報とプロセス
管理情報をそれぞれプロセス監視情報記憶部103とプロ
セス管理情報記憶部104へ格納する。上記201,202,203の
機能ブロツクは、第１図に示す演算制御部105の機能の
一部としてソフトウエアにより実現される。FIG. 2 shows an example of a functional block in the higher-level control device of the backup system shown in FIG. 1. The sequence processing instructions stored in the processing instruction storage unit 102 correspond to the steps in the processing execution step storage unit 202. According to the information, the processing instruction decoding unit 203 is executed via the execution step identification unit 201.
Sent to The processing instruction decoding unit 203 uses the sent sequence processing instruction and the process status signal fetched from the controller device 108 to the process status signal storage unit 204 via the time-division transmission line 107, and processes the process monitoring information and the process management information. They are stored in the process monitoring information storage unit 103 and the process management information storage unit 104, respectively. The function blocks 201, 202, and 203 are realized by software as a part of the function of the arithmetic control unit 105 shown in FIG.
第３図は、第１図に示すバツクアツプ方式のコントロ
ーラ装置における機能ブロツクの一例を示したもので、
上位制御装置101より送られた処理指示記憶部113内のシ
ーケンス処理指示は、処理実行ステツプ管理部202のス
テツプ情報に従い、実行ステツプ識別部301を介して処
理指示解読部303へ送られる。コントローラ装置の処理
指示解読部303はシーケンス処理指示を解読実行し、機
器動作要求信号304をプロセス信号出力部305へ送る。プ
ロセス信号入力部306を経由して取込まれたプロセス状
態信号307は、上位制御装置状態判定部110の判定結果に
より蓄積処理実行スイツチ309が閉（オン）の時、取捨
選択されたプロセス制御結果記憶部115へ蓄積される。
蓄積処理実行スイツチ309が開（オフ）の時、プロセス
状態信号307は通信制御装置を介して上位制御装置101へ
送られる。上位制御装置状態判定部110が上位制御装置
の動作停止を検知した時は、蓄積処理実行スイツチ309
を閉（オン）にすると同時に、処理実行中ステツプ退避
要求スイツチ308を閉（オン）にし、処理実行ステツプ
管理部302の処理実行中ステツプ情報を処理実行中ステ
ツプ記憶部114へ退避させる。上記301,302,303,308,309
の機能ブロツクは、第１図に示す演算制御部111の機能
の一部としてソフトウエアにより実現される。FIG. 3 shows an example of a functional block in the backup type controller device shown in FIG.
The sequence processing instruction in the processing instruction storage unit 113 sent from the host controller 101 is sent to the processing instruction decoding unit 303 via the execution step identification unit 301 in accordance with the step information of the processing execution step management unit 202. The processing instruction decoding unit 303 of the controller device decodes and executes the sequence processing instruction, and sends the device operation request signal 304 to the process signal output unit 305. The process status signal 307 received via the process signal input unit 306 is a selected process control result when the accumulation process execution switch 309 is closed (ON) according to the determination result of the host control device status determination unit 110. It is stored in the storage unit 115.
When the accumulation processing execution switch 309 is open (off), the process state signal 307 is sent to the host controller 101 via the communication controller. When the host control device state determination unit 110 detects that the host control device has stopped operating, the accumulation process execution switch 309 is activated.
Is closed (ON), the process execution step evacuation request switch 308 is closed (ON), and the process execution step information of the process execution step management unit 302 is saved in the process execution step storage unit 114. Above 301,302,303,308,309
This function block is realized by software as a part of the function of the arithmetic control unit 111 shown in FIG.
第４図は、本バツクアツプ方式を適用したプロセス制
御の対象事例を示す。薬品槽401からバルブ402を開閉
し、ポンプ43を起動して回転翼405を備えた反応槽406へ
流量計404を経由して薬品を仕込むプロセス制御におい
て、バルブ402の開動作指示からポンプ403の停止指示ま
でのシーケンス処理指示を第５図の処理指示記憶部102
のi01からi10に、プロセス監視情報をプロセス監視情報
記憶部103のm01からm06に、プロセス管理情報をプロセ
ス管理情報記憶部104のr01,r02にそれぞれ対応させて示
している。FIG. 4 shows a target case of process control to which the present backup system is applied. In the process control of opening and closing the valve 402 from the chemical tank 401, starting the pump 43, and charging the chemical via the flow meter 404 to the reaction tank 406 provided with the rotary wing 405, the opening operation instruction of the valve 402 and the The sequence processing instruction up to the stop instruction is stored in the processing instruction storage unit 102 in FIG.
The process monitoring information corresponds to m01 to m06 of the process monitoring information storage unit 103, and the process management information corresponds to r01 and r02 of the process management information storage unit 104, respectively.
仕込み制御におけるプロセス監視および管理の処理の
流れは次のようになる。まず、制御開始要求に従いバル
ブ402の開動作指示i01を実行し、開監視指示i02の条件
成立後、バルブ402の開識別情報をプロセス監視情報記
憶部103のm01へ与える。次に、ポンプ403の起動動作要
求i03を実行し、起動監視指示i04の条件成立後、ポンプ
起動識別情報をm02へ与える。同様に、i05,i06にて回転
翼405の制御を実行し、回転翼動作条件成立後、回転翼
動作識別情報をm03へ与える。仕込み制御監視は次のよ
うに行なわれる。まず、流量計404の計量指示i07を実行
し、仕込み量到達監視指示i08の条件成立後、流量計404
の流速情報をm04へ、また仕込み量情報をm05へ与えると
同時に、流速情報m04と仕込み量情報m05をプロセス管理
情報記憶部104へ、それぞれ流速管理情報r01と仕込み量
管理情報r02として与える。続いて、ポンプ403の停止動
作要求i09を実行し、停止監視指示i10の条件成立後、ポ
ンプ停止識別情報m06へ与える。本処理は、上位制御装
置の正常動作時の上位制御装置内処理であり、また上位
制御装置の動作停止時のコントローラ装置内バツクアツ
プ処理でもある。The process flow of the process monitoring and management in the charge control is as follows. First, the opening operation instruction i01 of the valve 402 is executed in accordance with the control start request, and after the condition of the opening monitoring instruction i02 is satisfied, the opening identification information of the valve 402 is given to m01 of the process monitoring information storage unit 103. Next, a start operation request i03 of the pump 403 is executed, and after the condition of the start monitoring instruction i04 is satisfied, the pump start identification information is given to m02. Similarly, the control of the rotor 405 is executed at i05 and i06, and after the rotor operating conditions are satisfied, the rotor operation identification information is given to m03. The charge control monitoring is performed as follows. First, the metering instruction i07 of the flow meter 404 is executed.
At the same time as the flow rate information m04 and the charge amount information to m05, and the flow rate information m04 and the charge amount information m05 to the process management information storage unit 104 as flow rate management information r01 and charge amount management information r02, respectively. Subsequently, a stop operation request i09 of the pump 403 is executed, and after the condition of the stop monitoring instruction i10 is satisfied, the condition is given to the pump stop identification information m06. This process is a process in the host controller when the host controller is operating normally, and is also a backup process in the controller when the operation of the host controller is stopped.
第６図は、シーケンス回路図を２本の縦線と複数の横
線より成るマトリクス状に形成し、リレーシーケンスの
入力接点と出力リレーのそれぞれを２本の縦線の間に位
置する横線上に記載し、電気信号の流れが左から右へ、
次に上から下へ向うものと定義したシーケンス回路図イ
メージでプログラムを可能としたリレーシーケンス方式
による上位制御装置状態判定部110の構成例を示す。上
位制御装置より時分割伝送回線を通じて送られてきた上
位制御装置動作識別スイツチ情報に従い、上位制御装置
動作識別接点601が閉（オン）すると、上位制御装置動
作監視用タイマー602が動作し、タイマー602の動作監視
用タイマー接点603がオンする。監視用タイマー接点603
がオンすると、上位制御装置停止回復判定リレー604が
オンとなる。上位制御装置の動作が停止し、上位制御装
置動作識別接点601がオフすると、定時間経過後、監視
用タイマー接点603がオフし、上位制御装置停止回復判
定リレー604もオフとなる。FIG. 6 shows that a sequence circuit diagram is formed in a matrix consisting of two vertical lines and a plurality of horizontal lines, and each of the input contacts and output relays of the relay sequence is placed on a horizontal line located between the two vertical lines. Described, the flow of electrical signals from left to right,
Next, an example of the configuration of the higher-level control device state determination unit 110 based on the relay sequence method which enables programming with a sequence circuit diagram image defined as going from top to bottom will be described. When the higher-level control device operation identification contact 601 is closed (turned on) in accordance with the higher-level control device operation identification switch information transmitted from the higher-level control device via the time-division transmission line, the higher-level control device operation monitoring timer 602 operates, and the timer 602 is activated. The operation monitoring timer contact 603 is turned on. Monitoring timer contact 603
Is turned on, the host controller stop / recovery determination relay 604 is turned on. When the operation of the higher-level control device stops and the higher-level control device operation identification contact 601 turns off, the monitoring timer contact 603 turns off after a lapse of a fixed time, and the higher-level control device stop / recovery determination relay 604 also turns off.
第７図に第６図のリレーシーケンス方式による上位制
御装置状態判定部の動作タイムチヤートの一例を示す。
t1〜t7は動作の基本タイミングである。時刻t1で動作識
別接点601がオンすると、動作監視用タイマー602がオン
となり、タイマー接点603の動作に伴い判定リレー604が
オンとなる。時刻t2で再び動作識別接点601がオンする
と、動作監視用タイマー602のタイマー値が初期化され
る。時刻t5で上位制御装置の動作が停止したと仮定する
と、動作識別接点601がオフのままとなり、動作監視用
タイマー602のタイマー値が減算し続け、時刻t7、すな
わち上位制御装置動作停止許容時間Ｔ経過後、動作監視
用タイマー602がオフし、タイマー接点603のオフ動作に
伴い判定リレー604がオフとなり、コントローラ装置内
論理は上位制御装置の動作停止を認識することができ
る。FIG. 7 shows an example of an operation time chart of the higher-level control device state determination unit based on the relay sequence system shown in FIG.
t1 to t7 are basic timings of the operation. When the operation identification contact 601 is turned on at time t1, the operation monitoring timer 602 is turned on, and the judgment relay 604 is turned on with the operation of the timer contact 603. When the operation identification contact 601 turns on again at time t2, the timer value of the operation monitoring timer 602 is initialized. Assuming that the operation of the host controller has stopped at time t5, the operation identification contact 601 remains off, and the timer value of the operation monitoring timer 602 continues to be subtracted. At time t7, that is, the host controller operation stop allowable time T After the elapse, the operation monitoring timer 602 is turned off, and the determination relay 604 is turned off in accordance with the operation of turning off the timer contact 603, so that the logic in the controller device can recognize that the operation of the host control device has stopped.
第８図は、上位制御装置動作停止判別後の処理実行中
ステツプ記憶部114とプロセス制御結果記憶部115の内容
の一例を示す。動作停止判別時の処理実行中ステツプを
第５図に示したシーケンス処理指示のi05と仮定する
と、処理実行中ステツプ記憶部114へi05に相当するステ
ツプ情報が格納される。以降、シーケンス処理指示の解
読実行に従い、プロセス制御結果記憶部115のt01へ回転
翼405動作識別情報を格納し、続いて流量計404流速情報
をt02へ格納する。この時点で上位制御装置の動作が回
復し、上位制御装置停止回復判定リレー604がオンする
と、第１図に示すコントローラ装置108の演算制御部111
は、内蔵されたプログラムに従い処理実行中ステツプ記
憶部114とプロセス制御結果記憶部115の内容を時分割伝
送回線107を介して上位制御装置101へ送る。動作回復し
た上位制御装置101は、送られてきた処理実行中ステツ
プ記憶部114の情報に基づきシーケンス処理指示i05を認
識する。さらに、第５図に示すi05,i06の処理指示を解
読し、プロセス制御結果記憶部115からの回復翼405動作
識別情報t01をプロセス監視情報記憶部103のm03へ格納
し、続いてi07を解読し、流量計404流速情報t02をプロ
セス管理情報記憶部104のr01へ格納する。このようにし
てプロセス制御結果記憶部115からの情報を全て処理し
た後、上位制御装置101はコントローラ装置108から送ら
れるプロセス状態信号に基づきプロセスの監視および管
理を継続することにより、上位制御装置動作停止中のプ
ロセス監視および管理情報を間隙なく補間することがで
きる。FIG. 8 shows an example of the contents of the in-process step storage unit 114 and the process control result storage unit 115 after the determination of the suspension of the operation of the host controller. Assuming that the step during execution of the process at the time of the operation stop determination is i05 of the sequence processing instruction shown in FIG. 5, the step information corresponding to i05 is stored in the step during execution storage unit 114. Thereafter, in accordance with the decoding execution of the sequence processing instruction, the rotor 405 operation identification information is stored in t01 of the process control result storage unit 115, and then the flowmeter 404 flow velocity information is stored in t02. At this point, the operation of the higher-level control device is restored, and when the higher-level control device stop / recovery determination relay 604 is turned on, the arithmetic control unit 111 of the controller device 108 shown in FIG.
Sends the contents of the in-process step storage unit 114 and the process control result storage unit 115 to the higher-level control device 101 via the time-division transmission line 107 according to the built-in program. The host controller 101 whose operation has been recovered recognizes the sequence processing instruction i05 based on the information of the process-in-progress step storage unit 114 that has been sent. Further, the processing instruction of i05 and i06 shown in FIG. 5 is decoded, the recovery wing 405 operation identification information t01 from the process control result storage unit 115 is stored in m03 of the process monitoring information storage unit 103, and then i07 is decoded. Then, the flow meter 404 flow rate information t02 is stored in r01 of the process management information storage unit 104. After all the information from the process control result storage unit 115 has been processed in this way, the upper control device 101 continues to monitor and manage the process based on the process state signal sent from the controller device 108. Stopped process monitoring and management information can be interpolated without gaps.
第９図は、上位制御装置に待機系を準備し、本バツク
アツプ方式を適用した実施例を示す。主系上位制御装置
902はシステム立ち上げ時、時分割伝送回線908を介して
コントローラ装置909へ上位制御装置の識別を目的とし
た上位識別コードを送る。コントローラ装置909は、送
られた上位識別コードを上位識別コード記憶部910へ格
納する。主系上位制御装置902は、正常動作時、コント
ローラ装置909より送られるプロセス状態信号に基づき
プロセス監視および管理情報を識別記憶し、定期的に補
助記憶制御装置903によりこれら情報を補助記憶媒体901
へ退避させる。主系上位制御装置902が異常により動作
停止に至つた時、コントローラ装置909は前述したコン
トローラ装置内バツクアツプ処理を実行する。主系上位
制御装置902を時分割伝送回線908より切り離し、従系上
位制御装置905を時分割伝送回線908に接続すると、従系
上位制御装置905は、システム立ち上げと同時に、コン
トローラ装置909の上位識別コード記憶部910に格納され
た上位識別コードを読み出し、自制御装置識別コードと
の比較を行ない、異なる時は、補助記憶媒体901の前動
作上位制御装置902からの移設交換を保守員等へ演算制
御部のメツセージ機能を用いて促す。手動により移設さ
れた補助記憶媒体904に格納されているプロセス監視お
よび管理情報に従い、補助記憶制御装置906を用いて従
系上位制御装置905内のプロセス監視情報記憶部および
管理情報記憶部を修復し、前動作上位制御装置902と等
価な状態とする。次に、従系上位制御装置の識別コード
をコントローラ装置909へ送り、上位識別コード記憶部1
10の内容書き換えを行なう。従系上位制御装置905のプ
ロセス監視情報記憶部および管理情報記憶部の修復完了
後、前述のバツクアツプ方式により主系上位制御装置90
2から従系上位制御装置905への切換えに起因する上位制
御装置動作停止中のプロセス監視および管理情報の補間
を行なう。ここで主系／従系を問わず、システム立ち上
げ時にコントローラ装置に記憶された上位識別コードが
自上位制御装置の識別コードと等しい場合は、同一上位
制御装置の停止／回復と判断し、補助記憶媒体901,904
からのプロス監視情報記憶部および管理情報記憶部の修
復は実行せず、コントローラ装置909からのプロセス制
御結果蓄積データだけを用いたバツクアツプ方式による
プロセス監視および管理情報の補間を行なう。FIG. 9 shows an embodiment in which a standby system is prepared in the host controller and the present backup system is applied. Main controller
Reference numeral 902 denotes an upper-level identification code for identifying the higher-level control device to the controller 909 via the time-division transmission line 908 when the system is started. The controller device 909 stores the sent higher-order identification code in the higher-order identification code storage unit 910. During normal operation, the main system host controller 902 identifies and stores process monitoring and management information based on the process state signal sent from the controller 909, and periodically stores the information by the auxiliary storage controller 903 in the auxiliary storage medium 901.
Evacuate to When the main host controller 902 stops operating due to an abnormality, the controller 909 executes the above-described backup processing in the controller. When the master host controller 902 is disconnected from the time division transmission line 908 and the slave host controller 905 is connected to the time division transmission line 908, the slave host controller 905 The higher-order identification code stored in the identification-code storage unit 910 is read out, compared with the own control device identification code, and when different, the transfer and replacement of the auxiliary storage medium 901 from the previous operation higher-order control device 902 to maintenance personnel and the like. Prompt using the message function of the arithmetic control unit. In accordance with the process monitoring and management information stored in the manually transferred auxiliary storage medium 904, the process monitoring information storage unit and the management information storage unit in the slave higher-level control device 905 are repaired using the auxiliary storage control device 906. , A state equivalent to the previous operation higher-level control device 902. Next, the identification code of the slave higher-level control device is sent to the controller device 909, and the higher-level identification code storage unit 1
Rewrite the contents of 10. After the repair of the process monitoring information storage unit and the management information storage unit of the slave host control device 905 is completed, the master host control device 90 is operated by the above-mentioned backup method.
Process monitoring and interpolation of management information while the operation of the host controller is stopped due to the switching from 2 to the slave host controller 905 are performed. Here, regardless of the master / slave system, when the higher-order identification code stored in the controller device at the time of system startup is equal to the identification code of the own higher-order control device, it is determined that the same higher-order control device is stopped / recovered, and the auxiliary Storage media 901,904
The process monitoring information storage unit and the management information storage unit are not repaired, and the process monitoring and management information interpolation is performed by the backup method using only the process control result accumulation data from the controller 909.
以上の実施例に示されるように、コントローラ装置内
に上位制御装置との通信に基づく上位制御装置動作／非
動作判別手段と、上位制御装置と等価なプロセス制御結
果記憶手段を設けることによつて、上位制御装置の異常
による動作停止あるいは時分割伝送回線の異常による通
信の停止が発生した時、停止期間中のプロセス管理情報
を補間することが可能であり、一定の処理指示実行単位
で上位制御装置を休止あるいは交換しても、プロセス管
理情報の収集を漏れなく継続できるだけでなく、プロセ
ス制御に外乱を与えることなく制御を続行することがで
きる。As shown in the above embodiment, the controller device is provided with a higher control device operation / non-operation determination unit based on communication with the higher control device, and a process control result storage unit equivalent to the higher control device. When the operation is stopped due to the abnormality of the host controller or the communication is stopped due to the abnormality of the time division transmission line, it is possible to interpolate the process management information during the stop period, Even if the apparatus is suspended or replaced, the collection of the process management information can be continued without omission, and the control can be continued without giving a disturbance to the process control.
本発明によれば、上位制御装置動作停止時の実行中処
理指示ステツプおよび停止期間中のプロセス制御結果を
コントローラ装置内に記憶させ、上位制御装置の動作回
復時にこれら記憶データを上位制御装置へ送出させるこ
とによつて上位制御装置内プロセス管理情報を補間でき
るようにしたので、従来技術の問題点であつた伝送回線
の伝送量、コントローラ装置の定常処理負荷あるいは情
報記憶容量の著しい増大を伴うことなく、設備投資を抑
えた安価な分散型プロセス制御における上位制御装置バ
ツクアツプ方式を提供することができる。According to the present invention, the process instruction during execution when the operation of the host controller is stopped and the process control result during the stop period are stored in the controller, and these stored data are sent to the host controller when the operation of the host controller is recovered. This makes it possible to interpolate the process management information in the higher-level control device, thereby causing a significant increase in the transmission amount of the transmission line, the steady processing load of the controller device, or the information storage capacity, which is a problem of the prior art. In addition, it is possible to provide an inexpensive high-level control device backup system in distributed process control in which capital investment is suppressed.
第１図は本発明によるバツクアツプ方式を適用したプロ
セス制御装置の上位制御装置およびコントローラ装置の
一実施例を内部ブロツク図、第２図は第１図に示すバツ
クアツプ方式の上位制御装置における機能ブロツクの一
例を示す図、第３図は第１図に示すバツクアツプ方式の
コントローラ装置における機能ブロツクの一例を示す
図、第４図は本バツクアツプ方式を適用したプロセス制
御の対象事例を示す図、第５図は第４図の事例における
処理指示記憶部、プロセス監視情報記憶部、プロセス管
理情報記憶部の内容を示す図、第６図はリレーシーケン
ス方式による上位制御装置状態判定部の構成例を示す
図、第７図は第６図に示す上位制御装置状態判定部の動
作タイムチヤートの一例を示す図、第８図は上位制御装
置動作停止判別後の処理実行中ステツプ記憶部とプロセ
ス制御結果記憶部の内容の一例を示す図、第９図は上位
制御装置に待機系を準備し本バツクアツプ方式を適用し
た実施例のブロツク図である。 101……上位制御装置、102……処理指示記憶部（第１の
記憶部）、104……プロセス管理情報記憶部（第２の記
憶部）、107……伝送回線、108……コントローラ装置、
110……上位制御装置状態判定部（上位制御装置動作／
非動作判別手段）、111……演算制御部（処理指示読出
し手段、プロセス状態信号送出手段およびプロセス制御
結果送出手段）、112……プロセス信号入出力部、113…
…処理指示記憶部（第３の記憶部）、114……処理実行
中ステツプ記憶部、（第４の記憶部）、115……プロセ
ス制御結果記憶部（第４の記憶部）、902……主系上位
制御装置、905……従系上位制御装置、908……伝送回
線、909……コントローラ装置。FIG. 1 is an internal block diagram of an embodiment of a higher-level control device and a controller device of a process control device to which a backup system according to the present invention is applied, and FIG. 2 is a functional block diagram of a higher-level control device of the backup system shown in FIG. FIG. 3 shows an example of a functional block in the backup type controller device shown in FIG. 1, FIG. 4 shows an example of a process control to which the present backup type is applied, and FIG. 4 is a diagram showing the contents of a processing instruction storage unit, a process monitoring information storage unit, and a process management information storage unit in the case of FIG. 4; FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of a higher-level control device state determination unit using a relay sequence method; FIG. 7 is a diagram showing an example of an operation time chart of the higher-level control device state determination unit shown in FIG. 6, and FIG. Diagram showing an example of content of the executing step storage unit and the process control result storage unit, FIG. 9 is a block diagram of an embodiment of applying the present Batsukuatsupu method prepares the standby to the host controller. 101 upper-level control device, 102 processing instruction storage unit (first storage unit), 104 process management information storage unit (second storage unit), 107 transmission line, 108 controller device
110: Host control device state determination unit (host control device operation /
Non-operation determining means), 111 ... operation control unit (processing instruction reading means, process state signal sending means and process control result sending means), 112 ... process signal input / output unit, 113 ...
... Processing instruction storage unit (third storage unit), 114... Processing in progress step storage unit, (fourth storage unit), 115... Process control result storage unit (fourth storage unit), 902. Master upper control device, 905: slave upper control device, 908: transmission line, 909: controller device.
Claims (1)
置され各々が制御指示範囲内でプロセス制御を行うコン
トローラ装置と、各コントローラ装置に通信回線を介し
て制御指示を与えると共に各コントローラ装置から制御
結果を取り込んでプロセス管理を行う上位制御装置とを
備えるプロセス制御装置において、 コントローラ装置に、 上位制御装置の動作／停止を判別する判別手段と、 上位制御装置の動作中に該上位制御装置から取り込んだ
制御指示ステップを格納しておく処理指示記憶手段と、 該処理指示記憶手段から読み出した制御指示ステップを
順に実行し得られた制御結果を前記上位制御装置が動作
中であれば該上位制御装置に送信する通信制御手段と、 前記判別手段が前記上位制御装置の停止を検出したとき
該停止中に前記処理指示記憶手段から読み出して実行し
た制御指示ステップ及び得られた制御結果を蓄積してお
く手段と、 前記判別手段が前記上位制御装置の動作回復を検出した
とき前記蓄積しておいた制御指示ステップ及び制御結果
を読み出し前記通信制御手段により前記上位制御装置に
送信させる演算制御手段とを設け、 前記上位制御装置に、 該上位制御装置の動作停止中にコントローラ装置が実行
した制御指示ステップ及び該制御指示ステップの実行に
よる制御結果を動作回復後に受信し動作停止中のプロセ
ス管理の情報を前記受信したデータで補間する手段 を設けたことを特徴とするプロセス制御装置。1. A controller device which is distributed and located at a key point of a process control facility and performs a process control within a control instruction range, and provides a control instruction to each controller device via a communication line and controls each controller device. A control device, comprising: a higher-level control device that fetches a control result from the controller and performs a process management; and a controller that determines whether the higher-level control device is operating / stopped, and the higher-level control device while the higher-level control device is operating. Processing instruction storage means for storing the control instruction step fetched from the control instruction step, and a control result obtained by sequentially executing the control instruction step read from the processing instruction storage means, if the higher-level control device is operating, Communication control means for transmitting to the control device, and when the determination means detects the stop of the higher-level control device, Means for storing the control instruction step read out from the management instruction storage means and executed, and the obtained control result; and the control instruction step stored when the determination means detects an operation recovery of the higher-level control device. And an arithmetic control means for reading the control result and transmitting the control result to the higher-level control device by the communication control means, wherein the higher-level control device has a control instruction step executed by the controller device while the operation of the higher-level control device is stopped, and the control A process control device comprising: means for receiving a control result obtained by executing an instruction step after operation recovery, and interpolating information of process management during operation stop with the received data.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62213104A JP2577747B2 (en) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | Process control equipment |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP62213104A JP2577747B2 (en) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | Process control equipment |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS6457301A JPS6457301A (en) | 1989-03-03 |
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Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS58167065A (en) * | 1982-03-26 | 1983-10-03 | Hitachi Ltd | Continuous casting device |
| JPS5942290A (en) * | 1982-09-03 | 1984-03-08 | 株式会社日立製作所 | System of controlling robot |
| JPS60239803A (en) * | 1984-05-15 | 1985-11-28 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Dispersion type control system |
| JPS6275801A (en) * | 1985-09-30 | 1987-04-07 | Toshiba Mach Co Ltd | Sequence controller |
-
1987
- 1987-08-28 JP JP62213104A patent/JP2577747B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPS6457301A (en) | 1989-03-03 |
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