JPH08179816A - 分散型制御システム - Google Patents
分散型制御システムInfo
- Publication number
- JPH08179816A JPH08179816A JP32107894A JP32107894A JPH08179816A JP H08179816 A JPH08179816 A JP H08179816A JP 32107894 A JP32107894 A JP 32107894A JP 32107894 A JP32107894 A JP 32107894A JP H08179816 A JPH08179816 A JP H08179816A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- abnormality
- arithmetic
- control unit
- unit
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 異常解析にはプロセス制御の中断をできるだ
け最低限に抑え、かつ、充分精度良く解析できる分散型
制御システムを提供。 【構成】 データ収集部１１で高速でデータを収集し
て、ロギングメモリ１４に記憶しておき、異常判定演算
部１５で異常判定を行いながら異常がない場合は、演算
部１２で通常のサンプリング周期で演算を行い、通常の
制御を行い、通信切替Ｉ／Ｆ部１６より定周期で他装置
にデータ転送を行い、異常が判定されると、ロギングメ
モリ１４内のデータを、通信切替Ｉ／Ｆ部１６を経て、
オペレーション制御部２０に転送する。
け最低限に抑え、かつ、充分精度良く解析できる分散型
制御システムを提供。 【構成】 データ収集部１１で高速でデータを収集し
て、ロギングメモリ１４に記憶しておき、異常判定演算
部１５で異常判定を行いながら異常がない場合は、演算
部１２で通常のサンプリング周期で演算を行い、通常の
制御を行い、通信切替Ｉ／Ｆ部１６より定周期で他装置
にデータ転送を行い、異常が判定されると、ロギングメ
モリ１４内のデータを、通信切替Ｉ／Ｆ部１６を経て、
オペレーション制御部２０に転送する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プロセス制御等にお
ける分散型制御システムに関する。
ける分散型制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のプロセス制御で使用される分散型
制御システムは、図２に示すように複数の演算制御部１
０-1、…、１０-nと少なくとも１台（複数台の場合も
有）のオペレーション制御部２０が、通信ライン３０で
接続されて構成されている。各演算制御部１０-1、…、
１０-nは、それぞれアナログやデジタルの信号を取込
み、所定の演算を独立に行い、その演算結果を出力して
いる。オペレーション制御部では、システム異常解析等
を行っている。各演算制御部１０-1、…、１０-n及びオ
ペレーション制御部２０間では、定期的に互いにデータ
の授受を行っている。
制御システムは、図２に示すように複数の演算制御部１
０-1、…、１０-nと少なくとも１台（複数台の場合も
有）のオペレーション制御部２０が、通信ライン３０で
接続されて構成されている。各演算制御部１０-1、…、
１０-nは、それぞれアナログやデジタルの信号を取込
み、所定の演算を独立に行い、その演算結果を出力して
いる。オペレーション制御部では、システム異常解析等
を行っている。各演算制御部１０-1、…、１０-n及びオ
ペレーション制御部２０間では、定期的に互いにデータ
の授受を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の分散型
制御システムでオペレーション制御部でデータロギング
により、異常解析を行う場合、制御信号の数、つまりサ
ンプリング回数や、通信速度の限界から、短期間の細か
いデータを各演算制御部からオペレーション制御部に転
送することができず、異常が発生した時の動作状態を時
間的に細かく解析できないという問題があった。
制御システムでオペレーション制御部でデータロギング
により、異常解析を行う場合、制御信号の数、つまりサ
ンプリング回数や、通信速度の限界から、短期間の細か
いデータを各演算制御部からオペレーション制御部に転
送することができず、異常が発生した時の動作状態を時
間的に細かく解析できないという問題があった。
【０００４】また、動作解析を行うためには、制御シス
テムとは別に、データロギングして別のシステムを構築
する必要があった。この発明は、上記問題点に着目して
なされたものであって、異常解析にはプロセス制御の中
断をできるだけ最低限に抑えるとともに、充分に精度良
く異常解析をなし得る分散型制御システムを提供するこ
とを目的としている。
テムとは別に、データロギングして別のシステムを構築
する必要があった。この発明は、上記問題点に着目して
なされたものであって、異常解析にはプロセス制御の中
断をできるだけ最低限に抑えるとともに、充分に精度良
く異常解析をなし得る分散型制御システムを提供するこ
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の分散
型制御システムは、制御のためのデータを所定サンプリ
ング周期で取込み、所定の演算を行い、演算結果を出力
する演算制御部と、この演算制御部からのデータの転送
を受け、異常解析等を行うオペレーション制御部とを備
えるものにおいて、前記演算制御部に、演算に必要とす
るサンプリング周期よりも高速のサンプリング周期でデ
ータを取込むデータ取込み手段と、取込んだデータを記
憶するデータ記憶手段と、このデータ記憶手段のデータ
が異常であるか否かを判定する異常判定手段と、この異
常判定手段により異常でない場合には、通常の動作を異
常の場合には、データ記憶手段のデータのオペレーショ
ン制御部への転送動作を選択する手段とを備えている。
型制御システムは、制御のためのデータを所定サンプリ
ング周期で取込み、所定の演算を行い、演算結果を出力
する演算制御部と、この演算制御部からのデータの転送
を受け、異常解析等を行うオペレーション制御部とを備
えるものにおいて、前記演算制御部に、演算に必要とす
るサンプリング周期よりも高速のサンプリング周期でデ
ータを取込むデータ取込み手段と、取込んだデータを記
憶するデータ記憶手段と、このデータ記憶手段のデータ
が異常であるか否かを判定する異常判定手段と、この異
常判定手段により異常でない場合には、通常の動作を異
常の場合には、データ記憶手段のデータのオペレーショ
ン制御部への転送動作を選択する手段とを備えている。
【０００６】この分散型制御システムでは、演算制御部
で演算に必要なサンプリング周期よりも高速でデータが
取込まれ、データ記憶手段にデータが記憶され、この記
憶されたデータにより異常判定を行う。異常がない状態
では、通常の演算制御が通常のサンプリング周期で実行
され、データの授受も定周期で行われる。異常判定手段
で異常が判定されると、データ記憶手段に記憶されてい
たデータがオペレーション制御部に転送され、同時に定
周期のデータ転送から各演算制御部からの非定周期のデ
ータ転送に切替えられ、オペレーション制御部では異常
解析に入る。
で演算に必要なサンプリング周期よりも高速でデータが
取込まれ、データ記憶手段にデータが記憶され、この記
憶されたデータにより異常判定を行う。異常がない状態
では、通常の演算制御が通常のサンプリング周期で実行
され、データの授受も定周期で行われる。異常判定手段
で異常が判定されると、データ記憶手段に記憶されてい
たデータがオペレーション制御部に転送され、同時に定
周期のデータ転送から各演算制御部からの非定周期のデ
ータ転送に切替えられ、オペレーション制御部では異常
解析に入る。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図１は、この発明の一実施例を示すプロセ
ス制御システムのブロック図である。このプロセス制御
システムは、演算制御部１０と、オペレーション制御部
２０と、これらを接続する通信ライン３０とから構成さ
れている。もっとも、演算制御部１０は、図２に示すよ
うに複数あっても良い。オペレーション制御部２０も同
様である。
に説明する。図１は、この発明の一実施例を示すプロセ
ス制御システムのブロック図である。このプロセス制御
システムは、演算制御部１０と、オペレーション制御部
２０と、これらを接続する通信ライン３０とから構成さ
れている。もっとも、演算制御部１０は、図２に示すよ
うに複数あっても良い。オペレーション制御部２０も同
様である。
【０００８】演算制御部１０は、アナログデータＡＩと
デジタルデータＤＩを入力に受けるデータ収集部１１
と、演算部１２と、アナログデータＡＯ、デジタルデー
タＤＯを出力するデータ出力部１３と、ロギングメモリ
１４と、異常判定演算部１５と、通信切替Ｉ／Ｆ部１６
とを備えている。オペレーション制御部２０は、通信切
替Ｉ／Ｆ部２１と、メモリ２２と、ディスク２３と、デ
ータ表示部２４と、故障解析部２５とを備えている。
デジタルデータＤＩを入力に受けるデータ収集部１１
と、演算部１２と、アナログデータＡＯ、デジタルデー
タＤＯを出力するデータ出力部１３と、ロギングメモリ
１４と、異常判定演算部１５と、通信切替Ｉ／Ｆ部１６
とを備えている。オペレーション制御部２０は、通信切
替Ｉ／Ｆ部２１と、メモリ２２と、ディスク２３と、デ
ータ表示部２４と、故障解析部２５とを備えている。
【０００９】通常時は、演算制御部１０のデータ収集部
１１に高速のサンプリング周期で取込まれ、採取したデ
ータＡＩ、ＤＩはデータ取込みの何倍かのサンプリング
周期で演算部１２に渡され、演算部１２で各種演算を行
い、その演算結果がデータ出力部１３に渡され、アナロ
グデータＡＯ、デジタルデータＤＯが出力される。この
ように、データ取込みのサンプリング周期は、演算サン
プリング周期よりもはるかに高速に設定されている。
１１に高速のサンプリング周期で取込まれ、採取したデ
ータＡＩ、ＤＩはデータ取込みの何倍かのサンプリング
周期で演算部１２に渡され、演算部１２で各種演算を行
い、その演算結果がデータ出力部１３に渡され、アナロ
グデータＡＯ、デジタルデータＤＯが出力される。この
ように、データ取込みのサンプリング周期は、演算サン
プリング周期よりもはるかに高速に設定されている。
【００１０】また、演算部１２は、演算結果及び他の演
算制御部への制御信号などを通信切替Ｉ／Ｆ部１６へ送
り、定周期で他系と通信を行う。つまり、データの授受
を行う。さらに、データ収集部１１で採取したデータ
は、高速でロギングメモリ１４に渡され、リングバッフ
ァ形式でデータを保存し続ける。
算制御部への制御信号などを通信切替Ｉ／Ｆ部１６へ送
り、定周期で他系と通信を行う。つまり、データの授受
を行う。さらに、データ収集部１１で採取したデータ
は、高速でロギングメモリ１４に渡され、リングバッフ
ァ形式でデータを保存し続ける。
【００１１】異常発生時は、各演算制御部１０の異常判
定演算部１５でロギングメモリ１４のデータに異常を検
出したとき、全ノード（各演算制御部、オペレーション
制御部）に異常発生を通知し、通信切替Ｉ／Ｆ部１６、
２１に切替を指示する。その後、各演算制御部１０のロ
ギングメモリ１４から時系列データを、通信切替Ｉ／Ｆ
部１６、通信ライン３０を経て、オペレーション制御部
２０が受信する。
定演算部１５でロギングメモリ１４のデータに異常を検
出したとき、全ノード（各演算制御部、オペレーション
制御部）に異常発生を通知し、通信切替Ｉ／Ｆ部１６、
２１に切替を指示する。その後、各演算制御部１０のロ
ギングメモリ１４から時系列データを、通信切替Ｉ／Ｆ
部１６、通信ライン３０を経て、オペレーション制御部
２０が受信する。
【００１２】そして、通信切替Ｉ／Ｆ部２１、メモリ２
２を経て、ディスク２３等に保存する。全ロギングデー
タを受信したら、再び通信切替Ｉ／Ｆ部１６、２１に切
替を指示し、通常の状態に戻す。オペレーション制御部
２０は、保存されたデータをディスク２３から読み出
す。そして、故障解析部２５で、異常解析を行う。異常
発生時においても、演算制御部１０の演算部１２は停止
しておらず、常に制御は連続で行われている。ただし、
複数の演算制御部間でループ制御している場合は、各演
算制御部で、 制御状態をホールドさせ、異常発生時のデータ転送完
了後、直ちに通常制御状態に回復する。
２を経て、ディスク２３等に保存する。全ロギングデー
タを受信したら、再び通信切替Ｉ／Ｆ部１６、２１に切
替を指示し、通常の状態に戻す。オペレーション制御部
２０は、保存されたデータをディスク２３から読み出
す。そして、故障解析部２５で、異常解析を行う。異常
発生時においても、演算制御部１０の演算部１２は停止
しておらず、常に制御は連続で行われている。ただし、
複数の演算制御部間でループ制御している場合は、各演
算制御部で、 制御状態をホールドさせ、異常発生時のデータ転送完
了後、直ちに通常制御状態に回復する。
【００１３】他演算制御部から通信で受信する通常制
御信号（受信データ）を異常発生直前の値にホールド
し、その値で制御を続行し、異常発生時のデータ転送完
了後、直ちに通常制御状態に回復する。 ようにしている。
御信号（受信データ）を異常発生直前の値にホールド
し、その値で制御を続行し、異常発生時のデータ転送完
了後、直ちに通常制御状態に回復する。 ようにしている。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば、高速でデータ取込み
を行い、データ記憶手段に記憶しているので、高速のロ
ギングが可能であり、異常解析等を精度良く行う。ま
た、高速でデータを記憶手段に記憶しながら、データに
異常がない場合は、通常のプロセス制御を行うので、プ
ロセス制御とデータロギングの一体化を実現できる。
を行い、データ記憶手段に記憶しているので、高速のロ
ギングが可能であり、異常解析等を精度良く行う。ま
た、高速でデータを記憶手段に記憶しながら、データに
異常がない場合は、通常のプロセス制御を行うので、プ
ロセス制御とデータロギングの一体化を実現できる。
【図１】この発明の一実施例分散型プロセス制御システ
ムの内部構成を示すブロック図である。
ムの内部構成を示すブロック図である。
【図２】一般的な分散型制御システムの構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１０ 演算制御部 １１ データ収集部 １２ 演算部 １４ ロギングメモリ １５ 異常判定演算部 １６ 通信切替Ｉ／Ｆ部 ２０ オペレーション演算部
Claims (1)
- 【請求項１】制御のためのデータを所定サンプリング周
期で取込み、所定の演算を行い、演算結果を出力する演
算制御部と、この演算制御部からのデータの転送を受
け、異常解析等を行うオペレーション制御部とを備える
分散型制御システムにおいて、 前記演算制御部に、演算に必要とするサンプリング周期
よりも高速のサンプリング周期でデータを取込むデータ
取込み手段と、取込んだデータを記憶するデータ記憶手
段と、このデータ記憶手段のデータが異常であるか否か
を判定する異常判定手段と、この異常判定手段により異
常でない場合には、通常の動作を異常の場合には、デー
タ記憶手段のデータのオペレーション制御部への転送動
作を選択する手段とを備えたことを特徴とする分散型制
御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32107894A JPH08179816A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 分散型制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32107894A JPH08179816A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 分散型制御システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08179816A true JPH08179816A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18128569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32107894A Pending JPH08179816A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 分散型制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08179816A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015184987A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 横河電機株式会社 | プロセス制御システム |
| JP2021530760A (ja) * | 2018-06-20 | 2021-11-11 | 東莞市李群自動化技術有限公司 | 分散型マルチノード制御システム及び方法 |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP32107894A patent/JPH08179816A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015184987A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 横河電機株式会社 | プロセス制御システム |
| EP2942680A1 (en) | 2014-03-25 | 2015-11-11 | Yokogawa Electric Corporation | Process control system and process control method |
| US9869987B2 (en) | 2014-03-25 | 2018-01-16 | Yokogawa Electric Corporation | Field bus system with industrial measurement device having automonous control operation |
| JP2021530760A (ja) * | 2018-06-20 | 2021-11-11 | 東莞市李群自動化技術有限公司 | 分散型マルチノード制御システム及び方法 |
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