JPH1124710A - 分散制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中央側装置異常時の障害を極力軽減し、か
つ、伝送負荷の低減および伝送の信頼性を高めることに
ある。 【解決手段】 プラント設備機器の操作を行うマルチウ
インドウ表示可能なステーション１，２に第１の伝送路
を介して伝送プロトコルを変換するゲートウェイ装置
５，６が接続される。ゲートウェイ装置５，６には第２
の伝送路１３を介して多数の制御用コンピュータ１４
₁ ，１４₂ ，…が分散配置されている。各制御用コンピ
ュータは、同報発報用設定値が設定され、アナログデー
タの場合には今回データと前回同報発報データ値との差
が同報発報用設定値以上のとき今回データを、ディジタ
ルデータの場合にはデータ値が変化したときに今回変化
データをイベントドリブン方式で同報発報する。その結
果、各制御用コンピュータは、同報発報されたデータを
用いながらプラント設備機器を自動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多目的インテリジ
ェントビル，オフィスビル，居住ビルなどの各種ビル、
上・下水道プラント，空港システムその他の各種プラン
トの設備機器の監視および制御を行う分散制御システム
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビルや上・下水道プラントなどの監視制
御システムは、中央監視制御装置による集中制御が主流
であって、この集中制御を行うために中央監視制御装置
の本体となるべき中央側コンピュータが必要なデータの
全てを所有し、プラント設備機器の連動制御等，例えば
一連のポンプＮＯ．１〜ポンプＮＯ．１０のうち、ある
条件制御を実行するために選択的に複数のポンプを同時
にある速度で稼働させるなどのごとき複雑な制御の場合
には、中央側コンピュータにて必要な演算を実行し、そ
の演算結果に基づいて中央側コンピュータがプラント設
備機器の接続されているローカル側コントローラに対し
て制御要求を送信する方式をとっている。

【０００３】ところで、このような監視制御システムで
は、中央側コンピュータが異常になったとき、或いは中
央側コンピュータが停止したとき、中央側コンピュータ
からローカル側コンピュータに対して制御要求を送信で
きなくなり、制御したい設備機器を適切に制御できなく
なる。

【０００４】また、中央側コンピュータが演算に必要な
データをローカル側コンピュータから収集する必要があ
ることから、一定周期ごとに各ローカル側コントローラ
に順次データを要求し収集する，いわゆるポーリング方
式によってデータを収集している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、以上のような
監視制御システムでは、中央側コンピュータが制御のた
めの演算を集中的に行っているので、中央側コンピュー
タが異常になったとき、ローカル側コントローラがそれ
を肩代わりすることができず、ローカル側コントローラ
だけで適切な制御ができなくなり、プラント全体に悪影
響を与える問題がある。

【０００６】また、中央側コンピュータによる集中制御
の場合には、中央側コンピュータが必要なデータを全て
収集する必要があるが、各ローカル側コントローラから
一定周期ごとにデータを収集するポーリング方式を採用
しているので、中央側コンピュータのＣＰＵに負荷がか
かり過ぎること。また、自動制御を実行する条件，例え
ばある時間になったらオン・オフさせるとか、ある時間
になったら動作させるなどの条件が成立したか否かを判
定しつつ、中央側コンピュータからタイミングが遅れな
いように自動制御を行うためには、中央側コンピュータ
が常にローカル側コントローラのもつ最新のデータを収
集する必要があり、そのためにはポーリング周期を短く
しなければならず、伝送路を有効に活用できない問題が
ある。

【０００７】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、中央側装置が異常時であっても、制御対象を確実に
制御でき、分散制御の信頼性を確保する分散制御システ
ムを提供することにある。また、本発明の他の目的は、
中央側装置の負荷軽減および伝送の信頼性を確保する分
散制御システムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１〜３に対応する発明は、プラント設備機器
に対する遠隔操作信号，各種の設定データを送出するマ
ルチウインドウ表示可能なヒューマンインタフェースス
テーションと、このヒューマンインタフェースステーシ
ョンに第１の伝送路を介して接続され、この第１の伝送
路と第２の伝送路との伝送プロトコルを変換する少なく
とも１個のゲートウェイ装置と、このゲートウェイ装置
に前記第２の伝送路を介して分散接続され、前記ヒュー
マンインタフェースステーションから伝送されてくる前
記遠隔操作信号，前記各種の設定データ、プラント設備
機器の状態データ、プロセスデータに基づいてプラント
設備機器を監視制御するとともに、他の制御用コンピュ
ータから同報発報されるデータを取り込んで保存し、前
記プラント設備機器の制御に必要なデータがないとき、
前記他の制御用コンピュータの保存データを用いて当該
プラント設備機器を制御する複数の制御用コンピュータ
と、前記第１の伝送路に接続され、システム全体のデー
タ管理およびファイリングを行うサーバステーション
と、前記第１の伝送路に接続され、前記ヒューマンイン
タフェースステーションまたはサーバステーションの制
御の下に帳票印字や履歴印字を行うネットワークプリン
タとを設けた分散制御システムである。

【０００９】なお、前記制御用コンピュータとしては、
予め同報発報用設定値が設定され、プラント設備機器の
状態データ，プロセスデータがアナログデータの場合に
は今回データと前回同報発報したデータ値との差が前記
同報発報用設定値以上のとき今回データを、またプラン
ト設備機器の状態データ，プロセスデータがディジタル
データの場合には当該ディジタルデータ値が変化したと
きに今回変化データを、イベントドリブン方式により送
信するとか、あるいはイベントドリブン方式により送信
する他、予め定めた定周期ごとに今回の状態データ，プ
ロセスデータを送信するものである。

【００１０】このような手段を講じたことにより、制御
用コンピュータがヒューマンインタフェースステーショ
ンから伝送されてくる前記遠隔操作信号，前記各種の設
定データ、プラント設備機器の状態データ、プロセスデ
ータに基づいてプラント設備機器を監視制御するが、こ
のときプラント設備機器の制御に必要なデータがないと
き、他の制御用コンピュータから同報発報される保存デ
ータを用いて、演算制御を実施し、プラント設備機器を
制御するので、中央側装置が異常時であっても、プラン
ト設備機器を確実に制御でき、また制御用コンピュータ
が異常のときには当該制御範囲に被害をとどめることが
できる。しかも、中央側であるヒューマンインタフェー
スステーションが各制御用コンピュータからデータをと
りにいく必要がないので、負荷の軽減化に大きく貢献す
る。

【００１１】また、制御用コンピュータは、イベントド
リブン方式を用いて最新のデータを発報するので、従来
のように中央側装置であるヒューマンインタフェースス
テーションが定周期のポーリングによってデータを収集
する必要がなくなり、中央側装置のＣＰＵの負荷を大幅
に軽減できる。また、ポーリング方式の場合には伝送負
荷が大きかったが、イベントドリブン方式の場合にはイ
ベントが発生しない限り発報しないので、通常時の伝送
負荷はポーリング方式と比較して伝送負荷が低減し、伝
送の信頼性を高めることができる。

【００１２】さらに、イベントドリブン方式に加え、制
御用コンピュータ側から定周期で同報発報するので、例
えば制御用コンピュータの異常や伝送路の断等が判明で
き、ひいてはイベントドリブン方式によるデータの信憑
性を高めることができる。

【００１３】次に、請求項４に対応する発明は、ビル設
備機器の監視制御に適用したもので、特にサーバステー
ションに居住者が使用する各階のゾーンに基づいて設備
機器グループおよび運用スケジュールグループを登録
し、この登録データを制御用コンピュータにダウンロー
ドし、居住者の使用するゾーン設置の各ビル設備機器を
制御する構成である。

【００１４】なお、各制御用コンピュータは、イベント
ドリブン方式によりデータを発報し、一方，ヒューマン
インタフェースステーションは、制御用コンピュータか
らイベントドリブン方式によって送信されてくるデータ
をコピーデータとして保存し、設備機器の状態データ，
プロセスデータを表示するとき、当該コピーデータを用
いて画面表示する。

【００１５】このような手段を講じたことにより、ビル
のゾーン単位の運用に合わせたビル設備機器の制御を行
うとき、サーバステーションのもつ登録データを制御用
コンピュータにダウンロードし、各制御用コンピュータ
が居住者の使用するゾーン設置の各ビル設備機器を制御
するので、ビルのゾーン単位で設備機器を制御できる。

【００１６】また、ヒューマンインタフェースステーシ
ョンは、制御用コンピュータからイベントドリブン方式
によって送信されてくるデータをコピーデータとして確
保し、画面にデータを表示するとき、コピーデータを用
いて表示するので、迅速に画面展開でき、また画面切り
替えの際に表示応答を早くすることができる。

【００１７】請求項６に対応する発明は、イベントドリ
ブン方式による発報条件のときに自動的にオートダイヤ
ルを行い、公衆回線を介してデータを同報発報するの
で、ネートワークを介さない遠隔地の制御用コンピュー
タからでも容易にデータを確実に送信できる。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は請求項１に係わる分散制御
システムの一実施の形態を示す構成図である。同図にお
いて１，２はプラント設備機器を制御するための各種デ
ータの設定、プラントの構成を表すプラント計装フロー
の表示、プラント設備機器の遠隔操作などを実行する１
台以上のヒューマンインタフェースステーション（以
下、ＨＩＳと略称する）である。

【００１９】これらステーションＨＩＳ１，ＨＩＳ２
は、図２に示すように例えばプラント計装フロー画面の
作成表示、日報・月報の作成表示、各設備機器の状態や
プロセスデータのグラフ表示その他必要な画面の作成表
示を行う各種の画面作成用プログラム、さらに監視操作
用プログラム等を格納するプログラムメモリ２１、オペ
レータの指示の下に画面表示用プログラムメモリ２１か
ら適宜なプログラムを読み出して所定の処理を実行する
ＣＰＵで構成されたデータ処理制御部２２の他、複数の
ウインドウメモリ２３，…を有し、ＣＲＴ表示部２４の
表示画面に複数のウインドウ画面を同時に表示可能なマ
ルチウインドウシステムが設けられている。つまり、ス
テーションＨＩＳ１，ＨＩＳ２は、マルチウインドウ表
示用ＯＳ（オペレーティングシステム）が用いられ、別
々のプラント設備画面を同時に表示したり、プラント監
視画面とトレンドグラフ画面とを同時に表示可能となっ
ている。

【００２０】２５はデータ処理制御部２２によって作成
される画面を格納したり、計装フロー画面上にウインド
ウ画面を重ね合わせるように格納し、表示制御部２６の
表示制御の下に表示部２４に表示するる画像メモリであ
る。また、ステーションＨＩＳ１，ＨＩＳ２には、マウ
ス２７によるマウス操作またはタッチパネル２８による
タッチペン操作、キー入力回路をもつキーボード２９に
よるキーボード操作等によって、日報・月報のデータ設
定、グラフ作成用データの設定、グラフィック画面の作
成／変更、印字要求、さらに画面表示用プログラムメモ
リ２１に格納される各種自動制御アプリケーションの実
行／中止の操作、表示画面の切り替え等を行うヒューマ
ンマシンインタフェース機能が設けられている。

【００２１】３０はマウス操作やタッチペン操作などの
操作位置を確認しバスライン上に送出する操作入力部、
３１は予め定められた各種の画面表示用データ，例えば
計装フロー画面、グラフ表示用画面データ等を格納する
複数の画面表示用データメモリ３１，…、監視操作，設
備機器の制御および画面作成上の各種設定データを格納
する設定データメモリ３２、各種データを一時的に格納
するデータバッフア３３、伝送制御部３４等が設けられ
ている。

【００２２】これらＨＩＳ１，ＨＩＳ２には伝送路３を
介してサーバステーション４、１台以上のゲートウェイ
装置５，６，７、シリアルインタフェース（ＳＩＦ）
８、ネットワークプリンタ（ＰＲＴ）９等が接続されて
いる。なお、シリアルインタフェース８には他の伝送路
１０、ゲートウエイ７にはモデム１１を介して公衆回線
１２が接続されている。

【００２３】この伝送路３は、例えばイーサネットを採
用し、その伝送プロトコルにはＢＡＣnet ^TM、ＴＣＰ／
ＩＰ、ＵＤＰ／ＩＰとＢＡＣnet ^TMとの併用、もしくは
オリジナルのプロトコルとＴＣＰ／ＩＰまたはＵＤＰ／
ＩＰとの併用を用いる。ここで、ＢＡＣnet ^TMは米国の
学会ＡＳＨＲＡＥで規格化されたプロトコルである。

【００２４】前記ゲートウェイ装置５，６にはそれぞれ
ローカル用伝送路１３を介してローカル側コントローラ
である複数の制御用コンピュータ（以下、ＬＯＣと略称
する）１４₁ ，１４₂ ，…および複数のダイレクトディ
ジタルコントローラ１５₁ ，１５₂ ，…が接続されてい
る。

【００２５】前記サーバステーション４は、分散制御シ
ステム中には通常１台設置され、分散制御システムの全
ての設定データの保存、プラント設備機器の状態データ
やプロセスデータの保存、これら状態データやプロセス
データの平均値，積算値データのファイリング、各種の
設備機器の状態データやプロセスデータの履歴保存、各
種自動制御パッケージへの設定データの保存、システム
データのバックアップ、日報／月報等の帳票データの保
存、制御用コンピュータＬＯＣの各種自動制御パッケー
ジプログラムおよび設定データのバックアップおよびダ
ウンロードなどを行うようになっている。

【００２６】前記ゲートウェイ装置５，６は、伝送路３
がイーサネットの場合には、当該イーサネットのプロト
コルとローカル用伝送路１３のプロトコルとの変換を行
う機能をもっている。

【００２７】前記シリアルインタフェース８は、他の伝
送路１０の伝送プロトコルと本分散制御システムで用い
られる例えばイーサネットの伝送プロトコルとの変換を
行う機能をもっている。前記ネットワークプリンタ（Ｐ
ＲＴ）９は、１システムに複数接続可能であり、ＨＩＳ
１，ＨＩＳ２またはサーバステーション４からの印字制
御指令に基づいて、制御メッセージ、警報もしくは異常
発生／回復等の履歴印字や各種データの帳票印字をした
り、ＨＩＳ１，ＨＩＳ２の表示画面のハードコピーを印
刷する。

【００２８】前記ＬＯＣ１４₁ ，１４₂ ，…は、図３に
示すように各種自動制御に必要な監視制御用プログラム
メモリ４１、プラント設備機器，プロセス等の制御対象
に対する操作データおよびプラント設備機器，プロセス
からのデータを取込む入出力ポート４２、この入出力ポ
ート４２から取込んだデータを一時保存したり、処理結
果のデータを保存したり、他のＬＯＣから同報発報され
てくるデータを記憶するデータバッファ４３、必要な各
種データを入力したり、シジを入力するキーボード４
４、各種の設定データ例えば監視制御用プログラムの処
理上必要なデータを保存する設定データメモリ４５、監
視制御用プログラムメモリ４１に保存される監視制御用
プログラムのうち必要な監視制御用プログラムおよび設
定データを用いながらプラント設備機器などを自動的に
制御するＣＰＵで構成された監視・制御部４６、制御対
象ごとのデータを時系列的に記憶するデータ蓄積メモリ
４７および伝送制御部４８等が設けられている。このと
き、データ蓄積メモリ４７にはプラント設備機器の状態
データやプロセス入出力データをプラント管理用帳票デ
ータとして利用可能に時間単位，週単位，月単位，年単
位にまとめて保存する。また、必要に応じて画面表示を
行う機能をもち、設備機器の動作状態を表示してもよ
い。

【００２９】前記ダイレクトディジタルコントローラ１
５₁ ，１５₂ ，…は、流量等の操作量の演算結果に基づ
いて、空調機，熱源機器，ポンプ等の制御を行う。この
ダイレクトディジタルコントローラはＬＯＣと同様に各
種自動制御に必要な設定データを持ち、この設定データ
に基づいて設備機器を制御する。また、プロセス入出力
データの管理を行うとともに、時間単位，週単位，月単
位，年単位ごとのプラント管理票データを同様にデータ
蓄積メモリ４７に保存することができる。以下、ダイレ
クトディジタルコントローラ１５₁ ，１５₂ ，…はＬＯ
Ｃと同様の機能をもつので、ＬＯＣに含めて説明する。

【００３０】次に、以上のような分散制御システムの動
作について説明する。先ず、ＨＩＳ１のデータ処理制御
部２２は、画面表示用データメモリ３１から計装フロー
表示画面を取り出し、かつ、必要な画面作成用プログラ
ムを用いて、計装フロー画面を作成し画像メモリ２５に
格納する。ここで、表示制御部２６は、画像メモリ２５
から計装フロー画面を取り出し、表示部２４に表示す
る。このとき、プラント監視画面その他の画面をウイン
ドウ表示するとき、ウインドウメモリ２３から必要なウ
インドウデータを読み出し、画像メモリ２５の予め定め
られている座標位置に重ね合わせるように書き込み、表
示部２４に１つ以上のウインドウ画面を表示する。

【００３１】前記計装フロー表示画面の表示状態あるい
はマルチウインドウ表示の状態において、プラント設備
の操作やプロセス制御の各種設定データを送信する場
合、タッチパネル２８によるペンタッチ操作、マウス２
７によるマウス操作、さらにキーボード２９による所定
の指示を入力することにより、操作信号や設定データメ
モリ３２の各種設定データを伝送制御部３４を介してイ
ーサネットなどの伝送路３に送出する。

【００３２】ここで、ゲートウエイ装置５は、伝送路３
の伝送プロトコルをローカル用伝送路１３の伝送プロト
コルに変換し、当該ローカル用伝送路１３に送出する。
各ＬＯＣは、ＨＩＳ１から送られてくるデータフレーム
の宛先アドレスから自身に対するデータと判断すれば、
当該データを取り込んでデータバッフア４３に一時格納
し、監視制御用プログラムメモリ４１のプログラムに従
って対応するプラント設備に操作信号を送出し、また各
種設定データの場合には設定データメモリ４５に保存す
る。

【００３３】各ＬＯＣの監視制御部４６は、監視制御用
プログラムに基づいてプラント設備機器の状態データや
プロセスデータを取り込んだ後、データ蓄積メモリ４７
に時系列的に保存するとともに、状態データおよびプロ
セスデータに基づいて調節演算を実行し、得られた調節
信号を対応するプラント設備機器に送出し、プラント設
備機器に対する自動制御を実施する。また、自動制御の
過程において他のＬＯＣから同報発報識別用データの下
にデータが入力されると、そのデータを取り込んでデー
タバッフア４３の対応するエリアに格納する。

【００３４】これは、各ＬＯＣにおいてあるプラント設
備機器を制御するに際し、他のＬＯＣのデータ入力条件
の下に制御を行う必要があるとき、自身にあるプラント
設備機器の制御に必要なデータがないので、データバッ
フア４３に保存されている条件データを用いて演算処理
や論理処理を実行し、この処理によって得られたデータ
を用いてあるプラント設備機器を制御する。

【００３５】なお、ＨＩＳ１およびＬＯＣから送信され
た制御メッセージ、警報もしくは異常発生／回復デー
タ、プロセス入出力データはサーバステーション４で順
次取り込み、ファイル上に記憶する。

【００３６】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、ＬＯＣは、監視制御用プログラムに基づいて演算制
御を実施し、プラント設備機器を自動制御するが、この
とき他のＬＯＣのデータを必要とする場合があるが、他
のＬＯＣから同報発報されるデータを取り込んで保存し
ているので、ＨＩＳに代わって当該データを利用して所
定の演算を実行し、プラント設備機器を適切に制御する
ことができる。このことは、ＨＩＳ１が異常となって
も、ＨＩＳ１に代わってＬＯＣが該当する設備機器を制
御でき、仮にＬＯＣが異常となっても当該ＬＯＣの制御
範囲に被害をとどめることができる。

【００３７】請求項２に係わる分散制御システムの一実
施の形態について説明する。この実施の形態は、ＬＯＣ
１４₁ ，ＬＯＣ１４₂ ，…の発報の実施形態例である。

【００３８】すなわち、各ＬＯＣとしては、予め例えば
設定データメモリ４５に同報発報用設定値が設定され、
自身が取り扱うプラント設備機器の状態データやプロセ
スデータ，つまり計測データがアナログデータの場合に
は、同一データに限って今回計測データと前回同報発報
したデータ値との差が同報発報用設定値以上のとき、今
回計測データに同報発報用識別データを付して同報発報
する。一方、プラント設備機器やプロセスの計測データ
がディジタルデータの場合には、同一データに限って０
→１および１→０のように変化したとき、その変化デー
タに同報発報用識別データを付して同報発報する。

【００３９】計測データの積算値についても、前述と同
様に同報発報手段の下に同報発報する。ここで、積算値
とは計測周期毎の差分を積算した値である。このような
同報発報をイベントドリブンによる発報と呼ぶ。

【００４０】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、アナログデータの場合には今回計測値と前回同報発
報したデータ値との差が予め設定された同報発報用設定
値以上のとき、今回計測データなどを同報発報し、また
ディジタルデータの場合には今回変化データを同報発報
するので、中央側のヒューマンインタフェースステーシ
ョン１，２は各ＬＯＣに対して順次データを要求し収集
する必要がなくなり、中央側ヒューマンインタフェース
ステーションのＣＰＵの負担が大幅に軽減され、しかも
常に最新のデータを中央側ヒューマンインタフェースス
テーション１，２に送信でき、ヒューマンインタフェー
スステーション側では何ら支障なく迅速に必要な遠隔操
作を実施できる。

【００４１】また、従来のようなポーリング方式の場合
には伝送負荷が大きかったが、イベントドリブン方式で
はイベントの発生しない限り発報しないので、通常時の
伝送負荷はポーリング方式に比べて伝送負荷を大幅に低
減でき、伝送の信頼性を高めることができる。

【００４２】次に、請求項３に係わる分散制御システム
の一実施の形態について説明する。この実施の形態は、
ＬＯＣ１４₁ ，ＬＯＣ１４₂ ，…のコピーデータの実施
形態例である。

【００４３】ＬＯＣは、前述したようにアナログデータ
やディジタルデータがある設定値以上または変化したと
き、イベントドリブン方式により同報発報が行われ、他
のＤＤＣを含むＬＯＣおよび伝送路３上に送られる。各
ＬＯＣは、他のＬＯＣから同報発報されてくるデータを
データバッフア４３に保存し、自ＬＯＣにおいて条件制
御の下にあるプラント設備機器を制御するとき、当該他
のＬＯＣのデータの存在を条件とし、あるプラント設備
機器を制御することになる。

【００４４】しかし、コピーデータの信憑性が要求され
る場合、他のあるＬＯＣ側でデータに何ら変化がない
か、他のＬＯＣの異常のためにデータが来ないか、伝送
路１３が断のためにデータが来ないか、種々の要因によ
ってデータを取得できない状態が生じる。

【００４５】そこで、各ＬＯＣまたは条件用データを与
える必要のあるＬＯＣは、予め設定データメモリ４５に
定周期データを設定し、イベントドリブン方式によりデ
ータを送信する他、一定周期ごとにデータを同報発報す
るようにする。

【００４６】このような構成とすることにより、あるプ
ラント設備機器を制御するに当たり、データ不足の問題
がなくなり、かつ、必要なデータを他のＬＣＯに取りに
行く必要がなく、コピーデータを用いて確実にプラント
設備機器の自動制御を行うことができる。

【００４７】次に、図４は請求項４に係わる分散制御シ
ステムの一実施の形態について説明する。この実施の形
態は本発明に係わる分散制御システムを、ビル設備の監
視制御に適用した実施形態例である。

【００４８】ビルの使用形態として例えば各階ごとに図
４に示すように複数のゾーンに分けられ、ビル居住者の
用途に応じて１つのゾーンまたは複数のゾーンが使用さ
れる。これらゾーンのうちゾーンＡにはビル設備である
例えば空調機ＮＯ．１，ＮＯ．２、ゾーンＢには例えば
空調機ＮＯ．３，ＮＯ．４、ゾーンＣには例えば空調機
ＮＯ．５，ＮＯ．６が設置されているとする。そのうち
ゾーンＡ，Ｂは同一のビル居住者、ゾーンＣは別のビル
居住者が使用するものとする。

【００４９】そこで、本実施の形態においては、予めサ
ーバステーション４に、居住者が使用するゾーンＡ，Ｂ
に基づいて例えば空調機グループ、照明グループ等の機
器グループの機器番号（空調機ＮＯ．１〜ＮＯ．４）お
よびそれらグループに対する運用スケジュール（例えば
入り時刻９：００，切り時刻１８：００）、これら各機
器制御のためのＰＩまたはＰＩＤ（Ｐ：比例，Ｉ：積
分，Ｄ：微分）等の制御パラメータその他制御に必要な
種々のデータを登録する。同様に別の居住者が使用する
ゾーンＣについても同様に機器グループの機器番号，運
用スケジュールその他のデータを登録する。これらはビ
ル各階および各階のゾーンごとに居住者を考慮しつつ、
機器グループごとに制御に必要なデータを順次登録す
る。

【００５０】以上のようにサーバステーション４にデー
タを登録後、これら登録データを例えば居住者使用ゾー
ンおよび機器グループごとに分散配置されている各ＬＯ
Ｃに分解しダウンロードする。なお、ＬＯＣは、機器グ
ループおよびゾーンごとに設置されるが、同一の居住者
が２つのゾーンを共有するとき、１つのゾーンのＬＯＣ
は停止状態にしておく。

【００５１】その結果、各空調機を制御する制御用コン
ピュータＬＯＣのデータとして分解すると、同一グルー
プに登録した各空調機に対し、同一の運用スケジュール
が割り当てられる。これら各ＬＯＣには制御対象機器に
対する出力ポイント、入り時刻、切り時刻がダウンロー
ドされ、この時刻に基づいてＬＯＣは空調機の入り切り
制御を行う。

【００５２】これによって、各ＬＯＣは個々に独立した
分散制御を行いながら、同一ゾーンに登録した空調機は
すべて同じ時刻に入り切り制御が行われ、ゾーン制御を
行うことができる。

【００５３】なお、これら各制御用コンピュータＬＯ
Ｃ，…にも請求項３に係わる分散制御システムと同様に
イベントドリブンによってデータを送信する他、一定周
期ごとにデータを同報発報する構成を適用することはい
うまでもない。

【００５４】次に、請求項５に係わる分散制御システム
の一実施の形態について説明する。この実施の形態は画
面表示データの有効利用を図る実施形態例である。ＬＯ
Ｃは請求項２に係わる分散制御システムと同様にイベン
トドリブン方式によって各設備機器の状態データおよび
各測定ポイントの計測データを同報発報するので、ヒュ
ーマンインタフェースステーション１では、ＬＯＣから
同報発報されるデータを伝送制御部３４で受信し、デー
タバッフア３３またはディスクメモリにコピーデータと
して保存する。

【００５５】ここで、ヒューマンインタフェースステー
ション１は、画面作成用プログラムに基づき画面表示用
データメモリ３１の例えば計装フロー画面表示用データ
を取り出し、計装フロー画面を作成し表示部２４に表示
する。このとき、計装フロー画面の所定個所に状態デー
タおよび計測データを表示する際、各ＬＯＣにデータを
取り行くことなく、予めイベントドリブン方式で取得さ
れたコピーデータを取り込んで該当する個所に書き込み
表示する。

【００５６】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、ＬＯＣの所有する最新データをイベントドリブン方
式によりヒューマンインタフェースステーション１にコ
ピーデータとして所有しているので、データのアクセス
時間および画面のデータ表示応答時間を早めることがで
き、また新規に展開するウインドウに表示するデータも
コピーデータから迅速に取り込むことができ、表示部２
４に迅速に必要なウインドウを表示できる。よって、画
面展開や画面切り替えの際に表示応答を迅速に行うこと
ができる。

【００５７】図５は請求項６に係わる分散制御システム
の中のＬＯＣの一実施の形態を示す構成図である。この
実施の形態はネットワークに介さない遠隔地のＬＯＣに
適用例である。図１に示す分散制御システムはヒューマ
ンインタフェースステーション１と複数のＬＯＣとはネ
ットワーク伝送路３，１３を介して接続されているが、
例えば複数のＬＯＣまたは特定のＬＯＣがネットワーク
を介さずに遠隔地に設置される場合がある。

【００５８】このようなＬＯＣにおいては、図５に示す
ようにモデム５１を介して公衆回線１２（図１参照）に
接続し、アナログデータの場合には今回計測データと前
回発報データ値との差が同報発報設定値以上のとき、ま
たディジタルデータの場合にはディジタルデータが変化
したとき、オートダイヤリングを行い、モデム５１を介
して今回計測データまたは変化データを同報発報する。
そうすると、公衆回線１２およびモデム１１に接続され
ているゲートウエイ装置７に送られ、ここでＬＯＣから
送信されてくるデータを受信したタイミングで伝送路３
上に同報で発報する。

【００５９】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、ネットワークに接続することなく、また遠隔地に設
置されたプラント設備機器であっても、これらプラント
設備機器を確実に監視できる。

【００６０】なお、上記実施の形態は、ＬＥＤやランプ
で機器の状態を表示するグラフィックパネルが接続され
ていてもよい。その際、グラフィックパネルの制御はヒ
ューマンインタフェースステーションの表示機能と同等
の機能をもつコンピュータが行うものである。また、イ
ーサネットなどの伝送路３は、一重であっても、二重で
あってもよい。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、中
央側装置が異常となっても、他のＬＯＣから発報された
データを用いながらプラント設備機器を確実に制御で
き、分散制御の信頼性を確保することができる。

【００６２】また、各ＬＯＣは、所定の条件に基づいて
今回のアナログデータまたは今回変化したディジタルデ
ータを同報発報するので、中央側装置ではローカル側装
置かにデータを取りいくことなく、必要なデータを画面
に表示でき、所要とする操作を行うことができ、またロ
ーカル側装置はイベントが発生しない限り発報しないの
で、伝送負荷が低減され、伝送の信頼性を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる分散制御システムの一実施形
態を示す全体構成図。

【図２】 図１のヒューマンマシンインタフェースの一
具体例を示す構成図。

【図３】 図１のＬＯＣの一具体例を示す構成図。

【図４】 ビル設備の制御を説明する図。

【図５】 ＬＯＣの他の具体例を示す構成図。

【符号の説明】

１，２…ヒューマンマシンインタフェース ３，１３…伝送路 ４…サーバステーション ５，６，７…ゲートウエイ装置 １４₁ ，１４₂ ，…制御用コンピュータ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１ Ｈ０４Ｌ 11/00 ３１０Ｃ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラントの監視制御を行う分散制御シ
   ステムにおいて、 プラント設備機器に対する遠隔操作信号，各種の設定デ
   ータを送出するマルチウインドウ表示可能なヒューマン
   インタフェースステーションと、 このヒューマンインタフェースステーションに第１の伝
   送路を介して接続され、この第１の伝送路と第２の伝送
   路との伝送プロトコルを変換する少なくとも１個のゲー
   トウェイ装置と、 このゲートウェイ装置に前記第２の伝送路を介して分散
   接続され、前記ヒューマンインタフェースステーション
   から伝送されてくる前記遠隔操作信号，前記各種の設定
   データ、プラント設備機器の状態データ、プロセスデー
   タに基づいてプラント設備機器を監視制御するととも
   に、他の制御用コンピュータ（ダイレクトディジタルコ
   ントローラを含む。以下、同じ）から同報発報されるデ
   ータを取り込んで保存し、前記プラント設備機器の制御
   に必要なデータがないとき、前記他の制御用コンピュー
   タの保存データを用いて当該プラント設備機器を制御す
   る複数の制御用コンピュータと、 前記第１の伝送路に接続され、システム全体のデータ管
   理およびファイリングを行うサーバステーションと、 前記第１の伝送路に接続され、前記ヒューマンインタフ
   ェースステーションまたはサーバステーションの制御の
   下に帳票印字や履歴印字を行うネットワークプリンタ
   と、 を備えたことを特徴とする分散制御システム。
2. 【請求項２】 前記制御用コンピュータは、予め同報
   発報用設定値が設定され、プラント設備機器の状態デー
   タ，プロセスデータがアナログデータの場合には今回デ
   ータと前回同報発報したデータ値との差が前記同報発報
   用設定値以上のとき今回データを、またプラント設備機
   器の状態データ，プロセスデータがディジタルデータの
   場合には当該ディジタルデータ値が変化したときに今回
   変化データを、イベントドリブン方式により送信するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の分散制御システム。
3. 【請求項３】 前記制御用コンピュータは、予め同報
   発報用設定値が設定され、プラント設備機器の状態デー
   タ，プロセスデータがアナログデータの場合には今回デ
   ータと前回同報発報したデータ値との差が前記同報発報
   用設定値以上のとき今回データを、またプラント設備機
   器の状態データ，プロセスデータがディジタルデータの
   場合には当該ディジタルデータ値が変化したときに今回
   変化データを、イベントドリブン方式により送信する
   他、予め定めた定周期ごとに今回の状態データ，プロセ
   スデータを送信することを特徴とする請求項１に記載の
   分散制御システム。
4. 【請求項４】 ビル設備機器の監視制御を行う分散制
   御システムにおいて、 前記ビル設備機器に対する遠隔操作信号，各種の設定デ
   ータを送出するマルチウインドウ表示可能なヒューマン
   インタフェースステーションと、 このヒューマンインタフェースステーションに第１の伝
   送路を介して接続され、居住者が使用する各階のゾーン
   に基づいて設備機器グループおよび運用スケジュールグ
   ループを所有するサーバステーションと、 前記第１の伝送路と第２の伝送路との伝送プロトコルを
   変換する少なくとも１個のゲートウェイ装置と、 このゲートウェイ装置に前記第２の伝送路を介して分散
   接続され、前記サーバステーションからダウンロードさ
   れる居住者の使用するゾーンに対応するグループデータ
   を保存し、この保存されたグループデータ、前記ヒュー
   マンインタフェースステーションから伝送されてくる前
   記遠隔操作信号，前記各種の設定データ、ビル設備機器
   の状態データを用いて、前記居住者の使用するゾーン設
   置の各ビル設備機器を制御する制御用コンピュータと、 を備えたことを特徴とする分散制御システム。
5. 【請求項５】 前記制御用コンピュータは、予め同報
   発報用設定値が設定され、設備機器の状態データ，プロ
   セスデータがアナログデータの場合には今回データと前
   回同報発報したデータ値との差が前記同報発報用設定値
   以上のとき今回データを、また設備機器の状態データ，
   プロセスデータがディジタルデータの場合には当該ディ
   ジタルデータ値が変化したときに今回変化データを、イ
   ベントドリブン方式により送信する他、予め定めた定周
   期ごとにデータを送信し、 前記ヒューマンインタフェースステーションは、制御用
   コンピュータからイベントドリブン方式によって送信さ
   れてくるデータをコピーデータとして保存し、前記設備
   機器の状態データ，プロセスデータを表示するとき、前
   記コピーデータを用いて画面表示することを特徴とする
   請求項１または請求項４に記載の分散制御システム。
6. 【請求項６】 プラントの監視制御を行う分散制御シ
   ステムにおいて、 プラント設備機器に対する遠隔操作信号，各種の設定デ
   ータを送出するマルチウインドウ表示可能なヒューマン
   インタフェースステーションと、 このヒューマンインタフェースステーションに第１の伝
   送路を介して接続され、この第１の伝送路と第２の伝送
   路との伝送プロトコルを変換する少なくとも１個のゲー
   トウェイ装置と、 このゲートウェイ装置に第１のモデム、公衆回線および
   第２のモデムを介して１台以上の制御用コンピュータが
   接続され、また予め同報発報用設定値が設定され、プラ
   ント設備機器の状態データ，プロセスデータがアナログ
   データの場合には今回データと前回同報発報したデータ
   値との差が前記同報発報用設定値以上のとき、また設備
   機器の状態データ，プロセスデータがディジタルデータ
   の場合には当該ディジタルデータ値が変化したとき、オ
   ートダイヤルを行った後、前記今回データまたは今回変
   化データを公衆回線および前記モデムを介して第１の伝
   送路に送信する１台以上の制御用コンピュータと、 前記第１の伝送路に接続され、システム全体のデータ管
   理およびファイリングを行うサーバステーションと、 を備えたことを特徴とする分散制御システム。