JPS6326424B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、各種プロセスの集中監視制御装置に
関する。

一般にビル、工場設備等において、省エネルギ
ー、省力化のもと集中監視制御が行なわれてい
る。その際、最近は、マイクロコンピユータを用
い、装置の信頼性向上、小形化が進んでいる。こ
れら集中監視制御に於いて、装置全体の信頼性、
拡張性、及び処理機能向上のため、機能分担を行
ない、高度な自動制御、監視並びに、自動記録等
を上位計算機、重要プロセスのグラフイツクパネ
ルでの状態表示あるいは、機器の個別発停、故障
表示、など上位計算機のバツクアツプ機能を含め
た機能はマイクロコンピユータ（以下下位計算機
と称す）により行なわれている。更に対象プロセ
スが、多種多様化し、分散されているため、デー
タの入出力を行なうプロセス入出力装置（以下
Ｒ／Ｓ：リモートステーシヨンと略す）はプロセ
スの近傍に設置している。このＲ／Ｓ及び上記の
下位計算機、上位計算機間のデータ伝送はソフト
ウエアにより伝送機能を持つ下位計算機により行
なう。

従来のシステム構成を第１図に示す。

上位計算機１は、プロセス全体の高密度監視を
行なうカラーデイスプレイ装置２、データの日
報、月報を自動記録するロギングタイプライタ
３、プロセス機器の動作、故障記録を行なうアラ
ームタイプライタ４、により高度なデータ処理を
行なつている。５，６は伝送用下位計算機で上位
計算機１とはデイジタル伝送路１８，１９で接続
されている。７は伝送用下位計算機を常用予備に
切換るスイツチで伝送路２０は伝送用５，６のど
ちらか一方に接続されている。

８は上位計算機ダウン時のバツクアツプ機能を
持ち９のキヤラクタデイスプレイ、１０のオペレ
ーターズコンソールによりプロセス機器の個別発
停、故障表示あるいは個別計測を行なう下位計算
機である。１１は重要機器の常時表示を行なうグ
ラフイツクパネル用の下位計算機即ち端末用計算
機である。（以下８，１１を総称しインテリジエ
ント下位計算機と称す。）１３〜１６はプロセス
１７の近傍に設置され、入出力を行なうＲ／Ｓで
ある。これらインテリジエント下位計算機、Ｒ／
Ｓと伝送用下位計算機とはデイジタル伝送路２０
により接続されている。

上位計算機からの出力データは、伝送路１８，
１９を介し、伝送用下位計算機へ伝送され、そこ
で該当Ｒ／Ｓへ対する出力としてデータ処理後伝
送路２０を介しＲ／Ｓへ伝送される。一方プロセ
スデータの入力は、該当Ｒ／Ｓへ入力されると伝
送路２０を介し伝送用下位計算機へ伝送され、デ
ータ種別により処理の後、上位計算機又は、イン
テリジエント下位計算機へデータ伝送され、各装
置で処理される。

上記の如く伝送用下位計算機はデータ伝送に関
し、装置全体の中核をなしているが、そのハード
的な異常、及びソフト的な異常を完全に零にする
ことはしがたい。この伝送用下位計算機が異常と
なつた場合、信号伝送、さらには、装置全体のダ
ウンとなるため、計算機を２重化し、スタンバイ
方式で一方を常用、他方を待期系として切換える
方式としている。

前述の様な従来方式では、 １ 一方を待期系とし、伝送用計算機が異常時切
換える方式としているが、待期系に対し、常時
待期としていては、その信頼度の確保が難しい
ため、その保全を行なう必要がある。例えば、
テストモニタリングがあるが、機能を伝送まで
含め完全にチエツクすることは難しく、又その
保全周期も長くなりやすく、信頼度の面で問題
がある。

２ Ｒ／Ｓ及びインテリジエント計算機との伝送
路を切替えるが、絶縁された伝送路を切換える
ため、高耐圧、高耐サージ、かつ伝送の弱電レ
ベルを切換えるため、高い切換え素子が必要と
なる。

３ ２台の伝送用計算機を使用するため、その収
納スペースの増加となる。

本発明の目的は、上記欠点にかんがみ、伝送用
計算機の異常を上位計算機が判別した場合、今ま
で機能していたインテリジエント下位計算機に対
し伝送用計算機の機能を持たせることにより、伝
送用計算機を２重化することなく、装置全体の保
全性、信頼性の向上をはかつてなる集中監視制御
装置を提供するにある。

本発明は上記目的のため、 １ 上位計算機と伝送用下位計算機との伝送時、
上位計算機が伝送用下位計算機の異常と判断し
た場合、今まで機能しているインテリジエント
計算機の内ダウンの影響の最も少ない装置へ伝
送用機能を持たせる。（以下代替用計算機と称
す）。

２ 代替用計算機は上位計算機より、伝送機能指
令後、伝送用計算機と伝送路が同一であるた
め、伝送信号の相互干渉を防止するため、例え
ば伝送用計算機が上位計算機とだけ不能でイン
テリジエント下位計算機及びＲ／Ｓに対し、正
常に交信している場合に、伝送用計算機が停止
したことを確認し、信号伝送を開始する。一方
この事例に際しては伝送用下位計算機として
は、代替用下位計算機が伝送用に切換つたこと
を確認し、伝送機能を停止する。即ち、相互に
インターロツクされている。

３ 伝送用下位計算機が正常となり、上位計算機
が正常と確認した場合、代替用計算機に伝送機
能の停止、さらには元の機能に戻し起動させた
後、伝送用下位計算機に伝送開始指令を出すこ
とにより、正規運用状態に戻る。

第２図は本発明の実施例の装置構成図を示す。
第１図と同一記号は同一内容を示す。異なる点は
２台の伝送用下位計算機を１台の伝送用計算機５
Ａとし、この下位計算機異常時に代替えとなる下
位計算機をグラフイツクパネル用インテリジエン
ト下位計算機１１としている。これは、グラフイ
ツクによる監視は不能となるが、カラーデイスプ
レイ装置２の選択表示により、監視可能のためで
ある。この代替用下位計算機１１と上位計算機
は、デイジタル伝送路２１で接続されている。尚
１８Ａ，１８Ｂはデイジタル伝送路である。第３
図に伝送用下位計算機５Ａが正常な時の各装置間
のデータの流れ、及びプロセス側に故障が発生し
た場合のデータの流れについて示す。上位計算機
と伝送用下位計算機との信号伝送は上位計算機主
導で行なつている。但し、図３及び以下説明は上
位計算機及びインテリジエント下位計算機からの
出力については省略する。

１ Ｔ１の周期で伝送用下位計算機が正常かどう
かの応答確認伝送(c)（以下ポーリング処理と称
す。） ２ Ｔ２周期で伝送用下位計算機で処理された後
のプロセスデータの取り込み及び、制御データ
等の出力(d)を行なつている。

伝送用下位計算機は上位計算機からの指示に対
し、ポーリングに対する返答(e)及び、データの授
受を行なう。一方伝送用下位計算機とインテリジ
エント下位計算機、及びＲ／Ｓとの信号伝送は、
伝送用下位計算機主導で行なつており、上位計算
機からのポーリング有を条件に、代替用計算機へ
の当計算機正常の登録を行ない、 １ Ｒ／Ｓとのプロセスデータの取り込み(h)及び
Ｒ／Ｓ毎のデータを状態、故障の如く種別毎の
データに処理(g)。

２ 処理したデータをインテリジエント下位計算
機へ伝送(i)。

３ 上位計算機からの要求で、処理したデータの
伝送(f)。

を行なう。

代替用のブラフイク表示用計算機は、伝送用計
算機からのデータ(j)によりプロセス機器を模擬し
たグラフイツクパネルへ状態表示又は故障表示を
行なう。

プロセスに故障が発生した場合のデータの流れ
を以下説明する。

故障発生によりその信号（ｍ）は、まずＲ／Ｓ
に取込まれる。Ｒ／Ｓに取り込まれたデータ(l)は
伝送用下位計算機からのデータ取り込み(h)により
伝送用下位計算機へ取り込まれる。この取り込ま
れた故障データ(h)は処理(i)の後グラフイツク表示
用下位計算機へ伝送され(j)，(k)によりグラフイツ
クの該当故障表示ランプを点灯させる。一方上位
計算機へも故障データ(f)は伝送され、カラーデイ
スプレイ装置への該当シンボル表示(a)及び故障発
生時刻と故障内容をアラームタイプライタへ印字
(b)を行なう。

以上のような正常動作を行なつている場合、上
位計算機と伝送用下位計算機との伝送異常が発生
した場合のデータの流れを第４図に示す。

上位計算機は伝送用下位計算機とのボーリング
伝送(f)に於いて、一定時間Ｔ２間応答がない場合
に伝送用下位計算機の異常とみなす。異常と見な
した場合、ポーリング(d)を行ない(a)にて代替用の
グラフイツク用計算機が正常かどうか確認、及び
グラフイツク表示処理の停止後伝送用の処理機機
能を書き込む。

一方伝送用下位計算機５Ａが上位計算機１との
み交信不能で(h)，(l)，（ｍ）の如くＲ／Ｓ及びイ
ンテリジエント下位計算機８，１１と伝送を行な
つている場合、代替用下位計算機が、伝送用機能
を確立するまで伝送を継続し、（ｐ）の確立を確
認したら自動的に伝送を停止する。代替用下位計
算機は、伝送用機能の確立及び伝送用下位計算機
からＴ４以上伝送がないことを確認し、（ｑ），
（ｒ），（ｓ）のように代替えとしての伝送を開始
する。

今プロセス側（ｗ）に故障が発生した場合のデ
ータの流れは、Ｒ／Ｓへの取り込（ｖ）、代替用
下位計算機１１への取り込（ｓ）、及びデータ処
理（ｑ）をへて(h)で上位計算機１へ取り込み前述
と同様カラーデイスプレイ表示及びアラームタイ
プライタへ記録を行なう。

第５図に伝送用下位計算機処理を示す。まず上
位計算機からのポーリングの有無により、ポーリ
ング有では正常に伝送を行ない、ポーリングがＮ
回無で代替用下位計算機の伝送機能確立を行な
い、確立で伝送機能の停止を行なう。第６図に、
代替用下位計算機処理を示す。

上位計算機からの伝送機能指令無し、及び伝送
用下位計算機からの正常伝送によりグラフイツク
表示処理を行なつている。上位計算機から伝送機
能指令が有れば、グラフイツク表示処理を停止
し、さらに伝送用下位計算機が伝送を停止したこ
とを確認し代替えとして伝送処理を行なう。一
方、異常となつた伝送用計算機の異常内容を保守
員が点検し、異常の原因を除去したら次の様に処
理される。

上位計算機は第４図のｇの如くＴ２周期のポー
リングで伝送用下位計算機の回復を確認してい
る。伝送用下位計算機からこのポーリングにて返
答があつた場合、正常に回復したと見なし、代替
用下位計算機に伝送機能の停止を指令する。次に
伝送用下位計算機へは伝送処理の再開を指令し、
さらには代替用下位計算機へグラフイツク表示処
理の再開を指令する。

以上により伝送用下位計算機が回復すれば正常
な運営に戻り、監視が継続される。

本発明により、伝送用下位計算機が異常時、常
時使用のインテリジエント下位計算機をその代替
として使用するため、その保全性の向上、さらに
は、２重化することなく装置全体の信頼性の向上
がはかれる。

本発明は、伝送用下位計算機の機能を他のイン
テリジエント下位計算機に代えることにしている
が、伝送機能のみではなく、他の機能を持つ複数
台のインテリジエント下位計算機の機能を重要度
に応じ上位計算機の指令により切換えることが可
能である。以上により重要機能を確保し、装置の
保全性さらには信頼性の高い装置とすることが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の集中監視制御装置の構成図、
第２図は、本発明の集中監視制御装置の実施例
図、第３図は、正常時の故障入力データの流れ
図、第４図は伝送用下位計算機異常時のデータの
流れ図、第５図は、伝送用下位計算機処理フロー
図、第６図は、代替用下位計算機の処理フロー図
である。 １…上位計算機、５Ａ…伝送用計算機、８，１
１…インテリジエント下位計算機（端末用計算
機）、１７…監視対象プロセス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上位計算機と、プロセス用入出力装置と、伝
   送用計算機と、複数個の入出力端末用計算機とを
   備え、上記上位計算機は、被制御プロセスの上記
   伝送用計算機を介しての監視機能及び、上記伝送
   用計算機の動作監視機能を有し、上記プロセス用
   入出力装置は、上記被制御プロセスとの間で信号
   入出力を行なう機能を有し、上記伝送用計算機
   は、該プロセス用入出力装置と上記上位計算機と
   の間に設けられ上記上位計算機への応答及びプロ
   セス用入出力装置を介してのプロセスからのデー
   タを受信し処理して上記上位計算機及び上記端末
   用計算機に送出する機能を持ち、上記複数個の入
   出力端末用計算機は、上記伝送用計算機による処
   理結果を受けてそれ自体の持つ入出力端末を利用
   して、上記被制御プロセスを構成する機器の個別
   監視、動作機能を有すると共に、上記上位計算機
   と上記複数個の端末用計算機の１つの計算機との
   間に伝送路を設け、且つ上記伝送用計算機の異常
   を上記上位計算機が検出した際該上位計算機の指
   示に基づき上記伝送路の設けられてなる端末用計
   算機を異常発生した上記伝送用計算機に代替して
   代替伝送用計算機に選定し設定せしめ、代替後上
   位計算機と該代替してなる端末用計算機との間で
   は上記伝送路を介してインターフエースさせてな
   る切替え手段を設けてなる集中監視制御装置。 ２ 上記切替え手段にあつては、異常発生時の伝
   送用計算機から代替用の端末用計算機への切替え
   では相互にインターロツクをとり異常発生用の伝
   送計算機の停止を持つて代替用端末用計算機を作
   動させてなる特許請求の範囲第１項記載の集中監
   視制御装置。 ３ 上記切替え手段にあつては、異常発生用の伝
   送用計算機が回復した時には上記代替用計算機の
   信号伝送を停止し、且つ本来の端末用計算機の機
   能を回復させると共に回復した伝送用計算機の再
   起動指令を行ない正規状態して運転再開を行なわ
   せてなる特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   集中監視制御装置。