JPH10198618A - System and method for distributed communication control - Google Patents
System and method for distributed communication controlInfo
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- JPH10198618A JPH10198618A JP9001493A JP149397A JPH10198618A JP H10198618 A JPH10198618 A JP H10198618A JP 9001493 A JP9001493 A JP 9001493A JP 149397 A JP149397 A JP 149397A JP H10198618 A JPH10198618 A JP H10198618A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力、火力、化
学など高い信頼性を要求されプラントに適用される分散
型通信制御システム及び分散型通信制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distributed communication control system and a distributed communication control method which are required to have high reliability such as nuclear power, thermal power, and chemistry and are applied to a plant.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は、従来のこの種の分散型通信制御
システムのネットワーク構成を示す図である。ネットワ
ーク上には、制御演算を行なう複数の制御装置3と、こ
れら制御装置3からデータを収集し、機械やプラントの
状態を表示して運転員に知らせるオペレータステーショ
ン1が接続されている。制御装置3に入出力装置4を階
層的につなぐ場合も多いが、図1では構成に柔軟性をも
たせるために、入出力装置4自体もネットワークに直接
接続したシステムの例を示している。一般にこの種のシ
ステムでは、数個の制御装置3と数十個の入出力装置4
が接続されている。なお以下では、入出力装置と制御装
置を区別せずに称する場合、通信ノードと称する。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a diagram showing a network configuration of a conventional distributed communication control system of this kind. A plurality of control devices 3 that perform control calculations and an operator station 1 that collects data from the control devices 3 and displays the status of machines and plants to inform the operator are connected to the network. In many cases, the input / output device 4 is hierarchically connected to the control device 3, but FIG. 1 shows an example of a system in which the input / output device 4 itself is directly connected to a network in order to provide flexibility in configuration. Generally, in this type of system, several control devices 3 and several tens of input / output devices 4
Is connected. In the following, when the input / output device and the control device are referred to without distinction, they are referred to as communication nodes.
【0003】このような分散型通信制御システムにおい
て通信媒体を二重化することは、信頼性を高める手段と
して従来からも採用されている。一般的に採られる方法
は、概ね次の通りである。[0003] In such a distributed communication control system, duplicating the communication medium has been conventionally employed as a means for improving reliability. The generally employed method is generally as follows.
【0004】(1)二重化した通信経路で、同じ通信内容
を同時に通信する。このため、片方の系が故障しても、
もう一方の系で通信を継続できる。 (2)二重化した通信経路のうち、一方の系を常時使用す
る。使用している経路が故障であると検知した場合、他
方の経路に切り替えて通信を継続する。 (3)二重化した通信経路を交互に使用する。このため、
片方の系が故障しても、もう一方の系で通信を継続でき
る。(1) The same communication contents are simultaneously communicated on a duplicated communication path. Therefore, even if one system fails,
Communication can be continued with the other system. (2) One of the redundant communication paths is always used. When it is detected that the used path is out of order, the path is switched to the other path to continue the communication. (3) Duplicate communication paths are used alternately. For this reason,
If one system fails, the other system can continue communication.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記(1) では、常時二
つの経路で同時に通信を行なうため、通信モードの処理
負荷が一つの経路しか使用しない場合に比べ増加してし
まうという問題がある。このため、高速な通信周期が要
求される場合には、通信の処理負荷をできるだけ減らす
ことが課題になる。In the above (1), since communication is always performed simultaneously on two routes, there is a problem that the processing load in the communication mode is increased as compared with the case where only one route is used. Therefore, when a high-speed communication cycle is required, it is an issue to reduce the processing load of communication as much as possible.
【0006】上記(2) では、使用していない他方の経路
の健全性を常時確認しておく必要がある。そうしなけれ
ば、他方の経路も故障していた場合、使用している一方
の経路が故障したため切り替えようとしたときに、初め
て他方の経路の故障を検知することになるため、信頼性
上の問題がある。In the above (2), it is necessary to always check the soundness of the other unused path. Otherwise, if the other path is also faulty, one of the paths in use will fail, and when trying to switch, the failure of the other path will be detected for the first time. There's a problem.
【0007】以上のような理由から、上記(3) の通信経
路を交互に使用する方法がしばしばとられている。上記
(3) の方法では、常時両方の経路を使うので、故障が早
く検知でき、また毎回の通信ではどちらか一方の通信経
路しか使用しないので、受信側の通信処理にかかる負荷
は上記(1) の方法と比べて高くならずに済む。For the reasons described above, the method (3) of alternately using the communication paths is often employed. the above
In the method of (3), since both paths are always used, a failure can be detected quickly, and only one of the communication paths is used in each communication. It does not have to be expensive compared to the method.
【0008】さて、上記(3) に示した、二重化方式での
故障を検知しオペレータステーションに表示する方法と
して、オペレータステーションが全通信ノードに通信可
能か否か、定期的にテスト通信を行ない検知する方法が
一般的に考えられる。As a method of detecting a failure in the duplex system and displaying the failure on the operator station as described in the above (3), test communication is periodically performed to determine whether the operator station can communicate with all communication nodes. A method for doing so is generally considered.
【0009】このように、オペレータステーションが定
期的に通信チェックのためのテスト通信を行なうと、オ
ペレータステーションおよびネットワークに余分な通信
負荷をかけることになる。特に通信ノードの分散が著し
い場合、例えば1秒周期で100個の通信相手に対して
両方の通信経路で通信テストを行なおうとすると、オペ
レータステーションは5m秒毎に(1秒間に200回)
通信テストを行なわなければならず、オペレータステー
ションの処理負荷およびネットワークのトラフィックが
非常に高くなる。また、負荷を下げるために1秒間に数
個ずつテストを行なう方式にすると、故障検知までに多
大な時間を要するという問題が生ずる。As described above, if the operator station periodically performs test communication for communication check, an extra communication load is applied to the operator station and the network. In particular, when the distribution of communication nodes is remarkable, for example, if a communication test is to be performed on both communication paths for 100 communication partners in a one-second cycle, the operator station will be turned off every 5 ms (200 times per second).
Communication tests have to be performed, and the processing load on the operator station and the traffic on the network are very high. Further, if a test is performed several times a second to reduce the load, a problem occurs that a large amount of time is required until a failure is detected.
【0010】一方、テスト通信をわざわざ行なわずに、
オペレータステーションがデータ収集のために通信を行
なう際、通信に失敗すれば故障とみなす方法が考えられ
る。こうすれば、テスト通信だけのために余分な負荷が
増すことはない。しかしオペレータステーションは、通
信負荷を減らすなどの理由から、表示やロギングに必要
のないデータ収集を行なわず、必ずしも全通信ノードと
常時通信するわけではない。したがって、通信していな
い通信ノードとの間の通信異常は検知できないという問
題が生ずる。On the other hand, without performing the test communication,
When the operator station performs communication for data collection, a method may be considered in which if communication fails, it is regarded as a failure. In this way, no extra load is added only for the test communication. However, the operator station does not collect data unnecessary for display and logging for reasons such as reducing the communication load, and does not always communicate with all communication nodes at all times. Therefore, there is a problem that a communication abnormality with a communication node that is not communicating cannot be detected.
【0011】本発明の目的は、余分な通信負荷をかけ
ず、通信異常を容易にかつ速やかに検知できる分散型通
信制御システム及び分散型通信制御方法を提供すること
にある。An object of the present invention is to provide a distributed communication control system and a distributed communication control method capable of easily and quickly detecting a communication abnormality without imposing an extra communication load.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の分散型通信制御システム及び
分散型通信制御方法は以下の如く構成されている。 (1)本発明の分散型通信制御システムは、複数の制御
装置と少なくとも一つのオペレータステーションが接続
されたネットワークにおけるデータの通信を制御する分
散型通信制御システムにおいて、前記各制御装置は、二
重化された通信経路上の通信相手である各制御装置との
通信成否状態を各通信経路毎に示したテーブルと、前記
テーブルにおいて否の状態の通信相手に対し、所定時間
毎に通信機能が回復したか否かを確認するために、該当
する通信経路にて通信を試みる手段と、この手段にて通
信機能の回復が確認された場合、前記テーブルの該当す
る箇所を成の状態に更新する手段と、前記通信相手と通
信を行なう際、前記テーブルにおいて成の状態である通
信経路にて通信を行ない、かつ前記二重化された通信経
路の双方が成の状態である場合、前記二重化された通信
経路を交互に使用して通信する手段と、を備え、前記オ
ペレータステーションは、前記各制御装置から受信した
通信成否状態の情報を表示する手段を備えている。 (2)本発明の分散型通信制御方法は、複数の制御装置
と少なくとも一つのオペレータステーションが接続され
たネットワークにおけるデータの通信を制御する分散型
通信制御方法において、前記各制御装置は、二重化され
た通信経路上の通信相手である各制御装置との通信成否
状態を各通信経路毎に示したテーブルにおいて否の状態
の通信相手に対し、所定時間毎に通信機能が回復したか
否かを確認するために、該当する通信経路にて通信を試
み、通信機能の回復が確認された場合、前記テーブルの
該当する箇所を成の状態に更新し、前記通信相手と通信
を行なう際、前記テーブルにおいて成の状態である通信
経路にて通信を行ない、かつ前記二重化された通信経路
の双方が成の状態である場合、前記二重化された通信経
路を交互に使用して通信を行ない、前記オペレータステ
ーションは、前記各制御装置から受信した通信成否状態
の情報を表示する。In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, a distributed communication control system and a distributed communication control method according to the present invention are configured as follows. (1) A distributed communication control system according to the present invention is a distributed communication control system for controlling data communication in a network in which a plurality of control devices and at least one operator station are connected, wherein each of the control devices is duplicated. A table showing, for each communication path, a communication success / failure state with each control device that is a communication partner on the communication path, and whether the communication function has been restored at predetermined time intervals with respect to the communication partner in the negative state in the table. Means for trying to communicate on a corresponding communication path in order to confirm whether or not, when recovery of the communication function is confirmed by this means, means for updating a corresponding part of the table to a successful state, When communicating with the communication partner, communication is performed on the communication path that is in the established state in the table, and both of the duplexed communication paths are in the established state. If it is, and means for communicating using said redundant communication paths alternately, the operator station comprises means for displaying the information of the communication success state received from the controller. (2) The distributed communication control method according to the present invention is a distributed communication control method for controlling data communication in a network in which a plurality of control devices and at least one operator station are connected, wherein each of the control devices is duplicated. In the table showing the communication success / failure status with each control device, which is the communication partner on the communication path, for each communication path, check whether the communication function has been restored at predetermined time intervals with respect to the communication partner with the status of No. In order to perform the communication on the corresponding communication path, and when the recovery of the communication function is confirmed, the corresponding portion of the table is updated to a satisfactory state, and when communicating with the communication partner, the table is updated. When the communication is performed on the communication path that is in the established state and both of the duplicated communication paths are in the established state, the duplicated communication path is used alternately. Performs communication, the operator station displays the information of the communication success state received from the controller.
【0013】上記手段を講じた結果、それぞれ次のよう
な作用が生じる。 (1)本発明の分散型通信制御システムは、前記各制御
装置は、二重化された通信経路上の通信相手である各制
御装置との通信成否状態を各通信経路毎に示したテーブ
ルにおいて否の状態の通信相手に対する通信機能の回復
が確認された場合、前記テーブルの該当する箇所を成の
状態に更新し、前記テーブルにおいて成の状態である通
信経路にて通信を行ない、かつ前記二重化された通信経
路の双方が成の状態である場合、前記二重化された通信
経路を交互に使用して通信するので、前記テーブルを有
することで、通信可能な通信経路を即座に選択でき、通
信の故障を検知する最初の通信以後は、検知を行なう時
間が不要になる。またテスト用の通信を行なわず、制御
用の通信により通信成否状態をチェックするので、通信
に係る負荷やその処理負荷が上げることがない。As a result of taking the above-described measures, the following effects are produced. (1) In the distributed communication control system according to the present invention, each of the control devices may determine whether or not the communication is successful with each of the control devices as communication partners on the duplexed communication path in a table indicating the success or failure of each communication path. When the recovery of the communication function with respect to the communication partner in the state is confirmed, the corresponding part of the table is updated to the state of the communication, the communication is performed on the communication path in the state of the table in the table, and the duplex is performed. When both communication paths are in a successful state, communication is performed using the duplicated communication paths alternately.Therefore, by having the table, a communication path capable of communication can be immediately selected, and communication failure can be prevented. After the first communication to be detected, no time for performing the detection is required. Further, since the communication success / failure state is checked by the control communication without performing the test communication, the load related to the communication and the processing load thereof are not increased.
【0014】さらに、ネットワーク上の全通信ノード
は、必ずいずれかの制御装置と通信することを利用し、
制御装置の前記テーブルを前記オペレータステーション
に送り、検知状態を表示することができる。また、この
際にも制御装置の数が入出力装置に比べはるかに少なく
なることで、前記テーブルの送信にかかる負荷がテスト
用の通信を行なう場合にくらべずっと少なくて済む。Further, all communication nodes on the network utilize the fact that they always communicate with any control device,
The table of the controller can be sent to the operator station to indicate the detection status. Also, in this case, the number of control devices is much smaller than the number of input / output devices, so that the load on the transmission of the table can be much smaller than in the case of performing test communication.
【0015】また、制御装置で通信する周期にて十分早
く前記テーブルが更新され、前記オペレータステーショ
ンが各制御装置から送られてくる通信成否状態を示すテ
ーブルを通信相手(制御装置)とのマトリックス表にし
て表示するとともに、マトリックスから通信に不具合が
出ていると判断される箇所を運転員に提示することで、
前記オペレータステーションへ送信する周期を適切にと
り、テスト用の通信で検知する手法より格段に早く容易
に異常を検知することができる。In addition, the table is updated sufficiently quickly in a cycle of communication by the control device, and the operator station transmits a table indicating a communication success / failure state sent from each control device to a matrix table with a communication partner (control device). In addition to displaying on the display, the place where it is determined from the matrix that there is a communication failure is presented to the operator,
It is possible to detect abnormalities much faster and more easily than by a method of detecting the time by transmitting the data to the operator station appropriately and detecting it by test communication.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態に係る分散型
通信制御システムのネットワーク構成は、図4に示した
ものと同一である。図4に示すネットワークには、トー
クンパッシング方式の通信ネットワークのバス型結合に
より、複数の制御装置3、複数の入出力装置4、および
一つのオペレータステーション1が接続されている。各
制御装置3は、二重化された二つの通信媒体である通信
経路2Aおよび2Bに接続されている。以下、通信経路
2A,2BをそれぞれA系、B系と称する。各入出力装
置4およびオペレータステーション1も、制御装置3と
同様にA系およびB系に接続されている。なお通信を行
なう装置は、制御演算を行なう制御装置、センサ信号を
取り込む入力装置、アクチュエータを駆動する出力装置
などに分かれる場合もあるが、本実施の形態では、簡便
のためまとめて制御装置と称している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The network configuration of a distributed communication control system according to an embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG. A plurality of control devices 3, a plurality of input / output devices 4, and one operator station 1 are connected to the network shown in FIG. 4 by a bus-type connection of a token-passing communication network. Each control device 3 is connected to communication paths 2A and 2B, which are two duplex communication media. Hereinafter, the communication paths 2A and 2B are referred to as an A system and a B system, respectively. Each input / output device 4 and operator station 1 are also connected to the A system and the B system similarly to the control device 3. Note that the device that performs communication may be divided into a control device that performs control calculations, an input device that captures sensor signals, an output device that drives an actuator, and the like.In this embodiment, for simplicity, the devices are collectively referred to as a control device. ing.
【0017】図1は、各通信ノード1,3,4に共通な
内部構成を示す図である。A系の通信回路10およびB
系の通信回路11は、トークンパッシング方式の受信お
よび送信を行なう。マイクロプロセッサを用いた制御回
路12は、プラント制御に必要な演算や入出力処理など
を行なう。通信回路10,11および制御回路12は、
コンピュータバス13で結合され、通信回路10または
11で受信したデータを制御回路12に渡し、逆に制御
回路12から送信されたデータを通信回路10または1
1から送信する。各通信ノード1,3,4には通信上の
識別用の番号が付けられており、自通信ノードから相手
通信ノードの番号を指定し、1対1で通信を行なう。FIG. 1 is a diagram showing an internal configuration common to the communication nodes 1, 3, and 4. A-system communication circuit 10 and B
The communication circuit 11 of the system performs reception and transmission of the token passing method. A control circuit 12 using a microprocessor performs calculations and input / output processing necessary for plant control. The communication circuits 10 and 11 and the control circuit 12
The data connected by the computer bus 13 and received by the communication circuit 10 or 11 is passed to the control circuit 12, and the data transmitted from the control circuit 12 is conversely transmitted to the communication circuit 10 or 1.
Send from 1. Each of the communication nodes 1, 3, and 4 is assigned a number for identification in communication, and specifies the number of the partner communication node from its own communication node and performs one-to-one communication.
【0018】図2は、制御回路12に内蔵されている図
示しない記憶回路に記憶されている通信状態成否テーブ
ルを示す図である。このテーブルには、A系とB系の通
信状態が示されている。例えば、図4に示す構成におい
て3台の制御装置3が接続されており、それぞれ21,
22,23の番号が付けられているものとする。そし
て、各制御装置3(21,22,23)内の制御回路1
2に、前記テーブルが備えられている。前記テーブルの
見方は次の通りである。FIG. 2 is a diagram showing a communication state success / failure table stored in a storage circuit (not shown) built in the control circuit 12. This table shows the communication status of the A system and the B system. For example, three control devices 3 are connected in the configuration shown in FIG.
It is assumed that numbers 22 and 23 are assigned. Then, the control circuit 1 in each control device 3 (21, 22, 23)
2 is provided with the table. The view of the table is as follows.
【0019】図2は、自制御装置3(23)から相手制
御装置3(21または22)への通信状態を示してお
り、A系、B系各々の状態を示している。“○”は通信
成功(通信可能)であることを示しており、“×”は通
信失敗(通信不可能)、“−”は通信対象外であること
を示している。FIG. 2 shows the state of communication from the own control device 3 (23) to the partner control device 3 (21 or 22), and shows the state of each of the A system and the B system. “○” indicates that communication is successful (communication is possible), “×” indicates that communication is unsuccessful (communication is not possible), and “−” indicates that communication is not possible.
【0020】この例では、23から21への通信はA
系,B系とも成功し、さらに23から22への通信はB
系のみ成功しておりA系は故障している(すなわち正常
でない)ことを示している。また、23から23への通
信は行なわないので、“−”にて通信対象外であること
を示している。In this example, the communication from 23 to 21 is A
System and B system succeed, and communication from 23 to 22 is B
This indicates that only the system was successful and the system A was faulty (that is, not normal). Further, since communication from 23 to 23 is not performed, "-" indicates that the communication is not performed.
【0021】なお、上記テーブルは一つのネットワーク
に接続する通信ノードの最大個数分の状態を格納でき
る。本実施の形態では、テーブル上に通信相手を示す番
号が1〜255まで用意されている。また、接続されて
いない通信ノードの番号の箇所には、“−”(通信対象
外)が示されているものとする。The above table can store the states of the maximum number of communication nodes connected to one network. In the present embodiment, numbers indicating communication partners are prepared from 1 to 255 on the table. Also, it is assumed that "-" (out of communication target) is indicated at the number of the communication node that is not connected.
【0022】以下(1) 〜(5) に、当該分散型通信制御シ
ステムの動作手順を説明する。 (1) 各通信ノードは、1回目の通信では二重化された通
信経路の一方の系を使用する。次の2回目の通信では、
他方の系を使用する。以降同様に、通信を行なう毎に経
路を切り替える。 (2) 各通信ノードの制御回路12は、いずれかの経路で
通信を行なおうとした際、通信が正常に行なえなかった
場合、図2に示したテーブルにおける通信相手の成否状
態を“否”にする。そして、正常に通信可能な“成”の
状態の経路のみを使用して、以降の通信を継続する。The operation procedure of the distributed communication control system will be described below in (1) to (5). (1) Each communication node uses one of the duplicated communication paths in the first communication. In the second communication,
Use the other system. Thereafter, similarly, the path is switched each time communication is performed. (2) The control circuit 12 of each communication node, when trying to perform communication through any of the routes, if the communication cannot be performed normally, changes the success / failure status of the communication partner in the table shown in FIG. To Then, the subsequent communication is continued by using only the path in the “completion” state in which normal communication is possible.
【0023】2-1) 制御回路12は、前回と異なる通信
経路が通信可能か否か、図2のテーブルを調べる。すな
わち、図2における通信系(A系またはB系)の通信相
手の番号に対応する通信成否状態を調べる。2-1) The control circuit 12 checks the table in FIG. 2 to determine whether a communication path different from the previous communication path is available. That is, the communication success / failure state corresponding to the communication partner number of the communication system (A system or B system) in FIG. 2 is checked.
【0024】2-2) 上記 2-1) において通信可能な状態
であれば(“○”が付いている)、前記異なる通信経路
にて送信を行なう。例えば、前回がA系にて送信を行な
った場合、今回はB系にて送信を行なう。B系にて送信
するデータは、制御回路12から通信回路11へ渡され
て送信される。一方、通信可能な状態でなければ
(“×”または“−”が付いている)、前回と同じ系に
て送信する。 (3) 各通信ノードの制御回路12は、各経路で“否”の
状態の通信相手に対し、所定時間毎に通信機能が回復し
たか否かを確認するために、“否”(“×”)の状態の
経路にて通信を試みる。この結果、通信が成功すれば状
態を“成”(“○”)に戻し、以後の通信では二重化さ
れた経路を前述したように交互に使用して通信する。通
信が成功しなければ、通信機能は回復しておらず状態は
変更されていないので、“否”の経路は使用しない。2-2) If communication is possible in the above 2-1) ("o" is attached), transmission is performed through the different communication paths. For example, if the transmission was previously performed by the A system, the transmission is performed by the B system this time. Data to be transmitted in the B system is passed from the control circuit 12 to the communication circuit 11 and transmitted. On the other hand, if communication is not possible ("x" or "-" is attached), transmission is performed in the same system as the previous time. (3) The control circuit 12 of each communication node checks “No” (“×”) with the communication partner in the “No” state on each path to check whether the communication function has been restored at predetermined time intervals. Attempt communication on the route in the state of ")". As a result, if the communication is successful, the state is returned to "completion"("o"), and in the subsequent communication, communication is performed by using the duplicated paths alternately as described above. If the communication is not successful, the communication function has not been recovered and the state has not been changed, so that the path of “No” is not used.
【0025】このように制御回路12は、一定周期(例
えば1秒)毎に図2のテーブルを調べ、“×”印の付い
ている箇所を探し、通信が正常状態(通信可能な状態)
に復旧しているか否かをテストする。As described above, the control circuit 12 checks the table of FIG. 2 at regular intervals (for example, one second), finds a location marked with “x”, and indicates that communication is normal (communicable state).
Test whether it has been restored.
【0026】3-1) 送信が行なわれた場合、通信回路に
より通信が失敗したかあるいは成功したかが判定され、
その結果が制御回路12へ送られる。制御回路12で
は、通信が失敗した場合には上記テーブルの該当する欄
に“×”の状態を記録する。3-1) When the transmission is performed, the communication circuit determines whether the communication has failed or succeeded.
The result is sent to the control circuit 12. When the communication fails, the control circuit 12 records the state of “x” in the corresponding column of the table.
【0027】3-2) また、制御回路12は上記テーブル
を調べ、“×”の状態の箇所を調べ、“×”が付いてい
る相手の番号と通信経路を取り出す。“×”の状態が見
つかれば下記3-3)を実行し、見つからなければ下記3-3)
は実行しない。3-2) Further, the control circuit 12 checks the above-mentioned table, checks the location of the state of "x", and takes out the number of the other party with the "x" and the communication path. If the "x" status is found, execute the following 3-3). If not found, the following 3-3)
Does not execute.
【0028】3-3) 制御回路12は、“×”状態の相手
番号と通信経路の組み合わせにて送信を試みる。送信が
成功した場合、制御回路12は上記テーブルの該当欄を
“○”に更新し、通信が失敗した場合“○”に更新しな
い。なお、毎周期毎に“×”状態の通信を全部確認する
と通信処理の負荷が高くなる可能性があるので、1周期
に一つずつ順々にチェックすることで負荷を分散させ
る。このように、上記テーブルは制御のために必要な通
信を兼ねて更新されるので、異常検知のためにテスト通
信を行なうような場合に比べ、通信に関わる負荷を上げ
ずに済む。 (4) 各制御装置3は、上記(1) から(3) の方法で常時更
新している通信状態成否テーブルをオペレータステーシ
ョン1に送信する。一方、制御装置3は入出力データを
入出力装置4または他の制御装置3との通信により授受
する。したがって、どの入出力装置4も必ずいずれかの
制御装置3と通信を行なうので、オペレータステーショ
ン1に送信されたテーブルには、全通信ノードの通信状
態が反映されることになる。3-3) The control circuit 12 attempts transmission using a combination of the communication number and the other party number in the “x” state. When the transmission is successful, the control circuit 12 updates the corresponding column of the table to ““ ”, and does not update to“ ○ ”when the communication fails. It should be noted that if all the communication in the “x” state is confirmed every period, the load of the communication processing may increase. Therefore, the load is distributed by checking one by one in one cycle. As described above, since the table is updated also as communication necessary for control, the load related to communication does not need to be increased as compared with a case where test communication is performed for abnormality detection. (4) Each control device 3 transmits to the operator station 1 a communication status success / failure table which is constantly updated by the methods (1) to (3). On the other hand, the control device 3 sends and receives input / output data through communication with the input / output device 4 or another control device 3. Therefore, since any input / output device 4 always communicates with any control device 3, the table transmitted to the operator station 1 reflects the communication state of all communication nodes.
【0029】各制御装置3は、以上のようにして更新さ
れるテーブルを定期的に、例えば0.5秒毎にオペレー
タステーション1へ送信する。制御装置3は、全ノード
数に比べれば数個程度と少ないので、前記テーブルを送
信することでネットワークのトラフィックを大きく上げ
ずに済む。オペレータステーション1は、受信したテー
ブルを後述する図3に示すようにマトリックス状に表示
する。 (5) オペレータステーション1では、各制御装置3から
受信した通信状態成否テーブルを図示しない表示装置に
マトリックス状に表示する。このように、全通信ノード
と各制御装置3との通信状態の対応がマトリックス状で
表示されるので、通信異常のあった箇所を運転員に的確
に提示することができる。Each control device 3 transmits the table updated as described above to the operator station 1 periodically, for example, every 0.5 seconds. Since the number of the control devices 3 is as small as about several as compared with the total number of nodes, it is not necessary to greatly increase network traffic by transmitting the table. The operator station 1 displays the received table in a matrix as shown in FIG. (5) The operator station 1 displays the communication status success / failure table received from each control device 3 in a matrix on a display device (not shown). As described above, the correspondence between the communication states of all the communication nodes and the respective control devices 3 is displayed in a matrix, so that the location where the communication abnormality has occurred can be accurately presented to the operator.
【0030】図3は、通信状態の表示例を示す図であ
る。図3において、「CPU」は制御装置3を示し、
「I/O」は入出力装置4を示している。横軸方向に制
御装置、縦軸方向に全ての制御装置をおき、対応する通
信状態を表示する。上記通信成否状態テーブルのステー
タスが“○”であれば、運転員に分かり易いよう“O
K”と表示し、“×”の場合“ERR(ERRO
R)”、“−”の場合“−”を表示する。「ネット番
号」はネットワークに付く識別番号、「ホスト番号」は
各通信ノードに付く識別番号である。FIG. 3 is a diagram showing a display example of a communication state. In FIG. 3, “CPU” indicates the control device 3,
“I / O” indicates the input / output device 4. The control devices are placed along the horizontal axis and all the control devices are placed along the vertical axis, and the corresponding communication states are displayed. If the status of the communication success / failure state table is "O", "O"
K ”and“ × ”indicates“ ERR (ERROR
In the case of "R)" or "-", "-" is displayed. "Net number" is an identification number assigned to the network, and "Host number" is an identification number assigned to each communication node.
【0031】ネットワーク上の全通信ノードは、必ずい
ずれかの制御装置3と通信する(いずれかの制御装置3
と通信しなければ、全く使用していないことになる)。
したがって、横軸方向にステータスを調べ、一つでも
“ERROR”があれば通信異常があることを「通信状
態」欄に表示する。A系、B系とも“ERROR”にな
るところがある通信ノードは、通信系ではなく通信ノー
ド自体が異常である可能性があるため、「カード状態」
の欄に“異常”を表示する。運転員は、このマトリック
ス表を見て、異常な通信ノードがあるか否か、通信系の
どの部分に不具合が発生しているか知ることができる。All communication nodes on the network always communicate with any control device 3 (any control device 3
If you don't communicate with, you're not using it at all.)
Therefore, the status is checked in the horizontal axis direction, and if there is at least one "ERROR", the fact that there is a communication error is displayed in the "communication state" column. The communication node where the A system and the B system have “ERROR” in both cases may be abnormal in the communication node itself, not in the communication system.
"Abnormal" is displayed in the column. By looking at this matrix table, the operator can know whether or not there is an abnormal communication node and which part of the communication system has a failure.
【0032】例えば、制御装置3が0.5秒で通信する
とすれば、上記テーブルは0.5秒周期で更新されるこ
とになる。さらに、0.5秒周期でオペレータステーシ
ョン1に送信するとすれば、故障検知表示は1秒程度で
可能であり、従来のテスト通信を間引きしながら検知す
る方法に比べて何倍もの差が出るのは明白である。For example, if the control unit 3 communicates in 0.5 seconds, the above table is updated every 0.5 seconds. Furthermore, if the transmission is performed to the operator station 1 at a 0.5 second cycle, the failure detection display can be performed in about 1 second, which is many times different from the conventional method of thinning out the test communication and detecting it. Is obvious.
【0033】以上のように本実施の形態に示された分散
型通信制御システムは、ネットワークにより複数の制御
装置3が結合され、制御に必要なデータをネットワーク
通信で交換して制御を行ない、ネットワーク上のオペレ
ータステーション(監視端末)1で機械やプラントの状
態を監視する分散型通信制御システムであり、通信のハ
ードウェアを二重化し、通信を行なう各制御装置3が通
信を行なう毎に、二重化された通信経路を交互に使用す
る通信方式とする場合に、単一の故障が発生した場合に
故障の有無を迅速に検知し、運転員に通信の不具合箇所
を表示することを特徴とした高信頼性制御システムであ
る。As described above, in the distributed communication control system shown in the present embodiment, a plurality of control devices 3 are connected by a network, and control is performed by exchanging data necessary for control by network communication. This is a distributed communication control system in which the status of a machine or a plant is monitored by the operator station (monitoring terminal) 1 above. The communication hardware is duplicated, and each communication is performed by each control device 3 that performs communication. Communication system that alternately uses the communication paths that have been used, when a single failure occurs, quickly detects the presence or absence of the failure and displays the location of the communication failure to the operator. Sex control system.
【0034】各制御装置3は、二重化された各経路での
通信相手の制御装置との通信成否状態を示すテーブルを
有し、通信が正常に行なえなかった場合、各制御装置3
は通信相手の成否状態を否にする。そして正常に通信可
能な成状態の経路のみを使用して、以後の通信を継続す
る。Each of the control devices 3 has a table indicating a communication success / failure state with a control device of a communication partner on each of the duplicated paths. If communication cannot be performed normally, each control device 3
Sets the success / failure status of the communication partner to be negative. Then, the subsequent communication is continued by using only the route that can be normally communicated.
【0035】まず各制御装置3は、オペレータステーシ
ョン1に前記通信成否状態のテーブルを定期的に正常な
通信経路を使って送信する。オペレータステーション1
は、各制御装置3から送られてくる通信成否状態のテー
ブルを通信相手(制御装置3)とのマトリックス表にし
て表示するとともに、前記マトリックスから通信に不具
合が出ていると判断される箇所を運転員に提示する。First, each control device 3 periodically transmits the communication success / failure state table to the operator station 1 using a normal communication path. Operator station 1
Displays a table of communication success / failure status sent from each control device 3 as a matrix table with the communication partner (control device 3), and displays a portion where it is determined from the matrix that a communication failure has occurred. Present to the operator.
【0036】各制御装置3は、各経路で否の状態の通信
相手に対し、所定時間毎に通信機能が回復したかを確認
するために否の経路での通信を試みる。この結果、通信
が成功すれば状態を成に戻し、以後の通信では二重化さ
れた経路を交互に使用して通信する。Each control device 3 attempts to communicate with the communication partner in the negative state on each path via the negative path in order to confirm whether the communication function has been restored at predetermined time intervals. As a result, if the communication is successful, the state is returned to a normal state, and in the subsequent communication, communication is performed by using the duplicated paths alternately.
【0037】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施でき
る。上記実施の形態では、トークンパッシング方式の通
信を例に示したが、本発明はこの方式に限らず適用でき
る。また、本発明は原子力、火力、化学以外の分野での
分散型制御装置にも適用可能である。It should be noted that the present invention is not limited to only the above-described embodiment, and can be implemented with appropriate modifications without departing from the scope of the invention. In the above embodiment, the communication of the token passing method has been described as an example, but the present invention is not limited to this method and can be applied. The present invention is also applicable to distributed control devices in fields other than nuclear power, thermal power, and chemistry.
【0038】[0038]
【発明の効果】本発明によれば、余分な通信負荷をかけ
ず、通信異常を容易にかつ速やかに検知できる分散型通
信制御システム及び分散型通信制御方法を提供できる。According to the present invention, it is possible to provide a distributed communication control system and a distributed communication control method capable of easily and quickly detecting a communication abnormality without imposing an extra communication load.
【図1】本発明の実施の形態に係る各通信ノードに共通
な内部構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an internal configuration common to each communication node according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態に係る通信状態成否テーブ
ルを示す図。FIG. 2 is a diagram showing a communication state success / failure table according to the embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態に係る通信状態の表示例を
示す図。FIG. 3 is a diagram showing a display example of a communication state according to the embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施の形態及び従来例に係る分散型通
信制御システムのネットワーク構成を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a network configuration of a distributed communication control system according to an embodiment of the present invention and a conventional example.
1…オペレータステーション(監視装置、通信ノード) 2A…通信経路(A系) 2B…通信経路(B系) 3…制御装置(通信ノード) 4…入出力装置(通信ノード) 10…通信回路(A系用) 11…通信回路(B系用) 12…制御回路 13…コンピュータバス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Operator station (monitoring device, communication node) 2A ... Communication path (A system) 2B ... Communication path (B system) 3 ... Control device (communication node) 4 ... Input / output device (communication node) 10 ... Communication circuit (A 11) Communication circuit (for B system) 12 ... Control circuit 13 ... Computer bus
Claims (2)
ータステーションが接続されたネットワークにおけるデ
ータの通信を制御する分散型通信制御システムにおい
て、 前記各制御装置は、 二重化された通信経路上の通信相手である各制御装置と
の通信成否状態を各通信経路毎に示したテーブルと、 前記テーブルにおいて否の状態の通信相手に対し、所定
時間毎に通信機能が回復したか否かを確認するために、
該当する通信経路にて通信を試みる手段と、 この手段にて通信機能の回復が確認された場合、前記テ
ーブルの該当する箇所を成の状態に更新する手段と、 前記通信相手と通信を行なう際、前記テーブルにおいて
成の状態である通信経路にて通信を行ない、かつ前記二
重化された通信経路の双方が成の状態である場合、前記
二重化された通信経路を交互に使用して通信する手段
と、を備え、 前記オペレータステーションは、前記各制御装置から受
信した通信成否状態の情報を表示する手段を備えたこと
を特徴とする分散型通信制御システム。1. A distributed communication control system for controlling data communication in a network in which a plurality of control devices and at least one operator station are connected, wherein each of the control devices is a communication partner on a duplicated communication path. A table showing the communication success / failure state with each control device for each communication path, and for the communication partner in the no state in the table, to confirm whether the communication function has been restored every predetermined time,
Means for attempting communication on a corresponding communication path; means for updating a corresponding part of the table to a satisfactory state when the recovery of the communication function is confirmed by the means; and for performing communication with the communication partner. Means for performing communication on a communication path that is in the established state in the table, and when both of the duplicated communication paths are in the established state, communicating using the duplicated communication path alternately; A distributed communication control system, wherein the operator station includes means for displaying information on a communication success / failure state received from each of the control devices.
ータステーションが接続されたネットワークにおけるデ
ータの通信を制御する分散型通信制御方法において、 前記各制御装置は、 二重化された通信経路上の通信相手である各制御装置と
の通信成否状態を各通信経路毎に示したテーブルにおい
て否の状態の通信相手に対し、所定時間毎に通信機能が
回復したか否かを確認するために、該当する通信経路に
て通信を試み、 通信機能の回復が確認された場合、前記テーブルの該当
する箇所を成の状態に更新し、 前記通信相手と通信を行なう際、前記テーブルにおいて
成の状態である通信経路にて通信を行ない、かつ前記二
重化された通信経路の双方が成の状態である場合、前記
二重化された通信経路を交互に使用して通信を行ない、 前記オペレータステーションは、前記各制御装置から受
信した通信成否状態の情報を表示することを特徴とする
分散型通信制御方法。2. A distributed communication control method for controlling data communication in a network in which a plurality of control devices and at least one operator station are connected, wherein each of the control devices is a communication partner on a duplicated communication path. In a table showing the communication success / failure state with each control device for each communication path, the communication path corresponding to the communication path corresponding to the failure state is checked at predetermined time intervals to check whether the communication function has been restored. When the communication function is recovered and the recovery of the communication function is confirmed, the corresponding part of the table is updated to a successful state, and when performing communication with the communication partner, the communication path is in the successful state in the table. When the communication is performed, and both of the duplicated communication paths are in a successful state, the communication is performed by using the duplicated communication paths alternately, Operator stations distributed communications control method characterized by displaying the information of the communication success state received from the controller.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9001493A JPH10198618A (en) | 1997-01-08 | 1997-01-08 | System and method for distributed communication control |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9001493A JPH10198618A (en) | 1997-01-08 | 1997-01-08 | System and method for distributed communication control |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10198618A true JPH10198618A (en) | 1998-07-31 |
Family
ID=11502987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9001493A Pending JPH10198618A (en) | 1997-01-08 | 1997-01-08 | System and method for distributed communication control |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10198618A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9032118B2 (en) | 2011-05-23 | 2015-05-12 | Fujitsu Limited | Administration device, information processing device, and data transfer method |
-
1997
- 1997-01-08 JP JP9001493A patent/JPH10198618A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9032118B2 (en) | 2011-05-23 | 2015-05-12 | Fujitsu Limited | Administration device, information processing device, and data transfer method |
JP5754504B2 (en) * | 2011-05-23 | 2015-07-29 | 富士通株式会社 | Management apparatus, information processing apparatus, information processing system, and data transfer method |
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