(57)【要約】【課題】簡単な構成で伝送路異常と電源異常を検知できるフィールドネットワークシステムを得る。【解決手段】フィールドネットワークシステム１００は、Ａ系制御装置１０１Ａ、Ｂ系制御装置１０１Ｂによって制御される複数のＰＩＯ１４２１、１４２２、１４３１、１４３２と、複数のＰＩＯに電力を供給する電源１１２、１１３と、制御装置１０１Ａ、１０１Ｂと複数のＰＩＯとを互いに接続する伝送路９０１と、専用線９１１、９１２により電源１１２、１１３と接続され、電源１１２、１１３のオンオフ情報を取得し、電源状態データとして記憶するＤＩ１１０と、それぞれのフィールド機器について、電源状態データから電源の異常を検知するとともに、フィールド機器の応答の有無から伝送路の異常を検知するマスタカード１０１Ａｂ、１０１Ｂｂとを備えている。【選択図】図１
2018041125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置によって制御される複数のフィールド機器と、
前記複数のフィールド機器に電力を供給する電源と、
前記制御装置と前記複数のフィールド機器とを互いに接続する伝送路と、
専用線により前記電源と接続され、前記電源のオンオフ情報を取得し、電源状態データとして記憶する電源監視装置と、
それぞれの前記フィールド機器について、前記電源状態データから前記電源の異常を検知するとともに、前記フィールド機器の応答の有無から前記伝送路の異常を検知するフィールドネットワーク監視装置と
を備えたことを特徴とするフィールドネットワークシステム。
【請求項２】
前記電源監視装置を複数備えたことを特徴とする請求項１に記載のフィールドネットワークシステム。
【請求項３】
前記フィールドネットワーク監視装置は、前記伝送路により前記電源監視装置と接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のフィールドネットワークシステム。
【請求項４】
前記電源監視装置は、専用線により前記フィールドネットワーク監視装置と接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載のフィールドネットワークシステム。
【請求項５】
前記電源監視装置は、電力供給可能な専用線により前記フィールドネットワーク監視装置に接続されていることを特徴とする請求項４に記載のフィールドネットワークシステム。
【請求項６】
前記フィールドネットワーク監視装置は、前記複数のフィールド機器との通信を行う第１のチャンネルと前記電源監視装置との通信を行う第２のチャンネルを備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のフィールドネットワークシステム。
【請求項７】
前記電源監視装置は、専用線により前記制御装置のＣＰＵカードに接続され、前記ＣＰＵカードは、前記電源監視装置から取得した前記電源状態データを前記フィールドネットワーク監視装置に送信することを特徴とする請求項１または２に記載のフィールドネットワークシステム。
【請求項８】
前記電源監視装置は、電力供給可能な専用線により前記ＣＰＵカードと接続されていることを特徴とする請求項７に記載のフィールドネットワークシステム。
【請求項９】
前記フィールドネットワーク監視装置は、前記電源の状態を正常と判断した場合に前記伝送路が正常か否かを判断することを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のフィールドネットワークシステム。
【請求項１０】
前記制御装置は、二重化されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のフィールドネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、フィールドネットワークシステムに関するもので、より具体的には、伝送路異常と電源異常を区別してシステムの異常を検知できるフィールドネットワークシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場やプラントにおける監視制御には、電気室などに集中配置された制御装置と各所に配置されたフィールド機器をフィールドネットワークと呼ばれるネットワークを介して接続したフィールドネットワークシステムが用いられることがある。フィールドネットワークは、制御装置とフィールド機器を通信可能に接続するフィールドネットワーク伝送路から構成されており、広範囲にフィールド機器が配置された工場やプラントを集中的に監視制御することを可能としている。
【０００３】
従来のフィールドネットワークシステムでは、断線等による伝送路異常と接続機器の電源断による電源異常を制御装置側で区別できず、復旧に時間がかかっていた。そこで、例えば特許文献１の回線切替制御装置のように、「端末電源断」と「回線異常」などを区別するものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５３９２５号公報（段落００１８〜段落００３０、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の回線切替制御装置は、切替装置や端末ごとに各種異常に対応する監視機構を内蔵しており、フィールドネットワークシステムに適用するには構成が複雑であるという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、簡単な構成で伝送路異常と電源異常を検知できるフィールドネットワークシステムを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明のフィールドネットワークシステムは、制御装置によって制御される複数のフィールド機器と、複数のフィールド機器に電力を供給する電源と、制御装置と複数のフィールド機器とを互いに接続する伝送路と、専用線により電源と接続され、電源のオンオフ情報を取得し、電源状態データとして記憶する電源監視装置と、それぞれのフィールド機器について、電源状態データから電源の異常を検知するとともに、フィールド機器の応答の有無から伝送路の異常を検知するフィールドネットワーク監視装置とを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明のフィールドネットワークシステムによれば、電源と専用線で接続された電源監視装置によって取得されるオンオフ情報によって電源異常を判断し、フィールド機器からの応答の有無により伝送路異常を判断する。このため、簡単な構成でフィールドネットワークにおける伝送路異常と電源異常を検知することができ、フィールドネットワーク上に生じた異常の内容をユーザに的確に伝えることでプラント等の停止時間を短縮すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１におけるフィールドネットワークシステムを示すシステム構成図である。
【図２】この発明のフィールドネットワークシステムにおけるＤＩの概略構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるフィールドネットワークシステムの異常検知処理を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態２におけるフィールドネットワークシステムを示すシステム構成図である。
【図５】この発明の実施の形態２におけるフィールドネットワークシステムの異常検知処理を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態３におけるフィールドネットワークシステムを示すシステム構成図である。
【図７】この発明の実施の形態３におけるフィールドネットワークシステムの異常検知処理を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態４におけるフィールドネットワークシステムを示すシステム構成図である。
【図９】この発明の実施の形態４におけるフィールドネットワークシステム異常検知処理を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の実施の形態５におけるフィールドネットワークシステムを示すシステム構成図である。
【図１１】この発明の実施の形態５におけるフィールドネットワークシステムの異常検知処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下に、この発明の実施の形態１を図１から図３に基づいて説明する。図１は、実施の形態１のフィールドネットワークシステムを示すシステム構成図である。フィールドネットワークシステム１００は、各フィールド機器を制御する制御装置が二重化されており、ＣＰＵカード１０１Ａａとマスタカード１０１Ａｂを有するＡ系制御装置１０１Ａ、及びＣＰＵカード１０１Ｂａとマスタカード１０１Ｂｂを有するＢ系制御装置１０１Ｂを備えている。ここでは、Ａ系を制御系、Ｂ系を待機系としており、制御装置１０１Ａに異常が生じた場合は図示しない切替装置がＡ系を待機系、Ｂ系を制御系に切り替え、運転を継続する。
ＣＰＵカード１０１Ａａ及びＣＰＵカード１０１Ｂａは、Ａ系制御装置１０１Ａ及びＢ系制御装置１０１Ｂをそれぞれ制御するＣＰＵ（図示なし）を搭載している。マスタカード１０１Ａｂ及びマスタカード１０１Ｂｂ、すなわちフィールドネットワーク監視装置は、フィールドネットワークにおける通信動作を制御するもので、フィールドネットワーク伝送路９０１がそれぞれ接続されている。フィールドネットワーク伝送路９０１としては、例えば例えばＤｅｖｉｃｅ  ＮｅｔやＦｏｕｎｄａｔｉｏｎ  ＦｉｅｌｄＢｕｓを用いることができる。
【００１１】
マスタカード１０１Ａｂ及びマスタカード１０１Ｂｂには、フィールドネットワーク伝送路９０１を介して３つの中継ユニット＃１〜中継ユニット＃３（以下、中継ユニット１２１〜中継ユニット１２３）が接続されている。
中継ユニット１２１には、フィールド機器の電源を監視するＤＩ（入力モジュール）（＃１）１１０（以下、ＤＩ１１０）、すなわち電源監視装置及びＤＩ１１０に電力を供給する電源（＃１）１１１（以下、電源１１１）が接続されている。
中継ユニット１２２には、フィールド機器としてのＰＩＯ（Ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ  Ｉｎｐｕｔ  Ｏｕｔｐｕｔ）（＃１）１４２１（以下、ＰＩＯ１４２１）、ＰＩＯ（＃２）１４２２（以下、ＰＩＯ１４２２）、及びＰＩＯ１４２１とＰＩＯ１４２２に電力を供給する電源（＃２）１１２（以下、電源１１２）が接続されている。
中継ユニット１２３には、ＰＩＯ（＃３）１４３１（以下、ＰＩＯ１４３１）、ＰＩＯ（＃４）１４３２（以下、ＰＩＯ１４３２）、及びＰＩＯ１４３１とＰＩＯ１４３２に電力を供給する電源（＃３）１１３（以下、電源１１３）が接続されている。
なお、図１では３つの中継ユニットは直列に接続されているが、配線形態はこれに限られるものではない。また、中継ユニット、電源の数がそれぞれ３、ＰＩＯの数が４となっているが、これに限られるものでない。
【００１２】
ＤＩ１１０は、専用線９１１及び専用線９１２を介して電源１１２及び電源１１３にそれぞれ接続されている。図２に示すように、ＤＩ１１０の側面にはそれぞれの電源に対応する複数の端子１１０ａ１〜１１０ａ４が設けられており、各端子には対応する電源からの専用線が接続される。図２では、端子１１０ａ１が電源１１２に、端子１１０ａ２が電源１１３に対応しており、専用線９１１及び専用線９１２が端子１１０ａ１及び端子１１０ａ２に接続されている。これにより、電源１１２のＯＮ／ＯＦＦ情報は専用線９１１、端子１１０ａ１を介してＤＩ１１０に入力され、ＤＩデータ、すなわち電源状態データとして記憶される。また、電源１１３のＯＮ／ＯＦＦ情報は専用線９１２、端子１１０ａ２を介してＤＩ１１０に入力され、ＤＩデータとして記憶される。ここで、ＤＩデータとは、例えばＯＮならば「１」、ＯＦＦならば「０」いうように、ＯＮ／ＯＦＦ情報を２値データに置き換え、各電源に対応させたものである。なお、専用線９１１及び専用線９１２は、電源１１２及び電源１１３のＯＮ／ＯＦＦ情報をＤＩ１３１に伝達するものであればよく、例えばＲＳ２３２ＣやＵＳＢを用いることができる。
【００１３】
次に、動作について説明する。図３は、実施の形態１におけるフィールドネットワークシステムの異常検知処理を示すフローチャートである。
まず、Ａ系のマスタカード１０１Ａｂ（制御系がＢ系に切り替わっている場合はＢ系のマスタカード１０１Ｂｂ、以下同じ）から、各ＰＩＯへ通信要求を送信する（Ｓ０１）。次に、全てのＰＩＯから通信応答を受信するまで待機した後（Ｓ０２）、マスタカード１０１Ａｂは、ＤＩ（＃１）１１０のＤＩデータを取得する（Ｓ０３）。
続いて、全てのＰＩＯについて後述するＳ０４〜Ｓ０８の動作を行う。
まず、Ｓ０３で取得したＤＩデータからチェック対象のＰＩＯに電力を供給する電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定し、電源か正常かどうか判断する（Ｓ０４）。ＯＦＦ状態と判定されれば、電源異常と判断する（Ｓ０７）。
Ｓ０５で電源がＯＮ状態であると判定され、チェック対象のＰＩＯに電力が供給されていると判断された場合、マスタカード１０１Ａｂは、チェック対象のＰＩＯからの応答の有無を確認し（Ｓ０５）、応答が無ければフィールドネットワーク伝送路９０１に異常があると判断する（Ｓ０８）。
チェック対象のＰＩＯからの応答があればＰＩＯ正常と判断する（Ｓ０６）。
Ｓ０４〜Ｓ０８の処理が完了したら、次のＰＩＯをチェック対象として処理を続行する。
【００１４】
次に、電源１１３が電源断となった場合について説明する。電源１１３が電源断となった場合、ＤＩ１１０には、専用線９１２、端子１１０ａ２を介して電源１１３のＯＦＦ情報が入力される。このため、Ｓ０４において、マスタカード１０１Ａｂは電源１１３がＯＦＦ状態であると判定し、電源異常であると判断する。この場合、ＰＩＯ１４３１及びＰＩＯ１４３２が電源異常と判断される。
【００１５】
実施の形態１によれば、各電源に対応する端子を備え、ＯＮ／ＯＦＦ状態を２値データ
に変換する機能を有するＤＩを専用線によって各電源を接続し、専用線を介して各電源のＯＮ／ＯＦＦ状態をＤＩに取得させるため、伝送路の状態に係らず電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定し、電源の異常判断を行うことができる。そして、電源の異常判断を行った後にＰＩＯの応答の有無を確認することで伝送路の異常判断も行うことができる。このため、簡単な構成でフィールドネットワークにおける伝送路異常と電源異常を検知することができ、フィールドネットワーク上に生じた異常の内容をユーザに的確に伝えることでプラント等の停止時間を短縮することができる。
【００１６】
また、制御装置を二重化しているため、システム全体の信頼性が高い。
【００１７】
実施の形態２
次に、この発明の実施の形態２を図４及び図５に基づいて説明する。なお、図１から図３と同一又は相当部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。実施の形態２は、ＤＩを２つ備えている点が実施の形態１と異なる。
図４は、実施の形態２のフィールドネットワークシステムを示すシステム構成図である。フィールドネットワークシステム２００は、実施の形態１と同様に各フィールド機器を制御する制御装置が二重化されており、ＣＰＵカード２０１Ａａとマスタカード２０１Ａｂを有するＡ系制御装置２０１Ａ、及びＣＰＵカード２０１Ｂａとマスタカード２０１Ｂｂを有するＢ系制御装置２０１Ｂを備えている。
ＣＰＵカード２０１Ａａ及びＣＰＵカード２０１Ｂａは、Ａ系制御装置２０１Ａ及びＢ系制御装置２０１Ｂをそれぞれ制御するＣＰＵ（図示なし）を搭載している。マスタカード２０１Ａｂ及びマスタカード２０１Ｂｂ、すなわちフィールドネットワーク監視装置は、フィールドネットワークにおける通信動作を制御するもので、フィールドネットワーク伝送路９０１がそれぞれ接続されている。
【００１８】
マスタカード２０１Ａｂ及びマスタカード２０１Ｂｂには、フィールドネットワーク伝送路９０１を介して４つの中継ユニット＃１〜中継ユニット＃４（以下、中継ユニット１２１〜中継ユニット１２４）が接続されている。中継ユニット１２１〜１２３及びこれらに接続される電源１１１〜１１３、ＰＩＯ１４２１、１４２２、１４３１、１４３２及びＤＩ１１０は、実施の形態１と同様である。
中継ユニット１２４には、フィールド機器の電源を監視するＤＩ（＃２）２１０（以下、ＤＩ２１０）、すなわち電源監視装置及びＤＩ２１０に電力を供給する電源（＃４）１１４（以下、電源１１４）が接続されている。
【００１９】
ＤＩ１１０は、実施の形態１と同様に専用線９１１及び専用線９１２を介して電源１１２及び電源１１３にそれぞれ接続され、電源１１２及び電源１１３のＯＮ／ＯＦＦ状態を監視する。ＤＩ２１０は、専用線９２１及び専用線９２２を介して電源１１２及び電源１１３にそれぞれ接続され、ＤＩ１１０と同様に電源１１２及び電源１１３のＯＮ／ＯＦＦ状態を監視する。
【００２０】
次に、動作について説明する。図５は、実施の形態２におけるフィールドネットワークシステムの異常検知処理を示すフローチャートである。
まず、Ａ系のマスタカード２０１Ａｂ（制御系がＢ系に切り替わっている場合はＢ系のマスタカード２０１Ｂｂ、以下同じ）から、各ＰＩＯへ通信要求を送信する（Ｓ０１）。次に、全てのＰＩＯから通信応答を受信するまで待機した後（Ｓ０２）、マスタカード１０１Ａｂは、ＤＩ（＃１）１１０が正常かどうかを判断し（Ｓ１３１）、正常であればＤＩ（＃１）１１０のＤＩデータを取得する（Ｓ１３２）。正常でない場合は、ＤＩ（＃２）２１０が正常かどうかを判断し（Ｓ１３３）、正常であればＤＩ（＃２）２１０のＤＩデータを取得する（Ｓ１３４）。
続いて、実施の形態１と同様に全てのＰＩＯについてＳ０４〜Ｓ０８の動作を行う。
まず、Ｓ０１３２又はＳ１３４で取得したＤＩデータからチェック対象のＰＩＯに電力を供給する電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定し、電源か正常かどうか判断する（Ｓ０４）。ＯＦＦ状態と判定されれば、電源異常と判断する（Ｓ０７）。
Ｓ０５で電源がＯＮ状態であると判定され、チェック対象のＰＩＯに電力が供給されていると判断された場合、マスタカード１０１Ａｂは、チェック対象のＰＩＯからの応答の有無を確認し（Ｓ０５）、応答が無ければフィールドネットワーク伝送路９０１に異常があると判断する（Ｓ０８）。
チェック対象のＰＩＯからの応答があればＰＩＯ正常と判断する（Ｓ０６）。
Ｓ０４〜Ｓ０８の処理が完了したら、次のＰＩＯをチェック対象として処理を続行する。
【００２１】
実施の形態２によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
また、２つのＤＩを用いて電源監視を二重化しているため、信頼性がさらに高い。
【００２３】
実施の形態３
次に、この発明の実施の形態３を図６及び図７に基づいて説明する。なお、図１から図３と同一又は相当部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。実施の形態３は、２つのチャンネルを設け、マスタカードとＤＩを接続するフィールドネットワークを別チャンネルとした点が実施の形態１と異なる。
図６は、実施の形態３のフィールドネットワークシステムを示すシステム構成図である。フィールドネットワークシステム３００は、実施の形態１と同様に各フィールド機器を制御する制御装置が二重化されており、ＣＰＵカード３０１Ａａとマスタカード３０１Ａｂを有するＡ系制御装置３０１Ａ、及びＣＰＵカード３０１Ｂａとマスタカード３０１Ｂｂを有するＢ系制御装置３０１Ｂを備えている。
ＣＰＵカード３０１Ａａ及びＣＰＵカード３０１Ｂａは、Ａ系制御装置３０１Ａ及びＢ系制御装置３０１Ｂをそれぞれ制御するＣＰＵ（図示なし）を搭載している。マスタカード３０１Ａｂ及びマスタカード３０１Ｂｂ、すなわちフィールドネットワーク監視装置は、フィールドネットワークにおける通信動作を制御するもので、マスタカード３０１Ａｂ及びマスタカード３０１ＢｂのそれぞれにチャンネルＣＨ１のフィールドネットワーク伝送路９０１１及びチャンネルＣＨ２のフィールドネットワーク伝送路９０１２が接続されている。
【００２４】
マスタカード３０１Ａｂ及びマスタカード３０１Ｂｂには、フィールドネットワーク伝送路９０１１を介して中継ユニット１２２及び中継ユニット１２３が接続されているとともに、フィールドネットワーク伝送路９０１２を介して中継ユニット＃５（以下、中継ユニット１２５）と接続されている。中継ユニット１２２及びこれに接続される電源１１２、ＰＩＯ１４２１、ＰＩＯ１４２２は実施の形態１と同様である。中継ユニット１２３及びこれに接続される電源１１３、ＰＩＯ１４３１、ＰＩＯ１４３２は実施の形態１と同様である。
【００２５】
中継ユニット１２５には、フィールド機器の電源を監視するＤＩ（＃３）３１０（以下、ＤＩ３１０）、すなわち電源監視装置及びＤＩ３１０に電力を供給する電源（＃５）１１５（以下、電源１１５）が接続されている。
【００２６】
ＤＩ３１０は、実施の形態１のＤＩ１１０と同様に専用線９１１及び専用線９１２を介して電源１１２及び電源１１３にそれぞれ接続され、電源１１２及び電源１１３のＯＮ／ＯＦＦ状態を監視する。
【００２７】
次に、動作について説明する。図７は、実施の形態３におけるフィールドネットワーク
システムの異常検知処理を示すフローチャートである。
まず、Ａ系のマスタカード３０１Ａｂ（制御系がＢ系に切り替わっている場合はＢ系のマスタカード３０１Ｂｂ、以下同じ）から、各ＰＩＯへ通信要求を送信する（Ｓ０１）。次に、全てのＰＩＯから通信応答を受信するまで待機した後（Ｓ０２）、マスタカード３０１Ａｂは、ＤＩ（＃３）３１０のＤＩデータを取得する（Ｓ２３）。
続いて、全てのＰＩＯについて後述するＳ０４〜Ｓ０８の動作を行う。
まず、Ｓ３３で取得したＤＩデータからチェック対象のＰＩＯに電力を供給する電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定し、電源か正常かどうか判断する（Ｓ０４）。ＯＦＦ状態と判定されれば、電源異常と判断する（Ｓ０７）。
Ｓ０５で電源がＯＮ状態であると判定され、チェック対象のＰＩＯに電力が供給されていると判断された場合、マスタカード３０１Ａｂは、チェック対象のＰＩＯからの応答の有無を確認し（Ｓ０５）、応答が無ければフィールドネットワーク伝送路９０１１に異常があると判断する（Ｓ０８）。
チェック対象のＰＩＯからの応答があればＰＩＯ正常と判断する（Ｓ０６）。
Ｓ０４〜Ｓ０８の処理が完了したら、次のＰＩＯをチェック対象として処理を続行する。
【００２８】
実施の形態３によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００２９】
また、ＤＩとマスタカードを、フィールド機器とは別チャンネルで接続したため、フィールド機器を接続するフィールドネットワーク伝送路が断線した場合でもＤＩと通信でき、フィールド機器の電源監視が可能である。このため、信頼性がさらに高い。
【００３０】
なお、上記実施の形態３では、ＤＩとマスタカードとの接続をフィールド機器とマスタカードとの接続とは別チャンネルにしたが、同チャンネルでフィールドネットワークを二重化しても同様の効果を得ることができる。
【００３１】
実施の形態４
次に、この発明の実施の形態４を図８及び図９に基づいて説明する。なお、図１から図３と同一又は相当部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。実施の形態４は、制御装置のＣＰＵカードとＤＩを専用線で直接接続した点が実施の形態１と異なる。
図８は、実施の形態４のフィールドネットワークシステムを示すシステム構成図である。フィールドネットワークシステム４００は、実施の形態１と同様に各フィールド機器を制御する制御装置が二重化されており、ＣＰＵカード４０１Ａａとマスタカード４０１Ａｂを有するＡ系制御装置４０１Ａ、及びＣＰＵカード４０１Ｂａとマスタカード４０１Ｂｂを有するＢ系制御装置４０１Ｂを備えている。
ＣＰＵカード４０１Ａａ及びＣＰＵカード４０１Ｂａは、Ａ系制御装置４０１Ａ及びＢ系制御装置４０１Ｂをそれぞれ制御するＣＰＵ（図示なし）を搭載している。マスタカード４０１Ａｂ及びマスタカード４０１Ｂｂ、すなわちフィールドネットワーク監視装置は、フィールドネットワークにおける通信動作を制御するもので、フィールドネットワーク伝送路９０１が接続されている。
【００３２】
マスタカード４０１Ａｂ及びマスタカード４０１Ｂｂには、フィールドネットワーク伝送路９０１を介して中継ユニット１２２及び中継ユニット１２３が接続されている。中継ユニット１２２及びこれに接続される電源１１２、ＰＩＯ１４２１、ＰＩＯ１４２２は実施の形態１と同様である。中継ユニット１２３及びこれに接続される電源１１３、ＰＩＯ１４３１、ＰＩＯ１４３２は実施の形態１と同様である。
【００３３】
ＣＰＵカード４０１Ａａ及びＣＰＵカード４０１Ｂａには、専用線９４１を介してＤＩ（＃４）４１０（以下、ＤＩ４１０）、すなわち電源監視装置が直接接続されている。専
用線９４１は、例えばＵＳＢケーブルやＲＳ２３２Ｃケーブルであり、ＣＰＵカード４０１Ａａ及びＣＰＵカード４０１ＢａとＤＩ４１０とを通信可能に接続するとともに、Ａ系制御装置４０１Ａ及びＢ系制御装置４０１ＢからＤＩ４１０への電力供給を可能としている。このため、ＤＩ４１０に専用の電源は不要である。
【００３４】
また、ＣＰＵカード４０１Ａａ及びＣＰＵカード４０１Ｂａは、ＤＩ４１０からＤＩデータを取得した場合、取得したＤＩデータをマスタカード４０１Ａａｂ及びマスタカード４０１Ｂｂに通知する機能を備えている。
【００３５】
ＤＩ４１０は、実施の形態１のＤＩ１１０と同様に専用線９１１及び専用線９１２を介して電源１１２及び電源１１３にそれぞれ接続され、電源１１２及び電源１１３のＯＮ／ＯＦＦ状態を監視する。
【００３６】
次に、動作について説明する。図９は、実施の形態４におけるフィールドネットワークシステムの異常検知処理を示すフローチャートである。
まず、Ａ系のマスタカード４０１Ａｂ（制御系がＢ系に切り替わっている場合はＢ系のマスタカード４０１Ｂｂ、以下同じ）から、各ＰＩＯへ通信要求を送信する（Ｓ０１）。次に、全てのＰＩＯから通信応答を受信するまで待機した後（Ｓ０２）、ＣＰＵカード４０１Ａａは、ＤＩ（＃４）４１０のＤＩデータを取得する。マスタカード４０１Ａｂは、ＣＰＵカード４０１ＡａからＤＩデータを通知されることでＤＩデータを取得する（Ｓ３３）。
続いて、全てのＰＩＯについて後述するＳ０４〜Ｓ０８の動作を行う。
まず、Ｓ３３で取得したＤＩデータからチェック対象のＰＩＯに電力を供給する電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定し、電源か正常かどうか判断する（Ｓ０４）。ＯＦＦ状態と判定されれば、電源異常と判断する（Ｓ０７）。
Ｓ０５で電源がＯＮ状態であると判定され、チェック対象のＰＩＯに電力が供給されていると判断された場合、マスタカード３０１Ａｂは、チェック対象のＰＩＯからの応答の有無を確認し（Ｓ０５）、応答が無ければフィールドネットワーク伝送路９０１に異常があると判断する（Ｓ０８）。
チェック対象のＰＩＯからの応答があればＰＩＯ正常と判断する（Ｓ０６）。
Ｓ０４〜Ｓ０８の処理が完了したら、次のＰＩＯをチェック対象として処理を続行する。
【００３７】
実施の形態４によれば、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００３８】
また、ＤＩとＣＰＵカードを専用線で直接接続したため、フィールド機器を接続するフィールドネットワーク伝送路が断線した場合でもＤＩと通信でき、フィールド機器の電源監視が可能である。このため、信頼性がさらに高い。
【００３９】
また、ＣＰＵカードとＤＩを接続する専用線として、電力供給が可能なケーブルを用いるため、ＤＩの電源が不要となり、システム全体の小型化を図ることができる。
【００４０】
なお、上記実施の形態４では、ＤＩとＣＰＵカードを直接接続したのみだが、これに加え、ＤＩとマスタカードをフィールドネットワークで接続し、ＤＩと制御装置との接続を二重化してもよい。
【００４１】
実施の形態５
次に、この発明の実施の形態５を図１０及び図１１に基づいて説明する。なお、図１から図３と同一又は相当部分については同一の符号を付し、その説明を省略する。実施の形態５は、制御装置のマスタカードとＤＩを専用線で直接接続した点が実施の形態１と異な
る。
図１０は、実施の形態５のフィールドネットワークシステムを示すシステム構成図である。フィールドネットワークシステム５００は、実施の形態１と同様に各フィールド機器を制御する制御装置が二重化されており、ＣＰＵカード５０１Ａａとマスタカード５０１Ａｂを有するＡ系制御装置５０１Ａ、及びＣＰＵカード５０１Ｂａとマスタカード５０１Ｂｂを有するＢ系制御装置５０１Ｂを備えている。
ＣＰＵカード５０１Ａａ及びＣＰＵカード５０１Ｂａは、Ａ系制御装置５０１Ａ及びＢ系制御装置５０１Ｂをそれぞれ制御するＣＰＵ（図示なし）を搭載している。マスタカード５０１Ａｂ及びマスタカード５０１Ｂｂ、すなわちフィールドネットワーク監視装置は、フィールドネットワークにおける通信動作の制御するものである。
【００４２】
マスタカード４０１Ａｂ及びマスタカード４０１Ｂｂには、２つのチャンネルＣＨ１、ＣＨ２を備え、チャンネルＣＨ１にはフィールドネットワーク伝送路９０１を介して中継ユニット１２２及び中継ユニット１２３が接続されている。中継ユニット１２２及びこれに接続される電源１１２、ＰＩＯ１４２１、ＰＩＯ１４２２は実施の形態１と同様である。中継ユニット１２３及びこれに接続される電源１１３、ＰＩＯ１４３１、ＰＩＯ１４３２は実施の形態１と同様である。
【００４３】
また、マスタカード５０１ＡｂのチャンネルＣＨ２には、専用線９５１Ａを介してＤＩ（＃５）５１０（以下、ＤＩ５１０）、すなわち電源監視装置が直接接続されている。マスタカード５０１Ｂｂには、専用線９５１Ｂを介してＤＩ（＃５）５１０（以下、ＤＩ５１０）が直接接続されている。専用線９５１Ａ及び専用線９５１Ｂは、例えばＵＳＢケーブルやＲＳ２３２Ｃケーブルであり、マスタカード５０１Ａｂ及びマスタカード５０１ＢｂとＤＩ５１０とを通信可能に接続するとともに、Ａ系制御装置５０１Ａ及びＢ系制御装置５０１ＢからＤＩ５１０への電力供給を可能としている。このため、ＤＩ５１０に専用の電源は不要である。
【００４４】
ＤＩ５１０は、実施の形態１のＤＩ１１０と同様に専用線９１１及び専用線９１２を介して電源１１２及び電源１１３にそれぞれ接続され、電源１１２及び電源１１３のＯＮ／ＯＦＦ状態を監視する。
【００４５】
次に、動作について説明する。図１１は、実施の形態５におけるフィールドネットワークシステムの異常検知処理を示すフローチャートである。
まず、Ａ系のマスタカード５０１Ａｂ（制御系がＢ系に切り替わっている場合はＢ系のマスタカード５０１Ｂｂ、以下同じ）から、各ＰＩＯへ通信要求を送信する（Ｓ０１）。次に、全てのＰＩＯから通信応答を受信するまで待機した後（Ｓ０２）、マスタカード４０１Ａｂは、ＤＩ（＃５）５１０のＤＩデータを取得する（Ｓ４３）。
続いて、全てのＰＩＯについて後述するＳ０４〜Ｓ０８の動作を行う。
まず、Ｓ４３で取得したＤＩデータからチェック対象のＰＩＯに電力を供給する電源のＯＮ／ＯＦＦ状態を判定し、電源か正常かどうか判断する（Ｓ０４）。ＯＦＦ状態と判定されれば、電源異常と判断する（Ｓ０７）。
Ｓ０５で電源がＯＮ状態であると判定され、チェック対象のＰＩＯに電力が供給されていると判断された場合、マスタカード３０１Ａｂは、チェック対象のＰＩＯからの応答の有無を確認し（Ｓ０５）、応答が無ければフィールドネットワーク伝送路９０１に異常があると判断する（Ｓ０８）。
チェック対象のＰＩＯからの応答があればＰＩＯ正常と判断する（Ｓ０６）。
Ｓ０４〜Ｓ０８の処理が完了したら、次のＰＩＯをチェック対象として処理を続行する。
【００４６】
実施の形態５によれば、実施の形態４と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
なお、上記実施の形態５は、ＤＩとマスタカードを直接接続したのみだが、これに加え、ＤＩとマスタカードをフィールドネットワークでも接続し、ＤＩと制御装置との接続を二重化してもよい。
【００４８】
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１００、２００、３００、４００、５００  フィールドネットワークシステム、１０１Ａ、１０１Ｂ、２０１Ａ、２０１Ｂ、３０１Ａ、３０１Ｂ、４０１Ａ、４０１Ｂ、５０１Ａ、５０１Ｂ  制御装置、１０１Ａａ、１０１Ｂａ、２０１Ａａ、２０１Ｂａ、３０１Ａａ、３０１Ｂａ、４０１Ａａ、４０１Ｂａ、５０１Ａａ、５０１Ｂａ  ＣＰＵカード、１０１Ａｂ、１０１Ｂｂ、２０１Ａｂ、２０１Ｂｂ、３０１Ａｂ、３０１Ｂｂ、４０１Ａｂ、４０１Ｂｂ、５０１Ａｂ、５０１Ｂｂ  マスタカード、１１０、２１０、３１０、４１０、５１０  ＤＩ、１１１〜１１５  電源、１４２１、１４２２、１４３１、１４３２  ＰＩＯ、９０１、９０１１、９０１２  フィールドネットワーク伝送路、９１１、９１２、９２１、９２２  専用線、９４１、９５１Ａ、９５２Ｂ  専用線、ＣＨ１、ＣＨ２  チャンネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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