(57)【要約】  制御システム１は、制御系プログラマブルコントローラ１０と、制御系プログラマブルコントローラと接続される待機系プログラマブルコントローラ２０と、通信ネットワーク４０と接続され、第１ハブ装置５１を介して制御系プログラマブルコントローラと接続される第１通信ゲートウェイ装置６０と、を備える。第１通信ゲートウェイ装置６０は、第１通信ゲートウェイ装置に接続される複数の通信ケーブル３３，３４それぞれの異常を検出可能な第１異常検出装置６１と、複数の通信ケーブルのうちある通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、異常を示す異常信号を、制御系プログラマブルコントローラ及び待機系プログラマブルコントローラのうち正常な通信ケーブルに接続されたいずれか一方のプログラマブルコントローラに送信する第１異常通知装置６３と、を有する。
2016157328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御系プログラマブルコントローラと、
前記制御系プログラマブルコントローラと接続される待機系プログラマブルコントローラと、
通信ネットワークと接続され、第１ハブ装置を介して前記制御系プログラマブルコントローラと接続される第１通信ゲートウェイ装置と、を備え、
前記第１通信ゲートウェイ装置は、前記第１通信ゲートウェイ装置に接続される複数の通信ケーブルそれぞれについての通信の異常を検出可能な第１異常検出装置と、複数の前記通信ケーブルのうちある通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、前記異常を示す異常信号を、前記制御系プログラマブルコントローラ及び前記待機系プログラマブルコントローラのうち正常な通信ケーブルに接続されたいずれか一方のプログラマブルコントローラに送信する第１異常通知装置と、を有することを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記正常な通信ケーブルと接続された前記一方のプログラマブルコントローラから他方のプログラマブルコントローラに前記異常信号が送信されることを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記通信ネットワークと接続され、第２ハブ装置を介して前記待機系プログラマブルコントローラと接続される第２通信ゲートウェイ装置を備え、
前記第１通信ゲートウェイ装置に接続される通信ケーブルは、前記第１ハブ装置に接続される第１の通信ケーブルと、前記第２通信ゲートウェイ装置に接続される第２の通信ケーブルとを含み、
前記第１の通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、前記第１異常通知装置は、前記第２の通信ケーブル及び前記第２通信ゲートウェイ装置を介して、前記異常信号を前記待機系プログラマブルコントローラに送信し、
前記待機系プログラマブルコントローラは、前記異常信号を前記制御系プログラマブルコントローラに送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記第２通信ゲートウェイ装置は、前記第２の通信ケーブルについての通信の異常及び前記第２ハブ装置と接続される第３の通信ケーブルについての通信の異常を検出可能な第２検出装置と、前記第２の通信ケーブル及び前記第３の通信ケーブルのいずれか一方の通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、異常を示す異常信号を、他方の通信ケーブルを介して前記制御系プログラマブルコントローラに送信する第２異常通知装置と、を有することを特徴とする請求項３に記載の制御システム。
【請求項５】
前記制御系プログラマブルコントローラは、前記待機系プログラマブルコントローラから前記異常信号を受信したとき、前記通信ネットワークに接続されている機器の制御を前記制御系プログラマブルコントローラから前記待機系プログラマブルコントローラに切り替える第１制御装置を有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の制御システム。
【請求項６】
前記待機系プログラマブルコントローラは、前記異常信号を受信したとき、前記通信ネットワークに接続されている機器の制御を前記制御系プログラマブルコントローラから前記待機系プログラマブルコントローラに切り替える第２制御装置を有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の制御システム。
【請求項７】
複数の通信ケーブルと接続され、ハブ装置を介して制御系プログラマブルコントローラと接続される通信ゲートウェイ装置であって、
複数の前記通信ケーブルそれぞれについての通信の異常を検出可能な異常検出装置と、
複数の前記通信ケーブルのうちある通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、前記異常を示す異常信号を、前記制御系プログラマブルコントローラ及び前記制御系プログラマブルコントローラと接続される待機系プログラマブルコントローラのうち正常な通信ケーブルと接続されたいずれか一方のプログラマブルコントローラに送信する異常通知装置と、を備えることを特徴とする通信ゲートウェイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御系プログラマブルコントローラと待機系プログラマブルコントローラとを有する二重化プログラマブルコントローラを備える制御システム、及び通信ゲートウェイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークを介してプログラマブルコントローラで機器を制御する場合、通信ネットワークの障害に備えるために、制御系プログラマブルコントローラと待機系プログラマブルコントローラとを有する二重化プログラマブルコントローラを備える制御システムが使用される。制御系プログラマブルコントローラと機器との間の通信ネットワークの通信経路に異常が発生した場合、制御系プログラマブルコントローラによる制御から待機系プログラマブルコントローラによる制御に切り替えられる。通信ネットワークに異常が発生したときにプログラマブルコントローラを切り替える技術の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１は、プログラマブルコントローラと通信ゲートウェイ装置とを接続する通信ケーブルの異常部位をプログラマブルコントローラの異常検出部で検出することによって、プログラマブルコントローラを切り替える技術を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４６３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
プログラマブルコントローラと通信ゲートウェイ装置とを接続する通信ケーブルにハブ装置が設けられている場合、プログラマブルコントローラはハブ装置と通信ゲートウェイ装置との間の通信ケーブルの異常を早期に検出することが困難となる可能性がある。従来技術では、プログラマブルコントローラは、通信ゲートウェイ装置との通信状態を予め設定された監視時間だけ監視し、監視時間が経過しても通信が正常に行われない場合、ハブ装置と通信ゲートウェイ装置との間の通信ケーブルに異常が発生したと判定する。この場合、通信ケーブルに異常が発生した時点からプログラマブルコントローラが異常の発生を認識する時点までの時間が長期化する可能性がある。監視時間を短縮することにより通信ケーブルに異常が発生した時点からプログラマブルコントローラが異常の発生を認識する時点までの時間の短縮化を図ることができる。しかし、通信ネットワークが一時的に高負荷状態となった場合、時間が経てば通信が正常に行われるにもかかわらず、通信が正常に行われないと判定されてしまい、通信ネットワークの異常の検出精度が低下する可能性がある。【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信ネットワークの異常を早期に検出して、異常が発生した時点からプログラマブルコントローラの切り替えが行われる時点までの時間の長期化を抑制できる制御システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、制御系プログラマブルコントローラと、制御系プログラマブルコントローラと接続される待機系プログラマブルコントローラと、通信ネットワークと接続され、第１ハブ装置を介して制御系プログラマブルコントローラと接続される第１通信ゲートウェイ装置と、を備え、第１通信ゲートウェイ装置は、第１通信ゲートウェイ装置に接続される複数の通信ケーブルそれぞれについての通信の異常を検出可能な第１異常検出装置と、複数の通信ケーブルのうちある通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、異常を示す異常信号を、制御系プログラマブルコントローラ及び待機系プログラマブルコントローラのうち正常な通信ケーブルに接続されたいずれか一方のプログラマブルコントローラに送信する第１異常通知装置と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、通信ネットワークの異常を早期に検出して、異常が発生した時点からプログラマブルコントローラの切り替えが行われる時点までの時間の長期化を抑制できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る制御システムを示すブロック図
【図２】実施の形態１に係る制御システムの動作を示すフローチャート
【図３】実施の形態１に係る制御システムの動作を示すフローチャート
【図４】実施の形態２に係る制御システムの動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明の実施の形態に係る制御システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る制御システム１を示すブロック図である。図１に示すように、制御システム１は、制御系プログラマブルコントローラ１０と、トラッキングケーブル３１を介して制御系プログラマブルコントローラ１０と接続される待機系プログラマブルコントローラ２０と、通信ネットワーク４０と接続され、第１ハブ装置５１を介して制御系プログラマブルコントローラ１０と接続される第１通信ゲートウェイ装置６０と、を備える。第１通信ゲートウェイ装置６０は、第１通信ゲートウェイ装置６０に接続される複数の通信ケーブル３３，３４それぞれについての通信の異常を検出可能な第１異常検出装置６１と、複数の通信ケーブル３３，３４のうちある通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、異常を示す異常信号を、制御系プログラマブルコントローラ１０及び待機系プログラマブルコントローラ２０のうち正常な通信ケーブルに接続されたいずれか一方のプログラマブルコントローラに送信する第１異常通知装置６３と、を備える。
【００１１】
また、制御システム１は、通信ネットワーク４０と接続され、第２ハブ装置５２を介して待機系プログラマブルコントローラ２０と接続される第２通信ゲートウェイ装置７０を備える。第２通信ゲートウェイ装置７０は、第２通信ゲートウェイ装置７０に接続される複数の通信ケーブル３４，３５それぞれについての通信の異常を検出可能な第２異常検出装置７１と、複数の通信ケーブル３４，３５のうちある通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、異常を示す異常信号を、正常な通信ケーブルを介して制御系プログラマブルコントローラ１０に送信する第２異常通知装置７３と、を備える。
【００１２】
制御系プログラマブルコントローラ１０及び待機系プログラマブルコントローラ２０のそれぞれは、通信ネットワーク４０に接続されている機器４１を制御可能である。機器４１は、制御システム１の制御対象である。通常時において、制御系プログラマブルコントローラ１０は運転状態であり、待機系プログラマブルコントローラ２０は待機状態である。通常時において、機器４１は制御系プログラマブルコントローラ１０に制御される。制御系プログラマブルコントローラ１０による機器４１の制御が不能な異常時において、機器４１は待機系プログラマブルコントローラ２０に制御される。
【００１３】
制御系プログラマブルコントローラ１０と待機系プログラマブルコントローラ２０とは、トラッキングケーブル３１を介して接続され、冗長化されている。制御系プログラマブルコントローラ１０と第１ハブ装置５１とは、通信ケーブル３２を介して接続されている。第１ハブ装置５１と第１通信ゲートウェイ装置６０とは、通信ケーブル３３を介して接続されている。第１通信ゲートウェイ装置６０と第２通信ゲートウェイ装置７０とは、通信ケーブル３４を介して接続され、冗長化されている。第２ハブ装置５２と第２通信ゲートウェイ装置７０とは、通信ケーブル３５を介して接続されている。待機系プログラマブルコントローラ２０と第２ハブ装置５２とは、通信ケーブル３６を介して接続されている。第１通信ゲートウェイ装置６０及び第２通信ゲートウェイ装置７０は、通信ネットワーク４０を介して機器４１に接続される。第１通信ゲートウェイ装置６０及び第２通信ゲートウェイ装置７０はそれぞれ、制御系プログラマブルコントローラ１０及び待機系プログラマブルコントローラ２０の両方と通信可能である。制御系プログラマブルコントローラ１０及び待機系プログラマブルコントローラ２０のいずれか一方から出力された制御信号は、第１通信ゲートウェイ装置６０及び第２通信ゲートウェイ装置７０の少なくとも一方を介して機器４１に供給される。
【００１４】
制御系プログラマブルコントローラ１０は、第１制御装置１１と第１通信装置１２とを備えている。待機系プログラマブルコントローラ２０は、第２制御装置２１と第２通信装置２２とを備えている。第１制御装置１１、第１通信装置１２、第２制御装置２１、及び第２通信装置２２はそれぞれ、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）のようなマイクロプロセッサと、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）又はＲＡＭ（Random  Access  Memory）のようなメモリとを有する。マイクロプロセッサは、メモリに記憶されているコンピュータプログラムに従って処理を実行する。
【００１５】
第１通信装置１２は、制御系プログラマブルコントローラ１０に接続されている通信ケーブル３２についての通信の異常を検出可能な異常検出装置１５と、通信ケーブル３２についての通信の異常を示す異常信号を第１制御装置１１に送信する異常通知装置１６とを有する。第２通信装置２２は、待機系プログラマブルコントローラ２０に接続されている通信ケーブル３６についての通信の異常を検出可能な異常検出装置２５と、通信ケーブル３６についての通信の異常を示す異常信号を第１制御装置１１に送信する異常通知装置２６とを有する。
【００１６】
第１制御装置１１は、通信ネットワーク４０又は通信ケーブル３２，３３，３４，３５，３６についての通信の異常を示す異常信号を受信する異常受信装置１３と、異常受信装置１３が受信した異常信号を、トラッキングケーブル３１を介して第２制御装置２１に送信する異常転送装置１４とを有する。第２制御装置２１は、通信ネットワーク４０又は通信ケーブル３２，３３，３４，３５，３６についての通信の異常を示す異常信号を受信する異常受信装置２３と、異常受信装置２３が受信した異常信号を、トラッキングケーブル３１を介して第１制御装置１１に送信する異常転送装置２４とを有する。異常転送装置１４は、異常受信装置２３に異常信号を送信する。異常転送装置２４は、異常受信装置１３に異常信号を送信する。
【００１７】
第１通信ゲートウェイ装置６０は、マイクロプロセッサ及びメモリを有する。第１通信ゲートウェイ装置６０は、第１通信ゲートウェイ装置６０に接続されている通信ケーブル３３，３４についての通信の異常を検出可能な第１異常検出装置６１と、通信ケーブル３３，３４のうちどちらの通信ケーブルについての通信の異常が発生したのかを判定する第１判定装置６２と、通信ケーブル３３，３４についての通信の異常を示す異常信号を第１制御装置１１に送信する第１異常通知装置６３とを有する。通信ケーブル３３は、第１ハブ装置５１と接続される通信ケーブルであり、通信ケーブル３４は、第２通信ゲートウェイ装置７０に接続される通信ケーブルである。
【００１８】
第２通信ゲートウェイ装置７０は、マイクロプロセッサ及びメモリを有する。第２通信ゲートウェイ装置７０は、第２通信ゲートウェイ装置７０に接続されている通信ケーブル３４，３５についての通信の異常を検出可能な第２異常検出装置７１と、通信ケーブル３４，３５のうちどちらの通信ケーブルについての通信に異常が発生したのかを判定する第２判定装置７２と、通信ケーブル３４，３５についての通信の異常を示す異常信号を第１制御装置１１に送信する第２異常通知装置７３とを有する。通信ケーブル３４は、第１通信ゲートウェイ装置６０と接続される通信ケーブルであり、通信ケーブル３５は、第２ハブ装置５２と接続される通信ケーブルである。
【００１９】
通信ケーブル３２，３３，３４，３５，３６についての通信の異常とは、通信ケーブルの断線、ケーブル抜け、又は接触不良のような通信ケーブル自体の異常のみならず、通信ケーブルに接続されている機器の異常、又は回線異常により、通信ケーブルを使った通信が正常に行われない状態をいう。第１異常検出装置６１は、Ｅｔｈｒｎｅｔのようなコンピュータネットワーク規格に準じた通信用プロセッサを有し、一定時間受信した電気信号からクロックを検出できないとき、通信用プロセッサで異常を検出する。通信用プロセッサは、論理信号を電気信号に変換するＩＣ（Integrated  Circuit）チップである。クロックとは、Ｅｔｈｒｎｅｔの場合は１Ｇｂｐｓのクロックである。第１判定装置６２は、ＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）を有し、異常を認識する。第２異常検出装置７１、及び異常検出装置１５，２３についても同様である。以下の説明では、通信ケーブルについての通信の異常を、単に、通信ケーブルの異常、という。
【００２０】
第１通信ゲートウェイ装置６０と第１ハブ装置５１との間の通信ケーブル３３の部位Ａに異常が発生した場合、部位Ａの異常は、第１通信ゲートウェイ装置６０の第１異常検出装置６１によって検出される。第１通信ゲートウェイ装置６０と第２通信ゲートウェイ装置７０との間の通信ケーブル３４の部位Ｂに異常が発生した場合、部位Ｂの異常は、第１通信ゲートウェイ装置６０の第１異常検出装置６１及び第２通信ゲートウェイ装置７０の第２異常検出装置７１の少なくとも一方によって検出される。第２通信ゲートウェイ装置７０と第２ハブ装置５２との間の通信ケーブル３５の部位Ｃに異常が発生した場合、部位Ｃの異常は、第２通信ゲートウェイ装置７０の第２異常検出装置７１によって検出される。
【００２１】
第１ハブ装置５１及び第２ハブ装置５２は、データ又は信号の中継のみを行う機能を有する。第１ハブ装置５１及び第２ハブ装置５２は、通信ケーブルの異常を検出する機能を有しない。
【００２２】
次に、制御システム１の動作について説明する。図２は、制御システム１の動作を示すフローチャートである。以下、図２を参照して、第１異常検出装置６１が通信ケーブル３３又は通信ケーブル３４のいずれか一方の異常を検出した場合の制御システム１の動作について説明する。
【００２３】
第１異常検出装置６１が通信ケーブル３３又は通信ケーブル３４の異常を検出する（ステップＳ１０）。第１判定装置６２は、第１異常検出装置６１の検出結果に基づいて、通信ケーブル３３に異常が発生したか否かを判定する（ステップＳ２０）。
【００２４】
通信ケーブル３３の異常が検出され、ステップＳ２０において通信ケーブル３３に異常が発生したと判定されたとき（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、第１異常通知装置６３は、通信ケーブル３３の異常を示す異常信号の送信先を、待機系プログラマブルコントローラ２０に指定する。通信ケーブル３３は異常であるものの、通信ケーブル３４は正常である。第１異常通知装置６３は、正常な通信ケーブル３４及び第２通信ゲートウェイ装置７０を介して、通信ケーブル３３の異常を示す異常信号を待機系プログラマブルコントローラ２０に送信する（ステップＳ３０）。
【００２５】
第１異常通知装置６３から送信された異常信号は、通信ケーブル３４、第２通信ゲートウェイ装置７０、通信ケーブル３５、第２ハブ装置５２、及び通信ケーブル３６を介して、待機系プログラマブルコントローラ２０に送信される。待機系プログラマブルコントローラ２０は、正常な通信ケーブル３４，３５，３６に接続されており、異常信号を受信可能である。異常信号を受信した待機系プログラマブルコントローラ２０は、トラッキングケーブル３１を介して、異常信号を制御系プログラマブルコントローラ１０に送信する（ステップＳ４０）。
【００２６】
通信ケーブル３４の異常が検出され、ステップＳ２０において通信ケーブル３３に異常が発生していないと判定されたとき（ステップＳ２０：Ｎｏ）、第１異常通知装置６３は、通信ケーブル３４の異常を示す異常信号の送信先を、制御系プログラマブルコントローラ１０に指定する。通信ケーブル３４は異常であるものの、通信ケーブル３３は正常である。第１異常通知装置６３は、正常な通信ケーブル３３を介して、通信ケーブル３４の異常を示す異常信号を制御系プログラマブルコントローラ１０に送信する（ステップＳ５０）。
【００２７】
第１異常通知装置６３から送信された異常信号は、通信ケーブル３３、第１ハブ装置５１、及び通信ケーブル３２を介して、制御系プログラマブルコントローラ１０に送信される。制御系プログラマブルコントローラ１０は、正常な通信ケーブル３３と接続されており、異常信号を受信可能である。異常信号を受信した制御系プログラマブルコントローラ１０は、トラッキングケーブル３１を介して、異常信号を待機系プログラマブルコントローラ２０に送信する（ステップＳ６０）。
【００２８】
以上、第１異常検出装置６１が通信ケーブル３３又は通信ケーブル３４のいずれか一方の異常を検出した場合の制御システム１の動作について説明した。第２異常検出装置６２が通信ケーブル３４又は通信ケーブル３５のいずれか一方の異常を検出した場合の制御システム１の動作も同様である。すなわち、第２異常検出装置７１の検出結果に基づいて、第２判定装置７２により、通信ケーブル３４又は通信ケーブル３５のどちらに異常が発生したかが判定される。通信ケーブル３５に異常が発生したと判定されたとき、第２異常通知装置７３は、通信ケーブル３５の異常を示す異常信号を、正常な通信ケーブル３４、第１通信ゲートウェイ装置６０、通信ケーブル３３、第１ハブ装置５１、及び通信ケーブル３２を介して、制御系プログラマブルコントローラ１０に送信する。制御系プログラマブルコントローラ１０は、受信した異常信号を、トラッキングケーブル３１を介して待機系プログラマブルコントローラ２０に送信する。通信ケーブル３４に異常が発生したと判定されたとき、第２異常通知装置７３は、通信ケーブル３４の異常を示す異常信号を、正常な通信ケーブル３５、第２ハブ装置５２、及び通信ケーブル３６を介して、待機系プログラマブルコントローラ２０に送信する。待機系プログラマブルコントローラ２０は、受信した異常信号を、トラッキングケーブル３１を介して制御系プログラマブルコントローラ１０に送信する。
【００２９】
次に、制御系プログラマブルコントローラ１０が異常信号を受信したときの制御システム１の動作について説明する。
【００３０】
制御系プログラマブルコントローラ１０が異常信号を受信する（ステップＳ７０）。制御系プログラマブルコントローラ１０が受信する可能性がある異常信号として、通信ケーブル３２の異常を示す異常信号、通信ケーブル３３の異常を示す異常信号、通信ケーブル３４の異常を示す異常信号、通信ケーブル３５の異常を示す異常信号、及び通信ケーブル３６の異常を示す異常信号が挙げられる。通信ケーブル３３の異常を示す異常信号は、待機系プログラマブルコントローラ２０を介して制御系プログラマブルコントローラ１０に送信される。通信ケーブル３５の異常を示す異常信号は、待機系プログラマブルコントローラ２０を介さずに制御系プログラマブルコントローラ１０に送信される。通信ケーブル３３に異常が発生した場合、制御系プログラマブルコントローラ１０は機器４１との通信が不可能である。通信ケーブル３５に異常が発生した場合、制御系プログラマブルコントローラ１０は機器４１と通信が可能である。
【００３１】
制御系プログラマブルコントローラ１０の第１制御装置１１は、受信した異常信号が通信ケーブル３３の異常を示す異常信号であるか否かを判定する（ステップＳ８０）。
【００３２】
ステップＳ８０において、待機系プログラマブルコントローラ２０から通信ケーブル３３の異常を示す異常信号を受信したと判定したとき（ステップＳ８０：Ｙｅｓ）、第１制御装置１１は、通信ネットワーク４０に接続されている機器４１の制御を制御系プログラマブルコントローラ１０による制御から待機系プログラマブルコントローラ２０による制御に切り替える必要があると判定する（ステップＳ９０）。第１制御装置１１は、機器４１の制御を制御系プログラマブルコントローラ１０から待機系プログラマブルコントローラ２０に切り替える。
【００３３】
ステップＳ８０において、通信ケーブル３３の異常を示す異常信号を受信していないと判定したとき（ステップＳ８０：Ｎｏ）、第１制御装置１１は、機器４１の制御を制御系プログラマブルコントローラ１０による制御から待機系プログラマブルコントローラ２０による制御に切り替える必要はないと判定する（ステップＳ１００）。
【００３４】
以上のように、実施の形態１によれば、制御系プログラマブルコントローラ１０と第１通信ゲートウェイ装置６０との間にデータを中継する機能のみを有する第１ハブ装置５１が存在し、制御系プログラマブルコントローラ１０が通信ケーブル３３の異常を検出できない場合でも、通信ケーブル３３と接続されている第１通信ゲートウェイ装置６０が、通信ケーブル３３の異常を能動的に検出する。第１通信ゲートウェイ装置６０の第１異常検出装置６１は、通信ケーブル３３に隣接しており、通信ケーブル３３の異常を早期に検出することができる。通信ケーブル３３の異常を示す異常信号は、通信ケーブル３３を迂回し、正常な通信ケーブル３４を介して、待機系プログラマブルコントローラ２０及び制御系プログラマブルコントローラ１０に送信される。そのため、制御系プログラマブルコントローラ１０は、通信ケーブル３３に異常が発生したことを早期に認識することができる。したがって、通信ケーブル３３の異常が発生した時点、すなわち制御系プログラマブルコントローラ１０と機器４１との通信が不可能になった時点から、制御系プログラマブルコントローラ１０が通信ケーブル３３の異常を認識して機器４１の制御が制御系プログラマブルコントローラ１０から待機系プログラマブルコントローラ２０に切り替わる時点までの時間を短縮することができる。
【００３５】
また、実施の形態１によれば、第１通信ゲートウェイ装置６０に接続される通信ケーブル３３，３４のうち、通信ケーブル３３の異常が検出され、第１通信ゲートウェイ装置６０から通信ケーブル３３を介して制御系プログラマブルコントローラ１０に異常信号を送信できないとき、通信ケーブル３３の異常を示す異常信号は、正常な通信ケーブル３４及び第２通信ゲートウェイ装置７０を介して待機系プログラマブルコントローラ２０に送信され、トラッキングケーブル３１を介して制御系プログラマブルコントローラ１０に送信される。これにより、通信ケーブル３３の異常が発生した時点から制御系プログラマブルコントローラ１０及び待機系プログラマブルコントローラ２０が異常の発生を認識する時点までの時間を短縮することができる。
【００３６】
また、実施の形態１によれば、第２通信ゲートウェイ装置７０は、通信ケーブル３４，３５の異常を検出可能な第２異常検出装置７１と、通信ケーブル３４及び通信ケーブル３５のうち一方の通信ケーブルの異常が検出されたとき他方の正常な通信ケーブルを介して異常信号を制御系プログラマブルコントローラ１０に送信する第２異常通知装置７３と、を備えている。これにより、通信ケーブル３４，３５に異常が発生した場合、異常が発生した時点から制御系プログラマブルコントローラ１０及び待機系プログラマブルコントローラ２０が異常の発生を認識する時点までの時間を短縮することができる。
【００３７】
また、実施の形態１によれば、制御系プログラマブルコントローラ１０が、待機系プログラマブルコントローラ２０から通信ケーブル３３の異常を示す異常信号を受信したとき、機器４１の制御が制御系プログラマブルコントローラ１０から待機系プログラマブルコントローラ２０に切り替えられる。これにより、機器４１の制御が長期間中断されることが抑制される。
【００３８】
実施の形態２．
図４は、実施の形態２に係る制御システム１の動作を示すフローチャートである。実施の形態２では、実施の形態１と同一構成の制御システム１において、トラッキングケーブル３１の異常により、制御系プログラマブルコントローラ１０と待機系プログラマブルコントローラ２０との通信が不可能なときの制御システム１の動作について説明する。
【００３９】
待機系プログラマブルコントローラ２０が異常信号を受信する（ステップＳ１１０）。待機系プログラマブルコントローラ２０の第２制御装置２１は、受信した異常信号が通信ケーブル３３の異常を示す異常信号であるか否かを判定する（ステップＳ１２０）。
【００４０】
ステップＳ１２０において、通信ケーブル３３の異常を示す異常信号を受信したと判定したとき（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、第２制御装置１２は、通信ネットワーク４０に接続されている機器４１の制御を制御系プログラマブルコントローラ１０による制御から待機系プログラマブルコントローラ２０による制御に切り替える必要があると判定する（ステップＳ１３０）。第２制御装置２１は、機器４１の制御を制御系プログラマブルコントローラ１０から待機系プログラマブルコントローラ２０に切り替える。
【００４１】
ステップＳ１２０において、通信ケーブル３３の異常を示す異常信号を受信していないと判定したとき（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、第２制御装置２１は、機器４１の制御を制御系プログラマブルコントローラ１０による制御から待機系プログラマブルコントローラ２０による制御に切り替える必要はないと判定する（ステップＳ１４０）。
【００４２】
以上のように、実施の形態２によれば、制御系プログラマブルコントローラ１０と待機系プログラマブルコントローラ２０との通信が不可能な状態において、待機系プログラマブルコントローラ２０が、制御系プログラマブルコントローラ１０と機器４１とが通信可能か否かを判定し、制御系プログラマブルコントローラ１０と機器４１とが通信不可能であり、待機系プログラマブルコントローラ２０と機器４１とが通信可能であると判定した場合、待機系プログラマブルコントローラ２０が機器４１の制御の切り替えを指令する。これにより、機器４１の制御が長期間中断されることが抑制される。
【００４３】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１  制御システム、１０  制御系プログラマブルコントローラ、１１  第１制御装置、１２  第１通信装置、１３  異常受信装置、１４  異常転送装置、１５  異常検出装置、１６  異常通知装置、２０  待機系プログラマブルコントローラ、２１  第２制御装置、２２  第２通信装置、２３  異常受信装置、２４  異常転送装置、２５  異常検出装置、２６  異常通知装置、３１  トラッキングケーブル、３２，３３，３４，３５，３６  通信ケーブル、４０  通信ネットワーク、４１  機器、５１  第１ハブ装置、５２  第２ハブ装置、６０  第１通信ゲートウェイ装置、６１  第１異常検出装置、６２  第１判定装置、６３  第１異常通知装置、７０  第２通信ゲートウェイ装置、７１  第２異常検出装置、７２  第２判定装置、７３  第２異常通知装置。
【図１】
2016157328.tif 000003
【図２】
2016157328.tif 000004
【図３】
2016157328.tif 000005
【図４】
2016157328.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月5日(2016.9.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御系プログラマブルコントローラと、
前記制御系プログラマブルコントローラと接続される待機系プログラマブルコントローラと、
通信ネットワークと接続され、第１ハブ装置を介して前記制御系プログラマブルコントローラと接続される第１通信ゲートウェイ装置と、を備え、
前記第１通信ゲートウェイ装置は、前記第１通信ゲートウェイ装置に接続される複数の通信ケーブルそれぞれについての通信の異常を検出可能な第１異常検出装置と、複数の前記通信ケーブルのうちある通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、前記異常を示す異常信号を、複数の前記通信ケーブルのうち前記異常が検出された異常な通信ケーブルとは別の正常な通信ケーブルを介して、前記制御系プログラマブルコントローラ及び前記待機系プログラマブルコントローラのうちいずれか一方のプログラマブルコントローラに送信する第１異常通知装置と、を有することを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記正常な通信ケーブルと接続された前記一方のプログラマブルコントローラから他方のプログラマブルコントローラに前記異常信号が送信されることを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記通信ネットワークと接続され、第２ハブ装置を介して前記待機系プログラマブルコントローラと接続される第２通信ゲートウェイ装置を備え、
前記第１通信ゲートウェイ装置に接続される通信ケーブルは、前記第１ハブ装置に接続される第１の通信ケーブルと、前記第２通信ゲートウェイ装置に接続される第２の通信ケーブルとを含み、
前記第１の通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、前記第１異常通知装置は、前記第２の通信ケーブル及び前記第２通信ゲートウェイ装置を介して、前記異常信号を前記待機系プログラマブルコントローラに送信し、
前記待機系プログラマブルコントローラは、前記異常信号を前記制御系プログラマブルコントローラに送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記第２通信ゲートウェイ装置は、前記第２の通信ケーブルについての通信の異常及び前記第２ハブ装置と接続される第３の通信ケーブルについての通信の異常を検出可能な第２検出装置と、前記第２の通信ケーブル及び前記第３の通信ケーブルのいずれか一方の通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、異常を示す異常信号を、他方の通信ケーブルを介して前記制御系プログラマブルコントローラに送信する第２異常通知装置と、を有することを特徴とする請求項３に記載の制御システム。
【請求項５】
前記制御系プログラマブルコントローラは、前記待機系プログラマブルコントローラから前記異常信号を受信したとき、前記通信ネットワークに接続されている機器の制御を前記制御系プログラマブルコントローラから前記待機系プログラマブルコントローラに切り替える第１制御装置を有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の制御システム。
【請求項６】
前記待機系プログラマブルコントローラは、前記異常信号を受信したとき、前記通信ネットワークに接続されている機器の制御を前記制御系プログラマブルコントローラから前記待機系プログラマブルコントローラに切り替える第２制御装置を有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の制御システム。
【請求項７】
複数の通信ケーブルと接続され、ハブ装置を介して制御系プログラマブルコントローラと接続される通信ゲートウェイ装置であって、
複数の前記通信ケーブルそれぞれについての通信の異常を検出可能な異常検出装置と、
複数の前記通信ケーブルのうちある通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、前記異常を示す異常信号を、複数の前記通信ケーブルのうち前記異常が検出された異常な通信ケーブルとは別の正常な通信ケーブルを介して、前記制御系プログラマブルコントローラ及び前記制御系プログラマブルコントローラと接続される待機系プログラマブルコントローラのうちいずれか一方のプログラマブルコントローラに送信する異常通知装置と、を備えることを特徴とする通信ゲートウェイ装置。
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月26日(2016.12.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御系プログラマブルコントローラと、
前記制御系プログラマブルコントローラと接続される待機系プログラマブルコントローラと、
通信ネットワークと接続され、第１ハブ装置を介して前記制御系プログラマブルコントローラと接続される第１通信ゲートウェイ装置と、を備え、
前記第１通信ゲートウェイ装置は、
前記第１通信ゲートウェイ装置に接続される複数の通信ケーブルそれぞれについての通信の異常を検出可能な第１異常検出装置と、
複数の前記通信ケーブルのうちいずれかの通信ケーブルについての通信の異常が前記第１異常検出装置によって検出されたとき、前記異常を示す異常信号を、複数の前記通信ケーブルのうち前記異常が検出された異常な通信ケーブルとは別の正常な通信ケーブルを介して、前記制御系プログラマブルコントローラ及び前記待機系プログラマブルコントローラのうちいずれか一方のプログラマブルコントローラに送信する第１異常通知装置と、を有することを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記正常な通信ケーブルと接続された前記一方のプログラマブルコントローラから他方のプログラマブルコントローラに前記異常信号が送信されることを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記通信ネットワークと接続され、第２ハブ装置を介して前記待機系プログラマブルコントローラと接続される第２通信ゲートウェイ装置を備え、
前記第１通信ゲートウェイ装置に接続される通信ケーブルは、前記第１ハブ装置に接続される第１の通信ケーブルと、前記第２通信ゲートウェイ装置に接続される第２の通信ケーブルとを含み、
前記第１の通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、前記第１異常通知装置は、前記第２の通信ケーブル及び前記第２通信ゲートウェイ装置を介して、前記異常信号を前記待機系プログラマブルコントローラに送信し、
前記待機系プログラマブルコントローラは、前記異常信号を前記制御系プログラマブルコントローラに送信することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の制御システム。
【請求項４】
前記第２通信ゲートウェイ装置は、
前記第２の通信ケーブルについての通信の異常及び前記第２ハブ装置と接続される第３の通信ケーブルについての通信の異常を検出可能な第２異常検出装置と、
前記第２の通信ケーブル及び前記第３の通信ケーブルのいずれか一方の通信ケーブルについての通信の異常が前記第２異常検出装置によって検出されたとき、異常を示す異常信号を、他方の通信ケーブルを介して前記制御系プログラマブルコントローラに送信する第２異常通知装置と、を有することを特徴とする請求項３に記載の制御システム。
【請求項５】
前記制御系プログラマブルコントローラは、前記待機系プログラマブルコントローラから前記異常信号を受信したとき、前記通信ネットワークに接続されている機器の制御を前記制御系プログラマブルコントローラから前記待機系プログラマブルコントローラに切り替える第１制御装置を有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の制御システム。
【請求項６】
前記待機系プログラマブルコントローラは、前記異常信号を受信したとき、前記通信ネットワークに接続されている機器の制御を前記制御系プログラマブルコントローラから前記待機系プログラマブルコントローラに切り替える第２制御装置を有することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の制御システム。
【請求項７】
複数の通信ケーブルと接続され、ハブ装置を介して制御系プログラマブルコントローラと接続される通信ゲートウェイ装置であって、
複数の前記通信ケーブルそれぞれについての通信の異常を検出可能な異常検出装置と、
複数の前記通信ケーブルのうちいずれかの通信ケーブルについての通信の異常が前記異常検出装置によって検出されたとき、前記異常を示す異常信号を、複数の前記通信ケーブルのうち前記異常が検出された異常な通信ケーブルとは別の正常な通信ケーブルを介して、前記制御系プログラマブルコントローラ及び前記制御系プログラマブルコントローラと接続される待機系プログラマブルコントローラのうちいずれか一方のプログラマブルコントローラに送信する異常通知装置と、を備えることを特徴とする通信ゲートウェイ装置。
【国際調査報告】
2016157328.tif 000007
2016157328.tif 000008
2016157328.tif 000009
2016157328.tif 000010