(57)【要約】【課題】各制御装置と入出力モジュールとの間の配置の自由度を確保する。【解決手段】本発明の多重化制御システムによれば、制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データを出力する入出力モジュール１と、入出力モジュール１から出力された制御データを無線で送信する伝送用無線伝送回路３と、伝送用無線伝送回路３から無線で送信された制御データを受信すると共に、この制御データに基づいて、ＣＰＵ４５ａから出力された制御対象に対する制御信号を送信する伝送用無線伝送回路４７ａと、制御装置から制御データを無線で他の制御装置に送信するデータトラッキング用無線伝送回路４８ａとを備えて構成する。【選択図】　　図１
2004021393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象から入力されるプロセスデータに基づいて、前記制御対象に対する制御信号を出力する多重化制御システムであって、
前記制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データを出力する入出力モジュールと、
前記入出力モジュールから出力された制御データを無線で送信する制御データ送信手段と、
前記制御データ送信手段から無線で送信された制御データを受信する制御データ受信手段と、
前記制御データ受信手段により受信された制御データに基づいて、前記制御対象に制御信号を出力し、かつ、前記制御データを出力する制御装置と、
前記制御装置から出力された制御信号を前記制御対象に無線で送信する制御信号送信手段と、
前記制御装置から出力された制御データを無線で他の制御装置に送信するデータトラッキング送信手段と
を備えたことを特徴とする多重化制御システム。
【請求項２】
無線で送信される制御データを受信し、この制御データに基づいて、制御対象に制御信号を無線で送信する多重化制御システムであって、
無線で送信される制御データを受信する制御データ受信手段と、
前記制御データ受信手段により受信された制御データに基づいて、前記制御対象に対する制御信号を出力する第１の制御装置と、
前記第１の制御装置から出力された制御信号を無線で前記制御対象に送信する制御信号送信手段と、
前記第１の制御装置から出力された制御データを無線で送信するデータトラッキング送信手段と、
前記第１の制御装置と並列に設けられ、かつ、前記データトラッキング送信手段により送信された制御データを記憶する１つ以上の第２の制御装置と、
前記第２の制御装置に対応して設けられ、かつ、前記データトラッキング送信手段により無線で送信された制御データを受信する１つ以上のデータトラッキング受信手段と
を備えたことを特徴とする多重化制御システム。
【請求項３】
制御対象から出力されたプロセスデータに基づいて、前記制御対象に制御信号を出力する多重化制御システムであって、
前記制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データを出力する入出力モジュールと、
前記入出力モジュールから出力された制御データを無線で送信する制御データ送信手段と、
前記制御データ送信手段により無線で送信された制御データを受信する制御データ受信手段と、
前記制御データ受信手段に受信された制御データに基づいて、前記制御対象に対する制御信号を出力し、かつ、前記制御データを出力する第１の制御装置と、前記第１の制御装置から出力された制御信号を前記制御対象に無線で送信する制御信号送信手段と、
前記第１の制御装置から出力された制御データを無線で送信するデータトラッキング送信手段と、
前記第１の制御装置から出力され、送信された制御データを記憶する１つ以上の第２の制御装置と、
前記第２の制御装置に対応して設けられ、かつ、前記データトラッキング送信手段により無線で送信された制御データを受信する１つ以上のデータトラッキング受信手段と
を備えたことを特徴とする多重化制御システム。
【請求項４】
制御対象から出力されたプロセスデータに基づいて、前記制御対象に制御信号を出力する多重化制御システムであって、
前記制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データを出力する入出力モジュールと、
前記入出力モジュールから出力された制御データをブロードキャストするブロードキャスト手段と、
前記ブロードキャスト手段によりブロードキャストされた制御データに基づいて、前記制御対象に対する制御信号を出力し、かつ、前記制御データを出力する第１の制御装置と、
前記第１の制御装置から出力された制御信号を前記制御対象に無線で送信する制御信号送信手段と、
前記第１の制御装置から出力された制御データを無線で送信するデータトラッキング送信手段と、
前記第１の制御装置から出力され、送信された制御データを記憶する１つ以上の第２の制御装置と、
前記第２の制御装置に対応して設けられ、かつ、前記データトラッキング送信手段により無線で送信された制御データを受信する１つ以上のデータトラッキング受信手段と、
前記ブロードキャスト手段により前記第１の制御装置と前記第２の制御装置とにブロードキャストされた制御データを受信する複数の制御データ受信手段とを備えたことを特徴とする多重化制御システム。
【請求項５】
請求項３に記載の多重化制御システムにおいて、
外部から割り込みが発生したか否かを判定する割り込み判定手段と、
前記割り込み判定手段により割り込みが発生していると判定された場合に前記入出力モジュールから入力された割り込みデータを前記第１の制御装置に無線で送信する割り込みデータ送信手段と、
前記割り込みデータ送信手段により無線で送信された割り込みデータを受信する割り込みデータ受信手段と、
前記割り込みデータ受信手段により受信された割り込みデータに基づく割込み処理を実行する割り込み処理実行手段と
をさらに付加したことを特徴とする多重化制御システム。
【請求項６】
請求項３に記載の多重化制御システムにおいて、
前記制御データに含まれるエラーログに基づいて、第１及び第２の制御装置のうちの何れか１つが故障したか否かを判定する故障判定手段と、
前記故障判定手段により前記第１及び第２の制御装置のうち何れか１つが故障したと判定された場合、この故障した制御装置から出力される制御信号の送信を差し止める無線伝送制御手段と
をさらに付加したことを特徴とする多重化制御システム。
【請求項７】
請求項３に記載の多重化制御システムにおいて、
前記第１の制御装置は、
前記制御データに基づいて、所定の演算を行う第１の演算手段と、
前記演算手段により行われた第１の演算の結果を無線で送信する演算結果送信手段とを備えており、かつ、
前記第２の制御装置は、
前記制御データに基づいて、所定の演算を行う第２の演算手段と、
前記演算結果送信手段により送信された第１の演算の結果を受信する演算結果受信手段と、
前記演算結果受信手段により受信された第１の演算の結果と、前記第２の演算手段により行われた第２の演算の結果とを比較する結果比較手段と、
前記結果比較手段による比較の結果、前記第１の演算の結果と、前記第２の演算の結果とが等しい場合、前記第１の制御装置が故障していないと判定する故障判定手段と
を備えたことを特徴とする多重化制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種プラントの制御に用いられる多重化制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より各種産業プラントの制御に関しては、監視精度に対する信頼性を高め、かつ、継続的に制御動作を行わせる観点から複数の制御装置を備えた多重化制御システムが用いられている。
【０００３】
図１９は、従来から用いられている多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【０００４】
この種の多重化制御システムは、制御対象からプロセスデータの入力を受け付ける入出力モジュール１００と、この２つの入出力モジュール１００に配線で接続されたバススイッチング回路１０１と、このバススイッチング回路１０１に配線で接続された２つの制御装置１０２ａ、１０２ｂと、この２つの制御装置１０２ａ、１０２ｂに配線で接続されたデータトラッキング用無線伝送回路１０３とから構成されている。
【０００５】
入出力モジュール１００は、制御対象から入力されたプロセスデータをバススイッチング回路１０１に出力する機能と、バススイッチング回路１０１から出力された制御信号を制御対象に出力する機能とを有する。
【０００６】
バススイッチング回路１０１は、入出力モジュール１００から出力されたプロセスデータを２つの制御装置１０２ａ、１０２ｂの何れか１つの制御装置に出力する機能と、２つの制御装置１０２ａ、１０２ｂの何れか１つの制御装置から出力された制御信号を入出力モジュール１００に出力する機能とを有する。
【０００７】
各制御装置１０２ａ、１０２ｂは、入力されたプロセスデータに基づいて演算を行う機能と、この演算結果に基づいた制御信号をバススイッチング回路１０１に出力する機能と、他の制御装置にデータトラッキング用無線伝送回路１０３を介して制御データを出力する機能とを有する。
【０００８】
データトラッキング用無線伝送回路１０３は、何れか一方の制御装置１０２ａから出力された制御データを他の一方の制御装置１０２ｂに出力する機能を有する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この種の多重化制御システムにおいても、なお、以下のような問題がある。
【００１０】
すなわち、この種の多重化制御システムでは、入出力モジュールと各制御装置との間に配線を設けなければならないので、入出力モジュールと各制御装置との間の相対的な配置が固定されてしまい、配置の自由度が損なわれてしまうという問題がある。
【００１１】
そこで本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、各制御装置と入出力モジュールとの間の配置の自由度を確保することが可能な多重化制御システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の主旨は、入出力モジュールと制御装置との間で無線通信を行う構成により、配置の自由度を確保するという効果を達成することにある。
【００１３】
なお、本明細書に記載の「無線通信を行う構成」としては、例えば、「単一の周波数の電波信号を用いる手法」、「互いに異なる複数の周波数の電波信号を用いる手法」、「赤外線を用いる手法」、及び「光信号を用いる手法」等がある。
【００１４】
また、本明細書に記載の「データトラッキング」とは、「一定期間の制御の実行後、この制御を実行している制御装置から、この制御装置の有する各種パラメータや制御データを、バックアップ用の他の制御装置へ送信することにより、制御を実行している制御装置とバックアップ用の他の制御装置とが有する各種パラメータや制御データを両者の間で同一の状態に保つこと」をいう。
【００１５】
さらに、本明細書に記載の「制御データ」とは、「制御対象から出力されるプロセスデータ、Ｉ／Ｏインターフェースに関する識別情報、発生したエラーに関するログ、ＲＡＳ（Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ、Ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ、Ｓｅｒｖｉｃｅａｂｉｌｉｔｙ）に関するデータ、及び割込みデータのうち少なくとも１つを含むデータのこと」を意味する。
【００１６】
さて、以上のような本発明の主旨は、具体的には以下のような手段を講じることにより実現される。
【００１７】
第１の発明は、制御対象から入力されるプロセスデータに基づいて、制御対象に対する制御信号を出力する多重化制御システムであって、制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データを出力する入出力モジュールと、入出力モジュールから出力された制御データを無線で送信する制御データ送信手段と、制御データ送信手段から無線で送信された制御データを受信する制御データ受信手段と、制御データ受信手段により受信された制御データに基づいて、制御対象に制御信号を出力し、かつ、制御データを出力する制御装置と、制御装置から出力された制御信号を制御対象に無線で送信する制御信号送信手段と、制御装置から出力された制御データを無線で他の制御装置に送信するデータトラッキング送信手段とを備えた多重化制御システムである。
【００１８】
このように、制御データ送信手段により入出力モジュールから出力された制御データが無線で送信され、制御データ受信手段により制御データ送信手段から無線で送信された制御データが受信され、入出力モジュールと制御装置との間の通信を無線で行うので、入出力モジュールと制御装置との間に配線を敷設する必要がなくなり、制御装置と入出力モジュールとの間の配置の自由度を確保することができる。
【００１９】
第２の発明は、無線で送信される制御データを受信し、この制御データに基づいて、制御対象に制御信号を無線で送信する多重化制御システムであって、無線で送信される制御データを受信する制御データ受信手段と、制御データ受信手段により受信された制御データに基づいて、制御対象に対する制御信号を出力する第１の制御装置と、第１の制御装置から出力された制御信号を無線で制御対象に送信する制御信号送信手段と、第１の制御装置から出力された制御データを無線で送信するデータトラッキング送信手段と、第１の制御装置と並列に設けられ、かつ、データトラッキング送信手段により送信された制御データを記憶する１つ以上の第２の制御装置と、第２の制御装置に対応して設けられ、かつ、データトラッキング送信手段により無線で送信された制御データを受信する１つ以上のデータトラッキング受信手段とを備えた多重化制御システムである。
【００２０】
このように、無線で送信される制御データを受信すると共に、第１及び第２の各制御装置間でも無線で制御データの送受信を行うので、入出力モジュールと制御装置との間及び各制御装置間に配線を敷設する必要がなくなり制御装置と入出力モジュールとの間の配置の自由度を確保することができるだけでなく、各制御装置間の配置の自由度を確保することもできる。
【００２１】
第３の発明は、制御対象から出力されたプロセスデータに基づいて、制御対象に制御信号を出力する多重化制御システムであって、制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データを出力する入出力モジュールと、入出力モジュールから出力された制御データを無線で送信する制御データ送信手段と、制御データ送信手段により無線で送信された制御データを受信する制御データ受信手段と、制御データ受信手段に受信された制御データに基づいて、制御対象に対する制御信号を出力し、かつ、制御データを出力する第１の制御装置と、第１の制御装置から出力された制御信号を制御対象に無線で送信する制御信号送信手段と、第１の制御装置から出力された制御データを無線で送信するデータトラッキング送信手段と、第１の制御装置から出力され、送信された制御データを記憶する１つ以上の第２の制御装置と、第２の制御装置に対応して設けられ、かつ、データトラッキング送信手段により無線で送信された制御データを受信する１つ以上のデータトラッキング受信手段とを備えた多重化制御システムである。
【００２２】
このように、入出力モジュールにより制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データが出力され、制御データ送信手段により入出力モジュールから出力された制御データが無線で送信され、制御データ受信手段によって、制御データ送信手段により無線で送信された制御データが受信され、第１の制御装置によって制御データ受信手段に受信された制御データに基づいて、制御対象に対する制御信号が出力され、かつ、制御データが出力され、制御信号送信手段により第１の制御装置から出力された制御信号が制御対象に無線で送信され、データトラッキング送信手段により第１の制御装置から出力された制御データが無線で送信され、第２の制御装置により第１の制御装置から出力され、送信された制御データが記憶されるので、入出力モジュールと制御装置との間及び各制御装置間に配線を敷設する必要がなくなり制御装置と入出力モジュールとの間の配置の自由度を確保することができるだけでなく、各制御装置間の配置の自由度を確保することもできる。
【００２３】
第４の発明は、制御対象から出力されたプロセスデータに基づいて、制御対象に制御信号を出力する多重化制御システムであって、制御対象から入力されたプロセスデータを含む制御データを出力する入出力モジュールと、入出力モジュールから出力された制御データをブロードキャストするブロードキャスト手段と、ブロードキャスト手段によりブロードキャストされた制御データに基づいて、制御対象に対する制御信号を出力し、かつ、制御データを出力する第１の制御装置と、第１の制御装置から出力された制御信号を制御対象に無線で送信する制御信号送信手段と、第１の制御装置から出力された制御データを無線で送信するデータトラッキング送信手段と、第１の制御装置から出力され、送信された制御データを記憶する１つ以上の第２の制御装置と、第２の制御装置に対応して設けられ、かつ、データトラッキング送信手段により無線で送信された制御データを受信する１つ以上のデータトラッキング受信手段と、ブロードキャスト手段により第１の制御装置と第２の制御装置とにブロードキャストされた制御データを受信する複数の制御データ受信手段とを備えた多重化制御システムである。
【００２４】
これにより、ブロードキャスト手段と複数の制御データ受信手段との間に配線を設ける必要がなくなり、配置の自由度を確保することができるだけでなく、ブロードキャスト手段により制御データを第１の制御装置と第２の制御装置とにブロードキャストするので、第１の制御装置と第２の制御装置との間のデータトラッキングに要する時間を短縮することができる。
【００２５】
第５の発明は、第３の発明の多重化制御システムにおいて、外部から割り込みが発生したか否かを判定する割り込み判定手段と、割り込み判定手段により割り込みが発生していると判定された場合に入出力モジュールから入力された割り込みデータを第１の制御装置に無線で送信する割り込みデータ送信手段と、割り込みデータ送信手段により無線で送信された割り込みデータを受信する割り込みデータ受信手段と、割り込みデータ受信手段により受信された割り込みデータに基づく割込み処理を実行する割り込み処理実行手段とをさらに付加した多重化制御システムである。
【００２６】
これにより、第３の発明の作用と同様の作用を奏することができるのに加え、制御データと割り込みデータとを並列的に送信するので、割り込みデータに対する応答特性を向上させることができる。
【００２７】
第６の発明は、第３の発明の多重化制御システムにおいて、制御データに含まれるエラーログに基づいて、第１及び第２の制御装置のうちの何れか１つが故障したか否かを判定する故障判定手段と、故障判定手段により第１及び第２の制御装置のうち何れか１つが故障したと判定された場合、この故障した制御装置から出力される制御信号の送信を差し止める無線伝送制御手段とをさらに付加した多重化制御システムである。
【００２８】
これにより、第３の発明の作用と同様の作用を奏することができるのに加え、故障判定手段により制御データに含まれるエラーログに基づいて、第１及び第２の制御装置のうちの何れか１つが故障したか否かが判定され、無線伝送制御手段によって、故障判定手段により第１及び第２の制御装置のうち何れか１つが故障したと判定された場合、この故障した制御装置から出力される制御信号の送信が差し止められるので、何れか１つの制御装置の伝送用無線伝送回路が故障した場合であっても、この故障した伝送用無線伝送回路からの制御信号の送信を停止させて他の伝送用無線伝送回路から制御信号を送信することが出来ることとなり、多重化制御システム全体の信頼性を向上させることが出来る。
【００２９】
第７の発明は、第３の発明の多重化制御システムにおいて、第１の制御装置は、制御データに基づいて、所定の演算を行う第１の演算手段と、第１の演算手段により行われた第１の演算の結果を無線で送信する演算結果送信手段とを備えており、かつ、第２の制御装置は、制御データに基づいて、所定の演算を行う第２の演算手段と、演算結果送信手段により送信された第１の演算の結果を受信する演算結果受信手段と、演算結果受信手段により受信された第１の演算の結果と、第２の演算手段により行われた第２の演算の結果とを比較する結果比較手段と、結果比較手段による比較の結果、第１の演算の結果と、第２の演算の結果とが等しい場合、第１の制御装置が故障していないと判定する故障判定手段とを備えた多重化制御システムである。
【００３０】
これにより、第３の発明の作用と同様の作用を奏することができるのに加え、第１の演算手段によりなされた制御データに基づく所定の演算の結果と、第２の演算手段によりなされた制御データに基づく所定の演算の結果とが結果比較手段により比較され、結果比較手段による比較の結果、第１の演算の結果と、第２の演算の結果とが等しい場合、故障判定手段により第１の制御装置が故障していないと判定されるので、多重化制御システムのシステム全体の信頼性を向上させることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態について図面を用いて説明する。
【００３２】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【００３３】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、入出力モジュール１と、Ｉ／Ｏインターフェース２と、伝送用無線伝送回路３と、相互にデータトラッキングを行っている３台の制御装置４ａ〜４ｃと、モニタ装置５とから構成されている。
【００３４】
また、各制御装置４ａ〜４ｃは、バス４１ａに接続されたプログラムメモリ４２ａと、制御プログラムメモリ４３ａと、データメモリ４４ａと、ＣＰＵ４５ａと、シーケンス演算回路４６ａと、伝送用無線伝送回路４７ａと、データトラッキング用無線伝送回路４８ａ、通信インターフェース４９ａとから構成されている。
【００３５】
なお、以下、簡略化を図る観点から、各制御装置間のデータトラッキングにおいては、制御装置４ａと、制御装置４ｂとの間でのデータトラッキングを考えるが、これに限らず、制御装置４ａと制御装置４ｃとの間、及び制御装置４ｂと制御装置４ｃとの間においても、同様のデータトラッキングが行われていることはいうまでもない。
【００３６】
また、各制御装置４ａ〜４ｃは、同一の構成からなっており、以下、簡略化を図る観点から、制御装置４ａの構成に関して説明する。
【００３７】
なお、本実施の形態に係る多重化制御システムでは、３台の制御装置が用いられているが、これに限らず、２台、４台、５台、及び６台等といったように任意の台数に変更可能である。これにより、制御装置の台数を増加させれば、増加させるほど多重化制御システムの信頼性を向上させることができる。
【００３８】
さらに、本実施の形態に係る多重化制御システムを構成する各装置は、各装置を構成するコンピュータに、記録媒体または通信ネットワークを介して予めインストールされたプログラムにより各装置の有する機能が実現されている。
【００３９】
入出力モジュール１は、図示しない制御対象のプラント設備毎に設けられており、制御対象のプラント設備から入力されたプロセスデータに入出力モジュール１の識別情報を付加して、Ｉ／Ｏインターフェース２に出力する機能と、Ｉ／Ｏインターフェース２から出力された制御信号を制御対象のプラント設備に出力する機能とを有する。
【００４０】
Ｉ／Ｏインターフェース２は、入出力モジュール１から入力された入出力モジュール１の識別情報を付加したプロセスデータに、Ｉ／Ｏインターフェース２自体の識別情報を付加して、伝送用無線伝送回路３に出力する機能と、伝送用無線伝送回路３から出力された制御信号を入出力モジュール１に出力する機能とを有する。
【００４１】
伝送用無線伝送回路３は、制御装置４ａとの送受信用の送受信アンテナ３ａを有しており、Ｉ／Ｏインターフェース２から出力されたＩ／Ｏインターフェース２と入出力モジュール１との識別情報を付加したプロセスデータに、ＲＡＳに関するデータを付加して制御データとすると共に、この制御データを含む電気信号を電波信号に変換する機能と、変換した電波信号を送受信アンテナ３ａを介して制御装置側の伝送用無線伝送回路４７ａに送信する機能と、制御装置側の伝送用無線伝送回路４７ａから送信された制御信号を含む電波信号を送受信アンテナ３ａを介して受信する機能と、受信した電波信号を電気信号に変換する機能と、変換した電気信号をＩ／Ｏインターフェース２に出力する機能とを有する。
【００４２】
なお、本実施の形態では、伝送用無線伝送回路３は、１つだけ設けられていたが、これに限らず、複数設けてもよいことはいうまでもない。
【００４３】
図２は、伝送用無線伝送回路３から送信される制御データの構成の一例を示す模式図である。
【００４４】
この制御データ（Ａ）は、プロセスデータ（Ａ１）と、Ｉ／Ｏインタフェースに関するデータ（Ａ２）と、ＲＡＳに関するデータ（Ａ３）と、エラーログ（Ａ４）とが含まれている。
【００４５】
プロセスデータ（Ａ１）は、制御対象のプラント設備から出力されたデータであり、例えば、温度、圧力、及び流量等が挙げられる。
【００４６】
Ｉ／Ｏインターフェースに関するデータ（Ａ２）は、入出力モジュール１の識別情報と、この入出力モジュール１の属するＩ／Ｏインターフェース２に関する識別情報とが含まれている。
【００４７】
ＲＡＳに関するデータ（Ａ３）は、登録、通信許可、及び通信状態に関するデータを含んでおり、各制御装置が行う故障判定に用いられる。なお、このＲＡＳに関するデータは、端末ゲートキーパ間信号と呼んでもよい。
【００４８】
エラーログ（Ａ４）は、入出力モジュール１、Ｉ／Ｏインターフェース２、伝送用無線伝送回路３、及び各制御装置４ａ〜４ｃに発生したエラーに関する情報であり、これらの各装置にエラーが発生した場合に付加される。
【００４９】
なお、本実施の形態では、伝送用無線伝送回路間の通信は、電波信号を用いて行われていたが、これに限らず、赤外線を用いて通信を行うものであってもよい。これにより、伝送用無線伝送回路間に配線を敷設する必要がなくなるので、配置の自由度をより一層、十分に確保することができる。
【００５０】
バス４１ａは、各制御装置４の内部でデータのやり取りを行うための共通路である。
【００５１】
プログラムメモリ４２ａは、各制御装置４の故障判定のためのパラメータを用いた演算プログラムと、故障判定プログラムとが予め記憶されており、この演算プログラムと故障判定プログラムとがＣＰＵ４５ａによって読み出される。
【００５２】
制御プログラムメモリ４３ａは、各制御装置内部におけるデータの制御を行うプログラムと、制御対象に対する制御プログラムとが予め記憶されており、ＣＰＵ４５ａによってこれらのプログラムが読み出される。
【００５３】
データメモリ４４ａは、制御に用いる各種パラメータ及び制御データ並びに送信先アドレスが読出／書込可能に記憶されている。
【００５４】
ＣＰＵ４５ａは、制御プログラムに基づいて動作し、通常時、伝送用無線伝送回路４７ａから出力された制御データをデータメモリ４４ａに書き込む機能と、プログラムメモリ４２ａから演算プログラムと故障判定プログラムとを読み出す機能と、通常時、データメモリ４４ａから読み出した制御データが所定の範囲にあるか否かに基づいて制御対象に異常が発生しているか否かを判定する機能と、シーケンス演算回路４６ａから演算結果を読み出す機能と、読み出した演算結果と制御データとをデータトラッキング用無線伝送回路４８ａに出力する機能とを実現する。
【００５５】
シーケンス演算回路４６ａは、各種パラメータ及び制御データを用いた各制御装置の故障判定のための所定の演算を行う機能と、この演算結果をＣＰＵ４５ａに出力する機能とを有する。
【００５６】
伝送用無線伝送回路４７ａは、送受信用の送受信アンテナ４７ａ１を有しており、Ｉ／Ｏインターフェース２側に設けられた伝送用無線伝送回路３から送信された制御データを送受信アンテナ４７ａ１を介して受信する機能と、受信した制御データをＣＰＵ４５ａに出力する機能と、ＣＰＵ４５ａから出力された制御信号の入力を受け付ける機能と、この入力を受け付けた制御信号を含む電気信号を電波信号に変換する機能と、変換した電波信号を送受信アンテナ４７ａ１を介して、Ｉ／Ｏインターフェース２側に設けられた伝送用無線伝送回路３に送信する機能とを有する。
【００５７】
なお、本実施の形態では、伝送用無線伝送回路４７ａは、各制御装置に対し、１つだけ設けられていたが、複数設けてもよいことはいうまでもない。
【００５８】
データトラッキング用無線伝送回路４８ａは、他の制御装置との間でデータトラッキングを行うための送受信アンテナ４８ａ１を有しており、データメモリ４４ａから送信先のＩＤを読み出す機能と、読み出した送信先のＩＤを含む呼出信号を他の制御装置４ｂのデータトラッキング用無線伝送回路４８ｂに送信する機能と、他の制御装置のデータトラッキング用無線伝送回路４８ｂから送信された呼出信号に対応する応答信号を受信する機能と、この応答信号を受信したことに基づいて、通信可能エリアに他の制御装置４ｂがあるか否かを判定する機能と、この判定の結果として他の制御装置４ｂが通信可能エリアにあると判定した場合に通信可能信号をＣＰＵ４５ａに出力する機能と、送信先のＩＤに対応する他の制御装置４ｂに制御データと、この制御データを用いた演算結果を送信する機能と、他の制御装置４ｂから送信された制御データ及び演算結果を受信してデータメモリ４４ａに記憶させる機能とを有する。
【００５９】
通信インターフェース４９ａは、制御対象のプラント設備から出力されたプロセスデータの時系列変化を継続して、モニタ装置５に表示させるための電気信号をモニタ装置５に出力する機能と、制御対象から出力されたプロセスデータの値が異常値である旨をモニタ装置５に表示させるための電気信号をモニタ装置５に出力する機能とを有する。
【００６０】
モニタ装置５は、通信インターフェース４９ａから出力された電気信号に基づいて、プロセスデータの時系列変化と、プロセスデータが異常値である旨とを画面上５１に表示する機能を有する。
【００６１】
次に、以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して図３及び図４を用いて説明する。
【００６２】
図３及び図４は、本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するフローチャートである。
【００６３】
始めに、入出力モジュール１は、制御対象から出力されたプロセスデータの入力を受け付けて、このプロセスデータに入出力モジュール１自体の識別情報を付加し、この入出力モジュール１の識別情報を付加したプロセスデータを含む電気信号をＩ／Ｏインターフェース２に出力する（ＳＴ１）。
【００６４】
次の工程では、Ｉ／Ｏインターフェース２は、入出力モジュール１から入力された入出力モジュール１の識別情報を付加したプロセスデータに、このＩ／Ｏインターフェース自体２の識別情報を付加し、この識別情報を付加したプロセスデータを含む電気信号を伝送用無線伝送回路３に出力する（ＳＴ２）。
【００６５】
次の工程では、伝送用無線伝送回路３は、Ｉ／Ｏインターフェース２から出力された電気信号に含まれるデータに、ＲＡＳに関する情報を付加してパケットを作成し、作成したパケットを含む電気信号を電波信号に変換し、変換した電波信号を送受信アンテナ３ａを介して、伝送用無線伝送回路４７ａに送信する（ＳＴ３）。
【００６６】
次の工程では、伝送用無線伝送回路４７ａは、送受信アンテナ４８ａ１を介して受信した電波信号を電気信号に変換し、変換した電気信号に含まれるパケットを展開し、得られた制御データをＣＰＵ４５ａに出力する（ＳＴ４）。
【００６７】
次の工程では、ＣＰＵ４５ａは、制御データをデータメモリ４４ａに書き込む（ＳＴ５）。
【００６８】
次の工程では、ＣＰＵ４５ａは、制御プログラムメモリ４３ａから制御プログラムを読み出し、この制御プログラムに基づいて、伝送用無線伝送回路４７ａから出力され、データメモリ４４ａに記憶されている制御データを読み出し、この制御データに含まれるプロセスデータの監視を開始する（ＳＴ６）。
【００６９】
次の工程では、ＣＰＵ４５ａは、制御データに含まれるプロセスデータが所定の範囲内にあるか否かに基づいて、制御対象に異常が発生したか否かを判定する（ＳＴ７）。ＣＰＵ４５ａは、この工程ＳＴ７で制御対象に異常が発生していると判定した場合（ＳＴ７：ＹＥＳ）、制御対象に対する制御信号を含む電気信号を伝送用無線伝送回路４７ａに出力すると共に、通信インターフェース４９ａにプロセスデータとが異常である旨をモニタ装置５に表示させるための電気信号を出力する（ＳＴ８）。その後、後述の工程ＳＴ１０に移行する。これにより、モニタ装置５にプロセスデータが異常値である旨が表示される。
【００７０】
一方、ＣＰＵ４５ａは、工程ＳＴ７で制御対象に異常が発生していないと判定した場合（ＳＴ７：ＮＯ）、通信インターフェース４９ａにプロセスデータを継続的に表示させるための電気信号を出力する（ＳＴ９）。その後、前述の工程ＳＴ７に戻る。これにより、モニタ装置５にプロセスデータの変化が継続的に表示される。
【００７１】
工程ＳＴ１０では、伝送用無線伝送回路４７ａは、制御信号を含む電気信号を電波信号に変換し、変換した電波信号を送受信アンテナ４８ａ１を介して伝送用無線伝送回路３に送信する。
【００７２】
次の工程では、伝送用無線伝送回路３は、送受信アンテナ３ａを介して受信した電波信号を電気信号に変換し、変換した制御信号を含む電気信号をＩ／Ｏインターフェース２に出力する（ＳＴ１１）。
【００７３】
次の工程では、Ｉ／Ｏインターフェス２は、制御信号を含む電気信号を入出力モジュール１に出力する（ＳＴ１２）。
【００７４】
次の工程では、入出力モジュール１は、Ｉ／Ｏインターフェース２から入力された制御信号を含む電気信号を制御対象に出力する（ＳＴ１３）。
【００７５】
次の工程では、ＣＰＵ４５ａは、データメモリ４４ａから読み出した制御データをシーケンス演算回路４６ａに入力し、このシーケンス演算回路４６ａにより所定の演算を行わせる（ＳＴ１４）。
【００７６】
次の工程では、ＣＰＵ４５ａは、シーケンス演算回路４６ａにより行われた演算結果を読み出し、読み出した演算結果をデータメモリ４４ａに書き込む（ＳＴ１５）。
【００７７】
次の工程では、データトラッキング用無線伝送回路４８ａは、送信先のＩＤ情報を含む呼出信号を含む電波信号を送信し、この呼出信号に対応する応答信号を含む電波信号を受信したか否かに基づいて、他の制御装置４ｂが通信可能エリアにあるか否かを判定する（ＳＴ１６）。データトラッキング用無線伝送回路４８ａは、この工程ＳＴ１６で他の制御装置４ｂが通信可能エリアにあると判定された場合、送信可能信号を含む電気信号を出力する（ＳＴ１７）。
【００７８】
次の工程では、ＣＰＵ４５ａは、データトラッキング用無線伝送回路４８ａから出力された送信可能信号に基づいて、データメモリ４４ａから制御データと演算結果とを読み出し、読み出した制御データと演算結果とをデータトラッキング用無線伝送回路４８ａに出力する（ＳＴ１８）。
【００７９】
次の工程では、データトラッキング用無線伝送回路４８ａは、制御データと演算結果とを含む電気信号を電波信号に変換し、変換した電波信号を送受信アンテナ４８ａ１から他の制御装置４ｂ（第２の制御装置）のデータトラッキング用無線伝送回路４９ｂに送信する（ＳＴ１９）。そして、前述の工程ＳＴ１６に戻る。これにより他の制御装置４ｂの有するデータメモリ４４ｂに制御データとこの制御データを用いた所定の演算結果とが記憶される。
【００８０】
なお、各制御装置４ａ〜４ｃは、受信した制御データと演算結果とを用いて送信元の制御装置が故障しているか否かの判定を行う機能を有していてもよい。
【００８１】
一方、データトラッキング用無線伝送回路４８ａは、工程ＳＴ１６で他の制御装置４ｂが通信可能エリアにないと判定された場合、終了信号を出力し、そのままデータトラッキング処理を終了する（ＳＴ２０）。
【００８２】
以上の一連の処理（ＳＴ１〜ＳＴ２０）をもって多重化制御システムは、動作を終了する。
【００８３】
上述したように本実施形態によれば、伝送用無線伝送回路３、４８ａ間で無線で制御データを送受信するので、伝送用無線伝送回路３、４８ａ間に配線を敷設する必要がなくなり、配置の自由度を確保することができる。
【００８４】
本実施形態によれば、バックアップ用に設けられた制御装置４ｂ、４ｃの台数を増減する際、データトラッキング用無線伝送回路４８ａの追加及びケーブルの配線が不要になるだけでなく、入出力モジュール１と制御装置４ａ〜４ｃとの間に設けられたバススイッチ回路が不要になるので、配置の自由度をより一層確保することができる。
【００８５】
［第２の実施の形態］
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を模式図である。なお、前述した図面と同一部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略し、ここでは主として異なる部分に関して説明する。以下の各実施の形態においても、同様に重複した説明を省略する。
【００８６】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、各制御装置４ａ〜４ｃ間で行われるデータトラッキングに要する時間を短縮する観点から、互いに異なる複数の周波数の電波信号を用いてデータトラッキングを行うためのデータトラッキング用無線伝送回路４８ａａを第１の実施の形態に係る各制御装置に、さらに付加した構成となっている。
【００８７】
なお、本実施の形態では、伝送用無線伝送回路３、４７ａ間の制御データの送信に電波信号を用いたが、赤外線を用いてもよいことは勿論である。
【００８８】
以上のように構成された多重化制御システムの動作を図６を用いて説明する。
【００８９】
図６は、本実施の形態に係る多重化制御システムの動作に関して説明するためのフローチャートである。
【００９０】
本実施の形態に係る多重化制御システムのフローチャートは、第１の実施の形態に係る多重化制御システムのフローチャートの工程ＳＴ１６〜ＳＴ１９に代えて、各データトラッキング用無線伝送回路４８ａ、４８ａａが個別に送信先のＩＤ情報を含む呼出信号を含む電波信号を送信し、この呼出信号に応答する応答信号があるか否かに基づいて、通信可能エリアに他の制御装置４ｂがあるか否かを判定する工程ＳＴ２１と、この判定の結果、通信可能エリアに他の制御装置４ｂがあると判定した場合、各データトラッキング用無線伝送回路４８ａ、４８ａａがＣＰＵ４５ａに送信可能信号を出力する工程ＳＴ２２と、ＣＰＵ４５ａが送信する制御データを１／２ずつに分割する工程ＳＴ２３と、この分割した送信データを互いに異なる周波数の電波信号を用いて送信する工程ＳＴ２４とを設けたものとなっている。
【００９１】
なお、その他の動作に関しては、第１の実施の形態におけるフローチャートと同様であるので、説明を省略する。
【００９２】
上述したように本実施の形態によれば、第１の実施の形態に係る発明の効果を奏することができるのに加えて、複数の周波数帯を用いてデータトラッキングを並列に行うので、制御装置間のデータトラッキングに要する時間を短縮することができる。
【００９３】
［第３の実施の形態］
図７は、本発明の第３の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【００９４】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、第１の実施の形態に係る多重化制御システムに係るＩ／Ｏインターフェース２に接続された伝送用無線伝送回路３に代えて、複数の制御装置にブロードキャストする伝送用無線伝送回路３１（ブロードキャスト手段）を設けた構成となっている。
【００９５】
以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して、図８を用いて説明する。
【００９６】
図８は、本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【００９７】
本実施の形態に係る多重化制御システムの動作フローチャートは、第１の実施の形態に係るフローチャートの工程ＳＴ３に代えて、伝送用無線伝送回路３１が全ての制御装置に対応する送信先アドレスを指定して、全ての制御装置の伝送用無線伝送回路４７ａにブロードキャストする工程ＳＴ２５を設けたものとなっている。
【００９８】
なお、その他の動作に関しては、第１の実施の形態におけるフローチャートと同様であるので、説明を省略する。
【００９９】
上述したように本実施の形態によれば第１の実施の形態に係る発明の効果を奏することができるのに加えて、入出力モジュール１から出力される制御データは、無線により複数の制御装置４ａ〜４ｃに対してブロードキャストされるので、制御対象の制御を実行している制御装置４ａと、バックアップ用の制御装置４ｂ、４ｃとに対し、同時に入出力モジュール１から入力されたプロセスデータを含む制御データを伝送することができる。
【０１００】
本実施の形態によれば、データトラッキング量を減らすことができるので、制御周期を短縮することができる。
【０１０１】
［第４の実施の形態］
図９は、本発明の第４の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【０１０２】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、第１の実施の形態に係る多重化制御システムのＩ／Ｏインターフェース２に伝送用無線伝送回路３２を付加し、かつ、このＩ／Ｏインターフェース２を入出力モジュール１から出力されたプロセスデータを含む制御データを２つに分割し、この分割した制御データを各伝送用無線伝送回路３、３２に出力する機能を有するＩ／Ｏインタ−フェース２１に換えると共に、各制御装置４ａに、さらに伝送用無線伝送回路４７ａａ〜４７ｃｃを付加した構成となっている。
【０１０３】
なお、本実施の形態では、Ｉ／Ｏインターフェース２１に接続された各伝送用無線伝送回路３、３２は、それぞれ異なる周波数を用いて１／２の量の制御データを制御装置４ａ〜４ｃに設けられた伝送用無線伝送回路４７ａ、４７ａａに送信している。
【０１０４】
なお、本実施の形態における伝送用無線伝送回路３、３２と伝送用無線伝送回路４７ａ、４８ａａ間の送受信では、電波信号を用いていたが、これに限らず、赤外線を用いて送受信を行ってもよい。
【０１０５】
以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して、図１０を用いて説明する。
【０１０６】
図１０は、本実施の形態に係る多重化制御システムを説明するためのフローチャートである。
【０１０７】
本実施の形態に係る多重化制御システムの動作フローチャートは、第１の実施の形態に係るフローチャートの工程ＳＴ２とＩ／Ｏインターフェス２１が制御データを１／２に分割し、この分割した制御データを各伝送用無線伝送回路３、３２に出力する工程ＳＴ２６とを置換すると共に、工程ＳＴ３と各伝送用無線伝送回路３、３２が各制御装置に設けられた各伝送用無線伝送回路４７ａ、４８ａａに送信する工程ＳＴ２７とを置換したものとなっている。
【０１０８】
なお、その他の動作に関しては、第１の実施の形態におけるフローチャートと同様であるので、説明を省略する。
【０１０９】
上述したように本実施の形態によれば、第１の実施の形態に係る効果を奏することが出来るのに加えて、Ｉ／Ｏインターフェース２１が入力されたプロセスデータを含む制御データを２分割して、この分割した制御データを２つの伝送用無線伝送回路３、３２から送信するので、Ｉ／Ｏインターフェース２１から制御装置４ａへの制御データの入力に要する時間を短縮することが出来る。
【０１１０】
本実施の形態によれば、どちらか１つの伝送用無線伝送回路４７ａ、４８ａａが故障した場合でも、他の一方の伝送用無線伝送回路を用いて制御データ及び制御信号を送信することが出来るので、多重化制御システム全体の信頼性を高めることが出来る。
【０１１１】
［第５の実施の形態］
図１１は、本発明の第５の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【０１１２】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、第４の実施の形態に係るＩ／Ｏインターフェース２１に代えて、割り込みデータがあるか否かを判定する機能と、割り込みデータがある場合、この割り込みデータを伝送用無線伝送回路に出力する機能と、入出力モジュールから出力されたプロセスデータを含む制御データがあるか否かを判定する機能と、入出力モジュールから出力されたプロセスデータを含む制御データを、割込みデータを出力する伝送用伝送回路とは別の伝送用無線伝送回路に出力する機能とを有するＩ／Ｏインターフェース２２を設けられた構成となっている。
【０１１３】
また、本実施の形態に係る制御プログラムメモリに４３ａ１には、各制御装置に第１の実施の形態に係る各制御装置の有するＣＰＵ４５ａの実現する機能に加えて、割り込みデータがある場合に、割り込み処理を行う機能を付加した機能を実現するプログラムが記憶されている。
【０１１４】
以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して、図１２を用いて説明する。
【０１１５】
本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【０１１６】
本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャートは、第１の実施の形態に係るフローチャートの工程ＳＴ１〜工程ＳＴ３に代えて、Ｉ／Ｏインターフェース２２が入出力モジュール１から割込みデータが入力されたか否かを判定する工程ＳＴ２８と、Ｉ／Ｏインターフェース２２がこの工程ＳＴ２８で割込みデータが入力されたと判定した場合、この割込みデータを含む割込み信号を伝送用無線伝送回路３２に出力する工程ＳＴ２９と、Ｉ／Ｏインターフェース２２が、工程ＳＴ２８で割込みデータが入力されていないと判定した場合、入出力モジュール１からプロセスデータの入力がなされたか否かを判定する工程ＳＴ３０と、Ｉ／Ｏインターフェース２２がこの工程ＳＴ３０でプロセスデータの入力がなされたと判定した場合に、プロセスデータにＩ／Ｏインターフェース２２の識別情報を付加し、この識別情報を付加したプロセスデータを含む電気信号を伝送用無線伝送回路３に出力する工程ＳＴ３１とを設けたものとなっている。
【０１１７】
なお、その他の動作に関しては、第１の実施の形態におけるフローチャートと同様であるので、説明を省略する。
【０１１８】
上述したように本実施の形態によれば、１つの伝送用無線伝送回路３を入力されたプロセスデータを含む制御データの送信に用い、他の１つの伝送用無線伝送回路３２を割込み信号の送信に用いることにより制御データの送信を並列に実行することが出来るので、多重化制御システム全体としての割込み信号の伝送遅れを減らすことができることとなり、割込み信号に対する応答性を向上させることができる。
【０１１９】
［第６の実施の形態］
図１３は、本発明の第６の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【０１２０】
本実施の形態に係る多重化制御システムでは、第４の実施の形態に係る多重化制御システムの制御プログラムメモリ４３ａ２に第４の実施の形態の多重化制御システムに係る機能に加えて、エラーログから伝送用無線伝送回路４７ａ、４７ａａが故障したか否かを判定する機能と、この判定の結果、故障したと判定した伝送用無線伝送回路からの制御信号の送信を停止させる機能とを付加したプログラムを記憶させている。
【０１２１】
以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して、図１４を用いて説明する。
【０１２２】
図１４は、本実施の形態に係る多重化制御システムの動作に関して説明するためのフローチャートである。
【０１２３】
始めに、各制御装置のＣＰＵ４５ａは、制御プログラムメモリ４３ａから制御プログラムを読み出して、伝送用無線伝送回路４７ａ、４７ａａが故障しているか否かを判定する（ＳＴ３２）。ＣＰＵ４５ａは、この工程ＳＴ３２で伝送用無線伝送回路４７ａ、４７ａａが故障していると判定した場合、故障していない伝送用無線伝送回路から送受信アンテナを介して、故障している伝送用無線伝送回路を使用しないようにコマンドをＩ／Ｏインターフェースに送信し（ＳＴ３３）、第１の実施の形態に係る多重化制御システムのフローチャートの工程ＳＴ１に移行する。
【０１２４】
一方、ＣＰＵ４５ａは、この工程ＳＴ３２で伝送用無線伝送回路４７ａ、４７ａａが故障していないと判定した場合、そのまま第１の実施の形態に係る多重化制御システムのフローチャートの工程ＳＴ１に移行する。
【０１２５】
なお、これ以降の動作に関しては、第１の実施の形態に係るフローチャート（工程ＳＴ１〜工程ＳＴ２０）と同様であるので、説明を省略する。
【０１２６】
上述したように本実施の形態によれば、各制御装置４ａ〜４ｃと入出力モジュール１との間に配線を設ける必要がなくなるので、制御装置と入出力モジュールとの間の配置の自由度を確保することが出来る。
【０１２７】
本実施の形態によれば、何れか１つの制御装置の伝送用無線伝送回路が故障した場合であっても、この故障した伝送用無線伝送回路からの制御信号の送信を停止させて他の伝送用無線伝送回路から制御信号を送信することが出来るので、多重化制御システム全体の信頼性を向上させることが出来る。
【０１２８】
［第７の実施の形態］
図１５は、本発明の第７の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【０１２９】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、第１の実施の形態に係る各制御装置に設けられた通信インタフェース４９ａａと伝送用無線伝送回路４７ａａａとの間に、各制御装置のうちの何れかが故障した場合、故障した制御装置から制御信号の送信を故障していない他の制御装置から停止させることを可能とする無線伝送制御回路４１０を設けた構成となっている。
【０１３０】
本実施の形態に係る伝送用無線伝送回路４１０は、各制御装置に設けられた通信インターフェース４９ａａ〜４９ｃｃ及び伝送用無線伝送回路４７ａに配線で接続されており、故障している伝送用無線伝送回路を使用しないように、各制御装置の通信インターフェースから制御信号の送信を停止させる電気信号の入力を受け付ける機能と、当該電気信号の入力があった場合に、当該故障した伝送用無線伝送回路からの制御信号の送信を差し止める機能とを有する。
【０１３１】
なお、本実施の形態に係る無線伝送制御回路は、各制御装置から演算結果の入力を受け付け、この演算結果に対して多数決演算を行なうことにより、正常な制御装置と故障の発生した制御装置とを判定する機能を有するものであってもよい。
【０１３２】
なお、無線伝送制御回路４１０は、通信インターフェース４９ａと伝送用無線伝送回路４７ａとの間に設けられていたが、これに限らず、データトラッキング用無線伝送回路４８ａ〜４８ｃと各制御装置の通信インターフェース４９ａ〜４９ｃとの間に設けてもよい。
【０１３３】
以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して、図１６を用いて説明する。
【０１３４】
図１６は、本発明の第７の実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【０１３５】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、第１の実施の形態におけるフローチャート（ＳＴ１〜ＳＴ２０）と同様の動作によりデータトラッキング処理の終了後（ＳＴ２０）、以下の一連の各処理を実行する。
【０１３６】
始めに、各制御装置のＣＰＵ４５ａは、制御データに含まれるエラーログに基づいて伝送用無線伝送回路４７ａに故障があるか否かを判定する（ＳＴ３４）。各制御装置４ａ〜４ｃのＣＰＵ４５ａ〜４５ｃは、この工程ＳＴ３４で伝送用無線伝送回路４７ａに故障があると判定した場合、故障があると判定された制御装置が制御信号の出力を停止する（工程ＳＴ３５）。
【０１３７】
一方、各ＣＰＵ４５ａ〜４５ｃは、この工程ＳＴ３４で故障がないと判定された場合、そのまま終了する。
【０１３８】
工程ＳＴ３６では、各制御装置４ａ〜４ｃのＣＰＵ４５ａ〜４５ｃは、データトラッキング用無線伝送回路４８ａ〜４８ｃから故障を発生していることを他の制御装置に送信する。
【０１３９】
次の工程では、各制御装置４ａ〜４ｃのＣＰＵ４５ａ〜４５ｃは、無線伝送制御回路４１０に、通信インターフェース４９ａを介して、故障した制御装置の識別情報を出力する（ＳＴ３７）。
【０１４０】
次の工程では、無線伝送制御回路４１０は、この識別情報に対応する伝送用無線伝送回路４７ａからの制御信号の出力を差し止める（ＳＴ３８）。
【０１４１】
以上のような一連の処理により、多重化制御システムは、動作を終了する。
【０１４２】
上述したように本実施の形態によれば、伝送用無線伝送回路３、４７ａ間に配線を敷設する必要がなくなるので、配置の自由度を確保することができる。
【０１４３】
本実施の形態によれば、故障を発生した制御装置が不要なデータを送信することを防止することができるので、無線による伝送を正常に保つことができる。
【０１４４】
［第８の実施の形態］
図１７は、本発明の第８の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図である。
【０１４５】
本実施の形態に係る多重化制御システムは、第１の実施の形態に係るデータトラッキング用無線伝送回路４８ａを制御データを他の制御装置に送信する機能を持たせたデータトラッキング用無線伝送回路４８ａａに代えて、かつ、第１の実施の形態に係る伝送用無線伝送回路４７ａをこの制御データを用いた所定の演算を行った演算結果を他の制御装置に送信する機能を持たせた伝送用無線伝送回路４７ａａａａに代えると共に、他の制御装置４ｂに、制御装置のデータトラッキング用無線伝送回路４８ａａから送信された制御データと演算結果とを受信し、この受信した制御データを用いた所定の演算を行なったこの演算結果と伝送用無線伝送回路４７ａａａａから送信された演算結果とを比較し、この比較の結果、両者が一致するか否かに基づいて、送信元の制御装置４ａが故障したか否かを判定する機能を備えた制御装置４ｂを備えた構成である。
【０１４６】
以上のように構成された多重化制御システムの動作に関して、図１８を用いて説明する。
【０１４７】
図１８は、本発明の第８の実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するための動作フローチャートである。
【０１４８】
本実施の形態に係る多重化制御システムの動作フローチャートは、第１の実施の形態に係る多重化制御システムの動作フローチャートの工程ＳＴ１９の直後に、以下の一連の処理を付加したものとなっている。
【０１４９】
すなわち、他の制御装置では、ＣＰＵがデータトラッキング用無線伝送回路４８ａａにより受信された制御データを用いて所定の演算を行なう（ＳＴ３９）。
【０１５０】
次の工程では、他の制御装置のＣＰＵは、この演算の結果と、データトラッキング用無線伝送回路４８ａａにより制御データと同時に受信された演算の結果とを比較する（ＳＴ４０）。他の制御装置のＣＰＵ４５ｂは、この工程ＳＴ４０で両者が一致していると判定した場合（工程ＳＴ４０：ＹＥＳ）、送信元の制御装置４ａは故障していないと判定し（ＳＴ４１）、前述の工程ＳＴ１６に戻る。
【０１５１】
一方、他の制御装置のＣＰＵ４５ｂは、工程ＳＴ４０で両者が一致していないと判定した場合（工程ＳＴ４０：ＮＯ）、送信元の制御装置４ａが故障していると判定し、エラーログを制御データに付加して、他の制御装置４ｃに、データトラッキング用無線伝送回路４８ａａから送信する（工程ＳＴ４２）。その後、前述の工程ＳＴ１６に戻る。
【０１５２】
以上の一連の処理により多重化制御システムは、動作を終了する。
【０１５３】
上述したように本実施の形態によれば、伝送用無線伝送回路３、４７ａａａａ間に配線を敷設する必要がなくなるので、配置の自由度を確保することができる。
【０１５４】
本実施の形態によれば、各制御装置の動作状態を検証することができる。
【０１５５】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。例えば、上記各実施の形態では、伝送用無線伝送回路間の制御データの伝送に電波信号を用いたが、赤外線を用いてもよい。
【０１５６】
これにより、入出力モジュールと制御装置との間に設ける配線を不要とすることができ、配置の自由度を確保することができる。
【０１５７】
また、上記各実施の形態では、３つの制御装置を設けているが、これに限らず、制御装置は、２つ、４つ、５つ、及び６つ等、任意の数に変更可能である。　これにより、多重化制御システムのシステム全体における信頼度がより一層向上させることができる。
【０１５８】
さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【０１５９】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、各制御装置と入出力モジュールとの間の配置の自由度を確保することが可能な多重化制御システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図２】本実施の形態に係る多重化制御システムの送信データの構成例を示す模式図。
【図３】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図４】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図６】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図７】本発明の第３の発明に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図８】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図１０】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図１２】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図１３】本発明の第６の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図１４】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図１５】本発明の第７の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図１６】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図１７】本発明の第８の実施の形態に係る多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【図１８】本実施の形態に係る多重化制御システムの動作を説明するためのフローチャート。
【図１９】従来から用いられていた多重化制御システムの構成例を示す模式図。
【符号の説明】
１…入出力モジュール
２…Ｉ／Ｏインターフェース
２１…Ｉ／Ｏインターフェース
２２…Ｉ／Ｏインターフェース
３…伝送用無線伝送回路
３１…伝送用無線伝送回路
３２…伝送用無線伝送回路
３ａ、３ｂ、３ｃ…送受信アンテナ
４ａ〜４ｃ…制御装置
４１ａ、４１ｂ、４１ｃ…バス
４２ａ、４２ｂ、４２ｃ…プログラムメモリ
４３ａ、４３ｂ、４３ｃ…制御プログラムメモリ
４４ａ〜４４ｃ…データメモリ
４５ａ〜４５ｃ…ＣＰＵ
４６ａ〜４６ｃ…シーケンス演算回路
４７ａ〜４７ｃ…伝送用無線伝送回路
４７ａａ〜４７ｃｃ…伝送用無線伝送回路
４７ａａａ〜４７ｃｃｃ…伝送用無線伝送回路
４７ａａａａ〜４７ｃｃｃｃ…伝送用無線伝送回路
４７ａ１、４７ｂ１、４７ｃ１…送受信アンテナ
４８ａ〜４８ｃ…データトラッキング用無線伝送回路
４８ａａ〜４８ｃｃ…データトラッキング用無線伝送回路
４８ａ１、４８ｂ１、４８ｃ１…送受信アンテナ
４９ａ〜４９ｃ…通信インターフェース
４１０…無線伝送制御回路
５…モニタ装置
５１…画面
（Ａ）…制御データ
（Ａ１）…プロセスデータ
（Ａ２）…Ｉ／Ｏインターフェースに関するデータ
（Ａ３）…ＲＡＳに関するデータ
（Ａ４）…エラーログ
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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