(57)【要約】【課題】センター局の数が増減してもローカル局の変更は不要であり、処理負荷も増加しないようにしたプラントシステムを得る。【解決手段】プラントのデータを入出力する複数のローカル局２１、２２、２３と、プラントの監視及び制御を行う複数のセンター局１１、１２とがネットワーク３１を介して接続され、ローカル局２１は、プラントから収集した収集データを、自局のローカル局番号を付加したデータ様式により定期的に同報送信により複数のセンター局１１、１２に送信し、センター局１１、１２では、ローカル局番号を参照してローカル局２１から送信された収集データを取り込むようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれプラントのデータを入出力する複数のローカル局と、この複数のローカル局とネットワークにより接続され、上記ローカル局を介してそれぞれ上記プラントの監視及び制御を行う複数のセンター局とにより構成されるプラントシステムにおいて、上記ローカル局は、上記プラントから収集した収集データを、上記収集データを区別する第一のデータ番号及び自局のローカル局番号を付加した第一のデータ様式により定期的に同報送信により上記複数のセンター局に送信し、上記センター局は、上記ローカル局番号を参照して上記収集データを取り込むことを特徴とするプラントシステム。
【請求項２】
上記センター局は、上記ローカル局への送信データを、上記送信データを区別する第二のデータ番号及び自局のセンター局番号並びに送信先のローカル局番号を付加した第二のデータ様式により定期的に同報送信により上記複数のローカル局に送信し、上記ローカル局では、上記送信先のローカル局番号を参照して自局のローカル局番号であれば上記送信データを取り込むことを特徴とする請求項１記載のプラントシステム。
【請求項３】
上記ローカル局から同報送信される上記収集データを受信すると共に、上記センター局から同報送信される上記送信データを受信する管理装置を備え、上記管理装置は、上記収集データの定期的な受信により上記ローカル局の健全性を監視すると共に、上記送信データの定期的な受信により上記センター局の健全性を監視することを特徴とする請求項２記載のプラントシステム。
【請求項４】
上記第一のデータ様式には上記ローカル局の状態データが含まれると共に、第二のデータ様式には上記センター局の状態データが含まれ、上記管理装置は、上記ローカル局の状態データにより上記ローカル局の状態を監視し、上記センター局の状態データにより上記センター局の状態を監視することを特徴とする請求項３記載のプラントシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工場や船舶内のローカル局、センター局及びネットワークから構成され、プラントデータの送受信を行うと共に、ローカル局とセンター局の稼動状態を監視する管理装置を有するプラントシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラントシステムにおいては、プラントのデータを監視し制御するセンター局と、プラント機器の機側にあり監視制御対象と直接データ入出力をするローカル局と、センター局とローカル局をつなぐネットワークと、このネットワークに接続され、全体の状態を管理する管理装置から構成される。
また、従来のプラントシステムにおいては、データが入力されたローカル局は、送信先のセンター局に対し、１対１でデータを送信していた。また、センター局からもローカル局に対して、１対１で制御データを送信していた。
また、全体を管理する管理装置に対しては、センター局及びローカル局から個別に状態信号を送信するか、または、管理装置からセンター局及びローカル局に対して状態問合わせを行っていた。
【０００３】
なお、データの伝送効率を上げるため、このような１対１の通信ではなく、ＣＳＭＡあるいはＣＳＭＡ／ＣＤ方式のネットワーク上でＡＣＫ情報をやり取りしながら通信をする方式をとっているものもある。（例えば、特許文献１参照。）
また、同報通信に関しては、その通信の成功・不成功を識別する方式を備えているものもある。（例えば、特許文献２参照。）
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−６９２６号公報（第３頁、図１）
【特許文献２】
特開昭６２−１８３６３８号公報（第３−４頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来のプラントシステムでは、ローカル局とセンター局が１対１に通信しているために、センター局の数が増減するローカル局において、送信先の追加・削除の作業が必要であった。
また、センター局の数が増えた場合は、送信先が増えてローカル局の処理負荷が増加するという問題があった。
管理装置に対しても、センター局、ローカル局が１対１で状態データを送信しているため、固定された管理装置しか設けられず、例えば、機側において一時的にネットワーク状態を監視するなどということは困難であった。
また、特許文献１及び特許文献２に記載された通信方式では、送信のつど、応答を確認する必要があるという問題点があった。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、センター局またはローカル局の数が増減してもローカル局またはセンター局の変更は不要であり、処理負荷も増加しないようにしたプラントシステムを得ることを第一の目的にしている。
また、ローカル局とセンター局の稼動状態を監視する管理装置に対しても特別な状態データを送信することが不要であり、管理装置の数も柔軟に変更できるようにしたプラントシステムを得ることを第二の目的にしている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係わるプラントシステムにおいては、それぞれプラントのデータを入出力する複数のローカル局と、この複数のローカル局とネットワークにより接続され、ローカル局を介してそれぞれプラントの監視及び制御を行う複数のセンター局とにより構成されるプラントシステムにおいて、ローカル局は、プラントから収集した収集データを、収集データを区別する第一のデータ番号及び自局のローカル局番号を付加した第一のデータ様式により定期的に同報送信により複数のセンター局に送信し、センター局は、ローカル局番号を参照して収集データを取り込むものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１から図４に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるプラントシステムのローカル局からセンター局への送信を示す概念図である。
図１において、センター局１１、１２と、ローカル局２１〜２３は、同報通信が可能なネットワーク３１にて接続されている。センター局１１、１２は、プラントの各種の監視や制御を行う。例えば、センター局１１は、発電機の監視と制御、センター局１２は、火災・浸水の監視などを行う。ローカル局２１〜２３は、プラント機器のデータを直接入出力する。
【０００９】
図２は、この発明の実施の形態１によるプラントシステムのローカル局が送信するデータ様式を示す図である。
図２において、データ様式（第一のデータ様式）は、発信元のローカル局番号と、収集データを区別するデータ番号（第一のデータ番号）及びこれに対応するデータ値との対により構成されている。
図３は、この発明の実施の形態１によるプラントシステムのローカル局の動作を示すフローチャートである。
図４は、この発明の実施の形態１によるプラントシステムのセンター局の動作を示すフローチャートである。
【００１０】
次に、図３に基づいてローカル局２１の動作について説明する。
ローカル局２１は、自局に接続されている図示していないセンサ等からの入力信号を収集する（ステップＳ３１）。次に、収集したデータを図２のような、収集データを区別するデータ番号とデータ値とを対にして順に揃えた様式にし、自局の番号（ローカル局番号）、ヘッダ（データサイズ等）及び、フッタ（チェック用データ等）を付け加えて、編集する（ステップＳ３２）。次に、送信できる状態ならば（ステップＳ３２１）、ネットワーク３１に対して同報（ブロードキャスト）送信する（ステップＳ３３）。ローカル局２１では、この一連の処理を定期的に実施する（ステップＳ３０２）。なお、送信と受信の衝突防止の判断・分岐を最初に実施している（ステップＳ３０１）。
【００１１】
次に、図４に基づいてセンター局１１の動作について説明する。
センター局１１では、複数のローカル局から送られてくるデータを受信し（ステップＳ４１）、まずローカル局番号を読み取る（ステップＳ４２）。ローカル局番号が自局の機能に必要なデータを送信する局番号でなければ、データの読み取りを終了し、次のデータの受信待ちに入る。ローカル局番号が自局の機能に必要なデータを送信する局番号であれば、１番目のデータ番号を読み取る（ステップＳ４４）。
１番目のデータ番号が自局の機能に必要なデータ番号であれば（ステップＳ４５）、データ値を取り込む（ステップＳ４６）。１番目のデータ番号が自局の機能に必要なデータ番号でなければ、２番目のデータを読み込む。これを、全データに対して繰り返す（ステップＳ４７）。
【００１２】
このようにローカル局からデータを同報（ブロードキャスト）送信することによって、ローカル局はセンター局の数に関わりなく一回データを送信すればよい。そのため、センター局の数が増減してもローカル局側の設定やプログラムは変更する必要はなく、送信負荷も増減しない。
実施の形態１においては、ローカル局からは、定期的にデータを同報送信するので、センター局から受信確認データをローカル局に送信することは行わない。これは、仮にセンター局が一度データを受信できなくとも、定期的に送られてくる次の最新データによれば、問題ないとの考えに基づくものである。
【００１３】
実施の形態１によれば、ローカル局からデータを同報によりセンター局に送信するので、センター局の数に係わりなく一回データを送信するだけでよく、センター局の数が増減しても、ローカル局側の設定やプログラムを変更する必要がなく、送信負荷も増減しないという効果がある。
【００１４】
実施の形態２．
実施の形態１では、ローカル局からセンター局への送信であったが、実施の形態２は、図５に示すとおり、センター局からローカル局への送信も同報（ブロードキャスト）により行う。これにより、ローカル局の数に関わりなく一回の送信で全ローカル局へデータを送信することができ、センター局の送信負荷を軽減できる。
【００１５】
図５は、この発明の実施の形態２によるプラントシステムのセンター局からローカル局への送信を示す概念図である。
図５において、センター局１１、１２とローカル局２１〜２３は、同報通信が可能なネットワーク３１にて接続されている。
図６は、この発明の実施の形態２によるプラントシステムのセンター局が送信するデータ様式を示す図である。
図６において、データ様式（第二のデータ様式）は、発信元のローカル局番号と、送信先のローカル局番号毎に送信データを区別するデータ番号（第二のデータ番号）及びこれに対応するデータ値との対により構成されている。
図７は、この発明の実施の形態２によるプラントシステムのセンター局の動作を示すフローチャートである。
図８は、この発明の実施の形態２によるプラントシステムのローカル局の動作を示すフローチャートである。
【００１６】
次に、図７に基づいてセンター局１１の動作について説明する。
センター局１１は、ローカル局からの受信データや操作員の操作内容に従って、ローカル局への送信データを、図６のような送信先ローカル局番号と、送信データを区別するデータ番号とこれに対応するデータ値とを対にして順に揃えた様式にし（ステップＳ７１）、自局の番号（センター局番号）、ヘッダ（データサイズ等）及び、フッタ（チェック用データ等）を付け加えて、編集する（ステップＳ７２）。次に送信できる状態ならば（ステップＳ７２１）、ネットワーク３１に対して同報（ブロードキャスト）送信する（ステップＳ７３）。センター局では、この一連の処理を定期的に実施する（ステップＳ７０２）。なお、送信と受信の衝突防止の判断・分岐を最初に実施している（ステップＳ７０１）。
【００１７】
次に、図８に基づいてローカル局２１の動作について説明する。
ローカル局２１では、センター局から送られてくるデータを受信し（ステップＳ８１）、まず１番目の送信先ローカル局番号（ステップＳ８２）を読み取る（ステップＳ８３）。ローカル局番号が自局の番号であれば（ステップＳ８４）、その次から書かれているデータを取り込み（ステップＳ８５、Ｓ８６）、内容に従ってプラント機器への出力を行う。ステップＳ８４で、１番目の送信先ローカル局番号が自局の番号でなければ、次の送信先ローカル局番号データ（ステップＳ８７）の読み取りを行う。これを全データに対して繰り返す（ステップＳ８８）。
【００１８】
実施の形態２によれば、センター局からローカル局への送信も同報によるので、ローカル局の数に関わりなく一回の送信で全ローカル局へデータを送信することができ、センター局の送信負荷を軽減することができる。
【００１９】
実施の形態３．
図９は、この発明の実施の形態３によるプラントシステムの管理装置を示す概念図であり、実施の形態１、２を利用した管理装置を示すものである。
図９において、管理装置６１は、実施の形態１、２で行われるローカル局及びセンター局の定期的な同報データを監視する。この同報データを管理装置６１でも受信し、ローカル局番号またはセンター局番号で送信元を判断し、それらが定期的に送られていることを確認することによって、各局の健全性を監視する。
図１０は、この発明の実施の形態３によるプラントシステムの管理装置の動作を示すフローチャートである。
【００２０】
次に、図１０に基づいて管理装置６１の動作を説明する。
管理装置６１では、１番目の（ステップＳ１００１）ローカル局からのデータを監視し（ステップＳ１００２、ステップＳ１００３）、既定時間内にデータが来なければ（ステップＳ１００４）、ローカル局異常と判断し、ディスプレイや表示灯などに異常表示を行う（ステップＳ１００５）。これを全てのローカル局に実施した（ステップＳ１００６、Ｓ１００７）後、センター局についても同様の処理を行う（ステップＳ１００８〜ステップＳ１０１３）。
【００２１】
実施の形態３によれば、これによって、管理装置から各ローカル局、センター局に対する状態問合せが不要となり、管理装置、ローカル局、センター局の負荷が軽減できる。
また、同報データを監視することで、ローカル局、センター局のプログラムの変更やネットワーク負荷を増加させることなく管理装置の数を増やすことができる。
【００２２】
実施の形態４．
図１１は、この発明の実施の形態４によるプラントシステムのローカル局が送信するデータ様式を示す図である。
図１１においては、図２に加えて、局状態データが設けられている。
図１２は、この発明の実施の形態４によるプラントシステムのセンター局が送信するデータ様式を示す図である。
図１２においては、図６に加えて、局状態データが設けられている。
図１３は、この発明の実施の形態４によるプラントシステムの管理装置の動作を示すフローチャートであり、図１０にステップＳ１３０１〜Ｓ１３０３を追加したものである。
【００２３】
実施の形態３では、ローカル局、センター局がやりとりする同報データを管理装置６１で監視したが、実施の形態４は、ローカル局、センター局が送信するデータ内に図１１、１２に示すとおり、局の状態を表わす局状態データ（例えば、局の電源の一部に異常がある、あるプリント基板が異常である、特定の警報が発生しているなど）を、例えば最終データの後（フッタの直前）に付け加えることによって、より詳細な局状態の監視を管理装置６１にて実施し、例えばディスプレイに表示したり、異常履歴として蓄積したりすることができるようにした。
【００２４】
次に、管理装置６１に追加された機能を、図１３のフローチャートに基づいて説明する。
実施の形態３のフローチャートのステップＳ１００３の処理でデータ送信ありと判断した場合は、そのデータの局状態データを読取り（ステップＳ１３０１）、異常データがないかを判断し（ステップＳ１３０２）、異常データがあった場合は、そのデータを表示したり蓄積したりする（ステップＳ１３０３）。
【００２５】
実施の形態４によれば、より詳細なセンター局及びローカル局の状態の監視を管理装置にて実施し、ディスプレイに表示したり、異常履歴として蓄積したりすることができる。
【００２６】
【発明の効果】
この発明は、以上説明したように、それぞれプラントのデータを入出力する複数のローカル局と、この複数のローカル局とネットワークにより接続され、ローカル局を介してそれぞれプラントの監視及び制御を行う複数のセンター局とにより構成されるプラントシステムにおいて、ローカル局は、プラントから収集した収集データを、収集データを区別する第一のデータ番号及び自局のローカル局番号を付加した第一のデータ様式により定期的に同報送信により複数のセンター局に送信し、センター局は、ローカル局番号を参照して収集データを取り込むので、センター局の数が増減しても、ローカル局側の設定やプログラムを変更する必要がなく、送信負荷も増減しないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるプラントシステムのローカル局からセンター局への送信を示す概念図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるプラントシステムのローカル局が送信するデータ様式を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるプラントシステムのローカル局の動作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１によるプラントシステムのセンター局の動作を示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２によるプラントシステムのセンター局からローカル局への送信を示す概念図である。
【図６】この発明の実施の形態２によるプラントシステムのセンター局が送信するデータ様式を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態２によるプラントシステムのセンター局の動作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２によるプラントシステムのローカル局の動作を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態３によるプラントシステムの管理装置を示す概念図である。
【図１０】この発明の実施の形態３によるプラントシステムの管理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態４によるプラントシステムのローカル局が送信するデータ様式を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態４によるプラントシステムのセンター局が送信するデータ様式を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態４によるプラントシステムの管理装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１，１２  センター局、２１，２２，２３  ローカル局、
３１  ネットワーク、６１  管理装置。
【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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