(57)【要約】【課題】導入コストおよびメンテナンスコストを削減できる分散制御システムを提供する。【解決手段】外部入力のオン／オフを表すデータをスキャンメモリ２２に格納し、格納されたスキャンメモリの内容を共通バス１３に周期的に出力するＲＤＩＳＭモジュール２０ａ、２０ｂ、２０ｃと、共通バスに流れるデータを受け取ってスキャンメモリ３２に格納することによりスキャンメモリの内容をＲＤＩＳＭモジュールのスキャンメモリの内容と等値化し、等値化されたスキャンメモリの内容の変化を検出するＲＩＯＣＤモジュール１４と、ＲＩＯＣＤモジュールにおいてスキャンメモリの内容の変化が検出されたときに所定の処理を実行するコントローラ１０とを備える。【選択図】図１
2007226445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部入力のオン／オフを表すデータをスキャンメモリに格納し、格納されたスキャンメモリの内容を共通バスに周期的に出力するリモートデジタル入力スキャンメモリモジュールと、
前記共通バスに流れるデータを受け取ってスキャンメモリに格納することによりスキャンメモリの内容を前記リモートデジタル入力スキャンメモリモジュールのスキャンメモリの内容と等値化し、等値化されたスキャンメモリの内容の変化を検出するリモートＩ／Ｏ変化検出モジュールと、
前記リモートＩ／Ｏ変化検出モジュールにおいて前記スキャンメモリの内容の変化が検出されたときに所定の処理を実行するコントローラと、
を備えたことを特徴とする分散制御システム。
【請求項２】
前記リモートＩ／Ｏ変化検出モジュールは、スキャンメモリの内容が変化したことを検出して割込み信号を発生し、
前記コントローラは、前記リモートＩ／Ｏ変化検出モジュールからの割込み信号に応じて所定の処理を実行することを特徴とする請求項１記載の分散制御システム。
【請求項３】
前記リモートデジタル入力スキャンメモリモジュールおよびコントローラの各々は複数台から成り、
前記リモートＩ／Ｏ変換検出モジュールは、複数のリモートデジタル入力スキャンメモリモジュールにおいてスキャンメモリの内容の変化を複数検出した場合に、複数台のコントローラに分散させて割込み信号を送ることを特徴とする請求項２記載の分散制御システム。
【請求項４】
前記共通バスに接続されるリモート入出力モジュールを備え、
前記リモートＩ／Ｏ変化検出モジュールは、前記共通バスに流れるデータを受け取ってスキャンメモリに格納することによりスキャンメモリの内容を前記リモート入出力モジュールのスキャンメモリの内容と等値化して前記コントローラに送るとともに、前記コントローラから送られてくるデータをスキャンメモリに格納して前記共通バスに送出し、
前記リモート入出力モジュールは、入出力する信号のオン／オフを表すデータをスキャンメモリに格納し、格納されたスキャンメモリの内容を共通バスに周期的に出力するとともに、前記共通バスから送られてくるデータを前記スキャンメモリに格納することを特徴とする請求項３記載の分散制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば産業用の制御システムとして使用される分散制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外部からの入力信号がオンになると、制御演算を実行するコントローラに割込み信号が入り、コントローラにおいて特別な処理を実行する機能（以下、「コントローラ割込み機能」という）を有する分散制御システムが知られている。
【０００３】
図８は、このような従来の分散制御システムの構成を示す図である。この分散制御システムは、系統Ａ〜Ｃといった３系統のリモートＩ／Ｏシステムから構成されている。各リモートＩ／Ｏシステムは、コントローラおよびリモート入出力モジュールがリモートＩ／Ｏバスに接続されて構成されている。リモート入出力モジュールとしては、例えばリモートアナログ出力モジュール（以下、「ＲＡＯモジュール」と略する）、リモートアナログ入力モジュール（以下、「ＲＡＩモジュール」と略する）、リモートデジタル出力モジュール（以下、「ＲＤＯモジュール」と略する）またはリモートデジタル入力モジュール（以下、「ＲＤＩモジュール」と略する）等が使用される。
【０００４】
詳細に説明すると、系統ＡのリモートＩ／Ｏシステムは、コントローラ１０ａ、ＲＤＯモジュール１１ａ、ＲＡＩモジュール１２ａがリモートＩ／Ｏバス１３ａに接続されて構成されている。また、コントローラ１０ａの近傍、例えばコントローラ１０ａが収容されている図示しないシャーシまたはベースユニットには、デジタル入力変化検出モジュール（以下、「ＤＩＣＤモジュール」と略する）１４ａが搭載されている。このＤＩＣＤモジュール１４ａは、外部入力（外部からの入力信号）ａのチャタリングを除去して波形整形を行った後に、信号レベルをコントローラ１０ａの内部回路に適合するように変換し、割込み信号としてコントローラ１０ａに送る。
【０００５】
コントローラ１０ａは、通常は制御演算を周期的に実行しており、ＤＩＣＤモジュール１４ａから割込み信号が入ると、その割込み信号に対応した割込み処理を実行する。ＲＤＯモジュール１１ａは、コントローラ１０ａからリモートＩ／Ｏバス１３ａを介して送られてくるデジタル信号を２値信号に変換して外部に出力する。ＲＡＩモジュール１２ａは、外部から送られてくる例えばサイン波のようなアナログ信号をデジタル信号に変換し、リモートＩ／Ｏバス１３ａを介してコントローラ１０ａに送る。
【０００６】
同様に、系統ＢのリモートＩ／Ｏシステムは、コントローラ１０ｂ、ＲＡＯモジュール１１ｂ、ＲＤＩモジュール１２ｂがリモートＩ／Ｏバス１３ｂに接続されて構成されている。また、コントローラ１０ｂの近傍、例えばコントローラ１０ｂが収容されている図示しないシャーシまたはベースユニットには、ＤＩＣＤモジュール１４ｂが搭載されている。このＤＩＣＤモジュール１４ｂは、外部入力（外部からの入力信号）ｂのチャタリングを除去して波形整形を行った後に、信号レベルをコントローラ１０ｂの内部回路に適合するように変換し、割込み信号としてコントローラ１０ｂに送る。
【０００７】
コントローラ１０ｂは、通常は制御演算を周期的に実行しており、ＤＩＣＤモジュール１４ｂから割込み信号が入ると、その割込み信号に対応した割込み処理を実行する。ＲＡＯモジュール１１ｂは、コントローラ１０ｂからリモートＩ／Ｏバス１３ｂを介して送られてくるデジタル信号を例えばサイン波のようなアナログ信号に変換して外部に出力する。ＲＤＩモジュール１２ｂは、外部から送られてくる２値信号をデジタル信号に変換し、リモートＩ／Ｏバス１３ｂを介してコントローラ１０ｂに送る。
【０００８】
同様に、系統ＣのリモートＩ／Ｏシステムは、コントローラ１０ｃ、ＲＤＯモジュール１１ｃ、ＲＡＩモジュール１２ｃがリモートＩ／Ｏバス１３ｃに接続されて構成されている。また、コントローラ１０ｃの近傍、例えばコントローラ１０ｃが収容されている図示しないシャーシまたはベースユニットには、ＤＩＣＤモジュール１４ｃが搭載されている。このＤＩＣＤモジュール１４ｃは、外部入力（外部からの入力信号）ｃのチャタリングを除去して波形整形を行った後に、信号レベルをコントローラ１０ｃの内部回路に適合するように変換し、割込み信号としてコントローラ１０ｃに送る。
【０００９】
コントローラ１０ｃは、通常は制御演算を周期的に実行しており、ＤＩＣＤモジュール１４ｃから割込み信号が入ると、その割込み信号に対応した割込み処理を実行する。ＲＤＯモジュール１１ｃは、コントローラ１０ｃからリモートＩ／Ｏバス１３ｃを介して送られてくるデジタル信号を２値信号に変換して外部に出力する。ＲＡＩモジュール１２ｃは、外部から送られてくる例えばサイン波のようなアナログ信号をデジタル信号に変換し、リモートＩ／Ｏバス１３ｃを介してコントローラ１０ｃに送る。
【００１０】
このような分散制御システムに関連する技術として、特許文献１は、複数地点に散在するコンピュータや各種の制御装置等を共通伝送路で接続して相互に情報の交換を行う、例えばデータ伝送システム、ＬＡＮ等に適用される受信データ処理方式を開示している。
【００１１】
この受信データ処理方式においては、共通伝送路に接続された各ノードがそれぞれ所定の周期で順番にデータを一斉同報通信または群同報通信にて伝送し、他のノードは、このデータを受信して受信バッファに格納し、且つシステム全体に共通で一意の特定のアドレスを用いて受信データを読み出して各ノード間の情報交換を行うトークンパッシング方式によるメディアアクセス制御を用いたデータ伝送システムにおいて、アドレス変換メモリ手段を用いてコモンメモリがアクセスされる特定のアドレスに変換し、変換されたアドレスにより受信バッファに格納されている受信データにアクセスし、コモンメモリを持つことなく物理的にコモンメモリを持った場合と同様に受信データを読み出して利用する。
【００１２】
また、特許文献２は、イーサネット（登録商標）規格に従ったイーサネット（登録商標）機器で構成された伝送路に接続でき、イーサネット（登録商標）伝送局との混在が可能となり、イーサネット（登録商標）伝送局との情報交換はもとより、イーサネット（登録商標）伝送局の通信に影響をされないで、予め定められた時間以内に伝送フレームの送出が可能となるリアルタイム性を有するデータ伝送システムを開示している。
【００１３】
このデータ伝送システムは、複数の伝送局相互間が伝送路により接続され、各伝送局はそれぞれイーサネット（登録商標）規格に従いイーサネット（登録商標）フレームの送出、受信、通信処理が可能な伝送機器を備え、伝送局のうちの一部を、インプリシット・トークンパスの開始タイミングを周期的に発信する同期伝送局として特定し、インプリシット・トークンパス方式を実現可能にしている。
【特許文献１】特開平０３−２３５５４４号公報
【特許文献２】特開２０００−９２０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述した従来の分散制御システムでは、コントローラから離れた場所に外部入力の発生源が存在する場合は、その外部入出力の発生源からコントローラまでの配線長等に制限があることから、コントローラでは、その外部入力に対する割込み処理を実行できない。そのため、例えば工場内にコントローラ割込み機能を必要とする外部入力の発生源が点在する場合は、図８に示すように、各場所にコントローラを設置して複数系統のリモートＩ／Ｏシステムを形成し、分散制御システムを形成している。その結果、多数のコントローラが必要になり、しかも、それらが工場内に分散して配置されるので、導入コストおよびメンテナンスコストが増大するという問題がある。
【００１５】
また、現在、分散制御システムの主流となりつつあるリモートＩ／Ｏシステムにおいて、リモート入出力モジュールとコントローラとの間の通信は、コントローラ割込み機能を使用することなく、所定のプロトコルに従って伝送フレームを送受することにより行われている。したがって、リモート入出力モジュールでコントローラ割込み機能を使用する場合は、割込み専用のリモート入出力モジュールを別途用意して、コントローラの近傍に搭載する必要があり、導入コストが増大するという問題がある。
【００１６】
本発明は、上述した問題を解消し、また、要請に応えるためになされたものであり、その課題は、導入コストおよびメンテナンスコストを削減できる分散制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するために、外部入力のオン／オフを表すデータをスキャンメモリに格納し、格納されたスキャンメモリの内容を共通バスに周期的に出力するリモートデジタル入力スキャンメモリモジュールと、共通バスに流れるデータを受け取ってスキャンメモリに格納することによりスキャンメモリの内容をリモートデジタル入力スキャンメモリモジュールのスキャンメモリの内容と等値化し、等値化されたスキャンメモリの内容の変化を検出するリモートＩ／Ｏ変化検出モジュールと、リモートＩ／Ｏ変化検出モジュールにおいてスキャンメモリの内容の変化が検出されたときに所定の処理を実行するコントローラとを備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、リモートＩ／Ｏ変化検出モジュールは、スキャンメモリの内容が変化したことを検出して割込み信号を発生し、コントローラは、リモートＩ／Ｏ変化検出モジュールからの割込み信号に応じて所定の処理を実行することを特徴とする。
【００１９】
請求項３記載の発明は、リモートデジタル入力スキャンメモリモジュールおよびコントローラの各々は複数台から成り、リモートＩ／Ｏ変換検出モジュールは、複数のリモートデジタル入力スキャンメモリモジュールにおいてスキャンメモリの内容の変化を複数検出した場合に、複数台のコントローラに分散させて割込み信号を送ることを特徴とする。
【００２０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、共通バスに接続されるリモート入出力モジュールを備え、リモートＩ／Ｏ変化検出モジュールは、共通バスに流れるデータを受け取ってスキャンメモリに格納することによりスキャンメモリの内容をリモート入出力モジュールのスキャンメモリの内容と等値化してコントローラに送るとともに、コントローラから送られてくるデータをスキャンメモリに格納して共通バスに送出し、リモート入出力モジュールは、入出力する信号のオン／オフを表すデータをスキャンメモリに格納し、格納されたスキャンメモリの内容を共通バスに周期的に出力するとともに、共通バスから送られてくるデータをスキャンメモリに格納することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１記載の発明によれば、例えば離れた場所にある外部入力の変化を検出してコントローラに処理を実行させるように構成したので、工場内に点在するコントローラを一箇所に集約し、導入コストおよびメンテナンスコストの削減が可能となる。
【００２２】
請求項２記載の発明によれば、例えば離れた場所にある外部入力の変化を検出してコントローラへ割込みをかけるように構成したので、工場内に点在するコントローラを一箇所に集約し、導入コストおよびメンテナンスコストの削減が可能となる。
【００２３】
請求項３記載の発明によれば、複数の外部入力が同時に発生した場合であっても、各コントローラで処理を分担して実行できるので、割込みのリアルタイム性を担保できる。また、複数のコントローラを任意の位置に設置されたリモートＩ／Ｏ変換検出モジュールの近傍に集約して配置できるので、１箇所でメンテナンス作業ができ、メンテナンスコストを削減できる。
【００２４】
請求項４記載の発明によれば、リモート入出力モジュールは、コントローラとの間でスキャン伝送によるデータの送受が可能になるので、各種のリモート入出力モジュールとリモートデジタル入力スキャンメモリモジュールとの共存・共通使用が可能となる。また、割込み専用のリモート入出力モジュールを別途用意して、コントローラの近傍に搭載する必要がないので、導入コストを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、背景技術の欄で説明した従来の分散制御システムと同一または相当する構成部分には、背景技術の欄で使用した符号と同じ符号を付して説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の実施例１に係る分散制御システムの構成を示す図である。この分散制御システムは、リモートデジタル入力スキャンメモリモジュール（以下、「ＲＤＩＳＭモジュール」と略する）２０ａ、ＲＤＩＳＭモジュール２０ｂ、ＲＤＩＳＭモジュール２０ｃ、リモートＩ／Ｏ変化検出モジュール（以下、「ＲＩＯＣＤモジュール」と略する）１４およびリモート入出力モジュール（ＲＤＯモジュール１１ａ、ＲＡＩモジュール１２ａ、ＲＡＯモジュール１１ｂ、ＲＤＩモジュール１２ｂ、ＲＤＯモジュール１１ｃおよびＲＡＩモジュール１２ｃ）がリモートＩ／Ｏバス１３に接続されて構成されている。リモートＩ／Ｏバス１３は、本発明の共通バスに対応する。
【００２７】
ＲＤＩＳＭモジュール２０ａ、ＲＤＩＳＭモジュール２０ｂおよびＲＤＩＳＭモジュール２０ｃは、割込み処理を行う必要がある外部入力ａ、外部入力ｂおよび外部入力ｃの発生源がある場所に設置される。
【００２８】
ＲＤＩＳＭモジュール２０ａは、外部入力（外部からの入力信号）ａを表すデータをリモートＩ／Ｏバス１３に送出する。ＲＤＩＳＭモジュール２０ｂは、外部入力（外部からの入力信号）ｂを表すデータをリモートＩ／Ｏバス１３に送出する。ＲＤＩＳＭモジュール２０ｃは、外部入力（外部からの入力信号）ｃを表すデータをリモートＩ／Ｏバス１３に送出する。これらＲＤＩＳＭモジュール２０ａ、２０ｂおよび２０ｃの詳細は後述する。
【００２９】
コントローラ１０は、例えば割込みを受け付ける機能を備えたＣＰＵから構成されている。このコントローラ１０は、通常は制御演算を周期的に実行しており、ＲＩＯＣＤモジュール１４から割込み信号が入ると、その割込み信号に応じて割込み処理を実行する。
【００３０】
ＲＩＯＣＤモジュール１４は、コントローラ１０の近傍、例えばコントローラ１０が収容されている図示しないシャーシまたはベースユニットに搭載される。このＲＩＯＣＤモジュール１４は、ＲＤＩＳＭモジュール２０ａ、ＲＤＩＳＭモジュール２０ｂおよびＲＤＩＳＭモジュール２０ｃから送られてくるデータにしたがって割込み信号を発生し、コントローラ１０に送る。このＲＩＯＣＤモジュール１４の詳細は後述する。
【００３１】
ＲＤＯモジュール１１ａおよび１１ｃは、コントローラ１０からリモートＩ／Ｏバス１３を介して所定の伝送プロトコルで送られてくるデジタル信号を２値信号に変換して外部に出力する。ＲＡＩモジュール１２ａおよび１２ｃは、外部から送られてくる例えばサイン波のようなアナログ信号をデジタル信号に変換し、リモートＩ／Ｏバス１３を介して所定の伝送プロトコルでコントローラ１０に送る。ＲＡＯモジュール１１ｂは、コントローラ１０からリモートＩ／Ｏバス１３を介して所定の伝送プロトコルで送られてくるデジタル信号を例えばサイン波のようなアナログ信号に変換して外部に出力する。ＲＤＩモジュール１２ｂは、外部から送られてくる２値信号をデジタル信号に変換し、リモートＩ／Ｏバス１３を介して所定の伝送プロトコルでコントローラ１０に送る。
【００３２】
図２は、ＲＤＩＳＭモジュール２０ａの構成を示すブロック図である。なお、ＲＤＩＳＭモジュール２０ｂおよび２０ｃの構成は、ＲＤＩＳＭモジュール２０ａの構成と同じであるので、以下では、ＲＤＩＳＭモジュール２０ａについてのみ説明する。
【００３３】
ＲＤＩＳＭモジュール２０ａは、バッファ回路２１、スキャンメモリ２２およびスキャン伝送回路２３から構成されている。バッファ回路２１は、外部入力（外部からの入力信号）ａのチャタリングを除去して波形整形を行った後に、信号レベルを内部回路に適合するように、例えばＴＴＬレベルに変換し、スキャンメモリ２２に送る。
【００３４】
スキャンメモリ２２は、バッファ回路２１から送られてくる信号のレベルに応じて「１」または「０」を、外部入力ａに対してあらかじめ定められているビット位置に格納する。このスキャンメモリ２２の内容は、スキャン伝送回路２３によって読み出される。スキャン伝送回路２３は、スキャンメモリ２２の内容を所定周期、例えば１ミリ秒毎に読み出し、リモートＩ／Ｏバス１３に送出する。
【００３５】
図３は、ＲＩＯＣＤモジュール１４の構成を示すブロック図である。ＲＩＯＣＤモジュール１４は、スキャン伝送回路３１、スキャンメモリ３２および割込み発生回路３３から構成されている。
【００３６】
スキャン伝送回路３１は、リモートＩ／Ｏバス１３に流れているデータを、ＲＤＩＳＭモジュール２０ａ、２０ｂおよび２０ｃの各々がデータを送出したタイミングに同期して受け取り、スキャンメモリ３２に送る。スキャンメモリ３２は、スキャン伝送回路３１から送られてくるデータを、ＲＤＩＳＭモジュール２０ａ、２０ｂおよび２０ｃの各々に定められているビット位置に記憶する。これにより、ＲＤＩＳＭモジュール２０ａ、２０ｂおよび２０ｃの各々が備えるスキャンメモリ２２の内容とスキャンメモリ３２の内容とが等値化される。割込み発生回路３３は、スキャンメモリ３２の内容を所定周期で走査し、変化したビットを検出した場合に割込み信号を発生し、コントローラ１０に送る。
【００３７】
次に、上記のように構成される本発明の実施例１に係る分散制御システムの動作を説明する。
【００３８】
この分散制御システムでは、ＲＤＩＳＭモジュール２０ａ、２０ｂおよび２０ｃとＲＩＯＣＤモジュール１４との間の伝送にスキャン伝送が使用される。スキャン伝送とは、自ノードのメモリ内容を定期的に同報送信し、他ノードにおいては、受信したデータをメモリの、送信ノードのメモリのアドレスと同じアドレスに格納することで、１つのネットワークに接続される全ノードで同じメモリ内容を共有する伝送方式である。この場合のメモリはスキャンメモリまたはコモンメモリと呼ばれる。
【００３９】
図４は、一般的なスキャン伝送システムの例を示す図である。ノード１は、自分のスキャンメモリ上のノード１データを定期的に同報送信する。ノード２、ノード３およびノード４は、受信したノード１データを、各々のスキャンメモリ上の、ノード１のスキャンメモリのノード１データが格納されているアドレスと同じアドレスに格納する。同様に、ノード２、ノード３およびノード４は、ノード２データ、ノード３データおよびノード４データを定期的に同報送信し、他ノードにおいては、受信したデータを、各々のノードに該当するアドレスに格納する。これによって、ノード１、ノード２、ノード３およびノード４の各スキャンメモリは定期的に等値化されるので、同じメモリ内容を共有することができる。
【００４０】
実施例１に係る分散制御システムでは、上述したスキャン伝送を利用して、ＲＤＩＳＭモジュール２０ａ、ＲＤＩＳＭモジュール２０ｂおよびＲＤＩＳＭモジュール２０ｃのスキャンメモリ２２に格納されたデータが、ＲＩＯＣＤモジュール１４のスキャンメモリ３２に反映される。
【００４１】
今、外部入力ａ（入力信号）がＲＤＩＳＭモジュール２０ａに入力されたとすると、ＲＤＩＳＭモジュール２０ａのバッファ回路２１は、入力信号からチャタリングを除去して波形整形を行った後に、その信号レベルを例えばＴＴＬレベルに変換し、スキャンメモリ２２に送る。スキャンメモリ２２は、バッファ回路２１から送られてくる信号に応じて「１」または「０」を、外部入力ａに対してあらかじめ定められているビット位置に格納する。スキャン伝送回路２３は、所定周期、例えば１ミリ秒毎にスキャンメモリ２２の内容を読み出し、リモートＩ／Ｏバス１３に送出する。
【００４２】
ＲＩＯＣＤモジュール１４のスキャン伝送回路３１は、リモートＩ／Ｏバス１３に流れているデータを、ＲＤＩＳＭモジュール２０ａがデータを送出したタイミングに同期して受け取り、スキャンメモリ３２に送る。スキャンメモリ３２は、スキャン伝送回路３１から送られてくるデータ（「１」または「０」）を、そのデータに対して予め定められているビット位置に格納する。以上の処理が所定周期で繰り返されることにより、外部入力ａの状態が所定周期でスキャンメモリ３２に反映される。他の外部入力ｂおよび外部入力ｃについても外部入力ａの処理と同様である。
【００４３】
割込み発生回路３３は、スキャンメモリ３２の内容を所定周期で走査し、変化したビットを検出した場合に割込み信号を発生し、コントローラ１０に送る。これにより、コントローラ１０において、その割込み信号に対応した割込み処理が実行される。すなわち、外部入力ａ、外部入力ｂおよび外部入力ｂによるコントローラ割込み機能が実現されている。
【００４４】
以上説明したように、本発明の実施例１に係る分散制御システムによれば、遠隔にある複数の外部入力の変化を検出して、コントローラ１０に割込みをかけることが可能となるので、例えば工場内に点在した外部入力の変化を検出してコントローラに割込みをかける機能が必要なコントローラを一箇所に集約することができる。その結果、多数のコントローラが必要なくなり、工場内に散在して配置されることもないので、導入コストおよびメンテナンスコストが軽減される。
【実施例２】
【００４５】
本発明の実施例２に係る分散制御システムは、実施例１に係る分散制御システムのコントローラを複数台で構成したものである。
【００４６】
図５は、本発明の実施例２に係る分散制御システムの構成を示す図である。この分散制御システムは、実施例１に係る分散制御システムに、第２コントローラ１０ｄが追加されて構成されている。第２コントローラ１０ｄは、コントローラ１０と同等の構成および機能を有する。
【００４７】
この実施例２に係る分散制御システムのＲＩＯＣＤモジュール１４に含まれる割込み発生回路３３は、スキャンメモリ３２の内容を所定周期で走査し、変化したビットが複数検出された場合は、複数のコントローラに対して割込み信号を送る。例えば、スキャンメモリ３２の内部のＲＤＩＳＭモジュール２０ａおよびＲＤＩＳＭモジュール２０ｂに対応するビットが同時に変化した場合は、内部のＲＤＩＳＭモジュール２０ａに対応する割込み信号をコントローラ１０に送り、ＲＤＩＳＭモジュール２０ｂに対応する割込み信号を第２コントローラ１０ｄに送り、それぞれ割込み処理を実行させる。
【００４８】
以上説明したように、本発明の実施例２に係る分散制御システムによれば、複数の外部入力が同時に発生した場合であっても、各コントローラで処理を分担して実行できるので、実施例１に係る分散制御システムのようにコントローラによる処理が待たされることなく、割込みのリアルタイム性を担保できる。また、複数のコントローラを任意の位置に設置されたＲＩＯＣＤモジュール１４の近傍に集約して配置できるので、従来のように、人がメンテナンス作業を行うために、点在する外部入力の発生源に設置されたコントローラの位置まで赴く必要がなく、１箇所でメンテナンス作業ができる。その結果、メンテナンスコストを削減できる。
【００４９】
なお、上述した実施例２に係る分散制御システムでは、２台のコントローラを備えたが、コントローラの数は２台に限定されず３台以上でもよく、任意であるのは勿論である。
【実施例３】
【００５０】
本発明の実施例３に係る分散制御システムは、リモート入出力モジュールにスキャン伝送の機能を持たせたものである。
【００５１】
リモート入出力モジュールのうちのＲＡＩモジュール１２ａおよびＲＤＩモジュール１２ｂは、図６（ａ）に示すように、バッファ回路２１、スキャンメモリ２２およびスキャン伝送回路２３から構成されている。バッファ回路２１は、入力信号のチャタリングを除去して波形整形を行った後に、信号レベルを内部回路に適合するように、例えばＴＴＬレベルに変換し、スキャンメモリ２２に送る。
【００５２】
スキャンメモリ２２は、バッファ回路２１から送られてくる信号のレベルに応じて「１」または「０」を、ＲＡＩモジュール１２ａまたはＲＤＩモジュール１２ｂに対して予め定められているビット位置に格納する。このスキャンメモリ２２の内容は、スキャン伝送回路２３によって読み出される。スキャン伝送回路２３は、スキャンメモリ２２の内容を所定周期、例えば１ミリ秒毎に読み出し、リモートＩ／Ｏバス１３に送出する。
【００５３】
リモート入出力モジュールのうちのＲＤＯモジュール１１ａおよびＲＡＯモジュール１１ｂは、図６（ｂ）に示すように、バッファ回路２１’、スキャンメモリ２２およびスキャン伝送回路２３から構成されている。スキャン伝送回路２３は、リモートＩ／Ｏバス１３に流れているデータを所定周期、例えば１ミリ秒毎に取り込みスキャンメモリ２２に送る。
【００５４】
スキャンメモリ２２は、スキャン伝送回路２３から送られてくるデータ（「１」または「０」）を、ＲＤＯモジュール１１ａおよびＲＡＯモジュール１１ｂに対してあらかじめ定められているビット位置に格納する。バッファ回路２１’は、スキャンメモリ２２から読み出したデータを表す信号を、外部回路（図示しない）に適合するように変換して出力信号として外部に送出する。
【００５５】
図７は、実施例３に係る分散制御システムで使用されるＲＩＯＣＤモジュール１４の構成を示すブロック図である。このＲＩＯＣＤモジュール１４は、図３に示したスキャン伝送回路３１、スキャンメモリ３２および割込み発生回路３３（いずれも図示しない）の他に、スキャン伝送回路３１’およびスキャンメモリ３２’を備えて構成されている。
【００５６】
スキャン伝送回路３１’は、リモートＩ／Ｏバス１３に流れているデータを、ＲＡＩモジュール１２ａおよびＲＤＩモジュール１２ｂの各々がデータを送出したタイミングに同期して受け取り、スキャンメモリ３２’に送る。スキャンメモリ３２’は、スキャン伝送回路３１’から送られてくるデータを、ＲＡＩモジュール１２ａおよびＲＤＩモジュール１２ｂの各々に定められているビット位置に記憶する。これにより、ＲＡＩモジュール１２ａおよびＲＤＩモジュール１２ｂの各々が備えるスキャンメモリ２２の内容とスキャンメモリ３２の内容とが等値化される。
【００５７】
また、スキャン伝送回路３１’は、スキャンメモリ３２’のＲＤＯモジュール１１ａおよびＲＡＯモジュール１１ｂに対応する位置に格納されているデータを読み出し、ＲＤＯモジュール１１ａおよびＲＡＯモジュール１１ｂが受信するタイミングに同期してリモートＩ／Ｏバス１３に送出する。
【００５８】
この実施例３に係る分散制御システムによれば、リモート入出力モジュールは、実施例１に係る分散制御システムと同様のコントローラ割込み機能と同等の機能でコントローラとの間でデータの送受が可能になる。したがって、各種のリモート入出力モジュールとＲＤＩＳＭモジュール２０ａ、ＲＤＩＳＭモジュール２０ｂおよびＲＤＩＳＭモジュール２０ｃとの共存・共通使用が可能となる。また、割込み専用のリモート入出力モジュールを別途用意して、コントローラの近傍に搭載する必要がないので、導入コストを抑制できる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明に係る分散制御システムは、広範囲にわたって点在するリモート入出力モジュールを制御するリモートＩ／Ｏシステムに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施例１に係る分散制御システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示すＲＤＩＳＭモジュールの構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示すＲＩＯＣＤモジュールの構成を示すブロック図である。
【図４】一般的なスキャン伝送システムの例を示す図である。
【図５】本発明の実施例２に係る分散制御システムの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施例３に係る分散制御システムで使用されるに入出力モジュールの構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施例３に係る分散制御システムで使用されるＲＩＯＣＤモジュールの構成を示すブロック図である。
【図８】従来の分散制御システムを説明するための図である。
【符号の説明】
【００６１】
１０  コントローラ
１０ｄ  第２コントローラ
１１ａ、１１ｃ  リモートデジタル出力モジュール（ＲＤＯモジュール）
１２ａ、１２ｃ  リモートアナログ入力モジュール（ＲＡＩモジュール）
１１ｂ  リモートアナログ出力モジュール（ＲＡＯモジュール）
１２ｂ  リモートデジタル入力モジュール（ＲＤＩモジュール）
１３  リモートＩ／Ｏバス
１４  リモートＩ／Ｏ変化検出モジュール（ＲＩＯＣＤモジュール）
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ  リモートデジタル入力スキャンメモリモジュール（ＲＤＩＳＭモジュール）
２１、２１’  バッファ回路
２２、３２、３２’  スキャンメモリ
２３、３１、３１’  スキャン伝送回路
３３  割込み発生回路
【図１】
2007226445.tif 000003
【図２】
2007226445.tif 000004
【図３】
2007226445.tif 000005
【図４】
2007226445.tif 000006
【図５】
2007226445.tif 000007
【図６】
2007226445.tif 000008
【図７】
2007226445.tif 000009
【図８】
2007226445.tif 000010