(57)【要約】【課題】監視制御システムにおいて、故障部位特定の時間を減らすことを目的にする。【解決手段】監視制御システムは、二重化されている制御装置と、ＰＩＯ♯１とＰＩＯ♯２が接続する第１中継ユニットと、ＰＩＯ♯３とＰＩＯ♯４が接続する第２中継ユニットと、を備え、ている。第１中継ユニット、第２中継ユニットおよびＰＩＯ♯１〜♯４はそれぞれ通信ＬＥＤが取り付けられており、第１中継ユニット、第２中継ユニットおよびＰＩＯ♯１〜♯４は、制御装置との未通信時間が規定値以上の大きさになると通信ＬＥＤを消灯状態にし、制御装置から通信データを受信すると、この受信した通信データに対してチェックサムを実行し、サムチェックエラーが見つからない場合は通信ＬＥＤを点灯状態にし、サムチェックエラーが見つかった場合は通信ＬＥＤを消灯状態にする。【選択図】図２
2016146015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵカードとマスタカードを有し、二重化されている制御装置と、
ＰＩＯ♯１とＰＩＯ♯２が接続し、前記制御装置のマスタカードとフィールドバスケーブルで繋がれている第１中継ユニットと、
ＰＩＯ♯３とＰＩＯ♯４が接続し、前記第１中継ユニットとフィールドバスケーブルで繋がれている第２中継ユニットと、を備え、
前記第１中継ユニット、前記第２中継ユニットおよび前記ＰＩＯ♯１〜♯４はそれぞれ通信ＬＥＤが取り付けられており、
前記第１中継ユニット、前記第２中継ユニットおよび前記ＰＩＯ♯１〜♯４は、
前記制御装置との未通信時間が規定値以上の大きさになると通信ＬＥＤを消灯状態にし、前記制御装置から通信データを受信すると、この受信した通信データに対してチェックサムを実行し、
サムチェックエラーが見つからない場合は通信ＬＥＤを点灯状態にし、
サムチェックエラーが見つかった場合は通信ＬＥＤを消灯状態にすることを特徴とする監視制御システム。
【請求項２】
前記制御装置とＬＡＮケーブルで接続されているＯＰＳを備え、
前記第１中継ユニット、前記第２中継ユニットおよび前記ＰＩＯ♯１〜♯４は、通信ＬＥＤの状態を前記制御装置に発信し、
前記制御装置は、通信ＬＥＤの状態を受信すると前記ＣＰＵカードを経由して前記ＯＰＳに通知し、
前記ＯＰＳは、前記制御装置から通信ＬＥＤの状態を通知されると、この通知された通信ＬＥＤの状態を画面に表示することを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム。
【請求項３】
前記制御装置とＬＡＮケーブルで接続されているＯＰＳを備え、
前記第１中継ユニット、前記第２中継ユニットおよび前記ＰＩＯ♯２〜♯４は、前記ＰＩＯ♯１とそれぞれ専用線で接続されており、
前記第１中継ユニット、前記第２中継ユニットおよび前記ＰＩＯ♯２〜♯４は、通信ＬＥＤの状態をこの専用線を経由して前記ＰＩＯ♯１に発信し、
前記ＰＩＯ♯１は、通信ＬＥＤの状態を受信すると、前記第１中継ユニットを経由して前記制御装置に通信ＬＥＤの状態を発信し、
前記制御装置は、通信ＬＥＤの状態を受信すると、前記ＣＰＵカードを経由して前記ＯＰＳに通知し、
前記ＯＰＳは、前記制御装置から通信ＬＥＤの状態を通知されると、この通知された通信ＬＥＤの状態を画面に表示することを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム。
【請求項４】
前記制御装置とＬＡＮケーブルで接続されているＯＰＳと、
ＰＩＯ♯５が接続し、前記制御装置とフィールドバスケーブルで接続されている第３中継ユニットとを備え、
前記第１中継ユニット、前記第２中継ユニットおよび前記ＰＩＯ♯１〜♯４は、前記ＰＩＯ♯５とそれぞれ専用線で接続されており、
前記第１中継ユニット、前記第２中継ユニットおよび前記ＰＩＯ♯１〜♯４は、通信ＬＥＤの状態を前記専用線を経由して前記ＰＩＯ♯５に発信し、
前記ＰＩＯ♯５は、通信ＬＥＤの状態を受信すると、前記第３中継ユニットを経由して前記制御装置に通信ＬＥＤの状態を発信し、
前記制御装置は、通信ＬＥＤの状態を受信すると、前記ＣＰＵカードを経由して前記ＯＰＳに通知し、
前記ＯＰＳは、前記制御装置から通信ＬＥＤの状態を通知されると、この通知された通信ＬＥＤの状態を画面に表示することを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム。
【請求項５】
前記制御装置とＬＡＮケーブルで接続されているＯＰＳと、
前記制御装置のＣＰＵカードと専用ケーブルで直接接続されているＰＩＯ♯５とを備え、前記第１中継ユニット、前記第２中継ユニットおよび前記ＰＩＯ♯１〜♯４は、前記ＰＩＯ♯５とそれぞれ専用線で接続されており、
前記第１中継ユニット、前記第２中継ユニットおよび前記ＰＩＯ♯１〜♯４は、通信ＬＥＤの状態を前記専用線を経由して前記ＰＩＯ♯５に発信し、
前記ＰＩＯ♯５は、通信ＬＥＤの状態を受信すると、前記専用ケーブルを経由して前記制御装置に発信し、
前記制御装置は、通信ＬＥＤの状態を受信すると、前記ＣＰＵカードを経由して前記ＯＰＳに通知し、
前記ＯＰＳは、前記制御装置から通信ＬＥＤの状態を通知されると、この通知された通信ＬＥＤの状態を画面に表示することを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム。
【請求項６】
ＣＰＵカードとマスタカードを有し、二重化されている制御装置と、
前記制御装置とＬＡＮケーブルで接続されているＯＰＳと、
ＰＩＯ♯１とＰＩＯ♯２が接続し、前記制御装置とフィールドバスケーブルで繋がれている第１中継ユニットと、
ＰＩＯ♯３とＰＩＯ♯４が接続し、前記第１中継ユニットとフィールドバスケーブルで繋がれている第２中継ユニットと、
前記第１中継ユニット、前記第２中継ユニットおよび前記ＰＩＯ♯１〜♯４とそれぞれ専用線で接続されているＰＩＯ♯５とを備え、
前記第１中継ユニット、前記第２中継ユニットおよび前記ＰＩＯ♯１〜♯４はそれぞれ内部通信フラグが設定されており、
前記第１中継ユニット、前記第２中継ユニットおよび前記ＰＩＯ♯１〜♯４は、
前記制御装置との未通信時間が規定値以上の大きさになると前記内部通信フラグをＯＦＦ状態にし、
前記制御装置から通信データを受信すると、この受信した通信データに対してチェックサムを実行し、
サムチェックエラーが見つからない場合は前記内部通信フラグをＯＮ状態にし、
サムチェックエラーが見つかった場合は前記内部通信フラグをＯＦＦ状態にし、
前記第１中継ユニット、前記第２中継ユニットおよび前記ＰＩＯ♯１〜♯４は、内部通信フラグの状態を前記専用線を経由して前記ＰＩＯ♯５に発信し、
前記ＰＩＯ♯５は、内部通信フラグの状態を受信すると、前記制御装置に発信し、
前記制御装置は、内部通信フラグの状態を受信すると、前記ＣＰＵカードを経由して前記ＯＰＳに通知し、
前記ＯＰＳは、前記制御装置から内部通信フラグの状態を通知されると、この通知された内部通信フラグの状態を画面に表示することを特徴とする監視制御システム。
【請求項７】
前記ＰＩＯ♯５が接続し、前記制御装置とフィールドバスケーブルで接続されている第３中継ユニットを備え、
前記ＰＩＯ♯５は、内部通信フラグの状態を、前記第３中継ユニットを経由して、前記制御装置に発信することを特徴とする請求項６に記載の監視制御システム。
【請求項８】
前記ＰＩＯ♯５は、前記制御装置のＣＰＵカードと専用ケーブルで直接接続されていて、
前記ＰＩＯ♯５は、内部通信フラグの状態を、この専用ケーブルを経由して、前記制御装置に発信することを特徴とする請求項６に記載の監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、監視制御システムに係わり、特に、フィールドネットワークにおいて通信が中断した時に不具合箇所の特定を容易化するものである。
【背景技術】
【０００２】
フィールドネットワークは、主に１つの通信コントローラ（マスタ）と複数のフィールド機器（スレーブ）で構成されており、通信コントローラとフィールド機器の間の制御用通信を主目的とするネットワークである（例えば特許文献１〜７）。フィールドネットワークを用いる監視制御システムでは、コンピュータ内部の各デバイスとメインメモリの間のデータ転送をＣＰＵ（Central Processing Unit）が管理し、伝送路（フィールドバス
ケーブル）で接続されたＰＩＯ（プロセス入出力装置：Process Input Output）との間でプロセス情報の授受を行う。通信が中断した時には、フィールドネットワークに接続されたＰＩＯ、中継ユニット、伝送路のどこに異常があるか特定するのに手間がかかるので、システムの復旧を短時間で行うことは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2012−194628号公報
【特許文献２】特開平6−6366号公報
【特許文献３】特開平8−307971号公報
【特許文献４】特開平10−98420号公報
【特許文献５】特開2004−32308号公報
【特許文献６】特開2004−242293号公報
【特許文献７】特開2004−32308号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＩＰ（Internet Protocol）接続を行うネットワークでは、リンクが接続された場合にはＬＥＤ（Light Emitting Diode）が点灯し、リンクが切断された場合にはＬＥＤが消灯する。ＬＥＤの消灯個所を検査することで、リンクの確立がどこで切れているかをある程度特定することができる。ＩＰネットワークとは異なり、産業用ネットワークの一部であるフィールドネットワークでは、このようなリンク確立のＬＥＤが用意されているケースは少ない。
【０００５】
フィールドネットワークに接続されたＰＩＯと通信が途絶えた場合、ＰＩＯ、中継ユニット、伝送路のどこが異常であるか特定するためには、先ず故障部位を推定する。次に、その故障部位を交換して正常通信と異常通信を判断することで、故障部位を特定する。故障推定部品が手元にない場合、部品の取り寄せには時間を要する。推定部位が複数ある場合には、故障推定部品を交換する作業と元に戻す作業を繰り返す必要が生じるため、故障部位の特定を短時間で済ますことは困難であった。
【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、フィールドネットワークを用いる監視制御システムにおいて、このような故障部品を絞り込むことにより、故障部位特定の時間を減らすことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による監視制御システムは、ＣＰＵカードとマスタカードを有し、二重化されている制御装置と、ＰＩＯ♯１とＰＩＯ♯２が接続し、制御装置のマスタカードとフィールドバスケーブルで繋がれている第１中継ユニットと、ＰＩＯ♯３とＰＩＯ♯４が接続し、第１中継ユニットとフィールドバスケーブルで繋がれている第２中継ユニットと、を備え、
第１中継ユニット、第２中継ユニットおよびＰＩＯ♯１〜♯４はそれぞれ通信ＬＥＤが取り付けられており、第１中継ユニット、第２中継ユニットおよびＰＩＯ♯１〜♯４は、制御装置との未通信時間が規定値以上の大きさになると通信ＬＥＤを消灯状態にし、制御装置から通信データを受信すると、この受信した通信データに対してチェックサムを実行し、サムチェックエラーが見つからない場合は通信ＬＥＤを点灯状態にし、サムチェックエラーが見つかった場合は通信ＬＥＤを消灯状態にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係わる監視制御システムによれば、フィールドネットワークによる通信が切断した場合に、どこで断線しているかを即座に特定できるので、プラントの停止時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態１によるシステム構成を示している図である。
【図２】通信ＬＥＤの点灯状態を決めるフローを示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるシステム構成を示している図である。
【図４】ＯＰＳに表示される通信ＬＥＤを表している図である。
【図５】この発明の実施の形態３によるシステム構成を示している図である。
【図６】この発明の実施の形態４によるシステム構成を示している図である。
【図７】この発明の実施の形態５によるシステム構成を示している図である。
【図８】この発明の実施の形態６によるシステム構成を示している図である。
【図９】内部通信フラグの状態を決めるフローを示す図である。
【図１０】ＯＰＳに表示される内部通信フラグを表している図である。
【図１１】この発明の実施の形態７によるシステム構成を示している図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施の形態に係る監視制御システムについて、図を参照しながら以下に説明する。なお、各図において、同一または同様の構成部分については同じ符号を付しており、対応する各構成部のサイズや縮尺はそれぞれ独立している。例えば構成の一部を変更した断面図の間で、変更されていない同一構成部分を図示する際に、同一構成部分のサイズや縮尺が異なっている場合もある。また、監視制御システムの構成は、実際にはさらに複数の部材を備えているが、説明を簡単にするため、説明に必要な部分のみを記載し、他の部分については省略している。
【００１１】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１について図を用いて説明する。図１は監視制御システム１００の全体構成を示している。Ａ系制御装置１０１とＢ系制御装置１０２は、フィールドネットワーク向けのフィールドバスケーブル１１０で接続されている。Ａ系制御装置１０１は、ＣＰＵカード１０３とマスタカード１０５を備えている。同様に、Ｂ系制御装置１０２は、ＣＰＵカード１０４とマスタカード１０６を備えている。ＣＰＵカード１０３はＡ系ＣＰＵを搭載し、Ａ系制御装置１０１を制御する。ＣＰＵカード１０４は、Ｂ系ＣＰＵを搭載し、Ｂ系制御装置１０２を制御する。マスタカード１０５とマスタカード１０６は、通信コントローラ（マスタ）に該当し、フィールドネットワークを制御する。
【００１２】
第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２は、フィールドネットワーク向けのフィールドバスケーブル１４０によって繋がれている。第１中継ユニット１１１は専用ケーブルによってＰＩＯ＃１とＰＩＯ＃２を接続する。第２中継ユニット１１２は専用ケーブルによってＰＩＯ＃３とＰＩＯ＃４を接続する。通信ＬＥＤ１３０は第１中継ユニット１１１に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３１はＰＩＯ＃１に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３２はＰＩＯ＃２に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３３は第２中継ユニット１１２に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３４はＰＩＯ＃３に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３５はＰＩＯ＃４に取り付けられている。ＰＩＯ＃１〜ＰＩＯ＃４はフィールド機器（スレーブ）に該当し、マルチドロップ方式で接続されている。
【００１３】
通信コントローラ（マスタ）は二重系になっていて、Ａ系制御装置１０１は制御状態、Ｂ系制御装置１０２は待機状態にある。Ａ系制御装置１０１が異常になった場合、Ａ系制御装置１０１が待機状態、Ｂ系制御装置１０２が制御状態となり、制御装置の運転が継続される。通信ＬＥＤ１３０〜１３５は通信正常時に点灯し、通信異常時に消灯する。図において、断線１４０ａは、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２を繋ぐフィールドネットワーク向けのフィールドバスケーブル１４０に発生している。故障個所の特定にはチェックサムを利用する。チェックサムはデータ通信における伝送時のエラー検出方式の一つである。送り手は、ブロックごとのデータ列の総和（ＳＵＭ値）を送信データに添付して、送信する。受け手は、受信データで総和（ＳＵＭ値）を求める。両者が一致すれば、すなわち、サムチェックエラーが見つからなければ、エラー（通信異常）が起きていないとみなす。両者が一致していなければ、すなわちサムチェックエラーが見つかれば、通信異常が発生したとみなす。
【００１４】
図２は故障個所を特定するフローを示す説明図である。中継ユニットおよびＰＩＯは定周期（たとえば1ｍｓ）ごとに動作している。Ｓｔｅｐ２０１は中継ユニットまたはＰＩＯがマスタカードから通信データを受信したかどうかを判断する処理であり、通信データを受信していない場合はＳｔｅｐ２０６の判定文に進む。Ｓｔｅｐ２０６は１秒以上マスタカードから通信データを受信していないかどうかを判断する処理である。中継ユニットまたはＰＩＯは１秒以上通信データを受信していれば処理を抜ける。未通信時間が１秒以上続けば、受信タイムアウトとなり、Ｓｔｅｐ２０７において中継ユニットまたはＰＩＯは通信ＬＥＤの消灯処理を実施する。なお未通信時間は適宜変更できる。
【００１５】
Ｓｔｅｐ２０１で通信データを受信した場合、中継ユニットとＰＩＯは通信データを取り込む処理に移る（Ｓｔｅｐ２０２）。Ｓｔｅｐ２０３では通信データのＳＵＭ値を計算する処理を実施する。Ｓｔｅｐ２０４は通信データにかかれているＳＵＭ値とＳｔｅｐ２０３で計算したＳＵＭ値が同一かどうかをチェックする処理である。チェックの結果、同一であればデータ正常（および通信正常）と判断し、Ｓｔｅｐ２０５で中継ユニットまたはＰＩＯは通信ＬＥＤを点灯する。ＳＵＭ値が不一致であれば、通信異常と判断し、Ｓｔｅｐ２０７で通信ＬＥＤを消灯する。本処理により、中継ユニットおよびＰＩＯの通信ＬＥＤは点灯または消灯となる。
【００１６】
フィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０が断線している場合、通信ＬＥＤ１３０、１３１、１３２は点灯し、通信ＬＥＤ１３３、１３４、１３５は消灯する（図４参照）。ＰＩＯ＃３とＰＩＯ＃４と通信ができなくなった場合、通信ＬＥＤの消灯個所と点灯箇所を調べることにより、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２の間でフィールドバスのケーブル断線が発生したことを判断できる。
【００１７】
この実施の形態では、中継ユニットとＰＩＯに通信ＬＥＤを設けている。通信ＬＥＤは通信正常時に点灯し、通信異常時に消灯する。通信ＬＥＤの消灯個所を調べることで、どの箇所で異常が発生したかをユーザがすぐに判断できることを特徴としている。
【００１８】
実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２について図を用いて説明する。図３において、Ａ系制御装置１０１とＢ系制御装置１０２は、フィールドネットワークのフィールドバスケーブル１１０で接続されている。Ａ系制御装置１０１は、ＣＰＵカード１０３とマスタカード１０５を備えている。同様に、Ｂ系制御装置１０２は、ＣＰＵカード１０４とマスタカード１０６を備えている。ＣＰＵカード１０３はＡ系制御装置１０１を制御し、ＣＰＵカード１０４はＢ系制御装置１０２を制御する。マスタカード１０５とマスタカード１０６はフィールドネットワークを制御する。
【００１９】
第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２はフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０で繋がれている。第１中継ユニット１１１はＰＩＯ＃１とＰＩＯ＃２を接続する。第２中継ユニット１１２はＰＩＯ＃３とＰＩＯ＃４を接続する。通信ＬＥＤ１３０は第１中継ユニット１１１に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３１はＰＩＯ＃１に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３２はＰＩＯ＃２に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３３は第２中継ユニット１１２に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３４はＰＩＯ＃３に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３５はＰＩＯ＃４に取り付けられている。
【００２０】
通信コントローラ（マスタ）は二重系になっていて、Ａ系制御装置１０１は制御状態、Ｂ系制御装置１０２は待機状態にある。Ａ系制御装置１０１が異常になった場合、Ａ系制御装置１０１が待機状態、Ｂ系制御装置１０２が制御状態となり、制御装置の運転が継続される。通信ＬＥＤ１３０〜１３５は通信正常時に点灯し、通信異常時に消灯する。図において、断線１４０ａは、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２を繋ぐフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０に発生している。ＯＰＳ（Operator Station）３０１は、Ａ系制御装置１０１とＢ系制御装置１０２にＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル３００で接続されている。ＯＰＳ３０１は、プラントの運転状況を監視する装置である。マスタカードは、通信ＬＥＤの状態（点灯/消灯）をＣＰＵカードを経
由して、ＯＰＳ３０１に定期的に通知する。
【００２１】
中継ユニットおよびＰＩＯは通信データを取り込み、ＳＵＭ値を計算する（図２参照）。計算したＳＵＭ値と通信データに書かれたＳＵＭ値が同一の場合、データ正常のため、中継ユニットおよびＰＩＯは通信ＬＥＤを点灯する。ＳＵＭ値が一致しない場合、通信異常のため、中継ユニットおよびＰＩＯは通信ＬＥＤを消灯する。また、１秒間マスタカードから通信を受信しない場合も、中継ユニットおよびＰＩＯは通信ＬＥＤを消灯する。中継ユニットおよびＰＩＯはマスタカードへの応答の際に、フィールドネットワークのフィールドバスケーブル１１０を経由して通信ＬＥＤの状態（点灯/消灯）を返す。これにより、マスタカードはどの装置の通信ＬＥＤが点灯または消灯であるかを判断できる。
【００２２】
図４はＯＰＳ３０１の画面に表示された通信ＬＥＤの点灯状況を表している。この図では、通信ＬＥＤ１３０、１３１、１３２が点灯し、通信ＬＥＤ１３３、１３４、１３５が消灯している。この図により、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２の間で、通信状態が異常であることがわかるので、ユーザはフィールドネットワークを構成するフィールドバスケーブル１４０の箇所で断線していることを判断できる。
【００２３】
この実施の形態では、中継ユニットとＰＩＯに通信ＬＥＤを設けている。通信ＬＥＤは通信正常時に点灯し、通信異常時に消灯する。それをＯＰＳにビジブルに表示することにより、ユーザが中継ユニットまたはＰＩＯの設置場所に行かなくても、通信状態の監視ができることを特徴としている。
【００２４】
実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３について図を用いて説明する。図５において、Ａ系制御装置１０１とＢ系制御装置１０２は、フィールドネットワークのフィールドバスケーブル１１０で接続されている。Ａ系制御装置１０１は、ＣＰＵカード１０３とマスタカード１０５を備えている。同様に、Ｂ系制御装置１０２は、ＣＰＵカード１０４とマスタカード１０６を備えている。ＣＰＵカード１０３はＡ系制御装置１０１を制御し、ＣＰＵカード１０４はＢ系制御装置１０２を制御する。マスタカード１０５とマスタカード１０６はフィールドネットワークを制御する。
【００２５】
第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２はフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０で繋がれている。第１中継ユニット１１１はＰＩＯ＃１とＰＩＯ＃２を接続する。第２中継ユニット１１２はＰＩＯ＃３とＰＩＯ＃４を接続する。通信ＬＥＤ１３０は第１中継ユニット１１１に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３１はＰＩＯ＃１に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３２はＰＩＯ＃２に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３３は第２中継ユニット１１２に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３４はＰＩＯ＃３に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３５はＰＩＯ＃４に取り付けられている。
【００２６】
専用線５０１は第１中継ユニット１１１の通信ＬＥＤ状態（点灯/消灯）を通知するために、ＰＩＯ＃１の端子台１５０につながれている。専用線５０２はＰＩＯ＃２の通信ＬＥＤ状態（点灯/消灯）を通知するために、ＰＩＯ＃１の端子台１５０につながれている。専用線５０３は第２中継ユニット１１２の通信ＬＥＤ状態（点灯/消灯）を通知するた
めに、ＰＩＯ＃１の端子台１５０につながれている。専用線５０４はＰＩＯ＃３の通信ＬＥＤ状態（点灯/消灯）を通知するために、ＰＩＯ＃１の端子台１５０につながれている。専用線５０５はＰＩＯ＃４の通信ＬＥＤ状態（点灯/消灯）を通知するために、ＰＩＯ＃１の端子台１５０につながれている。ＰＩＯ＃１は自分の通信ＬＥＤ状態を自分自身で判断することができる。
【００２７】
通信コントローラ（マスタ）は二重系になっていて、Ａ系制御装置１０１は制御状態、Ｂ系制御装置１０２は待機状態にある。Ａ系制御装置１０１が異常になった場合、Ａ系制御装置１０１が待機状態、Ｂ系制御装置１０２が制御状態となり、運転が継続される。通信ＬＥＤ１３０〜１３５は通信正常時に点灯し、通信異常時に消灯する。図において、断線１４０ａは、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２を繋ぐフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０に発生している。ＯＰＳ（Operator Station）３０１は、Ａ系制御装置１０１とＢ系制御装置１０２にＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル３００で接続されている。ＯＰＳ３０１は、プラントの運転状況を監視する装置である。マスタカードは、通信ＬＥＤの状態（点灯/消灯）をＣＰＵカードを経由してＯＰ
Ｓ３０１に定期的に通知する。
【００２８】
中継ユニットおよびＰＩＯは通信データを取り込み、ＳＵＭ値を計算する（図２参照）。計算したＳＵＭ値と通信データに書かれたＳＵＭ値が同一の場合、中継ユニットおよびＰＩＯはデータ正常のため通信ＬＥＤを点灯する。ＳＵＭ値が一致しない場合、中継ユニットおよびＰＩＯは通信異常のため通信ＬＥＤを消灯する。また、１秒間マスタカードから通信を受信しない場合も、中継ユニットおよびＰＩＯは通信ＬＥＤを消灯する。第１中継ユニット１１１は、専用線５０１を経由して、自分の通信ＬＥＤが点灯の時はＯＮ、消灯の時はＯＦＦであることを、ＰＩＯ＃１に通知する。同様に、第２中継ユニット１３３、ＰＩＯ＃２、ＰＩＯ＃３およびＰＩＯ＃４は専用線を経由して、自分の通信ＬＥＤが点灯の時はＯＮ、消灯の時はＯＦＦであることを、ＰＩＯ＃１に通知する。
【００２９】
ＰＩＯ＃１の端子台１５０につながれた専用線５０１〜５０５のＯＮ/ＯＦＦ状態をみることで、ＰＩＯ＃１は通信ＬＥＤ１３０〜１３５の通信ＬＥＤ状態（点灯/消灯）を判断できる。ＰＩＯ＃１はマスタカードへの応答の際に通信ＬＥＤ１３０〜１３５の通信ＬＥＤ状態（点灯/消灯）を返信する。これにより、マスタカードは各通信ＬＥＤの状態を判断することができる。マスタカードは、中継ユニットおよびＰＩＯの通信ＬＥＤ状態（点灯/消灯）を、Ａ系制御装置１０１またはＢ系制御装置１０２のＣＰＵカードを経由してＯＰＳ３０１に定期的に通知する。
【００３０】
ＯＰＳ３０１に表示される通信ＬＥＤの点灯状況は図４に表されている。この図では、通信ＬＥＤ１３０、１３１、１３２が点灯し、通信ＬＥＤ１３３、１３４、１３５が消灯している。この図により、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２の間で、通信状態が異常であることがわかるので、ユーザはフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０の箇所で断線していることを判断できる。
【００３１】
この実施の形態では、中継ユニットとＰＩＯに通信ＬＥＤを設けている。通信ＬＥＤは通信正常時に点灯し、通信異常時に消灯する。中継ユニットとＰＩＯの通信ＬＥＤ状態（点灯/消灯）を専用線を用いてＰＩＯ＃１の端子台に集約することにより、簡単にマスタカードに通信ＬＥＤの状態（点灯/消灯）を通知することができる。それをＯＰＳにビジブルに表示することにより、ユーザが中継ユニットまたはＰＩＯの設置場所に行かなくても、通信状態の監視ができることを特徴としている。
【００３２】
実施の形態４．
以下、この発明の実施の形態４について図を用いて説明する。図６において、Ａ系制御装置１０１とＢ系制御装置１０２は、フィールドネットワークのフィールドバスケーブル１１０で接続されている。Ａ系制御装置１０１は、ＣＰＵカード１０３とマスタカード１０５を備えている。同様に、Ｂ系制御装置１０２は、ＣＰＵカード１０４とマスタカード１０６を備えている。ＣＰＵカード１０３はＡ系制御装置１０１を制御し、ＣＰＵカード１０４はＢ系制御装置１０２を制御する。マスタカード１０５とマスタカード１０６はフィールドネットワークを制御する。
【００３３】
第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２はフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０で繋がれている。第１中継ユニット１１１はＰＩＯ＃１とＰＩＯ＃２を接続する。第２中継ユニット１１２はＰＩＯ＃３とＰＩＯ＃４を接続する。通信ＬＥＤ１３０は第１中継ユニット１１１に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３１はＰＩＯ＃１に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３２はＰＩＯ＃２に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３３は第２中継ユニット１１２に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３４はＰＩＯ＃３に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３５はＰＩＯ＃４に取り付けられている。
【００３４】
通信コントローラ（マスタ）は二重系になっていて、Ａ系制御装置１０１は制御状態、Ｂ系制御装置１０２は待機状態にある。Ａ系制御装置１０１が異常になった場合、Ａ系制御装置１０１が待機状態、Ｂ系制御装置１０２が制御状態となり、運転が継続される。通信ＬＥＤ１３０〜１３５は通信正常時に点灯し、通信異常時に消灯する。図において、断線１４０ａは、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２を繋ぐフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０に発生している。ＯＰＳ（Operator Station）３０１は、Ａ系制御装置１０１とＢ系制御装置１０２にＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル３００で接続されている。ＯＰＳ３０１は、プラントの運転状況を監視する装置である。マスタカードは、通信ＬＥＤの状態（点灯/消灯）をＣＰＵカードを経由してＯＰ
Ｓ３０１に定期的に通知する。
【００３５】
第３中継ユニット６１１は、専用線ケーブルによってＰＩＯ＃５ＡとＰＩＯ＃６Ａを接続する。マスタカード１０５およびマスタカード１０６はフィードネットワークをＣＨ０とＣＨ１の２チャンネル搭載している。フィールドバスケーブル１１０はフィールドネットワークＣＨ０のケーブルである。バスケーブル６０１はフィールドネットワークＣＨ１のケーブルである。第１中継ユニット１１１および第２中継ユニット１１２はマスタカードとフィールドネットワークＣＨ０で通信する。第３中継ユニット６１１はマスタカードとフィールドネットワークＣＨ１で通信する。ＰＩＯ＃５ＡとＰＩＯ＃６Ａは二重系を成している。
【００３６】
専用線６２１〜６２６は通信ＬＥＤの状態（点灯/消灯）を通知するために、ＰＩＯ＃５Ａの端子台１５０につながれている。専用線６２１は第１中継ユニット１１１の通信ＬＥＤ１３０の点灯/消灯状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ａの端子台１５０につながれている。専用線６２２はＰＩＯ＃１の通信ＬＥＤ１３１の点灯/消灯状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ａの端子台１５０につながれている。専用線６２３はＰＩＯ＃２の通信ＬＥＤ１３２の点灯/消灯状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ａの端子台１５０につながれている。専用線６２４は第２中継ユニット１１２の通信ＬＥＤ１３３の点灯/消灯状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ａの端子台１５０につながれている。専用線６２５はＰＩＯ＃３の通信ＬＥＤ１３４の点灯/消灯状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ａの端子台１５０につながれている。専用線６２６はＰＩＯ＃４の通信ＬＥＤ１３５の点灯/消灯状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ａの端子台１５０につながれている。
【００３７】
ＰＩＯ＃５Ａはマスタカードへの応答の際に通信ＬＥＤ１３０〜１３５の点灯/消灯状態を返信する。第３中継ユニット６１１は、専用線（バスケーブル６０１）を経由して、通信ＬＥＤが点灯の時はＯＮ、消灯の時はＯＦＦであることを、フィールドネットワークＣＨ１に通知する。これにより、マスタカードは各通信ＬＥＤの点灯/消灯状態を判断することができる。マスタカードは、通信ＬＥＤの状態（点灯/消灯）を、Ａ系制御装置およびＢ系制御装置のＣＰＵカードを経由してＯＰＳ３０１に定期的に通知する。
【００３８】
ＯＰＳ３０１に表示される通信ＬＥＤの点灯状況は図４に表されている。この図では、通信ＬＥＤ１３０、１３１、１３２が点灯し、通信ＬＥＤ１３３、１３４、１３５が消灯している。この図により、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２の間で、通信状態が異常であることがわかるので、ユーザはフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０の箇所で断線していることを判断できる。
【００３９】
この実施の形態では、中継ユニットとＰＩＯに通信ＬＥＤを設けている。通信ＬＥＤは通信正常時に点灯し、通信異常時に消灯する。ＣＨ０接続の中継ユニットおよびＰＩＯの通信ＬＥＤ状態（点灯/消灯）を、別チャネルのＣＨ１接続のＰＩＯ＃５Ａの端子台に集約することにより、ＣＨ０のどこの部位が故障した場合にも、簡単にマスタカードに通知することができる。それをＯＰＳにビジブルに表示することにより、ユーザが中継ユニットまたはＰＩＯの設置場所に行かなくても、通信状態の監視ができることを特徴としている。
【００４０】
実施の形態５．
以下、この発明の実施の形態５について図を用いて説明する。図７において、Ａ系制御装置１０１とＢ系制御装置１０２は、フィールドネットワークのフィールドバスケーブル１１０で接続されている。Ａ系制御装置１０１は、ＣＰＵカード１０３とマスタカード１０５を備えている。同様に、Ｂ系制御装置１０２は、ＣＰＵカード１０４とマスタカード１０６を備えている。ＣＰＵカード１０３はＡ系制御装置１０１を制御し、ＣＰＵカード１０４はＢ系制御装置１０２を制御する。マスタカード１０５とマスタカード１０６はフィールドネットワークを制御する。
【００４１】
第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２はフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０で繋がれている。第１中継ユニット１１１はＰＩＯ＃１とＰＩＯ＃２を接続する。第２中継ユニット１１２はＰＩＯ＃３とＰＩＯ＃４を接続する。通信ＬＥＤ１３０は第１中継ユニット１１１に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３１はＰＩＯ＃１に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３２はＰＩＯ＃２に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３３は第２中継ユニット１１２に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３４はＰＩＯ＃３に取り付けられている。通信ＬＥＤ１３５はＰＩＯ＃４に取り付けられている。
【００４２】
通信コントローラ（マスタ）は二重系になっていて、Ａ系制御装置１０１は制御状態、Ｂ系制御装置１０２は待機状態にある。Ａ系制御装置１０１が異常になった場合、Ａ系制御装置１０１が待機状態、Ｂ系制御装置１０２が制御状態となり、制御装置の運転が継続される。通信ＬＥＤ１３０〜１３５は通信正常時に点灯し、通信異常時に消灯する。図において、断線１４０ａは、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２を繋ぐフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０に発生している。ＯＰＳ（Operator Station）３０１は、Ａ系制御装置１０１とＢ系制御装置１０２にＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル３００で接続されている。ＯＰＳ３０１は、プラントの運転状況を監視する装置である。マスタカードは、通信ＬＥＤの状態（点灯/消灯）をＣＰＵカードを経
由してＯＰＳ３０１に定期的に通知する。
【００４３】
ＰＩＯ＃５ＢとＰＩＯ＃６Ｂは、専用ケーブル７０１を経由してＣＰＵカード１０３およびＣＰＵカード１０４に直結接続されている。ＣＰＵに直結された２台のＰＩＯ＃５ＢとＰＩＯ＃６Ｂは、ＣＰＵと直接データのＷＲＩＴＥおよびＲＥＡＤを行うことが可能である。ＰＩＯ＃５ＢまたはＰＩＯ＃６Ｂは、専用ケーブル７０１を経由して、通信ＬＥＤが点灯の時はＯＮ、消灯の時はＯＦＦであることを、ＣＰＵに直接通知する。ＰＩＯ＃５ＢとＰＩＯ＃６Ｂは二重系を成している。
【００４４】
専用線６２１〜６２６は通信ＬＥＤの状態（点灯/消灯）を通知するために、ＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。専用線６２１は通信ＬＥＤ１３０の通信ＬＥＤ状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。専用線６２２は通信ＬＥＤ１３１の通信ＬＥＤ状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。専用線６２３は通信ＬＥＤ１３２の通信ＬＥＤ状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。専用線６２４は通信ＬＥＤ１３３の通信ＬＥＤ状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。専用線６２５は通信ＬＥＤ１３４の通信ＬＥＤ状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。専用線６２６は通信ＬＥＤ１３５の通信ＬＥＤ状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。
【００４５】
Ａ系制御装置１０１またはＢ系制御装置１０２のＣＰＵからのＲＥＡＤ要求に対して、ＰＩＯ＃５ＢはＣＰＵカードへ全ての通信ＬＥＤ状態（点灯/消灯）を返信する。これにより、マスタカードは各通信ＬＥＤの点灯/消灯状態を判断することができる。ＣＰＵカードは、通信ＬＥＤの状態（点灯/消灯）を、Ａ系制御装置１０１またはＢ系制御装置１０２に接続しているＯＰＳ３０１に定期的に通知する。
【００４６】
ＯＰＳ３０１に表示される通信ＬＥＤの点灯状況は図４に表されている。この図では、通信ＬＥＤ１３０、１３１、１３２が点灯し、通信ＬＥＤ１３３、１３４、１３５が消灯している。この図により、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２の間で、通信状態が異常であることがわかるので、ユーザはフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０の箇所で断線していることを判断できる。
【００４７】
この実施の形態では、中継ユニットとＰＩＯに通信ＬＥＤを設けている。通信ＬＥＤは通信正常時に点灯し、通信異常時に消灯する。中継ユニットとＰＩＯの通信ＬＥＤ状態（点灯/消灯）をＣＰＵ直結のＰＩＯ＃５Ｂの端子台に集約することにより、ＣＨ０のどこの部位が故障した場合にも、簡単にマスタカードに通知することができる。それをＯＰＳにビジブルに表示することにより、ユーザが中継ユニットまたはＰＩＯの設置場所に行かなくても、通信状態の監視ができることを特徴としている。
【００４８】
実施の形態６．
以下、この発明の実施の形態６について図を用いて説明する。図８において、Ａ系制御装置１０１とＢ系制御装置１０２は、フィールドネットワークのフィールドバスケーブル１１０で接続されている。Ａ系制御装置１０１は、ＣＰＵカード１０３とマスタカード１０５を備えている。同様に、Ｂ系制御装置１０２は、ＣＰＵカード１０４とマスタカード１０６を備えている。ＣＰＵカード１０３はＡ系制御装置１０１を制御し、ＣＰＵカード１０４はＢ系制御装置１０２を制御する。マスタカード１０５とマスタカード１０６はフィールドネットワークを制御する。
【００４９】
第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２はフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０で繋がれている。第１中継ユニット１１１はＰＩＯ＃１とＰＩＯ＃２を接続する。第２中継ユニット１１２はＰＩＯ＃３とＰＩＯ＃４を接続する。内部通信フラグ８３１は第１中継ユニット１１１に設定されている。内部通信フラグ８３２はＰＩＯ＃１に設定されている。内部通信フラグ８３３はＰＩＯ＃２に設定されている。内部通信フラグ８３４は第２中継ユニット１１２に設定されている。内部通信フラグ８３５はＰＩＯ＃３に設定されている。内部通信フラグ８３６はＰＩＯ＃４に設定されている。
【００５０】
通信コントローラ（マスタ）は二重系になっていて、Ａ系制御装置１０１は制御状態、Ｂ系制御装置１０２は待機状態にある。Ａ系制御装置１０１が異常になった場合、Ａ系制御装置１０１が待機状態、Ｂ系制御装置１０２が制御状態となり、制御装置の運転が継続される。内部通信フラグ（ＦＬＡＧ）８３１〜８３６は通信正常時にＯＮし、通信異常時にＯＦＦする。図において、断線１４０ａは、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２を繋ぐフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０に発生している。ＯＰＳ（Operator Station）３０１は、Ａ系制御装置１０１とＢ系制御装置１０２にＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル３００で接続されている。ＯＰＳ３０１は、プラントの運転状況を監視する装置である。マスタカードは、内部通信フラグ（ＦＬＡＧ）の状態（ＯＮ/ＯＦＦ）をＣＰＵカードを経由してＯＰＳ３０１に定期的に通知する。
【００５１】
マスタカード１０５およびマスタカード１０６はフィードネットワークをＣＨ０とＣＨ１の２チャンネル搭載している。フィールドバスケーブル１１０はフィールドネットワークＣＨ０のケーブルである。バスケーブル６０１はフィールドネットワークＣＨ１のケーブルである。第１中継ユニット１１１および第２中継ユニット１１２はマスタカードとフィールドネットワークＣＨ０で通信する。第３中継ユニット６１１はマスタカードとフィールドネットワークＣＨ１で通信する。
【００５２】
専用線６２１は、第１中継ユニット１１１の内部通信フラグ８３１の状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ａの端子台１５０につながれている。専用線６２２は、ＰＩＯ＃１の内部通信フラグ８３２の状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ａの端子台１５０につながれている。専用線６２３は、ＰＩＯ＃２の内部通信フラグ８３３の状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ａの端子台１５０につながれている。専用線６２４は、第２中継ユニット１１２の内部通信フラグ８３４の状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ａの端子台１５０につながれている。専用線６２５は、ＰＩＯ＃３の内部通信フラグ８３５の状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ａの端子台１５０につながれている。専用線６２６は、ＰＩＯ＃４の内部通信フラグ８３６の状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ａの端子台１５０につながれている。
【００５３】
第３中継ユニット６１１はＰＩＯ＃５ＡとＰＩＯ＃６Ａを接続する。ＰＩＯ＃５Ａは、専用線（バスケーブル６０１）によって第３中継ユニット６１１を経由して、フィールドネットワークＣＨ１に接続されている。ＰＩＯ＃５Ａはマスタカードへの応答の際に、内部通信フラグ８３１〜８３６のＯＮ/ＯＦＦ状態を返信する。これにより、マスタカードは各内部通信フラグのＯＮ/ＯＦＦ状態を判断することができる。ＰＩＯ＃５ＡとＰＩＯ＃６Ａは二重系を成している。
【００５４】
図９は故障個所を特定するフローを示す説明図である。中継ユニットおよびＰＩＯは定周期（たとえば1ｍｓ）ごとに動作している。Ｓｔｅｐ９０１は中継ユニットまたはＰＩ
Ｏがマスタカードから通信データを受信したか判断する処理であり、通信データを受信していない場合はＳｔｅｐ９０６の判定文に進む。Ｓｔｅｐ９０６は１秒以上マスタカードから通信データを受信していないかどうかを判断する処理である。中継ユニットまたはＰＩＯは１秒以上通信データを受信していれば処理を抜ける。未通信時間が１秒以上継続した場合は、受信タイムアウトとなり、Ｓｔｅｐ９０７において中継ユニットまたはＰＩＯは内部メモリにある内部通信フラグをＯＦＦにする。
【００５５】
Ｓｔｅｐ９０１で通信データを受信した場合には、中継ユニットとＰＩＯは通信データを取り込む処理に移る（Ｓｔｅｐ９０２）。Ｓｔｅｐ９０３では通信データのＳＵＭ値を計算する処理を実施する。Ｓｔｅｐ９０４は通信データにかかれているＳＵＭ値とＳｔｅｐ９０３で計算したＳＵＭ値が同一かどうかをチェックする処理である。チェックの結果、同一であればデータ正常と判断し、Ｓｔｅｐ９０５で中継ユニットまたはＰＩＯは内部通信フラグをＯＮにする。ＳＵＭ値が不一致であれば、通信異常と判断し、Ｓｔｅｐ９０７で内部通信フラグをＯＦＦにする。本処理により、中継ユニットおよびＰＩＯの内部通信フラグはＯＮまたはＯＦＦとなる。
【００５６】
図１０はＯＰＳ３０１に表示された内部通信フラグの状態（ＯＮ/ＯＦＦ）を表している。この図では、内部通信フラグ８３１、８３２、８３３がＯＮし、内部通信フラグ８３４、８３５、８３６がＯＦＦしている状態を示している。この図により、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２の間で、通信状態が異常であることがわかるので、ユーザはフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０の箇所で断線していることを判断できる。
【００５７】
この実施の形態では、中継ユニットとＰＩＯに内部通信フラグを設けている。内部通信フラグは通信正常時にＯＮし、通信異常時にＯＦＦする。中継ユニットとＰＩＯの内部通信フラグを別チャネルのＣＨ１に接続したＰＩＯ＃５Ａの端子台に集約することにより、ＣＨ０のどこの部位が故障した場合にも、簡単にマスタカードに通知することができる。また、特別な通信ＬＥＤを搭載する必要がない利点がある。それをＯＰＳにビジブルに表示することにより、ユーザが中継ユニットまたはＰＩＯの設置場所に行かなくても、通信状態の監視ができることを特徴としている。
【００５８】
実施の形態７．
以下、この発明の実施の形態７について図を用いて説明する。図１１において、Ａ系制御装置１０１とＢ系制御装置１０２は、フィールドネットワークのフィールドバスケーブル１１０で接続されている。Ａ系制御装置１０１は、ＣＰＵカード１０３とマスタカード１０５を備えている。同様に、Ｂ系制御装置１０２は、ＣＰＵカード１０４とマスタカード１０６を備えている。ＣＰＵカード１０３はＡ系制御装置１０１を制御し、ＣＰＵカード１０４はＢ系制御装置１０２を制御する。マスタカード１０５とマスタカード１０６はフィールドネットワークを制御する。
【００５９】
第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２はフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０で繋がれている。第１中継ユニット１１１はＰＩＯ＃１とＰＩＯ＃２を接続する。第２中継ユニット１１２はＰＩＯ＃３とＰＩＯ＃４を接続する。内部通信フラグ８３１は第１中継ユニット１１１に取り付けられている。内部通信フラグ８３２はＰＩＯ＃１に取り付けられている。内部通信フラグ８３３はＰＩＯ＃２に取り付けられている。内部通信フラグ８３４は第２中継ユニット１１２に取り付けられている。内部通信フラグ８３５はＰＩＯ＃３に取り付けられている。内部通信フラグ８３６はＰＩＯ＃４に取り付けられている。
【００６０】
通信コントローラ（マスタ）は二重系になっていて、Ａ系制御装置１０１は制御状態、Ｂ系制御装置１０２は待機状態にある。Ａ系制御装置１０１が異常になった場合、Ａ系制御装置１０１が待機状態、Ｂ系制御装置１０２が制御状態となり、制御装置の運転が継続される。内部通信フラグ（ＦＬＡＧ）８３１〜８３６は通信正常時にＯＮし、通信異常時にＯＦＦする。図において、断線１４０ａは、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２を繋ぐフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０に発生している。ＯＰＳ（Operator Station）３０１は、Ａ系制御装置１０１とＢ系制御装置１０２にＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル３００で接続されている。ＯＰＳ３０１は、プラントの運転状況を監視する装置である。マスタカードは、内部通信フラグ（ＦＬＡＧ）の状態（ＯＮ/ＯＦＦ）をＣＰＵカードを経由してＯＰＳ３０１に定期的に通知する。
【００６１】
ＰＩＯ＃５ＢとＰＩＯ＃６Ｂは専用ケーブル７０１によって、ＣＰＵカードと直接接続されている。ＣＰＵに直結された２台のＰＩＯ＃５ＢとＰＩＯ＃６Ｂは、ＣＰＵと直接データのＷＲＩＴＥおよびＲＥＡＤを行うことが可能である。ＰＩＯ＃５ＢはＣＰＵカードからのＲＥＡＤ要求への応答の際に内部通信フラグ８３１〜８３６のＯＮ/ＯＦＦ状態を返信する。これにより、ＣＰＵカードは各内部通信フラグの状態（ＯＮ/ＯＦＦ）を判断することができる。ＣＰＵカードは、ＯＰＳ３０１に内部通信フラグのＯＮ/ＯＦＦ状態を定期的に通知する。ＰＩＯ＃５ＢとＰＩＯ＃６Ｂは二重系を成している。専用線６２１〜６２６は、内部通信フラグ８３１〜８３６の内部通信フラグ状態（ＯＮ/ＯＦＦ）を通知するために、ＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。
【００６２】
専用線６２１は、第１中継ユニット１１１の内部通信フラグ８３１の状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。専用線６２２は、ＰＩＯ＃１の内部通信フラグ８３２の状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。専用線６２３は、ＰＩＯ＃２の内部通信フラグ８３３の状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。専用線６２４は、第２中継ユニット１１２の内部通信フラグ８３４の状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。専用線６２５は、ＰＩＯ＃３の内部通信フラグ８３５の状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。専用線６２６は、ＰＩＯ＃４の内部通信フラグ８３６の状態を通知するためにＰＩＯ＃５Ｂの端子台１５０につながれている。
【００６３】
故障個所を特定するフローを示す説明図は図９に表されている。中継ユニットおよびＰＩＯは定周期（たとえば１ｍｓ）ごとに動作している。Ｓｔｅｐ９０１は中継ユニットおよびＰＩＯが通信データを受信したか判断する処理であり、通信データを受信していない場合はＳｔｅｐ９０６の判定文に進む。Ｓｔｅｐ９０６は１秒以上マスタカードから通信データを受信していないかどうかを判断する処理であり、受信していれば処理を抜ける。中継ユニットおよびＰＩＯが１秒以上受信していなければ、受信タイムアウトとなり、内部メモリにある内部通信フラグをＯＦＦにする。
【００６４】
Ｓｔｅｐ９０１で通信データを受信した場合には、中継ユニットおよびＰＩＯは通信データを取り込む処理に進む（Ｓｔｅｐ９０２）。Ｓｔｅｐ９０３では通信データのＳＵＭ値を計算する処理を実施する。Ｓｔｅｐ９０４は通信データにかかれているＳＵＭ値とＳｔｅｐ９０３で計算したＳＵＭ値が同一かどうかをチェックする処理である。同一であればデータ正常と判断し、Ｓｔｅｐ９０５で内部メモリにある内部通信フラグをＯＮにする。ＳＵＭ値が同一（異常）でなければ、Ｓｔｅｐ９０７で内部メモリにある内部通信フラグをＯＦＦにする。本処理により、各中継ユニットおよび各ＰＩＯの内部通信フラグはＯＮまたはＯＦＦとなる。
【００６５】
ＯＰＳ３０１の画面に表示された内部通信フラグの状態（ＯＮ/ＯＦＦ）は図１０に表されている。この図では、内部通信フラグ８３１、８３２、８３３がＯＮし、内部通信フラグ８３４、８３５、８３６がＯＦＦしている状態を示している。この図により、第１中継ユニット１１１と第２中継ユニット１１２の間で、通信状態が異常であることがわかるので、ユーザはフィールドネットワークのフィールドバスケーブル１４０の箇所で断線していることを判断できる。
【００６６】
この実施の形態では、中継ユニットとＰＩＯに内部通信フラグを設けている。内部通信フラグは通信正常時にＯＮし、通信異常時にＯＦＦする。中継ユニットとＰＩＯの内部通信フラグ状態をＣＰＵ直結のＰＩＯ＃５Ｂの端子台に集約することにより、ＣＨ０のどこの部位が故障した場合にも、簡単にマスタカードに通知することができる。また、特別な通信ＬＥＤを搭載する必要がない利点がある。それをＯＰＳにビジブルに表示することにより、ユーザが中継ユニットまたはＰＩＯの設置場所に行かなくても、通信状態の監視ができることを特徴としている。
【００６７】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、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】
【００６８】
１００  監視制御システム、１０１  Ａ系制御装置、１０２  Ｂ系制御装置、１０３  ＣＰＵカード、１０５  マスタカード、１０４  ＣＰＵカード、１０６  マスタカード、１１１  第１中継ユニット、１１２  第２中継ユニット、１１０  フィールドバスケーブル、１４０  フィールドバスケーブル、３００  ＬＡＮケーブル、３０１  ＯＰＳ、６０１  フィールドバスケーブル
【図１】
2016146015.tif 000003
【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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