CN111164523B - 分散控制系统 - Google Patents

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Abstract

分散控制系统(1)包括：多个控制装置(11、12、20)；处理IO主设备(31)，该处理IO主设备(31)在控制装置(11、12、20)之间被共享并具备输出数据存储器(50)和输出权限表(60)，所述输出数据存储器(50)具有保存从各控制装置(11、12、20)输出的数据的区域；以及多个处理IO模块(100～110)，该多个处理IO模块(100～110)与处理IO主设备(31)相连接并且与传感器/致动器(200～210)相连接，输出权限表(60)对与致动器相对应的每个地址赋予决定采用哪个控制装置(11、12、20)的输出数据的权限。

Description

分散控制系统
技术领域
本发明涉及包括了多个控制装置以及处理IO主设备的分散控制系统。
背景技术
在进行工厂控制的分散控制系统中，要求进行处理速度的高速化、提高可靠性、以及提高系统结构的灵活性。
为应对上述要求，公开了下述控制器，即：由多个CPU、仲裁存储器、程序存储器以及输入输出装置构成，多个CPU分配一个程序来进行处理(例如，专利文献1)。
另外，公开了下述控制器，即：通过使多个CPU具有以1个电路为单位读出序列程序来执行的功能，利用总线冲突管理电路来管理总线，利用执行管理表来管理程序的执行，从而利用多个CPU并列处理序列程序(例如，专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开平6-301409号公报(段落[0007]～[0009]、以及图1)
专利文献2：日本专利特开平6-259114号公报(段落[0010]～[0012]、以及图1、2)
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，专利文献1、2公开发明中，并未公开下述方法，即：灵活地变更控制器、与其相连接的处理IO主设备以及输入输出对象设备(传感器/致动器)的组合。由此，在控制装置之间共享输入数据的情况、变更进行输出的致动器的情况下，存在下述问题：需要利用外部线路的硬件变更，不能灵活地应对。
本发明是为了解决上述的问题而完成的，目的在于提供一种分散控制系统，能在控制装置之间共享输入数据的情况、变更输出的致动器的情况下灵活地应对。
解决技术问题所采用的技术方案
本发明所涉及的分散控制系统包括：多个控制装置；处理IO主设备，该处理IO主设备在控制装置之间被共享，具备输出数据存储器和输出权限表，所述输出数据存储器具有保存从各控制装置输出的数据的区域；以及多个处理IO模块，该多个处理IO模块与处理IO主设备相连接，并且与传感器和致动器相连接，输出权限表是对与区域和致动器相对应的每个地址赋予决定采用哪个控制装置的输出数据的权限的表。
发明效果
本发明所涉及的分散控制系统包括：处理IO主设备，该处理IO主设备在控制装置之间被共享，具备输出数据存储器和输出权限表，所述输出数据存储器具有保存从各控制装置输出的数据的区域；以及多个处理IO模块，该多个处理IO模块与传感器和致动器相连接，输出权限表是对与致动器相对应的每个地址赋予决定采用哪个控制装置的输出数据的权限的表。因此，在控制装置之间共享输入信号，针对进行输出的致动器的变更无需利用外部线路的硬件变更而能灵活地应对。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的分散控制系统的结构图。
图2是本发明的实施方式1的分散控制系统所涉及的处理IO主设备的内部结构图。
图3是本发明的实施方式1的分散控制系统所涉及的输出权限表的功能说明图。
图4是本发明的实施方式1的分散控制系统所涉及的输出权限表的功能说明图。
图5是本发明的实施方式1的分散控制系统所涉及的输出权限表的功能说明图。
图6是本发明的实施方式1的分散控制系统所涉及的输出权限表的功能说明图。
图7是本发明的实施方式1的分散控制系统所涉及的输出权限表的功能说明图。
图8是本发明的实施方式2的分散控制系统所涉及的输出权限表的说明图。
图9是本发明的实施方式3的分散控制系统所涉及的输入数据变更机构的说明图。
图10是本发明的实施方式3的分散控制系统所涉及的输入数据变更机构的说明图。
图11是本发明的实施方式4的分散控制系统所涉及的时间序列数据管理机构的说明图。
图12是本发明的实施方式4的分散控制系统所涉及的时间序列数据的说明图。
图13是本发明的实施方式4的分散控制系统所涉及的时间序列数据的说明图。
图14是本发明的实施方式4的分散控制系统所涉及的时间序列数据的应用例的说明图。
图15是本发明的实施方式5的分散控制系统所涉及的输出数据差分检测机构的说明图。
具体实施方式
实施方式1.
实施方式1涉及分散控制系统，所述分散控制系统包括：多个控制装置；处理IO主设备，该处理IO主设备在控制装置之间被共享，具备输出数据存储器和输出权限表，上述输出数据存储器具有保存从各控制装置输出的数据的区域；以及多个处理IO模块，该多个处理IO模块与传感器和致动器相连接，输出权限表对与致动器相对应的每个地址赋予决定采用哪个控制装置的输出数据的权限。
下面，关于实施方式1所涉及的分散控制系统的结构和动作，基于分散控制系统的结构图即图1、处理IO主设备的内部结构图即图2、以及输出权限表的功能说明图即图3-图7进行说明。
首先，基于图1对实施方式1的分散控制系统的整体结构进行说明。
分散控制系统1中，作为主要结构要素，包括控制装置、处理IO主设备、处理IO模块以及传感器/致动器。
具体而言，图1中，分散控制系统1由第1A控制装置11、第1B控制装置12、第2控制装置20、处理IO主设备31、处理IO模块100～110以及传感器/致动器200～210构成。
另外，图1中，第1A控制装置被记载为1ACU(CONTROL UNIT：控制单元)，第1B控制装置被记载为1BCU，第2控制装置被记载为2CU。图2之后也相同。
另外，在无需单独区分处理IO模块100～110的情况下，适当地记载为处理IO模块100。即使关于传感器/致动器200～210，在无需单独进行区分的情况下，也适当地记载为传感器/致动器200。
第1A控制装置11、第1B控制装置12以及第2控制装置20与处理IO主设备31由系统总线或网络连接。
处理IO主设备31与处理IO模块100～110由场总线连接。处理IO模块100～110与传感器/致动器200～210分别由处理信号线连接。
处理IO主设备31具有对从处理IO模块100～110的各传感器输入的输入数据进行存储的输入数据存储器40。
处理IO主设备31具有对输出至处理IO模块100～110的各致动器的输出数据进行存储的输出数据存储器50。
并且，处理器IO主设备31具有输出权限表60，该输出权限表60对决定将来自哪个控制装置的输出数据输出至实际致动器的输出权限进行设定。
图1中，对于第1A控制装置11、第1B控制装置12，采用将某一个设为控制系统而将另一个设为待机系统的双工冗余结构。另一方面，第2控制装置20为单工结构，即单体进行动作。
此处为系统例，控制装置的台数、组合并不限于此。
接着，基于图2，对处理IO主设备31的内部结构、具体而言为输入数据存储器40、输出数据存储器50以及输出权限表60的结构进行说明。
图2中，输入数据存储器40具备实际输入区域41，各区域被划分为地址Xα～Xα+n、地址Xβ～Xβ+n、以及地址Xγ～Xγ+n。
另外，n根据系统而不同且为任意的，但图2中设n＝3。
另外，图2中将实际输入区域记载为实际输入。
为与处理IO模块100～110的传感器相对应，例如，可使处理IO模块100的传感器对应于地址Xα～Xα+3，使处理IO模块101的传感器对应于地址Xβ～Xβ+3，并使处理IO模块102的传感器对应于地址Xγ～Xγ+3。
图2中，输出数据存储器50包括第1A控制装置区域51、第1B控制装置区域52、第2控制装置区域53、以及实际输出区域54。
图2中，将第1A控制装置区域记载为1ACU，将第1B控制装置区域记载为1BCU，将第2控制装置区域记载为2CU，并将实际输出区域记载为实际输出。
第1A控制装置区域51～实际输出区域54被划分为地址Yα～Yα+n、地址Yβ～Yβ+n、以及地址Yγ～Yγ+n。
n根据系统而不同且为任意的，但图2中设n＝3。
输出权限表60具备输出权限区域61，该输出权限区域61被划分为地址Yα～Yα+n、地址Yβ～Yβ+n、以及地址Yγ～Yγ+n。
图2中，将输出权限区域记载为输出权限。
设定于该输出权限区域61的输出权限对实际输出区域54的每个地址决定采用哪个控制装置(此处是第1A控制装置11以及第1B控制装置12的控制系统侧、或第2控制装置20)的输出数据，是设为实际输出数据还是进行保持(HOLD)。
输出权限表60对与致动器相对应的每个地址赋予输出数据决定的权限，但本实施方式1中，为便于理解，将输出权限区域61汇总为三个组(地址Yα～Yα+n、地址Yβ～Yβ+n、以及地址Yγ～Yγ+n)。
通过具备决定该实际输出数据的结构，从而实际上能较容易地切换输出至处理IO模块100的致动器的控制装置。
接下来，对输入数据存储器40的实际输入区域41及输出数据存储器50的第1A控制装置区域51～实际输出区域54、与各控制装置(第1A控制装置11、第1B控制装置12、第2控制装置20)及处理IO模块100～110之间的关系进行说明。
从处理IO模块100～110的传感器输入的输入数据存储于输入数据存储器40内的实际输入区域41。
该输入数据能利用各控制装置(第1A控制装置11、第1B控制装置12、第2控制装置20)来读出。
输出至处理IO模块100～110的致动器的实际输出数据被存储于输出数据存储器50内的实际输出区域54。
作为与处理IO模块100～110的致动器之间的对应关系，例如可使处理IO模块100的致动器对应于地址Yα～Yα+3，使处理IO模块101的致动器对应于地址Yβ～Yβ+3，并使处理IO模块102的致动器对应于地址Yγ～Yγ+3。
接下来，基于图3～图7利用具体的设定例来对输出权限表60的功能进行说明。
首先，利用图3对通常动作状态进行说明。另外，在第1A控制装置11、第1B控制装置12中，将第1A控制装置11设为控制系统，将第1B控制装置12设为待机系统。另外，第1A控制装置11为控制系统的信息设为是被通知给处理IO主设备的信息。
图3中，输出权限区域61的地址Yα～Yα+3的权限被设定于第1控制装置，地址Yβ～Yβ+3的权限被设定于第2控制装置，地址Yγ～Yγ+3的权限被设定于第1控制装置。
如先前所说明的那样，在输出权限的设定为第1控制装置的情况下，另外接收第1A控制装置11和第1B控制装置12中哪个为控制系统侧的装置的信息，采用控制系统侧的输出数据。由此，能进行与现有的待机冗余结构不变的动作。
图3中，来自第1A控制装置11和第1B控制装置12的输出数据在地址Yα～Yα+3中为1.0，在地址Yβ～Yβ+3中为2.0，在地址Yγ～Yγ+3中为5.0。
另外，来自第2控制装置20的输出数据在地址Yα～Yα+3中为0.0，在地址Yβ～Yβ+3中为3.0，在地址Yγ～Yγ+3中为4.0。
根据输出权限区域61的各地址的输出权限的设定，实际输出区域54的各地址中如下述那样设定了数据。
即，地址Yα～Yα+3中采用第1A控制装置11的输出即1.0，地址Yβ～Yβ+3中采用第2控制装置20的输出即3.0，地址Yγ～Yγ+3中采用第1A控制装置11的输出即5.0，
接下来，基于图4～图7对输出权限表60的功能、即切换作为实际输出数据而采用的输出源的控制装置的方法进行说明。此处，对下述示例进行说明，即：将来自第1A控制装置11或第1B控制装置12的输出数据设为实际输出数据的情况转换成将来自第2控制装置20的输出数据设为实际输出数据的情况。
如图4所示那样，将输出权限表60的输出权限区域地址Yα～Yα+3的权限变更成保持(步骤1)。由此，对应于实际输出区域54的地址Yα～Yα+3的实际输出数据为未更新(*A1)。
接下来，改写第2控制装置20的控制逻辑，变更成对数据进行输出(步骤2)。
如图5所示那样，输出权限表60的输出权限区域地址Yα～Yα+3的输出权限保持不变，而对应于实际输出区域54的地址Yα～Yα+3的实际输出数据保持未更新(*A1)不变。然而，来自第2控制装置20的输出数据在地址Yα～Yα+3中从0.0变化到0.7。
接下来，改写第1A控制装置11和第1B控制装置12的控制逻辑(步骤3)。
如图6所示那样，输出权限表60的输出权限区域地址Yα～Yα+3的输出权限保持不变，而对应于实际输出区域54的地址Yα～Yα+3的实际输出数据保持未更新(*A1)不变。
接下来，输出权限表60的输出权限区域地址Yα～Yα+3从保持变更成第2控制装置20的输出采用(步骤4)。
如图7所示那样，输出权限表60的输出权限区域地址Yα～Yα+3的输出权限被变更成第2控制装置20，由此对应于实际输出区域54的地址Yα～Yα+3的实际输出数据采用来自第2控制装置20的输出数据，被更新(*A2)成1.1。
实施方式1的分散控制系统1将具备控制逻辑来进行控制运算的控制装置与进行输出控制的处理IO主设备进行分离，因此无需停止控制运算，能较容易地进行向致动器进行输出的控制装置的变更。
因此，该分散控制系统1中，构成为在双工或单工结构的各控制装置之间共享处理IO模块，但在各控制装置来看，能对现有的结构、即每个分散控制装置进行与具备了处理IO主设备的系统相同的系统设计，用户的使用性不变差。
如以上说明的那样，实施方式1涉及分散控制系统，该分散控制系统包括：多个控制装置；处理IO主设备，该处理IO主设备在控制装置之间被共享，具备输出数据存储器和输出权限表，上述输出数据存储器具有保存从各控制装置输出的数据的区域；以及多个处理IO模块，该多个处理IO模块与传感器和致动器相连接，输出权限表对与致动器相对应的每个地址赋予决定采用哪个控制装置的输出数据的权限。因此，能在控制装置之间共享输入信号，针对进行输出的致动器的变更无需利用外部线路的硬件变更而能灵活地应对。
实施方式2.
实施方式1的分散控制系统中输出权限表构成为对每个地址设定输出权限，但实施方式2的分散控制系统中将输出权限表构成为以块单位来设定输出权限。
实施方式2的分散控制系统的整体结构与实施方式1基本为相同结构(图1)。基于输出权限表的说明图即图8，以与实施方式1的差异为中心进行说明。
图8中，与实施方式1的图1、图2相同或相当部分标注相同标号。
另外，为了与实施方式1进行区别，设为分散控制系统201。
图8(a)是实施方式1的图7中进行了说明的输出权限表60的说明图。对每个地址设定输出权限。具体而言，输出权限区域61的地址Yα～Yα+3的输出权限被设定于第2控制装置，地址Yβ～Yβ+3的输出权限被设定于第2控制装置，地址Yγ～Yγ+3的输出权限被设定于第1控制装置。
此处，例如，能将地址Yα～Yα+3的输出权限被设定于第2控制装置的整体(块)理解为一个处理IO模块。将上述内容表示为图8(a)的图中的记号*B1。
图8(b)是实施方式2的输出权限表60的说明图。权限区域62具有地址部、尺寸部以及输出权限部。
此处，为便于理解，记载了对应于实施方式1的图7中说明了的输出权限表60(即，图8(a))的示例。
具体而言，地址Yα的尺寸为4，输出权限被设定为第2控制装置。地址Yβ的尺寸为4，输出权限被设定为第2控制装置。地址Yγ的尺寸为4，输出权限被设定为第1控制装置。
即，将输出权限表60设为汇总了多个地址(例如，Yα～Yα+3)的块单位。
如以上说明那样，实施方式2的分散控制系统是将输出权限表构成为以块单位来设定输出权限的系统。因此，实施方式2的分散控制系统与实施方式1相同，在控制装置之间共享输入信号，针对进行输出的致动器的变更无需利用外部线路的硬件变更而能灵活地应对。并且，能削减输出权限表的大小，能减少硬件资源。
实施方式3.
实施方式3的分散控制系统构成为在实施方式1的分散控制系统中设置对从传感器输入的输入数据进行变更的输入数据变更机构，并由控制装置来获取。
下面，关于实施方式3的分散控制系统，基于输入数据变更机构的说明图即图9、图10，以与实施方式1的差异为中心进行说明。
图9、图10中，与实施方式1的图1、图2相同或相当部分标注相同标号。
另外，为了与实施方式1进行区别，设为分散控制系统301。
首先，基于图9对分散控制系统301的输入数据变更机构310的结构进行说明。
输入数据变更机构310具备输入数据存储器40、输入处理表70、以及输入数据变更器75。
输入数据存储器40包括实际输入区域41，实际输入区域41被划分为地址Xα～Xα+3、地址Xβ～Xβ+3、以及地址Xγ～Xγ+3。地址Xα～Xα+3中输入有来自处理IO模块100的传感器的数据。地址Xβ～Xβ+3中输入有来自处理IO模块101的传感器的数据，地址Xγ～Xγ+3中输入有来自处理IO模块102的传感器的数据。
另外，图中将实际输入区域记载为实际输入。另外图中，将处理IO模块100记载为IO100，将处理IO模块101记载为IO101，将处理IO模块102记载为IO102。
而且，输入到实际输入区域41的来自传感器/致动器201～210的传感器的数据分别被读入至第1A控制装置11、第1B控制装置12以及第2控制装置20。
输入处理表70具有地址部、尺寸部以及输入处理部以作为输入处理区域72。设为与输入数据存储器40的实际输入区域41的结构相对应的块单位。具体而言，地址Xα的尺寸为4，输入处理被设定为有效。地址Xβ的尺寸为4，输入处理被设定为全部有效，地址Xγ的尺寸为4，输入处理被设定为有效。
图9表示通常状态，输入处理表70的输入处理被设定为有效。由于该输入处理表70的输入处理区域72有效，因此来自处理IO模块100～102的传感器的输入数据展开于输入数据存储器40的实际输入区域41。
如后面说明那样，输入数据变更器75在输入处理表70的输入处理无效的情况下，将输入数据存储器40的实际输入区域41所对应的数据变更成任意的值。
接下来，基于图10对变更从传感器输入的输入数据的要领进行说明。
首先，将输入处理表70的地址Xα的输入处理变更为无效(步骤1)。图中，*C1对应于步骤1。
与此相对应，输入数据存储器40的实际输入区域41的地址Xα～Xα+3的数据(从处理IO模块100的传感器输入的数据)变成无效(步骤2)。图中，*C2对应于步骤2。
接下来，通过输入数据变更器75，将来自处理IO模块100的传感器的输入数据变更成任意的值(步骤3)。图中，*C3对应于步骤3。
图10中，例如，地址Xα的数据被变更成1.5，地址Xα+1的数据被变更成2.5，地址Xα+2的数据被变更成3.0，地址Xα+3的数据被变更成5.0。
由此，将由输入数据变更器75变更后的值作为从处理IO模块100的传感器输入的数据而获取至第1A控制装置11、第1B控制装置12、以及第2控制装置20。
接下来，对在实施方式3的分散控制系统301中说明了的输入数据变更机构310的有效性进行说明。
假设在第1A控制装置11、第1B控制装置12、以及第2控制装置20中使用了来自处理IO模块100的传感器的输入数据的情况。
在要试验性地变更输入值来确认动作的情况下，若在控制装置侧模拟输入值，则在各自的控制装置之间动作将不一致。
然而，通过设置分散控制系统301的输入数据变更机构310，从而在所有的控制装置(第1A控制装置11、第1B控制装置12以及第2控制装置20)中能获取相同数据。因此，能更简单且正确地实施使用了在控制装置之间共享的输入数据的试验，能提高试验的效率。
以上说明中，向实施方式1的分散控制系统1追加了输入数据变更机构310，但也可以向实施方式2的分散控制系统201追加输入数据变更机构，能提高使用了在控制装置之间共享的输入数据的试验的效率。
如以上说明那样，实施方式3的分散控制系统构成为在实施方式1的分散控制系统中设置对从传感器输入的输入数据进行变更的输入数据变更机构，并由控制装置来获取。因此，实施方式3的分散控制系统与实施方式1相同，在控制装置之间共享输入信号，针对进行输出的致动器的变更无需利用外部线路的硬件变更而能灵活地应对。能进一步提高使用了在控制装置之间共享的输入数据的试验的效率。
实施方式4.
实施方式4的分散控制系统为在实施方式1的分散控制系统中设置了时间序列数据管理机构的系统，该时间序列数据管理机构对输入数据和输出数据赋予时间序列的识别数据来进行管理。
下面，关于实施方式4的分散控制系统，基于时间序列数据管理机构的说明图即图11、时间序列数据的说明图即图12、图13以及时间序列数据的应用例的说明图即图14，以与实施方式1的差异为中心进行说明。图11～图14中，与实施方式1的图1、图2相同或相当部分标注相同标号。
另外，为了与实施方式1进行区别，设为分散控制系统401。
首先，基于图11对分散控制系统401的时间序列数据管理机构410的结构进行说明。
时间序列数据管理机构410包括输入数据存储器40、输出数据存储器50、输出权限表60以及时间序列数据保存部80。
输入数据存储器40包括实际输入区域41以及输入用时间序列数据41I。
输出数据存储器50包括第1A控制装置区域51、第1B控制装置区域52、第2控制装置区域53以及实际输出区域54，针对第1A控制装置区域51至第2控制装置区域53还包括输出用时间序列数据51I～输出用时间序列数据53I。
输出权限表60具备输出权限区域61，该输出权限区域61被划分为地址Yα～Yα+n、地址Yβ～Yβ+n、以及地址Yγ～Yγ+n。
时间序列数据保存部80保存赋予了时间序列数据的实际输入数据、第1A控制装置11的输出数据、第1B控制装置12的输出数据以及第2控制装置20的输出数据。
在处理IO主设备31中，时间序列的识别数据在每次输入处理时递增。另外，图中将时间序列的识别数据记载为ID。
接着，在图12、图13中对赋予了在时间序列数据保存部80中保存的时间序列数据的输入数据和输出数据的具体例进行说明。
图12中，是与赋予了时间序列的识别数据(此处为1)的第1A控制装置11有关的数据，某时刻的实际输入数据和第1A控制装置11的输出数据以组的方式被保存。
图13中，是与被赋予从图12经过了某个时间后的时间序列的识别数据(此处为2)的第1A控制装置11有关的数据，该时刻的实际输入数据和第1A控制装置11的输出数据以组的方式被保存。
接下来，基于图14对时间序列数据的应用例进行说明。
图14中，时间序列数据保存部80中，例如，作为与第1A控制装置11有关的数据，保存了针对时间序列的识别数据ID1、ID2、ID3、……的实际输入数据以及第1A控制装置11的输出数据的组。
图14中，重新制作出的控制逻辑对是否具有与设计同样的功能进行确认。具体而言，将针对时间序列的识别数据ID1的实际输入数据输入至重新制作出的控制逻辑中，并比较该新控制逻辑的输出与第1A控制装置11的输出数据。
使用针对各时间序列的识别数据ID2、ID3、……的实际输入数据和第1A控制装置11的输出数据，能对新控制逻辑的功能即控制动作进行验证。
另外，时间序列数据保存部80中无需保存赋予了时间序列的识别数据的所有数据，根据需要进行控制动作的验证的对象，针对需要的控制装置能定期或随机地保存数据。
另外，实施方式4中，将时间序列数据保存部80设置在处理IO主设备31内，但也能设置于各控制装置(第1A控制装置11、第1B控制装置12以及第2控制装置20)内或分散控制系统401的外部。
以上说明中，向实施方式1的分散控制系统1追加了时间序列数据管理机构，但也可以向实施方式2的分散控制系统201或实施方式3的分散控制系统301追加时间序列数据管理机构。
如以上说明那样，实施方式4的分散控制系统为在实施方式1的分散控制系统中设置了时间序列数据管理机构的系统，该时间序列数据管理机构对输入数据和输出数据赋予时间序列的识别数据来进行管理。因此，实施方式4的分散控制系统与实施方式1相同，在控制装置之间共享输入信号，针对进行输出的致动器的变更无需利用外部线路的硬件变更而能灵活地应对。还能进行控制动作的验证。
实施方式5.
实施方式5的分散控制系统为在实施方式1的分散控制系统中设置了输出数据差分检测机构的系统，上述输出数据差分检测机构对从控制装置输出到处理IO主设备的输出数据、与输出到致动器的实际输出数据之间的差分进行检测。
下面，关于实施方式5的分散控制系统，基于输出数据差分检测机构的说明图即图15，以与实施方式1的差异为中心进行说明。图15中，与实施方式1的图1、图2相同或相当部分标注相同标号。
另外，为了与实施方式1进行区别，设为分散控制系统501。
首先，基于图15对分散控制系统501的输出数据差分检测机构510的结构进行说明。
输出数据差分检测机构510包括输入数据存储器40、输出数据存储器50、输出权限表60、比较器90以及结果保存部91。
输入数据存储器40包括实际输入区域41以及输入用时间序列数据41I。
输出数据存储器50包括第1A控制装置区域51、第1B控制装置区域52、第2控制装置区域53以及实际输出区域54，针对第1A控制装置区域51至第2控制装置区域53还包括输出用时间序列数据51I～输出用时间序列数据53I。
输出权限表60具备输出权限区域61，该输出权限区域61被划分为地址Yα～Yα+3、地址Yβ～Yβ+3、以及地址Yγ～Yγ+3。
比较器90对实际输出区域54的实际输出数据与比较对象的控制装置(例如，第1B控制装置)的输出数据进行比较。
结果保存部91保存比较器90进行了比较后的结果。
接下来，对输出数据差分检测机构510的应用例进行说明。
第1A控制装置11、第1B控制装置12采用某一个为控制系统、另一个为待机系统的双工冗余结构。实施方式5中，假设第1A控制装置11为控制系统，第1B控制装置12为待机系统。
待机系统即第1B控制装置12的输出数据由于未采用实际输入数据，因此未被输出至致动器。
因此，即使待机系统的第1B控制装置12中存在异常，也并未突显，在切换控制系统和待机系统时(该情况为将第1A控制装置11切换成待机系统，将第1B控制装置12切换成控制系统时)，异常可能会突显。
如图15那样通过使用输出数据差分检测机构510，始终对实际输出区域54的实际输出数据与第1B控制装置的输出数据进行比较，从而能事先检测第1B控制装置12的异常。
另外，在第1A控制装置11和第1B控制装置12与控制装置2的控制逻辑不同的情况下，由于出现差异，因此仅对输出权限位于第1控制装置的地址区域进行比较。
另外，存在第1A控制装置11和第1B控制装置12与控制装置2的控制逻辑相同或一部分相同的情况。
该情况下，针对输出权限位于第1控制装置的地址区域，通过对实际输出区域54的实际输出数据与第2控制装置的输出数据进行比较，从而能事先检测第2控制装置20的异常。因此，能始终监视没有输出权限的控制装置(所谓的处于待机状态的控制装置)的异常。
并且，在始终监视待机状态的控制装置并存在异常的情况下，能将检测到的异常的情况通知给上位系统，促使进行检查和交换。
另外，实施方式5中，将结果保存部91设置在处理IO主设备内，但也能设置在分散控制系统501的外部。
以上说明中，向实施方式1的分散控制系统1追加了输出数据差分检测机构，但也可以向实施方式2至实施方式4的分散控制系统追加输出数据差分检测机构。
如以上说明那样，实施方式5的分散控制系统为在实施方式1的分散控制系统中设置了输出数据差分检测机构的系统，上述输出数据差分检测机构对从控制装置输出到处理IO主设备的输出数据、与输出到致动器的实际输出数据之间的差分进行检测。因此，实施方式5的分散控制系统与实施方式1相同，在控制装置之间共享输入信号，针对进行输出的致动器的变更无需外部的硬件变更而能灵活地应对。还能始终监视待机状态的控制装置的异常。
另外，本发明可以在其发明范围内对各实施方式进行自由组合，或者对各实施方式适当地进行变形、省略。
工业上的实用性
本发明针对控制装置之间的输入信号共享以及进行输出的致动器的变更无需利用外部线路的硬件变更而能灵活的应对，因此能广泛应用于分散控制系统。

Claims (6)

1.一种分散控制系统，其特征在于，包括：
多个控制装置；
处理IO主设备，该处理IO主设备在所述控制装置之间被共享，具备输出数据存储器和输出权限表，所述输出数据存储器具有保存从所述各控制装置输出的数据的区域、以及与保存从所述各控制装置输出的数据的区域不同的、具有多个地址的实际输出区域，所述输出权限表包含多个输出权限区域，该多个输出权限区域与所述实际输出区域的所述多个地址中的各不同地址、或由所述实际输出区域的所述多个地址汇总而成的多个地址块中的各不同地址块相对应；以及
多个处理IO模块，该多个处理IO模块与所述处理IO主设备相连接，并且与传感器和致动器相连接，
所述输出权限表对与保存从所述各控制装置输出的数据的区域和所述致动器相对应的每个地址赋予以下权限，即，决定采用哪个所述控制装置的输出数据并将其存储在用于输出至所述致动器的所述实际输出区域中。
2.如权利要求1所述的分散控制系统，其特征在于，
所述输出权限表以由多个所述地址汇总而成的块单位来赋予决定采用哪个所述控制装置的输出数据的权限。
3.如权利要求1或2所述的分散控制系统，其特征在于，采用如下结构：
将变更从所述传感器输入的输入数据的输入数据变更机构设置于所述处理IO主设备，
由所述控制装置获取由所述输入数据变更机构变更后的输入数据。
4.如权利要求1或2所述的分散控制系统，其特征在于，
将时间序列数据管理机构设置于所述处理IO主设备，所述时间序列数据管理机构对从所述传感器输入的输入数据和所述输出数据赋予时间序列的识别数据来进行管理。
5.如权利要求3所述的分散控制系统，其特征在于，
将时间序列数据管理机构设置于所述处理IO主设备，所述时间序列数据管理机构对所述输入数据和所述输出数据赋予时间序列的识别数据来进行管理。
6.如权利要求1或2所述的分散控制系统，其特征在于，
将输出数据差分检测机构设置于所述处理IO主设备，所述输出数据差分检测机构对从所述控制装置输出到所述处理IO主设备的所述输出数据与输出到所述致动器的实际输出数据之间的差分进行检测。
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