JP2000332809A - Optical field network system - Google Patents

Optical field network system

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JP2000332809A
JP2000332809A JP11143684A JP14368499A JP2000332809A JP 2000332809 A JP2000332809 A JP 2000332809A JP 11143684 A JP11143684 A JP 11143684A JP 14368499 A JP14368499 A JP 14368499A JP 2000332809 A JP2000332809 A JP 2000332809A
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optical field
network
data
field network
node
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JP11143684A
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Japanese (ja)
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Takeo Hikita
猛雄 匹田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an optical field network system with high reliability by allowing network connects to have provision for a duplicate configuration so that no system-down is caused by a fault in the network connector. SOLUTION: The optical field network system is provided with an A/D converter circuit that applies A/D conversion to an analog signal obtained from a sensor Sn measuring an electric quantity of field equipment Gn and outputs AI data, an AI node having a network I/F section Nn that transmits the AI data to an optical field network 2, and a server or a controller Rn that receives the AI data from the optical field network. Thus, a plurality of sensors can transmit analog signals even under a noisy installation environment such as an electric station without any data error to a control building.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電気所、ビル、
工場などのフィールドに分散配置される変圧器やガス絶
縁開閉器等の現場機器の保護、制御、監視の各処理を実
行するためのデータの伝送方式である光フィールドネッ
トワークシステムに関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electric substation, a building,
The present invention relates to an optical field network system which is a data transmission system for executing various processes of protection, control, and monitoring of field devices such as a transformer and a gas insulated switchgear distributed in a field such as a factory.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の光フィールドネットワークシステ
ムについて図面を参照しながら説明する。図14は、例
えば特開昭64−8830号公報に示された従来の光フ
ィールドネットワークシステムの接続構成を示す図であ
る。
2. Description of the Related Art A conventional optical field network system will be described with reference to the drawings. FIG. 14 is a diagram showing a connection configuration of a conventional optical field network system disclosed in, for example, JP-A-64-8830.

【0003】図14において、1は電気所等の制御建
屋、2はネットワーク、3は制御建屋内に設置され、電
気所を統括し他の電気所や広域ネットワークとのやりと
りを実行するためのサーバ、4はサーバ3と接続されネ
ットワークとのデータインターフェースを司るデータI
/F装置、DAP1〜DAP4は例えば送電線1回線、
1バンク、1ブスタイなどを基本として、現場機器の近
傍に設けられ、保護、制御、監視の各処理等を実行する
コントローラ、G10〜G42は電気所等のフィールド
に分散配置される遮断器、断路器等の現場機器、S10
〜S41は現場機器に組み込まれ、各種電気量を測定す
るためのセンサである。
In FIG. 14, reference numeral 1 denotes a control building such as an electric station, 2 denotes a network, and 3 denotes a server installed in the control building to control the electric station and exchange data with other electric stations and a wide area network. Reference numeral 4 denotes data I which is connected to the server 3 and controls the data interface with the network.
/ F device, DAP1 to DAP4 are, for example, one transmission line,
A controller that is provided in the vicinity of the on-site equipment and executes protection, control, monitoring, etc., based on one bank, one bus tie, and the like. On-site equipment such as vessels, S10
Reference numerals S41 to S41 are sensors incorporated in the on-site equipment to measure various electric quantities.

【0004】つぎに、前述した従来の光フィールドネッ
トワークシステムの動作について図面を参照しながら説
明する。
Next, the operation of the above-described conventional optical field network system will be described with reference to the drawings.

【0005】電気所等に設置される現場機器G10〜G
42及びセンサS10〜S41の状態情報、並びにAI
データ等の全てのフィールドデータは、コントローラD
AP1〜DAP4へ集中的に取り込まれる。コントロー
ラDAP1〜DAP4は、保護、制御、監視の各処理等
を実行するとともに、フィールドデータをネットワーク
2を通じて他のコントローラまたはサーバ3へ伝送す
る。
[0005] Field devices G10 to G installed in electric stations and the like
42 and state information of the sensors S10 to S41, and AI
All field data such as data is stored in the controller D
It is intensively taken into AP1 to DAP4. The controllers DAP1 to DAP4 execute protection, control, monitoring, and other processes, and transmit field data to another controller or server 3 via the network 2.

【0006】また、コントローラDAP1〜DAP4
は、各処理を実行した結果の制御データに基き、現場機
器G10〜G42に対して制御信号を出力する。さら
に、各コントローラDAP1〜DAP4のA/D変換タ
イミングについては、LANの同報通信機能により、対
処するとしている。
The controllers DAP1 to DAP4
Outputs control signals to the field devices G10 to G42 based on the control data resulting from the execution of each process. Further, the A / D conversion timing of each of the controllers DAP1 to DAP4 is addressed by the broadcast function of the LAN.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
光フィールドネットワークシステムでは、各センサS1
0〜S41からの出力信号や現場機器G10〜G42の
状態信号や制御信号は、それぞれ専用の制御ケーブルC
11〜C45によってコントローラDAP1〜DAP4
と接続されている。このため、多数の制御ケーブルC1
1〜C45がコントローラDAP1〜DAP4に集中す
ることに変わりはなく、コントローラDAP1〜DAP
4設置用のキュービクルの建設コストや、制御ケーブル
配線用のケーブルピットの建設コストが高いという問題
点があった。
In the conventional optical field network system as described above, each sensor S1
0 to S41 and status signals and control signals of the field devices G10 to G42 are transmitted through dedicated control cables C
Controllers DAP1 to DAP4 by 11 to C45
Is connected to Therefore, a large number of control cables C1
1 to C45 are still concentrated on the controllers DAP1 to DAP4.
4 There is a problem that the construction cost of the cubicle for installation and the construction cost of the cable pit for control cable wiring are high.

【0008】一方、近年の電気所建設用地費用の高騰の
理由から、電気所等に設置する現場機器及び現場機器に
組み込まれるセンサは電気所の建設コスト低減のために
サイズの縮小化が進められており、電流変成器として
は、ロゴスキCTや光CT、電圧変成器としては、コン
デンサ分圧形PD、光PTといった新形センサの適用が
進められている。これらのセンサの出力は、従来のセン
サとは異なり、出力レベルが微小な値であるため、電気
所が、ノイズ発生源となる現場機器が多数設置される環
境であることを考慮すると、アナログ信号のままメタリ
ックケーブルによりコントローラ等まで伝送した場合、
正確なアナログ信号を得ることが困難であるという問題
点が新たに発生しつつあるのが現状である。
On the other hand, due to the recent rise in land costs for construction of electric substations, the size of field devices installed in electric substations and the sensors incorporated in the field devices have been reduced in order to reduce the construction costs of electric substations. New types of sensors such as Rogowski CT and optical CT as current transformers and capacitor-divided PDs and optical PTs as voltage transformers are being applied. The output of these sensors differs from conventional sensors in that the output level is a very small value.Therefore, considering that an electric station is in an environment where many on-site devices that are noise sources are installed, an analog signal If it is transmitted to a controller etc. with a metallic cable as it is,
At present, there is a new problem that it is difficult to obtain an accurate analog signal.

【0009】また、電気所等に設置する送電線、母線等
の各種電気量は交流波形であるため、センサの出力であ
るアナログ信号をコントローラまたはサーバで演算に使
用するためには、A/D変換のタイミングを所定の誤差
(±20マイクロ秒程度)以内に制御する必要がある
が、トークンリング形LANの同報通信を利用する場合
には、接続する装置の台数が多い場合には、同期マスタ
装置が送信権を得る周期にバラツキがあること、同期マ
スタ装置が同報フレームを送信してから各コントローラ
が同報フレームを受信するまでにの時間にはバラツキが
あることなどから、タイミング誤差が大きくなるという
問題点があった。
Further, since various electric quantities such as transmission lines and buses installed in electric stations and the like have an AC waveform, an analog signal output from a sensor is required to be used by a controller or a server for calculation by an A / D converter. It is necessary to control the conversion timing within a predetermined error (approximately ± 20 microseconds). However, when using the broadcast communication of the token ring type LAN, when the number of connected devices is large, the synchronization is not performed. Timing errors may occur due to variations in the period in which the master device obtains the transmission right, and variations in the time from when the synchronous master device transmits a broadcast frame to when each controller receives the broadcast frame. However, there is a problem that the size becomes larger.

【0010】さらに、電気所等における保護、制御、監
視のシステムでは、信頼度の観点から、1ヶ所の障害で
システム全体がダウンすることの無い様、コントロー
ラ、サーバの独立性を高めて置く必要があり、従来の制
御ケーブルにより接続されたシステムでは、接続が1対
1であった為さほど問題にはなっていなかった。しかし
ながら、従来技術として紹介したネットワークを使用し
たシステムでは、各ノードの障害情報の通信機能は具備
されておらず、またネットワーク、接続装置の冗長構成
をサポートしていないため、ネットワークの障害によ
り、システムの一部または全体がダウンするという問題
点があった。
Furthermore, in a system for protection, control and monitoring in an electric station or the like, it is necessary to increase the independence of the controller and the server from the viewpoint of reliability so that a single failure does not cause the entire system to go down. However, in the system connected by the conventional control cable, the connection is one-to-one, so that the problem is not so significant. However, a system using a network introduced as a conventional technique does not have a communication function of failure information of each node, and does not support a redundant configuration of a network and a connection device. There was a problem that a part or the whole went down.

【0011】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、電気所等のノイズの多い設置環境
であっても、複数のセンサから得られたアナログ信号を
データ誤り無く、現場機器の近傍または制御建屋に設置
されるコントローラまたはサーバへ伝送することができ
る光フィールドネットワークシステムを得ることを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. Even in a noisy installation environment such as an electric substation, analog signals obtained from a plurality of sensors can be read without errors in the field. It is an object of the present invention to obtain an optical field network system that can transmit a signal to a controller or a server installed near a device or in a control building.

【0012】また、この発明は、前述した問題点を解決
するためになされたもので、電気所等のノイズの多い設
置環境であっても、同様に、複数の現場機器の状態信号
及び、コントローラからの制御信号をデータ誤り無く、
現場機器の近傍または制御建屋に設置されるコントロー
ラまたはサーバへ伝送することができる光フィールドネ
ットワークシステムを得ることを目的とする。
Another object of the present invention is to solve the above-mentioned problems. Even in a noisy installation environment such as an electric power station, the state signals of a plurality of field devices and the controller are similarly provided. Control signal from
It is an object of the present invention to obtain an optical field network system that can transmit data to a controller or a server installed near a field device or in a control building.

【0013】また、この発明は、前述した問題点を解決
するためになされたもので、AIノード、DIOノー
ド、コントローラ、サーバは自身の障害情報を、コント
ローラまたはサーバに対して送信し、コントローラまた
はサーバは、エラー通知を受けた時には、演算をロック
することにより、システムの誤動作を防止することがで
きる光フィールドネットワークシステムを得ることを目
的とする。
Another object of the present invention is to solve the above-mentioned problem. The AI node, the DIO node, the controller, and the server transmit their own failure information to the controller or the server, and the controller or the server transmits the fault information to the controller or the server. It is an object of the server to obtain an optical field network system that can prevent a system malfunction by locking an operation when receiving an error notification.

【0014】また、この発明は、前述した問題点を解決
するためになされたもので、ネットワークがサンプリン
グ同期制御のための通信機能を具備することにより、全
AIノードにて実行するA/D変換のタイミングを所定
の誤差以内に制御することができる光フィールドネット
ワークシステムを得ることを目的とする。
Further, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the network has a communication function for sampling synchronization control, so that A / D conversion executed by all AI nodes can be achieved. It is an object of the present invention to obtain an optical field network system that can control the timing of the optical field network within a predetermined error.

【0015】また、この発明は、前述した問題点を解決
するためになされたもので、ネットワークが時刻同期制
御のための通信機能を具備することにより、AIノー
ド、DIOノード、コントローラ、サーバが自身の持つ
時刻を同期させることができる光フィールドネットワー
クシステムを得ることを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. When the network has a communication function for time synchronization control, the AI node, the DIO node, the controller, and the server are able to perform their own operations. It is an object of the present invention to obtain an optical field network system capable of synchronizing the time of the optical field network.

【0016】また、この発明は、前述した問題点を解決
するためになされたもので、大量の制御ケーブルを現場
機器から制御建屋等に設置されるコントローラまで布設
せずとも、現場機器の近傍に設置するAIノード、DI
Oノードまで布設するだけで良く、各ノード〜コントロ
ーラ、サーバ間は光ファイバーを布設することにより、
ケーブルピットの土木工事費のコストを抑えることがで
きる光フィールドネットワークシステムを得ることを目
的とする。
Further, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a large amount of control cables can be provided near a field device without laying a large amount of control cables from a field device to a controller installed in a control building or the like. AI node to be installed, DI
It is only necessary to lay up to the O node, and by laying optical fiber between each node-controller and server,
An object of the present invention is to obtain an optical field network system capable of suppressing the cost of civil engineering work for a cable pit.

【0017】なお、AIノード〜コントローラ、サーバ
間は光ファイバーによる接続となるため、コントロー
ラ、サーバの設置場所は、現場機器の近傍であっても、
制御建屋であっても良い。
Since the connection between the AI node, the controller, and the server is made by an optical fiber, the controller and the server can be installed in a location close to the on-site equipment.
It may be a control building.

【0018】また、この発明は、前述した問題点を解決
するためになされたもので、ネットワークの障害により
システムがダウンしない様、ネットワークの二重化構成
に対応可能とすることにより、システムを高信頼度化す
ることができる光フィールドネットワークシステムを得
ることを目的とする。
Further, the present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and has a high reliability by making it possible to cope with a redundant network configuration so that the system does not go down due to a network failure. It is an object of the present invention to obtain an optical field network system that can be implemented.

【0019】さらに、この発明は、前述した問題点を解
決するためになされたもので、ネットワーク接続装置の
障害により、システムがダウンしない様、接続装置を二
重化構成に対応することにより、システムを高信頼度化
することができる光フィールドネットワークシステムを
得ることを目的とする。
Further, the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. In order to prevent the system from going down due to the failure of the network connecting device, the connecting device is adapted to a duplex configuration, thereby improving the system. It is an object of the present invention to obtain an optical field network system that can be made more reliable.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る光フィールドネットワークシステムは、現場機器の電
気量を測定するセンサから得られたアナログ信号をA/
D変換してAIデータとして出力するA/D変換回路、
及び前記AIデータを光フィールドネットワークへ送信
するネットワークI/F部を有するAIノードと、前記
光フィールドネットワークから前記AIデータを受信す
る制御装置とを備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical field network system which converts an analog signal obtained from a sensor for measuring an electric quantity of a field device into an analog signal.
An A / D conversion circuit for D-converting and outputting as AI data,
An AI node having a network I / F unit for transmitting the AI data to the optical field network; and a control device for receiving the AI data from the optical field network.

【0021】この発明の請求項2に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、現場機器の状態データを入力し
てDIデータとして出力するDI入力制御回路、前記D
Iデータを光フィールドネットワークへ送信するととも
にDOデータを前記光フィールドネットワークから受信
するネットワークI/F部、及び前記DOデータを前記
現場機器へ出力するDO出力制御回路を有するDIOノ
ードと、前記光フィールドネットワークから前記DIデ
ータを受信するとともに前記DOデータを前記光フィー
ルドネットワークへ送信する制御装置とを備えたもので
ある。
An optical field network system according to a second aspect of the present invention is a DI input control circuit for inputting status data of a field device and outputting it as DI data.
A DIO node having a network I / F unit for transmitting I data to the optical field network and receiving DO data from the optical field network; a DIO node having a DO output control circuit for outputting the DO data to the field device; A controller for receiving the DI data from the network and transmitting the DO data to the optical field network.

【0022】この発明の請求項3に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、前記AIノード、前記DIOノ
ード、又は前記制御装置が、自装置の障害情報を前記光
フィールドネットワークを通じて他装置へ送信するもの
である。
In the optical field network system according to a third aspect of the present invention, the AI node, the DIO node, or the control device transmits failure information of the own device to another device through the optical field network. .

【0023】この発明の請求項4に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、前記制御装置が、前記光フィー
ルドネットワークを通じて収集する前記AIデータのA
/D変換タイミングの同時刻性を保証するように、A/
D変換タイミング同期制御のための通信機能を有するも
のである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical field network system, the control device transmits the AI data of the AI data collected through the optical field network.
A / D conversion timing
It has a communication function for D-conversion timing synchronization control.

【0024】この発明の請求項5に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、前記制御装置が、前記光フィー
ルドネットワークを通じて収集する前記状態データのス
テータス変化の時刻を知るために、時刻同期制御のため
の通信機能を有するものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical field network system, a communication function for time synchronization control is provided so that the control device can know a time of a status change of the status data collected through the optical field network. It has.

【0025】この発明の請求項6に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、前記光フィールドネットワーク
を二重化したものである。
An optical field network system according to claim 6 of the present invention is such that the optical field network is duplicated.

【0026】この発明の請求項7に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、前記AIノード、前記DIOノ
ード、又は前記制御装置を二重化したものである。
An optical field network system according to claim 7 of the present invention is one in which the AI node, the DIO node, or the control device is duplicated.

【0027】この発明の請求項8に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、前記光フィールドネットワーク
を二重化し、かつ前記AIノード、前記DIOノード、
又は前記制御装置を二重化したものである。
An optical field network system according to an eighth aspect of the present invention is such that the optical field network is duplicated and the AI node, the DIO node,
Alternatively, the control device is duplicated.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】実施の形態1.この発明の実施の
形態1に係る光フィールドネットワークシステムについ
て図面を参照しながら説明する。図1は、この発明の実
施の形態1に係る光フィールドネットワークシステムの
構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又
は相当部分を示す。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 An optical field network system according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical field network system according to Embodiment 1 of the present invention. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

【0029】図1において、1は電気所等の制御建屋、
2は光フィールドネットワーク、3は制御建屋1内に設
置され、電気所を統括し他の電気所や広域ネットワーク
とのやりとりを実行するためのサーバ(制御装置)、R
1〜R4は送電線1回線、1バンク、1ブスタイなどを
基本として、現場機器の近傍に設けられ、保護、制御、
監視の各処理等を実行する、サーバ3と同一構成のコン
トローラ(制御装置)、S10〜S41は現場機器に組
み込まれ、各種電気量を測定するためのセンサ、A10
〜A41はAIノード、G10〜G42は電気所等のフ
ィールドに分散配置される遮断器、断路器等の現場機
器、N0〜N4はネットワークI/F部、C11〜C4
5、Cnは制御ケーブルである。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a control building such as an electric substation,
Reference numeral 2 denotes an optical field network, 3 denotes a server (control device) installed in the control building 1 for supervising an electric station and executing exchanges with other electric stations and a wide area network;
1 to R4 are provided near field devices on the basis of one transmission line, one bank, one bus tie, etc.
A controller (control device) having the same configuration as that of the server 3 for executing each processing of monitoring, etc., S10 to S41 are incorporated in the on-site equipment, and sensors for measuring various electric quantities, A10
A to A41 are AI nodes, G10 to G42 are field devices such as circuit breakers and disconnectors distributed in the field such as electric stations, N0 to N4 are network I / F units, and C11 to C4.
5, Cn is a control cable.

【0030】図2は、この発明の実施の形態1に係る光
フィールドネットワークシステムのサーバまたはコント
ローラ(制御装置)の内部構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of a server or a controller (control device) of the optical field network system according to the first embodiment of the present invention.

【0031】図2において、Rnはコントローラ、Nn
はネットワークI/F部、20は主計算機である。ま
た、DATAはAIデータ、状態データまたは制御デー
タ、SPTはサンプリングタイミング信号である。
In FIG. 2, Rn is a controller, Nn
Is a network I / F unit, and 20 is a main computer. DATA is AI data, status data or control data, and SPT is a sampling timing signal.

【0032】図3は、この発明の実施の形態1に係る光
フィールドネットワークシステムのサーバまたはコント
ローラ内のネットワークI/F部の内部構成を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing the internal configuration of the network I / F section in the server or controller of the optical field network system according to Embodiment 1 of the present invention.

【0033】図3において、10はCPU、11Tは送
信バッファメモリ、11Rは受信バッファメモリ、12
はMACレイヤ制御回路、13は物理レイヤ制御回路、
14は光トランシーバ、15はA/D変換タイミング同
期制御回路、19はメモリ制御回路である。
In FIG. 3, 10 is a CPU, 11T is a transmission buffer memory, 11R is a reception buffer memory, 12R
Is a MAC layer control circuit, 13 is a physical layer control circuit,
14 is an optical transceiver, 15 is an A / D conversion timing synchronization control circuit, and 19 is a memory control circuit.

【0034】また、同図において、101はMACレイ
ヤ制御回路12で実施するフレーム検定等でエラーを検
出した時にアクティブになるMACレイヤエラー検出信
号、102はA/D変換タイミング同期制御回路15で
実施するA/D変換同期外れ検定等でエラーを検出した
時にアクティブになるA/D変換タイミング同期エラー
検出信号、106はメモリ制御回路19で実施するパリ
ティチェック等でエラーを検出した時にアクティブにな
るメモリ制御回路エラー検出信号である。
In FIG. 3, reference numeral 101 denotes a MAC layer error detection signal which becomes active when an error is detected by a frame test or the like performed by the MAC layer control circuit 12, and 102 denotes an A / D conversion timing synchronization control circuit 15. An A / D conversion timing synchronization error detection signal that is activated when an error is detected in an A / D conversion out-of-synchronization test or the like. A memory that is activated when an error is detected in a parity check or the like performed by the memory control circuit 19. This is a control circuit error detection signal.

【0035】図4は、この発明の実施の形態1に係る光
フィールドネットワークシステムのAIノードの内部構
成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an internal configuration of the AI node of the optical field network system according to the first embodiment of the present invention.

【0036】図4において、AnはAIノード、16は
A/D変換回路、NnはネットワークI/F部である。
また、103はA/D変換回路16で実施するA/D変
換精度チェック等でエラーを検出した時にアクティブに
なるA/D変換回路エラー検出信号、AIはAIデー
タ、SPTはサンプリングタイミング信号である。
In FIG. 4, An is an AI node, 16 is an A / D conversion circuit, and Nn is a network I / F.
Reference numeral 103 denotes an A / D conversion circuit error detection signal which becomes active when an error is detected by an A / D conversion accuracy check performed by the A / D conversion circuit 16, AI denotes AI data, and SPT denotes a sampling timing signal. .

【0037】図5は、この発明の実施の形態1に係る光
フィールドネットワークシステムのフレームフォーマッ
トの例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a frame format of the optical field network system according to the first embodiment of the present invention.

【0038】図5において、5はフレーム、51は送信
先アドレス、52は送信元アドレス、53は優先/非優
先等のフレーム種別を示すフレーム種別、54はサンプ
リング同期情報、55はフィールドデータ、56は各接
続装置の障害情報等を格納するステータス、57はフレ
ームチェックシーケンスである。
In FIG. 5, 5 is a frame, 51 is a destination address, 52 is a source address, 53 is a frame type indicating a frame type such as priority / non-priority, 54 is sampling synchronization information, 55 is field data, 56 is Is a status for storing failure information and the like of each connected device, and 57 is a frame check sequence.

【0039】つぎに、この実施の形態1に係る光フィー
ルドネットワークシステムの動作について図面を参照し
ながら説明する。
Next, the operation of the optical field network system according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.

【0040】図1に示した光フィールドネットワーク2
は、電気所等において用いられるものであり、センサS
10〜S41から得られるアナログ信号は、機器の近傍
に設置されるAIノードA10〜A41に入力される。
The optical field network 2 shown in FIG.
Is used in electric stations and the like, and the sensor S
The analog signals obtained from 10 to S41 are input to AI nodes A10 to A41 installed near the device.

【0041】AIノードA10〜A41は、アナログ信
号をA/D変換回路16により、ネットワークI/F部
NnのA/D変換タイミング同期制御回路15から得ら
れるA/D変換タイミング信号SPTに同期してA/D
変換を行い、あらかじめ規定されたフレーム5に編集
し、光フィールドネットワーク2へ送信する。このフレ
ーム5は、図5に示すように、送信先アドレス51、送
信元アドレス52、フレーム種別53、同期情報54、
フィールドデータ55、ステータス56及びフレームチ
ェックシーケンス57からなる。
The AI nodes A10 to A41 synchronize the analog signal by the A / D conversion circuit 16 with the A / D conversion timing signal SPT obtained from the A / D conversion timing synchronization control circuit 15 of the network I / F unit Nn. A / D
Conversion is performed, the frame is edited into a predetermined frame 5, and transmitted to the optical field network 2. As shown in FIG. 5, the frame 5 includes a destination address 51, a source address 52, a frame type 53, synchronization information 54,
It comprises field data 55, status 56, and frame check sequence 57.

【0042】ネットワーク2を通じてネットワークI/
F部N0〜N4へと伝送されたフレーム5は、光トラン
シーバ14及び物理レイヤ制御回路13により、電気信
号に変換され、MACレイヤ制御回路12により送信先
アドレスをチェックし、自分宛のフレームであった場
合、当該フレームを受信バッファメモリ11Rに格納
し、自分宛のフレームでなかった場合、当該フレームを
破棄する。
The network I /
The frame 5 transmitted to the F units N0 to N4 is converted into an electric signal by the optical transceiver 14 and the physical layer control circuit 13, and the MAC layer control circuit 12 checks the destination address, and the frame 5 is addressed to itself. In this case, the frame is stored in the reception buffer memory 11R, and if the frame is not addressed to itself, the frame is discarded.

【0043】この時、フレームチェックシーケンスの検
定を行い、フレームデータの正当性のチェックを実施す
る。受信バッファメモリ11Rに格納されたフレーム
は、CPU10及びメモリ制御回路19により、主計算
機20に転送され、演算に使用される。
At this time, the frame check sequence is verified, and the validity of the frame data is checked. The frame stored in the reception buffer memory 11R is transferred to the main computer 20 by the CPU 10 and the memory control circuit 19, and used for calculation.

【0044】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、複数のセンサから得られたアナログ信号を電気所等
のノイズの多い設置環境であってもセンサから制御建屋
までデータ誤り無く伝送することが可能となる。また、
キュービクルやケーブルピットの建設コストを低減する
ことが可能となる。
As described above, according to the first embodiment, analog signals obtained from a plurality of sensors are transmitted from the sensors to the control building without data errors even in a noisy installation environment such as an electric station. It becomes possible. Also,
The construction cost of cubicles and cable pits can be reduced.

【0045】すなわち、この実施の形態1に係る光フィ
ールドネットワークシステムは、電気所、ビル、工場等
に設置する複数の変圧器やガス絶縁開閉器(現場機器)に
組み込まれ、各種電気量を測定する電流変成器、電圧変
成器(センサ)の近傍に設置され、センサから得られたア
ナログ信号をA/D変換してネットワーク2へ送信する
機能を具備する複数のアナログ入力信号処理端末装置
(AIノード)と、上記AIデータを演算に使用すること
により、上記複数の現場機器の保護、監視、制御の各処
理を実行し、演算結果である制御データを出力するため
に現場機器の近傍または/及び制御建屋に設置される保
護リレー装置(コントローラ)や監視制御装置等の各種処
理装置(サーバ3)とを接続するネットワークにおいて、
センサから得られたアナログ信号をA/D変換したディ
ジタルデータ(AIデータ)とし、ネットワークを通じて
コントローラへ伝送するものである。
That is, the optical field network system according to the first embodiment is incorporated in a plurality of transformers and gas-insulated switches (on-site equipment) installed in electric stations, buildings, factories, and the like, and measures various amounts of electricity. A plurality of analog input signal processing terminal devices installed near current transformers and voltage transformers (sensors) having a function of A / D converting an analog signal obtained from the sensor and transmitting the signal to the network 2
(AI node) and by using the AI data for calculation, to execute each process of protection, monitoring, and control of the plurality of field devices, and to output control data, which is a calculation result, in the vicinity of the field device. And / or in a network connecting various processing devices (server 3) such as a protection relay device (controller) and a monitoring control device installed in a control building,
The analog signal obtained from the sensor is converted into digital data (AI data) obtained by A / D conversion and transmitted to a controller through a network.

【0046】実施の形態2.この発明の実施の形態2に
係る光フィールドネットワークシステムについて図面を
参照しながら説明する。図6は、この発明の実施の形態
2に係る光フィールドネットワークシステムの構成を示
す図である。
Embodiment 2 An optical field network system according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an optical field network system according to Embodiment 2 of the present invention.

【0047】図6において、D10〜D42はDIOノ
ードである。
In FIG. 6, D10 to D42 are DIO nodes.

【0048】図7は、この発明の実施の形態2に係る光
フィールドネットワークシステムのDIOノードの内部
構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the internal configuration of the DIO node of the optical field network system according to Embodiment 2 of the present invention.

【0049】図7において、DnはDIOノード、17
はDO出力制御回路、18はDI入力制御回路、Nnは
ネットワークI/F部である。また、DOはDOデー
タ、DIはDIデータ、TIMEは時刻信号、104は
DO出力制御回路17で実施するDIリードバックチェ
ック等でエラーを検出した時にアクティブになるDO出
力エラー信号、105はDI入力制御回路18で実施す
るDI二重化チェック等でエラーを検出した時にアクテ
ィブになるDI入力エラー信号である。
In FIG. 7, Dn is a DIO node, 17
Is a DO output control circuit, 18 is a DI input control circuit, and Nn is a network I / F unit. DO is DO data, DI is DI data, TIME is a time signal, 104 is a DO output error signal that becomes active when an error is detected by a DI readback check performed by the DO output control circuit 17, and 105 is a DI input signal. This is a DI input error signal that becomes active when an error is detected by a DI duplex check performed by the control circuit 18 or the like.

【0050】つぎに、この実施の形態2に係る光フィー
ルドネットワークシステムの動作について図面を参照し
ながら説明する。
Next, the operation of the optical field network system according to the second embodiment will be described with reference to the drawings.

【0051】上記の実施の形態1の場合と同様に、図6
に示した光フィールドネットワーク2は、電気所等にお
いて用いられるものであり、現場機器G10〜G42の
状態信号は、機器の近傍に設置されるDIOノードD1
0〜D42に入力されて処理される。DIOノードD1
0〜D42は、ネットワークI/F部NnのMACレイ
ヤ制御回路12から得られる時刻信号TIMEに同期し
て状態信号にタイムスタンプを付加し、あらかじめ規定
されたフレーム5に編集し、光フィールドネットワーク
2へ送信する。
As in the case of the first embodiment, FIG.
The optical field network 2 shown in FIG. 1 is used in an electric power plant or the like, and the status signals of the field devices G10 to G42 are transmitted to a DIO node D1 installed near the devices.
0 to D42 for processing. DIO node D1
0 to D42 add a time stamp to the state signal in synchronization with the time signal TIME obtained from the MAC layer control circuit 12 of the network I / F unit Nn, edit the state signal into a predetermined frame 5, and edit the optical field network 2 Send to

【0052】ネットワーク2を通じてネットワークI/
F部N0〜N4へと伝送され、受信バッファメモリ11
Rに格納されたフレームは、CPU10及びメモリ制御
回路19により、サーバ3またはコントローラR1〜R
4の主計算機20に転送され、演算に使用される。
The network I /
Transmitted to the F sections N0 to N4,
The frame stored in R is transmitted to the server 3 or the controllers R1 to R by the CPU 10 and the memory control circuit 19.
4 is transferred to the main computer 20 and used for calculation.

【0053】また、サーバ3またはコントローラR1〜
R4の主計算機20の演算により得られた制御データ
は、CPU10及びメモリ制御回路19により、送信バ
ッファメモリ11Tに格納される。送信バッファメモリ
11Tに格納されたデータは、MACレイヤ制御回路1
2により、読み出され、送信先アドレス51、送信元ア
ドレス52、フレーム種別53、フレームチェックシー
ケンス57等を付加して、物理レイヤ制御回路13及び
光トランシーバ14により、ネットワーク2へ送信す
る。
The server 3 or the controllers R1 to R1
The control data obtained by the operation of the main computer 20 of R4 is stored in the transmission buffer memory 11T by the CPU 10 and the memory control circuit 19. The data stored in the transmission buffer memory 11T is transmitted to the MAC layer control circuit 1
2, the transmission destination address 51, the transmission source address 52, the frame type 53, the frame check sequence 57, etc. are added, and transmitted to the network 2 by the physical layer control circuit 13 and the optical transceiver 14.

【0054】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、現場機器の状態信号または現場機器に対する制御信
号またはコントローラ相互間の制御信号等を、電気所等
のノイズの多い設置環境であってもデータ誤り無く互い
にデータ伝送することが可能となる。また、キュービク
ルやケーブルピットの建設コストを低減することが可能
となる。
As described above, according to the second embodiment, the status signal of the on-site equipment, the control signal for the on-site equipment, the control signal between controllers, and the like can be used in an installation environment with much noise such as an electric station. Can be mutually transmitted without data error. Further, it is possible to reduce the construction cost of cubicles and cable pits.

【0055】すなわち、この実施の形態2に係る光フィ
ールドネットワークシステムは、電気所等に設置する複
数の現場機器の近傍に設置される複数の現場機器の状態
データをネットワークへ送信する機能及びネットワーク
から受信した制御データを現場機器に対して出力する機
能を具備する複数のディジタル信号入出力処理端末装置
(DIOノード)と、上記状態データ及び他のコントロー
ラまたはサーバの制御データを演算に使用することによ
り、上記複数の現場機器の保護、監視、制御の各処理を
実行し、演算結果である制御データを出力するために現
場機器の近傍または/及び制御建屋に設置される複数の
コントローラまたはサーバとを接続し、互いに伝送する
ものである。
That is, the optical field network system according to the second embodiment has a function of transmitting status data of a plurality of field devices installed near a plurality of field devices installed in an electric power station or the like to the network, and a function of transmitting the status data to the network. A plurality of digital signal input / output processing terminal devices having a function of outputting received control data to field devices
(DIO node) and the above-mentioned status data and control data of another controller or server are used for calculation to execute each process of protection, monitoring and control of the above-mentioned plurality of field devices, and control data which is a calculation result Is connected to a plurality of controllers or servers installed in the vicinity of on-site equipment or / and in a control building in order to output the data, and the signals are transmitted to each other.

【0056】実施の形態3.この発明の実施の形態3に
係る光フィールドネットワークシステムについて図面を
参照しながら説明する。この実施の形態3に係る光フィ
ールドネットワークシステムの構成は、上記の実施の形
態2の構成と同様である。
Embodiment 3 An optical field network system according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to the drawings. The configuration of the optical field network system according to the third embodiment is the same as the configuration of the second embodiment.

【0057】AIノードAnにおいて、A/D変換回路
エラー検出信号103がアクティブになった時、及びD
IOノードDnにおいて、DO出力エラー信号104ま
たはDI入力エラー信号105がアクティブになった
時、ネットワークI/F部Nnにおいて、A/D変換タ
イミング同期エラー検出信号102またはメモリ制御回
路エラー検出信号106がアクティブになった時には、
ネットワークI/F部NnのCPU10に対して通知を
行う。
At the AI node An, when the A / D conversion circuit error detection signal 103 becomes active,
When the DO output error signal 104 or the DI input error signal 105 becomes active at the IO node Dn, the A / D conversion timing synchronization error detection signal 102 or the memory control circuit error detection signal 106 is output at the network I / F unit Nn. When it becomes active,
The CPU 10 of the network I / F unit Nn is notified.

【0058】通知を受けたCPU10は、フレーム5の
フレーム種別53及びステータス56の該当ビットを制
御して送信バッファメモリ11Tに格納する。
The CPU 10 that has received the notification controls the corresponding bits of the frame type 53 and the status 56 of the frame 5 and stores them in the transmission buffer memory 11T.

【0059】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、自装置の障害情報を、障害情報の通信機能を備える
ネットワーク2を通じて、コントローラRnまたはサー
バ3に対して送信することにより、コントローラRnま
たはサーバ3は、エラー通知を受けた時には、演算をロ
ックすることにより、システムの誤動作を防止すること
が可能となる。
As described above, according to the third embodiment, the failure information of the own device is transmitted to the controller Rn or the server 3 through the network 2 having the failure information communication function, thereby providing the controller Rn. Alternatively, when receiving the error notification, the server 3 locks the calculation, thereby preventing a malfunction of the system.

【0060】すなわち、この実施の形態3に係る光フィ
ールドネットワークシステムは、電気所等に設置する複
数の現場機器の近傍に設置される複数のAIノードと、
DIOノードと、上記複数の現場機器の保護、監視、制
御の各処理を実行し、演算結果である制御データを出力
するために現場機器の近傍または/及び制御建屋に設置
されるコントローラまたはサーバとを接続するネットワ
ークにおいて、コントローラまたはサーバが、ネットワ
ークを通じて通信するAIノード、DIOノード、コン
トローラ、サーバの障害情報の通信機能を備えるもので
ある。
That is, the optical field network system according to the third embodiment includes a plurality of AI nodes installed near a plurality of field devices installed in an electric power station or the like.
A DIO node and a controller or server installed near the field device or / and in the control building to execute each process of protection, monitoring, and control of the plurality of field devices and to output control data as a calculation result; , A controller or a server has a function of communicating fault information of an AI node, a DIO node, a controller, and a server communicating through the network.

【0061】実施の形態4.この発明の実施の形態4に
係る光フィールドネットワークシステムについて図面を
参照しながら説明する。図8は、A/D変換タイミング
同期制御方式として、電流差動保護継電装置等で、一般
に適用されている方式を示した図である。また、図9
は、汎用LANが具備する優先送信制御機能を示した図
である。
Embodiment 4 Embodiment 4 An optical field network system according to Embodiment 4 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a diagram showing a method generally applied to a current differential protection relay device or the like as an A / D conversion timing synchronization control method. FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a priority transmission control function provided in a general-purpose LAN.

【0062】図8において、SPMはA/D変換タイミ
ング同期マスタであり、ネットワークに接続される任意
の1台のコントローラまたは電気所サーバ、SPSはA
/D変換タイミング同期スレーブであり、ネットワーク
に接続される全てのAIノードが該当する。
In FIG. 8, SPM is an A / D conversion timing synchronization master, and any one controller or electric station server connected to the network, and SPS is A
This is a / D conversion timing synchronization slave, and corresponds to all AI nodes connected to the network.

【0063】また、同図において、TはA/D変換周
期、ΔTはA/D変換タイミング同期マスタ〜A/D変
換タイミング同期スレーブ間におけるA/D変換タイミ
ング同期誤差、Td1はA/D変換タイミング同期スレ
ーブ〜A/D変換タイミング同期マスタ間における伝送
遅延時間、Td2はA/D変換タイミング同期マスタ〜
A/D変換タイミング同期スレーブ間における伝送遅延
時間、TsmはA/D変換タイミング同期スレーブ計測
時間であり、A/D変換タイミング同期マスタからのフ
レーム受信から自身A/D変換タイミングまでの時間、
TmsはA/D変換タイミング同期マスタ計測時間であ
り、A/D変換タイミング同期スレーブからのフレーム
受信から自身のA/D変換タイミングまでの時間であ
る。
In the figure, T is the A / D conversion cycle, ΔT is the A / D conversion timing synchronization error between the A / D conversion timing synchronization master and the A / D conversion timing synchronization slave, and Td1 is the A / D conversion timing. The transmission delay time between the timing synchronization slave and the A / D conversion timing synchronization master, Td2 is the A / D conversion timing synchronization master to
The transmission delay time between the A / D conversion timing synchronization slaves, Tsm is the measurement time of the A / D conversion timing synchronization slave, and the time from reception of a frame from the A / D conversion timing synchronization master to its own A / D conversion timing,
Tms is an A / D conversion timing synchronization master measurement time, and is a time from reception of a frame from an A / D conversion timing synchronization slave to its own A / D conversion timing.

【0064】図9において、SWは汎用LANで用いら
れる優先送信制御機能を具備するスイッチングハブ、A
n(1)〜An(4)はAIノード、Lは非優先フレー
ム、HはA/D変換タイミング同期制御のための優先フ
レーム、Tdsはスイッチングハブ中継遅延、Tdmi
nは優先フレームHの伝送遅延時間の最小値、Tdma
xは優先フレームHの伝送遅延時間の最大値、Tfは1
フレームの送信に要する時間である。
In FIG. 9, SW is a switching hub having a priority transmission control function used in a general-purpose LAN.
n (1) to An (4) are AI nodes, L is a non-priority frame, H is a priority frame for A / D conversion timing synchronization control, Tds is a switching hub relay delay, Tdmi.
n is the minimum value of the transmission delay time of the priority frame H, Tdma
x is the maximum value of the transmission delay time of the priority frame H, and Tf is 1
This is the time required to transmit a frame.

【0065】つぎに、この実施の形態4に係る光フィー
ルドネットワークシステムの動作について図面を参照し
ながら説明する。
Next, the operation of the optical field network system according to the fourth embodiment will be described with reference to the drawings.

【0066】図8に示す方式により、A/D変換タイミ
ング同期誤差ΔTを算出するためには、伝送遅延時間T
d1及びTd2を既知の値とするか、Td1=Td2と
するかのいずれかの方式が考えられるが、伝送遅延時間
を正確に測定することは、困難であるので、Td1≒T
d2となる様にネットワークを設計する必要がある。
In order to calculate the A / D conversion timing synchronization error ΔT according to the method shown in FIG.
Either d1 and Td2 may be known values or Td1 = Td2. However, it is difficult to accurately measure the transmission delay time.
It is necessary to design the network to be d2.

【0067】汎用LANにおいて用いられる優先送信制
御機能をもつスイッチングハブSWは、原則として先着
順にフレームを中継(送信)するが、非優先フレームL
と優先フレームHを同時に受信した場合には、優先フレ
ームHを優先的に中継する機能を具備している。
The switching hub SW having a priority transmission control function used in a general-purpose LAN relays (transmits) frames in principle on a first-come, first-served basis.
And a function of relaying the priority frame H with priority when the priority frame H and the priority frame H are received at the same time.

【0068】1フレームの送信に要する時間Tfを全接
続装置間で固定または一定値以下とし、優先フレームH
の伝送遅延時間の最小値Tdminは、光ファイバーを
伝播する遅延時間を無視すれば、同時に到着するフレー
ムが無く、待ち合わせ遅延が無い場合であり、スイッチ
ングハブSWの中継遅延Tdsのみなる。一方、優先フ
レームHの伝送遅延時間の最小値Tdmaxは、全接続
装置から同時にフレームが到着した場合であり、上記T
dminに1フレームの送信に要する時間Tfを加えた
値Tds+Tfとなる。
The time Tf required for transmitting one frame is fixed or equal to or less than a fixed value among all the connected devices.
The minimum value Tdmin of the transmission delay time is a case where there are no frames arriving at the same time and there is no queuing delay, ignoring the delay time propagating through the optical fiber, and there is only the relay delay Tds of the switching hub SW. On the other hand, the minimum value Tdmax of the transmission delay time of the priority frame H is when the frames arrive from all the connected devices at the same time.
It is a value Tds + Tf obtained by adding the time Tf required for transmitting one frame to dmin.

【0069】従って、優先フレームHの伝送遅延時間の
ゆらぎは、1フレームの送信に要する時間Tf以内とす
ることができ、A/D変換タイミング同期スレーブ〜A
/D変換タイミング同期マスタ間における伝送遅延時間
Td1と、A/D変換タイミング同期マスタ〜A/D変
換タイミング同期スレーブ間における伝送遅延時間Td
2の差を1フレームの送信に要する時間Tfの2倍以下
とすることができる。ここで、Tfは、伝送速度100
Mbps程度の汎用LANを用いた場合には、最短で7
マイクロ秒程度となる。
Therefore, the fluctuation of the transmission delay time of the priority frame H can be kept within the time Tf required for transmitting one frame, and the A / D conversion timing synchronization slave to A
The transmission delay time Td1 between the / D conversion timing synchronization master and the transmission delay time Td between the A / D conversion timing synchronization master and the A / D conversion timing synchronization slave
The difference between the two can be made equal to or less than twice the time Tf required for transmitting one frame. Here, Tf is a transmission speed of 100
When a general-purpose LAN of about Mbps is used, the shortest is 7
This is on the order of microseconds.

【0070】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、優先フレームHの伝送遅延時間のゆらぎは、1フレ
ームの送信に要する時間Tf以内とすることができ、A
/D変換タイミング同期スレーブ〜A/D変換タイミン
グ同期マスタ間における伝送遅延時間Td1と、A/D
変換タイミング同期マスタ〜A/D変換タイミング同期
スレーブ間における伝送遅延時間Td2の差を1フレー
ムの送信に要する時間Tfの2倍以下とすることが可能
となる。
As described above, according to the fourth embodiment, the fluctuation of the transmission delay time of the priority frame H can be made within the time Tf required for transmitting one frame.
A transmission delay time Td1 between an A / D conversion timing synchronization slave and an A / D conversion timing synchronization master,
The difference between the transmission delay time Td2 between the conversion timing synchronization master and the A / D conversion timing synchronization slave can be made twice or less the time Tf required for transmitting one frame.

【0071】つまり、A/D変換タイミング同期制御方
式として、電流差動保護継電装置等で、一般に適用され
ている方式を本ネットワークに適用することにより、全
AIノードにおけるA/D変換タイミングを所定の誤差
(±20マイクロ秒程度)以内に制御することが可能と
なる。
That is, by applying a method generally applied to a current differential protection relay device or the like to this network as an A / D conversion timing synchronization control method, the A / D conversion timing at all AI nodes can be adjusted. Control can be performed within a predetermined error (about ± 20 microseconds).

【0072】なお、本実施の形態4で用いた優先送信制
御レベルは、2レベルの優先送信制御レベルであるが、
汎用LANの種類、市販されているスイッチングハブの
種類によっては、3レベル以上の優先送信制御レベルを
サポートしているものも有り、A/D変換タイミング同
期制御用フレーム以外のフレーム(例えば、障害情報、
制御データ等)に対しても、伝送遅延時間を保証するこ
とが可能である。
The priority transmission control level used in the fourth embodiment is a two-level priority transmission control level.
Some types of general-purpose LANs and types of commercially available switching hubs support three or more priority transmission control levels, and frames other than the A / D conversion timing synchronization control frame (for example, failure information) ,
Control data, etc.), it is possible to guarantee the transmission delay time.

【0073】すなわち、この実施の形態4に係る光フィ
ールドネットワークシステムは、電気所等に設置する複
数のセンサの近傍に設置する複数のAIノードと、上記
センサの出力信号を演算に使用することにより、上記複
数の現場機器の保護、監視、制御の各処理を実行するた
めに現場機器の近傍または/及び制御建屋に設置される
複数のコントローラまたはサーバとを接続するネットワ
ークにおいて、コントローラまたはサーバが、ネットワ
ークを通じて収集するAIデータのA/D変換タイミン
グの同時刻性を保証するために、A/D変換タイミング
同期制御のための通信機能を備えるものである。
That is, the optical field network system according to the fourth embodiment uses a plurality of AI nodes installed near a plurality of sensors installed in an electric substation or the like and an output signal of the sensor for calculation. In a network connecting a plurality of controllers or servers installed in the vicinity of the field devices or / and the control building to execute the processes of protection, monitoring, and control of the field devices, the controller or the server includes: It has a communication function for A / D conversion timing synchronization control in order to guarantee the same time of A / D conversion timing of AI data collected through a network.

【0074】実施の形態5.この発明の実施の形態5に
係る光フィールドネットワークシステムについて図面を
参照しながら説明する。図10は、時刻同期制御方式を
示した図である。
Embodiment 5 An optical field network system according to Embodiment 5 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is a diagram showing a time synchronization control method.

【0075】図10において、TMは時刻同期マスタ、
SWはスイッチングハブ、TSは時刻同期スレーブ、Y
は時刻同期フレームである。
In FIG. 10, TM is a time synchronization master,
SW is a switching hub, TS is a time synchronization slave, Y
Is a time synchronization frame.

【0076】つぎに、この実施の形態5に係る光フィー
ルドネットワークシステムの動作について図面を参照し
ながら説明する。
Next, the operation of the optical field network system according to the fifth embodiment will be described with reference to the drawings.

【0077】時刻同期マスタTMから送信される時刻同
期フレームYは、汎用LANの機能として一般的な同報
通信を利用することにより、全時刻同期スレーブTSに
向けて送信される。
The time synchronization frame Y transmitted from the time synchronization master TM is transmitted to the all time synchronization slave TS by using general broadcast communication as a function of the general-purpose LAN.

【0078】時刻同期フレームYのデータ部55には、
現在時刻が書込まれており、時刻同期スレーブTSは、
時刻同期フレームYを受信すると、自身がもっている現
在時刻を受信したフレームに書込まれている時刻に合わ
せ込む。
The data section 55 of the time synchronization frame Y includes
The current time is written, and the time synchronization slave TS
When the time synchronization frame Y is received, the current time held by itself is adjusted to the time written in the received frame.

【0079】この時、実施の形態4で示したような優先
送信制御機能を利用することにより、時刻同期フレーム
Yの伝送遅延時間のバラツキを一定値以内とすることが
可能であり、時刻同期の精度としての要求条件を満たす
ことは可能である。
At this time, by using the priority transmission control function as shown in the fourth embodiment, it is possible to keep the variation of the transmission delay time of the time synchronization frame Y within a certain value, and It is possible to meet the requirements for accuracy.

【0080】以上のように、この実施の形態5によれ
ば、全接続装置の時刻を同期させることが可能となり、
AIノード、DIOノード、コントローラからネットワ
ークを通じて収集される電気所内での事象の記録、統
計、解析処理が容易となる。
As described above, according to the fifth embodiment, it is possible to synchronize the time of all the connected devices.
It facilitates recording, statistics, and analysis of events in substations collected from AI nodes, DIO nodes, and controllers through a network.

【0081】すなわち、この実施の形態5に係る光フィ
ールドネットワークシステムは、電気所等に設置する複
数の現場機器の近傍に設置する複数のDIOノードと、
上記現場機器の状態データを演算に使用することによ
り、上記複数の現場機器の保護、監視、制御の各処理を
実行するために現場機器の近傍または/及び制御建屋に
設置される複数のコントローラとを接続するネットワー
クにおいて、コントローラまたはサーバが、ネットワー
クを通じて収集する状態データのステータス変化の時刻
を知るために、時刻同期制御のための通信機能を備える
ものである。
That is, the optical field network system according to the fifth embodiment includes a plurality of DIO nodes installed near a plurality of field devices installed in an electric substation or the like.
By using the status data of the on-site equipment for the calculation, a plurality of controllers installed near the on-site equipment or / and in a control building to execute each processing of protection, monitoring and control of the on-site equipment Is provided with a communication function for time synchronization control so that the controller or the server can know the time of status change of status data collected through the network.

【0082】実施の形態6.この発明の実施の形態6に
係る光フィールドネットワークシステムについて図面を
参照しながら説明する。図11は、ネットワークの二重
化構成を示した図である。
Embodiment 6 FIG. An optical field network system according to Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a diagram illustrating a duplex configuration of a network.

【0083】図11において、2−1は常用系ネットワ
ーク、2−2は待機系ネットワーク、Nn−1は常用系
ネットワークのネットワークI/F部、Nn−2は待機
系ネットワークのネットワークI/F部である。
In FIG. 11, 2-1 is a service network, 2-2 is a standby network, Nn-1 is a network I / F of the service network, and Nn-2 is a network I / F of the standby network. It is.

【0084】つぎに、この実施の形態6に係る光フィー
ルドネットワークシステムの動作について図面を参照し
ながら説明する。
Next, the operation of the optical field network system according to the sixth embodiment will be described with reference to the drawings.

【0085】センサから得られるアナログ信号は、AI
ノードAnに入力され、A/D変換回路16にてA/D
変換される。A/D変換後のAIデータは、それぞれ常
用系ネットワークのネットワークI/F部Nn−1、及
び待機系ネットワークのネットワークI/F部Nn−2
に転送され、それぞれの接続されている光フィールドネ
ットワークへと送信し、コントローラRnの常用系ネッ
トワークのネットワークI/F部Nn−1、及び待機系
ネットワークのネットワークI/F部Nn−2へそれぞ
れ伝送され、コントローラRnの主計算機20へと転送
され、主計算機20によって2系あるネットワークの内
どちらのデータを使用するかを判断して演算を実行す
る。現場機器の状態データ、障害情報、A/D変換タイ
ミング同期制御情報、時刻同期制御情報についても、A
Iデータと同様である。
The analog signal obtained from the sensor is AI
The signal is input to the node An, and the A / D conversion circuit 16
Is converted. The AI data after the A / D conversion are stored in a network I / F unit Nn-1 of the service network and a network I / F unit Nn-2 of the standby network, respectively.
Is transmitted to the connected optical field network, and transmitted to the network I / F unit Nn-1 of the service network of the controller Rn and the network I / F unit Nn-2 of the standby network, respectively. Then, the data is transferred to the main computer 20 of the controller Rn, and the main computer 20 determines which data in the two-system network is to be used and executes the operation. The status data, fault information, A / D conversion timing synchronization control information, and time synchronization control information
Same as I data.

【0086】逆に、主計算機20の演算結果である制御
データについても、主計算機20によって2系あるネッ
トワークの内どちらを使用してデータ伝送するかを判断
して、いずれか一方または両方のネットワークI/F部
に対して、制御データを出力する。
Conversely, for the control data, which is the operation result of the main computer 20, the main computer 20 determines which one of the two networks is to be used for data transmission, and either one or both networks are used. It outputs control data to the I / F unit.

【0087】以上のように、この実施の形態6によれ
ば、ネットワークの障害によって、システムがダウンし
ない様、ネットワークを二重化することにより、システ
ムを高信頼度化することすることが可能となる。
As described above, according to the sixth embodiment, it is possible to increase the reliability of the system by duplicating the network so that the system does not go down due to a network failure.

【0088】すなわち、この実施の形態6に係る光フィ
ールドネットワークシステムは、電気所等に設置する複
数の現場機器の近傍に設置する複数のAIノード、DI
Oノードと、上記現場機器の状態データを演算に使用す
ることにより、上記複数の現場機器の保護、監視、制御
の各処理を実行するために現場機器の近傍または/及び
制御建屋に設置される複数のコントローラとを接続する
ネットワークにおいて、ネットワークを二重化すること
により、システムの信頼性を向上するものである。
That is, the optical field network system according to the sixth embodiment includes a plurality of AI nodes and DIs installed near a plurality of field devices installed in an electric substation or the like.
By using the O node and the status data of the on-site equipment for calculation, it is installed near the on-site equipment or / and in a control building to execute each process of protection, monitoring, and control of the plurality of on-site equipment. In a network connecting a plurality of controllers, the reliability of the system is improved by duplicating the network.

【0089】実施の形態7.この発明の実施の形態7に
係る光フィールドネットワークシステムについて図面を
参照しながら説明する。図12は、ネットワーク接続装
置の二重化構成を示した図である。
Embodiment 7 An optical field network system according to Embodiment 7 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is a diagram illustrating a duplex configuration of the network connection device.

【0090】図12において、Rn−Aは常用系のコン
トローラ、Rn−Bは待機系のコントローラ、An−A
は常用系のAIノード、An−Bは待機系のAIノー
ド、Dn−Aは常用系のDIOノード、Dn−Bは待機
系のDIOノードである。
In FIG. 12, Rn-A is a regular controller, Rn-B is a standby controller, and An-A
Is a service AI node, An-B is a standby AI node, Dn-A is a service DIO node, and Dn-B is a standby DIO node.

【0091】つぎに、この実施の形態7に係る光フィー
ルドネットワークシステムの動作について図面を参照し
ながら説明する。
Next, the operation of the optical field network system according to the seventh embodiment will be described with reference to the drawings.

【0092】センサから得られるアナログ信号は、常用
系のAIノードAn−A及び待機系のAIノードAn−
Bにそれぞれ入力し、A/D変換回路16にてA/D変
換される。A/D変換後のAIデータは、それぞれネッ
トワークI/F部Nnに転送され、ネットワーク2へ送
信される。現場機器の状態データ、障害情報、A/D変
換タイミング同期制御情報、時刻同期制御情報について
も、AIデータと同様である。
The analog signal obtained from the sensor is transmitted to the AI node An-A of the normal system and the AI node An-A of the standby system.
B, and are A / D converted by the A / D conversion circuit 16. The AI data after the A / D conversion is transferred to the network I / F unit Nn and transmitted to the network 2. The status data, fault information, A / D conversion timing synchronization control information, and time synchronization control information of the field devices are the same as the AI data.

【0093】常用系のコントローラRn−Aは、ネット
ワークから得られたデータを主計算機20に転送し、主
計算機20の演算結果である制御データを、ネットワー
ク2へと送信する。一方、待機系のコントローラRn−
Bは、ネットワーク2から得られたデータを主計算機2
0に転送するが、主計算機20の演算結果である制御デ
ータは、ネットワークへと送信しない。
The controller Rn-A of the ordinary system transfers the data obtained from the network to the main computer 20 and transmits control data, which is the operation result of the main computer 20, to the network 2. On the other hand, the standby controller Rn-
B transmits the data obtained from the network 2 to the main computer 2
0, but does not transmit the control data, which is the operation result of the main computer 20, to the network.

【0094】コントローラの常用/待機の系切替は、コ
ントローラ間での制御データのやり取りによって実行さ
れる。例えば、常用系のコントローラRn−Aは待機系
のコントローラRn−Bに対し、定周期で制御データを
送信し続けるものとしておき、待機系のコントローラR
n−Bは、定周期の制御データを受信しなくなった場合
には、自身が常用系となるなどの方式が考えられる。
The system switching between the normal and standby modes of the controller is executed by exchanging control data between the controllers. For example, the controller Rn-A of the service system is assumed to continuously transmit the control data to the controller Rn-B of the standby system at a fixed period, and the controller Rn-A of the standby system is set.
The n-B may be a system in which the n-B itself becomes a regular system when it does not receive control data of a fixed period.

【0095】以上のように、この実施の形態7によれ
ば、ネットワーク接続装置の障害により、システムがダ
ウンしない様、ネットワーク接続装置を二重化すること
により、システムを高信頼度化することが可能となる。
As described above, according to the seventh embodiment, the reliability of the system can be improved by duplicating the network connection device so that the system does not go down due to the failure of the network connection device. Become.

【0096】すなわち、この実施の形態7に係る光フィ
ールドネットワークシステムは、電気所等に設置する複
数の現場機器の近傍に設置する複数のAIノード、DI
Oノードと、上記現場機器の状態データを演算に使用す
ることにより、上記複数の現場機器の保護、監視、制御
の各処理を実行するために現場機器の近傍または/及び
制御建屋に設置される複数のコントローラとを接続する
ネットワークにおいて、接続装置を二重化することによ
り、システムの信頼性を向上するものである。
That is, the optical field network system according to the seventh embodiment includes a plurality of AI nodes and DIs installed in the vicinity of a plurality of field devices installed in an electric station or the like.
By using the O node and the status data of the on-site equipment for calculation, it is installed near the on-site equipment or / and in a control building to execute each process of protection, monitoring, and control of the plurality of on-site equipment. In a network connecting a plurality of controllers, the reliability of the system is improved by duplicating connection devices.

【0097】実施の形態8.この発明の実施の形態8に
係る光フィールドネットワークシステムについて図面を
参照しながら説明する。図13は、ネットワーク及びネ
ットワーク接続装置の二重化構成を示した図である。
Embodiment 8 FIG. An optical field network system according to Embodiment 8 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 13 is a diagram showing a duplex configuration of a network and a network connection device.

【0098】センサから得られるアナログ信号は、常用
系のAIノードAn−A及び待機系のAIノードAn−
Bにそれぞれ入力し、A/D変換回路16にてA/D変
換される。A/D変換後のAIデータは、それぞれ常用
系ネットワークのネットワークI/F部Nn−1及び待
機系ネットワークのネットワークI/F部Nn−2に転
送され、それぞれの接続されている光フィールドネット
ワーク2−1、2−2へと送信し、それぞれ常用系コン
トローラRn−Aの常用系ネットワークのネットワーク
I/F部Nn−1及び待機系ネットワークのネットワー
クI/F部Nn−2、待機系コントローラRn−Bの常
用系ネットワークのネットワークI/F部Nn−1及び
待機系ネットワークのネットワークI/F部Nn−2へ
それぞれ伝送される。現場機器の状態データ、障害情
報、A/D変換同期制御情報、時刻同期制御情報につい
ても、AIデータと同様である。
The analog signal obtained from the sensor is supplied to the AI node An-A of the normal system and the AI node An-A of the standby system.
B, and are A / D converted by the A / D conversion circuit 16. The AI data after the A / D conversion is transferred to the network I / F unit Nn-1 of the service network and the network I / F unit Nn-2 of the standby network, respectively, and the optical field network 2 connected to each of them. -1, 2-2, and the network I / F unit Nn-1 of the service network of the service controller Rn-A, the network I / F unit Nn-2 of the service network, and the service controller Rn-, respectively. B is transmitted to the network I / F Nn-1 of the service network and the network I / F Nn-2 of the standby network. The status data, fault information, A / D conversion synchronization control information, and time synchronization control information of the field devices are the same as the AI data.

【0099】常用系のコントローラRn−Aは、ネット
ワークから得られたデータを主計算機20に転送し、主
計算機20の演算結果である制御データを、主計算機に
よって判断されたどちらか一方または両方の系のネット
ワークへと送信する。一方、待機系のコントローラRn
−Bは、ネットワークから得られたデータを主計算機2
0に転送するが、主計算機20の演算結果である制御デ
ータは、ネットワークへと送信しない。
The controller Rn-A of the ordinary system transfers the data obtained from the network to the main computer 20 and transmits the control data, which is the operation result of the main computer 20, to one or both of the data determined by the main computer. To the system network. On the other hand, the standby controller Rn
-B uses the data obtained from the network as the main computer 2
0, but does not transmit the control data, which is the operation result of the main computer 20, to the network.

【0100】コントローラRnの常用/待機の系切替
は、コントローラ間での制御データのやり取りによって
実行される点は、上記の実施例7の場合と同様である。
As in the case of the seventh embodiment, the system switching of the controller Rn between normal and standby is performed by exchanging control data between the controllers.

【0101】以上のように、この実施の形態8によれ
ば、ネットワークまたは、ネットワーク接続装置の障害
により、システムがダウンしない様、ネットワーク及び
ネットワーク接続装置を二重化することにより、システ
ムを高信頼度化することが可能となる。
As described above, according to the eighth embodiment, the network and the network connection device are duplicated so that the system does not go down due to the failure of the network or the network connection device, thereby improving the reliability of the system. It is possible to do.

【0102】すなわち、この実施の形態8に係る光フィ
ールドネットワークシステムは、電気所等に設置する複
数の現場機器の近傍に設置する複数のAIノード、DI
Oノードと、上記現場機器の状態データを演算に使用す
ることにより、上記複数の現場機器の保護、監視、制御
の各処理を実行するために現場機器の近傍または/及び
制御建屋に設置される複数のコントローラとを接続する
ネットワークにおいて、ネットワークを二重化し、かつ
接続装置を二重化することにより、システムの信頼性を
向上するものである。
That is, the optical field network system according to the eighth embodiment includes a plurality of AI nodes and DIs installed in the vicinity of a plurality of field devices installed in an electric substation or the like.
By using the O node and the status data of the on-site equipment for calculation, it is installed near the on-site equipment or / and in a control building to execute each process of protection, monitoring, and control of the plurality of on-site equipment. In a network connecting a plurality of controllers, the reliability of the system is improved by duplicating the network and the connecting device.

【0103】[0103]

【発明の効果】この発明の請求項1に係る光フィールド
ネットワークシステムは、以上説明したとおり、現場機
器の電気量を測定するセンサから得られたアナログ信号
をA/D変換してAIデータとして出力するA/D変換
回路、及び前記AIデータを光フィールドネットワーク
へ送信するネットワークI/F部を有するAIノード
と、前記光フィールドネットワークから前記AIデータ
を受信する制御装置とを備えたので、複数のセンサから
得られたアナログ信号を電気所等のノイズの多い設置環
境であってもセンサから制御建屋までデータ誤り無く伝
送できるとともに、キュービクルやケーブルピットの建
設コストを低減できるという効果を奏する。
As described above, the optical field network system according to the first aspect of the present invention performs A / D conversion of an analog signal obtained from a sensor for measuring the quantity of electricity of a field device and outputs it as AI data. An A / D conversion circuit, an AI node having a network I / F unit for transmitting the AI data to the optical field network, and a control device for receiving the AI data from the optical field network. An analog signal obtained from a sensor can be transmitted from a sensor to a control building without data errors even in an installation environment with much noise such as an electric station, and the construction cost of cubicles and cable pits can be reduced.

【0104】この発明の請求項2に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、以上説明したとおり、現場機器
の状態データを入力してDIデータとして出力するDI
入力制御回路、前記DIデータを光フィールドネットワ
ークへ送信するとともにDOデータを前記光フィールド
ネットワークから受信するネットワークI/F部、及び
前記DOデータを前記現場機器へ出力するDO出力制御
回路を有するDIOノードと、前記光フィールドネット
ワークから前記DIデータを受信するとともに前記DO
データを前記光フィールドネットワークへ送信する制御
装置とを備えたので、現場機器の状態信号または現場機
器に対する制御信号またはコントローラ相互間の制御信
号等を、電気所等のノイズの多い設置環境であってもデ
ータ誤り無く互いにデータ伝送できるとともに、キュー
ビクルやケーブルピットの建設コストを低減できるとい
う効果を奏する。
As described above, in the optical field network system according to the second aspect of the present invention, the DI for inputting the status data of the field device and outputting it as DI data.
A DIO node having an input control circuit, a network I / F unit for transmitting the DI data to the optical field network and receiving the DO data from the optical field network, and a DO output control circuit for outputting the DO data to the field device Receiving the DI data from the optical field network and the DO
And a control device for transmitting data to the optical field network, so that a status signal of a field device or a control signal for the field device or a control signal between controllers can be used in a noisy installation environment such as an electric station. This also has the effect that data can be transmitted to each other without data errors and the construction cost of cubicles and cable pits can be reduced.

【0105】この発明の請求項3に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、以上説明したとおり、前記AI
ノード、前記DIOノード、又は前記制御装置が、自装
置の障害情報を前記光フィールドネットワークを通じて
他装置へ送信するので、自装置の障害情報を、例えばコ
ントローラまたはサーバに対して送信することにより、
コントローラまたはサーバは、エラー通知を受けた時に
は、演算をロックすることにより、システムの誤動作を
防止することができるという効果を奏する。
The optical field network system according to claim 3 of the present invention, as described above,
Since the node, the DIO node, or the control device transmits failure information of the own device to another device through the optical field network, by transmitting the failure information of the own device to, for example, a controller or a server,
When receiving the error notification, the controller or the server locks the operation, thereby preventing a malfunction of the system.

【0106】この発明の請求項4に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、以上説明したとおり、前記制御
装置が、前記光フィールドネットワークを通じて収集す
る前記AIデータのA/D変換タイミングの同時刻性を
保証するように、A/D変換タイミング同期制御のため
の通信機能を有するので、優先フレームHの伝送遅延時
間のゆらぎは、1フレームの送信に要する時間以内とす
ることができ、A/D変換タイミング同期制御方式とし
て、電流差動保護継電装置等で、一般に適用されている
方式を本ネットワークに適用することにより、全AIノ
ードにおけるA/D変換タイミングを所定の誤差以内に
制御することができるという効果を奏する。
In the optical field network system according to a fourth aspect of the present invention, as described above, the control device guarantees the same time of A / D conversion timing of the AI data collected through the optical field network. As described above, since the communication function for the A / D conversion timing synchronization control is provided, the fluctuation of the transmission delay time of the priority frame H can be made within the time required for transmission of one frame. As a control method, by applying a method generally applied to a current differential protection relay device to the present network, it is possible to control A / D conversion timing in all AI nodes within a predetermined error. It works.

【0107】この発明の請求項5に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、以上説明したとおり、前記制御
装置が、前記光フィールドネットワークを通じて収集す
る前記状態データのステータス変化の時刻を知るため
に、時刻同期制御のための通信機能を有するので、AI
ノード等の全接続装置の時刻を同期させることが可能と
なり、電気所内での事象の記録、統計、解析が容易にで
きるという効果を奏する。
As described above, in the optical field network system according to the fifth aspect of the present invention, the control device performs time synchronization control so as to know the time of the status change of the status data collected through the optical field network. Has a communication function for
It is possible to synchronize the time of all the connection devices such as the nodes, and it is possible to easily record, statistic, and analyze events in the electric substation.

【0108】この発明の請求項6に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、以上説明したとおり、前記光フ
ィールドネットワークを二重化したので、ネットワーク
の障害によって、システムがダウンせず、システムを高
信頼度化することができるという効果を奏する。
As described above, in the optical field network system according to claim 6 of the present invention, since the optical field network is duplicated, the system does not go down due to a network failure, and the system has high reliability. This has the effect that it can be performed.

【0109】この発明の請求項7に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、以上説明したとおり、前記AI
ノード、前記DIOノード、又は前記制御装置を二重化
したので、ネットワーク接続装置の障害により、システ
ムがダウンせず、システムを高信頼度化することができ
るという効果を奏する。
The optical field network system according to claim 7 of the present invention, as described above,
Since the node, the DIO node, or the control device is duplicated, there is an effect that the system does not go down due to the failure of the network connection device and the reliability of the system can be increased.

【0110】この発明の請求項8に係る光フィールドネ
ットワークシステムは、以上説明したとおり、前記光フ
ィールドネットワークを二重化し、かつ前記AIノー
ド、前記DIOノード、又は前記制御装置を二重化した
ので、ネットワークまたは、ネットワーク接続装置の障
害により、システムがダウンせず、システムを高信頼度
化することができるという効果を奏する。
As described above, the optical field network system according to claim 8 of the present invention duplicates the optical field network and duplicates the AI node, the DIO node, or the control device. In addition, there is an effect that the system does not go down due to the failure of the network connection device and the system can be highly reliable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1に係る光フィールド
ネットワークシステムの構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical field network system according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の各実施の形態に係る光フィールド
ネットワークシステムのサーバ又はコントローラの内部
構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of a server or a controller of the optical field network system according to each embodiment of the present invention.

【図3】 この発明の各実施の形態に係る光フィールド
ネットワークシステムのネットワークI/F部の内部構
成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an internal configuration of a network I / F unit of the optical field network system according to each embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の各実施の形態に係る光フィールド
ネットワークシステムのAIノードの内部構成を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing an internal configuration of an AI node of the optical field network system according to each embodiment of the present invention.

【図5】 この発明の各実施の形態に係る光フィールド
ネットワークシステムのフレームの構成を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a frame of the optical field network system according to each embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態2に係る光フィールド
ネットワークシステムの構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an optical field network system according to Embodiment 2 of the present invention.

【図7】 この発明の各実施の形態に係る光フィールド
ネットワークシステムのDIOノードの内部構成を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram showing an internal configuration of a DIO node of the optical field network system according to each embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態4に係る光フィールド
ネットワークシステムのA/D変換タイミング同期制御
方式を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an A / D conversion timing synchronization control method for an optical field network system according to Embodiment 4 of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態4に係る光フィールド
ネットワークシステムの汎用LANの優先送信制御方式
を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a priority transmission control method for a general-purpose LAN in an optical field network system according to Embodiment 4 of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態5に係る光フィール
ドネットワークシステムの時刻同期制御方式を示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing a time synchronization control method of an optical field network system according to Embodiment 5 of the present invention.

【図11】 この発明の実施の形態6に係る光フィール
ドネットワークシステムのネットワーク構成を示す図で
ある。
FIG. 11 is a diagram showing a network configuration of an optical field network system according to Embodiment 6 of the present invention.

【図12】 この発明の実施の形態7に係る光フィール
ドネットワークシステムのネットワーク構成を示す図で
ある。
FIG. 12 is a diagram showing a network configuration of an optical field network system according to Embodiment 7 of the present invention.

【図13】 この発明の実施の形態8に係る光フィール
ドネットワークシステムのネットワーク構成を示す図で
ある。
FIG. 13 is a diagram showing a network configuration of an optical field network system according to Embodiment 8 of the present invention.

【図14】 従来の光フィールドネットワークシステム
のネットワーク構成を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a network configuration of a conventional optical field network system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 制御建屋、2 ネットワーク、2−1 常用系ネッ
トワーク、2−2 待機系ネットワーク、3 サーバ、
10 CPU、11T 送信バッファメモリ、11R
受信バッファメモリ、12 MACレイヤ制御回路、1
3 物理レイヤ制御回路、14 光トランシーバ、15
A/D変換タイミング同期制御回路、16 A/D変
換回路、17 DO出力制御回路、18 DI入力制御
回路、19 メモリ制御回路、20 主計算機、Gn
現場機器、Sn センサ、Cn制御ケーブル、Rn コ
ントローラ、Rn−A 常用系コントローラ、Rn−B
待機系コントローラ、Nn ネットワークI/F部、N
n−1 常用系ネットワークI/F部、Nn−2 待機
系ネットワークI/F部、An AIノード、An−A
常用系AIノード、An−B 待機系AIノード、D
n DIOノード、Dn−A 常用系DIOノード、D
n−B 待機系DIOノード、SPMA/D変換タイミ
ング同期マスタ、SPS A/D変換タイミング同期ス
レーブ、TM 時刻同期マスタ、TS 時刻同期スレー
ブ、SW スイッチングハブ。
1 control building, 2 networks, 2-1 regular network, 2-2 standby network, 3 servers,
10 CPU, 11T transmission buffer memory, 11R
Receive buffer memory, 12 MAC layer control circuit, 1
3 Physical layer control circuit, 14 Optical transceiver, 15
A / D conversion timing synchronization control circuit, 16 A / D conversion circuit, 17 DO output control circuit, 18 DI input control circuit, 19 memory control circuit, 20 main computer, Gn
On-site equipment, Sn sensor, Cn control cable, Rn controller, Rn-A service controller, Rn-B
Standby controller, Nn network I / F, N
n-1 working network I / F, Nn-2 standby network I / F, An AI node, An-A
Service AI node, An-B Standby AI node, D
n DIO node, Dn-A regular DIO node, D
n-B Standby DIO node, SPMA / D conversion timing synchronization master, SPS A / D conversion timing synchronization slave, TM time synchronization master, TS time synchronization slave, SW switching hub.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 現場機器の電気量を測定するセンサから
得られたアナログ信号をA/D変換してAIデータとし
て出力するA/D変換回路、及び前記AIデータを光フ
ィールドネットワークへ送信するネットワークI/F部
を有するAIノードと、 前記光フィールドネットワークから前記AIデータを受
信する制御装置とを備えたことを特徴とする光フィール
ドネットワークシステム。
1. An A / D conversion circuit for A / D converting an analog signal obtained from a sensor for measuring an electric quantity of a field device and outputting it as AI data, and a network for transmitting the AI data to an optical field network An optical field network system, comprising: an AI node having an I / F unit; and a control device that receives the AI data from the optical field network.
【請求項2】 現場機器の状態データを入力してDIデ
ータとして出力するDI入力制御回路、前記DIデータ
を光フィールドネットワークへ送信するとともにDOデ
ータを前記光フィールドネットワークから受信するネッ
トワークI/F部、及び前記DOデータを前記現場機器
へ出力するDO出力制御回路を有するDIOノードと、 前記光フィールドネットワークから前記DIデータを受
信するとともに前記DOデータを前記光フィールドネッ
トワークへ送信する制御装置とを備えたことを特徴とす
る光フィールドネットワークシステム。
2. A DI input control circuit for inputting status data of a field device and outputting the same as DI data, a network I / F unit for transmitting the DI data to an optical field network and receiving DO data from the optical field network. And a DIO node having a DO output control circuit for outputting the DO data to the field device; and a control device for receiving the DI data from the optical field network and transmitting the DO data to the optical field network. An optical field network system, characterized in that:
【請求項3】 前記AIノード、前記DIOノード、又
は前記制御装置は、自装置の障害情報を前記光フィール
ドネットワークを通じて他装置へ送信することを特徴と
する請求項1又は2記載の光フィールドネットワークシ
ステム。
3. The optical field network according to claim 1, wherein the AI node, the DIO node, or the control device transmits failure information of the own device to another device through the optical field network. system.
【請求項4】 前記制御装置は、前記光フィールドネッ
トワークを通じて収集する前記AIデータのA/D変換
タイミングの同時刻性を保証するように、A/D変換タ
イミング同期制御のための通信機能を有することを特徴
とする請求項1記載の光フィールドネットワークシステ
ム。
4. The control device has a communication function for A / D conversion timing synchronization control so as to guarantee the same time of A / D conversion timing of the AI data collected through the optical field network. The optical field network system according to claim 1, wherein:
【請求項5】 前記制御装置は、前記光フィールドネッ
トワークを通じて収集する前記状態データのステータス
変化の時刻を知るために、時刻同期制御のための通信機
能を有することを特徴とする請求項2記載の光フィール
ドネットワークシステム。
5. The control device according to claim 2, wherein the control device has a communication function for time synchronization control in order to know a time of a status change of the status data collected through the optical field network. Optical field network system.
【請求項6】 前記光フィールドネットワークを二重化
したことを特徴とする請求項1から請求項5までのいず
れかに記載の光フィールドネットワークシステム。
6. The optical field network system according to claim 1, wherein said optical field network is duplicated.
【請求項7】 前記AIノード、前記DIOノード、又
は前記制御装置を二重化したことを特徴とする請求項1
から請求項5までのいずれかに記載の光フィールドネッ
トワークシステム。
7. The system according to claim 1, wherein the AI node, the DIO node, or the control device is duplicated.
An optical field network system according to any one of claims 1 to 5.
【請求項8】 前記光フィールドネットワークを二重化
し、かつ前記AIノード、前記DIOノード、又は前記
制御装置を二重化したことを特徴とする請求項1から請
求項5までのいずれかに記載の光フィールドネットワー
クシステム。
8. The optical field according to claim 1, wherein said optical field network is duplicated, and said AI node, said DIO node, or said control device is duplicated. Network system.
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