JP2001237863A - 情報伝送システムおよび伝送路監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝送路の多重故障時に伝送路の健全性を広範
囲に渡って判定すること。 【解決手段】 複数の監視コントローラ２１〜２ｎと複
数の制御コントローラ４１〜４ｎがそれぞれ第一伝送路
３１と第二伝送路３２に順次接続されているシステムに
おいて、診断コントローラ５の情報入出力端子５ａを第
一伝送路３１の一端側に接続し、情報入出力端子５ｂを
第二伝送路３２の他端側に接続し、診断コントローラ５
と各コントローラと第一伝送路３１及び第二伝送路を介
して情報の授受を行なうとともに、各コントローラ相互
間の通信結果に関する情報を第一伝送路３１及び第二伝
送路３２を介して診断コントローラ５に入力し、入力し
た情報を基に診断コントローラ５において第一伝送路３
１と第二伝送路３２の断線個所を判定し、この判定結果
を表示装置６の画面上に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報伝送システム
および伝送路監視装置に係り、特に、二重化されたバス
型伝送路を介して互いに情報の授受を行なうシステムに
おいて、伝送路の健全性を診断するに好適な情報伝送シ
ステムおよび伝送路監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】二重化されたバス型伝送路を介して情報
の授受を行なうシステムに属する装置として、例えば、
プラントの状態を監視制御するための遠隔監視装置が知
られている。従来の遠隔監視装置は、プラントの監視お
よび制御を行なう複数の監視コントローラと、監視コン
トローラの監視・制御に関する情報やプラントの状態を
表示する複数の表示装置と、プロセスの入出力および制
御を行なう複数の制御コントローラとを備え、各監視コ
ントローラと各制御コントローラをそれぞれ二重化され
たバス型伝送路に接続し、各コントローラ間で情報の授
受を行い、この情報を基にプラントの監視および制御を
行なうとともにプロセスの入出力および制御を行なうよ
うに構成されている。

【０００３】そしてこの種の遠隔監視装置においては、
各伝送路の健全性を診断するために、断線判定回路を設
け、この断線判定回路の情報入出力端子を各伝送路の一
端側にそれぞれ接続し、断線判定回路において、第一伝
送路および第二伝送路を介して各制御コントローラおよ
び各監視コントローラと情報の授受を行ない、情報の送
受信結果（通信の有無）を基に断線個所を推定し、推定
結果を断線判定回路に接続された表示装置の画面上に表
示する構成が採用されている。この場合、伝送路が二重
化されているので、一方の伝送路の一部に断線が生じて
も、健全な伝送路を介して情報の授受を行なうことがで
きるため、各コントローラとの通信の有無の情報から断
線個所を推定することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、断線判定回路が第一伝送路および第二伝送路の一端
側にそれぞれ接続されているため、伝送路に多重故障が
発生したとき、例えば、第一伝送路および第二伝送路が
共に断線したときには、断線個所から先の伝送路の健全
性を診断することができない。

【０００５】本発明の目的は、伝送路の多重故障時に伝
送路の健全性を広範囲に渡って判定することができる情
報伝送システムおよび伝送路監視装置を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、二重化されたバス型伝送路を介して互い
に情報の授受を行う複数の情報伝送手段と、前記二重化
されたバス型伝送路を介して前記複数の情報伝送手段と
情報の授受を行って前記伝送路の状態を診断する診断手
段とを備え、前記診断手段には複数の情報入出力端子が
接続され、前記一方の情報入出力端子は、前記二重化さ
れた伝送路のうち一方の伝送路において前記複数の情報
伝送手段と一方の伝送路との接続点から同一方向に離れ
た一端側に接続され、前記他方の情報入出力端子は、前
記二重化された伝送路のうち他方の伝送路において前記
複数の情報伝送手段と他方の伝送路との接続点から前記
一端側とは逆方向に離れた他端側に接続され、前記診断
手段は、前記診断手段と各情報伝送手段との間で実行さ
れる情報の送受信結果と前記複数の情報伝送手段相互で
実行される情報の送受信結果とを基に前記各伝送路の断
線箇所を判定してなる情報伝送システムを構成したもの
である。

【０００７】また、本発明は、二重化されたバス型伝送
路を介して互いに情報の授受を行う複数の情報伝送手段
を備えた情報伝送システムにおいて、前記二重化された
バス型伝送路を介して前記複数の情報伝送手段と情報の
授受を行って前記伝送路の状態を診断する診断手段を備
え、前記診断手段には複数の情報入出力端子が接続さ
れ、前記一方の情報入出力端子は、前記二重化された伝
送路のうち一方の伝送路において前記複数の情報伝送手
段と一方の伝送路との接続点から同一方向に離れた一端
側に接続され、前記他方の情報入出力端子は、前記二重
化された伝送路のうち他方の伝送路において前記複数の
情報伝送手段と他方の伝送路との接続点から前記一端側
とは逆方向に離れた他端側に接続され、前記診断手段
は、前記診断手段と各情報伝送手段との間で実行される
情報の送受信結果と前記複数の情報伝送手段相互で実行
される情報の送受信結果とを基に前記各伝送路の断線箇
所を判定してなることを特徴とする伝送路監視装置を構
成したものである。

【０００８】さらに、本発明は、プラントに分散して配
置されて前記プラントに関する監視・制御を司る複数の
監視コントローラと、前記各監視コントローラに対応し
て配置されて前記各監視コントローラの監視・制御に関
する情報を表示する複数の表示手段と、前記プラントに
分散して配置されて前記プラントのプロセスに関する制
御を行なう複数の制御コントローラとを備え、前記複数
の監視コントローラと前記複数の制御コントローラを二
重化されたバス型伝送路を介して順次接続し、前記二重
化されたバス型伝送路を介して前記各コントローラ間で
互いに情報の授受を行う遠方監視装置において、前記二
重化されたバス型伝送路を介して前記複数の監視コント
ローラおよび前記複数の制御コントローラと情報の授受
を行って前記各伝送路の状態を診断する診断手段を備
え、前記診断手段には複数の情報入出力端子が接続さ
れ、前記一方の情報入出力端子は、前記二重化された伝
送路のうち一方の伝送路において前記複数の監視コント
ローラおよび前記複数の制御コントローラと一方の伝送
路との接続点から同一方向に離れた一端側に接続され、
前記他方の情報入出力端子は、前記二重化された伝送路
のうち他方の伝送路において前記複数の監視コントロー
ラおよび前記複数の制御コントローラとの接続点から前
記一端側とは逆方向に離れた他端側に接続され、前記診
断手段は、前記診断手段と前記各監視コントローラおよ
び前記各制御コントローラとの間で実行される情報の送
受信結果と前記各監視コントローラおよび前記各制御コ
ントローラ相互で実行される情報の送受信結果とを基に
前記各伝送路の断線箇所を判定してなることを特徴とす
る伝送路監視装置を構成したものである。

【０００９】前記した手段によれば、診断手段の一方の
情報入出力端子は一方の伝送路の一端側に接続され、他
方の情報入出力端子は他方の伝送路の多端側に接続され
ているため、診断手段は、診断手段と各情報伝送手段
（監視コントローラ、制御コントローラ）との間で実行
される情報の送受信結果と複数の情報伝送手段相互で実
行される情報の送受信結果を一方の伝送路の一端側から
入力することができるとともに他方の伝送路の他端側か
ら入力することができ、入力された情報の送受信結果に
したがって各伝送路の断線個所を判定することができ、
伝送路の多重故障時にも伝送路の健全性を広範囲に渡っ
て診断（判定）することができ、早期の断線個所の策定
と復旧作業が可能になり、システムの信頼性の向上に寄
与することができる。

【００１０】そして情報の送受信結果にしたがった各伝
送路の断線個所を判定するに際しては、例えば、診断手
段自身の判定結果によって自端より至近距離にある断線
個所を判定し、各情報伝送手段の判定結果（送受信結
果）にしたがって前記断線個所以外の断線個所を判定す
ることができる。すなわち複数の情報伝送手段の判定結
果（情報の送受信結果）を使用しているため、信頼性の
ある判定を行なうことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す
システムの全体構成図である。図１において、二重化さ
れたバス型伝送路を介して情報の授受を行なうシステム
に属する遠隔監視装置は、プラントに分散して配置され
てプラントに関する監視・制御を司る複数の監視コント
ローラ２１、２２、…、２ｍと、各監視コントローラに
対応して配置されて各監視コントローラの監視・制御に
関する情報、例えばプラントの状態を表示する表示手段
としての表示装置１１、１２、…、１ｍ、プラントに分
散配置されてプラントのプロセスに関する制御を行なう
複数の制御コントローラ４１、４２、…、４ｎを備えて
おり、各監視コントローラと各制御コントローラが二重
化されたバス型伝送路である第一伝送路３１、第二伝送
路３２に順次接続されており、各コントローラは第一伝
送路３１、第二伝送路３２を介して互いに情報の授受を
行なってプラントの監視・制御を行なうとともに、プロ
セスの入出力および制御を行なうようになっている。す
なわち各コントローラは情報の伝送システムにおいて各
伝送路３１、３２を介して互いに情報の授受を行なう情
報伝送手段として構成されている。

【００１２】そして、本実施形態においては、第一伝送
路３１、３２の状態を監視するための伝送路監視装置と
して、診断コントローラ５と、診断コントローラ５の診
断結果を表示する表示装置６が設けられている。

【００１３】診断コントローラ５は、診断手段として、
複数の情報入出力端子５ａ、５ｂ、通信判定回路５１、
記憶装置５２、断線判定回路５３を備えて構成されてお
り、断線判定回路５３が表示装置６に接続されている。

【００１４】ここで、本実施形態においては、診断コン
トローラ５を第一伝送路３１と第二伝送路３２に接続す
るに際して、第一伝送路３１において、各監視コントロ
ーラおよび各制御コントローラと第一伝送路３１との接
続点から同一方向に離れた一端側に情報入出力端子５ａ
を接続し、第二伝送路３２において、各監視コントロー
ラおよび各制御コントローラと第二伝送路３２との接続
点から前記一端側とは逆方向に離れた他端側に情報入出
力端子５ｂを接続し、第一伝送路３１の一端側から各監
視コントローラおよび制御コントローラと情報の授受を
行なうとともに、第二伝送路３２の他端側から各監視コ
ントローラおよび各制御コントローラと情報の授受を行
なうこととしている。

【００１５】診断コントローラ５の記憶装置５２には、
第一伝送路３１を介して授受された情報（通信判定結
果）を格納する情報格納エリア５２ａ１、５２ｂ１が設
けられているとともに、第二伝送路３２を介して授受さ
れた情報（通信判定結果）を格納する情報格納エリア５
２ａ２、５２ｂ２が設けられている。

【００１６】通信判定回路５１は、第一伝送路３１およ
び第二伝送路３２を介して各監視コントローラおよび各
制御コントローラと情報の授受（信号の送受信）を行な
い、通信の有無に関する通信判定結果を記憶装置５２に
格納するようになっている。この場合、情報格納エリア
５２ａ１には、第一伝送路３１を介して、診断コントロ
ーラ５と各監視コントローラおよび各制御コントローラ
との間で行なわれた通信の有無に関する通信判定結果に
関する情報が格納され、情報格納エリア５２ａ２には、
第二伝送路３２を介して、診断コントローラ５と各監視
コントローラおよび各制御コントローラとの間で行なわ
れた通信の有無に関する通信判定結果に関する情報が格
納されるようになっている。すなわち、各監視コントロ
ーラおよび各制御コントローラの送信処理回路２ａまた
は４ａは診断コントローラ５からの通信に応答して伝送
データを第一伝送路３１および第二伝送路３２を介して
通信判定回路５１に出力するようになっている。さら
に、各監視コントローラおよび各制御コントローラは、
各コントローラ相互で行なわれた情報の授受、すなわち
通信の有無に関する通信判定結果を通信判定回路２ｂま
たは４ｂから送信処理回路２ａまたは４ａ、第一伝送路
３１および第二伝送路３２を介して伝送データを記憶装
置５２に伝送するようになっている。この場合、第一伝
送路３１から入力された伝送データ（通信判定結果）は
情報格納エリア５２ｂ１に格納され、第二伝送路３２か
ら入力された伝送データ（通信判定結果）は情報格納エ
リア５２ｂ２に格納される。

【００１７】断線判定回路５３は、記憶装置５２の情報
格納エリア５２ａ１、５２ａ２、５２ｂ１、５２ｂ２に
格納された情報および伝送データを基に第一伝送路３１
および第二伝送路３２の断線個所を判定し、判定結果を
表示装置６の画面上に表示するようになっている。

【００１８】次に、第一伝送路３１をおよび第二伝送路
３２で多重故障が発生したときの伝送路の断線個所を判
定する方法を図３にしたがって説明する。

【００１９】図３（ａ）は、第一伝送路３１において、
制御コントローラ４１と監視コントローラ２１との間に
断線（断線個所３１１）が生じ、監視コントローラ２１
と制御コントローラ４２との間で断線（断線個所３１
２）が生じ、第二伝送路３２において、監視コントロー
ラ２１と制御コントローラ４２との間で断線（断線個所
３２１）が生じたときの状態を示しており、図３（ｂ）
は断線個所を判定するための判定例を示している。

【００２０】まず、診断コントローラ５が、第一伝送路
３１を用いて各コントローラと通信が可能か否かの判定
を行なうための信号を各コントローラに出力すると、診
断コントローラ５の通信判定結果は、制御コントローラ
４１とは正常（通信有）、監視コントローラ２１、制御
コントローラ４２、…、監視コントローラ２ｍとは異常
（通信無）となる。すなわち、診断コントローラ５は、
第一伝送路３１においては、制御コントローラ４１と監
視コントローラ２１との間が断線しているため、監視コ
ントローラ２１以降のコントローラに対しては、第一伝
送路３１を介して情報の授受（通信）を行なうことはで
きないので、監視コントローラ２１以降のコントローラ
に対する通信結果を異常と判定する。

【００２１】一方、各監視コントローラと各制御コント
ローラによる通信結果のうち制御コントローラ４１の通
信結果は、制御コントローラ４１が第一伝送路３１を介
して他のコントローラとは情報の授受ができないので、
この通信結果が第一伝送路３１を介して診断コントロー
ラ５に伝送される。また、監視コントローラ２１は、断
線箇所３１１、３１２、３２１により、他のコントロー
ラとの通信結果を第一伝送路３１および第二伝送路３２
を介しても診断コントローラ５に伝送できないので、診
断コントローラ５は監視コントローラ２１に関する判定
結果はデータ無（受信不可）と判定する。さらに制御コ
ントローラ４２〜監視コントローラ２ｍにおいても、第
一伝送路３１については監視コントローラ２１と制御コ
ントローラ４２との間が断線しているため、各コントロ
ーラ間の通信判定結果を第一伝送路３１を介して診断コ
ントローラ５に伝送することができず、診断コントロー
ラ５は、情報入出力端子５ａ側から見た制御コントロー
ラ４２〜監視コントローラ２ｍについては異常（通信
無）と判定する。ただし、第一伝送路３１における制御
コントローラ４２〜監視コントローラ２ｍ相互の通信判
定結果は第二伝送路３２を介して診断コントローラ５に
伝送できるため、診断コントローラ５は、情報入出力端
子５ｂ側から見た制御コントローラ４２〜監視コントロ
ーラ２ｍについては正常（通信有）と判定する。

【００２２】一方、第二伝送路３２については、監視コ
ントローラ２１と制御コントローラ４２との間が断線し
ているため、診断コントローラ５は他のコントローラと
の通信結果として、制御コントローラ４２〜監視コント
ローラ２ｍに関しては正常（通信有）と判定するが、制
御コントローラ４１と監視コントローラ２１とは情報の
授受ができないため、異常（通信無）と判定する。ま
た、診断コントローラ５は、各コントローラ相互の通信
結果のうち制御コントローラ４２〜監視コントローラ２
ｍに関しては正常（通信有）と判定する。これに対し
て、監視コントローラ２１は、断線箇所３１１、３１
２、３２１により、他のコントローラとの通信結果を第
一伝送路３１および第二伝送路３２を介しても診断コン
トローラ５に伝送できないので、診断コントローラ５は
第二伝送路３２についても、各コントローラ相互の通信
結果として監視コントローラ２１に関する判定結果はデ
ータ無（受信不可）と判定する。なお、制御コントロー
ラ４１は監視コントローラ２１とは通信ができるため、
この通信結果を第１伝送路３１を介して診断コントロー
ラ５に伝送することができるので、診断コントローラ５
は、制御コントローラ４１に関する通信結果として監視
コントローラ２１との通信結果を正常と判定する。

【００２３】この結果、診断コントローラ５は、各コン
トローラの通信判定結果のうち相隣接するコントローラ
の判定結果が異なるコントローラ間に断線が生じたと判
定し、第一伝送路３１については、制御コントローラ４
１と監視コントローラ２１との間に断線が生じ且つ監視
コントローラ２１と制御コントローラ４２との間に断線
が生じたと判定し、第二伝送路３２については、監視コ
ントローラ２１と制御コントローラ４２との間に断線が
生じたと判定する。

【００２４】このように、本実施形態においては、診断
コントローラ５が情報入出力端子５ａ、第一伝送路３１
を介して各コントローラと情報の授受を行なうととも
に、情報入出力端子５ｂ、第二伝送路３２を介して各コ
ントローラと情報の授受を行なうようにしているため、
診断コントローラ５と各コントローラとの通信結果およ
び各コントローラ間相互の通信結果を基に第一地伝送路
３１および第二伝送路３２の断線個所を判定することが
でき、伝送路の多重故障時にも伝送路の健全性を広範囲
に渡って判定することができ、早期の断線個所の策定と
復旧作業が可能になり、システムの信頼性の向上に寄与
することができる。さらに、断線個所が表示装置６の画
面上にされるため、運転員が伝送路の健全性を容易に確
認することができる。

【００２５】前記実施形態においては、専用の診断コン
トローラ５を設けるものについて述べたが、他のコント
ローラに診断コントローラ５の機能を付加することも可
能である。また複数の伝送装置によって階層化されたシ
ステムにおいても本発明を適用することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
診断手段の一方の情報入出力端子は一方の伝送路の一端
側に接続され、他方の情報入出力端子は他方の伝送路の
多端側に接続されているため、診断手段は、診断手段と
各情報伝送手段との間で実行される情報の送受信結果と
複数の情報伝送手段相互で実行される情報の送受信結果
を一方の伝送路の一端側から入力することができるとと
もに他方の伝送路の他端側から入力することができ、入
力された情報の送受信結果にしたがって各伝送路の断線
個所を判定することができ、伝送路の多重故障時にも伝
送路の健全性を広範囲に渡って判定することができ、早
期の断線個所の策定と復旧作業が可能になり、システム
の信頼性の向上に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すシステムの全体構成
図である。

【図２】診断コントローラと他のコントローラとの関係
を示すブロック構成図である。

【図３】伝送路に多重故障が生じたときの断線個所を判
定する方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１１、１２、…、１ｍ 表示装置 ２１、２２、…、２ｍ 監視コントローラ ３１ 第一伝送路 ３２ 第二伝送路 ４１、４２、…、４ｎ 制御コントローラ ２ａ、４ａ 送信処理回路 ２ｂ、４ｂ 通信判定回路 ５ 診断コントローラ ５ａ、５ｂ 情報入出力端子 ５１ 通信判定回路 ５２ 記憶装置 ５１ａ１、５２ａ２、５２ｂ１、５２ｂ２ 情報格納エ
リア ５３ 断線判定回路 ６ 表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K032 AA06 DA02 DA12 DB28 EA02 EA04 EA07 5K048 AA06 BA23 DC04 EB08 FB04 FB05 GA14 GB05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二重化されたバス型伝送路を介して互い
   に情報の授受を行う複数の情報伝送手段と、前記二重化
   されたバス型伝送路を介して前記複数の情報伝送手段と
   情報の授受を行って前記伝送路の状態を診断する診断手
   段とを備え、前記診断手段には複数の情報入出力端子が
   接続され、前記一方の情報入出力端子は、前記二重化さ
   れた伝送路のうち一方の伝送路において前記複数の情報
   伝送手段と一方の伝送路との接続点から同一方向に離れ
   た一端側に接続され、前記他方の情報入出力端子は、前
   記二重化された伝送路のうち他方の伝送路において前記
   複数の情報伝送手段と他方の伝送路との接続点から前記
   一端側とは逆方向に離れた他端側に接続され、前記診断
   手段は、前記診断手段と各情報伝送手段との間で実行さ
   れる情報の送受信結果と前記複数の情報伝送手段相互で
   実行される情報の送受信結果とを基に前記各伝送路の断
   線箇所を判定してなる情報伝送システム。
2. 【請求項２】 二重化されたバス型伝送路を介して互い
   に情報の授受を行う複数の情報伝送手段を備えた情報伝
   送システムにおいて、前記二重化されたバス型伝送路を
   介して前記複数の情報伝送手段と情報の授受を行って前
   記伝送路の状態を診断する診断手段を備え、前記診断手
   段には複数の情報入出力端子が接続され、前記一方の情
   報入出力端子は、前記二重化された伝送路のうち一方の
   伝送路において前記複数の情報伝送手段と一方の伝送路
   との接続点から同一方向に離れた一端側に接続され、前
   記他方の情報入出力端子は、前記二重化された伝送路の
   うち他方の伝送路において前記複数の情報伝送手段と他
   方の伝送路との接続点から前記一端側とは逆方向に離れ
   た他端側に接続され、前記診断手段は、前記診断手段と
   各情報伝送手段との間で実行される情報の送受信結果と
   前記複数の情報伝送手段相互で実行される情報の送受信
   結果とを基に前記各伝送路の断線箇所を判定してなるこ
   とを特徴とする伝送路監視装置。
3. 【請求項３】 プラントに分散して配置されて前記プラ
   ントに関する監視・制御を司る複数の監視コントローラ
   と、前記各監視コントローラに対応して配置されて前記
   各監視コントローラの監視・制御に関する情報を表示す
   る複数の表示手段と、前記プラントに分散して配置され
   て前記プラントのプロセスに関する制御を行なう複数の
   制御コントローラとを備え、前記複数の監視コントロー
   ラと前記複数の制御コントローラを二重化されたバス型
   伝送路を介して順次接続し、前記二重化されたバス型伝
   送路を介して前記各コントローラ間で互いに情報の授受
   を行う遠方監視装置において、前記二重化されたバス型
   伝送路を介して前記複数の監視コントローラおよび前記
   複数の制御コントローラと情報の授受を行って前記各伝
   送路の状態を診断する診断手段を備え、前記診断手段に
   は複数の情報入出力端子が接続され、前記一方の情報入
   出力端子は、前記二重化された伝送路のうち一方の伝送
   路において前記複数の監視コントローラおよび前記複数
   の制御コントローラと一方の伝送路との接続点から同一
   方向に離れた一端側に接続され、前記他方の情報入出力
   端子は、前記二重化された伝送路のうち他方の伝送路に
   おいて前記複数の監視コントローラおよび前記複数の制
   御コントローラとの接続点から前記一端側とは逆方向に
   離れた他端側に接続され、前記診断手段は、前記診断手
   段と前記各監視コントローラおよび前記各制御コントロ
   ーラとの間で実行される情報の送受信結果と前記各監視
   コントローラおよび前記各制御コントローラ相互で実行
   される情報の送受信結果とを基に前記各伝送路の断線箇
   所を判定してなることを特徴とする伝送路監視装置。