JP2004145746A

JP2004145746A - Plant information collection device

Info

Publication number: JP2004145746A
Application number: JP2002311578A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Mine; 峰　信一郎
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-05-20
Anticipated expiration: 2022-10-25
Also published as: JP4224766B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a plant information collection device which improves the reliability of a redundancy function without any possibility of missing information during status changeover in a virtual server. <P>SOLUTION: The plant information collection device comprises; a changeover means for selecting one of plant information given through a first or a second reference origin server; a buffer means for holding the information as the latest information obtained from the changeover means and imparting the held information to a superior client side; and a comparison means for inputting the other information, comparing the other information with the held information in the buffer means, holding the other plant information as the latest information in the buffer means when they are unmatched with each other, and transmitting a switching instruction signal to the switching means. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセス制御システムで得られる各種のプラント情報（プロセスデータ、イベント情報等）を収集し、クライアント側に管理情報として提供するためのプラント情報収集装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プロセス産業界においては、グローバルな競争に勝ち抜くために市場ニーズに合わせたリアルタイム経営、つまり製造現場の情報をリアルタイムに全社基幹業務に反映することが課題となっている。
【０００３】
非特許文献１には、プロセス制御システムの操業により発生するプラント情報（プロセスデータ、イベント情報等）を、最適な形に加工・蓄積し、上位基幹業務へ提供するソリューションベースソフトウェア製品として、プラント情報管理システムの製品概要並びに機能概要が紹介されている。
【０００４】
非特許文献２には、プロセス制御システムのプラント情報を前記プラント情報管理システムに渡すインターフェース製品として、ＯＰＣインターフェースパッケージの製品概要が紹介されている。
【０００５】
図４は、前記非特許文献で紹介されている従来のプラント情報収集装置の具体的な構成例を示す機能ブロック図である。まずプロセス制御システムは、階層構造をとる分散型制御システムであり、制御バス１に対して上位のヒューマンインターフェースステーション（以下、ＨＩＳ）とプラントに分散配置されるフィールドコントロールステーション（以下、ＦＣＳ）が接続されている。
【０００６】
ＦＣＳ３は、Ｉ／Ｏバス４を介して複数のフィールド機器５の制御を担当し、制御結果で得られるプラント情報（プロセスデータやアラーム等のイベント情報）６を通信によりＨＩＳ２に渡し、ＨＩＳ２で操作・監視が行われる。
【０００７】
７は制御バス１に接続された参照先サーバであり、プラント情報を管理情報として利用する上位のユーザ（以下、クライアント）側にＦＣＳ３からのプラント情報６を提供する機能を有する。
【０００８】
参照先サーバ７は、クライアント側への情報提供の信頼性を確保するために、第１参照先サーバ７１及び第２参照先サーバ７２により冗長化されている。プラント情報６は、第１参照先サーバ７１及び第２参照先サーバ７２に共通に供給されており、情報の同時性及び等値性が確保されている。
【０００９】
８は仮想サーバであり、上位のクライアントに対して参照先サーバ７をインターフェースし、クライアント側より見た場合に、見かけ上単一の参照先サーバとして機能する。
【００１０】
仮想サーバ８は、切り替え手段８１と監視装置８２よりなる。切り替え手段８１は２極のトグルスイッチ機能であり、第１参照先サーバ７１からの情報ｄ１が入力されるプライマリ側接点Ｐ及び第２参照先サーバ７２からの情報ｄ２が入力されるセカンダリ側接点Ｓの信号の一方を選択し、選択情報ｄ０をクライアントデータベース９に通知する。通常状態では、切り替え手段８１はプライマリ側接点Ｐを選択している。
【００１１】
監視装置８２は、第１及び第２参照先サーバからのプラント情報の受信メソッドのエラー発生時に切り替え手段８１に対して切り替え指令信号ｍを発信する第１監視手段と、第１及び第２参照先サーバに対する定期的な接続確認処理で一方が無応答の場合に、切り替え手段８１に対して同じく切り替え指令信号ｍを発信する第２監視手段と、定期的なステータス監視処理で、一方の参照先サーバに異常が発生した場合に、切り替え手段８１に対して同じく切り替え指令信号ｍを発信する第３監視手段とを具備している。尚、信号ｃ１及びｃ２は第１及び第２参照先サーバからの応答を示す。
【００１２】
クライアントデータベース９において、９１はリアルタイムデータベースであり、仮想サーバ８を介して受信される参照先サーバの情報を所定期間リアルタイムに保持し、必要に応じて演算加工した情報をイーサネット（登録商標）１０等の通信環境を介してクライアントアプリケーション１１、１２に供給する。
【００１３】
クライアントデータベース９において、９２はヒストリカルデータベースであり、リアルタイムデータベース９１からの情報を定期的に取り込み、長期のトレンド情報に加工して同じくイーサネット（登録商標）１０等の通信環境を介してクライアントアプリケーション１１、１２に供給する。
【００１４】
このような構成における仮想サーバ８の動作を説明する。前記のように仮想サーバ８は２つの参照先サーバのクライアントとなってデータ、イベント等のプラント情報を受信する。仮想サーバ８は第１参照先サーバ７１とのコネクションを確立しており、プラント情報は、プライマリ側の参照先サーバ７１からのみ受信し、セカンダリ側からは受信しない。
【００１５】
以下のタイミングでプライマリとセカンダリのステータス切り替えを実行する。この際に仮想サーバ８は、第１参照先サーバ７１から第２参照先サーバ７２にコネクション変更処理を実行する。
（１）イベント受信のメソッドでエラーが発生した場合。
（２）定期的な接続確認で参照先サーバのコンピュータが無応答である場合。
（３）定期的な参照先サーバのステータス監視で異常が発生した場合。
【００１６】
【非特許文献１】
横河電機ホームページ／製品紹介／ソリューションベースソフトウェア／プラント管理情報システムＥｘａｑｕａｎｔｕｍ
製品概要：
ＵＲＬ　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｏｋｏｇａｗａ．ｃｏ．ｊｐ／ＥＸＡＳＯＦＴ／１２＿　Ｅｘａｑｕａｎｔｕｍ／ｅｘａｑｕａｎｔｕｍ＿０１．ｈｔｍ
機能概要：
ＵＲＬ　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｏｋｏｇａｗａ．ｃｏ．ｊｐ／ＥＸＡＳＯＦＴ／１２＿　Ｅｘａｑｕａｎｔｕｍ／ｅｘａｑｕａｎｔｕｍ＿０２．ｈｔｍ
【非特許文献２】
横河電機ホームページ／製品紹介／ソリューションベースソフトウェア／ＯＰＣインターフェイスパッケージＥｘａｏｐｃ
製品概要：
ＵＲＬ　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｏｋｏｇａｗａ．ｃｏ．ｊｐ／ＥＸＡＳＯＦＴ／１１＿　Ｅｘａｏｐｃ／ｅｘａｏｐｃ＿０１．ｈｔｍ
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
仮想サーバによる参照先サーバの障害検知は、秒オーダーの定周期処理で実行される。このため、障害発生からステータス切り替えまでに最悪で１検知周期の遅れが発生する。仮想サーバはこの間に発生したプラント情報を受信することができないので、結局ステータス切り替え時にはクライアント側への情報抜けが発生する虞がある。
【００１８】
本発明の目的の第１は、仮想サーバでのステータス切り替え時に情報抜けが発生する虞のない、冗長化機能の信頼性を向上させたプラント情報収集装置の実現にある。
【００１９】
本発明の目的の第２は、第２参照先サーバより別ドメインのプラント情報を受信し、２つのドメイン間でのプラント情報のマージを可能とする、プラント情報収集装置の実現にある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明の構成は次の通りである。
（１）　第１及び第２参照先サーバを介して与えられるプラント情報の一方を選択する切り替え手段と、
この切り替え手段よりの一方のプラント情報を最新情報として保持すると共に、その保持情報を上位のクライアント側に通知するバッファ手段と、
他方のプラント情報を入力し前記バッファ手段の保持情報と比較し、不一致であれば前記他方のプラント情報を前記バッファ手段に最新情報として保持すると共に、前記切り替え手段に対して切り替え指令信号を発信する比較手段と、
を具備するプラント情報収集装置。
【００２１】
（２）前記第１及び第２参照先サーバからのプラント情報の受信メソッドのエラー発生時に前記切り替え手段に対して切り替え指令信号を発信する第１監視手段を具備する、請求項１記載のプラント情報収集装置。
【００２２】
（３）前記第１及び第２参照先サーバに対する定期的な接続確認処理で、一方の参照先サーバが無応答の場合に、前記切り替え手段に対して切り替え指令信号を発信する第２監視手段を具備する、請求項１記載のプラント情報収集装置。
【００２３】
（４）前記第１及び第２参照先サーバに対する定期的なステータス監視処理で、一方の参照先サーバに異常が発生した場合に、前記切り替え手段に対して切り替え指令信号を発信する第３監視手段を具備する、請求項１記載のプラント情報収集装置。
【００２４】
（５）前記バッファ手段が、ロータリーバッファであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプラント情報収集装置。
【００２５】
（６）前記プラント情報は、分散型制御システムにおけるフィールドコントロールステーションに収集されるプロセスデータ及びイベント情報であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のプラント情報収集装置。
【００２６】
（７）前記第１及び第２参照先サーバが、前記分散型制御システムにおけるヒューマンインターフェースステーションの機能で実現されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のプラント情報収集装置。
【００２７】
（８）前記第１及び第２参照先サーバが、前記分散型制御システムと通信するネットワークに接続されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のプラント情報収集装置。
【００２８】
（９）前記第２参照先サーバが、別ドメインのプラント情報を発信し、前記バッファ手段において２つのドメイン間のプラント情報のマージが実行されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のプラント情報収集装置。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施態様を、図面を用いて説明する。図１は本発明を適用したプラント情報収集装置の一例を示す機能ブロック図であり、図４の従来装置で説明した要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。以下、本発明の特徴部を説明する。
【００３０】
２０は、本発明の主要部を形成する仮想サーバである。２０１は切り替え手段であり、従来装置の切り替え手段８１と機能は同一であるが、プライマリ側接点Ｐ及びセカンダリ側接点Ｓには常に第１参照先サーバ７１の信号ｄ１及び第２参照先サーバ７２の信号ｄ２が供給されている。従って、ステータス切り替えに際して従来装置のようなコネクション変更処理は行われない。
【００３１】
２０２はバッファ手段であり、切り替え手段２０１よりの一方（プライマリ側）のプラント情報を無条件で最新情報として保持すると共に、その保持情報ｄ０を上位のクライアント側に通知する。
【００３２】
２０３は比較手段であり、切り替え手段２０１より他方のプラント情報（セカンダリ側）を入力し、既に保持されているバッファ手段２０２の最新保持情報と比較し、不一致であれば他方のプラント情報をバッファ手段２０２に最新情報として保持すると共に、切り替え指令信号ｆを発信する。
【００３３】
２０４は切り替え操作手段であり、比較手段２０３よりの切り替え指令信号ｆ及び監視装置２０５からの切り替え指令信号ｈを受けて切り替え手段２０１のステータスをプライマリ側Ｐからセカンダリ側Ｓ切り替えるための操作信号ｇを発信する。切り替え後はプライマリ側とセカンダリ側が入れ替わる。
【００３４】
監視装置２０５の機能は従来装置における監視装置８２と同様であり、第１及び第２参照先サーバからのプラント情報の受信メソッドのエラー発生時に切り替え指令信号ｈを発信する第１監視手段と、第１及び第２参照先サーバに対する定期的な接続確認処理で一方が無応答の場合に切り替え指令信号ｈを発信する第２監視手段と、定期的なステータス監視処理で、一方の参照先サーバに異常が発生した場合に、切り替え指令信号ｈを発信する第３監視手段とを具備している。
【００３５】
以下、動作につき説明する。仮想サーバ２０は、前記のようにプラント情報をプライマリ側の参照先サーバ７１からのみならず、セカンダリ側の参照先サーバ７２からも受信するようにコネクションが確立されている。
【００３６】
この場合、当然ながらプラント情報の重複が発生することになる。バッファ手段２０２により重複を取り除く操作を説明する。図２は、バッファ手段として短期ロータリーバッファを適用した場合のイメージ図である。
【００３７】
短期ロータリーバッファは、所定個数（例えば１，２，・・・１００）のプラント情報保持領域を持ち、１番より順次最新のプラント情報が書き込まれる。この場合の書き込み条件は、前回の最新保持情報が今回の受信情報と異なる場合のみ書き込みが実行され、その情報が最新情報となる。受信情報が前回と同一の場合は、その受信情報は破棄される。書き込み個数がバッファの容量（１００個）を超えたときは先頭（１番）から上書きされる。
【００３８】
図２の書き込み例で説明すると、まずプライマリ側の参照先サーバ７１から受信したイベントＡは無条件で１番目のバッファに格納する。このとき、比較することなしに、バッファに格納されたイベントＡは、直ちに最新情報としてクライアントに通知される。セカンダリ側の参照先サーバ７２から受信したイベントＢは、バッファ内のイベント（すでにクライアントに通知済みのイベントも含む）Ａと比較される。
【００３９】
イベントＢは、これまでに未受信であるので２番目のバッファに格納する。このとき切り替え手段２０１においてプライマリとセカンダリのステータス切り替えが実行され、イベントＢが最新情報として保持されると共に、クライアントデータベース９に最新情報ｄ０として通知される。
【００４０】
セカンダリ側の参照先サーバ７２から受信したイベントが既に保持されているイベントＡと同一であればこの受信イベントＡは破棄され、切り替え操作は実行されない。
【００４１】
本発明を適用した場合、仮想サーバ２０の冗長化受信処理は以下のようになる。
仮想サーバ２０は、２つの参照先サーバ７１及び７２のクライアントとなってプラント情報を受信する。プラント情報は常に両方の参照先サーバから受信したうえ、前記の手法で重複を取り除く。
【００４２】
以下のタイミングでプライマリとセカンダリのステータス切り替えをおこなう。
（１）プライマリ側の参照先サーバから、これまでに未受信のイベントを受信した場合。
（２）イベント受信のメソッドでエラーが発生した場合。
（３）定期的な接続確認で参照先サーバが無応答である場合。
（４）定期的な参照先サーバのステータス監視で異常が発生した場合。
前記（２）乃至（４）のステータス切り替えは、監視装置２０５の機能によるものである。
【００４３】
本発明の主目的は、参照先サーバの冗長化機能におけるステータス切り替え時の情報抜けの回避であり、この場合は、２つの参照先サーバは機能的に同じものである。又発生するプラント情報は、定常状態では互いに相違ないことを前提としている。
【００４４】
しかしこの制限をはずした場合、すなわち２つの参照先サーバで発生するプラント情報の一部または全部が異なる場合には、仮想サーバ２０のバッファ手段２０２はこれらのプラント情報を「マージ」するような動作をおこなう。
【００４５】
このことを積極的に利用すると、たとえばクライアントが別ドメインに属する２つの制御システムからのプラント情報を取得するような場合に、クライアントの負担を軽減することが可能となる。
【００４６】
即ち、互いに別ドメインに属する２つのサーバを参照先サーバとして本発明の仮想サーバにおける冗長化機能を用いることにより、クライアントは２の参照先サーバに直接アクセスするかわりに、仮想サーバ２０にアクセスすることで容易にマージの目的を達することができる。
【００４７】
図３は、別ドメインの参照先サーバのプラント情報を、本発明の仮想サーバの冗長化機能を用いてマージするシステム構成を示す機能ブロック図である。要素１´乃至７´は、図１の要素１乃至７と同一機能を有する別の分散制御システムであり、制御バス１と１´とは外部ネットワーク２１で接続されている。
【００４８】
参照先サーバ７は、第１参照先サーバ７１の１台で構成され、同様に参照先サーバ７´は、第２参照先サーバ７２の１台で構成されている。第１参照先サーバ７１の信号ｄ１が切り替え手段２０１のプライマリ側Ｐに、第２参照先サーバ７２の信号ｄ２が切り替え手段２０１のセカンダリ側Ｓに接続されている。
【００４９】
本発明をこのようなマージに適用する場合には、監視装置２０５による切り替え機能は意味を持たないので削除してもよいが、仮想サーバ２０の標準機能として具備しておいても何ら問題とはならず、設計工数のコストダウンとなる。
【００５０】
以上説明した実施例では、参照先サーバ７は制御バス１又は１´に接続したスタンドアロン要素として示したが、ＨＩＳ２内に拡張機能として組み込む構成も可能である。さらに参照先サーバ７を分散型制御システムと通信するネットワークを介したリモート接続構成も可能である。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、従来技術では障害発生からステータス切り替えまでの間はプラント情報を受信できなかったが、本発明ではこの間もセカンダリ側の参照先サーバからプラント情報を受信可能であり、情報抜けが発生する虞はなくなる。
【００５２】
尚、ある事象に対して２つの参照先サーバでほぼ同時にイベントが発生し、仮想サーバでこれを受信したとすると、従来技術による場合に比べて頻繁にステータス切り替えが発生することが予想される。しかしステータス切り替え時には従来装置のようにコネクション再接続などの処理は伴わないので、ステータス切り替え処理のオーバーヘッドにより仮想サーバのパフォーマンスに与える影響は小さい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したプラント情報収集装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明における短期ロータリーバッファのイメージ図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す機能ブロック図である。
【図４】従来のプラント情報収集装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１　制御バス
２　ヒューマンインターフェースステーション（ＨＩＳ）
３　フィールドコントロールステーション（ＦＣＳ）
４　Ｉ／Ｏバス
５　フィールド機器
６　プラント情報
７　参照先サーバ
７１　第１参照先サーバ
７２　第２参照先サーバ
９　クライアントデータベース
１０　イーサネット（登録商標）
１１　クライアントアプリケーション
１２　クライアントアプリケーション
２０　仮想サーバ
２０１　切り替え手段
２０２　バッファ手段
２０３　比較手段
２０４　切り替え操作手段
２０５　監視装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a plant information collecting apparatus for collecting various types of plant information (process data, event information, and the like) obtained by a process control system and providing the collected information to a client as management information.
[0002]
[Prior art]
In the process industry, real-time management tailored to market needs in order to win global competition, that is, real-time reflection of manufacturing site information in company-wide core business has become an issue.
[0003]
Non-Patent Document 1 discloses plant information as a solution-based software product that processes and accumulates plant information (process data, event information, etc.) generated by the operation of a process control system in an optimal form and provides it to a higher-level core business. A product overview and a functional overview of the management system are introduced.
[0004]
Non-Patent Document 2 introduces a product outline of an OPC interface package as an interface product for passing plant information of a process control system to the plant information management system.
[0005]
FIG. 4 is a functional block diagram showing a specific configuration example of a conventional plant information collecting device introduced in the above-mentioned non-patent document. First, the process control system is a distributed control system having a hierarchical structure, in which a higher-level human interface station (hereinafter, HIS) and a field control station (hereinafter, FCS) distributed in a plant are connected to a control bus 1. Have been.
[0006]
The FCS 3 is in charge of controlling a plurality of field devices 5 via the I / O bus 4, passes plant information (event information such as process data and alarms) 6 obtained as a result of the control to the HIS 2 by communication, and operates the HIS 2.・ Monitoring is performed.
[0007]
Reference numeral 7 is a reference destination server connected to the control bus 1 and has a function of providing plant information 6 from the FCS 3 to an upper-level user (hereinafter, a client) using the plant information as management information.
[0008]
The reference server 7 is made redundant by a first reference server 71 and a second reference server 72 in order to ensure the reliability of information provision to the client side. The plant information 6 is commonly supplied to the first reference destination server 71 and the second reference destination server 72, and the simultaneity and equality of the information are ensured.
[0009]
Reference numeral 8 denotes a virtual server, which interfaces the reference destination server 7 to a higher-level client, and apparently functions as a single reference destination server when viewed from the client side.
[0010]
The virtual server 8 includes a switching unit 81 and a monitoring device 82. The switching means 81 has a two-pole toggle switch function. The primary contact P to which information d1 from the first reference server 71 is input and the secondary contact S to which information d2 from the second reference server 72 are input. And notifies the client database 9 of the selection information d0. In the normal state, the switching means 81 has selected the primary contact P.
[0011]
The monitoring device 82 includes a first monitoring unit that transmits a switching command signal m to the switching unit 81 when an error occurs in a method for receiving plant information from the first and second reference destination servers, and a first and second reference destination. If one of the servers does not respond in the periodic connection confirmation process, the second monitoring unit also transmits a switching command signal m to the switching unit 81, and one of the reference destination servers performs the periodic status monitoring process. And a third monitoring means for transmitting a switching command signal m to the switching means 81 when an abnormality occurs. The signals c1 and c2 indicate responses from the first and second reference servers.
[0012]
In the client database 9, reference numeral 91 denotes a real-time database, which holds information on the reference destination server received via the virtual server 8 in real time for a predetermined period, and processes information processed as necessary through the Ethernet (registered trademark) 10 or the like. Is supplied to the client applications 11 and 12 via the communication environment.
[0013]
In the client database 9, reference numeral 92 denotes a historical database, which periodically takes in information from the real-time database 91, processes the information into long-term trend information, and also processes the client application 11 via a communication environment such as Ethernet (registered trademark) 10. 12
[0014]
The operation of the virtual server 8 in such a configuration will be described. As described above, the virtual server 8 becomes a client of the two referenced servers and receives plant information such as data and events. The virtual server 8 has established a connection with the first reference destination server 71, and receives the plant information only from the primary reference destination server 71 and not from the secondary side.
[0015]
The primary and secondary statuses are switched at the following times. At this time, the virtual server 8 executes a connection change process from the first reference destination server 71 to the second reference destination server 72.
(1) When an error occurs in the event receiving method.
(2) When the computer of the reference destination server does not respond in the periodic connection check.
(3) When an error occurs during status monitoring of the reference destination server on a regular basis.
[0016]
[Non-Patent Document 1]
Yokogawa Electric Homepage / Products / Solution-based Software / Exaquantum Plant Management Information System
Product Summary:
URL http: // www. yokogawa. co. jp / EXASOFT / 12_Exaquantum / exaquantum_01. htm
Functional overview:
URL http: // www. yokogawa. co. jp / EXASOFT / 12_Exaquantum / exaquantum_02. htm
[Non-patent document 2]
Yokogawa Electric Homepage / Products / Solution Base Software / OPC Interface Package Exaopc
Product Summary:
URL http: // www. yokogawa. co. jp / EXASOFT / 11_Exaopc / exaopc_01. htm
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
The failure detection of the reference destination server by the virtual server is executed by a periodic processing on the order of seconds. Therefore, there is a worst case delay of one detection cycle from the occurrence of a failure to the status switching. Since the virtual server cannot receive the plant information generated during this time, there is a risk that information may be lost to the client when the status is switched.
[0018]
A first object of the present invention is to realize a plant information collection device that has improved reliability of a redundancy function and does not have a risk of missing information at the time of status switching in a virtual server.
[0019]
A second object of the present invention is to realize a plant information collecting apparatus that receives plant information of another domain from a second reference destination server and enables merging of plant information between two domains.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the present invention for achieving such an object is as follows.
(1) switching means for selecting one of plant information provided via the first and second reference destination servers;
Buffer means for holding one of the plant information from the switching means as the latest information, and notifying the held information to a higher-order client side;
The other plant information is input and compared with the information held in the buffer means. If the information does not match, the other plant information is held as the latest information in the buffer means, and a switching command signal is transmitted to the switching means. Means of comparison;
A plant information collection device comprising:
[0021]
(2) The plant information according to claim 1, further comprising a first monitoring unit that transmits a switching command signal to the switching unit when an error occurs in a method of receiving plant information from the first and second reference destination servers. Collection device.
[0022]
(3) In the periodic connection confirmation processing for the first and second reference destination servers, when one of the reference destination servers does not respond, the second monitoring means for transmitting a switching command signal to the switching means. The plant information collection device according to claim 1, comprising:
[0023]
(4) Third monitoring means for transmitting a switching command signal to the switching means when an abnormality occurs in one of the referenced servers in the periodic status monitoring processing for the first and second referenced servers. The plant information collection device according to claim 1, comprising:
[0024]
(5) The plant information collection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the buffer unit is a rotary buffer.
[0025]
(6) The plant information collection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the plant information is process data and event information collected by a field control station in a distributed control system.
[0026]
(7) The plant information collection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the first and second reference destination servers are realized by a function of a human interface station in the distributed control system.
[0027]
(8) The plant information collection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the first and second reference servers are connected to a network that communicates with the distributed control system.
[0028]
(9) The second reference destination server transmits plant information of another domain, and the buffer unit performs a merge of the plant information between the two domains. The plant information collecting device according to 1.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing an example of a plant information collecting apparatus to which the present invention is applied. The same elements as those described in the conventional apparatus of FIG. Hereinafter, features of the present invention will be described.
[0030]
Reference numeral 20 denotes a virtual server which forms a main part of the present invention. Reference numeral 201 denotes a switching unit, which has the same function as the switching unit 81 of the conventional device, except that the signal d1 of the first reference server 71 and the signal d1 of the second reference server 72 are always provided to the primary contact P and the secondary contact S. The signal d2 is supplied. Therefore, connection change processing unlike the conventional device is not performed at the time of status switching.
[0031]
Reference numeral 202 denotes a buffer unit, which unconditionally holds one (primary side) of the plant information from the switching unit 201 as the latest information and notifies the held client d0 of the held information d0.
[0032]
Reference numeral 203 denotes a comparing unit which receives the other plant information (secondary side) from the switching unit 201 and compares it with the latest held information of the buffer unit 202 which has already been held. A switching command signal f is transmitted while the latest information is held in the memory 202.
[0033]
Reference numeral 204 denotes a switching operation unit which receives the switching instruction signal f from the comparison unit 203 and the switching instruction signal h from the monitoring device 205 and changes the operation signal g for switching the status of the switching unit 201 from the primary side P to the secondary side S. send. After the switching, the primary side and the secondary side are switched.
[0034]
The function of the monitoring device 205 is the same as that of the monitoring device 82 in the conventional device, and a first monitoring unit that transmits a switching command signal h when an error occurs in a method of receiving plant information from the first and second reference servers; A second monitoring means for transmitting a switching command signal h when one of the first and second reference servers does not respond in the periodic connection confirmation processing, and an abnormality in one of the reference servers in the periodic status monitoring processing And a third monitoring means for transmitting a switching command signal h when the error occurs.
[0035]
Hereinafter, the operation will be described. The connection is established so that the virtual server 20 receives the plant information not only from the primary reference server 71 but also from the secondary reference server 72 as described above.
[0036]
In this case, of course, duplication of plant information occurs. The operation of removing duplicates by the buffer unit 202 will be described. FIG. 2 is an image diagram when a short-term rotary buffer is applied as a buffer means.
[0037]
The short-term rotary buffer has a predetermined number (for example, 1, 2,... 100) of plant information holding areas, and the latest plant information is sequentially written from the first. As for the writing condition in this case, writing is executed only when the latest latest held information is different from the current received information, and that information becomes the latest information. If the received information is the same as the previous information, the received information is discarded. If the number of writes exceeds the capacity of the buffer (100), it is overwritten from the beginning (No. 1).
[0038]
In the description of the writing example of FIG. 2, first, the event A received from the reference server 71 on the primary side is unconditionally stored in the first buffer. At this time, the event A stored in the buffer is immediately notified to the client as the latest information without comparison. The event B received from the reference server 72 on the secondary side is compared with an event A in the buffer (including an event already notified to the client).
[0039]
Since the event B has not been received yet, it is stored in the second buffer. At this time, the switching between the primary and secondary statuses is performed by the switching unit 201, and the event B is held as the latest information and is notified to the client database 9 as the latest information d0.
[0040]
If the event received from the reference server 72 on the secondary side is the same as the already held event A, the received event A is discarded, and the switching operation is not performed.
[0041]
When the present invention is applied, the redundant reception processing of the virtual server 20 is as follows.
The virtual server 20 becomes a client of the two reference servers 71 and 72 and receives the plant information. The plant information is always received from both reference servers, and the duplication is removed by the above-described method.
[0042]
The primary and secondary statuses are switched at the following timing.
(1) When an unreceived event has been received from the reference server on the primary side.
(2) When an error occurs in the event receiving method.
(3) A case where the reference destination server does not respond in the periodic connection check.
(4) When an error occurs during status monitoring of the reference destination server on a regular basis.
The status switching of (2) to (4) is based on the function of the monitoring device 205.
[0043]
A main object of the present invention is to avoid information loss at the time of status switching in the redundancy function of the reference destination server. In this case, the two reference destination servers are functionally the same. Further, it is assumed that the generated plant information is not different from each other in a steady state.
[0044]
However, when this restriction is removed, that is, when part or all of the plant information generated in the two referenced servers is different, the buffer means 202 of the virtual server 20 performs an operation of "merging" these plant information. Perform
[0045]
If this is actively used, for example, when the client acquires plant information from two control systems belonging to different domains, it is possible to reduce the burden on the client.
[0046]
In other words, by using the redundancy function in the virtual server of the present invention with two servers belonging to different domains as reference servers, the client accesses the virtual server 20 instead of directly accessing the two reference servers. You can easily achieve the purpose of the merge.
[0047]
FIG. 3 is a functional block diagram showing a system configuration for merging the plant information of the reference destination server in another domain using the virtual server redundancy function of the present invention. Elements 1 ′ to 7 ′ are another distributed control system having the same function as elements 1 to 7 in FIG. 1, and the control buses 1 and 1 ′ are connected by an external network 21.
[0048]
The reference server 7 is constituted by one of the first reference servers 71, and similarly, the reference server 7 'is constituted by one of the second reference servers 72. The signal d1 of the first reference server 71 is connected to the primary side P of the switching means 201, and the signal d2 of the second reference server 72 is connected to the secondary side S of the switching means 201.
[0049]
When the present invention is applied to such a merge, the switching function by the monitoring device 205 has no meaning and may be deleted. However, even if it is provided as a standard function of the virtual server 20, there is no problem. Instead, the design man-hours are reduced.
[0050]
In the embodiment described above, the reference destination server 7 is shown as a stand-alone element connected to the control bus 1 or 1 ′, but a configuration in which the server 7 is incorporated as an extended function in the HIS 2 is also possible. Further, a remote connection configuration via a network for communicating the reference destination server 7 with the distributed control system is also possible.
[0051]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, in the related art, the plant information could not be received from the occurrence of the failure to the status switching, but in the present invention, the plant information can be received from the reference server on the secondary side during this time. In addition, there is no risk of missing information.
[0052]
It should be noted that if an event occurs at the same time at two reference destination servers at the same time and the virtual server receives the event, it is expected that status switching will occur more frequently than in the case of the related art. However, at the time of status switching, processing such as connection reconnection is not involved unlike the conventional apparatus, so that the overhead of the status switching processing has little effect on the performance of the virtual server.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating a configuration example of a plant information collection device to which the present invention has been applied.
FIG. 2 is an image diagram of a short-term rotary buffer according to the present invention.
FIG. 3 is a functional block diagram showing another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a functional block diagram illustrating a configuration example of a conventional plant information collection device.
[Explanation of symbols]
1 control bus 2 human interface station (HIS)
3 Field control station (FCS)
4 I / O bus 5 Field device 6 Plant information 7 Reference server 71 First reference server 72 Second reference server 9 Client database 10 Ethernet (registered trademark)
11 client application 12 client application 20 virtual server 201 switching means 202 buffer means 203 comparing means 204 switching operation means 205 monitoring device

Claims

Switching means for selecting one of the plant information provided via the first and second reference destination servers;
Buffer means for holding one of the plant information from the switching means as the latest information, and notifying the held information to a higher-order client side;
The other plant information is input and compared with the information held in the buffer means. If the information does not match, the other plant information is held as the latest information in the buffer means, and a switching command signal is transmitted to the switching means. Means of comparison;
A plant information collection device comprising:

2. The plant information collection device according to claim 1, further comprising: a first monitoring unit that transmits a switching command signal to the switching unit when an error occurs in a method of receiving plant information from the first and second reference destination servers. 3.

A second monitoring unit that transmits a switching command signal to the switching unit when one of the reference servers does not respond in the periodic connection confirmation processing for the first and second reference servers; The plant information collection device according to claim 1.

A third monitoring unit that transmits a switching command signal to the switching unit when an abnormality occurs in one of the reference servers in the periodic status monitoring process for the first and second reference servers; The plant information collecting device according to claim 1.

5. The plant information collecting device according to claim 1, wherein said buffer means is a rotary buffer.

The plant information collection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the plant information is process data and event information collected by a field control station in a distributed control system.

The plant information collection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the first and second reference servers are realized by a function of a human interface station in the distributed control system.

The plant information collection device according to any one of claims 1 to 6, wherein the first and second reference servers are connected to a network that communicates with the distributed control system.

The plant according to any one of claims 1 to 7, wherein the second reference destination server transmits plant information of another domain, and the buffer unit merges the plant information between the two domains. Information collection device.