JP2006345221A - Monitoring device, process facility base, and supervisory control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、都市ガス供給における監視装置、プロセス設備基地および監視制御システムに関する。 The present invention relates to a monitoring apparatus, a process facility base and a monitoring control system in city gas supply.
従来から、都市ガス供給において、監視装置(以下、親局とする)で集中してプロセス設備基地(以下、子局とする)の遠隔監視制御を行う監視制御システムがある。
この監視制御システムにおいて、通信経路障害発生に対するタフネス性を確保するため、親局と子局との間を結ぶ通信回線を異なる回線(例えば、衛星回線とデジタル専用回線)で二重冗長化する方法がとられている。このような監視制御システムでは、一方の回線を主系、他方の回線を従系としておき、主系の回線に何らかの障害が発生したとき、従系の回線への切り替え処理を行うようにしている。ここで、親局から子局へ送信されるデータは、例えば、子局への遠隔制御を行うための制御電文(制御信号、制御データ)や、子局や回線が正常に機能しているかチェックするためのヘルスチェックデータである。また、子局から親局へ送信されるデータは、例えば、親局からの制御電文により指示された内容に対する応答や子局のセンサにより測定された測定データ等である。
In this supervisory control system, in order to ensure the toughness against the occurrence of a communication path failure, a method of making the communication line connecting the master station and the slave station double redundant with different lines (for example, a satellite line and a digital dedicated line) Has been taken. In such a supervisory control system, one line is set as the primary system and the other line is set as the secondary system, and when a failure occurs in the primary system line, the switching process to the secondary system is performed. . Here, the data transmitted from the master station to the slave station is, for example, a control message (control signal, control data) for performing remote control to the slave station, and checking whether the slave station and line are functioning normally. This is health check data. The data transmitted from the slave station to the master station is, for example, a response to the content instructed by the control message from the master station, measurement data measured by the slave station sensor, or the like.
しかし、従来の技術では、二重冗長化回線の主系/従系の回線切り替えにおいて、送信側の局および受信側の局にて、自身が主系であるか従系であるかのステータス認識不一致が発生し、データが損失してしまう可能性があるという問題があった。例えば、送信側の局は、デジタル専用回線を主系回線と認識しているにもかかわらず、受信側の局は衛星回線を主系回線と認識していると、送信側の局からデジタル専用回線で送信したデータが、受信の局で受信されず、データが損失してしまうという問題があった。 However, according to the conventional technology, in the main / slave line switching of the dual redundant line, the transmission side station and the reception side station recognize the status as to whether it is the primary system or the secondary system. There was a problem that data could be lost due to inconsistencies. For example, if the transmitting station recognizes the digital private line as the main line, but the receiving station recognizes the satellite line as the main line, the transmitting side station There is a problem in that data transmitted on the line is not received by the receiving station and data is lost.
本発明は、前記した課題を解決し、送信側の局と受信側の局との主系/従系のステータス認識不一致によるデータ損失を防止する監視装置、プロセス設備基地および監視制御システムを提供することを課題とする。 The present invention provides a monitoring apparatus, a process equipment base, and a monitoring control system that solve the above-described problems and prevent data loss due to a master / slave status recognition mismatch between a transmitting station and a receiving station. This is the issue.
前記した課題を解決するため、本発明は、分散配置された1以上のプロセス設備基地に対する監視制御を行うため、前記プロセス設備基地のそれぞれと、二重冗長化回線を用いて各種データの送受信を行う監視装置を、前記監視装置で発生した制御イベントに関する制御データを送信する制御イベント送信処理部と、前記二重冗長化回線を構成する回線ごとに、前記プロセス設備基地へ送信する定周期データの送信タイミングと、前記監視装置で発生した制御イベントに関する制御データを送信する制御イベント送信処理部の起動タイミングとを示した回線別データ送信タイミングテーブルと、前記回線別データ送信タイミングテーブルに示されたタイミングに従い、前記定周期データを前記二重冗長化回線の両方の回線から送信するととともに、前記制御イベント送信処理部を起動させる定周期送信処理部と、前記制御イベント送信処理部において、前記制御データの送信時に用いる回線を、前記プロセス設備基地ごとに前記二重冗長化回線のいずれか一方の回線を選択する回線選択部とを備え、前記制御イベント送信処理部は、前記各プロセス設備基地へ、前記回線選択部により選択された回線を用いて前記制御データを送信する構成とした。その他の構成については、発明を実施するための最良の形態の項で述べる。 In order to solve the above-described problems, the present invention performs monitoring and control for one or more process equipment bases that are distributed, so that various data can be transmitted and received with each of the process equipment bases using a dual redundant line. A monitoring event to be performed, a control event transmission processing unit that transmits control data related to a control event that has occurred in the monitoring device, and a fixed-cycle data to be transmitted to the process facility base for each line that constitutes the dual redundant line Line-specific data transmission timing table showing transmission timing and start timing of a control event transmission processing unit that transmits control data related to a control event generated in the monitoring device, and timings shown in the line-specific data transmission timing table And transmitting the periodic data from both lines of the double redundant line, In addition, the fixed-cycle transmission processing unit that activates the control event transmission processing unit, and the control event transmission processing unit, the line used at the time of transmission of the control data is any of the double redundant lines for each process equipment base A line selection unit that selects one of the lines, and the control event transmission processing unit transmits the control data to each process facility base using the line selected by the line selection unit. . Other configurations will be described in the section of the best mode for carrying out the invention.
本発明によれば、都市ガス供給の監視制御システムのように、親局から遠隔地の子局を監視するシステムにおいて、二重冗長化回線を用いた場合でも、データの連続性や信頼性を確保することができる。すなわち、例えば、送信側の局と受信側の局との主系/従系のステータス認識不一致によるデータ損失を生じることがなくなる。 According to the present invention, in a system that monitors remote stations from a master station, such as a city gas supply monitoring and control system, data continuity and reliability can be maintained even when a dual redundant line is used. Can be secured. That is, for example, data loss due to mismatch in master / slave status recognition between the transmitting station and the receiving station is prevented.
以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、実施の形態とする)について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態における監視制御システムは、都市ガス供給の監視制御に適用される場合を例に説明する。また、各図において実線は処理の流れを示し、破線はデータの流れを示している。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as an embodiment) will be described in detail with reference to the drawings. Note that the monitoring control system in the present embodiment will be described by taking as an example a case where the monitoring control system is applied to monitoring control of city gas supply. In each figure, the solid line indicates the flow of processing, and the broken line indicates the data flow.
図1は、本実施の形態の監視制御システムの構成を機能展開して示したブロック図である。図1に示すように、監視制御システムは、親局(監視装置)1と、1以上の子局2(2A〜2N)を含んで構成される。この親局1は、例えば、都市ガス供給の監視装置であり、子局2(2A〜2N)は、各地域に分散配置される都市ガス供給の設備基地(プロセス設備基地)である。親局1と子局2とは、回線12Aおよび回線12Bにより接続される。つまり、親局1と子局2とは2種類の回線(二重冗長化回線)により接続されている。なお、この回線12Aは、例えばデジタル専用回線であり、回線12Bは、例えば衛星回線である。
FIG. 1 is a block diagram showing a functional development of the configuration of the monitoring control system of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the supervisory control system includes a master station (monitoring device) 1 and one or more slave stations 2 (2A to 2N). The master station 1 is a city gas supply monitoring device, for example, and the slave stations 2 (2A to 2N) are city gas supply equipment bases (process equipment bases) distributed in each region. The master station 1 and the
親局1は、回線12Aまたは回線12B経由で子局2へ制御信号(制御データ)を送信する。制御データを受信した子局2は、制御データにしたがった制御処理を実行するとともに、制御データの応答データを親局1へ送信する。親局1は、子局2から受信した応答データにより、子局2における制御が実行されてことを確認する。また、親局1は、子局2から所定期間ごとに各種測定データを受信する。これにより、各子局2におけるガスの供給量等を把握する。
The master station 1 transmits a control signal (control data) to the
また、親局1は、所定期間ごとに、子局2へ回線12A,Bに障害が発生しているか否かをチェックするためのデータ(ヘルスチェックデータ)を送信する。子局2は、前回のヘルスチェックデータのタイムスタンプの値をメモリ等に記憶しておき、前回のデータ受信から所定期間以上経過したとき、回線12(12A,B)に何らかの障害が発生したと判断する。
Further, the master station 1 transmits data (health check data) for checking whether or not a failure has occurred in the
(親局)
次に、親局1の構成を説明する。親局1は、ネットワーク送受信部13と、制御処理部14と、送信要求インターフェース15と、送信データバッファ16と、定周期送信処理部(送信処理部)17と、制御イベント送信処理部18と、送信バッファ管理テーブル19と、送信通番管理テーブル10と、回線別データ送信タイミングテーブル11と、回線選択スイッチ111(111A〜111N)とを含んで構成される。
(master station)
Next, the configuration of the master station 1 will be described. The master station 1 includes a network transmission /
この親局1は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理部、メモリ等の記憶部、回線12A,B経由でデータの送受信を行うための入出力インターフェース、通信部、回線12A,Bの切り替えを行うためのスイッチ等を含んで構成される。記憶部には、本実施の形態の通信方法を実現するためのネットワークOS(Operating System)およびミドルウェア等、各種プログラムが格納されている。
The master station 1 includes an arithmetic processing unit such as a CPU (Central Processing Unit), a storage unit such as a memory, an input / output interface for transmitting / receiving data via the
ネットワーク送受信部13は、回線12経由で各種データを送受信する。このネットワーク送受信部13は、前記した通信部、スイッチ、入出力インターフェースおよびCPUのネットワークOSおよびミドルウェア等の実行処理により実現される。例えば、ネットワーク送受信部13は、後記する制御処理部14で作成された制御データや、ヘルスチェックデータを子局2へ送信したり、子局2から送信された応答データ(制御データに対する応答データ)や、各種測定データを受信したりする。
The network transmission /
制御処理部14は、子局2への送信データ(ヘルスチェックデータや制御データ等)を作成し、送信要求インターフェース15経由で制御イベント送信処理部18に対し、この送信データの送信要求を行う。また、制御処理部14は、子局2から送信されたガス供給量の測定データ等(後記)をネットワーク送受信部13経由で受信し、この測定データをメモリ等に記憶する。
The
ここで、子局2が送信する測定データは、高速回線(回線12A)および低速回線(回線12B)の両方から同時に送信される場合があるので(後記する図3(b)の回線別データ送信タイミングテーブル11における「0秒」と「12秒」参照)、親局1の制御処理部14は同じタイムスタンプ値および同じ通番を持つ測定データを重複して受信する場合がある。この場合は、制御処理部14は受信した測定データのうち、先着のデータを採用しメモリ等に記憶するものとする。
このようにすることで、親局1と子局2との接続に二重冗長化回線を用いた場合でも、親局1は、どちらの回線が使用回線であるか意識せずに通信を行うことができる。
なお、子局2が、同じ測定データについて高速回線(回線12A)および低速回線(回線12B)の両方から送信するときのタイミングを同時とすることにより、親局1における重複データの判断処理の負荷を軽減することができる。つまり、子局2は、回線12A,Bの両方を用いて測定データを送信するときに、同じ通番および同じタイムスタンプ値とするようにすることで、親局1側でデータを受信したときに、受信データが重複データであることを正確かつ簡単に判断できるようになる。
Here, the measurement data transmitted by the
In this way, even when a dual redundant line is used for connection between the master station 1 and the
Note that the
送信要求インターフェース15は、制御処理部14からの送信要求を送信バッファ管理テーブル19に登録する。また、送信要求インターフェース15は、送信データを予め規定した所定の電文フォーマットに編集し、送信データバッファ16に登録することで制御イベント送信処理部18に対し送信要求を通知する。なお、この送信要求インターフェース15は、請求項における管理テーブル登録手段に相当する。
The
なお、制御処理部14および送信要求インターフェース15は、前記したCPUによるプログラム実行処理によって実現される。
The
送信データバッファ16は、所定の電文フォーマットに編集された送信データ(ヘルスチェックデータや制御データ)のバッファであり、複数面から構成される。この送信データバッファ16の面数は、送信データの種類や、制御イベントの発生頻度により決定される。なお、この送信データバッファ16は、前記したメモリ上に形成される。
The
送信バッファ管理テーブル19は、送信データバッファ16の各面における送信要求および使用状態(送信データバッファ16の各面ごとの管理情報)を示したものである。例えば、送信バッファ管理テーブル19は、送信データバッファ16が空きの状態であるか、送信要求の状態であるかに関するステータス情報と、その送信データの宛先の局の局番号(局ID)と、送信データの種類である電文IDと、送信データの通番である送信通番と、タイムスタンプとを含む。
The transmission buffer management table 19 shows transmission requests and usage states (management information for each surface of the transmission data buffer 16) on each surface of the
送信通番管理テーブル10は、送信データに付加する送信通番を示したテーブルである。なお、この送信バッファ管理テーブル19および送信通番管理テーブル10は、前記したメモリに記憶される。 The transmission sequence number management table 10 is a table showing transmission sequence numbers added to transmission data. The transmission buffer management table 19 and the transmission sequence number management table 10 are stored in the memory described above.
定周期送信処理部17は、所定期間ごとにネットワーク送受信部13経由でヘルスチェックデータを送信する。このときのデータ送信は、定周期送信処理部17が、送信データバッファ16から、ヘルスチェックデータを読み出して送信する。また、定周期送信処理部17は、所定期間ごとに制御イベント送信処理部18を起動させる。このときのヘルスチェックデータの送信および制御イベント送信処理部18の起動は、回線別データ送信タイミングテーブル11に記述されるタイミングを参照して行われる。
The periodic
回線別データ送信タイミングテーブル11(以下、送信タイミングテーブルとする)は、回線別に、親局1の定周期送信処理部17がヘルスチェックデータを送信するタイミング(定周期データ送信周期)と、制御イベント送信処理部18を起動させるタイミング(起動周期)とを示した情報である。この送信タイミングテーブルの詳細は、図3(b)を用いて後記する。なお、この送信タイミングテーブル11は、前記したメモリに記憶され、本システムの管理者が入出力インターフェース経由で設定情報を入力することにより書き換え可能である。
The data transmission timing table 11 for each line (hereinafter referred to as a transmission timing table) includes a timing (periodic data transmission period) at which the periodic
制御イベント送信処理部18は、制御イベントに関するデータ(制御データ)の送信処理を行う。このときの送信処理は、回線選択スイッチ111(111A〜111N)で選択されている回線12(回線12Aまたは回線12B)を用いる。なお、この回線選択スイッチ111(111A〜111N)は、請求項における回線選択部に相当する。
The control event
この回線選択スイッチ111(111A〜111N)は、子局2(2A〜2N)ごとに設けられ、例えば、子局2Aへ接続する回線12は、回線選択スイッチ111Aが選択し、子局2Bへ接続する回線12は、回線選択スイッチ111Bが選択する。つまり、回線選択スイッチ111Aが回線12Aを選択していれば、制御イベント送信処理部18は、ネットワーク送受信部13に子局2Aとの通信に回線12Aを用いるよう指示する。また、回線選択スイッチ111Bが回線12Bを選択していれば、制御イベント送信処理部18は、ネットワーク送受信部13に子局2Bとの通信に回線12Bを用いるよう指示する。
The line selection switch 111 (111A to 111N) is provided for each slave station 2 (2A to 2N). For example, the
ここで回線選択スイッチ111は、親局1の入出力インターフェース経由で入力される指示情報に基づき、回線12(回線12Aまたは回線12B)を選択する。このときの指示情報は、親局1に接続された入力手段(キーボードやマウス等)経由で直接入力するようにしてもよいし、他のネットワーク経由で入力するようにしてもよい。また、この回線選択スイッチ111は、一方の回線12(例えば、回線12A)に障害が発生したとき、これを検知してネットワーク送受信部13に他方の回線12(例えば、回線12B)でデータを送信するように指示してもよい。
Here, the
ここで、親局1が、制御データの送信回線を回線12(回線12Aまたは回線12B)のどちらか一方にスイッチングするようにしたのは、回線12(12A,B)の両方の回線から制御データを送信すると、子局2において制御処理に混乱を生じる場合があるからである。つまり子局2が同じ制御データを重複受信することで、制御処理に混乱を生じることを防止するためである。
Here, the master station 1 switches the control data transmission line to either the line 12 (
なお、定周期送信処理部17および制御イベント送信処理部18はCPUによるプログラムの実行処理により、実現される。
The fixed-cycle
(子局)
続いて、図1を参照しつつ、図2を用いて子局2の構成を説明する。図2は、図1の子局の構成を機能展開して示したブロック図である。子局2(2A〜2N)は、それぞれ同じ構成であるので、ここでは代表して子局2Aの構成を説明する。
(Slave station)
Next, the configuration of the
子局2Aは、ネットワーク送受信部23と、制御処理部24と、送信要求インターフェース25と、送信データバッファ26と、定周期送信処理部(送信処理部)27と、回線別データ送信タイミングテーブル(送信タイミングテーブル)21と、制御イベント送信処理部28と、送信バッファ管理テーブル29と、送信通番管理テーブル20と、回線選択スイッチ211とを含んで構成される。子局2Aは、親局1の構成とほぼ同様の構成であるので、親局1と同様の構成は説明を省略し、親局1とは異なる機能を持つ構成(制御処理部24および定周期送信処理部27)について説明する。
The
制御処理部24は、親局1への送信データ(測定データおよび親局1からの制御データに対する応答データ)を作成し、送信要求インターフェース25経由で制御イベント送信処理部28に対し、この送信データの送信要求を行う。
例えば、子局2Aの制御処理部24は、子局2Aのセンサから取得した測定値に基づき測定データを作成し、ネットワーク送受信部23経由で親局1へ送信する。また、子局2Aは、親局1から制御データを受信すると、これに基づく制御処理を実行する。そして、この制御処理を実行したことを示す応答データを作成し、ネットワーク送受信部23経由で親局1へ送信する。
The
For example, the
なお、このときの測定データおよび応答データは、送信要求インターフェース25経由で、送信データバッファ26としてメモリに蓄えられる。
Note that the measurement data and response data at this time are stored in the memory as the
ここで、測定データは、所定期間ごとに相手局(親局1)へ送信される。このときの手順は、前記した親局1から子局2へのヘルスチェックデータの送信手順と同様である。すなわち、子局2Aの定周期送信処理部27が送信タイミングテーブル21を参照して、高速回線(回線12A)から送信するタイミングおよび低速回線(回線12B)から送信するタイミングを決定し、このタイミングで送信する。
Here, the measurement data is transmitted to the partner station (master station 1) every predetermined period. The procedure at this time is the same as the procedure for transmitting health check data from the master station 1 to the
そして、応答データは、定周期送信処理部27が、送信タイミングテーブル21に基づき制御イベント送信処理部28を起動し、制御イベント送信処理部28がネットワーク送受信部23経由で送信する。このときも制御イベント送信処理部28は、回線選択スイッチ211により選択された回線12(回線12A,B)からデータを送信する。
Then, the periodic
また、このとき制御処理部24は、親局1に送信する応答データに、受信した制御データに割り当てられていた送信通番や子局2Aの局番号(局ID)を含めるようにする。このようにすることで、親局1の制御処理部14は、応答データを受信したとき、この応答データがどの制御データに対する応答であるかをチェックすることができる。
At this time, the
さらに、制御処理部24は、ネットワーク送受信部23経由で受信した親局1からのルスチェックデータに基づき、回線12Aおよび回線12Bのヘルスチェックを行う。ここでのヘルスチェックは、前回のヘルスチェックデータのタイムスタンプの値を記録しておき、この値から所定時間経過しても、次のヘルスチェックデータが到着しないとき、回線12(12A,B)に何らかの異常が発生したと判断する。そして、この判断結果を、例えば、本監視制御システムの管理者等に通知する。
Further, the
定周期送信処理部27は、所定期間ごとに子局2Aのセンサ(図示せず)により測定されたデータを親局1へ送信する。このデータ(測定データ)にも、局IDを含めるようにする。このようにすることで、親局1は、各子局2から送信された測定データがどの子局2からのものであるかを識別することができる。
The fixed-cycle
続いて、親局1から子局2(2A〜2N)へのデータ送信の手順について図3〜図7を用いて説明する。 Next, a data transmission procedure from the master station 1 to the slave stations 2 (2A to 2N) will be described with reference to FIGS.
図3(a)は、図1の親局の定周期送信処理部の処理手順を示すフローチャートである。(b)は、図1の親局の回線別データ送信タイミングテーブルを例示した図である。
図1および図2を参照しつつ、図3を用いて、親局1の定周期送信処理部17の処理手順を説明する。
FIG. 3A is a flowchart illustrating a processing procedure of the fixed-cycle transmission processing unit of the master station in FIG. (B) is a diagram exemplifying a data transmission timing table for each line of the master station in FIG.
With reference to FIGS. 1 and 2, the processing procedure of the fixed-cycle
まず、本監視制御システムの管理者等は、送信タイミングテーブル11(図3(b)参照)を設定しておく。送信タイミングテーブル11は、回線別に、親局1の定周期送信処理部17が定周期送信処理部17のヘルスチェックデータを送信するタイミング(定周期データ送信周期)と、制御イベント送信処理部18を起動させるタイミング(制御イベント送信処理部18の起動周期)とを示した情報である。この送信タイミングテーブル11の詳細は、図3(b)を用いて後記する。
First, an administrator of this monitoring control system sets the transmission timing table 11 (see FIG. 3B). The transmission timing table 11 includes a timing (periodic data transmission cycle) at which the periodic
定周期送信処理部17は、自身のスケジューラ(タイマ)により起動する(S31)。このときスケジューラにより起動する周期は、回線12(12A,B)のうち高速な回線(回線12A)において連続送信が可能な間隔を設定しておく。この間隔は、例えば1秒間隔である。
The fixed-cycle
次に、定周期送信処理部17は、送信タイミングテーブル11を参照して、回線12(12A,B)ごとに、定周期データ(ヘルスチェックデータ)を送信するタイミングが来ているか否か、すなわち定周期送信タイミングが来ているか否かを判断する。
Next, the periodic
具体的には、まず、定周期送信処理部17は、送信タイミングテーブル11を参照して、高速回線(回線12A)の定周期送信タイミングが来ているか否かを判断する(S32)。ここで、高速回線(回線12A)の定周期送信タイミングが来ているときは(S32のYes)、S33へ進み、低速回線(回線12B)の定周期送信タイミングが来ているか否かを判断する(S33)。そして、定周期送信処理部17が、低速回線(回線12B)の定周期送信タイミングが来ていると判断したときは(S33のYes)、高速回線(回線12A)および低速回線(回線12B)から子局2へヘルスチェックデータを送信する(S34)。そして、定周期送信処理部17はいったん処理を終了し、次の起動タイミングを待つ。
Specifically, first, the periodic
一方、S32において、高速回線(回線12A)の定周期送信タイミングがまだ来ていないと判断したとき(S32のNo)、定周期送信処理部17は、制御イベント送信処理部18を起動させる(S35)。そして、定周期送信処理部17は、制御イベント送信処理部18に送信バッファ管理テーブル19に従って、制御データを送信させる。
On the other hand, when it is determined in S32 that the fixed-cycle transmission timing of the high-speed line (
すなわち、回線選択スイッチ111Aにおいて高速回線(回線12A)が選択されていれば、制御イベント送信処理部18は高速回線(回線12A)から制御データを送信する。一方、回線選択スイッチ111Aにおいて低速回線(回線12B)が選択されているときは、制御イベント送信処理部18は制御データを送信しない。
That is, if the high-speed line (
また、S33において、高速回線(回線12A)の定周期送信タイミングが来ているが、まだ低速回線(回線12B)の定周期送信タイミングが来ていないと判断したとき(S33のNo)、定周期送信処理部17は、高速回線(12A)からヘルスチェックデータ(定周期データ)を送信するとともに、制御イベント送信処理部18を起動させる(S36)。そして、定周期送信処理部17は、制御イベント送信処理部18に送信バッファ管理テーブル19に従って、低速回線(回線12B)から制御データを送信させる。
In S33, when it is determined that the fixed-cycle transmission timing of the high-speed line (
このときも、回線選択スイッチ111Aにおいて低速回線(回線12B)が選択されていれば、制御イベント送信処理部18は低速回線(回線12B)から制御データを送信する。一方、回線選択スイッチ111Aにおいて低速回線(回線12B)が選択されていない(高速回線(回線12A)が選択されている)ときは、制御イベント送信処理部18は制御データを送信しない。
Also at this time, if the low speed line (
ここで、図3(b)を用いて、前記した送信タイミングテーブルを説明する(適宜図1〜図3(a)参照)。
図3(b)の送信タイミングテーブルは、定周期送信処理部17が、1秒間隔で起動し、高速回線(12A)からは4秒間隔で定周期データ(ヘルスチェックデータ)を送信し、低速回線(12B)経由からは12秒間隔で定周期データを送信することを示している。
Here, the above-described transmission timing table will be described with reference to FIG. 3B (see FIGS. 1 to 3A as appropriate).
In the transmission timing table of FIG. 3B, the periodic
つまり、定周期送信処理部17は、高速回線(回線12A)からは4秒間隔で定周期データを送信し、それ以外のときは、1秒間隔で制御イベント送信処理部18を起動させる。また、低速回線(回線12B)からは12秒間隔で定周期データを送信するとともに、4秒間隔で制御イベント送信処理部18を起動させるというスケジュールを示している。すなわち、図3(b)に例示する回線別送信タイミングテーブルにおいて、
(1)回線選択スイッチ111で高速回線(回線12A)を選択している場合
0秒:ヘルスチェックデータを送信(制御データは送信しない)。
1秒:制御イベント送信処理部18を起動。
2秒:制御イベント送信処理部18を起動。
3秒:制御イベント送信処理部18を起動。
4秒:高速回線(回線12A)からヘルスチェックデータを送信(制御データは送信しない)。また、低速回線(回線12B)からも制御データを送信しない。
(2)回線選択スイッチ111で低速回線(回線12B)を選択している場合
0秒:ヘルスチェックデータを送信(制御データは送信しない)。
4秒:制御イベント送信処理部18を起動。
8秒:制御イベント送信処理部18を起動。
12秒:低速回線(回線12B)からヘルスチェックデータを送信(制御データは送信しない)。また、高速回線(回線12A)からも制御データを送信しない。
というスケジュールで定周期送信処理部17が動作することを示している。
That is, the fixed-cycle
(1) When a high-speed line (
1 second: The control event
2 seconds: The control event
3 seconds: The control event
4 seconds: Health check data is transmitted from the high-speed line (
(2) When the low-speed line (
4 seconds: The control event
8 seconds: The control event
12 seconds: Health check data is transmitted from the low speed line (
It is shown that the fixed-cycle
このようにすることで、親局1は、高速回線(回線12A)および低速回線(回線12B)の伝送能力に応じて、定周期データ(ヘルスチェックデータ)および制御データの送信処理を実行することができる。
By doing in this way, the master station 1 executes the transmission process of the periodic data (health check data) and the control data according to the transmission capability of the high speed line (
図4は、図1の送信要求インターフェースの処理手順を示すフローチャートである。図5は、図1の送信要求インターフェースが作成する電文フォーマットを示した図である。
図1〜図3を参照しつつ、図4および図5を用いて、送信要求インターフェースの処理手順について説明する。
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure of the transmission request interface of FIG. FIG. 5 is a diagram showing a message format created by the transmission request interface of FIG.
The processing procedure of the transmission request interface will be described using FIGS. 4 and 5 with reference to FIGS.
図1の制御処理部14は、送信要求インターフェース15を介して送信要求を行う。これを受けて、送信要求インターフェース15は、まず送信バッファ管理テーブル19を参照し、送信データバッファ16の使用状況を確認する(S41)。ここで、送信データバッファ16に空きが無い場合は(S42のNo)、制御処理部14に対し送信BUSYを通知する(S47)。
The
一方、送信データバッファ16に空きがあった場合は(S42のYes)、送信要求インターフェース15は、送信データを作成する(S43)。
On the other hand, if there is an empty space in the transmission data buffer 16 (Yes in S42), the
具体的には、送信要求インターフェース15は、制御処理部14から受け取った送信データ(宛先局番号と、電文IDと、送信通番管理テーブル10から取得した送信通番と、現在時刻より生成するカウンタ値(タイムスタンプ)と、制御設定値とを含むデータ)を、予め規定している電文フォーマットに編集する。
Specifically, the
例えば、送信要求インターフェース15は、電文フォーマットに従い、送信元局番号と、宛先局番号と、送信通番と、送信バイト数と、電文IDと、このデータを作成した日時を示すタイムスタンプと、制御設定値とを含む送信データを作成する(図5参照)。
For example, according to the message format, the
次に、送信要求インターフェース15は、電文フォーマットに編集した送信データを、送信データバッファ16の空き面に設定し(S44)、設定した送信データに基づき、送信バッファ管理テーブル19を更新する(S45)。つまり、送信データバッファ16に設定した面に対応する送信バッファ管理テーブル19の管理情報について、使用状態を空きから送信要求(送信待ち)に更新する。また、送信データバッファ16に設定した送信データに含まれる局番号(宛先局番号)、電文ID、送信通番、タイムスタンプ等を送信バッファ管理テーブル19に書き込む。
このようにして、送信要求インターフェース15は送信データバッファ16に関する管理情報を送信バッファ管理テーブル19に登録する。
Next, the
In this way, the
図6は、図1の制御イベント送信処理部の処理手順を示したフローチャートである。
図1〜図5を参照しつつ、図6を用いて制御イベント送信処理部18の処理手順を説明する。
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of the control event transmission processing unit of FIG.
A processing procedure of the control event
定周期送信処理部17により制御イベント送信処理部18が起動されると、制御イベント送信処理部18は、送信バッファ管理テーブル19の送信要求情報に、送信要求があるか否かを判断する(S61)。
When the control event
ここで、送信要求があった場合には(S61のYes)、制御イベント送信処理部18は、その送信要求に対応する送信データを送信データバッファ16から取得し(S62)、ネットワーク送受信部13に送信依頼を行う(S63)。なお、S61において送信要求が複数ある場合は、制御イベント送信処理部18は、優先度の高い送信データから順に、ネットワーク送受信部13に送信依頼を行う。
If there is a transmission request (Yes in S61), the control event
ここで、制御イベント送信処理部18がネットワーク送受信部13に対し優先的に送信依頼をする送信データは、送信バッファ管理テーブル19における登録情報のエリア(ケース番号)により識別する。このときの識別方法の詳細は後記する。
Here, transmission data for which the control event
そして、制御イベント送信処理部18は、送信依頼後に送信バッファ管理テーブル19の管理情報における送信バッファの使用状態を、送信待ちから送信要求に更新し(S64)、ネットワーク送受信部13は、制御イベント送信処理部18から送信依頼された送信データを送信し、再度起動されるのを待つ。
このようにして、制御イベント送信処理部18は制御データを送信する。
Then, the control event
In this way, the control event
なお、制御イベント送信処理部18からネットワーク送受信部13への送信依頼は、送信タイミングテーブル11(図3(b)参照)と、回線選択スイッチ111(111A〜111N)で選択されている回線とに基づき行われる。
The transmission request from the control event
例えば、S61における起動タイミングが、送信タイミングテーブル11における高速回線(回線12A)の制御イベント送信処理部18の起動タイミングであり、かつ回線選択スイッチ111Aにおいて高速回線(回線12A)が選択されているとき、制御イベント送信処理部18は、ネットワーク送受信部13に高速回線(回線12A)経由での送信依頼を行う。
一方、回線選択スイッチ111Aにおいて低速回線(回線12B)が選択されているとき、制御イベント送信処理部18は、ネットワーク送受信部13に送信依頼を行わない。
For example, when the activation timing in S61 is the activation timing of the control event
On the other hand, when the low speed line (
また、S61における起動タイミングが、送信タイミングテーブル11における低速回線(回線12B)の制御イベント送信処理部18の起動タイミングであり、かつ回線選択スイッチ111Aにおいて低速回線(回線12B)が選択されているとき、ネットワーク送受信部13に低速回線(回線12B)経由での送信依頼を行う。
一方、回線選択スイッチ111Aにおいて高速回線(回線12A)が選択されているとき、制御イベント送信処理部18は、ネットワーク送受信部13に送信依頼を行わない。
Further, when the activation timing in S61 is the activation timing of the control event
On the other hand, when the high-speed line (
図7は、図1の送信要求インターフェースおよび制御イベント送信処理部の動作を説明する図である。
図1〜図6を参照しつつ、図7を用いて送信要求インターフェース15および制御イベント送信処理部18の動作を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the transmission request interface and the control event transmission processing unit in FIG.
It is a figure explaining operation | movement of the
送信要求インターフェース15が送信バッファ管理テーブル19に管理情報を登録するとき、送信要求インターフェース15は、送信データの電文IDを参照して管理情報の使用ケースを決定する。つまり、送信要求インターフェース15は、電文IDごとに、その電文IDの送信データの管理情報の使用ケースの範囲を示したテーブルを保持しており、送信データの電文IDとこのテーブルとを参照して、先頭からN番目のケースまでのいずれかのケースに登録し、優先度の低い送信データに関する管理情報は、(N+1)番目のケースから最終ケースまでのいずれかのケースに登録するようにする。ちなみに、優先度の高い送信データとは、都市ガスの供給地区ブロック化制御要求に関するデータや、都市ガスの供給停止制御要求等の緊急制御指示に関するデータ等であり、優先度の低い送信データは、ログデータ(子局2での制御履歴を記録したログデータ)等である。
When the
そして、制御イベント送信処理部18が、送信バッファ管理テーブル19の検索をする際には、先ず、優先度の高い送信データの管理情報の登録エリア(先頭からN番目までのケース)を検索する。そして、この登録エリアに制御イベント送信処理部18が送信すべき送信データの管理情報があるか否かを判断する。そして、管理情報があった場合は、その管理情報に記載された電文IDをキーとして送信データバッファ16から送信データを選択し、ネットワーク送受信部13に送信依頼を行う。このとき、当該登録エリアに管理情報が複数ある場合は、その中でタイムスタンプの値が小さい送信データから順にネットワーク送受信部13に送信依頼を行う。
When the control event
一方、先頭からN番目までのケースに制御イベント送信処理部18が送信すべき管理情報が無い場合は、(N+1)番目以降のケース(一般レベルの送信データの登録エリア)を検索する。そして、前記した場合と同様に、この登録エリアに管理情報があった場合は、その管理情報に対応する送信データを送信する。また、登録エリアに管理情報が複数ある場合は、その中でタイムスタンプの値が小さい送信データから順にネットワーク送受信部13に送信依頼を行う。
On the other hand, if there is no management information to be transmitted by the control event
このように送信バッファ管理テーブル19において、優先度の高い送信データの管理情報を登録するケースを確保しておくことで、送信データの送信ラッシュにより、緊急制御要求等の優先度の高い送信データの管理情報が登録できない状況を避けることができる。つまり、親局1は都市ガスの供給地区ブロック化制御要求や、都市ガスの供給停止制御要求等の緊急制御指示等に優先度の高い送信データを、優先的かつ確実に子局2へ送信することができる。また、このように優先度の高い送信データの管理情報を登録するケースを確保しておくことは、通信装置の障害や保守作業の影響で低速回線(回線12B)のみの運用となったときでも、優先度の高い送信データを、確実にかつ優先的に子局2へ送信したいときに特に有効である。
In this way, in the transmission buffer management table 19, by securing a case of registering management information of transmission data having a high priority, transmission data having a high priority such as an emergency control request is transmitted by a transmission rush of transmission data. The situation where management information cannot be registered can be avoided. In other words, the master station 1 preferentially and reliably transmits transmission data having a high priority to emergency control instructions such as a city gas supply district blocking control request and a city gas supply stop control request. be able to. In addition, ensuring the case of registering the management information of transmission data with high priority in this way is possible even when only the low-speed line (
なお、子局2(2A〜2N)から親局1へのデータ送信の手順は、前記した親局1から子局2(2A〜2N)へのデータ送信の手順と同様であるので、説明を省略する。 Note that the data transmission procedure from the slave station 2 (2A to 2N) to the master station 1 is the same as the data transmission procedure from the master station 1 to the slave station 2 (2A to 2N). Omitted.
このようにすることで、監視制御システムにおいて、二重冗長化回線を用いた場合でも、データの送信側の局と受信側の局との主系/従系のステータス認識不一致によるデータ損失がなくなる。また、送信タイミングテーブル11,21により、回線12(回線12Aおよび回線12B)の両方の回線の伝送能力にあわせた送信スケジュールリングを行うことにより、回線負荷の均一化が図れ、安定した監視制御を実現することができる。
By doing so, even in the case where a dual redundant line is used in the supervisory control system, data loss due to mismatch in status recognition between the master system and the slave system between the data transmission side station and the reception side station is eliminated. . In addition, by performing transmission scheduling according to the transmission capabilities of both lines 12 (
本実施の形態に係る親局1は、前記したような処理を実行させるプログラムによって実現することができ、また子局2についても前記したような処理を実行させるプログラムによって実現することができる。また、これらのプログラムをコンピュータによる読み取り可能な記憶媒体に記憶して提供することが可能である。また、そのプログラムを、ネットワークを通して提供することも可能である。
The master station 1 according to the present embodiment can be realized by a program for executing the processing as described above, and the
また、前記した実施の形態では、本発明を都市ガス供給における監視システムへ適用した場合を例に説明したが、親局1が、通信回線を用いて子局2を監視する監視システムであれば、都市ガス供給以外の監視システムにも適用可能である。
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a monitoring system for city gas supply has been described as an example. However, if the master station 1 is a monitoring system that monitors the
1 親局
2(2A〜2N) 子局
10,20 送信通番管理テーブル
11,21 回線別データ送信タイミングテーブル(送信タイミングテーブル)
12(12A,B) 回線
13,23 ネットワーク送受信部
14,24 制御処理部
15,25 送信要求インターフェース
16,26 送信データバッファ
17,27 定周期送信処理部(送信処理部)
18,28 制御イベント送信処理部
19,29 送信バッファ管理テーブル
111(111A〜111N),211 回線選択スイッチ
1 Master station 2 (2A to 2N)
12 (12A,
18, 28 Control event
Claims (7)
前記監視装置で発生した制御イベントに関する制御データを送信する制御イベント送信処理部と、
前記二重冗長化回線を構成する回線ごとに、前記プロセス設備基地へ送信するヘルスチェックデータの送信タイミングと、前記制御イベント送信処理部の起動タイミングとを示した回線別データ送信タイミングテーブルと、
前記回線別データ送信タイミングテーブルに示されたタイミングに従い、前記ヘルスチェックデータを前記二重冗長化回線の両方の回線から送信するととともに、前記制御イベント送信処理部を起動させる送信処理部と、
前記制御イベント送信処理部において、前記制御データの送信時に用いる回線を、前記プロセス設備基地ごとに前記二重冗長化回線のいずれか一方の回線を選択する回線選択部とを備え、
前記制御イベント送信処理部は、前記各プロセス設備基地へ、前記回線選択部により選択された回線を用いて前記制御データを送信することを特徴とする監視装置。 In order to perform monitoring control for one or more process equipment bases that are distributed, a monitoring device that transmits and receives various data using each of the process equipment bases and a dual redundant line,
A control event transmission processing unit for transmitting control data related to a control event generated in the monitoring device;
For each line constituting the dual redundant line, a transmission timing of health check data to be transmitted to the process equipment base, and a data transmission timing table for each line indicating the start timing of the control event transmission processing unit,
According to the timing shown in the data transmission timing table for each line, the health check data is transmitted from both lines of the dual redundant line, and a transmission processing unit for starting the control event transmission processing unit,
In the control event transmission processing unit, comprising a line selection unit for selecting one of the double redundant lines for each process facility base, the line used when transmitting the control data,
The monitoring apparatus, wherein the control event transmission processing unit transmits the control data to the process facility bases using a line selected by the line selection unit.
前記送信データのバッファに関する管理情報を前記送信バッファ管理テーブルに登録する管理テーブル登録手段とをさらに備え、
前記管理テーブル登録手段は、前記送信データの種類に応じて前記送信データの優先度を判断し、前記判断した優先度に応じて、前記送信データの前記送信バッファ管理テーブルにおける登録エリアを決定し、
前記制御イベント送信処理部は、前記送信バッファ管理テーブルにおいて前記優先度の高い送信データに関する管理情報が登録されているエリアから順に、前記送信データの管理情報を検索し、前記検索された管理情報に対応する送信データを送信することを特徴とする請求項1に記載の監視装置。 The monitoring device, a transmission buffer management table related to a buffer of transmission data to the process equipment base,
Management table registration means for registering management information relating to the buffer of the transmission data in the transmission buffer management table;
The management table registration means determines the priority of the transmission data according to the type of the transmission data, determines a registration area in the transmission buffer management table for the transmission data according to the determined priority,
The control event transmission processing unit searches the management information of the transmission data in order from the area where the management information related to the transmission data with a high priority is registered in the transmission buffer management table, and the searched management information The monitoring device according to claim 1, wherein the corresponding transmission data is transmitted.
前記監視装置からの制御データに対する応答データを送信する制御イベント送信処理部と、
前記二重冗長化回線を構成する回線ごとに、前記プロセス設備基地で測定した測定データの送信タイミングと、前記制御イベント送信処理部の起動タイミングとを示した回線別データ送信タイミングテーブルと、
前記回線別データ送信タイミングテーブルに示されたタイミングに従い、前記測定データを前記二重冗長化回線の両方の回線から送信するとともに、前記制御イベント送信処理部を起動させる送信処理部と、
前記制御イベント送信処理部において、前記応答データの送信時に用いる回線を、前記二重冗長化回線のいずれか一方の回線を選択する回線選択部とを備え、
前記制御イベント送信処理部は、前記監視装置へ、前記回線選択部により選択された回線を用いて前記応答データを送信することを特徴とするプロセス設備基地。 A process equipment base that transmits and receives various data to the monitoring device using a double redundant line,
A control event transmission processing unit for transmitting response data to the control data from the monitoring device;
For each line that constitutes the double redundant line, a data transmission timing table for each line indicating the transmission timing of the measurement data measured at the process equipment base, and the start timing of the control event transmission processing unit,
According to the timing shown in the data transmission timing table for each line, the measurement data is transmitted from both lines of the dual redundant line, and a transmission processing unit that activates the control event transmission processing unit,
In the control event transmission processing unit, a line used when transmitting the response data includes a line selection unit that selects any one of the dual redundant lines,
The process facility base, wherein the control event transmission processing unit transmits the response data to the monitoring device using the line selected by the line selection unit.
前記送信データのバッファに関する管理情報を前記送信バッファ管理テーブルに登録する管理テーブル登録手段とをさらに備え、
前記管理テーブル登録手段は、前記送信データの優先度に応じて、前記送信データの前記送信バッファ管理テーブルにおける登録エリアを決定し、
前記制御イベント送信処理部は、前記送信バッファ管理テーブルにおいて前記優先度の高い送信データに関する管理情報が登録されているエリアから順に、前記送信データの管理情報を検索し、前記検索された管理情報に対応する送信データを送信することを特徴とする請求項4に記載のプロセス設備基地。 The process facility base includes a transmission buffer management table relating to a buffer of transmission data to the monitoring device, and
Management table registration means for registering management information relating to the buffer of the transmission data in the transmission buffer management table;
The management table registration means determines a registration area of the transmission data in the transmission buffer management table according to the priority of the transmission data,
The control event transmission processing unit searches the management information of the transmission data in order from the area where the management information related to the transmission data with a high priority is registered in the transmission buffer management table, and the searched management information 5. The process equipment base according to claim 4, wherein the corresponding transmission data is transmitted.
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