JP2007134906A

JP2007134906A - Monitor control device

Info

Publication number: JP2007134906A
Application number: JP2005325253A
Authority: JP
Inventors: Masaki Suetsugu; 正樹末次
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2005-11-09
Filing date: 2005-11-09
Publication date: 2007-05-31

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a monitor control device duplicating system capable of reducing occurrence of incommunicable state. <P>SOLUTION: A master station 1 and a slave station 2 are provided with two sets of controllers, normal and auxiliary, 1A, 1B, 2A, and 2B, respectively. An A system in which the normal controller 1A of the master station is connected to the normal controller 2A of the slave station using a LAN circuit, and a B system in which the auxiliary controller 1B of the master station is connected to the auxiliary controller 2B of the slave station using the LAN circuit, constitute a duplicate system. A master station side switching unit 3, provided to the master station allows connection to LAN circuit of A system and B system by switching input/output signals to two controllers of the master station. A slave station side switching unit 4, provided to the slave station, allows connection to the LAN circuit of A system and B system, by switching the input/output signals to the two controllers of the slave station. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、監視制御装置に係り、二重化システム構成とした親局と子局間の系の切り換えに関するものである。 The present invention relates to a monitoring control apparatus, and relates to switching of a system between a master station and a slave station having a duplex system configuration.

監視制御装置は、信頼性の向上のために二重化システム構成が多く採用されている。図４〜図６は従来の監視制御装置の二重化システム構成を示す通常時、コントローラ故障時、回線異常時のシステム構成図である。図において、親局１に２セットのコントローラ１Ａ、１Ｂを設け、子局２に２セットのコントローラ２Ａ、２Ｂを設ける。そして、親局１のコントローラ１Ａと子局２のコントローラ２ＡとをＬＡＮ回線で結合したＡ系と、親局１のコントローラ１Ｂと子局２のコントローラ２ＢとをＬＡＮ回線で結合したＢ系により二重化システム構成としている。
各コントローラ１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂは、プログラマブルロジックコントローラ（以下、ＰＬＣという）構成とする。 Many supervisory control devices employ a duplex system configuration in order to improve reliability. FIGS. 4 to 6 are system configuration diagrams showing a duplex system configuration of a conventional monitoring and control apparatus, in a normal state, a controller failure, and a line abnormality. In the figure, a master station 1 is provided with two sets of controllers 1A and 1B, and a slave station 2 is provided with two sets of controllers 2A and 2B. Then, the A system in which the controller 1A of the master station 1 and the controller 2A of the slave station 2 are coupled by a LAN line and the B system in which the controller 1B of the master station 1 and the controller 2B of the slave station 2 are coupled by a LAN line are duplexed. System configuration.
Each controller 1A, 1B, 2A, 2B has a programmable logic controller (hereinafter referred to as PLC) configuration.

また、従来技術として、ＩＥＣ６０８７０−５−１０１プロトコルや類似のプロトコルを用いた遠隔監視制御のための通信システムにおいて、高可用性を確保することのできる遠隔監視制御のための二重化通信装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Further, as a conventional technique, a duplex communication device for remote monitoring control capable of ensuring high availability in a communication system for remote monitoring control using the IEC 60870-5-101 protocol or a similar protocol has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1).

特開２００３−３０９８８７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2003-309887

従来の監視制御装置の二重化システム構成において、通常時には、図４に示すように、親局１のコントローラ１Ａと子局２のコントローラ２Ａを使ったＡ系を常用として用い、親局１のコントローラ１Ｂと子局２のコントローラ２Ｂを使ったＢ系を補用として用いる。常用側のＡ系により通信された信号をシステム情報として利用し、常用側の回線異常時やダウン時には補用側により通信された信号をシステム情報として利用している。 In the conventional redundant system configuration of the monitoring and control apparatus, as shown in FIG. 4, the A system using the controller 1A of the master station 1 and the controller 2A of the slave station 2 is used as usual, and the controller 1B of the master station 1 is used. The B system using the controller 2B of the slave station 2 is used as a supplement. A signal communicated by the system A on the normal side is used as system information, and a signal communicated by the auxiliary side is used as system information when the line on the normal side is abnormal or down.

このため、例えば、図５に示すように、親局１のコントローラ１Ａが故障ＰＬＣでコントローラ１Ｂが正常ＰＬＣ、子局２のコントローラ２Ｂが故障ＰＬＣでコントローラ２Ａが正常ＰＬＣの場合（コントローラ故障時）には、親局１と子局２との間の通信が不能となってしまう。 Therefore, for example, as shown in FIG. 5, when the controller 1A of the master station 1 is a faulty PLC and the controller 1B is a normal PLC, the controller 2B of the slave station 2 is a faulty PLC, and the controller 2A is a normal PLC (when the controller is faulty) In this case, communication between the master station 1 and the slave station 2 becomes impossible.

また、例えば、図６に示すように、親局１のコントローラ１Ａと子局２のコントローラ２Ａが正常ＰＬＣのときに、Ａ系のＬＡＮ回線異常で、親局のコントローラ１Ｂと子局２のコントローラ２Ｂが故障ＰＬＣの場合（回線異常時）には、Ｂ系統のＬＡＮ回線が正常の状態であっても親局１と子局２との間の通信が不能となってしまう。 Further, for example, as shown in FIG. 6, when the controller 1A of the master station 1 and the controller 2A of the slave station 2 are normal PLCs, the controller 1B of the master station and the controller of the slave station 2 have a fault in the A system LAN line When 2B is a faulty PLC (when the line is abnormal), communication between the master station 1 and the slave station 2 becomes impossible even if the B system LAN line is in a normal state.

従来の監視制御装置では、系統別に結合をするため、二重化システム構成とはなっているが、ＰＬＣの故障状態や回線状態によって、通信不能となる場合が発生するという問題点がある。 In the conventional monitoring and control apparatus, since the system is combined according to the system, the system configuration is duplexed. However, there is a problem that communication may be disabled depending on the failure state or line state of the PLC.

また、特許文献１記載の従来技術は、スレーブの故障、第１の通信回線および第２の通信回線のうちのいずれかの故障、および運転状態にあるマスタの故障に分類し、分類された故障の原因に応じた処理を行うものであり、親局と子局の間に切換ユニットを設けるものではない。 The prior art described in Patent Document 1 classifies the failure into a slave failure, a failure in one of the first communication line and the second communication line, and a failure in the master in the operating state. In this case, the switching unit is not provided between the master station and the slave station.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、通信不能状態の発生を低減させるための監視制御装置の二重化システムを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a redundant system of monitoring and control apparatuses for reducing the occurrence of a communication disabled state.

この発明に係る監視制御装置は、親局及び子局に常用と補用の２セットのコントローラをそれぞれ設け、親局の常用コントローラと子局の常用コントローラをＬＡＮ回線で結合したＡ系と、親局の補用コントローラと子局の補用コントローラをＬＡＮ回線で結合したＢ系により二重化システムを構成した監視制御装置において、親局に設けられ、親局の２つのコントローラとの入出力信号を切り換えてＡ系とＢ系のＬＡＮ回線に結合できる親局側切換ユニットと、子局に設けられ、子局の２つのコントローラとの入出力信号を切り換えてＡ系とＢ系のＬＡＮ回線に結合できる子局側切換ユニットとを備えたものである。 The supervisory control device according to the present invention is provided with a master station and a slave station having two sets of controllers for normal use and for supplementary use, respectively, and the parent system regular controller and the slave station regular controller are connected via a LAN line, In a supervisory control device that configures a redundant system with the B system that combines the auxiliary controller of the station and the auxiliary controller of the slave station via a LAN line, switching the input / output signals to / from the two controllers of the master station The master station side switching unit that can be connected to the A system and B system LAN lines and the slave station can be connected to the A system and B system LAN lines by switching input / output signals to and from the two controllers of the slave stations. And a slave station side switching unit.

この発明によれば、親局及び子局に親局側切換ユニット及び子局側切換ユニットを設け、コントローラ間をクロスした通信系統構成に切り換えもできるようにしたため、親局及び子局のいずれのコントローラが故障になっても親局と子局間の信号通信機能を確保できる。また、コントローラの故障とＡ、Ｂ系のいずれかの回線異常が同時に起きても信号通信が可能である。 According to the present invention, the master station and the slave station are provided with the master station side switching unit and the slave station side switching unit, and can be switched to the communication system configuration in which the controllers are crossed. Even if the controller fails, the signal communication function between the master station and the slave station can be secured. In addition, signal communication is possible even if a controller failure and an A or B system line abnormality occur simultaneously.

実施の形態１．
図１〜図３はこの発明の実施の形態１における監視制御装置の二重化システム構成を示す通常時、コントローラ故障時、回線異常時のシステム構成図である。図１において、親局１に２セットのコントローラ１Ａ、１Ｂを設け、子局２に２セットのコントローラ２Ａ、２Ｂを設ける。親局１に親局側切換ユニット３を設け、子局２に子局側切換ユニット４を設けている。親局側切換ユニット３は、親局１のコントローラ１Ａ、１Ｂの二重化切換信号をコントローラ１Ａの制御で切り換える切換回路と、親局１のコントローラ１Ａ、１Ｂの入出力信号をコントローラ１Ｂの制御で切り換える切換回路を備えている。同様に、子局側切換ユニット４は、子局２のコントローラ２Ａ、２Ｂの二重化切換信号をコントローラ２Ａの制御で切り換える切換回路と、子局２のコントローラ２Ａ、２Ｂの入出力信号をコントローラ２Ｂの制御で切り換える切換回路を備えている。コントローラ１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂの各通信制御モジュール５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂは、それぞれ２ポートの構成としている。そして、親局１のコントローラ１Ａと子局２のコントローラ２ＡとをＬＡＮ回線で結合したＡ系と、親局１のコントローラ１Ｂと子局２のコントローラ２ＢとをＬＡＮ回線で結合したＢ系により二重化システム構成としている。
各コントローラ１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂは、プログラマブルロジックコントローラ（以下、ＰＬＣという）構成とする。
すなわち、図１に示すこの発明の監視制御装置の二重化システム構成が、図４に示す従来の監視制御装置の二重化システム構成と異なる部分は、親局１及び子局２に親局側切換ユニット３及び子局側切換ユニット４を設けているところにある。 Embodiment 1 FIG.
1 to 3 are system configuration diagrams showing a duplex system configuration of the monitoring control apparatus according to the first embodiment of the present invention at the normal time, at the time of controller failure, and at the time of line abnormality. In FIG. 1, the master station 1 is provided with two sets of controllers 1A and 1B, and the slave station 2 is provided with two sets of controllers 2A and 2B. The master station 1 is provided with a master station side switching unit 3, and the slave station 2 is provided with a slave station side switching unit 4. The master station side switching unit 3 switches the switching circuit for switching the duplex switching signals of the controllers 1A and 1B of the master station 1 under the control of the controller 1A and the input / output signals of the controllers 1A and 1B of the master station 1 under the control of the controller 1B. A switching circuit is provided. Similarly, the slave station side switching unit 4 includes a switching circuit that switches the duplex switching signals of the controllers 2A and 2B of the slave station 2 under the control of the controller 2A, and input / output signals of the controllers 2A and 2B of the slave station 2 of the controller 2B. A switching circuit for switching by control is provided. Each of the communication control modules 5A, 5B, 6A, and 6B of the controllers 1A, 1B, 2A, and 2B has a 2-port configuration. Then, the A system in which the controller 1A of the master station 1 and the controller 2A of the slave station 2 are coupled by a LAN line and the B system in which the controller 1B of the master station 1 and the controller 2B of the slave station 2 are coupled by a LAN line are duplexed. System configuration.
Each controller 1A, 1B, 2A, 2B has a programmable logic controller (hereinafter referred to as PLC) configuration.
That is, the difference between the duplex system configuration of the monitoring control apparatus of the present invention shown in FIG. 1 and the duplex system configuration of the conventional monitoring control apparatus shown in FIG. And the slave station side switching unit 4 is provided.

また、親局側切換ユニット３、子局側切換ユニット４の各切換回路の切換制御は、親局局側切換ユニット３の切換回路をＡ系（常用）のコントローラ１Ａ、２Ａで切り換え、子局側切換ユニット４の切換回路をＢ系（補用）のコントローラ１Ｂ、２Ｂで切り換えている。 Further, the switching control of each switching circuit of the master station side switching unit 3 and the slave station side switching unit 4 is performed by switching the switching circuit of the master station side switching unit 3 with the A system (ordinary) controllers 1A and 2A. The switching circuit of the side switching unit 4 is switched by the B system (complementary) controllers 1B and 2B.

このような系統構成により、同じ入出力信号がＡ系、Ｂ系の２系統を通して通信され、２系統の信号を互いに突き合わせるなどにより通信信号の信頼性を向上させる。 With such a system configuration, the same input / output signal is communicated through the two systems of the A system and the B system, and the reliability of the communication signal is improved by matching the signals of the two systems with each other.

この発明の監視制御装置の二重化システム構成において、通常時には、図１に示すように、親局側切換ユニット３、子局側切換ユニット４の各切換回路の切換制御により、親局１のコントローラ１Ａと子局２のコントローラ２Ａを使ったＡ系を常用として用い、親局１のコントローラ１Ｂと子局２のコントローラ２Ｂを使ったＢ系を補用として用いる。常用側のＡ系により通信された信号をシステム情報として利用し、常用側の回線異常時やダウン時には補用側により通信された信号をシステム情報として利用している。 In the redundant system configuration of the supervisory control apparatus of the present invention, the controller 1A of the master station 1 is normally controlled by switching control of the switching circuits of the master station side switching unit 3 and the slave station side switching unit 4, as shown in FIG. The A system using the controller 2A of the slave station 2 is used as a regular system, and the B system using the controller 1B of the master station 1 and the controller 2B of the slave station 2 is used as a supplement. A signal communicated by the system A on the normal side is used as system information, and a signal communicated by the auxiliary side is used as system information when the line on the normal side is abnormal or down.

次に、例えば、図２に示すように、親局１のコントローラ１Ａが故障ＰＬＣでコントローラ１Ｂが正常ＰＬＣ、子局のコントローラ２Ａが正常ＰＬＣでコントローラ２Ｂが故障ＰＬＣの場合（コントローラ故障時）には、コントローラ１Ｂが親局側切換ユニット３の切換回路を切り換え、コントローラ２Ａが子局側切換ユニット４の切換回路を切り換え、親局１のコントローラ１Ｂ→親局側切換ユニット３→子局側切換ユニット４→子局２のコントローラ２Ａの経路で親局１と子局２との間の信号の通信を行うことができる。 Next, for example, as shown in FIG. 2, when the controller 1A of the master station 1 is a faulty PLC, the controller 1B is a normal PLC, the slave controller 2A is a normal PLC, and the controller 2B is a faulty PLC (at the time of a controller fault). The controller 1B switches the switching circuit of the master station side switching unit 3, the controller 2A switches the switching circuit of the slave station side switching unit 4, and the controller 1B of the master station 1 → the master station side switching unit 3 → the slave station side switching. Signal communication between the master station 1 and the slave station 2 can be performed through the path of the controller 2A of the unit 4 → the slave station 2.

また、例えば、図３に示すように、Ａ系が回線異常で、Ｂ系が回線正常の状態で、親局１のコントローラ１Ａ、子局２のコントローラ２Ａがいずれも正常ＰＬＣ、親局１のコントローラ１Ｂ、子局２のコントローラ２Ｂがいずれも異常ＰＬＣの場合（回線異常時）には、コントローラ１Ａが親局側切換ユニット３の切換回路を切り換え、コントローラ２Ａが子局側切換ユニット４の切換回路を切り換え、親局１のコントローラ１Ａ→親局側切換ユニット３の切換回路→子局側切換ユニット４の切換回路→子局２のコントローラ２Ａの経路で信号の通信を行うことができる。 Further, for example, as shown in FIG. 3, the system A is abnormal, the system B is normal, and the controller 1A of the master station 1 and the controller 2A of the slave station 2 are both normal PLC and master station 1. When the controller 1B and the controller 2B of the slave station 2 are both abnormal PLCs (when the line is abnormal), the controller 1A switches the switching circuit of the master station side switching unit 3, and the controller 2A switches the slave station side switching unit 4. The circuit can be switched, and signals can be communicated through the path of the controller 1A of the master station 1, the switch circuit of the master station side switching unit 3, the switch circuit of the slave station side switching unit 4, and the controller 2A of the slave station 2.

このように、この実施の形態１における親局側切換ユニット３及び子局側切換ユニット４によりコントローラ間をクロスした信号通信系統構成に切り換えることができ、１コントローラの故障状態や回線の正常・異常状態における通信不能状態の発生を低減させることが可能である。 In this manner, the master station side switching unit 3 and the slave station side switching unit 4 in the first embodiment can be switched to the signal communication system configuration in which the controllers are crossed, and the failure state of one controller and the normal / abnormal line It is possible to reduce the occurrence of an incommunicable state in the state.

この発明の実施の形態１における監視制御装置の二重化システム構成を示す通常時のシステム構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a normal system configuration diagram illustrating a duplex system configuration of a monitoring control device according to Embodiment 1 of the present invention; この発明の実施の形態１における監視制御装置の二重化システム構成を示すコントローラ故障時のシステム構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a system configuration diagram at the time of a controller failure showing a redundant system configuration of a monitoring control device according to Embodiment 1 of the present invention; この発明の実施の形態１における監視制御装置の二重化システム構成を示す回線異常時のシステム構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a system block diagram at the time of line | wire abnormality which shows the duplication system structure of the monitoring control apparatus in Embodiment 1 of this invention. 従来の監視制御装置の二重化システム構成を示す通常時のシステム構成図である。It is a system block diagram of the normal time which shows the duplication system structure of the conventional monitoring control apparatus. 従来の監視制御装置の二重化システム構成を示すコントローラ故障時のシステム構成図である。It is a system block diagram at the time of a controller failure which shows the duplication system structure of the conventional monitoring control apparatus. 従来の監視制御装置の二重化システム構成を示す回線異常時のシステム構成図である。It is a system block diagram at the time of line abnormality which shows the duplication system structure of the conventional monitoring control apparatus.

Explanation of symbols

１親局
２子局
１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂコントローラ
３親局側切換ユニット
４子局側切換ユニット
５Ａ、５Ｂ、６Ａ、６Ｂ通信制御モジュール 1 Master station 2 Slave station 1A, 1B, 2A, 2B Controller 3 Master station side switching unit 4 Slave station side switching unit 5A, 5B, 6A, 6B Communication control module

Claims

The master station and the slave station are provided with two sets of controllers for normal use and supplementary, respectively, the A system in which the master station's regular controller and the slave station's regular controller are connected by a LAN line, the master station's supplementary controller and the slave station. In the monitoring and control device that configures the duplex system by the B system in which the auxiliary controller is connected by the LAN line,
A master station side switching unit provided in the master station and capable of switching input / output signals to / from two controllers of the master station to be coupled to A-system and B-system LAN lines; provided in the slave station; A monitoring control device comprising a slave station side switching unit that can switch input / output signals to and from one controller and couple to A-system and B-system LAN lines.

The supervisory control apparatus according to claim 1, wherein each controller is a programmable logic controller.

3. The supervisory control device according to claim 1, wherein each controller includes a communication control module having a two-port configuration.