JP2007323457A - Data transmission method of duplexed controller - Google Patents

Data transmission method of duplexed controller Download PDF

Info

Publication number
JP2007323457A
JP2007323457A JP2006154176A JP2006154176A JP2007323457A JP 2007323457 A JP2007323457 A JP 2007323457A JP 2006154176 A JP2006154176 A JP 2006154176A JP 2006154176 A JP2006154176 A JP 2006154176A JP 2007323457 A JP2007323457 A JP 2007323457A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
controller
data
controllers
transmission method
data transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2006154176A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Oba
章 大庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2006154176A priority Critical patent/JP2007323457A/en
Publication of JP2007323457A publication Critical patent/JP2007323457A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Hardware Redundancy (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a data transmission method of duplexed controllers capable of simplifying hardware for transmitting data between the duplexed controllers. <P>SOLUTION: In order to equalize the data of the master controller and the slave controller of the duplexed controllers, scan transmission of a network is used. Thus, the same function is realized without using a module or a cable for tracking. Thus, hardware constitution is simplified, and it is effective for product cost reduction and storage space reduction as well. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、二重化されたコントローラ間のデータを等値化するための二重化コントローラのデータ伝送方法に関する。   The present invention relates to a data transmission method of a duplex controller for equalizing data between duplex controllers.

石油化学、鉄鋼、紙パルプ、食品などのプラントの監視制御システムに代表される産業用途に使われるコントローラや、上下水道、道路、空港、ビルの監視システムなどの公共用途に使われるコントローラは、その高い信頼性維持のために装置を二重化して連続運転を実現させている。二重化されたコントローラ、例えばマスタコントローラとスレーブコントローラとの間においてはデータを等値化することが必要となる。   Controllers used in industrial applications such as petrochemical, steel, pulp, and food plant monitoring and control systems, and controllers used in public applications such as water and sewage, road, airport, and building monitoring systems In order to maintain high reliability, the equipment is duplicated to achieve continuous operation. It is necessary to equalize data between duplicated controllers, for example, a master controller and a slave controller.

図3は、二重化されたコントローラを備えた定型的な監視制御システムの構成図である。二重化されたコントローラ11a、11bは制御LAN12に接続され、HMI(ヒューマンマシンインタフェース)13にデータを送信し、またHMI13から操作指令を受信する。一方、コントローラ11a、11bはプロセス入出力ユニット(PIOユニット)14とプロセス入出力信号ケーブル15a、15bで接続され、PIOユニット14を介してプラントからのプロセス信号を取り込む。また、プロセス入出力信号ケーブル(PIOケーブル)15a、15bおよびPIOユニット14を介してプラントのアクチュエータ(操作端)に操作信号を出力する。   FIG. 3 is a configuration diagram of a typical monitoring and control system including a duplexed controller. The duplicated controllers 11 a and 11 b are connected to the control LAN 12, transmit data to an HMI (Human Machine Interface) 13, and receive an operation command from the HMI 13. On the other hand, the controllers 11a and 11b are connected to the process input / output unit (PIO unit) 14 by process input / output signal cables 15a and 15b, and take in process signals from the plant via the PIO unit 14. In addition, an operation signal is output to the actuator (operation end) of the plant via the process input / output signal cables (PIO cables) 15a and 15b and the PIO unit 14.

二重化されたコントローラ11a、11bは、それぞれ電源16a、16b、CPU17a、17b、トラッキングカード18a、18b、ネットワークインタフェース19a、19bから構成され、同じ機能を実行できるようになっている。   The duplicated controllers 11a and 11b are composed of power supplies 16a and 16b, CPUs 17a and 17b, tracking cards 18a and 18b, and network interfaces 19a and 19b, respectively, and can execute the same function.

通常、待機冗長系を組むため一方がマスタコントローラ11aとなり、他方がスレーブコントローラ11bとなる。そして、正常時はマスタコントローラ11aがオンラインとなって制御を実施し、マスタコントローラ11aが異常となった時にはスタンバイしていたスレーブコントローラ11bがオンラインとなって制御を継続する。   Usually, since a standby redundant system is formed, one becomes the master controller 11a and the other becomes the slave controller 11b. When the master controller 11a is normal, the master controller 11a performs online control, and when the master controller 11a becomes abnormal, the standby slave controller 11b is online and continues control.

マスタコントローラ11aからスレーブコントローラ11bに制御をスムーズに継続させるには、マスタコントローラ11aが持っているデータを常にスレーブコントローラ11bに伝える必要があるため、トラッキングカード18a、18bによりトラッキングケーブル20を介してデータ伝送を行っている。   In order to continue the control smoothly from the master controller 11a to the slave controller 11b, it is necessary to always transmit the data held by the master controller 11a to the slave controller 11b. We are transmitting.

次に、PIOユニット14は、電源21、CPUインタフェース22、デジタル入出力カード23、アナログ入出力カード24、パルス入出力カード25、接点入出力カード26から構成される。   Next, the PIO unit 14 includes a power supply 21, a CPU interface 22, a digital input / output card 23, an analog input / output card 24, a pulse input / output card 25, and a contact input / output card 26.

プラントの状態を監視するための信号は各種センサから、デジタル入力はデジタル入出力カード23、アナログ入力はアナログ入出力カード24、パルス入力はパルス入出力カード25、接点入力は接点入出力カード26を経由してコントローラに取り込まれる。   Signals for monitoring the plant status are from various sensors, digital input is the digital input / output card 23, analog input is the analog input / output card 24, pulse input is the pulse input / output card 25, and contact input is the contact input / output card 26. Via the controller.

また、プラントを制御するための操作信号は、コントローラ11a、11bから、
デジタル出力はデジタル入出力カード23、アナログ出力はアナログ入出力カード24、パルス出力はパルス入出力カード25、接点出力は接点入出力カード26を経由して各種アクチュエータに出力される。
In addition, operation signals for controlling the plant are sent from the controllers 11a and 11b.
The digital output is output to various actuators via the digital input / output card 23, the analog output is output via the analog input / output card 24, the pulse output is output via the pulse input / output card 25, and the contact output is output via the contact input / output card 26.

コントローラ11a、11bが二重化されているため、PIOユニット14のCPUインタフェース22は、マスタコントローラ11aのCPU17aと
PIOケーブル15aを通して、スレーブコントローラ11bのCPU17bとPIOケーブル15bを通して通信できるようになっている。コントローラ11a、11bとPIOユニット14とのデータ伝送方式は、CPU17a、17bがPIOデータを周期的にアクセスする方式である。
Since the controllers 11a and 11b are duplicated, the CPU interface 22 of the PIO unit 14 can communicate through the CPU 17a of the master controller 11a and the PIO cable 15a and through the CPU 17b of the slave controller 11b and the PIO cable 15b. The data transmission method between the controllers 11a and 11b and the PIO unit 14 is a method in which the CPUs 17a and 17b periodically access PIO data.

ここで、複数のコントローラから一つのP/O入出力装置に対してI/O入出力可能とすることにより、システムのコストを低減させるとともに実装効率を向上させ、さらに、システム構築の柔軟性に向上を図ったものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−82896号公報
Here, by enabling I / O input / output to / from one P / O input / output device from multiple controllers, system cost is reduced, mounting efficiency is improved, and system construction flexibility is increased. Some have improved (for example, refer to Patent Document 1).
JP 2002-82896 A

しかし、コントローラ11a、11bとPIOユニット14とのデータ伝送方式は、CPU17a、17bがPIOデータを周期的にアクセスする方式であるので、トラッキングカード18a、18bおよびトラッキングケーブル20が必要となる。このことから、二重化されたコントローラ11a、11b間でのデータ伝送のためのハードウエア構成の簡素化が望まれている。   However, since the data transmission method between the controllers 11a and 11b and the PIO unit 14 is a method in which the CPUs 17a and 17b periodically access PIO data, the tracking cards 18a and 18b and the tracking cable 20 are required. For this reason, simplification of the hardware configuration for data transmission between the duplicated controllers 11a and 11b is desired.

本発明の目的は、二重化されたコントローラ間のデータ伝送のためのハードウエアを簡素化できる二重化コントローラのデータ伝送方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a data transmission method of a duplex controller that can simplify hardware for data transmission between the duplex controllers.

本発明の二重化コントローラのデータ伝送方法は、二重化されたコントローラのマスタコントローラとスレーブコントローラとのデータを等値化にするために、ネットワークのスキャン伝送を使用したことを特徴とする。   The duplex controller data transmission method of the present invention is characterized in that network scan transmission is used to equalize data between the master controller and the slave controller of the duplex controller.

本発明によれば、二重化されたコントローラのデータ伝送方式としてスキャン伝送を用いて、オンライン側のデータを自局に取り込むことにより、トラッキングのためのモジュールやケーブルを使わなくても同じ機能を実現できる。従って、ハードウエア構成が簡素化され、製品のコスト削減や収納スペースの削減にも有効である。   According to the present invention, the same function can be realized without using a tracking module or cable by using the scan transmission as the data transmission method of the duplicated controller and taking the online data into the local station. . Therefore, the hardware configuration is simplified, which is effective for reducing the cost of the product and the storage space.

図1は本発明の実施の形態に係わる二重化コントローラのデータ伝送方法を実現するためのシステム構成図である。本発明の実施の形態では、コントローラ11a、11bとPIOユニット14との間のデータ伝送方式にスキャン伝送方式を採用している。そのため、従来必要であったトラッキングカード18a、18bとトラッキングケーブル20とが不要になっている。   FIG. 1 is a system configuration diagram for realizing a data transmission method of a duplex controller according to an embodiment of the present invention. In the embodiment of the present invention, the scan transmission method is adopted as the data transmission method between the controllers 11a and 11b and the PIO unit 14. For this reason, the tracking cards 18a and 18b and the tracking cable 20 which are conventionally required are no longer necessary.

ここで、スキャン伝送方式は、ブロードキャスト伝送を応用してネットワークにつながる各ステーションに自ステーションの情報を同時に書き込む機能であり、ネットワーク上につながる各ステーションが自動的に他のステーションの情報を取り込むことができるものである。このスキャン伝送方式は、制御LANで培われてきた技術であるが、電子技術の発展によりコントローラとPIOユニットとの伝送にも使用されることが可能となってきている。   Here, the scan transmission method is a function for simultaneously writing the information of its own station to each station connected to the network by applying broadcast transmission, and each station connected to the network can automatically capture the information of other stations. It can be done. This scan transmission method is a technology that has been cultivated in the control LAN, but it can be used for transmission between the controller and the PIO unit due to the development of electronic technology.

前述したように、図3に示した従来例では、CPU17a、17bがPIOユニット14にデータを書き込み、また、読み出しを定周期に実施している。従って、二重化のためにそのデータやオンライン系の内部データをスタンバイ系にトラッキングカード18a、18bを経由してデータ伝送している。   As described above, in the conventional example shown in FIG. 3, the CPUs 17 a and 17 b write data to the PIO unit 14 and perform reading at regular intervals. Therefore, for duplication, the data and online internal data are transmitted to the standby system via the tracking cards 18a and 18b.

一方、本発明では、スキャン伝送をCPU17a、17bとPIOユニット14との間の伝送に採用する。これにより、CPU17a、17bからの定期的なデータの読み出しや、データの書き込みが不要となる。また、スキャン伝送の周期で自動的にPIOユニット14のデータがCPU17a、17bに書き込まれることになる。   On the other hand, in the present invention, scan transmission is adopted for transmission between the CPUs 17a and 17b and the PIO unit. This eliminates the need for periodic data reading and data writing from the CPUs 17a and 17b. Further, the data of the PIO unit 14 is automatically written in the CPUs 17a and 17b at the scan transmission cycle.

このスキャン伝送の機能を利用して、オンライン系の内部データをスキャン伝送エリアに乗せることにより、結果的にスタンバイ系のCPU17bが自動的にオンライン系の内部データを得ることが可能になる。   By using this scan transmission function to place online internal data in the scan transmission area, the standby CPU 17b can automatically obtain online internal data as a result.

図2は、本発明の実施の形態に係わる二重化コントローラのデータ伝送方法による動作の説明図である。二重化されたコントローラ11a、11bと2台のPIOユニット14a、14bで構成されたシステムを示している。コントローラ11a、11bおよびPIOユニット14a、14bは、それぞれスキャンメモリ27a〜27dを有し、図2では、矢印で引き出して示している。例えば、マスタコントローラ11aが自分のデータをスキャンメモリ27aのA1に書くと、スキャン伝送により自動的に、スキャンメモリ27b、27c、27dのA2、A3、A4に、マスタコントローラ11aが書いたデータが転写される。   FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation by the data transmission method of the duplex controller according to the embodiment of the present invention. This shows a system composed of duplicated controllers 11a and 11b and two PIO units 14a and 14b. The controllers 11a and 11b and the PIO units 14a and 14b have scan memories 27a to 27d, respectively, and are drawn out by arrows in FIG. For example, when the master controller 11a writes its own data in A1 of the scan memory 27a, the data written by the master controller 11a is automatically transferred to A2, A3, and A4 of the scan memories 27b, 27c, and 27d by scan transmission. Is done.

PIOユニット14a、14bのデータについても同様に、PIOユニット14aが自分のデータをスキャンメモリ27bのC2に書いたとすると、自動的に、スキャンメモリ27a、27c、27dのC1、C3、C4に転写される。PIOユニット14bのデータについても、スキャンメモリ27cのD3に書くことにより、自動的にスキャンメモリ27a、27b、27dのD1、D2、D4に転写される。   Similarly, if the PIO unit 14a writes its own data to C2 of the scan memory 27b, the data of the PIO units 14a and 14b is automatically transferred to C1, C3, and C4 of the scan memories 27a, 27c, and 27d. The The data of the PIO unit 14b is also automatically transferred to D1, D2, and D4 of the scan memories 27a, 27b, and 27d by writing to D3 of the scan memory 27c.

このため、スレーブコントローラ11bは、トラッキング伝送をしなくても、自ステーションのスキャンメモリ27dをアクセスすることで、PIOユニット14a、14bのデータとマスタコントローラ11aの内部データを自動的に取り込むことができる。   Therefore, the slave controller 11b can automatically capture the data of the PIO units 14a and 14b and the internal data of the master controller 11a by accessing the scan memory 27d of its own station without performing tracking transmission. .

本発明の実施の形態に係わる二重化コントローラのデータ伝送方法を実現するためのシステム構成図。The system block diagram for implement | achieving the data transmission method of the duplication controller concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係わる二重化コントローラのデータ伝送方法による動作の説明図。Explanatory drawing of operation | movement by the data transmission method of the duplication controller concerning embodiment of this invention. 二重化されたコントローラを備えた定型的な監視制御システムの構成図。The block diagram of a typical supervisory control system provided with the duplexed controller.

符号の説明Explanation of symbols

11…コントローラ、12…制御LAN、13…ヒューマンマシンインタフェース、14…プロセス入出力ユニット、15…プロセス入出力信号ケーブル、16…コントローラ、17…CPU、18…トラッキングカード、19…ネットワークインタフェース、20…トラッキングケーブル、21…電源、22…CPUインタフェース、23…デジタル入出力カード、24…アナログ入出力カード、25…パルス入出力カード、26…接点入出力カード、27…スキャンメモリ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Controller, 12 ... Control LAN, 13 ... Human machine interface, 14 ... Process input / output unit, 15 ... Process input / output signal cable, 16 ... Controller, 17 ... CPU, 18 ... Tracking card, 19 ... Network interface, 20 ... Tracking cable, 21 ... Power supply, 22 ... CPU interface, 23 ... Digital I / O card, 24 ... Analog I / O card, 25 ... Pulse I / O card, 26 ... Contact I / O card, 27 ... Scan memory

Claims (2)

二重化されたコントローラのマスタコントローラとスレーブコントローラとのデータを等値化にするために、ネットワークのスキャン伝送を使用したことを特徴とする二重化コントローラのデータ伝送方法。   A data transmission method for a duplex controller, wherein network scan transmission is used to equalize data between a master controller and a slave controller of the duplex controller. 前記ネットワークのスキャン伝送は、二重化されたコントローラのCPUとプロセス入出力ユニットとの間のバスアクセス部分用いて行うことを特徴とする請求項1記載の二重化コントローラのデータ伝送方法。
2. The data transmission method of a duplex controller according to claim 1, wherein the scan transmission of the network is performed by using a bus access part between the CPU of the duplex controller and the process input / output unit.
JP2006154176A 2006-06-02 2006-06-02 Data transmission method of duplexed controller Pending JP2007323457A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006154176A JP2007323457A (en) 2006-06-02 2006-06-02 Data transmission method of duplexed controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006154176A JP2007323457A (en) 2006-06-02 2006-06-02 Data transmission method of duplexed controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007323457A true JP2007323457A (en) 2007-12-13

Family

ID=38856196

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006154176A Pending JP2007323457A (en) 2006-06-02 2006-06-02 Data transmission method of duplexed controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007323457A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017195356A1 (en) 2016-05-13 2017-11-16 三菱電機株式会社 Data processing device, data processing method, and data processing program

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017195356A1 (en) 2016-05-13 2017-11-16 三菱電機株式会社 Data processing device, data processing method, and data processing program

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050114577A1 (en) Data transmission method serial bus system and switch-on unit for a passive station
CN101515261A (en) Data transfer between devices within an integrated circuit
JP5583046B2 (en) Redundant controller
JP5706347B2 (en) Redundant control system
JP2007280313A (en) Redundant system
US20180331848A1 (en) Automation System and Method for Operation of the System
JP2007323457A (en) Data transmission method of duplexed controller
JP2008263678A (en) Servo motor controller
JP4008911B2 (en) Control device
CN101826061A (en) Shared system and management method of hardware device
JP2004221852A (en) Opc communication station and opc communication system
KR101240703B1 (en) Network extension method of programmable logic controller and network extention system using the same
JP3827506B2 (en) Power control device
JP2011234171A (en) Modbus control system
JP2015215803A (en) Programmable controller and arithmetic processing system
JP5239525B2 (en) Multiplexed input / output module
CN210377133U (en) Master-slave configurable PLC controller based on CAN bus
CN102623728A (en) Application structure of human machine interface in fuel cell system on basis of CAN (Controller Area Network) bus
WO2015146381A1 (en) Data collection system
JP2008102649A (en) Duplex system for programmable controller
JP2006171833A (en) Plc data exchange system and method for controlling it
JP5107153B2 (en) Programmable controller system
JP6321393B2 (en) Master-slave relay device and relay method thereof
JP2004320195A (en) Remote i/o system in monitoring control system
JP2007018026A (en) Controller