JP2010256984A - Online maintenance device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御バスを介して上位の操作監視装置及びエンジニアリング装置と通信する制御装置に実装されている制御タスクが、入出力装置を介してフィールド機器へのデータの書込みと読返しを実行すると共に、前記制御装置に実装されているオンラインメンテナンス手段が、前記エンジニアリング装置からの要求に基づいてロードデータを前記フィールド機器にロードしてオンラインメンテナンスを実行する、オンラインメンテナンス装置に関するものである。 In the present invention, a control task implemented in a control device that communicates with a host operation monitoring device and an engineering device via a control bus executes data writing and reading back to a field device via an input / output device. In addition, the present invention relates to an online maintenance device in which online maintenance means mounted on the control device loads load data to the field device based on a request from the engineering device and executes online maintenance.
図2は、従来のオンラインメンテナンス装置の構成例を示す機能ブロック図である。分散型制御システムにおける制御装置10は、制御バス20を介して上位の操作監視装置30及びエンジニアリング装置40と通信すると共に、プラントのフィールド機器50と通信する。
FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration example of a conventional online maintenance apparatus. The
制御装置10に実装されている制御タスク11は、入出力装置12を介してフィールド機器50に対するデータ書き込みと読み込みを実行する。入出力装置12は、フィールド機器50からの読返しデータRDの読込み手段12a及びフィールド機器50への書込みデータWDの書込み手段12bよりなる。
The control task 11 mounted on the
制御装置10に実装されているオンラインメンテナンス手段13は、システムがオンラインで稼動中にフィールド機器50に対するメンテナンスを実行する。オンラインメンテナンスは、特定の機器のファンクションブロックの処理手順の変更や制御パラメータの変更等であり、システム全体を停めることなく、特定機器のメンテナンスを局部的に実行することができる。
The online maintenance means 13 installed in the
オンラインメンテナンス手段13は、上位のエンジニアリング装置40よりオンラインのメンテナンス開始要求S1を受信すると、オンラインメンテナンス中情報S1及びS2を入出力装置12及び操作監視装置30に通知し、メンテナンスの内容を示すロードデータLDをエンジニアリング装置40より取得し、メンテナンス対象のフィールド機器50に送信する。
When the online maintenance means 13 receives the online maintenance start request S1 from the higher-
一方、ロードデータLDの送信中でも定周期処理を実行する入出力装置12の読込み手段12aは、フィールド機器50から出力される読返しデータRDを定周期で読み込み、制御タスク11に渡す処理を継続する。
On the other hand, the reading unit 12a of the input /
このとき、読込み手段12aは、オンラインメンテナンス手段13からのオンラインメンテナンス中情報S1チェックし、「オンラインメンテナンス中」の場合は、読返しデータRDのステータスをデータ値不良エラー(BAD)にして制御タスク11に渡す。
At this time, the reading unit 12a checks the online maintenance in-progress information S1 from the
制御タスク11は、入出力装置12からデータ値不良エラー(BAD)を受信した場合には、出力開放(OOP:output open)異常を示すデータ不良アラームALを操作監視装置30に送信する。
When receiving a data value failure error (BAD) from the input /
同時に、制御タスク11は、自己の制御機能を手動モードとするマニュアルフォールバックし、入出力装置12のデータ書込み手段12bへの出力データWDの書込み要求は行なわない。従って、データ書込み手段12bからフィールド機器50へのデータ書き込みは停止される。
At the same time, the control task 11 performs manual fallback in which its own control function is set to the manual mode, and does not make a write request for the output data WD to the data writing means 12b of the input /
フィールド機器50へのロードデータLDの送信が完了し、フィールド機器50が定常動作に復帰すると、入出力装置12の読込み手段12aは、オンラインメンテナンス手段13からのオンラインメンテナンス中情報S2をクリアする。
When the transmission of the load data LD to the
オンラインメンテナンスの終了後は、フィールド機器50から読込み手段12a経由で制御タスク11へ出力読み返し(出力トラッキング)が行われる。その後、制御タスク11は、書込み手段12bに出力データの書込み要求を行い、書込み手段12b経由でフィールド機器50へ出力データを書き込みが復帰する。このとき、制御タスク11の状態はマニュアルフォールバックのままなので、制御タスク11による自動制御は継続されない。
After the online maintenance is completed, output reading back (output tracking) is performed from the
従来のオンラインメンテナンス装置の構成では、次のような問題がある。
(1)フィールド機器50のオンラインメンテナンス時に、制御タスク11からのデータ読み返し要求に対し、読込み手段12aが、読返しデータRDのステータスをBADにしてデータ値不良エラーを返しているので、制御タスク11はこのエラーを検出して、自身の機能をマニュアルフォールバックしてしまう。
The configuration of the conventional online maintenance apparatus has the following problems.
(1) During online maintenance of the
(2)このため、フィールド機器50のオンラインメンテナンス終了後にフィールド機器に対するデータの入出力が復帰しても、マニュアルフォールバックした制御タスク11については、オペレータの操作により自動運転モードに切替えないと自動制御が継続しない。
(2) Therefore, even if the input / output of data to / from the field device is restored after the online maintenance of the
(3)ユーザは、オンラインメンテナンス中に制御タスク11から通知されるデータ不良アラームALと、定常制御状態で発生する異常を示すエラーを識別する必要があり、オペレーションが煩雑になる。 (3) The user needs to identify the data failure alarm AL notified from the control task 11 during online maintenance and an error indicating an abnormality that occurs in the steady control state, and the operation becomes complicated.
本発明の目的は、フィールド機器のオンラインメンテナンス時にデータ不良アラームの発生を抑制すると共に、オンラインメンテナンス終了後に制御タスクの自動運転をバンプレスに継続させることを可能とするオンラインメンテナンス装置の実現することにある。 An object of the present invention is to realize an online maintenance device that suppresses the occurrence of a data failure alarm during online maintenance of a field device and allows the automatic operation of a control task to be continued by bumpless after the online maintenance is completed. is there.
このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
(1)制御バスを介して上位の操作監視装置及びエンジニアリング装置と通信する制御装置に実装されている制御タスクが、入出力装置を介してフィールド機器へのデータの書込みと読込みを実行すると共に、前記制御装置に実装されているオンラインメンテナンス手段が、前記エンジニアリング装置からの要求に基づいてロードデータを前記フィールド機器にロードしてオンラインメンテナンスを実行する、オンラインメンテナンス装置において、
前記オンラインメンテナンス手段は、
前記エンジニアリング装置よりオンラインメンテナンス開始要求を受けたときに、前記入出力装置に対してオンラインメンテナンス中情報と共に、前記フィールド機器からの読返しデータに対するデータ値不良エラー扱いを抑制するエラー抑制指令を通知し、
前記入出力装置は、
前記オンラインメンテナンス中情報及び前記エラー抑制指令が通知されている期間中は、前記フィールド機器からの読返しデータのステータスを初期化手動要求として前記制御タスクに渡す、
ことを特徴とするオンラインメンテナンス装置。
In order to achieve such a subject, the present invention has the following configuration.
(1) A control task implemented in a control device that communicates with a host operation monitoring device and an engineering device via a control bus executes writing and reading of data to and from a field device via an input / output device, In the online maintenance device, the online maintenance means implemented in the control device loads the load data to the field device based on a request from the engineering device, and performs online maintenance.
The online maintenance means is:
When an online maintenance start request is received from the engineering device, an error suppression command is sent to the input / output device, along with information on online maintenance, to suppress the handling of data value error errors for read-back data from the field device. ,
The input / output device is
During the period when the online maintenance in-progress information and the error suppression instruction are notified, the status of read-back data from the field device is passed to the control task as an initialization manual request.
An on-line maintenance device.
(2)前記制御タスクは、前記入出力装置のから前記初期化手動要求を受けている期間中は、前記フィールド機器への書込みデータの送信を停止することを特徴とする(1)に記載のオンラインメンテナンス装置。 (2) The control task stops transmission of write data to the field device during a period when the initialization manual request is received from the input / output device. Online maintenance device.
(3)前記制御タスクは、前記入出力装置に対する前記オンラインメンテナンス中情報及び前記エラー抑制指令が消滅したとき以降は、前記フィールド機器へのデータ書込みを、前記初期化手動要求直前の読返しデータ値からバンプレスに自動継続することを特徴とする(1)にまたは(2)に記載のオンラインメンテナンス装置。 (3) The control task is configured to write data to the field device after the online maintenance information for the input / output device and the error suppression command have disappeared, and read data values immediately before the initialization manual request. The on-line maintenance device according to (1) or (2), wherein the automatic maintenance is continued from to the bumpless.
(4)前記フィールド機器は、フィールドバス規格に準拠することを特徴とする(1)乃至(3)のいずれかに記載のオンラインメンテナンス装置。 (4) The online maintenance device according to any one of (1) to (3), wherein the field device conforms to a fieldbus standard.
本発明によれば、次のような効果を期待することができる。
(1)オンラインメンテナンス時に、制御タスクから操作監視装置に対するデータ不良アラームが発生せず、正常動作として見えるので、ユーザのオペレーションの混乱が回避される。
According to the present invention, the following effects can be expected.
(1) During online maintenance, a data failure alarm from the control task to the operation monitoring device does not occur, and it appears as a normal operation, thereby avoiding confusion in user operations.
(2)オンラインメンテナンス終了後にフィールド機器に対する入出力が再開した後も、制御タスクのPIDブロック等の機能がマニュアルフォールバックしないため、自動制御を継続させることが可能となる。 (2) Even after input / output with respect to the field device is resumed after the online maintenance is completed, functions such as the PID block of the control task do not fall back manually, so that automatic control can be continued.
(3)入出力装置は、オンラインメンテナンス中は、フィールド機器からの読返しデータのステータスを初期化手動要求として制御タスクに渡すので、メンテナンス終了以降は、フィールド機器へのデータ書込みを、初期化手動要求直前の読返しデータ値からバンプレスに自動継続させることができる。 (3) During online maintenance, the I / O device passes the status of read-back data from the field device to the control task as an initialization manual request. After the maintenance is completed, write the data to the field device manually. Bumpless can be automatically continued from the read-back data value immediately before the request.
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図1は、本発明を適用したオンラインメンテナンス装置の一実施例を示す機能ブロック図である。図2で説明した従来装置と同一要素には同一符号を付す。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing an embodiment of an online maintenance apparatus to which the present invention is applied. The same elements as those in the conventional apparatus described with reference to FIG.
図1に示す本発明が適用された制御装置100において、制御タスク101、入出力装置102、オンラインメンテナンス装置103の基本構成は、図2の制御装置10における制御タスク11、入出力装置12、オンラインメンテナンス装置13の構成と同一機能である。
In the
図1において、図2の従来装置に付加された特徴の第1は、オンラインメンテナンス装置103から入出力装置の読込み手段102aに通知されるオンラインメンテナンス中情報S1に追加してエラー抑制指令S4が通知される。
1, the first feature added to the conventional apparatus of FIG. 2 is that an error suppression command S4 is notified in addition to the online maintenance in-service information S1 notified from the
従来装置に付加された特徴の第2は、エラー抑制指令S4を受信した読込み手段102aは、フィールド機器50からの読出しデータRDのステータスを不良データ扱いとせず、初期化手動要求として制御タスク101に渡す。
The second feature added to the conventional apparatus is that the reading means 102a that has received the error suppression command S4 does not treat the status of the read data RD from the
本発明が適用された制御装置100の動作を説明する。まず、オンラインメンテナンス手段103は、エンジニアリング装置40からオンラインメンテナンス開始要S1を受信する。
The operation of the
オンラインメンテナンス手段103は、オンラインメンテナンス開始時にオンラインメンテナンス中情報S3を操作監視装置30に通知すると共に、オンラインメンテナンス中情報S2及びエラー抑制指令S4を読込み手段102aに通知する。
The online maintenance means 103 notifies the
オンラインメンテナンスが開始されると、オンラインメンテナンス手段103は、エンジニアリング装置40より受信したロードデータLDをフィールド機器50に送信する。
一方、ロード中にも定周期に行われている読込み手段102aの読み込み機能は、フィールド機器50からの出力データの読み返しを行う。
When online maintenance is started, the online maintenance means 103 transmits the load data LD received from the
On the other hand, the reading function of the reading means 102a, which is performed at regular intervals during loading, reads back the output data from the
読込み手段102aは、オンラインメンテナンス中情報S2、エラー抑制指令S4をチェックし、「オンラインメンテナンス中」かつ「エラー抑制」の場合は、読み返しデータRDのステータスを「初期化手動(IMAN)要求」にし、「エラーなし」として制御タスク101へ渡す。
The reading means 102a checks the online maintenance in-progress information S2 and the error suppression command S4. If “online maintenance” and “error suppression”, the status of the read-back data RD is set to “initialization manual (IMAN) request”. Passed to the
制御タスク101は、読込み手段102aから「エラーなし」が返された場合、操作監視装置30へデータ不良アラームALを発生しない。また、読み返しデータRDのステータスが「初期化手動(IMAN)要求」の場合、制御タスク101はマニュアルフォールバックせず、書込み手段102bに対して出力データの書込み要求も行なわない。従って、書込み手段102bは、制御タスク101からの書込み要求がないため、フィールド機器50への出力データの書込みは行わない。
The
エンジニアリング装置40からフィールド機器50へのロードが完了し、フィールド機器50が復帰すると、読込み手段102aは、オンラインメンテナンス手段103からのオンラインメンテナンス中情報S3及びアラーム抑制指令S4をクリアする。
When the loading from the
オンラインメンテナンス終了後は、フィールド機器50から読込み手段102a経由で制御タスク101へ出力読み返し(出力トラッキング)を行う。その後、制御タスク101は出力データの書込み要求を行い、書込み手段102b経由でフィールド機器50への出力データの書き込みが復帰する。
After the online maintenance is completed, output reading back (output tracking) is performed from the
このとき、制御タスク101の状態はマニュアルフォールバックしていないので、制御タスク101の運転モードがAUT(自動運転モード)の場合は、フィールド機器へのデータ書込みを初期化手動要求直前の読返しデータ値からバンプレスに継続する自動制御が実行される。
At this time, since the state of the
以上説明した本発明によるオンラインメンテナンスは、一般的なフィールド機器及びPROFIBUSやFOUNDATION FIELDBUS等のフィールドバス規格に準拠するフィールド機器を対象とすることができる。 The above-described online maintenance according to the present invention can be applied to general field devices and field devices conforming to field bus standards such as PROFIBUS and FOUNDATION FIELDBUS.
20 制御バス
30 操作監視装置
40 エンジニアリング装置
50 フィールド機器
100 制御装置
101 制御タスク
102 入出力装置
102a 読込み手段
102b 書込み手段
103 オンラインメンテナンス手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20
Claims (4)
前記オンラインメンテナンス手段は、
前記エンジニアリング装置よりオンラインメンテナンス開始要求を受けたときに、前記入出力装置に対してオンラインメンテナンス中情報と共に、前記フィールド機器からの読返しデータに対するデータ値不良エラー扱いを抑制するエラー抑制指令を通知し、
前記入出力装置は、
前記オンラインメンテナンス中情報及び前記エラー抑制指令が通知されている期間中は、前記フィールド機器からの読返しデータのステータスを初期化手動要求として前記制御タスクに渡す、
ことを特徴とするオンラインメンテナンス装置。 A control task implemented in a control device that communicates with a host operation monitoring device and an engineering device via a control bus performs writing and reading of data to and from a field device via an input / output device, and the control device In the online maintenance device in which the online maintenance means implemented in is loaded with load data on the field device based on a request from the engineering device and performs online maintenance.
The online maintenance means is:
When an online maintenance start request is received from the engineering device, an error suppression command is sent to the input / output device, along with information on online maintenance, to suppress the handling of data value error errors for read-back data from the field device. ,
The input / output device is
During the period when the online maintenance in-progress information and the error suppression instruction are notified, the status of read-back data from the field device is passed to the control task as an initialization manual request.
An on-line maintenance device.
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