JP2012231355A - インタフェースモジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】データ管理方式が異なる2つのシーケンス制御ネットワークを接続するインタフェースモジュールにおいて、一方のシーケンス制御ネットワークとインタフェースモジュール間で通信異常が発生しても、他方のシーケンス制御ネットワークが誤ったデータに基づいてシーケンス制御を行うのを防止する。
【解決手段】シーケンス制御ネットワークへ送信する通信異常時用の送信データと、シーケンス制御ネットワークに対して送信データを送信するためのデータ送信シーケンスとを備える(S1,S2)。シーケンス制御ネットワークとの間で通信異常が発生したかどうかを判定し(S3)、一方のシーケンス制御ネットワークとの間で通信異常が発生した場合には、他方のシーケンス制御ネットワークへ送信する送信データを、他方のシーケンス制御ネットワークに対するデータ送信シーケンスに従って、他方のシーケンス制御ネットワークへ送信する(S6)。
【選択図】図3
【解決手段】シーケンス制御ネットワークへ送信する通信異常時用の送信データと、シーケンス制御ネットワークに対して送信データを送信するためのデータ送信シーケンスとを備える(S1,S2)。シーケンス制御ネットワークとの間で通信異常が発生したかどうかを判定し(S3)、一方のシーケンス制御ネットワークとの間で通信異常が発生した場合には、他方のシーケンス制御ネットワークへ送信する送信データを、他方のシーケンス制御ネットワークに対するデータ送信シーケンスに従って、他方のシーケンス制御ネットワークへ送信する(S6)。
【選択図】図3
Description
本発明は、データ管理方式が異なる2つのシーケンス制御ネットワークを接続するインタフェースモジュールに関する。
データ管理方式が異なる2つのシーケンス制御ネットワーク間において、データ交換を可能にするためには、インタフェースモジュールを用いる。データ管理方式が異なる2つのシーケンス制御ネットワークをNET−A及びNET−Bとすると、インタフェースモジュールは、NET−AとNET−Bとに接続され、NET−AとNET−Bとの間のデータ通信を仲介する。
一方のシーケンス制御ネットワーク、例えばNET−Bにおいて、NET−Aから送信されるデータに基づいたシーケンス制御を行う場合、NET−Aとインタフェースモジュール間で通信異常が発生すると、NET−Bは、NET−Aからのデータを受信できず、誤ったデータに基づいてシーケンス制御を行ってしまう。この結果、NET−Bは誤動作を行う可能性がある。
このような誤動作を防ぐために、複数の制御システムからなるシーケンス制御ネットワークにおいて、1つの制御システムに故障が発生しても正常に動作するネットワークシステムが、特許文献1に開示されている。特許文献1には、インタフェースカードを備えた制御システムによりネットワークシステムを構築することで、データ管理方式の異なる制御システムを繋ぐ方法が示されている。
特許文献1に記載の技術は、インタフェースカードを備え、このインタフェースカードにより複数の制御システムと接続可能となっている制御システムが対象となっている。従って、複数の制御システムを接続可能なインタフェースカードを備えていない既存の制御ネットワークに対しては適用できず、これらの制御ネットワーク間を接続することはできない。
本発明は、データ管理方式が異なる2つのシーケンス制御ネットワークを接続するインタフェースモジュールに関し、一方のシーケンス制御ネットワークとインタフェースモジュール間で通信異常が発生した場合でも、他方のシーケンス制御ネットワークが誤ったデータに基づいてシーケンス制御を行うのを防止することが可能なインタフェースモジュールを提供することを目的とする。
本発明によるインタフェースモジュールは、データ管理方式の異なる2つのシーケンス制御ネットワークを接続し、データを送受信するインタフェースモジュールであり、前記シーケンス制御ネットワークのそれぞれへ送信する通信異常時用の送信データと、前記シーケンス制御ネットワークのそれぞれに対して前記送信データを送信するためのデータ送信シーケンスとを備える。前記シーケンス制御ネットワークとの間で通信異常が発生したかどうかを判定し、一方の前記シーケンス制御ネットワークとの間で通信異常が発生した場合には、他方の前記シーケンス制御ネットワークへ送信する前記送信データを、他方の前記シーケンス制御ネットワークに対する前記データ送信シーケンスに従って、他方の前記シーケンス制御ネットワークへ送信する。
本発明によれば、データ管理方式が異なる2つのシーケンス制御ネットワークを接続するインタフェースモジュールにおいて、一方のシーケンス制御ネットワークとインタフェースモジュール間で通信異常が発生した場合でも、他方のシーケンス制御ネットワークが誤ったデータに基づいてシーケンス制御を行うのを防止できる。従って、このような場合でも、他方のシーケンス制御ネットワークの誤動作を防止することが可能である。
以下、本発明によるインタフェースモジュールの実施例を、図1、図2、図3、及び図4を用いて説明する。
図1は、データ管理方式が異なる2つのシーケンス制御ネットワーク(NET−A,NET−B)を、インタフェースモジュール6により接続した構成を示す図である。NET−Aは、CPUモジュール1とI/Oモジュール2,3,4,5を備える。図1では、I/Oモジュール2はDO、I/Oモジュール3はDI、I/Oモジュール4はAO、I/Oモジュール5はAIである。NET−Bは、シーケンサ7,8,9,10を備える。
NET−B内のシーケンサ7,8,9,10は、インタフェースモジュール6が送信するデータを受信し、このデータに応じたシーケンス制御を行う。また、シーケンサ7,8,9,10は、インタフェースモジュール6に対しデータを送信する。
インタフェースモジュール6は、NET−B内のシーケンサ7,8,9,10から受信したデータを、NET−Aへ転送する。
NET−A内のCPUモジュール1は、インタフェースモジュール6から転送されてきたデータ(NET−Bが送信したデータ)を受信し、I/Oモジュール2,3,4,5の制御を行う。また、CPUモジュール1は、NET−Bへ送信するデータをインタフェースモジュール6へ送信する。
インタフェースモジュール6は、NET−Aからのデータを受信し、NET−B内のシーケンサ7,8,9,10へ転送する。
このようにして、データ管理方式が異なるNET−AとNET−Bは、インタフェースモジュール6を介して、データの送受信を行う。
図2は、インタフェースモジュールの内部構成図である。インタフェースモジュール6は、図1に示したように、NET−AとNET−Bに接続されている。
インタフェースモジュール6は、CPU11、NET−B側のI/F(インタフェース)12、NET−A側のI/F13、ROM14、及びRAM15を備え、ROM14に格納されているファームウェアにより動作する。ファームウェアの動作領域として、RAM15を使用する。
ROM14には、通常シーケンスプログラムと通信異常対応シーケンスプログラムが保存されている。通常シーケンスプログラムと通信異常対応シーケンスプログラムは、ファームウェアにより実行される。通常シーケンスプログラムは、NET−AまたはNET−Bとインタフェースモジュール6間の通信が正常な場合(通常動作時)に実行される。通信異常対応シーケンスプログラムは、NET−AまたはNET−Bとインタフェースモジュール6間で通信異常が発生した場合(通信異常時)に実行される。また、後述するように、NET−AまたはNET−Bとインタフェースモジュール6間の通信が正常でも、テストなどの場合は、NET−AまたはNET−Bからの設定により、通信異常対応シーケンスプログラムを実行することもできる。
通常動作時にNET−AからNET−Bへデータを転送する場合、通常シーケンスプログラムが実行される。CPU11は、NET−A側のI/F13が受信したデータをRAM15に保存する。それから、CPU11は、RAM15に保存したデータを、NET−B側のI/F12に送信する。NET−B側のI/F12は、CPU11から受信したデータをNET−Bへ送信する。
通常動作時にNET−BからNET−Aへデータを転送する場合も、通常シーケンスプログラムが実行され、同様の処理を行う。すなわち、CPU11は、NET−B側のI/F12が受信したデータをRAM15に保存し、このデータをNET−A側のI/F13へ送信する。NET−A側のI/F13は、CPU11から受信したデータをNET−Aへ送信する。
NET−Aとインタフェースモジュール6間で通信異常が発生した場合、通信異常対応シーケンスプログラムが実行される。CPU11は、NET−Bへ送信する通信異常時用の送信データを、NET−Bに対する通信異常時用のデータ送信シーケンスに従って、NET−B側のI/F12へ送信する。そして、NET−B側のI/F12は、通常動作時と同様に、CPU11から受信したデータ(通信異常時用の送信データ)をNET−Bへ送信する。
NET−Bとインタフェースモジュール6間で通信異常が発生した場合も、通信異常対応シーケンスプログラムが実行され、同様の処理を行う。すなわち、CPU11は、NET−Aへ送信する通信異常時用の送信データを、NET−Aに対する通信異常時用のデータ送信シーケンスに従って、NET−A側のI/F13へ送信する。そして、NET−A側のI/F13は、通常動作時と同様に、CPU11から受信したデータ(通信異常時用の送信データ)をNET−Aへ送信する。
インタフェースモジュール6は、以上のような構成を備えるので、NET−Aとの間で通信異常が発生した場合でも、NET−Bが誤ったデータに基づいてシーケンス制御を行うのを防止でき、NET−Bとの間で通信異常が発生した場合でも、NET−Aが誤ったデータに基づいてシーケンス制御を行うのを防止できる。従って、NET−A(またはNET−B)との間で通信異常が発生した場合でも、NET−B(またはNET−A)の誤動作を防止することが可能である。
図3は、インタフェースモジュールの動作フローチャートである。前述したように、インタフェースモジュール6は、ROM14に格納されているファームウェアにより動作する。以下、図3を用いて、インタフェースモジュール6の動作を説明する。
インタフェースモジュール6の電源がオンになると、ファームウェアは、初期設定として、通信異常時用の送信データの設定S1と通信異常時用のデータ送信シーケンスの設定S2を行う。
NET−Aには、NET−Aとインタフェースモジュール6間で通信異常が発生した場合にNET−Bへ送信するデータ(NET−Bへ送信する通信異常時用の送信データ)が予め設定されている。NET−Bには、NET−Bとインタフェースモジュール6間で通信異常が発生した場合にNET−Aへ送信するデータ(NET−Aへ送信する通信異常時用の送信データ)が予め設定されているものとする。
また、NET−Aには、NET−Aとインタフェースモジュール6間で通信異常が発生した場合にNET−Bへデータを送信するためのシーケンス(NET−Bに対する通信異常時用のデータ送信シーケンス)が予め設定されている。NET−Bには、NET−Bとインタフェースモジュール6間で通信異常が発生した場合にNET−Aへデータ送信するためのシーケンス(NET−Aに対する通信異常時用のデータ送信シーケンス)が予め設定されているものとする。
通信異常時用の送信データの設定S1では、通信異常時用の送信データが、インタフェースモジュール6に設定される。具体的には、NET−Bへ送信する通信異常時用の送信データを、NET−Aから受信してROM14に保存する。また、NET−Aへ送信する通信異常時用の送信データを、NET−Bから受信してROM14に保存する。
NET−A及びNET−Bには、NET−B及びNET−Aのネットワークシステムに合わせて、複数パターンの通信異常時用の送信データを設定しておくことができる。通信異常時用の送信データの設定S1では、この複数パターンの通信異常時用の送信データを、インタフェースモジュール6に設定することができる。
通信異常時用のデータ送信シーケンスの設定S2では、通信異常時用のデータ送信シーケンスが、インタフェースモジュール6に設定される。具体的には、NET−Bに対する通信異常時用のデータ送信シーケンスを、NET−Aから受信してROM14に保存する。また、NET−Aに対する通信異常時用のデータ送信シーケンスを、NET−Bから受信してROM14に保存する。
NET−A及びNET−Bには、設定しておいた複数パターンの通信異常時用の送信データのそれぞれに合わせて、複数の通信異常時用のデータ送信シーケンスを設定することができる。通信異常時用のデータ送信シーケンスの設定S2では、この複数の通信異常時用のデータ送信シーケンスを、インタフェースモジュール6に設定することができる。
通信異常時用の送信データは、通信異常時用のデータ送信シーケンスに従い、通信異常対応シーケンスプログラムによって、NET−BまたはNET−Aへ送信される。
通信異常時用の送信データの設定S1と通信異常時用のデータ送信シーケンスの設定S2が終了すると、インタフェースモジュール6とシーケンス制御ネットワーク(NET−A,NET−B)との通信正常判定S3を行う。
以下、NET−Aとインタフェースモジュール6間で通信異常が発生した場合を例にして説明する。NET−Bとインタフェースモジュール6間で通信異常が発生した場合は、以下の説明においてNET−AとNET−Bを入れ替えた処理を行えばよい。
通信正常判定S3では、インタフェースモジュール6とNET−Aとの通信状態を判定する。NET−Aは、インタフェースモジュール6の特定アドレスに対し、一定周期で0と1を交互に書き込む。インタフェースモジュール6は、その特定アドレスに0と1が交互に書き込まれていることを、NET−Aの書き込み周期と同じ周期でチェックする。この書き換えが行われない場合、インタフェースモジュール6は、インタフェースモジュール6とNET−Aとの間で通信異常が発生したと判定して、通信異常フラグAをセットする。
通信異常フラグAがセットされると、ファームウェアは、通信異常対応シーケンスプログラムS6を実行する。通信異常対応シーケンスプログラムS6は、NET−Bへ送信する通信異常時用の送信データを、NET−Bに対する通信異常時用のデータ送信シーケンスに従って、NET−Bへ送信する。通信異常時用のデータ送信シーケンスが、予め定めた一定時間後に送信を終了するシーケンスの場合には、データ送信シーケンス実行後にインタフェースモジュール6の動作終了フラグBをセットし、NET−Bへのデータ送信を終える。
通信正常判定S3において、NET−Aとインタフェースモジュール6間の通信が正常な場合は、送信プログラムの切り換え判定S4へ移行する。このとき、通信異常フラグAがセットされていれば、通信異常フラグAのセットを解除する。
送信プログラムの切り換え判定S4では、通信異常フラグTを用いて、通信異常対応シーケンスプログラムを実行するかどうかを判定する。通信異常フラグTがセットされている場合は、通信異常対応シーケンスプログラムS6へ移行する。通信異常対応シーケンスプログラムS6は、上述したのと同じ処理を行う。
送信プログラムの切り換え判定S4は、NET−Aとインタフェースモジュール6間の通信が正常な場合でも、インタフェースモジュール6の動作テストなどで通信異常対応シーケンスプログラムS6を実行する場合のために、判定処理を行う。通信異常フラグTは、NET−Aからのシーケンスプログラム切り換え命令により、任意のタイミングでセットされる。通信異常フラグTにより、NET−Aとインタフェースモジュール6との間に通信異常が無くても、通信異常対応シーケンスプログラムへの切り換えが可能となる。
送信プログラムの切り換え判定S4において、通信異常フラグTがセットされていない場合(すなわち、NET−Aからのシーケンスプログラム切り換え命令が無い場合)は、通常シーケンスプログラムS5へ移行する。
通常シーケンスプログラムS5において、インタフェースモジュール6は、NET−Aから受信したデータを、NET−Bへと送信する。データ送信後にインタフェースモジュール6の動作を終了させるには、NET−Aからの終了命令により、動作終了フラグEをセットする。
インタフェースモジュールの動作終了判定S7は、インタフェースモジュール6の動作を終了するかどうかの判定を、通信異常フラグA、動作終了フラグB、通信異常フラグT、及び動作終了フラグEの状態に基づいて行う。
通信異常フラグA、動作終了フラグB、通信異常フラグT、及び動作終了フラグEのいずれもがセットされていない場合は、通信正常判定S3に戻り、S3からS7のループ処理を続ける。このループ処理において、NET−Aからのシーケンスプログラム切り換え命令により通信異常フラグTがセットされていないかを確認する。また、NET−Aからの終了命令により動作終了フラグEがセットされていないかを確認する。
以下、インタフェースモジュール6の動作を終了するフラグの状態について、説明する。フラグの状態が下記以外の場合は、S3からS7のループ処理を続ける。
通信異常フラグAと動作終了フラグBがセットされている場合は、通信正常判定S3において通信異常が発生したと判定され、かつ、通信異常時用のデータ送信シーケンスが予め定めた一定時間後に送信を終了するシーケンスの場合である。この場合は、インタフェースモジュール6の動作を終了する。
通信異常フラグTと動作終了フラグBがセットされている場合は、送信プログラムの切り換え判定S4において通信異常対応シーケンスプログラムを実行すると判定され、かつ、通信異常時用のデータ送信シーケンスが予め定めた一定時間後に送信を終了するシーケンスの場合である。この場合は、インタフェースモジュール6の動作を終了する。
動作終了フラグEがセットされている場合は、NET−Aからの終了命令により、インタフェースモジュール6の動作を終了する。但し、通信異常フラグAがセットされているときは、動作終了フラグEの状態によらず、動作終了フラグBがセットされている場合に限って、インタフェースモジュール6の動作を終了する。このようにすることで、通信異常によって動作終了フラグEが誤ってセットされた場合であっても、誤動作によりインタフェースモジュール6の動作が終了するのを防ぐことができる。
従って、本実施例によるインタフェースモジュール6は、NET−AやNET−Bで行われるシーケンス制御を、安全に継続し、終了させることが可能である。
なお、本発明によるインタフェースモジュールは、データ管理方式が異なる2つのシーケンス制御ネットワークのうち、一方のシーケンス制御ネットワークの内部に組み込んでもよい。
図4は、インタフェースモジュール6をNET−Aの内部に組み込んだ場合における、NET−AとNET−Bとをインタフェースモジュール6により接続した構成を示す図である。インタフェースモジュール6は、上述したのと同様の処理を行う。このような構成でも、インタフェースモジュール6をNET−AとNET−Bの外部に設置した場合(図1)と同様の効果を得ることができる。また、インタフェースモジュール6をNET−Bの内部に組み込んでもよい。
1…CPUモジュール、2,3,4,5…I/Oモジュール、6…インタフェースモジュール、7,8,9,10…シーケンサ、11…CPU、12…NET−B側のI/F、13…NET−A側のI/F、14…ROM、15…RAM、S1…通信異常時用の送信データの設定、S2…通信異常時用のデータ送信シーケンスの設定、S3…通信正常判定、S4…送信プログラムの切り換え判定、S5…通常シーケンスプログラム、S6…通信異常対応シーケンスプログラム、S7…インタフェースモジュールの動作終了判定。
Claims (8)
- データ管理方式の異なる2つのシーケンス制御ネットワークを接続し、データを送受信するインタフェースモジュールにおいて、
前記シーケンス制御ネットワークのそれぞれへ送信する通信異常時用の送信データと、前記シーケンス制御ネットワークのそれぞれに対して前記送信データを送信するためのデータ送信シーケンスとを備え、
前記シーケンス制御ネットワークとの間で通信異常が発生したかどうかを判定し、
一方の前記シーケンス制御ネットワークとの間で通信異常が発生した場合には、他方の前記シーケンス制御ネットワークへ送信する前記送信データを、他方の前記シーケンス制御ネットワークに対する前記データ送信シーケンスに従って、他方の前記シーケンス制御ネットワークへ送信することを特徴とするインタフェースモジュール。 - 請求項1記載のインタフェースモジュールにおいて、
他方の前記シーケンス制御ネットワークへ送信する前記送信データと、他方の前記シーケンス制御ネットワークに対する前記データ送信シーケンスは、一方の前記シーケンス制御ネットワークから設定可能であるインタフェースモジュール。 - 請求項1記載のインタフェースモジュールにおいて、
一方の前記シーケンス制御ネットワークとの間で通信異常が発生した場合には、他方の前記シーケンス制御ネットワークに対する前記データ送信シーケンスが予め定めた一定時間後に送信を終了するシーケンスの場合に、動作を終了するインタフェースモジュール。 - 請求項1記載のインタフェースモジュールにおいて、
前記通信異常が発生していない場合には、一方の前記シーケンス制御ネットワークからの設定により、他方の前記シーケンス制御ネットワークへ送信する前記送信データを、他方の前記シーケンス制御ネットワークに対する前記データ送信シーケンスに従って、他方の前記シーケンス制御ネットワークへ送信するインタフェースモジュール。 - 第1のシーケンス制御ネットワークに組み込まれ、前記第1のシーケンス制御ネットワークとはデータ管理方式の異なる第2のシーケンス制御ネットワークと前記第1のシーケンス制御ネットワークとを接続し、データを送受信するインタフェースモジュールにおいて、
前記第1と前記第2のシーケンス制御ネットワークのそれぞれへ送信する通信異常時用の送信データと、前記第1と前記第2のシーケンス制御ネットワークのそれぞれに対して前記送信データを送信するためのデータ送信シーケンスとを備え、
前記第1と前記第2のシーケンス制御ネットワークとの間で通信異常が発生したかどうかを判定し、
前記第1と前記第2のうち一方のシーケンス制御ネットワークとの間で通信異常が発生した場合には、他方の前記シーケンス制御ネットワークへ送信する前記送信データを、他方の前記シーケンス制御ネットワークに対する前記データ送信シーケンスに従って、他方の前記シーケンス制御ネットワークへ送信することを特徴とするインタフェースモジュール。 - 請求項5記載のインタフェースモジュールにおいて、
他方の前記シーケンス制御ネットワークへ送信する前記送信データと、他方の前記シーケンス制御ネットワークに対する前記データ送信シーケンスは、一方の前記シーケンス制御ネットワークから設定可能であるインタフェースモジュール。 - 請求項5記載のインタフェースモジュールにおいて、
一方の前記シーケンス制御ネットワークとの間で通信異常が発生した場合には、他方の前記シーケンス制御ネットワークに対する前記データ送信シーケンスが予め定めた一定時間後に送信を終了するシーケンスの場合に、動作を終了するインタフェースモジュール。 - 請求項5記載のインタフェースモジュールにおいて、
前記通信異常が発生していない場合には、一方の前記シーケンス制御ネットワークからの設定により、他方の前記シーケンス制御ネットワークへ送信する前記送信データを、他方の前記シーケンス制御ネットワークに対する前記データ送信シーケンスに従って、他方の前記シーケンス制御ネットワークへ送信するインタフェースモジュール。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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JP2011099011A JP2012231355A (ja) | 2011-04-27 | 2011-04-27 | インタフェースモジュール |
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JP2012231355A true JP2012231355A (ja) | 2012-11-22 |
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JP2011099011A Withdrawn JP2012231355A (ja) | 2011-04-27 | 2011-04-27 | インタフェースモジュール |
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