JP2016100864A - データ収集装置 - Google Patents

Abstract

【課題】既存の二重化された通信系統を使用して、監視・制御システムおよび解析・診断システムの双方の通信系統の冗長化を実現する。【解決手段】各種計測器（１０１）によって計測された計測データを収集して、当該計測データの中から解析用データを解析装置（３０）へ伝送し、監視用データを監視装置（４０）へ伝送するデータ収集装置は、二つの通信制御部（２１、２２）を備え、通常時には、いずれか一方の通信制御部が計測データを収集して当該収集した計測データを他方の通信制御部へ転送し、いずれか一方の通信制御部が解析装置（３０）へ解析用データを伝送するとともに他方の通信制御部が監視装置（４０）へ前記監視用データを伝送し、障害発生時には、いずれか一方の通信制御部が計測データを収集し、当該通信制御部が解析装置（３０）へ解析用データを伝送するとともに監視装置（４０）へ前記監視用データを伝送する。【選択図】図１

Description

本発明は、各種計測器から計測データを収集して解析装置および監視装置へデータを伝送するデータ収集装置に関し、特に、そのようなデータ収集装置の通信系統の冗長化に関する。

一般に、産業プラント設備やインフラ設備などでは中央制御室に配置された中央制御盤によってフィールド機器の監視・制御が行われる。特に信頼性や安全性が求められる設備では、制御システムが冗長化されるとともに通信系統も冗長化される。

通信系統の冗長化は、通信回線を２系統設けることで実現することができる。従来、フィールドバスを二重化した例がいくつか知られている（例えば、特許文献１および２を参照）。

特開平８−１２９６９３号公報 特開２００３−１３４１３５号公報

産業プラント設備やインフラ設備などでは回転機械などの重要設備の動作状態の解析・診断も重要である。解析・診断を行うことにより、重要設備の故障や異常兆候を早期に検知することができるとともに異常原因や異常部位を推定することができ、設備の安定・安全操業が可能となる。

一般に、監視・制御システムは、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）向けのシリアル通信プロトコルであるＭｏｄｂｕｓやそれをイーサネット（登録商標）で利用可能にしたＭｏｄｂｕｓ／ＴＣＰによりフィールド機器と通信するのに対して、解析・診断システムは、ＴＣＰ／ＩＰによりフィールド機器と通信する。このため、監視・制御システムの通信系統の冗長化は、解析・診断システムの通信系統の冗長化とは別に実施する必要がある。しかし、フィールド機器のデータを収集するデータ収集装置のハードウェア構成上、通信回線や通信ボードをさらに増設できないことがあり、そのような場合、監視・制御システムおよび解析・診断システムの双方の通信系統の冗長化が実現できないという問題がある。

上記問題に鑑み、本発明は、既存の二重化された通信系統を使用して、監視・制御システムおよび解析・診断システムの双方の通信系統の冗長化を実現することを課題とする。

本発明の一局面に従ったデータ収集装置は、各種計測器によって計測された計測データを収集して、当該計測データの中から解析用データを解析装置へ伝送し、監視用データを監視装置へ伝送するデータ収集装置であって、二つの通信制御部を備え、通常時には、いずれか一方の通信制御部が前記計測データを収集して当該収集した計測データを他方の通信制御部へ転送し、いずれか一方の通信制御部が前記解析装置へ前記解析用データを伝送するとともに他方の通信制御部が前記監視装置へ前記監視用データを伝送し、障害発生時には、いずれか一方の通信制御部が前記計測データを収集し、当該通信制御部が前記解析装置へ前記解析用データを伝送するとともに前記監視装置へ前記監視用データを伝送するものである。

これによると、通常時には、いずれか一方の通信制御部から解析装置へ解析用データが伝送されるとともに他方の通信制御部から監視装置へ監視用データが伝送される。また、二つの通信制御部のいずれか一方またはその通信回線に障害が発生した場合には、他方の通信制御部から解析装置へ解析用データが伝送されるとともに監視装置へ監視用データが伝送される。

上記のデータ収集装置において、障害発生時において、前記計測データを収集するいずれか一方の通信制御部が当該収集した計測データを他方の通信制御部へ転送してもよい。

これによると、障害が回復したときに、いずれか一方の通信制御部から解析装置へ解析用データを伝送するとともに他方の通信制御部から監視装置へ監視用データを伝送するといった通常の通信状態にすぐさま復帰することができる。

上記のデータ収集装置において、前記計測データを収集するいずれか一方の通信制御部は、他方の通信制御部からのデータ転送要求に応じて当該収集した計測データを当該他方の通信制御部へ転送してもよい。

これによると、データ転送要求を行う通信制御部は、計測データを収集する通信制御部がその要求に応答しない場合には、当該通信制御部に障害が発生していると認識することができる。

上記のデータ収集装置において、前記データ転送要求を行う他方の通信制御部は、前記計測データを収集するいずれか一方の通信制御部に、当該他方の通信制御部の通信状態を通知してもよい。

これによると、データ転送要求を行う通信制御部は、計測データを収集する通信制御部の通信状態を知ることができる。

上記のデータ収集装置において、障害発生時において、障害発生箇所を表示する、または前記解析装置および／または前記監視装置へ通知する
これによると、障害発生箇所が特定されるため障害復旧作業が容易になる。

上記のデータ収集装置において、ＴＣＰ／ＩＰに準拠したプロトコルで前記解析装置へ前記解析用データを伝送し、Ｍｏｄｂｕｓ／ＴＣＰに準拠したプロトコルで前記監視装置へ前記監視用データを伝送してもよい。

これによると、Ｍｏｄｂｕｓ／ＴＣＰに準拠したプロトコルで通信する監視・制御システムおよびＴＣＰ／ＩＰに準拠したプロトコルで通信する解析・診断システムの双方の通信系統の冗長化が可能になる。

本発明によれば、既存のハードウェア構成を大きく変えることなく既存の二重化された通信系統を使用して、監視・制御システムおよび解析・診断システムの双方の通信系統の冗長化を実現することができる。

本発明の一実施形態に係るデータ収集装置を含む回転機械監視システムの全体構成図 通常時のデータ通信状態を示す模式図 セカンダリの通信ボードの通信回線に障害が発生したときのデータ通信状態を示す模式図 セカンダリの通信ボード自体に障害が発生したときのデータ通信状態を示す模式図 プライマリの通信ボードの通信回線に障害が発生したときのデータ通信状態を示す模式図 プライマリの通信ボード自体に障害が発生したときのデータ通信状態を示す模式図

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るデータ収集装置を含む回転機械監視システムの一例を示す。回転機械１００は、産業プラント設備の重要設備であり、タービン、発電機、モータ、ブロワ、ポンプ、コンプレッサなどから構成される。本システムは、そのような回転機械１００の動作状態を監視するとともに動作状態の解析・診断を行うシステムである。本システムは、状態監視モニタ１０、データ収集装置２０、解析装置３０、および監視装置４０を備えている。

回転機械１００には、回転機械１００の軸振動、軸位置、位相、回転数などの各種状態パラメータ（計測データ）を検出するセンサやトランスデューサなどの各種計測器１０１が取り付けられている。各種計測器１０１の計測データは状態監視モニタ１０に送られ、状態監視モニタ１０に各種計測データが表示される。状態監視モニタ１０は、回転機械１００の軸振動、軸位置、位相基準、回転数などの状態を連続監視し、異常発生時には警報を発する。

データ収集装置２０は、状態監視モニタ１０から各種計測器１０１の計測データを収集する。そして、データ収集装置２０は、収集した計測データの中から、回転機械１００の動作状態の解析に使用される解析用データを解析装置３０へ、回転機械１００の動作状態の監視に使用される監視用データを監視装置４０へ、それぞれ伝送する。なお、データ収集装置２０は、状態監視モニタ１０を介さずに各種計測器１０１から計測データを直接収集することもできる。

データ収集装置２０から解析装置３０へ伝送される解析用データは、例えば、振動、変位、または回転数などの各測定値やダイナミック波形信号などである。また、解析装置３０からデータ収集装置２０へ、日付および時刻データなどが伝送される。一方、データ収集装置２０から監視装置４０へ伝送される監視用データは、例えば、振動、変位、または回転数などの各測定値、入力信号のバイアス電圧値、ＤＡＮＧＥＲ／ＡＬＥＲＴ警報ステータス、センサ異常警報ステータス、ＤＡＮＧＥＲ／ＡＬＥＲＴ警報設定値、電源異常警報ステータスなどである。また、監視装置４０からデータ収集装置２０へ、日付および時刻データ、チャンネル抑制制御信号、警報抑制制御信号、警報リセット制御信号などが伝送される。

解析装置３０は、データ収集装置２０から伝送される解析用データに対して位相解析および周波数解析を行って、回転機械１００の振動解析に必要な各種解析グラフを表示する装置である。具体的には、解析装置３０は、パソコンなどの汎用のコンピュータに解析・診断用の専用ソフトウェアをインストールして実現することができる。

監視装置４０は、データ収集装置２０から伝送される監視用データを図略の制御盤や監視操作画面などに表示させる装置である。監視装置４０は、ＤＣＳ（分散制御システム）として実現することができる。

上記構成のシステムにおいて、データ収集装置２０、解析装置３０、および監視装置４０は、ＬＡＮ（Local Area Network）５０に接続されている。データ収集装置２０から解析装置３０へはＴＣＰ／ＩＰに準拠したプロトコルで解析用データが伝送される。一方、データ収集装置２０から監視装置４０へはＭｏｄｂｕｓ／ＴＣＰに準拠したプロトコルで監視用データが伝送される。このように、ＬＡＮ５０には異なる二つのプロトコルが混在する。

データ収集装置２０と解析装置３０および監視装置４０のそれぞれとの間の通信系統は冗長化（二重化）されている。すなわち、解析装置３０は二つの通信ポート（通信ポートＡと通信ポートＢ）を備えており、そのうち一方（通信ポートＡ）とスイッチングハブＡ５１とがＬＡＮケーブル５２で接続され、他方（通信ポートＢ）とスイッチングハブＢ５３とがＬＡＮケーブル５４で接続される。監視装置４０も二つの通信ポート（通信ポートＡと通信ポートＢ）を備えており、そのうち一方（通信ポートＡ）とスイッチングハブＢ５３とがＬＡＮケーブル５５で接続され、他方（通信ポートＢ）とスイッチングハブＡ５１とがＬＡＮケーブル５６で接続される。データ収集装置２０は、二つの通信制御部（通信ボードＡ２１と通信ボードＢ２２）を備えており、通信ボードＡ２１の通信ポートとスイッチングハブＡ５１とがＬＡＮケーブル５７で接続され、通信ボードＢ２２の通信ポートとスイッチングハブＢ５３とがＬＡＮケーブル５８で接続される。解析装置３０の二つの通信ポート、監視装置４０の二つの通信ポート、通信ボードＡ２１の通信ポート、および通信ボードＢ２２の通信ポートには、互いに重複しないＩＰアドレスが割り当てられる。

次に、本発明の一実施形態に係るデータ収集装置２０の構成について説明する。上述したように、データ収集装置２０は二つの通信制御部（通信ボードＡ２１と通信ボードＢ２２）を備えている。通信ボードＡ２１および通信ボードＢ２２は同一の基板であり、それぞれが状態監視モニタ１０と通信して各種計測器１０１の計測データを収集することができる。また、通信ボードＡ２１および通信ボードＢ２２は互いに通信することができ、通信ボードＡ２１と通信ボードＢ２２との間で計測データを転送することができる。

次に、データ収集装置２０の動作について説明する。

≪通常時の動作≫
図２は、通常時におけるデータ通信状態を模式的に示す。通常時では、通信ボードＡ２１および通信ボードＢ２２のいずれか一方がプライマリとして動作し、他方がセカンダリとして動作する。通信ボードＡ２１および通信ボードＢ２２のいずれがプライマリとして動作するかは、データ収集装置２０における各通信ボードの実装位置による。例えば、通信ボードＡ２１がプライマリのスロットに実装され、通信ボードＢ２２がセカンダリのスロットに実装されている場合、データ収集装置２０が起動すると、通信ボードＡ２１はプライマリとして動作を開始し、通信ボードＢ２２はセカンダリとして動作を開始する。

セカンダリである通信ボードＢ２２は状態監視モニタ１０（図１を参照）と通信せずに、プライマリである通信ボードＡ２１が状態監視モニタ１０と通信して計測データを収集する。通信ボードＢ２２は、通信ボードＡ２１に対して定期的に計測データの転送を要求する。通信ボードＡ２１は、その要求に応答して、収集した計測データを通信ボードＢ２２に転送する。これにより、通信ボードＢ２２は状態監視モニタ１０と通信することなく計測データを取得することができる。

通信ボードＡ２１および通信ボードＢ２２のいずれか一方は計測データの中から解析用データを解析装置３０へ伝送し、他方は計測データの中から監視用データを監視装置４０へ伝送する。例えば、通信ボードＡ２１は、解析装置３０の通信ポートＡのＩＰアドレスを宛先とする解析用データのＴＣＰ／ＩＰパケットをＬＡＮ５０に送出し、通信ボードＢ２２は、監視装置４０の通信ポートＡのＩＰアドレスを宛先とする監視用データのＭｏｄｂｕｓ／ＴＣＰパケットをＬＡＮ５０に送出する。これにより、解析用データは、ＬＡＮケーブル５７→スイッチングハブＡ５１→ＬＡＮケーブル５２を経由して解析装置３０の通信ポートＡに伝送され、監視用データは、ＬＡＮケーブル５８→スイッチングハブＢ５３→ＬＡＮケーブル５５を経由して監視装置４０の通信ポートＡに伝送される。

通信ボードＡ２１は、通信ボードＢ２２に対して定期的に通信状態を要求してもよい。通信ボードＢ２２は、その要求に応答して通信ボードＡ２１に自身の通信状態を通知する。通常時では、通信ボードＢ２２と監視装置４０とが互いに通信できているため、通信ボードＢ２２は、通信ボードＡ２１に通信状態が良好であることを通知する。これにより、通信ボードＡ２１は、通信ボードＢ２２の通信状態を監視することができ、自身の通信状態および通信ボードＢ２２の通信状態をデータ収集装置２０に表示する、または解析装置３０や監視装置４０などに通知することができる。

以上のように、通常時には、冗長化された通信系統の一方が解析用データの伝送に利用され、他方が監視用データの伝送に利用される。これにより、冗長化された通信系統を最大限に有効活用して解析装置３０および監視装置４０に解析用データおよび監視用データをそれぞれ伝送することができる。

≪セカンダリの通信ボードの通信回線に障害が発生したときの動作≫
図３は、セカンダリの通信ボードの通信回線に障害が発生したときのデータ通信状態を模式的に示す。例えば、ＬＡＮケーブル５５、ＬＡＮケーブル５８、およびスイッチングハブＢ５３の少なくとも一つに断線や故障が発生した場合、セカンダリの通信ボードＢ２２から監視装置４０へ監視用データが伝送できなくなる。この場合、監視装置４０は、通信ボードＢ２２と通信不能になったことを検知して、監視用データの受信を通信ポートＡから通信ポートＢに切り替えて、通信ボードＡ２１に監視用データの伝送を要求する。通信ボードＡ２１は、監視装置４０から監視用データの伝送を要求されると、収集した計測データの中から監視用データを監視装置４０へ伝送し始める。すなわち、通信ボードＡ２１は、ＴＣＰ／ＩＰおよびＭｏｄｂｕｓ／ＴＣＰの二つのプロトコルのパケットを時分割で伝送する。これにより、解析用データは、ＬＡＮケーブル５７→スイッチングハブＡ５１→ＬＡＮケーブル５２を経由して解析装置３０の通信ポートＡに伝送され、監視用データは、ＬＡＮケーブル５７→スイッチングハブＡ５１→ＬＡＮケーブル５６を経由して監視装置４０の通信ポートＢに伝送される。

通信ボードＡ２１から解析用データおよび監視用データが伝送されるようになると、通信ボードＢ２２は動作する必要がないため停止させてもよいが、通信回線の障害が回復したときに備えて通信ボードＢ２２を通常時と同様に動作させ続けてもよい。すなわち、通信ボードＢ２２は、通信ボードＡ２１に対して定期的に計測データの転送を要求し、通信ボードＡ２１は、その要求に応答して通信ボードＢ２２に計測データを転送する。また、通信ボードＡ２１は、通信ボードＢ２２に対して定期的に通信状態を要求し、通信ボードＢ２２は、その要求に応答して通信ボードＡ２１に自身の通信状態を通知する。通信ボードＢ２２は、監視装置４０の通信ポートＡと通信できていない間は、通信ボードＡ２１に通信状態が不良であることを通知する。これにより、通信ボードＡ２１は、通信ボードＢ２２は動作しているが通信ボードＢ２２の通信回線に障害が発生したことを認識することができ、障害発生箇所が通信ボードＢ２２の通信回線であることをデータ収集装置２０に表示する、または解析装置３０や監視装置４０などに通知することができる。

監視装置４０の通信ポートＡは定期的に通信ボードＢ２２との通信を試みており、通信回線の障害が回復すると通信ボードＢ２２との通信が可能になる。監視装置４０は、通信ボードＢ２２と通信可能になったことを検知して、監視用データの受信を通信ポートＢから通信ポートＡに切り替えて、通信ボードＢ２２に監視用データの伝送を要求する。通信ボードＢ２２は、通信回線の障害中も通信ボードＡ２１から継続的に計測データを受信しているため、監視装置４０から監視用データの伝送を要求されると、すぐさま計測データの中から監視用データを監視装置４０へ伝送し始めることができる。通信ボードＡ２１は、通信ボードＢ２２に対する通信状態の通知要求に対して通信ボードＢ２２から通信状態が良好の通知を受けると、監視用データの伝送を停止する。これにより、図２に示した通常時のデータ通信状態に戻る。

以上のように、セカンダリの通信ボードＢ２２の通信回線に障害が発生しても、解析装置３０および監視装置４０は、プライマリの通信ボードＡ２１から解析用データおよび監視用データをそれぞれ受信することができる。

≪セカンダリの通信ボード自体に障害が発生したときの動作≫
図４は、セカンダリの通信ボード自体に障害が発生したときのデータ通信状態を模式的に示す。例えば、セカンダリの通信ボードＢ２２に障害が発生した場合、通信ボードＢ２２から監視装置４０へ監視用データが伝送できなくなる。この場合、監視装置４０は、通信ボードＢ２２と通信不能になったことを検知して、監視用データの受信を通信ポートＡから通信ポートＢに切り替えて、通信ボードＡ２１に監視用データの伝送を要求する。通信ボードＡ２１は、監視装置４０から監視用データの伝送を要求されると、収集した計測データの中から監視用データを監視装置４０へ伝送し始める。すなわち、通信ボードＡ２１は、ＴＣＰ／ＩＰおよびＭｏｄｂｕｓ／ＴＣＰの二つのプロトコルのパケットを時分割で伝送する。これにより、解析用データは、ＬＡＮケーブル５７→スイッチングハブＡ５１→ＬＡＮケーブル５２を経由して解析装置３０の通信ポートＡに伝送され、監視用データは、ＬＡＮケーブル５７→スイッチングハブＡ５１→ＬＡＮケーブル５６を経由して監視装置４０の通信ポートＢに伝送される。

通信ボードＢ２２に障害が発生した場合、通信ボードＡ２１は通信ボードＢ２２と通信不能になるため、通信ボードＢ２２に対する通信状態の要求を停止してもよいが、通信ボードＢ２２の動作状態を監視するために通常時と同様に通信状態の要求を継続してもよい。すなわち、通信ボードＡ２１は、通信ボードＢ２２に対して定期的に通信状態を要求する。しかし、通信ボードＢ２２から通信状態が通知されないため、通信ボードＡ２１は、通信ボードＢ２２に障害が発生したことを認識することができる。これにより、通信ボードＡ２１は、障害発生箇所が通信ボードＢ２２であることをデータ収集装置２０に表示する、または解析装置３０や監視装置４０などに通知することができる。

以上のように、セカンダリの通信ボードＢ２２自体に障害が発生しても、解析装置３０および監視装置４０は、プライマリの通信ボードＡ２１から解析用データおよび監視用データをそれぞれ受信することができる。

≪プライマリの通信ボードの通信回線に障害が発生したときの動作≫
図５は、プライマリの通信ボードの通信回線に障害が発生したときのデータ通信状態を模式的に示す。例えば、ＬＡＮケーブル５２、ＬＡＮケーブル５７、およびスイッチングハブＡ５１の少なくとも一つに断線や故障が発生した場合、プライマリの通信ボードＡ２１から解析装置３０へ解析用データが伝送できなくなる。この場合、解析装置３０は、通信ボードＡ２１と通信不能になったことを検知して、解析用データの受信を通信ポートＡから通信ポートＢに切り替えて、通信ボードＢ２２に解析用データの伝送を要求する。通信ボードＢ２２は、解析装置３０から解析用データの伝送を要求されると、通信ボードＡ２１から転送された計測データの中から監視用データを解析装置４０へ伝送し始める。すなわち、通信ボードＢ２２は、ＴＣＰ／ＩＰおよびＭｏｄｂｕｓ／ＴＣＰの二つのプロトコルのパケットを時分割で伝送する。これにより、解析用データは、ＬＡＮケーブル５８→スイッチングハブＢ５３→ＬＡＮケーブル５４を経由して解析装置３０の通信ポートＢに伝送され、監視用データは、ＬＡＮケーブル５８→スイッチングハブＢ５３→ＬＡＮケーブル５５を経由して監視装置４０の通信ポートＡに伝送される。

通信ボードＢ２２から解析用データおよび監視用データが伝送されるようになっても、通信ボードＡ２１をプライマリ、通信ボードＢ２２をセカンダリのままにしておいてもよいが、通信状態が良好な通信ボードＢ２２をプライマリに、通信回線に障害が発生している通信ボードＡ２１をセカンダリに切り替えてもよい。セカンダリに切り替わった通信ボードＡ２１は状態監視モニタ１０（図１を参照）と通信せずに、プライマリに切り替わった通信ボードＢ２２が状態監視モニタ１０と通信して計測データを収集する。そして、通信ボードＡ２１からの計測データの転送要求に応じて、通信ボードＢ２２は通信ボードＡ２１に計測データを転送する。また、通信ボードＢ２２は、通信ボードＡ２１に対して定期的に通信状態を要求し、通信ボードＡ２１は、その要求に応答して通信ボードＢ２２に自身の通信状態を通知する。これにより、通信ボードＢ２２は、通信ボードＡ２１は動作しているが通信ボードＡ２１の通信回線に障害が発生したことを認識することができ、障害発生箇所が通信ボードＡ２１の通信回線であることをデータ収集装置２０に表示する、または解析装置３０や監視装置４０などに通知することができる。

解析装置３０の通信ポートＡは定期的に通信ボードＡ２１との通信を試みており、通信回線の障害が回復すると通信ボードＡ２１との通信が可能になる。解析装置３０は、通信ボードＡ２１と通信可能になったことを検知して、解析用データの受信を通信ポートＢから通信ポートＡに切り替えて、通信ボードＡ２１に解析用データの伝送を要求する。通信ボードＡ２１は、通信回線の障害中も通信ボードＢ２２から継続的に計測データを受信しているため、解析装置３０から解析用データの伝送を要求されると、すぐさま計測データの中から解析用データを解析装置３０へ伝送し始めることができる。通信ボードＢ２２は、通信ボードＡ２１に対する通信状態の通知要求に対して通信ボードＡ２１から通信状態が良好の通知を受けると、解析用データの伝送を停止する。これにより、図２に示した通常時のデータ通信状態に戻る。また、このとき、通信ボードＡ２１をプライマリに、通信ボードＢ２２をセカンダリに戻してもよい。

以上のように、プライマリの通信ボードＡ２１の通信回線に障害が発生しても、解析装置３０および監視装置４０は、セカンダリの通信ボードＢ２２から解析用データおよび監視用データをそれぞれ受信することができる。

≪プライマリの通信ボード自体に障害が発生したときの動作≫
図６は、プライマリの通信ボード自体に障害が発生したときのデータ通信状態を模式的に示す。例えば、プライマリの通信ボードＡ２１に障害が発生した場合、通信ボードＡ２１から解析装置３０へ解析用データが伝送できなくなる。この場合、解析装置３０は、通信ボードＡ２１と通信不能になったことを検知して、解析用データの受信を通信ポートＡから通信ポートＢに切り替えて、通信ボードＢ２２に解析用データの伝送を要求する。通信ボードＢ２２は、解析装置３０から解析用データの伝送を要求されると、通信ボードＡ２１から転送された計測データの中から解析用データを解析装置３０へ伝送し始める。すなわち、通信ボードＢ２２は、ＴＣＰ／ＩＰおよびＭｏｄｂｕｓ／ＴＣＰの二つのプロトコルのパケットを時分割で伝送する。これにより、解析用データは、ＬＡＮケーブル５８→スイッチングハブＢ５３→ＬＡＮケーブル５４を経由して解析装置３０の通信ポートＢに伝送され、監視用データは、ＬＡＮケーブル５８→スイッチングハブＢ５３→ＬＡＮケーブル５５を経由して監視装置４０の通信ポートＡに伝送される。

プライマリの通信ボードＡ２１に障害が発生した場合、通信ボードＡ２１が状態監視モニタ１０（図１を参照）と通信不能になり計測データを収集できなくなり、通信ボードＢ２２も通信ボードＡ２１から計測データを取得できなくなる。そこで、通信ボードＢ２２から通信ボードＡ２１に対する計測データの転送要求に対して通信ボードＡ２１が何ら応答しない場合、通信ボードＢ２２をプライマリに、通信ボードＡ２１をセカンダリに切り替える。これにより、プライマリに切り替わった通信ボードＢ２２が状態監視モニタ１０と通信を開始して計測データを収集することができる。

通信ボードＡ２１に障害が発生した場合、プライマリに切り替わった通信ボードＢ２２は通信ボードＡ２１と通信不能になるため、通信ボードＡ２１に対する通信状態の要求を停止してもよいが、通信ボードＡ２１の動作状態を監視するために通常時と同様に通信状態の要求を継続してもよい。すなわち、通信ボードＢ２２は、通信ボードＡ２１に対して定期的に通信状態を要求する。しかし、通信ボードＡ２１から通信状態が通知されないため、通信ボードＢ２２は、通信ボードＡ２１に障害が発生したことを認識することができる。これにより、通信ボードＢ２２は、障害発生箇所が通信ボードＡ２１であることをデータ収集装置２０に表示する、または解析装置３０や監視装置４０などに通知することができる。

以上のように、プライマリの通信ボードＡ２１自体に障害が発生しても、解析装置３０および監視装置４０は、セカンダリの通信ボードＢ２２から解析用データおよび監視用データをそれぞれ受信することができる。

以上のように本実施形態によれば、既存の二重化されたＬＡＮ５０を使用して、解析装置３０および監視装置４０の双方の通信系統の冗長化を実現することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、本実施形態に係るデータ収集装置２０は、回転機械１００の計測データの収集以外にも使用することができる。

また、上記実施形態により示した構成は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成に限定する趣旨ではない。

２０ データ収集装置
２１ 通信ボードＡ（通信制御部）
２２ 通信ボードＢ（通信制御部）
３０ 解析装置
４０ 監視装置
１０１ 各種計測器

Claims (6)

1. 各種計測器によって計測された計測データを収集して、当該計測データの中から解析用データを解析装置へ伝送し、監視用データを監視装置へ伝送するデータ収集装置であって、
   二つの通信制御部を備え、
   通常時には、いずれか一方の通信制御部が前記計測データを収集して当該収集した計測データを他方の通信制御部へ転送し、いずれか一方の通信制御部が前記解析装置へ前記解析用データを伝送するとともに他方の通信制御部が前記監視装置へ前記監視用データを伝送し、
   障害発生時には、いずれか一方の通信制御部が前記計測データを収集し、当該通信制御部が前記解析装置へ前記解析用データを伝送するとともに前記監視装置へ前記監視用データを伝送する
   ことを特徴とするデータ収集装置。
2. 障害発生時において、前記計測データを収集するいずれか一方の通信制御部が当該収集した計測データを他方の通信制御部へ転送する
   ことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集装置。
3. 前記計測データを収集するいずれか一方の通信制御部は、他方の通信制御部からのデータ転送要求に応じて当該収集した計測データを当該他方の通信制御部へ転送する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のデータ収集装置。
4. 前記データ転送要求を行う他方の通信制御部は、前記計測データを収集するいずれか一方の通信制御部に、当該他方の通信制御部の通信状態を通知する
   ことを特徴とする請求項３に記載のデータ収集装置。
5. 障害発生時において、障害発生箇所を表示する、または前記解析装置および／または前記監視装置へ通知する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一つに記載のデータ収集装置。
6. ＴＣＰ／ＩＰに準拠したプロトコルで前記解析装置へ前記解析用データを伝送し、
   Ｍｏｄｂｕｓ／ＴＣＰに準拠したプロトコルで前記監視装置へ前記監視用データを伝送する
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一つに記載のデータ収集装置。

Images