JP2016129286A - コマンド処理システム及びコマンド処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のコマンドに対する処理を円滑に実行させることこと。
【解決手段】コマンド処理システム1は、端末装置2と制御装置3とを備え、端末装置2は、コマンドとコマンド識別情報と送信元識別情報とを含むコマンド送信データを、直前にコマンドの送信に使用した通信系統を優先的に利用して、制御装置3に送信するデータ送信部8と、制御装置3から返信された応答データを受信するデータ受信部10とを含み、制御装置3は、コマンド送信データを端末装置2から受信するデータ受信部11と、コマンド送信データを参照して端末装置2毎に直近のコマンド送信データの受信時に利用した優先通信系統を管理する通信系統管理部14と、コマンド送信データに対する応答データを、送信元識別情報に対応する端末装置2に向けて、優先通信系統を利用して送信するデータ送信部15とを含む。
【選択図】図1
【解決手段】コマンド処理システム1は、端末装置2と制御装置3とを備え、端末装置2は、コマンドとコマンド識別情報と送信元識別情報とを含むコマンド送信データを、直前にコマンドの送信に使用した通信系統を優先的に利用して、制御装置3に送信するデータ送信部8と、制御装置3から返信された応答データを受信するデータ受信部10とを含み、制御装置3は、コマンド送信データを端末装置2から受信するデータ受信部11と、コマンド送信データを参照して端末装置2毎に直近のコマンド送信データの受信時に利用した優先通信系統を管理する通信系統管理部14と、コマンド送信データに対する応答データを、送信元識別情報に対応する端末装置2に向けて、優先通信系統を利用して送信するデータ送信部15とを含む。
【選択図】図1
Description
本発明は、通信ネットワークを介して送信されたコマンドを処理するコマンド処理システム及びコマンド処理方法に関するものである。
従来から、プラント設備等の設備の監視や設備の稼動管理を行う通信システムとして、複数の装置が通信ネットワークを介してデータを送受信するシステムが広く用いられている。例えば、下記特許文献1には、複数の端末装置とデータ集約装置が相互に通信可能に接続されたプラント監視システムが開示されている。このような通信システムにおいては、データ通信の信頼性を高めるために多重化された通信ネットワークを使用することが一般的である。このような多重化された通信ネットワークを用いれば、一部の通信ネットワークが障害等で使用不可となっても、使用する通信ネットワークを切り換えることによってデータ通信を継続させることができる。
ところで、上記のような複数の装置を含む通信システムにおいては、複数の装置間でのデータ通信が同時に発生しうる。具体的には、装置間で複数のコマンドが伝達されてその複数のコマンドに対するデータが返信される場合には、複数のコマンドが競合することにより、コマンドに対する処理、又はコマンドに対応して返信されたデータの識別が困難となり、コマンドに対する処理が途中で停止してしまう場合があった。また、コマンドが伝達されてそのコマンドに対するデータが返信されるまでの間で、装置間で異なる通信ネットワークを使用する事態が発生しうる。その場合にも、データの受信順序が入れ替わってコマンドに対する処理が途中で停止してしまう場合があった。
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、複数の設備間での複数のコマンドが多重化された通信ネットワークを利用して処理される場合であっても、複数のコマンドに対する処理を円滑に実行させることが可能なコマンド処理システムおよびコマンド処理方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の一側面に係るコマンド処理システムは、複数の端末装置と制御装置とが多重化された複数の通信系統を介して互いにデータ通信可能に接続されたコマンド処理システムであって、端末装置は、コマンドと、当該コマンドを識別するコマンド識別情報と、送信元の端末装置を識別する送信元識別情報とを含むコマンド送信データを、複数の通信系統のうちの直前にコマンドの送信に使用した通信系統を優先的に利用して、制御装置に送信するデータ送信部と、コマンド送信データに応じて制御装置から返信された応答データを受信するデータ受信部と、を含み、制御装置は、コマンド送信データを複数の端末装置のそれぞれから受信するデータ受信部と、データ受信部によって受信されたコマンド送信データを参照して、複数の端末装置毎に、直近のコマンド送信データの受信時に利用した通信系統である優先通信系統を管理する通信系統管理部と、コマンド送信データに含まれるコマンド識別情報が付加された当該コマンド送信データに対する応答データを、コマンド送信データに含まれる送信元識別情報に対応する端末装置に向けて、通信系統管理部において当該端末装置に対応して管理された優先通信系統を利用して送信するデータ送信部と、を含む。
或いは、本発明の他の側面に係るコマンド処理方法は、複数の端末装置と制御装置とが多重化された複数の通信系統を介して互いにコマンド処理に関するデータ通信を行うコマンド処理方法であって、端末装置が、コマンドと、当該コマンドを識別するコマンド識別情報と、送信元の端末装置を識別する送信元識別情報とを含むコマンド送信データを、複数の通信系統のうちの直前にコマンドの送信に使用した通信系統を優先的に利用して、制御装置に送信し、制御装置が、コマンド送信データを複数の端末装置のそれぞれから受信し、制御装置が、コマンド送信データを参照して、複数の端末装置毎に、直近のコマンド送信データの受信時に利用した通信系統である優先通信系統を管理し、制御装置が、コマンド送信データに含まれるコマンド識別情報が付加された当該コマンド送信データに対する応答データを、コマンド送信データに含まれる送信元識別情報に対応する端末装置に向けて、当該端末装置に対応して管理された優先通信系統を利用して送信し、端末装置が、コマンド送信データに応じて制御装置から返信された応答データを受信する。
かかる構成のコマンド処理システム或いはコマンド処理方法によれば、端末装置から制御装置に向けて、コマンド識別情報と送信元識別情報とが付加されたコマンドが送信され、制御装置から端末装置に向けて、コマンド識別情報が付加されたコマンドに対する応答データが送信されるので、複数のコマンドの競合による処理の停止、及び応答データの競合による処理の停止が防げる。また、端末装置からコマンドを送信する際には端末装置で直前に使用した通信系統である優先通信系統が優先的に使用され、制御装置から応答データを送信する際には端末装置毎に管理された優先通信系統が使用されるので、端末装置におけるデータの受信順序の入れ替えが防止される。これにより、複数の装置間での複数のコマンドが多重化された通信ネットワークを利用して処理される場合であっても、複数のコマンドに対する処理を円滑に実行させることができる。
端末装置のデータ送信部は、コマンド識別情報を、当該コマンド識別情報が含まれるコマンド送信データの送信時に利用する通信系統を識別する情報として送信し、制御装置の通信系統管理部は、コマンド送信データに含まれるコマンド識別情報を参照することにより、複数の端末装置毎の優先通信系統を識別して管理する、ことも好適である。
かかる構成を採れば、端末装置から制御装置に対して優先通信系統を効率的に通知することができるので、制御装置における端末装置毎の優先通信系統の管理を容易にする。その結果、複数のコマンドに対する処理を一層円滑に実行させることができる。
また、制御装置は、複数の端末装置毎にデータ受信部によって受信されたコマンド送信データに含まれるコマンド及びコマンド識別情報を記憶するバッファ部と、バッファ部に記憶された複数の端末装置毎のコマンドを処理して応答データを生成するコマンド処理部と、をさらに含む、ことも好適である。
この場合、複数の端末装置からのコマンドの送信が競合した場合であっても、コマンドの再送の必要がなくなり、複数の端末装置からの複数のコマンドに対する処理を効率的に実行させることができる。
本発明によれば、複数の設備間での複数のコマンドが多重化された通信ネットワークを利用して処理される場合であっても、複数のコマンドに対する処理を円滑に実行させることができる。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
図1は、本発明の好適な一実施形態に係るコマンド処理システムの構成概略図である。同図に示されるコマンド処理システム1は、プラント設備等の設備の監視や設備の稼動管理を行うための各種のコマンド(命令)を処理するデータ処理システムであり、コマンドを生成する複数の端末装置2と、そのコマンドを受け付けて処理する複数の制御装置3と、制御装置3の監視および稼働管理の対象である対象設備4とを含んで構成される。これらの端末装置2と制御装置3とは、イーサネット(登録商標)に準拠したLAN(Local Area Network)等の通信ネットワークNW1を介して互いにパケットデータ通信が可能に接続されている。この通信ネットワークNW1は、多重化された2つの通信系統NW1a,NW1bによって構成され、端末装置2と制御装置3とは、相互間のデータ通信においてこれらの通信系統NW1a,NW1bを切り換えて使用可能なように構成される。さらに、制御装置3は、監視および稼働管理の対象の対象設備4と、通信ネットワークNW1、ゲートウェイ装置5、及びシリアル通信バス等の通信ネットワークNW3を介して相互にデータ通信が可能に構成され、複数の端末装置2は、LAN等の通信ネットワークNW2を介して互いにデータ通信可能に構成されている。また、制御装置3と対象設備4とは、専用の通信ネットワークNW3を介して直接相互にデータ通信が可能に構成されていてもよい。専用のこのようなコマンド処理システム1に含まれる対象設備4としては、例えば、発電装置のガスタービンの動作を制御する制御装置が挙げられるが、これに限定されるものではない。
端末装置2は、パーソナルコンピュータ、サーバ装置等に代表される情報処理装置である。詳細には、端末装置2は、物理的には、1又は複数のCPUと、RAM及びROM等の主記憶装置と、外部とパケットデータ及び制御信号を含む信号を送受信するデータ送受信デバイスである通信モジュールと、半導体メモリ及びハードディスク装置等の補助記憶装置と、マウス、タッチパネル及びキーボード等の入力デバイスと、ディスプレイ及びスピーカ等の出力デバイスとを含むコンピュータシステムとして構成されている。端末装置2の各機能は、CPU、RAM等のハードウェア上に1又は複数の所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、CPUの制御のもとで通信モジュール、入力デバイス、および出力デバイスを動作させるとともに、RAMや補助記憶装置におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。制御装置3は、工場などに設置された制御盤内で使用される情報処理装置である。制御装置3は、物理的には、1又は複数のCPUと、RAM及びROM等の主記憶装置と、外部とパケットデータ及び制御信号を含む信号を送受信するデータ送受信デバイスである通信モジュールと、半導体メモリ及びハードディスク装置等の補助記憶装置を含むコンピュータシステムとして構成されている。制御装置3の各機能は、CPU、RAM等のハードウェア上に1又は複数の所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、CPUの制御のもとで通信モジュールを動作させるとともに、RAMや補助記憶装置におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
次に、端末装置2の機能構成について説明する。図2は、端末装置2の機能構成を示すブロック図である。端末装置2は、機能的には、入出力部6、コマンド処理部7、データ送信部8、通信網管理部9、及びデータ受信部10を備えている。以下、端末装置2の各機能部の機能について詳細に説明する。
入出力部6は、端末装置2のユーザから対象設備4の監視および稼働管理に関する各種処理の要求を受け付けるとともに、当該各種処理の処理結果を出力する。この入出力部6は、ユーザから受け付けた各種処理の要求に応じてコマンド処理部7にコマンドの生成を要求するとともに、コマンド処理部7によって当該コマンドに応じて取得された応答データを受け取って処理結果として出力する。
コマンド処理部7は、入出力部6によって受け付けられた各種処理の要求に応じて、その要求に対応するコマンドを生成し、そのコマンドをデータ送信部8に渡す。コマンド処理部7は、例えば、対象設備4の所定機能を起動する“スイッチオン”の要求が受け付けられた際には、“スイッチオン”の要求に対応したコマンド“CMD1”を生成する。この際、コマンド処理部7は、生成したコマンドごとにそのコマンドを識別するコマンド識別情報を割り付ける。詳細には、コマンド処理部7は、コマンド識別情報として1〜1000の整数値を順次割り付け、コマンドの生成ごとにその整数値に1を加算してその加算値を割り付け、コマンドの生成前に整数値が1000に至っていた場合には、整数値を1に戻して割り付ける。
また、コマンド処理部7は、生成したコマンドに対して制御装置3から応答データを取得し、その応答データを入出力部6に渡す。その際、コマンド処理部7は、生成したコマンドに対応するコマンド識別情報が付加された応答データが取得されたか否かを監視し、所定時間内に応答データが取得されない場合にはコマンドに対する処理が失敗したと判断し、その処理を中止する。つまり、コマンド処理部7は、コマンドの処理状況をコマンド識別情報を利用して監視する。ここで、コマンド処理部7は、コマンドに対する処理が失敗した場合にはその旨を入出力部6を介して出力してもよい。例えば、コマンド処理部7は、応答データとして、コマンドの送信に対する制御装置3側での受信の確認に関する応答である確認応答ACK、又はそれに引き続くコマンドに対する処理結果のデータである処理結果データDATAを取得する。
データ送信部8は、コマンド処理部7から受け取ったコマンド及びコマンド識別情報と、コマンドの発行元の端末装置2を識別する送信元識別情報とを含むコマンド送信データを生成する。この送信元識別情報としては、端末装置2を一意に識別する固有の装置番号(ユニット番号)等が使用される。そして、データ送信部8は、生成したコマンド送信データを、当該コマンド送信データに含まれるコマンドの処理主体である制御装置3に送信する。この際、データ送信部8は、二重化された2つの通信系統NW1a,NW1bのうちの一方の通信系統を利用してコマンド送信データを制御装置3に送信し、送信の際には利用した通信系統に応じてコマンド送信データに含まれるコマンド識別情報の符号を変更して送信する。例えば、通信系統NW1aを利用する際には1〜1000の整数値のコマンド識別情報を正の整数のまま送信し、その一方で、通信系統NW1bを利用する際には1〜1000の整数値のコマンド識別情報を負の整数に変更して送信する。このようにすることで、コマンド送信データの受信側の制御装置3において、コマンド識別情報が含まれるコマンド送信データの送信時に利用された通信系統が識別可能とされる。
また、データ送信部8は、一方の通信系統を用いて送信した後に、コマンド処理部7において所定時間内にそのコマンド送信データに対する応答データが取得されない場合には、そのコマンド送信データを他方の通信系統で自動的に再送信する機能を有する。さらに、データ送信部8は、送信先の制御装置3毎に直前のコマンド送信データの送信時に使用した通信系統を管理する機能を有する。具体的には、データ送信部8は、コマンド送信データの送信直前にその際に使用する通信系統に関する情報を送信先の制御装置3毎に通信網管理部9に記憶する。そして、データ送信部8は、次回の制御装置3に対するコマンド送信データの送信時には、通信網管理部9に記憶された情報を参照することにより、直前に当該制御装置3に対するコマンド送信データの送信に使用された通信系統を特定し、その通信系統を優先的に利用してコマンド送信データを送信する。
図4(a)には、通信網管理部9に記憶された通信系統情報のデータ構成の一例を示す。同図に示すように、通信網管理部9においては、制御装置3を一意に特定する項目“制御装置ID”毎に、直前に使用された通信系統を特定する項目“通信網ID”が対応付けて記憶されている。例えば、“通信網ID”が“#A”は、A系の通信系統である通信系統NW1aを意味し、“通信網ID”が“#B”は、B系の通信系統である通信系統NW1bを意味している。
データ受信部10は、データ送信部8によるコマンド送信データの送信に応じて、制御装置3から返信された応答データを受信する。このデータ受信部10は、受信した応答データをコマンド処理部7に引き渡す。
次に、制御装置3の機能構成について説明する。図3は、制御装置3の機能構成を示すブロック図である。制御装置3は、機能的には、データ受信部11、コマンド記憶バッファ部12、コマンド処理部13、通信系統管理部14、及びデータ送信部15を備えている。以下、制御装置3の各機能部の機能について詳細に説明する。
データ受信部11は、複数の端末装置2のそれぞれから、コマンド送信データを受信する。また、データ受信部11は、複数の端末装置2のそれぞれから、データ送信部15によって送信された処理結果データDATAに対する端末装置2側での受信の確認に関する応答である確認応答DATA−ACKを受信する。そして、データ受信部11は、受信したコマンド送信データを参照し、そのデータに含まれるコマンド、コマンド識別情報及び送信元識別情報を抽出し、それらを対応付けてコマンド記憶バッファ部12に記憶する。また、データ受信部11は、受信した確認応答DATA−ACKをコマンド処理部13に渡す。
図4(b)には、データ受信部11によってコマンド記憶バッファ部12に記憶されたデータの構成を示している。同図に示すように、コマンド記憶バッファ部12には、端末装置2を一意に特定する項目“端末装置ID”毎に、直近に受信されたコマンド送信データに含まれるコマンドを識別するコマンド識別情報“コマンドID”と、当該コマンドの内容を示す項目“コマンド内容”とが対応付けて記憶されている。“端末装置ID”としては、コマンド送信データに含まれる送信元識別情報が記憶される。また、このコマンド識別情報は、正負の符号によって端末装置2においてコマンド送信データの送信時に利用した通信系統(優先通信系統)を管理するための情報である。このコマンド記憶バッファ部12には、端末装置2毎に1つのコマンド送信データの内容が記憶される。例えば、端末装置ID“#1”によって識別される端末装置2から、コマンドID“+1”及びコマンド“CMD1”を含むコマンド送信データが受信された場合には、コマンド記憶バッファ部12に、端末ID“#1”、コマンドID“+1”、及びコマンド内容“CMD1”が互いに対応付けられて記憶される。このコマンドID“+1”は、正の整数となっているので、コマンド送信データが通信系統NW1aを利用して送信されたことを意味している。
コマンド処理部13は、データ受信部11によって受信されたコマンド送信データに含まれるコマンドを処理して応答データを生成する機能部である。すなわち、コマンド処理部13は、コマンド記憶バッファ部12に記憶されたコマンド識別情報によって識別されるコマンドを、データ受信部11によって受信された順番で処理する。具体的には、コマンド記憶バッファ部12は、FIFO(First-In First-Out)バッファによって構成され、コマンド記憶バッファ部12のFIFOバッファに端末装置IDが記憶されている。そして、コマンド処理部13は、FIFOバッファから端末装置IDをその記憶された順番で読み出し、その端末IDに対応するコマンド識別情報のコマンドを順番に処理する。コマンドの処理の際、コマンド処理部13は、コマンドの処理の際、必要に応じて通信ネットワークNW3を介して対象設備4との間でデータ通信を行い、コマンドの処理の結果得られた処理結果データDATAをデータ送信部15に渡す。さらに、コマンド処理部13は、コマンドの処理が完了し、処理結果データDATAの送信が完了した後、コマンド記憶バッファ部12に記憶された端末装置IDを含むそのコマンドに関するデータを削除する。
データ送信部15は、データ受信部11によって受信されたコマンド送信データに対する応答データを、そのコマンド送信データに含まれる送信元識別情報に対応する端末装置2に向けて送信する。その際、データ送信部15は、応答データにコマンド送信データに含まれるコマンド識別情報を付加し、コマンド識別情報が付加された応答データを、通信系統管理部14において送信先の端末装置2に対応付けて管理された優先通信系統を利用して送信する。送信する応答データとしては、コマンド送信データの受信の確認に関する応答である確認応答ACK、及びコマンド処理部13によるコマンドの処理結果のデータである処理結果データDATAが挙げられる。
また、データ送信部8は、処理結果データDATAを一方の通信系統である優先通信系統を用いて送信した後に、データ受信部11において所定時間内にその処理結果データDATAに対する確認応答DATA−ACKが取得されない場合には、その処理結果データDATAを他方の通信系統で自動的に再送信する機能を有する。
通信系統管理部14は、データ送信部15が応答データを端末装置2に送信する際に優先的に利用する優先通信系統を管理する機能部である。すなわち、データ送信部15から応答データの送信が通知された際に、その応答データの処理対象であるコマンドに対応付けられたコマンド識別情報(コマンドID)をコマンド記憶バッファ部12から参照する。そして、通信系統管理部14は、読み出したコマンドIDが正の整数であるか、あるいは負の整数であるかを判別することによって、優先通信系統が通信系統NW1aあるいは通信系統NW1bのいずれであるかを識別する。具体的には、コマンドIDが正の整数であれば優先通信系統をA系の通信系統NW1aであると識別し、コマンドIDが負の整数であれば優先通信系統をB系の通信系統NW1bであると識別する。そして、通信系統管理部14は、識別した優先通信系統をデータ送信部15にその都度通知する。
以下、コマンド処理システム1のコマンド処理時の動作手順について説明するとともに、本実施形態のコマンド処理方法について詳述する。
まず、図5を参照しながら、通信ネットワークNW1の正常時のコマンド処理システム1の動作手順を説明する。図5は、コマンド処理システム1の通信ネットワーク正常時の動作を示すシーケンス図である。
まず、端末装置2においてユーザから各種処理の要求が受け付けられると、端末装置2からその処理の主体である制御装置3に向けて、コマンドID“1”で識別されるコマンド“CMD”を含むコマンド送信データが、A系の通信系統を使用して送信される(ステップS1)。これに対して、制御装置3から端末装置2に向けてコマンド送信データに対する確認応答CMD−ACKが返信される(ステップS2)。続けて、制御装置3から端末装置2に向けてコマンド送信データに対する処理結果データDATAが返信される(ステップS3)。これらのステップS2,S3においては、コマンド送信データを受信した際に用いられたA系の通信系統が優先通信系統として用いられる。さらに、端末装置2から制御装置3に向けて、処理結果データDATAに対する確認応答DATA−ACKが、A系の通信系統を使用して返信される(ステップS4)。
その後、端末装置2においてユーザから別の処理の要求が受け付けられると、端末装置2から制御装置3に向けて、コマンドID“2”で識別されるコマンド“CMD”を含むコマンド送信データが、直前に使用された通信系統であるA系の通信系統を使用して送信される(ステップS5)。これに対して、制御装置3から端末装置2に向けてコマンド送信データに対する確認応答CMD−ACKが返信される(ステップS6)。続けて、制御装置3から端末装置2に向けてコマンド送信データに対する処理結果データDATAが返信される(ステップS7)。これらのステップS6,S7においても、コマンド送信データを受信した際に用いられたA系の通信系統が優先通信系統として用いられる。さらに、端末装置2から制御装置3に向けて、処理結果データDATAに対する確認応答DATA−ACKが、A系の通信系統を使用して返信される(ステップS8)。
次に、図6を参照しながら、通信ネットワークNW1の異常時のコマンド処理システム1の動作手順を説明する。図6は、コマンド処理システム1の通信ネットワーク異常時の動作を示すシーケンス図である。
まず、図5のステップS1〜4と同様にして、端末装置2と制御装置3との間でコマンドID“1”で識別されるコマンド“CMD”に関する処理が実行される(ステップS11〜14)。
その後、端末装置2から制御装置3に向けてコマンドID“2”で識別されるコマンド”CMD”を含むコマンド送信データが、直前に使用された通信系統であるA系の通信系統を使用して送信される(ステップS15)。この際、A系の通信系統の障害等によりコマンド送信データの制御装置3での受信が失敗した場合、当該コマンド送信データがB系の通信系統を利用して再送される(ステップS16)。これに対して、制御装置3から端末装置2に向けて確認応答CMD−ACKが返信される(ステップS17)。続けて、制御装置3から端末装置2に向けてコマンド送信データに対する処理結果データDATAが返信される(ステップS18)。このステップS17,S18においては、コマンド送信データを正常に受信した際に用いられたB系の通信系統が優先通信系統として用いられる。さらに、端末装置2から制御装置3に向けて、確認応答DATA−ACKが、B系の通信系統を使用して返信される(ステップS19)。
図7を参照して、コマンド処理システム1の具体的なコマンドの処理時の動作手順を説明する。図7は、コマンド処理システム1のコマンド“スイッチオン”の処理時の動作を示すシーケンス図である。
まず、端末装置2においてユーザから所定のボタンの押下等の操作が行われることにより処理“スイッチオン”の要求が受け付けられると、端末装置2からその処理対象の制御装置3に向けて、コマンドID“1”で識別される“スイッチオン”のコマンド“CMD”を含むコマンド送信データが送信される(ステップS21)。これに対して、制御装置3から端末装置2に向けて確認応答CMD−ACKが返信される(ステップS22)。続けて、制御装置3から端末装置2に向けて、制御装置3において“スイッチオン”の操作が完了したことを示す処理結果データDATAが返信される(ステップS23)。さらに、端末装置2から制御装置3に向けて、処理結果データDATAに対する確認応答DATA−ACKが返信される(ステップS24)。この際、制御装置3における“スイッチオン”の操作状態は、制御装置3においてコマンド“スイッチオン”の処理が開始されてから所定期間T1の間維持され、所定期間T1が経過すると“スイッチオン”の操作状態は解除され、“スイッチオフ”の操作状態に自動で遷移される。
その後、端末装置2においてユーザから再度処理“スイッチオン”の要求が受け付けられると、ステップS21〜S24と同様にして、コマンド処理システム1の端末装置2と制御装置3との間で“スイッチオン”のコマンド“CMD”に関する処理が繰り返される(ステップS25〜28)。その際、制御装置3における“スイッチオン”の操作状態はコマンド“スイッチオン”の処理が開始されてから所定期間T1の間維持されるが、前回のコマンド処理によって既に“スイッチオン”の操作状態に有る場合には、今回のコマンドの処理開始から所定期間T1が経過するまでその操作状態が延長される。
このように、制御装置3側で操作状態のタイマーを設けることにより、コマンド処理のための通信量を削減することができるとともに、通信ネットワークの障害等によりコマンド処理が不能となった場合に操作状態が固定されてしまう事態を回避することができる。
次に、図8を参照しながら、通信ネットワークNW1の異常時のコマンド処理システム1の別の動作手順を説明する。図8は、コマンド処理システム1の通信ネットワーク異常時の別の動作を示すシーケンス図である。ここでは、制御装置3側から応答データの返信時にネットワーク障害が発生したケースを想定している。
まず、端末装置2からコマンド処理の主体である制御装置3に向けて、コマンドID“1”で識別されるコマンド“CMD”を含むコマンド送信データが、A系の通信系統を使用して送信される(ステップS31)。これに対して、図5のステップS2,S3と同様にして制御装置3から端末装置2に向けて確認応答CMD−ACK及び処理結果データDATAが返信されるが(ステップS32,S33)、通信ネットワーク障害のため端末装置2における受信が失敗する。そのため、端末装置2からコマンド送信データが再送されるが(ステップS34)、その制御装置3での受信も失敗する。さらに、制御装置3から端末装置2に対して処理結果データDATAが再送されるが(ステップS35)、その端末装置2での受信も失敗する。
続けて、端末装置2から制御装置3に向けて、コマンドID“1”がコマンドID“−1”に変更されたコマンド送信データが、A系の通信系統からB系の通信系統に切り換えて再送される(ステップS36)。それと前後して、制御装置3から端末装置2に向けて、ステップS31で受信されたコマンドID“1”のコマンドに対する処理結果データDATAが、コマンドID“−1”と共に、A系の通信系統からB系の通信系統に切り換えて再送される(ステップS37)。端末装置2では、コマンド送信データの送信直後に処理結果データDATAを受信することになるが、処理結果データDATAにはコマンド識別情報が付加されているので、端末装置2は、その整数値を参照することにより、受信した処理結果データDATAに基づいたコマンド処理の完了の判断が可能となる。そして、端末装置2から制御装置3に向けて、直前に利用したB系の通信系統を用いて、処理結果データDATAに対する確認応答DATA−ACKが返信される(ステップS38)。
それと前後して、制御装置3から端末装置2に向けて、優先通信系統であるB系の通信系統を用いて、確認応答CMD−ACK及び処理結果データDATAが返信される(ステップS39,S40)。これに対して、端末装置2では、既にステップS37においてコマンドID“1”に対する処理結果データDATAが受信されているので、処理結果データDATAに対する処理は行わずに、確認応答DATA−ACKのみをB系の通信系統を用いて制御装置3に向けて返信する(ステップS41)。
さらに、図9を参照しながら、通信ネットワークNW1の異常時の複数の端末装置2からのコマンドを処理するコマンド処理システム1の動作手順を説明する。図9は、コマンド処理システム1の通信ネットワーク異常時の複数の端末装置2からのコマンド処理時の動作を示すシーケンス図である。ここでは、制御装置3側から応答データの返信時にネットワーク障害が発生したケースを想定している。
まず、一方の端末装置2である端末装置#2から制御装置3に向けて、コマンドID“21”で識別されるコマンド“CMD”を含むコマンド送信データが、A系の通信系統を使用して送信される(ステップS51)。これに対して、図5のステップS2,S3,S5と同様にして、制御装置3から端末装置#2に向けて確認応答CMD−ACK及び処理結果データDATAが返信されるとともに(ステップS52,S54,S55)、端末装置#2から制御装置3に向けてコマンド送信データが再送されるが(ステップS53)、いずれのデータの受信もA系の通信系統の障害により失敗する。
これと並行して、他方の端末装置である端末装置#2から制御装置3に向けて、コマンドID“11”で識別されるコマンド“CMD”を含む別のコマンド送信データが、A系の通信系統を使用して送信される(ステップS56)。これに対しては、コマンドID“21”に関する処理が未完了であるので、制御装置3は、コマンド記憶バッファ部12(図3)に受信したコマンド送信データを記憶したうえで、端末装置#1に向けて確認応答CMD−ACKのみを返信する(ステップS57)。
一方で、図8のステップS36〜S41と同様にして、使用する通信系統をA系からB系に切り換えたうえで、コマンドID“21”のコマンドに対する一連の処理が繰り返される(ステップS58〜S63)。その後、ステップS56で受信されていたコマンド送信データに含まれるコマンドの処理が実行され、その結果得られた処理結果データDATAが、優先通信系統であるA系の通信系統を用いて制御装置3から端末装置#1に送信される(ステップS64)。最後に、端末装置#1から制御装置3に向けて、処理結果データDATAに対する確認応答DATA−ACKがA系の通信系統を用いて返信される(ステップS65)。
以上説明したコマンド処理システム1、或いはコマンド処理システム1によるコマンド処理方法によれば、端末装置2から制御装置3に向けて、コマンド識別情報と送信元識別情報とが付加されたコマンドが送信され、制御装置3から端末装置2に向けて、コマンド識別情報が付加されたコマンドに対する応答データが送信されるので、複数のコマンドの競合による処理の停止、及び応答データの競合による処理の停止が防げる。また、端末装置2からコマンドを送信する際には端末装置2で直前に使用した通信系統である優先通信系統が優先的に使用され、制御装置3から応答データを送信する際には端末装置2毎に管理された優先通信系統が使用されるので、端末装置2におけるデータの受信順序の入れ替えが防止される。これにより、複数の装置間での複数のコマンドが多重化された通信ネットワークを利用して処理される場合であっても、複数のコマンドに対する処理を円滑に実行させることができる。
また、端末装置2は、コマンド識別情報をコマンド送信データの送信時に利用する通信系統を識別する情報として送信し、制御装置3は、コマンド送信データに含まれるコマンド識別情報を参照することにより、複数の端末装置2毎の優先通信系統を識別して管理する。このような構成を採れば、端末装置2から制御装置3に対して優先通信系統を効率的に通知することができるので、制御装置3における端末装置2毎の優先通信系統の管理を容易にする。その結果、複数のコマンドに対する処理を一層円滑に実行させることができる。特に、コマンド識別情報として通信系統を識別する正負の整数値を用いることで、コマンドから2つの通信系統のうちのどの通信系統を使用したかの判断が容易になる。つまり、通信系統を数値の範囲、数値の偶数奇数、又は文字で識別させるのに比べて、データの管理が容易化され、通信系統の切り替え時には符号を切り換えるだけなので通信系統切り替え時の管理も容易化される。
また、制御装置3は、複数の端末装置2毎に受信されたコマンド送信データに含まれるコマンド及びコマンド識別情報を記憶するコマンド記憶バッファ部12と、コマンド記憶バッファ部12に記憶された複数の端末装置2毎のコマンドを処理して応答データを生成するコマンド処理部13とを含んでいる。これにより、複数の端末装置2からのコマンドの送信が競合した場合であっても、コマンドの再送の必要がなくなり、複数の端末装置2からの複数のコマンドに対する処理を効率的に実行させることができる。
1 コマンド処理システム
2 端末装置
3 制御装置
4 対象設備
5 ゲートウェイ装置
6 入出力部
7 コマンド処理部
8 データ送信部
9 通信網管理部
10 データ受信部
11 データ受信部
12 コマンド記憶バッファ部
13 コマンド処理部
14 通信系統管理部
15 データ送信部
NW1 通信ネットワーク
NW1a,NW1b 通信系統
NW2 通信ネットワーク
NW3 通信ネットワーク
2 端末装置
3 制御装置
4 対象設備
5 ゲートウェイ装置
6 入出力部
7 コマンド処理部
8 データ送信部
9 通信網管理部
10 データ受信部
11 データ受信部
12 コマンド記憶バッファ部
13 コマンド処理部
14 通信系統管理部
15 データ送信部
NW1 通信ネットワーク
NW1a,NW1b 通信系統
NW2 通信ネットワーク
NW3 通信ネットワーク
Claims (4)
- 複数の端末装置と制御装置とが多重化された複数の通信系統を介して互いにデータ通信可能に接続されたコマンド処理システムであって、
前記端末装置は、
コマンドと、当該コマンドを識別するコマンド識別情報と、送信元の前記端末装置を識別する送信元識別情報とを含むコマンド送信データを、前記複数の通信系統のうちの直前にコマンドの送信に使用した通信系統を優先的に利用して、前記制御装置に送信するデータ送信部と、
前記コマンド送信データに応じて前記制御装置から返信された応答データを受信するデータ受信部と、を含み、
前記制御装置は、
前記コマンド送信データを前記複数の端末装置のそれぞれから受信するデータ受信部と、
前記データ受信部によって受信された前記コマンド送信データを参照して、前記複数の端末装置毎に、直近の前記コマンド送信データの受信時に利用した前記通信系統である優先通信系統を管理する通信系統管理部と、
前記コマンド送信データに含まれる前記コマンド識別情報が付加された当該コマンド送信データに対する応答データを、前記コマンド送信データに含まれる前記送信元識別情報に対応する前記端末装置に向けて、前記通信系統管理部において当該端末装置に対応して管理された前記優先通信系統を利用して送信するデータ送信部と、を含む、
コマンド処理システム。 - 前記端末装置の前記データ送信部は、前記コマンド識別情報を、当該コマンド識別情報が含まれる前記コマンド送信データの送信時に利用する前記通信系統を識別する情報として送信し、
前記制御装置の通信系統管理部は、前記コマンド送信データに含まれる前記コマンド識別情報を参照することにより、前記複数の端末装置毎の前記優先通信系統を識別して管理する、
請求項1記載のコマンド処理システム。 - 前記制御装置は、
前記複数の端末装置毎にデータ受信部によって受信された前記コマンド送信データに含まれる前記コマンド及び前記コマンド識別情報を記憶するバッファ部と、
前記バッファ部に記憶された前記複数の端末装置毎の前記コマンドを処理して前記応答データを生成するコマンド処理部と、をさらに含む、
請求項1又は2に記載のコマンド処理システム。 - 複数の端末装置と制御装置とが多重化された複数の通信系統を介して互いにコマンド処理に関するデータ通信を行うコマンド処理方法であって、
前記端末装置が、コマンドと、当該コマンドを識別するコマンド識別情報と、送信元の前記端末装置を識別する送信元識別情報とを含むコマンド送信データを、前記複数の通信系統のうちの直前にコマンドの送信に使用した通信系統を優先的に利用して、前記制御装置に送信し、
前記制御装置が、前記コマンド送信データを前記複数の端末装置のそれぞれから受信し、
前記制御装置が、前記コマンド送信データを参照して、前記複数の端末装置毎に、直近の前記コマンド送信データの受信時に利用した前記通信系統である優先通信系統を管理し、
前記制御装置が、前記コマンド送信データに含まれる前記コマンド識別情報が付加された当該コマンド送信データに対する応答データを、前記コマンド送信データに含まれる前記送信元識別情報に対応する前記端末装置に向けて、当該端末装置に対応して管理された前記優先通信系統を利用して送信し、
前記端末装置が、前記コマンド送信データに応じて前記制御装置から返信された応答データを受信する、
コマンド処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015002921A JP6428273B2 (ja) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | コマンド処理システム及びコマンド処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015002921A JP6428273B2 (ja) | 2015-01-09 | 2015-01-09 | コマンド処理システム及びコマンド処理方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2016129286A true JP2016129286A (ja) | 2016-07-14 |
JP6428273B2 JP6428273B2 (ja) | 2018-11-28 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023082658A (ja) * | 2018-04-19 | 2023-06-14 | ホーチキ株式会社 | 連携システム |
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-
2015
- 2015-01-09 JP JP2015002921A patent/JP6428273B2/ja active Active
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