JP2016207000A - Control system and information monitoring method in control system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control system capable of acquiring maintenance management information having simultaneity and an information monitoring method in the control system.SOLUTION: The control system includes: a plurality of information acquisition devices 2-1 to 2-n for acquiring maintenance management information with a predetermined period as a unit; and a control device 1 for collecting the maintenance management information from the plurality of information acquisition devices. The plurality of information acquisition devices respectively include: a first storage part 242 for storing the acquired maintenance management information; and a second storage part 243 making a pair with the first storage part, therein the maintenance management information stored in the first storage part is saved to the second storage part in accordance with a saving command from the control device. After the maintenance management information is saved from the first storage part to the second storage part in all the plurality of information acquisition devices, the control device collects the maintenance management information saved to the second storage part from each of the plurality of acquisition devices.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、制御システム及び制御システムにおける情報監視方法に関する。   The present invention relates to a control system and an information monitoring method in the control system.

プラントの制御などに用いる分散制御システムは、制御装置と複数の入出力装置とが通信回線で接続され、制御装置による制御の下に、複数の入出力装置を介して制御対象であるシステムを制御する構成となっている。この分散制御システムにおいては、システムの温度、圧力、水流量などの測定情報を入出力装置から制御装置に入力し、当該制御装置で入力情報を用いて制御演算を行って、バルブの調節量やアクチュエータの制御量として入出力装置へ出力する制御ループが形成されている。   In a distributed control system used for plant control, etc., a control device and a plurality of input / output devices are connected via a communication line, and the system to be controlled is controlled via the plurality of input / output devices under the control of the control device. It is the composition to do. In this distributed control system, measurement information such as system temperature, pressure, and water flow rate is input from the input / output device to the control device, and the control device performs control calculation using the input information to adjust the valve adjustment amount and the like. A control loop for outputting to the input / output device as a control amount of the actuator is formed.

この入力・演算・出力の一連の動作を一定時間内に行い、それを周期的に繰り返して実行する定周期処理を行う制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、「演算装置は所定の制御周期でメモリ転写によってプロセス入出力装置と周期的に制御用データの伝送を行う。」と記載されている。   There is known a control system that performs a fixed cycle process in which a series of operations of input, calculation, and output are performed within a predetermined time and are repeatedly executed (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 describes that “the arithmetic device periodically transmits control data with the process input / output device by memory transfer at a predetermined control cycle”.

一方、このような制御システムは、制御対象が障害に対してどれだけ強いかを示す可用性（availability）に対する要求が厳しい。そのため、演算部及び入出力部を二重化し、装置間を接続する通信回線を二重化するなどにより、高い可用性を実現している。   On the other hand, such a control system has a strict requirement for availability indicating how strong a control target is against a failure. Therefore, high availability is realized by duplicating the arithmetic unit and the input / output unit and duplicating the communication line connecting the devices.

また、システムを止めずに、必要に応じて装置の交換を行うなどの保守作業を行うために、システム運転中においても、装置の保守管理情報を定周期処理の定周期性を損なうことなく取得する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。保守管理情報は、装置の障害・故障情報や障害・故障の兆候を得るための情報である。特許文献２には、「予め定められる制御周期の期間内で、予め設定された分割数で分割された保守管理情報が、対応する入出力モジュールのシリアル番号を対応付けて、制御周期に影響を与えることなく保守ツールに送信することが可能である。」と記載されている。   In addition, maintenance management information of the equipment can be acquired without impairing the periodicity of the periodic processing even during system operation to perform maintenance work such as replacing the equipment as needed without stopping the system Has been proposed (see, for example, Patent Document 2). The maintenance management information is information for obtaining device failure / failure information and signs of failure / failure. Patent Document 2 states that “maintenance management information divided by a predetermined number of divisions within a predetermined control cycle period correlates the serial number of the corresponding input / output module and affects the control cycle. It is possible to send to the maintenance tool without giving. "

特開２０１２−１５０６２１号公報JP 2012-150621 A 特開２００９−５９２４５号公報JP 2009-59245 A

プラントの制御などに用いる分散制御システムの障害や故障には、装置や回線の固定的な（例えば、回復不能な）障害・故障の他に、ノイズなどの一過性の障害・故障や、周期性のある障害・故障なども含まれる。また、障害箇所も一つの装置だけではなく、複数の装置がまとめて障害となる場合もある。   In addition to fixed (for example, irrecoverable) failures and failures of equipment and lines, transient failures and failures such as noise and periodicity are included in the failures and failures of distributed control systems used for plant control. This includes faults / failures that are characteristic. In addition, the failure location is not limited to a single device, but a plurality of devices may collectively fail.

従って、システムにどのような障害・故障が発生しているかを判断する場合、異なるタイミングで得られた複数の保守管理情報から、一過性・周期性の障害・故障を判断することは難しく、各装置から得られる保守管理情報の同時性の確保が重要となる。   Therefore, when judging what kind of failure / failure has occurred in the system, it is difficult to judge transient / periodic failure / failure from multiple maintenance management information obtained at different timings. It is important to ensure the simultaneity of maintenance management information obtained from each device.

しかし、特許文献１に記載の従来技術では、保守管理情報の取得について考慮されていない。また、特許文献２に記載の従来技術では、定められた制御周期の期間内で、制御に影響が及ばないように、保守管理情報を一括ではなく、分割して取得する構成となっているが、取得する保守管理情報の同時性については考慮されていない。   However, the conventional technology described in Patent Document 1 does not consider the acquisition of maintenance management information. Moreover, in the prior art described in Patent Document 2, maintenance management information is acquired not in a batch but in a divided manner so that the control is not affected within a predetermined control cycle. The simultaneity of the maintenance management information to be acquired is not considered.

例えば、複数の入出力装置で構成される制御システムにおいて、分割して各入出力装置から保守管理情報を取得すると、最初に取得した入出力装置の保守管理情報と、最後に取得した入出力装置の保守管理情報では、取得した保守管理情報に時間差が生じてしまう。特に、多くの入出力装置で構成される大規模な分散制御システムでは、障害・故障が発生しているかを判断する際に、時間差の影響は大きくなる。   For example, in a control system composed of a plurality of input / output devices, if maintenance management information is acquired from each input / output device in a divided manner, the maintenance management information of the input / output device acquired first and the input / output device acquired last In the maintenance management information, a time difference occurs in the acquired maintenance management information. In particular, in a large-scale distributed control system composed of many input / output devices, the influence of a time difference becomes large when determining whether a failure or failure has occurred.

そこで、本発明は、同時性のある保守管理情報を取得することができる制御システム及び当該制御システムにおける情報監視方法を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a control system capable of acquiring maintenance management information having synchronization and an information monitoring method in the control system.

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、
所定の期間を単位とする保守管理情報を取得する複数の情報取得装置と、複数の情報取得装置から保守管理情報を収集する制御装置と、を備える。複数の情報取得装置は、取得した保守管理情報を格納する第１の記憶部と、第１の記憶部と対となる第２の記憶部とを有し、第１の記憶部に格納されている保守管理情報を、制御装置からの退避指令に応じて第２の記憶部へ退避させる。制御装置は、複数の情報取得装置の全てにおける第１の記憶部から第２の記憶部への保守管理情報の退避後、第２の記憶部に退避されている保守管理情報を複数の取得装置のそれぞれから収集する。
ことを特徴とする。 In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted.
The present application includes a plurality of means for solving the above problems.
A plurality of information acquisition devices that acquire maintenance management information in units of a predetermined period; and a control device that collects maintenance management information from the plurality of information acquisition devices. The plurality of information acquisition devices include a first storage unit that stores the acquired maintenance management information and a second storage unit that is paired with the first storage unit, and is stored in the first storage unit. The maintenance management information that has been saved is saved to the second storage unit in response to a save command from the control device. The control device stores the maintenance management information saved in the second storage unit after the maintenance management information is saved from the first storage unit to the second storage unit in all of the plurality of information acquisition devices. Collect from each of the.
It is characterized by that.

本発明によれば、入力・演算・出力の一連の動作を周期的に繰り返して実行する定周期性を損なうことなく、同時性のある保守管理情報を取得することができる。
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明によって明らかにされる。 According to the present invention, simultaneous maintenance management information can be acquired without impairing the fixed periodicity of periodically executing a series of operations of input, calculation, and output.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

本発明の一実施形態に係る制御システムの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the control system which concerns on one Embodiment of this invention. 制御処理と保守管理情報収集処理の動作タイミングの一例を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows an example of the operation timing of a control process and a maintenance management information collection process. 複数の入出力装置において実行される自己診断動作の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of the self-diagnosis operation | movement performed in several input / output devices. 保守管理情報の収集の際に、本実施形態に係る制御システムの制御装置において実行される処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence performed in the control apparatus of the control system which concerns on this embodiment in the case of collection of maintenance management information. 保守管理情報の収集の際に、本実施形態に係る制御システムの複数の入出力装置において実行される処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence performed in the several input / output device of the control system which concerns on this embodiment in the case of collection of maintenance management information.

以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と記述する）について図面を用いて詳細に説明する。本発明は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値等は例示である。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments, and various numerical values in the embodiments are examples.

＜本発明の一実施形態に係る制御システム＞
図１は、本発明の一実施形態に係る制御システムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態に係る制御システム１０は、例えば１つの制御装置１と複数（ｎ台）の入出力装置２−１，２−２，…，２−ｎとが通信回線路３を介して接続され、制御装置１及び入出力装置２−１〜２−ｎのそれぞれが双方向に通信可能な構成となっている。 <Control system according to one embodiment of the present invention>
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a control system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a control system 10 according to this embodiment includes, for example, one control device 1 and a plurality (n units) of input / output devices 2-1, 2-2,. The control device 1 and the input / output devices 2-1 to 2-n are connected via the path 3 and can communicate bidirectionally.

制御装置１は、各種の制御、演算を行う制御演算装置であり、その数は１つに限られるものではない。入出力装置２−１〜２−ｎは、情報取得装置の一例であり、制御対象４との間で情報の入出力を行う。入出力装置２−１〜２−ｎの台数は、適用するシステムによって任意である。   The control device 1 is a control operation device that performs various controls and operations, and the number thereof is not limited to one. The input / output devices 2-1 to 2 -n are examples of information acquisition devices, and input / output information to / from the control target 4. The number of input / output devices 2-1 to 2-n is arbitrary depending on the system to be applied.

以下に、本制御システム１０の制御処理動作の概要及び保守管理情報の収集動作の概要について説明する。保守管理情報の詳細については後述する。   The outline of the control processing operation and the maintenance operation information collection operation of the control system 10 will be described below. Details of the maintenance management information will be described later.

［制御システムの制御処理動作の概要］
まず、本制御システム１０の制御処理動作の概要について説明する。制御装置１は、通信回線路３を介した通信により、入出力装置２−１〜２−ｎのそれぞれに対して制御対象４の温度、圧力、水流量などの各種の制御情報の取得を指示する。入出力装置２−１〜２−ｎは、制御装置１から取得指示を受け取ると、制御対象４の各種センサなどから、温度、圧力、水流量などの測定情報を制御情報として取得し、通信回線路３を介した通信により、取得した制御情報を制御装置１に入力する。 [Outline of control processing operation of control system]
First, an outline of the control processing operation of the control system 10 will be described. The control device 1 instructs each of the input / output devices 2-1 to 2-n to acquire various control information such as the temperature, pressure, and water flow rate of the control target 4 through communication via the communication line 3. To do. When the input / output devices 2-1 to 2-n receive the acquisition instruction from the control device 1, the input / output devices 2-1 to 2-n acquire measurement information such as temperature, pressure, and water flow rate as control information from various sensors of the control target 4 and the like. The acquired control information is input to the control device 1 by communication via the path 3.

制御装置１は、入出力装置２−１〜２−ｎから取得した制御対象４の制御情報を基に所定の制御演算を行い、制御対象４のバルブの調節量や各種アクチュエータの制御量などを制御対象４の制御をするための制御情報として算出する。更に、制御装置１は、通信回線路３を介した通信により、算出した制御情報を入出力装置２−１〜２−ｎに供給するとともに、当該制御情報を制御対象４へ出力するように、入出力装置２−１〜２−ｎのそれぞれに指示する。入出力装置２−１〜２−ｎは、制御装置１から制御情報及び出力指示を受け取ると、制御情報を制御対象４に対して出力する。   The control device 1 performs a predetermined control calculation based on the control information of the control target 4 acquired from the input / output devices 2-1 to 2-n, and determines the adjustment amount of the valve of the control target 4 and the control amount of various actuators. Calculated as control information for controlling the controlled object 4. Further, the control device 1 supplies the calculated control information to the input / output devices 2-1 to 2-n by communication via the communication line 3, and outputs the control information to the control target 4. Instruct each of the input / output devices 2-1 to 2-n. When the input / output devices 2-1 to 2-n receive the control information and the output instruction from the control device 1, the input / output devices 2-1 to 2 -n output the control information to the control target 4.

この一連の制御処理動作、即ち制御情報の入力・演算・出力の一連の動作を周期的に繰り返すことによって、本制御システム１０は、制御装置１による制御の下に、入出力装置２−１〜２−ｎを介して制御対象４の制御を行う。本制御システム１０では、バルブの各種アクチュエータを制御対象４としているが、これに限られるものではない。   By periodically repeating this series of control processing operations, that is, a series of control information input / calculation / output operations, the control system 10 is controlled by the control device 1 under the control of the control device 1. The control object 4 is controlled via 2-n. In the present control system 10, various actuators of the valve are controlled objects 4, but the present invention is not limited to this.

以下では、制御情報に関して、制御対象４から取得する制御情報を入力制御情報と記述し、制御装置１で算出し、制御対象４に対してその制御のために出力する制御情報を出力制御情報と記述するものとする。   In the following, regarding the control information, the control information acquired from the control target 4 is described as input control information, calculated by the control device 1, and output to the control target 4 for the control is referred to as output control information. Shall be described.

［保守管理情報の収集動作の概要］
次に、保守管理情報の収集動作の概要について説明する。複数の入出力装置２−１〜２−ｎは、それぞれ自己診断機能を備えており、何らかの障害・故障や、障害・故障の兆候が発生すると、それを自己診断機能によって検出し、その検出情報を保守管理情報として保持する。例えば、通信回線路３の断線・劣化等による通信データの破損や、メモリの劣化によるデータ化けなどを自己診断機能によって検出し、その検出情報を保守管理情報として保持する。 [Overview of operation for collecting maintenance information]
Next, an outline of the operation for collecting maintenance management information will be described. Each of the plurality of input / output devices 2-1 to 2-n has a self-diagnosis function, and when any failure / failure or a sign of failure / failure occurs, it is detected by the self-diagnosis function, and the detection information Is stored as maintenance management information. For example, communication data breakage due to disconnection / degradation of the communication line 3 or data corruption due to memory degradation is detected by the self-diagnosis function, and the detected information is held as maintenance management information.

すなわち、保守管理情報は、プラントの制御などに用いる分散制御システムの障害や故障に関する情報であり、障害情報や故障情報の他、障害・故障の兆候の情報などを含む。障害や故障には、装置や回線の固定的な障害・故障の他に、ノイズなどの一過性の障害・故障や、周期性のある障害・故障なども含まれる。   That is, the maintenance management information is information relating to a failure or failure of the distributed control system used for plant control or the like, and includes failure information and failure information as well as failure / failure information. Faults and failures include transient failures and failures such as noise and periodic failures and failures in addition to fixed failures and failures of devices and lines.

制御装置１は、上述した一連の制御処理動作を行っていない時間に、通信回線路３を介した通信により、入出力装置２−１〜２−ｎのそれぞれに対して保守管理情報の収集（入力）を指示する。入出力装置２−１〜２−ｎは、制御装置１から保守管理情報の収集指示（入力指示）を受け取ると、通信回線路３を介した通信により、保守管理情報を制御装置１に入力する。制御装置１は、入出力装置２−１〜２−ｎから収集した保守管理情報を、制御装置１内のメモリに格納する。   The control device 1 collects maintenance management information for each of the input / output devices 2-1 to 2-n by communication via the communication line 3 during the time when the above-described series of control processing operations are not performed. Input). When receiving the maintenance management information collection instruction (input instruction) from the control device 1, the input / output devices 2-1 to 2-n input the maintenance management information to the control device 1 by communication via the communication line 3. . The control device 1 stores maintenance management information collected from the input / output devices 2-1 to 2-n in a memory in the control device 1.

この一連の動作を、制御装置１による制御の下に、上述した一連の制御処理動作を行っていない時間に繰り返すことによって、保守管理情報の収集を行う。   Maintenance management information is collected by repeating this series of operations under the control of the control device 1 at times when the above series of control processing operations are not performed.

続いて、制御装置１及び入出力装置２−１〜２−ｎのそれぞれの内部構成及びその動作について具体的に説明する。   Next, the internal configurations and operations of the control device 1 and the input / output devices 2-1 to 2-n will be specifically described.

［制御装置の内部構成及びその動作］
図１に示すように、制御装置１は、内部バス１１、通信インタフェース１２、演算処理部１３及びメモリ１４を備えている。通信インタフェース１２と演算処理部１３とメモリ１４とは、内部バス１１で接続されており、当該内部バス１１を介して、演算処理部１３からの通信インタフェース１２への処理指示や、通信インタフェース１２−演算処理部１３−メモリ１４間でのデータのやり取りを行う。 [Internal configuration of control device and its operation]
As shown in FIG. 1, the control device 1 includes an internal bus 11, a communication interface 12, an arithmetic processing unit 13, and a memory 14. The communication interface 12, the arithmetic processing unit 13, and the memory 14 are connected by an internal bus 11. Via the internal bus 11, processing instructions from the arithmetic processing unit 13 to the communication interface 12, and the communication interface 12- Data is exchanged between the arithmetic processing unit 13 and the memory 14.

メモリ１４には、本制御システム１０の各種処理を行うためのシステム情報、プログラム、通信データなどに加え、入出力制御情報及び保守管理情報が格納される。メモリ１４は、入出力制御情報を格納する制御情報格納領域１４１及び保守管理情報を格納する保守管理情報格納領域１４２を有する。ここでは、１つのメモリ１４内に制御情報格納領域１４１及び保守管理情報格納領域１４２を確保するとしているが、制御情報格納領域１４１及び保守管理情報格納領域１４２を個別のメモリで構成するようにしてもよい。   The memory 14 stores input / output control information and maintenance management information in addition to system information, programs, communication data, and the like for performing various processes of the control system 10. The memory 14 has a control information storage area 141 for storing input / output control information and a maintenance management information storage area 142 for storing maintenance management information. Here, the control information storage area 141 and the maintenance management information storage area 142 are secured in one memory 14, but the control information storage area 141 and the maintenance management information storage area 142 are configured by separate memories. Also good.

通信インタフェース１２は、制御装置１と入出力装置２−１〜２−ｎのそれぞれとの通信を行う。具体的には、通信インタフェース１２は、演算処理部１３からの通信データ送出指示により、メモリ１４内の通信データを入出力装置２−１〜２−ｎへ送出したり、入出力装置２−１〜２−ｎから通信データを受信してメモリ１４に格納したりする。   The communication interface 12 performs communication between the control device 1 and each of the input / output devices 2-1 to 2-n. Specifically, the communication interface 12 sends the communication data in the memory 14 to the input / output devices 2-1 to 2 -n according to the communication data sending instruction from the arithmetic processing unit 13, or the input / output device 2-1. The communication data is received from ˜2-n and stored in the memory 14.

演算処理部１３は、例えばマイクロコンピュータなどによって構成されており、メモリ１４からプログラムを逐次読み出し、プログラムで定められた制御処理及び保守管理情報収集処理の各動作を実行する。   The arithmetic processing unit 13 is configured by, for example, a microcomputer, and sequentially reads out a program from the memory 14 and executes each operation of control processing and maintenance management information collecting processing determined by the program.

［入出力装置の内部構成とその動作］
次に、入出力装置２−１〜２−ｎの内部構成とその動作について説明する。入出力装置２−１〜２−ｎは同じ構成であるため、ここでは、入出力装置２−１の内部構成及びその動作について説明し、入出力装置２−２〜２−ｎの内部構成及びその動作については説明を省略する。 [Internal configuration of input / output device and its operation]
Next, the internal configuration and operation of the input / output devices 2-1 to 2-n will be described. Since the input / output devices 2-1 to 2-n have the same configuration, the internal configuration and operation of the input / output device 2-1 will be described here, and the internal configuration of the input / output devices 2-2 to 2-n and Description of the operation is omitted.

図１に示すように、入出力装置２−１は、内部バス２１、通信インタフェース２２、実行処理部２３及びメモリ２４を備えている。通信インタフェース２２と実行処理部２３とメモリ２４とは、内部バス２１で接続されており、実行処理部２３から通信インタフェース２２への処理指示や、通信インタフェース２２−実行処理部２３−メモリ２４間のデータのやり取りを行う。   As illustrated in FIG. 1, the input / output device 2-1 includes an internal bus 21, a communication interface 22, an execution processing unit 23, and a memory 24. The communication interface 22, the execution processing unit 23, and the memory 24 are connected by an internal bus 21, and processing instructions from the execution processing unit 23 to the communication interface 22 and between the communication interface 22 -execution processing unit 23 -memory 24. Exchange data.

通信インタフェース２２は、実行処理部２３からの通信データの送出指示により、メモリ２４内の通信データを制御装置１へ送信したり、制御装置１から通信データを受信してメモリ２４に格納したりすることで、入出力装置２−１と制御装置１との通信を行う。   The communication interface 22 transmits the communication data in the memory 24 to the control device 1 or receives the communication data from the control device 1 and stores it in the memory 24 according to the communication data transmission instruction from the execution processing unit 23. Thus, communication between the input / output device 2-1 and the control device 1 is performed.

メモリ２４には、制御装置１との通信データなどに加え、入出力制御情報及び保守管理情報が格納される。メモリ２４は、入出力制御情報を格納する制御情報格納領域２４１及び保守管理情報を格納する第１の記憶部である保守管理情報格納領域２４２を有する。メモリ２４は更に、保守管理情報格納領域２４２と対となる第２の記憶部である保守管理情報退避領域２４３を有する。ここでは、１つのメモリ２４内に制御情報格納領域２４１、保守管理情報格納領域２４２及び保守管理情報退避領域２４３を確保するとしているが、制御情報格納領域２４１、保守管理情報格納領域２４２及び保守管理情報退避領域２４３を個別のメモリで構成するようにしてもよい。   The memory 24 stores input / output control information and maintenance management information in addition to communication data with the control device 1 and the like. The memory 24 includes a control information storage area 241 that stores input / output control information and a maintenance management information storage area 242 that is a first storage unit that stores maintenance management information. The memory 24 further includes a maintenance management information saving area 243 that is a second storage unit paired with the maintenance management information storage area 242. Here, the control information storage area 241, the maintenance management information storage area 242, and the maintenance management information saving area 243 are secured in one memory 24. However, the control information storage area 241, the maintenance management information storage area 242, and the maintenance management are stored. The information saving area 243 may be configured by an individual memory.

実行処理部２３は、例えばマイクロコンピュータなどによって構成されており、常時自装置、即ち入出力装置２−１の自己診断動作を行い、その診断結果を保守管理情報としてメモリ２４の保守管理情報格納領域２４２に格納する。なお、本例では、自己診断動作のタイミングについて常時としたが、制御装置１からの自己診断実行指示等によって、自己診断を行うようにしても良い。   The execution processing unit 23 is constituted by, for example, a microcomputer, etc., and always performs a self-diagnosis operation of the own device, that is, the input / output device 2-1, and uses the diagnosis result as maintenance management information in a maintenance management information storage area of the memory 24. 242. In this example, the timing of the self-diagnosis operation is always set, but self-diagnosis may be performed by a self-diagnosis execution instruction from the control device 1.

実行処理部２３は、通信インタフェース２２を介した通信によって、制御装置１から各種指示を受信する。実行処理部２３は、制御装置１から出力制御情報の出力指示を受信した場合は、通信によってメモリ２４の制御情報格納領域２４１に格納されている出力制御情報を制御対象４に対して出力する。実行処理部２３は、制御装置１から入力制御情報の取得指示を受信した場合は、制御対象４から入力制御情報を取得し、メモリ２４の制御情報格納領域２４１に格納した後、通信インタフェース２２を介した通信によって、入力制御情報を通信回線路３に送出する。   The execution processing unit 23 receives various instructions from the control device 1 by communication via the communication interface 22. When receiving an output control information output instruction from the control device 1, the execution processing unit 23 outputs the output control information stored in the control information storage area 241 of the memory 24 to the control target 4 by communication. When receiving an input control information acquisition instruction from the control device 1, the execution processing unit 23 acquires the input control information from the control target 4, stores the input control information in the control information storage area 241 of the memory 24, and then sets the communication interface 22. The input control information is sent to the communication line 3 by communication via the communication line 3.

実行処理部２３は、制御装置１から、保守管理情報の退避指示を受信した場合は、メモリ２４の保守管理情報格納領域２４２に格納されている、その時点の保守管理情報を保守管理退避情報として、メモリ２４の保守管理情報退避領域２４３に退避させる（コピーする）。このとき、制御装置１からの１回の退避指示により、複数の入出力装置２−１〜２−ｎの保守管理情報の全てについて退避処理が行われる。実行処理部２３は、制御装置１から保守管理情報の収集指示を受信した場合は、通信インタフェース２２を介した通信によって、メモリ２４の保守管理情報退避領域２４３に格納されている保守管理退避情報を通信回線路３に送出する。   When receiving an instruction to save maintenance management information from the control device 1, the execution processing unit 23 stores the maintenance management information at that time stored in the maintenance management information storage area 242 of the memory 24 as maintenance management saving information. The data is saved (copied) in the maintenance management information saving area 243 of the memory 24. At this time, all the maintenance management information of the plurality of input / output devices 2-1 to 2 -n is saved by a single save instruction from the control device 1. When receiving an instruction to collect maintenance management information from the control device 1, the execution processing unit 23 stores maintenance management save information stored in the maintenance management information save area 243 of the memory 24 by communication via the communication interface 22. Send to communication line 3.

［制御処理動作の詳細］
次に、先述した制御処理動作について詳しく説明する。制御処理において、制御装置１の演算処理部１３は、入出力装置２−１に対する制御対象４からの入力制御情報の取得を指示する通信データを作成し、メモリ１４に格納する。次に、演算処理部１３は、通信インタフェース１２を介して、作成した通信データを通信回線路３に送出する。 [Details of control processing operation]
Next, the above-described control processing operation will be described in detail. In the control process, the arithmetic processing unit 13 of the control device 1 creates communication data that instructs the input / output device 2-1 to acquire input control information from the control target 4 and stores the communication data in the memory 14. Next, the arithmetic processing unit 13 sends the created communication data to the communication line 3 via the communication interface 12.

入出力装置２−１の実行処理部２３は、制御装置１から入力制御情報の取得指示を受信すると、制御対象４から入力制御情報を取得し、この取得した入力制御情報をメモリ２４の制御情報格納領域２４１に格納する。次に、実行処理部２３は、メモリ２４の制御情報格納領域２４１に格納された入力制御情報を、通信インタフェース２２を介して、通信回線路３に送出する。   When the execution processing unit 23 of the input / output device 2-1 receives the input control information acquisition instruction from the control device 1, the execution processing unit 23 acquires the input control information from the control target 4, and uses the acquired input control information as the control information in the memory 24. Store in the storage area 241. Next, the execution processing unit 23 sends the input control information stored in the control information storage area 241 of the memory 24 to the communication line 3 via the communication interface 22.

制御装置１の演算処理部１３は、入出力装置２−１から送出された入力制御情報を受信すると、メモリ１４の制御情報格納領域１４１に格納する。そして、演算処理部１３は、メモリ１４の制御情報格納領域１４１に格納された入力制御情報を基に所望の演算を実施し、制御対象４を制御するための出力制御情報を算出する。演算処理部１３は更に、入出力装置２−１に対し、制御対象４に出力制御情報の出力を指示する通信データを作成し、メモリ１４に格納する。   When the arithmetic processing unit 13 of the control device 1 receives the input control information sent from the input / output device 2-1, it stores it in the control information storage area 141 of the memory 14. Then, the arithmetic processing unit 13 performs a desired calculation based on the input control information stored in the control information storage area 141 of the memory 14 and calculates output control information for controlling the control target 4. The arithmetic processing unit 13 further creates communication data for instructing the input / output device 2-1 to output the output control information to the control target 4 and stores the communication data in the memory 14.

そして、演算処理部１３は、通信インタフェース１２を介して、作成した通信データを通信回線路３に送出する。入出力装置２−１の実行処理部２３は、制御装置１から出力制御情報の出力を指示する通信データを受信すると、制御対象４に対して出力制御情報を出力する。入出力装置２−２〜２−ｎに対しても同様の処理を実施する。   Then, the arithmetic processing unit 13 sends the created communication data to the communication line 3 via the communication interface 12. The execution processing unit 23 of the input / output device 2-1 outputs the output control information to the control target 4 when receiving communication data instructing the output of the output control information from the control device 1. Similar processing is performed for the input / output devices 2-2 to 2-n.

以上により、制御装置１による制御の下に、出力制御情報に基づく制御対象４の制御を行う。なお、この例では、入出力装置２−１〜２−ｎは、それぞれ制御対象４との制御情報の入力と出力の両方を行う装置として構成されているが、それぞれ入力だけを行う入力装置及び出力だけを行う出力装置として構成してもよい。   As described above, the control object 4 is controlled based on the output control information under the control of the control device 1. In this example, the input / output devices 2-1 to 2-n are each configured as a device that performs both input and output of control information with the control target 4, but each of the input device and the input device that performs only input You may comprise as an output device which performs only an output.

［保守管理情報の収集動作の詳細］
次に、先述した保守管理情報収集処理の動作について詳しく説明する。保守管理情報収集処理において、制御装置１の演算処理部１３は、入出力装置２−１に対する保守管理情報の収集（入力）を指示する通信データを作成し、メモリ１４に格納する。次に、演算処理部１３は、通信インタフェース１２を介して、作成した通信データを通信回線路３に送出する。 [Details of operation for collecting maintenance information]
Next, the operation of the above-described maintenance management information collection process will be described in detail. In the maintenance management information collection process, the arithmetic processing unit 13 of the control device 1 creates communication data instructing collection (input) of maintenance management information to the input / output device 2-1 and stores it in the memory 14. Next, the arithmetic processing unit 13 sends the created communication data to the communication line 3 via the communication interface 12.

入出力装置２−１の実行処理部２３は、制御装置１から保守管理情報の収集指示を受信すると、メモリ２４の保守管理情報退避領域２４３に格納されている保守管理情報を、通信インタフェース２２を介して通信回線路３に送出する。制御装置１の演算処理部１３は、入出力装置２−１から保守管理情報を受信すると、メモリ１４の保守管理情報格納領域１４２に格納する。   When the execution processing unit 23 of the input / output device 2-1 receives the maintenance management information collection instruction from the control device 1, the maintenance management information stored in the maintenance management information save area 243 of the memory 24 is transferred to the communication interface 22. To the communication line 3. When the arithmetic processing unit 13 of the control device 1 receives the maintenance management information from the input / output device 2-1, it stores it in the maintenance management information storage area 142 of the memory 14.

入出力装置２−２〜２−ｎについても同様の保守管理情報収集処理を実施することで、全ての入出力装置２−１〜２−ｎの保守管理情報が制御装置１のメモリ１４の保守管理情報格納領域１４２に格納され、保守管理情報を収集するための一連の処理を終了する。   By performing the same maintenance management information collection process for the input / output devices 2-2 to 2-n, the maintenance management information of all the input / output devices 2-1 to 2-n is maintained in the memory 14 of the control device 1. A series of processes for collecting maintenance management information stored in the management information storage area 142 is terminated.

以上の処理を繰り返して実施することにより、時間経過と共に時々刻々と変化する保守管理情報を取得し、制御装置１のメモリ１４の保守管理情報格納領域１４２に蓄積する。なお、本例では、制御装置１からの１回の退避指示により、複数の入出力装置２−１〜２−ｎの保守管理情報の全てについて退避処理を行うとしたが、予め定められた特定の入出力装置の保守管理情報のみについて退避処理を行うようにしてもよい。   By repeatedly performing the above processing, maintenance management information that changes from time to time is acquired and accumulated in the maintenance management information storage area 142 of the memory 14 of the control device 1. In this example, the save process is performed for all the maintenance management information of the plurality of input / output devices 2-1 to 2 -n by one save instruction from the control device 1. The save processing may be performed only for the maintenance management information of the input / output devices.

［制御処理と保守管理情報収集処理の動作タイミング］
次に、制御装置１による制御の下に実行される、制御情報の入力・演算・出力の一連の動作を行う制御処理と、保守管理情報を収集する保守管理情報収集処理の動作タイミングについて、図２を用いて説明する。図２は、制御処理と保守管理情報収集処理の動作タイミングの一例を示すタイムチャートである。図２の縦軸は処理優先度を示し、横軸は時間を示している。 [Operation timing of control processing and maintenance management information collection processing]
Next, the operation timings of the control processing for performing a series of operations of control information input / calculation / output and maintenance management information collection processing for collecting maintenance management information, which are executed under the control of the control device 1, are shown in FIG. 2 will be described. FIG. 2 is a time chart illustrating an example of operation timings of the control process and the maintenance management information collection process. The vertical axis in FIG. 2 indicates the processing priority, and the horizontal axis indicates time.

図２のタイムチャートにおいて、Ｔは一定の制御周期であり、Ｅ１−１，Ｅ１−２，Ｅ１−３，Ｅ１−４，…，Ｅ１−ｍはそれぞれの制御処理の実行期間であり、Ｅ２−０は全ての入出力装置２−１〜２−ｎに対する一連の保守管理情報収集処理の実行期間である。Ｅ３−１，Ｅ３−２，Ｅ３−３，…，Ｅ３−ｎはそれぞれ入出力装置２−１，２−２，２−３，…，２−ｎに対する保守管理情報収集処理の実行期間である。Ａ１−１，Ａ１−２，Ａ１−３，…，Ａ１−ｎは、それぞれ入出力装置２−１，２−２，２−３，…，２−ｎから保守管理情報を収集した時間である。   In the time chart of FIG. 2, T is a constant control cycle, E1-1, E1-2, E1-3, E1-4,..., E1-m are the execution periods of the respective control processes, and E2- 0 is an execution period of a series of maintenance management information collection processing for all the input / output devices 2-1 to 2-n. E3-1, E3-2, E3-3,..., E3-n are execution periods of maintenance management information collection processing for the input / output devices 2-1, 2-2, 2-3,. . A1-1, A1-2, A1-3,..., A1-n are times when maintenance management information is collected from the input / output devices 2-1, 2-2, 2-3,. .

制御処理は、制御周期Ｔの最初に起動され、所定の動作を実行した後停止する。これを予め定められた制御周期Ｔで繰り返して実行されるようになっている（図２のＥ１−１，Ｅ１−２，Ｅ１−３，Ｅ１−４，…，Ｅ１−ｍ）。また、制御処理と保守情報管理処理とは、予め定められた優先順位で実行されるようになっている。本例では、制御処理は、保守情報管理処理よりも優先度が高い任意の処理ということになる。そして、制御処理の実行中は、保守管理情報収集処理は実行されず、制御処理が停止すると、これを受けて保守管理情報収集処理が実行される（図２のＥ１−１からＥ２−０、Ｅ１−２からＥ２−０、…，Ｅ１−ｍからＥ２−０）。   The control process is started at the beginning of the control cycle T, stops after executing a predetermined operation. This is repeatedly executed at a predetermined control cycle T (E1-1, E1-2, E1-3, E1-4,..., E1-m in FIG. 2). The control process and the maintenance information management process are executed in a predetermined priority order. In this example, the control process is an arbitrary process having a higher priority than the maintenance information management process. During the execution of the control process, the maintenance management information collection process is not executed. When the control process is stopped, the maintenance management information collection process is executed in response thereto (E1-1 to E2-0 in FIG. 2). E1-2 to E2-0, ..., E1-m to E2-0).

また、保守管理情報収集処理の実行中に制御処理が起動されると、保守管理情報収集処理の実行が中断され、制御処理が実行される（図２のＥ２−０からＥ１−２、Ｅ２−０からＥ１−３、Ｅ２−０からＥ１−４、…，Ｅ２−０からＥ１−ｍ）。保守管理情報収集処理では、制御装置１は、入出力装置２−１〜２−ｎに対して順番に通信を行い、保守管理情報の収集を行うが、制御周期Ｔで実行される制御処理に影響が及ばないようにするために、複数の制御周期にまたがって、保守管理情報収集処理が実行される。本例では、１つの制御周期で１つの入出力装置に対する保守管理情報収集が実施されることとする。   Further, when the control process is started during the execution of the maintenance management information collection process, the execution of the maintenance management information collection process is interrupted and the control process is executed (E2-0 to E1-2, E2- in FIG. 2). 0 to E1-3, E2-0 to E1-4, ..., E2-0 to E1-m). In the maintenance management information collection process, the control device 1 sequentially communicates with the input / output devices 2-1 to 2-n to collect maintenance management information. In order to prevent the influence, maintenance management information collection processing is executed over a plurality of control cycles. In this example, it is assumed that maintenance management information is collected for one input / output device in one control cycle.

なお、本例では、１制御周期Ｔで取得できる入出力装置の保守管理情報数を１つとしたが、システムの構成や制御周期Ｔに応じて任意数であることは言うまでもない。   In this example, the number of maintenance management information of the input / output devices that can be acquired in one control cycle T is one, but it goes without saying that the number is arbitrary depending on the system configuration and the control cycle T.

ここで、上述した動作タイミング例の場合において、各入出力装置２−１〜２−ｎの保守管理情報を収集した時間に着目する。入出力装置２−１の保守管理情報を収集した時間はＡ１−１、入出力装置２−ｎの保守管理情報を収集した時間はＡ１−ｎである。つまり、入出力装置２−１の保守管理情報は時間Ａ１−１の時点での情報、入出力装置２−ｎの保守管理情報は時間Ａ１−ｎの時点での情報がメモリ１４に格納されることなり、それぞれの保守管理情報の取得時間が異なる。   Here, in the case of the operation timing example described above, attention is paid to the time when the maintenance management information of each of the input / output devices 2-1 to 2-n is collected. The time when the maintenance management information of the input / output device 2-1 is collected is A1-1, and the time when the maintenance management information of the input / output device 2-n is collected is A1-n. That is, the maintenance management information of the input / output device 2-1 is stored in the memory 14 as information at the time A1-1, and the maintenance management information of the input / output device 2-n is stored as information at the time A1-n. The maintenance management information acquisition times are different.

本制御システム１０にどのような障害・故障が発生しているかを解析する際、異なる時刻で得られた複数の保守管理情報から、一過性・周期性の障害・故障を判断するには難しい場合がある。例えば、保守管理情報収集処理中のある特定の時間で、通信回線路３に障害が起きた場合、入出力装置２−１の保守管理情報には当該の通信障害情報はないが、入出力装置２−ｎの保守管理情報には、通信障害があることになる。この場合、得られた保守管理情報から、入出力装置２−ｎ単独の障害なのか、通信回線路３全体の障害なのかを判断するのは難しい。   When analyzing what kind of failure / failure has occurred in the control system 10, it is difficult to determine a transient / periodic failure / failure from a plurality of maintenance management information obtained at different times. There is a case. For example, if a failure occurs in the communication line 3 at a certain time during the maintenance management information collection process, the maintenance management information of the input / output device 2-1 does not have the communication failure information, but the input / output device The maintenance management information 2-n has a communication failure. In this case, it is difficult to determine whether the failure is caused by the input / output device 2-n alone or the entire communication line 3 from the obtained maintenance management information.

特に、多くの入出力装置、例えば１０００台の入出力装置で構成される大規模な分散制御システムでは、各入出力装置から得られる保守管理情報の時間差が最大で制御周期Ｔの１０００周期分となり、その時間差の影響は大きい。   In particular, in a large-scale distributed control system composed of many input / output devices, for example, 1000 input / output devices, the time difference of maintenance management information obtained from each input / output device is a maximum of 1000 control cycles T. The effect of the time difference is great.

そこで、本実施形態に係る制御システム１０においては、複数の入出力装置２−１〜２−ｎは、常時、自己診断機能によって自装置に何らかの障害・故障や障害・故障の兆候を検出すると、その検出情報を保守管理情報としてメモリ２４の保守管理情報格納領域２４２に格納する。このとき、所定の期間（例えば、１０分程度の期間）を単位として保守管理情報を取得し、当該単位期間を障害発生期間として保守管理情報を保守管理情報格納領域２４２に積算する。そして、単位期間（所定の期間）における最終的な積算値を、障害発生期間における保守管理情報とする。   Therefore, in the control system 10 according to the present embodiment, when the plurality of input / output devices 2-1 to 2-n always detect some failure / failure or a sign of failure / failure in the own device by the self-diagnosis function, The detected information is stored in the maintenance management information storage area 242 of the memory 24 as maintenance management information. At this time, maintenance management information is acquired in units of a predetermined period (for example, a period of about 10 minutes), and the maintenance management information is integrated in the maintenance management information storage area 242 with the unit period as a failure occurrence period. The final integrated value in the unit period (predetermined period) is used as maintenance management information in the failure occurrence period.

これにより、障害発生期間で取得される保守管理情報は、単位期間（障害発生期間）あたりの積算値となる。この積算値は、制御装置１からの保守管理情報の退避指示によってリセットされる。具体的には、制御装置１から入出力装置２−１〜２−ｎに対して、保守管理情報の退避指示を出すことで、入出力装置２−１〜２−ｎで退避処理とリセット処理が行われ、その結果、単位期間（例えば、１０分程度の期間）あたりの積算値が得られる。また、制御装置１から各入出力装置２−１〜２−ｎに対して、保守管理情報の退避指示を出すことで、各入出力装置２−１〜２−ｎで同時に退避処理とリセット処理が行われ、その結果、保守管理情報の取得期間の同時性が確保される。   Thereby, the maintenance management information acquired in the failure occurrence period becomes an integrated value per unit period (failure occurrence period). This integrated value is reset by an instruction to save maintenance management information from the control device 1. Specifically, a save process and a reset process are performed in the input / output devices 2-1 to 2 -n by issuing a maintenance management information save instruction from the control device 1 to the input / output devices 2-1 to 2 -n. As a result, an integrated value per unit period (for example, a period of about 10 minutes) is obtained. Also, by issuing a maintenance management information save instruction from the control device 1 to each of the input / output devices 2-1 to 2-n, the save processing and the reset processing are simultaneously performed in each of the input / output devices 2-1 to 2-n. As a result, the synchronization of the maintenance management information acquisition period is ensured.

また、入出力装置２−１〜２−ｎは、保守管理情報を格納する保守管理情報格納領域２４２とは別に、保守管理情報を退避する保守管理退避情報格納領域２４３をメモリ２４内に備えている。そして、入出力装置２−１〜２−ｎは、制御装置１からの保守管理情報の退避指示により、保守管理退避情報格納領域２４３に格納されている保守管理情報を、保守管理退避情報格納領域２４３に退避する。これにより、保守管理退避情報格納領域２４３に格納されている保守管理情報（単位期間あたりの積算値）が、保守管理退避情報として保守管理退避情報格納領域２４３に退避される。   In addition, the input / output devices 2-1 to 2-n include a maintenance management save information storage area 243 for saving maintenance management information in the memory 24, separately from the maintenance management information storage area 242 for storing maintenance management information. Yes. Then, the input / output devices 2-1 to 2 -n store the maintenance management information stored in the maintenance management save information storage area 243 in accordance with the maintenance management information save instruction from the control device 1. Retreat to 243. As a result, the maintenance management information (integrated value per unit period) stored in the maintenance management save information storage area 243 is saved in the maintenance management save information storage area 243 as maintenance management save information.

また、制御装置１の保守管理情報収集処理において、制御装置１は、入出力装置２−１〜２−ｎに対して保守管理情報の収集指示を行い、入出力装置２−１〜２−ｎから、保守管理退避情報格納領域２４３に退避された保守管理情報を収集するようにする。これにより、複数の保守管理情報の取得時間の同時性を確保する。   In the maintenance management information collection process of the control device 1, the control device 1 instructs the input / output devices 2-1 to 2-n to collect maintenance management information, and the input / output devices 2-1 to 2-n. Therefore, the maintenance management information saved in the maintenance management saving information storage area 243 is collected. This ensures the simultaneity of the acquisition times of a plurality of maintenance management information.

［複数の保守管理情報の取得時間の同時性］
ここで、複数の保守管理情報の取得時間の同時性について説明する。本実施形態で言う「取得時間の同時性」は、一般的な「時刻を基準とする同時性」とは異なり、「期間を基準とする同時性」、即ち「取得期間の同時性」である。具体的には、上述したように、入出力装置２−１〜２−ｎが自己診断機能によって取得する保守管理情報は、所定の期間を単位とし、当該所定の期間（障害発生期間／単位期間）において積算された積算値である。 [Simultaneous acquisition time of multiple maintenance management information]
Here, the simultaneity of the acquisition times of a plurality of maintenance management information will be described. The “simultaneity of acquisition time” referred to in the present embodiment is “simultaneity based on period”, that is, “simultaneity of acquisition period”, unlike general “simultaneity based on time”. . Specifically, as described above, the maintenance management information acquired by the input / output devices 2-1 to 2 -n by the self-diagnosis function has a predetermined period as a unit, and the predetermined period (failure occurrence period / unit period). ) Is the integrated value integrated.

保守管理情報格納領域２４２に格納されている積算値である保守管理情報は、制御装置１からの保守管理情報の退避指示により、保守管理退避情報格納領域２４３に退避される。そして、保守管理退避情報格納領域２４３に退避された障害発生期間を単位とする保守管理情報は、制御装置１によって、入出力装置２−１〜２−ｎから順次、定められた制御周期の期間内において、制御装置１の制御に影響が及ばないように、一括ではなく分割して収集される。   Maintenance management information, which is an integrated value stored in the maintenance management information storage area 242, is saved in the maintenance management save information storage area 243 in response to a maintenance management information save instruction from the control device 1. The maintenance management information in units of the failure occurrence period saved in the maintenance management saving information storage area 243 is stored by the control device 1 sequentially from the input / output devices 2-1 to 2-n. In order to prevent the control of the control device 1 from being affected, the data is collected in a divided manner rather than in a batch.

ここで、制御装置１によって複数の入出力装置２−１〜２−ｎから保守管理情報が収集される時間（タイミング）は、複数の入出力装置２−１〜２−ｎごとに異なる。しかし、入出力装置２−１〜２−ｎが自己診断機能によって取得する保守管理情報は、単位期間である障害発生期間あたりの積算値である。そして、この障害発生期間あたりの積算値である保守管理情報は、制御装置１からの保守管理情報の退避指示により、保守管理情報格納領域２４２から保守管理退避情報格納領域２４３に退避されている。このように、制御装置１から各入出力装置２−１〜２−ｎに対して、保守管理情報の退避指示を出すことで、各入出力装置２−１〜２−ｎで同時に退避処理とリセット処理が行われ、その結果、保守管理情報の取得期間の同時性が確保される。   Here, the time (timing) for collecting maintenance management information from the plurality of input / output devices 2-1 to 2-n by the control device 1 differs for each of the plurality of input / output devices 2-1 to 2-n. However, the maintenance management information acquired by the input / output devices 2-1 to 2-n by the self-diagnosis function is an integrated value per failure occurrence period which is a unit period. The maintenance management information, which is an integrated value per failure occurrence period, is saved from the maintenance management information storage area 242 to the maintenance management saving information storage area 243 in response to a maintenance management information saving instruction from the control device 1. In this way, by issuing a maintenance management information save instruction from the control device 1 to the input / output devices 2-1 to 2-n, the input / output devices 2-1 to 2-n can execute the save process simultaneously. Reset processing is performed, and as a result, the synchronization of the maintenance management information acquisition period is ensured.

［本実施形態に係る制御システムにおける情報監視方法］
次に、本実施形態に係る制御システム１０における情報監視方法の一例である保守管理情報の収集方法について、各工程ごとに説明する。保守管理情報の収集方法について説明する前に、複数の入出力装置２−１〜２−ｎにおいて実行される自己診断動作について説明する。 [Information monitoring method in the control system according to the present embodiment]
Next, a method for collecting maintenance management information, which is an example of an information monitoring method in the control system 10 according to the present embodiment, will be described for each process. Before describing a method for collecting maintenance management information, a self-diagnosis operation executed in a plurality of input / output devices 2-1 to 2-n will be described.

（自己診断動作）
複数の入出力装置２−１〜２−ｎでは、以下に説明する保守管理情報の収集のための処理とは別に、自装置の自己診断動作が常時行われる。図３は、複数の入出力装置２−１〜２−ｎにおいて実行される自己診断動作の処理手順の一例を示すフローチャートである。この自己診断動作の処理は、例えばマイクロコンピュータからなる実行処理部２３による制御の下に実行される。 (Self-diagnosis operation)
In the plurality of input / output devices 2-1 to 2 -n, the self-diagnosis operation of the own device is always performed separately from the processing for collecting maintenance management information described below. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of a self-diagnosis operation performed in the plurality of input / output devices 2-1 to 2-n. This self-diagnosis operation process is executed under the control of the execution processing unit 23 formed of, for example, a microcomputer.

図３のフローチャートにおいて、実行処理部２３は、何らかの障害・故障や、障害・故障の兆候などのエラーの発生を常時監視する（ステップＳ１）。そして、実行処理部２３は、エラーが発生したと判断すると（Ｓ１のＹＥＳ）、エラー発生の検出情報を保守管理情報としてメモリ２４の保守管理情報格納領域２４２に格納する（ステップＳ２）。保守管理情報格納領域２４２に格納された保守管理情報は、所定の期間（先述した単位時間）に亘って積算され、その積算値が当該期間における保守管理情報となる。保守管理情報格納領域２４２の積算値は、所定の期間ごとにリセットされる。   In the flowchart of FIG. 3, the execution processing unit 23 constantly monitors the occurrence of some kind of failure / failure or an error such as a failure / failure sign (step S1). If the execution processing unit 23 determines that an error has occurred (YES in S1), it stores the error detection information in the maintenance management information storage area 242 of the memory 24 as maintenance management information (step S2). The maintenance management information stored in the maintenance management information storage area 242 is accumulated over a predetermined period (the unit time described above), and the accumulated value becomes the maintenance management information for the period. The integrated value in the maintenance management information storage area 242 is reset every predetermined period.

（保守管理情報の収集動作）
以下に、複数の入出力装置２−１〜２−ｎのそれぞれにおいて、上述した自己診断動作（自己診断機能）によって取得された保守管理情報の収集動作について、図４及び図５を用いて説明する。 (Operation for collecting maintenance management information)
The operation for collecting maintenance management information acquired by the above-described self-diagnosis operation (self-diagnosis function) in each of the plurality of input / output devices 2-1 to 2-n will be described below with reference to FIGS. To do.

図４は、保守管理情報の収集の際に、本実施形態に係る制御システム１０の制御装置１において実行される処理手順の一例を示すフローチャートである。本処理は、例えばマイクロコンピュータからなる演算処理部１３による制御の下に実行されるものとする。また、本処理フローでは、ｎ台の入出力装置２−１〜２−ｎから順番に保守管理情報を収集するものとし、収集対象のそれぞれの入出力装置を２−ｘ(ｘは１〜ｎ)と表す。   FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure executed in the control device 1 of the control system 10 according to the present embodiment when collecting maintenance management information. This processing is assumed to be executed under the control of the arithmetic processing unit 13 composed of, for example, a microcomputer. In this processing flow, maintenance management information is collected in order from n input / output devices 2-1 to 2-n, and each input / output device to be collected is 2-x (x is 1 to n). ).

図５は、保守管理情報の収集の際に、本実施形態に係る制御システム１０の複数の入出力装置２−１〜２−ｎにおいて実行される処理手順の一例を示すフローチャートである。本処理は、入出力装置２−１〜２−ｎの実行処理部２３による制御の下に実行される。   FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure executed in the plurality of input / output devices 2-1 to 2-n of the control system 10 according to the present embodiment when collecting maintenance management information. This process is executed under the control of the execution processing unit 23 of the input / output devices 2-1 to 2-n.

まず、図４のフローチャートにおいて、制御装置１の演算処理部１３は、通信回線路３に接続される全ての入出力装置２−１〜２−ｎに対する保守管理情報の退避を指示する通信データを作成し、メモリ４に格納する（ステップＳ１１）。次いで、演算処理部１３は、通信インタフェース１２を介して、作成した退避指示の通信データを通信回線路３に送信する（ステップＳ１２）。   First, in the flowchart of FIG. 4, the arithmetic processing unit 13 of the control device 1 receives communication data instructing to save maintenance management information for all the input / output devices 2-1 to 2-n connected to the communication line 3. It is created and stored in the memory 4 (step S11). Next, the arithmetic processing unit 13 transmits the created save instruction communication data to the communication line 3 via the communication interface 12 (step S12).

図５のフローチャートにおいて、入出力装置２−１〜２−ｎそれぞれの実行処理部２３は、制御装置１から通信データを受信すると（ステップＳ２１）、その通信データの指示内容が何であるかを判断する（ステップＳ２２）。そして、実行処理部２３は、受信した通信データの指示内容が、保守管理情報の退避指示であると判断すると（Ｓ２２の退避指示）、その時点で保守管理情報格納領域２４２に格納されている保守管理情報を保守管理退避情報として保守管理情報退避領域２４３にコピーする（ステップＳ２３）。   In the flowchart of FIG. 5, when the execution processing unit 23 of each of the input / output devices 2-1 to 2-n receives communication data from the control device 1 (step S <b> 21), it determines what the instruction content of the communication data is. (Step S22). When the execution processing unit 23 determines that the instruction content of the received communication data is a maintenance management information save instruction (a save instruction in S22), the maintenance stored in the maintenance management information storage area 242 at that time The management information is copied to the maintenance management information saving area 243 as maintenance management saving information (step S23).

図４のフローチャートにおいて、制御装置１の演算処理部１３は、入出力装置２−１から保守管理情報を収集するために、入出力装置の番号ｘを１に初期化する（ステップＳ１３）。このステップＳ１３の処理により、保守管理情報の入力指示の対象が入出力装置２−１に設定される。   In the flowchart of FIG. 4, the arithmetic processing unit 13 of the control device 1 initializes the number x of the input / output device to 1 in order to collect maintenance management information from the input / output device 2-1 (step S 13). As a result of the processing in step S13, the input target of maintenance management information is set in the input / output device 2-1.

次いで、制御装置１の演算処理部１３は、入出力装置２−ｘに対する保守管理情報の収集（入力）を指示する通信データを作成し、メモリ１４に格納する（ステップＳ１４）。次いで、演算処理部１３は、通信インタフェース１２を介して、作成した収集指示（入力指示）の通信データを通信回線路３に送信する（ステップＳ１５）。   Next, the arithmetic processing unit 13 of the control device 1 creates communication data instructing collection (input) of maintenance management information for the input / output device 2-x, and stores the communication data in the memory 14 (step S14). Next, the arithmetic processing unit 13 transmits the created collection instruction (input instruction) communication data to the communication line 3 via the communication interface 12 (step S15).

図５のフローチャートにおいて、入出力装置２−ｘの実行処理部２３は、ステップＳ２２において制御装置１から受信した通信データの指示内容が収集指示であると判断すると（Ｓ２２の収集指示）、ステップＳ２３で退避された保守管理退避情報を、通信インタフェース２２を介して、通信回線路３に送信する（ステップＳ２４）。   In the flowchart of FIG. 5, when the execution processing unit 23 of the input / output device 2-x determines that the instruction content of the communication data received from the control device 1 is a collection instruction in step S22 (collection instruction of S22), step S23 The maintenance management save information saved in step S3 is transmitted to the communication line 3 via the communication interface 22 (step S24).

図４のフローチャートにおいて、制御装置１の演算処理部１３は、入出力装置２−ｘから送信された保守管理退避情報を、通信回線路３を介して受信する（ステップＳ１６）。次いで、演算処理部１３は、受信した保守管理退避情報をメモリ１４の保守管理情報格納領域１４２に保守管理情報として格納する（ステップＳ１７）。   In the flowchart of FIG. 4, the arithmetic processing unit 13 of the control device 1 receives the maintenance management save information transmitted from the input / output device 2-x via the communication line 3 (step S16). Next, the arithmetic processing unit 13 stores the received maintenance management save information as maintenance management information in the maintenance management information storage area 142 of the memory 14 (step S17).

次いで、制御装置１の演算処理部１３は、入出力装置２−１〜２−ｎ全てに対する保守管理情報（保守管理退避情報）の収集が完了したか否かを判断する（ステップＳ１８）。演算処理部１３は、入出力装置２−１〜２−ｎの保守管理情報がまだ全て取得できていない（ｘ≠ｎ）と判断した場合は（Ｓ１８のＮＯ）、次の入出力装置の保守管理情報を収集するためにｘに１を加算し（ステップＳ１９）、ステップＳ１４に戻ってステップＳ１４からステップＳ１８までの処理を繰り返す。   Next, the arithmetic processing unit 13 of the control device 1 determines whether or not the collection of maintenance management information (maintenance management save information) for all the input / output devices 2-1 to 2-n has been completed (step S18). When the arithmetic processing unit 13 determines that all the maintenance management information of the input / output devices 2-1 to 2-n has not yet been acquired (x ≠ n) (NO in S18), the arithmetic processing unit 13 maintains the next input / output device. In order to collect management information, 1 is added to x (step S19), the process returns to step S14, and the processes from step S14 to step S18 are repeated.

ステップＳ１８において、入出力装置２−１〜２−ｎの保守管理情報が全て取得できた（ｘ＝ｎ）と判断した場合は（Ｓ１８のＹＥＳ）、保守管理情報収集（保守管理退避情報収集）の一連の処理を終了する。   If it is determined in step S18 that all the maintenance management information of the input / output devices 2-1 to 2-n has been acquired (x = n) (YES in S18), maintenance management information collection (maintenance management save information collection) The series of processes is terminated.

保守管理情報収集の一連の処理が終了すると、制御装置１のメモリ１４の保守管理情報格納領域１４２に格納された入出力装置２−１〜２−ｎそれぞれの保守管理情報は、全てステップＳ１２で退避指示を行った時刻の保守管理情報となる。これにより、収集した保守管理情報の同時性が確保されたことになる。   When a series of maintenance management information collection processing is completed, all the maintenance management information of the input / output devices 2-1 to 2-n stored in the maintenance management information storage area 142 of the memory 14 of the control device 1 is obtained in step S 12. This is the maintenance management information at the time when the save instruction was issued. As a result, the synchronization of the collected maintenance management information is secured.

以上説明したように、本実施形態に係る制御システム１０では、入出力装置２−１〜２−ｎのメモリ２４に保守管理退避情報格納領域２４３を備えており、制御装置１からの保守管理情報の退避指示により、保守管理情報を保守管理退避情報格納領域２４３に退避するようにする。そして、制御装置１は、入出力装置２−１〜２−ｎから、保守管理退避情報格納領域２４３に退避された保守管理情報を分割して収集するようにする   As described above, the control system 10 according to the present embodiment includes the maintenance management save information storage area 243 in the memory 24 of the input / output devices 2-1 to 2 -n, and the maintenance management information from the control device 1. The maintenance management information is saved in the maintenance management save information storage area 243 by the save instruction. The control device 1 divides and collects the maintenance management information saved in the maintenance management saving information storage area 243 from the input / output devices 2-1 to 2-n.

上述した保守管理情報の収集方法によれば、保守管理情報を保守管理退避情報格納領域２４３に退避した時点で、障害発生期間を単位とする積算値である、複数の保守管理情報の取得時間の同時性が確保されているため、同時性のある保守管理情報を収集できる。これにより、多くの入出力装置２−１〜２−ｎで構成される大規模な分散制御システムにおいても、収集した保守管理情報から、一過性・周期性の障害・故障を含む各種障害・故障の判断を容易に行うことができる。   According to the maintenance management information collection method described above, when the maintenance management information is saved in the maintenance management save information storage area 243, the acquisition time of a plurality of maintenance management information, which is an integrated value in units of failure occurrence periods, is obtained. Since simultaneity is ensured, concurrent maintenance management information can be collected. As a result, even in a large-scale distributed control system composed of many input / output devices 2-1 to 2-n, various troubles including transient / periodic troubles / failures can be obtained from the collected maintenance management information. A failure can be easily determined.

本実施形態では、入出力装置２−１〜２−ｎの全てに対して、保守管理情報の退避指示を行い、その保守管理情報を収集するとしたが、これに限られるものではない。例えば、特定の入出力装置を識別番号（ＩＤ）で区分けし、退避指示の通信データにその識別番号（ＩＤ）を付加する手法などにより、予め定められた特定の入出力装置のみ保守管理情報の退避を行い、それを収集するようにしてもよい。   In this embodiment, the maintenance management information is instructed to be saved for all of the input / output devices 2-1 to 2-n and the maintenance management information is collected. However, the present invention is not limited to this. For example, by classifying a specific input / output device by an identification number (ID) and adding the identification number (ID) to the communication data of the save instruction, only the predetermined specific input / output device is stored in the maintenance management information. You may make it evacuate and collect it.

＜変形例＞
なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例を含む。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、本発明は、上記した実施形態に係る制御システムへの適用に限られるものではない。 <Modification>
In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, Various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations. Further, the present invention is not limited to application to the control system according to the above-described embodiment.

上記した実施形態では、自己診断を行い、保守管理情報を取得してメモリに格納する情報取得装置として入出力装置を例示したが、これに限られるものではない。例えば、システム内の障害・故障及び障害・故障の兆候の検出情報に基づいて保守管理情報を取得し、メモリに格納可能な装置であれば、入出力装置に限らず、保守管理情報を収集する専用装置（情報取得装置）などのその他の用途の装置にも適用できる。   In the above-described embodiment, the input / output device is illustrated as an information acquisition device that performs self-diagnosis, acquires maintenance management information, and stores it in a memory. However, the present invention is not limited to this. For example, maintenance management information is acquired based on detection information of failures / failures in the system and signs of failures / failures, and maintenance management information is collected not only for input / output devices, but also for devices that can be stored in memory. The present invention can also be applied to devices for other purposes such as a dedicated device (information acquisition device).

また、上記した実施形態では、保守管理情報をメモリに格納する複数の入出力装置２−１〜２−ｎと、複数の入出力装置２−１〜２−ｎの保守管理情報を収集する制御装置１と、を通信回線路３で接続し、保守管理情報を通信にて収集する制御システムとしたが、これに限られるものではない。例えば、それぞれ同様の動作を行う機能を、１つの装置内に実現し、内部バスなどの装置内のデータ転送機能を用いて、保守管理情報を収集する制御システムとすることも可能である。   In the above-described embodiment, a plurality of input / output devices 2-1 to 2-n that store maintenance management information in a memory and a control that collects maintenance management information of the plurality of input / output devices 2-1 to 2-n. Although the control system is configured to connect the apparatus 1 to the communication line 3 and collect maintenance management information by communication, the present invention is not limited to this. For example, it is possible to realize a control system in which functions for performing similar operations are realized in one device, and maintenance management information is collected using a data transfer function in the device such as an internal bus.

さらに、上記した実施形態では、保守管理情報を収集する制御装置１が１台のシステム構成としたが、２台以上の制御装置を切り替えて冗長性を持たせたシステム構成とすることも可能である。   Furthermore, in the above-described embodiment, the control device 1 that collects maintenance management information has a single system configuration. However, a system configuration in which two or more control devices are switched to provide redundancy is also possible. is there.

１…制御装置、 ２−１〜２−ｎ…入出力装置、 ３…通信回線路、 ４…制御対象、 １０…制御システム、 １１…内部バス、 １２…通信インタフェース、 １３…演算処理部、 １４，２４…メモリ、 ２１…内部バス、 ２２…通信インタフェース、 ２３…実行処理部、 １４１，２４１…制御情報格納領域、 １４２，２４２…保守管理情報格納領域、 ２４３保守管理情報退避領域   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control apparatus, 2-1 to 2-n ... Input / output device, 3 ... Communication line, 4 ... Control object, 10 ... Control system, 11 ... Internal bus, 12 ... Communication interface, 13 ... Arithmetic processing part, 14 , 24 ... Memory, 21 ... Internal bus, 22 ... Communication interface, 23 ... Execution processing unit, 141, 241 ... Control information storage area, 142, 242 ... Maintenance management information storage area, 243 Maintenance management information save area

Claims (4)

所定の期間を単位とする保守管理情報を取得する複数の情報取得装置と、
前記複数の情報取得装置から前記保守管理情報を収集する制御装置と、
を備える制御システムであって、
前記複数の情報取得装置は、
取得した保守管理情報を格納する第１の記憶部と、
前記第１の記憶部と対となる第２の記憶部とを有し、
前記第１の記憶部に格納されている前記保守管理情報を、前記制御装置からの退避指令に応じて前記第２の記憶部へ退避させ、
前記制御装置は、前記複数の情報取得装置の全てにおける前記第１の記憶部から前記第２の記憶部への前記保守管理情報の退避後、前記第２の記憶部に退避されている前記保守管理情報を前記複数の取得装置のそれぞれから収集する
ことを特徴とする制御システム。 A plurality of information acquisition devices for acquiring maintenance management information in units of a predetermined period;
A control device for collecting the maintenance management information from the plurality of information acquisition devices;
A control system comprising:
The plurality of information acquisition devices include:
A first storage unit for storing the acquired maintenance management information;
A second storage unit paired with the first storage unit;
The maintenance management information stored in the first storage unit is evacuated to the second storage unit in response to a evacuation command from the control device,
The control device is configured to save the maintenance management information saved in the second storage unit after saving the maintenance management information from the first storage unit to the second storage unit in all of the plurality of information acquisition devices. Management information is collected from each of the plurality of acquisition devices. 前記保守管理情報は、前記所定の期間において積算された積算値であり、
前記複数の情報取得装置は、前記所定の期間の周期で前記積算値を前記保守管理情報として取得する
ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。 The maintenance management information is an accumulated value accumulated in the predetermined period,
The control system according to claim 1, wherein the plurality of information acquisition devices acquire the integrated value as the maintenance management information at a cycle of the predetermined period. 前記制御装置は、前記複数の情報取得装置から前記保守管理情報を収集する処理よりも優先度の高い任意の処理を一定の制御周期で実行し、前記任意の処理の実行中は前記保守管理情報を収集する処理は実行しない
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の制御システム。 The control device executes an arbitrary process having a higher priority than a process of collecting the maintenance management information from the plurality of information acquisition devices at a constant control cycle, and the maintenance management information is being executed during the execution of the arbitrary process. The control system according to claim 1, wherein the process of collecting the information is not executed. 所定の期間を単位とする保守管理情報を取得する複数の情報取得装置と、
前記複数の情報取得装置から前記保守管理情報を収集する制御装置と、
を備える制御システムにおける情報監視方法であって、
前記複数の情報取得装置が取得した保守管理情報を第１の記憶部に格納する工程と、
前記第１の記憶部に格納されている前記保守管理情報を、前記制御装置からの退避指令に応じて第２の記憶部へ退避させる工程と、
前記複数の情報取得装置の全てにおける前記第１の記憶部から前記第２の記憶部への前記保守管理情報の退避後、前記第２の記憶部に退避されている前記保守管理情報を、前記制御装置が前記複数の取得装置のそれぞれから収集する工程と、
の各構成の処理を実行する制御システムにおける情報監視方法。 A plurality of information acquisition devices for acquiring maintenance management information in units of a predetermined period;
A control device for collecting the maintenance management information from the plurality of information acquisition devices;
An information monitoring method in a control system comprising:
Storing maintenance management information acquired by the plurality of information acquisition devices in a first storage unit;
Saving the maintenance management information stored in the first storage unit to a second storage unit in response to a save command from the control device;
After the maintenance management information is saved from the first storage unit to the second storage unit in all of the plurality of information acquisition devices, the maintenance management information saved in the second storage unit is A control device collects from each of the plurality of acquisition devices;
Monitoring method in a control system for executing the processing of each component of the above.
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