JP2017098856A - Public line communication device and control monitoring system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は遠隔制御での通信装置に係り、上下水道の給水、配水設備や、産業用の生産設備、販売データ収集設備等を遠隔監視や制御を行う監視制御装置に対して、公衆電話回線経由でデータの転送及び利用者に対して警報通報を行う通報装置の制御指令信号の制御方式にかかわる。 The present invention relates to a communication device for remote control, and to a monitoring control device for remotely monitoring and controlling water supply and distribution systems for water and sewage, industrial production facilities, sales data collection facilities, etc., via a public telephone line. It relates to the control method of the control command signal of the notification device that performs data transfer and alarm notification to the user.
従来から、現場に設置した通信装置に監視対象のデータを取り込んで通信で遠隔地の監視制御装置に監視対象の状態を転送して表示やデータ蓄積を行う、もしくは監視から通信装置経由で現場機器へ制御指令を送信して遠隔で操作を行う、監視制御システムが知られている。このような監視制御システムでは、通信コスト低減を図るため、常時通信回線ではなく公衆電話回線を使用する場合もある(特許文献1参照)。 Conventionally, data to be monitored is taken into a communication device installed at the site, and the status of the monitored object is transferred to a remote monitoring and control device by communication to display and store data, or from monitoring to field equipment via the communication device A supervisory control system is known that performs a remote operation by sending a control command to the remote controller. In such a supervisory control system, a public telephone line may be used instead of a constant communication line in order to reduce communication costs (see Patent Document 1).
公衆電話回線では常時通信ができないため、通常は通信を切っておいて必要な時だけ通信を行う都度通信を採用している。そのため、公衆電話回線を使用した監視制御システムでは、監視制御装置から現場の通信装置へ電話を掛け、監視制御装置と通信装置間の通信が確立した後に監視制御装置からデータの取得や制御指令の送信を行うことが多い。一方、現場で異常が発生した際には通信の切れている監視装置には異常の発生が判らないため、通信装置から監視装置へ電話を掛けて異常を通知する。 Since the public telephone line cannot always communicate, the communication is usually cut off and the communication is carried out whenever necessary. For this reason, in a supervisory control system using a public telephone line, a telephone call is made from the supervisory control device to a communication device in the field, and after communication between the supervisory control device and the communication device is established, data acquisition or control command Often send. On the other hand, when an abnormality occurs at the site, since the occurrence of the abnormality is unknown to the monitoring device that has lost communication, the communication device calls the monitoring device to notify the abnormality.
従来の公衆回線通信端末では、一つの装置で公衆回線の通信部と信号の入出力を行う入出力部の両方を備えているものが多かった。これら通信端末では、現場機器との接続は接点信号を用いているため、接点信号を接続するための端子台が設けられている。従来は、20点以下の信号数に対応していたものがほとんどであったが、近年では数十から100点程度の信号数への対応も要求されている。100点の信号を取り込むには、端子は点数の2倍の200端子必要となり通信端末自体に信号接続のための端子台を設けることは現実的ではない。大量の信号を取り扱う場合は通信部とは別に、入主力部を設ける場合が多い。一般に別装置の入出力部としては、大量の端子台を持つことと、リアルタイムのシーケンス処理が可能なことからPLC(プログラマブルロジックコントローラ)を利用する場合が多い。 Many conventional public line communication terminals are provided with both a public line communication unit and an input / output unit for inputting and outputting signals. In these communication terminals, contact signals are used for connection with field devices, and therefore a terminal block for connecting contact signals is provided. Conventionally, most of them correspond to the number of signals of 20 points or less, but in recent years, correspondence to the number of signals of about tens to 100 points is also required. In order to capture 100 signals, 200 terminals are required, which is twice the number of points, and it is not realistic to provide a terminal block for signal connection in the communication terminal itself. When handling a large amount of signals, an input main force part is often provided separately from the communication part. In general, a PLC (programmable logic controller) is often used as an input / output unit of another apparatus because it has a large number of terminal blocks and real-time sequence processing is possible.
公衆電話回線経由での遠隔制御の操作では、制御指令の送信時以外は通信を行わないことと、機器の動作自体は異常ではないことから、制御指令以外の原因で現場機器が誤動作したとしても、利用者はこれを知ることはできない。上下水道の監視制御システムでは現場側が無人の設備で利用される場合が多く、対象が水道設備のため現場機器が誤動作した場合の影響が大きいこともあるため、誤った制御指令の出力を防止することは重要度が高い。 In remote control operations via public telephone lines, communication is not performed except when a control command is sent, and the operation of the device itself is not abnormal. Even if the field device malfunctions due to a cause other than the control command, The user cannot know this. In water and sewage monitoring and control systems, the field side is often used with unmanned equipment, and because the target is water supply equipment, it may have a large impact when field equipment malfunctions, thus preventing the output of erroneous control commands. That is highly important.
上記のように現在の公衆回線通信装置では、大量の接点信号を取り扱うために、通信部の機能を持つ通信ユニットと入出力部の機能を持つPLCで構成される通信装置が存在する。通信ユニットとPLCはシリアルやイーサーなどの通信回線によって接続している。監視装置から制御指令を行う際は、まず通信ユニットへ指令が送られ、通信ユニットはPLCへ指令を送信し、PLC内部のシーケンスソフトの処理を経てPLCの接点出力より制御対象となる機器へ指令が出力される。 As described above, in the current public line communication apparatus, in order to handle a large amount of contact signals, there is a communication apparatus including a communication unit having a communication unit function and a PLC having an input / output unit function. The communication unit and PLC are connected by a communication line such as serial or Ethernet. When a control command is issued from the monitoring device, the command is first sent to the communication unit, and the communication unit sends the command to the PLC, and after the sequence software processing inside the PLC, the command is sent from the PLC contact output to the device to be controlled. Is output.
このようなシステムでは、シーケンスソフトのバグや出力部の故障により制御指令が誤出力される可能性がある。制御指令は接点のON・OFFで出力されるため、通信回線のよる指令のように複数の手順を踏むなどの安全策を講じることができない。そのため、現場の機器が制御指令が正規に出力されたものかどうかを判定することができず、誤出力された制御指令であっても現場機器は指令に従って動作をしてしまう。本発明は、制御指令が誤出力された場合であっても、現場機器を誤動作させないようにして、公衆回線通信装置を用いた遠隔制御の信頼性を高めることを課題とする。 In such a system, a control command may be erroneously output due to a bug in the sequence software or a failure in the output unit. Since the control command is output when the contact is turned ON / OFF, it is not possible to take safety measures such as taking multiple steps like the command by the communication line. For this reason, it cannot be determined whether or not the on-site equipment is a control command that has been normally output, and the on-site equipment operates in accordance with the command even if it is an erroneously output control command. An object of the present invention is to improve the reliability of remote control using a public line communication device by preventing a field device from malfunctioning even when a control command is erroneously output.
上記の課題を解決するために、公衆回線を介して制御対象を遠隔制御を行う公衆回線通信装置であって、公衆回線経由で、監視制御装置からの制御指令を受信し、かつ、制御指令を受信しているときには外部に制御中信号を出力する通信ユニットと、前記通信ユニットと接続され、前記通信ユニットが受信した制御指令を制御対象へ制御指令を行うPLCとを備える構成とする。また、前記通信ユニットからの信号及び前記PLCからの信号を受信する回路を備え、前記回路は、前記通信ユニットから制御中信号を受信いる間のみ、前記PLCからの制御指令を制御対象に出力する構成とする。 In order to solve the above problems, a public line communication device that remotely controls a control target via a public line, receives a control command from the monitoring control device via the public line, and A communication unit that outputs an in-control signal to the outside when receiving, and a PLC that is connected to the communication unit and that issues a control command received by the communication unit to a control target. In addition, a circuit that receives a signal from the communication unit and a signal from the PLC is provided, and the circuit outputs a control command from the PLC to a control target only while receiving a control signal from the communication unit. The configuration.
本発明によれば、制御指令の誤出力による誤動作を防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent malfunction due to erroneous output of a control command.
以下、本発明に係る一実施形態を、図1を用いて説明する。なお、本実施形態では、上下水道設備を監視するシステムで使用する監視制御システムを例にとするが、上下水道設備に限定されるものではない。先ず、図1において本発明の一実施形態に公衆回線による監視制御システムの全体の構成を説明する。 Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. In addition, in this embodiment, although the monitoring control system used with the system which monitors a water and sewage installation is made into an example, it is not limited to a water and sewage installation. First, an overall configuration of a supervisory control system using a public line will be described with reference to FIG. 1 according to an embodiment of the present invention.
監視制御装置100は、例えばPC等のコンピュータで構成され、監視対象となる上下水道設備から離れた管理室内に配置されている。管理室の操作者が、監視制御装置100を介して、現場の上下水道設備の遠隔監視及び遠隔制御を行っている。公衆電話回線101は、遠隔制御装置100と遠隔地の現場にある公衆回線通信装置102と接続している電話網であり、固定電話回線や携帯電話回線にて接続を行う。公衆回線通信装置102は、通常時は、公衆電話回線101からは切断されているが、通信の必要が生じた場合には、通信を確立することで監視制御装置101とデータのやりとりを行う。具体的には、公衆回線通信装置102は接点信号の入出力機能を持ち監視対象103から入力されたデータを監視装置100に伝送する機能と、監視装置100から送られた制御信号を制御対象104へ出力する機能を有している。制御対象となる機器及び監視対象となる機器は同一の機器でもよいし、それぞれ別の機器でもよく、一般的には複数の監視対象103及び制御対象104が存在する。監視制御システムによっては、公衆回線通信装置102を複数設けることで、より多数の監視対象103及び制御対象104とのデータのやりとりが可能となる。
The
次に、図2を用いて制御指令の誤作動を防止を説明する。図2は、図1の監視制御システムにおいて公衆電話回線から現場側におけるシステムの構成を示す。公衆回線通信装置102は通信ユニット105とPLC106で構成されている。通信ユニット105とPLC106とはシリアルやイーサー等の通信回線によって接続されている。
Next, prevention of malfunction of the control command will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the configuration of the system on the site side from the public telephone line in the supervisory control system of FIG. The public
監視対象103と制御対象104はPLC106の端子台に接続され接点を介してデータの入出力を行う。また、通信ユニット105はPLC106との接続機能のみならず、公衆電話回線101にて通信が確立され制御信号の受信が行われている場合に制御中であるとして、制御中信号を外部に出力する機能を持つ。また、PLC106は、遠隔の監視制御装置101から送信される制御指令を制御対象104に対して出力する。図2に示すように、公衆回線通信装置102におけるPLC106からの制御指令と通信ユニット105からの制御中信号は現場回路107を経由して制御対象104に送られる。現場回路107は制御対象機器に付属させるか又は公衆回線通信装置102に内蔵させてもよい。
The
監視装置100から制御指令を受けとった通信ユニット105は、PLC106に指令を伝送しPLC106より現場回路107へ指令を出力する。同時に通信ユニット105より制御中信号が現場回路107に出力される。現場回路107は制御指令と制御中信号の両方が出力されている場合のみ制御指令を制御対象に出力する。通信ユニット105は制御指令を監視制御装置100から受けった場合のみ制御中信号を出力するので、制御中以外はPLC106から制御指令が出力されても現場回路107は制御対象104へ制御指令を出力しない。これにより、監視制御装置101からの制御指令ではなく、PLC106から制御指令が誤出力された際に制御対象104が誤作動することを防止することができる。
The communication unit 105 that receives the control command from the
Claims (3)
公衆回線経由で、監視制御装置からの制御指令を受信し、かつ、制御指令を受信しているときには外部に制御中信号を出力する通信ユニットと、
前記通信ユニットと接続され、前記通信ユニットが受信した制御指令を制御対象へ制御指令を行うPLCと、を備えることを特徴とする公衆回線通信装置。 A public line communication device for remotely controlling a control target via a public line,
A communication unit that receives a control command from the supervisory control device via a public line, and outputs a control signal to the outside when the control command is received;
A public line communication apparatus, comprising: a PLC connected to the communication unit and configured to issue a control command to a control target from a control command received by the communication unit.
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JP2020154443A (en) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | 株式会社日立産機システム | Telemeter and pump control system |
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