JP2020204943A - テレメーター及びテレメーターシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 運用に支障をきたさずに、より多くの子局制御装置と接続することが可能なテレメーターを提供すること。【解決手段】 テレメーターは、複数の子局制御装置とルーターを介してディジタル形式の信号を送受信する通信モジュールであって、前記複数の子局制御装置から送信される第１信号を第１ソケットで受信し、前記第１ソケット以外の複数のソケットそれぞれから、前記複数の子局制御装置のうちいずれか１台へ第２信号を送信する通信モジュールを備える。【選択図】図２

Description

本発明の実施形態は、テレメーター及びテレメーターシステムに関する。

下水プラント等の自動操業を実現するため、例えば、複数の設備機器（計測器、ポンプ等）と、これらを制御する制御装置とがネットワークを介して接続されたＤＣＳ（Distributed Control System：分散制御システム）が構築されている。ＤＣＳでは、制御装置が設備機器から収集した各種情報を、例えば、ＨＭＩ（Human Machine Interface）、及び／又は情報処理サーバへ送信する。

制御対象となる装置が遠隔地に設けられている場合、親局制御装置と、子局制御装置とを有するテレメーターシステムが構築される。親局制御装置はＨＭＩ及び情報処理サーバが接続されるＬＡＮ（Local Area Network）に収容され、子局制御装置と通信ネットワークを介して接続される。子局制御装置は、監視対象に設けられる設備機器による測定結果を収集し、収集した情報を親局制御装置へ送信する。

従来のテレメーターシステムでは、親局制御装置と、子局制御装置とがアナログの電話回線を使用して、１対１、又は１対Ｎで接続されている。親局制御装置と、子局制御装置とがアナログ回線を介して１対Ｎで接続される場合、回線切替装置が用いられ、回線切替装置により、親局制御装置と通信する子局制御装置が、例えば、サイクリックに切り替えられる。

ところで、昨今、親局制御装置と子局制御装置との接続を、アナログ回線からディジタル回線へ置き換えることが提案されている。しかしながら、１台の親局制御装置で接続できる子局制御装置の数は、アナログ回線を用いた接続の場合ほど多くできない。これは、親局制御装置に搭載される通信モジュールはソケット数が少なく、また、親局制御装置が子局制御装置と、送信及び受信で通信セッションを開設しようとすると、２ソケット必要となるからである。

特開２０１５−３５０８０号公報

そこで目的は、運用に支障をきたさずに、より多くの子局制御装置と接続することが可能なテレメーター及びテレメーターシステムを提供することにある。

実施形態によれば、テレメーターは、複数の子局制御装置とディジタル形式の信号を送受信する通信モジュールであって、前記複数の子局制御装置からそれぞれ送信される複数の第１信号を第１ソケットで受信し、前記第１ソケット以外の複数のソケットそれぞれから、前記複数の子局制御装置のうちいずれか１台へ第２信号を送信する通信モジュールを備える。

図１は、本実施形態に係る監視制御システムと、この監視制御システムにより制御される制御対象との機能構成を表すブロック図である。 図２は、図１に示される親局制御装置及び子局制御装置の機能構成、及び親局制御装置と子局制御装置との通信接続を表す図である。 図３は、図２に示される親局制御装置が異常ログデータを記憶する際の動作を表すフローチャートである。 図４は、親局制御装置と子局制御装置との一般的な接続を表す図である。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る監視制御システム１と、この監視制御システム１により制御される制御対象３０−１〜３０−ｎとの機能構成の一例を表すブロック図である。図１に示される監視制御システム１は、ＤＣＳの一例であり、制御対象３０−１〜３０−ｎに設けられる複数の設備機器から測定情報を収集し、収集した測定情報に基づいて制御対象３０−１〜３０−ｎの自動操業を実現するシステムである。

図１に示される制御対象３０−１〜３０−ｎは、例えば、ＨＭＩ（Human Machine Interface）１１、及び情報処理サーバ１２等が設けられる拠点機場から離れた地点（以下、遠隔地と称する。）で運用される下水プラントである。下水プラントでは、生活廃水又は工業用排水等の下水（被処理水）が、例えば、活性汚泥を用いて処理され、有機物等が除去される。なお、本実施形態において、監視制御システム１の制御対象は、下水プラントに限定されない。化学等の工業プラント、ガス田及び油田等の井戸元やその周辺を管理制御するプラント、水力・火力・原子力等の発電を管理制御するプラント、太陽光や風力等の環境発電を管理制御するプラント、上水やダム等を管理制御するプラント等であってもよい。

制御対象３０−１〜３０−ｎには、制御対象内の設備を管理するための種々の設備機器３１−１〜３１−ｎが設けられている。制御対象３０−１〜３０−ｎが下水プラントである場合、設備機器３１−１〜３１−ｎは、例えば、水位センサ、濁度センサ、及び流量センサ等のセンサ、ポンプ、弁、圧縮機、並びに開閉ゲート等である。なお、設備機器はこれらに限定されないし、これらの全てを必ずしも含む必要はない。

図１に示される監視制御システム１は、例えば、ＨＭＩ１１、情報処理サーバ１２、親局制御装置２１、親局ルーター２２、子局ルーター２３−１〜２３−ｎ、及び子局制御装置２４−１〜２４−ｎを備える。ＨＭＩ１１、情報処理サーバ１２、及び親局制御装置２１は、制御ＬＡＮ（Local Area Network）に収容されている。制御ＬＡＮは、例えば、イーサネット（登録商標）等の汎用の通信プロトコルを用いて構築されている。

なお、図１では、制御ＬＡＮに接続されるＨＭＩ１１及び情報処理サーバ１２がそれぞれ１台ずつである場合を例に説明している。制御ＬＡＮに接続されるＨＭＩ１１及び情報処理サーバ１２は、それぞれ１台ずつに限定されず、複数台ずつ設けられていても構わない。

ＨＭＩ１１は、ディスプレイを備え、制御対象３０−１〜３０−ｎの現在の状態を、例えば、時系列でディスプレイに表示する。具体的には、例えば、ＨＭＩ１１は、親局制御装置２１から送信されるプロセス信号を受信する。プロセス信号とは、例えば、プロセス制御に必要となるデータを含む信号であり、例えば、子局制御装置２４−１〜２４−ｎから送信される、設備機器３１−１〜３１−ｎに関するデータに基づいて生成される。ＨＭＩ１１は、受信したプロセス信号に含まれる設備機器３１−１〜３１−ｎのデータに基づき、設備機器３１−１〜３１−ｎが設けられている制御対象３０−１〜３０−ｎに異常が発生したか否かを判断する。ＨＭＩ１１は、受信したプロセス信号、異常発生の判断結果、又はこれらのうち少なくともいずれかの組み合わせ等に基づき、予め設定された種類の情報、又は操作員により指定された種類の情報をディスプレイに表示する。

ＨＭＩ１１は、ディスプレイに表示された内容に対する操作員からの操作を受け付け、受け付けた操作に基づき、親局制御装置２１を制御する。具体的には、ＨＭＩ１１は、操作員から入力された操作に基づいて操作信号を生成する。操作信号は、例えば、設備機器３１−１〜３１−ｎのいずれかに対し、オン又はオフを切り替える旨の信号である。ＨＭＩ１１は、生成した操作信号を、例えば、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）又はＵＤＰ（User Datagram Protocol）を用いた汎用の通信プロトコルに対応した通信形式で、親局制御装置２１へ送信する。

情報処理サーバ１２は、監視制御システム１内で発生するデータを管理する。具体的には、例えば、情報処理サーバ１２は、親局制御装置２１から送信されるプロセス信号、又は、ＨＭＩ１１から送信される操作信号を記憶する。

親局制御装置２１は、例えば、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）である。親局制御装置２１は、制御対象３０−１〜３０−ｎに設けられている設備機器３１−１〜３１−ｎ、例えば、水位センサ、濁度センサ、及び流量センサ等のセンサ、ポンプ、弁、圧縮機、並びに開閉ゲート等を、子局制御装置２４−１〜２４−ｎを介して制御する。具体的には、例えば、親局制御装置２１は、子局制御装置２４−１〜２４−ｎから送信される情報信号に基づき、設備機器３１−１〜３１−ｎに対する制御信号を生成する。親局制御装置２１は、生成した制御信号を、例えば、ＴＣＰ又はＵＤＰを用い、制御対象となる設備機器３１と接続する子局制御装置２４へ送信する。また、親局制御装置２１は、ＨＭＩ１１から送信される操作信号を、例えば、ＴＣＰ又はＵＤＰを用い、操作対象となる設備機器３１と接続する子局制御装置２４へ送信する。なお、例えば、操作信号により動作が停止された設備機器３１は、親局制御装置２１による制御の対象とはならない。

親局制御装置２１は、例えば、子局制御装置２４−１〜２４−ｎから送信される設備機器３１−１〜３１−ｎに関するデータに基づいてプロセス信号を生成する。親局制御装置２１は、生成したプロセス信号を、予め設定された周期で、ＨＭＩ１１、及び／又は情報処理サーバ１２へ送信する。このとき、親局制御装置２１は、プロセス信号を、例えば、ＴＣＰ又はＵＤＰを用いた汎用の通信プロトコルに対応した通信形式で送信する。

親局制御装置２１は、親局ルーター２２、子局ルーター２３−１〜２３−ｎ、及び子局制御装置２４−１〜２４−ｎと共に、テレメーターシステム２０を構築するテレメーター、又は第１テレメーターの一例である。テレメーターシステム２０は、遠隔地に設けられる子局制御装置２４−１〜２４−ｎと、親局制御装置２１との間でデータを送受信させるシステムである。親局制御装置２１は、親局ルーター２２経由で外部ネットワークと接続している。

なお、図１では、親局制御装置２１に１台の親局ルーター２２が接続される場合を例に示しているが、親局制御装置２１に接続される親局ルーターの数は１台に限定されない。複数の親局ルーターが設けられ、それぞれの親局ルーターが子局ルーター２３−１〜２３−ｎのいずれかと接続していても構わない。

子局制御装置２４−１〜２４−ｎは、親局制御装置２１からの制御に従い、制御対象３０−１〜３０−ｎに設けられている設備機器３１−１〜３１−ｎを制御する。

子局制御装置２４−１〜２４−ｎは、それぞれ子局ルーター２３−１〜２３−ｎ経由で外部ネットワークと接続している。子局制御装置２４−１〜２４−ｎは、第２テレメーターの一例である。子局制御装置２４−１〜２４−ｎは、設備機器３１−１〜３１−ｎで取得されたデータを取得し、取得したデータを含む送信信号を、例えば、ＴＣＰ又はＵＤＰを用い、親局制御装置２１へ送信する。

図２は、図１に示される親局制御装置２１及び子局制御装置２４−１の機能構成の例、及び親局制御装置２１と子局制御装置２４−１〜２４−ｎとの通信接続の例を表す模式図である。
図２に示される親局制御装置２１は、例えば、処理回路２１１、記憶部２１２、及び通信モジュール２１３，２１４を備える。

処理回路２１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが処理を実行する際に用いるメモリ等とを備える。処理回路２１１は、ＣＰＵに記憶部２１２に記憶されているアプリケーションプログラムを実行させることで、例えば、制御部２１１１、通信制御部２１１２、及び伝送異常ロギング部２１１３の機能を実現する。なお、処理回路２１１は、ＣＰＵからの制御に従って所定の処理を実行するＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等を有していても構わない。

制御部２１１１は、子局制御装置２４−１〜２４−ｎを介し、制御対象３０−１〜３０−ｎに設けられている設備機器３１−１〜３１−ｎを制御する。具体的には、制御部２１１１は、例えば、子局制御装置２４−１〜２４−ｎから送信される情報信号に基づき、設備機器３１−１〜３１−ｎに対する制御信号を生成する。

通信制御部２１１２は、制御ＬＡＮを介した通信、及び子局制御装置２４−１〜２４−ｎとの通信を制御する。具体的には、例えば、通信制御部２１１２は、通信モジュール２１３，２１４を制御して、ＨＭＩ１１及び子局制御装置２４−１〜２４−ｎと通信する。通信制御部２１１２は、ＨＭＩ１１から送信された操作信号を通信モジュール２１３により受信する。通信制御部２１１２は、受信した操作信号を、通信モジュール２１４から、例えば、ＴＣＰ又はＵＤＰを用い、操作を要する設備機器３１を制御する子局制御装置２４へ送信する。また、通信制御部２１１２は、制御部２１１１で生成された制御信号を、通信モジュール２１４から、例えば、ＴＣＰ又はＵＤＰを用い、制御対象となる設備機器３１を制御する子局制御装置２４へ送信する。

また、通信制御部２１１２は、子局制御装置２４−１〜２４−ｎから送信された送信信号を通信モジュール２１４により受信する。通信制御部２１１２は、受信した送信信号に含まれる、設備機器３１−１〜３１−ｎに関するデータに基づくプロセス信号を、通信モジュール２１３からＨＭＩ１１へ送信する。

伝送異常ロギング部２１１３は、例えば、子局制御装置２４−１〜２４−ｎから送信される信号が、正常に受信されない場合、異常ログデータを記憶する。

記憶部２１２は、例えば、種々の情報を記憶するＨＤＤ、ＳＳＤ等の不揮発性の記憶回路、又はバッテリ電源若しくはＡＣ／ＤＣ電源等で保持されるＳＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等の揮発性の記憶回路により実現される。なお、記憶部２１２は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、及びフラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。記憶部２１２は、例えば、本実施形態に係るアプリケーションプログラムを記憶している。

また、記憶部２１２は、子局制御装置２４−１〜２４−ｎからそれぞれ送信される送信信号に含まれるデータを記憶する。具体的には、例えば、記憶部２１２は、子局制御装置２４−１〜２４−ｎそれぞれに対して記憶領域が割り当てられている。記憶部２１２は、子局制御装置２４−１〜２４−ｎそれぞれから送信された送信信号に含まれるデータを、対応する領域に記憶する。

通信モジュール２１３は、イーサネットモジュール等の汎用の通信モジュールである。通信モジュール２１３は、制御ＬＡＮと、例えば、ケーブルを介して接続する。

通信モジュール２１４は、イーサネットモジュール等の汎用の通信モジュールである。通信モジュール２１４では、例えば、プロトコル、ＩＰアドレス、及びポート番号を設定することにより、通信セッションが特定される。本実施形態では、プロトコル、ＩＰアドレス、及びポート番号により識別される識別単位をソケットと称する。一般的に、通信モジュール２１４では、１つの送信先へ信号を送信するのに１ソケット必要であり、１つの受信元から信号を受信するのに１ソケット必要である。

ＰＬＣとしての親局制御装置２１に設けられる通信モジュール２１４は、ソケット数が少ない場合が多い。例えば、図２に示される通信モジュール２１４では、８つのソケットを設定可能である。

通信モジュール２１４は、例えば、ＣＰＵを内蔵し、子局制御装置２４−１〜２４−ｎから送信される信号のうち少なくともいずれかの信号を１つのソケットで受信するように設定されている。具体的には、例えば、第１ソケット２１４１は、子局制御装置２４−１、子局制御装置２４−２、及び子局制御装置２４−３が送信信号を送信する際の送信先として予め設定されている。また、第５ソケット２１４５は、子局制御装置２４−４、子局制御装置２４−５、及び子局制御装置２４−６が送信信号を送信する際の送信先として予め設定されている。

一方、子局制御装置２４−１〜２４−ｎへの制御信号等の送信については、１つのソケットを利用して信号が送信されるように設定されている。具体的には、例えば、第２ソケット２１４２は、子局制御装置２４−１を送信先とするように予め設定されている。また、第３ソケット２１４３は、子局制御装置２４−２を送信先とするように予め設定されている。また、第４ソケット２１４４は、子局制御装置２４−３を送信先とするように予め設定されている。また、第６ソケット２１４６は、子局制御装置２４−４を送信先とするように予め設定されている。また、第７ソケット２１４７は、子局制御装置２４−５を送信先とするように予め設定されている。また、第８ソケット２１４８は、子局制御装置２４−６を送信先とするように予め設定されている。

図２に示される子局制御装置２４−１は、例えば、処理回路２４１、記憶部２４２、及び通信モジュール２４３を備える。なお、子局制御装置２４−２〜２４−ｎは、子局制御装置２４−１と同様の構成をとるが、図２では、子局制御装置２４−１の構成のみが一例として示されている。また、子局制御装置２４−１は、設備機器３１−１と通信するための通信モジュールを有するが、図２では、図示されていない。

処理回路２４１は、例えば、ＣＰＵと、ＣＰＵが処理を実行する際に用いるメモリ等とを備える。処理回路２４１は、ＣＰＵに記憶部２４２に記憶されているアプリケーションプログラムを実行させることで、例えば、制御部２４１１、通信制御部２４１２、及び伝送異常ロギング部２４１３の機能を実現する。なお、処理回路２４１は、ＣＰＵからの制御に従って所定の処理を実行するＦＰＧＡ等を有していても構わない。

制御部２４１１は、制御対象３０−１に設けられている設備機器３１−１を、例えば、親局制御装置２１からの制御信号等に従って制御する。

通信制御部２４１２は、親局制御装置２１との通信、及び設備機器３１−１との通信を制御する。具体的には、例えば、通信制御部２４１２は、通信モジュール２４３を制御して親局制御装置２１と通信する。通信制御部２４１２は、親局制御装置２１から送信された制御信号、又は操作信号を通信モジュール２４３により受信する。また、通信制御部２４１２は、設備機器３１−１から送信されたデータを含む送信信号を、通信モジュール２４３から、例えば、ＴＣＰ又はＵＤＰを用い、親局制御装置２１へ送信する。

伝送異常ロギング部２４１３は、例えば、親局制御装置２１から送信される制御信号等が、正常に受信されない場合、異常ログデータを記憶する。

記憶部２４２は、例えば、種々の情報を記憶するＨＤＤ、ＳＳＤ等の不揮発性の記憶回路、又はバッテリ電源若しくはＡＣ／ＤＣ電源等で保持されるＳＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ等の揮発性の記憶回路により実現される。なお、記憶部２４２は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、及びフラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であってもよい。記憶部２４２は、例えば、本実施形態に係るアプリケーションプログラムを記憶している。

通信モジュール２４３は、イーサネットモジュール等の汎用の通信モジュールである。図２に示される通信モジュール２４３は、例えば、ＣＰＵを内蔵し、受信用の第１ソケット２４３１と、送信用の第２ソケット２４３２とが設定されている。具体的には、例えば、第１ソケット２４３１は、親局制御装置２１の第２ソケット２１４２から送信された信号を受信するためのソケットとして予め設定されている。また、第２ソケット２４３２は、親局制御装置２１の第１ソケット２４３１へ信号を送信するためのソケットとして予め設定されている。

次に、上記構成における親局制御装置２１と、子局制御装置２４−１〜２４−ｎとの通信動作を説明する。
（子局制御装置２４−１〜２４−ｎから親局制御装置２１への信号送信）
子局制御装置２４−１は、接続されている設備機器３１−１から、例えば、予め設定された周期で測定情報を取得する。子局制御装置２４−１の処理回路２４１は、通信制御部２４１２により、通信モジュール２４３を制御する。通信モジュール２４３は、取得した測定情報を含むディジタル形式の送信信号を所定の通信プログラムに則って生成し、生成した送信信号を予め設定された周期で親局制御装置２１へ送信する。このとき、通信モジュール２４３は、子局制御装置２４−１の第２ソケット２４３２が送信元である旨の情報と、親局制御装置２１の第１ソケット２１４１が送信先である旨の情報とを送信信号に含める。なお、子局制御装置２４−１が親局制御装置２１へ送信信号を送信する周期は、子局制御装置２４−１が設備機器３１−１から測定情報を取得する周期よりも長くても構わない。

子局制御装置２４−１から送信された送信信号は、子局ルーター２３−１及び親局ルーター２２を介して親局制御装置２１へ伝送される。
親局制御装置２１は、親局ルーター２２から供給される送信信号を、通信モジュール２１４の第１ソケット２１４１で受信する。

同様に、子局制御装置２４−２，２４−３は、それぞれ接続されている設備機器３１−２，３１−３から、例えば、予め設定された周期で測定情報を取得する。子局制御装置２４−２，２４−３は、取得した測定情報を含む送信信号を所定の通信プログラムに則って生成し、生成した送信信号を予め設定された周期で親局制御装置２１へ送信する。このとき、子局制御装置２４−２は、子局制御装置２４−２の第２ソケットが送信元である旨の情報と、親局制御装置２１の第１ソケット２１４１が送信先である旨の情報とを送信信号に含める。また、子局制御装置２４−３は、子局制御装置２４−３の第２ソケットが送信元である旨の情報と、親局制御装置２１の第１ソケット２１４１が送信先である旨の情報とを送信信号に含める。

子局制御装置２４−２，２４−３から送信された送信信号は、子局ルーター２３−２，２３−３及び親局ルーター２２を介して親局制御装置２１へ伝送される。
親局制御装置２１は、親局ルーター２２から供給される送信信号を、通信モジュール２１４の第１ソケット２１４１で受信する。

また、同様に、子局制御装置２４−４〜２４−６は、それぞれ接続されている設備機器３１−４〜３１−６から、例えば、予め設定された周期で測定情報を取得する。子局制御装置２４−４〜２４−６は、取得した測定情報を含む送信信号を所定の通信プログラムに則って生成し、生成した送信信号を予め設定された周期で親局制御装置２１へ送信する。このとき、子局制御装置２４−４は、子局制御装置２４−４の第２ソケットが送信元である旨の情報と、親局制御装置２１の第５ソケット２１４５が送信先である旨の情報とを送信信号に含める。また、子局制御装置２４−５は、子局制御装置２４−５の第２ソケットが送信元である旨の情報と、親局制御装置２１の第５ソケット２１４５が送信先である旨の情報とを送信信号に含める。また、子局制御装置２４−６は、子局制御装置２４−６の第２ソケットが送信元である旨の情報と、親局制御装置２１の第５ソケット２１４５が送信先である旨の情報とを送信信号に含める。

子局制御装置２４−４〜２４−６から送信された送信信号は、子局ルーター２３−４〜２３−６及び親局ルーター２２を介して親局制御装置２１へ伝送される。
親局制御装置２１は、親局ルーター２２から供給される送信信号を、通信モジュール２１４の第５ソケット２１４５で受信する。

親局制御装置２１は、通信モジュール２１４の第１ソケット２１４１又は第５ソケット２１４５で送信信号を受信すると、通信制御部２１１２により、受信した送信信号に含まれる設備機器に関するデータを記憶部２１２の所定の領域に記憶させる。具体的には、例えば、通信制御部２１１２は、第１ソケット２１４１又は第５ソケット２１４５で受信した送信信号に含まれる送信元に関する情報を取得する。通信制御部２１１２は、送信信号に含まれる設備機器に関するデータを、記憶部２１２で設定される記憶領域のうち、受信した送信信号の送信元に対して割り当てられた記憶領域に記憶させる。

さらに具体的には、例えば、通信制御部２１１２は、第１ソケット２１４１で受信された送信信号の送信元が子局制御装置２４−１である場合、記憶部２１２の記憶領域のうち、子局制御装置２４−１に割り当てられた記憶領域に、送信信号に含まれる設備機器３１−１についてのデータを記憶させる。また、通信制御部２１１２は、第１ソケット２１４１で受信された送信信号の送信元が子局制御装置２４−２，２４−３である場合、記憶部２１２の記憶領域のうち、子局制御装置２４−２，２４−３に割り当てられた記憶領域に、送信信号に含まれる設備機器３１−２，３１−３についてのデータを記憶させる。また、通信制御部２１１２は、第５ソケット２１４５で受信された送信信号の送信元が子局制御装置２４−４〜２４−６である場合、記憶部２１２の記憶領域のうち、子局制御装置２４−４〜２４−６に割り当てられた記憶領域に、送信信号に含まれる設備機器３１−４〜３１−６についてのデータを記憶させる。

なお、単一のソケットで２つ以上の送信信号が略同時に受信された場合、最初に受信された信号に含まれるデータが先に記憶部２１２に記憶される。最初に受信された信号についての処理が実施されている間、後に受信された信号は、例えば、通信モジュール２１４に設けられるバッファ（図示せず）で保持される。

親局制御装置２１は、子局制御装置２４−１〜２４−６から送信された送信信号が正常に受信できなかった場合、伝送異常ロギング部２１１３により、異常ログデータを記憶部２１２に記憶させる。
図３は、図２に示される親局制御装置２１が異常ログデータを記憶部２１２に記憶させる際の動作の例を表すフローチャートである。

まず、親局制御装置２１の伝送異常ロギング部２１１３は、子局制御装置２４−１〜２４−６のうちいずれかから送信された送信信号を正常に受信したか否かを判断する（ステップＳ３１）。具体的には、例えば、伝送異常ロギング部２１１３は、当該子局制御装置からの送信信号を直前に受信してから、所定時間以内に次の送信信号を受信したかを判断する。所定時間は、例えば、所定の周期にある程度の余裕を持たせた時間である。また、例えば、伝送異常ロギング部２１１３は、送信信号に含まれるエラー識別子を利用し、送信信号に異常が発生したか否かを判断してもよい。

正常に受信していないと判断した場合（ステップＳ３１のＹｅｓ）、伝送異常ロギング部２１１３は、信号の伝送に異常が発生したと判断し、送信信号が正常に受信されなかったことを表すデータを異常ログデータとして記憶部２１２に記憶させる（ステップＳ３２）。異常ログデータは、例えば、異常が発生した時刻、異常が発生した要因、異常が繰り返し発生した回数等が関連付けられて記憶される。なお、異常ログデータの収集は、特許第５７４０３３２号公報で記載される手法を用いてもよい。

（親局制御装置２１から子局制御装置２４−１〜２４−ｎへの信号送信）
親局制御装置２１の処理回路２１１は、制御部２１１１により、例えば、設備機器３１−１についてのディジタル形式の制御信号を生成する。処理回路２１１は、通信制御部２１１２により、通信モジュール２１４を制御する。通信モジュール２１４は、生成された制御信号を所定の通信プロトコルに則った形式に変換して子局制御装置２４−１へ送信する。このとき、通信モジュール２１４は、親局制御装置２１の第２ソケット２１４２が送信元である旨の情報と、子局制御装置２４−１の第１ソケット２４３１が送信先である旨の情報とを含めるように制御信号を変換する。

親局制御装置２１から送信された制御信号は、親局ルーター２２及び子局ルーター２３−１を介して子局制御装置２４−１へ伝送される。
子局制御装置２４−１は、子局ルーター２３−１から供給される制御信号を、第１ソケット２４３１で受信する。

同様に、親局制御装置２１の処理回路２１１は、制御部２１１１により、例えば、設備機器３１−２〜３１−６の少なくともいずれかについての制御信号を生成する。通信モジュール２１４は、生成された制御信号を所定の通信プロトコルに則った形式に変換して子局制御装置２４−２〜２４−６の少なくともいずれかへ送信する。子局制御装置２４−２が送信先である場合、通信モジュール２１４は、親局制御装置２１の第３ソケット２１４３が送信元である旨の情報と、子局制御装置２４−２の第１ソケットが送信先である旨の情報とを含めるように制御信号を変換する。また、子局制御装置２４−３が送信先である場合、通信モジュール２１４は、親局制御装置２１の第４ソケット２１４４が送信元である旨の情報と、子局制御装置２４−３の第１ソケットが送信先である旨の情報とを含めるように制御信号を変換する。また、子局制御装置２４−４が送信先である場合、通信モジュール２１４は、親局制御装置２１の第６ソケット２１４６が送信元である旨の情報と、子局制御装置２４−４の第１ソケットが送信先である旨の情報とを含めるように制御信号を変換する。また、子局制御装置２４−５が送信先である場合、通信モジュール２１４は、親局制御装置２１の第７ソケット２１４７が送信元である旨の情報と、子局制御装置２４−５の第１ソケットが送信先である旨の情報とを含めるように制御信号を変換する。また、子局制御装置２４−６が送信先である場合、通信モジュール２１４は、親局制御装置２１の第８ソケット２１４８が送信元である旨の情報と、子局制御装置２４−６の第１ソケットが送信先である旨の情報とを含めるように制御信号を変換する。

親局制御装置２１から送信された制御信号は、親局ルーター２２及び子局ルーター２３−２〜２３−６を介してそれぞれ子局制御装置２４−２〜２４−６へ伝送される。
子局制御装置２４−２は、子局ルーター２３−２から供給される制御信号を、第１ソケットで受信する。また、子局制御装置２４−３は、子局ルーター２３−３から供給される制御信号を、第１ソケットで受信する。また、子局制御装置２４−４は、子局ルーター２３−４から供給される制御信号を、第１ソケットで受信する。また、子局制御装置２４−５は、子局ルーター２３−５から供給される制御信号を、第１ソケットで受信する。また、子局制御装置２４−６は、子局ルーター２３−６から供給される制御信号を、第１ソケットで受信する。

子局制御装置２４−１〜２４−６は、親局制御装置２１から送信された送信信号が正常に受信できなかった場合、伝送異常ロギング部２４１３により、異常ログデータを記憶部２４２に記憶する。
子局制御装置２４−１〜２４−６は、例えば、図３に示される親局制御装置２１の動作と同様の動作を実施する。
まず、子局制御装置２４−１〜２４−６の伝送異常ロギング部２４１３は、親局制御装置２１から送信された制御信号等を正常に受信したか否かを判断する。具体的には、例えば、伝送異常ロギング部２４１３は、親局制御装置２１からの制御信号を直前に受信してから、所定時間以内に次の制御信号を受信したかを判断する。所定時間は、例えば、所定の周期にある程度の余裕を持たせた時間である。また、例えば、伝送異常ロギング部２４１３は、制御信号又は操作信号に含まれるエラー識別子を利用し、制御信号又は操作信号に異常が発生したか否かを判断してもよい。

正常に受信していないと判断した場合、伝送異常ロギング部２４１３は、信号の伝送に異常が発生したと判断し、制御信号が正常に受信されなかったことを表すデータを異常ログデータとして記憶部２４２に記憶する。

以上のように、本実施形態では、親局制御装置２１は、信号を送信する際には、通信モジュール２１４のソケットと子局制御装置２４とを１対１で接続する。一方、信号を受信する際には、親局制御装置２１は、通信モジュール２１４のソケットと子局制御装置２４とを１対Ｎで接続する。これにより、図２で示されるように、８つのソケットを設定可能な通信モジュール２１４に対し、子局制御装置２４−１〜２４−６が接続されることになる。

図４は、親局制御装置と子局制御装置との一般的な接続の例を表す模式図である。図４で示されるとおり、子局制御装置と上下方向で通信をするためには、通信モジュールの２ソケットを割り当てる必要がある。そうすると、１台の親局制御装置に接続可能な子局制御装置の最大数は、通信モジュールのソケット数の半分ということになる。このため、接続する子局制御装置の数が多いと、親局制御装置を増設する必要があり、監視制御システムの導入コストが増加すると共に、監視制御システムの実装スペースも増大する要因となる。

本実施形態に係る親局制御装置２１は、複数台の子局制御装置２４からの信号を、通信モジュール２１４の１つのソケットにより受信するようにしているため、一般的な構成を組む場合と比較して多くの子局制御装置と接続することが可能となる。

ところで、本実施形態に係る親局制御装置２１は、１つのソケットにより複数の子局制御装置へ信号を送信することはしていない。１ソケットで複数台の子局制御装置へ信号を送信しようとすると、いずれか１つの子局制御装置への送信が正常に実施されない場合、送信異常となるタイムアウトまで他の子局制御装置への信号送信が実施されない場合がある。このような場合、他の子局制御装置への信号送信が遅延することになる。本実施形態に係る親局制御装置２１では、送信に関しては１ソケットずつ使用することで、送信異常時のタイムアウト時でも他の正常の子局制御装置への信号送信が遅延することはない。このように、送信は１対１、受信は１対Ｎとすることでプラントの監視制御の安全性、安定性、それとコストを低減することが可能となる。

また、本実施形態では、親局制御装置２１は、子局制御装置２４−１〜２４−ｎからの送信信号を正常に受信できない場合、異常ログデータを記憶するようにしている。これにより、プラントを安全に運用することが可能となる。

したがって、本実施形態に係る親局制御装置２１及びテレメーターシステム２０によれば、運用に支障をきたさずに、より多くの子局制御装置と接続することができる。

なお、上記実施形態では、親局制御装置２１の通信モジュール２１４の第１ソケット２１４１により、子局制御装置２４−１〜２４−３から送信される３回線の送信信号を受け付ける場合を例に説明した。しかしながら、１つのソケットで受付可能な回線の数は３に限定されない。例えば、第１ソケット２１４１により、子局制御装置２４−１〜２４−７から送信される７回線の送信信号を受け付け、第２ソケット２１４２〜第７ソケット２１４７で、子局制御装置２４−１〜２４−７へそれぞれ信号を送信してもよい。単一のソケットにより受付可能な回線数は、例えば、信号の伝送周期、信号の容量、通信モジュールの処理能力、及び処理回路の処理能力等により決定される。

また、本実施形態では、親局制御装置２１と子局制御装置２４−１〜２４−ｎとが１対Ｎで接続される場合を例に説明した。親局制御装置２１は、子局制御装置２４と１対１で接続されても構わない。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…監視制御システム
１２…情報処理サーバ
２０…テレメーターシステム
２１…親局制御装置
２１１…処理回路
２１１１…制御部
２１１２…通信制御部
２１１３…伝送異常ロギング部
２１２…記憶部
２１３，２１４…通信モジュール
２１４１…第１ソケット
２１４２…第２ソケット
２１４３…第３ソケット
２１４４…第４ソケット
２１４５…第５ソケット
２１４６…第６ソケット
２１４７…第７ソケット
２１４８…第８ソケット
２２…親局ルーター
２３−１〜２３−ｎ…子局ルーター
２４，２４−１〜２４−ｎ…子局制御装置
２４１…処理回路
２４１１…制御部
２４１２…通信制御部
２４１３…伝送異常ロギング部
２４２…記憶部
２４３…通信モジュール
２４３１…第１ソケット
２４３２…第２ソケット
３０−１〜３０−ｎ…制御対象
３１−１〜３１−ｎ…設備機器

Claims (3)

1. 複数の子局制御装置とディジタル形式の信号を送受信する通信モジュールであって、前記複数の子局制御装置からそれぞれ送信される複数の第１信号を第１ソケットで受信し、前記第１ソケット以外の複数のソケットそれぞれから、前記複数の子局制御装置のうちいずれか１台へ第２信号を送信する通信モジュールを具備するテレメーター。
2. 前記複数の子局制御装置毎に記憶領域が割り当てられる記憶部と、
   前記第１ソケットで受信した前記第１信号のデータを、前記記憶領域のうち、前記第１信号を送信した子局制御装置に割り当てられた記憶領域に記憶させる通信制御部と
   をさらに具備する請求項１記載のテレメーター。
3. 複数のソケットが設定可能な通信モジュールを備える第１テレメーターと、
   前記第１テレメーターとディジタル形式の信号を送受信する複数の第２テレメーターと
   を具備し、
   前記複数の第２テレメーターのうち少なくとも２台以上の第２テレメーターは、前記通信モジュールの複数のソケットのうちいずれか１つのソケットへ信号を送信し、
   前記第１テレメーターは、前記ソケット以外の複数のソケットそれぞれから、前記複数の第２テレメーターのうちいずれか１台へ信号を送信するテレメーターシステム。