JP2021033932A

JP2021033932A - Control system

Info

Publication number: JP2021033932A
Application number: JP2019156849A
Authority: JP
Inventors: 加藤　淳一; Junichi Kato; 淳一加藤
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Priority date: 2019-08-29
Filing date: 2019-08-29
Publication date: 2021-03-01

Abstract

To provide a control system that does not require a complicated network configuration when duplicating a CPU module of a PLC system.SOLUTION: A control system for connecting industrial equipment to an I/O port is comprised of: an I/O module; a base board that has a communication port and is connected to an input/output controller that controls various sorts of modules; a first control board having a first control information communication port for communicating with the input/output controller and to which a first CPU module for controlling the operation of the I/O module is connected; and a second control board similar to the first control, wherein: when the first CPU module stops an operation calculation of the I/O module, the second CPU module controls the I/O module, and an external device communication module is connected to the base board by stopping the operation of the first control information communication port and operating the second control information communication port.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、プログラマブルロジックコントローラ等のコントロールシステムに関するものである。 The present invention relates to a control system such as a programmable logic controller.

機器の制御装置として、プログラマブルロジックコントローラ（以下、ＰＬＣ：Programmable Logic Controllerともいう。）が用いられている。 A programmable logic controller (hereinafter, also referred to as PLC: Programmable Logic Controller) is used as a control device for the device.

ＰＬＣでは様々な障害の発生に備えて、特定機能や特定部位の機器を複数台用いて二重化を構成することがあり、このようなＰＬＣのシステムは二重化システムと呼ばれる。 In PLC, in preparation for the occurrence of various failures, a plurality of devices having a specific function or a specific part may be used to configure duplication, and such a PLC system is called a duplication system.

特許文献１には、ＣＰＵモジュールを二重化した二重化システムが開示されている。 Patent Document 1 discloses a duplex system in which a CPU module is duplicated.

特開２００８−１５８９５１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-158951

近年では、制御システムのダウン時間を最小にすることなどを目的に、ＰＬＣを二重化構成にできることが受注の要件にされることがある。一方で、受注要件には「二重化構成をとれること」などという曖昧な表現で記載されることもあり、どの機能や部位の二重化を要求されているのかが不明な場合がある。そのため、制御システムの運用上の必要以上に複雑な二重化システムを構築してしまうことがあり、初期コストや運用コストを押し上げる要因となる。 In recent years, it may be a requirement of receiving an order that the PLC can be duplicated for the purpose of minimizing the down time of the control system. On the other hand, the order requirement may be described in an ambiguous expression such as "being able to have a duplicated configuration", and it may be unclear which function or part is required to be duplicated. Therefore, a redundant system that is more complicated than necessary for the operation of the control system may be constructed, which causes an increase in initial cost and operating cost.

特許文献１には、ＣＰＵモジュールを二重化した二重化システムが記載されているが、監視用途などで使用される通信モジュールについては考慮されていない。 Patent Document 1 describes a duplex system in which a CPU module is duplicated, but does not consider a communication module used for monitoring purposes or the like.

本発明は、ＰＬＣシステムの重要機能部位であるＣＰＵモジュールを二重化する際に、複雑なネットワーク構成をとる必要のないコントロールシステムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a control system that does not require a complicated network configuration when duplicating a CPU module, which is an important functional part of a PLC system.

上記課題を解決するための、本発明の「コントロールシステム」の一例を挙げるならば、
Ｉ／Ｏポートに制御対象の産業機器が接続され、前記制御対象を制御するＩ／Ｏモジュールを備えたコントロール装置を有するコントロールシステムにおいて、
前記Ｉ／Ｏモジュールと、他のモジュールと通信するポートを有し、実装された各種のモジュールをコントロールする入出力コントローラとが物理的に接続されたベースボードと、
前記入出力コントローラと通信する第一の制御情報通信ポートを有し、前記Ｉ／Ｏモジュールの動作を制御する第一のＣＰＵモジュールが接続された第一の制御ボードと、
前記入出力コントローラと通信する第二の制御情報通信ポートを有し、前記Ｉ／Ｏモジュールの動作を制御する第二のＣＰＵモジュールが接続された第二の制御ボードと、を有しており、
前記第一のＣＰＵモジュールが前記Ｉ／Ｏモジュールの動作の演算を停止した場合に、前記第一の制御情報通信ポートの動作を停止させ、前記第二の通信制御通信ポートを動作させることで前記第二のＣＰＵモジュールが前記Ｉ／Ｏモジュールの制御を行うとともに、
コントロールシステムの情報を監視または表示する汎用コンピュータを接続するＩ／Ｆが接続される外部機器通信モジュールが前記ベースボードに接続されていることを特徴とするものである。 To give an example of the "control system" of the present invention for solving the above problems,
In a control system having a control device in which an industrial device to be controlled is connected to an I / O port and an I / O module for controlling the control target is provided.
A base board that has a port for communicating with the I / O module and other modules, and is physically connected to an input / output controller that controls various mounted modules.
A first control board having a first control information communication port for communicating with the input / output controller and to which a first CPU module for controlling the operation of the I / O module is connected.
It has a second control information communication port that communicates with the input / output controller, and has a second control board to which a second CPU module that controls the operation of the I / O module is connected.
When the first CPU module stops the calculation of the operation of the I / O module, the operation of the first control information communication port is stopped and the second communication control communication port is operated. The second CPU module controls the I / O module and at the same time
It is characterized in that an external device communication module to which an I / F for connecting a general-purpose computer for monitoring or displaying information of a control system is connected is connected to the base board.

本発明によれば、監視用途などで使用される通信モジュールを、二重化の対象外とすることで、複雑なネットワーク構成をとる必要のないコントロールシステムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a control system that does not require a complicated network configuration by excluding communication modules used for monitoring purposes from duplication.

上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。 Issues, configurations and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

本発明の実施例に係るコントロールシステムの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the control system which concerns on embodiment of this invention. 実施例に係るコントロールシステムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the control system which concerns on Example. 従来のコントロールシステムの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline of the conventional control system. 一般的なビルディングブロックタイプのＰＬＣシステムを示す図である。It is a figure which shows the general building block type PLC system.

本発明の実施の形態を説明する前に、一般的なＰＬＣの使用手順や製品構成について説明する。 Before explaining the embodiment of the present invention, a general procedure for using a PLC and a product configuration will be described.

図４は、ビルディングブロックタイプのＰＬＣシステムの構成を示すもので、ＰＬＣシステムは、基本ベースボード１、電源モジュール２、ＣＰＵモジュール３、Ｉ／Ｏモジュール４と呼ばれる機器で構成される。基本ベースボード１は、電源モジュール２、ＣＰＵモジュール３、Ｉ／Ｏモジュール４を固定して取り付けることと、電源モジュール２から供給される電力をＣＰＵモジュール３やＩ／Ｏモジュール４へ供給することと、ＣＰＵモジュール３とＩ／Ｏモジュール４との間で制御信号を伝達することが主な役割である。 FIG. 4 shows the configuration of a building block type PLC system. The PLC system is composed of a basic base board 1, a power supply module 2, a CPU module 3, and a device called an I / O module 4. The basic baseboard 1 fixes and mounts the power supply module 2, the CPU module 3, and the I / O module 4, and supplies the power supplied from the power supply module 2 to the CPU module 3 and the I / O module 4. The main role is to transmit control signals between the CPU module 3 and the I / O module 4.

基本ベースボード１には、電源ユニット２とＣＰＵモジュール３が少なくとも１台ずつ装着される一方で、Ｉ／Ｏモジュール４は制御される設備の規模に応じて１台から複数台が装着される。このＣＰＵモジュール３が装着された基本ベースボード１を基本ユニットと呼ぶ。 At least one power supply unit 2 and one CPU module 3 are mounted on the basic baseboard 1, while one or more I / O modules 4 are mounted depending on the scale of the equipment to be controlled. The basic baseboard 1 on which the CPU module 3 is mounted is called a basic unit.

基本ベースボード１に装着できるＩ／Ｏモジュール４の台数は１０台程度が一般的である。基本ベースボード１へ装着するＩ／Ｏモジュール４の数が、基本ベースボード１へ装着できる台数を超える場合、増設ベースボード９を追加し、ＣＰＵモジュール２の代わりに増設制御モジュール５を装着し、基本ユニットの基本ベースボード１と増設制御モジュール５を増設接続ケーブル６で接続することで、増設ベースボード９上にＩ／Ｏモジュール４の装着数を拡張できるようになっているのが一般的である。増設された増設ベースボード９を増設ユニットと呼ぶ。 Generally, the number of I / O modules 4 that can be mounted on the basic baseboard 1 is about 10. If the number of I / O modules 4 mounted on the basic baseboard 1 exceeds the number that can be mounted on the basic baseboard 1, an expansion baseboard 9 is added, and an expansion control module 5 is mounted instead of the CPU module 2. By connecting the basic base board 1 of the basic unit and the expansion control module 5 with the expansion connection cable 6, it is common that the number of I / O modules 4 mounted on the expansion base board 9 can be expanded. is there. The added expansion base board 9 is called an expansion unit.

制御規模に応じて構成されたＰＬＣシステムは、ＣＰＵモジュール３に登録されたプログラムによって動作する。ＰＬＣ使用者は、Ｉ／Ｏモジュール４の入力端子から取り込まれる入力情報に基づいて制御対象の次の動作を決定するための演算をしたり、逆にそれらの演算結果をＩ／Ｏモジュール４の出力端子から制御信号として伝達したりすることで制御対象の設備を制御する。これらの入出力制御信号は、ＣＰＵモジュール３内に設けられたＩ／Ｏメモリを介してＩ／Ｏモジュール４と授受される。基本ベースボード１上に装着されているＩ／Ｏモジュール４の装着位置や、Ｉ／Ｏモジュールが扱える入出力信号点数の情報によってＩ／Ｏメモリ内の配置を割り当てる必要があり、これを一般にＩ／Ｏ割付と呼び、ＰＬＣ使用者がプログラミングする前に登録する。 The PLC system configured according to the control scale is operated by the program registered in the CPU module 3. The PLC user performs calculations for determining the next operation of the controlled object based on the input information taken from the input terminal of the I / O module 4, and conversely, the calculation results of those calculations are used in the I / O module 4. The equipment to be controlled is controlled by transmitting it as a control signal from the output terminal. These input / output control signals are exchanged with the I / O module 4 via the I / O memory provided in the CPU module 3. It is necessary to allocate the layout in the I / O memory according to the mounting position of the I / O module 4 mounted on the basic baseboard 1 and the information on the number of input / output signal points that can be handled by the I / O module. It is called / O allocation and is registered before programming by the PLC user.

ＰＬＣシステムでは、様々な障害の発生に備えて、特定機能や特定部位の機器を複数台用いて二重化することがあり、このようなＰＬＣのシステムは二重化システムと呼ばれる。 In a PLC system, a plurality of devices having a specific function or a specific part may be used for duplication in preparation for the occurrence of various failures, and such a PLC system is called a duplication system.

図３に、ＣＰＵを二重化した先行する二重化システムの概略図を示す。 FIG. 3 shows a schematic diagram of a preceding duplex system in which the CPU is duplexed.

Ｉ／Ｏ部としてベースユニット１０を備え、ベースユニット１０は電源モジュール２、複数のＩ／Ｏモジュール４および入出力コントローラ１２から構成されている。制御部としては制御系ユニット２０と待機系ユニット３０を備えており、制御系ユニット２０および待機系ユニット３０は、それぞれＣＰＵモジュール３を備えている。制御系ユニット２０のＣＰＵモジュール３ａおよび待機系ユニット３０のＣＰＵモジュール３ｂは、二重化Ｉ／Ｏネットワーク４０を介してベースユニット１０の入出力コントローラ１２から入力データを取り込みそれぞれ演算を行う。制御系ユニット２０のＣＰＵモジュール３ａが正常に動作している時は、制御系ユニット２０のＣＰＵモジュール３ａから制御データをベースユニット１０の入出力コントローラ１２に送り、Ｉ／Ｏモジュール４から機器を制御する。制御系ユニット２０のＣＰＵモジュール３ａに異常が発生し演算が停止した場合には、待機系ユニット３０のＣＰＵモジュール３ｂに切り替わり、待機系ユニット３０のＣＰＵモジュール３ｂから制御データをベースユニット１０の入出力コントローラ１２に送り、Ｉ／Ｏモジュール４から機器を制御する。 A base unit 10 is provided as an I / O unit, and the base unit 10 is composed of a power supply module 2, a plurality of I / O modules 4, and an input / output controller 12. The control system unit 20 and the standby system unit 30 are provided as the control unit, and the control system unit 20 and the standby system unit 30 each include a CPU module 3. The CPU module 3a of the control system unit 20 and the CPU module 3b of the standby system unit 30 take in input data from the input / output controller 12 of the base unit 10 via the redundant I / O network 40 and perform calculations respectively. When the CPU module 3a of the control system unit 20 is operating normally, control data is sent from the CPU module 3a of the control system unit 20 to the input / output controller 12 of the base unit 10, and the device is controlled by the I / O module 4. To do. When an abnormality occurs in the CPU module 3a of the control system unit 20 and the calculation is stopped, the CPU module 3b of the standby system unit 30 is switched to, and control data is input / output from the CPU module 3b of the standby system unit 30 to the base unit 10. It is sent to the controller 12 and the device is controlled from the I / O module 4.

ＰＬＣシステムの監視などのために、コントロールシステムには監視パソコン５４やヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）５６，５７が接続されている。先行する二重化システムでは、制御系ユニット２０および待機系ユニット３０にそれぞれ通信モジュール８を設け、ハブ（ＨＵＢ）５２を介して、監視パソコン５４や制御系用ＨＭＩ５６および待機系ＨＭＩ５７とデータのやり取りを行っている。 A monitoring personal computer 54 and a human-machine interface (HMI) 56 and 57 are connected to the control system for monitoring the PLC system and the like. In the preceding duplex system, a communication module 8 is provided in each of the control system unit 20 and the standby system unit 30, and data is exchanged with the monitoring personal computer 54, the control system HMI 56, and the standby system HMI 57 via the hub (HUB) 52. ing.

このように、従来の二重化システムでは、ＣＰＵを二重化する際に、通信モジュール８も併せて二重化しているため、必要以上に複雑なシステムとなり、ユーザ側のコストを押し上げている。 As described above, in the conventional duplex system, when the CPU is duplicated, the communication module 8 is also duplicated, which makes the system more complicated than necessary and pushes up the cost on the user side.

本発明は、システムを二重化した場合においても、通信モジュール８を共有することができ、上位側の機器が通信モジュール８についてのネットワーク設定を変更せずに利用できる。既設のシステムにおいても、二重化を実現しつつ、上位の監視用ＰＣを改修せずに利用できるため、他の二重化に比べてユーザの負担を小さくすることができる。 According to the present invention, the communication module 8 can be shared even when the system is duplicated, and the higher-level device can use the communication module 8 without changing the network settings. Even in the existing system, the burden on the user can be reduced as compared with other duplications because the higher-level monitoring PC can be used without modification while realizing duplication.

本発明は、監視用途などで使用される通信モジュールを、二重化の対象外とすることで、複雑なネットワーク構成をとる必要のないコントロールシステムを提供するものである。 The present invention provides a control system that does not require a complicated network configuration by excluding communication modules used for monitoring purposes from duplication.

本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
図１に、本発明の実施例に係るコントロールシステムの概略構成図を示す。 Examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a control system according to an embodiment of the present invention.

Ｉ／Ｏ部としてベースユニット１０を備え、ベースユニット１０は電源モジュール２、複数のＩ／Ｏモジュール４および入出力コントローラ１２から構成されている。制御部としては制御系ユニット２０と待機系ユニット３０を備えており、制御系ユニット２０および待機系ユニット３０は、それぞれＣＰＵモジュール３を備えている。制御系ユニット２０のＣＰＵモジュール３ａおよび待機系ユニット３０のＣＰＵモジュール３ｂは、二重化Ｉ／Ｏネットワーク４０を介してベースユニット１０の入出力コントローラ１２から入力データを取り込みそれぞれ演算を行う。制御系ユニット２０のＣＰＵモジュール３ａが正常に動作している時は、制御系ユニット２０のＣＰＵモジュール３ａから制御データをベースユニット１０の入出力コントローラ１２に送り、Ｉ／Ｏモジュール４から機器を制御する。制御系ユニット２０のＣＰＵモジュールに異常が発生し演算が停止した場合には、待機系ユニット２０のＣＰＵモジュール３ｂに切り替わり、待機系ユニット３０のＣＰＵモジュール３ｂから制御データをベースユニット１０の入出力コントローラ１２に送り、Ｉ／Ｏモジュール４から機器を制御する。 A base unit 10 is provided as an I / O unit, and the base unit 10 is composed of a power supply module 2, a plurality of I / O modules 4, and an input / output controller 12. The control system unit 20 and the standby system unit 30 are provided as the control unit, and the control system unit 20 and the standby system unit 30 each include a CPU module 3. The CPU module 3a of the control system unit 20 and the CPU module 3b of the standby system unit 30 take in input data from the input / output controller 12 of the base unit 10 via the redundant I / O network 40 and perform calculations respectively. When the CPU module 3a of the control system unit 20 is operating normally, control data is sent from the CPU module 3a of the control system unit 20 to the input / output controller 12 of the base unit 10, and the device is controlled by the I / O module 4. To do. When an error occurs in the CPU module of the control system unit 20 and the calculation is stopped, the CPU module 3b of the standby system unit 20 is switched to, and the control data is input from the CPU module 3b of the standby system unit 30 to the input / output controller of the base unit 10. It is sent to 12 and the device is controlled from the I / O module 4.

ＰＬＣシステムの監視などのために、コントロールシステムには監視パソコン５４やヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）５５が接続されている。本実施例の二重化システムでは、ベースユニット１０に外部機器通信モジュール１５を設け、ハブ（ＨＵＢ）５２を介して、監視パソコン５４やヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）５５とデータのやり取りを行っている。制御系ユニット２０や待機系ユニット３０のＣＰＵモジュール３ａ，３ｂの監視データは、ベースユニット１０の入出力コントローラ１２に伝達され、外部機器通信モジュール１５へ伝達され、ベースユニット１０の外部機器通信モジュール１５から監視系ネットワーク５０であるハブ（ＨＵＢ）５２を介して、監視パソコン５４やヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）５５へ伝達される。 A monitoring personal computer 54 and a human-machine interface (HMI) 55 are connected to the control system for monitoring the PLC system and the like. In the redundant system of this embodiment, the base unit 10 is provided with the external device communication module 15, and data is exchanged with the monitoring personal computer 54 and the human-machine interface (HMI) 55 via the hub (HUB) 52. .. The monitoring data of the CPU modules 3a and 3b of the control system unit 20 and the standby system unit 30 are transmitted to the input / output controller 12 of the base unit 10, transmitted to the external device communication module 15, and transmitted to the external device communication module 15 of the base unit 10. Is transmitted to the monitoring personal computer 54 and the human machine interface (HMI) 55 via the hub (HUB) 52, which is the monitoring system network 50.

図２に、実施例のコントロールシステムの詳細な構成図を示す。
コントロールシステムは、ベースユニット１０と、制御系ユニット２０と、待機系ユニット３０から構成されている。 FIG. 2 shows a detailed configuration diagram of the control system of the embodiment.
The control system includes a base unit 10, a control system unit 20, and a standby system unit 30.

ベースユニット１０は、ベースボード１０と、それぞれベースボード１０に接続される、電源モジュール２と、Ｉ／Ｏポートに制御対象の機器が接続される複数のＩ／Ｏモジュール４と、後述するＣＰＵモジュール等の他のモジュールと通信するポートを有する入出力コントローラ１２と、外部機器通信モジュール１５とから構成されている。入出力コントローラ１２は、ベースボード１１上に実装されるＩ／Ｏモジュール４等の各種のモジュールをコントロールする。外部機器通信モジュール１５には、コントロールシステムの情報を監視または表示する汎用コンピュータが接続されるインターフェースＩ／Ｆが接続される。 The base unit 10 includes a base board 10, a power supply module 2 connected to the base board 10, a plurality of I / O modules 4 to which a device to be controlled is connected to an I / O port, and a CPU module described later. It is composed of an input / output controller 12 having a port for communicating with other modules such as, and an external device communication module 15. The input / output controller 12 controls various modules such as the I / O module 4 mounted on the base board 11. An interface I / F to which a general-purpose computer that monitors or displays information on the control system is connected is connected to the external device communication module 15.

制御系ユニット２０は、制御系制御ボード２１（第一の制御ボード）と、制御系制御ボード２１に接続される電源モジュール２および制御系のＣＰＵモジュール３ａ（第一のＣＰＵモジュール）を備えている。ＣＰＵモジュール３ａは、ベースユニット１０の入出力コントローラ１２と通信する制御情報通信ポート（第一の制御情報通信ポート）を備えており、二重化Ｉ／Ｏネットワーク４０である接続ケーブルを介して入出力コントローラ１２とデータのやり取りを行う。また、ＣＰＵモジュール３ａは、Ｉ／Ｏモジュール４に接続される制御対象の機器の動作の演算などを行う。 The control system unit 20 includes a control system control board 21 (first control board), a power supply module 2 connected to the control system control board 21, and a control system CPU module 3a (first CPU module). .. The CPU module 3a includes a control information communication port (first control information communication port) that communicates with the input / output controller 12 of the base unit 10, and is an input / output controller via a connection cable that is a redundant I / O network 40. Data is exchanged with 12. Further, the CPU module 3a calculates the operation of the device to be controlled connected to the I / O module 4.

待機系ユニット３０は、待機系制御ボード３１（第二の制御ボード）と、待機系制御ボード３１に接続される電源モジュール２および待機系のＣＰＵモジュール３ｂ（第二のＣＰＵモジュール）を備えている。制御系と同様に、ＣＰＵモジュール３ｂは、ベースユニット１０の入出力コントローラ１２と通信する制御情報通信ポート（第二の制御情報通信ポート）を備えており、二重化Ｉ／Ｏネットワーク４０である接続ケーブルを介して入出力コントローラ１２とデータのやり取りを行う。また、ＣＰＵモジュール３ｂも、Ｉ／Ｏモジュール４に接続される制御対象の機器の動作の演算などを行う。 The standby system unit 30 includes a standby system control board 31 (second control board), a power supply module 2 connected to the standby system control board 31, and a standby system CPU module 3b (second CPU module). .. Similar to the control system, the CPU module 3b includes a control information communication port (second control information communication port) that communicates with the input / output controller 12 of the base unit 10, and is a connection cable that is a redundant I / O network 40. Data is exchanged with the input / output controller 12 via. The CPU module 3b also calculates the operation of the device to be controlled connected to the I / O module 4.

実施例のコントロールシステムの動作を説明する。
制御系のＣＰＵモジュール３ａが正常に動作している場合には、制御系のＣＰＵモジュール３ａにより、Ｉ／Ｏモジュール４に接続される制御対象の機器の動作の演算を行い、制御データを入出力コントローラ１２を介してＩ／Ｏモジュール４へ伝達して、機器の制御を行う。なお、この時、待機系のＣＰＵモジュール３ｂは、Ｉ／Ｏモジュール４の動作の演算を実行していてもよいし（ホットスタンバイ方式）、或いは、Ｉ／Ｏモジュール４の動作の演算を行わずに待機していてもよい（コールドスタンバイ方式）。 The operation of the control system of the embodiment will be described.
When the control system CPU module 3a is operating normally, the control system CPU module 3a calculates the operation of the device to be controlled connected to the I / O module 4 and inputs / outputs control data. It is transmitted to the I / O module 4 via the controller 12 to control the device. At this time, the standby CPU module 3b may execute the operation calculation of the I / O module 4 (hot standby method), or does not perform the operation calculation of the I / O module 4. May be on standby (cold standby method).

制御系のＣＰＵモジュール３ａがＩ／Ｏモジュール４の動作の演算を停止した場合には、制御情報通信ポートの動作を停止させるとともに、待機系のＣＰＵモジュール３ｂが制御情報通信ポートを動作させ、演算した制御データを入出力コントローラ１２を介してＩ／Ｏモジュール４へ伝達して、機器の制御を行う。 When the CPU module 3a of the control system stops the operation calculation of the I / O module 4, the operation of the control information communication port is stopped, and the CPU module 3b of the standby system operates the control information communication port to perform the calculation. The control data is transmitted to the I / O module 4 via the input / output controller 12 to control the device.

コールドスタンバイ方式において、制御系のＣＰＵモジュール３ａがＩ／Ｏモジュール４の動作の演算を行っている場合には、入出力コントローラ１２を介して、待機系のＣＰＵモジュール３ｂが動作の演算を行わないように指示するようにしてもよい。
また、待機系のＣＰＵモジュール３ｂは、入出力コントローラ１２を介して、制御系のＣＰＵモジュール３ａがＩ／Ｏモジュール４の動作を演算しているかを確認する通信を行うようにしてもよい。 In the cold standby system, when the control system CPU module 3a calculates the operation of the I / O module 4, the standby system CPU module 3b does not calculate the operation via the input / output controller 12. You may instruct.
Further, the standby system CPU module 3b may perform communication via the input / output controller 12 to confirm whether the control system CPU module 3a is calculating the operation of the I / O module 4.

制御系のＣＰＵモジュール３ａや待機系のＣＰＵモジュール３ｂの動作の情報は、ＣＰＵモジュール３ａ，３ｂからベースユニット１０の入出力コントローラ１２に伝達され、ベースボード１１上の外部機器通信モジュール１５から、監視ネットワーク５０およびＨＵＢ５２を介して監視ＰＣ５４やＨＭＩ５５へ伝達され、表示または監視される。 Information on the operation of the control system CPU module 3a and the standby system CPU module 3b is transmitted from the CPU modules 3a and 3b to the input / output controller 12 of the base unit 10, and is monitored by the external device communication module 15 on the base board 11. It is transmitted to the monitoring PC 54 and the HMI 55 via the network 50 and the HUB 52, and is displayed or monitored.

本実施例によれば、監視や表示のためにベースユニットへ１つの外部機器通信モジュールを設ければ良いので、図３に示される先行するコントロールシステムに比べて、通信モジュールを二重化することなく、複雑なネットワーク構成をとる必要がない。そのため、システム構成がシンプルになり、コスト面で優位な二重化システムを提供することができる。 According to this embodiment, since one external device communication module may be provided in the base unit for monitoring and display, the communication module is not duplicated as compared with the preceding control system shown in FIG. There is no need to take a complicated network configuration. Therefore, the system configuration is simplified, and it is possible to provide a redundant system that is superior in terms of cost.

以上、実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 Although the examples have been described above, the present invention is not limited to the above-mentioned examples, and various modifications are included. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations.

１基本ベースボード
２電源モジュール
３ＣＰＵモジュール
３ａ制御系のＣＰＵモジュール
３ｂ待機系のＣＰＵモジュール
４Ｉ／Ｏモジュール
５増設制御モジュール
６増設接続ケーブル
８通信モジュール
９増設ベースボード
１０ベースユニット
１１ベースボード
１２入出力コントローラ
１５外部機器通信モジュール
２０制御系ユニット
２１制御系制御ボード
３０待機系ユニット
３１待機系制御ボード
４０二重化ネットワーク
５０監視系ネットワーク
５２ハブ（ＨＵＢ）
５４監視ＰＣ
５５ヒューマン・マシン・インターフェイス（ＨＭＩ）
５６制御系用ＨＭＩ
５７待機系用ＨＭＩ 1 Basic baseboard 2 Power supply module 3 CPU module 3a Control system CPU module 3b Standby system CPU module 4 I / O module 5 Expansion control module 6 Expansion connection cable 8 Communication module 9 Expansion baseboard 10 Base unit 11 Baseboard 12 Output controller 15 External device communication module 20 Control system unit 21 Control system control board 30 Standby system unit 31 Standby system control board 40 Duplex network 50 Monitoring system network 52 Hub (HUB)
54 Surveillance PC
55 Human Machine Interface (HMI)
56 HMI for control system
57 HMI for standby system

Claims

In a control system having a control device in which an industrial device to be controlled is connected to an I / O port and an I / O module for controlling the control target is provided.
A base board that has a port for communicating with the I / O module and other modules, and is physically connected to an input / output controller that controls various mounted modules.
A first control board having a first control information communication port for communicating with the input / output controller and to which a first CPU module for controlling the operation of the I / O module is connected.
It has a second control information communication port that communicates with the input / output controller, and has a second control board to which a second CPU module that controls the operation of the I / O module is connected.
When the first CPU module stops the calculation of the operation of the I / O module, the operation of the first control information communication port is stopped and the second communication control communication port is operated. The second CPU module controls the I / O module and at the same time
A control system characterized in that an external device communication module to which an I / F for connecting a general-purpose computer for monitoring or displaying information of the control system is connected is connected to the base board.

In the control system according to claim 1,
A control system characterized in that the first CPU module and the second CPU module synchronously execute operations of the I / O module.

In the control system according to claim 1,
When the first CPU module calculates the operation of the I / O module, the second CPU module stands by without calculating the operation of the I / O module. Control system.

In the control system according to claim 1,
When the first CPU module calculates the operation of the I / O module, the first CPU module makes the second control information communication port to the second control information communication port via the input / output controller. A control system characterized in that the second CPU module instructs not to calculate the operation of the I / O module.

In the control system according to claim 1,
The second CPU module is a control system characterized in that communication is performed via the input / output controller to confirm whether or not the first CPU module is calculating the operation of the I / O module.