JP4054509B2 - フィールド機器制御システムおよびコンピュータが読取り可能な記憶媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電プラント等の各種プラントのフィールド機器を制御するフィールド機器制御システムおよびコンピュータが読取り可能な記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、フィールド機器を制御するフィールド機器制御システム５０は、図１０に示すように、フィールドバス５２に接続された複数のプラント機器制御用のスレーブであるフィールド機器５３を制御するためのフィールド機器制御システム本体５１を有している。
【０００３】
フィールド機器制御システム本体５１は、フィールドバス５２を介して複数のフィールド機器５３と自フィールド機器制御システム本体５１との間の情報（データ）通信処理を行なうためのフィールドバス通信制御装置（マスタ）５４と、フィールド機器５３制御用のＣＰＵおよびデータ・プログラム記憶用のメモリを有する主制御装置５５と、この主制御装置５５（そのメモリ）に組み込まれており、フィールドバス通信制御装置５４と主制御装置５５との間のデータ入出力処理をコントロールするためのドライバ５６とを備えている。
【０００４】
このメモリは、フロッピーディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ（コンパクトディスクリコーダブル）、ＣＤ−Ｒ／Ｗ（コンパクトディスクリライタブル）、ＤＶＤ、ＩＣメモリ等の記憶媒体を含み、主制御装置５５は、メモリとしての記憶媒体の種類に応じたドライブ装置を有しており、メモリに対するデータ・プログラムの読書きを行なうようになっている。
【０００５】
マスタであるフィールドバス通信制御装置５４は、複数のスレーブ（フィールド機器）５３に対して１台で構成されている。また、フィールドバス５２のデータ伝送路は、図１０に示すように、１重の伝送路として構成されている。
【０００６】
すなわち、主制御装置５５は、ドライバ５６に基づく動作により、自主制御装置５に対してフィールド機器５３側からフィールドバス通信制御装置５４を介して送られてきた機器状態情報（ステータス情報）等を入力する処理、およびフィールド機器５３に対する制御等命令等の情報をフィールドバス通信制御装置５４を介してフィールド機器５３に対して出力する処理等を行なうようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のフィールド機器制御システムにおいては、フィールドバス通信制御装置５４またはフィールドバス（伝送路）５２が故障した場合、フィールド機器５３および主制御装置５５間のデータ入出力が停止してしまい、フィールド制御装置の信頼性を低下させている。
【０００８】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、通信制御装置およびフィールドバスの内の少なくとも一方の二重化を、汎用のフィールドバスを用いて独自のプロトコルを追加することなく実現することにより、フィールド機器制御システムの信頼性を向上させることをその目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するための請求項１記載の発明によれば、フィールドバスに接続されたフィールド機器を制御するフィールド機器制御システムにおいて、前記フィールド機器を制御するための二重化された常用系の主制御装置及び待機系の主制御装置と、前記常用系の主制御装置及び前記待機系の主制御装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理用の二重化された常用系の通信制御装置及び待機系の通信制御装置とを備え、前記常用系の通信制御装置及び前記待機系の通信制御装置は、前記フィールド機器から前記フィールドバスを介して出力される情報を前記常用系の通信制御装置及び前記待機系の通信制御装置にてそれぞれ受信するために、前記常用系の通信制御装置と前記待機系の通信制御装置に対して割当てられた前記フィールドバスを介したネットワーク上における同一のアドレスをそれぞれ保持し、前記常用系の通信制御装置は、前記常用系の主制御装置から送信されたフィールド機器制御用情報に基づいて、当該フィールド機器に対して前記フィールド機器制御用情報に基づく動作要求を送信する動作要求送信手段と、前記フィールド機器から前記アドレス宛に送信された前記動作要求に対応する応答情報を受け取り、受け取った応答情報を前記常用系の主制御装置へ通知する常用系の通知手段と、自系に故障が発生しているか否かを判断する常用系の故障判断手段と、前記常用系の故障判断手段により自系に故障が発生していると判断された場合、前記常用系の通信制御装置の動作を停止する手段とを備え、前記待機系の通信制御装置は、前記フィールド機器から前記アドレス宛に送信された前記動作要求に対応する応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記待機系の主制御装置へ通知する待機系の通知手段と、前記常用系の通信制御装置の動作を監視し、この監視により前記常用系の通信制御装置の動作停止を検知したとき、前記待機系の通信制御装置を常用系に切替る切替手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項１記載の発明においては、通信制御装置が二重化されており、この二重化された通信制御装置それぞれに同一のアドレスが割当てられているため、一方の装置が故障しても、他方の装置により、対応する主制御装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理を継続することが可能である。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、前記フィールド機器に接続されたフィールドバスは二重化された二重化フィールドバスとして構成されており、前記常用系の通信制御装置は、前記常用系の主制御装置から送信されたフィールド機器制御用情報に基づいて、そのフィールド機器制御用情報に基づく動作要求を前記二重化フィールドバスそれぞれを介して前記フィールド機器に対して送信する動作要求送信手段と、前記二重化フィールドバスの内のどちらか一方を介して前記フィールド機器から前記アドレス宛に前記動作要求に対応する応答情報が送信されてきたか否か判断する常用系の第１判断手段と、前記常用系の第１判断手段により応答情報が送信されてきていると判断された際に、送信されてきた応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記常用系の主制御装置へ通知する常用系の第１通知手段と、前記常用系の第１判断手段により応答情報が送信されていないと判断された際に、前記二重化フィールドバスの内の他方を介して前記フィールド機器から前記アドレス宛に前記動作要求に対応する応答情報が送信されてきたか否か判断する常用系の第２判断手段と、前記常用系の第２判断手段により応答情報が送信されてきていると判断された際に、送信されてきた応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記常用系の主制御装置へ通知する常用系の第２通知手段と、前記常用系の第２判断手段により応答情報が送信されていないと判断された際に、前記二重化フィールドバスに故障が発生していることを表す情報を前記常用系の主制御装置に通知する常用系の故障発生通知手段とを備え、前記待機系の通信制御装置は、前記二重化フィールドバスの内のどちらか一方を介して前記フィールド機器から前記アドレス宛に前記動作要求に対応する応答情報が送信されてきたか否か判断する待機系の第１判断手段と、前記待機系の第１判断手段により応答情報が送信されてきていると判断された際に、送信されてきた応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記待機系の主制御装置へ通知する待機系の第１通知手段と、前記待機系の第１判断手段により応答情報が送信されていないと判断された際に、前記二重化フィールドバスの内の他方を介して前記フィールド機器から前記アドレス宛に前記動作要求に対応する応答情報が送信されてきたか否か判断する待機系の第２判断手段と、前記待機系の第２判断手段により応答情報が送信されてきていると判断された際に、送信されてきた応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記待機系の主制御装置へ通知する待機系の第２通知手段と、前記待機系の第２判断手段により応答情報が送信されていないと判断された際に、前記二重化フィールドバスに故障が発生していることを表す情報を前記待機系の主制御装置に通知する待機系の故障発生通知手段とを備えている。
【００１３】
請求項２記載の発明においては、通信制御装置を二重化し、さらにフィールドバスを二重化したため、一方の装置が故障しても、他方の装置により、対応する主制御装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理を継続することが可能であり、さらに、一方のフィールドバスに故障が発生した場合でも、他方のフィールドバスにより、情報通信装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理を継続することが可能である。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、前記フィールドバスを高周波帯の電波を用いた無線方式により構成している。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、二重化されたフィールドバスを、互いに波長の異なる電波に基づく無線により構成している。
【００２１】
請求項３および４記載の発明においては、フィールドバス用のケーブルを敷設する必要をなくし、フィールド機器の配置を自由に行なうことができる。また、ケーブル関連の故障発生を回避してフィールド機器制御システムの信頼性を向上させることができる。
【００２２】
上述した目的を達成するための請求項５記載の発明によれば、フィールドバスに接続されたフィールド機器を制御するための二重化された常用系の主制御装置及び待機系の主制御装置と、前記常用系の主制御装置及び前記待機系の主制御装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理用の二重化された常用系の通信制御用コンピュータ及び待機系の通信制御用コンピュータとを備えたフィールド制御システムにおける、前記常用系の通信制御用コンピュータ及び前記待機系の通信制御用コンピュータが読取り可能な記憶媒体であって、前記常用系の通信制御用コンピュータ及び前記待機系の通信制御用コンピュータを、前記フィールド機器から前記フィールドバスを介して出力される情報を前記常用系の通信制御用コンピュータ及び前記待機系の通信制御用コンピュータにてそれぞれ受信するために、前記常用系の通信制御用コンピュータと前記待機系の通信制御用コンピュータに対して割当てられた前記フィールドバスを介したネットワーク上における同一のアドレスをそれぞれ保持するよう動作させる手段と、前記常用系の通信制御用コンピュータを、前記常用系の主制御装置から送信されたフィールド機器制御用情報に基づいて、当該フィールド機器に対して前記フィールド機器制御用情報に基づく動作要求を送信するよう動作させる動作要求送信手段と、前記常用系の通信制御用コンピュータを、前記フィールド機器から前記アドレス宛に送信された前記動作要求に対応する応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記常用系の主制御装置へ通知するよう動作させる常用系の通知手段と、前記常用系の通信制御用コンピューターを、自系に故障が発生しているか否かを判断するよう動作させる常用系の故障判断手段と、前記常用系の通信制御用コンピューターを、前記常用系の故障判断手段により自系に故障が発生していると判断された場合、前記常用系の通信制御用コンピュータの動作を停止するよう動作させる手段と、
前記待機系の通信制御用コンピュータを、前記フィールド機器から前記アドレス宛に送信された前記動作要求に対応する応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記待機系の主制御装置へ通知するよう動作させる待機系の通知手段と、前記待機系の通信制御用コンピュータを、前記常用系の通信制御用コンピュータの動作を監視し、この監視により前記常用系の通信制御用コンピュータの動作停止を検知したとき、前記待機系の通信制御用コンピュータを常用系に切替るよう動作させる切替手段とを備えている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るフィールド機器制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【００２４】
図１に示すフィールド機器制御システム１は、フィールドバス２に接続された複数のプラント機器制御用のフィールド機器３を制御するためのフィールド機器制御システム本体１０を有しており、このフィールド機器制御システム本体（以下、システム本体と呼ぶ）１０は二重化された待機冗長構成を有している。
【００２５】
すなわち、図１に示すように、システム本体１０は、フィールドバス２に接続された入力機器（例えば、電力系プラントであれば、電流値や電圧値等のステータス情報入力機器等）や出力機器（例えば、電力系プラントであれば、オペレータ等の外部に対する表示機器や開閉機器等）を含む複数のフィールド機器３に対する制御系として、二重化制御系、すなわち、常用制御系（以下、単に常用系と呼ぶ）１１Ａおよび待機制御系（以下、単に待機系と呼ぶ）１１Ｂを備えている。
【００２６】
常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂは、フィールドバス２にそれぞれ通信可能に接続されており、自系１１Ａおよび１１Ｂとフィールド機器３との間の情報通信処理用のフィールドバス通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂと、フィールド機器３制御用のＣＰＵ（コンピュータ）；およびこのＣＰＵが読取り可能であり、そのＣＰＵの処理に係るデータ・プログラム記憶用のメモリ；を有する主制御装置１３Ａおよび１３Ｂと、この主制御装置１３Ａおよび１３Ｂ（そのメモリ）に組込まれた自フィールドバス通信制御装置および自主制御装置間の情報入出力処理コントロール用のドライバ１４Ａおよび１４Ｂとをそれぞれ備えている。
【００２７】
また、システム本体１０は、常用系１１Ａ（フィールドバス通信制御装置１２Ａ、主制御装置１３Ａ）および待機系１１Ｂ（フィールドバス通信制御装置１２Ｂ、主制御装置１３Ｂ）を通信可能に接続する内部バス１５を備えている。
【００２８】
フィールドバス通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂは、自系１１Ａおよび１１Ｂ（ドライバ１４Ａおよび１４Ｂ）とフィールド機器３との間の情報通信処理実行用のＣＰＵ（コンピュータ）；およびこのＣＰＵが読取り可能であり、ＣＰＵの処理に係るデータ・プログラムを記憶するためのメモリを備えている。
【００２９】
そして、フィールドバス２に接続された常用系フィールドバス通信制御装置１２Ａおよび待機系フィールドバス通信制御装置１２Ｂに対しては、フィールドバス２を介した情報通信ネットワーク上において、そのフィールドバス通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂを特定するためのアドレスが割当てられている。
【００３０】
特に、本実施形態においては、フィールドバス通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂに対して同一のアドレスが割当てられており、割当てられたアドレスは、各フィールド機器３、自フィールドバス通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂにそれぞれ保持されている。
【００３１】
常用系１１Ａ（フィールドバス通信制御装置１２Ａ・常用系主制御装置１３Ａ・ドライバ１４Ａ）および待機系１１Ｂ（フィールドバス通信制御装置１２Ｂ・待機系主制御装置１３Ｂ・ドライバ１４Ｂ）は、互いに同一のプログラム（プログラムモジュール）を実行しており、待機系１１Ｂは、常用系１１Ａと同一の状態を保っている（ホットスタンバイ方式）。
【００３２】
次に、本実施形態のフィールド機器制御システム１の全体動作について、フィールドバス通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂの処理を中心に説明する。
【００３３】
常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂのフィールドバス通信制御装置（以下、単に通信制御装置と呼ぶ）１２Ａおよび１２Ｂは、自系１１Ａおよび１１Ｂに故障が発生したか否かを、例えばハードウエアブロックやソフトウエアモジュール単位で周期的に診断しており（ステップＳ１）、この判断の結果、故障が発生していないと診断された場合（通常動作時）には（ステップＳ１→ＮＯ）、通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂは、主制御装置１３Ａおよび１４Ｂのドライバ１４Ａおよび１４Ｂから最初（１番目）のフィールド機器３に対する出力情報を読み込む（ステップＳ２）。
【００３４】
次いで、通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂは、現在、最初のフィールド機器３に対する出力情報であるため、後述する繰り返し処理のループ端を表すステップＳ３をスキップして、自通信制御装置が常用系であるか否か判断する（ステップＳ４）。
【００３５】
常用系通信制御装置１２ＡのステップＳ４の判断の結果はＹＥＳ（常用系）であるため、通信制御装置１２Ａは、読み込んだ出力情報が入力器（入力用のフィールド機器）に対するものであるか否か判断する（ステップＳ５）。
【００３６】
ステップＳ５の判断の結果、出力情報が入力用のフィールド機器に対するものであれば（ステップＳ５→ＹＥＳ）、通信制御装置１２Ａは、フィールドバス２を介して対応するフィールド機器３に対して入力要求を送信する（ステップＳ６）。
【００３７】
対応するフィールド機器３は、送信された入力要求に応じて、その要求内容に基づく処理（例えば、状態情報検出処理）を実行し、その入力応答（例えば、検出した状態情報等）を通信制御装置のアドレス宛に送信する。
【００３８】
ステップＳ５の判断の結果、出力情報が出力機器（出力用のフィールド機器）に対するものであれば（ステップＳ５→ＮＯ）、通信制御装置１２Ａは、フィールドバス２を介して対応する出力用フィールド機器に対して出力情報を送信する（ステップＳ７）。
【００３９】
対応するフィールド機器３は、送信された出力情報に応じて、その情報内容に基づく処理（例えば、開閉動作切換処理等の制御処理）を実行し、その出力応答（例えば、制御処理後の状態情報等）を、フィールドバス２を介して通信制御装置のアドレス宛に送信する。
【００４０】
一方、待機系通信制御装置１２ＢのステップＳ４の判断の結果はＮＯ（待機系）であるため、通信制御装置１２Ｂは、ステップＳ６あるいはステップＳ７の入力／出力要求を送信することなく、直接後述するステップＳ９の処理に移行する。
【００４１】
このとき、常用系通信制御装置１２Ａおよび待機系通信制御装置１２Ｂに対して同一のアドレスが割当てられているため、フィールド機器３から送信された入力応答あるいは出力応答は、常用系通信制御装置１２Ａおよび待機系通信制御装置１２Ｂに対してそれぞれ送信され、常用系通信制御装置１２Ａおよび待機系通信制御装置１２Ｂは、送信された入力応答あるいは出力応答（入力／出力応答）をそれぞれ受信処理する（ステップＳ８）。
【００４２】
次いで、常用系通信制御装置１２Ａは、ループ端を表すステップＳ９の処理として、上記ループ端を表すステップＳ３の処理に戻って、ステップＳ３〜ステップＳ９の処理を全てのフィールド機器３に対する出力情報に応じて繰り返し行ない（ステップＳ９）、この結果、全ての出力情報に対応する入力応答／出力応答が常用系通信制御装置１２Ａおよび待機系通信制御装置１２Ｂにそれぞれ受信される。
【００４３】
そして、常用系通信制御装置１２Ａおよび待機系通信制御装置１２Ｂは、受信した全ての出力情報に対応する入力応答／出力応答を、自系１１Ａおよび１１Ｂのドライバ１４Ａおよび１４Ｂに通知して（ステップＳ１０）、処理を終了する。
【００４４】
一方、ステップＳ１の判断の結果、故障が発生していると診断された場合には（故障時；ステップＳ１→ＹＥＳ）、故障が発生した系の通信制御装置は、自系である故障発生系が常用系１１Ａであるか否か判断する（ステップＳ１１）。
【００４５】
故障発生系が待機系１１Ｂである場合、待機系通信制御装置１２ＢのステップＳ１１の判断の結果はＮＯ（待機系）であるため、待機系通信制御装置１２Ｂは、その通信制御処理、すなわち、ドライバ１４Ｂおよびフィールド機器３間の通信制御処理を停止し、非故障である常用系１１Ａの通信制御装置１２Ａは、ステップＳ２に移行してステップＳ２〜ステップＳ１０の処理を行なう（ステップＳ１２）。
【００４６】
一方、故障発生系が常用系１１Ａである場合、常用系通信制御装置１２ＡのステップＳ１１の判断の結果はＹＥＳ（常用系）であるため、常用系通信制御装置１２Ａは、その通信制御処理、すなわち、ドライバ１４Ａおよびフィールド機器３間の通信制御処理を停止し、待機系通信制御装置１２Ｂは、常用系通信制御装置１２Ａの動作を監視しており、常用系通信制御装置１２Ａに対する故障発生（通信制御処理停止）を検知して自系（待機系）を常用系に切替え、常用系通信制御装置１２Ｂとして、ステップＳ２に移行してステップＳ２〜ステップＳ１０の処理を行なう（ステップＳ１３）。
【００４７】
この結果、常用系１１Ａに故障が発生した場合においても、待機系１１Ｂの通信制御装置１２Ｂの処理により、フィールドバス２を介した主制御装置１３Ｂ（ドライバ１４Ｂ）およびフィールド機器３間の情報入出力処理が継続して行なわれる。
【００４８】
以上述べたように、本実施形態のフィールド機器制御システム１によれば、フィールド機器制御系を常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂとして二重化し、二重化した常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂの通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂに対して同一のアドレスを割当てているため、待機系通信制御装置１２Ｂに対して常用系通信制御装置１２Ａと同一の入出力応答を送信することができる。
【００４９】
したがって、常用系１１Ａに故障が発生した場合においても、フィールド機器３に対する入出力要求送信処理、および待機系通信制御装置１２Ｂに対して送信された入出力応答をドライバ１４Ｂに対して通知する処理を含むフィールドバス２を介した主制御装置１３Ｂ（ドライバ１４Ｂ）およびフィールド機器３間の情報入出力処理を継続して行なうことができるため、フィールド機器制御装置１０の信頼性を大幅に向上させることができる。
【００５０】
また、常用系と待機系との各通信制御装置に同一のアドレスを割り付けることにより、待機系は、フィールド機器から常用系への入力応答および出力応答を受信することができるため、常にプラントの最新状態を保持することができる。したがって、常用系から待機系に動作が切り替わった際に、プラントの状態を更新する必要がなく、各通信制御装置に異なるアドレスを割当てる場合に比べて切り替わりの処理に要する時間が短縮され、システムの稼動率を向上させることができる。
【００５１】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態に係るフィールド機器制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【００５２】
図３に示すフィールド機器制御システム１Ａにおいて、前掲図１に示すフィールド機器制御システム１と同等の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化している。
【００５３】
本実施形態においては、図３に示すように、フィールドバス２および複数のフィールド機器３は、それぞれ二重化された待機冗長構成を有している。
【００５４】
すなわち、フィールドバス２は、常用系フィールドバス２Ａおよび待機系フィールドバス２Ｂから構成されており、複数のフィールド機器３は、常用系フィールドバス２Ａに接続された常用系フィールド機器３Ａ（３Ａ１〜３Ａ３）と、待機系フィールドバス２Ｂに接続された、常用系フィールド機器３Ａ（３Ａ１〜３Ａ３）と同一種類の待機系フィールド機器３Ｂ（３Ｂ１〜３Ｂ３）とから構成されている。
【００５５】
そして、本実施形態のシステム本体２０は、常用系フィールドバス２Ａに接続された入出力機器を含む常用系フィールド機器３Ａに対する制御系として、常用系１１Ａを備えており、さらに、待機系フィールドバス２Ｂに接続された待機系フィールド機器３Ｂに対する制御系として待機系１１Ｂを備えている。
【００５６】
常用系１１Ａは、常用系フィールドバス２Ａに接続されており、自系１１Ａおよび常用系フィールド機器３Ａ間の情報通信処理を行なうフィールドバス通信制御装置（通信制御装置）２１Ａを備えており、待機系１１Ｂは、待機系フィールドバス２Ｂに接続されており、自系１１Ｂおよび待機系フィールド機器３Ｂ間の情報通信処理を行なうフィールドバス通信制御装置（通信制御装置）２１Ｂを備えている。
【００５７】
次に、本実施形態のフィールド機器制御システム１Ａの全体動作について、フィールドバス通信制御装置２１Ａおよび２１Ｂの処理を中心に説明する。
【００５８】
第１実施形態と同様に、常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂの通信制御装置２１Ａおよび２１Ｂは、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を行ない、通常動作時において、所定の常用系フィールド機器３Ａおよび待機系フィールド機器３Ｂに対する出力情報を読み込む。
【００５９】
このとき、本実施形態においては、常用系通信制御装置２１Ａおよび待機系通信制御装置２１Ｂは、所定のフィールド機器３Ａおよび３Ｂから読み込んだ出力情報が入力機器３に対するものであるか否かを最初に判断する（ステップＳ２０）。
【００６０】
ステップＳ２０の判断の結果、出力情報が入力機器（入力用フィールド機器）に対するものであれば（ステップＳ２０→ＹＥＳ）、常用系通信制御装置２１Ａおよび待機系通信制御装置２１Ｂは、第１実施形態と同様に、ステップＳ６の処理を対応する常用系フィールド機器３Ａおよび待機系フィールド機器３Ｂに対してそれぞれ行なうことにより、常用系フィールド機器３Ａおよび待機系フィールド機器３Ｂに対して入力要求を送信し、対応する常用系フィールド機器３Ａおよび待機系フィールド機器３Ｂから送信されてきた入力応答は、対応する常用系通信制御装置１２Ａおよび待機系通信制御装置１２Ｂにそれぞれ受信処理される（ステップＳ８Ａ）。
【００６１】
一方、ステップＳ２０の判断の結果、出力情報が出力機器３に対するものであれば（ステップＳ２０→ＮＯ）、常用系通信制御装置２１Ａおよび待機系通信制御装置２１Ｂは、自通信制御装置が常用系であるか否か判断する（ステップＳ２１）。
【００６２】
常用系通信制御装置２１ＡのステップＳ２１の判断の結果はＹＥＳ（常用系）であるため、通信制御装置２１Ａは、ステップＳ７の処理を対応する常用系フィールド機器３Ａに対して行なうことにより、対応する常用系フィールド機器３Ａから送信されてきた出力応答が対応する常用系通信制御装置１２Ａに受信処理される（ステップＳ８Ｂ）。
【００６３】
一方、待機系通信制御装置２１ＢのステップＳ２１の判断の結果はＮＯ（待機系）であるため、通信制御装置２１Ｂは、通常動作時において、同一種類のフィールド機器３Ａおよび３Ｂに対して異なる出力情報が送信されることを避けるため、ステップＳ７、Ｓ８Ｂの出力情報送信処理を行なうことなく、後述するステップＳ９の処理に移行する。
【００６４】
以下、常用系通信制御装置２１Ａは、ループ端を表すステップＳ９の処理として、上記ループ端を表すステップＳ３の処理に戻って、ステップＳ３、ステップＳ２０、Ｓ２１、Ｓ６〜Ｓ８Ａ、Ｓ８Ｂの処理を繰り返し行ない（ループ）、全ての常用系フィールド機器３Ａへの出力情報に対応する入出力処理を実行し（ステップＳ９）、この結果、全ての出力情報に対応する常用系フィールド機器３Ａからの入力応答／出力応答が常用系通信制御装置１２Ａにそれぞれ受信される。
【００６５】
一方、待機系通信制御装置２１Ｂは、ループ端を表すステップＳ９の処理として、上記ループ端を表すステップＳ３の処理に戻って、ステップＳ３、ステップＳ２０、Ｓ２１、Ｓ６〜Ｓ７の処理を繰り返し行ない（ループ）、待機系フィールド機器３Ｂにおける全ての入力機器（入力用フィールド機器３）への出力情報に対応する入力処理を実行し（ステップＳ９）、この結果、待機系フィールド機器３Ｂにおける全ての入力機器からの入力応答が待機系通信制御装置２１Ｂにそれぞれ受信される。
【００６６】
以下、ステップＳ１０の処理により、常用系１１Ａのドライバ１４Ａには、常用系フィールド機器３Ａへの全出力情報に対応する入力応答／出力応答が通知され、待機系１４Ｂのドライバ１４Ｂには、待機系フィールド機器３Ｂにおける入力機器への全出力情報に対応する入力応答が通知される。
【００６７】
そして、本実施形態においても、ステップＳ１の判断の結果、故障時においては（ステップＳ１→ＹＥＳ）、例えば、故障発生系が待機系１１Ｂである場合、非故障である常用系１１Ａの通信制御装置２１Ａにより常用系フィールド機器３Ａに対してステップＳ２、Ｓ３、ステップＳ０、Ｓ２１、Ｓ６〜Ｓ８Ａ、Ｓ８Ｂの処理が繰り返し行なわれ、主制御装置１３Ａ（ドライバ１４Ａ）および常用系フィールド機器３Ａ間の情報入出力処理が継続して行なわれる（ステップＳ１１〜Ｓ１２参照）。
【００６８】
一方、例えば、故障発生系が常用系１１Ａである場合、その常用系１１Ａの故障発生（常用系通信制御装置２１Ａの動作停止）が通信制御装置２１Ｂに検知されて通信制御装置２１Ｂが常用系に切替えられ、この通信制御装置２１Ｂにより、ステップＳ２、Ｓ３、ステップＳ０、Ｓ２１、Ｓ６〜Ｓ８Ａ、Ｓ８Ｂの処理が繰り返し行なわれ、主制御装置１３Ｂ（ドライバ１４Ｂ）および待機系フィールド機器３Ｂ間の情報入出力処理が継続して行なわれる（ステップＳ１１、Ｓ１３参照）。
【００６９】
この結果、第１実施形態と同様に、常用系１１Ａに故障が発生した場合においても、待機系１１Ｂの通信制御装置２１Ｂの処理により、フィールドバス２を介した主制御装置１３Ｂ（ドライバ１４Ｂ）および待機系フィールド機器３Ｂ間の情報入出力処理が継続して行なわれる。
【００７０】
特に、本実施形態によれば、フィールド機器３を二重化（常用系フィールド機器３Ａおよび待機系フィールド機器３Ｂ）しているため、例えば、常用系フィールド機器３Ａの内の少なくとも１つ（例えば、フィールド機器３Ａ１）に故障が発生した場合においても、そのフィールド機器３Ａ１に対応する待機系フィールド機器３Ｂ１に対して待機系通信制御装置２１Ｂにより上述したステップＳ２、Ｓ３、ステップＳ０、Ｓ２１、Ｓ６〜Ｓ８Ａ、Ｓ８Ｂの処理が行なわれることにより、その故障フィールド機器３Ａ１と同一のフィールド機器３Ｂ１および主制御装置１３Ｂ（ドライバ１４Ｂ）間の情報入出力処理を継続して行なうことができる。
【００７１】
したがって、第１実施形態の効果に加えて、二重化したフィールド機器３のどちらか一方に故障が発生しても、故障発生フィールド機器と同一種のフィールド機器を含む全ての種類のフィールド機器３に対する入出力要求送信処理および入出力応答受信処理を継続して行なうことができ、第１実施形態と比較して、フィールド機器制御装置２０の信頼性をさらに向上させることができる。
【００７２】
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の第３の実施の形態に係るフィールド機器制御システム１Ｂの概略構成を示すブロック図である。なお、前掲図１に示すフィールド機器制御システム１と同等の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化している。
【００７３】
本実施形態においては、図５に示すように、システム本体３０は、入力機器および出力機器を含む複数のフィールド機器３を制御するための一重化制御系１１を備えている。
【００７４】
この制御系１１は、第１実施形態で示した常用制御系１１Ａあるいは待機系制御系１１Ｂと同様の構成を有しており、自系１１とフィールド機器３との間の情報通信処理用のフィールドバス通信制御装置３１と、フィールド機器３制御用の主制御装置１３と、この主制御装置１３に組込まれたドライバ１４とを備えている。
【００７５】
そして、本実施形態においては、各フィールド機器３は、二重化された伝送路（Ｉ系フィールドバス３２Ａ、ＩＩ系フィールドバス３２Ｂ）にそれぞれ接続されており、フィールドバス通信制御装置（通信制御装置）３１は、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂに通信可能に接続されている。
【００７６】
次に本実施形態のフィールド機器制御システム１Ｂの全体動作について、通信制御装置３１の処理を中心に説明する。
【００７７】
本実施形態において、通信制御装置３１は、第１実施形態と同様に、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を行ない、通常動作時において、フィールド機器３にする出力情報を読み込む。なお、ステップＳ１の判断の結果、故障発生の場合（ステップＳ１→ＹＥＳ）の場合には、通信制御装置３１は、処理を終了する。
【００７８】
次いで、通信制御装置３１は、ステップＳ５の入力機器（入力用フィールド機器・出力機器（出力用フィールド機器）判断処理を行ない、出力情報が入力機器に対するものであれば（ステップＳ５→ＹＥＳ）、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂそれぞれを介して対応するフィールド機器（入力用フィールド機器）３に対して入力要求を送信する（ステップＳ３０）。
【００７９】
一方、出力情報が出力機器３に対するものであれば（ステップＳ５→ＮＯ）、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂそれぞれを介して対応するフィールド機器３に対して出力情報を送信する（ステップＳ３１）。
【００８０】
次いで、通信制御装置３１は、Ｉ系フィールドバス３２Ａから入力応答あるいは出力応答（入力／出力応答）が送信されてきたか否か判断する（ステップＳ３２）。
【００８１】
このとき、入力要求に対応するフィールド機器３は、送信された入力要求に応じて、その要求内容に基づく処理を実行して、入力応答をＩ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して通信制御装置３１のアドレス宛に送信し、また、出力情報に対応するフィールド機器３は、送信された出力情報に応じて、その内容に基づく処理を実行して、出力応答をＩ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して通信制御装置３１のアドレス宛に送信する。
【００８２】
今、Ｉ系フィールドバス３２Ａに故障が発生していない場合には、入力／出力用フィールド機器３からの入力／出力応答はＩ系フィールドバス３２Ａを介して通信制御装置３１に正確に送信されるため、通信制御装置３１のステップＳ３２の判断はＹＥＳとなり、通信制御装置３１は、Ｉ系フィールドバス３２Ａを介して送信されてきた入力／出力応答を採用して受信処理して（ステップＳ３３）、ステップＳ９の処理に移行する。
【００８３】
一方、Ｉ系フィールドバス３２Ａに故障が発生している場合には、入力／出力機器用フィールド機器３からの入力／出力応答はＩ系フィールドバス３２Ａを介して通信制御装置３１に送信されないため、通信制御装置３１のステップＳ３２の判断はＮＯとなり、通信制御装置３１は、ＩＩ系フィールドバス３２Ｂから入力／出力応答が送信されてきたか否か判断する（ステップＳ３４）。
【００８４】
今、ＩＩ系フィールドバス３２Ｂに故障が発生していない場合には、入力／出力機器３からの入力／出力応答はＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して通信制御装置３１に正確に送信されるため、通信制御装置３１のステップＳ３４の判断はＹＥＳとなり、通信制御装置３１は、ＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して送信されてきた入力／出力応答を採用して受信処理して（ステップＳ３５）、ステップＳ９の処理に移行する。
【００８５】
そして、通信制御装置３０は、ループ端を表すステップＳ９の処理として、上記ループ端を表すステップＳ３の処理に戻って、ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ３０〜Ｓ３５の処理を繰り返し行ない（ループ）、全てのフィールド機器３への出力情報に対応する入出力処理を実行し（ステップＳ９）、この結果、全ての出力情報に対応する入力応答／出力応答が通信制御装置３１にそれぞれ受信される。
【００８６】
そして、通信制御装置３１は、受信した全ての出力情報に対応する入力応答／出力応答を、ドライバ１４に通知して（ステップＳ１０）、処理を終了する。
【００８７】
一方、ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ３０〜Ｓ３５の処理中において、ＩＩ系フィールドバス３２Ｂに対して故障が発生した場合には、入力／出力用フィールド機器３からの入力／出力応答はＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して通信制御装置３１に送信されないため、通信制御装置３１のステップＳ３４の判断はＮＯとなり、通信制御装置３１は、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂの故障（両系故障）をドライバ１４に通知して（ステップＳ３６）、処理を終了する。
【００８８】
すなわち、本実施形態においては、通信制御装置３１および各フィールド機器３間を通信可能に接続するフィールドバスを二重化し、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂとして構成したため、通常動作時において使用されるＩ系フィールドバス３２Ａに対して故障が発生しても、他方のＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して、通信制御装置３１および各フィールド機器３間の情報入出力処理を継続して行なうことができる（ステップＳ３２、Ｓ３４およびＳ３５参照）ため、フィールド機器制御装置３０の信頼性を向上させることができる。
【００８９】
（第４の実施の形態）
図７は、本発明の第４の実施の形態に係るフィールド機器制御システム１Ｃの概略構成を示すブロック図である。
【００９０】
図７に示すフィールド機器制御システム１Ｃにおいて、前掲図１に示すフィールド機器制御システム１と同等の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化している。
【００９１】
本実施形態のシステム本体４０は、第１実施形態と同様に、複数のフィールド機器３に対する制御系として、二重化制御系、すなわち、常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂを備えている。
【００９２】
常用制御系１１Ａおよび待機系制御系１１Ｂは、第１実施形態と同様に、自系１１Ａおよび１１Ｂとフィールド機器３との間の情報通信処理用のフィールドバス通信制御装置４１Ａおよび４１Ｂと、フィールド機器３制御用の主制御装置１３Ａおよび１３Ｂと、この主制御装置１３Ａおよび１３Ｂにそれぞれ組込まれたドライバ１４Ａおよび１４Ｂとを備えている。
【００９３】
本実施形態においては、第３実施形態と同様に、各フィールド機器３は、二重化された伝送路（Ｉ系フィールドバス３２Ａ、ＩＩ系フィールドバス３２Ｂ）にそれぞれ接続されており、フィールドバス通信制御装置（通信制御装置）４１Ａおよび４１Ｂは、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂに通信可能にそれぞれ接続されている。
【００９４】
次に本実施形態のフィールド機器制御システム１Ｃの全体動作について、通信制御装置４１Ａおよび４１Ｂの処理を中心に説明する。
【００９５】
第１実施形態と同様に、常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂの通信制御装置４１Ａおよび４１Ｂは、ステップＳ１〜Ｓ７の処理を行ない、自系１１Ａおよび１１Ｂのドライバ１４Ａおよび１４Ｂから送られた出力情報に対応する入力機器あるいは出力機器（入力用フィールド機器３あるいは出力用フィールド機器３）に対して入力要求あるいは出力情報を送信する。
【００９６】
次いで、通信制御装置４１Ａおよび４１Ｂは、それぞれ第３実施形態のステップＳ３０〜ステップＳ３６の処理、すなわち、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂの故障発生の有無判定処理（ステップＳ３２、ステップＳ３４参照）、非故障のフィールドバス３２Ａあるいは３２Ｂを介して送信された入力／出力応答受信処理（ステップＳ３３、ステップＳ３５参照）および両系故障発生時における両系故障通知処理（ステップＳ３６参照）を実行し、上記ステップＳ３〜ステップＳ７、ステップＳ３０〜ステップＳ３６、ステップＳ９の処理を全ての出力情報に対して繰り返し実行する。
【００９７】
そして、本実施形態では、通信制御装置４１Ａおよび４１Ｂは、常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂの内のどちらか一方に対する故障発生時（ステップＳ１→ＹＥＳ）において、ステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理、すなわち、待機系側故障発生時における待機系通信制御装置４１Ｂの通信制御停止処理（ステップＳ１１〜Ｓ１２参照）、常用系側故障発生時における通信制御装置４１Ｂの制御権切替処理および常用系としての通信制御処理（ステップＳ１１、ステップＳ１３参照）を実行することにより、非故障の制御系（常用系あるいは待機系）の通信制御装置４１Ａあるいは４１ＢによるステップＳ２〜Ｓ５、ステップＳ３０〜Ｓ３３、ステップＳ９〜Ｓ１０の処理、すなわち、非故障フィールドバス（Ｉ系フィールドバス３２ＡあるいはＩＩ系フィールドバス３２Ｂ）を経由したフィールド機器３および非故障制御系（常用系１１Ａあるいは１１Ｂ）間の情報入出力処理を繰り返し実行する。
【００９８】
この結果、本実施形態においては、第１実施形態と同様に、仮に常用系１１Ａに故障が発生した場合においても、非故障フィールドバス（Ｉ系フィールドバス３２ＡあるいはＩＩ系フィールドバス３２Ｂ）を介した待機系１１Ｂの主制御装置１３Ｂ（ドライバ１４Ｂ）および各フィールド機器３間の情報入出力処理を継続して行なうことができるため、フィールド機器制御装置４０の信頼性を大幅に向上させることができる。
【００９９】
さらに、本実施形態においては、上記効果に加えて、通常動作時において使用されるＩ系フィールドバス３２Ａに対して故障が発生しても、他方のＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して、通信制御装置４１Ａおよび４１Ｂおよび各フィールド機器３間の情報入出力処理を継続して行なうことができるため、上記効果に加えて、フィールド機器制御装置４０の信頼性をさらに向上させることができる。
【０１００】
なお、上述した各実施形態においては、フィールド機器および通信制御装置を接続する伝送路を単に“フィールドバス”と記載したが、このフィールドバス（伝送路）を、ケーブルを用いた有線方式により実現することも可能であり、また、高周波帯の電波を用いた無線方式により実現することも可能である。
【０１０１】
例えば、無線方式のフィールドバスを有するフィールド機器制御システム１Ｄの概略構成を図９に示す。
【０１０２】
図９においては、第４実施形態のフィールド機器制御システム１Ｃにおいて、二重化したＩ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂを、それぞれ周波数帯域（波長帯）の異なる電波に基づく無線３２Ａ１、３２Ｂ１で実現した例を示す。
【０１０３】
この変形例によれば、フィールドバス（伝送路）を無線で構築したことにより、フィールドバスとしてのケーブルを敷設する必要がなくなり、ケーブル自体に関連したフィールドバス故障を無くしてフィールド機器制御装置の信頼性を向上させることができる。また、無線であるため、複数のフィールド機器の配置に関する自由度を向上させることができ、ケーブルコストおよびケーブル敷設に係るコストを激減させることができる。
【０１０４】
特に、本システムを電力系プラントに適用するような場合、フィールド機器は、プラント機器の動作により生じる高電圧サージの影響を受けやすくなる。フィールド機器の入力部は一般的に絶縁されているが、絶縁耐力以上のサージが入ると通常は短絡モードで故障する。このとき、フィールド機器内の電気信号がフィールドバスに流れ出すことになる。
【０１０５】
このような事態が発生すると、各通信制御装置と複数のフィールド機器とが電気ケーブルで接続されていると、通信制御装置は、１つのフィールド機器の故障により、それにつながる他の全てのフィールド機器と通信できなくなる。
【０１０６】
したがって、通信制御装置とフィールド機器との間に絶縁手を設けることは、上記フィールド機器故障による影響を最小限度で食い止めるためには、非常に有効である。
【０１０７】
そこで、上記通信制御装置とフィールド機器との間を通信可能に絶縁するには、本変形例で説明した無線による伝送方式の他に光ケーブルによる伝送方式を用いることも考えられる。
【０１０８】
しかしながら、フィールド機器は、プラント機器の近傍に設置されることが多く、光ケーブルを伝送路（伝送ケーブル）として用いた場合には、その取り扱いが非常に煩雑になる。また、通信制御装置と複数のフィールド機器は、いわゆるマルチドロップ方式で接続されるため、フィールド機器の追加により全体の光レベルを調整しなければならず、ダイナミックレンジの狭い光伝送装置にとっては、上記光レベルの調整が非常に困難であった。
【０１０９】
これに対して、本変形例の無線方式を採用すれば、上記光ケーブルの取り扱いや光レベル調整等の煩雑な操作行為を行なうことなくデータ通信を行なうことができるため、煩雑な操作行為が不要となり、本システムの実用性をさらに向上おさせることができる。
【０１１０】
なお、無線方式のフィールドバスは、他の実施形態のフィールド機器制御システムに対しても適用可能であることは明白である。
【０１１１】
【発明の効果】
本発明によれば、常用系通信制御装置と待機系通信制御装置に対して同一アドレスを割当てることにより、独自のプロトコルを用いることなく通信制御装置の二重化を実現し、一方の装置が故障しても、非故障の通信制御装置により、対応する主制御装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理を継続することができるため、フィールド機器制御システムの信頼性を向上させることができる。
【０１１２】
本発明によれば、通信制御装置を二重化し、さらにフィールドバスを二重化にしたことにより、二重化通信制御装置の一方が故障しても、フィールドバスを介したフィールド機器との情報通信を継続することができ、また、一方のフィールドバスに故障が発生しても、他方のフィールドバスでフィールド機器に対する情報通信処理を継続することができる。したがって、通信制御装置故障およびフィールドバス（伝送路）故障に対する信頼性を大幅に向上させることができる。
【０１１５】
本発明によれば、フィールドバスを無線方式で実現したため、フィールドバス用のケーブルを敷設する必要がなくなる。
【０１１６】
したがって、ケーブル関連の故障発生を回避し、フィールド機器の配置自由度を向上させ、さらに、ケーブル自体のコストおよびケーブル敷設コストをそれぞれ激減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るフィールド機器制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるフィールドバス通信制御装置の処理の一例を示す概略フローチャート。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るフィールド機器制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるフィールドバス通信制御装置の処理の一例を示す概略フローチャート。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るフィールド機器制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第３実施の形態におけるフィールドバス通信制御装置の処理の一例を示す概略フローチャート。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係るフィールド機器制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第４実施の形態におけるフィールドバス通信制御装置の処理の一例を示す概略フローチャート。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係るフィールド制御装置の変形例を示すブロック図。
【図１０】従来のフィールド機器制御装置の概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１、１Ａ〜１Ｄ フィールド機器制御システム
２ フィールドバス
２Ａ 常用フィールドバス
２Ｂ 待機フィールドバス
３ フィールド機器
３Ａ、３Ａ１〜３Ａ３ 常用系フィールド機器
３Ｂ、３Ｂ１〜３Ｂ３ 待機系フィールド機器
１０、２０、３０、４０ フィールド機器制御システム本体
１１Ａ 常用制御系
１１Ｂ 待機制御系
１２Ａ、１２Ｂ、２１Ａ、２１Ｂ、３１、４１Ａ、４１Ｂ フィールドバス通信制御装置
１３Ａ、１３Ｂ 主制御装置
１４Ａ、１４Ｂ ドライバ
１５ 内部バス
３２Ａ、３２Ａ１ Ｉ系フィールドバス
３２Ｂ、３２Ｂ１ ＩＩ系フィールドバス
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電プラント等の各種プラントのフィールド機器を制御するフィールド機器制御システムおよびコンピュータが読取り可能な記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、フィールド機器を制御するフィールド機器制御システム５０は、図１０に示すように、フィールドバス５２に接続された複数のプラント機器制御用のスレーブであるフィールド機器５３を制御するためのフィールド機器制御システム本体５１を有している。
【０００３】
フィールド機器制御システム本体５１は、フィールドバス５２を介して複数のフィールド機器５３と自フィールド機器制御システム本体５１との間の情報（データ）通信処理を行なうためのフィールドバス通信制御装置（マスタ）５４と、フィールド機器５３制御用のＣＰＵおよびデータ・プログラム記憶用のメモリを有する主制御装置５５と、この主制御装置５５（そのメモリ）に組み込まれており、フィールドバス通信制御装置５４と主制御装置５５との間のデータ入出力処理をコントロールするためのドライバ５６とを備えている。
【０００４】
このメモリは、フロッピーディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−Ｒ（コンパクトディスクリコーダブル）、ＣＤ−Ｒ／Ｗ（コンパクトディスクリライタブル）、ＤＶＤ、ＩＣメモリ等の記憶媒体を含み、主制御装置５５は、メモリとしての記憶媒体の種類に応じたドライブ装置を有しており、メモリに対するデータ・プログラムの読書きを行なうようになっている。
【０００５】
マスタであるフィールドバス通信制御装置５４は、複数のスレーブ（フィールド機器）５３に対して１台で構成されている。また、フィールドバス５２のデータ伝送路は、図１０に示すように、１重の伝送路として構成されている。
【０００６】
すなわち、主制御装置５５は、ドライバ５６に基づく動作により、自主制御装置５に対してフィールド機器５３側からフィールドバス通信制御装置５４を介して送られてきた機器状態情報（ステータス情報）等を入力する処理、およびフィールド機器５３に対する制御等命令等の情報をフィールドバス通信制御装置５４を介してフィールド機器５３に対して出力する処理等を行なうようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のフィールド機器制御システムにおいては、フィールドバス通信制御装置５４またはフィールドバス（伝送路）５２が故障した場合、フィールド機器５３および主制御装置５５間のデータ入出力が停止してしまい、フィールド制御装置の信頼性を低下させている。
【０００８】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、通信制御装置およびフィールドバスの内の少なくとも一方の二重化を、汎用のフィールドバスを用いて独自のプロトコルを追加することなく実現することにより、フィールド機器制御システムの信頼性を向上させることをその目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するための請求項１記載の発明によれば、フィールドバスに接続されたフィールド機器を制御するフィールド機器制御システムにおいて、前記フィールド機器を制御するための二重化された常用系の主制御装置及び待機系の主制御装置と、前記常用系の主制御装置及び前記待機系の主制御装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理用の二重化された常用系の通信制御装置及び待機系の通信制御装置とを備え、前記常用系の通信制御装置及び前記待機系の通信制御装置は、前記フィールド機器から前記フィールドバスを介して出力される情報を前記常用系の通信制御装置及び前記待機系の通信制御装置にてそれぞれ受信するために、前記常用系の通信制御装置と前記待機系の通信制御装置に対して割当てられた前記フィールドバスを介したネットワーク上における同一のアドレスをそれぞれ保持し、前記常用系の通信制御装置は、前記常用系の主制御装置から送信されたフィールド機器制御用情報に基づいて、当該フィールド機器に対して前記フィールド機器制御用情報に基づく動作要求を送信する動作要求送信手段と、前記フィールド機器から前記アドレス宛に送信された前記動作要求に対応する応答情報を受け取り、受け取った応答情報を前記常用系の主制御装置へ通知する常用系の通知手段と、自系に故障が発生しているか否かを判断する常用系の故障判断手段と、前記常用系の故障判断手段により自系に故障が発生していると判断された場合、前記常用系の通信制御装置の動作を停止する手段とを備え、前記待機系の通信制御装置は、前記フィールド機器から前記アドレス宛に送信された前記動作要求に対応する応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記待機系の主制御装置へ通知する待機系の通知手段と、前記常用系の通信制御装置の動作を監視し、この監視により前記常用系の通信制御装置の動作停止を検知したとき、前記待機系の通信制御装置を常用系に切替る切替手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項１記載の発明においては、通信制御装置が二重化されており、この二重化された通信制御装置それぞれに同一のアドレスが割当てられているため、一方の装置が故障しても、他方の装置により、対応する主制御装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理を継続することが可能である。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、前記フィールド機器に接続されたフィールドバスは二重化された二重化フィールドバスとして構成されており、前記常用系の通信制御装置は、前記常用系の主制御装置から送信されたフィールド機器制御用情報に基づいて、そのフィールド機器制御用情報に基づく動作要求を前記二重化フィールドバスそれぞれを介して前記フィールド機器に対して送信する動作要求送信手段と、前記二重化フィールドバスの内のどちらか一方を介して前記フィールド機器から前記アドレス宛に前記動作要求に対応する応答情報が送信されてきたか否か判断する常用系の第１判断手段と、前記常用系の第１判断手段により応答情報が送信されてきていると判断された際に、送信されてきた応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記常用系の主制御装置へ通知する常用系の第１通知手段と、前記常用系の第１判断手段により応答情報が送信されていないと判断された際に、前記二重化フィールドバスの内の他方を介して前記フィールド機器から前記アドレス宛に前記動作要求に対応する応答情報が送信されてきたか否か判断する常用系の第２判断手段と、前記常用系の第２判断手段により応答情報が送信されてきていると判断された際に、送信されてきた応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記常用系の主制御装置へ通知する常用系の第２通知手段と、前記常用系の第２判断手段により応答情報が送信されていないと判断された際に、前記二重化フィールドバスに故障が発生していることを表す情報を前記常用系の主制御装置に通知する常用系の故障発生通知手段とを備え、前記待機系の通信制御装置は、前記二重化フィールドバスの内のどちらか一方を介して前記フィールド機器から前記アドレス宛に前記動作要求に対応する応答情報が送信されてきたか否か判断する待機系の第１判断手段と、前記待機系の第１判断手段により応答情報が送信されてきていると判断された際に、送信されてきた応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記待機系の主制御装置へ通知する待機系の第１通知手段と、前記待機系の第１判断手段により応答情報が送信されていないと判断された際に、前記二重化フィールドバスの内の他方を介して前記フィールド機器から前記アドレス宛に前記動作要求に対応する応答情報が送信されてきたか否か判断する待機系の第２判断手段と、前記待機系の第２判断手段により応答情報が送信されてきていると判断された際に、送信されてきた応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記待機系の主制御装置へ通知する待機系の第２通知手段と、前記待機系の第２判断手段により応答情報が送信されていないと判断された際に、前記二重化フィールドバスに故障が発生していることを表す情報を前記待機系の主制御装置に通知する待機系の故障発生通知手段とを備えている。
【００１３】
請求項２記載の発明においては、通信制御装置を二重化し、さらにフィールドバスを二重化したため、一方の装置が故障しても、他方の装置により、対応する主制御装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理を継続することが可能であり、さらに、一方のフィールドバスに故障が発生した場合でも、他方のフィールドバスにより、情報通信装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理を継続することが可能である。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、前記フィールドバスを高周波帯の電波を用いた無線方式により構成している。
【００２０】
請求項４記載の発明によれば、二重化されたフィールドバスを、互いに波長の異なる電波に基づく無線により構成している。
【００２１】
請求項３および４記載の発明においては、フィールドバス用のケーブルを敷設する必要をなくし、フィールド機器の配置を自由に行なうことができる。また、ケーブル関連の故障発生を回避してフィールド機器制御システムの信頼性を向上させることができる。
【００２２】
上述した目的を達成するための請求項５記載の発明によれば、フィールドバスに接続されたフィールド機器を制御するための二重化された常用系の主制御装置及び待機系の主制御装置と、前記常用系の主制御装置及び前記待機系の主制御装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理用の二重化された常用系の通信制御用コンピュータ及び待機系の通信制御用コンピュータとを備えたフィールド制御システムにおける、前記常用系の通信制御用コンピュータ及び前記待機系の通信制御用コンピュータが読取り可能な記憶媒体であって、前記常用系の通信制御用コンピュータ及び前記待機系の通信制御用コンピュータを、前記フィールド機器から前記フィールドバスを介して出力される情報を前記常用系の通信制御用コンピュータ及び前記待機系の通信制御用コンピュータにてそれぞれ受信するために、前記常用系の通信制御用コンピュータと前記待機系の通信制御用コンピュータに対して割当てられた前記フィールドバスを介したネットワーク上における同一のアドレスをそれぞれ保持するよう動作させる手段と、前記常用系の通信制御用コンピュータを、前記常用系の主制御装置から送信されたフィールド機器制御用情報に基づいて、当該フィールド機器に対して前記フィールド機器制御用情報に基づく動作要求を送信するよう動作させる動作要求送信手段と、前記常用系の通信制御用コンピュータを、前記フィールド機器から前記アドレス宛に送信された前記動作要求に対応する応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記常用系の主制御装置へ通知するよう動作させる常用系の通知手段と、前記常用系の通信制御用コンピューターを、自系に故障が発生しているか否かを判断するよう動作させる常用系の故障判断手段と、前記常用系の通信制御用コンピューターを、前記常用系の故障判断手段により自系に故障が発生していると判断された場合、前記常用系の通信制御用コンピュータの動作を停止するよう動作させる手段と、
前記待機系の通信制御用コンピュータを、前記フィールド機器から前記アドレス宛に送信された前記動作要求に対応する応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記待機系の主制御装置へ通知するよう動作させる待機系の通知手段と、前記待機系の通信制御用コンピュータを、前記常用系の通信制御用コンピュータの動作を監視し、この監視により前記常用系の通信制御用コンピュータの動作停止を検知したとき、前記待機系の通信制御用コンピュータを常用系に切替るよう動作させる切替手段とを備えている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るフィールド機器制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【００２４】
図１に示すフィールド機器制御システム１は、フィールドバス２に接続された複数のプラント機器制御用のフィールド機器３を制御するためのフィールド機器制御システム本体１０を有しており、このフィールド機器制御システム本体（以下、システム本体と呼ぶ）１０は二重化された待機冗長構成を有している。
【００２５】
すなわち、図１に示すように、システム本体１０は、フィールドバス２に接続された入力機器（例えば、電力系プラントであれば、電流値や電圧値等のステータス情報入力機器等）や出力機器（例えば、電力系プラントであれば、オペレータ等の外部に対する表示機器や開閉機器等）を含む複数のフィールド機器３に対する制御系として、二重化制御系、すなわち、常用制御系（以下、単に常用系と呼ぶ）１１Ａおよび待機制御系（以下、単に待機系と呼ぶ）１１Ｂを備えている。
【００２６】
常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂは、フィールドバス２にそれぞれ通信可能に接続されており、自系１１Ａおよび１１Ｂとフィールド機器３との間の情報通信処理用のフィールドバス通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂと、フィールド機器３制御用のＣＰＵ（コンピュータ）；およびこのＣＰＵが読取り可能であり、そのＣＰＵの処理に係るデータ・プログラム記憶用のメモリ；を有する主制御装置１３Ａおよび１３Ｂと、この主制御装置１３Ａおよび１３Ｂ（そのメモリ）に組込まれた自フィールドバス通信制御装置および自主制御装置間の情報入出力処理コントロール用のドライバ１４Ａおよび１４Ｂとをそれぞれ備えている。
【００２７】
また、システム本体１０は、常用系１１Ａ（フィールドバス通信制御装置１２Ａ、主制御装置１３Ａ）および待機系１１Ｂ（フィールドバス通信制御装置１２Ｂ、主制御装置１３Ｂ）を通信可能に接続する内部バス１５を備えている。
【００２８】
フィールドバス通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂは、自系１１Ａおよび１１Ｂ（ドライバ１４Ａおよび１４Ｂ）とフィールド機器３との間の情報通信処理実行用のＣＰＵ（コンピュータ）；およびこのＣＰＵが読取り可能であり、ＣＰＵの処理に係るデータ・プログラムを記憶するためのメモリを備えている。
【００２９】
そして、フィールドバス２に接続された常用系フィールドバス通信制御装置１２Ａおよび待機系フィールドバス通信制御装置１２Ｂに対しては、フィールドバス２を介した情報通信ネットワーク上において、そのフィールドバス通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂを特定するためのアドレスが割当てられている。
【００３０】
特に、本実施形態においては、フィールドバス通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂに対して同一のアドレスが割当てられており、割当てられたアドレスは、各フィールド機器３、自フィールドバス通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂにそれぞれ保持されている。
【００３１】
常用系１１Ａ（フィールドバス通信制御装置１２Ａ・常用系主制御装置１３Ａ・ドライバ１４Ａ）および待機系１１Ｂ（フィールドバス通信制御装置１２Ｂ・待機系主制御装置１３Ｂ・ドライバ１４Ｂ）は、互いに同一のプログラム（プログラムモジュール）を実行しており、待機系１１Ｂは、常用系１１Ａと同一の状態を保っている（ホットスタンバイ方式）。
【００３２】
次に、本実施形態のフィールド機器制御システム１の全体動作について、フィールドバス通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂの処理を中心に説明する。
【００３３】
常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂのフィールドバス通信制御装置（以下、単に通信制御装置と呼ぶ）１２Ａおよび１２Ｂは、自系１１Ａおよび１１Ｂに故障が発生したか否かを、例えばハードウエアブロックやソフトウエアモジュール単位で周期的に診断しており（ステップＳ１）、この判断の結果、故障が発生していないと診断された場合（通常動作時）には（ステップＳ１→ＮＯ）、通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂは、主制御装置１３Ａおよび１４Ｂのドライバ１４Ａおよび１４Ｂから最初（１番目）のフィールド機器３に対する出力情報を読み込む（ステップＳ２）。
【００３４】
次いで、通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂは、現在、最初のフィールド機器３に対する出力情報であるため、後述する繰り返し処理のループ端を表すステップＳ３をスキップして、自通信制御装置が常用系であるか否か判断する（ステップＳ４）。
【００３５】
常用系通信制御装置１２ＡのステップＳ４の判断の結果はＹＥＳ（常用系）であるため、通信制御装置１２Ａは、読み込んだ出力情報が入力器（入力用のフィールド機器）に対するものであるか否か判断する（ステップＳ５）。
【００３６】
ステップＳ５の判断の結果、出力情報が入力用のフィールド機器に対するものであれば（ステップＳ５→ＹＥＳ）、通信制御装置１２Ａは、フィールドバス２を介して対応するフィールド機器３に対して入力要求を送信する（ステップＳ６）。
【００３７】
対応するフィールド機器３は、送信された入力要求に応じて、その要求内容に基づく処理（例えば、状態情報検出処理）を実行し、その入力応答（例えば、検出した状態情報等）を通信制御装置のアドレス宛に送信する。
【００３８】
ステップＳ５の判断の結果、出力情報が出力機器（出力用のフィールド機器）に対するものであれば（ステップＳ５→ＮＯ）、通信制御装置１２Ａは、フィールドバス２を介して対応する出力用フィールド機器に対して出力情報を送信する（ステップＳ７）。
【００３９】
対応するフィールド機器３は、送信された出力情報に応じて、その情報内容に基づく処理（例えば、開閉動作切換処理等の制御処理）を実行し、その出力応答（例えば、制御処理後の状態情報等）を、フィールドバス２を介して通信制御装置のアドレス宛に送信する。
【００４０】
一方、待機系通信制御装置１２ＢのステップＳ４の判断の結果はＮＯ（待機系）であるため、通信制御装置１２Ｂは、ステップＳ６あるいはステップＳ７の入力／出力要求を送信することなく、直接後述するステップＳ９の処理に移行する。
【００４１】
このとき、常用系通信制御装置１２Ａおよび待機系通信制御装置１２Ｂに対して同一のアドレスが割当てられているため、フィールド機器３から送信された入力応答あるいは出力応答は、常用系通信制御装置１２Ａおよび待機系通信制御装置１２Ｂに対してそれぞれ送信され、常用系通信制御装置１２Ａおよび待機系通信制御装置１２Ｂは、送信された入力応答あるいは出力応答（入力／出力応答）をそれぞれ受信処理する（ステップＳ８）。
【００４２】
次いで、常用系通信制御装置１２Ａは、ループ端を表すステップＳ９の処理として、上記ループ端を表すステップＳ３の処理に戻って、ステップＳ３〜ステップＳ９の処理を全てのフィールド機器３に対する出力情報に応じて繰り返し行ない（ステップＳ９）、この結果、全ての出力情報に対応する入力応答／出力応答が常用系通信制御装置１２Ａおよび待機系通信制御装置１２Ｂにそれぞれ受信される。
【００４３】
そして、常用系通信制御装置１２Ａおよび待機系通信制御装置１２Ｂは、受信した全ての出力情報に対応する入力応答／出力応答を、自系１１Ａおよび１１Ｂのドライバ１４Ａおよび１４Ｂに通知して（ステップＳ１０）、処理を終了する。
【００４４】
一方、ステップＳ１の判断の結果、故障が発生していると診断された場合には（故障時；ステップＳ１→ＹＥＳ）、故障が発生した系の通信制御装置は、自系である故障発生系が常用系１１Ａであるか否か判断する（ステップＳ１１）。
【００４５】
故障発生系が待機系１１Ｂである場合、待機系通信制御装置１２ＢのステップＳ１１の判断の結果はＮＯ（待機系）であるため、待機系通信制御装置１２Ｂは、その通信制御処理、すなわち、ドライバ１４Ｂおよびフィールド機器３間の通信制御処理を停止し、非故障である常用系１１Ａの通信制御装置１２Ａは、ステップＳ２に移行してステップＳ２〜ステップＳ１０の処理を行なう（ステップＳ１２）。
【００４６】
一方、故障発生系が常用系１１Ａである場合、常用系通信制御装置１２ＡのステップＳ１１の判断の結果はＹＥＳ（常用系）であるため、常用系通信制御装置１２Ａは、その通信制御処理、すなわち、ドライバ１４Ａおよびフィールド機器３間の通信制御処理を停止し、待機系通信制御装置１２Ｂは、常用系通信制御装置１２Ａの動作を監視しており、常用系通信制御装置１２Ａに対する故障発生（通信制御処理停止）を検知して自系（待機系）を常用系に切替え、常用系通信制御装置１２Ｂとして、ステップＳ２に移行してステップＳ２〜ステップＳ１０の処理を行なう（ステップＳ１３）。
【００４７】
この結果、常用系１１Ａに故障が発生した場合においても、待機系１１Ｂの通信制御装置１２Ｂの処理により、フィールドバス２を介した主制御装置１３Ｂ（ドライバ１４Ｂ）およびフィールド機器３間の情報入出力処理が継続して行なわれる。
【００４８】
以上述べたように、本実施形態のフィールド機器制御システム１によれば、フィールド機器制御系を常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂとして二重化し、二重化した常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂの通信制御装置１２Ａおよび１２Ｂに対して同一のアドレスを割当てているため、待機系通信制御装置１２Ｂに対して常用系通信制御装置１２Ａと同一の入出力応答を送信することができる。
【００４９】
したがって、常用系１１Ａに故障が発生した場合においても、フィールド機器３に対する入出力要求送信処理、および待機系通信制御装置１２Ｂに対して送信された入出力応答をドライバ１４Ｂに対して通知する処理を含むフィールドバス２を介した主制御装置１３Ｂ（ドライバ１４Ｂ）およびフィールド機器３間の情報入出力処理を継続して行なうことができるため、フィールド機器制御装置１０の信頼性を大幅に向上させることができる。
【００５０】
また、常用系と待機系との各通信制御装置に同一のアドレスを割り付けることにより、待機系は、フィールド機器から常用系への入力応答および出力応答を受信することができるため、常にプラントの最新状態を保持することができる。したがって、常用系から待機系に動作が切り替わった際に、プラントの状態を更新する必要がなく、各通信制御装置に異なるアドレスを割当てる場合に比べて切り替わりの処理に要する時間が短縮され、システムの稼動率を向上させることができる。
【００５１】
（第２の実施の形態）
図３は、本発明の第２の実施の形態に係るフィールド機器制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【００５２】
図３に示すフィールド機器制御システム１Ａにおいて、前掲図１に示すフィールド機器制御システム１と同等の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化している。
【００５３】
本実施形態においては、図３に示すように、フィールドバス２および複数のフィールド機器３は、それぞれ二重化された待機冗長構成を有している。
【００５４】
すなわち、フィールドバス２は、常用系フィールドバス２Ａおよび待機系フィールドバス２Ｂから構成されており、複数のフィールド機器３は、常用系フィールドバス２Ａに接続された常用系フィールド機器３Ａ（３Ａ１〜３Ａ３）と、待機系フィールドバス２Ｂに接続された、常用系フィールド機器３Ａ（３Ａ１〜３Ａ３）と同一種類の待機系フィールド機器３Ｂ（３Ｂ１〜３Ｂ３）とから構成されている。
【００５５】
そして、本実施形態のシステム本体２０は、常用系フィールドバス２Ａに接続された入出力機器を含む常用系フィールド機器３Ａに対する制御系として、常用系１１Ａを備えており、さらに、待機系フィールドバス２Ｂに接続された待機系フィールド機器３Ｂに対する制御系として待機系１１Ｂを備えている。
【００５６】
常用系１１Ａは、常用系フィールドバス２Ａに接続されており、自系１１Ａおよび常用系フィールド機器３Ａ間の情報通信処理を行なうフィールドバス通信制御装置（通信制御装置）２１Ａを備えており、待機系１１Ｂは、待機系フィールドバス２Ｂに接続されており、自系１１Ｂおよび待機系フィールド機器３Ｂ間の情報通信処理を行なうフィールドバス通信制御装置（通信制御装置）２１Ｂを備えている。
【００５７】
次に、本実施形態のフィールド機器制御システム１Ａの全体動作について、フィールドバス通信制御装置２１Ａおよび２１Ｂの処理を中心に説明する。
【００５８】
第１実施形態と同様に、常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂの通信制御装置２１Ａおよび２１Ｂは、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を行ない、通常動作時において、所定の常用系フィールド機器３Ａおよび待機系フィールド機器３Ｂに対する出力情報を読み込む。
【００５９】
このとき、本実施形態においては、常用系通信制御装置２１Ａおよび待機系通信制御装置２１Ｂは、所定のフィールド機器３Ａおよび３Ｂから読み込んだ出力情報が入力機器３に対するものであるか否かを最初に判断する（ステップＳ２０）。
【００６０】
ステップＳ２０の判断の結果、出力情報が入力機器（入力用フィールド機器）に対するものであれば（ステップＳ２０→ＹＥＳ）、常用系通信制御装置２１Ａおよび待機系通信制御装置２１Ｂは、第１実施形態と同様に、ステップＳ６の処理を対応する常用系フィールド機器３Ａおよび待機系フィールド機器３Ｂに対してそれぞれ行なうことにより、常用系フィールド機器３Ａおよび待機系フィールド機器３Ｂに対して入力要求を送信し、対応する常用系フィールド機器３Ａおよび待機系フィールド機器３Ｂから送信されてきた入力応答は、対応する常用系通信制御装置１２Ａおよび待機系通信制御装置１２Ｂにそれぞれ受信処理される（ステップＳ８Ａ）。
【００６１】
一方、ステップＳ２０の判断の結果、出力情報が出力機器３に対するものであれば（ステップＳ２０→ＮＯ）、常用系通信制御装置２１Ａおよび待機系通信制御装置２１Ｂは、自通信制御装置が常用系であるか否か判断する（ステップＳ２１）。
【００６２】
常用系通信制御装置２１ＡのステップＳ２１の判断の結果はＹＥＳ（常用系）であるため、通信制御装置２１Ａは、ステップＳ７の処理を対応する常用系フィールド機器３Ａに対して行なうことにより、対応する常用系フィールド機器３Ａから送信されてきた出力応答が対応する常用系通信制御装置１２Ａに受信処理される（ステップＳ８Ｂ）。
【００６３】
一方、待機系通信制御装置２１ＢのステップＳ２１の判断の結果はＮＯ（待機系）であるため、通信制御装置２１Ｂは、通常動作時において、同一種類のフィールド機器３Ａおよび３Ｂに対して異なる出力情報が送信されることを避けるため、ステップＳ７、Ｓ８Ｂの出力情報送信処理を行なうことなく、後述するステップＳ９の処理に移行する。
【００６４】
以下、常用系通信制御装置２１Ａは、ループ端を表すステップＳ９の処理として、上記ループ端を表すステップＳ３の処理に戻って、ステップＳ３、ステップＳ２０、Ｓ２１、Ｓ６〜Ｓ８Ａ、Ｓ８Ｂの処理を繰り返し行ない（ループ）、全ての常用系フィールド機器３Ａへの出力情報に対応する入出力処理を実行し（ステップＳ９）、この結果、全ての出力情報に対応する常用系フィールド機器３Ａからの入力応答／出力応答が常用系通信制御装置１２Ａにそれぞれ受信される。
【００６５】
一方、待機系通信制御装置２１Ｂは、ループ端を表すステップＳ９の処理として、上記ループ端を表すステップＳ３の処理に戻って、ステップＳ３、ステップＳ２０、Ｓ２１、Ｓ６〜Ｓ７の処理を繰り返し行ない（ループ）、待機系フィールド機器３Ｂにおける全ての入力機器（入力用フィールド機器３）への出力情報に対応する入力処理を実行し（ステップＳ９）、この結果、待機系フィールド機器３Ｂにおける全ての入力機器からの入力応答が待機系通信制御装置２１Ｂにそれぞれ受信される。
【００６６】
以下、ステップＳ１０の処理により、常用系１１Ａのドライバ１４Ａには、常用系フィールド機器３Ａへの全出力情報に対応する入力応答／出力応答が通知され、待機系１４Ｂのドライバ１４Ｂには、待機系フィールド機器３Ｂにおける入力機器への全出力情報に対応する入力応答が通知される。
【００６７】
そして、本実施形態においても、ステップＳ１の判断の結果、故障時においては（ステップＳ１→ＹＥＳ）、例えば、故障発生系が待機系１１Ｂである場合、非故障である常用系１１Ａの通信制御装置２１Ａにより常用系フィールド機器３Ａに対してステップＳ２、Ｓ３、ステップＳ０、Ｓ２１、Ｓ６〜Ｓ８Ａ、Ｓ８Ｂの処理が繰り返し行なわれ、主制御装置１３Ａ（ドライバ１４Ａ）および常用系フィールド機器３Ａ間の情報入出力処理が継続して行なわれる（ステップＳ１１〜Ｓ１２参照）。
【００６８】
一方、例えば、故障発生系が常用系１１Ａである場合、その常用系１１Ａの故障発生（常用系通信制御装置２１Ａの動作停止）が通信制御装置２１Ｂに検知されて通信制御装置２１Ｂが常用系に切替えられ、この通信制御装置２１Ｂにより、ステップＳ２、Ｓ３、ステップＳ０、Ｓ２１、Ｓ６〜Ｓ８Ａ、Ｓ８Ｂの処理が繰り返し行なわれ、主制御装置１３Ｂ（ドライバ１４Ｂ）および待機系フィールド機器３Ｂ間の情報入出力処理が継続して行なわれる（ステップＳ１１、Ｓ１３参照）。
【００６９】
この結果、第１実施形態と同様に、常用系１１Ａに故障が発生した場合においても、待機系１１Ｂの通信制御装置２１Ｂの処理により、フィールドバス２を介した主制御装置１３Ｂ（ドライバ１４Ｂ）および待機系フィールド機器３Ｂ間の情報入出力処理が継続して行なわれる。
【００７０】
特に、本実施形態によれば、フィールド機器３を二重化（常用系フィールド機器３Ａおよび待機系フィールド機器３Ｂ）しているため、例えば、常用系フィールド機器３Ａの内の少なくとも１つ（例えば、フィールド機器３Ａ１）に故障が発生した場合においても、そのフィールド機器３Ａ１に対応する待機系フィールド機器３Ｂ１に対して待機系通信制御装置２１Ｂにより上述したステップＳ２、Ｓ３、ステップＳ０、Ｓ２１、Ｓ６〜Ｓ８Ａ、Ｓ８Ｂの処理が行なわれることにより、その故障フィールド機器３Ａ１と同一のフィールド機器３Ｂ１および主制御装置１３Ｂ（ドライバ１４Ｂ）間の情報入出力処理を継続して行なうことができる。
【００７１】
したがって、第１実施形態の効果に加えて、二重化したフィールド機器３のどちらか一方に故障が発生しても、故障発生フィールド機器と同一種のフィールド機器を含む全ての種類のフィールド機器３に対する入出力要求送信処理および入出力応答受信処理を継続して行なうことができ、第１実施形態と比較して、フィールド機器制御装置２０の信頼性をさらに向上させることができる。
【００７２】
（第３の実施の形態）
図５は、本発明の第３の実施の形態に係るフィールド機器制御システム１Ｂの概略構成を示すブロック図である。なお、前掲図１に示すフィールド機器制御システム１と同等の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化している。
【００７３】
本実施形態においては、図５に示すように、システム本体３０は、入力機器および出力機器を含む複数のフィールド機器３を制御するための一重化制御系１１を備えている。
【００７４】
この制御系１１は、第１実施形態で示した常用制御系１１Ａあるいは待機系制御系１１Ｂと同様の構成を有しており、自系１１とフィールド機器３との間の情報通信処理用のフィールドバス通信制御装置３１と、フィールド機器３制御用の主制御装置１３と、この主制御装置１３に組込まれたドライバ１４とを備えている。
【００７５】
そして、本実施形態においては、各フィールド機器３は、二重化された伝送路（Ｉ系フィールドバス３２Ａ、ＩＩ系フィールドバス３２Ｂ）にそれぞれ接続されており、フィールドバス通信制御装置（通信制御装置）３１は、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂに通信可能に接続されている。
【００７６】
次に本実施形態のフィールド機器制御システム１Ｂの全体動作について、通信制御装置３１の処理を中心に説明する。
【００７７】
本実施形態において、通信制御装置３１は、第１実施形態と同様に、ステップＳ１〜Ｓ３の処理を行ない、通常動作時において、フィールド機器３にする出力情報を読み込む。なお、ステップＳ１の判断の結果、故障発生の場合（ステップＳ１→ＹＥＳ）の場合には、通信制御装置３１は、処理を終了する。
【００７８】
次いで、通信制御装置３１は、ステップＳ５の入力機器（入力用フィールド機器・出力機器（出力用フィールド機器）判断処理を行ない、出力情報が入力機器に対するものであれば（ステップＳ５→ＹＥＳ）、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂそれぞれを介して対応するフィールド機器（入力用フィールド機器）３に対して入力要求を送信する（ステップＳ３０）。
【００７９】
一方、出力情報が出力機器３に対するものであれば（ステップＳ５→ＮＯ）、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂそれぞれを介して対応するフィールド機器３に対して出力情報を送信する（ステップＳ３１）。
【００８０】
次いで、通信制御装置３１は、Ｉ系フィールドバス３２Ａから入力応答あるいは出力応答（入力／出力応答）が送信されてきたか否か判断する（ステップＳ３２）。
【００８１】
このとき、入力要求に対応するフィールド機器３は、送信された入力要求に応じて、その要求内容に基づく処理を実行して、入力応答をＩ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して通信制御装置３１のアドレス宛に送信し、また、出力情報に対応するフィールド機器３は、送信された出力情報に応じて、その内容に基づく処理を実行して、出力応答をＩ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して通信制御装置３１のアドレス宛に送信する。
【００８２】
今、Ｉ系フィールドバス３２Ａに故障が発生していない場合には、入力／出力用フィールド機器３からの入力／出力応答はＩ系フィールドバス３２Ａを介して通信制御装置３１に正確に送信されるため、通信制御装置３１のステップＳ３２の判断はＹＥＳとなり、通信制御装置３１は、Ｉ系フィールドバス３２Ａを介して送信されてきた入力／出力応答を採用して受信処理して（ステップＳ３３）、ステップＳ９の処理に移行する。
【００８３】
一方、Ｉ系フィールドバス３２Ａに故障が発生している場合には、入力／出力機器用フィールド機器３からの入力／出力応答はＩ系フィールドバス３２Ａを介して通信制御装置３１に送信されないため、通信制御装置３１のステップＳ３２の判断はＮＯとなり、通信制御装置３１は、ＩＩ系フィールドバス３２Ｂから入力／出力応答が送信されてきたか否か判断する（ステップＳ３４）。
【００８４】
今、ＩＩ系フィールドバス３２Ｂに故障が発生していない場合には、入力／出力機器３からの入力／出力応答はＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して通信制御装置３１に正確に送信されるため、通信制御装置３１のステップＳ３４の判断はＹＥＳとなり、通信制御装置３１は、ＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して送信されてきた入力／出力応答を採用して受信処理して（ステップＳ３５）、ステップＳ９の処理に移行する。
【００８５】
そして、通信制御装置３０は、ループ端を表すステップＳ９の処理として、上記ループ端を表すステップＳ３の処理に戻って、ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ３０〜Ｓ３５の処理を繰り返し行ない（ループ）、全てのフィールド機器３への出力情報に対応する入出力処理を実行し（ステップＳ９）、この結果、全ての出力情報に対応する入力応答／出力応答が通信制御装置３１にそれぞれ受信される。
【００８６】
そして、通信制御装置３１は、受信した全ての出力情報に対応する入力応答／出力応答を、ドライバ１４に通知して（ステップＳ１０）、処理を終了する。
【００８７】
一方、ステップＳ３、Ｓ５、Ｓ３０〜Ｓ３５の処理中において、ＩＩ系フィールドバス３２Ｂに対して故障が発生した場合には、入力／出力用フィールド機器３からの入力／出力応答はＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して通信制御装置３１に送信されないため、通信制御装置３１のステップＳ３４の判断はＮＯとなり、通信制御装置３１は、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂの故障（両系故障）をドライバ１４に通知して（ステップＳ３６）、処理を終了する。
【００８８】
すなわち、本実施形態においては、通信制御装置３１および各フィールド機器３間を通信可能に接続するフィールドバスを二重化し、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂとして構成したため、通常動作時において使用されるＩ系フィールドバス３２Ａに対して故障が発生しても、他方のＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して、通信制御装置３１および各フィールド機器３間の情報入出力処理を継続して行なうことができる（ステップＳ３２、Ｓ３４およびＳ３５参照）ため、フィールド機器制御装置３０の信頼性を向上させることができる。
【００８９】
（第４の実施の形態）
図７は、本発明の第４の実施の形態に係るフィールド機器制御システム１Ｃの概略構成を示すブロック図である。
【００９０】
図７に示すフィールド機器制御システム１Ｃにおいて、前掲図１に示すフィールド機器制御システム１と同等の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略または簡略化している。
【００９１】
本実施形態のシステム本体４０は、第１実施形態と同様に、複数のフィールド機器３に対する制御系として、二重化制御系、すなわち、常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂを備えている。
【００９２】
常用制御系１１Ａおよび待機系制御系１１Ｂは、第１実施形態と同様に、自系１１Ａおよび１１Ｂとフィールド機器３との間の情報通信処理用のフィールドバス通信制御装置４１Ａおよび４１Ｂと、フィールド機器３制御用の主制御装置１３Ａおよび１３Ｂと、この主制御装置１３Ａおよび１３Ｂにそれぞれ組込まれたドライバ１４Ａおよび１４Ｂとを備えている。
【００９３】
本実施形態においては、第３実施形態と同様に、各フィールド機器３は、二重化された伝送路（Ｉ系フィールドバス３２Ａ、ＩＩ系フィールドバス３２Ｂ）にそれぞれ接続されており、フィールドバス通信制御装置（通信制御装置）４１Ａおよび４１Ｂは、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂに通信可能にそれぞれ接続されている。
【００９４】
次に本実施形態のフィールド機器制御システム１Ｃの全体動作について、通信制御装置４１Ａおよび４１Ｂの処理を中心に説明する。
【００９５】
第１実施形態と同様に、常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂの通信制御装置４１Ａおよび４１Ｂは、ステップＳ１〜Ｓ７の処理を行ない、自系１１Ａおよび１１Ｂのドライバ１４Ａおよび１４Ｂから送られた出力情報に対応する入力機器あるいは出力機器（入力用フィールド機器３あるいは出力用フィールド機器３）に対して入力要求あるいは出力情報を送信する。
【００９６】
次いで、通信制御装置４１Ａおよび４１Ｂは、それぞれ第３実施形態のステップＳ３０〜ステップＳ３６の処理、すなわち、Ｉ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂの故障発生の有無判定処理（ステップＳ３２、ステップＳ３４参照）、非故障のフィールドバス３２Ａあるいは３２Ｂを介して送信された入力／出力応答受信処理（ステップＳ３３、ステップＳ３５参照）および両系故障発生時における両系故障通知処理（ステップＳ３６参照）を実行し、上記ステップＳ３〜ステップＳ７、ステップＳ３０〜ステップＳ３６、ステップＳ９の処理を全ての出力情報に対して繰り返し実行する。
【００９７】
そして、本実施形態では、通信制御装置４１Ａおよび４１Ｂは、常用系１１Ａおよび待機系１１Ｂの内のどちらか一方に対する故障発生時（ステップＳ１→ＹＥＳ）において、ステップＳ１１〜ステップＳ１３の処理、すなわち、待機系側故障発生時における待機系通信制御装置４１Ｂの通信制御停止処理（ステップＳ１１〜Ｓ１２参照）、常用系側故障発生時における通信制御装置４１Ｂの制御権切替処理および常用系としての通信制御処理（ステップＳ１１、ステップＳ１３参照）を実行することにより、非故障の制御系（常用系あるいは待機系）の通信制御装置４１Ａあるいは４１ＢによるステップＳ２〜Ｓ５、ステップＳ３０〜Ｓ３３、ステップＳ９〜Ｓ１０の処理、すなわち、非故障フィールドバス（Ｉ系フィールドバス３２ＡあるいはＩＩ系フィールドバス３２Ｂ）を経由したフィールド機器３および非故障制御系（常用系１１Ａあるいは１１Ｂ）間の情報入出力処理を繰り返し実行する。
【００９８】
この結果、本実施形態においては、第１実施形態と同様に、仮に常用系１１Ａに故障が発生した場合においても、非故障フィールドバス（Ｉ系フィールドバス３２ＡあるいはＩＩ系フィールドバス３２Ｂ）を介した待機系１１Ｂの主制御装置１３Ｂ（ドライバ１４Ｂ）および各フィールド機器３間の情報入出力処理を継続して行なうことができるため、フィールド機器制御装置４０の信頼性を大幅に向上させることができる。
【００９９】
さらに、本実施形態においては、上記効果に加えて、通常動作時において使用されるＩ系フィールドバス３２Ａに対して故障が発生しても、他方のＩＩ系フィールドバス３２Ｂを介して、通信制御装置４１Ａおよび４１Ｂおよび各フィールド機器３間の情報入出力処理を継続して行なうことができるため、上記効果に加えて、フィールド機器制御装置４０の信頼性をさらに向上させることができる。
【０１００】
なお、上述した各実施形態においては、フィールド機器および通信制御装置を接続する伝送路を単に“フィールドバス”と記載したが、このフィールドバス（伝送路）を、ケーブルを用いた有線方式により実現することも可能であり、また、高周波帯の電波を用いた無線方式により実現することも可能である。
【０１０１】
例えば、無線方式のフィールドバスを有するフィールド機器制御システム１Ｄの概略構成を図９に示す。
【０１０２】
図９においては、第４実施形態のフィールド機器制御システム１Ｃにおいて、二重化したＩ系フィールドバス３２ＡおよびＩＩ系フィールドバス３２Ｂを、それぞれ周波数帯域（波長帯）の異なる電波に基づく無線３２Ａ１、３２Ｂ１で実現した例を示す。
【０１０３】
この変形例によれば、フィールドバス（伝送路）を無線で構築したことにより、フィールドバスとしてのケーブルを敷設する必要がなくなり、ケーブル自体に関連したフィールドバス故障を無くしてフィールド機器制御装置の信頼性を向上させることができる。また、無線であるため、複数のフィールド機器の配置に関する自由度を向上させることができ、ケーブルコストおよびケーブル敷設に係るコストを激減させることができる。
【０１０４】
特に、本システムを電力系プラントに適用するような場合、フィールド機器は、プラント機器の動作により生じる高電圧サージの影響を受けやすくなる。フィールド機器の入力部は一般的に絶縁されているが、絶縁耐力以上のサージが入ると通常は短絡モードで故障する。このとき、フィールド機器内の電気信号がフィールドバスに流れ出すことになる。
【０１０５】
このような事態が発生すると、各通信制御装置と複数のフィールド機器とが電気ケーブルで接続されていると、通信制御装置は、１つのフィールド機器の故障により、それにつながる他の全てのフィールド機器と通信できなくなる。
【０１０６】
したがって、通信制御装置とフィールド機器との間に絶縁手を設けることは、上記フィールド機器故障による影響を最小限度で食い止めるためには、非常に有効である。
【０１０７】
そこで、上記通信制御装置とフィールド機器との間を通信可能に絶縁するには、本変形例で説明した無線による伝送方式の他に光ケーブルによる伝送方式を用いることも考えられる。
【０１０８】
しかしながら、フィールド機器は、プラント機器の近傍に設置されることが多く、光ケーブルを伝送路（伝送ケーブル）として用いた場合には、その取り扱いが非常に煩雑になる。また、通信制御装置と複数のフィールド機器は、いわゆるマルチドロップ方式で接続されるため、フィールド機器の追加により全体の光レベルを調整しなければならず、ダイナミックレンジの狭い光伝送装置にとっては、上記光レベルの調整が非常に困難であった。
【０１０９】
これに対して、本変形例の無線方式を採用すれば、上記光ケーブルの取り扱いや光レベル調整等の煩雑な操作行為を行なうことなくデータ通信を行なうことができるため、煩雑な操作行為が不要となり、本システムの実用性をさらに向上おさせることができる。
【０１１０】
なお、無線方式のフィールドバスは、他の実施形態のフィールド機器制御システムに対しても適用可能であることは明白である。
【０１１１】
【発明の効果】
本発明によれば、常用系通信制御装置と待機系通信制御装置に対して同一アドレスを割当てることにより、独自のプロトコルを用いることなく通信制御装置の二重化を実現し、一方の装置が故障しても、非故障の通信制御装置により、対応する主制御装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理を継続することができるため、フィールド機器制御システムの信頼性を向上させることができる。
【０１１２】
本発明によれば、通信制御装置を二重化し、さらにフィールドバスを二重化にしたことにより、二重化通信制御装置の一方が故障しても、フィールドバスを介したフィールド機器との情報通信を継続することができ、また、一方のフィールドバスに故障が発生しても、他方のフィールドバスでフィールド機器に対する情報通信処理を継続することができる。したがって、通信制御装置故障およびフィールドバス（伝送路）故障に対する信頼性を大幅に向上させることができる。
【０１１５】
本発明によれば、フィールドバスを無線方式で実現したため、フィールドバス用のケーブルを敷設する必要がなくなる。
【０１１６】
したがって、ケーブル関連の故障発生を回避し、フィールド機器の配置自由度を向上させ、さらに、ケーブル自体のコストおよびケーブル敷設コストをそれぞれ激減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るフィールド機器制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるフィールドバス通信制御装置の処理の一例を示す概略フローチャート。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係るフィールド機器制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第２の実施の形態におけるフィールドバス通信制御装置の処理の一例を示す概略フローチャート。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係るフィールド機器制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図６】本発明の第３実施の形態におけるフィールドバス通信制御装置の処理の一例を示す概略フローチャート。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係るフィールド機器制御装置の概略構成を示すブロック図。
【図８】本発明の第４実施の形態におけるフィールドバス通信制御装置の処理の一例を示す概略フローチャート。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係るフィールド制御装置の変形例を示すブロック図。
【図１０】従来のフィールド機器制御装置の概略構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１、１Ａ〜１Ｄ フィールド機器制御システム
２ フィールドバス
２Ａ 常用フィールドバス
２Ｂ 待機フィールドバス
３ フィールド機器
３Ａ、３Ａ１〜３Ａ３ 常用系フィールド機器
３Ｂ、３Ｂ１〜３Ｂ３ 待機系フィールド機器
１０、２０、３０、４０ フィールド機器制御システム本体
１１Ａ 常用制御系
１１Ｂ 待機制御系
１２Ａ、１２Ｂ、２１Ａ、２１Ｂ、３１、４１Ａ、４１Ｂ フィールドバス通信制御装置
１３Ａ、１３Ｂ 主制御装置
１４Ａ、１４Ｂ ドライバ
１５ 内部バス
３２Ａ、３２Ａ１ Ｉ系フィールドバス
３２Ｂ、３２Ｂ１ ＩＩ系フィールドバス
Claims (5)
- フィールドバスに接続されたフィールド機器を制御するフィールド機器制御システムにおいて、
前記フィールド機器を制御するための二重化された常用系の主制御装置及び待機系の主制御装置と、
前記常用系の主制御装置及び前記待機系の主制御装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理用の二重化された常用系の通信制御装置及び待機系の通信制御装置とを備え、
前記常用系の通信制御装置及び前記待機系の通信制御装置は、前記フィールド機器から前記フィールドバスを介して出力される情報を前記常用系の通信制御装置及び前記待機系の通信制御装置にてそれぞれ受信するために、前記常用系の通信制御装置と前記待機系の通信制御装置に対して割当てられた前記フィールドバスを介したネットワーク上における同一のアドレスをそれぞれ保持し、
前記常用系の通信制御装置は、
前記常用系の主制御装置から送信されたフィールド機器制御用情報に基づいて、当該フィールド機器に対して前記フィールド機器制御用情報に基づく動作要求を送信する動作要求送信手段と、
前記フィールド機器から前記アドレス宛に送信された前記動作要求に対応する応答情報を受け取り、受け取った応答情報を前記常用系の主制御装置へ通知する常用系の通知手段と、
自系に故障が発生しているか否かを判断する常用系の故障判断手段と、
前記常用系の故障判断手段により自系に故障が発生していると判断された場合、前記常用系の通信制御装置の動作を停止する手段とを備え、
前記待機系の通信制御装置は、前記フィールド機器から前記アドレス宛に送信された前記動作要求に対応する応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記待機系の主制御装置へ通知する待機系の通知手段と、
前記常用系の通信制御装置の動作を監視し、この監視により前記常用系の通信制御装置の動作停止を検知したとき、前記待機系の通信制御装置を常用系に切替る切替手段とを備えることを特徴とするフィールド機器制御システム。 - 前記フィールド機器に接続されたフィールドバスは二重化された二重化フィールドバスとして構成されており、
前記常用系の通信制御装置は、
前記常用系の主制御装置から送信されたフィールド機器制御用情報に基づいて、そのフィールド機器制御用情報に基づく動作要求を前記二重化フィールドバスそれぞれを介して前記フィールド機器に対して送信する動作要求送信手段と、
前記二重化フィールドバスの内のどちらか一方を介して前記フィールド機器から前記アドレス宛に前記動作要求に対応する応答情報が送信されてきたか否か判断する常用系の第１判断手段と、
前記常用系の第１判断手段により応答情報が送信されてきていると判断された際に、送信されてきた応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記常用系の主制御装置へ通知する常用系の第１通知手段と、
前記常用系の第１判断手段により応答情報が送信されていないと判断された際に、前記二重化フィールドバスの内の他方を介して前記フィールド機器から前記アドレス宛に前記動作要求に対応する応答情報が送信されてきたか否か判断する常用系の第２判断手段と、
前記常用系の第２判断手段により応答情報が送信されてきていると判断された際に、送信されてきた応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記常用系の主制御装置へ通知する常用系の第２通知手段と、
前記常用系の第２判断手段により応答情報が送信されていないと判断された際に、前記二重化フィールドバスに故障が発生していることを表す情報を前記常用系の主制御装置に通知する常用系の故障発生通知手段とを備え、
前記待機系の通信制御装置は、
前記二重化フィールドバスの内のどちらか一方を介して前記フィールド機器から前記アドレス宛に前記動作要求に対応する応答情報が送信されてきたか否か判断する待機系の第１判断手段と、
前記待機系の第１判断手段により応答情報が送信されてきていると判断された際に、送信されてきた応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記待機系の主制御装置へ通知する待機系の第１通知手段と、
前記待機系の第１判断手段により応答情報が送信されていないと判断された際に、前記二重化フィールドバスの内の他方を介して前記フィールド機器から前記アドレス宛に前記動作要求に対応する応答情報が送信されてきたか否か判断する待機系の第２判断手段と、
前記待機系の第２判断手段により応答情報が送信されてきていると判断された際に、送信されてきた応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記待機系の主制御装置へ通知する待機系の第２通知手段と、
前記待機系の第２判断手段により応答情報が送信されていないと判断された際に、前記二重化フィールドバスに故障が発生していることを表す情報を前記待機系の主制御装置に通知する待機系の故障発生通知手段とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載のフィールド機器制御システム。 - 請求項１記載のフィールド機器制御システムにおいて、前記フィールドバスを高周波帯の電波を用いた無線方式により構成したことを特徴とするフィールド機器制御システム。
- 請求項２記載のフィールド機器制御システムにおいて、二重化されたフィールドバスを、互いに波長帯の異なる電波に基づく無線により構成したことを特徴とするフィールド機器制御システム。
- フィールドバスに接続されたフィールド機器を制御するための二重化された常用系の主制御装置及び待機系の主制御装置と、前記常用系の主制御装置及び前記待機系の主制御装置と前記フィールド機器との間の前記フィールドバスを介した情報通信処理用の二重化された常用系の通信制御用コンピュータ及び待機系の通信制御用コンピュータとを備えたフィールド制御システムにおける、前記常用系の通信制御用コンピュータ及び前記待機系の通信制御用コンピュータが読取り可能な記憶媒体であって、
前記常用系の通信制御用コンピュータ及び前記待機系の通信制御用コンピュータを、前記フィールド機器から前記フィールドバスを介して出力される情報を前記常用系の通信制御用コンピュータ及び前記待機系の通信制御用コンピュータにてそれぞれ受信するために、前記常用系の通信制御用コンピュータと前記待機系の通信制御用コンピュータに対して割当てられた前記フィールドバスを介したネットワーク上における同一のアドレスをそれぞれ保持するよう動作させる手段と、
前記常用系の通信制御用コンピュータを、前記常用系の主制御装置から送信されたフィールド機器制御用情報に基づいて、当該フィールド機器に対して前記フィールド機器制御用情報に基づく動作要求を送信するよう動作させる動作要求送信手段と、
前記常用系の通信制御用コンピュータを、前記フィールド機器から前記アドレス宛に送信された前記動作要求に対応する応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記常用系の主制御装置へ通知するよう動作させる常用系の通知手段と、
前記常用系の通信制御用コンピューターを、自系に故障が発生しているか否かを判断するよう動作させる常用系の故障判断手段と、
前記常用系の通信制御用コンピューターを、前記常用系の故障判断手段により自系に故障が発生していると判断された場合、前記常用系の通信制御用コンピュータの動作を停止するよう動作させる手段と、
前記待機系の通信制御用コンピュータを、前記フィールド機器から前記アドレス宛に送信された前記動作要求に対応する応答情報を受取り、受け取った応答情報を前記待機系の主制御装置へ通知するよう動作させる待機系の通知手段と、
前記待機系の通信制御用コンピュータを、前記常用系の通信制御用コンピュータの動作 を監視し、この監視により前記常用系の通信制御用コンピュータの動作停止を検知したとき、前記待機系の通信制御用コンピュータを常用系に切替るよう動作させる切替手段と
を備えたことを特徴とするコンピュータが読取り可能な記憶媒体。
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