JP4597154B2 - プロセス制御システムにおける冗長装置 - Google Patents
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Description
13 プログラム論理コントローラ
14,102 コントローラ
16 位置決定装置/バルブ
20 発信器
30,32 ブリッジ装置
34,110 バス
34a,34b,34c バスセグメント
124,134 バスセグメント
35 バスモニター
51,52,67 機能ブロック
54 変換ブロック
55 センサー
56 バルブ
57 トレンドオブジェクト
58 リンクオブジェクト
59 アラートオブジェクト
60 ビューオブジェクト
64,65 PID機能ブロック
100 プロセス制御システム
104 オペレータワークステーション
112,115 フィールド装置
120 第1のI/O装置
122 第2のI/O装置
124 セグメント
130 仮想I/O装置
132,136 発行バッファ
134,138 予約バッファ
150 バックプレーン
152 スロット
154 第3のスロット
155 第4のスロット
156,157 第6のスロット
162〜170 ピン
Claims (16)
- それぞれが固有のアドレスを有する仮想装置の複数の冗長装置を備えたプロセス制御ネットワークにおける通信のためのプロセス制御システムであって、
バスと、
前記仮想装置の第1の冗長装置であって、該第1の冗長装置は、第1の固有のアドレスを有するとともに、前記バスに通信可能に接続されており、該第1の冗長装置は、前記第1の冗長装置が第1のモードのときに前記仮想装置の仮想発行アドレスを含むメッセージを前記バスに発行するようにプログラムされた、第1の冗長装置と、
前記仮想装置の第2の冗長装置であって、該第2の冗長装置は、第2の固有のアドレスを有するとともに、前記バスに通信可能に接続されており、該第2の冗長装置は、前記第2の冗長装置が第1のモードのときに前記仮想装置の仮想発行アドレスを含むメッセージを発行するようプログラムされた、第2の冗長装置と、
前記バスに通信可能に接続されており、前記仮想装置の前記仮想発行アドレスを含む前記バスに発行されたメッセージを処理するようプログラムされた少なくとも1つの受信装置と
を備え、
前記第1の冗長装置が第1のモードで動作するように構成され、それによって前記第1の冗長装置が前記少なくとも1つの受信装置に対してバス上にメッセージの送信を行うとともに、前記第2冗長装置がバックアップモードで動作するように構成され、それによって前記第2の冗長装置がバス上へのメッセージの送信を行わず、
前記第1の冗長装置は、前記仮想発行アドレスを含む前記第1の冗長装置によって送信されるべき前記メッセージを格納するように構成された発行バッファを含み、
前記第2の冗長装置は、前記第2の冗長装置がバックアップモードのときに、前記第1の冗長装置から受信したメッセージを格納するように構成された第2の発行バッファを含み、該第2の発行バッファは、前記第2の冗長装置がバックアップモードから第1のモードにスイッチしたときに前記第2の冗長装置によって使用され、
前記第2の冗長装置は、前記バス上で受信され前記仮想装置の前記仮想発行アドレス向けのメッセージを格納するように構成された第2の予約バッファを含み、前記第2の予約バッファは、前記第2の冗長装置がバックアップモードから第1のモードにスイッチしたときに前記第2の冗長装置によって使用される
プロセス制御システム。 - 前記第2冗長装置が、前記第1冗長装置が仮想発行アドレスを含むメッセージの前記バス経由での送信に失敗した場合に、第1冗長装置が動作不能であると判断することを特徴とする、請求項1記載のプロセス制御システム。
- 前記第1及び第2の冗長装置に通信可能に接続されており、前記第1及び第2の冗長装置からの状態情報を受信するようプログラムされた制御器を更に備え、前記制御器が、前記第1冗長装置が動作不能であるという、又は動作不能になりつつあるという状態情報を受信すると同時に、第1冗長装置にバックアップモード動作を行わせ、第2冗長装置に第1のモード動作を行わせることを特徴とする、請求項1記載のプロセス制御システム。
- 前記第1及び第2の冗長装置が、前記バスの外部の通信リンクで通信可能に接続されており、前記第1冗長装置が、前記第1冗長装置が動作不能であるという、又は動作不能になりつつあるという状態情報を、前記通信リンクを経由して第2冗長装置へ送信するようプログラムされていることを特徴とする、請求項1記載のプロセス制御システム。
- 前記第1及び第2の冗長装置が、少なくとも1つの装置の固有アドレスを含むメッセージを処理するようプログラムされており、第1及び第2の冗長装置は、第1のモード及びバックアップモードで動作中に、前記少なくとも1つの装置の固有アドレスを含むメッセージを受信して処理することを特徴とする、請求項1記載のプロセス制御システム。
- 前記バスが、第1部分と第2部分とを有し、前記第1部分と第2部分には、少なくとも1つの装置が通信可能に接続されており、前記第1の冗長装置と前記第2の冗長装置とが互いに並列に、前記バスの第1部分と第2部分との間で直列に通信可能に接続されていることを特徴とする、請求項1記載のプロセス制御システム。
- 前記第1及び第2の冗長装置が、それぞれ第1及び第2の冗長装置の他方の存在を検知でき、第1及び第2の冗長装置のどちらが第1のモードで、どちらがバップアップモードで動作するかを決定するよう構成されていることを特徴とする、請求項1記載のプロセス制御システム。
- バスにて通信可能に接続され、それぞれが固有のアドレスをもち、そのバス上で通信ができるような、複数の冗長装置を備えたプロセス制御ネットワークにおける通信を行うためのプロセス制御システム内の仮想装置の冗長装置を作動させる方法であって、
第1の固有アドレスを有する第1の冗長装置と第2の固有アドレスを有する第2の冗長装置とを、仮想発行アドレスをもつメッセージを前記バス上に発信するように構成するステップと、
前記第1の冗長装置を第1のモードで動作させ、それによって第1の冗長装置が仮想発行アドレスを含むメッセージを前記バス上に発信するステップと、
前記第2の冗長装置をバックアップモードで動作させ、それによって第2の冗長装置がメッセージを前記バス上に発信しないようにするステップと、
前記仮想発行アドレスをもつメッセージを処理するよう構成された少なくとも1つの受信装置で、仮想発行アドレスをもつメッセージを受信するステップと
前記第1の冗長装置の発行バッファに、前記第1の装置によって送信されるべき前記仮想発行アドレスを含むメッセージを格納するステップと、
前記第2の冗長装置がバックアップモードのときに、前記第2の冗長装置の第2の発行バッファに、前記第1の冗長装置から受信される前記メッセージを格納するステップであって、前記第2の発行バッファは、前記第2の冗長装置がバックアップモードから第1のモードにスイッチしたときに前記第2の冗長装置によって使用される、ステップと、
前記バス上で受信され前記仮想装置の前記仮想発行アドレス向けのメッセージを前記第2の冗長装置の第2の予約バッファに格納するステップであって、前記第2の予約バッファは前記第2の冗長装置がバックアップモードから第1のモードにスイッチしたときに前記第2の冗長装置によって使用される、ステップと
を備えたことを特徴とする方法。 - 前記第1冗長装置が動作不能の場合に、前記第2冗長装置に第1のモードで動作させるよう構成するステップを更に備えたことを特徴とする、請求項8記載のプロセス制御ネットワークにおけるプロセス制御システム内の冗長装置動作方法。
- 前記第1冗長装置が仮想発行アドレスをもつメッセージをバス上で発信できないことに基づいて、前記第1冗長装置が動作不能であると判断するように前記第2冗長装置を構成するステップを更に備えたことを特徴とする、請求項9記載のプロセス制御ネットワークにおけるプロセス制御システム内の冗長装置動作方法。
- 前記第1の冗長装置がアクテュブモードで動作している間に、第1冗長装置が動作不能になりつつある又は動作不能であることを示す状態情報を、前記仮想発行アドレスをもつメッセージ内に於いて前記第1冗長装置からバス上に発信するステップと、
前記仮想発行アドレスをもつメッセージを前記第2冗長装置が処理するよう構成するステップと、
前記状態情報及び仮想発行アドレスを含むメッセージを受信すると同時に、第2の冗長装置を第1のモードで動作させるステップと
を更に備えたことを特徴とする請求項8記載のプロセス制御ネットワークにおけるプロセス制御システム内の冗長装置動作方法。 - 前記第1及び第2の冗長装置をバス外部の通信リンクで通信可能に接続するステップと、
第1のモードで動作している前記第1の冗長装置又は第1のモードで動作している前記第2の冗長装置の一方から状態情報を送信するステップと
を備え、
前記状態情報は、第1のモードで動作している前記第1の冗長装置又は第1のモードで動作している前記第2の冗長装置の一方が動作不能である又は動作不能になりつつあることを示すことを特徴とする、請求項8記載のプロセス制御ネットワークにおけるプロセス制御システム内の冗長装置動作方法。 - 前記少なくとも1つの装置の固有アドレスを含むメッセージを前記第1及び第2の冗長装置が処理するよう構成するステップと、
前記少なくとも1つの装置の固有アドレスを含むメッセージを受信するステップと、
第1のモードとバックアップモードで動作している間、前記第1及び第2の冗長装置で、前記少なくとも1つの装置の固有アドレスを含むメッセージを処理するステップと
を更に備えたことを特徴とする、請求項8記載のプロセス制御ネットワークにおけるプロセス制御システム内の冗長装置動作方法。 - 前記バスは、それぞれ該バスに通信可能に接続された少なくとも1つの装置を有する第1部分と第2部分とを有し、前記方法は、前記第1及び第2の冗長装置を互いに並列に、かつ、前記バスの第1部分と第2部分との間で直列に、通信可能に接続されていることを特徴とする、請求項8記載のプロセス制御ネットワークにおけるプロセス制御システム内の冗長装置動作方法。
- 前記第1及び第2の冗長装置が、その第1及び第2の冗長装置の他方の接続を検知するように構成するステップと、
前記第1冗長装置で第2冗長装置の接続を検知し、前記第2冗長装置では第1冗長装置の接続を検知するステップと、
第2の冗長装置の接続に基づいて、第1の冗長装置を第1のモードで動作させるステップと、
第1の冗長装置の接続に基づいて、第2の冗長装置をバックアップモードで動作させるステップと
を更に備えたことを特徴とする、請求項8記載のプロセス制御ネットワークにおけるプロセス制御システム内の冗長装置動作方法。 - 前記仮想発行アドレスが、前記第1の固有アドレスと第2の固有アドレスの一方であることを特徴とする、請求項8記載のプロセス制御ネットワークにおけるプロセス制御システム内の冗長装置動作方法。
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