JP4966927B2 - Plant monitoring / control system and communication path detouring method - Google Patents
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Description
本発明は、プラントの運転を監視または制御する複数の装置からなるプラント監視・制御システム、および、その複数の装置を相互に接続する通信ネットワークにおける通信経路の迂回方法に関する。 The present invention relates to a plant monitoring / control system including a plurality of devices that monitor or control the operation of a plant, and a communication path detouring method in a communication network that interconnects the devices.
発電所、工場、上下水処理場などのプラントの運転を監視し、制御するプラント監視・制御システムは、長期間にわたっての連続運転など、高い信頼性と高い稼働率が求められる。そのため、プラント監視・制御システムを構成する監視装置や制御装置は、しばしば、多重化され、また、それらの監視装置や制御装置をつなぐ通信路も多重化される(例えば、特許文献1参照)。 A plant monitoring / control system that monitors and controls the operation of plants such as power plants, factories, and water and sewage treatment plants is required to have high reliability and high availability such as continuous operation over a long period of time. Therefore, the monitoring devices and control devices constituting the plant monitoring / control system are often multiplexed, and the communication paths connecting these monitoring devices and control devices are also multiplexed (see, for example, Patent Document 1).
そのような多重化されたシステムにおいて、使用中の通信路に障害が生じた場合、障害のない通信路を使用するように切替える技術は、以前から実用化されている(例えば、特許文献2参照)。また、近年では、通信ネットワークにおけるルーティング技術が進歩したため、障害箇所を迂回する迂回通信経路を、より容易に構成することができるようになった(例えば、特許文献3参照)。
ところで、プラント監視・制御システムの現状を見た場合、その監視・制御に用いられる情報の通信路は多重化されているだけでなく、その多重化された通信路にデータ処理用のコンピュータや監視データ表示用のコンピュータが接続されている場合が多い。さらに、そのようなコンピュータの多くは、プラント監視・制御システムの外側にある設計・事務用ネットワークなどに接続され、設計用のパソコンや事務処理用のサーバなどとの間で情報の送受信を行うことができる。 By the way, when looking at the current state of the plant monitoring / control system, not only is the information communication path used for the monitoring / control multiplexed, but also the computer for data processing and the monitoring are connected to the multiplexed communication path. A computer for data display is often connected. In addition, many of these computers are connected to a design / office network outside the plant monitoring and control system, and send and receive information to and from a personal computer for design and a server for business processing. Can do.
そこで、プラント監視・制御システムに固有の多重化された通信路に対し、このような設計・事務用ネットワークを予備冗長の通信路として用いる通信ネットワークを考える。その通信ネットワークは、プラント監視・制御システムの固有の通信路に比べ、通信路の多重度が増加したものであるので、通信の信頼性は向上することになる。しなしながら、この場合には、監視装置や制御装置のすべてが設計・事務用ネットワークに接続されているわけではないので、厳格な意味で通信路の多重度が増加したわけではない。ここで、厳格な意味での多重の通信路とは、多重の通信路であって、当該システムに含まれる装置がその多重の通信路のいずれにも均しく接続されているような通信路をいう。 Therefore, consider a communication network that uses such a design / office network as a redundant communication channel for multiplexed communication channels unique to the plant monitoring / control system. Since the communication network has an increased multiplicity of communication channels as compared to a unique communication channel of the plant monitoring / control system, the reliability of communication is improved. However, in this case, not all of the monitoring devices and control devices are connected to the design / office network, so the multiplicity of communication channels has not increased in a strict sense. Here, a multiplex communication path in a strict sense is a multiplex communication path in which a device included in the system is equally connected to any of the multiplex communication paths. Say.
ちなみに、特許文献1〜3が対象とする多重システムにおいては、いずれも厳格な意味での多重の通信路が前提にされている。従って、プラント監視・制御システム固有の多重の通信路に設計・事務用など外部の通信ネットワークを加えた場合に構成される、一部または過半の装置について通信路の多重度が均一でなくなるような多重通信ネットワークに対しては、特許文献1〜3などに開示された通信路の切替えや障害箇所の迂回ルーティング技術を、そのまま適用することはできない。
Incidentally, in the multiplex systems targeted by
以上の従来技術の問題点に鑑み、本発明の目的は、所定の多重度を有するプラント監視・制御システムの固有の通信路に、厳格な意味での多重度を喪失させるような予備冗長の通信路が追加された場合であっても、システム固有の通信路に生じた障害をその予備冗長の通信路を介して迂回させる迂回経路を形成することが可能なプラント監視・制御システムおよび通信経路の迂回方法を提供することにある。 In view of the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention is to provide redundant communication that causes loss of multiplicity in a strict sense in a unique communication path of a plant monitoring / control system having a predetermined multiplicity. Even if a route is added, a plant monitoring / control system and a communication route capable of forming a detour route for detouring a fault occurring in a system-specific communication route via the spare redundant communication route It is to provide a detour method.
前記目的を達成するために本発明においては、プラント監視・制御システムは、プラントの運転を監視または制御する複数の装置と、その複数の装置を相互に接続するシステム固有の第1の通信ネットワークと、を含んで構成されるものとし、さらに、その複数の装置のうち少なくとも2つの装置が前記第1の通信ネットワークに対し予備冗長となる第2の通信ネットワークに接続された通信ネットワークの構成を想定する。 In order to achieve the above object, in the present invention, a plant monitoring / control system includes a plurality of devices that monitor or control the operation of the plant, and a first communication network unique to the system that interconnects the plurality of devices. And a configuration of a communication network in which at least two of the plurality of devices are connected to a second communication network that is redundant for the first communication network. To do.
このような構成において、第1および第2の通信ネットワークの両方に接続される装置をルーティング装置として機能させる。すなわち、ルーティング装置は、所定の時間周期で第1の通信ネットワークに接続された他の装置との間で生存通知フレームの送受信を行うことによって、交信の可否を示す通信路交信確認テーブルを生成しておき、自装置を宛先としない通信フレームを受信した場合には、その通信路交信確認テーブルを参照して、第1の通信ネットワークを介して自装置から宛先の装置までの交信が可能か否かを判定し、交信が不可と判定した場合には、前記受信した通信フレームを第2の通信ネットワークを介して、その第2の通信ネットワークに接続された自装置と異なる他のルーティング装置に送信する。 In such a configuration, a device connected to both the first and second communication networks is caused to function as a routing device. That is, the routing device generates a communication path communication confirmation table indicating whether or not communication is possible by transmitting and receiving a survival notification frame to and from other devices connected to the first communication network at a predetermined time period. When a communication frame not destined for the own device is received, whether or not communication from the own device to the destination device is possible via the first communication network with reference to the communication path communication confirmation table If it is determined that communication is not possible, the received communication frame is transmitted to another routing device different from the own device connected to the second communication network via the second communication network. To do.
以上のようなルーティング装置の動作により、第1の通信ネットワークを介しての装置間の通信が不可能な場合であっても、その一部の通信経路を第2の通信ネットワークに迂回させることにより、その通信が可能となる。 By the operation of the routing device as described above, even if communication between devices via the first communication network is impossible, a part of the communication route is bypassed to the second communication network. , The communication becomes possible.
本発明によれば、所定の多重度を有するプラント監視・制御システムの固有の通信路に、厳格な意味での多重度を喪失させるような予備冗長の通信路が追加された場合であっても、システム固有の通信路に生じた障害をその予備冗長の通信路を介して迂回させる迂回経路を形成することが可能なプラント監視・制御システムおよび通信経路の迂回方法を提供することが可能になる。 According to the present invention, even if a redundant redundant communication path that causes loss of multiplicity in a strict sense is added to a specific communication path of a plant monitoring / control system having a predetermined multiplicity. It is possible to provide a plant monitoring / control system and a communication path detouring method capable of forming a detour path for detouring a fault occurring in a system-specific communication path through the redundant redundant communication path. .
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施形態に係るプラント監視・制御システムの構成の例を示した図である。図1に示すように、プラント監視・制御システム10は、プラント監視・制御装置21,22,23、運転監視HMI(Human Machine Interface)装置24,25、システム管理サーバ装置28,29、ストレージ装置27などを含んで構成される。そして、これらの装置は、2重化された通信路13,14によって相互に通信可能に接続されている。また、プラント監視・制御装置21,22、運転監視HMI装置24,25、システム管理サーバ装置28,29は、それぞれ、2重構成となっている。また、プラント監視・制御装置21,22は、2重運転用のための通信路15により相互に接続されている。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a plant monitoring / control system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a plant monitoring / control system 10 includes plant monitoring /
ここで、プラント監視・制御装置21,22,23は、制御用のコンピュータに加え、様々なセンサやアクチュエータを含んで構成され、その制御用のコンピュータは、センサを介してプラントの運転状況を検知するするとともに、アクチュエータを介して、プラントの運転を制御する。また、運転監視HMI装置24,25は、コンピュータ、キーボード、制御卓、表示装置などを含んで構成され、プラントの運転状況をオペレータが容易に認識可能な形で表示装置などに表示するとともに、プラントに対するオペレータの様々な運転指示情報を受け付ける。また、システム管理サーバ装置28,29は、汎用のコンピュータによって構成され、プラント運転のスケジュール制御や、プラント監視・制御装置21,22,23から取得される様々なデータについての演算処理などを行う。さらに、システム管理サーバ装置28,29は、専用の通信路12を介して共有のストレージ装置27に接続されている。
Here, the plant monitoring /
これに対し、プラント監視・制御システム10の外になるが、例えば、そのプラントと同じ構内には、設計や事務用の通信ネットワークである通信路11が設けられている。そして、通信路11には、設計・事務用パソコン26や設計・事務用サーバ装置31などが接続されている。また、その通信路11には、プラント監視・制御システム10内の運転監視HMI装置24,25およびシステム管理サーバ装置28,29が接続されている。従って、設計や事務の管理者は、例えば、設計・事務用パソコン26などを介して、プラントの運転状況のデータやシステム管理サーバ装置28,29などによって得られたデータを閲覧したりすることが可能になる。
On the other hand, outside the plant monitoring / control system 10, for example, a
このような構成において、通信路11は、設計や事務用の通信ネットワークであるので、プラント監視・制御システム10内の通信路13,14などに比べ、オープンな通信ネットワークである。従って、通信路11は、情報セキュリティなどの面において問題が生じ易いが、例えば、適切なファイアウォールなどの設定などにより、通信路11における情報セキュリティの問題が片付けられた場合には、通信路11をプラント監視・制御システム10内の通信路13,14に対する予備冗長の通信路として利用することができる。
In such a configuration, the
なお、以上の説明において、プラント監視・制御装置21,22,23の数や多重度、運転監視HMI装置24,25の数や多重度、システム管理サーバ装置28,29の数や多重度などは、図1に図示された数に限定されるものではない。また、通信路13,14の多重度も2重に限定されることはなく、さらには、1重であるとしてもよい。また、設計・事務用パソコン26や設計・事務用サーバ装置31は、本発明には、実質的には関与しないものであるので、その数はとくに限定されるものではない。
In the above description, the number and multiplicity of plant monitoring /
以下、本実施形態では、通信路13,14の一部に障害が生じ、通信路13,14に接続された装置間で通信が不能になった場合、その通信経路を通信路11へ迂回させて通信を行う方法について詳しく説明する。
Hereinafter, in the present embodiment, when a failure occurs in a part of the
図2は、プラント監視・制御システム10に含まれる各装置に対する通信路優先度テーブルの構成の例を示した図である。図2に示すように、通信路優先度テーブルは、プラント監視・制御システム10に含まれる各装置が他装置と通信をする際、複数の通信路が存在する場合には、いずれの通信経路を優先して使用すべきかを定めたテーブルである。例えば、図2の例の通信路優先度テーブルによれば、プラント監視・制御装置21は、プラント監視・制御装置22と通信する場合には、通信路15を最優先に使用し、障害などにより通信路15が使用できない場合には、次優先の通信路13を使用する。この事情は、他の装置についても、同様である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a communication path priority table for each device included in the plant monitoring / control system 10. As shown in FIG. 2, the communication channel priority table indicates which communication route is used when there are a plurality of communication channels when each device included in the plant monitoring / control system 10 communicates with another device. It is a table that defines whether to use it preferentially. For example, according to the communication path priority table in the example of FIG. 2, when the plant monitoring /
なお、以下の説明においては、プラント監視・制御システム10に含まれる各装置21〜25,27〜29について、その装置の種類を特定する必要がない場合には、その名称の記載を省略し、単に、装置21、装置22などのように記載する。また、これらの装置は、実質的には、コンピュータまたはコンピュータに準ずるデータ処理回路を含んで構成され、その機能は、そのコンピュータまたはデータ処理回路が動作することによって実現される。
In the following description, for each of the
図3は、プラント監視・制御システム10に含まれる各通信路に対するルーティング装置定義テーブルの例を示した図である。ここで、ルーティング装置とは、プラント監視・制御システム10に含まれる各装置間で通信ができない場合に、その通信経路の一部をプラント監視・制御システム10の外の通信路11に迂回させる機能を有する装置である。従って、ルーティング装置としては、プラント監視・制御システム10の内部の通信路12,13,14,15のいずれかの通信路に接続され、かつ、外部の通信路11にも接続された装置の中から選ばれる。その場合、その条件に該当するすべての装置をルーティング装置としてもよく、該当する装置から一部の装置(ただし、少なくとも2つの装置)を選択してルーティング装置としてもよい。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a routing device definition table for each communication path included in the plant monitoring / control system 10. Here, the routing device is a function of bypassing a part of the communication path to the
本実施形態の構成(図1参照)では、装置24,25,28,29がプラント監視・制御システム10の内部の通信路13,14に接続されるとともに、外部の通信路11に接続されているので、ルーティング装置とすることができる。従って、ルーティング装置定義テーブルは、図3に示す通りとなる。
In the configuration of this embodiment (see FIG. 1), the
続いて、図4〜図6を参照して、通信路交信確認テーブルについて説明する。ここで、図4は、通信路に障害がない場合の装置24,28の通信路交信確認テーブルの例を示した図、図5は、プラント監視・制御システム10の内部の通信路に生じた障害の位置の例を示した図、図6は、図5に示した通信路の箇所に障害が生じた場合の装置24,28の通信路交信確認テーブルの例を示した図である。
Next, the communication path communication confirmation table will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 4 is a diagram showing an example of the communication path communication confirmation table of the
プラント監視・制御システム10に含まれる各装置21〜25,27〜29のそれぞれは、所定の時間周期で、通信路12,13,14,15,11ごとに、その通信路12,13,14,15,11により接続された装置21〜25,27〜29との間で、所定の生存通知フレームを送受信する。そして、その生存通知フレームの送受信の成否に基づき、相互交信の可否を確認し、通信路交信確認テーブルを生成する。
Each of the
図4に示すように、いずれの通信路にも障害がない場合には、例えば、装置24,28の通信路交信確認テーブルには、それぞれの通信路12,13,14,11ごとに、その通信路12,13,14,11を介して接続された交信相手の装置21〜25,27〜29との間での生存通知フレームの送受信が成功したことを示す○印が付されている。
As shown in FIG. 4, when there is no failure in any communication path, for example, in the communication path communication confirmation table of the
なお、ここでは、各通信路12,13,14,15,11は、それぞれ1セグメントの通信路であるとし、あるセグメントの通信路に送出された生存通知フレームは、他のセグメントの通信路へ継送されないものとする。また、装置24,28は、プラント監視・制御システム10に含まれない装置26(設計・事務用パソコン)や装置31(設計・事務用サーバ装置)との間では、生存通知フレームの送受信を行わない。また、システム保守などのために通信路12,13,14,15に臨時に接続される装置との間でも、生存通知フレームの送受信を行わない。
Here, it is assumed that each
次に、図5に示すように、装置22と装置23との間の通信路13,14に障害41が発生したことを想定する。この場合には、装置24は、通信路13,14を介しての装置23,28,29との間の交信が不能となる。また、装置28は、通信路13,14を介しての装置21,22,24,25との間の交信が不能となる。従って、装置24および装置28の通信路交信確認テーブルは、図6に示す通りとなる。図6において、×印は、生存通知フレームの送受信が失敗し、交信不能であることを示す。
Next, as illustrated in FIG. 5, it is assumed that a failure 41 has occurred in the
なお、生存通知フレームの送受信を行い、通信路交信確認テーブルを生成する処理については、通信路監視処理として図13を用いて別途詳しく説明する。 The process of transmitting / receiving the survival notification frame and generating the communication path communication confirmation table will be separately described in detail as a communication path monitoring process with reference to FIG.
続いて、図7〜図9を参照して、通信路迂回情報テーブルについて説明する。ここで、図7は、装置24,28の通信路迂回情報テーブルの例を示した図、図8は、装置21,23の通信路交信確認テーブルの例を示した図、図9は、装置21,23の通信路迂回情報テーブルの例を示した図である。
Next, the communication path detour information table will be described with reference to FIGS. 7 is a diagram illustrating an example of the communication path detour information table of the
通信路迂回情報テーブルは、通信路交信確認テーブルにおいて×印が付された交信相手の装置に通信フレームを送信する場合に、その通信フレームをプラント監視・制御システム10の外の通信路(図5の例では、通信路11)に迂回させるときに利用するルーティング装置を識別する情報を記憶したテーブルである。 The communication path detour information table is a communication path outside the plant monitoring / control system 10 (FIG. 5) when a communication frame is transmitted to a communication partner apparatus marked with an X in the communication path communication confirmation table. In this example, the table stores information for identifying a routing device used when detouring to the communication path 11).
ちなみに、図6に示した装置24,28の通信路交信確認テーブルに対応する通信路迂回情報テーブルは、図7に示す通りとなる。また、図8に示した通信路交信確認テーブルに対応する通信路迂回情報テーブルは、図9に示す通りとなる。
Incidentally, the communication path detour information table corresponding to the communication path communication confirmation table of the
以上のように各装置21〜25,27〜29の通信路迂回情報テーブルは、その装置21〜25,27〜29の通信路交信確認テーブルにおける×印を、その装置21〜25,27〜29がそれぞれの通信路12,13,14,15を介して交信可能なルーティング装置(装置24,25,28,29)の装置番号で置き換えたものとなっている。
As described above, the communication path detour information table of each of the
このような通信路迂回情報テーブルは、次の2つのことを表している。まず、第1に、各通信路12,13,14,15の交信相手の欄が○印でなく、装置番号が記憶されていた場合には、その通信路を介して、その交信相手と交信することはできないことを表し、また、第2に、その交信相手先へ通信フレームを送信するときには、その通信フレームをその欄に記憶された装置番号を有する装置(ルーティング装置)を経由して送信する必要があることを表している。
Such a communication path detour information table represents the following two things. First, when the communication partner column of each
すなわち、図9に示した装置21(23)の通信路迂回情報テーブルは、装置21(23)からは通信路13,14を介して装置23、28,29(21,22,24,25)との間で交信ができないこと、また、装置23、28,29(21,22,24,25)へ通信フレームを送信する場合には、その通信フレームをルーティング装置である装置24(28)を経由して送信する必要があることを表している。
That is, the communication path detour information table of the device 21 (23) shown in FIG. 9 is transmitted from the device 21 (23) to the
なお、図7に示すように、送信元の装置(装置24,28)がルーティング装置であって、通信路13,14を介して宛先の装置との交信が不可能な場合には、経由するルーティング装置は、自装置(装置24,28)自身となる。
As shown in FIG. 7, when the transmission source device (
続いて、図10および図11を参照して、通常装置、迂回情報管理装置、ルーティング装置の構成について説明する。ここで、図10は、通常装置における通信処理部および迂回情報管理装置における迂回情報集中処理部の構成の例を示した図、図11は、ルーティング装置における通信処理部および迂回情報管理装置における迂回情報集中処理部の構成の例を示した図である。 Next, the configuration of the normal device, the detour information management device, and the routing device will be described with reference to FIGS. 10 and 11. 10 is a diagram illustrating an example of the configuration of the communication processing unit in the normal device and the detour information concentration processing unit in the detour information management device, and FIG. 11 is a detour in the communication processing unit and the detour information management device in the routing device. It is the figure which showed the example of the structure of the information intensive processing part.
なお、ここでいう迂回情報管理装置30は、装置21〜25,27〜29から選ばれた1つの装置であって、各装置21〜25,27〜29(通常装置20)から通信路交信確認テーブル211を収集して、通信路迂回情報テーブル212および後記するルーティングテーブルを生成し、生成した通信路迂回情報テーブル212を各装置21〜25,27〜29へ返送し、また、ルーティングテーブル215をルーティング装置40へ送信する機能を有する装置である。迂回情報管理装置30は、ルーティング装置40であってもよい。また、通常装置20は、装置21〜25,27〜29のうち、迂回情報管理装置30でもルーティング装置40でもない装置である。ただし、以下に示す通常装置20の機能は、迂回情報管理装置30にも、また、ルーティング装置40にも含まれるものとする。
The detour information management device 30 referred to here is one device selected from the
図10に示すように、通常装置20の通信処理部200は、通信路監視処理部201、データ送受信処理部202、通信路迂回情報更新部203などの機能ブロックを含んで構成される。また、迂回情報管理装置30の迂回情報集中処理部300aは、通信路迂回情報生成部301などの機能ブロックを含んで構成される。なお、このような機能ブロックの機能は、通常装置20および迂回情報管理装置30のそれぞれに含まれるCPU(Central Processing Unit)が記憶装置に格納された所定のプログラムを実行することによって実現される。
As illustrated in FIG. 10, the
ここで、通常装置20は、通信路監視処理部201の処理フローに従って、他の通常装置20との間で生存通知フレームの送受信を行うことにより、自装置の通信路交信確認テーブル211を生成する。なお、通信路監視処理部201の詳細な処理フローについては、別途、図13を参照して説明する。
Here, the
これに対し、迂回情報管理装置30は、通信路迂回情報生成部301の処理フローに従って、プラント監視・制御システム10に含まれる通常装置20(ルーティング装置40である場合を含む)から通信路交信確認テーブル211を収集し、その収集した通信路交信確認テーブル211に基づき、各通常装置20に対する通信路迂回情報テーブル212を生成し、生成した通信路迂回情報テーブル212を各通常装置20へ送信する。なお、通信路迂回情報生成部301の詳細な処理フローについては、別途、図15を参照して説明する。
On the other hand, the detour information management device 30 confirms the communication path communication from the normal device 20 (including the case of the routing device 40) included in the plant monitoring / control system 10 according to the processing flow of the communication path detour
また、通常装置20は、通信路迂回情報更新部203の処理フローに従って、迂回情報管理装置30から送信される通信路迂回情報テーブル212を受信して、自装置の通信路迂回情報テーブル212を更新する。なお、通信路迂回情報更新部203の詳細な処理フローについては、別途、図16を参照して説明する。
Further, the
また、通常装置20は、データ送受信処理部202の処理として、通信路迂回情報テーブル212および通信路優先度テーブル213を参照して、上位の通信アプリケーションプログラムによって指示される通信フレームの送受信を実行する。なお、データ送受信処理部202の詳細な処理フローについては、別途、図14を参照して説明する。
Further, the
次に、図11に示すように、ルーティング装置40の通信処理部400は、通信路監視処理部201、データ送受信処理部202、通信路迂回情報更新部203、フレーム迂回送信処理部204などの機能ブロックを含んで構成される。また、迂回情報管理装置30の迂回情報集中処理部300は、通信路迂回情報生成部301などの機能ブロックを含んで構成される。なお、このような機能ブロックの機能は、ルーティング装置40および迂回情報管理装置30のそれぞれに含まれるCPU(Central Processing Unit)が記憶装置に格納された所定のプログラムを実行することによって実現される。
Next, as illustrated in FIG. 11, the communication processing unit 400 of the routing device 40 includes functions such as a communication path
この迂回情報集中処理部300の構成は、図10の迂回情報集中処理部300aにおける通信路迂回情報生成部301の機能に、ルーティングテーブル215を生成し、生成したルーティングテーブル215をルーティング装置40へ送信する機能が追加されたものに相当する。また、通信処理部400の構成は、図10の通信処理部200の構成に、フレーム迂回送信処理部204が追加されたものに相当する。
The configuration of the detour information concentration processing unit 300 generates a routing table 215 in the function of the communication path detour
ここで、ルーティング装置40は、フレーム迂回送信処理部204の処理フローに従って、迂回情報管理装置30から送信されるルーティングテーブル215を受信して記憶しておくとともに、その受信したルーティングテーブル215を、適宜、参照して、自装置に送信された宛先が自装置でない通信フレームを、プラント監視・制御システム10の外の通信路(図1の例では、通信路11)へ迂回させる。なお、フレーム迂回送信処理部204の詳細な処理フローについては、別途、図17を参照して説明する。
Here, the routing device 40 receives and stores the routing table 215 transmitted from the detour information management device 30 according to the processing flow of the frame detour
次に、図12を参照してルーティングテーブルの構成について説明する。図12は、装置24のルーティングテーブルの構成の例を示した図である。ルーティングテーブルは、図12に示すように、当該装置(例えば、装置24)からプラント監視・制御システム10の外の通信路(図1の例では、通信路11)を介して、その外の通信路に接続された他のルーティング装置(装置25,28,29)を中継装置として、他の装置21〜25,28,29との間で交信可能であるか否かを示したテーブルである。図12において、○は、交信可、×は、交信不可を表す。
Next, the configuration of the routing table will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram showing an example of the configuration of the routing table of the
ルーティングテーブル215は、迂回情報管理装置30の通信路迂回情報生成部301によって生成されるが、図12に示したルーティングテーブル215の構成から分かるように、各ルーティング装置40から収集される通信路交信確認テーブル211と、ルーティング装置定義テーブル214と、から容易に生成される。
The routing table 215 is generated by the communication path detour
以下、図13〜図17を参照して、通常装置20、迂回情報管理装置30、ルーティング装置40における処理の詳細について説明する。
Hereinafter, with reference to FIGS. 13 to 17, details of processing in the
図13は、通常装置20(ルーティング装置40である場合を含み、以下、単に、装置20という)における通信路監視処理の処理フローの例を示した図である。図13に示すように、通信路監視処理(通信路監視処理部201の処理)は、送信装置としての処理と受信装置としての処理とによって構成される。 FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a processing flow of a communication path monitoring process in the normal device 20 (including the case of the routing device 40 and hereinafter simply referred to as the device 20). As illustrated in FIG. 13, the communication path monitoring process (the process of the communication path monitoring processing unit 201) includes a process as a transmission apparatus and a process as a reception apparatus.
通信路監視処理の送信装置としての処理は、所定の時間(例えば、10秒)周期で起動される。装置20は、自装置の生存通知フレームを生成し(ステップS11)、監視対象のすべての自接続通信路に対し、その生成した生存通知フレームをブロードキャスト送信する(ステップS12)。
The process as the transmission device of the communication path monitoring process is activated at a predetermined time (for example, 10 seconds) cycle. The
通信路監視処理の受信装置としての処理は、2つの処理により構成され、その1つは、他の装置20からブロードキャスト送信された生存通知フレームを受信することによって起動される。すなわち、装置20は、生存通知フレームを受信すると(ステップS21)、受信した生存通知フレームから送信元アドレスを取得し(ステップS22)、その送信元アドレスに対応する送信元監視カウンタをリセットし(ステップS23)、通信路交信確認テーブル211に送信元装置の生存を反映する(ステップS24)。
The process as a receiving device of the communication path monitoring process is configured by two processes, one of which is activated by receiving a survival notification frame broadcast from another
また、通信路監視処理の受信装置としての処理の他の処理は、所定の時間(例えば、10秒)周期で起動される。装置20は、その都度、送信元監視カウンタをカウントアップし(ステップS25)、さらに、その送信元監視カウンタが所定の上限を超えたか否かを判定する(ステップS26)。そして、その判定の結果、送信元監視カウンタが所定の上限を超えていない場合には(ステップS26でNo)、そのまま何もせずに処理を終了するが、送信元監視カウンタが所定の上限を超えていた場合には(ステップS26でYes)、生存通知フレームを所定の時間受信しなかったことを意味するので、通信路交信確認テーブル211に送信元装置の非生存を反映する(ステップS27)。
In addition, other processing as the reception device of the communication path monitoring processing is activated at a predetermined time (for example, 10 seconds) cycle. The
図14は、装置20におけるデータ送受信処理の処理フローの例を示した図である。図14に示すように、データ送受信処理(データ送受信処理部202の処理)は、送信装置としての処理と受信装置としての処理とによって構成され、そのデータ送受信処理には、ハンドシェイク方式が採られている。なお、ハンドシェイク方式とは、送信装置が、送信データに対する受信装置からの受信確認通知を受け取り、受信の成功を確認する方式である。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a processing flow of data transmission / reception processing in the
図14において、データ送受信処理の送信装置としての処理は、例えば、プラントの制御を行うなどの目的で所定の時間周期(その目的に応じて1秒、10秒、1分など、あらかじめ定められた周期)で起動される。装置20は、まず、送信すべきデータを編集し、通信フレームを生成し(ステップS31)、その通信フレームに通番を設定する(ステップS32)。
In FIG. 14, the processing as the transmission device of the data transmission / reception processing is determined in advance for a predetermined time period (for example, 1 second, 10 seconds, 1 minute, etc. depending on the purpose) for the purpose of controlling the plant. Cycle). The
ここで、通信フレームは、送信すべきデータに送信元アドレス、宛先アドレス、通番、データ数、誤り検査・訂正符号などが追加されて構成される。通番は、その通信フレームを識別する情報として利用される。 Here, the communication frame is configured by adding a transmission source address, a destination address, a serial number, the number of data, an error check / correction code, and the like to data to be transmitted. The serial number is used as information for identifying the communication frame.
次に、装置20は、通信路迂回情報テーブル212および通信路優先度テーブル213を参照して、宛先の装置が接続された通信路のうち最優先の通信路を選択し(ステップS33)、選択した通信路に通信フレームを送出する(ステップS34)。なお、このとき、選択した通信路に対する通信路迂回情報テーブル212を参照し、その通信路を介して宛先の装置との直接の交信が不可であった場合には、装置20は、迂回情報としてその通信路迂回情報テーブル212に記憶されているルーティング装置40の装置番号を、その通信フレームに経路情報として付加するものとする。
Next, the
次に、装置20は、受信装置からの受信確認通知を待ち、受信確認通知を受信した場合には(ステップS35でYes)、データ送信処理を終了する。また、所定の時間経過しても受信確認通知を受信しなかった場合には(ステップS35でNo)、通信路優先度テーブル213を参照して、次優先通信路があった場合には(ステップS36でYes)、通信路をその次優先通信路に切り替え(ステップS37)、ステップS34に戻り、その次優先通信路に通信フレームを送出する。また、次優先通信路がなかった場合には(ステップS36でNo)、データ送信処理を終了する。
Next, the
図14において、データ送受信処理の受信装置としての処理は、送信装置から送信されたデータの通信フレームを受信することによって起動される。すなわち、装置20は、通信フレームを受信すると(ステップS41)、受信した通信フレーム(以下、受信フレームという)の通番が正しいか否かをチェックし(ステップS42)、その受信フレームの通番が正しい(つまり、最初に届いた受信フレームである)と判定された場合には(ステップS42でYes)、受信データを編集し(ステップS43)、送信元の装置20へ受信確認通知を送信する(ステップS45)。
In FIG. 14, the processing as the receiving device of the data transmission / reception process is activated by receiving a communication frame of data transmitted from the transmitting device. That is, when receiving a communication frame (step S41), the
一方、前記の通番チェックで通番が正しくない(つまり、通信フレームが重複して受信された)と判定された場合には(ステップS42でNo)、装置20は、その受信フレームを廃棄するとともに(ステップS44)、受信確認通知を送信元へ送信する(ステップS45)。なお、通信フレームを重複して受信した場合であっても、受信確認通知を送信元へ送信するのは、当該通信フレームの受信が成功した後に、通信路異常などが発生し、送信元で受信確認通知を受信できず、同じ通信フレームが再送された場合を考慮したものである。
On the other hand, if it is determined in the serial number check that the serial number is not correct (that is, duplicate communication frames have been received) (No in step S42), the
図15は、迂回情報管理装置30における通信路迂回情報生成処理の処理フローの例を示した図である。図15に示す通信路迂回情報生成処理(通信路迂回情報生成部301の処理)は、迂回情報管理装置30が、各装置20から収集した通信路交信確認テーブル211に基づき、各装置20の通信路迂回情報テーブル212を生成する処理である。従って、この通信路迂回情報生成処理は、プラント監視・制御システム10に含まれる装置20の数、さらに、各装置20それぞれについて、その装置20が接続された通信路の数だけ繰り返して実行される。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a processing flow of communication path detour information generation processing in the detour information management apparatus 30. The communication path detour information generation process (process of the communication path detour information generation unit 301) illustrated in FIG. 15 is performed by the detour information management apparatus 30 based on the communication path communication confirmation table 211 collected from each
迂回情報管理装置30は、まず、処理の対象となる装置20および通信路を指定し(ステップS51)、その指定した装置20および通信路(以下、当該装置20および当該通信路という)に対する通信路交信確認テーブル211を参照し(ステップS52)、その中に交信不可装置があるか否かを判定する(ステップS53)。その判定の結果、交信不可装置がなかった場合は(ステップS53でNo)、通信路迂回情報テーブル212を生成する必要がないので、そのまま処理を終了する。
The detour information management device 30 first designates the
一方、指定した装置20および通信路に対する通信路交信確認テーブル211の中に交信不可装置があった場合には(ステップS53でNo)、迂回情報管理装置30は、さらに、当該装置20がその交信不可装置と交信関係があるか否かを判定する(ステップS54)。そして、その判定の結果、交信関係がなかった場合には(ステップS54でNo)、迂回情報を求める必要がないので、そのまま処理を終了する。また、交信関係があった場合には(ステップS54でYes)、ステップS55以下の処理を実行する。なお、相互の装置20間での交信関係の有無については、あらかじめテーブルとして用意しておくとよい。
On the other hand, when there is a non-communication device in the communication channel communication confirmation table 211 for the designated
次に、迂回情報管理装置30は、当該通信路に当該装置20と交信可能なルーティング装置40があるか否かを判定し(ステップS55)、交信可能なルーティング装置40がなかった場合には(ステップS55でNo)、迂回情報を求めることができないので、そのまま処理を終了する。また、交信可能なルーティング装置40があった場合には(ステップS55でYes)、当該交信可能なルーティング装置40を装置Aとする(ステップS56)。
Next, the detour information management device 30 determines whether or not there is a routing device 40 that can communicate with the
次に、迂回情報管理装置30は、当該装置20と交信不可装置の当該通信路の通信路交信確認テーブル211を参照し(ステップS57)、当該通信路に当該交信不可装置と交信可能なルーティング装置40があるか否かを判定し(ステップS58)、交信可能なルーティング装置40がなかった場合には(ステップS58でNo)、迂回情報を求めることができないので、そのまま処理を終了する。また、交信可能なルーティング装置40があった場合には(ステップS58でYes)、当該交信可能なルーティング装置40を装置Bとする(ステップS59)。
Next, the detour information management device 30 refers to the communication path communication confirmation table 211 of the communication path of the
次に、迂回情報管理装置30は、装置Aと装置Bとが交信可能な通信路があるか否かを判定し(ステップS60)、交信可能な通信路がなかった場合には(ステップS60でNo)、迂回情報を求めることができないので、そのまま処理を終了する。また、交信可能な通信路があった場合には(ステップS60でYes)、当該装置20および当該通信路についての通信路迂回情報テーブル212に、当該交信不可装置に対する迂回情報として装置Aを登録して(ステップS61)、処理を終了する。
Next, the detour information management device 30 determines whether or not there is a communication path with which the devices A and B can communicate (step S60). No), since the detour information cannot be obtained, the process is terminated as it is. If there is a communication path that can be communicated (Yes in step S60), the apparatus A is registered in the communication path detour information table 212 for the
迂回情報管理装置30は、すべての装置20のすべての通信路についての通信路迂回情報生成処理を終了すると、その処理により通信路迂回情報テーブル212を更新したことを各装置20に通知する。
When the bypass information management apparatus 30 finishes the communication path bypass information generation process for all the communication paths of all the
なお、迂回情報管理装置30は、ルーティング装置40のためのルーティングテーブル215をも生成するが(図11参照)、その生成は容易であるので、その処理フローの図示は、省略する。 The detour information management device 30 also generates a routing table 215 for the routing device 40 (see FIG. 11), but since the generation is easy, the illustration of the processing flow is omitted.
図16は、装置20における通信路迂回情報更新処理の処理フローの例を示した図である。通信路迂回情報更新処理(通信路迂回情報更新部203の処理)は、迂回情報管理装置30からの通信路迂回情報テーブル212の更新通知を受信するによって起動される。すなわち、装置20は、通信路迂回情報テーブル212の更新通知を受信すると(ステップS71)、続いて、更新された通信路迂回情報テーブル212を受信し(ステップS72)、受信した通信路迂回情報テーブル212に基づき、自装置の通信路迂回情報テーブル212を更新する(ステップS73)。
FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a processing flow of communication path detour information update processing in the
図17は、ルーティング装置40におけるフレーム迂回送信処理の処理フローの例を示した図である。図17に示すように、フレーム迂回送信処理(フレーム迂回送信処理部204の処理)は、2つのルーティング装置40が連携することによって実現される。ただし、図17では、通信フレームを迂回する第2のルーティング装置40は、中継装置と記載されている。これは、図12に示したルーティングテーブルで中継装置と記載したものと同じものを指す。 FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a processing flow of frame bypass transmission processing in the routing device 40. As illustrated in FIG. 17, the frame bypass transmission process (the process of the frame bypass transmission processing unit 204) is realized by the cooperation of the two routing devices 40. However, in FIG. 17, the second routing device 40 that bypasses the communication frame is described as a relay device. This indicates the same thing as the relay device in the routing table shown in FIG.
図17において、ルーティング装置40は、通信フレームを受信すると(ステップS81)、その受信フレームの宛先が自装置であるか否かを判定し(ステップS82)、受信フレームの宛先が自装置であった場合には(ステップS82でYes)、通常の受信処理を行う(ステップS83)。ここで、通常の受信処理とは、図14に示したデータ送受信処理の受信装置の処理である(ステップS41〜ステップS45)。 In FIG. 17, when receiving the communication frame (step S81), the routing device 40 determines whether or not the destination of the received frame is the own device (step S82), and the destination of the received frame is the own device. In such a case (Yes in step S82), normal reception processing is performed (step S83). Here, the normal reception process is a process of the reception apparatus of the data transmission / reception process shown in FIG. 14 (steps S41 to S45).
また、受信フレームの宛先が自装置でなかった場合には(ステップS82でNo)、ルーティング装置40は、自装置の当該通信路(当該受信フレームの送受信に用いられた通信路)に対する通信路迂回情報テーブル212を参照し(ステップS84)、宛先に対する迂回情報が自装置であるか否かを判定する(ステップS85)。 If the destination of the received frame is not the own apparatus (No in step S82), the routing device 40 bypasses the communication path for the communication path of the own apparatus (the communication path used for transmission / reception of the received frame). The information table 212 is referred to (step S84), and it is determined whether or not the detour information for the destination is the own device (step S85).
その判定の結果、宛先に対する迂回情報が自装置でなかった場合には(ステップS85でNo)、ルーティング装置40は、迂回処理をする必要がないので、そのまま処理を終了する。また、宛先に対する迂回情報が自装置であった場合には(ステップS85でYes)、ルーティング装置40は、自装置のルーティングテーブル215を参照し(ステップS86)、宛先装置と交信可能な他のルーティング装置40(自装置と異なるもの)を中継装置として選択する(ステップS87)。 As a result of the determination, if the detour information for the destination is not the own device (No in step S85), the routing device 40 does not need to perform detour processing, and thus ends the processing as it is. If the detour information for the destination is the own device (Yes in step S85), the routing device 40 refers to the routing table 215 of the own device (step S86), and performs another routing that can communicate with the destination device. The device 40 (different from its own device) is selected as a relay device (step S87).
このとき、当該ルーティング装置40と、中継装置に指定された他のルーティング装置40とは、プラント監視・制御システム10の外の通信路11(図1、図5参照)によって接続され、交信可能であるとする。そこで、当該ルーティング装置40は、その外の通信路11を介して、ステップS81で受信した通信フレームを中継装置へ送信する(ステップS88)。 At this time, the routing device 40 and the other routing device 40 designated as the relay device are connected by the communication path 11 (see FIGS. 1 and 5) outside the plant monitoring / control system 10 and can communicate with each other. Suppose there is. Therefore, the routing device 40 transmits the communication frame received in step S81 to the relay device via the other communication path 11 (step S88).
中継装置は、外の通信路11を介して送信された通信フレームを受信し(ステップS91)、その受信した通信フレームを、自装置と宛先装置との間が交信可能な通信路へ送出する(ステップS92)。 The relay apparatus receives the communication frame transmitted via the external communication path 11 (step S91), and sends the received communication frame to the communication path where the own apparatus and the destination apparatus can communicate ( Step S92).
以上の処理により、ルーティング装置40により受信され、そのルーティング装置40を宛先としない通信フレームは、そのルーティング装置40から外の通信路11へ迂回され、他のルーティング装置40である中継装置を経由し、その通信フレームの宛先の装置20へ送信される。
Through the above processing, a communication frame received by the routing device 40 and not destined for the routing device 40 is diverted from the routing device 40 to the
なお、図17に示したフレーム迂回送信処理では、ルーティング装置40は、ステップS84で自装置の通信路迂回情報テーブル212を参照しているが、通信路交信確認テーブル211またはルーティングテーブル215を参照するようにしてもよい。その場合には、ステップS85の判定に代えて、その参照した通信路交信確認テーブル211またはルーティングテーブル215により、自装置と当該通信フレームの宛先装置との間の交信の可否を判定し、交信不可である場合、次のステップS86の実行に移る。 In the frame bypass transmission process shown in FIG. 17, the routing device 40 refers to its own communication path bypass information table 212 in step S <b> 84, but refers to the communication path communication confirmation table 211 or the routing table 215. You may do it. In that case, instead of the determination in step S85, whether or not communication between the own apparatus and the destination apparatus of the communication frame is determined based on the referenced communication path communication confirmation table 211 or the routing table 215, and communication is impossible. If so, the process proceeds to the next step S86.
この場合、当該通信フレームは、複数のルーティング装置40により外の通信路11へ迂回され、宛先装置まで送信される場合がある。従って、宛先装置は、同じ通信フレームを複数回受信する場合があるが、宛先装置は、受信時に通番を判定し、重複した通信フレームを廃棄する(図14、ステップS42,S44参照)ので問題はない。
In this case, the communication frame may be diverted to the
以上、本実施形態によれば、図1に示したような2重化された通信路13,14を有するプラント監視・制御システム10に、予備冗長となる通信路11を追加した場合について、システム固有の通信路13,14に障害が生じたとき、通信路11を介して、その障害を迂回することが可能な迂回経路を形成することができたことになる。従って、プラント監視・制御システム10における通信の信頼性は向上したことになる。
As described above, according to the present embodiment, when the redundant
すなわち、本実施形態によれば、多重化された通信路を有するプラント監視・制御システムにおいて、その外部に設けられた既存の通信路を利用することにより、容易に通信の信頼性を向上させることが可能になる。 That is, according to the present embodiment, in a plant monitoring / control system having multiplexed communication paths, it is possible to easily improve communication reliability by using an existing communication path provided outside the plant monitoring / control system. Is possible.
また、本実施形態では、各装置間で、常に、生存通知フレームの送受信を行って、各装置20の通信路迂回情報テーブル212やルーティング装置40のルーティングテーブルが生成されている。従って、システム固有の通信路13,14に障害が生じた場合の迂回経路は、常に、用意されたものとなっている。すなわち、従来技術(特許文献1〜3などを参照)のように、交信時に交信してみて、結果的に迂回による代替経路を介しての交信が可能であったというのではなく、あらかじめ代替経路があることが分かっている(逆に、代替経路がないことも分かる)。従って、本発明は、代替経路がなくなるのを許容できないような高信頼システムや、代替経路があるうちに障害部分を修理し、常に冗長系を維持したい高信頼システムにも適用することが可能となる。
In the present embodiment, the survival notification frame is always transmitted and received between the devices, and the communication path detour information table 212 of each
次に、図18および図19を参照して、本実施形態の変形例について説明する。ここで、図18は、本発明の実施形態の第1の変形例に係るプラント監視・制御システムの構成の例を示した図、図19は、本発明の実施形態の第2の変形例に係るプラント監視・制御システムの構成の例を示した図である。 Next, a modification of the present embodiment will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 18 is a diagram showing an example of the configuration of the plant monitoring / control system according to the first modification of the embodiment of the present invention, and FIG. 19 is a second modification of the embodiment of the present invention. It is the figure which showed the example of the structure of the plant monitoring and control system which concerns.
図1に示したプラント監視・制御システム10では、通信路11〜15は、バス形式の1セグメントの通信路により構成されるとしたが、図18に示すプラント監視・制御システム10aでは、その1セグメントの通信路11〜15は、スイッチまたはハブ11a〜15aを含んで構成されるものとした。この場合、全体の通信路は、メッシュ構成の通信ネットワークに見えるが、本実施形態では、生存通知フレームの送受信は、1フレーム内の装置同士に限定されているので、これまで説明した実施形態を問題なくこの変形例に適用することができる。
In the plant monitoring / control system 10 shown in FIG. 1, the
また、図19に示すように、プラント監視・制御システム10bの外部の予備冗長の経路は、1フレームの通信路ではなく、大規模なLAN(Local Area Network)やインターネット50などであってもよい。この場合、外部の通信路を監視するための生存通知フレームの送受信は、プラント監視・制御システム10bに含まれる装置に限定されているので、とくに問題が生じることはない。ただし、その場合、生存通知フレームは、ブロードキャスト送信することはできず、マルチキャストなどで宛先を指定する必要がある。
Further, as shown in FIG. 19, the spare redundant path outside the plant monitoring / control system 10b is not a one-frame communication path, but may be a large-scale LAN (Local Area Network), the
なお、図19では、プラント監視・制御システム10bの内部の通信路は、ハブ12b〜15bを含んで構成されるとしているが、図1に示したようなバス形式の通信路11〜15であってもよい。
In FIG. 19, the internal communication path of the plant monitoring / control system 10b is configured to include the
さらに、以上に説明した実施形態およびその変形例に補足しておくと、各通信路の通信フレームや送受信のプロトコルはそれぞれ異なっていても構わない。その場合には、それぞれの通信路間の通信フレームやプロトコルの変換は、各装置が適宜行うものとする。 Furthermore, when supplementing the embodiment described above and its modification, the communication frame and the transmission / reception protocol of each communication path may be different. In that case, it is assumed that each device appropriately converts communication frames and protocols between the respective communication paths.
10 プラント監視・制御システム
11,12,13,14,15 通信路
20 通常装置
21,22,23 プラント監視・制御装置
24,25 運転監視HMI装置
26 設計・事務用パソコン
27 ストレージ装置
28,29 システム管理サーバ装置
30 迂回情報管理装置
31 設計・事務用サーバ装置
40 ルーティング装置
50 インターネット
200 通信処理部
201 通信路監視処理部
202 データ送受信処理部
203 通信路迂回情報更新部
204 フレーム迂回送信処理部
211 通信路交信確認テーブル
212 通信路迂回情報テーブル
213 通信路優先度テーブル
214 ルーティング装置定義テーブル
215 ルーティングテーブル
300 迂回情報集中処理部
301 通信路迂回情報生成部
400 通信処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Plant monitoring /
Claims (12)
前記複数の装置のうち少なくとも2つの装置は、
前記第1の通信ネットワークと異なる第2の通信ネットワークに接続され、
前記第1の通信ネットワークに接続された装置間で相互の交信が不能になった場合に、前記交信が不能になった装置間をつなぐ前記第1の通信ネットワークにおける通信経路の一部を前記第2の通信ネットワークに迂回させるルーティング装置として機能し、
前記ルーティング装置として機能する前記装置は、
所定の時間ごとに、前記第1の通信ネットワークを介して、自装置と前記第1の通信ネットワークに接続された他の装置との間で生存通知フレームの送受信を行い、その交信可否確認の結果に基づき通信路交信確認テーブルを作成し、
前記第1の通信ネットワークを介して受信した通信フレームの宛先が自装置ではなく、前記第1の通信ネットワークに接続された他の装置であった場合には、前記自装置についての前記通信路交信確認テーブルを参照して、自装置と前記宛先の装置とが前記第1の通信ネットワークを介して交信可能であるか否かを判定し、
前記判定の結果、交信不能であると判定された場合には、前記受信した通信フレームを、前記第2の通信ネットワークを介して、前記第2の通信ネットワークに接続された他のルーティング装置へ迂回送信し、
前記迂回送信された通信フレームを受信した前記他のルーティング装置は、
前記受信した通信フレームを、前記第1の通信ネットワークを介して前記宛先の装置へ送信すること
を特徴とするプラント監視・制御システム。 A plant monitoring / control system configured to include a plurality of devices that monitor or control the operation of the plant, and a first communication network that interconnects the plurality of devices,
At least two of the plurality of devices are
Connected to a second communication network different from the first communication network;
When communication between devices connected to the first communication network becomes impossible, a part of the communication path in the first communication network that connects the devices that cannot communicate with each other is connected to the first communication network. Function as a routing device that bypasses the communication network
The device functioning as the routing device is:
As a result of confirming whether communication is possible or not by transmitting / receiving a survival notification frame between the own device and another device connected to the first communication network via the first communication network at predetermined time intervals. Create a communication channel confirmation table based on
When the destination of the communication frame received via the first communication network is not the own device but another device connected to the first communication network, the communication path communication for the own device is performed. Referring to the confirmation table, it is determined whether or not the own device and the destination device can communicate with each other via the first communication network,
As a result of the determination, if it is determined that communication is impossible, the received communication frame is bypassed via the second communication network to another routing device connected to the second communication network. Send
The other routing device that has received the bypassed communication frame,
The plant monitoring / control system, wherein the received communication frame is transmitted to the destination device via the first communication network.
自装置と異なる他のルーティング装置の宛先情報と、前記他のルーティング装置それぞれに対する前記通信路交信確認テーブルと、を含んで構成されたルーティングテーブルを有し、
前記第1の通信ネットワークを介して受信した通信フレームを、前記第2の通信ネットワークを介して迂回送信するときには、
前記他のルーティング装置に対する前記通信路交信確認テーブルを参照して、前記他のルーティング装置と前記通信フレームの前記第1の通信ネットワークにおける宛先の装置との間が交信可能であるルーティング装置を選択し、
前記第2の通信ネットワークを介して前記通信フレームを前記選択したルーティング装置へ迂回送信すること
を特徴とする請求項1に記載のプラント監視・制御システム。 The routing device
A routing table configured to include destination information of another routing device different from the own device, and the communication path communication confirmation table for each of the other routing devices,
When detouring the communication frame received via the first communication network via the second communication network,
With reference to the communication path communication confirmation table for the other routing device, a routing device capable of communicating between the other routing device and a destination device in the first communication network of the communication frame is selected. ,
The plant monitoring / control system according to claim 1, wherein the communication frame is detoured and transmitted to the selected routing device via the second communication network.
前記迂回情報管理装置は、
前記ルーティング装置のそれぞれから、そのそれぞれのルーティング装置によって作成された前記通信路交信確認テーブルを取得し、
前記取得した通信路交信確認テーブルに基づき、前記ルーティング装置それぞれに対する前記ルーティングテーブルを生成し、
前記生成したルーティングテーブルを前記ルーティング装置それぞれに送信すること
を特徴とする請求項2に記載のプラント監視・制御システム。 Among the devices connected to the first communication network, one specific device is a detour information management device,
The detour information management device includes:
From each of the routing devices, obtain the communication path communication confirmation table created by the respective routing device,
Based on the acquired communication path communication confirmation table, generate the routing table for each of the routing devices,
The plant monitoring / control system according to claim 2, wherein the generated routing table is transmitted to each of the routing devices.
前記第1の通信ネットワークに接続されたそれぞれの装置から、そのそれぞれの装置によって作成された前記通信路交信確認テーブルを取得し、
前記取得した通信路交信確認テーブルに交信不可の交信先装置が存在した場合には、その交信先との交信を前記2の通信ネットワークを介して迂回するために経由する前記ルーティング装置の宛先情報を含んで構成された通信路迂回情報テーブルを生成し、
前記生成した通信路迂回情報テーブルを前記それぞれの装置へ送信すること
を特徴とする請求項3に記載のプラント監視・制御システム。 The detour information management device includes:
From each device connected to the first communication network, obtain the communication path communication confirmation table created by the respective device,
When there is a communication destination device that cannot communicate in the acquired communication path communication confirmation table, destination information of the routing device that is routed to bypass communication with the communication destination via the communication network of 2 A communication path detour information table configured to include,
The plant monitoring / control system according to claim 3, wherein the generated communication path detour information table is transmitted to each of the devices.
を特徴とする請求項1に記載のプラント監視・制御システム。 The plant monitoring / control system according to claim 1, wherein the first communication network includes a single-segment communication path.
前記第1の通信ネットワークに接続される少なくとも一部の装置は、前記複数の通信路のそれぞれに並列に接続されること
を特徴とする請求項1に記載のプラント監視・制御システム。 The first communication network is composed of a plurality of communication channels of a single segment,
The plant monitoring / control system according to claim 1, wherein at least some of the devices connected to the first communication network are connected in parallel to each of the plurality of communication paths.
前記第1の通信ネットワークに接続された装置間で相互の交信が不能になった場合に、前記交信が不能になった装置間をつなぐ前記第1の通信ネットワークにおける通信経路の一部を、前記ルーティング装置を介して前記第2の通信ネットワークに迂回させる通信経路の迂回方法であって、
前記ルーティング装置は、
所定の時間ごとに、前記第1の通信ネットワークを介して、自装置と前記第1の通信ネットワークに接続された他の装置との間で生存通知フレームの送受信を行い、その交信可否確認の結果に基づき通信路交信確認テーブルを作成し、
前記第1の通信ネットワークを介して受信した通信フレームの宛先が自装置でなく、前記第1の通信ネットワークに接続された他の装置であった場合には、前記自装置についての前記通信路交信確認テーブルを参照して、自装置と前記宛先の装置とが前記第1の通信ネットワークを介して交信可能であるか否かを判定し、
前記判定の結果、交信不能であると判定された場合には、前記受信した通信フレームを、前記第2の通信ネットワークを介して、前記第2の通信ネットワークに接続された他のルーティング装置へ迂回送信し、
前記迂回送信された通信フレームを受信した前記他のルーティング装置は、
前記受信した通信フレームを、前記第1の通信ネットワークを介して前記宛先の装置へ送信すること
を特徴とする通信経路の迂回方法。 At least two of the plurality of devices in the plant monitoring / control system configured to include a plurality of devices that monitor or control the operation of the plant and a first communication network that interconnects the plurality of devices. In a configuration in which two devices are further connected to a second communication network different from the first communication network, the at least two devices connected to the second communication network function as routing devices,
When communication between devices connected to the first communication network becomes impossible, a part of a communication path in the first communication network that connects devices that are disabled to communicate with each other, A method of detouring a communication path for detouring to the second communication network via a routing device,
The routing device
As a result of confirming whether communication is possible or not by transmitting / receiving a survival notification frame between the own device and another device connected to the first communication network via the first communication network at predetermined time intervals. Create a communication channel confirmation table based on
If the destination of the communication frame received via the first communication network is not the own device but another device connected to the first communication network, the communication path communication for the own device is performed. Referring to the confirmation table, it is determined whether or not the own device and the destination device can communicate with each other via the first communication network,
As a result of the determination, if it is determined that communication is impossible, the received communication frame is bypassed via the second communication network to another routing device connected to the second communication network. Send
The other routing device that has received the bypassed communication frame,
A communication path detouring method comprising: transmitting the received communication frame to the destination device via the first communication network.
自装置と異なる他のルーティング装置の宛先情報と、前記他のルーティング装置それぞれに対する前記通信路交信確認テーブルと、を含んで構成されたルーティングテーブルを有し、
前記第1の通信ネットワークを介して受信した通信フレームを、前記第2の通信ネットワークを介して迂回送信するときには、
前記他のルーティング装置に対する前記通信路交信確認テーブルを参照して、前記他のルーティング装置と前記通信フレームの前記第1の通信ネットワークにおける宛先の装置との間が交信可能であるルーティング装置を選択し、
前記第2の通信ネットワークを介して前記通信フレームを前記選択したルーティング装置へ迂回送信すること
を特徴とする請求項7に記載の通信経路の迂回方法。 The routing device
A routing table configured to include destination information of another routing device different from the own device, and the communication path communication confirmation table for each of the other routing devices,
When detouring the communication frame received via the first communication network via the second communication network,
With reference to the communication path communication confirmation table for the other routing device, a routing device capable of communicating between the other routing device and a destination device in the first communication network of the communication frame is selected. ,
The communication path detouring method according to claim 7, wherein the communication frame is detoured and transmitted to the selected routing device via the second communication network.
前記迂回情報管理装置は、
前記ルーティング装置のそれぞれから、そのそれぞれのルーティング装置によって作成された前記通信路交信確認テーブルを取得し、
前記取得した通信路交信確認テーブルに基づき、前記ルーティング装置それぞれに対する前記ルーティングテーブルを生成し、
前記生成したルーティングテーブルを前記ルーティング装置それぞれに送信すること
を特徴とする請求項8に記載の通信経路の迂回方法。 Among the devices connected to the first communication network, one specific device is a detour information management device,
The detour information management device includes:
From each of the routing devices, obtain the communication path communication confirmation table created by the respective routing device,
Based on the acquired communication path communication confirmation table, generate the routing table for each of the routing devices,
The communication path detouring method according to claim 8, wherein the generated routing table is transmitted to each of the routing devices.
前記第1の通信ネットワークに接続されたそれぞれの装置から、そのそれぞれの装置によって作成された前記通信路交信確認テーブルを取得し、
前記取得した通信路交信確認テーブルに交信不可の交信先装置が存在した場合には、その交信先との交信を前記2の通信ネットワークを介して迂回するために経由する前記ルーティング装置の宛先情報を含んで構成された通信路迂回情報テーブルを生成し、
前記生成した通信路迂回情報テーブルを前記それぞれの装置へ送信すること
を特徴とする請求項9に記載の通信経路の迂回方法。 The detour information management device includes:
From each device connected to the first communication network, obtain the communication path communication confirmation table created by the respective device,
When there is a communication destination device that cannot communicate in the acquired communication path communication confirmation table, destination information of the routing device that is routed to bypass communication with the communication destination via the communication network of 2 A communication path detour information table configured to include,
The communication path detouring method according to claim 9, wherein the generated communication path detour information table is transmitted to each of the devices.
を特徴とする請求項7に記載の通信経路の迂回方法。 The communication path detouring method according to claim 7, wherein the first communication network includes a single-segment communication path.
前記第1の通信ネットワークに接続される少なくとも一部の装置は、前記複数の通信路のそれぞれに並列に接続されること
を特徴とする請求項7に記載の通信経路の迂回方法。
The first communication network is composed of a plurality of communication channels of a single segment,
The communication path detouring method according to claim 7, wherein at least some of the devices connected to the first communication network are connected in parallel to each of the plurality of communication paths.
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