JP5777565B2

JP5777565B2 - プラント監視制御装置

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Publication number: JP5777565B2
Application number: JP2012115226A
Authority: JP
Inventors: 智之梶田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2032-05-21
Also published as: JP2013242681A

Description

本発明は、コンピュータ用拡張バスに接続された１枚のマスタカードと複数枚のサブカードを備えたプラント監視制御装置に関し、特にそれらの間のデータ送信方法に関する。

従来、プラントを構成する機器及び設備から出力される監視データを収集、蓄積するプラント監視制御装置においては、ＰＣＩ（ＰｅｒｉｐｈｅｒａｌＣｏｍｐｏｎｅｎｔＩｎｔｅｒｃｏｎｅｃｔ）バスのようなコンピュータ用拡張バス（以下システムバスと称す）を用い、１枚のマスタカードと複数枚のサブカードを通信可能に接続している。マスタカードとサブカードは、それぞれＣＰＵ、メモリ、バスインタフェース等を備え、プラント監視データの収集やデータ処理、データ転送等を行っている。

このような通信方式では、マスタカードとサブカード間、及びサブカード相互間のデータのやりとりの調整は、システムバスに設けられたバス調停機構が行っている。また、特許文献１では、マスタカードのＣＰＵ部内にキューマネージャ、優先チャンネルセレクター及びＤＭＡを備え、ＣＰＵ部が中央集中調停を行うデータ処理方法が記載されている。

特開２００２−００７３１１号公報

プラント監視制御システムのような高い信頼性と応答性が要求されるシステムにおいては、マスタカードのシステムバス使用が最優先され、これを妨げないことが重要である。このため、プラント監視制御装置では、システムバスの調整をバス調停機構のみに任せるのではなく、マスタカードが各サブカードに対してデータのやりとりを要求し、サブカード相互間のデータ転送をマスタカード経由で行う方式が採用されることが多い。

しかし、上記のような、システムバスを使用した全てのデータのやりとりにマスタカードが関わる従来方式では、マスタカードの負荷が大きくなるという問題がある。特許文献１に提示されたデータ処理方法においても、マスタカードのＣＰＵ部に中央集中調停を行う機能が設けられており、マスタカードの負荷が大きい。

また、従来のプラント監視制御装置のデータ送信方法では、マスタカードがシステムバスを使用しない空き時間があり、その時間帯のシステムバス利用を効率的に行えていなかった。しかし、システムバスの空き時間にサブカード相互間でデータのやり取りを行うようにすると、マスタカードがシステムバスを使用したい時に使用できない事態が発生し、マスタカードの動作に支障が生じる可能性があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、マスタカードの動作に支障を与えることなくシステムバスの利用効率を向上させ、マスタカードの負荷を軽減することが可能なプラント監視制御装置を得ることを目的とする。

本発明に係るプラント監視制御装置は、システムバスに接続された１枚のマスタカードと複数のサブカードを含み、プラントを構成する機器及び設備から出力されるプラントデータを収集、蓄積するプラント監視制御装置であって、マスタカードは、第１のＣＰＵと、第１のＣＰＵに接続されプラントデータを保存する第１のメモリと、システムバスと第１のＣＰＵを接続する第１のバスインタフェースと、第１のＣＰＵがシステムバスを使用しない時間帯を検出し、サブカードに対して該時間帯のシステムバスの使用許可を通知するバス使用許可データを作成するバス使用許可データ作成部と、バス使用許可データ作成部が作成したバス使用許可データをシステムバスを使用してサブカードに送信するバス使用許可データ送信部を有し、サブカードは、第２のＣＰＵと、第２のＣＰＵに接続されプラントデータを保存する第２のメモリと、システムバスと第２のＣＰＵを接続する第２のバスインタフェースと、マスタカードのバス使用許可データ送信部から送信されたバス使用許可データを受信するバス使用許可データ受信部と、バス使用許可データ受信部が受信したバス使用許可データを検出し第２のＣＰＵに通知するバス使用許可データ検出部を有し、バス使用許可データ検出部から通知を受けた第２のＣＰＵは、第２のメモリに保存されたプラントデータを、システムバスを使用して他のサブカードに送信可能となるものである。

本発明に係るプラント監視制御装置によれば、マスタカードの第１のＣＰＵがシステムバスを使用しない時間帯をバス使用許可データによりサブカードに通知し、該時間帯にサブカード相互間でプラントデータの送信ができるようにしたので、システムバスの空き時間を有効に利用することができ、システムバスの利用効率が向上する。また、サブカード相互間でのデータ送信は、マスタカードがシステムバスを使用しない時間帯にマスタカードに関係なく行われるため、マスタカードの動作に支障を与えることなく、マスタカードの負荷が軽減される。

本発明の実施の形態１に係るプラント監視制御装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態１に係るプラント監視制御装置におけるバス使用許可信号送信部の動作を説明する図である。本発明の実施の形態２に係るプラント監視制御装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態２に係るプラント監視制御装置におけるバス使用許可信号送信部の動作を説明する図である。本発明の実施の形態３に係るプラント監視制御装置の構成を示す図である。本発明の実施の形態３に係るプラント監視制御装置におけるバス使用許可データ送信部の動作を説明する図である。本発明の実施の形態４に係るプラント監視制御装置におけるバス使用許可データ送信部の動作を説明する図である。

実施の形態１．
以下に、本発明の実施の形態１に係るプラント監視制御装置について、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係るプラント監視制御装置の構成を示している。プラント監視制御装置１００は、プラントを構成する複数の機器及び設備（図示せず）から出力されるプラントデータを収集、蓄積するもので、１枚のマスタカード１と、複数のサブカード２ａ、２ｂ、２ｃ・・・（総称してサブカード２）を備え、それらはシステムバス３により通信可能に接続されている。なお、図１では、サブカード２ｃについてのみ内部構成を示しているが、サブカード２ａ、２ｂも同様の内部構成を有している。

マスタカード１は、第１のＣＰＵ１１と、第１のＣＰＵ１１に接続され、各サブカード２から収集したプラントデータを含む種々のデータを蓄積する第１のメモリ１２を備えている。第１のＣＰＵ１１は、第１のバスインタフェース１３によりシステムバス３と接続されている。

また、バス使用許可通知手段生成部であるバス使用許可信号生成部１４は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯を検出し、サブカード２に対して該時間帯のシステムバス３の使用許可を通知する通知手段として、バス使用許可信号Ｓ_１及びバス使用中止信号Ｓ_２を生成する。

さらに、バス使用許可通知手段送信部であるバス使用許可信号送信部１５は、これらの信号Ｓ_１、Ｓ_２専用に設けられた信号線４を使用して、バス使用許可信号Ｓ_１及びバス使用中止信号Ｓ_２をサブカード２に送信する。バス使用許可信号送信部１５は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯の開始時刻と共に、全てのサブカード２に対してバス使用許可信号Ｓ_１を送信する。その後、該時間帯の終了時刻の所定時間（マージンを含む）前になると、バス使用許可信号Ｓ_１をバス使用中止信号Ｓ_２に切り替える。

一方、サブカード２は、第２のＣＰＵ２１と、この第２のＣＰＵ２１に接続され、プラント機器及び設備等から収集したプラントデータを一時的に保存する第２のメモリ２２を備えている。第２のＣＰＵ２１は、第２のバスインタフェース２３によりシステムバス３と接続される。

バス使用許可通知手段受信部であるバス使用許可信号受信部２４は、マスタカード１のバス使用許可信号送信部１５から送信されたバス使用許可信号Ｓ_１及びバス使用中止信号Ｓ_２を受信する。さらに、バス使用許可通知手段検出部であるバス使用許可信号検出部２５は、バス使用許可信号受信部２４が受信したバス使用許可信号Ｓ_１及びバス使用中止信号Ｓ_２を検出し、第２のＣＰＵ２１に通知する。

また、第２のＣＰＵ２１は、ネットワークインタフェース２６によりネットワーク５に接続され、ネットワーク５を介してプラント監視制御システムを構成する他の計算機（例えば図１に示すＩＯモジュール６）と接続されている。第２のＣＰＵ２１は、ＩＯモジュール６からプラントデータを取得し、必要に応じてＩＯモジュール６から指示されたデータ処理や、マスタカード１の第１のＣＰＵ１１で予め指定されたデータ処理を行い、第２のメモリ２２に一時的に保存する。第２のメモリ２２に保存されたプラントデータには、予め設定された該プラントデータの送信先情報が含まれている。

バス使用許可信号検出部２５からバス使用許可信号Ｓ_１検出の通知を受けた第２のＣＰＵ２１は、第２のメモリ２２に保存されたプラントデータを、システムバス３を使用して他のサブカード２に送信可能となる。また、バス使用許可信号検出部２５からバス使用中止信号Ｓ_２検出の通知を受けた第２のＣＰＵ２１は、他のサブカード２へのデータ送信を停止する。

なお、本実施の形態１に係るプラント監視制御装置１００は、図１に示す構成に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えばマスタカード１において、バス使用許可信号生成部１４及びバス使用許可信号送信部１５は、第１のＣＰＵ１１内に設けられていてもよい。また、サブカード２において、バス使用許可信号受信部２４及びバス使用許可信号検出部２５は、第２のＣＰＵ２１内に設けられていてもよい。さらに、第１のＣＰＵ１１及び第２のＣＰＵ２１はそれぞれ、ＦＰＧＡであっても良い。

次に、本実施の形態１に係るプラント監視制御装置１００のマスタカード１におけるバス使用許可信号送信部１５の動作について、図２を用いて説明する。図２において、横軸は時間（ｍｓ）である。マスタカード１のバス使用許可信号生成部１４は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用する時間帯のスケジュールに基づいて、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯（図２ではｔ_２からｔ_５）を検出し、バス使用許可信
号Ｓ_１を生成する。

バス使用許可信号送信部１５は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯（ｔ_２からｔ_５）の開始時刻ｔ_２になると、信号線４を使用して全てのサブカード２ａ、２ｂ、２ｃに対してバス使用許可信号Ｓ_１を送信する。なお、図２では、該信号Ｓ_１の発信はｔ_２からｔ_３の間で行っているが、さらに継続的に図２のｔ_４まで行ってもよい。

バス使用許可信号Ｓ_１を受信したサブカード２ａ、２ｂ、２ｃは、相互間でシステムバス３が使用可能な状態となり、それぞれの第２のメモリ２２に保存されたプラントデータを、該プラントデータの送信先である他のサブカード２に送信する。

また、バス使用許可信号生成部１４は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯（ｔ_２からｔ_５）の終了時刻ｔ_５の所定時間前（図２ではｔ_４）になると、バス使用中止信号Ｓ_２を生成する。バス使用許可信号送信部１５は、バス使用許可信号Ｓ_１をバス使用中止信号Ｓ_２に切り替えて、全てのサブカード２ａ、２ｂ、２ｃに対して送信する。バス使用中止信号Ｓ_２を受信したサブカード２ａ、２ｂ、２ｃは、他のサブカード２へのデータ送信を停止する。

以上のように、本実施の形態１によれば、マスタカード１の第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯を、バス使用許可信号Ｓ_１及びバス使用中止信号Ｓ_２によりサブカード２に通知し、該時間帯にサブカード２相互間でプラントデータのやりとりができるようにしたので、システムバス３の空き時間を有効に利用することができ、システムバス３の利用効率が向上する。

また、サブカード２相互間でのデータのやりとりは、マスタカード１がシステムバス３を使用しない時間帯にマスタカード１に関係なく行われるため、マスタカード１の動作に支障を与えることなく、サブカード２相互間のデータ転送をマスタカード１経由で行う従来方式に比べてマスタカード１の負荷が軽減される。さらに、バス使用許可信号Ｓ_１及びバス使用中止信号Ｓ_２のための専用の信号線４を設けているため、伝達速度が速く効率的である。

実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２に係るプラント監視制御装置の構成を示している。なお、図３中、図１と同一、相当部分には同一符号を付し説明を省略する。本実施の形態２に係るプラント監視制御装置１００ａは、マスタカード１と各サブカード２ａ、２ｂ、２ｃの間に、バス使用許可信号Ｓ_１及びバス使用中止信号Ｓ_２のための専用の信号線４ａ、４ｂ、４ｃをそれぞれ個別に設けたものである。その他の構成については、上記実施の形態１に係るプラント監視制御装置１００と同様である。

本実施の形態２では、バス使用許可信号生成部１４は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯を検出してバス使用許可信号Ｓ_１及びバス使用中止信号Ｓ_２を生成し、バス使用許可信号送信部１５は、連続した１つの該時間帯をサブカード２のいずれか１つに割り当て、該当するサブカード２に対してのみバス使用許可信号Ｓ_１及びバス使用中止信号Ｓ_２を送信する。例えばサブカード２ｃが該当する場合には、信号線４ｃを使用して該信号Ｓ_１、Ｓ_２をサブカード２ｃに送信する。なお、該時間帯をどのサブカード２に割り当てるかは適宜、順番や頻度を設定すればよい。

次に、本実施の形態２に係るプラント監視制御装置１００ａのマスタカード１におけるバス使用許可信号送信部１５の動作について、図４を用いて説明する。図４において、横軸は時間（ｍｓ）である。マスタカード１のバス使用許可信号生成部１４は、第１のＣＰ
Ｕ１１がシステムバス３を使用する時間帯のスケジュールに基づいて、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯を検出し、バス使用許可信号Ｓ_１を生成する。

バス使用許可信号送信部１５は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない第１の時間帯（ｔ_２からｔ_５）の開始時刻ｔ_２になると、信号線４ａを使用してサブカード２ａにバス使用許可信号Ｓ_１ａを送信する。バス使用許可信号Ｓ_１ａを受信したサブカード２ａは、第２のメモリ２２に保存されたプラントデータを、該プラントデータの送信先である他のサブカード２に送信する。

また、バス使用許可信号生成部１４は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない第１の時間帯の終了時刻ｔ_５の所定時間前（図４ではｔ_４）になると、バス使用中止信号Ｓ_２ａを生成する。バス使用許可信号送信部１５は、バス使用許可信号Ｓ_１ａをバス使用中止信号Ｓ_２ａに切り替えて、サブカード２ａに送信する。バス使用中止信号Ｓ_２ａを受信したサブカード２ａは、他のサブカード２へのデータ送信を停止する。

続いて、バス使用許可送信部１５は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない第２の時間帯（ｔ_６からｔ_９）の開始時刻ｔ_６になると、信号線４ｂを使用してサブカード２ｂにバス使用許可信号Ｓ_１ｂを送信する。バス使用許可信号Ｓ_１ｂを受信したサブカード２ｂは、第２のメモリ２２に保存されたプラントデータを、該プラントデータの送信先である他のサブカード２に送信する。

また、バス使用許可信号生成部１４は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない第２の時間帯の終了時刻ｔ_９の所定時間前（図４ではｔ_８）になると、バス使用中止信号Ｓ_２ｂを生成する。バス使用許可信号送信部１５は、バス使用許可信号Ｓ_１ｂをバス使用中止信号Ｓ_２ｂに切り替えて、サブカード２ｂに送信する。バス使用中止信号Ｓ_２ｂを受信したサブカード２ｂは、他のサブカード２へのデータ送信を停止する。

同様に、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない第３の時間帯（ｔ_１０からｔ_１３）には、バス使用許可信号送信部１５は、信号線４ｃを使用してサブカード２ｃにバス使用許可信号Ｓ_１ｃとバス使用中止信号Ｓ_２ｃを送信する。

本実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様の効果に加え、各サブカード２ａ、２ｂ、２ｃに対して個別に、バス使用許可信号Ｓ_１及びバス使用中止信号Ｓ_２のための専用の信号線４ａ、４ｂ、４ｃを設け、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯をいずれか１つのサブカード２に割り当てて使用を許可するようにしたので、システムバス３の使用に際してサブカード２相互間で競合することなく、安定したデータ送信が行える。

実施の形態３．
上記実施の形態１及び実施の形態２では、マスタカード１の第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯をサブカード２に通知する通知手段として、バス使用許可信号Ｓ_１及びバス使用中止信号Ｓ_２を用い、該信号Ｓ_１、Ｓ_２のための専用の信号線４を設けたが、本発明の実施の形態３では、該通知手段としてバス使用許可データを用いるものである。

図５は、本発明の実施の形態３に係るプラント監視制御装置の構成を示している。なお、図５中、図１と同一、相当部分には同一符号を付し説明を省略する。図５に示すように、本実施の形態３に係るプラント監視制御装置１００ｂは、マスタカード１にバス使用許可データ作成部１６とバス使用許可データ送信部１７を備え、各サブカード２にバス使用許可データ受信部２７とバス使用許可データ検出部２８を備えている。

マスタカード１に設けられたバス使用許可通知手段生成部であるバス使用許可データ作成部１６は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯を検出し、サブカード２に対して該時間帯のシステムバス３の使用を許可する通知手段として、バス使用許可データＤ_１を作成する。

さらに、バス使用許可通知手段送信部であるバス使用許可データ送信部１７は、システムバス３を使用して、バス使用許可データＤ_１をサブカード２に送信する。バス使用許可データＤ_１は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯の終了時刻情報及び継続時間情報の少なくとも一つを含んでおり、バス使用許可データ送信部１７は、該時間帯の開始時刻と共に、全てのサブカード２に対してバス使用許可データＤ_１を送信する。

一方、サブカード２に設けられたバス使用許可通知手段受信部であるバス使用許可データ受信部２７は、マスタカード１のバス使用許可データ送信部１７から送信されたバス使用許可データＤ_１を受信する。さらに、バス使用許可通知手段検出部であるバス使用許可データ検出部２８は、バス使用許可データ受信部２７が受信したバス使用許可データＤ_１を検出し、第２のＣＰＵ２１に通知する。

バス使用許可データ検出部２８からバス使用許可データＤ_１検出の通知を受けた第２のＣＰＵ２１は、第２のメモリ２２に保存されたプラントデータを、システムバス３を使用して他のサブカード２に送信可能となる。また、第２のＣＰＵ２１は、バス使用許可データＤ_１に含まれる該時間帯の終了時刻情報または継続時間情報に基づいて、該時間帯の終了時刻を検出し、他のサブカード２へのデータ送信を停止する。

なお、本実施の形態３に係るプラント監視制御装置１００ｂは、図５に示す構成に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えばマスタカード１において、バス使用許可データ作成部１６及びバス使用許可データ送信部１７は、第１のＣＰＵ１１内に設けられていてもよい。また、サブカード２において、バス使用許可データ受信部２７及びバス使用許可データ検出部２８は、第２のＣＰＵ２１内に設けられていてもよい。さらに、第１のＣＰＵ１１及び第２のＣＰＵ２１はそれぞれ、ＦＰＧＡであっても良い。

次に、本実施の形態３に係るプラント監視制御装置１００ｂのマスタカード１におけるバス使用許可データ送信部１７の動作について、図６を用いて説明する。図６において、横軸は時間（ｍｓ）である。マスタカード１のバス使用許可データ作成部１６は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用する時間帯のスケジュールに基づいて、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯（図６ではｔ_２からｔ_５）を検出し、バス使用許可データＤ_１を生成する。

バス使用許可データ送信部１７は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯（ｔ_２からｔ_５）の開始時刻ｔ_２になると、システムバス３を使用して全てのサブカード２ａ、２ｂ、２ｃに対してバス使用許可データＤ_１を送信する。

バス使用許可データＤ_１を受信したサブカード２ａ、２ｂ、２ｃは、相互間でシステムバス３が使用可能な状態となり、それぞれの第２のメモリ２２に保存されたプラントデータを、該プラントデータの送信先である他のサブカード２に送信する。また、各サブカード２の第２のＣＰＵ２１は、バス使用許可データＤ_１から該時間帯の終了時刻を検出し、他のサブカード２へのデータ送信を停止する。

本実施の形態３によれば、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯をバ
ス使用許可データＤ_１によりサブカード２に通知し、該時間帯にサブカード２相互間でプラントデータのやりとりができるようにしたので、システムバス３の空き時間を有効に利用することができ、システムバス３の利用効率が向上する。

また、サブカード２相互間でのデータのやりとりは、マスタカード１がシステムバス３を使用しない時間帯にマスタカード１に関係なく行われるため、マスタカード１の動作に支障を与えることなく、サブカード２相互間のデータ転送をマスタカード１経由で行う従来方式に比べてマスタカード１の負荷が軽減される。さらに、既存のシステムバス３を使用してバス使用許可データＤ_１をサブカード２に送信しているため、専用の信号線４（図１参照）を設置する必要がなく、部品点数の増加を抑制することができる。

実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係るプラント監視制御装置の構成は、上記実施の形態３と同様であるので、図５を流用して説明する。本実施の形態４に係るプラント監視制御装置は、上記実施の形態３と同様に、マスタカード１にバス使用許可データ作成部１６とバス使用許可データ送信部１７を備え、各サブカード２にバス使用許可データ受信部２７とバス使用許可データ検出部２８を備えている。

本実施の形態４では、バス使用許可データ作成部１６は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯を検出してバス使用許可データＤ_１を作成し、バス使用許可データ送信部１７は、連続した１つの該時間帯をサブカード２のいずれか１つに割り当て、該当するサブカード２に対してのみ、システムバス３を使用してバス使用許可データＤ_１を送信する。なお、該時間帯をどのサブカード２に割り当てるかは適宜、順番や頻度を設定すればよい。

次に、本実施の形態４に係るプラント監視制御装置のマスタカード１におけるバス使用許可データ送信部１７の動作について、図７を用いて説明する。図７において、横軸は時間（ｍｓ）である。マスタカード１のバス使用許可データ作成部１６は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用する時間帯のスケジュールに基づいて、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない第１の時間帯（図７ではｔ_２からｔ_５）を検出し、バス使用許可データＤ_１ａを作成する。

バス使用許可データ送信部１７は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない第１の時間帯（ｔ_２からｔ_５）の開始時刻ｔ_２になると、システムバス３を使用してサブカード２ａにバス使用許可データＤ_１ａを送信する。バス使用許可データＤ_１ａを受信したサブカード２ａは、第２のメモリ２２に保存されたプラントデータを、該プラントデータの送信先である他のサブカード２に送信する。

また、サブカード２ａの第２のＣＰＵ２１は、バス使用許可データＤ_１ａから該時間帯の終了時刻ｔ_５を検出し、その所定時間前ｔ_４には他のサブカード２へのデータ送信を停止する。

続いて、バス使用許可データ送信部１７は、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない第２の時間帯（ｔ_６からｔ_９）の開始時刻ｔ_６になると、システムバス３を使用してサブカード２ｂにバス使用許可データＤ_１ｂを送信する。バス使用許可データＤ_１ｂを受信したサブカード２ｂは、第２のメモリ２２に保存されたプラントデータを、該プラントデータの送信先である他のサブカード２に送信する。

また、サブカード２ｂの第２のＣＰＵ２１は、バス使用許可データＤ_１ｂから該時間帯の終了時刻ｔ_９を検出し、その所定時間前ｔ_８には他のサブカード２へのデータ送信を停
止する。同様に、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない第３の時間帯（ｔ_１０からｔ_１３）には、バス使用許可データ送信部１７は、サブカード２ｃにバス使用許可データＤ_１ｃを送信する。

本実施の形態４によれば、上記実施の形態３と同様の効果に加え、第１のＣＰＵ１１がシステムバス３を使用しない時間帯をいずれか１つのサブカード２に割り当て、該当するサブカード２に対して個別にバス使用許可データＤ_１を送信してシステムバス３の使用を許可するようにしたので、システムバス３の使用に際してサブカード２相互間で競合することなく、安定したデータ送信が行える。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。

本発明は、システムバスに接続された１枚のマスタカードと複数のサブカードを備えたプラント監視制御装置におけるデータ送信方法として利用することができる。

１マスタカード、２、２ａ、２ｂ、２ｃサブカード、３システムバス、
４、４ａ、４ｂ、４ｃ信号線、５ネットワーク、６ＩＯモジュール、
１１第１のＣＰＵ、１２第１のメモリ、１３第１のバスＩ／Ｆ、
１４バス使用許可信号生成部、１５バス使用許可信号送信部、
１６バス使用許可データ作成部、１７バス使用許可データ送信部、
２１第２のＣＰＵ、２２第２のメモリ、２３第２のバスＩ／Ｆ、
２４バス使用許可信号受信部、２５バス使用許可信号検出部、
２６ネットワークＩ／Ｆ、２７バス使用許可データ受信部、
２８バス使用許可データ検出部、
１００、１００ａ、１００ｂプラント監視制御装置。

Claims

システムバスに接続された１枚のマスタカードと複数のサブカードを含み、プラントを構成する機器及び設備から出力されるプラントデータを収集、蓄積するプラント監視制御装置であって、
前記マスタカードは、第１のＣＰＵと、前記第１のＣＰＵに接続されプラントデータを保存する第１のメモリと、前記システムバスと前記第１のＣＰＵを接続する第１のバスインタフェースと、前記第１のＣＰＵが前記システムバスを使用しない時間帯を検出し、前記サブカードに対して該時間帯の前記システムバスの使用許可を通知するバス使用許可データを作成するバス使用許可データ作成部と、前記バス使用許可データ作成部が作成したバス使用許可データを前記システムバスを使用して前記サブカードに送信するバス使用許可データ送信部を有し、
前記サブカードは、第２のＣＰＵと、前記第２のＣＰＵに接続されプラントデータを保存する第２のメモリと、前記システムバスと前記第２のＣＰＵを接続する第２のバスインタフェースと、前記マスタカードの前記バス使用許可データ送信部から送信されたバス使用許可データを受信するバス使用許可データ受信部と、前記バス使用許可データ受信部が受信したバス使用許可データを検出し前記第２のＣＰＵに通知するバス使用許可データ検出部を有し、
前記バス使用許可データ検出部から通知を受けた前記第２のＣＰＵは、前記第２のメモリに保存されたプラントデータを、前記システムバスを使用して他のサブカードに送信可能となることを特徴とするプラント監視制御装置。
前記マスタカードにおいて、前記バス使用許可データ作成部及び前記バス使用許可データ送信部は、前記第１のＣＰＵ内に設けられることを特徴とする請求項１記載のプラント監視制御装置。
前記サブカードにおいて、前記バス使用許可データ受信部及び前記バス使用許可データ検出部は、前記第２のＣＰＵ内に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプラント監視制御装置。
前記バス使用許可データ送信部は、前記第１のＣＰＵが前記システムバスを使用しない時間帯の開始時刻と共に前記サブカードに対してバス使用許可データを送信し、該バス使用許可データには、該時間帯の終了時刻情報及び継続時間情報の少なくとも一つが含まれていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のプラント監視制御装置。
前記バス使用許可データ送信部は、連続した１つの該時間帯を前記複数のサブカードのいずれか１つに割り当て、該当するサブカードに対してのみバス使用許可データを送信することを特徴とする請求項４記載のプラント監視制御装置。