JP6099843B2 - Control system and communication gateway device - Google Patents
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Description
本発明は、制御系プログラマブルコントローラと待機系プログラマブルコントローラとを有する二重化プログラマブルコントローラを備える制御システム、及び通信ゲートウェイ装置に関する。 The present invention relates to a control system including a duplex programmable controller having a control system programmable controller and a standby system programmable controller, and a communication gateway device.
通信ネットワークを介してプログラマブルコントローラで機器を制御する場合、通信ネットワークの障害に備えるために、制御系プログラマブルコントローラと待機系プログラマブルコントローラとを有する二重化プログラマブルコントローラを備える制御システムが使用される。制御系プログラマブルコントローラと機器との間の通信ネットワークの通信経路に異常が発生した場合、制御系プログラマブルコントローラによる制御から待機系プログラマブルコントローラによる制御に切り替えられる。通信ネットワークに異常が発生したときにプログラマブルコントローラを切り替える技術の一例が特許文献1に開示されている。特許文献1は、プログラマブルコントローラと通信ゲートウェイ装置とを接続する通信ケーブルの異常部位をプログラマブルコントローラの異常検出部で検出することによって、プログラマブルコントローラを切り替える技術を開示する。 When a device is controlled by a programmable controller via a communication network, a control system including a duplex programmable controller having a control system programmable controller and a standby system programmable controller is used to prepare for a failure of the communication network. When an abnormality occurs in the communication path of the communication network between the control system programmable controller and the device, the control is switched from the control by the control system programmable controller to the control by the standby system programmable controller. An example of a technique for switching a programmable controller when an abnormality occurs in a communication network is disclosed in Patent Document 1. Patent document 1 discloses the technique which switches a programmable controller by detecting the abnormal site | part of the communication cable which connects a programmable controller and a communication gateway apparatus by the abnormality detection part of a programmable controller.
プログラマブルコントローラと通信ゲートウェイ装置とを接続する通信ケーブルにハブ装置が設けられている場合、プログラマブルコントローラはハブ装置と通信ゲートウェイ装置との間の通信ケーブルの異常を早期に検出することが困難となる可能性がある。従来技術では、プログラマブルコントローラは、通信ゲートウェイ装置との通信状態を予め設定された監視時間だけ監視し、監視時間が経過しても通信が正常に行われない場合、ハブ装置と通信ゲートウェイ装置との間の通信ケーブルに異常が発生したと判定する。この場合、通信ケーブルに異常が発生した時点からプログラマブルコントローラが異常の発生を認識する時点までの時間が長期化する可能性がある。監視時間を短縮することにより通信ケーブルに異常が発生した時点からプログラマブルコントローラが異常の発生を認識する時点までの時間の短縮化を図ることができる。しかし、通信ネットワークが一時的に高負荷状態となった場合、時間が経てば通信が正常に行われるにもかかわらず、通信が正常に行われないと判定されてしまい、通信ネットワークの異常の検出精度が低下する可能性がある。 When the hub device is provided in the communication cable that connects the programmable controller and the communication gateway device, it may be difficult for the programmable controller to detect an abnormality in the communication cable between the hub device and the communication gateway device at an early stage. There is sex. In the prior art, the programmable controller monitors the communication state with the communication gateway device for a preset monitoring time, and if the communication is not normally performed even after the monitoring time has elapsed, the hub controller and the communication gateway device It is determined that an abnormality has occurred in the communication cable. In this case, there is a possibility that the time from when the abnormality occurs in the communication cable to when the programmable controller recognizes the occurrence of the abnormality may be prolonged. By shortening the monitoring time, it is possible to shorten the time from the time when the abnormality occurs in the communication cable to the time when the programmable controller recognizes the occurrence of the abnormality. However, if the communication network is temporarily in a high load state, it will be determined that communication will not be performed normally even though communication will be performed normally over time, and a communication network abnormality will be detected. Accuracy may be reduced.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信ネットワークの異常を早期に検出して、異常が発生した時点からプログラマブルコントローラの切り替えが行われる時点までの時間の長期化を抑制できる制御システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is possible to detect an abnormality in a communication network at an early stage, and to control an increase in time from the time when the abnormality has occurred to the time when switching of the programmable controller is performed. The purpose is to obtain a system.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、制御系プログラマブルコントローラと、制御系プログラマブルコントローラと接続される待機系プログラマブルコントローラと、通信ネットワークと接続され、第1ハブ装置を介して制御系プログラマブルコントローラと接続される第1通信ゲートウェイ装置と、を備え、第1通信ゲートウェイ装置は、第1通信ゲートウェイ装置に接続される複数の通信ケーブルそれぞれについての通信の異常を検出可能な第1異常検出装置と、複数の通信ケーブルのうちある通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、異常を示す異常信号を、制御系プログラマブルコントローラ及び待機系プログラマブルコントローラのうち正常な通信ケーブルに接続されたいずれか一方のプログラマブルコントローラに送信する第1異常通知装置と、を有することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention is connected to a control system programmable controller, a standby system programmable controller connected to the control system programmable controller, a communication network, and via a first hub device. A first communication gateway device connected to the control system programmable controller, wherein the first communication gateway device is capable of detecting a communication abnormality for each of the plurality of communication cables connected to the first communication gateway device. 1 When an abnormality in communication is detected for an abnormality detection device and a communication cable among a plurality of communication cables, an abnormality signal indicating the abnormality is connected to a normal communication cable among the control system programmable controller and the standby system programmable controller. One of the programs And having first and abnormality notification unit for transmitting to the table controller.
本発明によれば、通信ネットワークの異常を早期に検出して、異常が発生した時点からプログラマブルコントローラの切り替えが行われる時点までの時間の長期化を抑制できる、という効果を奏する。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to detect an abnormality in a communication network at an early stage, and to suppress an increase in time from the time when the abnormality occurs to the time when the programmable controller is switched.
以下に、本発明の実施の形態に係る制御システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Below, the control system which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail based on drawing. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る制御システム1を示すブロック図である。図1に示すように、制御システム1は、制御系プログラマブルコントローラ10と、トラッキングケーブル31を介して制御系プログラマブルコントローラ10と接続される待機系プログラマブルコントローラ20と、通信ネットワーク40と接続され、第1ハブ装置51を介して制御系プログラマブルコントローラ10と接続される第1通信ゲートウェイ装置60と、を備える。第1通信ゲートウェイ装置60は、第1通信ゲートウェイ装置60に接続される複数の通信ケーブル33,34それぞれについての通信の異常を検出可能な第1異常検出装置61と、複数の通信ケーブル33,34のうちある通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、異常を示す異常信号を、制御系プログラマブルコントローラ10及び待機系プログラマブルコントローラ20のうち正常な通信ケーブルに接続されたいずれか一方のプログラマブルコントローラに送信する第1異常通知装置63と、を備える。Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a control system 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the control system 1 is connected to a control system
また、制御システム1は、通信ネットワーク40と接続され、第2ハブ装置52を介して待機系プログラマブルコントローラ20と接続される第2通信ゲートウェイ装置70を備える。第2通信ゲートウェイ装置70は、第2通信ゲートウェイ装置70に接続される複数の通信ケーブル34,35それぞれについての通信の異常を検出可能な第2異常検出装置71と、複数の通信ケーブル34,35のうちある通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、異常を示す異常信号を、正常な通信ケーブルを介して制御系プログラマブルコントローラ10に送信する第2異常通知装置73と、を備える。
The control system 1 includes a second
制御系プログラマブルコントローラ10及び待機系プログラマブルコントローラ20のそれぞれは、通信ネットワーク40に接続されている機器41を制御可能である。機器41は、制御システム1の制御対象である。通常時において、制御系プログラマブルコントローラ10は運転状態であり、待機系プログラマブルコントローラ20は待機状態である。通常時において、機器41は制御系プログラマブルコントローラ10に制御される。制御系プログラマブルコントローラ10による機器41の制御が不能な異常時において、機器41は待機系プログラマブルコントローラ20に制御される。
Each of the control system
制御系プログラマブルコントローラ10と待機系プログラマブルコントローラ20とは、トラッキングケーブル31を介して接続され、冗長化されている。制御系プログラマブルコントローラ10と第1ハブ装置51とは、通信ケーブル32を介して接続されている。第1ハブ装置51と第1通信ゲートウェイ装置60とは、通信ケーブル33を介して接続されている。第1通信ゲートウェイ装置60と第2通信ゲートウェイ装置70とは、通信ケーブル34を介して接続され、冗長化されている。第2ハブ装置52と第2通信ゲートウェイ装置70とは、通信ケーブル35を介して接続されている。待機系プログラマブルコントローラ20と第2ハブ装置52とは、通信ケーブル36を介して接続されている。第1通信ゲートウェイ装置60及び第2通信ゲートウェイ装置70は、通信ネットワーク40を介して機器41に接続される。第1通信ゲートウェイ装置60及び第2通信ゲートウェイ装置70はそれぞれ、制御系プログラマブルコントローラ10及び待機系プログラマブルコントローラ20の両方と通信可能である。制御系プログラマブルコントローラ10及び待機系プログラマブルコントローラ20のいずれか一方から出力された制御信号は、第1通信ゲートウェイ装置60及び第2通信ゲートウェイ装置70の少なくとも一方を介して機器41に供給される。
The control system
制御系プログラマブルコントローラ10は、第1制御装置11と第1通信装置12とを備えている。待機系プログラマブルコントローラ20は、第2制御装置21と第2通信装置22とを備えている。第1制御装置11、第1通信装置12、第2制御装置21、及び第2通信装置22はそれぞれ、CPU(Central Processing Unit)のようなマイクロプロセッサと、ROM(Read Only Memory)又はRAM(Random Access Memory)のようなメモリとを有する。マイクロプロセッサは、メモリに記憶されているコンピュータプログラムに従って処理を実行する。
The control system
第1通信装置12は、制御系プログラマブルコントローラ10に接続されている通信ケーブル32についての通信の異常を検出可能な異常検出装置15と、通信ケーブル32についての通信の異常を示す異常信号を第1制御装置11に送信する異常通知装置16とを有する。第2通信装置22は、待機系プログラマブルコントローラ20に接続されている通信ケーブル36についての通信の異常を検出可能な異常検出装置25と、通信ケーブル36についての通信の異常を示す異常信号を第1制御装置11に送信する異常通知装置26とを有する。
The
第1制御装置11は、通信ネットワーク40又は通信ケーブル32,33,34,35,36についての通信の異常を示す異常信号を受信する異常受信装置13と、異常受信装置13が受信した異常信号を、トラッキングケーブル31を介して第2制御装置21に送信する異常転送装置14とを有する。第2制御装置21は、通信ネットワーク40又は通信ケーブル32,33,34,35,36についての通信の異常を示す異常信号を受信する異常受信装置23と、異常受信装置23が受信した異常信号を、トラッキングケーブル31を介して第1制御装置11に送信する異常転送装置24とを有する。異常転送装置14は、異常受信装置23に異常信号を送信する。異常転送装置24は、異常受信装置13に異常信号を送信する。
The
第1通信ゲートウェイ装置60は、マイクロプロセッサ及びメモリを有する。第1通信ゲートウェイ装置60は、第1通信ゲートウェイ装置60に接続されている通信ケーブル33,34についての通信の異常を検出可能な第1異常検出装置61と、通信ケーブル33,34のうちどちらの通信ケーブルについての通信の異常が発生したのかを判定する第1判定装置62と、通信ケーブル33,34についての通信の異常を示す異常信号を第1制御装置11に送信する第1異常通知装置63とを有する。通信ケーブル33は、第1ハブ装置51と接続される通信ケーブルであり、通信ケーブル34は、第2通信ゲートウェイ装置70に接続される通信ケーブルである。
The first
第2通信ゲートウェイ装置70は、マイクロプロセッサ及びメモリを有する。第2通信ゲートウェイ装置70は、第2通信ゲートウェイ装置70に接続されている通信ケーブル34,35についての通信の異常を検出可能な第2異常検出装置71と、通信ケーブル34,35のうちどちらの通信ケーブルについての通信に異常が発生したのかを判定する第2判定装置72と、通信ケーブル34,35についての通信の異常を示す異常信号を第1制御装置11に送信する第2異常通知装置73とを有する。通信ケーブル34は、第1通信ゲートウェイ装置60と接続される通信ケーブルであり、通信ケーブル35は、第2ハブ装置52と接続される通信ケーブルである。
The second
通信ケーブル32,33,34,35,36についての通信の異常とは、通信ケーブルの断線、ケーブル抜け、又は接触不良のような通信ケーブル自体の異常のみならず、通信ケーブルに接続されている機器の異常、又は回線異常により、通信ケーブルを使った通信が正常に行われない状態をいう。第1異常検出装置61は、Ethrnetのようなコンピュータネットワーク規格に準じた通信用プロセッサを有し、一定時間受信した電気信号からクロックを検出できないとき、通信用プロセッサで異常を検出する。通信用プロセッサは、論理信号を電気信号に変換するIC(Integrated Circuit)チップである。クロックとは、Ethrnetの場合は1Gbpsのクロックである。第1判定装置62は、MPU(Micro Processing Unit)を有し、異常を認識する。第2異常検出装置71、及び異常検出装置15,23についても同様である。以下の説明では、通信ケーブルについての通信の異常を、単に、通信ケーブルの異常、という。
The communication abnormality regarding the
第1通信ゲートウェイ装置60と第1ハブ装置51との間の通信ケーブル33の部位Aに異常が発生した場合、部位Aの異常は、第1通信ゲートウェイ装置60の第1異常検出装置61によって検出される。第1通信ゲートウェイ装置60と第2通信ゲートウェイ装置70との間の通信ケーブル34の部位Bに異常が発生した場合、部位Bの異常は、第1通信ゲートウェイ装置60の第1異常検出装置61及び第2通信ゲートウェイ装置70の第2異常検出装置71の少なくとも一方によって検出される。第2通信ゲートウェイ装置70と第2ハブ装置52との間の通信ケーブル35の部位Cに異常が発生した場合、部位Cの異常は、第2通信ゲートウェイ装置70の第2異常検出装置71によって検出される。
When an abnormality occurs in the part A of the
第1ハブ装置51及び第2ハブ装置52は、データ又は信号の中継のみを行う機能を有する。第1ハブ装置51及び第2ハブ装置52は、通信ケーブルの異常を検出する機能を有しない。
The
次に、制御システム1の動作について説明する。図2は、制御システム1の動作を示すフローチャートである。以下、図2を参照して、第1異常検出装置61が通信ケーブル33又は通信ケーブル34のいずれか一方の異常を検出した場合の制御システム1の動作について説明する。
Next, the operation of the control system 1 will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the control system 1. Hereinafter, with reference to FIG. 2, the operation of the control system 1 when the first
第1異常検出装置61が通信ケーブル33又は通信ケーブル34の異常を検出する(ステップS10)。第1判定装置62は、第1異常検出装置61の検出結果に基づいて、通信ケーブル33に異常が発生したか否かを判定する(ステップS20)。
The first
通信ケーブル33の異常が検出され、ステップS20において通信ケーブル33に異常が発生したと判定されたとき(ステップS20:Yes)、第1異常通知装置63は、通信ケーブル33の異常を示す異常信号の送信先を、待機系プログラマブルコントローラ20に指定する。通信ケーブル33は異常であるものの、通信ケーブル34は正常である。第1異常通知装置63は、正常な通信ケーブル34及び第2通信ゲートウェイ装置70を介して、通信ケーブル33の異常を示す異常信号を待機系プログラマブルコントローラ20に送信する(ステップS30)。
When an abnormality in the
第1異常通知装置63から送信された異常信号は、通信ケーブル34、第2通信ゲートウェイ装置70、通信ケーブル35、第2ハブ装置52、及び通信ケーブル36を介して、待機系プログラマブルコントローラ20に送信される。待機系プログラマブルコントローラ20は、正常な通信ケーブル34,35,36に接続されており、異常信号を受信可能である。異常信号を受信した待機系プログラマブルコントローラ20は、トラッキングケーブル31を介して、異常信号を制御系プログラマブルコントローラ10に送信する(ステップS40)。
The abnormality signal transmitted from the first
通信ケーブル34の異常が検出され、ステップS20において通信ケーブル33に異常が発生していないと判定されたとき(ステップS20:No)、第1異常通知装置63は、通信ケーブル34の異常を示す異常信号の送信先を、制御系プログラマブルコントローラ10に指定する。通信ケーブル34は異常であるものの、通信ケーブル33は正常である。第1異常通知装置63は、正常な通信ケーブル33を介して、通信ケーブル34の異常を示す異常信号を制御系プログラマブルコントローラ10に送信する(ステップS50)。
When an abnormality in the
第1異常通知装置63から送信された異常信号は、通信ケーブル33、第1ハブ装置51、及び通信ケーブル32を介して、制御系プログラマブルコントローラ10に送信される。制御系プログラマブルコントローラ10は、正常な通信ケーブル33と接続されており、異常信号を受信可能である。異常信号を受信した制御系プログラマブルコントローラ10は、トラッキングケーブル31を介して、異常信号を待機系プログラマブルコントローラ20に送信する(ステップS60)。
The abnormality signal transmitted from the first
以上、第1異常検出装置61が通信ケーブル33又は通信ケーブル34のいずれか一方の異常を検出した場合の制御システム1の動作について説明した。第2異常検出装置62が通信ケーブル34又は通信ケーブル35のいずれか一方の異常を検出した場合の制御システム1の動作も同様である。すなわち、第2異常検出装置71の検出結果に基づいて、第2判定装置72により、通信ケーブル34又は通信ケーブル35のどちらに異常が発生したかが判定される。通信ケーブル35に異常が発生したと判定されたとき、第2異常通知装置73は、通信ケーブル35の異常を示す異常信号を、正常な通信ケーブル34、第1通信ゲートウェイ装置60、通信ケーブル33、第1ハブ装置51、及び通信ケーブル32を介して、制御系プログラマブルコントローラ10に送信する。制御系プログラマブルコントローラ10は、受信した異常信号を、トラッキングケーブル31を介して待機系プログラマブルコントローラ20に送信する。通信ケーブル34に異常が発生したと判定されたとき、第2異常通知装置73は、通信ケーブル34の異常を示す異常信号を、正常な通信ケーブル35、第2ハブ装置52、及び通信ケーブル36を介して、待機系プログラマブルコントローラ20に送信する。待機系プログラマブルコントローラ20は、受信した異常信号を、トラッキングケーブル31を介して制御系プログラマブルコントローラ10に送信する。
The operation of the control system 1 when the first
次に、制御系プログラマブルコントローラ10が異常信号を受信したときの制御システム1の動作について説明する。
Next, the operation of the control system 1 when the control system
制御系プログラマブルコントローラ10が異常信号を受信する(ステップS70)。制御系プログラマブルコントローラ10が受信する可能性がある異常信号として、通信ケーブル32の異常を示す異常信号、通信ケーブル33の異常を示す異常信号、通信ケーブル34の異常を示す異常信号、通信ケーブル35の異常を示す異常信号、及び通信ケーブル36の異常を示す異常信号が挙げられる。通信ケーブル33の異常を示す異常信号は、待機系プログラマブルコントローラ20を介して制御系プログラマブルコントローラ10に送信される。通信ケーブル35の異常を示す異常信号は、待機系プログラマブルコントローラ20を介さずに制御系プログラマブルコントローラ10に送信される。通信ケーブル33に異常が発生した場合、制御系プログラマブルコントローラ10は機器41との通信が不可能である。通信ケーブル35に異常が発生した場合、制御系プログラマブルコントローラ10は機器41と通信が可能である。
The control system
制御系プログラマブルコントローラ10の第1制御装置11は、受信した異常信号が通信ケーブル33の異常を示す異常信号であるか否かを判定する(ステップS80)。
The
ステップS80において、待機系プログラマブルコントローラ20から通信ケーブル33の異常を示す異常信号を受信したと判定したとき(ステップS80:Yes)、第1制御装置11は、通信ネットワーク40に接続されている機器41の制御を制御系プログラマブルコントローラ10による制御から待機系プログラマブルコントローラ20による制御に切り替える必要があると判定する(ステップS90)。第1制御装置11は、機器41の制御を制御系プログラマブルコントローラ10から待機系プログラマブルコントローラ20に切り替える。
In Step S80, when it is determined that an abnormal signal indicating an abnormality of the
ステップS80において、通信ケーブル33の異常を示す異常信号を受信していないと判定したとき(ステップS80:No)、第1制御装置11は、機器41の制御を制御系プログラマブルコントローラ10による制御から待機系プログラマブルコントローラ20による制御に切り替える必要はないと判定する(ステップS100)。
When it is determined in step S80 that an abnormality signal indicating an abnormality of the
以上のように、実施の形態1によれば、制御系プログラマブルコントローラ10と第1通信ゲートウェイ装置60との間にデータを中継する機能のみを有する第1ハブ装置51が存在し、制御系プログラマブルコントローラ10が通信ケーブル33の異常を検出できない場合でも、通信ケーブル33と接続されている第1通信ゲートウェイ装置60が、通信ケーブル33の異常を能動的に検出する。第1通信ゲートウェイ装置60の第1異常検出装置61は、通信ケーブル33に隣接しており、通信ケーブル33の異常を早期に検出することができる。通信ケーブル33の異常を示す異常信号は、通信ケーブル33を迂回し、正常な通信ケーブル34を介して、待機系プログラマブルコントローラ20及び制御系プログラマブルコントローラ10に送信される。そのため、制御系プログラマブルコントローラ10は、通信ケーブル33に異常が発生したことを早期に認識することができる。したがって、通信ケーブル33の異常が発生した時点、すなわち制御系プログラマブルコントローラ10と機器41との通信が不可能になった時点から、制御系プログラマブルコントローラ10が通信ケーブル33の異常を認識して機器41の制御が制御系プログラマブルコントローラ10から待機系プログラマブルコントローラ20に切り替わる時点までの時間を短縮することができる。
As described above, according to the first embodiment, there is the
また、実施の形態1によれば、第1通信ゲートウェイ装置60に接続される通信ケーブル33,34のうち、通信ケーブル33の異常が検出され、第1通信ゲートウェイ装置60から通信ケーブル33を介して制御系プログラマブルコントローラ10に異常信号を送信できないとき、通信ケーブル33の異常を示す異常信号は、正常な通信ケーブル34及び第2通信ゲートウェイ装置70を介して待機系プログラマブルコントローラ20に送信され、トラッキングケーブル31を介して制御系プログラマブルコントローラ10に送信される。これにより、通信ケーブル33の異常が発生した時点から制御系プログラマブルコントローラ10及び待機系プログラマブルコントローラ20が異常の発生を認識する時点までの時間を短縮することができる。
Further, according to the first embodiment, an abnormality of the
また、実施の形態1によれば、第2通信ゲートウェイ装置70は、通信ケーブル34,35の異常を検出可能な第2異常検出装置71と、通信ケーブル34及び通信ケーブル35のうち一方の通信ケーブルの異常が検出されたとき他方の正常な通信ケーブルを介して異常信号を制御系プログラマブルコントローラ10に送信する第2異常通知装置73と、を備えている。これにより、通信ケーブル34,35に異常が発生した場合、異常が発生した時点から制御系プログラマブルコントローラ10及び待機系プログラマブルコントローラ20が異常の発生を認識する時点までの時間を短縮することができる。
Further, according to the first embodiment, the second
また、実施の形態1によれば、制御系プログラマブルコントローラ10が、待機系プログラマブルコントローラ20から通信ケーブル33の異常を示す異常信号を受信したとき、機器41の制御が制御系プログラマブルコントローラ10から待機系プログラマブルコントローラ20に切り替えられる。これにより、機器41の制御が長期間中断されることが抑制される。
Further, according to the first embodiment, when the control system
実施の形態2.
図4は、実施の形態2に係る制御システム1の動作を示すフローチャートである。実施の形態2では、実施の形態1と同一構成の制御システム1において、トラッキングケーブル31の異常により、制御系プログラマブルコントローラ10と待機系プログラマブルコントローラ20との通信が不可能なときの制御システム1の動作について説明する。Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the control system 1 according to the second embodiment. In the second embodiment, in the control system 1 having the same configuration as in the first embodiment, the control system
待機系プログラマブルコントローラ20が異常信号を受信する(ステップS110)。待機系プログラマブルコントローラ20の第2制御装置21は、受信した異常信号が通信ケーブル33の異常を示す異常信号であるか否かを判定する(ステップS120)。
Standby system
ステップS120において、通信ケーブル33の異常を示す異常信号を受信したと判定したとき(ステップS120:Yes)、第2制御装置12は、通信ネットワーク40に接続されている機器41の制御を制御系プログラマブルコントローラ10による制御から待機系プログラマブルコントローラ20による制御に切り替える必要があると判定する(ステップS130)。第2制御装置21は、機器41の制御を制御系プログラマブルコントローラ10から待機系プログラマブルコントローラ20に切り替える。
In step S120, when it determines with having received the abnormal signal which shows abnormality of the communication cable 33 (step S120: Yes), the
ステップS120において、通信ケーブル33の異常を示す異常信号を受信していないと判定したとき(ステップS120:No)、第2制御装置21は、機器41の制御を制御系プログラマブルコントローラ10による制御から待機系プログラマブルコントローラ20による制御に切り替える必要はないと判定する(ステップS140)。
In step S120, when it is determined that an abnormality signal indicating an abnormality in the
以上のように、実施の形態2によれば、制御系プログラマブルコントローラ10と待機系プログラマブルコントローラ20との通信が不可能な状態において、待機系プログラマブルコントローラ20が、制御系プログラマブルコントローラ10と機器41とが通信可能か否かを判定し、制御系プログラマブルコントローラ10と機器41とが通信不可能であり、待機系プログラマブルコントローラ20と機器41とが通信可能であると判定した場合、待機系プログラマブルコントローラ20が機器41の制御の切り替えを指令する。これにより、機器41の制御が長期間中断されることが抑制される。
As described above, according to the second embodiment, in a state where communication between the control system
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1 制御システム、10 制御系プログラマブルコントローラ、11 第1制御装置、12 第1通信装置、13 異常受信装置、14 異常転送装置、15 異常検出装置、16 異常通知装置、20 待機系プログラマブルコントローラ、21 第2制御装置、22 第2通信装置、23 異常受信装置、24 異常転送装置、25 異常検出装置、26 異常通知装置、31 トラッキングケーブル、32,33,34,35,36 通信ケーブル、40 通信ネットワーク、41 機器、51 第1ハブ装置、52 第2ハブ装置、60 第1通信ゲートウェイ装置、61 第1異常検出装置、62 第1判定装置、63 第1異常通知装置、70 第2通信ゲートウェイ装置、71 第2異常検出装置、72 第2判定装置、73 第2異常通知装置。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control system, 10 Control system programmable controller, 11 1st control apparatus, 12 1st communication apparatus, 13 Abnormal reception apparatus, 14 Abnormal transfer apparatus, 15 Abnormality detection apparatus, 16 Abnormality notification apparatus, 20 Standby system programmable controller, 21 1st 2 control device, 22 second communication device, 23 abnormal reception device, 24 abnormal transfer device, 25 abnormality detection device, 26 abnormality notification device, 31 tracking cable, 32, 33, 34, 35, 36 communication cable, 40 communication network, 41 equipment, 51 first hub device, 52 second hub device, 60 first communication gateway device, 61 first abnormality detection device, 62 first determination device, 63 first abnormality notification device, 70 second communication gateway device, 71 2nd abnormality detection apparatus, 72 2nd determination apparatus, 73 2nd abnormality notification apparatus.
Claims (7)
前記制御系プログラマブルコントローラと接続される待機系プログラマブルコントローラと、
通信ネットワークと接続され、第1ハブ装置を介して前記制御系プログラマブルコントローラと接続される第1通信ゲートウェイ装置と、を備え、
前記第1通信ゲートウェイ装置は、
前記第1通信ゲートウェイ装置に接続される複数の通信ケーブルそれぞれについての通信の異常を検出可能な第1異常検出装置と、
複数の前記通信ケーブルのうちいずれかの通信ケーブルについての通信の異常が前記第1異常検出装置によって検出されたとき、前記異常を示す異常信号を、複数の前記通信ケーブルのうち前記異常が検出された異常な通信ケーブルとは別の正常な通信ケーブルを介して、前記制御系プログラマブルコントローラ及び前記待機系プログラマブルコントローラのうちいずれか一方のプログラマブルコントローラに送信する第1異常通知装置と、を有することを特徴とする制御システム。 A control system programmable controller;
A standby system programmable controller connected to the control system programmable controller;
A first communication gateway device connected to a communication network and connected to the control system programmable controller via a first hub device,
The first communication gateway device is:
A first abnormality detection device capable of detecting an abnormality in communication for each of the plurality of communication cables connected to the first communication gateway device;
When a communication abnormality of any one of the plurality of communication cables is detected by the first abnormality detection device , an abnormality signal indicating the abnormality is detected and the abnormality is detected among the plurality of communication cables. A first abnormality notification device that transmits to one of the control system programmable controller and the standby system programmable controller via a normal communication cable different from the abnormal communication cable. Feature control system.
前記第1通信ゲートウェイ装置に接続される通信ケーブルは、前記第1ハブ装置に接続される第1の通信ケーブルと、前記第2通信ゲートウェイ装置に接続される第2の通信ケーブルとを含み、
前記第1の通信ケーブルについての通信の異常が検出されたとき、前記第1異常通知装置は、前記第2の通信ケーブル及び前記第2通信ゲートウェイ装置を介して、前記異常信号を前記待機系プログラマブルコントローラに送信し、
前記待機系プログラマブルコントローラは、前記異常信号を前記制御系プログラマブルコントローラに送信することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の制御システム。 A second communication gateway device connected to the communication network and connected to the standby system programmable controller via a second hub device;
The communication cable connected to the first communication gateway device includes a first communication cable connected to the first hub device and a second communication cable connected to the second communication gateway device,
When a communication abnormality regarding the first communication cable is detected, the first abnormality notification device sends the abnormality signal to the standby system programmable via the second communication cable and the second communication gateway device. To the controller,
The control system according to claim 1, wherein the standby system programmable controller transmits the abnormality signal to the control system programmable controller.
前記第2の通信ケーブルについての通信の異常及び前記第2ハブ装置と接続される第3の通信ケーブルについての通信の異常を検出可能な第2異常検出装置と、
前記第2の通信ケーブル及び前記第3の通信ケーブルのいずれか一方の通信ケーブルについての通信の異常が前記第2異常検出装置によって検出されたとき、異常を示す異常信号を、他方の通信ケーブルを介して前記制御系プログラマブルコントローラに送信する第2異常通知装置と、を有することを特徴とする請求項3に記載の制御システム。 The second communication gateway device is:
A second abnormality detection device capable of detecting a communication abnormality with respect to the second communication cable and a communication abnormality with respect to the third communication cable connected to the second hub device;
When an abnormality in communication about one of the second communication cable and the third communication cable is detected by the second abnormality detection device , an abnormality signal indicating an abnormality is transmitted to the other communication cable. The control system according to claim 3, further comprising: a second abnormality notification device that transmits to the control system programmable controller via the second abnormality notification device.
複数の前記通信ケーブルそれぞれについての通信の異常を検出可能な異常検出装置と、
複数の前記通信ケーブルのうちいずれかの通信ケーブルについての通信の異常が前記異常検出装置によって検出されたとき、前記異常を示す異常信号を、複数の前記通信ケーブルのうち前記異常が検出された異常な通信ケーブルとは別の正常な通信ケーブルを介して、前記制御系プログラマブルコントローラ及び前記制御系プログラマブルコントローラと接続される待機系プログラマブルコントローラのうちいずれか一方のプログラマブルコントローラに送信する異常通知装置と、を備えることを特徴とする通信ゲートウェイ装置。 A communication gateway device connected to a plurality of communication cables and connected to a control system programmable controller via a hub device,
An abnormality detection device capable of detecting an abnormality in communication for each of the plurality of communication cables;
An abnormality signal indicating the abnormality when an abnormality in communication about any one of the plurality of communication cables is detected by the abnormality detection device, and an abnormality in which the abnormality is detected among the plurality of communication cables. An abnormality notification device for transmitting to one of the programmable controllers among the control system programmable controller and the standby system programmable controller connected to the control system programmable controller via a normal communication cable different from the communication cable; A communication gateway device comprising:
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