JP7388585B1 - Information processing device, information processing method, information processing program, and distributed control system - Google Patents
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Abstract
【課題】DCSの制御ノードが過負荷になることを抑止すること。【解決手段】実施形態の管理サーバ30は、算出部332と、通知部333と、を有する。算出部332は、複数の制御ノード10のそれぞれに対するデータアクセスの状況を示す情報を基に、複数の制御ノード10のそれぞれの負荷を算出する。通知部333は、複数の制御ノード10のいずれかの負荷が閾値を超えた場合、通知を行う。【選択図】図2An object of the present invention is to prevent a control node of a DCS from becoming overloaded. A management server 30 according to an embodiment includes a calculation section 332 and a notification section 333. The calculation unit 332 calculates the load of each of the plurality of control nodes 10 based on information indicating the status of data access to each of the plurality of control nodes 10. The notification unit 333 provides notification when the load of any one of the plurality of control nodes 10 exceeds a threshold value. [Selection diagram] Figure 2
Description
本発明は、情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム及び分散制御システムに関する。 The present invention relates to an information processing device, an information processing method, an information processing program, and a distributed control system.
従来、互いにネットワークで接続された複数の制御ノードがプラントの制御を行う分散制御システム(DCS:Distributed Control System)が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 BACKGROUND ART Conventionally, a distributed control system (DCS) in which a plurality of control nodes connected to each other via a network control a plant has been known (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、従来のDCSには、制御ノードが過負荷になることを抑止できない場合があるという問題がある。 However, the conventional DCS has a problem in that it may not be possible to prevent the control node from becoming overloaded.
制御ノード間の通信にOPC-UAが使用される場合、GDS(Global Discovery Server)への問い合わせが行われる。例えば、GDSへの問い合わせは、制御ノード間の認証、及びHMI(Human Machine Interface)サーバがアクセスしたいデータを持っている制御ノードを知ることを目的として行われる。 When OPC-UA is used for communication between control nodes, an inquiry is made to a GDS (Global Discovery Server). For example, an inquiry to the GDS is made for the purpose of authentication between control nodes and to know which control nodes have data that the HMI (Human Machine Interface) server wants to access.
GDSへの問い合わせが1回だけであるのに対し、プロセス制御の特性から、制御ノードには定常的にデータアクセスが行われ、同じ負荷がかかり続ける。データアクセスは、HMIサーバによる監視データの取得、制御ノードによるプロセスノードの取得、制御ノード間の通信等である。 Although the GDS is queried only once, due to the characteristics of process control, data access is constantly performed on the control node, and the same load continues to be applied to the control node. Data access includes acquisition of monitoring data by the HMI server, acquisition of process nodes by the control node, communication between control nodes, and the like.
一つの側面では、DCSの制御ノードが過負荷になることを抑止することを目的とする。 One aspect is to prevent the DCS control node from becoming overloaded.
一側面にかかる情報処理装置は、複数の制御ノードのそれぞれに対するデータアクセスの状況を示す情報を基に、前記複数の制御ノードのそれぞれの負荷を算出する算出部と、前記複数の制御ノードのいずれかの負荷が閾値を超えた場合、通知を行う通知部と、を有することを特徴とする。 The information processing device according to one aspect includes a calculation unit that calculates a load of each of the plurality of control nodes based on information indicating a status of data access to each of the plurality of control nodes; The present invention is characterized by comprising a notification unit that issues a notification when the load exceeds a threshold value.
一側面にかかる情報処理方法は、複数の制御ノードのそれぞれに対するデータアクセスの状況を示す情報を基に、前記複数の制御ノードのそれぞれの負荷を算出し、前記複数の制御ノードのいずれかの負荷が閾値を超えた場合、通知を行う処理をコンピュータが実行することを特徴とする。 The information processing method according to one aspect calculates the load of each of the plurality of control nodes based on information indicating the status of data access to each of the plurality of control nodes, and calculates the load of each of the plurality of control nodes. The computer is characterized in that the computer executes a process of notifying when the threshold value is exceeded.
一側面にかかる情報処理プログラムは、複数の制御ノードのそれぞれに対するデータアクセスの状況を示す情報を基に、前記複数の制御ノードのそれぞれの負荷を算出し、前記複数の制御ノードのいずれかの負荷が閾値を超えた場合、通知を行う処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。 The information processing program according to one aspect calculates the load of each of the plurality of control nodes based on information indicating the status of data access to each of the plurality of control nodes, and calculates the load of each of the plurality of control nodes. It is characterized by causing the computer to execute a process of notifying when the threshold value is exceeded.
一側面にかかる分散制御システムは、問い合わせに応じてデータアクセス先を通知する管理サーバと、複数の制御ノードと、監視サーバと、を有する分散制御システムであって、前記複数の制御ノードは、前記管理サーバに問い合わせを行い、前記管理サーバからの通知に応じて互いにデータアクセスを行い、前記監視サーバは、前記管理サーバに問い合わせを行い、前記管理サーバからの通知に応じて前記複数の制御ノードのいずれかに対してデータアクセスを行い、前記管理サーバは、複数の制御ノードのそれぞれに対するデータアクセスの状況を示す情報を基に、前記複数の制御ノードのそれぞれの負荷を算出する算出部と、前記複数の制御ノードのいずれかの負荷が閾値を超えた場合、通知を行う通知部と、を有することを特徴とする。 A distributed control system according to one aspect includes a management server that notifies a data access destination in response to an inquiry, a plurality of control nodes, and a monitoring server, wherein the plurality of control nodes are The monitoring server makes an inquiry to the management server and mutually accesses data in response to a notification from the management server. The management server includes a calculation unit that calculates the load of each of the plurality of control nodes based on information indicating the status of data access to each of the plurality of control nodes; The present invention is characterized by comprising a notification unit that provides notification when the load of any one of the plurality of control nodes exceeds a threshold value.
一実施形態によれば、DCSの制御ノードが過負荷になることを抑止することができる。 According to one embodiment, it is possible to prevent the control node of the DCS from becoming overloaded.
以下に、本願の開示する情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム及び分散制御システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、ここで説明する実施形態により本願の発明が限定されるものではない。また、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。また、各実施形態は、矛盾のない範囲内で適宜組み合わせることができる。また、管理サーバは、情報処理装置の一例である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Below, embodiments of an information processing device, an information processing method, an information processing program, and a distributed control system disclosed in the present application will be described in detail based on the drawings. Note that the invention of the present application is not limited to the embodiments described here. In addition, the same elements are given the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted as appropriate. Moreover, each embodiment can be combined as appropriate within a consistent range. Further, the management server is an example of an information processing device.
図1を用いて、第1の実施形態の分散制御システムの構成を説明する。図1は、第1の実施形態に係る分散制御システムの構成例を示す図である。 The configuration of the distributed control system of the first embodiment will be explained using FIG. 1. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a distributed control system according to a first embodiment.
図1に示すように、分散制御システム1は、制御ノード10a、制御ノード10b、制御ノード10、フィールド機器21a、フィールド機器22a、管理サーバ30、HMIクライアント40及びHMIサーバ50を有する。
As shown in FIG. 1, the
以降の説明では、各制御ノードを区別せずに制御ノード10と呼ぶ場合がある。また、以降の説明では、各フィールド機器を区別せずにフィールド機器20と呼ぶ場合がある。 In the following description, each control node may be referred to as the control node 10 without distinction. Furthermore, in the following description, each field device may be referred to as field device 20 without distinction.
分散制御システム1に含まれる制御ノード10及びフィールド機器20の数は、図1に示すものに限られない。また、制御ノード10のそれぞれには、1つ又は複数のフィールド機器20が接続されていてもよいし、フィールド機器20が接続されていなくてもよい。
The number of control nodes 10 and field devices 20 included in the
フィールド機器20は、プラントに備えられる。プラントは、例えば石油プラント、石油化学プラント、化学プラント、又はガスプラントである。プラントが稼働することで、LNG(液化天然ガス)、樹脂(プラスチック、ナイロン等)、化学製品といった生成物が得られる。 Field device 20 is provided in the plant. The plant is, for example, an oil plant, a petrochemical plant, a chemical plant, or a gas plant. When the plant is in operation, products such as LNG (liquefied natural gas), resins (plastics, nylon, etc.), and chemical products can be obtained.
また、プラントは、工場施設、機械施設、生産施設、発電施設、貯蔵施設、石油、天然ガス等を採掘する井戸元における施設等を有する。また、プラント内には、生成物を生成するための設備機器が備えられる。 In addition, a plant includes factory facilities, mechanical facilities, production facilities, power generation facilities, storage facilities, facilities at the wellhead where oil, natural gas, etc. are extracted. The plant is also equipped with equipment for producing products.
フィールド機器20は、プラントの状態に関する情報を取得する。例えば、フィールド機器20は、温度センサ、pHセンサ、速度センサ、加速度センサ、気圧センサ、ガス濃度センサ、バルブの開度を検知する機器、スイッチの状態(オン又はオフ)を検知する機器等である。 Field device 20 acquires information regarding the state of the plant. For example, the field device 20 is a temperature sensor, a pH sensor, a speed sensor, an acceleration sensor, an atmospheric pressure sensor, a gas concentration sensor, a device that detects the opening of a valve, a device that detects the state of a switch (on or off), etc. .
フィールド機器20は、センサ値又は検知結果を示すデータを、あらかめ決められた通信プロトコルにより制御ノード10に送信する。 The field device 20 transmits data indicating sensor values or detection results to the control node 10 using a predetermined communication protocol.
制御ノード10は、割り当てられたタスクを実行する。タスクは、アプリケーションの実行にともなって生じる演算の一部又は全部である。例えば、タスクは、アプリケーションに含まれる関数、ファンクションブロック(FB:Function Block)、機能モジュール等である。なお、タスクは、フィールド機器20から受信したデータを用いるものであってもよい。 The control node 10 executes assigned tasks. A task is part or all of a calculation that occurs when an application is executed. For example, a task is a function, a function block (FB), a function module, etc. included in an application. Note that the task may use data received from the field device 20.
なお、図1に示す制御APP(制御アプリケーション)は、タスクを実行するためのアプリケーションである。 Note that the control APP (control application) shown in FIG. 1 is an application for executing tasks.
また、制御ノード10a、制御ノード10b及び制御ノード10cは、それぞれデータ110a、データ110b及びデータ110cを記憶する。データ110a、データ110b及びデータ110cは、フィールド機器20から得られたデータであってもよいし、タスクの実行により得られたデータであってもよい。
Further, the
管理サーバ30は、制御ノード10とネットワークを介して接続される。管理サーバ30は、GDS(参考URL:https://jp.opcfoundation.org/wp-content/uploads/sites/2/2018/12/4_Endo_OPCUA_GDS.pdf)として機能する。GDSは、OPC-UAアプリケーションのリスト、及びアプリケーションで使用される証明書を管理する。
The
また、管理サーバ30は、Aliasとして機能する。Aliasは、IPネットワークにおけるDNS(Domain Name System)の名前解決機能に相当し、ノード名又はタグ名とIPアドレスとの対応関係を管理する。
Furthermore, the
HMIクライアント40は、HMIサーバ50と接続される。また、HMIサーバ50は、フィールド機器20を監視するための情報を取得し、取得した情報をHMIクライアント40に提供する。
HMI
ここで、分散制御システム1は、プロセス制御システムの一例である。プロセス制御システムでは、リアルタイム処理と非リアルタイム処理が実行される。また、制御ノード10が実行するタスクは、リアルタイム処理と非リアルタイム処理を含む。
Here, the
リアルタイム処理は、制御アプリケーションの実行、制御ノード間のデータ送受信等である。例えば、リアルタイム処理は、制御ノード10が、フィールド機器20から取得した情報を基に、フィールド機器20を制御する処理(例えば、PID制御)である。 Real-time processing includes execution of control applications, data transmission and reception between control nodes, and the like. For example, real-time processing is processing in which the control node 10 controls the field device 20 based on information acquired from the field device 20 (for example, PID control).
非リアルタイム処理は、システム監視、フィールド機器管理、品質管理、高度制御等に関する処理である。例えば、非リアルタイム処理は、複数の制御ノード10から一定の期間にわたって収集されたデータを用いて行われる処理である。なお、この場合、制御ノード10は、フィールド機器20から取得したデータを、後段の処理に合わせて形式を変換した上で出力する。 Non-real-time processing is processing related to system monitoring, field device management, quality control, advanced control, etc. For example, non-real-time processing is processing performed using data collected from a plurality of control nodes 10 over a certain period of time. In this case, the control node 10 outputs the data acquired from the field device 20 after converting the format in accordance with the subsequent processing.
また、非リアルタイム処理には、一定の高さの演算能力が要求される処理、GPU(Graphics Processing Unit)等の特殊な装置が要求される処理が含まれる。 Furthermore, non-real-time processing includes processing that requires a certain level of computing power and processing that requires a special device such as a GPU (Graphics Processing Unit).
従来のDCSでは、リアルタイム処理は、コントローラ(例えば、制御ノード10に相当)で実行されていた。また、従来のDCSでは、非リアルタイム処理は、PC及びサーバ等のコントローラとは異なる装置で実行されていた。 In conventional DCS, real-time processing is executed by a controller (e.g., corresponding to the control node 10). Furthermore, in conventional DCS, non-real-time processing is executed by a device different from the controller, such as a PC and a server.
これに対し、昨今、OPAF(Open Process Automation Forum)が提唱するOPA(Open Process Automation)システム(参考文献:https://www.yokogawa.com/us/solutions/featured-topics/open-process-automation/)等のオープンなプロセス制御システムが提案されている。OPAシステムでは処理の階層がフラットになり、サーバ等のコントローラとは異なる装置でもリアルタイム処理が要求される。一方、制御ノード上で非リアルタイム処理を実行するケースも出てくる。 In contrast, the OPA (Open Process Automation) system proposed by the OPAF (Open Process Automation Forum) (References: https://www.yokogawa.com/us/solutions/featured-topics/open-process-automation) has recently been proposed by the OPAF (Open Process Automation Forum). /) and other open process control systems have been proposed. In the OPA system, the processing hierarchy is flat, and real-time processing is required even in devices other than the controller, such as a server. On the other hand, there will also be cases where non-real-time processing is executed on the control node.
OPAシステムにおける制御ノードは、DCN(Distributed Control Node)と呼ばれる場合がある。また、本実施形態の制御ノードは、例えばOPAシステムにおけるDCN(Distributed Control Node)である。 A control node in an OPA system is sometimes called a DCN (Distributed Control Node). Further, the control node of this embodiment is, for example, a DCN (Distributed Control Node) in an OPA system.
制御ノード10は、これまで説明したようなタスクを実行しつつ、定常的なデータアクセスを受ける。その結果、制御ノード10が過負荷になる場合がある。これに対し、本実施形態の管理機能によれば、制御ノード10が過負荷になることを抑止できる。 The control node 10 receives regular data access while executing the tasks described above. As a result, the control node 10 may become overloaded. On the other hand, according to the management function of this embodiment, it is possible to prevent the control node 10 from becoming overloaded.
図2を用いて、管理サーバ30の構成を説明する。図2は、第1の実施形態に係る管理サーバの構成例を示す図である。図2に示すように、管理サーバ30は、通信部31、記憶部32及び制御部33を有する。
The configuration of the
通信部31は、他の装置との間でデータの通信を行う。例えば、通信部31は、通信インタフェースである。通信部31は、制御ノード10及びHMIサーバ50との間で通信を行う。 The communication unit 31 performs data communication with other devices. For example, the communication unit 31 is a communication interface. The communication unit 31 communicates with the control node 10 and the HMI server 50.
記憶部32は、各種データ、及び制御部33が実行する各種プログラム等を記憶する。例えば、記憶部32は、メモリ及びハードディスク等の記憶装置である。この記憶部32は、制御部33が各種処理を実行する際の過程で得られるデータ、及び各種処理を実行したことで得られる処理結果等、管理サーバ30が実行する処理で発生する各種データを記憶する。
The storage unit 32 stores various data, various programs executed by the
記憶部32は、管理テーブル321を記憶する。 The storage unit 32 stores a management table 321.
管理テーブル321は、制御ノード10のそれぞれの接続数を管理するテーブルである。接続数は、制御ノード10に対してデータアクセスを行っている装置の数である。 The management table 321 is a table for managing the number of connections of each control node 10. The number of connections is the number of devices accessing data to the control node 10.
ここで、制御ノード10a、制御ノード10b及び制御ノード10cのノードIDを、それぞれ「N101」、「N102」及び「N103」とする。例えば、図3には、ノードIDが「N101」である制御ノード10aの接続数が0であることが示されている。
Here, the node IDs of the
制御部33は、管理サーバ30全体を司る処理部である。制御部33は、例えばプロセッサ等により実現される。制御部33は、更新部331、算出部332及び通知部333を有する。
The
更新部331は、制御ノード10の接続数が変化した際に、管理テーブル321を更新する。以下、更新部331が管理テーブル321を更新するケースを説明する。 The updating unit 331 updates the management table 321 when the number of connections of the control node 10 changes. A case in which the updating unit 331 updates the management table 321 will be described below.
[ケース1:システム監視]
更新部331は、システム監視のため、HMIサーバ50が制御ノード10からのデータの取得を開始した際に管理テーブル321を更新する。
[Case 1: System monitoring]
The update unit 331 updates the management table 321 when the HMI server 50 starts acquiring data from the control node 10 for system monitoring.
例えば、図4に示すように、HMIサーバ50は、データ110b及びデータ110cを取得するために、管理サーバ30に問い合わせ(アクセス問い合わせ)を行う。図4は、データアクセスの例を示す図である。
For example, as shown in FIG. 4, the HMI server 50 makes an inquiry (access inquiry) to the
複数の制御ノード10は、管理サーバ30に問い合わせを行い、管理サーバ30からの通知に応じて互いにデータアクセスを行う。また、HMIサーバ50は、管理サーバ30に問い合わせを行い、管理サーバ30からの通知に応じて複数の制御ノード10のいずれかに対してデータアクセスを行う。なお、HMIサーバ50は監視サーバの一例である。
The plurality of control nodes 10 make inquiries to the
管理サーバ30は、GDSとしての機能を実行し、データ110bが制御ノード10b(ノードID「N102」)にあり、データ110cが制御ノード10c(ノードID「N103」)にあることをHMIサーバ50に通知する。
The
HMIサーバ50は通知を受けた後、定期的に、制御ノード10bからデータ110bを取得し、制御ノード10cからデータ110cを取得する。
After receiving the notification, the HMI server 50 periodically acquires data 110b from the
この場合、更新部331は、制御ノード10b(ノードID「N102」)と制御ノード10c(ノードID「N103」)の管理テーブル321における接続数を1ずつ増加させる。
In this case, the updating unit 331 increases the number of connections of the
[ケース2:制御演算のための制御ノード間通信]
更新部331は、制御演算のために制御ノード間通信が開始された際に、管理テーブル321を更新する。
[Case 2: Communication between control nodes for control calculation]
The update unit 331 updates the management table 321 when communication between control nodes is started for control calculation.
例えば、図5に示すように、制御ノード10bは、データ110a及びデータ110cを取得するために、管理サーバ30に問い合わせ(アクセス問い合わせ)を行う。図5は、データアクセスの例を示す図である。
For example, as shown in FIG. 5, the
管理サーバ30は、GDSとしての機能を実行し、データ110aが制御ノード10a(ノードID「N101」)にあり、データ110cが制御ノード10c(ノードID「N103」)にあることを制御ノード10bに通知する。
The
制御ノード10bは通知を受けた後、定期的に、制御ノード10aからデータ110aを取得し、制御ノード10cからデータ110cを取得する。
After receiving the notification, the
この場合、更新部331は、制御ノード10a(ノードID「N101」)と制御ノード10c(ノードID「N103」)の管理テーブル321における接続数を1ずつ増加させる。
In this case, the updating unit 331 increases the number of connections of the
管理サーバ30は、アクセス問い合わせを受けた制御ノード10について、管理テーブル321を更新するとともに、パケットキャプチャを開始する。これにより、管理サーバ30は、データアクセスにより制御ノード10から取得されるデータのサイズ及びデータが取得される周期を得ることができる。
The
制御ノード10に対するデータアクセスが解除された場合、管理サーバ30は、当該制御ノード10の管理テーブル321の接続数を減じるとともに、パケットキャプチャを終了する。
When data access to the control node 10 is canceled, the
算出部332は、複数の制御ノード10のそれぞれに対するデータアクセスの状況を示す情報(例えば、管理テーブル321)を基に、複数の制御ノード10のそれぞれの負荷を算出する。
The
算出部332は、複数の制御ノード10のそれぞれに対するデータアクセスの数に基づいて負荷を算出することができる。例えば、算出部332は、管理テーブル321に記録された接続数が多いほど、負荷を大きく算出する。
The
なお、算出部332が負荷を算出するアルゴリズムは、Jscript、python(登録商標)又はC言語等の言語により記述され、あらかじめ組み込まれたプログラムにより実現される。
Note that the algorithm by which the
さらに、算出部332は、データアクセスにおいて取得されるデータのサイズ、及びデータが取得される周期を考慮して負荷を算出してもよい。その場合、管理テーブル321は、データアクセスのアクセス元(例えば、制御ノード10又はHMIサーバ50)ごとの、取得するデータサイズとデータの取得周期を記憶しておく。
Furthermore, the
また、算出部332は、算出した負荷を、既知の管理機能(Redfish等)によって示される複数の制御ノード10のそれぞれの負荷を基に補正してもよい。
Further, the
例えば、算出部332は、管理機能によって示される負荷と、算出部332が算出した負荷との差の平均値αを算出する。そして、算出部332は、算出部332が算出した負荷にαを足した値を負荷の補正値として算出する。なお、αは正であってもよいし負であってもよい。
For example, the
このように、算出部332は、算出した負荷と、管理機能によって示される負荷と、の差を基に、算出した負荷を補正することができる。
In this way, the
また、例えば、算出部332は、管理機能によって示される負荷の、算出部332が算出した負荷に対する割合(比)βを算出する。そして、算出部332は、算出部332が算出した負荷にβを掛けた値を負荷の補正値として算出する。なお、βは1以上であってもよいし1未満であってもよい。
Further, for example, the
このように、算出部332は、算出した負荷に対する、管理機能によって示される負荷の割合を基に、算出した負荷を補正することができる。
In this way, the
算出部332は、α及びβを、制御ノードごとに算出してもよいし、全ての制御ノードについて算出してもよい。
The
通知部333は、複数の制御ノード10のいずれかの負荷が閾値を超えた場合、通知を行う。なお、複数の制御ノード10のそれぞれに対して、性能に応じて互いに異なる閾値が設定されていてもよい。
The
例えば、通知部333は、算出部332が算出した負荷(又は補正値)が閾値を超えた場合、HMIサーバ50又はHMIクライアント40を介して、オペレータに対してアラートを出力する。
For example, if the load (or correction value) calculated by the
図6を用いて、管理サーバ30の処理の流れを説明する。図6は、管理サーバの処理の流れを示すフローチャートである。
The processing flow of the
図6に示すように、まず、管理サーバ30は、データを取得可能な制御ノードに関する問い合わせを受け付ける(ステップS101)。問い合わせは、制御ノード10又はHMIサーバ50によって行われる。
As shown in FIG. 6, the
管理サーバ30は、問い合わせに応じて、データを取得可能な制御ノードを通知する(ステップS102)。この後、データを取得可能であることが通知された制御ノードに対するデータアクセスが開始される。
In response to the inquiry, the
例えば、管理サーバ30は、名前解決機能により、問い合わせにより指定されたデータ名をIPアドレスに変換する。例えば、管理サーバ30は、データ110bが指定された場合、制御ノード10bのIPアドレスを問い合わせ元に通知する。
For example, the
管理サーバ30は、データを取得可能であると通知した制御ノードについて、管理テーブル321を更新する(ステップS103)。例えば、管理サーバ30は、管理テーブル321における制御ノードの接続数を増加させる。
The
そして、管理サーバ30は、管理テーブル321を基に、各制御ノードの負荷を算出し、負荷が正常であるか否かを判定する(ステップS104)。例えば、管理サーバ30は、算出した負荷が閾値を超えているか否かを判定する。
Then, the
いずれかの制御ノードの負荷が正常でない場合(例えば、負荷が閾値を超えている場合)(ステップS104、No)、管理サーバ30は、アラートを出力する(ステップS105)。
If the load on any of the control nodes is not normal (for example, if the load exceeds the threshold) (step S104, No), the
制御ノードの負荷が正常である場合(例えば、負荷が閾値を超えていない場合)(ステップS104、Yes)、管理サーバ30は、アラートを出力せずに処理を終了する。
If the load on the control node is normal (for example, if the load does not exceed the threshold) (step S104, Yes), the
オペレータは、管理サーバ30の通知に応じて、負荷状況に応じた調整を手動で行うことができる。
The operator can manually make adjustments according to the load situation in response to notifications from the
また、管理サーバ30は、自動的に制御ノード10の負荷分散を行う機能を実行してもよい。例えば、管理サーバ30は、制御ノード10の負荷が閾値を超えた場合、当該制御ノード10のタスクを、他の制御ノード10又はサーバ等に割り当てる。
Further, the
また、制御ノード10の負荷を実測することができる場合、実測された負荷が管理サーバ30にフィードバックされてもよい。その場合、管理サーバ30は、フィードバックを受けて、負荷を算出するアルゴリズムを最適化することができる。例えば、管理サーバ30は、前述のα、βと同様の定数を、管理機能とは無関係に保持しておき、フィードバックに応じて当該定数を補正する。
Furthermore, if the load on the control node 10 can be actually measured, the measured load may be fed back to the
[効果]
これまで説明してきたように、管理サーバ30は、算出部332と、通知部333と、を有する。算出部332は、複数の制御ノード10のそれぞれに対するデータアクセスの状況を示す情報を基に、複数の制御ノード10のそれぞれの負荷を算出する。通知部333は、複数の制御ノード10のいずれかの負荷が閾値を超えた場合、通知を行う。
[effect]
As described above, the
例えば、算出部332は、複数の制御ノード10のそれぞれに対するデータアクセスの数に基づいて負荷を算出する。
For example, the
オペレータは、通知に応じて負荷を低減させるための対応を取ることができる。このように、管理サーバ30によれば、DCS(分散制御システム1)の制御ノードが過負荷になることを抑止することができる。
The operator can take action to reduce the load in response to the notification. In this manner, the
また、制御ノード10の負荷が許容量を下回っていれば(例えば、許容量の90%程度)であれば、制御ノード10が自身の負荷を正確に外部に伝えることができる。一方、制御ノード10の負荷が許容量を上回った場合(例えば、許容量の120%程度)、制御ノード10が自身の負荷を正確に外部に伝えることが困難になることがあり得る。そのような場合であっても、管理サーバ30は、制御ノード10の負荷を算出することができる。
Furthermore, if the load on the control node 10 is less than the allowable amount (for example, about 90% of the allowable amount), the control node 10 can accurately communicate its own load to the outside. On the other hand, if the load on the control node 10 exceeds the allowable amount (for example, about 120% of the allowable amount), it may become difficult for the control node 10 to accurately communicate its own load to the outside. Even in such a case, the
管理サーバ30は、制御ノード10自体からはいかなる情報をも取得することなく、負荷を算出できる。このため、管理サーバ30は、制御ノード10のベンダ及び仕様の違いにかかわらず負荷を算出できる。
The
また、算出部332は、算出した負荷を、管理機能によって示される複数の制御ノード10のそれぞれの負荷を基に補正する。例えば、算出部332は、算出した負荷と、管理機能によって示される負荷と、の差を基に、算出した負荷を補正する。例えば、算出部332は、算出した負荷に対する、管理機能によって示される負荷の割合を基に、算出した負荷を補正する。通知部333は、補正された負荷が閾値を超えた場合、通知を行う。これにより、管理サーバ30は、負荷の算出精度を向上させることができる。
Further, the
[システム]
上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
[system]
Information including processing procedures, control procedures, specific names, and various data and parameters shown in the above documents and drawings can be changed arbitrarily unless otherwise specified.
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られない。つまり、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。 Furthermore, each component of each device shown in the drawings is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as shown in the drawings. That is, the specific form of distributing and integrating each device is not limited to what is shown in the drawings. In other words, all or part of them can be functionally or physically distributed and integrated into arbitrary units depending on various loads, usage conditions, and the like.
さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、CPU及び当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。 Furthermore, all or any part of each processing function performed by each device can be realized by a CPU and a program that is analyzed and executed by the CPU, or can be realized as hardware using wired logic.
[ハードウェア]
次に、管理サーバ30のハードウェア構成例を説明する。図7は、ハードウェア構成例を説明する図である。図7に示すように、管理サーバ30は、通信装置300a、HDD(Hard Disk Drive)300b、メモリ300c、プロセッサ300dを有する。また、図7に示した各部は、バス等で相互に接続される。
[hardware]
Next, an example of the hardware configuration of the
通信装置300aは、ネットワークインタフェースカード等であり、他の装置との通信を行う。HDD300bは、図2に示した機能を動作させるプログラム及びDBを記憶する。
The communication device 300a is a network interface card or the like, and communicates with other devices. The
プロセッサ300dは、図2に示した各処理部と同様の処理を実行するプログラムをHDD300b等から読み出してメモリ300cに展開することで、図2等で説明した各機能を実行するプロセスを動作させる。例えば、このプロセスは、管理サーバ30が有する各処理部と同様の機能を実行する。具体的には、プロセッサ300dは、更新部331、算出部332及び通知部333と同様の機能を有するプログラムをHDD300b等から読み出す。そして、プロセッサ300dは、更新部331、算出部332及び通知部333と同様の処理を実行するプロセスを実行する。
The
このように、管理サーバ30は、プログラムを読み出して実行することで情報処理方法を実行する情報処理装置として動作する。また、管理サーバ30は、媒体読取装置によって記録媒体から上記プログラムを読み出し、読み出された上記プログラムを実行することで上記した実施例と同様の機能を実現することもできる。なお、この他の実施例でいうプログラムは、管理サーバ30によって実行されることに限定されるものではない。例えば、他のコンピュータ又はサーバがプログラムを実行する場合や、これらが協働してプログラムを実行するような場合にも、本発明を同様に適用することができる。
In this way, the
このプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク(FD)、CD-ROM、MO(Magneto-Optical disk)、DVD(Digital Versatile Disc)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することができる。 This program can be distributed via a network such as the Internet. Additionally, this program is recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, flexible disk (FD), CD-ROM, MO (Magneto-Optical disk), or DVD (Digital Versatile Disc), and is read from the recording medium by the computer. It can be executed by being read.
開示される技術的特徴の組合せのいくつかの例を以下に記載する。 Some examples of combinations of disclosed technical features are described below.
(1)
複数の制御ノードのそれぞれに対するデータアクセスの状況を示す情報を基に、前記複数の制御ノードのそれぞれの負荷を算出する算出部と、
前記複数の制御ノードのいずれかの負荷が閾値を超えた場合、通知を行う通知部と、
を有することを特徴とする情報処理装置。
(2)
前記算出部は、前記複数の制御ノードのそれぞれに対するデータアクセスの数に基づいて負荷を算出することを特徴とする(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記算出部は、算出した負荷を、管理機能によって示される前記複数の制御ノードのそれぞれの負荷を基に補正し、前記通知部は、補正された前記負荷が前記閾値を超えた場合、通知を行うことを特徴とする(1)又は(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記算出部は、算出した負荷と、前記管理機能によって示される負荷と、の差を基に、前記算出した負荷を補正し、前記通知部は、補正された前記負荷が前記閾値を超えた場合、通知を行うことを特徴とする(1)から(3)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(5)
前記算出部は、算出した負荷に対する、前記管理機能によって示される負荷の割合を基に、前記算出した負荷を補正し、前記通知部は、補正された前記負荷が前記閾値を超えた場合、通知を行うことを特徴とする(1)から(3)のいずれか1つに記載の情報処理装置。
(6)
問い合わせに応じてデータアクセス先を通知する管理サーバと、複数の制御ノードと、監視サーバと、
を有する分散制御システムであって、
前記複数の制御ノードは、
前記管理サーバに問い合わせを行い、前記管理サーバからの通知に応じて互いにデータアクセスを行い、
前記監視サーバは、
(1)から(5)のいずれか1つに記載の情報処理装置と同等の処理を行うことを特徴とする分散制御システム。
(1)
a calculation unit that calculates the load of each of the plurality of control nodes based on information indicating the status of data access to each of the plurality of control nodes;
a notification unit that issues a notification when the load of any one of the plurality of control nodes exceeds a threshold;
An information processing device comprising:
(2)
The information processing device according to (1), wherein the calculation unit calculates the load based on the number of data accesses to each of the plurality of control nodes.
(3)
The calculation unit corrects the calculated load based on the load of each of the plurality of control nodes indicated by the management function, and the notification unit sends a notification when the corrected load exceeds the threshold. The information processing device according to (1) or (2).
(4)
The calculation unit corrects the calculated load based on the difference between the calculated load and the load indicated by the management function, and the notification unit corrects the calculated load when the corrected load exceeds the threshold value. , the information processing device according to any one of (1) to (3).
(5)
The calculation unit corrects the calculated load based on the ratio of the load indicated by the management function to the calculated load, and the notification unit sends a notification when the corrected load exceeds the threshold. The information processing device according to any one of (1) to (3), characterized in that the information processing device performs the following.
(6)
A management server that notifies data access destinations in response to inquiries, multiple control nodes, a monitoring server,
A distributed control system having
The plurality of control nodes are
making an inquiry to the management server and mutually accessing data in response to a notification from the management server;
The monitoring server is
A distributed control system characterized by performing processing equivalent to the information processing device according to any one of (1) to (5).
1 分散制御システム
10、10a、10b、10c 制御ノード
20、21a、22a フィールド機器
30 管理サーバ
31 通信部
32 記憶部
33 制御部
40 HMIクライアント
50 HMIサーバ
110a、110b、110c データ
321 管理テーブル
331 更新部
332 算出部
333 通知部
1 Distributed
Claims (5)
前記複数の制御ノードのいずれかの前記算出部によって補正された負荷が閾値を超えた場合、HMI装置にアラートを出力する通知部と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 The load of each of the plurality of control nodes is calculated based on information indicating the status of data access to each of the plurality of control nodes, and the calculated load and the load of each of the plurality of control nodes indicated by the management function are calculated. and a calculation unit that corrects the calculated load based on the difference between the calculated load or the ratio of the load of each of the plurality of control nodes indicated by the management function to the calculated load;
a notification unit that outputs an alert to an HMI device when the load corrected by the calculation unit of any of the plurality of control nodes exceeds a threshold;
An information processing device comprising:
前記複数の制御ノードのいずれかの補正された負荷が閾値を超えた場合、HMI装置にアラートを出力する
処理をコンピュータが実行することを特徴とする情報処理方法。 The load of each of the plurality of control nodes is calculated based on information indicating the status of data access to each of the plurality of control nodes, and the calculated load and the load of each of the plurality of control nodes indicated by the management function are calculated. or based on the ratio of the load of each of the plurality of control nodes indicated by the management function to the calculated load, and
An information processing method characterized in that a computer executes a process of: outputting an alert to an HMI device when the corrected load of any of the plurality of control nodes exceeds a threshold value.
前記複数の制御ノードのいずれかの補正された負荷が閾値を超えた場合、HMI装置にアラートを出力する
処理を、前記複数の制御ノードと接続されるサーバに実行させることを特徴とする情報処理プログラム。 The load of each of the plurality of control nodes is calculated based on information indicating the status of data access to each of the plurality of control nodes, and the calculated load and the load of each of the plurality of control nodes indicated by the management function are calculated. or based on the ratio of the load of each of the plurality of control nodes indicated by the management function to the calculated load, and
Information processing characterized by causing a server connected to the plurality of control nodes to execute a process of outputting an alert to an HMI device when the corrected load of any one of the plurality of control nodes exceeds a threshold value. program.
を有する分散制御システムであって、
前記複数の制御ノードは、
前記管理サーバに問い合わせを行い、前記管理サーバからの通知に応じて互いにデータアクセスを行い、
前記監視サーバは、
前記管理サーバに問い合わせを行い、前記管理サーバからの通知に応じて前記複数の制御ノードのいずれかに対してデータアクセスを行い、
前記管理サーバは、
複数の制御ノードのそれぞれに対するデータアクセスの状況を示す情報を基に、前記複数の制御ノードのそれぞれの負荷を算出し、算出した負荷と、管理機能によって示される前記複数の制御ノードのそれぞれの負荷と、の差を基に、又は、前記算出した負荷に対する、前記管理機能によって示される前記複数の制御ノードのそれぞれの負荷の割合を基に、前記算出した負荷を補正する算出部と、
前記複数の制御ノードのいずれかの前記算出部によって補正された負荷が閾値を超えた場合、前記監視サーバにアラートを出力する通知部と、
を有することを特徴とする分散制御システム。 A management server that notifies data access destinations in response to inquiries, multiple control nodes, a monitoring server,
A distributed control system having
The plurality of control nodes are
making an inquiry to the management server and mutually accessing data in response to a notification from the management server;
The monitoring server is
making an inquiry to the management server and accessing data to one of the plurality of control nodes in response to a notification from the management server;
The management server is
The load of each of the plurality of control nodes is calculated based on information indicating the status of data access to each of the plurality of control nodes, and the calculated load and the load of each of the plurality of control nodes indicated by the management function are calculated. and a calculation unit that corrects the calculated load based on the difference between the calculated load or the ratio of the load of each of the plurality of control nodes indicated by the management function to the calculated load;
a notification unit that outputs an alert to the monitoring server when the load corrected by the calculation unit of any of the plurality of control nodes exceeds a threshold;
A distributed control system comprising:
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JP2006202182A (en) | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Foundation For The Promotion Of Industrial Science | Building information management system |
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