JPH063923B2 - 分散制御系内のステーション間通信保護方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、各種の産業プラントなどの計算機制御に用い
られる分散制御系内のステーション間通信の保護方式で
あって、共通の伝送路上に分散配置されたステーション
にそれぞれ通信手段を介して制御計算機または操作計算
機が接続された分散制御系内で、試験調整などの必要に
応じてそのつど特定されるステーション間の通信を他の
ステーション側からの通信介入に対して保護するに適す
る方式に関する。

〔従来の技術〕

上述の分散制御系は例えば産業プラントの計算機制御に
用いられる方式で、共通の伝送路に沿ってかなり多数個
のステーションないしはノードが配列され、それらには
それぞれ操作用の計算機やプラント制御用の計算機が通
信手段を介して接続され、任意のないしは特定の操作計
算機から伝送路を介して制御計算機に命令を与え、制御
計算機に内蔵されているソフトウェアないしはプログラ
ムを起動させることによりプラントを制御できるように
なっている。

しかし、プラントの構成の変更などに伴い制御計算機内
のソフトウェアを一部修正または入れ換えた際には、実
際のプラント運転に入る前に充分な試験ないしは調整を
してやる要があり、このため特定の操作計算機を決めて
それと試験すべき制御計算機との間で通信しながら試験
を進める。この間は試験中の制御計算機は実際の制御動
作をしないが、分散制御系内の他の制御計算機の動作は
継続されねばならない。従って、試験用に特定された操
作計算機が他の制御計算機の操作を担当している場合は
それを継続する要があり、逆に試験中の制御計算機の操
作を担当していた操作計算機になんらかの通信規制をし
ない限り、それから操作命令が試験中の制御計算機に入
ってきて試験が邪魔されるおそれがある。かかる通信の
規制ないしは有害な通信介入に対する保護のための従来
方式を第３図および第４図を参照して説明する。

第３図の中央部にはこの例ではループ状の伝送路Ｌが簡
略に示されており、その上側には２個の操作用のステー
ションSoが、下側には同じく２個の制御用のステーショ
ンScがそれぞれ示されている。これらの内でいずれも右
側のステーションSoとScとの間で試験が進められている
ものとする。操作ステーションSo側では計算機１のその
入出力ポート1a、通信手段２および接続器2aを介して伝
送路Ｌに接続されており、かつ操作用のマンマシンイン
ターフェースとしてディスプレイ５およびキーボード６
が入出力ポート1bを介して計算機１に接続されている。
制御ステーションScの側でも計算機１は同様にして伝送
路Ｌに接続され、また入出力ポート1dを介して図ではモ
ータで代表して示されたプラントと接続されている。

操作ステーションSo側にはそれぞれ設定器４が設けられ
ており、それに試験中の制御ステーションScへの送信の
可否が設定される。この設定器４は設定部4aと表示部4b
が含まれており、表示部を見ながら設定部を操作して設
定ができるようになっている。さて、分散制御系では本
来どの操作ステーションからも任意の制御ステーション
に送信できるようになっているので、上記の設定器４に
は送信を禁止すべきステーションをそのステーション番
号なりアドレスで設定する。今の場合は、図の左上側の
操作ステーションは試験用でないから、その設定器４に
は図の右下側の試験中の制御ステーションの番号を設定
する。この設定器４に設定された結果は通信手段２に付
属して設けられた設定記憶手段３内に記憶されるととも
に、送信禁止ステーションが設定された旨つまり試験中
である旨のフラグがこの手段内に立てられる。

第４図(a)は操作ステーション側での動作を示すもので
ある。最初のステップS1ではまず上述の設定記憶手段３
内のフラグによって試験中かどうかが判定され、否であ
ればステップS3に飛んで直ちにデータの送信が開始さ
れ、送信終了後その旨を例えばディスプレイ５に表示し
て流れを終える。しかし、試験用として指定されておれ
ばステップS2に入って、そのデータの送信先が設定記憶
手段３内に送信禁止ステーションとして記憶されている
か否かにより送信の可否を判定する。図の流れが試験用
の操作ステーションのものである場合、もちろん送信は
禁止されていないから動作はステップS3に入って前と同
様に送信がなされるが、図の流れが試験用に特定されて
いないステーションのものである場合は、設定記憶手段
３内に試験中のステーションへの送信禁止が記憶されて
いるから、送信をすることなく動作はステップS5に入っ
て送信を中止した旨を表示した上で流れを終了させる。

第４図(b)は受信側の制御ステーションの動作を示すも
ので、その制御ステーションが試験中か否かに関せず送
信側から送られてきたデータを受け入れる。まずステッ
プS6で受信した上で次のステップS7で受信の旨を送信側
に返し、ステップS8でデータを正式に受け入れて記憶す
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上からわかるように従来方式では、特定された操作ス
テーションと制御ステーションとの間で試験調整等がな
されている間中、ほかの操作ステーションから試験中の
制御ステーションに送信することが禁止されるので、試
験中の特定されたステーション対は外部から邪魔される
ことなく作業を進めることができるが、特定されないす
べての操作ステーションの設定器に送信禁止ステーショ
ン番号を設定するのが実際上は非常に厄介で、かつ設定
間違いや設定洩れが発生しやすい問題があった。

すなわち、分散制御系ではステーション間の距離がかな
り離れているのが普通で、最近では操作上の便宜を図る
ために操作ステーションがかなり多数設けられるので、
分散配置された操作ステーションの設置現場まで一々出
向いてその設定器を操作しなければならない。このた
め、設定忘れないしは洩れが発生しやすく、しかも設定
洩れがないことを特定されたいずれのステーション側か
らも確かめるすべがないので、これも各操作ステーショ
ンまでわざわざ出向いて設定記憶手段３の記憶内容をデ
ィスプレイ５に表示させて確かめなければならない。

本発明はかかる従来の問題点を解消して、試験調整など
に際して特定されたステーション間の通信に対する他の
ステーションからの介入を容易にかつ確実に防止するこ
とができる分散制御系内のステーション間通信保護方式
を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的は本発明によれば、系内のステーションの各通
信手段に付属して通信先の特定結果を記憶する設定記憶
手段を設けておいた上で、特定されたステーション中の
送信側では設定記憶手段に送信先ステーション番号の変
換データを記憶させておいて送信に当たってこの変換デ
ータに基づいてそのつど実際の送信先を決定し、特定さ
れたステーション中の受信側では設定記憶手段にそれに
対して許可される送信元ステーション番号を限定する指
定データを記憶させておいて受信に当たってこの指定デ
ータに基づいて実際の受信の可否をそのつど決定するこ
とによって達成される。

〔作用〕

従来は特定されたステーション間通信への介入禁止を特
定外のステーションに設定していたのであるが、本発明
は上記の構成からわかるように、特定されたステーショ
ン中の試験等の際に操作命令ないしはデータの受信側に
なるステーション側にこの介入防止機能をもたせること
により、従来のように特定外のステーションに一々出向
いて設定をする要をなくし、かつこれにより設定洩れの
おそれもなくすようにしたものである。

このため本発明では、制御ステーションを含めて系内の
すべてのステーションの通信手段に付属して通信先の特
定結果を記憶する設定記憶手段をあらかじめ設けてお
き、試験などのためにステーションを特定するに当たっ
て操作命令の受信側になるステーションには、設定器等
を介してそれに対して許可される送信元ステーション番
号を限定する指定データを設定記憶手段内に記憶させ
る。容易にわかるようにこの限定のためには、それへの
通信が許可されない送信元ステーション番号を指定デー
タとして設定してもよいし、それへの通信が許可される
送信元ステーション番号を指定データとして設定しても
よいし、それへの通信が許可される送信元ステーション
番号を設定してもよい。このような設定がされておれ
ば、実際の受信に当たっては指定データに基づいて受信
の可否をそのつど受信ステーション側で決定するだけで
よいことになる。

さらに本発明においては上述の構成にいうように、特定
されたステーション対中の送信側には設定記憶手段に送
信先ステーション番号の変換データを記憶させておける
ようにする。これは制御ステーション用の計算機等の取
り替えや増設時の試験調整の便宜を図ったもので、この
際にはふつうは新しいステーション番号をとってそのス
テーションの試験をすることになるから、本発明のステ
ーション番号の自動変換機能をもちいれば、それまで使
っていたソフトウェアを操作ステーションの計算機にそ
のまま流すことにより、試験を容易かつ正確に進めるこ
とができ、試験のためにソフトウェアをわざわざ書き換
える手間を一切省くことができる。

〔実施例〕

以下、図を参照しながら本発明の実施例を説明する。第
１図は本発明による分散制御系内のステーション対間通
信保護方式を実施した分散制御系内の構成例を示すもの
で、前の第３図と共通の部分には同じ符号が付けられて
いる。以下には従来と異なる部分のみを説明することと
する。

本発明では従来と異なり、設定記憶手段３が操作側のス
テーションSoだけでなく、制御側の各ステーションScに
もその通信手段２に付属して設けられる。この設定記憶
手段３への設定用には従来と同様な設定器４を設けるこ
とができ、またこの例のように計算機１側から入出力ポ
ート1dを介して設定および消去することもできる。この
計算機側からの設定機能は、制御ステーションSc内の設
定記憶手段３への設定を操作ステーションSo側から伝送
路Ｌを介する通信によってする上で有利である。制御ス
テーションの設定記憶手段３内の設定内容は、もちろん
設定器４の表示機能を利用してその現場で表示させて確
かめることができ、また必要に応じて操作ステーション
からも伝送路も介する通信によって読み出した上でその
ディスプレイ５に表示させることができる。

さらにこの実施例では、設定記憶手段３は図では上下２
個の部分に分けて示されたように、送信用部分3aと受信
用部分3bに別の設定記憶ができるようになっており、従
ってすべてのステーションは必要に応じて操作用にも制
御用にも使うことができる。試験等に際して特定された
操作ステーションSoの設定記憶手段３の送信用部分には
前述の送信先ステーション番号の変換データを設定記憶
できるようになっており、この変換データが設定された
ときにはその旨を示すフラグが送信用部分内に立てられ
る。

このように構成された本発明による通信保護方式におい
て、試験調整などのための通信ステーションを特定する
には、試験すべき制御ステーションSc側で設定器４によ
り試験時に通信すべき操作ステーションSoの番号を限定
する指定データを設定してその設定記憶手段３内に記憶
させることでよく、この際設定器４の表示機能を利用し
て記憶内容を確かめながら設定をすることができる。こ
の設定の要領は前述のように、通信を禁止するステーシ
ョン番号つまりネガティブリストを設定してもよく、通
信を許可するステーション番号のポジティブリストを設
定してもよい。また、この設定は上述のように、ディス
プレイ５を備える操作ステーションSo側から設定内容を
表示させながら伝送路をかいする通信によってもするこ
とができる。いずれの場合にも、本発明によれば通信を
特定すべきステーションの範囲を１個所で設定内容を確
認しながら済ませることができる。

第２図は上のようにして特定されたステーション間の通
信の態様例を示す。同図(a)は送信側ステーションでの
動作の流れを示すもので、その最初のステップＳ11では
まず送信先の変換データが設定記憶手段３内に設定され
ているか否かをそれに関するフラグが立っているかどう
かで判定する。否の場合は、動作はステップＳ13に移っ
て、従来と同様にデータないしは命令を上のように特定
された試験中のステーションScに送信した上で、続くス
テップＳ14でそれからの受信確認応答を得た後に送信終
了の旨をディスプレイ５に表示して動作を終了する。変
換データが設定されている場合は、動作はステップＳ11
からステップＳ12に入って、データないしは命令を送信
すべきステーション番号を設定記憶手段３の送信部3a内
の変換データに基づいて切り換えた上で、ステップＳ13
に入って上と同じ動作を行なう。

第２図(b)は受信側ステーションでの動作の流れを示す
ものである。始めの２個のステップＳ15とＳ16とでは従
来と同じくデータないしは命令をまず受けた上で受信応
答によりそれを送信側ステーションに確認する。次のス
テップＳ17が本発明に基づく動作で、設定記憶手段３の
受信部3b内の指定データを参照することにより、いま受
け取ったデータの受信の可否を判定する。否の場合はデ
ータを取り込むことなく流れを終了させ、つまりそのデ
ータないしは命令を無視してしまうが、可のときに限っ
て続くステップＳ18で正式にそのデータを計算機内に取
り込んで記憶する。

以上説明した実施例に限らず本発明は種々の態様で実施
をすることができる。例えば試験や調整の場合には通信
が特定される制御ステーションはふつうは１台である
が、操作側のステーションは常に１台とは限らず複数台
が特定される場合もあり得る。また、特定された操作ス
テーションであっても、第２図(a)の流れに適宜な若干
の動作ステーションを追加することにより、特定されて
いない制御ステーションにもデータ等を送信できるよう
にすることが可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明では、共通の伝送路上に分散配
置されたステーションにそれぞれ通信手段を介して制御
計算機等が接続された分散制御系内で必要に応じて特定
されるステーション間の通信を他のステーション側から
の通信介入に対して保護するために、系内のステーショ
ンの各通信手段に付属して通信先の特定結果を記憶する
設定記憶手段を設けた上で、特定されたステーション中
の送信側では設定記憶手段に送信先ステーション番号の
変換データを記憶させておき、送信に当たってはこの変
換データに基づいてそのつど実際の送信先を決定し、特
定されたステーション中の受信側では設定記憶手段にそ
れに対して許可される送信元ステーション番号を限定す
る指定データを記憶させておき、受信に当たってはこの
指定データに基づいて実際の受信の可否をそのつど決定
するようにしたので、実施例の説明からわかるように外
部からの通信介入に対する保護のための設定をすべて１
個所のステーションから適宜にその内容を表示させて確
認しながら進めることができ、これによって試験調整な
どのためにステーションを特定する際の設定作業が従来
より格段に容易になり、しかもこの設定に基づく外部か
らの有害な通信介入の排除が受信側のステーションで確
実になされるので、設定の間違いや洩れが発生するおそ
れをなくすことができる。

また、制御計算機ないしはステーションの増設や入れ換
えなどに際して新しいステーション番号を取って試験調
整をするときにも、本発明方式において送信側がもつス
テーション番号の自動変換機能を利用することにより、
それまでのソフトウェアをそのまま使って作業を能率よ
く進めることができる。

これらの本発明のもつ特長は特に産業プラントの計算機
制御系において有利に発揮され、本発明方式によりその
運転上の自由度と信頼性を一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図が本発明に関し、第１図は本発明に
よる分散制御系内のステーション対間通信保護方式を実
施した分散制御系を例示する構成図、第２図はその動作
態様を例示する流れ図である。第３図および第４図は従
来技術に関し、第３図は従来の通信保護方式を示す構成
図、第４図はその動作を示す流れ図である。図におい
て、 １：計算機、1a,1b,1c,1d：入出力ポート、２：通信手
段、2a：接続器、３：設定記憶手段、3a：設定記憶手段
の送信部分、3b：設定記憶手段の受信部分、４：設定
器、4a：設定部分、4b：表示部分、５：ディスプレイ、
６：キーボード、Ｌ：伝送路、Sc：制御ステーション、
So：操作ステーション、S1-S8：従来の動作ステップ、S
11-S14：送信側ステーションの動作ステップ、S15-S1
8：受信側ステーションの動作ステップ、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】共通の伝送路上に分散配置されたステーシ
   ョンにそれぞれ通信手段を介して制御計算機等が接続さ
   れた分散制御系内で必要に応じて特定されるステーショ
   ン間の通信を他のステーション側からの通信介入に対し
   て保護する方式であって、系内のステーションの各通信
   手段に付属して通信先の特定結果を記憶する設定記憶手
   段を設け、特定されたステーション中の送信側では設定
   記憶手段に送信先ステーション番号の変換データを記憶
   させておき、送信に当たってはこの変換データに基づい
   てそのつど実際の送信先を決定しうるようにし、特定さ
   れたステーション中の受信側では設定記憶手段にそれに
   対して許可される送信元ステーション番号を限定する指
   定データを記憶させておき、受信に当たってはこの指定
   データに基づいて実際の受信の可否をそのつど決定しう
   るようにしたことを特徴とする分散制御系内のステーシ
   ョン間通信保護方式。