JPH069288U - 設備監視制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】現場機器各部の状態変化の周期が設定下限値未
満である時、Ｉ／Ｏ異常が発生したものとみなし、中央
局に対する状態変化コマンドの送信を中止し、そうでな
い正常時にのみ現場機器各部の状態変化を表す状態変化
コマンドを中央局へ送信する。 【効果】現場機器のＩ／Ｏ異常などによるチャタリング
がなく、中央局は端末局からの頻繁なコマンド受信に優
先されず、他機能の動作に悪影響を与えることもない。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、現場に設けられている設備機器の状態を伝送路を介して比較的遠 方から監視および制御を行う設備監視制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、ある現場に設けられている複数の設備や機器を現場から離れた中央 で集中監視および集中制御するために、現場の各設備機器に端末局を接続し、複 数の端末局と中央局との間を伝送路を介して接続し、各端末局は、それに接続さ れている現場の設備機器の状態を監視し、その状態を表すデータをコマンドとし て中央局へ送信し、また中央局から送られてくる制御コマンドを受信して、設備 機器を制御するようにし、中央局では、各端末局から送られてくるコマンドを受 信して、各現場の設備機器を監視するとともに、制御コマンドを端末局へ送信す るようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、このような従来の設備監視制御システムにおいては、現場の設備機 器の故障などにより、チャタリングが生じる場合があった。すなわち機器がＩ／ Ｏ異常となった場合、等価的に機器の状態が変化したことになり、状態変化が端 末局へ入力される毎に、その端末局は中央局へ状態変化コマンドを送信すること になる。その結果、中央局は短時間周期で端末局から状態変化コマンドを受信し て、状態変化に応じた所定の動作を行うことになる。そのため、中央局はこのよ うな短時間周期のコマンド受信を優先処理することになり、その他の処理の処理 速度が遅くなる、といった問題があった。

【０００４】 この考案の目的は、仮に現場に設けられている設備機器のＩ／Ｏに異常が生じ ても、チャタリングが生じないようにして、前述の問題を解消した設備監視制御 システムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

この考案の設備監視制御システムは、現場の設備機器を監視制御する端末局と 、この端末局との間でデータ伝送を行い、中央で前記端末局および前記設備機器 の状態を監視制御する中央局を備え、前記端末局と中央局間を伝送路を介して接 続してなる設備監視制御システムにおいて、 設備機器の状態変化の周期が下限値以上であるとき、設備機器の状態を表す状 態変化コマンドを中央局へ送信する状態変化コマンド送信手段と、 前記状態変化の周期が下限値未満であるとき、状態変化コマンドの送信を中止 し、入出力異常状態を示す入出力異常コマンドを中央局へ送信する入出力異常コ マンド送信手段とを端末局に設け、 端末局から入出力異常コマンドを受信して、設備機器の入出力異常状態を記録 または表示する入出力異常コマンド応答手段を中央局に設けたことを特徴とする 。

【０００６】

【作用】

この考案の設備監視制御システムでは、端末局に設けた状態変化コマンド送信 手段は、設備機器の状態変化の周期が下限値以上である時、設備機器の状態を表 す状態変化コマンドを中央局へ送信し、入出力異常コマンド送信手段は、設備機 器の状態変化の周期が下限値未満である時、状態変化コマンドの送信を中止し、 入出力異常状態を示す入出力異常コマンドを中央局へ送信する。そして、中央局 に設けた入出力異常コマンド応答手段は、端末局から入出力異常コマンドを受信 して、設備機器の入出力異常状態を記録または表示する。

【０００７】 このように、現場に設けられている設備機器の状態変化が設定値より短周期で 変化する時、チャタリングが生じているものとみなされ、以降の状態変化コマン ドの送信が中止され、中央局で設備機器の入出力異常状態が記録または表示され るだけであるため、チャタリングが生じる毎に端末局から中央局へ状態変化コマ ンドが伝送されることがなく、中央局は短時間周期に入力される状態変化コマン ドによる妨害を受けることもなくなる。

【０００８】

【実施例】

この考案の実施例である設備監視制御システムの構成をブロック図として図１ に示す。図１においてこの例では伝送路を介して単一の端末局を中央局に接続し 、端末局に現場機器を接続している。端末局は現場機器の各部各種の状態（電圧 、電流、温度、湿度、照度、回転数、周波数、カウント数、ＯＮ／ＯＦＦ信号な ど）を計測および検出し、これらの情報を伝送路を介して中央局へ送信する。例 えば、後述するように端末局は、一定時間周期で現場機器の各部各種状態を計測 および検出し、状態変化のあったデータについてのみ状態変化コマンドを作成し 、それを中央局へ送信する。

【０００９】 次に、図１に示した端末局の構成をブロック図として図２に示す。図２におい てＣＰＵ１はＲＯＭ２にあらかじめ書き込んだプログラムを実行して、後述する 各種処理を行う。ＲＡＭ３は現場機器から入力した各種データの一時記憶および 送信コマンドの作成などのワーキングエリアとして用いる。タイマ回路４は現場 機器の計測および検出の周期などを定めるために用いる。サンプルホールド回路 ７は現場機器の各部のアナログ信号を所定タイミングでサンプルホールドする。

【００１０】 マルチプレクサ６は選択信号に応じて複数のサンプルホールド回路のうち１つを 選択する。Ａ／Ｄコンバータ６はマルチプレクサ６を介して選択されたサンプル ホールド回路の出力電圧をデジタルデータに変換する。ＣＰＵ１はマルチプレク サ６に対し選択信号を与えるとともに、Ａ／Ｄコンバータ５からＡ／Ｄ変換結果 を読み取る。操作パネル９は現場機器各部の状態を計測または検出する際の各種 条件の設定などを行うキースイッチと現場機器各部の状態などを表示する表示器 から成る。ＣＰＵ１はインタフェース８を介してキースイッチの操作内容を読み 取り、また所定内容の表示を行う。Ｉ／Ｏポート１０は現場機器の各部のＯＮ／ ＯＦＦ状態を検出する回路および現場機器各部の状態を制御するための制御回路 を接続している。ＣＰＵ１はＩ／Ｏポート１０を介して現場機器各部のＯＮ／Ｏ ＦＦ状態を読み取り、また各部のＯＮ／ＯＦＦ制御などを行う。通信インタフェ ース１１は伝送路を介して中央局との間でデータ伝送制御を行う。ＣＰＵ１は通 信インタフェース１１を介して中央局に対し送信すべきコマンドを送信する。

【００１１】 次に、図１に示した中央局の構成をブロック図として図３に示す。図３におい てＣＰＵ２０はＲＯＭ２１にあらかじめ書き込んだプログラムおよびＲＡＭ２２ にロードしたプログラムを実行して中央局としての各種動作を行う。外部記憶装 置２４はＣＰＵ２０の実行すべきプログラムを記憶し、また監視制御を行うべき 現場機器各部の状態を記録するために用いる。ＣＰＵ２０はインタフェース２３ を介してプログラムのロードおよび記録すべきデータの書き込み制御を行う。Ｃ ＲＴ２６は現場機器各部の状態の表示を行う。ＣＰＵ２０はインタフェース２５ を介して表示制御を行う。プリンタ２８は現場機器各部の状態を印字出力する。

【００１２】 ＣＰＵ２０はインタフェース２７を介して印字制御を行う。

【００１３】 次に、端末局の処理手順をフローチャートとして図４に示す。まず現場機器各 部の状態の計測または検出を行う（ｎ１）。そして、前回の状態から変化したデ ータを抽出するとともに、その変化したタイミング（時刻）を記憶する（ｎ２） 。そして、前回の変化から今回の変化までの時間（周期）を、各変化データ毎に 求める（ｎ３）。続いて、あらかじめ定めた下限値に達しない期間に状態が変化 した入力についてＩ／Ｏ異常が生じたものとみなし、また状態変化の周期が設定 下限値以上となった場合、先にＩ／Ｏ異常として判定された入力が今回の計測ま たは検出によって、正常に復帰したものと判定する（ｎ４）。そして、Ｉ／Ｏ異 常の最新の状況を表すデータを更新する（ｎ５）。その後、もし現場機器各部の 状態変化がなく、且つＩ／Ｏ異常の状態変化もなければ中央局に対する送信は行 わず、次の計測および検出タイミングとなった時、再び現場機器各部の状態を計 測または検出する（ｎ６→ｎ１・・・）。もしＩ／Ｏ異常状態の変化があれば、 Ｉ／Ｏ異常の発生／復帰情報、すなわち新たにＩ／Ｏ異常となった入力部または Ｉ／Ｏ異常が正常状態に復帰した入力部の情報を中央局へ送信する（ｎ７→ｎ８ ）。また、もし現場機器各部のチャタリングでない正常な状態変化のデータがあ れば、その変化データを中央局へ送信する（ｎ９→ｎ１０）。以上のようにして 、端末局は一定周期で現場機器各部の状態を計測または検出し、それがチャタリ ングによるものでなければ、状態変化コマンドとして中央局へ送信し、チャタリ ングと見做せば、Ｉ／Ｏ異常の情報を中央局へ送信する。

【００１４】 次に、中央局の主要な処理手順をフローチャートとして図５に示す。図５に示 す処理は、端末局からコマンドを受信した際に実行する割り込み処理の手順であ る。まず端末局からコマンドを受信し（ｎ２０）、そのコマンドがＩ／Ｏ異常の 発生／復帰情報であれば、最新のＩ／Ｏ異常状態を表示および印字出力する（ｎ ２１→ｎ２２）。また、受信したコマンドが変化データのコマンドであれば、端 末局により計測または検出された現場機器のある変化データを表示および印字す る（ｎ２３→ｎ２４）。その他のコマンドについても、コマンドに応じた処理を 行う（ｎ２５）。中央局は端末局からのコマンドを受信しない期間は、他の処理 、例えば中央局に接続している装置の監視制御などの処理を行う。

【００１５】

【考案の効果】

この考案の設備監視制御システムでは、現場に設けられている設備機器の故障 などによりＩ／Ｏ異常が生じても、あらかじめ定めた周期より短周期で状態変化 する入力はチャタリングとみなされて、中央局に対し状態変化コマンドが送信さ れないため、中央局は端末局からの頻繁なコマンド受信を受けず、他機能の動作 に悪影響を与えることもなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例である設備監視制御システム
の構成を示すブロック図である。

【図２】端末局の構成を示すブロック図である。

【図３】中央局の構成を示すブロック図である。

【図４】端末局の処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図５】中央局の主要な処理手順を示すフローチャート
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】現場の設備機器を監視制御する端末局と、
   この端末局との間でデータ伝送を行い、中央で前記端末
   局および前記設備機器の状態を監視制御する中央局を備
   え、前記端末局と中央局間を伝送路を介して接続してな
   る設備監視制御システムにおいて、 設備機器の状態変化の周期が下限値以上であるとき、設
   備機器の状態を表す状態変化コマンドを中央局へ送信す
   る状態変化コマンド送信手段と、 前記状態変化の周期が下限値未満であるとき、状態変化
   コマンドの送信を中止し、入出力異常状態を示す入出力
   異常コマンドを中央局へ送信する入出力異常コマンド送
   信手段とを端末局に設け、 端末局から入出力異常コマンドを受信して、設備機器の
   入出力異常状態を記録または表示する入出力異常コマン
   ド応答手段を中央局に設けたことを特徴とする設備監視
   制御システム。