JPH09160845A - プロセスデータロギング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来はプロセスデータをバックアップしよう
とすると、そのための特殊装置を必要としたり、一方が
停止した場合はマニュアルによるデータ復元操作が必要
であった。 【解決手段】 収集されたプロセスデータを２系統のデ
ータベースステーション１，２のロギングファイル３，
４に互いに重複して保存しておき、異常停止したステー
ション１が再起動された際、ロギングファイル３の管理
ファイル内の最終格納時刻に基づき、各保存データの欠
損した期間を特定し、欠損期間中のデータをステーショ
ン２から呼び出して欠損部を復元する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プロセス制御シス
テムから収集されたプロセスデータを複数系統の記憶装
置に保存しておき、相互にバックアップするプロセスデ
ータロギング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプロセス制御システムにおける、
プロセスの時系列データを含めたデータをバックアップ
する方法として、以下の２方式が知られている。その一
つは、２台のステーションによる共有ハードデイスクの
アクセスを可能としておき、稼働系ステーションに異常
が発生した場合に待機系ステーションにアクセスが切り
替わる方式である。もう一つは、２台のプロセスデータ
収集ステーションが同様に動作する構成としておき、シ
ステムは稼働系ステーションのデータを参照して動作
し、稼働系ステーションに異常が発生した場合に待機系
ステーションが稼働系に切り替わりバックアップを行う
方式である。

【０００３】図４は、後者の方式において、異常が発生
してデータ保存機能が停止したデータベースステーショ
ンが再起動した後におけるデータ復元（以後、等値化と
呼ぶ。）の処理の一例を示す。図において、データベー
スステーション１，２には、同一のプロセスデータが重
複して収集・保存されている。従来、図のように、デー
タベースステーション１に異常が発生してデータ保存機
能が停止した場合、その間はデータベースステーション
１にデータが収集されない。次に、故障が復旧して、ス
テーション１のデータ保存機能が回復すると、以前収集
保存されたデータの次から時刻データと収集データに分
けてデータの保存が再開される。次に、オペレータがユ
ーティリティを使用して稼働ステーション（データベー
スステーション２）から全保存データを読み出すことに
より、故障の間に保存されなかったデータについての等
値化処理を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方式では、同一のハードディスクにプロセスの時系列デ
ータを保存するため、異常発生時に稼働系ステーション
を切り替える際に収集データが欠損されることはないも
のの、特殊なハードウェアを必要とするためシステムの
コストが増大するという問題があった。また、後者の方
式では、それぞれ別のステーション、補助記憶装置（ハ
ードディスク）によりプロセスデータを収集保存するた
め特殊なハードウェアを必要としないものの、異常が発
生しその後復旧したステーションでは異常期間について
収集データが欠損となり、その後に稼働系に切り替わっ
たステーションに異常が発生し再度稼働系が切り替わっ
た場合には、その前に発生した異常期間についてはデー
タが欠損されたままの状態となる。そこで従来は、必要
に応じてオペレータの起動により稼働ステーションのデ
ータを全て復旧ステーションに複写する形で等値化が行
われていた。そのため、復元の完了までに長時間を要
し、システムの信頼性、保守性および性能を低下させる
ことがあった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、請求項１の発明は、プロセス制御システムか
ら収集されたプロセスデータを複数の記憶装置に互いに
重複して保存するプロセスデータロギング装置におい
て、異常停止した記憶装置が再起動された際、記憶装置
内の保存データの欠損期間を特定し、その欠損期間中の
データを他の記憶装置から呼び出して欠損部を復元する
ことを特徴とする。それにより、オペレータによるデー
タ復元の操作が不要になる。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、異常停止した記憶装置が再起動された後に、プロセ
スデータの保存処理と欠損データの復元処理とを並行し
て実行することを特徴とする。それにより、本来のプロ
セスデータ保存処理が妨げられることなく欠損データの
復元処理が行われる。

【０００７】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、異常停止した記憶装置が再起動された際に、予め指
定された項目のプロセスデータについては欠損データの
復元処理を行わずにプロセスデータの保存処理のみを実
行することを特徴とする。それにより、プロセスデータ
の重要度に応じて必要なプロセスデータのみを復元する
ことにより、復元処理に要する時間が短縮される。

【０００８】請求項４の発明は、請求項２の発明におい
て、異常停止した記憶装置が再起動された際に、予め指
定された優先順位に基づき優先するプロセスデータの項
目から順に復元処理を実行することを特徴とする。それ
により、プロセスデータの重要度に応じて効率的にプロ
セスデータが復元される。

【０００９】請求項５の発明は、請求項２から請求項４
の発明において、プロセスデータにそれが収集された時
刻のデータを付加して各記憶装置に保存しておくことに
より、記憶装置内の最終保存データの収集時刻と現在時
刻とから保存データの欠損期間を特定し、その欠損期間
中の保存データを他系統の記憶装置から呼び出す際にデ
ータに付加されている収集時刻に基づいて欠損データを
検索することを特徴とする。それにより、データ復元処
理がプロセスデータに付加された収集時刻に基づいて行
われる。

【００１０】請求項６の発明は、請求項２から請求項５
の発明において、プロセスデータの項目ごとにそれを収
集した周期のデータを付加して各記憶装置に保存するこ
とにより、異常停止した記憶装置が再起動された際に、
収集周期の長いプロセスデータ項目から順に復元処理を
実行することを特徴とする。それにより、データ更新の
早い短周期のデータは復元される前に新規の保存データ
により更新されるため全体の復元処理に要する時間が短
縮される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は本発明に係るプロセスデータロギ
ング装置の実施形態におけるデータ復元処理の概要を示
し、図２は図１の処理に用いられるロギングファイルの
構成例を示す。図２において、データロギングファイル
３は、それぞれの収集対象データごとに（プロセスデー
タの項目ごとに）基本時刻をべースとする時刻相対位置
に収集データを保存するサイクリックファイルである。
またこのファイルは、ロギングファイルにより管理され
る。ロギングファイルには、各々の収集データごとの情
報として、基本時刻、最終格納時刻、収集周期が書き込
まれ、これらの情報によってファイルが管理される。

【００１２】また、図２には、異常復旧時におけるデー
タ（ＤＴ１）のロギングファイルの構成が表わされてお
り、最終格納時刻ポインタと現在時刻から算出された新
規データ収集時刻ポインタの間が欠損データ部である。
なお、時刻の経過により、ロギングファイル上の格納位
置の先頭（図では白抜き矢印として表示）が移動してい
くことになる。これらのファイル構成にもとづく等値化
処理を実行することにより、欠損部のデータを復元しな
がら新規データ収集時刻ポインタに指定される位置から
新規発生データを保存していくことが可能となる。

【００１３】次に、等値化処理を図１に基づいて説明す
る。この実施形態は、２系統の記憶装置として、データ
ベースステーション１とデータベースステーション２を
用いて、それぞれのロギングファイル３，４の保存デー
タを互いにバックアップする構成である。図では、ステ
ーション１を異常復旧側とし、ステーション２を正常側
としており、ステーション１が異常発生によりデータ保
存機能が停止した後に再起動されると、先ず、初期化処
理として等値化処理が起動される。等値化処理では、収
集データごとにロギングファイル３内の管理ファイルか
らそのデータの収集周期、最終格納時刻を読み取り、次
式によりそのデータに関するリード点数を算出する。

【００１４】

【数１】

【００１５】なお、数式１の検索開始時刻とは現在の時
刻であり、式中の分子に表された最終格納時刻から検索
開始時刻までの経過時間がデータの欠損期間を意味す
る。また、式中のリード周期とはデータの収集周期のこ
とである。この数式から得られたリード点数およびデー
タ番号、リード周期、検索開始時刻等が、検索情報とし
て、次のプロセスデータリードサービスルーチン（ＰＤ
Ｓ１）へ送られる。ＰＤＳ１は、正常データの読み出し
要求を、検索情報とともに正常側（稼働系）データベー
スステーション１に送る。すると、正常側では、ＰＤＳ
２により、ロギングデータの検索処理を行い、要求され
たデータを読み出して異常復旧側に送る。このデータを
受信した異常復旧側の等値化処理がロギングファイル３
の欠損部分に正常データを書き込み、１データの等値化
処理が完了する。以後は、順に次の収集対象データにつ
いての欠損部のデータ読み込みを続けていくことで、全
体の等値化処理が完了する。

【００１６】図３は、請求項６の発明におけるデータ復
元処理の具体例を示す説明図である。図では、両ステー
ション１，２のロギングファイル３，４に、互いに収集
周期の異なるプロセスデータＤＴ１〜ＤＴ３が保存され
ており、データ収集周期はＤＴ１が最も長く、次いでＤ
Ｔ３，ＤＴ２の順に短くなる。図示例では、最初の段階
において、それまで正常に作動していたステーション１
に異常が発生してデータ保存が一時中断され、その間、
正常なステーション２のロギングファイル４にのみデー
タが保存される。

【００１７】ここで、ステーション１が復旧すると、次
の段階として、ステーション１では、データ保存を再開
するとともに並行して等値化処理が行われる。この例で
は、収集周期の長い順に等値化処理を開始するものと
し、最初に収集周期が最も長いＤＴ１の欠損部をステー
ション２から呼び込み等値化処理をする。その間、ＤＴ
３，ＤＴ２については、並行して、新規に収集されたプ
ロセスデータを保存する。さらに、次の段階に進むと、
ステーション１では、次に周期の長いＤＴ３について等
値化処理が行われるとともに、並行して、残りのＤＴ
１，ＤＴ２について新規のプロセスデータの保存が行わ
れる。その結果、ＤＴ２については、欠損期間のデータ
が等値化される前に、ファイルの全エリアが新規の保存
データにより更新されることになり、等値化処理が不要
となる。

【００１８】つまり、ステーション１のロギングファイ
ル全体としては、収集周期が短いデータについては等値
化を後回しにすることにより、ファイル全体の等値化を
短時間で終了させることが可能になる。なお、この実施
形態において、特定のプロセスデータについて特に等値
化の必要がない場合は、予め、等値化処理をしないよう
に設定しておくことも可能である。また、等値化処理の
開始順番を収集周期によらず、予め任意に設定した優先
順位で実行させることも可能である。

【００１９】なお、上記の実施形態において、異常発生
時の最終データ格納時刻に対するデータ収集・保存処理
の際に、保存データの保証範囲時間を設定することで保
存データの信頼性を高めることが可能となる。また、上
記の実施形態において、各収集対象のプロセスデータご
とに、保存データサイズを指定することで、収集対象デ
ータに合った保存期間および等値化時間の選択を可能に
することもできる。

【００２０】上述した各実施形態によれば、収集対象の
プロセスデータごとに時系列の記録管理を行い、稼働系
ステーションにおいて時刻範囲指定の保存データ検索機
能を持つことにより、異常から復旧したステーション側
においても欠損データの時刻範囲を判断でき、復旧時の
タイミングで自動的に稼働系ステーションに対して欠損
データの読み出し要求（等値化処理の起動）をすること
ができる。また、等値化のために欠損していたデータを
稼働系ステーションから読み込んでいる間に、新しく収
集されたデータが順次保存領域にサイクリックにロギン
グされるため、各収集対象データごとの等値化処理時間
によっては古いロギングデータが新しいデータにより順
に上書きされて行く。

【００２１】これらのことから、収集周期の短い収集対
象データについては、欠損部のデータ量が時間とともに
減少していくことにより等値化の対象となるデータ量も
減少し、ケースによっては欠損部のデータが全て上書き
されて等値化の必要がなくなることがある。また、シス
テムにより各収集対象データに対して、等値化の優先
度、等値化の有効・無効、保存データサイズを指定可能
とすることにより、そのシステムに最も効率的な等値化
処理を実現することが可能となり、等値化に要する処理
時間が短縮される。その結果、システムの信頼性、保守
性が向上する。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたように請求項１の発明によれ
ば、複数の記憶装置の一つが異常停止した後に再起動さ
れた際、記憶装置内の保存データの欠損期間が特定さ
れ、その欠損期間中のデータを他の記憶装置から呼び出
して欠損部が復元される。それにより、オペレータによ
るデータ復元の操作が不要になる。

【００２３】請求項２の発明によれば、プロセスデータ
の保存処理と欠損データの復元処理とが並行して実行さ
れるため、本来のプロセスデータ保存処理が妨げられる
ことなく効率的に欠損データの復元を行うことができ
る。

【００２４】請求項３の発明によれば、予め指定された
項目のプロセスデータについては欠損データの復元処理
を行わずにプロセスデータの保存処理のみを実行する。
それにより、プロセスデータの重要度に応じて必要なプ
ロセスデータのみが復元されるため、復元処理に要する
時間を短縮することができる。

【００２５】請求項４の発明によれば、予め指定された
優先順位に基づき優先するプロセスデータの項目から順
に復元処理を実行することにより、プロセスデータの重
要度に応じて効率的にプロセスデータを復元することが
できる。

【００２６】請求項５の発明によれば、プロセスデータ
にそれが収集された時刻のデータを付加して各記憶装置
に保存しておくことにより、記憶装置内の最終保存デー
タの収集時刻と現在時刻とから保存データの欠損期間が
特定され、その欠損期間中の保存データを他系統の記憶
装置から呼び出す際にデータに付加されている収集時刻
に基づいて欠損データが検索される。それにより、デー
タ復元処理がプロセスデータに付加された収集時刻に基
づいて行われる分、処理の効率および信頼性が向上す
る。

【００２７】請求項６の発明によれば、プロセスデータ
の項目ごとにそれを収集した周期のデータを付加して各
記憶装置に保存し、収集周期の長いプロセスデータ項目
から順に復元処理を実行することにより、データ更新の
早い短周期のデータは復元される前に新規の保存データ
により更新されるため全体の復元処理に要する時間が短
くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態の処理動作を示す説明図
である。

【図２】図１のロギングファイルの構成を示す説明図で
ある。

【図３】他の実施形態の処理例を示す説明図である。

【図４】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１，２ データベースステーション ３，４ ロギングファイル

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロセス制御システムから収集されたプ
   ロセスデータを複数の記憶装置に互いに重複して保存す
   るプロセスデータロギング装置において、 異常停止した記憶装置が再起動された際に記憶装置内の
   保存データの欠損期間を特定する手段と、 欠損期間中のデータを他の記憶装置から呼び出して欠損
   部を復元する手段と、 を備えたことを特徴とするプロセスデータロギング装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプロセスデータロギング
   装置において、 異常停止した記憶装置が再起動された後に、プロセスデ
   ータの保存処理と欠損データの復元処理とを並行して実
   行する手段を備えたことを特徴とするプロセスデータロ
   ギング装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のプロセスデータロギング
   装置において、 異常停止した記憶装置が再起動された際に、予め指定さ
   れた項目のプロセスデータについては欠損データの復元
   処理を行わずにプロセスデータの保存処理のみを実行す
   る手段を備えたことを特徴とするプロセスデータロギン
   グ装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載のプロセスデータロギング
   装置において、 異常停止した記憶装置が再起動された際に、予め指定さ
   れた優先順位に基づき優先するプロセスデータの項目か
   ら順に復元処理を実行する手段を備えたことを特徴とす
   るプロセスデータロギング装置。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４のいずれか１項に
   記載のプロセスデータロギング装置において、 プロセスデータにそれが収集された時刻のデータを付加
   して各記憶装置に保存する手段と、 記憶装置内の最終保存データの収集時刻と現在時刻とか
   ら保存データの欠損期間を特定する手段と、 欠損期間中のデータを他系統の記憶装置から呼び出す際
   にデータに付加されている収集時刻に基づいて欠損デー
   タを検索する手段と、 を備えたことを特徴とするプロセスデータロギング装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５のいずれか１項に
   記載のプロセスデータロギング装置において、 プロセスデータの項目ごとにそれを収集した周期のデー
   タを付加して各記憶装置に保存する手段と、 異常停止した記憶装置が再起動された際に、収集周期の
   長いプロセスデータ項目から順に復元処理を実行する手
   段と、 を備えたことを特徴とするプロセスデータロギング装
   置。