JPS58129859A

JPS58129859A - プロセス信号伝送方法

Info

Publication number: JPS58129859A
Application number: JP57010070A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Fujiwara; 高森勝久; Katsuhisa Takamori; 藤原洋
Original assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 1982-01-27
Filing date: 1982-01-27
Publication date: 1983-08-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、プロセス信号伝送方法に係シ、特にプラント
のローカルステーションとｉスターステーション間の信
号伝送に好適なプロセス信号伝送方法に関する。

プラント等の制御系に於ては、第１図に示すよつに、上
位処理装置Ｃ以下マスターステーションと呼称する）と
下位処理装置（以下ローカルステーションと呼称する）
のパス結合方式を用いたプラント情報の伝送システムが
用いられている。即ち、１台のマスターステーション１
と複数台のローカルステーション２との間は、共通パス
３で結合すれ、個々のローカルステーション２にはアド
レスが割ｐ当てられている。マスターステーション１か
らローカルステーション２に対して情報伝送する時は、
目的のローカルステーション２のアドレスに送信データ
をつけて同時に複数のローカルステーション２に対して
送信する。これに対して自己のアドレスと一致したロー
カルステーション２のみが送信データを受は取る。

またローカルステーション２　カラーｆスターステーシ
ョンＩＫ対して情報伝送する時は、マスターステーショ
ンｌかう各ローカルステーション２のアドレスをポーリ
ング方式で順に問い合わせ、送信要求のめるローカルス
テーション２がこれに回答する信号として送信データを
マスターステーション１に対して送る。即ちマスタース
テーション１が常に主導権をもって共通バス３の占有制
御を行つ、ソシテマスターステーション１とローカルス
テーション２との間の情報伝送は共通バス３を介して直
列伝送によってなされる。

第２図は上述のような情報伝送システムのローカルステ
ーション２の一般的な内部構成を示すブロック図で、内
部バス１３の占有制御を行うメインプロセッサ９、マス
ターステーションとの伝送プラント情報を記憶する主メ
モリ８、プロセス６からのプロセス入力信号５、プロセ
ス出力信号４、の入出力制御を行う入出力部１０、伝送
制御バス１１、メモリバス１２及び入出力部バス１４か
ら構成される。メインプロセッサ９は内部バス１３を介
して各機能部、即ち伝送制御部７、主メモリ８、入出力
部１０とのデータの送受信を行う。

一般にこのようなシステムにおいては、データの伝送形
式は、データ伝送の国際的規格であるＨＤＬＣ（ハイレ
ベルデータリンクコントロール）Ｋ依っており、その伝
送データ構成は、第３図に示すようである。即ち、まず
スタートを示すスタート７ラグＦ（８ビツト）、次にア
ドレスを示すアドレスフィールドＡ（８ビツト）、制御
情報を示スコントロールフィールドＣ（８ビツト）、実
データヲ示スインフオメーシ璽ンフィールトＩ（可変長
任意ビット）、チェック情報を示すフレ　　　　　　　
１−五チェックシーケンスＦＣ８（１６１：’ット）、
伝送データの終〕を示すストップフラグＦ（８ビツト）
よシ構成されている。

第４図は、＃ｇ３図に示した伝送フォーマットのインフ
ォメーションフィールド■に、ローカルステーション２
からマスターステーションｌへ送る計測データの従来の
フォーマットを示している。

マスターステーション１及びローカルステーション２で
は、内蔵する処理装置の情報処理単位が一般に１６ビツ
トであるのでアナログデータＡＩもディジタルデータＤ
Ｉも１６ビツト単位で構成されている。

この内、アナログ入力の計測データは量子化されて１２
ビツトのディジタル信号に変換される（１２ビツト分解
能）のが一般的で、残シの４ピツトは種々の診断情報に
用いられている。一方、ディジタルの計測データＤＩ（
各ビットのオンオフが１６個のオンオフ信号を表わして
いる）はすべてのビットが正味のデータとされている。

第５図は上記のような伝送フォーマットを用いた時のデ
ィジタルデータＤＩをマスターステーションへ送信する
時の手順を示しておプ、複数のプロセス入カポインドの
データを一括してポーリングするグループポーリングの
例を示している。即ｔＪＥ１ステツ７’８１では、マス
ターステーションｌから各ローカルステーション２に対
して、第３図のコントロールフィールドＣに入出力グル
ープポーリングコマンドＰＯＬを入れてポーリングを行
い、これに呼応して第２ステツプでは、入出力部１０（
１１１２図）の全てが正常な場合のみ、ステップ８２２
に示したような、複数のプロセス入カポインドデータＰ
ＤＩ〜ＰＤ１６がインフォメーションフィールドＩＫ押
入され、コントロールフィールドＣの返答コマンドとと
もに、返送される。

一方、入出力部１０の何れかに異常があった場合は、ス
テップ８２２に示すような、入出力部１０に関する故障
情報ＦＡＵＬＴがインフォメーションフィールドに挿入
されて返送され、これを受けたマスターステーション１
では種々の異常処理を行う。第６図は以上のポーリング
シーケンスのフローチャートを示している。

しかるに５以上のような従来のプロセス信号伝送力法に
よると、ディジタルデータＤＩ信号を扱う入出力部１０
のいずれかに異常が発生した場合に、ポーリングシーケ
ンスが乱れ、故障情報の送受信処理が処理装置のオーバ
ーヘッドとなシ、正常な入出力部１０からの計測データ
の収集が長時間中断してしまうという欠点があった。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、一
部のローカルステーション入出力部に故障が発生した時
にも、その故障の影響を極力抑えて正常な入出力部の計
測データ収集を可能とするプロセス信号伝送方法を提供
するにある。

本発明は、ディジタル入力のデータ伝送フォーマットと
して、計測データと入出力部の診断情報を１フレームに
混在させて伝送し、マスターステーションでは異常発生
時にはその異常部分の処理と正常なデータ処理とを各ポ
ーリングサイクルにて行えるようにしたことを特徴とす
るものである。

以下、本発明を実施例によ）詳細に説明する。

第７図は、本発明の一実施例に於るプロセス入力信号の
フォーマットを示している。第４図と対比して判るよう
に、ディジタルデータＤＩの１７Ｖ−ムは、アナログ信
号をディジタル化したビット数に等しい１２点分の１２
ビツトの計測データと、４ビツトの診断情報から成シ立
っている。

このデータフォーマットを用いた場合のポーリングシー
ケンスをｌｉ８図に示す。第１ステツプＳ１でのマスタ
ーステーションカラローカルステーションへのポーリン
グに対して、第２ステツプＳ２の応答では、正常時、異
常時とも全く同一の伝送パターンでデータ伝送を行う。

即ち、インフォメーションフィールドエには第７図で示
したフォーマットの信号が入れられる。

第９図は上記データフォーミツトを用いた場合のポーリ
ングシーケンスの処理フローを示している。第６図と対
比して判るように、ステップ５１００で入出力部１０の
故障の有無や内容を判定し、もしあればその内容に応じ
た故障診断情報（第７図）のフラグをステップ５１０１
でオンとし、ステップ５１０２では第７図のフォーマッ
トのデータを送信し、ステップ５ｉｏａでは通常のデー
タ処理と異常処理とを常に行う。従ってポーリングサイ
クルは乱されず、正常な入出力部からのデータ伝送は中
断されない。

第１θ図は以上のようなデータ伝送を実現するための入
出力部１０（第２図）の構成例を示している。ただし本
構成例に於ては本発明に！ｌする部分のみを示しており
、プロセス入力信号５の電圧レベル変換回路３５、応答
信号発生回路３１、ディジタルデータレジスタ３２、デ
ータバスゲート３４、レベルチェック回路３９等から構
成され、次のように動作する。

１２点分のプロセス入力信号５は、レベル変換回路３５
で論理回路で扱う信号レベルに変換された後、ディジタ
ルデータレジスタ３２に送られる。

一方、応答信号発生回路３１からは、メインプロセッサ
９（８２図）から送られるディジタル要求信号４０によ
ってサンプリング用タイ電ング信号３６が作成され、こ
のタイミングで上記のレベル変換されたディジタルデー
タがレジスタ３２に取り込まれる。また、応答信号発生
回路３１は、メインプロセッサへの応答を示すＡＮ８信
号（第８図Ｃフレーム）も出力する。次いでレジスタ３
２からメインプロセッサ９への取ｐ込みは、ディジタル
データ読取タイミング信号４２によりデータバスゲート
３４が開かれ、内部バス１３にオン／＜スすることによ
ってなされる。同時にルベルチェック回路３９では、レ
ベル変換回路３５から送られる信号レベルを監視し、異
常時には検出器異常と判定し、検出器異常信号４３をタ
イミング信号４２によって出力する。更に１人出力部１
０全体の健全性チェックのために５空時間を利用してメ
インプロセッサ９はテストデータ３７をテストデータセ
ット信号３８によってレジスタ３２に書き込み、これを
再び読み戻してチェックするようにしている。この場合
もし異常があれば、伝送フレーム中の診断情報のフラグ
をオンとし、以上のようにして得られたデータ及び診断
情報等が第８図で示したような伝送フレームとして組立
てられて、マスターステージ目ンへ送られる。

以上のｇＩ＆施例から明らかなように、本発明によれハ
、ローカルステーション内のプロセス信号入出力部の故
障発生時にも特別の異常情報の伝送を行ってポーリング
サイクルを乱すことなく、伝送が継続で籾、局所的な故
障のトータルシステムへの影響を極力抑えられるという
効果がある。ｔた本発明は伝送フォーマットの他の場合
や、インフォメーションフレームのビット数に関係ｔ＜
実施可能で、同様な効果が得られることは明らかである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的なプロセス信号伝送システムのブロック
図、第２図はその構成要素であるローカルステーション
の構成を示すプＵツク図、＃１３図は一般的な伝送フォ
ーマット例を示す図、第４図は従来のプロセス計測信号
のデータフォーマットの説明図、第５図は従来のポーリ
ングシーケンスの説明図、第６図はｍｓ図のシーケンス
に於る処理のフローチャート、嬉７図は本発明に用いる
データフォーマット例を示す図、第８図は本発明に於る
ポーリングシーケンスの説明図、縞９図は落第１０図は
本発明を実現する丸めの入出力部の構成例を示すブロッ
ク図である。１・・・マスターステーション、２・−ローカルステー
ション、３・・・共通バス、５・・・プロセス入力信号
、６・・・プロセス、７・・・伝送制御部、８・・・主
メモリ、９・・・メインプロセッサ、１０・・・入出力
部、１１・・・伝送制御バス、１２・・・メモリバス、
１３・・・内部バス、１４・−・入出力部パス、３１−
・・応答信号発生回路、３２・・・ディジタルデータレ
ジスタ、３４・・・データバスゲ−４，３５・・・レベ
ル変換回路、３７・・・テストデータ、３８・・・テス
トデータセット信号、３９・・・レベルチェック回路、
■・・・インフォメーションフィールド、ＤＩ−・・デ
ィジタルデータ、ＡＩ・・・アナログデータ。

Claims

【特許請求の範囲】１、　プラントのプロセス信号を収集してローヤルステ
ーションからマスターステーションへ予め定められた伝
送フォーマットでもって伝送するためのプロセス信号伝
送方法に於て、上記ローヤルステーションに自己の動作
の正常性をチェックする機能を有せしめるとともに、上
記プロセス信号がオン又はオフ状態を表かすディジタル
データである場合に、該ディジタルデータの複数個と上
記チェック機能の結果を示す診断情報とを常時組合せて
上記伝送フォーマット内のインフォメーションフィール
ドに挿入して伝送するようにしたことを特徴とするプロ
セス信号伝送方法。２　プラントのアナログのプロセス信号も量子化されか
つ該量子化されたアナログ信号にアナログ信号入力時の
異常の有無を示す診断情報が付加されてマスターステー
ションへ伝送される場合に１前記インフオメーシヨンフ
イールド内の前記ディジタルデータのビット数と上記量
子化のビット数とを等しくシ、かつ前記ディジタルデー
タ送信時の診断情報と上記アナログ信号に対する診断情
報とのビット数を等しくしたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のプロセス信号伝送方法。