JPS61173307A - 分散階層形計算機システム - Google Patents

分散階層形計算機システム

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JPS61173307A
JPS61173307A JP60012521A JP1252185A JPS61173307A JP S61173307 A JPS61173307 A JP S61173307A JP 60012521 A JP60012521 A JP 60012521A JP 1252185 A JP1252185 A JP 1252185A JP S61173307 A JPS61173307 A JP S61173307A
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plant
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Masami Hiyoshi
日吉 正美
Shozo Namikawa
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00Systems controlled by a computer
    • G05B15/02Systems controlled by a computer electric

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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、上位の計算機の補助記憶装置に下位の計算機
である複数台のコントローラの主メモリイメージを管理
し伝送路を介したダウンラインローディングを行いコン
トローラの立上げを行う分散階層形制御装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
第3図にガスタービンと蒸気タービンを結合した発電軸
を複数軸備えた複合形発電プラントに適用した一般的な
分散階層形制御装置の一例を示す。
コンソール1の軸自動運転スイッチを選択することによ
り、制御指令が上位の計算機2よりデータウェイ等の伝
送路3を介して下位の制御用計算機であるコントローラ
4へ伝送される。コント筒−24はこの制御指令に基づ
き、更に下位の計算機であるローカル制御装置5に個々
の具体的制御指令を与える。ローカル制御装置5はこの
制御指令に基づきガスタービン、蒸気タービン、発電機
を一軸上に結合して成る発電軸6を制御すると共に1そ
の結果をコントローラ4に返す。また、コントローラ4
は直接発電軸6におけるプラント状態を監視してその結
果を伝送路3を介して計算機2に送り返見す。
計算機2では各コントローラ4から送られてくる各発電
軸6のプラント状態を監祝し、必要な指令をコントロー
ラ4に与えると共に適宜コンソール1に表示出力する。
この場合に於ける複合形発電プラントは毎深夜停止や大
巾な負荷調整が可能で、かつ高い熱効率の維持と短時間
の定格負荷までの立上げが可能なピーク負荷・中間負荷
用発電プラントであり、数台から数十台の同型・同容量
の発電軸を組合せて1系列とするプラントとして構成さ
れる。ここにおいて、各コントローラ4は装置の信頼度
と経済性を上げるため記憶装置を主メモリのみで構成し
ており各コントローラ4の主メモリイメージを上位の計
算機2の補助記憶装置20に格納して管理している。
従って、分散層層形制御装置のシステム立上げ又は個別
コントローラ4の立上げは伝送路3を介して主メモリイ
メージをダウンラインローディングして各コントローラ
4の主メモリを復元した後コントローラ4を実行させる
ようKなっている。
このようなダウンラインローディングによるコントロー
ラ4の立上げを必要とする分散層層形制御装置において
は、コントローラ4の主メモリサイズも比較的小さく、
各コントローラ4毎の主メモリイメージの総量が補助記
憶装置20の適正範囲の上限を超えないようにコントロ
ーラ台数の制限を加えていた。
ところで計算機ハードウェア技術のめざましい進歩とコ
ントローラ4の価格低減によりコントローラ4の主メモ
リの大巾な増加が可能になった上、コントローラ台数を
増やすことKよる一層の機能分散で全体のシステム規模
の拡大と処理の分散による高速化をはかることが容易と
なった。
従って前例の複合形発電プラントに適用されている従来
技術では各コントローラ4毎に主メモリイメージを格納
しようとするとコントローラ40台数分の王メそリイメ
ージの総量が補助記憶装置20の適正範囲の上限をはる
かく超えてしまうため各コントローラ4に共通の主メモ
リイメージとコントローラ4毎に固有のプ四グラム及び
テーブルからなる主メモリイメージとに分けて補助記憶
装置20に格納しておき、各コントローラ4毎のダウン
ラインローディングを行う場合には、まず共通の主メモ
リイメージをローディングした後引継き固有部分をロー
ディングする方法としていた。
この様に従来技術では大巾な機能分散システムあるいは
大規模システムを構築する上でコントローラ4の主メモ
リイメージの総量の適正範囲の上限を考慮して台数の制
限を加える方法以外の方法としては計算機2においてコ
ントローラ4毎に2回に分けてダウンラインローディン
グする必要がある。
ところが、システム立上げ時計算機2の負荷を不必要に
増大させるとともにシステム立上げのスピードの低速化
をまねくという欠点があった。さらKtた、各コントロ
ーラ毎に固有な主メモリイメージが補助記憶装置20に
分散して格納されるので各コントローラのソフトウェア
に対するメンテナンスが複雑でわずられしいものKなっ
ていた。
〔発明の目的〕
本発明の目的はプラントを監視制御する上位の計算機、
伝送路、下位の計算機であるコントローラよりなる分散
層層形制御装置において、コント四−ラの台数増加及び
コントローラの主メモリサイズの増加に伴う上位計算機
の補助記憶装置に格納するコントローラの主メモリイメ
ージ容量がコントローラ台数に比例して増加することを
防止し1台分の容量に適正化するとともに各コントロー
ラのソフトウェアを共通の主メモリイメージで一元管理
して保守の効率化をはかり、システム立上げ時のコント
は一うシステムのビルドアップを下位の計算機であるコ
ント四−ラに実施させることによりシステム立上げスピ
ードの高速化をはかり信頼度の高い監視制御を可能とす
る分紋階層形制御装置を提供することである。
〔発明の概要〕
本発明はプラントを統括監視制御する上位の計算機と、
プラントを構成する各々のプロセスの近傍に設置してプ
ロセスとの間で直接にプロセス量及びプロセス指令値の
授受を行う下位の計算機であるコントローラと、前記上
位の計算機と複数のコントローラとを結ぶ伝送路とを備
えて前記計算機の補助記憶装置のコントローラ主メモリ
イメージをダウンラインローディングしてシステムを立
上げブラ、ントの監視制御を行う分散階層形制御装置に
おいて、前記各コントローラを識別するコントローラ番
号を外部より設定できるコントローラ番号入力装置と、
前記コントローラ番号入力装置よりコントローラ番号を
入力するコントローラ番号入力手段と、入力したコント
ローラ番号とコントローラ構成情報よりそのコントロー
ラが処理するプロセスに固有な処理を行うための固有処
理テーブルを作成してプロセスに対応したコントローラ
システムをビルドアップするコントローラ構成手段とを
各コントローラに付加したことを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図と第2図を参照して説明
する。第1図は本発明の一実施例に係わる分散階層形制
御装置の全体構成図を示したものである。図中、第3図
と同一符号は同一または相当部分を示す。
1はCRTディスプレイ装置・キーボード入力装置・押
ボタン・ランプ等からなるオペレータがプラントの監視
制御を行うコンソール、2はコンソール】からのオペレ
ータの指令に基づいて機能分散をなすシステムを統括監
視制御する計算機、3はデータウェイ等の伝送路、4は
プロセスの近傍に設置され伝送路3を介した計算機2の
指令によりプロセスとの間で直接にプロセス量及びプロ
セス指令値の授受を行う下位の計算機であるコントロー
ラ1.20は計算機2の補助記憶装置である。
更に、41はコントローラ4を他のコントローラ4から
識別するためコントローラ番号を外部から設定してコン
トローラ4の初期化が行われた場合でもコントローラ番
号を保持できるようにしたコントローラ番号入力装置、
200は後に第2図により詳しく説明するが計算機2が
伝送路3を介、してコントローラ4に対してダウンライ
ンローディングしてコントローラ4を立上げるためのコ
ントローラ4の主メモリイメージであり各コントローラ
4共通内容として1台分のみ補助記憶装置20に格納す
る共通主メモリイメージである。
第2図は各コントローラのダウンラインローディング後
のコントローラの動作平原を本発明の構成手段とテーブ
ルにより示したブロック図である。
図中、コントローラ4のソフトウェアを構成する各手段
を結ぶ実線の矢印方向は動作手順の流れを示し、破線の
矢印方向が各手段を指す場合はその手段が破線でつなが
るデータを参照することを示し、破線の矢印方向が手段
以外のテーブル等を指す場合は破線でつながる手段又は
装置が矢印方向にデータを設定することを示す。
400は計算機2によるダウンラインローディングで補
助記憶装置20の共通主メモリイメージ200と同一内
容が復元されるコントローラ4の王メモリであるコント
ローラ主メモリ、Sはコントローラ4ヘダウンラインロ
ーデイングが行われた直後にコントローラ4のすべての
処理に先立って実行権が譲渡される実行権譲渡入口、2
01は実行権譲渡人口Sより実行権を譲渡されコントロ
ーラ番号入力装置41に設定されたコントローラ番号4
14をコントローラ番号入力バツ7ア404に入力する
コントローラ番号入力手段、202はコントローラ番号
入力手段201より実行権を譲渡されコントローラ構成
情報205とコント四−ラ番号人カバッファ404に入
力されているコントローラ番号とからそのコントローラ
が処理するプロセスに固有な処理を行うための固有処理
テーブルを作成してプロセスに対応したコントローラシ
ステムをビルドアップするコントローラ構成手段、20
3はコントローラ構成手段202より、実行権を譲渡さ
れ固有処理テーブル406トコントローラ4がいずれの
プロセスにも共通な処理を行うための共通処理テーブル
207とを入力とし共通処理バッファ408を作業域と
して本来のコントローラ4の諸機能を実行するコントロ
ーラ実行手段である。
更にPMはコントローラ番号入力手段201、コントロ
ーラ構成手段202、コントローラ実行手段203の王
手段からなるコントローラ4のロジック部の全体と、コ
ントローラ構成情報205、共通処理テーブル207の
ニテーブルからなるコントローラ4での主メモリ参照の
み許可されたデータ部の全体とからなりコントローラ4
での主メモリ書換えが禁止されるプロテクト主メモリ部
、UMは、コントローラ主メモリ400から前記プロテ
クト主メモリ部PMを除いた部分でコントローラ番号人
カハツファ404、固有処理テーブル406、共通処理
バッファ408の三テーブルからなりコントローラ4で
の主メモリ参照と主メモリ書換えのいずれも許可される
アンプロテクト部である。
ここに於いて、プロテクト主メモリ部PMはローディン
グによる主メモリ復元直後にコントローラ4での主メモ
リ書換え禁止状態にされて保護されるためコントローラ
、4の動作中計算機2の補助記憶装置20上の共通主メ
モリイメージ200と同一内容になっており、コントロ
ーラ4の電源断で主メモリ内容が破壊される場合を除い
て元の内容のまま再使用可能となっている。アンプロテ
クト主メモリ部UMはコントローラ4の動作により新た
にデータ設定して使用する領域である。
この様に、計算機2が特定のコントローラ4を立上げる
場合共通主メモリイメージ200を伝送路3を介して1
回ダウンラインローディングするのみでコントローラ4
側でコントローラシステムのビルドアップが行われる。
分散階層形制御装置のシステム立上げを行う場合は、計
算機2が共通主メモリイメージ200を全コントローラ
4に並行してダウンラインローディングするため各コン
トローラ4各々のコントローラシステムのビルドアップ
が独立・平行して実施され、システム全体の立上げスピ
ードが高速化される。
尚本実施例では、計算機2がコントローラ4を立上げる
場合、必らず計算機2がコン)a−ラ4にダウンライン
ローディングする例について説明したが、特にコントロ
ーラ4のプロテクト主メモリ部PMの内容が破壊をまぬ
がれている場合はコントローラ4を立上げる上でのダウ
ンラインローディングは不要となり、コントローラ4が
実行権を実行権譲渡入口8に譲渡するだけでよい。又、
同様にプロテクト主メモリ部PMの内容がローディング
後破壊されていないコントローラ4から隣接の他のコン
トローラ4へ伝送路3を介した主メそリローデイングを
行うこともできる。
またコントローラ4がハード的・ソフト的に大きく異っ
た二つ以上のタイプに分類される場合、それぞれ分類毎
の共通主メモリイメージ200を計算機2の補助記憶装
置20に用意すればシステム全体としての効果を本実施
例と同様に得ることが出来る。
又、上位の計算機と下位の計算機の階層関係が本実施例
の親子関係のみならず子を親とした親子関係というよう
に複数の階層をなすシステムの場合にも同様の応用効果
を得ることができる。
〔発明の効果〕
以上の様に本発明によれば、分散階層をなす下位計算機
の台数が増加しても上位計算機の補助記憶装置の容量は
一定に適正化され、下位計算機のソフトウェアの一元管
理により保守の効率化がはかられ、システム立上げスピ
ードの高速化が行える様になるため、信頼度の高いより
大規模な分散階層形制御装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係わる分散階層形制御装置
の全体構成図、第2図は第1図の共通主メモリイメージ
がダウンラインローディングされた後の;゛ント四−ラ
の動作手順を発明の構成手段とテーブルにより示したブ
ロック図、第3図は複合形発電プラン)K適用した分紋
階層形制御装置の一例についての一般的な全体システム
構成図である。 1・・・コンソール  2・・・計算機  3・・・伝
送路4・・コントローラ  5・・ローカル制御装f1
6・・1発電軸(プロセス)   20・・・補助記憶
装置200・・・共通主メモリイメージ  41・・・
コントローラ番号入力装置  414・・・コントロー
ラ番号400・・・コントローラ主メモリ (7317)  代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (
ほか1名)/S4 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. プラントを統括監視制御する上位の計算機と、プラント
    を構成する各々のプロセスの近傍に設置してプロセスと
    の間で直接にプロセス量及びプロセス指令値の授受を行
    う下位の計算機であるコントローラと、前記上位の計算
    機と複数のコントローラとを結ぶ伝送路とを備えて、前
    記計算機の補助記憶装置のコントローラ主メモリイメー
    ジをダウンラインローディングしてシステムを立上げプ
    ラントの監視制御を行う分散階層形制御装置において、
    前記各コントローラを識別するコントローラ番号を外部
    より設定できるコントローラ番号入力装置と、前記コン
    トローラ番号入力装置よりコントローラ番号を入力する
    コントローラ番号入力手段と、入力したコントローラ番
    号とコントローラ構成情報よりそのコントローラが処理
    するプロセスに固有な処理を行うための固有処理テーブ
    ルを作成してプロセスに対応したコントローラシステム
    をビルドアップするコントローラ構成手段とを各コント
    ローラに付加したことを特徴とする分散階層形制御装置
JP60012521A 1985-01-28 1985-01-28 分散階層形計算機システム Expired - Lifetime JPH0618002B2 (ja)

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JP60012521A JPH0618002B2 (ja) 1985-01-28 1985-01-28 分散階層形計算機システム

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JPS61173307A true JPS61173307A (ja) 1986-08-05
JPH0618002B2 JPH0618002B2 (ja) 1994-03-09

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ID=11807641

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JP60012521A Expired - Lifetime JPH0618002B2 (ja) 1985-01-28 1985-01-28 分散階層形計算機システム

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JPH0618002B2 (ja) 1994-03-09

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