JPS62278602A - Knowledge decentralization control method for plant - Google Patents
Knowledge decentralization control method for plantInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
:3、発明の詳細な説明
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、大形プラントの複数の機器を、通信回線で結
合された複数の計算機による推論機能を介して制御する
プラントの知識分散形制御方法に関するものである。[Detailed Description of the Invention]: 3. Detailed Description of the Invention [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention provides a method for controlling a plurality of equipment in a large-scale plant by using a plurality of computers connected through communication lines. This invention relates to a knowledge-distributed control method for a plant that is controlled through an inference function.
(従来の技術)
ローカルエリアネットワーク(以下LANと呼ぶ)に複
数の計算機を結合し、発電所や製鉄所などの大形プラン
トを制御するシステムが数多く実用化されている。(Prior Art) Many systems have been put into practical use that connect multiple computers to a local area network (hereinafter referred to as LAN) to control large plants such as power plants and steel mills.
一般にプラントを制御する場合に利用する知識は大きく
次の4つに分類することができる。In general, the knowledge used when controlling a plant can be broadly classified into the following four types.
■ プラント機器の特性や動作に関する知識。■ Knowledge of the characteristics and operation of plant equipment.
■ プラント機器間の操作手順に関する知識。■ Knowledge of operating procedures between plant equipment.
■ 規則、標準などに、関する知識。■ Knowledge of rules, standards, etc.
(イ) プラントに影響をあたえる外界の現象に関する
知識。(a) Knowledge of external phenomena that affect the plant.
プラント機器はプラント構内に分散して配置され、それ
ぞれの制御装置も機器の近くに設置されることが多いの
で、LANを構内に設置し、LANを介して制御装置間
の信号や情報の伝達が行われる。Plant equipment is distributed throughout the plant premises, and each control device is often installed near the equipment. Therefore, it is recommended to install a LAN within the premises and to transmit signals and information between the control devices via the LAN. It will be done.
しかしながら従来方式のプロダクションルールの集合で
は、これを別集合に分割して別集合ごとに並列に推論を
実施することができず、このためプラント規模の増大に
伴って要求される高信頼化、演算の高速化、機能の拡張
および保守の容易化などを十分に満足できないという問
題がでてきている。However, with the conventional production rule set, it is not possible to divide it into separate sets and perform inference in parallel for each separate set. Problems have arisen in that the speed-up, function expansion, and ease of maintenance cannot be fully satisfied.
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、プラントの起動、運転、停止などを制御する
経験的知識を計算機に記憶させ、この知識に基づて各機
器ごとに並列に推論を行い、これによってプラント機器
を効率よく制御するプラントの知識分散形制御方法を提
供することを目的としている。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention stores experiential knowledge for controlling plant start-up, operation, shutdown, etc. in a computer, performs inference for each device in parallel based on this knowledge, The purpose of this study is to provide a knowledge distributed control method for plants that efficiently controls plant equipment.
(問題点を解決するための手段と作用)本発明の制御方
法では、各制御装置が計算装置をもち、この計算装置は
記憶装置と通常の演算装置、または推論用演算装置から
構成される。(Means and operations for solving the problems) In the control method of the present invention, each control device has a calculation device, and this calculation device is composed of a storage device and a normal calculation device or an inference calculation device.
記憶装置には、その制御装置に関係した前記ω〜に)の
知識およびデータが記憶され、同計算装置のもつ推論用
ソフトウェアを実行することによって推論が行われる。The storage device stores knowledge and data related to the control device, and inference is performed by executing the inference software of the computing device.
1つの制御装置上の推論は、各制御装置に搭載したオブ
ジェクトと称するソフトウェアモジュールを単位として
行われ、オブジェクトはLANによって伝送される他の
制御装置内のオブジェクトが送信したメツセージを受信
し、自制御装置内に記憶したデータおよび知識を用いて
このメツセージに対応する計算、または推論を行い、そ
の結果によってプラント機器への制御出力の発生、自記
憶データの書き換え、他制御装置内オブジェクトへのメ
ツセージの送信を行う。Reasoning on one control device is performed in units of software modules called objects installed in each control device, and objects receive messages transmitted by objects in other control devices transmitted via LAN, and perform self-control. Calculations or inferences corresponding to this message are performed using the data and knowledge stored in the device, and the results are used to generate control outputs to plant equipment, rewrite self-memory data, and send messages to objects in other control devices. Send.
以上に述べたようなオブジェクトが行う計算、推論、制
御という作用が、メツセージ通信によって互に協調しな
がら実施されることによってプラントの起動、運転、停
止が行われる。The operations of calculation, inference, and control performed by the objects described above are executed in cooperation with each other through message communication, thereby starting, operating, and stopping the plant.
以下本方式の基本となるオブジェクト(object)
およびメツセージ通信(rmessage passi
ng)について説明する。The following objects are the basis of this method.
and message communication
ng) will be explained.
オブジェクトは、オブジェクト指向型言語とよばれる特
殊な言語によって次のように表現される。Objects are expressed in a special language called an object-oriented language as follows.
以下の表現は東芝が開発したOKB L(object
oriented knotzledge base
d language)と称する言語によって記述され
ているが、同様な形式の他の言語を用いることも可能で
ある。The following expressions are OKB L (object) developed by Toshiba.
oriented knotzledge base
d language), but other languages with similar formats may also be used.
C: object <オブジェクト名〉(: 5t
ate (状態変数名とその初期値〉)(: 5u
per <上位となるオブジェクト宣言〉)(:
receive (<メツセージ〉〕・・・・・・・
・)〕
上の記述中のく 〉で囲まれた部分の記述が目的に応じ
て書き直され1例えば、rloiカウンタ」という名称
のオブジェクトは次のように記述される。C: object <object name> (: 5t
ate (state variable name and its initial value) (: 5u
per <superior object declaration>) (:
receive (<message>)・・・・・・・・・
・)] In the above description, the description in the part surrounded by square brackets is rewritten according to the purpose.1 For example, an object named "rloi counter" is described as follows.
(: object 10進カウンタ(: 5tat
e (C: =O] )(: 5uper
カウンタ )(: receiva (: up)
CC: =(add I C)))(: recs
iva (: count ? ) C)〕
こ\で8tataはこのオブジェクトの記憶値であり、
10進カウンタのカウント値Cで示され、その初期値は
0である。(: object decimal counter (: 5tat
e (C: =O] ) (: 5upper
counter )(:receiva(:up)
CC: =(add I C)))(: recs
iva (: count?) C)] Here, 8tata is the memory value of this object,
It is indicated by the count value C of a decimal counter, and its initial value is 0.
5uperはカウンタであり、 カウンタにはlO進カ
ウンタのほか例えば2進カウンタ、84カウンタなどが
用いられる。5uper is a counter, and for example, a binary counter, an 84 counter, or the like is used in addition to an IO counter.
receivaには、 このオブジェクトが受領可能な
記号列(メツセージ)と受領したあとの処理が記述され
る。この10進カウンタは(: up)という記号列(
メツセージ)が与えられると、Cに1を加えてその結果
を再びCに代入する操作を行う、また、(: coun
t ? )という記号列(メツセージ)が与えられると
、Cをメツセージ発信元へ返す。Receiva describes the symbol strings (messages) that this object can receive and the processing to be performed after receiving them. This decimal counter is a symbol string (: up) (
message) is given, performs the operation of adding 1 to C and assigning the result to C again, and (: coun
T? ) is given, it returns C to the message source.
この例ではオブジェクトが定義した受領可能のメツセー
ジはLANによって他の制御装置の中に存在するオブジ
ェクトから送られてくる。上記10進カウンタの記述に
は含まれていないが、オブジェクトはメツセージを送信
することができる。In this example, the messages defined by the object and available for receipt are sent via the LAN from objects residing in other control devices. Although not included in the decimal counter description above, objects can send messages.
次に送信先および送信方法を指定するための記述につい
て述べるために、先ずオブジェクト間のメツセージ送受
信方式について述べるが、この送受信方式が本発明の重
要なポイントである。Next, in order to describe the description for specifying the transmission destination and transmission method, we will first describe a message transmission/reception method between objects, which is an important point of the present invention.
本発明におけるメツセージ送受信方式は1次のように分
類できる。The message sending/receiving method according to the present invention can be classified into the following types.
(a)1対1通信
即時復帰型(送りっばなし型)
返答待ち型
即時復帰メイル受取り型
(b)1対多通信(multicast)即時復帰型(
送りっばなし型)
返答待ち型
全返答待ち型
1返答待ち型
即時復帰メイル受取り型
(c)ブロードキャスト通信(broadcast)即
時復帰型(送りっばなし型)
即時復帰メイル受取り型
オブジェクトAが他のオブジェクトTとメツセージの交
信を行うとき、Tが1つである場合が1対1通信、Tが
T、、T、、・・・TNという特定多数である場合が1
対多通信、Tが不特定多数である場合がブロードキャス
ト通信である。(a) One-to-one communication immediate return type (no sending message type) Response waiting type immediate return mail reception type (b) One-to-many communication (multicast) immediate return type (
(No sending type) Waiting for a reply type Waiting for all replies type 1 waiting for reply type Immediate return mail receiving type (c) Broadcast communication (broadcast) Immediate return type (no sending type) Immediate return mail receiving type Object A is another object T When exchanging messages with someone, if T is one, it is one-to-one communication, and if T is a specific number of T, , T, ... TN, it is one-to-one communication.
Point-to-many communication, where T is an unspecified number of people, is broadcast communication.
第1図に本発明の基本的なシステム構成を示す。FIG. 1 shows the basic system configuration of the present invention.
すなわち1からNまでのN台のプラント機器EL〜EN
、 それぞれを制御する制御装WC,〜C,、および
操作器A1〜AHがある。That is, N plant equipment EL to EN from 1 to N.
, control devices WC, -C, and operating devices A1 - AH, respectively.
制御装置!!01〜CNは第2図に示すような計算機シ
ステムによって実現できる。この計算機システムでは、
主記憶装[21にメモリバス22を介して演算制御装W
123.補助記憶制御装@24.入出力制御装M25お
よびダイレクトメモリアクセスl[26が結合される。Control device! ! 01 to CN can be realized by a computer system as shown in FIG. In this computer system,
The main memory [21 is connected to the arithmetic control unit W via the memory bus 22]
123. Auxiliary storage controller @24. An input/output controller M25 and a direct memory access l[26 are coupled.
第1図において、制御装置C1〜C,はそれぞれLAN
制御装置ifL工〜LNを経て、通信回線1工に接続さ
れている。このLAN制御制御装置−1〜LN2図では
それぞれ29によって示されており、ダイレクトメモリ
アクセス装W126を経てメモリバス22に接続される
。In FIG. 1, control devices C1 to C are each connected to a LAN.
It is connected to the communication line 1 via the control devices ifL to LN. Each of the LAN controllers-1 to LN2 is indicated by 29 in the figure, and is connected to the memory bus 22 via a direct memory access device W126.
第1図において、制御装W c s〜CNからの出力デ
ータはそれぞれ操作器A工〜ANに渡され、操作器はこ
のデータに基づいてプラント機器E2〜Enを操作する
。操作器は第2図では28によって示され、入出力制御
装置25を介してメモリバス22に接続される。In FIG. 1, output data from the control devices Wcs to CN are passed to operating devices A to AN, respectively, and the operating devices operate plant equipment E2 to En based on this data. The operating device is indicated by 28 in FIG. 2 and is connected to the memory bus 22 via the input/output controller 25.
主記憶装置21の内部には、メツセージを一時的に記憶
しておく特別な領域があり、この領域は入力メッセージ
バソファ(以下INバッファと呼ぶ)、および出力メツ
セージバッファ(以下OUTバッファと呼ぶ)の2つの
部分に分れている。Inside the main storage device 21, there is a special area for temporarily storing messages, and this area is an input message buffer (hereinafter referred to as the IN buffer) and an output message buffer (hereinafter referred to as the OUT buffer). It is divided into two parts.
INバッファおよびOUTバッファは第3図A。The IN buffer and OUT buffer are shown in FIG. 3A.
Bに示すように固定長の文字列を記憶できる語を必要数
だけ続けて配置した記憶領域であり、これらの語は連続
したアドレスを有する。As shown in B, this is a storage area in which a necessary number of words capable of storing fixed-length character strings are arranged consecutively, and these words have consecutive addresses.
INバッファの1つの語には送られてくるメツセージの
1つが記憶される。またOUTバッファの1つの語には
送ろうとするメツセージの1つが記憶される。One word of the IN buffer stores one of the incoming messages. Also, one message to be sent is stored in one word of the OUT buffer.
各語には、その語に使用したいメツセージが入っている
か、入っていない(空いている)かを示すフラグ(1ビ
ツト情報)が付加されている。A flag (1-bit information) is attached to each word to indicate whether the word contains a message to be used or not (is empty).
ダイレクトメモリアクセス装置26がメツセージをLA
N制御装!!29から受信すると、直ちにINバッファ
の空いている語にこのメツセージを記憶させ、受信ずみ
信号をこのメツセージを送信してきたLAN制御装置へ
返送する。The direct memory access device 26 sends the message to LA.
N control system! ! When the message is received from 29, it is immediately stored in a vacant word of the IN buffer, and the received signal is returned to the LAN control device that sent the message.
オブジェクトは前述のオブジェクト指向型言語によって
記述され、主記憶装置21に記憶されており、このプロ
グラムは演算制御装置!!23によって実行される。Objects are written in the aforementioned object-oriented language and stored in the main memory 21, and this program is an arithmetic and control unit! ! 23.
このプログラムで、 receiveという語を含む文
、すなわち(: receive・・・・・・・・)に
おいて、点線部で定義されたメツセージのみがこのre
ceive文が受理し得るメツセージである。In this program, only the message defined in the dotted line in the sentence containing the word receive, i.e. (:receive...), will be called this receive.
This is a message that can be accepted by the receive statement.
INバッファの管理は、制御装置13におけるオペレー
ティングシステムによって行われる。オペレーティング
システムはINバッファにもつとも早く入ったメツセー
ジを取り出し、そのメッセージの入ったreceive
文を実行する。Management of the IN buffer is performed by the operating system in the control device 13. The operating system retrieves the message that entered the IN buffer the earliest and stores it in the receive file containing that message.
Execute the statement.
プログラムの流れに従って先にrectAve文が実行
され、この文で定義されているメツセージがINバッフ
ァの中に記憶されていないときには、そのメツセージが
取り出されるまで、 そのreceive文の実行は一
時的に中断される。If the rectAve statement is executed first according to the flow of the program and the message defined by this statement is not stored in the IN buffer, execution of the receive statement is temporarily suspended until the message is retrieved. Ru.
1つの制御装!13の上では、複数のオブジェクトを記
述したプログラムを実行させることができる。オブジェ
クトが受理したいメツセージはすべてreceivo文
によってあらかじめ定義されているから、各制御装置が
必要とするメツセージはあらかじめ予定できる。従って
INバッファの中に記憶されたメツセージのなかで、必
要とするものとそうでないものは選別することができる
。従って、新しいメツセージがINバッファに記憶され
ると、その都度それが必要なものかどうかを見分ける選
別プログラムが作動し、もし不必要であればそれが記憶
されている語を空きとする。One control! 13, it is possible to run a program that describes a plurality of objects. Since all the messages that an object wants to receive are defined in advance by the receive statement, the messages needed by each control device can be scheduled in advance. Therefore, among the messages stored in the IN buffer, it is possible to select which messages are needed and which are not. Therefore, each time a new message is stored in the IN buffer, a screening program is activated to determine whether it is necessary or not, and if it is unnecessary, it vacates the word in which it is stored.
OUTバッファには、後述する送信文が記憶され、OU
Tバッファ内の1つの語が1つのオブジェクトに対して
割当てられている。1つの制御装置内で、Q個のオブジ
ェクトを並列(concurrent)に実行させる場
合はOUTバッファはQ個の語から構成される。The OUT buffer stores a transmission sentence, which will be described later, and the OUT buffer
One word in the T-buffer is assigned to one object. When Q objects are executed concurrently within one control device, the OUT buffer is composed of Q words.
送信文が実行されると、送信文全体が送信文を含むオブ
ジェクトに対応したOUTバップアに記憶される。送信
文実行と同時にダイレクトメモリアクセス装Wt26に
信号が送られ、ダイレクトメモリアクセス装置26は送
信文をOUTバッファから取り出して、LAN制御装置
29へ送り、OUTバッファ内の該当する語を空きにす
る。When a sent message is executed, the entire sent message is stored in the OUT buffer corresponding to the object containing the sent message. Simultaneously with the execution of the transmission sentence, a signal is sent to the direct memory access device Wt26, and the direct memory access device 26 takes out the transmission sentence from the OUT buffer, sends it to the LAN control device 29, and empties the corresponding word in the OUT buffer.
LAN制御装置29は送信文の内容を分析して必要な送
信先へメツセージを伝送する。ブロードキャスト通信以
外については送信先全員から前記の受信ずみ信号を受取
り、受領後演算制御装置23にその受領を通知する。The LAN control device 29 analyzes the contents of the transmitted message and transmits the message to the necessary destination. For communications other than broadcast communications, the received signals are received from all destinations, and after receiving them, the arithmetic and control unit 23 is notified of the reception.
演算制御装置23における送信文の実行は受信ずみ信号
受領通知によって完了する。すなわちプログラムの実行
は受信ずみ信号の受領通知が来るまで一時中断される。Execution of the transmission statement in the arithmetic and control unit 23 is completed upon notification of receipt of the received signal. That is, execution of the program is temporarily suspended until acknowledgment of the received signal is received.
送信文は前記メツセージ送受信方式のそれぞれの型に対
して次のように定められている。T、A。The transmission text is defined as follows for each type of message transmission/reception method. T.A.
B、Cは送信先オブジェクト名、Mはメツセージ、Xは
メイルボックス名である。B and C are destination object names, M is a message, and X is a mailbox name.
(1)即時復帰型
送信文の形式:
1対1通信の場合(T <−M )
ブロードキャスト通信の場合(()<−M1手順:第4
図に示す。(1) Immediate return type transmission statement format: For one-to-one communication (T <-M) For broadcast communication (() <-M1 Procedure: 4th
As shown in the figure.
すなわちある制御装置13においてオブジェクトAに関
する記述が実行される。このAの記述の中に送信文(T
<−M )があり、この送信文が実行されるとこの送
信文が前記の方法でLAN制御装置29へ送られる。L
AN制御装!!29はこの送信文からTとMを解読し、
1′の存在するLAN制御装置名を送り先としMを送信
データとする送信を行う。That is, a description regarding object A is executed in a certain control device 13. In this description of A, there is a transmission sentence (T
<-M), and when this transmission statement is executed, this transmission statement is sent to the LAN control device 29 using the method described above. L
AN control system! ! 29 deciphered T and M from this transmission,
Transmission is performed using the name of the LAN control device where 1' exists as the destination and M as the transmission data.
送信を受けたLAN制御装置29は伝送誤りの有無を検
出した後、前記の方法でメツセージMを制御装置のダイ
レクトメモリアクセス装置26を介して主記憶袋Vi2
1内のINバッファに入れ、その直後に送り元であるL
AN制御装置へ受信ずみ信号を返送する。After receiving the transmission, the LAN control device 29 detects the presence or absence of a transmission error, and then stores the message M in the main memory bag Vi2 via the direct memory access device 26 of the control device using the method described above.
1 into the IN buffer, and immediately after that, the source L
Returns the received signal to the AN control device.
受信ずみ信号を受けた送り元のLAN制御装置はこの信
号を制御装置へ伝達する6制御装置では、この受信ずみ
信号を受理するまで送信文[T<−M]の実行終了を待
機させてあり、受理と同時にこれを実行終了とし、プロ
グラムの実行を再開する。The sender LAN control device that received the received signal transmits this signal to the control device 6. The control device waits for the completion of execution of the transmitted message [T<-M] until it receives this received signal. , upon acceptance, the execution ends and the program execution resumes.
(2)返答待ち型
送信文の形式:
1対1通信の場合: (T<−M)
1対多通信の場合:
例えば、A、B、CヘメッセージMを送送る場合に、
全返答待ち型は ((A、B、C〕(−M)1返答待ち
型は (IA、B、CI<−M)手順:第5図に示す。(2) Format of response-waiting transmission: For one-to-one communication: (T<-M) For one-to-many communication: For example, when sending message M to A, B, and C, wait for all responses. The type is ((A, B, C) (-M) 1 response waiting type is (IA, B, CI<-M) Procedure: Figure 5 shows.
すなわち送信文(T <−M )が実行された場合には
、MがTの存在する制御装置において受理され送信文の
実行が完了された後も、さらに次のような処理が実施さ
れる間、送信元であるオブジェクトの実行は待ち状態と
なる。In other words, when a sent message (T < -M) is executed, even after M is received by the control device where T exists and the execution of the sent message is completed, the following processing is performed. , execution of the source object is in a wait state.
Mの記述の中には解答値を代入すべき変数(例えば京x
)が含まれている。オブジェクトTの記述の中にはMを
receiveする旨の文があり、 これが実行される
とMの内容が解読されてMに示された内容に対応する処
理が行われる。処理の結果の解答値をXに代入し、re
ceive文の実行を終了する。In the description of M, there are variables to which the answer value should be assigned (for example, K x
)It is included. The description of object T includes a statement to receive M, and when this is executed, the contents of M are decoded and processing corresponding to the contents indicated in M is performed. Assign the answer value of the processing result to X, and re
Execution of the receive statement ends.
京印を含むreceive文の実行終了時は演算制御装
置はLAN制御装置に通知する。Mの記述の中に上記の
ように東印で始まる変数があるときには、Mを受信した
LAN制御装置は送り元制御装置の名を記憶しており、
上記receive文の実行完了と共にXに代入された
値を送り元へ伝送する。送り元であるLAN制御装置は
Mを送ったときにXが返されてくることを知っているの
で、Xを受取り後これをダイレクトメモリアクセス制御
装置26を通じて主記憶装置21内のXに割当られた語
に伝送された値を記憶させ、演算制御装置23に実行再
開を指示する。When the execution of the receive statement including Kyoin is completed, the arithmetic control unit notifies the LAN control unit. When the description of M includes a variable starting with Toin as shown above, the LAN control device that received M remembers the name of the sending control device,
Upon completion of execution of the receive statement, the value assigned to X is transmitted to the sender. The LAN control device that is the sender knows that when it sends M, X will be returned, so after receiving X, it allocates it to X in the main storage device 21 through the direct memory access control device 26. The transmitted value is stored in the new word, and the arithmetic and control unit 23 is instructed to resume execution.
第5図の中で■から■および◎に至る手順は第4図の相
当箇所と同じであり、その説明を省略しである。In FIG. 5, the procedure from ■ to ■ and ◎ is the same as the corresponding part in FIG. 4, and the explanation thereof will be omitted.
1対多通信の場合で送信文が((A、B、C)<−M)
の場合には、この送信文を実行した段階で実質的にCA
<−M〕、(B<−M)、(CAM)が逐次実行され、
それぞれが第5図に示すような手順をとる。◎の点にお
いて、A、B、Cからの返答がすべて揃ったときに次の
プログラムの実行が再開される。In the case of one-to-many communication, the sent text is ((A, B, C) <-M)
In this case, when this send statement is executed, the CA is actually
<-M], (B<-M), (CAM) are executed sequentially,
Each takes the steps shown in FIG. At point ◎, execution of the next program is resumed when all responses from A, B, and C are received.
送信文が1返答待ち型である場合には、◎の点において
どれか1つの返答を受領すると次のプログラムへの実行
を再開する。If the transmission statement is of the one-reply wait type, execution of the next program is resumed when any one response is received at point ◎.
(3)即時復帰メイル受取り型
送信文の形式:
%式%))
手順;この送信文を実行した場合の通信手順は即時復帰
型の手順(第4図)と全く同じである。たゾしこの場合
にはTに対しMに対応する返答を要求し、その返答が送
り元である制御装@13の主記憶装置21上のyという
名をもった語に伝送され記憶されることを要求している
。(3) Format of immediate return mail reception type transmission: % expression %)) Procedure: The communication procedure when this transmission is executed is exactly the same as the immediate return type procedure (FIG. 4). In this case, a request is made to T for a reply corresponding to M, and the reply is transmitted and stored in the word named y on the main memory 21 of the control device @13 that is the sender. is demanding that.
しかしこの場合送り側の制御装置はyへの返答の到着を
待つことをしない、送信文の実行が終了すると続いて次
のプログラムを実行し、適当なときyに値が入ったかど
うか調べ、入っていればそれを使用し、入っていなけれ
ば次の適当なとき再び調べる。However, in this case, the sending control device does not wait for the reply to y to arrive; after the execution of the sent statement is finished, it continues to execute the next program, checks whether y has a value at an appropriate time, and then enters the If it's there, use it, and if it's not, check again at the next convenient time.
この型の送信文が実行されたときには、送り側のLAN
制御装置12にはTがらデータが返送されてくる旨が記
憶され、ダイレクトメモリアクセス装[26にはyとい
う名をもった語のアドレスとこれに入るべきデータがT
がら返送されてくる旨が記憶される。When this type of send statement is executed, the sender's LAN
The control device 12 stores the fact that data will be returned from T, and the direct memory access device [26 stores the address of the word named y and the data to be stored in T.
It will be remembered that the item will be returned to you.
yに代入すべき値が、第5図の◎、◎、■と同様な方法
で送られてくると、ダイレクトメモリアクセス装置は主
記憶装置21上のy相当の語に値を記憶させ、この値が
未使用であることを示すフラグ(1ビツトの記憶単位)
を1にセットする。このフラグはyに対応して主記憶装
置21上に1個だけ設けられている。When the value to be assigned to y is sent in the same manner as ◎, ◎, and ■ in Fig. 5, the direct memory access device stores the value in the word corresponding to y on the main memory 21, and Flag indicating that the value is unused (1-bit storage unit)
Set to 1. Only one flag is provided on the main storage device 21 corresponding to y.
yへ入れるべく送られてくる値のことをメイルと呼ぶ、
メイルは記号列である。メイルが到着したかどうかを示
す上記フラグの内容を読取ることによってプログラムは
容易にメイルを利用することができる。メイル使用後は
このフラグを0にリセットする。The value sent to y is called a mail.
Mail is a string of symbols. A program can easily use mail by reading the contents of the above flag indicating whether mail has arrived. After using mail, reset this flag to 0.
(実施例)
プラントの起動、運転、停止にまたがる一連の過程は、
数多くの部分過程から構成され、1つの部分過程と次に
続く部分過程は状態と称する抽象的概念によって区切ら
れている。(Example) The series of processes spanning plant start-up, operation, and shutdown are as follows:
It is composed of many subprocesses, and one subprocess is separated from the next by an abstract concept called a state.
例えば、ある火力発電所の起動過程には次に示すような
部分過程が含まれる。For example, the startup process of a certain thermal power plant includes the following partial processes.
起動過程:
起動準備
ボイラ点火
ドラム蒸気昇圧
燃料系統切替(石炭焚き)後昇圧
タービン通気
タービン−次回転上昇(800回転/分まで)タービン
二次回転上昇(3000# II )系統同期投
入
一次負荷上昇(定格の25%まで)
二次負荷上昇(定格の50%まで)
三次負荷上昇(定格の100%まで)
これら部分過程の接続点には状態という抽象概念が存在
する5例えば、起動準備とボイラ点火の間には「起動準
備完了」という状態があり、運転員には広く認知されて
いる。Startup process: Preparation for startup Boiler ignition drum Steam boost Pressure increase after fuel system switching (coal firing) Boost turbine ventilation Turbine - Next rotation increase (up to 800 rpm) Turbine secondary rotation increase (3000# II) System synchronization input Primary load increase ( (up to 25% of rating) Secondary load increase (up to 50% of rating) Tertiary load increase (up to 100% of rating) An abstract concept called state exists at the connection point of these partial processes.5 For example, startup preparation and boiler ignition In between, there is a state called "ready to start," which is widely recognized by operators.
実施例を簡潔に示すために、第1図の構成でプラント機
器が2台しかない場合とする。この場合の本発明の構成
は第6図のようになる。In order to briefly explain the embodiment, it is assumed that there are only two plant devices in the configuration shown in FIG. The configuration of the present invention in this case is as shown in FIG.
第6図においては、プラント機器E工tEzをそれぞれ
制御器C□、C2が制御する。プラント機器の運転中の
状態は測定装置M1. M2によって計測され、制御器
へ伝えられる。制御器からの出力は操作器A、、 A、
に伝えられ、これに基づいて操作器がプラント機器を制
御する。In FIG. 6, plant equipment E tEz is controlled by controllers C□ and C2, respectively. The operating state of the plant equipment is measured by the measuring device M1. It is measured by M2 and transmitted to the controller. The output from the controller is the controller A,, A,
The operator controls the plant equipment based on this information.
制御器C,にはオペレータコンソール○Pが接続され、
オペレータが操作するスイッチなどの状態を制御器C0
に伝達したり、制御器C0からの出力を表示器などによ
ってオペレータに伝える。Operator console ○P is connected to controller C,
Controller C0 controls the status of switches etc. operated by the operator.
The output from the controller C0 is transmitted to the operator through a display or the like.
ある状態S、にあるプラントが部分過程を経て状態S1
+1に遷移する場合に第6図のシステムがどのように作
動するかを第7図に示す。A plant in a certain state S undergoes a partial process and returns to state S1.
FIG. 7 shows how the system of FIG. 6 operates in the case of a transition to +1.
第7図は制御器[C,、C1,C,における処理の流れ
を示したものでのにおいてプラントは状態SLにあり、
部分過程を経て■においてプラントは状態S1+1にな
る。FIG. 7 shows the flow of processing in the controller [C, , C1, C, where the plant is in state SL,
After passing through the partial process, the plant becomes in the state S1+1 at (3).
C0はオペレータから、現状態に影響を及ぼすような入
力を受領すると1次にどの状態へ進めばよいか判定する
ためのデータ(すなわちプラント機器の状態計測値)を
用いて次状態SL+1を決定する。この判定に必要なデ
ータは各制御装置から収集するが、この収集は前記のメ
ツセージ送受信方式全返答待ち型1対多通信によって行
うことができる。When C0 receives input from the operator that affects the current state, it first determines the next state SL+1 using data (i.e., state measurement values of plant equipment) for determining which state to proceed to. . The data necessary for this determination is collected from each control device, and this collection can be performed by the above-mentioned message sending/receiving type all-reply waiting type one-to-many communication.
受信したデータに基づいてC,は次状態を決定するが、
この決定のためには経験に基づくルールを用いた推論を
実行し、その結果を利用することができる。制御器C0
の構成においては、第2図における操作器28はオペレ
ータコンソールoPに置き換えられる。推論の実行に利
用されるルールは補助記憶袋[27に記憶され、必要に
応じて主記憶装置21に転送して推論に利用される。ル
ールの追加、修正、削除はオペレータコンソールOPか
らのオペレータ操作によって実施される。Based on the received data, C, determines the next state,
To make this decision, reasoning using empirical rules can be performed and the results can be used. Controller C0
In the configuration shown in FIG. 2, the operating device 28 in FIG. 2 is replaced by an operator console oP. Rules used for inference execution are stored in the auxiliary memory bag [27, and are transferred to the main memory 21 as needed to be used for inference. Addition, modification, and deletion of rules are performed by operator operations from the operator console OP.
制御装置! c oが次状態Si÷1を決定すると、こ
れはブロードキャスト通信または1対多通信によって制
御装置1ctt Cxに伝送される。C□、C2はこれ
を受信後プラント機器の状態を測定し、必要な計算また
は推論を行って出力を決定する。推論に必要なルールは
各制御装置の主記憶装置に記憶されている。この出力は
操作器28を経て各プラント機器へ送られる。Control device! Once c o has determined the next state Si÷1, this is transmitted to the control device 1ctt Cx by broadcast communication or one-to-many communication. After receiving this, C□ and C2 measure the state of the plant equipment, perform necessary calculations or inferences, and determine the output. Rules necessary for inference are stored in the main memory of each control device. This output is sent to each plant equipment via the operating device 28.
プラント機器が制御されることによってプラントの次状
態S i+1に到達したかどうかは各制御器がそれぞれ
部分的に(そのプラント機器が関係する部分についての
み)判定し、 S L+1に到達したという部分情報を
即時復帰型1対1通信などによって制御器Caへ送る。Each controller partially determines whether the next state of the plant S i+1 has been reached by controlling the plant equipment (only for the part related to that plant equipment), and the partial information that S L+1 has been reached is determined by each controller. is sent to the controller Ca by instant return type one-to-one communication or the like.
制御器C0は各制御器から送られてくる部分情報を基に
した総合的な判断によってプラントが次状態S L+1
に到達したと判定し、これを現状態とおきかえる。以下
の手順は前記の繰り返しとなる。The controller C0 makes a comprehensive judgment based on the partial information sent from each controller to set the plant to the next state S L+1.
It is determined that the state has been reached, and this is replaced with the current state. The following procedure is a repeat of the above.
なお第1図における通信口m11は、リング状とするこ
とも可能であり、また種々の形式のローカルエリヤネッ
トワークを利用することができる。Note that the communication port m11 in FIG. 1 can be formed into a ring shape, and various types of local area networks can be used.
以上説明したように本発明によれば、プラント制御に関
する知識をプラント全体の知識集合と各プラント機器そ
れぞれに固有の知識集合とに分けて管理し、これに基づ
く推論を並列に実行しているので、高信頼化、処理の高
速化、機能の拡張縮少の容易化、保守の容易化などが実
現できる。As explained above, according to the present invention, knowledge regarding plant control is managed separately into a knowledge set for the entire plant and a knowledge set specific to each plant device, and inferences based on this are executed in parallel. , high reliability, faster processing, easier expansion/reduction of functions, easier maintenance, etc. can be achieved.
第1図は本発明の一般的なシステム構成を示す図、第2
図は第1図における1つの制御装置の内部構成を示す図
、第3図(A)、(B)は制御装置内部に設けられた入
力メツセージおよび出力メッセ−ジのバッファを示す図
、第4図は即時復帰型121通信通信上おけるメツセー
ジ送受信の概略手順を示す図、第5図は返答待ち型1:
1通信方式におけるメツセージ送受信の概略手順を示す
図、第6図は制$11装置3台から成る一実施例のシス
テム構成を示す図、第7図は第6図の実施例におけるメ
ツセージ送受信の基本的手順を示す図である。
L、29・・・LAN制御装置 C913・・・制御装
置A、28・・・操作器 E・・・プラント機器1
1・・・通信回線 21・・・主記憶装置22・
・・メモリバス 23・・・演算制御装置24・・
・補助記憶制御袋!!25・・・入出力制御装置26・
・・ダイレクトメモリアクセス制御装置27・・・補助
記憶装置
代理人 弁理士 猪股祥晃(ほか1名)第1図
(INバー777 ) (OLJ
丁バー/77)(A) (B)
第3図
ミご匣=イ言イ貞゛1
シレ:fl(II第4図
第5図 39
第6図
0C1C2
第7図Figure 1 is a diagram showing the general system configuration of the present invention, Figure 2 is a diagram showing the general system configuration of the present invention.
The figure shows the internal configuration of one control device in FIG. 1, FIGS. The figure shows the general procedure for sending and receiving messages in the immediate return type 121 communication, and Figure 5 shows the response waiting type 1:
6 is a diagram showing the system configuration of an embodiment consisting of three $11 devices, and FIG. 7 is a diagram showing the basics of message transmission and reception in the embodiment of FIG. 6. FIG. L, 29... LAN control device C913... Control device A, 28... Operator E... Plant equipment 1
1... Communication line 21... Main storage device 22.
...Memory bus 23...Arithmetic control unit 24...
・Auxiliary memory control bag! ! 25... Input/output control device 26.
... Direct memory access control device 27 ... Auxiliary storage device Agent Patent attorney Yoshiaki Inomata (and one other person) Figure 1 (IN bar 777) (OLJ
Ding bar/77) (A) (B) Fig. 3 Migo box = I word 1
Sill: fl (II Fig. 4 Fig. 5 39 Fig. 6 0C1C2 Fig. 7
Claims (1)
装置と、複数のプラント機器のそれぞれの制御に関する
知識を記憶した複数の第2の制御装置を通信回線で接続
し、第1の制御装置はプラントの現状態を判定し次に移
行すべき次状態を推論して第2の制御装置にこれをメッ
セージとして送信し、第2の制御装置は送信されたメッ
セージを受信し、それぞれ対応するプラント機器を次状
態に移行させるように制御すると共に制御状態を逐時上
記第1の制御装置へ送信し、上記第1の制御装置はこれ
によってプラント状態が次状態に到達したかを判定する
ことを特徴とするプラントの知識分散形制御方法。A first control device that stores knowledge related to the operation of the entire plant and a plurality of second control devices that store knowledge related to the control of each of a plurality of plant devices are connected via a communication line, and the first control device stores knowledge related to the operation of the entire plant. determines the current state of the plant, deduces the next state to which it should move, and sends this as a message to the second control device, which receives the transmitted message and controls the respective plant equipment. It is characterized by controlling the plant to move to the next state and transmitting the control state to the first control device from time to time, so that the first control device determines whether the plant state has reached the next state. A knowledge-distributed control method for plants.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61120127A JPS62278602A (en) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | Knowledge decentralization control method for plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61120127A JPS62278602A (en) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | Knowledge decentralization control method for plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62278602A true JPS62278602A (en) | 1987-12-03 |
Family
ID=14778636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61120127A Pending JPS62278602A (en) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | Knowledge decentralization control method for plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62278602A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0296271A (en) * | 1988-09-30 | 1990-04-09 | Kyoto Applied Syst:Kk | Stock inquiry system |
JPH02170202A (en) * | 1988-12-23 | 1990-07-02 | Hitachi Ltd | Information processing system and metal production system and power distribution control system using the information processing system |
JPH0477801A (en) * | 1990-07-13 | 1992-03-11 | Toshiba Corp | Distributed type plant monitor and control equipment |
-
1986
- 1986-05-27 JP JP61120127A patent/JPS62278602A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0296271A (en) * | 1988-09-30 | 1990-04-09 | Kyoto Applied Syst:Kk | Stock inquiry system |
JPH02170202A (en) * | 1988-12-23 | 1990-07-02 | Hitachi Ltd | Information processing system and metal production system and power distribution control system using the information processing system |
JPH0477801A (en) * | 1990-07-13 | 1992-03-11 | Toshiba Corp | Distributed type plant monitor and control equipment |
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