JPS63318604A - 多重系コントロ−ラ装置 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、複数のプログラマブルコントローラで、対象
を周期的に制御する多重系コントローラ装置において、
各系間のデータ伝送チャンネルを任意に選択可能とする
多重系コントローラ装置に関するものである。

（従来の技術） 従来、多重化されたコントローラの各系間のデータ伝送
は、コントローラ主制御部が直接データの送・受信を逐
一制御しながら、相手系のコントローラとデータを交換
していた。この為、コントローラ間のデータ伝送チャン
ネルを複数チャンネル設けても、各伝送チャンネルを並
列動作させる事は困難であった。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、近年、電力制御用や一般産業用の複数の
プログラマブルコントローラから成る多重糸コントロー
ラは、制御対象の拡大により、大規模で高速・高信頼性
が要求される様になってきた。多重系コントローラの各
系間のデータ伝送呈は、コントローラの運転状態により
大きく変動する。

例えば、各基のコントローラが全て正常動作中は、各系
間にて交換するデータは、各コントロ−ラの故障情報、
データ人・出力条件、動作経過時間等の同期用データで
、データｑは少い。しかし、停止していた糸のコントロ
ーラが運転系に参入する際には、運転系のコントローラ
より、演算開始時刻、入出力開始時刻、等の運転諸情報
と、運転系の全演算データを受けとる必要があり、これ
らのデータ量は、前述の同期用データに比べて、非常に
多く、制御対象が大規模になるほどデータ量は増大する
。

この様に、運転状態によって、伝送データ量が大きく変
動する場合の制御周期の決定には、データ伝送時間が最
大のケースに着目せねばならず、従来の様にデータ伝送
をコントローラ主制御部が直接制御する方式では、制御
周期の短縮を図る事はむずかしいと言う問題がある。

又、コントローラ間のデータ伝送を、コントローラ主制
御部が直接制御している為、データ伝送逸理に要する時
間が制御周期に直接影響し、各コントローラ間にて交換
するデータ量が多い場合には、制御周期を短かくする事
１よ困難であった。

よって本発明の目的は、少数のプログラマブルコントロ
ーラにより、対象を制御する多重系コントローラにおい
て、コントローラ主１り御と独立して並列動作する各系
間のデータ伝送用チャンネルを備える事により、各系間
のデータ伝送時のコントローラ主制御部の負荷を軽減す
ると共にデータ伝送時間を短縮し、高速制御に適用可能
な多重系コントローラ装置を提供する事にある。

（発明の構成） （問題点を解決するための手段） 複数のプログラマブルコントローラにて、対象を周期的
に制御する多重系コントローラに複数のデータ伝送チャ
ンネルを有し、コントローラの主制御部と独立して各伝
送チャンネルが並列動作可能なデータ伝送回路と各伝送
チャンネルの使用条件を設定できる設定手段を設ける。

各伝送チャンネルの使用条件を設定できる設定手段とし
ては、スイッチ等による設定回路や、使用条件をコード
化して格納するメモリ等が考えられる。

前述の停止していた系が運転系に参入する場合の様に各
系間にて、多量のデータ伝送を行う際には、複数のデー
タ伝送チャンネルをコントローラ主制御部と独立して並
列動作させて、相手系にデータを送信する事により、コ
ントローラ主制御部の負荷の軽減及びデータ伝送時間の
短縮を図る事が出来る。

又、前述の同期用データの伝送時の様に、少数のデータ
伝送の場合には、使用するデータ伝送チャンネルを減ら
して、データ伝送チャンネルのセットアツプ処理時間の
短縮を図る事が出来る。

この為、各データ伝送チャンネルの使用条件をコントロ
ーラの運転状態により変える事により、各系間のデータ
伝送処理の最適化を図る事が出来る。

（作　用） 多重系コントローラを構成する各基のプログラマブルコ
ントローラにて、コントローラの運転状態をチェックし
、各系間にて伝送するデータ層を求め、データ量が多い
場合には、少数のデータ伝送チャンネルの使用条件をセ
ットし、データ量が少い場合には、１つのデータ伝送チ
ャンネルのみ、使用条件をセットする。

各基のコントローラが各系間のデータ交換時に、データ
伝送チャンネルの使用条件をチェックし、使用可能にな
っているチャンネルを使用して相手系とのデータ伝送を
行う。

以上の作用により、コントローラの運転状態により各系
間のデータ伝送チャンネルを任意に選択してデータ交換
を行なう事ができる。

又、伝送データ】が多く複数のデータ伝送チャンネルを
使用する際には、コントローラ主制御部より、データ伝
送チャンネルに対して順次、伝送開始アドレス、伝送デ
ータ数等の伝送パラメータを設定した後、伝送開始コマ
ンドを出力する。

各データ伝送チャンネルは、コントローラ主制御部とは
独立して並列動作する為、データ伝送チャンネルに伝送
開始コマンド出力後、コントローラ主制御部は他の処理
を行う事ができる。

（実施例） 第１図は、本発明を実現する一実施例の構成図で必る。

２台のプログラマブルコントローラで対象を周期的に制
御する２重系コン１ヘローラであり、ＩＡ。

１Ｂはプログラマブルコントローラの主制御部、２Ａ。

２Ｂは外部入出力データや内部演算データ、各伝送チャ
ンネルの使用条件を格納するデータメモリ、３Ａ、　４
Ａ、　５Ａ、　３８．４Ｂ、　５Ｂはコントローラの主
制御部と独立して各伝送チャンネルが並列動作可能なデ
ータ伝送チャンネル、７ＡＢ　、　８ＡＢ　、　９＾Ｂ
はプログラマブルコントローラ間のデータ伝送ライン、
６Ａ、　６Ｂはプログラマブルコントローラの内部バス
、１０ＡＢはオートバランスのリクエストラインである
。

以下に、図面を用いて動作の説明を行う。

第２図は第１図にて示した二重系コントローラを構成す
るプログラマブルコントローラの動作を示すフローチャ
ート、第３図は第２図にて示した運転状態チェックの動
作フローチャート、第４図は第２図に示した相手系との
データ交換処理のフローチャート、第５図は第２図に示
したオートバランス処理のフローチャートである。

第１図に示した二重系コントローラを構成するプログラ
マブルコン］・ローラは、両系共に正常で二重化動作中
は、入力、演算、相手系とのデータ交換、出力の各処理
を繰り返し実行する事により、サイクリック制御を行っ
ている。（第２図）この場合には、両系のプログラマブ
ルコントローラにて交換するデータは、各コントローラ
の故障情報、データの入出力条件、動作経過時間等の同
期データであり、データ量も少い。

この為、運転状態チェ゛ツクにて、二重動作中の場合に
は、相手系とのデータ伝送チャンネルは、チャンネル１
のみを使用可能とし、（第３図−３１）同期データのア
ドレス、データ長等のパラメータを相手系とのデータ交
換プログラムのワークエリアにセットする。（第３図の
３２）相手系とのデータ交換プログラムでは、データ伝
送チャンネルか全チャンネル使用不可かどうかチェック
し、（第４図の４１）全チャンネル使用不可の場合には
、相手系とのデータ交換をバイパスする。使用可能なデ
ータ伝送チャンネルがある場合には、ワークエリアより
伝送データのアドレス、データ長等のパラメータを取り
出した（第４図の４２）後、使用可能な伝送チャンネル
を調べ（第４図の４３＞　、１チヤンネルのみ使用可能
な為、伝送チャンネル１に、伝送データのアドレス、デ
ータ長をセットして送信を開始する。（第４図の４４） その後、コントローラ主制御部は、データ伝送時間を利
用してメモリチェック等の自己診断を行いながら、相手
系からのデータ受信完了を持ち、受信データを取り込ん
だ後、運転状態を二重化運転とする。又、一定時間経過
しても相手系からデータ未受信の場合には、相手系を故
障とみなし、運転状態を一重運転とする。（第４図の４
４〜４９）又、片系が故障等により、停止して一重動作
の場合には、運転状態チェック時に相手系からのオート
バランス要求の有無をチェックし、オートバランス要求
なしの場合には、全データ伝送チャネルを使用不可とし
て、相手系とのデータ交換処理をバイパスする。

一方、故障等により停止していた片系のプログラマブル
コントローラが再起動した場合には、既に運転している
系とのオートバランス処理を行う。

（第２図の２６） この場合に伝送するデータは、演算開始時刻、入出力開
始時刻等の運転諸情報と運転系の演算データから成るデ
ータで、オートバランスデータと呼ばれ、データ日は二
重同期用データに比べ非常に多い。この為、全データ伝
送チャンネルを用いてオートバランスの伝送を行い、デ
ータ伝送時間の短縮を計る。

再起動した系のプログラマブルコントローラは、相手系
に対してオートバランス要求を出し、全データ伝送チャ
ンネルを使用可能として相手系からのデータを持つ。（
第５図の５１〜５３）一方、既に運転している系のプロ
グラマブルコントローラは、運転状態チェック時に一重
動作の場合には、相手系からのオートバランス要求の有
／無をチェックし、（第３図の３３）相手系からのオー
トバランス要求があった場合には、全データ伝送チャン
ネルの使用条件を許可とし、（第３図の３４）オートバ
ランス用データのアドレス、データ長等のパラメータを
相手系とのデータ交換プログラムのワークエリアにセッ
トする。（第３図の３５）相手系とのデータ交換プログ
ラムではワークエリアより伝送データのアドレス、デー
タ長等のパラメータを取り出した後、使用可能なデータ
伝送チャンネルを調べ、３チヤンネル全て使用可能な為
、伝送データを３分割して、各データ伝送チャンネルへ
分割したデータを撮り分け、送信を開始し、運転状態を
二重化運転とする。（第４図の４２、４３．５０．４８
　） 再起動した系のコントローラは、運転系のコントローラ
からのデータを取り込み、運転系に運転状態を一致させ
た後、運転状態を二重としてサイクリック制御に参入す
る。（第５図の５３．５４．５５　）又、一定時間内に
運転系からのオートバランスデータを受信出来ない場合
には、運転系がないものとして、運転状態を一重運転と
して、サイクリック制御を開始する。（第４図の５６．
５７）〔発明の効果〕 以上述べた様に、本発明によれば複数のプログラマブル
コントローラにて、対象を周期的に制御する多重系コン
トローラに於いて、各系間のデータ伝送チャンネルを任
意に選択して、各系間のデータ伝送時間を短縮する事に
より、高速制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多重系コントローラを表わす交換処理
の動作フローチャート図、第４図は相手系とのデータ交
換処理のフローチャート図、第５図はオートバランス処
理のフローチャート図である。 ＩＡ、ＩＢ・・・プログラマブルコントローラ主制御部
２Ａ、　２Ｂ・・・データメモリ ３Ａ、　３Ｂ、　４Ａ、　４Ｂ、　５Ａ、　５Ｂ・・・
データ伝送チャンネル６Ａ、　８Ｂ・・・プログラマブ
ルコントローラ内部バス７ＡＢ、　８ＡＢ、　９ＡＢ・
・・データ伝送ライン１０Ａト・・オートバランスリク
エストライン第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のプログラマブルコントローラにより制御対象を周
   期的に制御する多重系コントローラ装置において、 前記各プログラマブルコントローラに設ける複数のデー
   タ伝送チャンネルにより並列動作させるデータ伝送手段
   と、 前記各伝送チャンネルの使用条件を設定し各系間のデー
   タ伝送チャンネルを選択する設定手段とを具備すること
   を特徴とする多重系コントローラ装置。