TWI584089B - Controller - Google Patents

Description

控制器

本發明係關於一種在控制系統中使用之控制器。

例如，有在建築物所附帶之各設備之監視控制、或生產設備等控制中使用控制系統，進而使用設備管理裝置之情況(參照專利文獻1)。控制系統與藉由現場匯流排等網路連接之設置於現場之處理設備或各種感測器等現場設備之間進行訊號交換並進行控制。又，設備管理裝置與設置於現場之處理設備或各種感測器等現場設備之間進行訊號交換，以往係藉由來自上位之參數設定進行在現場將移動型終端直接連接於現場設備之動作設定，並且顯示與現場設備正常動作之狀態有關之診斷結果。

又，在此種控制中，由於將多數個現場設備作為控制對象，因此在控制系統中分割為區塊，並配置對各區塊進行控制之控制器，使用複數個控制器進行分散控制。

例如，如圖2所示，控制裝置201連接有對每個區塊設置之控制器202，於複數個控制器202分別連接有I/O模組203，又，於各I/O模組203連接有複數個現場設備204。控制裝置201透過網路211與複數個控制器202連接，各I/O模組203藉由訊號線212與複數個現場設備203連接。

I/O模組203具備分別連接於來自感測器等現場設備204之各輸入、或來自閥門定位器等現場設備204之開度輸出之I/O資料點。

然而，在如上所述分散控制中，存在針對每個區塊設定之參數。其中，必須設定之參數、或目的控制所需要之參數等作為設定資料，被設定於控制器。

例如，在採用現場匯流排協會之基金會現場匯流排(FOUNDATION Fieldbus)之系統中，也使用功能區塊，具有由與現場設備有關之參數構成之「資源區塊」、包含與現場設備所具有之感測器/操作端或硬體有關之參數之「轉換器區塊」、實現輸入輸出功能或PID等運算功能之「功能區塊」等。

於此種控制系統中，在為了故障、定期更換或定期檢查等維護而更換控制器之情況下，需要在記錄更換前之設定資料後，將其設定於更換後之控制器。記錄方法有如下方法：第1、寫在紙上；第2、使用文檔製作或電子試算表軟體保存為電子資料；第3、使用控制器設定用設備讀取設定值並將其作為電子資料保存(參照專利文獻2)等。

[先前技術文獻] [專利文獻]

專利文獻1：日本特開2012-014388號公報

專利文獻2：日本特開2006-134098號公報

然而，採用上述資料設定方法時存在如下問題：在設置有作為更換對象之控制器之現場，另外需要暫時儲存設定資料之單元，而且要在暫時儲存後再次對其進行設定等，較費工夫且對更換作業造成負擔。

本發明係為了解決如上問題點而完成，其目的在於能夠在更換作業負荷進一步降低之狀態下對被更換之控制器設定設定資料。

本發明之控制器係進行對作為控制對象之現場設備輸出對應控制資料之控制動作之控制器，其具有：設定資料儲存部，其儲存用於生成控制資料之設定資料；控制處理部，其基於被儲存於設定資料儲存部之設定資料生成控制資料；I/O控制部，其將控制處理部所生成之控制資料發送至現場設備；控制器連接部，其連接其他控制器和本控制器；設定資料發送部，其對連接於控制器連接部之其他控制器輸出被儲存於設定資料儲存部之設定資料；以及設定資料接收部，其接受來自與控制器連接部連接之其他控制器之設定資料並將該設定資料儲存於設定資料儲存部。

藉由以上說明可知，根據本發明可以得到能夠在更換作業負荷進一步降低之狀態下對被更換之控制器設定設定資料之優異效果。

100，100a‧‧‧控制器

101，101a‧‧‧設定資料儲存部

102，102a‧‧‧控制處理部

103，103a‧‧‧I/O控制部

104，104a‧‧‧控制器連接部

105，105a‧‧‧設定資料發送部

106，106a‧‧‧設定資料接收部

107，107a‧‧‧程式儲存部

108，108a‧‧‧網路控制部

109，109a‧‧‧輸入部

121‧‧‧控制裝置

131‧‧‧I/O模組

132‧‧‧現場設備

圖1係顯示使用本發明實施方式中之控制器100之控制系統之一部分結構之結構圖。

圖2係顯示分割為區塊並對各區塊進行控制之控制系統之結構之結構圖。

以下，參照圖式對本發明實施方式進行說明。圖1係顯示使 用本發明實施方式中之控制器100之控制系統之一部分結構之結構圖。此系統包括控制器100、控制裝置121、I/O模組131、以及現場設備132。

在控制裝置121中，每個區塊皆連接有控制器100。又，控制器100與I/O模組131連接，又，I/O模組131與多個現場設備132連接。例如，I/O模組131具備分別連接於來自感測器等現場設備132之各輸入、或來自閥門定位器等現場設備132之開度輸出之I/O資料點(未圖示)。另外，控制裝置121透過網路與複數個控制器連接，但在圖1中，僅顯示控制器100連接於控制裝置121之狀態，而未圖示其他控制器。

控制器100具備設定資料儲存部101、控制處理部102、I/O控制部103、控制器連接部104、設定資料發送部105、設定資料接收部106、程式儲存部107、網路控制部108、以及輸入部109。

設定資料儲存部101儲存用於生成控制現場設備132之控制資料之設定資料。控制處理部102基於被儲存於設定資料儲存部101之設定資料生成控制資料。I/O控制部103將控制處理部102所生成之控制資料發送至現場設備132。

控制器連接部104將其他控制器與控制器100連接。設定資料發送部105對與控制器連接部104連接之其他控制器輸出被儲存於設定資料儲存部101之設定資料。設定資料接收部106接受來自與控制器連接部104連接之其他控制器之設定資料並將其儲存於設定資料儲存部101。

程式儲存部107儲存有用於使控制處理部102動作之程式。網路控制部108確認與控制裝置121之網路連接。輸入部109接受與設定資料發送部105之動作以及設定資料接收部106之動作有關之指令輸入。

在此，以將組裝於控制系統中且與控制裝置121、I/O模組131連接之控制器100更換為其他控制器即控制器100a之情況為例於以下進行說明。另外，控制器100a具備設定資料儲存部101a、控制處理部102a、I/O控制部103a、控制器連接部104a、設定資料發送部105a、設定資料接收部106a、程式儲存部107a、網路控制部108a、以及輸入部109a。此等結構與控制器100相同。

首先，使用既定電纜將控制器連接部104和控制器連接部104a連接，使控制器100和控制器100a處於連接狀態。於此狀態下，操作輸入部109以將設定資料發送部105設為動作狀態，此外，操作輸入部109a以將設定資料接收部106a設為動作狀態。

藉由上述操作，在控制器100中，設定資料發送部105對與控制器連接部104連接之控制器100a輸出被儲存於設定資料儲存部101之設定資料。另一方面，在控制器100a中，設定資料接收部106a接受來自與控制器連接部104a連接之控制器100之設定資料並將其儲存於設定資料儲存部101a。

藉由上述操作，於被儲存於設定資料儲存部101之設定資料被儲存於設定資料儲存部101a時停止控制器100，將控制器100a連接於控制裝置121、I/O模組131，組裝於控制系統。藉此，在開始動作之控制器100a中，控制處理部102a基於被儲存於設定資料儲存部101a之設定資料生成控制資料，I/O控制部103a將由控制處理部102a生成之控制資料發送至現場設備132。被儲存於設定資料儲存部101a之設定資料係儲存於設定資料儲存部101之資料，基於控制器100a之控制與控制器100所實施之控制 相同。

於此，控制器100(控制器連接部104)與控制器100a(控制器連接部104a)之連接例如藉由USB(通用序列匯流排(Universal Serial Bus))實施即可。由於藉由USB連接，所以能夠對控制器100a供給電源。

另外，可以在檢測出藉由網路控制部108得到之網路確認、藉由I/O控制部103得到之與I/O模組131之連接之狀態下，於控制器連接部104與其他控制器連接時，使設定資料發送部105動作，在未檢測出藉由網路控制部108得到之網路確認、藉由I/O控制部103得到之與I/O模組131之連接之狀態下，於控制器連接部104與其他控制器連接時，使設定資料接收部106動作。

又，控制器100(控制器連接部104)與控制器100a(控制器連接部104a)之連接也可以藉由PoE(Power over Ethernet；註冊商標)實施。即使採用此種連接，也能夠對控制器100a供給電源。

又，控制器100(控制器100a)具備儲存型號之儲存部，藉由被儲存於此儲存部之型號資訊確認所連接之其他控制器之型號，在相互型號不同之情況下，可以限制設定資料發送部105、設定資料接收部106之動作。如此，在裝置類型不同之情況下，可以不寫入設定資料，防止更換作業錯誤。

又，可以將控制器100以及控制器100a兩者連接於控制裝置121以及I/O模組131，控制器100在設定資料發送部105所進行之設定資料輸出完成時自動停止動作，控制器100a在藉由設定資料接收部106a進行之設定資料對設定資料儲存部101之儲存完成時開始動作。不需要再次 提供電源。

又，也可以如下所示。首先，在控制器100所連接之控制系統工作之狀態下，控制器100a亦連接於控制系統。於此狀態下，在控制器100中將設定資料發送部105設為作為動作狀態之設定資料寫入模式，且控制器100將控制系統網路中未使用通訊位址設定為自身位址。

另一方面，控制器100a將設定資料接收部106a設為作為動作狀態之可寫入設定資料模式，且將控制系統網路中未使用通訊位址設定為自身位址。於此狀態下，進行資料傳送。在資料傳送完成後，控制器100停止動作，控制器100a將在資料傳送前控制器100所使用之通訊位址重新設定為自身位址，根據新設定資料開始動作。之後，如果拆卸了控制器100，則控制系統成為能夠工作之狀態。

如以上說明，根據本發明，能夠在控制器彼此間進行設定資料收發，所以能夠在更換作業負荷進一步降低之狀態下對被更換之控制器設定設定資料。

另外，本發明並不限定於以上說明之實施方式，在本發明技術思想內，可以由在本領域中具有通常知識者實施多種變形以及組合。

100，100a‧‧‧控制器

101，101a‧‧‧設定資料儲存部

102，102a‧‧‧控制處理部

103，103a‧‧‧I/O控制部

104，104a‧‧‧控制器連接部

105，105a‧‧‧設定資料發送部

106，106a‧‧‧設定資料接收部

107，107a‧‧‧程式儲存部

108，108a‧‧‧網路控制部

109，109a‧‧‧輸入部

121‧‧‧控制裝置

131‧‧‧I/O模組

132‧‧‧現場設備

Claims (1)

1. 一種控制器，其進行對作為控制對象之現場設備輸出對應控制資料之控制動作，其特徵在於具有：設定資料儲存部，其儲存有用於生成上述控制資料之設定資料；控制處理部，其基於被儲存於上述設定資料儲存部之設定資料生成上述控制資料；I/O控制部，其將上述控制處理部所生成之控制資料發送至上述現場設備；控制器連接部，其連接其他控制器和本控制器；設定資料發送部，其對連接於上述控制器連接部之其他控制器輸出被儲存於上述設定資料儲存部之設定資料；以及設定資料接收部，其接受來自與上述控制器連接部連接之其他控制器之設定資料並將上述設定資料儲存於上述設定資料儲存部。