JP2000242301A - 分散制御におけるフェールセーフ方式 - Google Patents
分散制御におけるフェールセーフ方式Info
- Publication number
- JP2000242301A JP2000242301A JP11041468A JP4146899A JP2000242301A JP 2000242301 A JP2000242301 A JP 2000242301A JP 11041468 A JP11041468 A JP 11041468A JP 4146899 A JP4146899 A JP 4146899A JP 2000242301 A JP2000242301 A JP 2000242301A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分散制御システムにおけるフェールセーフ機
能を充実させる。 【解決手段】 システムの拡張等に備えて、１つのマス
タユニット１に対し複数のスレーブユニット（ここでは
２つ）２，３を、マルチドロップ式の通信線１０で接続
するとともにハード線２０によって互いに接続し、通信
線１０による通信とハード線２０による故障の検出機能
（Ａ点の電位を比較回路１２によって所定値と比較する
ことで検出する）を併用することで、フェールセーフ機
能をより確実に実施できるようにする。
能を充実させる。 【解決手段】 システムの拡張等に備えて、１つのマス
タユニット１に対し複数のスレーブユニット（ここでは
２つ）２，３を、マルチドロップ式の通信線１０で接続
するとともにハード線２０によって互いに接続し、通信
線１０による通信とハード線２０による故障の検出機能
（Ａ点の電位を比較回路１２によって所定値と比較する
ことで検出する）を併用することで、フェールセーフ機
能をより確実に実施できるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、マスタユニット
と複数のスレーブユニットにより１つのまとまった制御
を行なう分散制御システム（ＤＣＳとも略記する）や遠
隔監視制御システム（ＳＣＡＤＡ）、特にフェールセー
フ機能を有する分散制御システムに関するものである。
と複数のスレーブユニットにより１つのまとまった制御
を行なう分散制御システム（ＤＣＳとも略記する）や遠
隔監視制御システム（ＳＣＡＤＡ）、特にフェールセー
フ機能を有する分散制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３に従来例を示す。これは、リレーシ
ーケンスの例を示すもので、例えば１３が大容量のリレ
ーで１４はその接点、２３Ａ，２３Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ
が小容量のリレーで２４Ａ２４Ｂ，３４Ａ，３４Ｂがそ
れぞれその接点である。これらのリレーは図示されない
処理装置等からの指示によって駆動されるが、リレー接
点１４の閉成によって電源４０が入るとともに、リレー
接点２４Ａ，２４Ｂ，３４Ａ，３４Ｂ等によって外部機
器（被制御機器）５１〜５４が動作するようになってい
る。なお、このとき、例えば小容量のリレー接点が癒着
しないように、小容量のリレー接点を入れてから大容量
のリレー接点を入れて大電流を流し、大容量のリレー接
点を切り大電流を切ってから小容量のリレーを切るよう
な配慮がなされている。
ーケンスの例を示すもので、例えば１３が大容量のリレ
ーで１４はその接点、２３Ａ，２３Ｂ，３３Ａ，３３Ｂ
が小容量のリレーで２４Ａ２４Ｂ，３４Ａ，３４Ｂがそ
れぞれその接点である。これらのリレーは図示されない
処理装置等からの指示によって駆動されるが、リレー接
点１４の閉成によって電源４０が入るとともに、リレー
接点２４Ａ，２４Ｂ，３４Ａ，３４Ｂ等によって外部機
器（被制御機器）５１〜５４が動作するようになってい
る。なお、このとき、例えば小容量のリレー接点が癒着
しないように、小容量のリレー接点を入れてから大容量
のリレー接点を入れて大電流を流し、大容量のリレー接
点を切り大電流を切ってから小容量のリレーを切るよう
な配慮がなされている。
【０００３】一方、検出ライン７０には小容量のリレー
２３Ａ，２３Ｂ，３３Ａ，３３Ｂが互いに並列に接続さ
れており、そのライン７０に流れる電流を電流検出回路
４０にて監視することにより、電流検出回路４０はライ
ン７０に流れる電流値から例えば小容量のリレーの動作
の正常，異常を検出することができ、異常と判断したと
きはフェールセーフとなるようにして安全を図ってい
る。
２３Ａ，２３Ｂ，３３Ａ，３３Ｂが互いに並列に接続さ
れており、そのライン７０に流れる電流を電流検出回路
４０にて監視することにより、電流検出回路４０はライ
ン７０に流れる電流値から例えば小容量のリレーの動作
の正常，異常を検出することができ、異常と判断したと
きはフェールセーフとなるようにして安全を図ってい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図３のような構成は、
１つの閉じたユニットまたはシステムとして運用する場
合は特に問題は生じないが、コントローラシステムや遠
隔監視制御システムなどのように小規模なシステムから
大規模なシステムまで多種，多数存在し、これらを拡張
したり縮小したりした場合にフェールセーフを実施しよ
うとしても、中々うまく行かないのが普通である。した
がって、この発明の課題は、拡張性（またはスケーラビ
リティ）や柔軟性を損なうことなく、つまり規模の大小
にかかわらずフェールセーフ機能を向上させることにあ
る。
１つの閉じたユニットまたはシステムとして運用する場
合は特に問題は生じないが、コントローラシステムや遠
隔監視制御システムなどのように小規模なシステムから
大規模なシステムまで多種，多数存在し、これらを拡張
したり縮小したりした場合にフェールセーフを実施しよ
うとしても、中々うまく行かないのが普通である。した
がって、この発明の課題は、拡張性（またはスケーラビ
リティ）や柔軟性を損なうことなく、つまり規模の大小
にかかわらずフェールセーフ機能を向上させることにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
請求項１の発明では、マスタユニットと複数のスレーブ
ユニットにより１つのまとまった制御を分散して行なう
に当たり、前記各ユニット間をマルチドロップ信号線に
より接続してシリアル通信を行なうとともに、このマル
チドロップ信号線とは別にフェールセーフを実施するた
めのフェールセーフ信号線を設けたことを特徴としてい
る。
請求項１の発明では、マスタユニットと複数のスレーブ
ユニットにより１つのまとまった制御を分散して行なう
に当たり、前記各ユニット間をマルチドロップ信号線に
より接続してシリアル通信を行なうとともに、このマル
チドロップ信号線とは別にフェールセーフを実施するた
めのフェールセーフ信号線を設けたことを特徴としてい
る。
【０００６】上記請求項１の発明においては、前記フェ
ールセーフ信号線は、前記各スレーブユニットの状態を
電圧または電流信号としてマスタユニットに通知するた
めの信号線であり、マスタユニットでは前記電圧または
電流信号の信号レベルから異常を判断し、異常のときは
フェールセーフを実施することができ（請求項２の発
明）、または前記フェールセーフ信号線は、前記各スレ
ーブユニットの状態をオン，オフ信号としてマスタユニ
ットに通知するための信号線であり、マスタユニットで
は前記オン，オフ信号から異常を判断し、異常のときは
フェールセーフを実施することができる（請求項３の発
明）。
ールセーフ信号線は、前記各スレーブユニットの状態を
電圧または電流信号としてマスタユニットに通知するた
めの信号線であり、マスタユニットでは前記電圧または
電流信号の信号レベルから異常を判断し、異常のときは
フェールセーフを実施することができ（請求項２の発
明）、または前記フェールセーフ信号線は、前記各スレ
ーブユニットの状態をオン，オフ信号としてマスタユニ
ットに通知するための信号線であり、マスタユニットで
は前記オン，オフ信号から異常を判断し、異常のときは
フェールセーフを実施することができる（請求項３の発
明）。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の第１の実施の形
態を示す構成図である。図１も図３と同様リレーシーケ
ンスの例であり、ユニット１，２，３を設けた例を示
す。ここで、ユニット１は例えば全体の制御を司るもの
としてマスタユニットとし、ユニット２，３等はこのマ
スタユニット１に従属するものとしてスレーブユニット
と呼ぶこととする。なお、スレーブユニットをここでは
２つとしたが、システム構成に応じて適宜設けることが
できるのはいうまでもない。
態を示す構成図である。図１も図３と同様リレーシーケ
ンスの例であり、ユニット１，２，３を設けた例を示
す。ここで、ユニット１は例えば全体の制御を司るもの
としてマスタユニットとし、ユニット２，３等はこのマ
スタユニット１に従属するものとしてスレーブユニット
と呼ぶこととする。なお、スレーブユニットをここでは
２つとしたが、システム構成に応じて適宜設けることが
できるのはいうまでもない。
【０００８】図１のユニット１と例えばユニット２とを
合わせたものが、図３に示すものに相当し、したがっ
て、図１はユニット間をマルチドロップ方式のシリアル
通信線１０とハード線（フェールセーフ信号線）２０で
接続した点が特徴である。なお、１１，２１，３１はロ
ジックコントロール部、１２は比較回路、Ｔは端子板を
示し、その他は図３に示すものと同様であり、リレー１
３は例えばロジックコントロール部１１により、また、
リレー２３Ａ，Ｂおよび３３Ａ，Ｂは例えばロジックコ
ントロール部２１および３１によりそれぞれ駆動される
ものとする。上記のように構成することにより、ユニッ
トを拡張する場合は拡張ユニットをマルチドロップ方式
のシリアル通信線１０に接続するとともに、ハード線２
０に接続することにより、容易にシステムに組み込むこ
とができ、フェールセーフ機能を持たせることが可能と
なる。また、ユニットを縮小する場合はシリアル通信線
１０，ハード線２０から切り離すだけで簡単に対処する
ことができる。
合わせたものが、図３に示すものに相当し、したがっ
て、図１はユニット間をマルチドロップ方式のシリアル
通信線１０とハード線（フェールセーフ信号線）２０で
接続した点が特徴である。なお、１１，２１，３１はロ
ジックコントロール部、１２は比較回路、Ｔは端子板を
示し、その他は図３に示すものと同様であり、リレー１
３は例えばロジックコントロール部１１により、また、
リレー２３Ａ，Ｂおよび３３Ａ，Ｂは例えばロジックコ
ントロール部２１および３１によりそれぞれ駆動される
ものとする。上記のように構成することにより、ユニッ
トを拡張する場合は拡張ユニットをマルチドロップ方式
のシリアル通信線１０に接続するとともに、ハード線２
０に接続することにより、容易にシステムに組み込むこ
とができ、フェールセーフ機能を持たせることが可能と
なる。また、ユニットを縮小する場合はシリアル通信線
１０，ハード線２０から切り離すだけで簡単に対処する
ことができる。
【０００９】すなわち、ユニット間をマルチドロップ方
式のシリアル通信線１０を介して接続し、例えばマスタ
ユニット１から各スレーブユニット２，３に対しシリア
ル通信を実行することにより、マスタユニット１は各ス
レーブユニット２，３の正常，異常に関する情報を収集
できるので、これをもとにフェールセーフを実施するこ
とが可能であるが、ここでは、さらにユニット間をハー
ド線２０で接続し、比較回路１２において点Ａの電圧を
基準値と比較するなどすることにより、リレーの接点が
正常に動作しているか否かを知ることが可能となるの
で、より確実にフェールセーフ機能を果たすことができ
る。なお、比較回路１２をここでは１つとしているが、
必要に応じて複数個設けることができる。また、点Ａの
電圧を監視する代わりに、ハード線２０に流れる電流を
検出する、図３の電流検出回路６０の如き検出回路を設
けるようにしても良いものである。
式のシリアル通信線１０を介して接続し、例えばマスタ
ユニット１から各スレーブユニット２，３に対しシリア
ル通信を実行することにより、マスタユニット１は各ス
レーブユニット２，３の正常，異常に関する情報を収集
できるので、これをもとにフェールセーフを実施するこ
とが可能であるが、ここでは、さらにユニット間をハー
ド線２０で接続し、比較回路１２において点Ａの電圧を
基準値と比較するなどすることにより、リレーの接点が
正常に動作しているか否かを知ることが可能となるの
で、より確実にフェールセーフ機能を果たすことができ
る。なお、比較回路１２をここでは１つとしているが、
必要に応じて複数個設けることができる。また、点Ａの
電圧を監視する代わりに、ハード線２０に流れる電流を
検出する、図３の電流検出回路６０の如き検出回路を設
けるようにしても良いものである。
【００１０】図２はこの発明の第２の実施の形態を示す
構成図である。これは、図１に示すものがハード線２０
により電圧または電流を含むアナログ信号を伝送するも
のであるのに対し、ハード線２０に例えばスイッチＳを
設け、全て正常な場合はこれを不動作とし、故障が発生
した場合はロジックコントロール部２１，３１からの出
力で例えばスイッチＳを閉じ、これによりオン，オフ信
号を伝送するようにしたものである。その他は図２と同
様なので、図は簡略化して示している。
構成図である。これは、図１に示すものがハード線２０
により電圧または電流を含むアナログ信号を伝送するも
のであるのに対し、ハード線２０に例えばスイッチＳを
設け、全て正常な場合はこれを不動作とし、故障が発生
した場合はロジックコントロール部２１，３１からの出
力で例えばスイッチＳを閉じ、これによりオン，オフ信
号を伝送するようにしたものである。その他は図２と同
様なので、図は簡略化して示している。
【００１１】なお、以上ではリレーシーケンスに適用し
た例について説明したが、この発明はマスタユニットと
複数のスレーブユニット間で１つのまとまった制御を分
散して行なうような、ＳＣＡＤＡを含む分散制御一般の
場合に適用することが可能である。
た例について説明したが、この発明はマスタユニットと
複数のスレーブユニット間で１つのまとまった制御を分
散して行なうような、ＳＣＡＤＡを含む分散制御一般の
場合に適用することが可能である。
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば、マスタユニットと複
数のスレーブユニット間を、マルチドロップ方式のシリ
アル通信線で接続するとともにハード線で接続するよう
にしたので、拡張性や柔軟性を損なうことなくフェール
セーフ機能を向上させることができる利点がもたらされ
る。
数のスレーブユニット間を、マルチドロップ方式のシリ
アル通信線で接続するとともにハード線で接続するよう
にしたので、拡張性や柔軟性を損なうことなくフェール
セーフ機能を向上させることができる利点がもたらされ
る。
【図１】この発明の第１の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図２】この発明の第２の実施の形態を示す構成概要図
である。
である。
【図３】従来例を示す概要図である。
１…マスタユニット、２，３…スレーブユニット、１０
…マルチドロップ方式のシリアル通信線、１１，２１，
３１…ロジックコントロール部、１２…比較回路、１３
…大容量リレー、１４…大容量リレー接点、２０…ハー
ド線（フェールセーフ信号線）、２３Ａ，２３Ｂ，３３
Ａ，３３Ｂ…小容量リレー、２４Ａ，２４Ｂ，３４Ａ，
３４Ｂ…小容量リレー接点、４０…電源、５１〜５４…
外部機器（被制御機器）、６０…電流検出回路、７０…
検出ライン、Ｔ…端子板、Ｓ…スイッチ。
…マルチドロップ方式のシリアル通信線、１１，２１，
３１…ロジックコントロール部、１２…比較回路、１３
…大容量リレー、１４…大容量リレー接点、２０…ハー
ド線（フェールセーフ信号線）、２３Ａ，２３Ｂ，３３
Ａ，３３Ｂ…小容量リレー、２４Ａ，２４Ｂ，３４Ａ，
３４Ｂ…小容量リレー接点、４０…電源、５１〜５４…
外部機器（被制御機器）、６０…電流検出回路、７０…
検出ライン、Ｔ…端子板、Ｓ…スイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B045 BB06 BB25 BB31 GG01 JJ41 JJ48 5H209 CC07 CC11 CC13 DD02 EE01 GG04 GG11 HH01 JJ03 5H220 BB07 BB09 BB17 CC01 CC09 CX09 EE06 FF10 HH08 JJ06 JJ12 KK06 LL04 MM04
Claims (3)
- 【請求項１】 マスタユニットと複数のスレーブユニッ
トにより１つのまとまった制御を分散して行なうに当た
り、 前記各ユニット間をマルチドロップ信号線により接続し
てシリアル通信を行なうとともに、このマルチドロップ
信号線とは別にフェールセーフを実施するためのフェー
ルセーフ信号線を設けたことを特徴とする分散制御にお
けるフェールセーフ方式。 - 【請求項２】 前記フェールセーフ信号線は、前記各ス
レーブユニットの状態を電圧または電流信号としてマス
タユニットに通知するための信号線であり、マスタユニ
ットでは前記電圧または電流信号の信号レベルから異常
を判断し、異常のときはフェールセーフを実施すること
を特徴とする請求項１に記載の分散制御におけるフェー
ルセーフ方式。 - 【請求項３】 前記フェールセーフ信号線は、前記各ス
レーブユニットの状態をオン，オフ信号としてマスタユ
ニットに通知するための信号線であり、マスタユニット
では前記オン，オフ信号から異常を判断し、異常のとき
はフェールセーフを実施することを特徴とする請求項１
に記載の分散制御におけるフェールセーフ方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11041468A JP2000242301A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 分散制御におけるフェールセーフ方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11041468A JP2000242301A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 分散制御におけるフェールセーフ方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000242301A true JP2000242301A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12609214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11041468A Pending JP2000242301A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 分散制御におけるフェールセーフ方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000242301A (ja) |
-
1999
- 1999-02-19 JP JP11041468A patent/JP2000242301A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060419 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060427 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060907 |