JPH06348523A - 二重化監視制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二重化用のハードウェアが組込まれていない
安価な表示端末を使用しても確実に制御対象の動作制御
状態を監視できる。 【構成】 操作入力装置１６を備えた２台の表示端末１
３．１４と、制御対象１１の動作状態を監視制御する制
御装置１２とをネットワークの伝送路１０に接続してい
る。そして、各表示端末１３．１４は自己に備えられた
操作入力装置から入力された入力情報を伝送路１０を介
して制御装置１２へ送信する。また、制御装置１２は、
各表示端末１３，１４に監視制御結果を同一フォーマッ
トでかつ同時に表示出力させる。また、各表示端末１
３，１４から送信された各入力情報のうち一方の表示端
末からの入力情報のみを選択し、選択された入力情報に
基づいて制御対象１１を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラント等の制御対象
を制御装置で監視制御を行い監視制御結果を表示端末に
グラフィック表示すると共に、システムの信頼性を向上
させるために２台の表示端末に同一グラフィック画像を
表示する二重化監視制御システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、工場等における各種プラントの動
作状態を制御する監視制御システムにおいては、監視者
がプラントを操作する場合にプラントの動作状態を監視
するためのＣＲＴ表示装置が組込まれている。

【０００３】さらに、各装置における機能分散のため、
図８に示すように、制御対象のプラント１の動作状態を
グラフィック表示するためのグラフィック描画プログラ
ムが組込まれた制御装置２と、描画（表示）のみを実行
するＣＲＴ表示装置が組込まれた表示端末３とを、ＬＡ
Ｎ等のネットワークの伝送路４に接続し、その表示端末
３の表示示画面のみでプラント１の監視を行う場合が多
い。

【０００４】この場合、監視者がこのグラフィック表示
画面を監視して、必要な操作指令や操作データを入力で
きるように、この表示端末３にＣＲＴ表示装置４の他に
キーボード５ａやマウス５ｂ等の操作入力装置５が備え
られている。

【０００５】操作入力装置５から入力された操作指令や
操作データ等の入力情報は表示端末３から伝送路４を介
して制御装置２へ送信される。制御装置２は受信した入
力情報に基づいてプラント１を監視制御する。また、入
力情報を表示端末３に表示する。

【０００６】このように、表示端末３の機能を簡素化す
ることによって、表示端末３として、ＣＲＴ表示システ
ムの廉価版として販売されている汎用のグラフィック表
示端末を使用することも可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図８に
示すように構成された監視制御システムにおいてもまだ
改良すべき次のような課題があった。上述した安価なグ
ラフィック表示端末は、特別な二重化用のハードウェア
が組込まれていないので、この安価なラフィック表示端
末を信頼性が重視されるプラントの監視制御システムに
組込むと、監視制御システム全体の信頼性が損なわれる
懸念がある。

【０００８】例えば、非常に危険度が高いプラントの監
視を行っている期間中に表示端末が故障した場合には、
監視者はプラントの動作状態を監視できないので、プラ
ントの運転に重大な影響を与える可能性がある。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、それぞれ操作入力装置を備えた２台の表示
端末を伝送路を介して制御装置に接続することによっ
て、たとえ二重化用のハードウェアが組込まれていない
安価な表示端末を使用したとしても、一瞬の切れ目もな
く連続して制御対象の制御動作状態を監視でき、かつ確
実に操作指令や操作テータを入力することができ、シス
テム全体の信頼性を大幅に向上できる二重化監視制御シ
ステムを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解消するため
に本発明の二重化監視制御システムは、それぞれ操作入
力装置を備えた２台の表示端末と、制御対象の動作状態
を監視制御してこの監視制御結果を各表示端末にグラフ
ィック表示する制御装置とをネットワークの伝送路に接
続したものである。

【００１１】さらに、各表示端末に対して、自己に備え
られた操作入力装置から入力された入力情報を伝送路を
介して制御装置へ送信する入力情報送信手段を付加して
いる。また、制御装置に対して、各表示端末に監視制御
結果を同一フォーマットでかつ同時に表示出力させる表
示制御手段と、各表示端末から送信された各入力情報の
うち一方の表示端末からの入力情報のみを選択する入力
情報選択手段と、入力情報選択手段にて選択された入力
情報に基づいて制御対象を制御する操作制御手段とを付
加している。

【００１２】さらに、別の発明の二重化監視制御システ
ムにおいては、上述した各手段に加えて、制御装置に対
して、ネットワークの伝送路に接続された他の制御装置
から受信した監視制御結果を各表示端末に同一フォーマ
ットでかつ同時に表示出力させる代理表示制御手段と、
選択された入力情報を他の制御装置へ転送する入力情報
転送手段とを付加している。

【００１３】

【作用】このように構成された二重化監視制御システム
においては、ネットワークの伝送路に接続された２台の
表示端末に監視制御結果が同一フォーマットでかつ同時
にグラフィック表示される。したがって、たとえ１台の
表示端末が故障した場合でも、もう１台の表示端末にて
監視制御結果を監視できる。

【００１４】また、たとえ２台の表示端末の各操作入力
装置から互いに矛盾する操作指令や操作データを入力し
たとしても例えばマスターと指定された側の表示端末の
操作入力装置からの入力情報のみが制御装置に受入れら
れるので、システム全体の信頼性がさらに向上する。

【００１５】また、別の発明においては、ネットワーク
の伝送路に上述した二重化処理機能を有していない一般
の他の制御装置が接続されてい場合における信頼性を向
上させている。

【００１６】すなわち、この一般の他の制御装置が監視
制御結果をグラフィック表示する場合は、先ず監視制御
結果を上述した二重化処理機能を有した制御装置へ送信
する。この監視制御結果を受領した二重化処理機能を有
した制御装置は、前述と同様の手順でこの監視制御結果
を各表示端末にグラフィック表示する。そして、操作入
力装置からの入力情報は他の一般の制御装置へ転送され
る。

【００１７】よって、二重化処理機能を有していない一
般の他の制御装置においても、二重化処理機能を有した
制御装置と同様に監視制御結果に対する二重化表示が可
能となる。

【００１８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。図１は実施例に係わる二重化監視制御システムの概
略構成を示すブロック図である。

【００１９】例えばＬＡＮ等のネットワークの伝送路１
０にプラント１１の動作状態を制御する二重化処理機能
を有した制御装置１２と同一構成の２台の表示端末１
３，１４が接続されている。各表示端末１３，１４内に
は、監視装置１２における監視制御結果をグラフィック
表示するためのＣＲＴ表示装置１５の他に、操作者がこ
のグラフィクッ表示画面を監視して、必要な操作指令ゃ
操作データを入力できるように、キーボード１６ａやマ
ウス１６ｂ等の操作入力装置１６が組込まれている。

【００２０】さらに、伝送路１１には上述した二重化処
理機能を有していない一般の制御装置１７が接続されて
いる。前記二重化処理機能を有している制御装置１２は
例えば図２に示すように構成されている。すなわち、制
御装置１２は、制御対象としてのプラント１１の動作状
態を監視制御するための監視制御プログラム１８，グラ
フィック表示プログラム１９，データ転送処理プログラ
ム２０，各表示端末１３，１４に対する診断プログラム
２１，各プログラム１８〜２１に従って各種データ処理
を実行するＣＰＵ等で構成されたデータ処理部２２，伝
送路１０に対するデータの送受信を実行するネットワー
ク制御部２３，プラント１１に対する各種データの入出
力処理を行う入出力部２４とで構成されている。

【００２１】なお、二重化処理機能を有していない通常
の制御装置１７は、図２に示した二重化処理機能を有し
ている制御装置１２の構成とほぼ同じであるが、グラフ
ィック表示プログラム１９のプログラム内容が、１台の
表示端末のみに対して表示制御するプログラム構成とな
っている。また、診断プログラム２１は設けられていな
い。

【００２２】また、前記各表示端末１３，１４は、図３
に示すように、各種データ処理を実行するデータ処理部
２５，前述したＣＲＴ表示装置１５，キーボード１６ａ
やマウス１６ｂ等の操作入力装置１６，及び伝送路１０
に対するデータの送受信を実行するネットワーク制御部
２６とで構成されている。

【００２３】このような構成の二重化監視制御システム
における二重化処理機能を有している制御装置１２のデ
ータ処理部２２は前述した各プログラム１８〜２１を用
いて図４乃至図７の流れ図に従って各種業務を実行す
る。

【００２４】先ず、この制御装置１２の電源が投入され
ると、システム全体の電源が投入されていることを確認
する。次に、診断プログラム２１を用いて図４に示す初
期設定処理を実行する。

【００２５】図４の流れ図において、同時に２台の表示
端末１３，１４を使用するために、最初に、ネットワー
ク制御部２３を用いて、伝送路１０を介して、２台の表
示端末１３，１４との間にデータ通信経路の確立を行
う。そして、両方の表示端末１３，１４との間に正常に
データ通信経路が確立された場合は、表示端末１３を
「マスター」と指定し、表示高松１４を「スレーブ」と
指定する。いずれか一方が異常の場合は、正常な方の表
示端末のみを「マスター」と指定する。両方とも異常な
場合は、当然「マスター」及び「スレーブ」の指定はな
い。

【００２６】データ制御部２２は、図４に示した通信経
路確立後、グラフィック表示プログラム１９を用いて、
監視制御プログラム１８を用いた監視制御処理の監視制
御結果に対する表示ウィンドの生成や、画面の描画を行
うが、図５に示す流れ図に従って各表示端末機１３，１
４に対する表示制御を実施する。

【００２７】すなわち、両方の表示端末１３，１４が正
常の場合は、両方の表示端末１３，１４に対して監視制
御結果を同一フォーマットでかつ同時にグラフィック表
示データを送出する。この表示データ出力時に、いずれ
か一方の表示端末１３．１４が故障していれば、その表
示データ出力が正常に行われないので異常終了する。こ
の場合、データ処理部２２内に記憶された「マスター」
「スレーブ」の指定及び有無情報を変更する。

【００２８】なお、図５に示す表示制御処理の流れ図に
おいては、各表示端末１３，１４の故障の有無を表示
（描画）データが正常に出力されたか否かで判断してい
るので、ほとんど画面の更新がないグラフィック表示プ
ログラム１９が動作しているような場合は、故障を早期
に検出できない。このため、前記診断プログラム２１に
おいては、時刻データを絶えず出力し、故障を早期発見
できるように工夫されている。

【００２９】また、二重化処理機能を有している制御装
置１２のデータ処理部２２は図６に示す操作入力処理を
実行する。ネットワークの伝送路１０を介していずれか
一方の表示端末１３，１４のキーボード１６ａやマウス
１６ｂ等の操作入力装置１６から入力情報がネットワー
ク制御部２３を介して入力される。すると、現在「マス
ター」と指定されている表示端末１３，１４からの入力
情報のみを受信可能とし、受信した入力情に基づいて監
視制御プログラム１８を起動し、プラント１１に対する
監視制御を実行する。さらに、この入力情報に基づいて
グラフィック表示プログラム１９を起動して、各表示端
末１３，１４のグラフィック表示内容を入力情報に対応
した内容に変更する。

【００３０】さらに、二重化処理機能を有している制御
装置１２のデータ処理部２２は二重化処理機能を有して
いない他の制御装置１７からの監視制御結果の表示要求
及び各表示端末１３．１４からの入力情報に対して、デ
ータ転送プログラム２０を用いて図７に示す流れ図に従
ってデータ転送処理を実行する。

【００３１】すなわち、二重化処理機能を持たない制御
装置１７が監視制御結果をグラフィック表示を行う場合
は、この制御装置１７から直接２台の表示端末１３，１
４へ表示（描画）データを送信できないので、二重化処
理機能を有している制御装置１２と通信経路を確立した
後、制御装置１２へこの表示（描画）データを送信す
る。

【００３２】二重化処理機能を持たない制御装置１７か
ら表示（描画）データの表示要求を受領した二重化処理
機能を有している制御装置１２は、その表示（描画）デ
ータを前述した処理手順に従って、２台の表示端末１
３，１４に同時に出力する。よって、各表示端末１３，
１４のＣＲＴ表示装置１５には、制御装置１７における
監視制御結果が同一フォーマットでかつ同時にグラフィ
ック表示される。

【００３３】また、各表示端末１３，１４の操作入力装
置１６から伝送路１１を介して制御装置１２に入力され
た入力データ（情報）は、前述した手順で「マスター」
と指定された表示端末からの入力データのみを選択す
る。そして、選択した入力データを表示要求元の制御装
置１７へ転送する。

【００３４】このように、二重化処理機能を持たない制
御装置１７は、グラフィック表示を行うため表示（描
画）データの送出先を二重化処理機能を有する制御装置
１２に変更するのみで、二重化された表示端末１３，１
４を同時に使用することが可能になる。

【００３５】このように構成された二重化監視制御シス
テムにおいては、ＬＡＮ等のネットワークの伝送路１０
に接続された２台の表示端末１３，１４に監視制御結果
が同一フォーマットでかつ同時にグラフィック表示され
る。したがって、たとえ１台の表示端末１３，１４が故
障した場合も、プラント１１の監視者はもう１台の表示
端末にて監視制御結果を監視できる。

【００３６】したがって、たとえ二重化用のハードウェ
アが組込まれていない安価な表示端末を使用したとして
も常にプラント１１の動作状態を正確に監視できるの
で、システム全体の信頼性を向上できる。

【００３７】また、たとえ２台の表示端末１３，１４の
各操作入力装置１６から互いに矛盾する操作指令や操作
データ等の入力情報が入力したとしても「マスター」と
指定された側の表示端末１３，１４の操作入力装置１６
からの入力情報のみが制御装置１２に受入れられるの
で、システム全体の信頼性がさらに向上する。

【００３８】また、二重化処理機能を持たない一般の制
御装置１７であっても、この制御装置１７は二重化処理
機能を有する制御装置１２を介して、あたかも二重化処
理機能を有する制御装置１２と同様に、各表示端末１
３，１４に自己の監視制御結果を同時にグラフィック表
示できる。したがって、より安価で信頼性をより一層向
上できる二重化監視制御システムを提供できる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の二重化監視
制御システムにおいては、それぞれ操作入力装置を備え
た２台の表示端末を伝送路を介して制御装置に接続し、
制御装置は監視制御結果を２台の表示端末に同一フォー
マットでかつ同時にグラフィック表示している。したが
って、たとえ二重化用のハードウェアが組込まれていな
い安価な表示端末を使用したとしても、一瞬の切れ目も
なく連続して制御対象の動作状態を監視でき、かつ確実
に操作指令や操作テータを入力することができ、システ
ム全体の信頼性を大幅に向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例に係わる二重化監視制御シ
ステムの概略構成を示すブロック図。

【図２】 同実施例システムに組込まれた制御装置の概
略構成を示すブロック図。

【図３】 同実施例システムに組込まれた表示端末の概
略構成を示すブロック図。

【図４】 同実施例システムに組込まれた制御装置の通
信経路確立時の動作を示す流れ図。

【図５】 同制御装置の表示制御処理を示す流れ図。

【図６】 同制御装置の操作入力処理を示す流れ図。

【図７】 同制御装置のデータ転送処理を示す流れ図。

【図８】 従来の監視制御システムの概略構成を示すブ
ロック図。

【符号の説明】 １１…伝送路、１２…制御装置、１３，１４…表示端
末、１５…ＣＲＴ表示装置、１６…操作入力装置、１７
…制御装置、１８…監視制御プログラム、１９…グラフ
ィック表示プログラム、２０…データ転送処理プログラ
ム、２１…診断プログラム、２２，２５…データ処理
部、２３，２６…ネットワーク制御部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ操作入力装置を備えた２台の表
   示端末と、制御対象の動作状態を監視制御してこの監視
   制御結果を前記各表示端末にグラフィック表示する制御
   装置とをネットワークの伝送路に接続してなる二重化監
   視制御システムであって、 前記各表示端末は、自己に備えられた操作入力装置から
   入力された入力情報を前記伝送路を介して前記制御装置
   へ送信する入力情報送信手段を有し、 前記制御装置は、前記各表示端末に前記監視制御結果を
   同一フォーマットでかつ同時に表示出力させる表示制御
   手段と、前記各表示端末から送信された各入力情報のう
   ち一方の表示端末からの入力情報のみを選択する入力情
   報選択手段と、この入力情報選択手段にて選択された入
   力情報に基づいて前記制御対象を制御する操作制御手段
   とを有することを特徴とする二重化監視制御システム。
2. 【請求項２】 前記制御装置は、前記ネットワークの伝
   送路に接続された他の制御装置から受信した監視制御結
   果を前記各表示端末に同一フォーマットでかつ同時に表
   示出力させる代理表示制御手段と、前記選択された入力
   情報を前記他の制御装置へ転送する入力情報転送手段と
   を有することを特徴とする請求項１記載の二重化監視制
   御システム。