JPH07281705A

JPH07281705A - 監視制御装置

Info

Publication number: JPH07281705A
Application number: JP6073347A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Kawakami; 重男川上; Mitsuhiro Hayashi; 光宏林
Original assignee: Nissin Electric Co Ltd
Current assignee: Nissin Electric Co Ltd
Priority date: 1994-04-12
Filing date: 1994-04-12
Publication date: 1995-10-27

Abstract

(57)【要約】【構成】監視制御装置の親局１は、常用及び待機運転
系１ａ・１ｂを備えており、運転系切替回路６と信号遮
断回路８とからなる切替部５を介してＤＣＥ３に接続さ
れている。常用及び待機運転系１ａ・１ｂには、各々の
系の異常を検出するＷＤタイマ回路２５・２５’が備え
られている。常用運転系１ａの異常時、ＷＤタイマ回路
２５の検出に基づいて、運転系切替回路６にて正常な待
機運転系１ｂへと切り替えられ、待機運転系１ｂの異常
時、ＷＤタイマ回路２５’の検出に基づいて、信号遮断
回路８にて親局１とＤＣＥ３との接続が遮断される。【効果】親局１から異常な制御情報が恰も正常な制御
情報であるかの如く子局２へと出力されることがなくな
り、子局に入力される制御情報は常に正しいものとな
る。その結果、設備機器３０…の誤動作がなくなり、重
大事故も未然に防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビル、工場、水処理等
の各種プラントに供され、諸設備機器の制御や監視を行
う監視制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ビル、工場、水処理など各種プラ
ントにおいて、プラントの運用・維持・管理を効率的に
行うために、受配電設備、照明、防災設備などの各種設
備機器が集中的に監視制御されるようになっている。

【０００３】このような監視制御は、図７に示すような
監視制御装置にて実施されるようになっている。この監
視制御装置は、設備機器５７…の制御や監視を各子局５
２…を介して行う親局５１と、接続された設備機器５７
…から監視情報を入力して親局５１へ送信すると共に、
親局５１から受信した各種制御情報に基づいて設備機器
５７…を制御する複数の子局５２…とを備え、上記親局
５１と各子局５２…とは、ＤＣＥ(data-circuit termin
ating equipment)５３…・５４…を介することで、情報
伝送が可能となっている。また、上記親局５１と各ＤＣ
Ｅ５３…との接続には、一般的にＲＳ−２３２−Ｃイン
ターフェースが使用されている。

【０００４】このような監視制御装置において、上記親
局５１は、図８に示すように、常用運転系５１ａと待機
運転系５１ｂとの２系統の運転系を備えている。これ
は、故障等の万一に備えてのものであり、通常は常用運
転系５１ａからの制御情報が子局５２へと送信されてい
る。そして、もしも常用運転系５１ａに異常が発生した
場合は、常用運転系５１ａから待機運転系５１ｂへと運
用する運転系が切り替えられ、待機運転系５１ｂからの
制御情報が子局５２へと送信されるようになる。これに
より、工場施設の稼働率の向上が図られている。

【０００５】このような親局５１における運転系の切り
替えは、親局５１とＤＣＥ５３との間に配された、水銀
リレーやミニチュアリレーからなるリレー５９を有した
運転系切替回路５８にて行われる。上記リレー５９の接
点５９ａにおけるｂ接点端子は、親局５１の常用運転系
５１ａに接続線５６ａを介して接続され、ａ接点端子は
待機運転系５１ｂに接続線５６ｂを介して接続され、共
通端子はＤＣＥ５３に接続線５６ｃを介して接続されて
いる。

【０００６】上記リレー５９の接点５９ａは、運転系切
替信号が入力されることでｂ接点側からａ接点側へと切
り替わるようになっており、この運転系切替信号は、親
局５１の常用運転系５１ａに備えられた図示しない異常
検出手段が、常用運転系５１ａの異常を検出した際に、
図示しない電源リレーがＯＮ状態となって出力されるも
のである。

【０００７】尚、上記図８において、親局５１とＤＣＥ
５３との間を繋ぐ接続線５６ａ・５６ｂ・５６ｃは、便
宜上１本のラインにて表しているが、上述したようにＲ
Ｓ−２３２−Ｃに対応したものであり、実際には複数本
の接続線からなる接続線束である。したがって、リレー
５９も実際は複数個のリレーからなるリレー群であり、
これら複数のリレーが、図示しないプリント配線基板上
に実装され、一斉に同じ動作をするようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の監視制御装置では、常用運転系５１ａに異常が発生
した場合は、待機運転系５１ｂへと親局における運用す
る運転系を切り替えることで対処可能であるが、待機運
転系５１ｂにまで異常が発生した場合の対処については
何ら考慮されていない。したがって、常用運転系５１ａ
から待機運転系５１ｂへと運転系を切り替えた後に、待
機運転系５１ｂに異常が発生した場合は、そのまま待機
運転系５１ｂからの制御情報が子局５２…へと出力され
続けることとなる。このため、待機運転系５１ｂから出
力される異常な制御情報が、恰も正常な制御情報である
かの如く子局５２…へと入力され、子局５２…は、この
異常な制御情報に基づいて接続されている設備機器５７
…を制御することとなる。その結果、設備機器５７…に
誤動作が生じ、このような誤動作にて、重大な事故が誘
発される虞れもある。

【０００９】本発明は、上記課題に鑑みて成されたもの
で、その目的は、常に正しい制御情報のみを後段に備え
られた子局へと出力することで、設備機器の誤動作を防
止して、より信頼性の高い監視制御装置を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の監視制御装置
は、上記課題を解決するために、常用運転系と待機運転
系との２系統の運転系からなり、子局を介して設備機器
の監視制御を行う親局と、上記親局と情報通信可能に接
続され、親局から送られてきた制御情報に基づいて設備
機器を制御する子局と、上記親局における常用運転系の
異常を検出する常用系異常検出手段と、上記常用系異常
検出手段にて常用運転系の異常が検出されると、正常な
待機運転系へと親局における運用する運転系を切り替え
る運転系切替手段とを備えている監視制御装置におい
て、上記親局における待機運転系の異常を検出する待機
系異常検出手段と、上記待機系異常検出手段にて待機運
転系の異常が検出されると、待機運転系から子局への制
御情報の入力を遮断する情報入力遮断手段とが設けられ
ていることを特徴としている。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、通常は、親局に備えられ
た二つの運転系のうちの常用運転系が子局へと制御情報
を出力し、子局を介して設備機器の監視制御を行ってい
る。そして、もしもこの常用運転系に異常が発生する
と、運転系切替手段により、正常な待機運転系へと親局
における運用する運転系が切り替えられ、待機運転系が
子局を介して設備機器の監視制御を行うようになる。こ
の場合の常用運転系の異常検出は、常用系異常検出手段
にてなされ、この異常検出に基づいて上記運転系切替手
段が運転系の切り替え動作を実施する。

【００１２】そして、さらに待機運転系にまで異常が発
生すると、情報入力遮断手段が、待機運転系から出力さ
れる制御情報の子局への入力を遮断するようになる。こ
の場合の待機運転系の異常検出は、待機系異常検出手段
にてなされ、この異常検出に基づいて情報入力遮断手段
が遮断動作を実施する。

【００１３】したがって、監視制御装置から、異常な制
御情報が恰も正常な制御情報であるかの如く子局へと入
力されることはなくなり、子局へ入力される制御情報は
常に正しいものとなり、設備機器は常に正しい制御情報
でのみ制御されることとなる。この結果、監視制御装置
は、監視制御する設備機器の稼働率を向上させることが
できると共に、設備機器の誤動作や、誤動作による重大
事故の発生を未然に防止することができ、その信頼性を
著しく向上させることが可能となる。

【００１４】

【実施例】

〔実施例１〕本発明の一実施例について図１ないし図５
に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１５】本実施例に係る監視制御装置は、図２に示
すように、基本的には、親局１と、各種設備機器３０…
と接続された複数の子局２…とからなる。上記親局１と
各子局２…とは、ＤＣＥ(data-circuit terminating eq
uipment)３…・４…を介することで、情報伝送が可能と
なっており、親局１と各ＤＣＥ３…との接続には、一般
的にＲＳ−２３２−Ｃインターフェイスが使用されてい
る。

【００１６】上記子局２は、図示しないＣＰＵ（Centra
l Processing Unit)を備えており、接続された設備機器
３０…から監視情報を入力して親局１へ送信すると共
に、親局１からの制御情報に基づいて設備機器３０…を
制御するようになっている。

【００１７】一方、上記親局１は、図１に示すように、
常用運転系１ａと待機運転系１ｂとの二つの運転系を備
えており、運転系切替回路（運転系切替手段）６と信号
遮断回路（情報入力遮断手段）８とを備えた切替部５を
介して、ＤＣＥ３に接続されている。尚、図１において
は、説明の便宜上、一つの子局２との接続についてのみ
表している。

【００１８】上記常用及び待機運転系１ａ・１ｂは、制
御情報の送信処理および監視情報の受信処理を行うＣＰ
Ｕ２０・２０’、処理プログラム等を記憶したメモリ２
１・２１’、図示しない表示ユニットや操作卓、プリン
タ等と接続されて情報の入出力を制御する入出力ユニッ
ト２２・２２’、ＣＰＵ２０からシリアルに入力された
信号をパラレルな信号に変換すると共に、ＤＣＥ３から
パラレルに入力された信号をシリアルな信号に変換する
通信部２３・２３’、及びドライバ／レシーバ２４・２
４’をそれぞれ備えており、各子局２…に接続された設
備機器３０…の制御や監視を、各子局２…を介して行う
ようになっている。

【００１９】親局１における運転系がこのように二重化
されているのは、故障等の万一に備えてのものであり、
通常は、切替部５を介してＤＣＥ３と常用運転系１ａと
が接続されており、もしも常用運転系１ａに異常が発生
した場合には、待機運転系１ｂとＤＣＥ３とが接続され
るようになっている。

【００２０】また、上記常用及び待機運転系１ａ・１ｂ
には、ＣＰＵ２０・２０’の動作を監視するウオッチド
ッグタイマ回路（常用系異常検出手段、待機系異常検出
手段）２５・２５'(以下、単にＷＤタイマ回路と略記す
る）と、電源リレー２６・２６’とがそれぞれ備えられ
ている。

【００２１】上記ＷＤタイマ回路２５（２５’）は、図
３に示すように、レジスタ２５ａ（２５ａ’）、カウン
タ２５ｂ（２５ｂ’）、クロック２５ｃ（２５ｃ’）、
フリップフロップ２５ｄ（２５ｄ’）とを備え、ＣＰＵ
２０（２０’）を監視して、異常を検出するようになっ
ている。即ち、例えば、上記カウンタ２５ｂ（２５
ｂ’）の周期設定が１／８の場合、クロック２５ｃ（２
５ｃ’）から８個のパルスが入力されることでカウント
ＵＰを終了し、異常出力を出力する。図４のタイミング
チャートに示すように、カウンタ２５ｂ（２５ｂ’）に
よるカウントＵＰが終了するまでに、レジスタ２５ａ
（２５ａ’）からＣＰＵ２０（２０’）のクリア信号が
入力されると、カウンタ２５ｂ（２５ｂ’）はクリアさ
れ、異常出力は出力されない。しかしながら、ＣＰＵ２
０（２０’）に異常が発生し、レジスタ２５ａ（２５
ａ’）からクリア信号が入力されない場合は、カウンタ
２５ｂ（２５ｂ’）によるカウントＵＰが終了し、異常
出力が出力されることとなる。この異常出力は、フリッ
プフロップ２５ｄ（２５ｄ’）にてラッチされ、ＣＰＵ
２０（２０’）の電源投入時、またはＣＰＵ２０（２
０’）のリセット時に出力されるクリア信号にてクリア
されるまで、異常信号として電源リレー２６（２６’）
へと出力される。

【００２２】このようにして各電源リレー２６・２６’
に異常信号が入力されると、電源リレー２６・２６’が
ＯＮ状態となり、図示しない電源からの電流を、切替部
５へと出力するようになる。このうち、常用運転系１ａ
のＣＰＵ２０の異常時に出力される電源リレー２６から
の信号は、運転系切替信号として切替部５における運転
系切替回路６のリレー７に入力される一方、待機運転系
１ｂのＣＰＵ２０’の異常時に出力される電源リレー２
６’からの信号は、情報遮断信号として切替部５におけ
る信号遮断回路８のリレー９に入力される。

【００２３】図１に示すように、上記切替部５の運転系
切替回路６は、水銀リレーやミニチュアリレーからな
り、接点７ａを有したリレー７を備えており、このリレ
ー７のｂ接点端子は親局１における常用運転系１ａに接
続線１０ａを介して、ａ接点端子は待機運転系１ｂに接
続線１０ｂを介して、共通端子は信号遮断回路８のリレ
ー９に接続線１０ｃを介してそれぞれ接続されている。

【００２４】一方、上記信号遮断回路８は、水銀リレー
やリードリレーからなり、ｂ接点状態の接点９ａを有し
たリレー９を備えている。このリレー９は、上記運転系
切替回路６のリレー７と、ＤＣＥ３との間に、接続線１
０ｃ・１０ｄを介して接続されている。

【００２５】上記切替部５のうち、運転系切替回路６に
おけるリレー７の接点７ａは、親局１における常用運転
系１ａの異常時に、常用運転系１ａから出力される上述
の運転系切替信号が入力されることでｂ接点側からａ接
点側へと切り替わるようになっている。一方、信号遮断
回路８におけるリレー９の接点９ａは、親局１における
待機運転系１ｂの異常時に、待機運転系１ｂから出力さ
れる情報遮断信号が入力されることでＯＮ状態からＯＦ
Ｆ状態へと切り替わるようになっている。

【００２６】尚、図１、図２において、親局１とＤＣＥ
３との間を繋ぐ接続線１０ａ・１０ｂ・１０ｃ・１０ｄ
は、便宜上１本のラインにて表しているが、親局１から
の出力はパラレルでＲＳ−２３２−Ｃに対応したもので
あり、実際には図５に示すような複数本の接続線１０
ａ’…・１０ｂ’…・１０ｃ’…・１０ｄ’…からなる
接続線束である。また、各リレー７・９も実際はそれぞ
れ複数個のリレー７’…・９’…からなるリレー群であ
り、これらリレー７’…・９’…は、図示しないプリン
ト配線基板に実装され、リレー７’…、リレー９’…毎
に一斉に同じ動作をするようになっている。

【００２７】上記の構成において、監視制御装置の動作
について説明する。

【００２８】通常は、切替部５の運転系切替回路６のリ
レー７の接点７ａは、ｂ接点側に付勢されると共に、信
号遮断回路８のリレー９の接点９ａもＯＮ状態となって
いる（図１参照）。これにて子局２には、親局１の常用
運転系１ａからの制御情報が入力され、この制御情報に
基づいて設備機器３０…が制御される。

【００２９】そして、もしも常用運転系１ａに異常が発
生し、常用運転系１ａに備えられたＷＤタイマ回路２５
から異常信号が電源リレー２６へと出力されると、電源
リレー２６がＯＮ状態となり、運転系切替信号が切替部
５における運転系切替回路６のリレー７へと出力され
る。これにより、リレー７の接点７ａがｂ接点側からａ
接点側へと切り替わり、子局２には親局１の待機運転系
１ｂからの制御情報が入力され、この制御情報に基づい
て設備機器３０…が制御される。

【００３０】そして、さらに待機運転系１ｂにも異常が
発生し、待機運転系１ｂに備えられたＷＤタイマ回路２
５’から異常信号が電源リレー２６’へと出力される
と、電源リレー２６’がＯＮ状態となり、情報遮断信号
が切替部５における信号遮断回路８のリレー９へと出力
される。これにより、リレー９の接点９ａがＯＮ状態か
らＯＦＦ状態へと切り替わり、子局２には待機運転系１
ｂからの制御情報が入力されなくなる。即ち、子局２に
は、親局１における何れの運転系からの制御情報も入力
されなくなる。

【００３１】このように、本実施例の監視制御装置で
は、常用運転系１ａの異常時は、運転系切替回路６にて
常用運転系１ａから待機運転系１ｂへと運用する運転系
を切り替え、さらに、切り替えた待機運転系１ｂにも異
常が発生した場合は、信号遮断回路８にて、待機運転系
１ｂから子局２への制御情報の入力を遮断する。

【００３２】したがって、監視制御装置の親局１から、
異常な制御情報が恰も正常な制御情報であるかの如く子
局２…へと伝送され、これにて設備機器３０…が制御さ
れることはなく、子局２…に入力される制御情報は常に
正しいものとなる。これにより、監視制御装置は、監視
および制御される設備機器３０…の稼働率を向上させる
ことができると共に、設備機器３０…の誤動作による重
大事故を未然に防止することができ、制御装置の信頼性
を著しく向上できる。

【００３３】〔実施例２〕本発明の他の実施例を、図６
を用いて説明すれば以下の通りである。尚、説明の便宜
上、前記実施例と同一の機能を有する部材には同一の符
号を付記し、その説明を省略する。

【００３４】本実施例に係る監視制御装置では、図６に
示すように、前記実施例における切替部５に代えて、切
替部５’が備えられている。この切替部５’は、フォト
ＭＯＳリレーからなるリレー３１を備えている。

【００３５】本実施例で用いられるフォトＭＯＳリレー
とは、基礎電流が常時流されているときは、常用運転系
１ａまたは待機運転系１ｂの何れか一方とＤＣＥ３とが
導通状態となる一方、基礎電流が遮断されると、何れに
も接続しない無接続状態となるような半導体リレーであ
る。尚、図６中には、上記のフォトＭＯＳリレーを等価
的に接点リレーとして表している。また、前記実施例と
同様に、親局１とＤＣＥ３との間を繋ぐ接続線１０ｅ・
１０ｆ・１０ｇは、ＲＳ−２３２−Ｃに対応したもので
あり、実際には複数本の接続線からなる接続線束であ
り、リレー３１も実際は一斉に動作する複数個のリレー
からなるリレー群である。

【００３６】したがって、このようなフォトＭＯＳリレ
ーからなるリレー３１を切替部５’に用いることで、前
記実施例における運転系切替回路６と、信号遮断回路８
とを一体にすることが可能となる。

【００３７】即ち、切替部５’におけるリレー３１に
は、前記実施例と同様に、親局１における常用運転系１
ａに備えられた電源リレー２６から出力される運転系切
替信号が入力されるようになっており、この運転系切替
信号が入力されることで接続を切り替え、運用する運転
系を常用運転系１ａから待機運転系１ｂへと切り替える
ようになっている。

【００３８】一方、親局１における待機運転系１ｂに備
えられた電源リレー２６’から出力される情報遮断信号
は、リレー３１に基礎電流を供給している図示しない電
源手段とリレー３１との間に配された電源遮断リレー３
２に入力するようになっており、この情報遮断信号が入
力されることで、電源遮断リレー３２がＯＦＦ状態とな
り、基礎電流のリレー３１への供給を停止させるように
なっている。これにより、リレー３１は無接続状態とな
り、子局２には親局１からの制御情報が入力されなくな
る。

【００３９】このように、本実施例の監視制御装置で
は、常用運転系１ａの異常時は、常用運転系１ａから待
機運転系１ｂへと切り替え、かつ、待機運転系１ｂの異
常時は、待機運転系１ｂから子局２への制御情報の入力
を遮断するという機能を備えた、前記実施例では２種類
のリレー７・９を用いて構成されていた切替部５を、半
導体からなるフォトＭＯＳリレーを用いることで、一種
類のリレー３１を用いた切替部５’にて実現でき、前記
実施例と同様の効果を奏する装置を、より簡単に、かつ
少ない部品点数で構成することが可能となる。

【００４０】

【発明の効果】本発明の監視制御装置は、以上のよう
に、上記親局における待機運転系の異常を検出する待機
系異常検出手段と、上記待機系異常検出手段にて待機運
転系の異常が検出されると、待機運転系から子局への制
御情報の入力を遮断する情報入力遮断手段とが設けられ
ている構成である。

【００４１】これにより、監視制御装置から、異常な制
御情報が恰も正常な制御情報であるかの如く子局へと入
力されることはなくなり、子局へ入力される制御情報は
常に正しいものとなり、設備機器は常に正しい制御情報
でのみ制御されることとなる。この結果、監視制御装置
は、監視制御する設備機器の稼働率を向上させることが
できると共に、設備機器の誤動作や、誤動作による重大
事故の発生を未然に防止することができ、その信頼性を
著しく向上させることが可能となるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、監視制御
装置の要部を示す概略のブロック図である。

【図２】上記監視制御装置の全体的な概略構成を示すブ
ロック図である。

【図３】上記監視制御装置の親局に備えられたウオッチ
ドッグタイマ回路を示すブロック図である。

【図４】上記ウオッチドッグタイマ回路における各信号
のタイミングチャートである。

【図５】上記監視制御装置に備えられた切替部の要部を
示す説明図である。

【図６】本発明の他の実施例を示すものであり、監視制
御装置の要部を示す概略のブロック図である。

【図７】従来の監視制御装置の全体的な概略構成を示す
ブロック図である。

【図８】従来の監視制御装置の要部を示す概略のブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１親局１ａ常用運転系１ｂ待機運転系２子局５切替部５’ 切替部（運転系切替手段、情報入力遮断手段）６運転系切替回路（運転系切替手段）８信号遮断回路（情報入力遮断手段）２５ウオッチドッグタイマ回路（常用系異常検出手
段）２５’ ウオッチドッグタイマ回路（待機系異常検出手
段）３０設備機器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｆ 11/20 ３１０Ｅ 15/16 ４７０ＭＨ０４Ｑ 9/00 ３１１Ｍ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】常用運転系と待機運転系との２系統の運転
系からなり、子局を介して設備機器の監視制御を行う親
局と、上記親局と情報通信可能に接続され、親局から送られて
きた制御情報に基づいて設備機器を制御する子局と、上記親局における常用運転系の異常を検出する常用系異
常検出手段と、上記常用系異常検出手段にて常用運転系の異常が検出さ
れると、正常な待機運転系へと親局における運用する運
転系を切り替える運転系切替手段とを備えている監視制
御装置において、上記親局における待機運転系の異常を検出する待機系異
常検出手段と、上記待機系異常検出手段にて待機運転系の異常が検出さ
れると、待機運転系から子局への制御情報の入力を遮断
する情報入力遮断手段とが設けられていることを特徴と
する監視制御装置。