JPH09282046A - システムの時刻合わせ方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のコンピュータをネットワーク結合した
システム内の各装置の時刻合わせを装置の内部時計で行
うとソフトウェアが複雑になる。 【解決手段】 各装置のうち、ＣＰＵに時計機能を持つ
装置は、処理処理（Ｓ１，Ｓ２）で基準時刻の発生タイ
ミングに優先度を持たせ、命令送信周期のタイムアップ
処理（Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５）で現在最も優先度の高い装置
か否かをチェックし、優先度が最も高いときに時刻合わ
せ命令送信処理（Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０）で時計機能の時
刻を時刻合わせの基準時刻として一定周期で他の装置に
時刻合わせ命令を送信し、時刻合わせ命令受信処理（Ｓ
６，Ｓ７）で他の装置が命令に付属の時刻情報にしたが
って内部時計の時刻を修正する。優先度は、各装置のネ
ットワーク上のステーション番号で決定し、時刻合わせ
命令は、ネットワークが持つシステムイベント伝送機能
で他の装置に同時に送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分散型監視制御シ
ステムなど、複数のコンピュータをネットワーク結合し
たシステムにおけるシステム内の各装置の時刻合わせ方
式に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力系統やプラント等の大規模監視制御
システムは、情報管理レベルと監視制御レベル及びロー
カル制御レベルがネットワーク結合で統合化され、各レ
ベルには多数のコンピュータ及びＣＲＴ表示装置等の入
出力装置が用意され、これらを情報ＬＡＮやプロセスＬ
ＡＮで結合してシステムの構築がなされている。

【０００３】図６は、監視制御システムの一部の構成を
示し、監視制御レベルのオペレーターズ・ステーション
（ＯＰＳ）１とローカル制御レベルのプロセス・コント
ロール・ステーション（ＰＣＳ）２とがプロセスＬＡＮ
で結合される。

【０００４】このようなシステム構成において、各装置
間で伝送されるデータの誤認等を避けるため、各装置間
の時刻合わせが必要となる。この時刻合わせは、以下の
方式で行われている。

【０００５】（１）各装置とは別に時計装置３を設け、
システムの基準時刻を作成する。但し、近年のシステム
では各装置のＣＰＵ内部時計の精度が向上したため、時
計装置３を設置しないで１つの装置がその内部時計を基
準時刻を発生する時計装置として利用する場合もある。

【０００６】（２）システムで時計マスタとなる装置
（図示ではＯＰＳ１又はＯＰＳ２）を決め、この装置が
時計装置３又は内部時計を基準時刻とした時計情報を
得、この時計情報を他の装置１、２の時計装置とＰＩ／
Ｏ又はシリアル回線で伝送可能にする。

【０００７】（３）時計マスタとなる装置は、一定周期
で基準時刻を読み込み、自己の内部時計を補正する。

【０００８】（４）時計マスタとなる装置以外の各装置
は、時計マスタとなる装置から一定周期で時刻合わせ命
令を入力し、自己装置の内部時計を時計マスタとなる装
置からの時計情報に合わせた修正をする。

【０００９】（５）システムの操作員が各装置の時計の
異常に気づいたときは、ＣＲＴ表示装置から時刻修正の
操作を行うことで修正を可能にする。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の時刻合わせ方式
において、時計装置３を設ける場合には時計装置３その
ものの設備が必要となるし、時計マスタとなる装置との
間の接続手段を必要とする。

【００１１】これら課題は、時計マスタとなる装置の内
部時計を利用する場合には解消されるが、時計マスタと
なる装置には内部時計を設けるためのソフトウェアを必
要とし、他の装置とは基本ソフトウェアを異なるものに
する必要がある。そして、時計マスタとなる装置の点検
や故障等に備えて時計マスタのサブとなる装置を用意
し、この装置も含めてそれぞれ異なるソフトウェアを用
意しておく必要があり、時刻合わせのためのシステムが
複雑になる。

【００１２】本発明の目的は、時刻合わせ処理及び装置
構成を簡単にする時刻合わせ方式を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のコンピ
ュータをネットワーク結合したシステムにおけるシステ
ム内の各装置の時刻合わせを行うにおいて、前記各装置
のうち、ＣＰＵに時計機能を持つ装置は、基準時刻の発
生タイミングに優先度を持たせ、現在最も優先度の高い
装置が該時計機能の時刻を時刻合わせの基準時刻として
一定周期で他の装置に時刻合わせ命令を送信し、前記時
刻合わせ命令を受信した他の装置は、該命令に付属の時
刻情報にしたがって内部時計の時刻を修正することを特
徴とする。

【００１４】また、前記優先度は、各装置のネットワー
ク上のステーション番号で決定することを特徴とする。

【００１５】また、前記時刻合わせ命令は、ネットワー
クが持つシステムイベント伝送機能で他の装置に同時に
送信することを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１のシステム構成において、Ｏ
ＰＳ１１〜ＯＰＳ１３は、ＣＰＵに時計機能があるた
め、この内部時計を用いてシステムの「時刻合わせ」を
行う。この「時刻合わせ」は以下の規則により行われ
る。

【００１７】（１）ＯＰＳ１１〜ＯＰＳ１３にはプロセ
スＬＡＮ上のステーション番号の小さい順に時刻合わせ
の優先度を持たせる。すなわち、時計マスタとなる特定
のＯＰＳを設けない。

【００１８】（２）一定周期（例えば１回／日）で優先
度の高いＯＰＳ（図示ではＯＰＳ１１）より「時刻合わ
せ」の命令と時計情報を各装置ＯＰＳ１２、１３、ＰＣ
Ｓ２１〜２３に送信する。

【００１９】（３）「時刻合わせ」命令を受信した各装
置ＯＰＳ１２、１３、ＰＣＳ２１〜２３は、命令に付属
の時計情報の時刻に自己ＣＰＵの時計を合わせる。

【００２０】（４）優先度の最も高いＯＰＳ１１が停止
中のときは、次に優先度の高いＯＰＳ１２が自己ＣＰＵ
の内部時計の時刻で「時刻合わせ」命令を送信する。

【００２１】（５）各ＯＰＳ１１〜ＯＰＳ１３は、「時
刻合わせ」命令を送信するに際して他のＯＰＳからの
「時刻合わせ」命令を受信したときには送信を行わず、
受信しないときに送信を行う。したがって、各ＯＰＳ１
１〜ＯＰＳ１３が時刻命令を送信できるタイミングは、
以下のようになる。

【００２２】

【数１】基準時刻＋（自己ステーション番号−最優先ス
テーション番号）＊ｎ分 ｎ＝１〜５分程度 （６）自己ＯＰＳが「時刻合わせ」命令送信タイミング
になっても一定時間（例えば２４時間）以内に１回以上
停止したときには命令の送信を禁止する。すなわち、装
置の停止には内部時計も異常になっているため、当該装
置が命令送信タイミングになっても送信を禁止する。

【００２３】（７）何れかのＯＰＳで操作員が主導で時
刻修正を行ったときは操作したＯＰＳより直ちに「時刻
合わせ」命令を送信し、他の装置の時計を修正する割込
み機能を設ける。

【００２４】（８）「時刻合わせ」命令は、全ての装置
が同時に受信できるように、プロセスＬＡＮのシステム
イベント機能を用いる。

【００２５】以上の規則から、図１の各ＯＰＳ１１〜Ｏ
ＰＳ１３は、「時刻合わせ」のためのソフトウェアとし
て図２に示す処理機能を備える。

【００２６】図２において、システムの起動時や装置の
立ち上げ時に時刻合わせプログラムの初期処理を行う。
この処理は、タイマーに時刻合わせ命令送信周期を登録
し（Ｓ１）、タイマーに自己装置の優先度に従った命令
送信周期を登録する（Ｓ２）。

【００２７】なお、図３に示すように、他のＯＰＳ１４
がシステムに増設されたときは、優先度が自動的に変え
られる。また、命令送信周期の登録は、図４に示すよう
になり、優先度の高いＯＰＳ１１に対して優先度の低い
ＯＰＳ１２、１３、１４は時刻が遅れて設定される。ま
た、ＯＰＳ１１が停止してその後にＣＰＵを立ち上げる
ときには図４及び図５に示すようにＯＰＳ１２が優先度
が最も高い状態からＯＰＳ１１が最も高い優先度に切り
替えられる。

【００２８】次に、命令送信周期のタイムアップ処理を
行う。この処理は、初期設定で設定したタイマーがタイ
ムアップしたときにそのフラグをセットし（Ｓ３）、他
のＯＰＳからの「時刻合わせ」命令を受信したか否かを
チェックし（Ｓ４）、この命令を受信したときにはその
命令を送信した装置が自己装置よりも優先度が高いか否
かをチェックする（Ｓ５）。

【００２９】次に、他のＯＰＳからの「時刻合わせ」命
令受信処理を行う。この処理は、タイムアップ処理で他
のＯＰＳから「時刻合わせ」命令を受信し、この命令を
送信した他のＯＰＳの優先度が高いときに起動され、自
己の命令送信タイムアップフラグをリセットし（Ｓ
６）、受信した命令に含まれる現在時刻で内部時計を修
正する（Ｓ７）。

【００３０】次に、タイムアップ時に他のＯＰＳからの
命令を受信していないとき、又は受信しても自己の優先
度が高いとき、時刻合わせ命令送信処理を行う。この処
理は、命令送信タイムアップフラグがセットされている
ことをチェックし（Ｓ８）、自己ＯＰＳの内部時計の現
在時刻を付加して「時刻合わせ」命令をプロセスＬＡＮ
のシステムイベント機能で各装置に同時に送信し（Ｓ
９）、命令送信タイムアップフラグをリセットする（Ｓ
１０）。この処理の後は、命令送信周期タイムアップ処
理に戻り、タイムアップを待つ。

【００３１】

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、ＣＰＵ
に時計機能を持つ装置は、基準時刻の発生タイミングに
優先度を持たせ、現在最も優先度の高い装置が該時計機
能の時刻を時刻合わせの基準時刻として一定周期で他の
装置に時刻合わせ命令を送信し、時刻合わせ命令を受信
した他の装置は、該命令に付属の時刻情報にしたがって
内部時計の時刻を修正するようにしたため、以下の効果
がある。

【００３２】（１）装置の時計機能を利用するため、外
部に時計装置が不要になる。

【００３３】（２）装置に優先度を持たせることによ
り、各装置の時刻合わせのソフトウェアを共通化でき、
時計マスタ処理用の特別なソフトウェアを不要にする。

【００３４】（３）装置に優先度を持たせることによ
り、装置の停止や装置の増設等にも他の装置への影響を
及ぼすことなく時刻合わせが容易になる。

【００３５】また、本発明によれば、優先度は、各装置
のネットワーク上のステーション番号で決定するため、
特別なソフトウェアの設定が不要になる。

【００３６】また、本発明によれば、時刻合わせ命令
は、ネットワークが持つシステムイベント伝送機能で他
の装置に同時に送信するため、各装置の同時の時刻修正
処理が１回の処理又は操作で簡単にできるし、システム
全体の時刻を同期させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す優先度の例。

【図２】実施形態における各装置の「時刻合わせ」処
理。

【図３】実施形態における優先度の変更例。

【図４】実施形態における「時刻合わせ」命令送信タイ
ミング。

【図５】実施形態における装置の立ち上げ後の「時刻合
わせ」命令送信タイミング。

【図６】システム構成例。

【符号の説明】

１、１１、１３、１４…オペレーターズ・ステーション ２、２１、２３…プロセス・コントロール・ステーショ
ン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のコンピュータをネットワーク結合
   したシステムにおけるシステム内の各装置の時刻合わせ
   を行うにおいて、 前記各装置のうち、ＣＰＵに時計機能を持つ装置は、基
   準時刻の発生タイミングに優先度を持たせ、現在最も優
   先度の高い装置が該時計機能の時刻を時刻合わせの基準
   時刻として一定周期で他の装置に時刻合わせ命令を送信
   し、 前記時刻合わせ命令を受信した他の装置は、該命令に付
   属の時刻情報にしたがって内部時計の時刻を修正するこ
   とを特徴とするシステムの時刻合わせ方式。
2. 【請求項２】 前記優先度は、各装置のネットワーク上
   のステーション番号で決定することを特徴とする請求項
   １記載のシステムの時刻合わせ方式。
3. 【請求項３】 前記時刻合わせ命令は、ネットワークが
   持つシステムイベント伝送機能で他の装置に同時に送信
   することを特徴とする請求項１又は２記載のシステムの
   時刻合わせ方式。