JPH0981201A - Fieldbus control system - Google Patents
Fieldbus control systemInfo
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- JPH0981201A JPH0981201A JP23440795A JP23440795A JPH0981201A JP H0981201 A JPH0981201 A JP H0981201A JP 23440795 A JP23440795 A JP 23440795A JP 23440795 A JP23440795 A JP 23440795A JP H0981201 A JPH0981201 A JP H0981201A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、フィールドバスが切断しても基本的
な制御を継続してプラント運転を継続できる状況に保つ
こと。
【解決手段】センサ部10−1、操作端部12−1及び
制御装置部11−1の間を接続するフィールドバス13
が切断すると、制御装置2−1から送られてくる目標信
号Qを目標値保持部21によりホールドし、このホール
ドされた目標信号Qを簡易制御部22に渡してセンサ部
10−1により出力される検出信号Pが目標信号Qとな
るように操作端3−1に対して操作信号Maを出力し、
簡易の制御で継続する。
(57) Abstract: An object of the present invention is to maintain a situation in which basic control can be continued and plant operation can be continued even if a fieldbus is disconnected. SOLUTION: A field bus 13 which connects a sensor section 10-1, an operation end section 12-1, and a control apparatus section 11-1.
Is disconnected, the target value Q sent from the control device 2-1 is held by the target value holding unit 21, and the held target signal Q is passed to the simple control unit 22 and output by the sensor unit 10-1. The operation signal Ma is output to the operation end 3-1 so that the detection signal P that becomes the target signal Q becomes
Continue with simple control.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼、石油化学、
電力、パルプ、食品、薬品産業等の製造プロセスに適用
するフィールドバス方式の制御システムに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to steel, petrochemical,
The present invention relates to a fieldbus type control system applied to manufacturing processes such as electric power, pulp, food, and pharmaceutical industries.
【0002】[0002]
【従来の技術】図3はかかる鉄鋼産業等の製造プロセス
に適用するプロセス制御装置の構成図である。このプロ
セス制御装置は、プロセス量を検出するセンサ(検出
端)1−1〜1−nと、これらセンサ1−1〜1−nか
ら出力された検出信号(プロセス信号)を目標信号に制
御するための操作信号を出力する制御装置2−1〜2−
nと、これら制御装置2−1〜2−nから出力された操
作信号を受けて実際にプロセスを操作するバルブ等の操
作端3−1〜3−nから構成されている。2. Description of the Related Art FIG. 3 is a block diagram of a process control device applied to a manufacturing process in such a steel industry. This process control device controls sensors (detection ends) 1-1 to 1-n for detecting a process amount and detection signals (process signals) output from these sensors 1-1 to 1-n to target signals. For outputting operation signals for
n, and operating ends 3-1 to 3-n such as valves for actually operating the process by receiving the operating signals output from these control devices 2-1 to 2-n.
【0003】このうちセンサ1−1〜1−n及び操作端
3−1〜3−nは現場に設置され、制御装置2−1〜2
−nは中央制御室に設置されている。このプロセス制御
装置は、これらセンサ1−1〜1−n及び各操作端3−
1〜3−nと各制御装置2−1〜2−nとの間をそれぞ
れ1対1で結んで各制御ループを形成している。Of these, the sensors 1-1 to 1-n and the operating terminals 3-1 to 3-n are installed in the field, and control devices 2-1 to 2-1 are installed.
-N is installed in the central control room. This process control device includes these sensors 1-1 to 1-n and respective operation terminals 3-.
The control loops are formed by connecting the control devices 2-1 to 2-n to the control devices 2-1 to 2-n in a one-to-one manner.
【0004】例えば、センサ1−1、操作端3−1及び
制御装置2−1間を結んで1つの制御ループを形成し、
かつこの制御ループの現場−中央制御室間をケーブルに
より接続している。又、センサ1−2、操作端3−2及
び制御装置2−2間を結んで1つの制御ループを形成
し、かつこの制御ループの現場−中央制御室間をケーブ
ルにより接続している。For example, the sensor 1-1, the operating end 3-1, and the control device 2-1 are connected to form one control loop,
Moreover, a cable is connected between the site of the control loop and the central control room. Further, the sensor 1-2, the operating end 3-2 and the control device 2-2 are connected to form one control loop, and the site of the control loop and the central control room are connected by a cable.
【0005】図4はかかる1つの制御ループの構成図で
ある。センサ1−1から出力される検出信号Pは、制御
装置(ステーション)2−1に入力する。FIG. 4 is a block diagram of one such control loop. The detection signal P output from the sensor 1-1 is input to the control device (station) 2-1.
【0006】この制御装置2−1は、演算器4が接続さ
れ、この演算器4を通して各種信号5が入力するととも
に演算器4で求められた目標信号(設定値)Qが入力
し、センサ1−1からの検出信号Pが目標信号Qとなる
ような制御演算、例えばPID演算を実行し、その演算
結果である操作信号Mを操作端3−1に出力する。The control unit 2-1 is connected to the arithmetic unit 4, and various signals 5 are input through the arithmetic unit 4 and the target signal (set value) Q obtained by the arithmetic unit 4 is input, and the sensor 1 is connected. A control operation such that the detection signal P from -1 becomes the target signal Q, for example, PID operation is executed, and the operation signal M as the operation result is output to the operation terminal 3-1.
【0007】このようなプロセス制御装置では、各制御
ループ毎に現場−中央制御室間をケーブルにより1対1
で接続しているので、このケーブルや制御装置2−1〜
2−nの入出力装置、ケーブルの布設工事に費用を要し
ている。In such a process control device, a cable is provided between the site and the central control room on a one-to-one basis for each control loop.
Since it is connected with, this cable and control device 2-1 ~
2-n I / O device and cable laying work requires cost.
【0008】このような費用を低減するために、図5に
示すように各センサ1−1〜1−n、各操作端3−1〜
3−n及び各制御装置2−1〜2−nの間を1本のフィ
ールドバス6により接続するフィールドバス方式が開発
されている。In order to reduce such cost, as shown in FIG. 5, each sensor 1-1 to 1-n, each operation end 3-1 to 3-1.
A fieldbus system has been developed in which the 3-n and the control devices 2-1 to 2-n are connected by a single fieldbus 6.
【0009】しかしながら、フィールドバス方式の制御
装置では、1本のフィールドバス6により接続するの
で、各センサ1−1〜1−nと各制御装置2−1〜2−
nとの間のフィールドバス6、各制御装置2−1〜2−
nと各操作端3−1〜3−nとの間のフィールドバス
6、又は演算器4と各制御装置2−1〜2−nとの間の
フィールドバス6のいずれかにおいて切断等の異常が起
こると、このフィールドバス6を通る1つの信号又は複
数の信号が同時に不通となり、一度に複数のセンサ1−
1〜1−n、操作端3−1〜3−nが各制御装置2−1
〜2−nと切り離されて、これら制御装置2−1〜2−
n間において制御不能となってしまう。However, since the fieldbus type control device is connected by one fieldbus 6, each sensor 1-1 to 1-n and each control device 2-1 to 2- are connected.
fieldbus 6 between n and each control device 2-1 to 2-
n or any one of the fieldbus 6 between the operating terminals 3-1 to 3-n or the fieldbus 6 between the computing unit 4 and each of the control devices 2-1 to 2-n. Occurs, one signal or a plurality of signals passing through the field bus 6 are interrupted at the same time, and a plurality of sensors 1-
1 to 1-n and operating terminals 3-1 to 3-n are control devices 2-1.
~ 2-n, these control devices 2-1 to 2-
It becomes uncontrollable between n.
【0010】例えば、操作端3−1とセンサ1−2との
間でフィールドバス6が切断されると、センサ1−2か
ら操作端3−2、…操作端3−nに対してプロセス制御
が不能となる。For example, when the fieldbus 6 is disconnected between the operating end 3-1 and the sensor 1-2, the process control is performed from the sensor 1-2 to the operating end 3-2, ... Operating end 3-n. Becomes impossible.
【0011】このようなフィールドバス6の切断に対す
る制御不能を防止するために、フィールドバスを二重化
し、一方のバスが切断されても他方のバスを通してバッ
クアップする方法がある。In order to prevent such a control failure for the disconnection of the field bus 6, there is a method of duplicating the field bus and backing up the other bus even if one bus is disconnected.
【0012】ところが、このような方法では各センサ1
−1〜1−n、各操作端3−1〜3−n及び各制御装置
2−1〜2−nに二重化に対応する構成にしなければな
らず経済的でない。However, in such a method, each sensor 1
-1 to 1-n, each operating end 3-1 to 3-n, and each control device 2-1 to 2-n must be configured to correspond to duplication, which is not economical.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】以上のようにフィール
ドバスが切断されると、センサ1−2から操作端3−
2、…、操作端3−nに対して制御不能となる。そこで
本発明は、フィールドバスに切断等の異常が発生して
も、基本的な制御を継続できるフィールドバス方式の制
御システムを提供することを目的とする。When the fieldbus is disconnected as described above, the sensor 1-2 moves to the operating end 3-.
2, ..., The control end 3-n is out of control. Therefore, it is an object of the present invention to provide a fieldbus system control system that can continue basic control even if an abnormality such as disconnection occurs in the fieldbus.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項1によれば、少な
くとも1つの検出端、操作端及び制御装置により各制御
ループを形成し、かつこれら検出端、操作端及び制御装
置の間を1つのバスにより接続したフィールドバス方式
の制御システムにおいて、制御装置から送られてくる目
標信号をホールドし、検出端により出力される検出信号
が目標信号となるように操作端に操作信号を出力するバ
ックアップ用制御手段、を備えたフィールドバス方式の
制御システムである。According to the first aspect of the present invention, each control loop is formed by at least one detection end, an operation end and a control device, and one detection loop, the operation end and the control device are connected to each other. In a fieldbus type control system connected by a bus, for backup that holds the target signal sent from the control device and outputs the operation signal to the operation end so that the detection signal output by the detection end becomes the target signal. A fieldbus type control system including a control means.
【0015】このようなフィールドバス方式の制御シス
テムであれば、検出端、操作端及び制御装置の間を接続
するバスが切断すると、バックアップ用制御手段により
制御装置から送られてくる目標信号をホールドし、かつ
検出端により出力される検出信号が目標信号となるよう
に操作信号を操作端に出力する。In such a fieldbus type control system, when the bus connecting the detecting end, the operating end and the control device is disconnected, the backup control means holds the target signal sent from the control device. In addition, the operation signal is output to the operation end so that the detection signal output by the detection end becomes the target signal.
【0016】請求項2によれば、バックアップ用制御手
段は、制御装置から送られてくる目標信号をホールドす
る目標値保持部と、検出端により出力される検出信号が
目標値保持部にホールドされた目標信号となるように簡
易演算して操作信号を求め、この操作信号を操作端に出
力する簡易制御部と、制御装置から送られてくる操作信
号、又は簡易制御部から出力された操作信号を選択して
操作端に出力する操作出力保持部と、を有するフィール
ドバス方式の制御システムである。According to the second aspect, the backup control means holds the target value holding section for holding the target signal sent from the control device and the detection signal output from the detection end in the target value holding section. A simple control unit that calculates the operation signal to obtain the target signal and outputs the operation signal to the operation end, and an operation signal sent from the control device or an operation signal output from the simple control unit. Is a fieldbus type control system having an operation output holding unit for selecting and outputting to the operation end.
【0017】このようなフィールドバス方式の制御シス
テムであれば、検出端、操作端及び制御装置の間を接続
するバスが切断すると、制御装置から送られてくる目標
信号を目標値保持部によりホールドし、このホールドさ
れた目標信号を簡易制御部に渡す。この簡易制御部は、
検出端により出力される検出信号が目標信号となるよう
に操作端に対して操作信号を出力する。In such a fieldbus type control system, when the bus connecting the detecting end, the operating end and the control unit is disconnected, the target value holding unit holds the target signal sent from the control unit. Then, the held target signal is passed to the simple control unit. This simple control unit
The operation signal is output to the operation end so that the detection signal output by the detection end becomes the target signal.
【0018】一方、操作出力保持部は、制御装置から送
られてくる操作信号をホールドするとともに操作端に出
力し、又は簡易制御部から操作信号が送られてくればこ
の操作信号を操作端に出力する。On the other hand, the operation output holding unit holds the operation signal sent from the control device and outputs it to the operation end, or if the operation signal is sent from the simple control unit, this operation signal is sent to the operation end. Output.
【0019】請求項3によれば、目標値保持部は、バス
異常のチェック機能を有するフィールドバス方式の制御
システムである。このようなチェック機能を有するフィ
ールドバス方式の制御システムであれば、目標値保持部
は、例えば制御装置から送られてくる目標信号の変化を
チェックし、バスの切断等の異常と判断すると、制御装
置から送られてくる目標信号を目標値保持部によりホー
ルドし、このホールドされた目標信号を簡易制御部に渡
す。この簡易制御部は、検出端により出力される検出信
号が目標信号となるように操作端に対して操作信号を出
力する。According to the third aspect of the present invention, the target value holding unit is a fieldbus system control system having a function of checking a bus abnormality. In the case of a fieldbus type control system having such a check function, the target value holding unit checks the change in the target signal sent from the control device, for example, and if it judges that there is an abnormality such as disconnection of the bus The target value sent from the device is held by the target value holding unit, and the held target signal is passed to the simple control unit. The simple control unit outputs the operation signal to the operation end so that the detection signal output from the detection end becomes the target signal.
【0020】請求項4によれば、操作出力保持部は、バ
ス異常のチェック機能を有するフィールドバス方式の制
御システムであるこのようなチェック機能を有するフィ
ールドバス方式の制御システムであれば、操作出力保持
部は、例えば制御装置から送られてくる操作信号の変化
をチェックし、バスの切断等の異常と判断すると、制御
装置から送られてくる操作信号をホールドするとともに
操作端に出力し、又は簡易制御部から操作信号が送られ
てくればこの操作信号を操作端に出力する。According to the fourth aspect, the operation output holding unit is a fieldbus system control system having a bus abnormality check function. In the case of a fieldbus system control system having such a check function, an operation output is provided. The holding unit checks, for example, a change in the operation signal sent from the control device, and when it determines that there is an abnormality such as disconnection of the bus, holds the operation signal sent from the control device and outputs the operation signal to the operation end, or If an operation signal is sent from the simple control unit, this operation signal is output to the operation end.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図4と同一部分に
は同一符号を付してある。図1は請求項1〜4に対応す
るフィールドバス方式の制御システムの全体構成図であ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a fieldbus type control system according to claims 1 to 4.
【0022】複数のセンサ部10−1〜10−nは、そ
れぞれセンサ1−1〜1−nを含むものであり、プロセ
ス量に対応した検出信号Pを出力する機能を有してい
る。複数の制御装置部11−1〜11−nは、それぞれ
各センサ部10−1〜10−nから送られてくる検出信
号Pを入力し、この検出信号Pが目標信号Qとなるよう
に操作信号Mを出力する機能を有している。The plurality of sensor units 10-1 to 10-n respectively include the sensors 1-1 to 1-n and have a function of outputting a detection signal P corresponding to the process amount. The plurality of control device sections 11-1 to 11-n input the detection signals P sent from the respective sensor sections 10-1 to 10-n, and operate such that the detection signals P become the target signal Q. It has a function of outputting the signal M.
【0023】複数の操作端部12−1〜12−nは、そ
れぞれバルブ等の操作端3−1〜3−nを含むものであ
り、各制御装置部11−1〜11−nから送られてくる
各操作信号Mに従って開閉動作し、プロセス量を制御す
る機能を有している。The plurality of operating ends 12-1 to 12-n respectively include operating ends 3-1 to 3-n such as valves, and are sent from the respective control device parts 11-1 to 11-n. It has a function of opening and closing according to each operation signal M that comes in and controlling the process amount.
【0024】これらセンサ部10−1〜10−n、制御
装置部11−1〜11−n及び操作端部12−1〜12
−nの相互は、1本のフィールドバス13により接続さ
れている。These sensor parts 10-1 to 10-n, control device parts 11-1 to 11-n and operation end parts 12-1 to 12 are provided.
-N are mutually connected by one field bus 13.
【0025】このように1本のフィールドバス13によ
り接続することにより、例えばセンサ部10−1、制御
装置部11−1及び操作端部12−1により1つの制御
ループが形成される。By connecting with one fieldbus 13 in this way, one control loop is formed by, for example, the sensor unit 10-1, the control unit unit 11-1 and the operation end unit 12-1.
【0026】この制御ループは、センサ部10−1〜1
0−n、制御装置部11−1〜11−n、操作端部12
−1〜12−nとの結合の組み合わせが任意に設定可能
であり、例えば、センサ部10−1、制御装置部11−
2及び操作端部12−nにより1つの制御ループを形成
してもよく、又センサ部10−n、制御装置部11−1
及び操作端部12−1により1つの制御ループを形成し
てもよい。This control loop includes sensor units 10-1 to 10-1.
0-n, control device sections 11-1 to 11-n, operation end section 12
Any combination of -1 to 12-n can be set. For example, the sensor unit 10-1, the control device unit 11-
2 and the operating end 12-n may form one control loop, and the sensor unit 10-n and the controller unit 11-1.
Also, one control loop may be formed by the operating end 12-1.
【0027】図2はかかる制御システムにおける1つの
制御ループの構成図である。この制御ループには、バッ
クアップ用制御系20が設けられている。このバックア
ップ用制御系20は、フィールドバス13に切断等の異
常が発生したとき、制御装置部11−1から送られてく
る目標信号Qをホールドし、センサ部10−1により出
力される検出信号Pが目標信号Qとなるように操作信号
Maを簡易演算して求め、この操作信号Maを操作端部
12−1に出力する機能を有するものである。FIG. 2 is a block diagram of one control loop in such a control system. A backup control system 20 is provided in this control loop. The backup control system 20 holds the target signal Q sent from the control unit 11-1 when an abnormality such as disconnection occurs in the fieldbus 13, and the detection signal output by the sensor unit 10-1. It has a function of simply calculating the operation signal Ma so that P becomes the target signal Q and outputting the operation signal Ma to the operation end portion 12-1.
【0028】このバックアップ用制御系20は、具体的
に目標値保持部21、簡易制御部22及び操作出力保持
部23から構成されている。又、このバックアップ用制
御系20は、各制御ループにそれぞれ設けられている。The backup control system 20 is specifically composed of a target value holding unit 21, a simple control unit 22 and an operation output holding unit 23. The backup control system 20 is provided in each control loop.
【0029】具体的に1つの制御ループの構成を説明す
ると、センサ部10−1には、センサ1−1に加えて、
目標値保持部21及び簡易制御部22が備えられてい
る。このうち目標値保持部21は、制御装置部11−1
の演算器4から送られてくる目標信号Qをホールドし、
この目標信号Qを簡易制御部22に送出する機能を有し
ている。The configuration of one control loop will be specifically described. In the sensor section 10-1, in addition to the sensor 1-1,
A target value holding unit 21 and a simple control unit 22 are provided. Of these, the target value holding unit 21 is the control device unit 11-1.
Hold the target signal Q sent from the calculator 4 of
It has a function of sending this target signal Q to the simple control unit 22.
【0030】又、この目標値保持部21は、演算器4か
ら送られてくる目標信号Qの変化をを監視し、この目標
信号Qの変化が通常の変化と異なるときにフィールドバ
ス13の切断等の異常と判断し、このバス切断を示す信
号を簡易制御部22に送出するチェック機能を有してい
る。The target value holding unit 21 also monitors the change in the target signal Q sent from the arithmetic unit 4, and disconnects the field bus 13 when the change in the target signal Q is different from the normal change. It has a check function of judging that the signal is abnormal and sending a signal indicating this bus disconnection to the simple control unit 22.
【0031】簡易制御部22は、目標値保持部21から
バス切断を示す信号を受けると、この目標値保持部21
から送られてくる目標信号Qを入力し、センサ1−1か
ら出力される検出信号Pが目標信号Qとなるような操作
信号Maを簡易演算して求め、この操作信号Maを操作
端部12−1に送出する機能を有している。When the simple control unit 22 receives a signal indicating the bus disconnection from the target value holding unit 21, the target value holding unit 21.
The target signal Q sent from the sensor 1-1 is input, and the operation signal Ma such that the detection signal P output from the sensor 1-1 becomes the target signal Q is obtained by simple calculation, and the operation signal Ma is obtained. It has the function of sending to -1.
【0032】制御装置部11−1は、制御装置2−1及
び演算器4を備えたもので、演算器4を通して各種信号
5を制御装置2−1に送るとともに演算器4で求めた目
標信号Qを入力し、センサ1−1からの検出信号Pが目
標信号Qとなるような制御演算、例えばPID演算を実
行し、その演算結果である操作信号Mを操作端部12−
1に出力する機能を有している。The control device section 11-1 comprises a control device 2-1 and an arithmetic unit 4, and sends various signals 5 to the control unit 2-1 through the arithmetic unit 4 and a target signal obtained by the arithmetic unit 4. Q is input, control calculation such that the detection signal P from the sensor 1-1 becomes the target signal Q, for example, PID calculation is executed, and the operation signal M which is the calculation result is input to the operation end 12-.
It has the function of outputting to 1.
【0033】なお、演算器4で求められた目標信号Q
は、センサ部10−1の目標値保持部21に送られる。
操作端部12−1は、操作端3−1に加えて操作出力保
持部23が備えられている。The target signal Q obtained by the computing unit 4
Is sent to the target value holding unit 21 of the sensor unit 10-1.
The operation end 12-1 includes an operation output holding unit 23 in addition to the operation end 3-1.
【0034】この操作出力保持部23は、通常、制御装
置2−1から送られてくる操作信号Mを通過させ、この
操作信号Mを操作端3−1に送出する機能を有してい
る。又、この操作出力保持部23は、制御装置2−1か
ら送られてくる操作信号Mの変化を監視し、この操作信
号Mの変化が通常の変化と異なるときにフィールドバス
13の切断等の異常と判断し、このときの操作信号Mを
ホールドして操作端3−1に送出するチェック機能を有
している。The operation output holding section 23 has a function of passing the operation signal M normally sent from the control device 2-1 and sending the operation signal M to the operation terminal 3-1. Further, the operation output holding unit 23 monitors a change in the operation signal M sent from the control device 2-1 and, when the change in the operation signal M is different from a normal change, disconnects the field bus 13 or the like. It has a check function of judging that it is abnormal, holding the operation signal M at this time, and sending it to the operation terminal 3-1.
【0035】又、操作出力保持部23の自身のチェック
機能によりバス切断等の異常を判断した場合、制御装置
2−1からの操作信号Mを継続ホールドして操作端3−
1に送出するが、このときに簡易制御部22から操作信
号Maが送られてくると、この操作信号Maに切り替え
て操作端3−1に送出する機能を有している。When an abnormality such as a disconnection of the bus is judged by the check function of the operation output holding section 23 itself, the operation signal M from the control device 2-1 is continuously held and the operation terminal 3-
However, when the operation signal Ma is sent from the simple control unit 22 at this time, it has a function of switching to this operation signal Ma and sending it to the operation terminal 3-1.
【0036】次に上記の如く構成された制御システムの
作用について説明する。センサ1−1から出力される検
出信号Pは、フィールドバス13を通して制御装置2−
1に入力する。Next, the operation of the control system configured as described above will be described. The detection signal P output from the sensor 1-1 is transmitted through the field bus 13 to the control device 2-.
Enter 1
【0037】この制御装置2−1は、演算器4を通して
各種信号5が入力するとともに演算器4で求められた目
標信号Qが入力し、センサ1−1からの検出信号Pが目
標信号Qとなるような制御演算、例えばPID演算を実
行してその演算結果である操作信号Mをフィールドバス
13を通して操作端部12−1に出力する。The control device 2-1 receives various signals 5 through the arithmetic unit 4 and the target signal Q obtained by the arithmetic unit 4, and the detection signal P from the sensor 1-1 becomes the target signal Q. Such a control operation, for example, a PID operation is executed, and the operation signal M which is the operation result is output to the operation end portion 12-1 through the field bus 13.
【0038】この操作端部12−1では、操作信号Mを
操作出力保持部23を通して操作端3−1に送出する。
この結果、プロセス量は、目標値に制御される。In the operation end 12-1, the operation signal M is sent to the operation end 3-1 through the operation output holding unit 23.
As a result, the process amount is controlled to the target value.
【0039】次にフィールドバス13に切断等の異常が
発生した場合について説明する。(a) センサ1−1と制
御装置2−1との間のフィールドバス13が切断される
と、目標値保持部21は、制御装置部11−1から送ら
れてくる目標信号Qに変化が生じるので、フィールドバ
ス13に切断等の異常が発生したと判断し、変化する前
の目標信号Qをホールドし、これを簡易制御装置部22
に送出する。Next, the case where an abnormality such as disconnection occurs in the field bus 13 will be described. (a) When the fieldbus 13 between the sensor 1-1 and the control device 2-1 is disconnected, the target value holding unit 21 changes the target signal Q sent from the control device unit 11-1. Therefore, it is determined that an abnormality such as disconnection has occurred in the field bus 13, the target signal Q before the change is held, and the simplified control device unit 22
To send to.
【0040】これと共に目標値保持部21は、フィール
ドバス13が切断されたことを示す信号を簡易制御部2
2に送出する。この簡易制御部22は、目標値保持部2
1からバス切断を示す信号を受けると、この目標値保持
部21から送られてくる目標信号Qを入力し、センサ1
−1から出力される検出信号Pが目標信号Qとなるよう
な操作信号Maを簡易演算し求め、この操作信号Maを
操作端部12−1に送出する。At the same time, the target value holding unit 21 sends a signal indicating that the fieldbus 13 has been disconnected, to the simple control unit 2
Send to 2. The simple control unit 22 is a target value holding unit 2
When the signal indicating the bus disconnection is received from 1, the target signal Q sent from the target value holding unit 21 is input, and the sensor 1
The operation signal Ma such that the detection signal P output from -1 becomes the target signal Q is simply calculated, and this operation signal Ma is sent to the operation end 12-1.
【0041】この操作端部12−1の操作出力保持部2
3は、簡易制御部22から操作信号Maが送られてくる
と、制御装置2−1から送られてくる操作信号Mから操
作信号Maに切り替え、この操作信号Maを操作端3−
1に送出する。The operation output holding unit 2 of the operation end 12-1
When the operation signal Ma is sent from the simple control unit 22, 3 switches from the operation signal M sent from the control device 2-1 to the operation signal Ma, and this operation signal Ma is set at the operation terminal 3-.
Send to 1.
【0042】これにより、センサ1−1と制御装置2−
1との間のフィールドバス13が切断したとしても、セ
ンサ1−1、簡易制御部22及び操作端3−1のバック
アップ用制御系20によりバックアップされ、プロセス
制御が継続して行われる。(b) 制御装置2−1と操作端
部12−1との間のフィールドバス13が切断される
と、操作出力保持部23は、制御装置2−1から送られ
てくる操作信号Mの変化が通常の変化と異なるので、こ
のときにフィールドバス13の切断と判断し、変化する
前の操作信号Mをホールドし、操作端3−1に送出す
る。As a result, the sensor 1-1 and the control device 2-
Even if the field bus 13 between the first and second terminals is disconnected, the sensor 1-1, the simple control unit 22, and the backup control system 20 of the operating terminal 3-1 back up the data and the process control is continuously performed. (b) When the field bus 13 between the control device 2-1 and the operation end 12-1 is disconnected, the operation output holding unit 23 changes the operation signal M sent from the control device 2-1. Is different from the normal change, so at this time, it is determined that the field bus 13 is disconnected, the operation signal M before the change is held, and it is sent to the operation end 3-1.
【0043】これにより、操作端3−1は、操作出力保
持部23によりホールドされた操作信号Mに従って開閉
動作し、プロセス量を制御する。この状態に、目標値保
持部21でもフィールドバス13の切断が検出されて簡
易制御部22から操作信号Maが操作出力保持部23に
入力すると、この操作出力保持部23は、ホールドして
いる操作信号Mから簡易制御部22から送られてくる操
作信号Maに切り替え、この操作信号Maを操作端3−
1に送出する。As a result, the operating end 3-1 opens and closes according to the operation signal M held by the operation output holding unit 23, and controls the process amount. In this state, when the target value holding unit 21 also detects the disconnection of the fieldbus 13 and the operation signal Ma is input from the simple control unit 22 to the operation output holding unit 23, the operation output holding unit 23 holds the held operation. The signal M is switched to the operation signal Ma sent from the simple control unit 22, and the operation signal Ma is changed to the operation terminal 3-.
Send to 1.
【0044】これにより、制御装置2−1と操作端部1
2−1との間のフィールドバス13が切断したとして
も、操作出力保持部23によりホールドされた操作信号
M、又は簡易制御部22から送られてくる操作信号Ma
によりバックアップされ、プロセス制御が継続して行わ
れる。As a result, the control device 2-1 and the operating end 1 are
Even if the field bus 13 between 2-1 and 2-1 is disconnected, the operation signal M held by the operation output holding unit 23 or the operation signal Ma sent from the simple control unit 22.
Is backed up and the process control is continued.
【0045】なお、センサ部10−1と操作端部12−
1との間が断たれた場合は、操作出力保持部23により
ホールド出力される操作信号Mにより操作端3−1の開
閉動作が行われる。The sensor portion 10-1 and the operating end portion 12-
In the case of disconnection from 1 and 1, the operation signal holding unit 23 holds and outputs the operation signal M to open and close the operation terminal 3-1.
【0046】このように上記一実施の形態においては、
センサ部10−1、操作端部12−1及び制御装置部1
1−1の間を接続するフィールドバス13に切断等の異
常が発生すると、制御装置2−1から送られてくる目標
信号Qを目標値保持部21によりホールドし、このホー
ルドされた目標信号Qを簡易制御部22に渡してセンサ
部10−1により出力される検出信号Pが目標信号Qと
なるように操作端3−1に対して操作信号Maを出力す
るようにしたので、フィールドバス13が切断したとし
てもプロセス制御を中断することなくバックアップし
て、簡易制御ながらプロセス制御を継続できる。As described above, in one embodiment,
Sensor part 10-1, operation end part 12-1 and control device part 1
When an abnormality such as disconnection occurs in the fieldbus 13 connecting between 1-1, the target signal Q sent from the control device 2-1 is held by the target value holding unit 21, and the held target signal Q is held. Is passed to the simple control unit 22 and the operation signal Ma is output to the operation terminal 3-1 so that the detection signal P output by the sensor unit 10-1 becomes the target signal Q. Even if disconnection occurs, the process control can be backed up without interruption and the process control can be continued while performing the simple control.
【0047】このバックアップでは、センサ1−1と制
御装置2−1との間のフィールドバス13、制御装置2
−1と操作端部12−1との間のフィールドバス13が
切断されたとしても簡易制御を継続でき、さらにセンサ
部10−1と操作端部12−1との間が断たれたとして
もプロセス制御を継続できる。In this backup, the field bus 13 between the sensor 1-1 and the control device 2-1 and the control device 2 are connected.
Even if the fieldbus 13 between the -1 and the operating end 12-1 is disconnected, the simple control can be continued, and even if the sensor 10-1 and the operating end 12-1 are disconnected. Process control can be continued.
【0048】従って、このバックアップによりフィール
ドバス13のどこの箇所が切断されてもプラント運転を
継続できる状況に保つことができ、フィールドバス13
の二重化なしで実用化できる。そして、フィールドバス
13を二重化する必要がないので、費用を低減でき経済
的である。Therefore, with this backup, it is possible to keep the plant operation in the condition that the plant operation can be continued even if any part of the fieldbus 13 is cut.
It can be put to practical use without duplication. Further, since it is not necessary to duplicate the field bus 13, the cost can be reduced and it is economical.
【0049】なお、本発明は、上記一実施の形態に限定
されるものでなく次の通り変形してもよい。例えば、上
記一実施の形態では、目標値保持部21及び操作出力保
持部23にそれぞれフィールドバス13の切断のチェッ
ク機能を持たせているが、このフィールドバス13の切
断のチェック機能を各制御装置部11−1〜11−nに
持たせてもよい。The present invention is not limited to the above-mentioned one embodiment, but may be modified as follows. For example, in the above-described embodiment, the target value holding unit 21 and the operation output holding unit 23 have the function of checking disconnection of the fieldbus 13, respectively. The parts 11-1 to 11-n may be provided.
【0050】すなわち、各制御装置部11−1〜11−
nは、所定の伝送プロトコルに従って相互にプロセスデ
ータや操作データの伝送を行っているので、フィールド
バス13が切断された場合、これらプロセスデータや操
作データに異常が生じたことを検出することができる。That is, each control unit 11-1 to 11-
Since n transmits the process data and the operation data to each other according to a predetermined transmission protocol, it is possible to detect that the process data and the operation data have an abnormality when the fieldbus 13 is disconnected. .
【0051】従って、各制御装置部11−1〜11−n
においてプロセスデータや操作データの異常からフィー
ルドバス13の切断を判断し、このフィールドバス13
の切断を示す信号を目標値保持部21及び操作出力保持
部23に送出するようにしてもよい。Therefore, each control device section 11-1 to 11-n
In this case, the disconnection of the fieldbus 13 is judged from the abnormality of the process data or the operation data,
A signal indicating disconnection may be sent to the target value holding unit 21 and the operation output holding unit 23.
【0052】又、上記一実施の形態では、センサ部10
−1〜10−nに目標値保持部21及び簡易制御部22
を設けたが、これら目標値保持部21及び簡易制御部2
2を操作端部12−1〜12−nに設けてもよい。Further, in the above embodiment, the sensor unit 10
-1 to 10-n, the target value holding unit 21 and the simple control unit 22
The target value holding unit 21 and the simple control unit 2 are provided.
2 may be provided on the operation ends 12-1 to 12-n.
【0053】又、各制御装置部11−1〜11−nの演
算器4の入力が他のステーションから伝送される場合に
は、そのステーションからの伝送が切断されるのに対処
するために、入力毎に保持機能を設けてもよい。Further, when the input of the arithmetic unit 4 of each of the control device sections 11-1 to 11-n is transmitted from another station, in order to cope with disconnection of the transmission from that station, A holding function may be provided for each input.
【0054】[0054]
【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項1〜
4によれば、フィールドバスが切断しても、基本的な制
御によりバックアップして、プラント運転を継続できる
状況に保つことができるフィールドバス方式の制御シス
テムを提供できる。As described in detail above, claims 1 to 5 of the present invention.
According to the fourth aspect, it is possible to provide a control system of a fieldbus system that can be backed up by basic control even if the fieldbus is disconnected and can be kept in a state where plant operation can be continued.
【0055】又、本発明の請求項3、4によれば、各制
御ループ内でフィールドバスの切断をチェックし、フィ
ールドバスが切断しても簡易な制御によりバックアップ
して、プラント運転を継続できる状況に保つことができ
るフィールドバス方式の制御システムを提供できる。According to the third and fourth aspects of the present invention, the disconnection of the fieldbus is checked in each control loop, and even if the fieldbus is disconnected, backup can be performed by simple control to continue the plant operation. It is possible to provide a fieldbus type control system that can keep the situation.
【図1】本発明に係わるフィールドバス方式の制御シス
テムの第1の実施の形態を示す全体構成図。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment of a fieldbus control system according to the present invention.
【図2】同制御システムにおける1つの制御ループの具
体的な構成図。FIG. 2 is a specific configuration diagram of one control loop in the control system.
【図3】従来のプロセス制御装置の構成図。FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional process control device.
【図4】従来のフィールドバス方式を適用したプロセス
制御装置の構成図。FIG. 4 is a configuration diagram of a process control device to which a conventional fieldbus system is applied.
【図5】同制御システムにおける1つの制御ループの具
体的な構成図。FIG. 5 is a specific configuration diagram of one control loop in the control system.
1−1〜1−n…センサ、3−1〜3−n…操作端、4
…演算器、10−1〜10−n…センサ部、11−1〜
11−n…制御装置部、12−1〜12−n…操作端
部、13…フィールドバス、20…バックアップ用制御
系、21…目標値保持部、22…簡易制御部、23…操
作出力保持部。1-1 to 1-n ... Sensor, 3-1 to 3-n ... Operating end, 4
... arithmetic unit, 10-1 to 10-n ... sensor section, 11-1 to 11-
11-n ... Control device section, 12-1 to 12-n ... Operating end section, 13 ... Fieldbus, 20 ... Backup control system, 21 ... Target value holding section, 22 ... Simple control section, 23 ... Operation output holding Department.
Claims (4)
御装置により制御ループを形成し、かつこれら検出端、
操作端及び制御装置の間を1つのバスにより接続したフ
ィールドバス方式の制御システムにおいて、 前記制御装置から送られてくる目標信号をホールドし、
前記検出端により出力される検出信号が前記目標信号と
なるように前記操作端に操作信号を出力するバックアッ
プ用制御手段、を具備したことを特徴とするフィールド
バス方式の制御システム。1. A control loop is formed by at least one detection end, an operating end and a control device, and these detection ends,
In a fieldbus type control system in which an operating end and a control device are connected by a single bus, a target signal sent from the control device is held,
A fieldbus system control system comprising: backup control means for outputting an operation signal to the operation end so that the detection signal output by the detection end becomes the target signal.
御装置から送られてくる目標信号をホールドする目標値
保持部と、 前記検出端により出力される検出信号が前記目標値保持
部にホールドされた前記目標信号となるように簡易演算
して操作信号を求め、この操作信号を前記操作端に出力
する簡易制御部と、 前記制御装置から送られてくる操作信号、又は前記簡易
制御部から出力された操作信号を選択して前記操作端に
出力する操作出力保持部と、から構成されることを特徴
とする請求項1記載のフィールドバス方式の制御システ
ム。2. The backup control means holds a target value holding unit that holds a target signal sent from the control device, and a detection signal output from the detection end is held in the target value holding unit. A simple calculation is performed to obtain the target signal to obtain an operation signal, and the simple control unit that outputs the operation signal to the operation end, the operation signal sent from the control device, or the simple control unit outputs the operation signal. 2. The field bus system control system according to claim 1, further comprising: an operation output holding unit that selects the selected operation signal and outputs the selected operation signal to the operation end.
ク機能を有することを特徴とする請求項2記載のフィー
ルドバス方式の制御システム。3. The field bus system control system according to claim 2, wherein the target value holding unit has a function of checking the bus abnormality.
ック機能を有することを特徴とする請求項2記載のフィ
ールドバス方式の制御システム。4. The field bus type control system according to claim 2, wherein the operation output holding unit has a function of checking the bus abnormality.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23440795A JPH0981201A (en) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | Fieldbus control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23440795A JPH0981201A (en) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | Fieldbus control system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0981201A true JPH0981201A (en) | 1997-03-28 |
Family
ID=16970533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23440795A Pending JPH0981201A (en) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | Fieldbus control system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0981201A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005310138A (en) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Sick Ag | Process control method and device |
| JP2009110180A (en) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Yokogawa Electric Corp | Network control system |
-
1995
- 1995-09-12 JP JP23440795A patent/JPH0981201A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005310138A (en) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Sick Ag | Process control method and device |
| JP2009110180A (en) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Yokogawa Electric Corp | Network control system |
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