分散控制系统、控制装置、控制方法制造方法及图纸

目的在于，最适当地进行向控制装置的处理的分派，使分散控制系统整体的可靠性提高。实施方式的分散控制系统的控制装置(24)的模拟部(62)预先被分派构成由分散控制系统执行的控制程序的一部分的功能单位程序，并对该功能单位程序进行模拟，共享存储器部(61)为了与其他控制装置共享而存储由模拟部(62)模拟的功能单位程序的模拟结果。而且，控制装置中的至少某一个(24－3)所具备的模拟命令部(65)参照共享存储器部(61)，将模拟结果所对应的每个功能单位程序的执行时间储存于模拟表数据库(70)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分散控制系统、控制装置、控制方法以及程序
本专利技术的实施方式涉及分散控制系统、控制装置、控制方法以及程序。
技术介绍
在机械设备等的控制系统中，已知有在分散配置的多个通信模块上分别连接有控制器、并经由通信网络使控制系统整体协作地动作的控制系统。在这种控制系统中，要求能够经由通信网络在预先决定的时间以内送出包含控制指令以及控制数据的通信帧的实时性。另一方面，作为使用计算机的一个方式，已知有使经由因特网等的通信网络配置的服务器等进行实际的处理或数据储存等且由用户将它们作为服务而使用的所谓的云计算。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009－15401号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在机械设备等的控制系统中，在为了使本地系统中的负荷分散而欲导入云计算的情况下，存在难以确保实时性的隐患。然而，在以往的本地控制系统中，广泛使用了序列控制，其大多作为在PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)上动作的软件来实现。作为控制装置的PLC被构成为小型的计算机，且与其他计算机相同地通过在微处理器上执行软件来进行处理，但将以继电器电路为原型的状态机作为动作模型。在构建大规模的控制系统的情况下，需要由多个控制装置(PLC)获取协作地进行动作，但是向这些多个PLC的处理的分派被委托给构建该控制系统的设计者，并非一定被最佳地分派。本专利技术鉴于上述情况而完成，其目的在于，提供一种在多个控制装置协作地动作时，能够最佳地进行向各控制装置的处理的分派、并能够提高控制系统整体的可靠性的分散控制系统、控制装置、控制方法以及程序。用于解决课题的手段实施方式的分散控制系统具备通信网络和多个控制装置，该多个控制装置经由上述通信网络连接，分别进行自身应控制的被控制装置的控制。控制装置的模拟部预先被分派构成由分散控制系统执行的控制程序的一部分的功能单位程序，并对该分派的功能单位程序进行模拟。共享存储器部为了与其他控制装置共享而存储由模拟部模拟的功能单位程序的模拟结果。而且，控制装置中的至少某一个控制装置具备模拟表数据库，该模拟表数据库构成为能够储存预先设定的功能单位程序向多个控制装置的分派所对应的每个功能单位程序的执行时间，模拟命令部参照共享存储器部，将上述模拟结果所对应的每个上述功能单位程序的执行时间储存于上述模拟表数据库。附图说明图1是实施方式的分散控制系统的概要构成框图。图2是本地控制系统的概要构成框图。图3是PLC的概要构成框图。图4是本地控制系统的概要功能框图。图5是设有模拟器命令部的PLC的功能构成框图。图6是模拟表数据库的说明图。图7是其他模拟表数据库的说明图。图8是第2实施方式的通信模块的概要功能构成图。图9是输入输出数据库的一个例子的说明图。具体实施方式接着，参照附图详细地说明实施方式。[1]第1实施方式图1是实施方式的分散控制系统的概要构成框图。分散控制系统10大致来说具备服务器系统11、以及经由通信网络12连接于服务器系统11的多个本地控制系统13－1～13－n(n是2以上的整数)。这里，对本地控制系统13－1～13－n的构成进行说明。本地控制系统13－1～13－n为相同的构成，因此以下以本地控制系统13－1为例进行说明。图2是本地控制系统的概要构成框图。本地控制系统13－1具备：通信模块21，进行与通信网络之间的接口动作；多个HMI(HumanMachineInterface，人机接口)23－1～23－x(x是2以上的整数)，经由LAN22连接于通信模块21，用于供操作人员进行各种操作；多个PLC24－1～24－y(y是2以上的整数)，控制与自身连接的输出设备(被控制设备)；以及多个远程I/O25－1～25－z(z是2以上的整数)，进行与自身连接的输出设备之间的接口动作。接着，对PLC的构成进行说明。PLC24－1～24－y为相同的构成，因此在以下的说明中，以PLC24－1为例进行说明。图3是PLC的概要构成框图。PLC24－1具备：输入端子部31，具备供开关、传感器、信号产生装置等的各种输入设备连接的多个输入端子；输入接口部32，与输入端子部31连接，并进行输入接口动作；输出端子部33，具备供灯泡、灯、蜂鸣器、促动器等的各种输出设备(被控制设备)连接的多个输出端子；输出接口部34，与输出端子部33连接，并进行输出接口动作；以及控制部35，与输入接口部32以及输出接口部34连接，并控制PLC24－1整体。在上述构成中，控制部35具备：MPU41，构成为微型计算机，并控制控制部35整体；ROM42，非易失性地存储包含控制程序的各种数据；RAM43，也被用作工作区，并暂时地储存各种数据；闪存ROM44，非易失性、并且能够更新地存储控制参数等的各种数据；通信接口部45，用于经由通信网络与其他PLC或服务器之间进行通信；以及总线46，将各部分能够通信地连接。接着，对本地控制系统13－1的功能构成进行说明。图4是本地控制系统的概要功能框图。构成本地控制系统13－1的通信模块21具备：通信部51，在与服务器系统11之间进行通信(包通信)；网络共享存储器部52，储存经由LAN22连接的PLC24－1～24－y之间共享的数据；以及输入部53，将配置在网络共享存储器部52上的输入信息输入到通信部51。另外，通信模块21具备输出判定部54，该输出判定部54对经由通信部51输入的服务器系统11的运算执行结果、以及储存在网络共享存储器部52上的本地控制系统13－1的运算执行结果进行比较，基于比较结果采用某一个运算执行结果，并将采用的运算执行结果储存于规定的运算执行结果储存区域。而且，通信模块21具备分派服务器部55，该分派服务器部55判断将功能单位程序POU(ProgramOrganizationUnit，程序组织单元)分派给经由LAN22连接的PLC24－1～24－y的哪一个，上述功能单位程序POU是将用来执行本地控制系统13－1整体处理的程序按照每个功能模块化而作成的。在本实施方式中，如果从PLC24－1～PLC24－y观察，则功能单位程序并非必须用于执行其自身的处理。即，仅承担用于实现在本地控制系统13－1中实施的功能的一部分。例如，也有如下情况，即：利用PLC24－1执行的功能单位程序POU的执行结果有时不在该PLC24－1中被使用，而是在PLC24－3中使用该执行结果。因此，分派服务器部55在本地控制系统13－1整体中分派功能单位程序POU，以使执行效率进一步提高。此外，追加说明分派的详细情况。在上述构成中，通信模块21与服务器系统11进行通信，每当完成应利用该本地控制系统13－1执行的任务(后述的主扫描任务TM或高速扫描任务TH)的变更、更新时就取得该任务，并分发到经由LAN22连接的PLC24－1～24－y。另外，PLC24－1～PLC24－y分别具备：网络共享存储器部61，储存经由LAN22连接的其他PLC以及通信模块21之间共享的数据；模拟器部62，在扫描周期的开始时刻执行利用分派服务器部55分派的执行优先度较低且最大允许执行时间较长的主扫描任务(MS任务)TM、或执行优先度较高且最大允许执行时间较短的高速扫描任务(HS任务)TH所对应的功能单位程序POU，将运算结果作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分散控制系统，具备通信网络和多个控制装置，该多个控制装置经由上述通信网络连接，并分别进行自身应控制的被控制装置的控制，上述控制装置具备：模拟部，预先被分派构成由上述分散控制系统执行的控制程序的一部分的功能单位程序，并对该分派的上述功能单位程序进行模拟；以及共享存储器部，为了与其他控制装置共享而存储由上述模拟部模拟的上述功能单位程序的模拟结果，上述控制装置中的至少某一个控制装置具备：模拟表数据库，构成为能够储存预先设定的上述功能单位程序向上述多个控制装置的分派所对应的每个上述功能单位程序的执行时间；以及模拟命令部，参照上述共享存储器部，将上述模拟结果所对应的每个上述功能单位程序的执行时间储存于上述模拟表数据库。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.12 JP 2014-2300811.一种分散控制系统，具备通信网络和多个控制装置，该多个控制装置经由上述通信网络连接，并分别进行自身应控制的被控制装置的控制，上述控制装置具备：模拟部，预先被分派构成由上述分散控制系统执行的控制程序的一部分的功能单位程序，并对该分派的上述功能单位程序进行模拟；以及共享存储器部，为了与其他控制装置共享而存储由上述模拟部模拟的上述功能单位程序的模拟结果，上述控制装置中的至少某一个控制装置具备：模拟表数据库，构成为能够储存预先设定的上述功能单位程序向上述多个控制装置的分派所对应的每个上述功能单位程序的执行时间；以及模拟命令部，参照上述共享存储器部，将上述模拟结果所对应的每个上述功能单位程序的执行时间储存于上述模拟表数据库。2.根据权利要求1所述的分散控制系统，上述数据库储存上述某一个控制装置产生了故障的情况下的替代控制装置的信息。3.一种分散控制系统，具备第1通信网络；多个控制装置，经由上述第1通信网络连接，并分别进行自身应控制的被控制装置的控制；以及通信模块，经由上述第1通信网络与上述多个控制装置连接，并且经由第2通信网络与服务器系统连接，上述控制装置具备：执行部，预先被分派构成由上述分散控制系统执行的控制程序的一部分的功能单位程序，并对该分派的上述功能单位程序进行处理；以及共享存储器部，为了与其他控制装置共享而存储由上述执行部执行的上述功能单位程序的执行结果，上述通信模块具备：输出判定部，使上述分派的上述功能单位程序的输入数据相同，并判定上述服务器系统中求出的每个上述功能单位程序的执行结果、以及上述控制装置所求出的每个上述功能单位程序的执行结果是否一致；以及输入输出数据库，将在上述服务器系统中求出的每个上述功能单位程序的执行结果、上述控制装置所求出的每个上述功能单位程序的执行结果以及上述判定的结果建立对应而存储。4.根据权利要求3所述的分散控制系统，上述输出判定部在扫描周期的结束时刻，以上述功能单位程序为单位，对自身的上述执行部的执行结果或接收的上述其他控制装置的执行部的执行结果与上述服务器的执行结果进行比较并判定，上述通信模块具备通过上述输出判定部的判定、在比较结果不一致的情况下通知该情况的通知部。5.一种控制装置，经由通信网络连接，并与构建分散控制系统的其他控制装置协作地进行自身应控制的被控制装置的控制，该控制装置具备：模拟部，预先被分派构成由上述分散控制系统执行的控制程序的一部分的功能单位程序，并对该分派的上述功能单位程序进行模拟；以及共享存储器部，为了与...

【专利技术属性】
技术研发人员：立野元气，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本,JP