控制系统、诊断装置、诊断方法、以及存储有诊断程序的计算机可读介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种控制系统，对具备采用冗余结构的多个控制器的控制系统的异常进行诊断。控制系统包括：采用冗余结构的多个控制器；接口装置，将从多个控制器接收的基于被冗余化了的多个控制数据的控制输出数据输出给被控制设备；以及诊断装置，基于包含接口装置中来自于多个控制器的每一个的控制数据被采用与否的统计信息诊断控制系统。

Control systems, diagnostic devices, diagnostic methods, and computer-readable media for storing diagnostic programs

【技术实现步骤摘要】
控制系统、诊断装置、诊断方法、以及存储有诊断程序的计算机可读介质
本专利技术涉及控制系统、诊断装置、诊断方法、以及存储有诊断程序的计算机可读介质。
技术介绍
在专利文献1中记载了在工厂等的工艺控制中使用的工艺控制装置中，对并列动作的三个以上控制器的控制运算结果进行少数服从多数的判定以进行工艺控制。专利文献1：日本特开2003-140707号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题:专利文献1中记录的工艺控制装置在工艺控制装置内对三个以上控制器的控制运算结果进行少数服从多数的判定之后将控制数据发送给工艺设备。然而，在专利文献1中记载的工艺控制装置中，对于进行少数服从多数判定的工艺设备接口30的故障或间歇障碍的耐受性变得很低。解决问题的方案:为解决上述问题，本专利技术第一形态中提供控制系统。控制系统可以具备采用冗余结构的多个控制器。控制系统还可以具备接口装置，将从多个控制器接收的基于被冗余化了的多个控制数据的控制输出数据输出给被控制设备。控制系统还可以具备诊断装置，基于包含接口装置中来自于多个控制器的每一个的控制数据被采用与否的统计信息诊断控制系统。控制系统可以具备多个接口装置。诊断装置可以基于包含多个接口装置的每一个中的来自于多个控制器的每一个的控制数据被采用与否的统计信息诊断控制系统。控制系统还可以具备网络，连接多个控制器、多个接口装置、及诊断装置。多个控制器还可以以预定控制周期进行同步，分别发送控制数据。诊断装置还可以基于包含多个控制周期中的控制数据被采用与否的统计信息诊断控制系统。诊断装置可以推测在多个控制器中，在多个接口装置中的第一基准台数以上的接口装置的每一个中有第一基准个数以上的控制数据被不采用的控制器上可能有异常。当在多个接口装置中不足第二基准台数的接口装置的每一个中有第二基准个数以上的控制数据被不采用时，诊断装置可以推测第二基准个数以上的控制数据被不采用的接口装置上可能有异常。多个接口装置中的至少一个接口装置可以具有自我诊断功能。诊断装置可以进一步基于至少一个接口装置的自我诊断结果推测控制系统的异常位置。诊断装置可以存储网络的拓扑信息，诊断装置可以基于统计信息和拓扑信息推测网络中的异常位置。本专利技术第二形态中提供诊断控制系统的诊断装置。控制系统可以具备采用冗余结构的多个控制器。控制系统可以具备接口装置，将从多个控制器接收的基于被冗余化了的多个控制数据的控制输出数据输出给被控制设备。诊断装置可以具备统计信息获取部，获取包含接口装置中来自于多个控制器的每一个的控制数据被采用与否的统计信息。诊断装置可以具备诊断部，基于统计信息诊断控制系统。控制系统可以具备多个接口装置。诊断部可以基于包含多个接口装置的每一个中的来自于多个控制器的每一个的控制数据被采用与否的统计信息诊断控制系统。本专利技术第三形态主中提供由计算机诊断控制系统的诊断方法。控制系统可以具备采用冗余结构的多个控制器。控制系统可以具备接口装置，将从多个控制器接收的基于被冗余化了的多个控制数据的控制输出数据输出给被控制设备。计算机可以获取包含接口装置中来自于多个控制器的每一个的控制数据被采用与否的统计信息。计算机还可以基于统计信息诊断控制系统。本专利技术第四形态提供存储有使计算机作为诊断控制系统的诊断装置而发挥功能的诊断程序的计算机可读介质。控制系统可以具备采用冗余结构的多个控制器。控制系统还可以具备接口装置，将从多个控制器接收的基于被冗余化了的多个控制数据的控制输出数据输出给被控制设备。诊断程序可以使计算机作为统计信息获取部而发挥功能，获取部获取包含接口装置中来自于多个控制器的每一个的控制数据被采用与否的统计信息。诊断程序可以使计算机作为诊断部而发挥功能，基于统计信息诊断控制系统。另外，上述
技术实现思路
并未列举出本专利技术的全部可能特征，所述特征组的子组合也有可能构成专利技术。附图说明图1表示本实施方式所述的控制系统10的结构。图2表示本实施方式所述的控制器100的动作流程。图3表示本实施方式所述的接口装置130的动作流程。图4表示本实施方式所述的诊断装置160的动作流程。图5表示本实施方式所述保存在日志DB164中的日志信息的一例。图6表示本实施方式所述的控制系统10的变形例。图7表示本实施方式所述的计算机2200的结构的一例。具体实施方式以下通过专利技术实施方式对本专利技术进行说明，但以下实施方式并非对权利要求书所涉及的专利技术进行限定。并且，实施方式中说明的特征组合也并非全部为本专利技术的必要特征。图1表示本实施方式所述控制系统10的结构。控制系统10对化学制品、金属制品、石油或天然气等的生产工厂进行控制。可替代地，控制系统10可以用于对发电厂等其他工厂的控制，也可以用于对大厦或交通设施等的设备控制。控制系统10根据来自于设置在工厂等各处的多个传感器150a～m(表示为“传感器150”)的感测数据控制多个被控制设备155a～m(表示为“被控制设备155”)，以进行符合工厂等的目标的生产、发电、和/或控制。本实施方式所述的控制系统10在与被控制设备155a～m连接的接口装置130a～m侧确定是否采用来自于多个控制器100a～n的成为冗余结构的控制数据，在诊断装置160中使用包含采用与否结果的统计信息对控制系统10进行诊断。从而使控制系统10能够对内部的异常位置进行统计性地诊断。各传感器150对表示控制对象的工厂等的状态的物理量进行测量，将与物理量对应的感测数据提供给接口装置130。作为一例，传感器150可以为温度传感器、压力传感器、流量计、电流传感器、电压传感器、天然气传感器、或对其他任意物理量进行测量的测量仪。各被控制设备155对控制对象的工厂等的动作进行控制和/或调整。作为一例，被控制设备155可以为设置在控制对象工厂等中的阀门、压缩机、泵和马达等执行器，也可以为对设置在控制对象工厂等中的装置施加电性或磁性信号的元件、电路、或器件等。控制系统10具备：控制器100a～n(表示为“控制器100”)、传感器150a～m和与被控制设备155a～m连接的接口装置130a～m(表示为“接口装置130”)、诊断装置160、网络50。多个控制器100具有冗余结构。多个控制器100基于从一个或多个传感器150接收到的感测数据等控制参数进行彼此相同的控制运算处理，将用于控制一个或多个被控制设备155的控制数据发送给一个或多个接口装置130。在本实施方式中，控制系统10具备三台以上的控制器100，以少数服从多数原则对由各控制器100输出的控制数据进行采用。多个控制器100以预定的控制周期进行同步，分别将控制数据发送给与对象的被控制设备155相连接的接口装置130。为了便于说明，整个控制系统10中的控制周期是相同的。可替代地，控制周期可以针对被控制设备155的组、各个被控制设备155、或各被控制设备155内的控制对象参数分别独立设定。此时，多个控制器100以与控制数据的各对象相应的控制周期进行同步，将控制数据发送给各对象。此处，同步并不限于时钟同步等严格的同步，也可以是在控制周期内将控制数据送达到对象的程度的宽松的同步。各控制器100具有：控制参数接收部110、控制运算部114、和控制数据发送部116。控制参数接收部110经由接口装置130a～m和网络50接收来自于一个或多个传感器150的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制系统，包括：采用冗余结构的多个控制器；接口装置，将从所述多个控制器接收的基于被冗余化了的多个控制数据的控制输出数据输出给被控制设备；以及诊断装置，基于包含所述接口装置中来自于所述多个控制器的每一个的控制数据被采用与否的统计信息诊断所述控制系统。

【技术特征摘要】
2018.02.09 JP 2018-0221031.一种控制系统，包括：采用冗余结构的多个控制器；接口装置，将从所述多个控制器接收的基于被冗余化了的多个控制数据的控制输出数据输出给被控制设备；以及诊断装置，基于包含所述接口装置中来自于所述多个控制器的每一个的控制数据被采用与否的统计信息诊断所述控制系统。2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，包括：多个所述接口装置；所述诊断装置基于包含所述多个接口装置的每一个中的来自于所述多个控制器的每一个的控制数据被采用与否的统计信息诊断所述控制系统。3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，进一步包括：网络，连接所述多个控制器、所述多个接口装置、及所述诊断装置。4.根据权利要求2或3所述的控制系统，其中，所述多个控制器以预定控制周期进行同步，分别发送控制数据；所述诊断装置基于包含多个控制周期中的控制数据被采用与否的所述统计信息诊断所述控制系统。5.根据权利要求2～4中任一项所述的控制系统，其中，所述诊断装置推测在所述多个控制器中，在所述多个接口装置中的第一基准台数以上的接口装置的每一个中有第一基准个数以上的控制数据被不采用的控制器上可能有异常。6.根据权利要求2～5中任一项所述的控制系统，其中，当在所述多个接口装置中不足第二基准台数的接口装置的每一个中有第二基准个数以上的控制数据被不采用时，所述诊断装置推测所述第二基准个数以上的控制数据被不采用的接口装置上可能有异常。7.根据权利要求2～6中任一项所述的控制系统，其中，所述多个接口装置中的至少一个接口装置具有自我诊断功能；所述诊断装置进一步基于所述至少一个接口装置的自我诊断结果推测...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊介，
申请(专利权)人：横河电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP