控制器和控制方法技术

本发明专利技术提供控制器和控制方法，能够降低控制器的冗余化所花费的成本。控制器与另一控制器一起构成冗余化控制器，该控制器包括：通信功能部，与能够执行工厂设备的过程控制所需的控制运算的外部装置进行通信；以及冗余化管理部，将控制器的状态在多种状态之间切换，该多种状态包括将从外部装置经由通信功能部取得的控制运算的结果反映到过程控制中的运行状态、以及不将控制运算的结果反映到过程控制中的待机状态，冗余化管理部切换控制器的状态，以使控制器和另一控制器中的一方处于运行状态。态。态。

【技术实现步骤摘要】
控制器和控制方法


[0001]本专利技术涉及控制器和控制方法。

技术介绍

[0002]已知一种使用控制运算结果进行工厂设备的过程控制的控制器(例如参照专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献1：日本专利第4099816号
[0005]有时也采用使用两个控制器的冗余化结构。一个控制器处于运行状态，另一控制器处于待机状态。在异常发生时等，根据需要，待机状态的控制器切换为运行状态。但是，切换本身很少发生，待机状态的控制器的运行率极低，因此存在性价比的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于降低控制器的冗余化的成本。
[0007]一个方面的控制器与另一控制器一起构成冗余化控制器，该控制器包括：通信功能部，与能够执行工厂设备的过程控制所需的控制运算的外部装置进行通信；以及冗余化管理部，将控制器的状态在多种状态之间切换，该多种状态包括将从外部装置经由通信功能部取得的控制运算的结果反映到过程控制中的运行状态、以及不将控制运算的结果反映到过程控制中的待机状态，冗余化管理部切换控制器的状态，以使控制器和另一控制器中的一方处于运行状态。
[0008]一个方面的控制方法是由控制器进行的控制方法，该控制器与另一控制器一起构成冗余化控制器，该控制方法包括：与能够执行工厂设备的过程控制所需的控制运算的外部装置进行通信；以及将控制器的状态在多种状态之间切换，该多种状态包括将从外部装置经由通信取得的控制运算的结果反映到过程控制中的运行状态、以及不将控制运算的结果反映到过程控制中的待机状态，在切换中，切换控制器的状态，以使控制器和另一控制器中的一方处于运行状态。
[0009]根据本专利技术，能够降低控制器的冗余化所花费的成本。
附图说明
[0010]图1是表示使用实施方式的控制器的冗余化控制器的概略构成的例子的图。
[0011]图2是表示在冗余化控制器中执行的处理的例子的流程图。
[0012]图3是表示在冗余化控制器中执行的处理的例子的流程图。
[0013]图4是表示在冗余化控制器中执行的处理的例子的流程图。
[0014]图5是表示在冗余化控制器中执行的处理的例子的流程图。
[0015]图6是表示变形例的冗余化控制器的概略构成的例子的图。
[0016]图7是表示变形例的控制器和外部装置的概略构成的例子的图。
[0017]图8是表示控制器的硬件构成的例子的图。
[0018]附图标记说明
[0019]1工厂设备，2现场设备，21传感器，22致动器，3输入输出设备，4冗余化控制器，41控制器(第一控制器、另一控制器)，42控制器(第二控制器)，411控制运算部，412冗余化管理部，413现场输入输出功能部，414冗余化输入输出功能部，422冗余化管理部，423现场输入输出功能部，424冗余化输入输出功能部，425通信功能部，42a通信装置，42b显示装置，42c HDD，42d存储器，42e处理器，5外部装置，51控制运算部，55通信功能部，6终端装置，100控制系统，N网络，CB控制总线，SB系统总线。
具体实施方式
[0020]下面，参照附图对实施方式进行说明。相同的要素标注相同的附图标记并适当省略重复的说明。
[0021]图1是表示使用实施方式的控制器的冗余化控制器的概略构成的例子的图。例示的冗余化控制器4适用于控制系统100。控制系统100用于工厂设备1的控制。冗余化控制器4进行工厂设备1的过程控制(运转控制等)。在工厂设备1中设置有各种现场设备2。在图1中，作为现场设备2例示了传感器21和致动器22。
[0022]现场设备2与输入输出设备3连接。输入输出设备3负责现场设备2与后述的冗余化控制器4之间的数据的交接。例如，输入输出设备3根据来自冗余化控制器4的请求，从现场设备2取得控制数据并交付给冗余化控制器4。此外，输入输出设备3从冗余化控制器4接收控制数据并提供给现场设备2。由此，控制数据(后述的控制运算结果等)反映到工厂设备1的过程控制中。
[0023]“控制数据”包括过程数据、控制参数等。过程数据的例子是传感器21的检测结果(例如压力、温度、流量等)等。控制参数的例子是工厂设备1的运转控制中的设定参数等，例如是致动器22的设定值等。由于控制数据是经由输入输出设备3从现场设备2取得的、或者提供给现场设备2的，所以在本专利技术中，有时将“控制数据”也称为“输入输出数据”。
[0024]控制系统100包括冗余化控制器4、外部装置5和终端装置6。上述现场设备2和/或输入输出设备3也可以是控制系统100的构成要素。
[0025]冗余化控制器4使用后述的控制运算的结果进行工厂设备1的过程控制。冗余化控制器4与输入输出设备3可通信地连接，以便能够取得现场设备2的数据或向现场设备2提供数据。将连接冗余化控制器4和输入输出设备3的通信线称为控制总线CB来进行图示。
[0026]冗余化控制器4包括冗余化的结构(冗余化结构)，以在可用性上满足高水准。可用性是指即使发生某种异常也能够继续运转的能力。冗余化控制器4通过包括各自能够进行工厂设备1的过程控制的多个控制器而被冗余化。
[0027]具体地说，冗余化控制器4包括控制器41和控制器42。构成冗余化控制器4的控制器41和控制器42中的例如控制器42可以是实施方式的控制器。在从控制器42观察时，控制器41是构成冗余化控制器4的另一控制器。控制器41是用于使用控制运算的结果进行工厂设备1的过程控制的第一控制器。控制器42是用于使用控制运算的结果进行工厂设备1的过程控制的第二控制器。
[0028]控制器41和控制器42分别经由控制总线CB与输入输出设备3连接。由此，控制器41
和控制器42分别能够与输入输出设备3之间进行控制数据的收发。
[0029]控制器41和控制器42彼此经由系统总线SB相互连接。在控制器41与控制器42之间收发冗余化所需的各种数据。详细后述。
[0030]控制器41包括：控制运算部411、冗余化管理部412、现场输入输出功能部413和冗余化输入输出功能部414。控制器42包括：冗余化管理部422、现场输入输出功能部423、冗余化输入输出功能部424和通信功能部425。
[0031]控制器41的控制运算部411执行过程控制所需的控制运算。可以执行与过程控制相关的任何控制运算。控制运算的例子是使用控制数据的PID控制等。由给定的控制应用程序等规定的各种控制也可以包含在控制运算中。通过将控制运算的结果(控制运算结果)反映到工厂设备1的过程控制中(发送到输入输出设备3并提供给传感器21)，实际控制工厂设备1。
[0032]控制器41的冗余化管理部412和控制器42的冗余化管理部422是管理冗余化的部分，执行冗余化所需的各种处理。对具体的处理的一些例子进行说明。
[0033]冗余化管理部412和冗余化管理部422的处理的例子是等值化。等值化包括将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种控制器，与另一控制器一起构成冗余化控制器，所述控制器的特征在于包括：通信功能部，与能够执行工厂设备的过程控制所需的控制运算的外部装置进行通信；以及冗余化管理部，将所述控制器的状态在多种状态之间切换，所述多种状态包括将从所述外部装置经由所述通信功能部取得的所述控制运算的结果反映到所述过程控制中的运行状态、以及不将所述控制运算的结果反映到所述过程控制中的待机状态，所述冗余化管理部切换所述控制器的状态，以使所述控制器和所述另一控制器中的一方处于运行状态。2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，临时用于构成所述冗余化控制器。3.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述多种状态包括不取得所述控制运算的结果的停止状态，所述冗余化管理部在所述另一控制器处于所述运行状态时，在任意的时刻将所述控制器在所述待机状态和所述停止状态之间切换。4.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于，根据所述外部装置的利用来设定费用。5.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述冗余化管理部将所述控制运算所需的数据从所述另一控制器复制到所述控制器，将所述复制的数据经由所述通信功能部发送到所述外部装置，并且从所述外部装置取得所述控制运算的结果。6.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于，所述外部装置能够执行多个不同的控制运算，所述冗余化管理部能够从所述外部装置经由所述通信功能部取得所述多个不同的控制运算中的至少一个控制运算的结果。7.一种控制方法，由控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川雄三，伊藤和幸，矢岛英治，
申请(专利权)人：横河电机株式会社，
类型：发明
国别省市：