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JP7675607B2 - Plant Control Device - Google Patents
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Description

本発明の実施形態は、プラント制御装置に関する。 An embodiment of the present invention relates to a plant control device.

従来、産業プラントの制御システム等においては、センサ等の各種機器との間で各種データの入出力を行う複数のI/O(Input/Output)・伝送モジュールと、複数のI/O・伝送モジュールの入出力データの読み出しおよび書き込みの処理を実行するインターフェースモジュールとを備えるプラント制御装置が用いられている。このようなプラント制御装置に用いられるI/O・伝送モジュールは、種別によって適切なアクセス周期が異なる。 Conventionally, in industrial plant control systems, etc., a plant control device is used that includes multiple I/O (Input/Output) and transmission modules that input and output various data between various devices such as sensors, and an interface module that executes the process of reading and writing the input and output data of the multiple I/O and transmission modules. The appropriate access period for the I/O and transmission modules used in such plant control devices varies depending on the type.

特開2016-81390号公報JP 2016-81390 A

しかしながら、従来技術においては、インターフェースモジュールは、複数のI/O・伝送モジュールに対して、同一の周期でアクセスしてデータを取得していた。 However, in conventional technology, the interface module accessed multiple I/O and transmission modules at the same cycle to obtain data.

実施形態のプラント制御装置は、外部機器からデータの入力を受ける複数の入力モジュールと、複数の入力モジュールと接続するインターフェースモジュールと、を備える。インターフェースモジュールは、レジスタと、制御回路とを備える。レジスタは、モジュール種別ごとのアクセス周期を記憶する。制御回路は、複数の入力モジュールから複数の入力モジュールの各々のモジュール種別を取得し、取得したモジュール種別とレジスタに記憶されたアクセス周期とを参照して複数の入力モジュールの各々のアクセス周期を特定し、特定した複数の入力モジュールの各々のアクセス周期ごとに、複数の入力モジュールにアクセスしてデータを取得する。 The plant control device of the embodiment includes a plurality of input modules that receive data input from external devices, and an interface module that connects to the plurality of input modules. The interface module includes a register and a control circuit. The register stores an access period for each module type. The control circuit acquires the module type of each of the plurality of input modules from the plurality of input modules, identifies the access period of each of the plurality of input modules by referring to the acquired module type and the access period stored in the register, and accesses the plurality of input modules for each access period of the identified plurality of input modules to acquire data.

図1は、実施形態に係る複数のプラント制御装置を含む制御システムの一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a control system including a plurality of plant control devices according to an embodiment. 図2は、実施形態に係るプラント制御装置の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a plant control device according to the embodiment. 図3は、実施形態に係るアクセス周期テーブルの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an access period table according to the embodiment. 図4は、実施形態に係る入力データテーブルの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an input data table according to the embodiment. 図5は、実施形態に係る2つの入力モジュールのメモリに格納された入力データのデータ更新周期と、インターフェースモジュールの制御回路によるデータ取得タイミングの一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the data update period of the input data stored in the memories of the two input modules according to the embodiment and the data acquisition timing by the control circuit of the interface module. 図6は、実施形態に係るインターフェースモジュールの制御回路によって実行される初期設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an example of the flow of an initial setting process executed by the control circuit of the interface module according to the embodiment. 図7は、実施形態に係るインターフェースモジュールの制御回路によって実行される入力モジュールへのアクセス処理の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing an example of the flow of an access process to an input module executed by a control circuit of an interface module according to the embodiment.

(第1の実施形態)
本実施形態では、主として産業プラント(以下、単にプラントという)の制御に用いられるプラント制御装置について説明する。一般に、プラント制御のための技術として、複数のプラント制御装置を接続して制御システムとして構成することが知られている。
(First embodiment)
In this embodiment, a plant control device used mainly for controlling an industrial plant (hereinafter, simply referred to as a plant) will be described. Generally, as a technology for controlling a plant, it is known to connect a plurality of plant control devices to configure a control system.

図1は、本実施形態に係る複数のプラント制御装置1,2を含む制御システムSの一例を示す図である。 Figure 1 shows an example of a control system S including multiple plant control devices 1 and 2 according to this embodiment.

プラント制御装置1、2は、基本ベース10,20に、複数のモジュールが組み合わされている。基本ベース10,20には複数のスロット(Slot)が設けられ、各モジュールはスロットに挿入されている。 The plant control devices 1 and 2 are each configured by combining multiple modules with a basic base 10 or 20. The basic base 10 or 20 is provided with multiple slots, and each module is inserted into one of the slots.

プラント制御装置1は、基本ベース10と、インターフェースモジュール110と、複数の入力モジュール120a~120kと、電源モジュール130とを備える。 The plant control device 1 includes a basic base 10, an interface module 110, a plurality of input modules 120a to 120k, and a power supply module 130.

電源モジュール130は、不図示の電源ケーブルから電力を取得し、取得した電力をインターフェースモジュール110および複数の入力モジュール120a~120kに供給する。 The power supply module 130 obtains power from a power cable (not shown) and supplies the obtained power to the interface module 110 and the multiple input modules 120a to 120k.

複数の入力モジュール120a~120kは、各種の外部機器からデータの入力を受ける。各種の外部機器は、例えば、センサ、制御装置、PC(Personal Computer)、およびサーバ等である。複数の入力モジュール120a~120kは、各種の外部機器と接続するケーブルを取り付け可能なI/Oポートを有する。複数の入力モジュール120a~120kは、それぞれ異なる通信規格に対応する。通信規格は、例えば、Ethernet(登録商標)等の既存の規格でも良いし、制御システムS用の独自の規格でも良い。以下、個々の入力モジュール120a~120kを区別しない場合、単に入力モジュール120という。なお、入力モジュール120は、データの入力だけではなく、外部機器へデータを出力する機能を備えた入出力モジュールであってもよい。 The multiple input modules 120a to 120k receive data input from various external devices. The various external devices are, for example, sensors, control devices, PCs (Personal Computers), and servers. The multiple input modules 120a to 120k have I/O ports to which cables can be attached to connect to various external devices. The multiple input modules 120a to 120k each support a different communication standard. The communication standard may be, for example, an existing standard such as Ethernet (registered trademark), or a unique standard for the control system S. Hereinafter, when there is no need to distinguish between the individual input modules 120a to 120k, they will simply be referred to as input modules 120. Note that the input module 120 may be an input/output module that has the function of not only inputting data but also outputting data to external devices.

インターフェースモジュール110は、複数の入力モジュール120a~120kが各種機器から取得した入力データを取得し、取得した入力データをインターフェースモジュール110内のメモリに保存する。インターフェースモジュール110内のメモリは、後述のプラント制御装置2のインターフェースモジュール210から読み取り可能であるため、共有メモリという。共有メモリについては後述の図2に図示する。入力データは、各種機器から入力モジュール120a~120kへ入力されたデータである。本実施形態において単にデータという場合は、当該入力データのことを指すものとする。 The interface module 110 acquires input data acquired by the multiple input modules 120a to 120k from various devices, and stores the acquired input data in memory within the interface module 110. The memory within the interface module 110 is called a shared memory because it can be read by the interface module 210 of the plant control device 2 described below. The shared memory is illustrated in FIG. 2 described below. The input data is data input to the input modules 120a to 120k from various devices. In this embodiment, when the word "data" is used simply, it refers to the input data.

また、インターフェースモジュール110は、ケーブル3を接続可能な複数のインターフェースポート111a,111bを備える。図1に示す例では、インターフェースポート111aにはケーブル3の一端が挿入されている。ケーブル3のもう一端は、プラント制御装置2のインターフェースモジュール210のインターフェースポート211aに挿入されている。この場合、インターフェースモジュール110は、ケーブル3を介してプラント制御装置2のインターフェースモジュール210と接続している。なお、インターフェースモジュール110は、インターフェースポート111a,111bを介してプラント制御装置2以外の他のプラント制御装置と接続しても良い。 The interface module 110 also has multiple interface ports 111a, 111b to which the cable 3 can be connected. In the example shown in FIG. 1, one end of the cable 3 is inserted into the interface port 111a. The other end of the cable 3 is inserted into the interface port 211a of the interface module 210 of the plant control device 2. In this case, the interface module 110 is connected to the interface module 210 of the plant control device 2 via the cable 3. Note that the interface module 110 may also be connected to a plant control device other than the plant control device 2 via the interface ports 111a, 111b.

プラント制御装置2は、基本ベース20と、インターフェースモジュール210と、複数のI/O・伝送モジュール220a~220iと、電源モジュール230と、コントローラ240とを備える。 The plant control device 2 includes a basic base 20, an interface module 210, a plurality of I/O/transmission modules 220a to 220i, a power supply module 230, and a controller 240.

プラント制御装置2は、例えば、プラント制御装置1の上位装置である。例えば、プラント制御装置2に挿入可能なI/O・伝送モジュール220a~220iの数には限りがあるが、ユーザが制御システムSにさらに他のI/O・伝送モジュールを追加したい場合がある。このような場合、プラント制御装置2にプラント制御装置1を接続することで、複数の入力モジュール120a~120kを追加することができる。なお、入力モジュール120a~120kは、出力機能を有するI/O・伝送モジュールであってもよい。 The plant control device 2 is, for example, a higher-level device of the plant control device 1. For example, although there is a limit to the number of I/O and transmission modules 220a to 220i that can be inserted into the plant control device 2, there are cases where the user wishes to add further I/O and transmission modules to the control system S. In such a case, by connecting the plant control device 1 to the plant control device 2, multiple input modules 120a to 120k can be added. Note that the input modules 120a to 120k may be I/O and transmission modules with output functions.

プラント制御装置2の複数のI/O・伝送モジュール220a~220iは、各種の外部機器との間でデータの入出力、および情報の伝送を行う。 The multiple I/O/transmission modules 220a to 220i of the plant control device 2 input and output data and transmit information between various external devices.

プラント制御装置2の電源モジュール230は、不図示の電源ケーブルから電力を取得し、取得した電力をインターフェースモジュール210、複数のI/O・伝送モジュール220a~220i、およびコントローラ240に供給する。 The power supply module 230 of the plant control device 2 acquires power from a power supply cable (not shown) and supplies the acquired power to the interface module 210, the multiple I/O/transmission modules 220a to 220i, and the controller 240.

プラント制御装置2のコントローラ240は、CPU(Central Processing Unit)およびメモリを備え、メモリに保存されたプログラムを実行することにより、I/O・伝送モジュール220a~220iにデータを入出力させる。また、コントローラ240は、インターフェースモジュール210を制御してプラント制御装置1のインターフェースモジュール110の共有メモリに保存された入力データを読み出す。 The controller 240 of the plant control device 2 includes a CPU (Central Processing Unit) and memory, and executes programs stored in the memory to input and output data to and from the I/O and transmission modules 220a to 220i. The controller 240 also controls the interface module 210 to read input data stored in the shared memory of the interface module 110 of the plant control device 1.

プラント制御装置2のインターフェースモジュール210は、ケーブル3を接続可能な複数のインターフェースポート211a~211dを備える。図1に示す例では、インターフェースポート211aにはケーブル3の一端が挿入されており、インターフェースモジュール210は、ケーブル3を介してプラント制御装置1のインターフェースモジュール110と接続している。なお、ケーブル3およびインターフェースポート111a,111b,211a~211dが準拠する規格は特に限定されるものではなく、一般的なシリアル通信の規格が採用されても良いし、制御システムS用の独自の規格が用いられても良い。 The interface module 210 of the plant control device 2 has multiple interface ports 211a to 211d to which the cable 3 can be connected. In the example shown in FIG. 1, one end of the cable 3 is inserted into the interface port 211a, and the interface module 210 is connected to the interface module 110 of the plant control device 1 via the cable 3. Note that there are no particular limitations on the standards to which the cable 3 and the interface ports 111a, 111b, 211a to 211d conform, and a general serial communication standard may be adopted, or a unique standard for the control system S may be used.

プラント制御装置2のインターフェースモジュール210は、コントローラ240による制御の下、プラント制御装置1のインターフェースモジュール110の共有メモリから入力データを読み出し、読み出した入力データをコントローラ240のメモリに保存する。インターフェースモジュール210は、本実施形態における他のインターフェース装置の一例である。 Under the control of the controller 240, the interface module 210 of the plant control device 2 reads input data from the shared memory of the interface module 110 of the plant control device 1 and stores the read input data in the memory of the controller 240. The interface module 210 is an example of another interface device in this embodiment.

次に、本実施形態に係るプラント制御装置1の構成について、より詳細に説明する。 Next, the configuration of the plant control device 1 according to this embodiment will be described in more detail.

図2は、本実施形態に係るプラント制御装置1の構成の一例を示すブロック図である。図2に示すように、プラント制御装置1のインターフェースモジュール110、複数の入力モジュール120a~120k、および電源モジュール130は、それぞれ、基本ベース10のスロット11a~11mに挿入されている。以下、個々のスロット11a~11mを区別しない場合には、単にスロット11という。 Figure 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the plant control device 1 according to this embodiment. As shown in Figure 2, the interface module 110, the multiple input modules 120a to 120k, and the power supply module 130 of the plant control device 1 are inserted into the slots 11a to 11m of the basic base 10, respectively. Hereinafter, when there is no need to distinguish between the individual slots 11a to 11m, they will simply be referred to as slots 11.

基本ベース10内には、インターフェースモジュール110、複数の入力モジュール120a~120k、および電源モジュール130を接続する電源供給ケーブル91およびバス90が備えられている。 The basic base 10 includes an interface module 110, a number of input modules 120a to 120k, and a power supply cable 91 and bus 90 that connect the power supply module 130.

インターフェースモジュール110、複数の入力モジュール120a~120k、および電源モジュール130は、コネクタ112a~112kを備える。コネクタ112a~112kは、基本ベース10の電源供給ケーブル91およびバス90と接続する。 The interface module 110, the multiple input modules 120a-120k, and the power supply module 130 are equipped with connectors 112a-112k. The connectors 112a-112k connect to the power supply cable 91 and the bus 90 of the basic base 10.

電源モジュール130は、電源供給ケーブル91を介して、スロット11b~11mに挿入されたインターフェースモジュール110、および複数の入力モジュール120a~120kに電力を供給する。 The power supply module 130 supplies power via a power supply cable 91 to the interface module 110 inserted into the slots 11b to 11m and to the multiple input modules 120a to 120k.

インターフェースモジュール110は、制御回路400、共有メモリ410、およびインターフェースポート111a,111bを備える。 The interface module 110 includes a control circuit 400, a shared memory 410, and interface ports 111a and 111b.

インターフェースポート111a,111bは、図1で説明したように、ケーブル3を挿入可能なポートである。 As described in FIG. 1, interface ports 111a and 111b are ports into which cable 3 can be inserted.

制御回路400は、プログラミング可能な集積回路であり、例えばFPGA(Field-Programmable Gate Array)である。制御回路400には、各種の処理がハードウェア記述言語により定義されている。制御回路400は、レジスタ41を備える。制御回路400は、アクセス周期テーブル51に登録された入力モジュール120の種別ごとのアクセス周期に応じて、複数の入力モジュール120a~120kから入力データ61a~61kを取得する。制御回路400は、取得した入力データ61a~61kを入力データテーブル52aに保存する。以下、入力データ61a~61kを特に区別しない場合には、単に入力データ61という。 The control circuit 400 is a programmable integrated circuit, for example an FPGA (Field-Programmable Gate Array). In the control circuit 400, various processes are defined by a hardware description language. The control circuit 400 includes a register 41. The control circuit 400 acquires input data 61a to 61k from a plurality of input modules 120a to 120k according to the access cycle for each type of input module 120 registered in an access cycle table 51. The control circuit 400 stores the acquired input data 61a to 61k in an input data table 52a. Hereinafter, when the input data 61a to 61k are not particularly distinguished from each other, they are simply referred to as input data 61.

また、制御回路400は、レジスタ41に保存された入力データテーブル52aを、共有メモリ410に転送する。転送とは、例えば、入力データテーブル52aをレジスタ41から共有メモリ410にコピーすることである。 The control circuit 400 also transfers the input data table 52a stored in the register 41 to the shared memory 410. For example, the transfer means copying the input data table 52a from the register 41 to the shared memory 410.

レジスタ41はアクセス周期テーブル51および入力データテーブル52aを記憶する。 Register 41 stores access period table 51 and input data table 52a.

アクセス周期テーブル51は、入力モジュール120の種別ごとのアクセス周期が登録されたテーブルである。アクセス周期テーブル51は、プラント制御装置1の出荷前に、予めレジスタ41に保存される。アクセス周期テーブル51の構成例については、図3で後述する。以下、入力モジュール120の種別を「モジュール種別」という。本実施形態における各モジュール種別のアクセス周期は、モジュール種別ごとのデータ更新周期である。データ更新周期は、各入力モジュール120が外部機器から入力データを取得する周期である。各入力モジュール120a~120kのメモリ600a~600kに保存された入力データ61a~61kは、データ更新周期ごとに更新される。 The access period table 51 is a table in which the access period for each type of input module 120 is registered. The access period table 51 is stored in advance in the register 41 before the plant control device 1 is shipped. An example of the configuration of the access period table 51 will be described later with reference to FIG. 3. Hereinafter, the type of input module 120 is referred to as a "module type." In this embodiment, the access period of each module type is the data update period for each module type. The data update period is the period in which each input module 120 acquires input data from an external device. The input data 61a to 61k stored in the memories 600a to 600k of each input module 120a to 120k is updated at each data update period.

入力データテーブル52aは、複数の入力モジュール120a~120kが挿入されたスロット11c~11mのスロット番号と、複数の入力モジュール120a~120kのモジュール種別と、複数の入力モジュール120a~120kのメモリ600a~600kにから取得された入力データ61a~61kが対応付けられたテーブルである。入力データテーブル52aは、インターフェースモジュール110の初回起動時に、制御回路400によって生成される。入力データテーブル52aの構成例については、図4で後述する。 The input data table 52a is a table in which the slot numbers of the slots 11c to 11m into which the multiple input modules 120a to 120k are inserted, the module types of the multiple input modules 120a to 120k, and the input data 61a to 61k acquired from the memories 600a to 600k of the multiple input modules 120a to 120k are associated. The input data table 52a is generated by the control circuit 400 when the interface module 110 is started for the first time. An example of the configuration of the input data table 52a will be described later with reference to FIG. 4.

共有メモリ410は、例えばSRAM(Static Random Access Memory)等の読み書き可能な記憶装置である。共有メモリ410は、制御回路400によってレジスタ41から転送された入力データテーブルを記憶する。図2では、レジスタ41内の入力データテーブルを「入力データテーブル52a」、レジスタ41から共有メモリ410に転送された入力データテーブルを「入力データテーブル52b」と記載する。入力データテーブル52aと入力データテーブル52bとは同じ項目構成である。入力データテーブル52aと入力データテーブル52bとを総称する場合は、「入力データテーブル52」という。 The shared memory 410 is a readable and writable storage device such as a static random access memory (SRAM). The shared memory 410 stores the input data table transferred from the register 41 by the control circuit 400. In FIG. 2, the input data table in the register 41 is described as "input data table 52a", and the input data table transferred from the register 41 to the shared memory 410 is described as "input data table 52b". The input data tables 52a and 52b have the same item configuration. The input data tables 52a and 52b are collectively referred to as "input data table 52".

レジスタ41はプラント制御装置2のインターフェースモジュール210からのアクセスは不可であるが、共有メモリ410はインターフェースモジュール210からのアクセスが可能であるものとする。制御回路400がレジスタ41の入力データテーブル52aを共有メモリ410へコピーすることにより、プラント制御装置2のインターフェースモジュール210が共有メモリ410の入力データテーブル52bに保存された入力データを読み出しすることができる。プラント制御装置2のインターフェースモジュール210は、例えばコントローラ240により決定されたタイミングで、プラント制御装置1の共有メモリ410へアクセスする。プラント制御装置1のインターフェースモジュール110が複数の入力モジュール120a~120kからそれぞれのデータ更新周期に応じて入力データを取得しているため、プラント制御装置2側からは、複数の入力モジュール120a~120kのデータ更新周期にアクセスタイミングを合わせなくとも、共有メモリ410から各入力モジュール120a~120kの入力データを取得することができる。 The register 41 cannot be accessed from the interface module 210 of the plant control device 2, but the shared memory 410 can be accessed from the interface module 210. The control circuit 400 copies the input data table 52a of the register 41 to the shared memory 410, so that the interface module 210 of the plant control device 2 can read the input data stored in the input data table 52b of the shared memory 410. The interface module 210 of the plant control device 2 accesses the shared memory 410 of the plant control device 1 at a timing determined by, for example, the controller 240. Since the interface module 110 of the plant control device 1 acquires input data from the multiple input modules 120a to 120k according to their respective data update periods, the plant control device 2 can acquire the input data of each of the input modules 120a to 120k from the shared memory 410 without adjusting the access timing to the data update period of the multiple input modules 120a to 120k.

入力モジュール120a~120kは、それぞれ、メモリ600a~600kと、制御回路610a~610kと、I/Oポート121a~121kとを備える。なお、図2では各入力モジュール120a~120kに共通の構成を図示するが、各入力モジュール120a~120kは、さらに、それぞれ固有の構成を備えても良い。以下、個々の制御回路610a~610kを区別しない場合は、単に制御回路610という。また、個々のメモリ600a~600kを区別しない場合は、単にメモリ600という。個々のI/Oポート121a~121kを区別しない場合は、単にI/Oポート121という。 The input modules 120a to 120k each include a memory 600a to 600k, a control circuit 610a to 610k, and an I/O port 121a to 121k. Note that while FIG. 2 illustrates a configuration common to the input modules 120a to 120k, each input module 120a to 120k may also include its own unique configuration. Hereinafter, when there is no need to distinguish between the individual control circuits 610a to 610k, they will simply be referred to as control circuits 610. When there is no need to distinguish between the individual memories 600a to 600k, they will simply be referred to as memories 600. When there is no need to distinguish between the individual I/O ports 121a to 121k, they will simply be referred to as I/O ports 121.

図2に示す例では、I/Oポート121a~121kには、センサ6a~6kが接続する。センサ6a~6kは、入力モジュール120a~120kに入力データを入力する外部機器の一例である。なお、I/Oポート121に接続される外部機器は、センサに限定されるものではない。以下、センサ6a~6kを区別しない場合には、単にセンサ6という。 In the example shown in FIG. 2, sensors 6a to 6k are connected to I/O ports 121a to 121k. Sensors 6a to 6k are examples of external devices that input data to input modules 120a to 120k. Note that external devices connected to I/O port 121 are not limited to sensors. Hereinafter, when there is no need to distinguish between sensors 6a to 6k, they will simply be referred to as sensor 6.

メモリ600a~600kは、入力データ61a~61kと、モジュール種別62a~62kと、制御回路610a~610kとを記憶する。メモリ600a~600kは、例えば、読み書き可能なSRAM等の記憶装置である。 Memories 600a to 600k store input data 61a to 61k, module types 62a to 62k, and control circuits 610a to 610k. Memories 600a to 600k are, for example, storage devices such as readable and writable SRAMs.

あるいは、入力モジュール120a~120kは、読み取り専用のメモリと読み書き可能なメモリの両方を備えても良い。この場合、ROM(Read Only Memory)のように読み取り専用のメモリがモジュール種別62a~62kを記憶し、RAM(Random Access Memory)のように読み書き可能なメモリが入力データ61a~61kを記憶する。以下、個々のモジュール種別62a~62kを区別しない場合には、単にモジュール種別62という。 Alternatively, the input modules 120a to 120k may have both read-only memory and read/write memory. In this case, a read-only memory such as a ROM (Read Only Memory) stores the module types 62a to 62k, and a read/write memory such as a RAM (Random Access Memory) stores the input data 61a to 61k. Hereinafter, when there is no need to distinguish between the individual module types 62a to 62k, they will simply be referred to as module type 62.

以下、入力モジュール120aを例として入力モジュール120の機能を説明する。入力モジュール120aのI/Oポート121aは、例えばセンサ6aと接続する。 The functions of the input module 120 will be explained below using the input module 120a as an example. The I/O port 121a of the input module 120a is connected to, for example, the sensor 6a.

制御回路610aは、I/Oポート121aを介したデータの入出力を制御する。例えば、制御回路610aは、I/Oポート121aがセンサ6aから規定のデータ更新周期で取得した入力データ61aを、メモリ600aに保存する。入力データ61aのデータ更新周期の1周期あたりの時間長は、入力モジュール120aのモジュール種別に依存する。 The control circuit 610a controls the input and output of data via the I/O port 121a. For example, the control circuit 610a stores the input data 61a acquired by the I/O port 121a from the sensor 6a at a specified data update period in the memory 600a. The time length per data update period of the input data 61a depends on the module type of the input module 120a.

また、メモリ600aは、入力モジュール120aのモジュール種別62aを記憶する。モジュール種別62aは、入力モジュール120aの出荷前に予めメモリ600aに保存されるものとする。 The memory 600a also stores the module type 62a of the input module 120a. The module type 62a is stored in the memory 600a in advance before the input module 120a is shipped.

入力モジュール120b~120kも、入力モジュール120aと同様の構成を備える。 Input modules 120b to 120k have the same configuration as input module 120a.

次に、インターフェースモジュール110のレジスタ41に保存されたアクセス周期テーブル51の構成について説明する。 Next, we will explain the configuration of the access period table 51 stored in the register 41 of the interface module 110.

図3は、本実施形態に係るアクセス周期テーブル51の一例を示す図である。図3に示すように、レジスタ41の各アドレスに、モジュール種別とアクセス周期とが対応付けられて記憶されている。レジスタ41の記憶領域のアドレスのうち、アクセス周期テーブル51として使用なアドレスは予め定められているものとする。 Figure 3 is a diagram showing an example of an access period table 51 according to this embodiment. As shown in Figure 3, a module type and an access period are stored in association with each other at each address of the register 41. Among the addresses in the storage area of the register 41, the addresses that are not used as the access period table 51 are assumed to be predetermined.

モジュール種別は、例えば入力モジュール120の型式を表すコードである。同じモジュール種別の入力モジュール120の制御回路610は、同じデータ更新周期でメモリ600の入力データ61を更新する。たとえば、モジュール種別“GEN610nnn”の入力モジュール120のデータ更新周期は50マイクロ秒である。この場合、アクセス周期テーブル51において、モジュール種別“GEN610nnn”には、アクセス周期“50マイクロ秒”が対応付けられて登録される。また、モジュール種別“GSN620nnn”の入力モジュール120のデータ更新周期は100マイクロ秒、モジュール種別“GPI630nnn”およびモジュール種別“GDI650nnn”の入力モジュール120のデータ更新周期は10マイクロ秒である。この場合、アクセス周期テーブル51において、モジュール種別“GSN620nnn”にはアクセス周期“100マイクロ秒”、モジュール種別“GPI630nnn”および“GDI650nnn”にはアクセス周期“10マイクロ秒”がそれぞれ対応付けられて登録される。 The module type is, for example, a code representing the model of the input module 120. The control circuits 610 of the input modules 120 of the same module type update the input data 61 of the memory 600 at the same data update period. For example, the data update period of the input module 120 of the module type "GEN610nnn" is 50 microseconds. In this case, the access period "50 microseconds" is associated with the module type "GEN610nnn" and registered in the access period table 51. The data update period of the input module 120 of the module type "GSN620nnn" is 100 microseconds, and the data update period of the input modules 120 of the module type "GPI630nnn" and the module type "GDI650nnn" is 10 microseconds. In this case, in the access period table 51, the module type "GSN620nnn" is registered with an access period of "100 microseconds", and the module types "GPI630nnn" and "GDI650nnn" are registered with an access period of "10 microseconds".

基本ベース10に取り付けられる可能性のある入力モジュール120のモジュール種別は予め定められているため、アクセス周期テーブル51には、基本ベース10に取り付けられる可能性のある入力モジュール120のモジュール種別とアクセス周期とが予め登録される。 The module types of the input modules 120 that may be attached to the basic base 10 are determined in advance, so the module types and access periods of the input modules 120 that may be attached to the basic base 10 are preregistered in the access period table 51.

次に、インターフェースモジュール110のレジスタ41に保存された入力データテーブル52aの構成について説明する。 Next, we will explain the configuration of the input data table 52a stored in the register 41 of the interface module 110.

図4は、本実施形態に係る入力データテーブル52aの一例を示す図である。図4に示すように、レジスタ41の各アドレスに、スロット番号と、モジュール種別と、入力データとが対応付けられて記憶されている。レジスタ41の記憶領域のアドレスのうち、入力データテーブル52aとして使用なアドレスは予め定められているものとする。 Figure 4 is a diagram showing an example of an input data table 52a according to this embodiment. As shown in Figure 4, a slot number, a module type, and input data are stored in association with each other at each address in the register 41. Among the addresses in the storage area of the register 41, addresses that are not used as the input data table 52a are assumed to be predetermined.

スロット番号は、入力モジュール120a~120kが挿入されているスロット11c~11mを特定する識別情報である。プラント制御装置1では1つのスロット11につき1つの入力モジュール120が挿入されているため、スロット番号により1つの入力モジュール120が特定できる。 The slot number is identification information that identifies the slot 11c to 11m in which the input module 120a to 120k is inserted. In the plant control device 1, one input module 120 is inserted per slot 11, so one input module 120 can be identified by the slot number.

一例として、スロット番号“1”はスロット11c、スロット番号“2”はスロット11d、スロット番号“3”はスロット11e、スロット番号“11”はスロット11mを示す。 As an example, slot number "1" indicates slot 11c, slot number "2" indicates slot 11d, slot number "3" indicates slot 11e, and slot number "11" indicates slot 11m.

入力データテーブル52aに格納された入力データは、インターフェースモジュール110の制御回路400により入力モジュール120a~120kのメモリ600a~600kから取得された入力データ61a~61kである。 The input data stored in the input data table 52a is the input data 61a to 61k obtained from the memories 600a to 600k of the input modules 120a to 120k by the control circuit 400 of the interface module 110.

次に、入力モジュール120a~120kのメモリ600a~600k内の入力データ61a~61kの更新周期と、インターフェースモジュール110の制御回路400による入力データ61a~61kの取得タイミングの関係について説明する。 Next, we will explain the relationship between the update period of the input data 61a to 61k in the memories 600a to 600k of the input modules 120a to 120k and the acquisition timing of the input data 61a to 61k by the control circuit 400 of the interface module 110.

図5は、本実施形態に係る2つの入力モジュール120a,120cのメモリ600a,600cに格納された入力データ61a,61cのデータ更新周期と、インターフェースモジュール110の制御回路400によるデータ取得のためのアクセスのタイミングの一例を示す図である。 Figure 5 shows an example of the data update period of the input data 61a, 61c stored in the memories 600a, 600c of the two input modules 120a, 120c according to this embodiment, and the timing of access for data acquisition by the control circuit 400 of the interface module 110.

図5は、左から右へ時系列に変化する入力データ61a,61cの値を示す。また、図5の矢印70a~70j,71a,71bは、インターフェースモジュール110の制御回路400によるデータ取得タイミングを示す。 Figure 5 shows the values of input data 61a and 61c that change over time from left to right. Also, arrows 70a to 70j, 71a, and 71b in Figure 5 show the timing of data acquisition by the control circuit 400 of the interface module 110.

例えば、入力モジュール120cは、図2に示したように、スロット11eに挿入されている。上述のように、スロット11eのスロット番号は“3”である。また、図4に示したように、スロット番号“3”のスロット11eに挿入された入力モジュール120cのモジュール種別は“GPI630nnn”である。そして、図3に示したように、モジュール種別“GPI630nnn”に対応するデータ更新周期は10マイクロ秒である。 For example, as shown in FIG. 2, input module 120c is inserted into slot 11e. As described above, slot 11e has the slot number "3". As shown in FIG. 4, the module type of input module 120c inserted into slot 11e with slot number "3" is "GPI630nnn". And, as shown in FIG. 3, the data update period corresponding to module type "GPI630nnn" is 10 microseconds.

つまり、入力モジュール120cは、10マイクロ秒ごとにメモリ600cに格納された入力データ61cを更新する。図5に示す例では、メモリ600cに格納された入力データ61cの値は、10マイクロ秒ごとに“XXXX”、“XXXA”、“XXXB”、“XXXC”、“XXXD”、“XXXE”、“XXXF”、“XXXG”、“XXXH”、“XXXI”の順に変化している。 In other words, the input module 120c updates the input data 61c stored in the memory 600c every 10 microseconds. In the example shown in FIG. 5, the value of the input data 61c stored in the memory 600c changes every 10 microseconds in the following order: "XXXX", "XXXA", "XXXB", "XXXC", "XXXD", "XXXE", "XXXF", "XXXG", "XXXH", and "XXXI".

この場合、インターフェースモジュール110の制御回路400は、入力モジュール120cのデータ更新周期に応じたアクセス周期で入力モジュール120cにアクセスし、メモリ600cから入力データ61cを取得する。より具体的には、制御回路400は、入力モジュール120cのデータ更新周期の1周期に1回ずつ、入力データ61cを読み出す。例えば、制御回路400は、矢印70aに示すタイミングで1回目のデータ取得をしてから10マイクロ秒経過後に、矢印70bに示すタイミングで2回目のデータ取得をする。これにより、制御回路400は、入力データ61cが変化するごとに、入力データ61cを取得できる。また、データ更新周期の1周期に複数回データ取得をしても入力データ61cが変化していないため、データ更新周期の1周期に1回ずつデータ取得をすることで、制御回路400がメモリ600cへ必要以上にアクセスすることを低減できる。 In this case, the control circuit 400 of the interface module 110 accesses the input module 120c at an access period corresponding to the data update period of the input module 120c and acquires the input data 61c from the memory 600c. More specifically, the control circuit 400 reads the input data 61c once per data update period of the input module 120c. For example, the control circuit 400 acquires the data a second time at the timing indicated by the arrow 70b 10 microseconds after acquiring the data a first time at the timing indicated by the arrow 70a. This allows the control circuit 400 to acquire the input data 61c every time the input data 61c changes. In addition, since the input data 61c does not change even if data is acquired multiple times in one data update period, acquiring data once per data update period can reduce the control circuit 400 from accessing the memory 600c more than necessary.

また、入力モジュール120aは、図2に示したように、スロット11cに挿入されている。上述のように、スロット11cのスロット番号は“1”である。また、図4に示したように、スロット番号“1”のスロット11cに挿入された入力モジュール120aのモジュール種別は“GEN610nnn”である。そして、図3に示したように、モジュール種別“GEN610nnn”に対応するアクセス周期は50マイクロ秒である。 In addition, as shown in FIG. 2, input module 120a is inserted into slot 11c. As described above, slot 11c has the slot number "1". As shown in FIG. 4, the module type of input module 120a inserted into slot 11c with slot number "1" is "GEN610nnn". And, as shown in FIG. 3, the access period corresponding to module type "GEN610nnn" is 50 microseconds.

つまり、入力モジュール120aは、50マイクロ秒ごとにメモリ600aに格納された入力データ61aを更新する。 In other words, the input module 120a updates the input data 61a stored in the memory 600a every 50 microseconds.

この場合、インターフェースモジュール110の制御回路400は、50マイクロ秒ごとのデータ更新周期の1周期に1回ずつ入力モジュール120aにアクセスして、入力データ61aを読み出す。 In this case, the control circuit 400 of the interface module 110 accesses the input module 120a once per data update period of 50 microseconds to read the input data 61a.

仮に、制御回路400が入力モジュール120aのデータ更新周期に合わせたタイミングで入力データ61aと入力データ61cを読み出すと、入力データ61cの更新頻度よりも読み出しの頻度の方が低くなる。あるいは、仮に、制御回路400が入力モジュール120cのデータ更新周期に合わせたタイミングで入力データ61aと入力データ61cを読み出すと、入力データ61aが更新される前に複数回の読み出し処理が発生する。本実施形態の制御回路400は、入力モジュール120a,120cのデータ更新周期に応じてメモリ600a,600cから入力データ61a,61cを取得することにより、各入力モジュール120a,120cに合わせた適切なタイミングで入力データ61a,61cを取得することができる。 If the control circuit 400 reads the input data 61a and the input data 61c at a timing that matches the data update period of the input module 120a, the frequency of reading will be lower than the frequency of updating the input data 61c. Alternatively, if the control circuit 400 reads the input data 61a and the input data 61c at a timing that matches the data update period of the input module 120c, multiple read processes will occur before the input data 61a is updated. The control circuit 400 of this embodiment can obtain the input data 61a and 61c at an appropriate timing that matches each input module 120a and 120c by obtaining the input data 61a and 61c from the memories 600a and 600c according to the data update period of the input modules 120a and 120c.

なお、図5では、メモリ600a,600cに格納された入力データ61a,61cを例示したが、他のメモリ600b,600d~600kに格納された入力データ61b,61d~61kについても同様に、制御回路400は、各入力モジュール120b,120d~120kのデータ更新周期に応じてメモリ600b,600d~600kから入力データ61b,61d~61kを取得する。 Note that while FIG. 5 illustrates input data 61a and 61c stored in memories 600a and 600c, the control circuit 400 similarly acquires input data 61b, 61d to 61k stored in other memories 600b, 600d to 600k from memories 600b, 600d to 600k according to the data update period of each input module 120b, 120d to 120k.

次に、以上のように構成されたインターフェースモジュール110の制御回路400によって実行される入力データ61a~61kの取得および保存の処理の流れについて説明する。 Next, we will explain the process flow for acquiring and saving the input data 61a to 61k, which is executed by the control circuit 400 of the interface module 110 configured as described above.

図6は、本実施形態に係るインターフェースモジュール110の制御回路400によって実行される初期設定処理の流れの一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、プラント制御装置1の起動時に実行される。また、このフローチャートが実行される前提として、インターフェースモジュール110のレジスタ41にはアクセス周期テーブル51が保存されているものとする。 Figure 6 is a flowchart showing an example of the flow of the initial setting process executed by the control circuit 400 of the interface module 110 according to this embodiment. The process of this flowchart is executed when the plant control device 1 is started up. In addition, as a prerequisite for executing this flowchart, it is assumed that an access period table 51 is stored in the register 41 of the interface module 110.

まず、制御回路400は、各入力モジュール120a~120kから、モジュール種別62a~62b、スロット番号、入力データ61a~61bを取得し、レジスタ41に保存する。これにより、図4で説明した入力データテーブル52aが生成される。そして、制御回路400は、レジスタ41の入力データテーブル52aを、共有メモリ410に転送する(S1)。 First, the control circuit 400 acquires the module type 62a-62b, slot number, and input data 61a-61b from each input module 120a-120k, and stores them in the register 41. This generates the input data table 52a described in FIG. 4. The control circuit 400 then transfers the input data table 52a in the register 41 to the shared memory 410 (S1).

より具体的には、制御回路400は、スロット11c~11mに挿入された各入力モジュール120a~120kのメモリ600a~600kから、入力データ61a~61kおよびモジュール種別62a~62kを読み出す。制御回路400は、スロット11c~11mに挿入された各入力モジュール120a~120kにアクセスする際、スロット11c~11mのスロット番号を特定できるものとする。 More specifically, the control circuit 400 reads the input data 61a-61k and the module types 62a-62k from the memories 600a-600k of the input modules 120a-120k inserted in the slots 11c-11m. When accessing the input modules 120a-120k inserted in the slots 11c-11m, the control circuit 400 is capable of identifying the slot numbers of the slots 11c-11m.

そして、制御回路400は、入力データ61a~61kおよびモジュール種別62a~62kに、各入力モジュール120a~120kが挿入されたスロット11c~11mのスロット番号を対応付けて、レジスタ41の各アドレスにスロット番号順に保存する。 Then, the control circuit 400 associates the input data 61a-61k and module types 62a-62k with the slot numbers of the slots 11c-11m into which the input modules 120a-120k are inserted, and stores them in the order of the slot numbers at each address in the register 41.

また、レジスタ41の入力データテーブル52aの共有メモリ410への転送は、具体的には、入力データテーブル52aを共有メモリ410にコピーすることである。制御回路400は、レジスタ41の入力データテーブル52aのスロット番号、モジュール種別、および入力データを対応付けた状態で、共有メモリ410にコピーする。当該処理により、共有メモリ410に入力データテーブル52bが生成される。 More specifically, the transfer of the input data table 52a of the register 41 to the shared memory 410 involves copying the input data table 52a to the shared memory 410. The control circuit 400 copies the input data table 52a of the register 41 to the shared memory 410 while associating the slot number, module type, and input data. Through this process, an input data table 52b is generated in the shared memory 410.

S1の処理により、プラント制御装置2のインターフェースモジュール210が共有メモリ410の入力データテーブル52bに保存された入力データを読み出しすることができる状態となる。 Processing in S1 enables the interface module 210 of the plant control device 2 to read the input data stored in the input data table 52b of the shared memory 410.

次に、制御回路400は、取得した各入力モジュール120a~120kのモジュール種別と、アクセス周期テーブル51に保存されたモジュール種別ごとのアクセス周期とに基づいて、各入力モジュール120a~120kのデータ更新周期を特定する(S2)。 Next, the control circuit 400 determines the data update period of each of the input modules 120a to 120k based on the acquired module type of each of the input modules 120a to 120k and the access period for each module type stored in the access period table 51 (S2).

そして、制御回路400は、特定したアクセス周期に基づいて、各入力モジュール120a~120kへのアクセス処理を開始する(S3)。 Then, the control circuit 400 starts the access process to each of the input modules 120a to 120k based on the identified access period (S3).

図7は、本実施形態に係るインターフェースモジュール110の制御回路400によって実行される入力モジュールへのアクセス処理の流れの一例を示すフローチャートである。 Figure 7 is a flowchart showing an example of the flow of the process of accessing the input module executed by the control circuit 400 of the interface module 110 according to this embodiment.

このフローチャートの処理は、入力モジュール120a~120kごとに個別に実行される。ここでは、例として、入力モジュール120aにおけるアクセス処理の流れとして説明する。 The processing in this flowchart is executed individually for each of the input modules 120a to 120k. Here, we will explain the flow of access processing in input module 120a as an example.

制御回路400は、入力モジュール120aのメモリ600aにアクセスして入力データ61aを取得し、取得した入力データ61aをレジスタ41の入力データテーブル52aへ保存する。保存後、レジスタ41の入力データテーブル52aを共有メモリ410に転送する(S31)。 The control circuit 400 accesses the memory 600a of the input module 120a to acquire the input data 61a, and stores the acquired input data 61a in the input data table 52a of the register 41. After storing, the input data table 52a of the register 41 is transferred to the shared memory 410 (S31).

そして、制御回路400は、S31の処理における入力モジュール120aへのアクセス時刻から、図6のS2の処理で特定した入力モジュール120aのアクセス周期分の時間が経過するまで待機する(S32“No”)。 Then, the control circuit 400 waits until the time equivalent to the access cycle of the input module 120a identified in the process of S2 in FIG. 6 has elapsed from the time of access to the input module 120a in the process of S31 (S32 "No").

S31の処理における入力モジュール120aへのアクセス時刻から、入力モジュール120aのアクセス周期分の時間が経過した場合(S32“Yes”)、S31の処理に戻る。プラント制御装置1が稼働している間は、S31~S32の処理が繰り返される。プラント制御装置1の電源がオフ状態になると、このフローチャートの処理は終了する。 If the time equivalent to the access period of the input module 120a has elapsed since the time of access to the input module 120a in the process of S31 (S32 "Yes"), the process returns to S31. While the plant control device 1 is operating, the processes of S31 to S32 are repeated. When the power supply of the plant control device 1 is turned off, the process of this flowchart ends.

制御回路400は、入力モジュール120b~120kについても、図7に示す処理の流れと同様に、各入力モジュール120b~120kのアクセス周期に応じて入力データ61b~61kを取得する。 For the input modules 120b to 120k, the control circuit 400 acquires the input data 61b to 61k according to the access period of each of the input modules 120b to 120k, in the same manner as the processing flow shown in FIG. 7.

なお、このフローチャートでは、レジスタ41の入力データテーブル52aの更新処理の度にレジスタ41から共有メモリ410への入力データテーブル52aの転送処理が実行されるものとしたが、転送処理のタイミングはこれに限定されない。例えば、制御回路400は、レジスタ41の入力データテーブル52aの更新処理のタイミングに関わらず、レジスタ41から共有メモリ410への入力データテーブル52aの転送処理を一定の時間ごとに繰り返し実行しても良い。レジスタ41から共有メモリ410への入力データテーブル52aの転送処理の時間間隔は、入力モジュール120a~120kのデータ更新周期のうち、最も短い時間間隔以下の長さとする。 In this flowchart, the transfer process of the input data table 52a from the register 41 to the shared memory 410 is executed each time the input data table 52a of the register 41 is updated, but the timing of the transfer process is not limited to this. For example, the control circuit 400 may repeatedly execute the transfer process of the input data table 52a from the register 41 to the shared memory 410 at regular intervals, regardless of the timing of the update process of the input data table 52a of the register 41. The time interval of the transfer process of the input data table 52a from the register 41 to the shared memory 410 is set to be equal to or shorter than the shortest time interval among the data update periods of the input modules 120a to 120k.

このように、本実施形態のプラント制御装置1は、複数の入力モジュール120b~120kと、インターフェースモジュール110とを備える。インターフェースモジュール110は、複数の入力モジュール120b~120kから複数の入力モジュール120b~120kの各々のモジュール種別を取得し、取得したモジュール種別とレジスタ41に記憶されたアクセス周期テーブル51とを参照して複数の入力モジュール120b~120kの各々のアクセス周期を特定する。インターフェースモジュール110は、特定した複数の入力モジュールの各々のアクセス周期ごとに、複数の入力モジュール120b~120kにアクセスしてデータを取得する。このため、本実施形態のプラント制御装置1によれば、個々の入力モジュール120a~120kのモジュール種別に応じたアクセス周期で、複数の入力モジュール120a~120kから入力データ61a~61kを取得することができる。 Thus, the plant control device 1 of this embodiment includes a plurality of input modules 120b to 120k and an interface module 110. The interface module 110 acquires the module type of each of the plurality of input modules 120b to 120k from the plurality of input modules 120b to 120k, and identifies the access period of each of the plurality of input modules 120b to 120k by referring to the acquired module type and the access period table 51 stored in the register 41. The interface module 110 accesses the plurality of input modules 120b to 120k for each access period of the identified plurality of input modules to acquire data. Therefore, according to the plant control device 1 of this embodiment, it is possible to acquire input data 61a to 61k from the plurality of input modules 120a to 120k at an access period according to the module type of each of the input modules 120a to 120k.

また、本実施形態のプラント制御装置1では、複数の入力モジュール120b~120kの各々は、モジュール種別により規定されるデータ更新周期で外部機器からデータの入力を受ける。インターフェースモジュール110のレジスタ41は、モジュール種別ごとのデータ更新周期を、モジュール種別ごとのアクセス周期として記憶する。このため、本実施形態のプラント制御装置1によれば、インターフェースモジュール110は、複数の入力モジュール120b~120kの入力データ61a~61kの更新周期がそれぞれ異なっていても、複数の入力モジュール120b~120kにおいて入力データ61a~61kが更新される毎に、更新された入力データ61a~61kを取得することができる。 In addition, in the plant control device 1 of this embodiment, each of the multiple input modules 120b to 120k receives data input from an external device at a data update period defined by the module type. The register 41 of the interface module 110 stores the data update period for each module type as the access period for each module type. Therefore, according to the plant control device 1 of this embodiment, the interface module 110 can acquire the updated input data 61a to 61k each time the input data 61a to 61k is updated in the multiple input modules 120b to 120k, even if the update periods of the input data 61a to 61k of the multiple input modules 120b to 120k are different.

また、本実施形態のプラント制御装置1では、インターフェースモジュール110内のレジスタ41が複数の入力モジュール120a~120kごとのデータ更新周期を記憶することにより、インターフェースモジュール110が複数の入力モジュール120a~120kからのデータ収集を集中管理することができる。比較例として、複数の入力モジュールの各々がインターフェースモジュールに個別のタイミングでアクセスした場合、プラント制御装置内のバス間でアクセスの衝突が発生する場合がある。これに対して、本実施形態のプラント制御装置1では、インターフェースモジュール110が複数の入力モジュール120a~120kへのアクセスを集中管理することにより、アクセス時のデータ衝突の発生を低減することができる。 In addition, in the plant control device 1 of this embodiment, the register 41 in the interface module 110 stores the data update period for each of the multiple input modules 120a to 120k, allowing the interface module 110 to centrally manage data collection from the multiple input modules 120a to 120k. As a comparative example, if each of the multiple input modules accesses the interface module at a separate timing, access collisions may occur between buses in the plant control device. In contrast, in the plant control device 1 of this embodiment, the interface module 110 centrally manages access to the multiple input modules 120a to 120k, reducing the occurrence of data collisions during access.

また、本実施形態のインターフェースモジュール110は、プラント制御装置2のインターフェースモジュール210と接続可能なインターフェースポート111a,111bと、インターフェースモジュール210からアクセス可能な共有メモリ410とを備える。制御回路400は、レジスタ41に保存した入力データテーブル52aを、共有メモリ410に転送する。このため、本実施形態のインターフェースモジュール110によれば、複数の入力モジュール120a~120kから取得した入力データ61a~61kを、プラント制御装置2のインターフェースモジュール210から読み出し可能な状態で提供することができる。 The interface module 110 of this embodiment also includes interface ports 111a, 111b that can be connected to the interface module 210 of the plant control device 2, and a shared memory 410 that can be accessed from the interface module 210. The control circuit 400 transfers the input data table 52a stored in the register 41 to the shared memory 410. Therefore, according to the interface module 110 of this embodiment, the input data 61a to 61k acquired from the multiple input modules 120a to 120k can be provided in a state that can be read from the interface module 210 of the plant control device 2.

また、本実施形態のインターフェースモジュール110と接続する複数の入力モジュール120a~120kの各々は、メモリ600a~600kと、制御回路610a~610kとを備える。制御回路610a~610kは、入力モジュール120a~120kの各々のデータ更新周期で、外部の機器から入力された入力データ61a~61kをメモリ600a~600kに保存する。本実施形態のインターフェースモジュール110の制御回路400は、入力モジュール120a~120kの各々のメモリ600a~600kから、入力データ61a~61kを取得する。 In addition, each of the multiple input modules 120a to 120k connected to the interface module 110 of this embodiment includes a memory 600a to 600k and a control circuit 610a to 610k. The control circuits 610a to 610k store input data 61a to 61k input from an external device in the memory 600a to 600k at the data update period of each of the input modules 120a to 120k. The control circuit 400 of the interface module 110 of this embodiment acquires the input data 61a to 61k from the memory 600a to 600k of each of the input modules 120a to 120k.

また、本実施形態の入力モジュール120a~120kのデータ更新周期は、モジュール種別ごとに異なる。本実施形態のインターフェースモジュール110のレジスタ41は、モジュール種別とデータ更新周期とを対応付けて記憶する。本実施形態のインターフェースモジュール110の制御回路400は、入力モジュール120a~120kの各々のメモリ600a~600kから、入力モジュール120a~120kの各々のモジュール種別62a~62kを取得する。制御回路400は、レジスタ41にモジュール種別に対応付けて記憶されたデータ更新周期と、メモリ600a~600kの各々から取得した入力モジュール120a~120kのモジュール種別とに基づいて、入力モジュール120a~120kの各々のデータ更新周期を特定する。制御回路400は、特定した入力モジュール120a~120kの各々のデータ更新周期の1周期ごとに1回ずつ、メモリ600a~600kから入力データ61a~61kを取得する。このため、本実施形態のインターフェースモジュール110によれば、入力データ61a~61kが更新される度に入力データ61a~61kを取得することができる。 In addition, the data update period of the input modules 120a to 120k in this embodiment differs for each module type. The register 41 of the interface module 110 in this embodiment stores the module type and the data update period in association with each other. The control circuit 400 of the interface module 110 in this embodiment acquires the module types 62a to 62k of the input modules 120a to 120k from the memories 600a to 600k of the input modules 120a to 120k. The control circuit 400 identifies the data update period of each of the input modules 120a to 120k based on the data update period stored in the register 41 in association with the module type and the module types of the input modules 120a to 120k acquired from each of the memories 600a to 600k. The control circuit 400 acquires the input data 61a-61k from the memories 600a-600k once for each data update period of the identified input modules 120a-120k. Therefore, according to the interface module 110 of this embodiment, the input data 61a-61k can be acquired every time the input data 61a-61k is updated.

また、本実施形態の入力モジュール120a~120kは、スロット11c~11mに1つずつ格納される。本実施形態のインターフェースモジュール110の制御回路400は、複数の入力モジュール120a~120kの各々から取得したモジュール種別62a~62kおよび入力データ61a~61kをスロット11c~11mのスロット番号と対応付けてレジスタ41に保存する。本実施形態のインターフェースモジュール110によれば、スロット番号により入力モジュール120a~120kを一意に特定することができるため、各入力モジュール120a~120kから取得した入力データ61a~61kを個別に管理することができる。 In addition, the input modules 120a-120k of this embodiment are stored in the slots 11c-11m one by one. The control circuit 400 of the interface module 110 of this embodiment stores the module types 62a-62k and input data 61a-61k acquired from each of the multiple input modules 120a-120k in the register 41 in association with the slot numbers of the slots 11c-11m. According to the interface module 110 of this embodiment, the input modules 120a-120k can be uniquely identified by the slot number, so the input data 61a-61k acquired from each of the input modules 120a-120k can be managed individually.

なお、本実施形態では、アクセス周期テーブル51をテーブルとして説明したが、データ保持の形式はテーブル形式に限定されるものではなく、モジュール種別とデータ更新周期とが対応付けられたデータ更新周期情報がレジスタ41に記憶されていれば良い。また、入力データテーブル52a,52bについても、データ保持の形式はテーブル形式に限定されるものではなく、スロット番号とモジュール種別と入力データとが対応付けられた入力データ情報がレジスタ41および共有メモリ410に記憶されていれば良い。 In this embodiment, the access period table 51 has been described as a table, but the data storage format is not limited to the table format, and it is sufficient that data update period information in which the module type and the data update period are associated with each other is stored in the register 41. Similarly, the data storage format of the input data tables 52a and 52b is not limited to the table format, and it is sufficient that input data information in which the slot number, module type, and input data are associated with each other is stored in the register 41 and the shared memory 410.

なお、本実施形態では、インターフェースモジュール110から入力モジュール120a~120kへのアクセス周期が、入力モジュール120a~120kのデータ更新周期と同期する例を説明したが、入力データの更新の度に当該入力データを取得する必要がない場合は、アクセス周期をデータ更新周期の定数倍に設定してもよい。 In this embodiment, an example has been described in which the access period from the interface module 110 to the input modules 120a to 120k is synchronized with the data update period of the input modules 120a to 120k. However, if there is no need to obtain the input data each time the input data is updated, the access period may be set to a constant multiple of the data update period.

なお、本実施形態においてインターフェースモジュール110の記憶装置としてレジスタを例示したが、他の記憶装置が用いられてもよい。 In this embodiment, a register is used as an example of a storage device for the interface module 110, but other storage devices may also be used.

なお、本実施形態のインターフェースモジュール110で実行されるプログラムは、ROM等に予め組み込まれて提供される。本実施形態のインターフェースモジュール110で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD-R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。 The program executed by the interface module 110 of this embodiment is provided in a state where it is pre-installed in a ROM or the like. The program executed by the interface module 110 of this embodiment may also be provided by being recorded in an installable or executable format on a computer-readable recording medium such as a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, or a digital versatile disk (DVD).

さらに、本実施形態のインターフェースモジュール110で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態のインターフェースモジュール110で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。 Furthermore, the program executed by the interface module 110 of this embodiment may be configured to be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by being downloaded via the network. Also, the program executed by the interface module 110 of this embodiment may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet.

本実施形態のインターフェースモジュール110で実行されるプログラムは、上述した制御回路400の機能を実現可能なモジュール構成となっている。 The program executed by the interface module 110 in this embodiment has a modular configuration that can realize the functions of the control circuit 400 described above.

本発明の実施形態を説明したが、当該実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。当該新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。当該実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although an embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. This novel embodiment can be embodied in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the gist of the invention. This embodiment and its modifications are included within the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention and its equivalents described in the claims.

1,2 プラント制御装置
3 ケーブル
10,20 基本ベース
11,11a~11m スロット
41 レジスタ
51 アクセス周期テーブル
52,52a,52b 入力データテーブル
61,61a~61k 入力データ
62,62a~62k モジュール種別
70a~70j,71a,71b 矢印
90 バス
91 電源供給ケーブル
110 インターフェースモジュール
111a,111b,211a~211d インターフェースポート
120,120a~120k 入力モジュール
130,230 電源モジュール
210 インターフェースモジュール
220a~220i I/O・伝送モジュール
240 コントローラ
400 制御回路
410 共有メモリ
600,600a~600k メモリ
610,610a~610k 制御回路
S 制御システム
1, 2 Plant control device 3 Cable 10, 20 Basic base 11, 11a to 11m Slot 41 Register 51 Access period table 52, 52a, 52b Input data table 61, 61a to 61k Input data 62, 62a to 62k Module type 70a to 70j, 71a, 71b Arrow 90 Bus 91 Power supply cable 110 Interface module 111a, 111b, 211a to 211d Interface port 120, 120a to 120k Input module 130, 230 Power supply module 210 Interface module 220a to 220i I/O and transmission module 240 Controller 400 Control circuit 410 Shared memory 600, 600a to 600k Memory 610, 610a to 610k Control circuit S Control System

Claims (5)

外部機器からデータの入力を受ける複数の入力モジュールと、
前記複数の入力モジュールと接続するインターフェースモジュールと、を備え、
前記複数の入力モジュールは、
前記複数の入力モジュールの各々のモジュール種別を記憶し、
前記インターフェースモジュールは、
前記モジュール種別ごとのアクセス周期を記憶するレジスタと、
前記複数の入力モジュールから前記複数の入力モジュールの各々の前記モジュール種別を取得し、取得した前記モジュール種別と前記レジスタに記憶された前記アクセス周期とを参照して前記複数の入力モジュールの各々の前記アクセス周期を特定し、特定した前記複数の入力モジュールの各々のアクセス周期ごとに前記複数の入力モジュールにアクセスして前記データを取得する、制御回路と、を備える、
プラント制御装置。
A plurality of input modules for receiving data input from external devices;
an interface module connected to the plurality of input modules;
The plurality of input modules include:
storing a module type of each of the plurality of input modules;
The interface module includes:
a register for storing an access cycle for each module type;
a control circuit that acquires the module type of each of the plurality of input modules from the plurality of input modules, identifies the access period of each of the plurality of input modules by referring to the acquired module type and the access period stored in the register, and accesses the plurality of input modules for each of the identified access periods of the plurality of input modules to acquire the data.
Plant control device.
前記複数の入力モジュールの各々は、前記モジュール種別により規定されるデータ更新周期で前記外部機器からデータの入力を受け、
前記レジスタは、前記モジュール種別ごとのデータ更新周期を、前記モジュール種別ごとのアクセス周期として記憶する、
請求項1に記載のプラント制御装置。
each of the plurality of input modules receives data input from the external device at a data update period defined by the module type;
the register stores the data update period for each of the module types as an access period for each of the module types;
The plant control device according to claim 1 .
前記インターフェースモジュールは、
他のプラント制御装置のインターフェースモジュールからアクセス可能な共有メモリを備え、
前記複数の入力モジュールから取得した前記データを前記共有メモリに保存する、
請求項1または2に記載のプラント制御装置。
The interface module includes:
A shared memory accessible from an interface module of another plant control device is provided,
storing the data acquired from the plurality of input modules in the shared memory;
The plant control device according to claim 1 or 2.
前記制御回路は、
前記複数の入力モジュールから取得した前記データを前記レジスタに保存し、
前記レジスタに保存した前記データを一定の時間ごとに前記共有メモリに転送する、
請求項3に記載のプラント制御装置。
The control circuit includes:
storing the data acquired from the plurality of input modules in the register;
transferring the data stored in the register to the shared memory at regular intervals;
The plant control device according to claim 3 .
複数のスロットを備える基本ベースを備え、
前記複数の入力モジュールおよび前記インターフェースモジュールは、前記複数のスロットに1つずつ格納され、
前記制御回路は、前記複数の入力モジュールの各々から取得した前記モジュール種別および前記データを、前記複数の入力モジュールの各々が格納された前記スロットの識別情報と対応付けて前記レジスタに保存する、
請求項1から4のいずれか1項に記載のプラント制御装置。
A base having a plurality of slots;
the input modules and the interface module are stored in the slots one by one;
the control circuit stores in the register the module type and the data acquired from each of the plurality of input modules in association with identification information of the slot in which each of the plurality of input modules is stored;
The plant control device according to any one of claims 1 to 4.
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