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JP7796587B2 - Control device and distributed control system - Google Patents
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JP7796587B2 - Control device and distributed control system - Google Patents

Control device and distributed control system

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JP7796587B2 JP2022076428A JP2022076428A JP7796587B2 JP 7796587 B2 JP7796587 B2 JP 7796587B2 JP 2022076428 A JP2022076428 A JP 2022076428A JP 2022076428 A JP2022076428 A JP 2022076428A JP 7796587 B2 JP7796587 B2 JP 7796587B2
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Description

本発明は、分散制御システムの制御装置及び分散制御システムに関する。 The present invention relates to a control device for a distributed control system and a distributed control system.

各種の社会インフラシステムには、制御システムが設置されている。制御システムには、演算処理を実行する複数の制御装置による制御システムの自動化と効率化とによって、社会インフラシステムが自動化され、効率化されている。 Various social infrastructure systems are equipped with control systems. Control systems use multiple control devices that perform computational processing to automate and streamline the control system, thereby automating and streamlining the social infrastructure systems.

このような制御システムを構成する制御装置は、フィールドに設置されるセンサなどの検出機器から各種の状態量などの取得情報を取得し、制御装置の中央演算処理装置が演算処理を実行する。そして、制御装置は、フィールドに設置されるモータやアクチュエータなどの操作機器に制御指令を出力し、制御対象である操作機器をリアルタイムに制御する。 The control devices that make up such control systems acquire information such as various state quantities from sensors and other detection devices installed in the field, and the control device's central processing unit performs calculations. The control device then outputs control commands to control devices such as motors and actuators installed in the field, controlling the controlled devices in real time.

また、大規模な社会インフラシステムにおける制御システムは、複数の制御装置が共通ネットワークを介して接続され、分散制御システムを構成する。分散制御システムは、広大なフィールドに設置される複数の検出機器から取得される取得情報に基づいて、演算処理を実行する。このような分散制御システムは、演算処理を実行する制御装置と制御指令を出力する制御装置との役割を分担し、高い効率の制御を実行する。 In addition, control systems in large-scale social infrastructure systems consist of multiple control devices connected via a common network, forming a distributed control system. Distributed control systems perform calculations based on information acquired from multiple detection devices installed in vast fields. Such distributed control systems divide the roles of control devices that perform calculations and control devices that output control commands, achieving highly efficient control.

分散制御システムにおける制御装置間でデータを同期する方法として、共有メモリ方式がある。共有メモリ方式では、分散制御システムを構成するそれぞれの制御装置が、それぞれの制御装置に実装されるメモリに共有メモリを有し、自制御装置は、共有メモリに格納されるデータを他制御装置に送信する。これにより、制御装置間でデータが共有され、制御装置間の通信負荷が軽減される。 One method for synchronizing data between control devices in a distributed control system is the shared memory method. With the shared memory method, each control device that makes up the distributed control system has a shared memory installed in its own memory, and each control device transmits the data stored in the shared memory to the other control devices. This allows data to be shared between control devices, reducing the communication load between them.

さらに、複数の制御装置が時刻同期し、タイミングを合わせて制御対象に対する制御指令を出力することで、複数の工程の同時処理や、時系列に所望の時刻に処理するなど、高精度なリアルタイム制御も考えられる。そのため、時刻同期のための情報をやり取りし、各制御装置が時刻を同期する。 Furthermore, by synchronizing the time of multiple control devices and outputting control commands to the controlled object at the same time, high-precision real-time control is possible, such as processing multiple processes simultaneously or processing them chronologically at desired times. For this reason, time synchronization information is exchanged and each control device synchronizes its time.

この技術分野の背景技術として、国際公開第2017/168750号(特許文献1)がある。特許文献1には、制御状態である運転モード、あるいは装置が備えた機能の状態を示す状態データを相互に送受信し、故障により再起動した場合に、他の制御装置から故障直前の状態データを受信し通常処理に入る制御システムが記載されている。 International Publication No. WO 2017/168750 (Patent Document 1) is a background technology in this field. Patent Document 1 describes a control system that mutually transmits and receives status data indicating the operating mode, which is the control state, or the status of the functions provided by the device, and, when restarted due to a failure, receives status data from another control device immediately before the failure and enters normal processing.

国際公開第2017/168750号International Publication No. 2017/168750

特許文献1に記載された通信システムでは、各制御装置内で管理している制御状態を示す状態データを共有する。しかし、特許文献1には、制御状態の品質に応じて制御量、制御タイミングを制御する技術は記載されていない。 The communication system described in Patent Document 1 shares status data indicating the control status managed within each control device. However, Patent Document 1 does not describe technology for controlling the amount of control or control timing according to the quality of the control status.

そこで、本発明は、複数の制御装置間で共有した制御の品質を示す品質情報に応じて、前記被制御装置に対する制御の指令を調整し、安定的な制御運転を継続し、製品の品質、精度確保を実現する制御装置の提供を目的とする。 The present invention aims to provide a control device that adjusts control commands to controlled devices in accordance with quality information indicating the quality of control shared among multiple control devices, thereby maintaining stable control operation and ensuring product quality and accuracy.

本願において開示される発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、複数制御装置を含み、被制御装置に対する制御を実行する分散制御システム、に含まれる制御装置であって、前記複数制御装置の他制御装置との間で、前記複数制御装置の制御品質を示す品質情報を含む、前記複数制御装置に関する情報を、送受信する通信部と、前記情報を格納する共有データ格納部と、前記共有データ格納部に格納された前記品質情報に基づいて前記被制御装置に対する制御の指令を調整する制御指令部と、を含む。 A representative example of the invention disclosed in this application is as follows: A control device included in a distributed control system that includes multiple control devices and executes control over controlled devices includes: a communication unit that transmits and receives information about the multiple control devices, including quality information indicating the control quality of the multiple control devices, to and from other control devices of the multiple control devices; a shared data storage unit that stores the information; and a control command unit that adjusts control commands for the controlled devices based on the quality information stored in the shared data storage unit.

本発明の一態様によれば、安定的な制御運転が継続できる。前述した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施例の説明によって明らかにされる。 One aspect of the present invention allows for stable, continuous control operation. Issues, configurations, and advantages other than those described above will become clear from the following description of the examples.

実施例1に係る制御システムの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a control system according to a first embodiment. 実施例1に係る制御装置の構成を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the configuration of a control device according to the first embodiment. 実施例1に係る制御装置の機能構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a functional configuration of a control device according to the first embodiment. 実施例1に係る制御装置の他の機能構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating another functional configuration of the control device according to the first embodiment. 実施例1に係る制御装置の動作タイミングを示すタイミングチャートである。4 is a timing chart showing operation timings of the control device according to the first embodiment. 実施例1に係る制御装置の動作タイミングを示すタイミングチャートである。4 is a timing chart showing operation timings of the control device according to the first embodiment. 実施例1に係る制御装置の情報保持部の内容の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the contents of an information storage unit of the control device according to the first embodiment. 実施例1に係る制御装置の情報保持部の内容の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the contents of an information storage unit of the control device according to the first embodiment. 実施例1に係る制御装置の情報保持部の内容の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the contents of an information storage unit of the control device according to the first embodiment. 実施例1に係る制御装置の共有データ格納部の内容の一例を説明する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of the contents of a shared data storage unit of the control device according to the first embodiment; 実施例1に係る制御装置の時刻同期情報の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of time synchronization information of the control device according to the first embodiment. 実施例1に係る制御装置の時刻同期動作の状態を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a state of a time synchronization operation of the control device according to the first embodiment. 実施例1に係る制御装置(制御システム)がセンサから取得される取得情報及び時刻同期情報を共有する処理のフローチャートである。10 is a flowchart of a process in which the control device (control system) according to the first embodiment shares acquired information and time synchronization information acquired from a sensor. 実施例1に係る制御装置が制御指令を演算し、制御装置が制御指令を共有する処理のフローチャートである。4 is a flowchart of a process in which a control device according to the first embodiment calculates a control command and the control device shares the control command. 実施例2に係る制御装置を鉄鋼システムに適用した一例を説明する説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example in which a control device according to a second embodiment is applied to an iron and steel system. 実施例3に係る制御装置をFAシステムに適用した一例を説明する説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example in which a control device according to a third embodiment is applied to an FA system.

以下、本発明の実施例を、図面を参照して説明する。なお、実質的に同一又は類似の構成には、同一の符号を付し、説明が重複する場合には、重複する説明を省略する場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that substantially identical or similar components will be designated by the same reference numerals, and where explanations are redundant, they may be omitted.

先ず、実施例1に係る制御システムの構成を説明する。図1は、実施例1に係る制御システムの構成を示す図である。実施例1の制御システムは、制御装置(制御A)100、制御装置(制御B)101、制御装置(制御C)102が共通ネットワーク1を介して接続され、分散制御システムを構成する。なお、分散制御システムを構成する制御装置の数は任意である。 First, the configuration of the control system according to Example 1 will be described. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the control system according to Example 1. In the control system according to Example 1, a control device (control A) 100, a control device (control B) 101, and a control device (control C) 102 are connected via a common network 1 to form a distributed control system. Note that the number of control devices that make up the distributed control system is arbitrary.

制御装置100、101、102は、フィールドに設置されるモータ8、11やアクチュエータ9などの操作機器(制御対象である被制御装置)に制御指令(制御信号、指令値などの制御データ)を出力し、操作機器をリアルタイムに制御する。つまり、分散制御システムは、操作機器に対する制御を実行する制御装置を含む。 Control devices 100, 101, and 102 output control commands (control data such as control signals and command values) to control devices (controlled devices that are the target of control) such as motors 8 and 11 and actuators 9 installed in the field, and control the control devices in real time. In other words, the distributed control system includes control devices that execute control over the control devices.

共通ネットワーク1は、時分割制御に基づくタイムスロット通信を使用することにより、制御装置間の通信遅延における時間確定性を向上させるネットワークである。例えば、TSN(Time Sensitive Network)と呼称されるIEEE規格で構成される通信方式によるデータ通信を実行するネットワークや、IEC61784などにより規格化される産業用ネットワークなどを使用できる。また、接続形態としては、有線ケーブルによる接続や、携帯電話網や無線LANなどの無線での接続でもよい。 The common network 1 is a network that improves the time determinism of communication delays between control devices by using time-slot communication based on time-division control. For example, a network that performs data communication using a communication method conforming to the IEEE standard known as a Time Sensitive Network (TSN), or an industrial network standardized by IEC 61784, etc., can be used. The connection can also be via a wired cable or a wireless connection such as a mobile phone network or wireless LAN.

制御装置100は、CPU(Central Processing Unit)1001とメモリ1002とを有する。同様に、制御装置101は、CPU1011とメモリ1012とを有し、制御装置102は、CPU1021とメモリ1022とを有する。 The control device 100 has a CPU (Central Processing Unit) 1001 and memory 1002. Similarly, the control device 101 has a CPU 1011 and memory 1012, and the control device 102 has a CPU 1021 and memory 1022.

メモリ1002には、各制御装置で動作するプログラムAを保持する領域と、各制御装置が取得する保持情報Aを保持する領域と、共通ネットワーク1を介して全ての制御装置間で共有される共有データを保持する領域(共有データ領域)が設けられる。ここでの共有データには、制御A100で得た取得情報や、他制御装置から受信した制御指令などの情報が含まれる。同様に、メモリ1012は、プログラムBと保持情報Bとを保持する領域、及び、共有データを保持する領域、が設置され、メモリ1022は、プログラムCと保持情報Cとを保持する領域、及び、共有データを保持する領域、が設置される。 Memory 1002 is provided with an area for storing program A running on each control device, an area for storing retained information A acquired by each control device, and an area (shared data area) for storing shared data shared among all control devices via common network 1. The shared data here includes information such as acquired information obtained by control A100 and control commands received from other control devices. Similarly, memory 1012 is provided with an area for storing program B and retained information B, and an area for storing shared data, and memory 1022 is provided with an area for storing program C and retained information C, and an area for storing shared data.

また、制御装置100には、フィールドネットワーク20を介して、センサA7、モータA8、アクチュエータA9が接続される。同様に、制御装置101には、フィールドネットワーク21を介して、センサB10、モータB11が接続され、制御装置102には、フィールドネットワーク22を介して、センサC12、センサC13が接続される。 In addition, sensor A7, motor A8, and actuator A9 are connected to control device 100 via field network 20. Similarly, sensor B10 and motor B11 are connected to control device 101 via field network 21, and sensors C12 and C13 are connected to control device 102 via field network 22.

なお、フィールドネットワーク20、21、22は、例えば、IEC61158によって規定されるネットワークでもよい。また、制御装置100等と検出機器7等や操作機器8、9等との間を、直接接続して、デジタル信号やアナログ信号を入出力してもよい。この場合、制御装置100等と各検出機器7等や各制御対象8、9等とは、複数の入出力信号線により接続される。 The field networks 20, 21, and 22 may be networks defined by, for example, IEC 61158. Furthermore, the control device 100, etc. may be directly connected to the detection devices 7, etc. and the operation devices 8, 9, etc. to input and output digital and analog signals. In this case, the control device 100, etc. and each detection device 7, etc. and each control target 8, 9, etc. are connected by multiple input and output signal lines.

制御装置100は、センサ7から入力されたセンシングデータを、共通ネットワーク1を介して、制御装置101及び制御装置102と共有データとして共有する。同様に、制御装置101は、センサ10から入力されたセンシングデータを、共通ネットワーク1を介して、制御装置100及び制御装置102と共有データとして共有し、制御装置102は、センサ12及びセンサ13からの入力を受けて、共通ネットワーク1を介して、制御装置101及び制御装置102と共有データを共有する。 Control device 100 shares the sensing data input from sensor 7 as shared data with control devices 101 and 102 via common network 1. Similarly, control device 101 shares the sensing data input from sensor 10 as shared data with control devices 100 and 102 via common network 1, and control device 102 receives input from sensors 12 and 13 and shares the shared data with control devices 101 and 102 via common network 1.

そして、特に、制御装置102は、共有される入力データから、例えば、モータ8、アクチュエータ9、モータ11への制御指令(指令値)を演算し、制御装置101及び制御装置102と制御指令を共有する。一方、制御装置100は、共有される制御指令によって、モータ8及びアクチュエータ9を制御し、同様に、制御装置101は、共有される制御指令によって、モータ11を制御する。 In particular, control device 102 calculates control commands (command values) for, for example, motor 8, actuator 9, and motor 11 from the shared input data, and shares the control commands with control devices 101 and 102. Meanwhile, control device 100 controls motor 8 and actuator 9 using the shared control commands, and similarly, control device 101 controls motor 11 using the shared control commands.

なお、フィールドに設置されるセンサ7、センサ10、センサ12、センサ13は、検出機器であり、各種の流量、温度、圧力、張力、回転速度などの状態量である取得情報を検出し、取得する。いずれかの制御装置は、いずれの操作機器及び検出機器とも接続されていなくてもよく。例えば、制御指令の生成のみ行う制御装置や、後述するクロックマスタとしてのみ動作する制御装置が存在してもよい。 Sensors 7, 10, 12, and 13 installed in the field are detection devices that detect and acquire information, which is a variety of state quantities such as flow rate, temperature, pressure, tension, and rotational speed. Any of the control devices may not be connected to any of the operating devices or detection devices. For example, there may be a control device that only generates control commands, or a control device that only operates as a clock master (described below).

次に、実施例1に係る制御装置100の構成を説明する。図2は、実施例1に係る制御装置100のハードウェア構成を説明する説明図である。制御装置100は、CPU1001、メモリ1002、通信制御部1003、インタフェース部1004、不揮発性記憶媒体1005、バス1006及び入出力部1007を有する。なお、ここでは、制御装置100について説明するが、制御装置101及び制御装置102も、基本的な構成は、制御装置100と同じである。 Next, the configuration of the control device 100 according to the first embodiment will be described. Figure 2 is an explanatory diagram illustrating the hardware configuration of the control device 100 according to the first embodiment. The control device 100 has a CPU 1001, memory 1002, a communication control unit 1003, an interface unit 1004, a non-volatile storage medium 1005, a bus 1006, and an input/output unit 1007. Note that while the control device 100 will be described here, the control devices 101 and 102 also have the same basic configuration as the control device 100.

CPU1001は、制御装置100の各構成要素の動作を制御するプロセッサである。CPU1001は、プログラムに従って、所定の機能を実現する機能部として動作する。 The CPU 1001 is a processor that controls the operation of each component of the control device 100. The CPU 1001 operates as a functional unit that realizes specified functions in accordance with a program.

メモリ1002には、CPU1001が動作する際に使用される一時的な記憶領域であり、不揮発性記憶媒体1005から転送されるオペレーティングシステム(以下、OSと呼称する)や、アプリケーションプログラムなどが格納される。また、メモリ1002には、各制御装置で動作するプログラムAを保持する領域と、各制御装置が取得する保持情報A(各制御装置が検出機器や制御対象から取得する情報)を保持する領域と、共通ネットワーク1を介して各制御装置間で共有される共有データ(制御Aで取得される取得情報や制御指令)を保持する領域が設けられる。 Memory 1002 is a temporary storage area used when CPU 1001 operates, and stores the operating system (hereinafter referred to as OS) and application programs transferred from non-volatile storage medium 1005. Memory 1002 also has an area for storing program A running on each control device, an area for storing retained information A acquired by each control device (information acquired by each control device from detection devices and control targets), and an area for storing shared data shared between each control device via common network 1 (acquired information and control commands acquired by control A).

通信制御部1003は、共通ネットワーク1を介して、制御装置101及び制御装置102とデータ通信を実行する。データ通信の方式としては、例えば、IEEE802.3規格のMAC(Media Access Control)層の機能が実装されるとよい。なお、通信制御部1003の実装例としては、例えば、IC(Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ゲートアレイなどがある。また、通信制御部1003は、CPU1001と一体化して構成されてもよい。 The communication control unit 1003 performs data communication with the control devices 101 and 102 via the common network 1. For example, the data communication method may implement the MAC (Media Access Control) layer functions of the IEEE 802.3 standard. Examples of implementations of the communication control unit 1003 include an IC (Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), and a gate array. The communication control unit 1003 may also be configured as an integrated unit with the CPU 1001.

更に、通信制御部1003は、ネットワークを使用し時刻同期パケットをやり取りして時刻同期プロトコルを実行する機能を有する。つまり、通信制御部1003は、時刻同期パケットの送受信時における計時機能や、時刻同期パケットへの補正値の設定や加算などの機能を有する。このような時刻同期プロトコルとして、IEEE1588、IEEE802.1AS、NTP、SNTPが使用される。また、通信制御部1003は、同期時刻に基づく時刻管理機能を有し、制御装置101及び制御装置102への同期時刻情報を通信する。 Furthermore, the communication control unit 1003 has the function of exchanging time synchronization packets over the network and executing a time synchronization protocol. In other words, the communication control unit 1003 has functions such as timing when sending and receiving time synchronization packets, and setting and adding correction values to time synchronization packets. IEEE 1588, IEEE 802.1AS, NTP, and SNTP are used as such time synchronization protocols. The communication control unit 1003 also has a time management function based on synchronized time, and communicates synchronized time information to the control devices 101 and 102.

インタフェース部1004は、共通ネットワーク1との間で、データを送受信する。インタフェース部1004は、例えば、IEEE802.3の物理層の機能が実装される。なお、インタフェース部1004は、通信制御部1003に含まれてもよい。 The interface unit 1004 transmits and receives data to and from the common network 1. The interface unit 1004 implements, for example, the physical layer functions of IEEE 802.3. Note that the interface unit 1004 may also be included in the communication control unit 1003.

図2では、制御装置100は、一つの通信制御部1003及び一つのインタフェース部1004を有しているが、複数の通信制御部1003及び複数のインタフェース部1004を有してもよい。 In FIG. 2, the control device 100 has one communication control unit 1003 and one interface unit 1004, but it may have multiple communication control units 1003 and multiple interface units 1004.

不揮発性記憶媒体1005は、情報の記憶媒体であり、例えばOS、アプリケーション、デバイスドライバ、CPU1001を動作させるプログラム、プログラムの実行結果が保存される。不揮発性記憶媒体1005は、例えば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、フラッシュメモリなどで構成される。また、不揮発性記憶媒体1005は、外部記憶媒体として取り外しが容易なUSBメモリ、ソリッドステートドライブなどで構成されてもよい。 The non-volatile storage medium 1005 is an information storage medium that stores, for example, the OS, applications, device drivers, programs that operate the CPU 1001, and the results of program execution. The non-volatile storage medium 1005 is composed of, for example, a hard disk drive, a solid state drive, or flash memory. The non-volatile storage medium 1005 may also be composed of an easily removable external storage medium such as a USB memory stick or a solid state drive.

入出力部1007は、制御装置100に接続される装置、例えば、センサ7から取得情報を取得し、モータ8やアクチュエータ9を制御する入出力インタフェースである。入出力部1007は、例えば、前述の各種のフィールドネットワーク20の機能や、デジタル入出力機能やアナログ入出力機能が実装される。なお、図2では、入出力部1007から1本の信号線を図示しているが、複数の信号線があってもよい。 The input/output unit 1007 is an input/output interface that acquires information from devices connected to the control device 100, such as sensors 7, and controls motors 8 and actuators 9. The input/output unit 1007 is equipped with, for example, the various field network 20 functions described above, as well as digital input/output functions and analog input/output functions. Note that while Figure 2 shows one signal line from the input/output unit 1007, there may be multiple signal lines.

バス1006は、CPU1001、メモリ1002、通信制御部1003、不揮発性記憶媒体1005及び入出力部1007を、通信可能に接続する。 The bus 1006 communicatively connects the CPU 1001, memory 1002, communication control unit 1003, non-volatile storage medium 1005, and input/output unit 1007.

次に、実施例1に係る制御装置の機能構成を説明する。図3は、実施例1に係る制御装置100の機能構成を示す図である。他の制御装置も同様の機能構成を有することができる。図3に示す制御装置は、時刻同期部300、通信部301、同期更新部302、共有データ格納部303、時刻管理部304、入出力制御部305、情報保持部306及び制御指令部307を有する。 Next, the functional configuration of the control device according to the first embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram showing the functional configuration of the control device 100 according to the first embodiment. Other control devices may have a similar functional configuration. The control device shown in FIG. 3 has a time synchronization unit 300, a communication unit 301, a synchronization update unit 302, a shared data storage unit 303, a time management unit 304, an input/output control unit 305, an information retention unit 306, and a control command unit 307.

時刻同期部300は、時刻同期手順を実行する。時刻同期部300が実行する時刻同期プロトコルは、前述のIEEE1588、IEEE802.1AS、NTP、SNTPなどである。なお、時刻同期部300は、後述の通信部301で時刻同期パケットの送信時や受信時に計測する時刻などを使用し、制御装置101及び制御装置102と時刻同期する。つまり、時刻同期部300は、分散制御システムを構成する他制御装置と時刻同期する。 The time synchronization unit 300 executes the time synchronization procedure. The time synchronization protocols executed by the time synchronization unit 300 include the aforementioned IEEE 1588, IEEE 802.1AS, NTP, and SNTP. The time synchronization unit 300 synchronizes time with the control devices 101 and 102 using the time measured when a time synchronization packet is sent or received by the communication unit 301 (described below). In other words, the time synchronization unit 300 synchronizes time with the other control devices that make up the distributed control system.

なお、時刻同期部300は、CPU1001で動作するアプリケーションで実現してもよいし、通信制御部1003をICやFPGAによるハードウェア論理回路で実現してもよい。また、時刻同期部300を、CPU1001のソフトウェアと通信制御部1003のハードウェアとの両方で構成してもよい。この場合、時刻同期パケットの送信タイミングや受信タイミングの計測機能や、時刻同期パケットフォーマットの生成は、通信制御部1003で処理するとよい。 The time synchronization unit 300 may be implemented as an application running on the CPU 1001, and the communication control unit 1003 may be implemented as a hardware logic circuit using an IC or FPGA. The time synchronization unit 300 may also be configured as both the software of the CPU 1001 and the hardware of the communication control unit 1003. In this case, the functions of measuring the transmission and reception timing of time synchronization packets and the generation of the time synchronization packet format may be processed by the communication control unit 1003.

通信部301は、共通ネットワーク1に接続し、共通ネットワーク1の通信プロトコルに基づいて、通信をする機能部である。例えば、通信部301は、CPU1001で動作するソフトウェア、通信制御部1003、インタフェース部1004で構成される。つまり、通信部301は、共通ネットワーク1を介して、自制御装置に関する情報を他制御装置に送信し、他制御装置に関する情報を他制御装置から受信する。通信部301は、自制御装置に関して自制御装置が取得した情報を送信し、他制御装置に関して他制御装置が取得した情報を受信する。 The communication unit 301 is a functional unit that connects to the common network 1 and communicates based on the communication protocol of the common network 1. For example, the communication unit 301 is composed of software running on the CPU 1001, a communication control unit 1003, and an interface unit 1004. In other words, the communication unit 301 transmits information about its own control device to other control devices and receives information about other control devices from other control devices via the common network 1. The communication unit 301 transmits information acquired by its own control device regarding its own control device and receives information acquired by other control devices regarding other control devices.

同期更新部302は、通信部301から受信した通信内容を保持する。同期更新部302は、後述の時刻管理部304から通知される同期時刻情報(時刻通知や時刻通知割込などを含む)によって、保持する情報を後述の共有データ格納部303に格納する。つまり、同期更新部302は、他制御装置の共有データ格納部303への共有データ(情報)の格納と同期して、又は、他制御装置の共有データ格納部303からの共有データ(情報)の格納と同期して、自制御装置の共有データ格納部303へ共有データ(情報)を格納する。 The synchronization update unit 302 holds the communication content received from the communication unit 301. The synchronization update unit 302 stores the held information in the shared data storage unit 303, described below, using synchronization time information (including time notifications and time notification interrupts) notified by the time management unit 304, described below. In other words, the synchronization update unit 302 stores shared data (information) in the shared data storage unit 303 of its own control device in synchronization with the storage of shared data (information) in the shared data storage unit 303 of another control device, or in synchronization with the storage of shared data (information) from the shared data storage unit 303 of another control device.

共有データ格納部303は、各制御装置間で共有する共有データを保持する機能部である。共有データ格納部303には、各制御装置の共有データ領域が割り当てられる。例えば、各制御装置が周期的なブロードキャスト通信を実行し、受信した制御装置が、送信元の制御装置を識別し、該当する共有データ領域を更新する。共有データ格納部303は、後述の情報保持部306に保持された情報を格納する。そして、共有データ格納部303は、他制御装置から送信された共有データを格納し、後述の演算部401にて演算された制御対象に対する制御指令を格納する。 The shared data storage unit 303 is a functional unit that stores shared data shared between each control device. A shared data area for each control device is allocated to the shared data storage unit 303. For example, each control device performs periodic broadcast communication, and the receiving control device identifies the control device that sent the communication and updates the corresponding shared data area. The shared data storage unit 303 stores information stored in the information storage unit 306 (described below). The shared data storage unit 303 also stores shared data transmitted from other control devices and stores control commands for the control target calculated by the calculation unit 401 (described below).

時刻管理部304は、同期時刻に基づいて、各制御装置における後述の情報保持部306の同期時刻情報を管理する。 The time management unit 304 manages the synchronized time information in the information storage unit 306 (described below) in each control device based on the synchronized time.

入出力制御部305は、例えば、制御装置100に接続されるセンサ7から取得情報を取得し、モータ8やアクチュエータ9を制御し、情報を入出力する。つまり、入出力制御部305は、検出機器から取得情報を取得し、制御対象を制御する情報を入出力する。 The input/output control unit 305, for example, acquires information from sensors 7 connected to the control device 100, controls motors 8 and actuators 9, and inputs and outputs information. In other words, the input/output control unit 305 acquires information from detection devices and inputs and outputs information to control the controlled object.

情報保持部306は、制御品質状態を示す品質情報を保持する。入出力制御部305から入力されるセンサ情報などである。情報保持部306は、例えばリングバッファで構成される。情報保持部306は、センサ情報を保持する際に、時刻管理部304から通知される同期時刻情報(センサ情報を取得した時刻が付加されたセンサ情報)、つまり、センサ情報と当該センサ情報を取得した時刻とを保持する。また、情報保持部306は、時刻同期の状態、例えばクロック基準となるクロックマスタとのクロックのずれ量について、時刻管理部304からの情報を受け保持してもよい。クロックのずれ量は、正又は負の値であり得る。 The information holding unit 306 holds quality information indicating the control quality status. This information includes sensor information input from the input/output control unit 305. The information holding unit 306 is configured, for example, as a ring buffer. When holding sensor information, the information holding unit 306 holds synchronization time information (sensor information with the time at which the sensor information was acquired added) notified by the time management unit 304, that is, the sensor information and the time at which the sensor information was acquired. The information holding unit 306 may also receive and hold information from the time management unit 304 regarding the state of time synchronization, for example, the amount of clock deviation from the clock master that serves as the clock reference. The amount of clock deviation can be a positive or negative value.

そして、情報保持部306は、保持したデータを共有データ格納部303に格納する。品質情報としては、前述の他、センサの余命、センサ値のばらつき、センサ値の変化量、制御装置のバッテリ電圧値、制御装置の稼働時間などを格納してもよい。さらに、取得値が、一定値なのか変動値なのか、取りうる値の範囲、どのように変動するかを示す近似式や推定方法など、を格納してもよい。また、情報保持部306は、共有データ格納部303に格納された情報を取り込んで保持する。 The information holding unit 306 then stores the held data in the shared data storage unit 303. In addition to the above, the quality information may also include the remaining life of the sensor, the variance in the sensor value, the amount of change in the sensor value, the battery voltage value of the control device, and the operating time of the control device. Furthermore, information such as whether the acquired value is a constant value or a variable value, the range of possible values, and an approximation formula or estimation method indicating how the value will fluctuate may also be stored. The information holding unit 306 also imports and holds the information stored in the shared data storage unit 303.

制御指令部307は、共有データ格納部303に格納されている品質情報に基づいて、後述の演算部401にて演算された制御対象に対する制御指令を調整する。例えばクロックマスタとのクロックのずれ量に基づき、そのずれ量を加味し制御周期を調整する。あるいは、クロックのずれ量を加味して制御指令値を調整する。制御周期は、制御指令を発行する周期である。 The control command unit 307 adjusts the control commands for the control object calculated by the calculation unit 401 (described below) based on the quality information stored in the shared data storage unit 303. For example, based on the amount of clock deviation from the clock master, the control period is adjusted taking that deviation into account. Alternatively, the control command value is adjusted taking the amount of clock deviation into account. The control period is the period for issuing control commands.

その他、制御指令部307は、センサの余命や制御装置の稼働時間が規定値を上回った場合や、制御装置を駆動するバッテリの電圧値が規定値を下回った場合に、制御装置の制御動作を遅くするように制御周期を調整する。 In addition, the control command unit 307 adjusts the control period to slow down the control operation of the control device when the remaining life of the sensor or the operating time of the control device exceeds a specified value, or when the voltage value of the battery that drives the control device falls below a specified value.

制御指令部307は、品質情報が所定の閾値を超えると縮退運転を行うように制御指令を調整してよい。縮退運転は、一部の機能を停止せる、動作速度を低下させるなど、通常運転における一部の機能を制限した運転である。例えば、被制御装置の動作が遅くなるように制御周期を調整する又は、被制御装置の動作可能範囲を制限するように制御指令値を調整することができる。これにより、被制御装置の暴走を避けることができる。 The control command unit 307 may adjust the control command to perform degenerate operation when the quality information exceeds a predetermined threshold. Degenerate operation is operation in which some functions in normal operation are restricted, such as by stopping some functions or reducing the operating speed. For example, the control cycle can be adjusted to slow down the operation of the controlled device, or the control command value can be adjusted to limit the operable range of the controlled device. This makes it possible to prevent the controlled device from going out of control.

また、センサ値のばらつきが、想定範囲を逸脱したり、センサ値の変化量が、その変化の近似式から導かれる相対範囲を逸脱したりした場合、演算部401にて演算された制御指令値が既定の範囲を超えた場合に、例えば制御装置の制御動作を停止するように制御指令値を調整してよい。制御指令値は、制御品質を示す品質情報に含まれる。 Furthermore, if the variation in the sensor value deviates from the expected range, or if the amount of change in the sensor value deviates from the relative range derived from the approximation formula for that change, and the control command value calculated by the calculation unit 401 exceeds a predetermined range, the control command value may be adjusted, for example, to stop the control operation of the control device. The control command value is included in the quality information indicating the control quality.

調整後の制御指令値は、共有データ格納部に格納されるとともに、他の制御装置に共有データとして送信、共有される。なお、制御指令部307は接続される全ての制御装置に備えることが可能だが、制御指令の調整は、例えば、品質情報の最も安定している制御装置、例えば、クロックずれ量が最も小さい制御装置にて行うことができる。 The adjusted control command value is stored in the shared data storage unit and is also transmitted to and shared with other control devices as shared data. Note that the control command unit 307 can be installed in all connected control devices, but the control command can be adjusted, for example, in the control device with the most stable quality information, such as the control device with the smallest clock deviation.

なお、本実施例では、各制御装置が時刻同期した上で周期的に品質情報を共有する例を示したが、それに限定するものではなく、順次共有データを送受信する方法でもよい。 In this embodiment, an example is shown in which each control device is time-synchronized and periodically shares quality information, but this is not limited to this, and a method in which shared data is sent and received sequentially is also possible.

次に、実施例1に係る制御装置の他の機能構成を説明する。図4は、実施例1に係る制御装置の他の機能構成を示す図である。 Next, other functional configurations of the control device according to Example 1 will be described. Figure 4 is a diagram showing other functional configurations of the control device according to Example 1.

図4に示す制御装置は、時刻同期部300、通信部301、同期更新部302、共有データ格納部303、時刻管理部304、入出力制御部305(図示なし)情報保持部306、制御指令部307及び演算部401を有する。なお、時刻同期部300、通信部301、同期更新部302、共有データ格納部303、時刻管理部304、入出力制御部305、情報保持部306及び制御指令部307は、図3に示す機能部と同じである。 The control device shown in FIG. 4 has a time synchronization unit 300, a communication unit 301, a synchronization update unit 302, a shared data storage unit 303, a time management unit 304, an input/output control unit 305 (not shown), an information retention unit 306, a control instruction unit 307, and a calculation unit 401. Note that the time synchronization unit 300, the communication unit 301, the synchronization update unit 302, the shared data storage unit 303, the time management unit 304, the input/output control unit 305, the information retention unit 306, and the control instruction unit 307 are the same as the functional units shown in FIG. 3.

この制御装置は、特に、演算部401を有し、制御装置102に対応する。なお、図3に示す制御装置が、演算部401を有してもよい。つまり、制御装置102は、演算部401を有する。 This control device particularly has a calculation unit 401 and corresponds to control device 102. Note that the control device shown in FIG. 3 may also have the calculation unit 401. In other words, control device 102 has the calculation unit 401.

演算部401は、入出力制御部305に接続されるモータやアクチュエータを制御するため、必要な制御指令を演算する。演算部401における演算処理は、共有データ格納部303から取得する、各制御装置が取得した取得情報(センサ情報)を使用し、実行される。演算部401は、共有データ格納部303に格納されている取得情報(センサ情報)を読み出し、制御指令を演算する。演算される制御指令は、共有データ格納部303に格納され、制御指令部307で値を調整された後、他制御装置(制御装置100及び制御装置101)と共有する。つまり、演算部401は、通信部301にて送信された共有データに基づいて、制御対象に対する制御指令を演算する。 The calculation unit 401 calculates the necessary control commands to control the motors and actuators connected to the input/output control unit 305. The calculation process in the calculation unit 401 is performed using acquired information (sensor information) acquired by each control device, which is obtained from the shared data storage unit 303. The calculation unit 401 reads the acquired information (sensor information) stored in the shared data storage unit 303 and calculates control commands. The calculated control commands are stored in the shared data storage unit 303, and after their values are adjusted by the control command unit 307, they are shared with the other control devices (control device 100 and control device 101). In other words, the calculation unit 401 calculates control commands for the control object based on the shared data transmitted by the communication unit 301.

自制御装置(制御装置100及び制御装置101)に割り当てられる制御指令は、自制御装置の共有データ格納部303から読み出され、図2に示す入出力部1007(図3に示す入出力制御部305)に接続されるモータやアクチュエータに出力される。なお、演算部401は、CPU1001で動作するソフトウェアで実現される。 The control commands assigned to the control devices (control devices 100 and 101) are read from the shared data storage unit 303 of the control devices and output to the motors and actuators connected to the input/output unit 1007 shown in Figure 2 (the input/output control unit 305 shown in Figure 3). The calculation unit 401 is realized by software running on the CPU 1001.

次に、実施例1に係る制御装置の動作タイミングを説明する。 Next, the operation timing of the control device in Example 1 will be explained.

図5A及び5Bは、実施例1に係る制御装置の動作タイミングを示すタイミングチャートであり、制御システムが予め決定される共有周期521に基づいて処理を実行する状態を示す。 Figures 5A and 5B are timing charts showing the operation timing of the control device according to Example 1, illustrating the state in which the control system executes processing based on a predetermined sharing period 521.

図5Aは、制御装置100、制御装置101及び制御装置102の各共有データを共有周期521の先頭において共有していることを示す。まず、データ共有期間501において、制御装置100が、保持しているデータを他の制御装置101、102に送信して、制御装置100のデータが共有される。制御装置100のデータ共有期間501が終了すると、次のデータ共有期間502において、制御装置101が、保持しているデータを他の制御装置100、102に送信し、制御装置101のデータが共有される。制御装置101のデータ共有期間502が終了すると、次のデータ共有期間503において、制御装置102が、保持している他の制御装置100、101に送信して、制御装置102のデータが共有される。 Figure 5A shows that the shared data of control device 100, control device 101, and control device 102 is shared at the beginning of sharing period 521. First, during data sharing period 501, control device 100 transmits the data it holds to the other control devices 101 and 102, and the data of control device 100 is shared. When data sharing period 501 for control device 100 ends, during the next data sharing period 502, control device 101 transmits the data it holds to the other control devices 100 and 102, and the data of control device 101 is shared. When data sharing period 502 for control device 101 ends, during the next data sharing period 503, control device 102 transmits the data it holds to the other control devices 100 and 101, and the data of control device 102 is shared.

データ共有期間501から503において、各制御装置は必要なセンシング511及び時刻同期処理512を実行する。そして、制御装置102のデータ共有期間503が終了すると、次の共有周期521の開始時刻までの間、各制御装置のCPUは、演算や制御などの別の処理を実行する。つまり、各制御装置は、次のデータ共有時間までの間に、センサ情報や時刻同期情報などの品質情報を取得し、保持513する。同期更新部302は、各制御装置の共有データ格納部303を、共有周期521毎に更新し、データが共有される。 During data sharing periods 501 to 503, each control device performs the necessary sensing 511 and time synchronization processing 512. Then, when the data sharing period 503 of the control device 102 ends, the CPU of each control device performs other processing such as calculations and control until the start time of the next sharing period 521. In other words, each control device acquires and stores 513 quality information such as sensor information and time synchronization information until the next data sharing time. The synchronization update unit 302 updates the shared data storage unit 303 of each control device every sharing period 521, and data is shared.

図5Bは、制御装置102が制御指令演算531を行い、演算結果(制御指令)を共有していることを示す。制御装置101のデータ共有期間が終了すると、制御装置102は、制御装置100及び制御装置101から送信された共有データであるセンサ情報と制御装置102におけるセンサ情報とに基づいて、制御指令の演算531を実行する。 Figure 5B shows that the control device 102 performs a control command calculation 531 and shares the calculation results (control commands). When the data sharing period of the control device 101 ends, the control device 102 performs the control command calculation 531 based on the sensor information, which is the shared data transmitted from the control devices 100 and 101, and the sensor information at the control device 102.

そして、次のデータ共有時間において、得られる演算結果(制御指令)を共有し(制御装置102は、得られる演算結果(制御指令)を制御装置100及び制御装置101に送信し)、制御装置100及び制御装置101は、制御装置102から送信された制御指令により、対応するモータやアクチュエータに対する制御を実行する。その際、制御指令部307により、共有している品質情報に基づいて制御指令値の調整532が行われ、再度共有データとして共有される。 Then, at the next data sharing time, the obtained calculation results (control commands) are shared (the control device 102 transmits the obtained calculation results (control commands) to the control devices 100 and 101), and the control devices 100 and 101 execute control of the corresponding motors and actuators based on the control commands transmitted from the control device 102. At that time, the control command unit 307 adjusts 532 the control command value based on the shared quality information, and the result is shared again as shared data.

次に、実施例1に係る制御装置の情報保持部306の内容の一例を説明する。図6Aから6Cは、実施例1に係る制御装置の情報保持部306の内容の一例を示す図である。図6Aから6Cは、時刻t1におけるそれぞれの制御装置の情報保持部306の保持領域内容の一例を示す。 Next, an example of the contents of the information storage unit 306 of the control device according to Example 1 will be described. Figures 6A to 6C are diagrams showing an example of the contents of the information storage unit 306 of the control device according to Example 1. Figures 6A to 6C show an example of the contents of the storage area of the information storage unit 306 of each control device at time t1.

図6Aは、制御装置100の情報保持部306の保持領域内容の一例である保持領域60を示す。図6Bは、制御装置101の情報保持部306の保持領域内容の一例である保持領域61を示す。図6Cは、制御装置102の情報保持部306の保持領域内容の一例である保持領域62を示す。 Figure 6A shows holding area 60, which is an example of the contents of the holding area of information holding unit 306 of control device 100. Figure 6B shows holding area 61, which is an example of the contents of the holding area of information holding unit 306 of control device 101. Figure 6C shows holding area 62, which is an example of the contents of the holding area of information holding unit 306 of control device 102.

保持領域60には、制御装置100に接続されるセンサ7で取得したセンサ情報a、及び時刻同期情報atが取得時刻と共に格納される。保持領域61には、制御装置101に接続されるセンサ10で取得したセンサ情報b、及び時刻同期情報btが取得時刻と共に格納される。保持領域62には、制御装置102に接続されるセンサ12及びセンサ13で取得したセンサ情報c1、c2、及び時刻同期情報ctが取得時刻と共に格納される。 Sensor information a acquired by sensor 7 connected to control device 100 and time synchronization information at are stored in holding area 60 along with the time of acquisition. Sensor information b acquired by sensor 10 connected to control device 101 and time synchronization information bt are stored in holding area 61 along with the time of acquisition. Sensor information c1, c2 acquired by sensors 12 and 13 connected to control device 102 and time synchronization information ct are stored in holding area 62 along with the time of acquisition.

これらの各制御装置の保持領域60に格納された情報は、各制御装置の共有データ格納部303に格納される。 The information stored in the holding area 60 of each control device is stored in the shared data storage unit 303 of each control device.

制御装置102の演算部401は、制御装置102の共有データ格納部303に格納される他制御装置及び自制御装置から取得したデータ情報に基づいて、制御指令を演算する。つまり、この演算には、制御装置100にて取得したセンサ7のセンサ情報、制御装置101にて取得したセンサ10のセンサ情報、制御装置102にて取得したセンサ12及びセンサ13のセンサ情報が使用される。 The calculation unit 401 of the control device 102 calculates a control command based on data information acquired from other control devices and the control device itself, which is stored in the shared data storage unit 303 of the control device 102. In other words, this calculation uses the sensor information of sensor 7 acquired by the control device 100, the sensor information of sensor 10 acquired by the control device 101, and the sensor information of sensors 12 and 13 acquired by the control device 102.

次に、実施例1に係る制御装置の共有データ格納部303の内容の一例を説明する。図7は、実施例1に係る制御装置の共有データ格納部303の内容の一例を説明する説明図である。 Next, an example of the contents of the shared data storage unit 303 of the control device according to Example 1 will be described. Figure 7 is an explanatory diagram illustrating an example of the contents of the shared data storage unit 303 of the control device according to Example 1.

制御装置102において、制御指令の演算前では、制御装置100にてセンサ7で取得したセンサ情報(センサ値a)と時刻同期情報(時刻同期at)、制御装置101にてセンサ10で取得したセンサ情報(センサ値b)と時刻同期情報(時刻同期bt)、制御装置102にてセンサ12及びセンサ13で取得したセンサ情報(センサ値c1及びc2)と時刻同期情報(時刻同期ct)とが、共有データ70として、共有データ格納部303に格納される。 In the control device 102, before the control command is calculated, the sensor information (sensor value a) and time synchronization information (time synchronization at) acquired by sensor 7 in the control device 100, the sensor information (sensor value b) and time synchronization information (time synchronization bt) acquired by sensor 10 in the control device 101, and the sensor information (sensor values c1 and c2) and time synchronization information (time synchronization ct) acquired by sensors 12 and 13 in the control device 102 are stored in the shared data storage unit 303 as shared data 70.

そして、制御装置102は、これらのセンサ情報に基づいて、制御指令を演算し、その演算結果(制御指令値)を共有データ格納部303に格納する。 The control device 102 then calculates a control command based on this sensor information and stores the calculation result (control command value) in the shared data storage unit 303.

さらに、センサ情報に基づいて、制御指令部307において制御指令値を調整した調整値が共有データ格納部303に格納される。 Furthermore, the control command value is adjusted in the control command unit 307 based on the sensor information, and the adjusted value is stored in the shared data storage unit 303.

次に、実施例1に係る制御装置の時刻同期情報の一例を説明する。図8は、実施例1に係る制御装置の時刻同期情報の例を示す図であり、図7の共有データ70から時刻同期情報を抽出したものである。制御装置102がクロックマスタである場合の時刻同期情報80を示し、例えば、クロックマスタとのクロックのずれ量が格納される。時刻同期atは、制御装置100が有する時計と制御装置102との時刻変化の差分Δa1、及び時刻の差分Δa2が格納される。 Next, an example of time synchronization information of the control device according to the first embodiment will be described. Figure 8 is a diagram showing an example of time synchronization information of the control device according to the first embodiment, which is time synchronization information extracted from the shared data 70 in Figure 7. This shows time synchronization information 80 when the control device 102 is the clock master, and stores, for example, the amount of clock deviation with the clock master. The time synchronization at stores the difference Δa1 in the time change between the clock in the control device 100 and the control device 102, and the time difference Δa2.

同様に時刻同期btは、制御装置101の時計と制御装置102との時刻変化の差分Δb1、及び時刻の差分Δb2が格納される。時刻同期ctは、制御装置102が基準時刻を提供するクロックマスタであるため、それぞれの値はゼロとなる。これらの値は、各制御装置の保持領域60にも保持される。CPU1001(演算部401)は、時刻変化の差分及び時刻の差分を加算してクロックを補正する。 Similarly, the time synchronization bt stores the difference Δb1 in time change between the clock of control device 101 and control device 102, and the time difference Δb2. Since control device 102 is the clock master that provides the reference time, the time synchronization ct has a value of zero. These values are also stored in the holding area 60 of each control device. The CPU 1001 (calculation unit 401) adds the time change difference and the time difference to correct the clock.

ここで、ネットワークが不安点となり、伝送速度の低下や、伝送遅延時間の増加、変動、パケットロス、無線の場合の障害物、電波干渉、移動による電波強度減衰での瞬断、あるいは切断などで、クロックのずれ量が拡大した場合、前述の制御指令部307が、共有されている時刻同期情報を参照して、制御指令値を調整する。この際、このクロックのずれ量を、例えば制御指令値である制御周期、あるいは制御指令値そのものの補正係数として制御指令値を調整する。これにより、制御を安定に維持することが可能になる。 If the network becomes unstable and the clock deviation increases due to factors such as a decrease in transmission speed, an increase in transmission delay time, fluctuations, packet loss, or in the case of wireless communication, obstacles, radio interference, or momentary interruptions or disconnections due to attenuation of radio wave strength due to movement, the aforementioned control command unit 307 will refer to the shared time synchronization information and adjust the control command value. At this time, the clock deviation is adjusted by using, for example, the control period, which is the control command value, or a correction coefficient for the control command value itself. This makes it possible to maintain stable control.

図9は、実施例1に係る制御装置100の時刻同期動作の状態を示す図であり、時間tdを境にネットワークの状態が不安定になった状態を示す。 Figure 9 shows the state of time synchronization operation of the control device 100 according to Example 1, showing the state in which the network state becomes unstable at time td.

線111は制御装置100のクロックマスタとのクロックのずれ量(時刻オフセット)である。前述の時刻同期プロトコルによって、クロックマスタとの時計の差分を検出し、制御装置100の時計を合わせるよう制御される。この際、前述のように、時計の時刻変化の差分、及び時刻の差分が各制御装置で共有される。時刻td以降には、前述の理由により、クロックのずれ量が拡大していくが、このずれ量を加味して制御指令を調整するので、安定した制御を実現できる。 Line 111 represents the clock offset (time offset) between the control device 100 and the clock master. The time synchronization protocol described above detects the difference between the clock and the clock master, and the control device 100's clock is controlled to synchronize. At this time, as described above, the difference in the clock time changes and the time difference are shared by each control device. After time td, the clock offset increases for the reasons described above, but stable control can be achieved by adjusting the control command taking this offset into account.

次に、実施例1に係る制御装置(制御システム)が共有情報を共有する処理を説明する。図10は、実施例1に係る制御装置(制御システム)がセンサから取得される共有データ(取得情報及び時刻同期情報)を共有する処理のフローチャートである。 Next, a process in which the control device (control system) according to Example 1 shares shared information will be described. Figure 10 is a flowchart of a process in which the control device (control system) according to Example 1 shares shared data (acquired information and time synchronization information) acquired from sensors.

ステップS91にて、制御システムの動作フローが開始する。
ステップS92にて、制御システムが起動する。
ステップS93にて、時刻同期部300が、他制御装置との時刻同期動作を行う。
ステップS94にて、各制御装置が、取得したセンサ情報、及び時刻同期情報を、取得時刻と共に情報保持部306に格納する。
ステップS95にて、各制御装置が、情報保持部306に格納されたセンサ情報、及び時刻同期情報を共有データ格納部303に格納し、共有データとして他制御装置と共有する。
そして、これらのステップが、共有周期毎に繰り返し実行される。
In step S91, the operation flow of the control system starts.
In step S92, the control system is started up.
In step S93, the time synchronization unit 300 performs time synchronization with other control devices.
In step S94, each control device stores the acquired sensor information and time synchronization information in the information storage unit 306 together with the acquisition time.
In step S95, each control device stores the sensor information and time synchronization information stored in the information storage unit 306 in the shared data storage unit 303, and shares the information with other control devices as shared data.
These steps are then repeatedly executed for each sharing period.

次に、実施例1に係る制御装置(制御システム)が制御指令を演算し、制御装置(制御システム)が制御指令を共有する処理を説明する。図11は、実施例1に係る制御装置(制御システム)が制御指令を演算し、制御装置(制御システム)が制御指令を共有する処理のフローチャートである。 Next, a process in which the control device (control system) according to Example 1 calculates a control command and the control device (control system) shares the control command will be described. Figure 11 is a flowchart of a process in which the control device (control system) according to Example 1 calculates a control command and the control device (control system) shares the control command.

ステップS101にて、制御システムの動作フローが開始する。
ステップS102にて、制御システムが起動する。
ステップS103にて、時刻同期部300が、他制御装置との時刻同期動作を行う。
ステップS104にて、各制御装置が、共有データを共有する。なお、ステップS95に対応するステップである。
In step S101, the operation flow of the control system starts.
In step S102, the control system is started.
In step S103, the time synchronization unit 300 performs time synchronization with other control devices.
In step S104, the control devices share the shared data, which corresponds to step S95.

ステップS105にて、演算部401が制御指令を演算する。
ステップS106にて、制御指令部307が制御指令を調整する。
ステップS107にて、各制御装置が、演算、および調整された制御指令を共有する。
そして、これらのステップが、共有周期毎に繰り返される。
In step S105, the calculation unit 401 calculates a control command.
In step S106, the control command unit 307 adjusts the control command.
In step S107, each control device shares the calculated and adjusted control command.
These steps are then repeated for each sharing period.

以上のように、実施例1によれば、安定的な制御運転が継続でき、製品の品質の確保を実現する制御装置を提供できる。 As described above, Example 1 provides a control device that can continue stable control operation and ensure product quality.

次に、前述した制御装置を鉄鋼システムに適用した実施例を説明する。 Next, we will explain an example in which the above-mentioned control device is applied to a steelmaking system.

図12は、実施例2に係る制御装置を鉄鋼システムに適用した一例を説明する説明図である。 Figure 12 is an explanatory diagram illustrating an example in which the control device according to Example 2 is applied to a steelmaking system.

鉄鋼システムは、鉄鋼の熱延設備800を、制御装置100、制御装置101、制御装置102、制御装置104及び制御装置105が制御する。制御装置100、制御装置101、制御装置102、制御装置104及び制御装置105は、共通ネットワーク600に接続される端末500によって制御される。また、共通ネットワーク600に接続される制御装置100、制御装置101、制御装置102、制御装置104及び制御装置105、及び端末500は、例えば制御装置105をクロックマスタとして時刻同期している。 In the steel system, hot steel rolling equipment 800 is controlled by control devices 100, 101, 102, 104, and 105. Control devices 100, 101, 102, 104, and 105 are controlled by terminal 500 connected to common network 600. Furthermore, control devices 100, 101, 102, 104, and 105, and terminal 500, all connected to common network 600, are time-synchronized using control device 105 as the clock master, for example.

加熱炉801で加熱された鋼は、熱延設備800に投入される。熱延設備800は、粗圧延機802、仕上圧延機803、冷却設備804及び巻取機805を有する。
温度センサ700によって取得される加熱炉801の温度は、フィールドネットワーク601を介して、制御装置100に入力される。
The steel heated in the heating furnace 801 is fed into a hot rolling facility 800. The hot rolling facility 800 includes a roughing mill 802, a finishing mill 803, a cooling facility 804, and a winder 805.
The temperature of the heating furnace 801 acquired by the temperature sensor 700 is input to the control device 100 via the field network 601 .

制御装置101は、送り制御・板速度センサ部701を制御し、粗圧延機802の回転数を調整し、鋼の送り速度を検出する。
制御装置102は、圧延制御・板厚センサ部702を制御し、仕上圧延機803の回転数や張力を調整し、鋼の板厚を検出する。
温度センサ703により取得される冷却設備804の温度は、制御装置104に入力される。
The control device 101 controls the feed control/strip speed sensor unit 701, adjusts the rotation speed of the roughing mill 802, and detects the feed speed of the steel.
The control device 102 controls the rolling control/plate thickness sensor unit 702, adjusts the rotation speed and tension of the finishing rolling mill 803, and detects the thickness of the steel plate.
The temperature of the cooling equipment 804 acquired by the temperature sensor 703 is input to the control device 104 .

制御装置105は、巻き取り制御・板厚センサ・板速度センサ部704を制御し、巻取機805の回転数を調整し、鋼の板厚や鋼の巻き取り速度を検出する。また、制御装置105は、各被制御装置に対する制御指令の演算を実行する。
また、各制御装置は、前述の動作フローに従って、制御を実行する。
The control device 105 controls the winding control/thickness sensor/speed sensor unit 704, adjusts the rotation speed of the winder 805, and detects the thickness of the steel plate and the winding speed of the steel. The control device 105 also executes calculations of control commands for each controlled device.
Furthermore, each control device executes control in accordance with the above-mentioned operation flow.

ここで、例えば制御装置105と共通ネットワーク600との間で接続される有線ケーブルの破損によって、ネットワーク接続状態が不安定になり、さらに制御装置105が他制御装置との接続が断たれた場合にも、他の制御装置が制御装置105の共有する品質情報から不具合を判定し、接続を継続している他制御装置によって安全にこの鉄鋼システムを停止できる。また、接続が復帰したのち安全に運転を再開することができる。 Here, even if the network connection becomes unstable due to damage to the wired cable connecting the control device 105 and the common network 600, and the control device 105 loses connection with other control devices, the other control devices can determine the malfunction from the quality information shared by the control device 105, and the steel system can be safely shut down by the other control devices that remain connected. Furthermore, operation can be safely resumed after the connection is restored.

次に、前述した制御装置をFA(Factory Automation)制御システムに適用した実施例を説明する。図13は、実施例3に係る制御装置をFAシステムに適用した一例を説明する説明図である。 Next, an example in which the above-mentioned control device is applied to an FA (Factory Automation) control system will be described. Figure 13 is an explanatory diagram illustrating an example in which the control device according to Example 3 is applied to an FA system.

LAN620にはサーバ520と、監視端末524と、無線ブリッジ522、無線ブリッジ523が接続される。また、制御装置120、121は、無線ブリッジ522に無線接続され、制御装置122、123は、無線ブリッジ523に無線接続される。これによって、制御装置120、121、122、123の制御を実行する。また、制御装置121、122、123は、制御装置120をクロックマスタとして時刻同期している。 Connected to LAN 620 are server 520, monitoring terminal 524, wireless bridge 522, and wireless bridge 523. Control devices 120 and 121 are wirelessly connected to wireless bridge 522, and control devices 122 and 123 are wirelessly connected to wireless bridge 523. This allows control devices 120, 121, 122, and 123 to be controlled. Control devices 121, 122, and 123 are time-synchronized with control device 120 as the clock master.

制御装置120は、接続されるPLC(Programmable Logic Controller)720を制御し、制御装置121は、接続されるPLC721を制御する。また、制御装置122は、PLC722を制御し、制御装置123は、PLC723を制御する。 Control device 120 controls the connected PLC (Programmable Logic Controller) 720, and control device 121 controls the connected PLC 721. Furthermore, control device 122 controls PLC 722, and control device 123 controls PLC 723.

そして、PLC720は、ピッキングロボット822を制御し、PLC721は、コンベアモータ823及びカメラ821を制御し、PLC722は、塗装ロボット824を制御し、PLC723は、カメラ825を制御する。 PLC 720 controls the picking robot 822, PLC 721 controls the conveyor motor 823 and camera 821, PLC 722 controls the painting robot 824, and PLC 723 controls the camera 825.

ベルトコンベア826に搭載される製品(製造対象物)は、PLC720が制御するピッキングロボット822によって、所定の位置・姿勢(例えば、製品の正しい向きなど)に配置される。ベルトコンベア826は、PLC721が制御するコンベアモータ823により、所定の速度で移動する。ベルトコンベア826を移動する製品は、PLC721が制御するカメラ821により撮影され、このカメラ821は、この製品が所定の位置に設置されているか否かを観測する。 Products (products to be manufactured) placed on the belt conveyor 826 are placed in a predetermined position and orientation (e.g., the correct orientation of the product) by a picking robot 822 controlled by PLC 720. The belt conveyor 826 moves at a predetermined speed by a conveyor motor 823 controlled by PLC 721. Products moving on the belt conveyor 826 are photographed by a camera 821 controlled by PLC 721, which observes whether the product has been placed in the predetermined position.

PLC721は、カメラ821で撮影された製品の画像を取得し、製品が所定の位置に設置されているか否かの検査を実行する。PLC722が制御する塗装ロボット824は、製品の表面を塗装する。PLC723が制御するカメラ825は、塗装された製品を撮影し、製品が正しく塗装されている否かを観察する。PLC723は、カメラ825で撮影された製品の画像を取得し、製品が正しく塗装されている否かの検査を実行する。 PLC721 acquires images of the product taken by camera 821 and performs an inspection to determine whether the product is installed in the specified position. A painting robot 824 controlled by PLC722 paints the surface of the product. A camera 825 controlled by PLC723 photographs the painted product and observes whether the product has been painted correctly. PLC723 acquires images of the product taken by camera 825 and performs an inspection to determine whether the product has been painted correctly.

そして、制御装置121には、カメラ821によるカメラ情報(センサ情報)が入力され、制御装置123には、カメラ852によるカメラ情報(センサ情報)が入力される。 Then, camera information (sensor information) from camera 821 is input to control device 121, and camera information (sensor information) from camera 852 is input to control device 123.

そして、制御装置121及び制御装置122は、これら入力されるカメラ情報に基づいて、同一の製品に対するカメラ情報である共有データを選択し、制御装置120は、共有データに基づいて、ピッキングロボット822の制御指令を演算する。また、制御装置122は、共有データに基づいて、塗装ロボット824に対する制御指令を演算する。 Then, based on this input camera information, control devices 121 and 122 select shared data, which is camera information for the same product, and control device 120 calculates control commands for picking robot 822 based on the shared data. Furthermore, control device 122 calculates control commands for painting robot 824 based on the shared data.

なお、ピッキングロボット822が製品を設置し、カメラ821が製品を撮影し、塗装ロボット824が製品を塗装する。カメラ825が製品を撮影する時刻は、制御装置の時刻管理部304により管理される。 The picking robot 822 places the product, the camera 821 photographs the product, and the painting robot 824 paints the product. The time at which the camera 825 photographs the product is managed by the time management unit 304 of the control device.

ここで、制御装置120と無線ブリッジ522の無線接続が不安定となった場合、実施例1で述べたように、共有メモリの時刻同期情報から、例えばベルトコンベア826の移動速度を低下させ、それに合わせて、ピッキングロボット822、824の処理周期を低下させることで、FAシステムを停止することなく、安定した制御運転が継続できる。その際、例えば塗装ロボット824が塗装する際には、PLC721はベルトコンベアを停止させるよう制御する場合、PLC722は塗装ロボット824に対して、塗装の速度は通常の速度でよく、低下させる必要はない。すなわち必要最小限の範囲で処理速度を低下させればよい。 If the wireless connection between the control device 120 and the wireless bridge 522 becomes unstable, as described in Example 1, the movement speed of the belt conveyor 826 can be reduced, for example, based on the time synchronization information in the shared memory, and the processing cycle of the picking robots 822 and 824 can be reduced accordingly, allowing stable control operation to continue without stopping the FA system. In this case, for example, when the painting robot 824 is painting, if the PLC 721 controls the belt conveyor to stop, the PLC 722 can instruct the painting robot 824 to paint at the normal speed, and there is no need to reduce the speed. In other words, it is sufficient to reduce the processing speed to the minimum necessary extent.

以上のように、複数の制御装置間で共有した制御の品質を示す品質情報に応じて、被制御装置に対する制御の指令を調整し、安定的な制御運転を継続し、製品の品質、精度確保を実現することができる。 As described above, control commands to controlled devices can be adjusted based on quality information indicating the quality of control shared among multiple control devices, enabling stable control operation to be maintained and product quality and precision to be ensured.

なお、実施例1の制御装置は、FAシステムや鉄鋼システムの他、上下水処理システム、発電制御システム、エレベーター制御システム、鉄道制御システム、自動車制御システム、建設機械制御システムなど、種々の制御システムに使用することができる。 The control device of Example 1 can be used in a variety of control systems, including factory automation systems, steelmaking systems, water and sewage treatment systems, power generation control systems, elevator control systems, railway control systems, automobile control systems, and construction machinery control systems.

なお、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、添付した特許請求の範囲の趣旨内における様々な変形例及び同等の構成が含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をしてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications and equivalent configurations within the spirit of the appended claims. For example, the above-described embodiments have been described in detail to clearly explain the present invention, and the present invention is not necessarily limited to configurations that include all of the described configurations. Furthermore, part of the configuration of one embodiment may be replaced with the configuration of another embodiment. Furthermore, the configuration of another embodiment may be added to the configuration of one embodiment. Furthermore, part of the configuration of each embodiment may be added to, deleted from, or replaced with other configurations.

また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。 Furthermore, the aforementioned configurations, functions, processing units, processing means, etc. may be realized in part or in whole in hardware, for example by designing them as integrated circuits, or in software, by a processor interpreting and executing a program that realizes each function.

各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記憶装置、又は、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に格納することができる。 Information such as programs, tables, and files that implement each function can be stored in storage devices such as memory, hard disks, and solid-state drives (SSDs), or in recording media such as IC cards, SD cards, and DVDs.

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。 Furthermore, the control lines and information lines shown are those considered necessary for explanation, and do not necessarily represent all control lines and information lines necessary for implementation. In reality, it is safe to assume that almost all components are interconnected.

1、600…共通ネットワーク、20、21、22、601…フィールドネットワーク、1001、1011、1021…CPU、1002、1012、1022…メモリ、7、10、12、13…センサ、8、11…モータ、9…アクチュエータ、100、101、102、104、105、120、121、122、123…制御装置、1003…通信制御部、1004…インタフェース部、1005…不揮発性記憶媒体、1006…バス、1007…入出力部、300…時刻同期部、301…通信部、302…同期更新部、303…共有データ格納部、304…時刻管理部、305…入出力制御部、306…情報保持部、307…制御指令部、401…演算部、520…サーバ、521…共有周期、524…監視端末、700、703…温度センサ、701…送り制御・板速度センサ、702…圧延制御・板厚センサ、704…巻き取り制御・板厚センサ・板速度センサ、720、721、722、723…PLC、822…ピッキングロボット、821…カメラ、823…コンベアモータ、824…塗装ロボット、825…カメラ、826…ベルトコンベア、800…圧延設備、801…加熱炉、802…粗圧延機、803…仕上圧延機、804…冷却設備、805…巻取機。 1, 600...Common network, 20, 21, 22, 601...Field network, 1001, 1011, 1021...CPU, 1002, 1012, 1022...Memory, 7, 10, 12, 13...Sensor, 8, 11...Motor, 9...Actuator, 100, 101, 102, 104, 105, 120, 121, 122, 123...Control device, 1003...Communication control unit, 1004...Interface unit, 1005...Non-volatile storage medium, 1006...Bus, 1007...Input/output unit, 300...Time synchronization unit, 301...Communication unit, 302...Synchronization update unit, 303...Shared data storage unit, 304...Time management unit, 305...Input Output control unit, 306...information storage unit, 307...control command unit, 401...calculation unit, 520...server, 521...sharing cycle, 524...monitoring terminal, 700, 703...temperature sensor, 701...feed control/strip speed sensor, 702...rolling control/strip thickness sensor, 704...winding control/strip thickness sensor/strip speed sensor, 720, 721, 722, 723...PLC, 822...picking robot, 821...camera, 823...conveyor motor, 824...painting robot, 825...camera, 826...belt conveyor, 800...rolling equipment, 801...heating furnace, 802...roughing mill, 803...finishing mill, 804...cooling equipment, 805...winder.

Claims (11)

複数制御装置を含み、被制御装置に対する制御を実行する分散制御システム、に含まれる制御装置であって、
前記複数制御装置の他制御装置との間で、前記複数制御装置の制御品質を示す品質情報を含む、前記複数制御装置に関する情報を、送受信する通信部と、
前記情報を格納する共有データ格納部と、
前記共有データ格納部に格納された前記品質情報に基づいて前記被制御装置に対する制御の指令を調整する制御指令部と、を含み、
前記品質情報は、時刻マスタ装置に対するクロックのずれ量を含む、制御装置。
A control device included in a distributed control system that includes a plurality of control devices and executes control over controlled devices,
a communication unit that transmits and receives information about the plurality of control devices, including quality information indicating control quality of the plurality of control devices, between other control devices of the plurality of control devices;
a shared data storage unit for storing the information;
a control command unit that adjusts a control command for the controlled device based on the quality information stored in the shared data storage unit ,
The quality information includes a clock deviation amount relative to a time master device .
複数制御装置を含み、被制御装置に対する制御を実行する分散制御システム、に含まれる制御装置であって、A control device included in a distributed control system that includes a plurality of control devices and executes control over controlled devices,
前記複数制御装置の他制御装置との間で、前記複数制御装置の制御品質を示す品質情報を含む、前記複数制御装置に関する情報を、送受信する通信部と、a communication unit that transmits and receives information about the plurality of control devices, including quality information indicating control quality of the plurality of control devices, between other control devices of the plurality of control devices;
前記情報を格納する共有データ格納部と、a shared data storage unit for storing the information;
前記共有データ格納部に格納された前記品質情報に基づいて前記被制御装置に対する制御の指令を調整する制御指令部と、を含み、a control command unit that adjusts a control command for the controlled device based on the quality information stored in the shared data storage unit,
前記品質情報は、前記複数制御装置それぞれの稼働時間を含む、制御装置。The quality information includes an operating time of each of the plurality of control devices.
請求項1又は2に記載の制御装置であって、The control device according to claim 1 or 2,
前記通信部を介して、前記他制御装置と時刻を同期する時刻同期部と、a time synchronization unit that synchronizes time with the other control devices via the communication unit;
前記他制御装置における共有データ格納部への前記情報の格納と同期させて、前記制御装置の前記共有データ格納部への前記情報の格納を制御する同期更新部と、をさらに含む制御装置。a synchronization update unit that controls the storage of the information in the shared data storage unit of the control unit in synchronization with the storage of the information in the shared data storage unit of the other control unit.
請求項1又は2に記載の制御装置であって、The control device according to claim 1 or 2,
前記制御指令部は、前記被制御装置の動作が遅くなるように制御周期を調整する、制御装置。The control device, wherein the control instruction unit adjusts a control period so that the operation of the controlled device slows down.
請求項1に記載の制御装置であって、The control device according to claim 1,
前記制御指令部は、前記クロックのずれ量に基づき制御周期を調整する、制御装置。The control device wherein the control instruction unit adjusts the control period based on the amount of clock deviation.
請求項1又は2に記載の制御装置であって、The control device according to claim 1 or 2,
前記制御指令部は、前記被制御装置の動作可能範囲を制限するように制御指令値を調整する、制御装置。The control device, wherein the control command unit adjusts a control command value so as to limit an operable range of the controlled device.
請求項1に記載の制御装置であって、The control device according to claim 1,
前記制御指令部は、前記クロックのずれ量に基づき制御指令値を調整する、制御装置。The control device, wherein the control command unit adjusts a control command value based on the amount of clock deviation.
請求項1又は2に記載の制御装置であって、The control device according to claim 1 or 2,
前記制御指令部は、制御指令値が規定の範囲を超える場合に前記被制御装置に対する制御を停止する、制御装置。The control device, wherein the control command unit stops control of the controlled device when a control command value exceeds a specified range.
請求項8に記載の制御装置であって、The control device according to claim 8,
前記制御指令部は、制御指令値が規定の範囲に回復した場合に前記被制御装置に対する制御を再開する、制御装置。The control device, wherein the control command unit resumes control of the controlled device when a control command value returns to a specified range.
被制御装置に対する制御を実行する分散制御システムであって、A distributed control system that performs control on a controlled device,
第1制御装置を含む複数制御装置を含み、a plurality of control devices including a first control device;
前記第1制御装置は、The first control device
前記複数制御装置の他制御装置との間で、前記複数制御装置に関する情報を送受信し、前記情報は前記複数制御装置の制御品質を示す品質情報を含み、transmitting and receiving information about the plurality of control devices to and from other control devices of the plurality of control devices, the information including quality information indicating control quality of the plurality of control devices;
前記情報を記憶領域に格納し、storing the information in a storage area;
前記記憶領域に格納された前記品質情報に基づいて前記被制御装置に対する制御の指令を調整し、adjusting a control command for the controlled device based on the quality information stored in the storage area;
前記品質情報は、時刻マスタ装置に対するクロックのずれ量を含む、分散制御システム。A distributed control system in which the quality information includes a clock deviation amount relative to a time master device.
被制御装置に対する制御を実行する分散制御システムであって、
第1制御装置を含む複数制御装置を含み、
前記第1制御装置は、
前記複数制御装置の他制御装置との間で、前記複数制御装置に関する情報を送受信し、前記情報は前記複数制御装置の制御品質を示す品質情報を含み、
前記情報を記憶領域に格納し、
前記記憶領域に格納された前記品質情報に基づいて前記被制御装置に対する制御の指令を調整し、
前記品質情報は、前記複数制御装置それぞれの稼働時間を含む、分散制御システム。
A distributed control system that performs control on a controlled device,
a plurality of control devices including a first control device;
The first control device
transmitting and receiving information about the plurality of control devices to and from other control devices of the plurality of control devices, the information including quality information indicating control quality of the plurality of control devices;
storing the information in a storage area;
adjusting a control command for the controlled device based on the quality information stored in the storage area ;
A distributed control system, wherein the quality information includes an operating time of each of the plurality of control devices.
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