説明

プラント監視計算機システム及びプラント監視計算機

【課題】二重系を構成することなく、プラント監視計算機の停止が発生した場合に、停止した計算機の機能を、別の計算機がスムーズに引き継ぐようにしたプラント監視計算機システムを得る。
【解決手段】LAN22によって接続されたプラント監視計算機A1は、プラント監視計算機A用S/W4によりプラントを監視するための処理を行うとともに健全性確認S/W2により、定周期でプラント監視計算機A用S/W4が行った処理を特定する情報を含む健全性確認パケットを他のプラント監視計算機に送信し、これを受信したプラント監視計算機B8は、健全性確認パケットに含まれる情報によって特定されるプラント監視計算機A用S/W13の処理を実行するとともに、健全性確認パケットを所定時間内に受信しない場合には、継続してプラント監視計算機A用S/W13を実行する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、プラント監視システムを構成する計算機の停止時に他の計算機に処理を継続して行わせるようにしたプラント監視計算機システム及びプラント監視計算機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来の計算機によって構成された監視システムにおいては、保守点検のために、監視制御システムと監視システム保守装置を備えており、内部、または遠隔地からの保守要求に応じて、監視システム内の保守装置を動作させることで、監視システムの保守情報を取得し、プラントの状態を取得していた。その結果、計算機の停止が必要と判断された場合は、計算機を停止して点検を実施する。このとき、停止した計算機の機能は喪失することが多かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−169610号公報(第4〜10頁、図1)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の監視システム計算機は、保守確認を実施した後、計算機の停止による点検が必要となったとき、あらかじめ停止する計算機のバックアップ計算機を事前に用意して、点検に備える必要があった。
また、バックアップ計算機が用意できない場合は、事前に計算機の停止を考慮した保守計画を検討する必要があった。
また、不慮の計算機故障による監視機能停止に備えて、同様に事前にバックアップ計算機を設計して導入する必要があり、手間やコストかかるという問題点があった。
【0005】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、二重系を構成することなく、プラント監視計算機の停止が発生した場合に、停止した計算機の機能を、別の計算機がスムーズに引き継ぐようにしたプラント監視計算機システム及びプラント監視計算機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明に係わるプラント監視計算機システムにおいては、ネットワークに接続され、プラントを監視する複数のプラント監視計算機を有するプラント監視計算機システムであって、各プラント監視計算機は、プラントを監視するための処理を行い、処理結果をメモリに保存する第1のソフトウェア、ネットワークに接続された他のプラント監視計算機との間で健全性確認パケットの送受信を行う第2のソフトウェア、及び他のプラント監視計算機の第1のソフトウェアと同じソフトウェアである第3のソフトウェアを備え、健全性確認パケットは、第1のソフトウェアが行った処理を特定する情報を含み、第1のプラント監視計算機は、第2のソフトウェアにより、定周期で健全性確認パケットを送信し、第2のプラント監視計算機は、第1のプラント監視計算機から送信された健全性確認パケットを受信し、この受信した健全性確認パケットに含まれる情報によって特定される第3のソフトウェアの処理を実行するとともに、健全性確認パケットを所定時間内に受信しない場合には、健全性確認パケットに含まれる情報によることなく、第3のソフトウェアの処理を実行するものである。
【発明の効果】
【0007】
この発明は、以上説明したように、ネットワークに接続され、プラントを監視する複数のプラント監視計算機を有するプラント監視計算機システムであって、各プラント監視計算機は、プラントを監視するための処理を行い、処理結果をメモリに保存する第1のソフトウェア、ネットワークに接続された他のプラント監視計算機との間で健全性確認パケットの送受信を行う第2のソフトウェア、及び他のプラント監視計算機の第1のソフトウェアと同じソフトウェアである第3のソフトウェアを備え、健全性確認パケットは、第1のソフトウェアが行った処理を特定する情報を含み、第1のプラント監視計算機は、第2のソフトウェアにより、定周期で健全性確認パケットを送信し、第2のプラント監視計算機は、第1のプラント監視計算機から送信された健全性確認パケットを受信し、この受信した健全性確認パケットに含まれる情報によって特定される第3のソフトウェアの処理を実行するとともに、健全性確認パケットを所定時間内に受信しない場合には、健全性確認パケットに含まれる情報によることなく、第3のソフトウェアの処理を実行するので、二重系を構成することなく、プラント監視計算機の停止が発生した場合に、停止したプラント監視計算機の処理を、別のプラント監視計算機がスムーズに引き継ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】この発明の実施の形態1によるプラント監視計算機システムを示す構成図である。
【図2】この発明の実施の形態1によるプラント監視計算機システムの健全性確認パケットの内容を示す図である。
【図3】この発明の実施の形態1によるプラント監視計算機システムの健全性確認S/Wの送信処理を示すフローチャートである。
【図4】この発明の実施の形態1によるプラント監視計算機システムの健全性確認S/Wの受信処理を示すフローチャートである。
【図5】この発明の実施の形態2によるプラント監視計算機システムを示す構成図である。
【図6】この発明の実施の形態3によるプラント監視計算機システムを示す構成図である。
【図7】この発明の実施の形態4によるプラント監視計算機システムを示す構成図である。
【図8】この発明の実施の形態5によるプラント監視計算機システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図に基づいて説明する。
図1は、この発明の実施の形態1によるプラント監視計算機システムを示す構成図である。
図1において、プラント監視計算機A1、プラント監視計算機B8及びプラント監視計算機C15は、LAN22を介して接続されている。
プラント監視計算機A1は、後述する健全性確認S/W(ソフトウェア)2(第2のソフトウェア)と、自身のプラント監視計算機A1のプラント監視を実行させるためのプラント監視計算機A用S/W4(第1のソフトウェア)と、プラント監視計算機A用S/W4の処理内容を記録する処理実行保存メモリ3と、自身のプラント監視計算機A1以外にLAN22に接続されている他のプラント監視計算機B8の処理を行うプラント監視計算機B用S/W6(第3のソフトウェア)と、プラント監視計算機C15の処理を行うプラント監視計算機C用S/W7と、それらのS/Wを制御する実行制御S/W5とを備えている。
プラント監視計算機A1、プラント監視計算機B8及びプラント監視計算機C15には、制御バスを介して、コントローラまたはデータ収集装置から、それぞれのプラント監視に必要なプラントデータが入力され、この入力されたプラントデータに基づき、それぞれ対象とするプラント機器の監視を行うようになっている。
【0010】
プラント監視計算機A1が、実際に処理を行っているプラント監視計算機A用S/W4は、処理実行保存メモリ3に一定の処理単位で、実行した処理を記録する機能を備えている。
処理実行保存メモリ3がないプラント監視計算機B用S/W6やプラント監視計算機C用S/W7は、実行制御S/W5からの通知を受けて動作するものであり、処理実行保存メモリ3への処理の記録は行わない。
【0011】
プラント監視計算機B8は、プラント監視計算機A1と同様に、次のように構成されている。
プラント監視計算機B8は、健全性確認S/W9と、自身のプラント監視計算機B8のプラント監視を実行させるためのプラント監視計算機B用S/W11(第1のソフトウェア)と、プラント監視計算機B用S/W11の処理内容を記録する処理実行保存メモリ10と、自身のプラント監視計算機B8以外にLAN22に接続されている他のプラント監視計算機A1の処理を行うプラント監視計算機A用S/W13(第3のソフトウェア)と、プラント監視計算機C15の処理を行うプラント監視計算機C用S/W14と、それらのS/Wを制御する実行制御S/W12とを備えている。
【0012】
プラント監視計算機C15は、プラント監視計算機A1と同様に、次のように構成されている。
プラント監視計算機C15は、健全性確認S/W16と、自身のプラント監視計算機C15のプラント監視を実行させるためのプラント監視計算機C用S/W18と、プラント監視計算機C用S/W18の処理内容を記録する処理実行保存メモリ17と、自身のプラント監視計算機C15以外にLAN22に接続されている他のプラント監視計算機A1の処理を行うプラント監視計算機A用S/W20と、プラント監視計算機B8の処理を行うプラント監視計算機B用S/W21と、それらのS/Wを制御する実行制御S/W19とを備えている。
【0013】
プラント監視計算機A1の健全性確認S/W2は、一定時間毎にLAN22経由でプラント監視計算機B8、プラント監視計算機C15に対して、プラント監視計算機A1から図2で後述する健全性確認パケットA23を送信し、プラント監視計算機B8に実装される健全性確認S/W9、プラント監視計算機C15に実装される健全性確認S/W16は、健全性確認パケットA23の受信処理を行うようになっている。
また、プラント監視計算機B8の健全性確認S/W9は、健全性確認パケットB24を、プラント監視計算機C15の健全性確認S/W16は、健全性確認パケットC25をそれぞれ一定時間ごとにLAN22経由で他のプラント監視計算機に送信し、他のプラント監視計算機の健全性確認S/Wは、この健全性確認パケットを受信処理するようになっている。
【0014】
図2は、この発明の実施の形態1によるプラント監視計算機システムの健全性確認パケットの内容を示す図である。
図2において、健全性確認パケットA23の内容を示しており、項目31として自計算機名称、パケット送信時間、自計算機状態、処理概要(処理を特定する情報)などの項目名が格納されている。また、内容32に、項目31に対応する実際の各内容が格納され、処理概要としては、プラント監視計算機A用S/Wの実行した処理と、その処理に用いられたプラントデータが格納されている。
内容32に格納された処理概要に該当する処理Aは、プラントデータ取得の処理であり、処理Bは、プラントデータ計算・その1の処理であり、処理Cは、プラントデータ計算・その2の処理であり、処理Dは、プラントデータ表示・その1の処理である。
【0015】
図3は、この発明の実施の形態1によるプラント監視計算機システムの健全性確認S/Wの送信処理を示すフローチャートである。
図4は、この発明の実施の形態1によるプラント監視計算機システムの健全性確認S/Wの受信処理を示すフローチャートである。
【0016】
次に、動作について説明する。
通常、プラント監視計算機A1は、プラント監視計算機A用S/W4を実行している。同様にプラント監視計算機B8は、プラント監視計算機B用S/W11を、プラント監視計算機C15は、プラント監視計算機C用S/W18をそれぞれ実行している。
また、プラント監視計算機A1、プラント監視計算機B8、プラント監視計算機C15の健全性を確認するために、プラント監視計算機A1から健全性確認パケットA23を、プラント監視計算機B8から健全性確認パケットB24を、プラント監視計算機C15から健全性確認パケットC25を、それぞれLAN22を介して送信し、他のプラント監視計算機は、健全性確認S/Wによって健全性確認パケットを受信する。
【0017】
次に、健全性確認S/W2のパケット送信処理を図3のフローチャート従って説明する。
なお、図3による説明では、プラント監視計算機A1の健全性確認S/W2の処理について説明するが、プラント監視計算機B8の健全性確認S/W9、プラント監視計算機C15の健全性確認S/W16の処理についても同様である。
図3で、健全性確認S/W2は、一定時間毎に送信処理を行うので、健全性確認パケット送信処理を開始(S51)後、健全性確認パケットA23送信実行の時間に到達するまで処理を待つ(S52)。
並行して、プラント監視計算機A1のプラント監視計算機A用S/W4は、図2に示す処理Aを実行し(S56)、処理Aを実行したこと及びこの処理Aに用いたプラントデータを処理実行保存メモリ3に保存する(S57)。次いで、図2に示す処理Bを実行し(S58)、処理Bを実行したこと及びこの処理Bに用いたプラントデータを処理実行保存メモリ3に保存する(S59)。さらに、図2に示す処理Cを実行する(S60)、という具合に処理を実行していく。
【0018】
健全性確認パケット送信時刻に到達した場合は(S52)、図2に示すような、自計算機状態、パケット送信時間、および処理実行保存メモリ3に保存した処理概要を取得して、健全性確認パケットA23を作成する(S53)。
その後、処理実行保存メモリ3の内容をクリアして(S54)、作成した健全性確認パケットA32を送信する(S55)。
【0019】
次に、健全性確認S/W2の受信処理を図4のフローチャートに従って説明する。
この説明は、プラント監視計算機B8の健全性確認S/W9の受信処理について説明するが、プラント監視計算機A1の健全性確認S/W2、プラント監視計算機C15の健全性確認S/W16の受信処理についても同様である。
図4で、健全性確認パケット受信処理を開始(S61)後、健全性確認パケットA23を受信するまでは処理を待つ(S62)。一定時間内に健全性確認パケットA23を受信した場合、どのプラント監視計算機から受信したかを判断し(S64)、実行制御S/W12に健全性確認パケットA23の内容を通知する。
実行制御S/W12は、健全性確認パケットA23の処理概要を解析し(S69)、該当するプラント監視計算機A用S/W13に処理を実行するように通知する(S65)。
プラント監視計算機A用S/W13は、図2に示す健全性確認パケットA23の処理概要の中のプラント監視計算機A用S/Wの処理Aを、次いで、健全性確認パケットA23の処理概要の中のプラント監視計算機A用S/Wの処理Bを、次いで、プラント監視計算機A用S/Wの処理Cを順次、実行する(S66)。このとき、各処理に用いるプラントデータは、健全性確認パケットA23の処理概要に含まれており、処理実行後のデータは、内部メモリに記憶され、次の処理に利用される。なお、内部メモリには、処理の始めには、初期状態の値が入っている。
つまり、プラント監視計算機B8のプラント監視計算機A用S/W13や、プラント監視計算機C用S/W14は、プラント監視計算機A1やプラント監視計算機C15から健全性確認パケットを受信したときのみ実行されるようになっている。
【0020】
また、S63で、一定時間、健全性確認パケットA23の受信が確認できなかった場合は、プラント監視計算機A1が停止したものと判断して、実行制御S/W12に通知する(S67)。
実行制御S/W12は、その通知を受けて、プラント監視計算機B8のプラント監視計算機A用S/W13を実行するよう制御する。これによって、プラント監視計算機A用S/W13は、内部メモリに記憶されたデータを用いて、処理Cの次には処理Dから始めるように継続した処理を開始し、データを入出力して、処理概要を処理実行保存メモリ10に書き込む(S68)。これらの処理に用いるプラントデータは、制御バスを介して、コントローラまたはデータ収集装置から取得する。
このようにすることで、プラント監視計算機A1の故障に対して、予めバックアップ設備や二重系装置を組み入れなくても、プラント監視計算機A1の処理が継続され、システムの運用継続が可能となり、高い信頼性が確保できる。
【0021】
実施の形態1によれば、健全性確認パケットをプラント監視計算機が相互に送信し、故障や点検のためにプラント監視計算機の停止が発生したときは、他のプラント監視計算機が継続処理を行うようにしたので、予めバックアップ設備や二重系装置を組み入れなくても、システムの運用継続が可能となり、高い信頼性を確保することができる。
また、停止させるプラント監視計算機以外の計算機にS/Wシステムを移行してプラント監視を継続する場合に比べて、プラント監視計算機の停止時間が短くなることで、プラント監視計算機が監視しているプロセス入出力装置などの機器の保守・点検もスムーズに実施できる。
【0022】
実施の形態2.
図5は、この発明の実施の形態2によるプラント監視計算機システムを示す構成図である。
図5において、1〜21、23〜25は図1におけるものと同一のものである。図5では、各プラント監視計算機は、制御バス71を介して接続されている。
【0023】
実施の形態1では、健全性確認パケットA23を送受信する伝送路を、LAN22にする場合について述べたが、実施の形態2は、図5に示すように、健全性確認パケットA23、健全性確認パケットB24、健全性確認パケットC25を送受信する伝送路を制御バス71とした。
このように構成した場合でも、実施の形態1と同様の効果が得られる。
【0024】
実施の形態3.
図6は、この発明の実施の形態3によるプラント監視計算機システムを示す構成図である。
図6において、1〜25は図1におけるものと同一のものである。図6では、健全性確認パケットを受信する健全性確認S/W82(第2のソフトウェア)を有する保守装置81が、LAN22に接続されている。
【0025】
実施の形態1では、LAN22上に流れる健全性確認パケットA23の内容にしたがって処理をする場合について述べたが、実施の形態3は、図6に示すように、LAN22に健全性確認パケットA23を受信する保守装置81を接続している。
このように、保守装置81をLAN22に接続し、健全性確認パケットA23を受信させることで、プラント監視計算機A1の状態を、保守装置81を通して確認することができ、保守の効率を高めることができる。
【0026】
実施の形態4.
図7は、この発明の実施の形態4によるプラント監視計算機システムを示す構成図である。
図7において、1〜25、81は図6におけるものと同一のものである。図7では、保守装置81に、健全性確認パケットを受信する健全性確認S/W82と、実行制御S/W83と、プラント監視計算機A用S/W84(第1のソフトウェア)が実装されている。
【0027】
実施の形態3では、保守装置81をLAN22に接続して、保守の効率を高める場合について述べたが、実施の形態4は、図7に示すように保守装置81内に、健全性確認S/W82、実行制御S/W83、プラント監視計算機A用S/W84を実装させたものである。
このように構成することにより、保守装置81内でプラント監視計算機A1の動作の模擬が可能となるため、S/W処理に問題が発生した場合に、その処理の内容を把握することができ、解析性が向上する。
【0028】
実施の形態5.
図8は、この発明の実施の形態5によるプラント監視計算機システムを示す構成図である。
図8において、1〜25、81〜83は図7におけるものと同一のものである。図8では、プラント監視計算機A用S/Wが改造されたときの、改造部の試験を行うようにしたものである。実行制御S/W83によって制御されるプラント監視計算機A’用S/W85は、このプラント監視計算機A’用S/W85の改造部である新規S/W86を有し、この新規S/W86を試験した試験結果87を出力するようにした。
【0029】
実施の形態4では、保守装置81内にプラント監視計算機装置A1と同じプラント監視計算機A用S/W84を実装して解析性を高める場合について述べたが、実施の形態5は、図8に示すように、保守装置81内に、S/Wの改造部である新規S/W86を追加したプラント監視計算機A’用S/W85を実装している。
そしTげ、追加した新規S/W86の試験を、実際のデータを用いて行い、試験結果87を出力するようにしたので、試験結果87を通して新規S/W86の処理状況を確認することができ、S/Wの品質向上に効果を発揮する。
【符号の説明】
【0030】
1 プラント監視計算機A
2 健全性確認S/W
3 処理実行保存メモリ
4 プラント監視計算機A用S/W
5 実行制御S/W
6 プラント監視計算機B用S/W
7 プラント監視計算機C用S/W
8 プラント監視計算機B
9 健全性確認S/W
10 処理実行保存メモリ
11 プラント監視計算機B用S/W
12 実行制御S/W
13 プラント監視計算機A用S/W
14 プラント監視計算機C用S/W
15 プラント監視計算機C
16 健全性確認S/W
17 処理実行保存メモリ
18 プラント監視計算機C用S/W
19 実行制御S/W
20 プラント監視計算機A用S/W
21 プラント監視計算機B用S/W
22 LAN
23 健全性確認パケットA
24 健全性確認パケットB
25 健全性確認パケットC
71 制御バス
81 保守装置
82 健全性確認S/W
83 実行制御S/W
84 プラント監視計算機A用S/W
85 プラント監視計算機A’用S/W
86 新規S/W
87 試験結果


【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワークに接続され、プラントを監視する複数のプラント監視計算機を有するプラント監視計算機システムであって、
上記各プラント監視計算機は、
上記プラントを監視するための処理を行い、処理結果をメモリに保存する第1のソフトウェア、
上記ネットワークに接続された他のプラント監視計算機との間で健全性確認パケットの送受信を行う第2のソフトウェア、
及び上記他のプラント監視計算機の上記第1のソフトウェアと同じソフトウェアである第3のソフトウェアを備え、
上記健全性確認パケットは、上記第1のソフトウェアが行った処理を特定する情報を含み、
第1のプラント監視計算機は、上記第2のソフトウェアにより、定周期で上記健全性確認パケットを送信し、
第2のプラント監視計算機は、上記第1のプラント監視計算機から送信された上記健全性確認パケットを受信し、この受信した上記健全性確認パケットに含まれる情報によって特定される上記第3のソフトウェアの処理を実行するとともに、
上記健全性確認パケットを所定時間内に受信しない場合には、上記健全性確認パケットに含まれる情報によることなく、上記第3のソフトウェアの処理を実行することを特徴とするプラント監視計算機システム。
【請求項2】
上記ネットワークは、LANであることを特徴とする請求項1記載のプラント監視計算機システム。
【請求項3】
上記ネットワークは、制御バスであることを特徴とする請求項1記載のプラント監視計算機システム。
【請求項4】
上記ネットワークに接続された保守装置を備え、
上記保守装置には、上記第1のプラント監視計算機の送信する健全性確認パケットを受信する第2のソフトウェアが実装され、
この第2のソフトウェアにより受信された上記健全性確認パケットにより、上記第1のプラント監視計算機の状態を確認することを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のプラント監視計算機システム。
【請求項5】
上記保守装置には、上記第1のソフトウェアが実装されていることを特徴とする請求項4記載のプラント監視計算機システム。
【請求項6】
上記保守装置は、自身に実装されている上記第1のソフトウェアが改造された場合に、この改造された第1のソフトウェアを試験するように構成されていることを特徴とする請求項5記載のプラント監視計算機システム。
【請求項7】
ネットワークに接続され、プラントを監視するプラント監視計算機であって、
上記プラントを監視するための処理を行い、処理結果をメモリに保存する第1のソフトウェア、
上記ネットワークに接続された他のプラント監視計算機に定周期で健全性確認パケットを送信するとともに、上記他のプラント監視計算機から送信された健全性確認パケットを受信する第2のソフトウェア、
及び上記他のプラント監視計算機の上記第1のソフトウェアと同じソフトウェアである第3のソフトウェアを備え、
上記健全性確認パケットは、上記第1のソフトウェアが行った処理を特定する情報を含み、
上記第3のソフトウェアは、上記第2のソフトウェアによって受信した上記健全性確認パケットに含まれる情報によって特定される処理を実行するとともに、
上記健全性確認パケットを所定時間内に受信しない場合には、上記健全性確認パケットに含まれる情報によることなく、継続して処理を実行することを特徴とするプラント監視計算機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−177994(P2012−177994A)
【公開日】平成24年9月13日(2012.9.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−39698(P2011−39698)
【出願日】平成23年2月25日(2011.2.25)
【出願人】(000006013)三菱電機株式会社 (33,312)
【Fターム(参考)】