本研究会では下記に示す"CCS"(集中型制御システム:Concentrated Control System)にてEI統合、MES統合を実現できる新計装システム

(これを当研究会では"オープン計装システム”と呼ぶ)の構築を各メーカー殿に実施してもらえるような技術操業、ライセンス提供、営業支援などを

行っていきたい。

オープン計装システム、CCS(集中型制御システム:Concentrated Control System)の機能について

新「CCS」(集中型制御システム)のハードウェアを構成するには

サーバー機(FTサーバー*4を推奨)とPLC*5の市販の汎用品の

ハードウェア製品を購入して組み合わせるだけで集中型制御システム

:CCSのハードウェア構築ができる。

つまりCCSを構築する為のサーバー機もPLCのどちらも現状の

市販品をそのまま使用することができる為CCSを商品化する為に

ハードウェアを新規に開発、製造する必要性がない。

またHMI、操作監視機能は通常市販の産業用PC機で十分であり

これ以外にPLCの本体やI/Oを入れる収納盤キャビネットを

用意するだけで集中型制御システムのハードウェアを完成させる

ことができる。図-4に集中型制御システム:CCSの構成例を示す。

 

集中型制御システム:CCSは現状の完全2重化対応のDCSの機能を実現

しているだけでなく下記の機能を当初から兼ね備えている。  

①:I/O部分を2重化PLC(SIL3対応を予定)を採用しており安全制御

  システム(安全計装の概念を実現したシステム)の機能を初めから

  標準的に保持している。  

②:集中型制御システム:CCSでは上位通信用の為にCPUユニットを

  独立させて構成しており制御部分にウイルスなど影響が

  及ばないような対策を十分に取ることができる様に

  構成されている。

③:上位通信用のインターフェースやPIMS機能も初めから標準的に

  用意されておりIOTによる通信、クラウド化された(BIG-Data)へ

  のデーター統合に最適である。

④:個人別の操作者の認証機能を実現しており運転者の個人別の 

  セキュリティ機能、操作者毎の操作範囲、操作記録等の機能を

  初めから用意している。

*4 FTサーバー:Fault Tolerance Server フォールト・トレラント

  サーバー 完全2重化の無停止サーバー機CCSではこのCPUを

  多段にして通信機能/HMI機能/DCSに代わる制御機能を実現

*5 PLC:Programmable Logic Controller

  ロボット制御など高速で制御する為の産業用計装システム

オープン計装システムCCSの技術的な構成について示します

集中型制御システム:CCSはFAサーバーのCPUユニット(2重化)を多段にして構成されている。(本構想は特許登録済)

本章では4段のCPUユニットを使って”集中型制御システム:CCS”を構成した例を下記に示す。一番下側の1段目は高速の処理が求められるが

プログラム処理が軽い連続制御(内部計器処理)やPLCとのI/Oで通信処理などの定時スキャン(原則:1秒以下)を求められる処理を行っている。

下から2番目のCPUは制御系であり次に処理の速度が求められるシーケンシャルな制御ソフト機能やSFCなどのバッチ処理/処方処理を行っている。

3番目のCPUはHMI:操作監視用PC等への画面、メッセージ出力処理やHMIからの操作指令の受付に特化した処理を行っている。

最上段の4段目はヒストリカルデーターやトレンドデーターを保管するヒストリカル機能を持ちさらに(BIG-Data)とのやり取りを行う通信処理を有し

セキュリティ対策のソフトもこの部分で動く。

オープン計装システム(CCS)の先進的なシステム機能

①現状DCSシステムでは別システムとなる"OPC通信接続""PIMS接続"をCCSでは元々のシステム内に包含されている。

②現状DCSシステムでは別システムとなる"安全計装""セーフティー機能"の概念をCCSでは標準的に包含されている。

③現状のDCSシステムでは追加接続となる"個人別高度セキュリティ"の概念をCCSでは元々包含されている。

④この"個人別高度セキュリティ"を搭載することで"操業支援""個人別運転記録"をネットワークにつなげず、OFF-LINEで実現します。