| 自動制御システム & 自動制御装置関係のページ | |||||||||
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| ◆ 自動制御システム & 自動制御装置関係
近年、自動制御システムや自動制御装置はマイクロ・プロセッサを組み込むのは常識となりつつあります、1970年代では、アナログ方式や電磁リレーを多数個で構成したシーケンシャル回路、或いはロジック用ICの構成によるロジック回路での自動制御システムが一般的でした。 1980年代に入りマイクロ・プロセッサを応用したデジタル方式の自動制御システムが登場し大規模な自動制御システムではDCS制御方式やDDC制御方式、或いは低価格なシーケンサを多数使用しネットワークするが一般的となってまいました。 しかし、アナログ方式や電磁リレー方式はシステムダウンの危険性が低く連続運転の必要性な重要な制御系統では今でも利用されています、制御システムの安定性と故障頻度が少ないメリットが大きいからでしょう。 PCを応用した制御システムでは、OSの不安定性や特にハードディスクを実装した制御システムなどでは突発的なシステムダウンの危険性が大きいため常識的にはPCを利用しないでしょう・・・。 ◆ 自動制御システム機能の概要 本格的な自動制御システムの機能としては下記ように小規模な制御のシーケンサ（PLC:プログラマブルロジックコントローラ）にはない機能があります。 1. PID制御（P=比例・I=積分・D=微分制御） 2. フィードバック制御（ 閉ループ制御系 ） 3. カスケード制御 4. タイバック制御（自動・手動切替系） 5. サブ・ループ制御 6. トラッキング制御（自動・手動切替系） 7. 自動追従制御（自動・手動切替系） 8. 関数曲線設定制御 9. 二重化制御（デジタル制御では常識） 10. 三重化制御（デジタル制御では常識） 11. 故障診断制御（デジタル制御では常識） 12. 予測制御（デジタル制御では常識） 13. 他の制御機能 他にも豊富な機能がありますが、このページに全てを記載することは無理ですので、ご容赦下さい。 これらの機能がなければ本格的な制御は不可能であり、それぞれの制御機能ブロックを組み合わせて制御プログラムを記述します、その制御機能ブロックはシーケンサのラダー言語のようにプログラミングが難解とならないようそれぞれのメーカが独自に工夫しているのが一般的です。 制御プログラミングの開発環境はUNIXワークステーションやPCのWindow上のGUIでそれぞれメーカ独自の制御プログラミング言語で制御プログラムを開発することは今や常識でしょう・・・、PCを応用したパソコンDCSやSCADA / HMIなどが決して革新的ではないのです。 1980年代の前半の頃は高級な制御プログラミング言語もなかったためアセンブラ言語で開発していました、その開発効率が大変低く膨大な時間を要しておりました、又その記述した制御プログラムのアセンブラソースも難解であり解読することも大変でした。 ★ 制御システム関係でのトラブル対策 2010.06.01 更新 弊社では、某大手企業での約30年間の本格的な大型の自動制御システム関係のシステム不具合や事故原因調査などの業務経験を活かしたいと考えております。 1. 制御システム上での制御不具合の原因調査 制御関係での不具合や事故トラブルでは、原因を究明できず数年から数十年間原因不明であることもあるので要注意 2. 制御システム上での制御不具合のトラブル対策 3. 制御システム上での制御事故のトラブル対策 4. ネットワークでの不正侵入や通信トラブル対策 ネットワークへの不正侵入トラブルでは、不正侵入されても殆ど気が付かないので要注意 5. セキュリティ問題の対策 PC応用システムはウイルスプログラムの被害を受け易い 6. ハードウェアの基板・ボード関係の不具合対策 7. 特殊な基板を修理できない問題の対策 8. ソフトウェア不具合やバグによるトラブル対策 ソフトのバグではめったに動かないコードが動いた時にトラブルが発生する 9. サージやノイズ・誘導電圧によるトラブル対策 PLCとPCはサージやノイズに弱いので、サージ・ノイズ対策は確実に 10. 再現性のない事象や事故の対応策 11. 危機管理は万全か 12. OSはセキュリティ強化のTrusted対応か 13. Windows2000でのデッドロック対策 Windows200のマルチスレッド・プログラミングでの排他制御処理設計に問題ないか 14. 最新のOSを選定していないか 最新バージョンのOSには新規追加した機能などのバグが潜んでいますので要注意 15. OSはリアルタイム対応か タスクのスケジューリングが重要・・・。 16. OSの優先順位の逆転対策がされているか 某Windowsなどではスレッド・スケジューリングが複雑であるため、優先順位が逆転しないか・・・には疑問があります。 17. PID設定のチューニング ( 最適化調整 ）はよいか 18. 旧設備から新設備へ更新する場合、旧設備を徹底的に設計資料など把握したか。見落としに注意。 19. 設備更新の際、旧設備の設計資料が完璧と思うと重大落ち度となることもある。 20. 近年の電子部品は、耐久年数が短くなっているので、要注意である。特に輸入品は要注意。 ◆ 制御システム上での制御不具合や事故トラブル、及びネットワークでの不正侵入や通信トラブル、セキュリティ対策、他のハードなどの不具合などで試行錯誤されご苦労されていませんでしょうか・・・、そんな悩みがありましたら、是非とも E-Mail :こちらをクリックして下さい。 へご連絡下さい、お役に立てるようご検討致します。 |
◆ 制御システムの信頼性 2010.06.01 最近、自動制御システムのトラブルや大きな事故の発生が多くなっている思われます。一説には、設備が老朽化していることによることなど、或は、老朽化した設備の部分的に更新改良などを施行したことによる旧設備と新設備のアンマッチングなどのトラブルなどの要因が多くなっているように思われます。 大きな事故の原因が単なる設備の老朽化によるものと言えないこともあり、設備の部分的に更新改良した場合に、旧設備の設計をよく把握せず、安直に新設備に入れ変えた場合に問題が発生することもあります。旧設備の設計資料を入手できず安易な設計をしてしまうこともある訳であり、大変危険で人為的な事故となることもある。慎重に設計する必要がある。 ◆ 多いシステムのトラブル '08.02.23 最近、制御システムのトラブルが多くなっている。原子力関係のトラブル隠しや駅の改札機のトラブル・・・など、交通機関のように利用者に多大な迷惑をかけた場合には、トラブルを隠蔽ができませんが、工場などの整備で発生し公的な機関でない場合のトラブルはほとんど企業内で処理されてしまい、その情報が公開されることがありません。実態はこちらのトラブルのほうが多いのです。 ソフトなどのバグによるトラブルは某企業などの発表によると数百万行のCソースと巨大なシステムとなったためであると言い訳しておりますが、技術的な品質管理はそのような言い訳は通用しないのです。 ◆ 自動制御システムは独自仕様 自動制御システムのネックワーク構築では、制御ネットワークや通信プロトコルがメーカ独自仕様であり、且つマイクロ・プロセッサも某PC 用Pentium等のCPUを利用しないのが常識であり、MPUボードやI/Oボード、ネットワーク・ボード等も独自仕様と言うのが一般的です。 この事は大変重要なことでありOA関係のようにPC関係は90%程度が同一のマイクロプロセッサであるためウイルスプログラムの被害が多大となっており、又ネットワークもUNIX系TCP / IP イーサネットが一般的であるためコンピュータへの不正侵入の被害を受けることが大きな問題となっています。 制御コンピュータやサーバコンピュータがウイルス・プログラムによるシステム・ダウン障害等が発生した場合には、その損害は多大となることは珍しくありません、従って某OA用OSのTrusted OSでないWindows等を利用しないことが重要な選択肢でしょう・・・。 自動制御システムのネックワーク構築では、制御サーバへの不正侵入や制御サーバのウィルス・ソフトによるシステム・ダウン障害等の問題が課題となっております、近年、某Trusted OS でないWindowsを利用するような制御システムも登場しその制御システムとしての安定性やウィルスによる予測不能なシステムダウン障害で工場のプロセス設備やFA, PA設備の機器が停止に至る懸念もあります、その損害が膨大な金額となることも考えられます、御社の自動制御システムは本当に安全なのでしょうか・・・。 近年、PCを応用することが斬新的とか革新的などと言う技術者が増えてまいりました、そのような技術者の方は制御システムに関わったことのない人たちであり、制御システムがダウンしたり不具合が発生した時のプロセス設備や工場設備機器への大変な障害を与えたり損害が発生すると言うことを経験していないからその重要性をまるで理解していないのでしょう・・・。 近年、OA用の某Windowsを利用するような制御システムも登場しその制御システムとしての安定性やウイルス・プログラムによる予測不能なシステムダウン障害や誤動作で重要な工場のプロセス設備や機械設備の機器が停止に至る懸念もあります、その際の損害が膨大な金額となることも考えられます。 パソコン（PC）を応用したDCS（ Distributed Control Sysytem ）の制御システムやパソコンSCADA（ スキャダ : Supervisory Control and Data Acquisition ） / ヒューマンマシンインタフェース ( HMI )等とPLCとの自動制御システムでは、安全性やサーバへの不正侵入とウィルスによるシステムダウン等の危険性が高くなっており、その普及には疑問があります、その詳細についてはこちらのページを参照して下さい。 最近、自動制御システム関係のネットワーク・プロトコルを規格統一する動きがあります、シーケンサー（ PLC ）では世界的に標準化の動きがあります、しかしPCを応用した制御システムではイーサネットを利用することが一般的であるためセキュリティの面で非常に危険な制御システムとなりがちです。 自動制御システム関係では予測できない突発的に発生する不具合事象や事故トラブルが最大の悩みでしょう・・・、そのエンジニアの方もその対応に大変なご苦労されたり、苦悩されたれ多大な時間を浪費します、又多大な損害が発生するこも稀ではありません。 その原因はハードウェアの部品の故障や不良、或いは部品の経年劣化であったり、更にソフトウェアのバグであったり、最悪な場合には設計不良であったりすることも稀ではありません、最も大変なことは再現性のないノイズや誘導電圧の影響であったり、部品の故障が正常に復帰してしまい再現しなかったり考えられない事象が発生します。 そんな時、貴社ではどのように対応されているのでしょうか・・・、そんな時こそ実力を発揮する真の制御システム・エンジニアが必要でしょう・・・、役に立つノウハウ技術や知識は殆ど経験なノウハウ知識なのです。 新しい技術には、トラブルが付き物です、特にPC用OSでは、新規に開発されたOSや最新の機能を追加した場合には、必ずバグ（プログラム・ミス）が潜んでいます、最新のOSを即時、制御システムに採用するような技術者はド素人でしょう・・・、某OSメーカはそのバグによりユーザで膨大な損害が発生しようと一切責任を負いません。 ◆ プロセス、及び生産設備・検査治具の自動化制御システムのハード・ソフト開発 小規模で低価格なプロセス自動化、或いは生産設備や検査治具の自動化制御関係のハードとソフトの開発と設計・製作を一括で受諾致しております。 自動制御システム・プロセス自動制御システム関係はこちらのページ 生産設備の自動化制御装置とデータ収録装置関係はこちらのページ ◆ 制御システム上での問題を抱えその対策でご苦労されていませんでしょうか・・・、そんな悩みがありましたら、是非とも E-Mail :こちらをクリックして下さい。 へご連絡下さい、お役に立てるようご検討致します。 自動制御システムのトラブル対応と対策関係を全て掲示することは困難ですので、トラブルを抱えておられる方は気軽に E-Mail :こちらをクリックして下さい。 へご連絡下さい、お役に立てるようご検討致します。 ◆ このページに情報を掲示されたい方はどうぞお気軽にご連絡下さい、無料で掲示致します。又ご希望があれば御社、或いは貴殿のページへリンク致します。 このページへはご自由にリンクして下さい、その際Ｅメールでご感想などをご連絡戴ければと思います。 |
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