DE112012005740T5

DE112012005740T5 - Duplexsteuerungssystem und dessen Steuerungsverfahren

Info

Publication number: DE112012005740T5
Application number: DE112012005740.6T
Authority: DE
Inventors: c/o Intellectual Property Divisi Tagawa Toshio; c/o Intellectual Property Divi Imahori Tomokazu; c/o Intellectual Property Divisi Yoshizawa Susumu; c/o Intellectual Property Divisio Okamoto Yukio; c/o Intellectual Property Division Eto Yuma; c/o Intellectual Property Divisio Ootani Kazuo; c/o Intellectual Property Div Nitta Yoshiyuki; c/o Intellectual Property Divis Wakamatsu Kenichi
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2014-10-09
Also published as: US20140336794A1; US9910754B2; JP5706347B2; WO2013111240A1; CN104067235A; JP2013152631A

Abstract

Ein Duplexsteuerungssystem umfasst: zwei Steuerungsvorrichtungen, von denen eine festgelegt ist zum Arbeiten als ein Reservesystem und die andere festgelegt ist zum Arbeiten als ein reguläres System; einen Trackingbus, der die zwei Steuerungsvorrichtungen verbindet, um sie zu befähigen, Trackingsignale auszutauschen; und einen Steuerungsübertragungskanal, der eine Berechnungsinformation dieser zwei Steuerungsvorrichtungen überträgt; wobei: die Steuerungsvorrichtungen jeweils haben: einen Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt, der das Ergebnis der Zustandsevaluierung seines eigenen Systems als ein Trackingsignal durch den Trackingbus an das andere System überträgt; einen Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt, der das Trackingsignal durch den Trackingbus von der Steuerungsvorrichtung des anderen Systems empfängt und somit eine Zustandsbestätigung durchführt; und einen Übertragungskanal-Umschaltungsabschnitt, der, falls das Trackingsignal nicht durch den Trackingbus empfangen werden kann, eine Übertragung des Trackingsignals an den Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt des anderen Systems bewirkt, durch den Steuerungsübertragungskanal.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Duplexsteuerungssystem (ein dupliziertes Steuerungssystem oder ein Doppelsteuerungssystem) und dessen Steuerungsverfahren, in dem ein Steuerungssystem als ein Reservesystem arbeitet, und das andere als das reguläre System arbeitet.
HINTERGRUND
Ein Steuerungssystem, das verwendet wird zum Überwachen und Steuern eines Kraftwerks, so wie eine Atomenergiestation (eine Kernkraftstation oder ein Atomkraftwerk) wird typischerweise im Duplex bzw. dupliziert betrieben, indem es als zwei Steuerungsvorrichtungen konstruiert ist: Eine dieser wird als das reguläre System bzw. Regulärsystem betrieben, und das andere wird als ein Reservesystem betrieben. In diesem Duplexsteuerungssystem sind die zwei Steuerungsvorrichtungen durch einen nur-internen Bus verbunden. Diese zwei Steuerungsvorrichtungen führen jeweils eine Zustandsbestätigung der anderen Partnersteuerungsvorrichtung durch mittels Austauschen von Trackingsignalen bzw. Verfolgungssignalen, die jeweils aktiv/inaktiv angeben, Störungsinformation und Berechnungsergebnissen und/oder Zeitpunktinformation etc., mit Verwendung des nur-internen Busses als einen Trackingbus; eine Synchronisation wird erzielt mittels Aktualisieren der Berechnungsergebnisse und/oder einer Zeitpunktinformation.
Wenn in einem Duplexsteuerungssystem eine Abnormalität in der Regulärsystem-Steuerungsvorrichtung auftritt, wird eine das Auftreten einer Abnormalität berichtende Nachricht an die Reservesystem-Steuerungsvorrichtung durch den nur-internen Bus gesendet, und ein Betrieb wird fortgesetzt, mit einem Umschalten zum Einsetzen des Reservesystems als das Regulärsystem. Techniken sind entwickelt worden, wodurch bei solch einer Systemumschaltung der Regulärsystem-/Reservesystem-Status ausgetauscht wird durch den nur-internen Bus, und, mittels Verwendung einer Flip-Flop-Schaltung des nur-internen Busses, ein System als das Regulärsystem festgelegt wird, während das andere als das Reservesystem festgelegt wird, so dass verhindert werden kann, dass beide Systeme das Regulärsystem zu derselben Zeit werden. Solch eine Technik wird beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. Tokkai H7-230301 (hier im Nachfolgenden als Patentreferenz 1 bezeichnet) beschrieben. Außerdem ist die Technik entwickelt worden zum Organisieren einer Systemumschaltung zwischen dem Reservesystem und einem Regulärsystem auf eine redundante Weise, mittels Duplizieren des Systemumschaltungsabschnitts der jeweiligen Steuerungsvorrichtungen des Duplexsteuerungssystems, so dass dieses durch Master-und-Slave-Umschaltungsabschnitte ausgestaltet ist. Solch eine Technik ist beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentveröffentlichung Nr. Tokkai 2001-356927 offenbart (hier im Nachfolgenden als Patentreferenz 2 bezeichnet).
VERWEISE AUF DEN STAND DER TECHNIK
Patentreferenzen

Patentreferenz 1: Offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. Tokkai H7-230301
Patentreferenz 2: Offengelegte japanische Patentveröffentlichung Nr. Tokkai 2001-356927

In dem Fall der in der oben beschriebenen Patentreferenz 1 abgesteckten Technik wird eine Funktion bereitgestellt, wodurch, falls die Steuerungsvorrichtung von dem nur-internen Bus entfernt wird, oder falls eine Abnormalität in dem Trackingbus beispielsweise aufgrund einer Trennung in dem nur-internen Bus auftritt, was in einer Unterbrechung des Trackingsignals resultiert, der nurinterne Bus selbst die Trennung des Trackingsignals erfasst und jede Steuerungsvorrichtung darüber benachrichtigt. Mittels dieser Funktion können die Steuerungsvorrichtungen des Duplexsteuerungssystems erkennen, dass die Unterbrechung des Trackingsignals nicht aufgrund einer Übertragungsabnormalität der Steuerungsvorrichtung des anderen Systems veranlasst ist, sondern vielmehr durch eine Abnormalität des Trackingbusses veranlasst ist, und können somit den Betrieb fortsetzen.
Wenn jedoch ein Duplexsteuerungssystem gebildet ist mit Verwendung eines konventionellen Personalcomputers oder eines Controllers in der Steuerungsvorrichtung, mit konventionellen Übertragungsmitteln, so wie Ethernet (eingetragene Marke) zum Verbinden des Trackingbusses, falls ein Trackingsignal-Unterbrechungsereignis auftritt, so wie ein Herausziehen des Verbinders des Trackingbusses oder eine Trennung des Trackingbusses, ist der Trackingbus selbst nicht mit einer Funktion zum Erfassen solch eines Signalunterbrechungsereignisses ausgestattet.
Folglich kann keine dieser zwei Steuerungsvorrichtungen identifizieren, ob solch eine Trackingsignalunterbrechung durch eine Abnormalität der Steuerungsvorrichtung des anderen Partnersystems veranlasst ist oder aufgrund einer Abnormalität des Trackingbusses veranlasst ist. Als ein Ergebnis tritt die Möglichkeit auf, dass, obgleich die Steuerungsvorrichtungen beider Systeme normal arbeiten, sie wechselseitig das andere System als abnormal identifizieren können, so dass beide Systeme in den Regulärsystemmodus schalten: Somit können beide Steuerungsvorrichtungen versuchen, dasselbe Steuerungsziel zu steuern, was in einem fehlerhaften Betrieb resultiert. Auch in dem Fall der in der oben beschriebenen Patentreferenz 2 offenbarten Technologie, ist, falls ein Ereignis auftritt, das nicht durch beide der Duplexumschaltungsabschnitte verfolgt bzw. getrackt werden kann, dieselbe Möglichkeit eines fehlerhaften Betriebs vorhanden.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Duplexsteuerungssystem bereitzustellen, worin jede Steuerungsvorrichtung eine Abnormalität einer Übertragung auf dem Trackingbus erfassen kann.
Um die obige Aufgabe zu erreichen, hat ein Duplexsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung die folgende Konstruktion.
Genauer genommen umfasst das Duplexsteuerungssystem bzw. duplizierte Steuerungssystem:
zwei Steuerungsvorrichtungen, von denen eine festgelegt ist zum Arbeiten als ein Reservesystem, und die andere festgelegt ist zum Arbeiten als ein reguläres System bzw. Regulärsystem;
einen Trackingbus bzw. Verfolgungsbus, der die zwei Steuerungsvorrichtungen verbindet, und der fähig ist zum Austauschen von Trackingsignalen bzw. Verfolgungssignalen zwischen den zwei Steuerungsvorrichtungen; und
einen Steuerungsübertragungskanal, der mit den zwei Steuerungsvorrichtungen verbunden ist, der eine Berechnungsinformation der zwei Steuerungsvorrichtungen überträgt, dadurch gekennzeichnet, dass:
die zwei Steuerungsvorrichtungen jeweils haben:
einen Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt, der eine Zustandsevaluierung seines eigenen Systems durchführt, und der das Ergebnis dieser Zustandsevaluierung als ein Trackingsignal durch den Trackingbus an die Steuerungsvorrichtung des anderen Systems überträgt;
einen Anderes-System-Signal-Bestdtigungsabschnitt, der das Trackingsignal durch den Trackingbus von der Steuerungsvorrichtung des anderen Systems empfängt und somit eine Zustandsbestätigung der Steuerungsvorrichtung des anderen Systems durchführt; und
einen Übertragungskanal-Umschaltungsabschnitt, der, falls ein Trackingsignal nicht durch diesen Anderes-System-Signal-Bestdtigungsabschnitt empfangen werden kann, seinen Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt veranlasst, ein Trackingsignal an den Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt des anderen Systems zu übertragen, durch den Steuerungsübertragungskanal.
Um die obige Aufgabe zu erreichen, umfasst ferner ein Duplexsteuerungssystem-Steuerungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Schritte. Genauer genommen wird es dadurch gekennzeichnet, dass es umfasst:
einen Schritt zum Durchführen einer Zustandsevaluierung der Eigenes-System-Steuerungsvorrichtung und Übertragen des Ergebnisses dieser Zustandsevaluierung an die Steuerungsvorrichtung des anderen Systems durch den Trackingbus als ein Trackingsignal;
einen Schritt zum Empfangen des Trackingsignals durch den Trackingbus von der Steuerungsvorrichtung des anderen Systems und somit Durchführen einer Zustandsbestätigung der Steuerungsvorrichtung des anderen Systems;
einen Schritt zum, falls das Trackingsignal nicht empfangen werden kann, Veranlassen seines Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitts, ein Trackingsignal an den Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt des anderen Systems zu übertragen, durch einen Steuerungsübertragungskanal, der einen Übertragungskanal für eine Berechnungsinformation der zwei Steuerungsvorrichtungen bildet.
Mit der vorliegenden Erfindung kann jede Steuerungsvorrichtung des Duplexsteuerungssystems eine Übertragungsabnormalität auf dem Trackingbus erfassen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Anordnungsdiagramm, das einen normalen Betrieb des Trackingbusses eines Duplexsteuerungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Anordnungsdiagramm, das einen abnormalen Betrieb des Trackingbusses eines Duplexsteuerungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Anordnungsdiagramm, das einen Betrieb zeigt, wenn die System-A-Steuerungsvorrichtung des Duplexsteuerungssystems der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abnormal ist.
4 ist ein Anordnungsdiagramm, das einen Betrieb zeigt, wenn der Trackingbus des Duplexsteuerungssystems der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abnormal ist.
5 ist ein Anordnungsdiagramm, das einen Betrieb zeigt, wenn der Trackingbus des Duplexsteuerungssystems der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abnormal ist.
6 ist ein Anordnungsdiagramm, das einen Betrieb zeigt, wenn der Trackingbus des Duplexsteuerungssystems der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abnormal ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
(Konstruktion)
Ein Duplexsteuerungssystem bzw. dupliziertes Steuerungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten mit Verweis auf 1 bis 3 beschrieben. 1 ist ein Anordnungsdiagramm, das einen normalen Betrieb des Trackingbusses eines Duplexsteuerungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Ein Duplexsteuerungssystem 1 umfasst eine Steuerungsvorrichtung 2, einen Trackingbus 3 und einen Steuerungsübertragungskanal 4. Die Steuerungsvorrichtung 2 umfasst eine System-A-Steuerungsvorrichtung 2a und eine System-B-Steuerungsvorrichtung 2b. Außerdem ist eine Technikvorrichtung 5 mit dem Übertragungssteuerungskanal 4 verbunden.
Die System-A-Steuerungsvorrichtung 2a und System-B-Steuerungsvorrichtung 2b umfassen jeweils: Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitte 11a, 11b, Trackingbus-Schnittstellen (IF's) 12a, 12b, Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitte 13a, 13b, Übertragungskanal-Umschaltungsabschnitte 14a, 14b, Systemumschaltungsabschnitte 15a, 15b und Steuerungsübertragungskanal-Schnittstellen (IF's) 16a, 16b.
Die Trackingbus-IF 12a und Trackingbus-IF 12b sind durch den Trackingbus 3 verbunden. Konventionelle Übertragungsmittel, so wie Ethernet (eingetragene Marke), FireWire (eingetragene Marke) oder IEEE1394, können für den Trackingbus 3 eingesetzt werden.
Wie in 1 gezeigt, sind die Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt 11a, 11b verbunden, um eine Übertragung von Trackingsignalen 21a, 21b an die Trackingbus-IF's 12a, 12b zu erlauben. Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitte 13a, 13b sind verbunden, um einen Empfang der Anderes-System-Trackingsignale 21a, 21b durch die Trackingbus-IF's 12a, 12b zu erlauben. Übertragungskanal-Umschaltungsabschnitte 14a, 14b sind verbunden, um eine Übertragung von Übertragungsanweisungen 22a, 22b an die Trackingbus-IF's 12a, 12b zu erlauben.
Weiterhin sind, wie in 2 gezeigt, Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitte 11a, 11b verbunden, um eine Übertragung von Trackingsignalen 21a, 21b an Steuerungsübertragungskanal-IF's 16a, 16b zu erlauben. Die Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitte 13a, 13b sind verbunden, um einen Empfang von Steuerungsübertragungskanal-IF's 16a, 16b zu erlauben. Die Übertragungskanal-Umschaltungsabschnitte 14a, 14b sind ferner verbunden, um eine Übertragung von Übertragungsanweisungen 22a, 22b an die Steuerungsübertragungskanal-IF's 16a, 16b zu erlauben. Die Systemumschaltungsabschnitte 15a, 15b sind verbunden, um einen Empfang von Systemumschaltungsanweisungen 31a, 31b von den Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitten 13a, b zu erlauben.
Die Steuerungsübertragungskanal-IF's 16a, 16b sind mit dem Steuerungsübertragungskanal 4 verbunden. Die Technikvorrichtung 5 überträgt Anweisungen oder eine Eingabe oder dergleichen mit Bezug zu einer Berechnung oder Steuerung an die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a und B-System-Steuerungsvorrichtung 2b, durch den Steuerungsübertragungskanal 4. Die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a und B-System-Steuerungsvorrichtung 2b führen eine Berechnung oder Steuerung in Übereinstimmung mit solch einer Anweisung durch, und können ferner die Berechnungsergebnisse durch den Steuerungsübertragungskanal 4 an eine andere Kommunikationsvorrichtung, die mit dem Steuerungsübertragungskanal verbunden ist, oder die Technikvorrichtung 5 übertragen.
(Betrieb)
Der Betrieb dieser ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben werden. Mittels eines Beispiels wird der Fall beschrieben werden, wo die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a als das Regulärsystem während eines gewöhnlichen Betriebs arbeitet, und die B-System-Steuerungsvorrichtung 2b als das Reservesystem arbeitet. Das Duplexsteuerungssystem 1 führt eine Systemumschaltung zwischen dem Regulärsystem und dem Reservesystem durch, während eines Ausführens einer gegenseitigen Zustandsbestätigung mittels Durchführen eines Trackings bzw. Verfolgens, in dem Trackingsignale 21a, 21b periodisch übertragen und empfangen werden zwischen der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a und der B-System-Steuerungsvorrichtung 2b.
Zuerst wird der Betrieb in dem Fall beschrieben werden, wo eine Signalübertragung auf dem Trackingbus 3 normal ist und beide Steuerungsvorrichtungen 2 normal sind. Zuerst führen die Übertragungskanal-Umschaltungsabschnitte 14a, 14b ein Tracking bzw. eine Verfolgung mit Verwendung der Trackingbus-IF's 12a, 12b durch, mit einem Übertragen jeweiliger Übertragungsanweisungen 22a, 22b an die Trackingbus-IF's 12a, 12b.
Der Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt 11a in der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a evaluiert eine Abnormalität der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a seines eigenen Systems. Diese Abnormalitätsevaluierung kann erreicht werden mit Verwendung gewöhnlicher Abnormalitätsevaluierungsverfahren, so wie ein Feststellen der Berechnungsergebnisse einer Simulationsberechnung, oder Eingabe/Ausgabe-Bestätigung eines Paritätsbit-Signals. Falls eine Evaluierung erhalten wird, dass der Zustand normal ist, wird ein den Normalzustand angebendes Trackingsignal 21a als eine Aktiv-Inaktiv-/Störung-Information an die Trackingbus-IF 12a übertragen. Die Trackingbus-IF 12a überträgt dieses Trackingsignal 21a durch den Trackingbus 3 an die Trackingbus-IF 12b.
Die Trackingbus-IF 12b überträgt ein Trackingsignal 21a an den Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13b in der B-System-Steuerungsvorrichtung 2b. Der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13b empfängt das Trackingsignal 21a und führt dadurch eine Zustandsbestätigung der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a durch. An dieser Stelle ist die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a des Regulärsystems normal, so dass der Systemumschaltungsabschnitt 15b das Reservesystem als das Reservesystem beibehält, ohne ein Durchführen einer Systemumschaltung.
Außerdem kann eine Synchronisation bewirkt werden mittels Aktualisieren der Berechnungsergebnisse und/oder einer Zeitpunktinformation durch ein Übertragen an den Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13b, als das Trackingsignal 21a, nicht nur einer Aktiv-Inaktiv-/Störung-Information der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a, sondern auch der Berechnungsergebnisse und/oder Zeitpunktinformation der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a.
Der Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt 11b in der B-System-Steuerungsvorrichtung 2b führt eine Abnormalitätsevaluierung seiner eigenen B-System-Steuerungsvorrichtung 2b und eine Übertragung eines die Normalbedingung angebenden Trackingsignals 21b an die Trackingbus-IF 12a durch die Trackingbus-IF 12b und Trackingbus 3 durch, auf dieselbe Weise wie eine Zustandsbestätigung der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a. Der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13a empfängt das Trackingsignal 21b von der Trackingbus-IF 12a und führt dadurch eine Zustandsbestätigung der B-System-Steuerungsvorrichtung 2b durch.
Falls die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a abnormal geworden ist, überträgt der Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt 11a ein seine eigene Abnormalität angebendes Trackingsignal 21a durch den Trackingbus 3 an den Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13b in der B-System-Steuerungsvorrichtung 2b. Falls die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a des Regulärsystems abnormal ist, ist es erforderlich, die Operation durch die B-System-Steuerungsvorrichtung 2b mit Akquirieren des Rechtes einer regulären Verwendung fortzusetzen. Demgemäß führt der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13b eine Systemumschaltung durch, wodurch die B-System-Steuerungsvorrichtung 2b das Regulärverwendungsrecht bzw. Recht zur regulären Verwendung akquiriert, durch ein Übertragen einer Systemumschaltungsanweisung 31b, wie in 3 gezeigt, an den Systemumschaltungsabschnitt 15b. Außerdem gibt die A-System-Steuerungsvorrichtung, auf Grundlage der Tatsache, dass ihr Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt 11a eine Abnormalität identifiziert hat, oder auf Grundlage der Tatsache, dass eine Information, die eine Akquisition des Regulärverwendungsrechtes durch die B-System-Steuerungsvorrichtung 2b angibt, durch den Trackingbus 3 akquiriert worden ist, ihr Regulärverwendungsrecht auf und schaltet dazu um, das Reservesystem zu sein.
Als Nächstes wird der Betrieb in dem Fall beschrieben werden, wo eine Trackingabnormalität, d. h. eine Bedingung, in der ein Tracking nicht durchgeführt werden kann durch den Trackingbus 3, aufgrund einer Signalübertragungsabnormalität auf dem Trackingbus 3, erzeugt worden ist. Solch eine Trackingabnormalität kann durch eine Abnormalität des Trackingbusses 3 oder eine Abnormalität der Steuerungsvorrichtung 2 erzeugt werden.
Zuerst werden wir den Betrieb beschreiben, wenn eine Trackingabnormalität erzeugt worden ist durch eine Abnormalität des Trackingbusses 3. 2 ist ein Anordnungsdiagramm, das einen Betrieb des Duplexsteuerungssystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Ereignis einer Abnormalität des Trackingbusses zeigt. Eine Abnormalität des Trackingbusses 3 gibt eine Situation an, wo eine normale Übertragung der Trackingsignale 21a, 21b durch den Trackingbus 3 nicht erreicht werden kann, beispielsweise veranlasst durch eine Trennung des Trackingbusses 3 oder ein Entfernen des Verbinders von den Trackingbus-IF's 12a, 12b des Trackingbusses 3.
Der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13b in der B-System-Steuerungsvorrichtung 2b identifiziert eine Trackingabnormalität durch ein Bestätigen einer Unterbrechung des Trackingsignals 21, welches periodisch empfangen werden sollte. An dieser Stelle überträgt der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13b an den Übertragungskanal-Umschaltungsabschnitt 14b eine Übertragungskanal-Umschaltungsanweisung 23b, um eine Umschaltung des Trackings bzw. der Verfolgung von der Trackingbus-IF 12b zu der Steuerungsübertragungskanal-IF 16b zu veranlassen. Der Übertragungskanal-Umschaltungsabschnitt 14b überträgt eine Übertragungsanweisung 22a an die Steuerungsübertragungskanal-IF 16b, um dadurch ein Tracking zu ermöglichen, das mit Verwendung der Steuerungsübertragungskanal-IF 16b durchgeführt werden soll.
Die Steuerungsübertragungskanal-IF 16b empfängt das Trackingsignal 21b von dem Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt 11b und überträgt das Trackingsignal 21b an die Steuerungsübertragungskanal-IF 16a durch den Steuerungsübertragungskanal 4. Falls der Steuerungsübertragungskanal 4 mit einer anderen Kommunikationsausrüstung oder dergleichen verbunden ist, kann das Trackingsignal 21b somit an die Steuerungsübertragungskanal-IF 16a durch ein Anfügen, an das Trackingsignal 21b, der Adresse oder einer Identifizierungsinformation der Partner-System-A-Steuerungsvorrichtung 2a übertragen werden.
Die Steuerungsübertragungskanal-IF 16a überträgt ein Trackingsignal 21b an den Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13a. Der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13a führt eine Zustandsbestätigung der B-System-Steuerungsvorrichtung 2b mittels Empfangen des Trackingsignals 21b durch. Obwohl der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13a nicht das Trackingsignal 21b durch den Trackingbus 3 empfangen kann, kann er ferner ein Auftreten einer Trackingabnormalität durch eine Abnormalität des Trackingbusses 3 identifizieren, da das Trackingsignal 21b nicht durch den Steuerungsübertragungskanal 4 empfangen werden kann.
Ähnlich identifiziert in der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13a eine Trackingabnormalität mittels Bestätigen, dass das Trackingsignal 21b, welches periodisch empfangen werden sollte, unterbrochen worden ist; und veranlasst somit, dass ein Tracking durchgeführt wird, mittels Umschalten von der Trackingbus-IF 12a zu der Steuerungsübertragungskanal-IF 16a, mittels Senden einer Übertragungskanal-Umschaltungsanweisung 23a an den Übertragungskanal-Umschaltungsabschnitt 14a.
Die Steuerungsübertragungskanal-IF 16a empfängt das Trackingsignal 21a von dem Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt 11a und überträgt demgemäß das Trackingsignal 21a an die Steuerungsübertragungskanal-IF 16b durch den Steuerungsübertragungskanal 4. Der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13b empfängt das Trackingsignal 21a von der Steuerungsübertragungskanal-IF 16b und ist dadurch fähig zum Durchführen einer Zustandsbestätigung der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a und zum Schlussfolgern, dass eine Trackingabnormalität produziert worden ist durch eine Abnormalität des Trackingbusses 3.
Als Nächstes wird der Betrieb beschrieben werden, wenn die Trackingabnormalität aufgrund einer Abnormalität der Steuerungsvorrichtung 2 veranlasst ist, wobei als ein typisches Beispiel der Fall genommen wird, wo die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a abnormal ist. 3 ist ein Anordnungsdiagramm, das die Operation gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Fall zeigt, wo die A-System-Steuerungsvorrichtung des Duplexsteuerungssystems abnormal ist. In diesem Fall ist die Abnormalität der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a, die die Trackingabnormalität verursacht, die Bedingung, dass aufgrund eines Leistungsabfalls oder einer schwerwiegenden Fehlstörung oder dergleichen der Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt 11a unfähig ist zum Übertragen eines Trackingsignals 21a.
Der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13b in der B-System-Steuerungsvorrichtung 2b identifiziert eine Trackingabnormalität mittels Bestätigen einer Unterbrechung des Trackingsignals 21a, welches periodisch empfangen werden sollte. Der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13b überträgt eine Übertragungskanalumschaltungsanweisung 23b zum Umschalten eines Trackings von der Trackingbus-IF 12b an die Steuerungsübertragungskanal-IF 16b; der Übertragungskanal-Umschaltungsabschnitt 14b überträgt eine Übertragungsanweisung 22a an die Steuerungsübertragungskanal-IF 16b; auf diese Weise ist er/sie eingerichtet für ein Tracking, das mit Verwendung der Steuerungsübertragungskanal-IF 16b durchgeführt werden soll. Die Steuerungsübertragungskanal-IF 16b empfängt das Trackingsignal 21b von dem Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt 11b, überträgt das Trackingsignal 21b an 16a durch den Steuerungsübertragungskanal 4 und versucht periodisch, das Trackingsignal 21a von der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a zu empfangen.
In dieser Bedingung ist die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a abnormal und kann daher das Trackingsignal 21a nicht übertragen, so dass die periodischen Versuche durch den Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13b, das Trackingsignal 21a zu empfangen, erfolglos sind. Auf Grundlage dieser Tatsache, dass die periodischen Versuche, das Trackingsignal 21a durch den Steuerungsübertragungskanal 4 zu empfangen, erfolglos sind, schlussfolgert deshalb der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13b, dass die Trackingabnormalität erzeugt worden ist aufgrund einer Abnormalität der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a.
Da diese abnormale A-System-Steuerungsvorrichtung 2a aktuell als das Regulärsystem festgelegt ist, wird es weiterhin erforderlich, die B-System-Steuerungsvorrichtung 2b als das Regulärsystem festzulegen. Der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt 13b überträgt deshalb eine Systemumschaltungsanweisung 31b an den Systemumschaltungsabschnitt 15b, um zu veranlassen, dass das Regulärverwendungsrecht akquiriert wird: Der Systemumschaltungsabschnitt 15b bewirkt folglich diese Umschaltung vom Reservesystem zum Regulärsystem. Falls die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a fähig ist zum Erkennen ihrer eigenen Abnormalität, kann außerdem ihr Systemumschaltungsabschnitt 15a eine Systemumschaltung vom Regulärsystem zum Reservesystem durchführen.
(Vorteilhafte Wirkung)
Mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird während eines normalen Betriebs ein Tracking durchgeführt mit Verwendung des Trackingbusses 3, und falls es eine Trackingabnormalität des Trackingbusses 3 gibt, wird ein Tracking durch den Steuerungsübertragungskanal 4 durchgeführt: Folglich ist jede Steuerungsvorrichtung 2 fähig zum Durchführen einer Zustandsbestätigung des Trackingbusses 3 und auch der Anderes-System-Steuerungsvorrichtung 2. Als ein Ergebnis ist es in dem Ereignis einer Trackingabnormalität auf dem Trackingbus 3 möglich, einen abnormalen Betrieb zu verhindern, bei dem beide Systeme der Steuerungsvorrichtung 2 in eine Regulärverwendungsbedingung gebracht werden oder beide Systeme in eine Reserveverwendungsbedingung gebracht werden.
(Zweite Ausführungsform)
(Konstruktion)
Ein Duplexsteuerungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten mit Verweis auf 4 beschrieben werden. Den Teilstücken des Duplexsteuerungssystems, die dieselben wie die des Systems gemäß der ersten Ausführungsform sind, sind dieselben Bezugszeichen gegeben, um eine wiederholte Beschreibung zu vermeiden.
4 ist ein Anordnungsdiagramm, das einen Betrieb zeigt, wenn der Trackingbus des Duplexsteuerungssystems der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abnormal ist. Die Unterscheidung zwischen der zweiten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform liegt in der weiteren Bereitstellung einer Überwachungsoperationsvorrichtung 6. Diese Überwachungsoperationsvorrichtung 6 ist mit dem Steuerungsübertragungskanal 4 verbunden, um fähig zu sein zum Empfangen von Trackingsignalen 21a, 21b von der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a und der B-System-Steuerungsvorrichtung 2b durch den Steuerungsübertragungskanal 4.
(Betrieb)
Der Betrieb dieser zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben werden. Hier wird im Nachfolgenden mittels eines Beispiels der Fall beschrieben, wo das Trackingsignal 21b von der B-System-Steuerungsvorrichtung 2B an die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a durch die Überwachungsoperationsvorrichtung 6 übertragen wird. Wenn die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a eine Trackingabnormalität identifiziert, wie oben beschrieben, überträgt sie ein Trackingsignal 21b an die Überwachungsoperationsvorrichtung 6 durch den Steuerungsübertragungskanal 4. Auf ein Empfangen dieses Trackingsignals 21b hin überträgt die Überwachungsoperationsvorrichtung 6 dieses mit einem vorgeschriebenen Timing weiter an die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a.
Außerdem kann die Überwachungsoperationsvorrichtung 6 dazu gebracht werden, die Last auf dem Steuerungsübertragungskanal 4 zu überwachen und ein Trackingsignal 21b zu übertragen, wenn die Last auf dem Steuerungsübertragungskanal 4 niedrig ist, oder das Trackingsignal 21b mehrere Male zu übertragen. In diesem Fall kann ein Trackingsignal 21b von der Überwachungsoperationsvorrichtung 6 akquiriert werden, selbst wenn das Trackingsignal 21b nicht übertragen werden kann von der B-System-Steuerungsvorrichtung 2b an die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a, aufgrund einer temporären Hochlastbedingung des Steuerungsübertragungskanals 4 oder aufgrund eines Paketverlustes.
(Vorteilhafte Wirkung)
Mit dieser zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Zustandsbestätigung der Steuerungsvorrichtung 2 des anderen Systems und des Trackingbusses 3 jeder der Steuerungsvorrichtungen 2 noch zuverlässiger durchgeführt werden mittels Durchführen eines Trackings durch die Überwachungsoperationsvorrichtung 6, zusätzlich zum Tracking zwischen den Steuerungsvorrichtungen 2, das durchgeführt wird mit Verwendung des Trackingbusses 3 und des Steuerungsübertragungskanals 4.
(Dritte Ausführungsform)
(Konstruktion)
Ein Duplexsteuerungssystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten mit Verweis auf 5 beschrieben werden. Den Teilstücken des Duplexsteuerungssystems, die dieselben wie diese des Systems gemäß der ersten Ausführungsform sind, sind dieselben Bezugszeichen gegeben, um eine wiederholte Beschreibung zu vermeiden.
5 ist ein Anordnungsdiagramm, das den Betrieb eines Duplexsteuerungssystems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wenn der Trackingbus abnormal ist. Die Unterscheidung zwischen der dritten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform liegt darin, dass eine Vielzahl von Duplexsteuerungssystemen 1 bereitgestellt wird. Jeweilige Steuerungsübertragungskanal-IF's 16a, 16b der Vielzahl von Duplexsteuerungssystemen 1 sind mit dem Steuerungsübertragungskanal 4 verbunden.
(Betrieb)
Der Betrieb dieser dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben werden. Wenn eine Trackingabnormalität erzeugt wird in einem der Vielzahl von Duplexsteuerungssystemen 1, überträgt die Steuerungsübertragungskanal-IF 16b in diesem Duplexsteuerungssystem 1 ein Trackingsignal 21b an die Steuerungsübertragungskanal-IF 16b des anderen Duplexsteuerungssystems 1. Wenn dieses geschieht, überträgt das andere Duplexsteuerungssystem 1, auf ein Identifizieren einer Trackingabnormalität des Duplexsteuerungssystems 1 hin, das die Quelle einer Übertragung des Trackingsignals 21b ist, ein Trackingsignal 21b an die Steuerungsübertragungskanal-IF 16a dieses Duplexsteuerungssystems 1, das die Quelle der zuvor erwähnten Übertragung war. Außerdem kann dieses andere Duplexsteuerungssystem 1 das Trackingsignal 21 halten, das es derart empfangen hat, und das Trackingsignal 21 während Niedriglastbedingungen des Steuerungsübertragungskanals 4 übertragen.
(Vorteilhafte Wirkung)
Mit dieser dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann mittels Durchführen eines Trackings zwischen einer Vielzahl von Duplexsteuerungssystemen 1, zusätzlich zu dem Tracking innerhalb eines einzelnen Duplexsteuerungssystems 1, jede der Steuerungsvorrichtungen 2 eine Zustandsbestätigung der Anderes-System-Steuerungsvorrichtung 2 und des Trackingbusses zuverlässiger durchführen.
(Vierte Ausführungsform)
(Konstruktion)
Ein Duplexsteuerungssystem gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten mit Verweis auf 6 beschrieben werden. Den Teilstücken des Duplexsteuerungssystems, die dieselben wie diese des Systems gemäß der ersten Ausführungsform sind, sind dieselben Bezugszeichen gegeben, um eine wiederholte Beschreibung zu vermeiden.
6 ist ein Anordnungsdiagramm, das einen Betrieb zeigt, wenn der Trackingbus des Duplexsteuerungssystem der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung abnormal ist. Die Unterscheidung der vierten Ausführungsform von der ersten Ausführungsform liegt darin, dass die Steuerungsvorrichtung 2 anstelle des Steuerungsübertragungskanals ferner mit einem Eingabe-/Ausgabe-(IO) Netzwerk 7 und einer Eingabe-/Ausgabe-Steuerungsvorrichtung 8 versehen ist. Die Steuerungsübertragungskanal-IF's 16a, 16b sind jeweils mit dem IO-Netzwerk 7 verbunden. Außerdem ist die Eingabe-/Ausgabe-Steuerungsvorrichtung 8 mit dem IO-Netzwerk 7 verbunden. Das IO-Netzwerk 7 ist ein Netzwerk, das einen Übertragungskanal in erster Linie für Berechnungsergebnisse der Steuerungsvorrichtung 2 und/oder Anweisungen von der Steuerungsvorrichtung 2 an eine Betriebsausrüstung bereitstellt.
(Betrieb)
Der Betrieb der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten beschrieben werden. Wenn eine Trackingabnormalität erzeugt wird, überträgt das Duplexsteuerungssystem 1 Trackingsignale 21a, 21b durch das IO-Netzwerk 7. Außerdem kann es Trackingsignale 21a, 21b an die Eingabe-/Ausgabe-Steuerungsvorrichtung 8 übertragen und kann veranlassen, dass Trackingsignale 21a, 21b von der Eingabe-/Ausgabe-Steuerungsvorrichtung 8 mit einem vorgeschriebenen Timing übertragen werden. Die A-System-Steuerungsvorrichtung 2a und B-System-Steuerungsvorrichtung 2b führen eine Anderes-System-Zustandsbestätigung durch mittels Empfangen von Trackingsignalen 21a, 21b durch das IO-Netzwerk 7.
Der Steuerungsübertragungskanal 4 und das IO-Netzwerk 7 können auch mit den Steuerungsübertragungskanal-IF's 16a, 16b verbunden sein. In diesem Fall können sie Trackingsignale 21a, 21b durch den Steuerungsübertragungskanal 4 oder das IO-Netzwerk 7 austauschen.
(Vorteilhafte Wirkung)
Mit der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können zusätzlich zu dem Steuerungssystem-Übertragungskanal 4 Trackingsignale 21a, 21b ausgetauscht werden durch das IO-Netzwerk 8, so dass eine noch zuverlässigere Zustandsbestätigung der A-System-Steuerungsvorrichtung 2a und B-System-Steuerungsvorrichtung 2b erreicht werden kann.
Es sollte erwähnt werden, dass Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung selbstverständlich nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt sind. Beispielsweise können Details der Berechnung oder Details der Steuerung durch die Steuerungsvorrichtung 2 geeignet modifiziert werden in Abhängigkeit von der Anwendung des Duplexsteuerungssystems 1 oder des Typs einer Anlage, in der das Duplexsteuerungssystem 1 bereitgestellt wird. Außerdem können die oben beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsformen geeignet kombiniert werden.
GEBIET DER GEWERBLICHEN ANWENDUNG
Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise in einem Kraftwerk-Steuerungssystem angewendet werden, wo eine Steuerung von entscheidender Bedeutung erforderlich ist, einem Chemiewerk-Steuerungssystem oder einem Eisen-/Stahlwerk-Steuerungssystem.

Claims

Duplexsteuerungssystem mit: zwei Steuerungsvorrichtungen, wovon eine festgelegt ist zum Arbeiten als ein Reservesystem und die andere festgelegt ist zum Arbeiten als ein reguläres System; einem Trackingbus, der die zwei Steuerungsvorrichtungen verbindet, und der fähig ist zum Austauschen von Trackingsignalen zwischen den zwei Steuerungsvorrichtungen; und einem Steuerungsübertragungskanal, der mit den zwei Steuerungsvorrichtungen verbunden ist, der eine Berechnungsinformation der zwei Steuerungsvorrichtungen überträgt, wobei die zwei Steuerungsvorrichtungen jeweils enthalten: einen Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt, der eine Zustandsevaluierung seines eigenen Systems durchführt und der ein Ergebnis der Zustandsevaluierung als ein Trackingsignal durch den Trackingbus an die Steuerungsvorrichtung des anderen Systems überträgt; einen Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt, der das Trackingsignal durch den Trackingbus von der Steuerungsvorrichtung des anderen Systems empfängt und somit eine Zustandsbestätigung der Steuerungsvorrichtung des anderen Systems durchführt; und einen Übertragungskanal-Umschaltungsabschnitt, der, falls das Trackingsignal durch den Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt nicht empfangen werden kann durch den Trackingbus, den Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt veranlasst, das Trackingsignal an den Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt des anderen Systems zu übertragen, durch den Steuerungsübertragungskanal.
Duplexsteuerungssystem gemäß Anspruch 1, wobei, wenn der Trackingsignal-Übertragungskanal umgeschaltet worden ist zu dem Steuerungsübertragungskanal durch einen Übertragungskanal-Umschaltungsabschnitt, falls eine Reservesystem-Steuerungsvorrichtung nicht das Trackingsignal durch den Steuerungsübertragungskanal empfängt, die Reservesystem-Steuerungsvorrichtung eine Systemumschaltung mittels Akquirieren eines Regulärverwendungsrechtes durchführt.
Duplexsteuerungssystem gemäß Anspruch 1, wobei, wenn der Trackingsignal-Übertragungskanal umgeschaltet worden ist zu einem Steuerungsübertragungskanal durch den Übertragungskanal-Umschaltungsabschnitt, falls die Reservesystem-Steuerungsvorrichtung, von der Steuerungsvorrichtung eines Regulärverwendungssystems, durch den Steuerungsübertragungskanal, das Trackingsignal empfangen hat, das eine Abnormalität angibt, die Reservesystem-Steuerungsvorrichtung eine Systemumschaltung mittels Akquirieren eines Regulärverwendungsrechtes durchführt.
Duplexsteuerungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, mit ferner: einer Überwachungsoperationsvorrichtung, die auf dem Steuerungsübertragungskanal bereitgestellt ist und fähig ist zum Empfangen und Halten des Trackingsignals, wobei, falls der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt nicht das Trackingsignal durch den Trackingbus empfangen kann, der Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitt das Trackingsignal an die Überwachungsoperationsvorrichtung durch den Steuerungsübertragungskanal überträgt, und der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt das Trackingsignal von der Überwachungsoperationsvorrichtung empfängt.
Duplexsteuerungssystem gemäß Anspruch 1, mit ferner einer Vielzahl von Duplexsteuerungssystemen, wobei, falls der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt nicht das Trackingsignal durch den Trackingbus empfangen kann, ein Trackingsignal an ein anderes Duplexsteuerungssystem übertragen und dadurch empfangen werden kann, von einem der Vielzahl von Duplexsteuerungssystemen.
Duplexsteuerungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 mit ferner: einem Eingabe-/Ausgabenetzwerk, das fähig ist zum Übertragen von Berechnungsergebnissen der Steuerungsvorrichtung, wobei, falls der Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt nicht das Trackingsignal durch den Trackingbus empfangen kann, das Trackingsignal an den Anderes-System-Signal-Bestätigungsabschnitt eines anderen Systems durch das Eingabe-/Ausgabenetzwerk übertragen wird.
Duplexsteuerungssystem-Steuerungsverfahren mit: Durchführen einer Zustandsevaluierung einer Eigenes-System-Steuerungsvorrichtung und Übertragen eines Ergebnisses einer Zustandsevaluierung an eine Steuerungsvorrichtung eines anderen Systems durch einen Trackingbus als ein Trackingsignal; Empfangen des Trackingsignals durch den Trackingbus von der Steuerungsvorrichtung des anderen Systems, und somit Durchführen einer Zustandsbestätigung der Steuerungsvorrichtung des anderen Systems; auf ein Identifizieren einer Unterbrechung des Trackingsignals hin, Veranlassen des Eigenes-System-Zustand-Evaluierungsabschnitts, das Trackingsignal an die Anderes-System-Steuerungsvorrichtung durch den Steuerungsübertragungskanal zu übertragen, der ein Übertragungskanal für eine Berechnungsinformation der zwei Steuerungsvorrichtungen ist.