JP2002290408A - Active/standby switchover method, active/standby determination method - Google Patents

Active/standby switchover method, active/standby determination method

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JP2002290408A
JP2002290408A JP2001093278A JP2001093278A JP2002290408A JP 2002290408 A JP2002290408 A JP 2002290408A JP 2001093278 A JP2001093278 A JP 2001093278A JP 2001093278 A JP2001093278 A JP 2001093278A JP 2002290408 A JP2002290408 A JP 2002290408A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method that can conduct switchover from a standby system to an active system and determination of active system/standby system stably and swiftly, with a simpler program. SOLUTION: In addition to a state definition representing active system/ standby system, a state of 'active operation preparation token waiting' 35 and a state of 'active operation preparation token holding' 36, which represent a non-stationary state (intermediate state), are defined. For example, if a standby system at a certain node detects that an active system does not transmit a token due to a failure, etc., and the next node reissues the token, the standby system transits to the 'active operation preparation token waiting' 35 state first, then it transits to the 'active operation preparation token holding' 36 state. The standby system transits to the active system (a state of 'active system token waiting') 31 state, if the active system does not transmit a token before the time is up (even after a prescribed time is passed).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワーク制御
システムに係わり、特にネットワークを構成するノード
が稼働系、待機系に二重化された場合の稼働/待機の切
換または決定方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a network control system, and more particularly to a method for switching or determining operation / standby when nodes constituting a network are duplicated in an operation system and a standby system.

【0002】[0002]

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】近
年、制御システムの分野において、制御用LANに関し
て業界で仕様を統一することを目的として、(財)製造
科学技術センター(略称:MSTC)FAコントロール
ネットワーク専門委員会により規定されたプロトコル
(「FAリンクプロトコル」)がある。
2. Description of the Related Art In recent years, in the field of control systems, a manufacturing technology center (abbreviation: MSTC) FA has been developed for the purpose of unifying the specifications of a control LAN in the industry. There is a protocol ("FA Link Protocol") defined by the Control Network Task Force.

【0003】FAリンクプロトコルの仕様書は公開され
ているので、ここでは概略的に説明する。まず、従来
は、プラント制御システム等のような制御用のネットワ
ーク(ネットワーク制御システムと呼ぶものとする)
は、各社が独自の方式を採用していた為、他者がこのネ
ットワークを手直しするのは不可能、または多大な困難
があった。また、従来は制御のために特別なネットワー
クの構築が必要であった。
[0003] Since the specification of the FA link protocol has been made public, it will be briefly described here. First, conventionally, a control network such as a plant control system (hereinafter referred to as a network control system)
Because each company adopted its own method, it was impossible or very difficult for others to modify this network. In the past, a special network had to be constructed for control.

【0004】上記FAリンクプロトコルは、上記問題を
解決する為に、ネットワークを、イーサネット(登録商
標)等の汎用LANで実現できるようにしている。すな
わち、従来、イーサネット等の汎用LANは、データの
衝突等が起こるため、信頼性が低く、制御用として用い
るには不適であったが、このFAリンクプロトコルで
は、信頼性を高め、汎用LANを制御用として利用でき
るようにしており、例えば以下の特徴を有する。 (1)マスターレストークン方式を採用し、一部のノー
ドが故障してもネットワークが停止することはない。 (2)一定時間トークンが送信されない場合、次ノード
がトークンを送信する。 (3)他ノードの動作状態を認識できる。等 そして、周期的なデータの伝送を行うサイクリック伝
送、非周期的なデータの伝送を行うメッセージ伝送、
の2つのデータ通信方法をサポートしている。尚、サイ
クリック伝送とは、ノード間に発生する周期的なデータ
交換をサポートする機能である。
In order to solve the above problem, the FA link protocol enables a network to be realized by a general-purpose LAN such as Ethernet (registered trademark). That is, conventionally, general-purpose LANs such as Ethernet have low reliability because of data collisions and the like, and are unsuitable for control purposes. It can be used for control and has, for example, the following features. (1) The masterless token system is adopted, and even if some nodes fail, the network does not stop. (2) If the token is not transmitted for a fixed time, the next node transmits the token. (3) The operating state of another node can be recognized. Etc. and cyclic transmission for transmitting periodic data, message transmission for transmitting non-periodic data,
And two data communication methods are supported. Note that cyclic transmission is a function that supports periodic data exchange that occurs between nodes.

【0005】トークンの流れは、基本的には、予め各ノ
ードに割り当てられているノード番号によって決まる。
例えば、ノード番号が若いほうから順番に(昇順で)ト
ークンのローテーションを行う。この場合、最大のノー
ド番号のノードは、最小のノード番号のノードにトーク
ンを渡す。
[0005] The flow of the token is basically determined by the node number assigned to each node in advance.
For example, token rotation is performed in order (in ascending order) from the youngest node number. In this case, the node with the highest node number passes the token to the node with the lowest node number.

【0006】また、上記(2)の一定時間トークンが送
信されないことを検出する為の構成として、各ノードは
「トークン監視タイマ」を備える。このトークン監視タ
イマは、ネットワーク上に最後にトークンが流れてから
の時間を測定する。そして、トークン監視タイマがアッ
プしたとき(タイムアップ)、次ノードがトークンの再
発行を行う。
Each node has a "token monitoring timer" as a configuration for detecting that the token is not transmitted for the predetermined time in the above (2). This token monitoring timer measures the time since the last token flow on the network. Then, when the token monitoring timer has expired (time-up), the next node reissues the token.

【0007】ここで、情報処理分野では、デュープレッ
クスシステム等のように、装置(ノード)を二重化(稼
働系/待機系)することで、システムの信頼性を高める
ことが行われている。
Here, in the field of information processing, the reliability of the system is increased by duplicating the device (node) (operating / standby) like a duplex system or the like.

【0008】上記ネットワーク制御システムにおいて
も、このようなノードの二重化を行うことにより、シス
テムの信頼性を高めることが考えられるが、待機系から
稼働系への切換え時、あるいは待機系/稼働系が未だ決
まっていない不安定な状況において、安定して速やかに
更に適切な形で上記二重化されたノードの何れか一方を
稼働系、他方を待機系に決定できるようにすることが望
まれる。
In the above-mentioned network control system, it is conceivable to improve the reliability of the system by duplicating the nodes as described above. However, at the time of switching from the standby system to the active system, or when the standby / active system is used. In an unstable situation that has not yet been determined, it is desirable to be able to stably and promptly determine one of the above-described duplicated nodes as the active system and the other as the standby system in an appropriate manner.

【0009】また、このような処理を行うプログラム
は、複雑になっていた。すなわち、従来は、待機系の時
に「稼働系の状態を示す変数」や「稼働系の異常状態が
継続している回数を示す変数」等の変数を用意しておい
て、稼働系に遷移する際にはこれらの変数を参照し、そ
れらの値によって分岐しその状態にあった処理を行う、
というのが一般的な手法であった。しかし、この手法で
は1つの状態において複数の変数を参照して処理を行う
ため、分岐の多い複雑な構造になりやすく、また変数の
更新等の処理も煩雑になりやすかった。また、定常状態
(稼働系、待機系)の定義しかなく、非定常状態を明確
に定義していなかったので、例えば自己の状態が、待機
系であると認識していても、今まさに待機系から稼働系
に遷移する途中(すなわち、非定常状態)にあるかもし
れないので、定常状態であっても毎回「今が非定常状態
かどうか」という判断処理をすることになり、結局各状
態におけるプログラム記述量が多くなってしまってい
た。よって、プログラムを、簡単化することが望まれ
る。
Further, a program for performing such processing has been complicated. That is, conventionally, in the standby system, variables such as “variable indicating the state of the active system” and “variable indicating the number of times the abnormal state of the active system continues” are prepared, and transition to the active system is performed. When referring to these variables, branch according to their values and perform the processing according to the state,
That was the general approach. However, in this method, since processing is performed by referring to a plurality of variables in one state, a complicated structure with many branches is likely to occur, and processing such as updating of variables tends to be complicated. Also, since only the steady state (active system, standby system) is defined and the unsteady state is not clearly defined, for example, even if the self state is recognized as the standby system, the standby system is now May be in the process of transitioning to the active system (that is, in an unsteady state), so even if it is in a steady state, the judgment processing of "is now an unsteady state?" The amount of program description has increased. Therefore, it is desired to simplify the program.

【0010】本発明の課題は、ノードが二重化されたネ
ットワーク制御システムにおいて、稼働系/待機系の切
換え、またはその決定を、安定して速やかに行え、また
プログラムの構成が簡単となる稼働/待機切換方法、稼
働/待機決定方法を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a network control system in which nodes are duplicated, in which the switching between the active system and the standby system, or the determination thereof, can be performed stably and quickly, and the operation / standby mode in which the program configuration is simplified. A switching method and an operation / standby determination method are provided.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明による稼働/待機
切換方法は、ネットワークに接続するノードの一部また
は全部が、稼働系と待機系とに二重化されたネットワー
ク制御システムにおける該各二重化ノードの稼働/待機
切換方法であって、待機系、稼働系の状態定義に加え
て、待機系が稼動系に遷移する過程の非定常状態を中間
状態として定義しておき、待機系を稼動系に切り替える
過程で、一旦該中間状態に遷移させる。
An operation / standby switching method according to the present invention is directed to a network control system in which part or all of nodes connected to a network are duplicated into an operation system and a standby system. This is an operation / standby switching method, in which, in addition to the state definitions of the standby system and the active system, an unsteady state in the process of transitioning the standby system to the active system is defined as an intermediate state, and the standby system is switched to the active system. In the process, the state is temporarily transitioned to the intermediate state.

【0012】このように、非定常状態を明確に状態定義
(中間状態)しておくことにより、例えば待機系から稼
動系に切換えるか否か不明な不安定な非定常状態では、
遷移するか否かがはっきりするまで一旦この中間状態に
遷移しておくことができるので、安定した切換えが行え
るようになる。また、非定常状態のときは明確に中間状
態に遷移するので、定常状態のときに「今が非定常状態
であるか」を確認する必要はなくなる。
As described above, by clearly defining the unsteady state (intermediate state), for example, in an unstable unsteady state where it is unclear whether to switch from the standby system to the active system,
Since the transition to the intermediate state can be made once until it is clear whether or not the transition is made, stable switching can be performed. Further, since the transition to the intermediate state is clearly made in the non-stationary state, it is not necessary to confirm “Is the current state unsteady?” In the stationary state.

【0013】また、例えば、前記ネットワーク制御シス
テムは、FAリンクプロトコルを採用しており、各ノー
ドがトークン監視タイマを有し、該トークン監視タイマ
を用いて、あるノードが一定時間以上トークンを送信し
ないことを検出した場合、次ノードがトークンを再送信
し、前記稼動系がトークン送信しなかったノードの待機
系は、前記中間状態においてトークンを受信すると、前
記トークン監視タイマより短い時間に設定してある稼動
/待機切換タイマを用いて、前記中間状態から稼動系に
遷移するか否かを決定する。
Further, for example, the network control system adopts an FA link protocol, each node has a token monitoring timer, and a certain node does not transmit a token for a certain period of time or more using the token monitoring timer. When detecting that, the next node retransmits the token, the standby system of the node that the active system did not transmit the token, when receiving the token in the intermediate state, set a shorter time than the token monitoring timer Using an operation / standby switching timer, it is determined whether or not to transition from the intermediate state to the operation system.

【0014】このように、本発明では、主に、FAリン
クプロトコルを採用したネットワーク制御システムを対
象としている。また、待機系から稼働系へ切換えるか否
かは、トークン監視タイマより短い時間に設定してある
稼動/待機切換タイマを用いて決定しているので、誤っ
て再度次ノードからトークン再発行されることなく高速
に行うことができる。また、上記中間状態を定義してい
ることと合わせて、プログラムが簡明になる効果が大き
くなる。
As described above, the present invention mainly targets a network control system employing the FA link protocol. Also, whether or not to switch from the standby system to the active system is determined using the operation / standby switching timer set to a shorter time than the token monitoring timer, so that the token is erroneously reissued from the next node. It can be performed at high speed without any problem. In addition to the definition of the intermediate state, the effect of simplifying the program increases.

【0015】上記中間状態の定義と稼動/待機切換タイ
マを利用して、待機系から稼働系へ切換えだけでなく、
以下に述べる、様々な状況(非定常状態)における稼働
系/待機系の決定(または再決定)において、稼動系/
待機系の決定が安定して速やかに行なわれようにでき
る。
Using the above-described definition of the intermediate state and the operation / standby switching timer, not only switching from the standby system to the operation system,
In the determination (or re-determination) of the active system / standby system in various situations (unsteady state) described below, the active system / standby system is determined.
The determination of the standby system can be performed stably and promptly.

【0016】本発明による稼働/待機決定方法は、例え
ば、ネットワークに接続するノードの一部または全部
が、A系とB系とより成る二重化ノードであり、該A系
/B系のいずれか一方が稼働系、他方が待機系となるネ
ットワーク制御システムにおける稼働/待機決定方法で
あって、待機系、稼働系の状態定義に加えて、待機系が
稼動系に遷移する過程の非定常状態を中間状態として定
義しておき、A系/B系が同時に立ち上がった時に、一
旦両方を待機系または中間状態にし、A系とB系とで時
間差をつけた稼動/待機切換タイマを用いて稼動系と待
機系を決定する。
In the operation / standby determination method according to the present invention, for example, some or all of the nodes connected to the network are duplicated nodes composed of the A system and the B system, and either one of the A system and the B system is used. Is an operation / standby determination method in a network control system in which the standby system is active and the other is a standby system. When the A / B systems start up at the same time, both are temporarily set to the standby system or intermediate state, and the A / B system is set to the active system by using the operation / standby switching timer with a time difference between the A system and the B system. Determine the standby system.

【0017】また、例えば、ネットワークに接続するノ
ードの一部または全部が、A系とB系とより成る二重化
ノードであり、該A系/B系のいずれか一方が稼働系、
他方が待機系となるネットワーク制御システムにおける
稼働/待機決定方法であって、待機系、稼働系の状態定
義に加えて、待機系が稼動系に遷移する過程の非定常状
態を中間状態として定義しておき、稼動系でのトークン
送受信回数を記憶しておき、二重化ノードを含むネット
ワークが成立していて、その後ある二重化ノード以外の
全ノードが離脱後再加入した場合に、一旦両方を待機系
または中間状態にし、前記送受信回数に応じて時間差を
つけた稼動/待機切換タイマを用いて稼動系と待機系を
決定し、二重化ノード内で以前稼動系であったものが再
度稼動系になるようにする。
Further, for example, some or all of the nodes connected to the network are duplicated nodes composed of the A system and the B system, and one of the A system and the B system is an operating system.
The other is an operation / standby determination method in a network control system serving as a standby system, in which, in addition to the state definition of the standby system and the operation system, an unsteady state of a process in which the standby system transitions to the operation system is defined as an intermediate state. In the meantime, the number of token transmissions and receptions in the active system is stored, and when a network including a duplicated node is established and all nodes other than a certain duplicated node subsequently rejoin after leaving, both are temporarily set to the standby system or In the intermediate state, the active system and the standby system are determined using the active / standby switching timer with a time difference according to the number of times of transmission and reception, so that the former active system in the redundant node becomes the active system again. I do.

【0018】このように、稼動/待機切換タイマのタイ
マアップ時間を実際の送受信回数に応じて設定すること
で、以前に稼動系であったものが稼動系であり続け、待
機系であったものが待機系であり続けるという状態の一
貫性が保たれる。
As described above, by setting the timer up time of the operation / standby switching timer according to the actual number of times of transmission / reception, the formerly active system continues to be the active system and the formerly active system Is maintained as a standby system.

【0019】また、例えば、ネットワークに接続するノ
ードの一部または全部が、A系とB系とより成る二重化
ノードであり、該A系/B系のいずれか一方が稼働系、
他方が待機系となるネットワーク制御システムにおける
稼働/待機決定方法であって、待機系、稼働系の状態定
義に加えて、待機系が稼動系に遷移する過程の非定常状
態を中間状態として定義しておき、二重化ノードが両方
稼動系になった時に、一旦両方を待機系または中間状態
にし、各ノード内に記憶されているトークン送受信回数
に応じて時間差をつけた稼動/待機切換タイマを用いて
稼動系と待機系を決定する。
Further, for example, a part or all of the nodes connected to the network are duplicated nodes composed of the A system and the B system, and one of the A system and the B system is an operating system.
The other is an operation / standby determination method in a network control system serving as a standby system, in which, in addition to the state definition of the standby system and the operation system, an unsteady state of a process in which the standby system transitions to the operation system is defined as an intermediate state. In the meantime, when both redundant nodes become active systems, both are temporarily set to the standby system or the intermediate state, and the operating / standby switching timer is provided with a time difference according to the token transmission / reception number stored in each node. Determine the active system and the standby system.

【0020】これより、両系稼動等の不安定な状態が継
続することが避けられる。また、例えば、待機系、稼働
系の状態定義に加えて、待機系が稼動系に遷移する過程
の非定常状態を中間状態として定義しておき、同じノー
ド番号を割り当てられた2つのノードが各々別のネット
ワークに接続された状態から該2つのネットワークを接
続して1つのネットワークを形成した場合、前記2つの
ノードは一旦両方を待機系または中間状態に遷移し、各
々のノード内に記憶されているトークン受信回数に応じ
てタイムアップ時間が決まる稼動/待機切換タイマを用
いて稼動系と待機系を決定する。
Thus, it is possible to prevent the unstable state such as the operation of both systems from continuing. In addition, for example, in addition to the state definitions of the standby system and the active system, an unsteady state of the process in which the standby system transitions to the active system is defined as an intermediate state, and two nodes to which the same node number is assigned are respectively defined. When the two networks are connected to form a single network from a state connected to another network, the two nodes temporarily transition to both standby and intermediate states, and are stored in each node. An operation system and a standby system are determined using an operation / standby switching timer that determines a time-up time according to the number of received tokens.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】本発明は、ネットワーク制御シス
テムにおいて、ネットワークを構成するノードを二重化
する構成とし、この構成において例えば待機系から稼働
系に切り替る際や、ノードの起動時や、ノードの新規追
加、あるノードを途中で二重化する場合等のように、
(不安定な)非定常状態となる場合において、安定して
速やかに適切な形で定常状態に移ることができるように
するものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention provides a network control system in which nodes constituting a network are duplicated. In this configuration, for example, when switching from a standby system to an active system, when starting up a node, When adding new nodes or duplicating a node in the middle,
When an (unstable) non-steady state occurs, it is possible to stably and promptly shift to the steady state in an appropriate form.

【0022】本発明では、非定常状態を、稼働準備状態
(中間状態)として明確に定義し、例えば待機系から稼
働系に切り替る際に一旦この中間状態に遷移させること
により、安定した切換えが行える。更に、定常状態と非
定常状態(遷移過程)とを明確に分けることができるの
で、各状態ではそれに応じた記述だけで充分となり、プ
ログラムの構成が簡単となるようにできる。
In the present invention, the unsteady state is clearly defined as the operation preparation state (intermediate state), and for example, when the standby system is switched to the operation system, the transition to the intermediate state is performed once, so that stable switching can be performed. I can do it. Furthermore, since the steady state and the unsteady state (transition process) can be clearly separated, in each state, it is sufficient to simply describe correspondingly, and the configuration of the program can be simplified.

【0023】以下、図面を参照して、本発明の実施の形
態を説明する。尚、上記FAリンクプロトコルを採用し
たネットワーク制御システムを、FAコントロールネッ
トワークと呼ぶものとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that a network control system employing the FA link protocol is called an FA control network.

【0024】図1は、本実施の形態に係わるFAコント
ロールネットワークのシステム構成の一例を示す図であ
る。尚、同図では生産システムを一例として示すが、こ
れに限るものではない。本発明の対象は制御システム全
般である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the system configuration of the FA control network according to the present embodiment. Although FIG. 1 shows a production system as an example, the invention is not limited to this. The subject of the present invention is control systems in general.

【0025】このFAコントロールネットワーク10
は、生産システムにおけるロボットコントローラ(R
C)11、プログラマブルコントローラ(PC)12、
数値制御装置(NC)13等の制御装置や制御用パソコ
ン14等(以下、これらを、区別せずに“ノード”とい
う)を、Ethernetで接続して、相互にデータ交換を行う
ことで制御が行われるネットワーク制御システムであ
る。このFAコントロールネットワーク10は、更に、
ゲートウェイなどを介して、EWS、パソコン、サーバ
等より成る情報ネットワークに接続することもできる
し、更に外部のネットワークに接続することも可能であ
る。
This FA control network 10
Is a robot controller (R
C) 11, programmable controller (PC) 12,
Control is performed by connecting control devices such as a numerical control device (NC) 13 and a control personal computer 14 and the like (hereinafter, these are referred to as “nodes” without distinction) via Ethernet and mutually exchanging data. Network control system to be performed. This FA control network 10 further includes
Via a gateway or the like, it is possible to connect to an information network composed of an EWS, a personal computer, a server, and the like, and it is also possible to connect to an external network.

【0026】上記FAコントロールネットワーク10を
構成する各“ノード”は、トークンパッシング方式(F
Aリンクプロトコル採用)の通信制御を行う機能を備え
(イーサネット上で普及しているUDP/IPを用い
て、基本的なデータ伝達手段を実現する)、これにより
上記データ交換等が行われる。
Each "node" that constitutes the FA control network 10 uses a token passing method (F
A function of performing communication control (using the A-link protocol) is provided (basic data transmission means is realized using UDP / IP, which is widely used on Ethernet), and thereby the above data exchange and the like are performed.

【0027】本例では、上記各“ノード”を二重化す
る。すなわち、稼働系と待機系とが存在する。但し、全
てのノードが二重化されるとは限らない。また、二重化
するのは、各機器全体である。例えば、上記PCを二重
化する場合は、ネットワークに、同じノード番号を持つ
2台のPCが繋がっていることになる。
In this example, each of the above "nodes" is duplicated. That is, there are an active system and a standby system. However, not all nodes are duplicated. It is the entire device that is duplicated. For example, when the PCs are duplicated, two PCs having the same node number are connected to the network.

【0028】図2は、上記ノードの概略構成図である。
各ノード21は、バッファ(受信バッファ、送信バッフ
ァ)22、メモリ23、処理部24、トークン監視タイ
マ25、稼働/待機切換タイマ26等を備える(説明上
必要な構成を示して、他は省略してある)。バッファ2
2、メモリ23、トークン監視タイマ25については、
特に説明しない(詳しくは、上記FAリンクプロトコル
仕様書参照)。但し、メモリ23には、後述する“受信
回数”やタイマ26の基本設定値を記憶するようにして
もよい。処理部24は、以下に説明する各種処理を実行
する。稼働/待機切換タイマ26については、後に詳細
に説明する。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the node.
Each node 21 includes a buffer (reception buffer, transmission buffer) 22, a memory 23, a processing unit 24, a token monitoring timer 25, an operation / standby switching timer 26, and the like. Is). Buffer 2
2. About the memory 23 and the token monitoring timer 25,
No particular description (for details, refer to the FA link protocol specification). However, the memory 23 may store a “reception count” described later and a basic set value of the timer 26. The processing unit 24 performs various processes described below. The operation / standby switching timer 26 will be described later in detail.

【0029】図3(a)〜(c)は、上記ノードを二重
化した状態を簡略化して示すと共に稼働系に障害発生し
た際の切換えとトークン送出の様子を示す図である。同
図では、上記図1におけるPC、RC、NC、パソコン
等の各“ノード”を、特に区別せずに且つ簡略化して示
す。また、ここでは全てのノードが二重化されているも
のとし、稼働系のノードは実線で、待機系のノードは点
線で示す。
FIGS. 3 (a) to 3 (c) are diagrams schematically showing a state where the above-mentioned nodes are duplicated, and how switching and token transmission are performed when a failure occurs in the operating system. In this figure, each "node" of the PC, RC, NC, personal computer and the like in FIG. 1 is shown in a simplified manner without any particular distinction. Here, it is assumed that all nodes are duplicated, the active node is indicated by a solid line, and the standby node is indicated by a dotted line.

【0030】各ノードに割り当てられたノード番号は、
#1、#2、#3であり、また、二重化については、系
統A、系統Bがあるものとし、図示の例では系統Aのノ
ードが稼働側になっているものとする。これより、以下
の説明では、例えばノード番号#2の2つのノードは、
系統Aのノードは2A、系統Bのノードは2Bと記して
説明するが、ノード番号が#2A、#2Bとなっている
わけではなく、両方とも、ノード番号は#2である(す
なわち、稼働系のノードと待機系のノードは、同一のノ
ード番号である)。
The node number assigned to each node is
# 1, # 2, and # 3. Regarding redundancy, it is assumed that there are a system A and a system B, and in the illustrated example, it is assumed that the node of the system A is on the operating side. Accordingly, in the following description, for example, two nodes of node number # 2 are:
The node of the system A will be described as 2A and the node of the system B will be described as 2B. However, the node numbers are not # 2A and # 2B, and the node number is # 2 for both (that is, operating). The system node and the standby node have the same node number.)

【0031】まず、図3(a)には、障害発生前の様子
を示す。この状態では、トークンは、図中、矢印で示す
ように、ノード1A→ノード2A→ノード3A・・・ノ
ード1A→・・・の順に周回している。待機系のノード
1B、2B、3Bは、このトークンの受け渡しを監視し
ており、正常にトークンの受け渡しが行われている場合
には自己が待機系のままで良いものと判断する。
First, FIG. 3A shows a state before a failure occurs. In this state, the token circulates in the order of node 1A → node 2A → node 3A... Node 1A →. The standby nodes 1B, 2B, and 3B monitor the transfer of the token, and determine that the node itself can be the standby system if the token is normally transferred.

【0032】次に、図3(b)において、例えばノード
2Aに障害が発生した等の何等かの原因によって、ノー
ド1Aからノード2Aにトークンが渡された後、ノード
2Aからトークンが送信されなかった例を示す。この場
合、次ノードであるノード3Aは、自己が備えるトーク
ン監視タイマ25がタイムアップすると、図示のように
トークンの再発行を行う。また、このとき、障害発生し
たノード2の待機系側のノード2Bは、非定常状態(中
間状態)に遷移している(これについては、図4で説明
する)。
Next, in FIG. 3B, the token is not transmitted from the node 2A after the token is passed from the node 1A to the node 2A due to some cause such as a failure of the node 2A. Here is an example. In this case, the node 3A, which is the next node, issues a token again as shown in the figure when the token monitoring timer 25 included in the node 3A times out. At this time, the standby node 2B of the failed node 2 has transitioned to an unsteady state (intermediate state) (this will be described with reference to FIG. 4).

【0033】そして、再びトークンが周回してきて、ま
ず、ノード1Aが、周回してきたトークンを受け取っ
て、これをノード2宛に送信すると(上記の通り、ノー
ド2A、2Bは両方ともノード番号は#2であるので、
ノード1Aは両者を区別してトークンを渡しているので
はない)、ノード2Bは、所定時間経過してもノード2
Aがトークン送信しない場合には、上記中間状態から稼
働系に遷移して、トークンを送信する(詳しくは図4で
説明する)。
Then, the token circulates again. First, the node 1A receives the circulated token and transmits it to the node 2. (As described above, both the nodes 2A and 2B have the node number # Because it is 2,
The node 1A does not distinguish between the two and passes the token), and the node 2B keeps the node 2
If A does not transmit the token, it transitions from the intermediate state to the active system and transmits the token (details will be described with reference to FIG. 4).

【0034】図4は、ノードの状態遷移図である。定常
状態では、稼動系は「稼動系トークン待ち」31の状態
と「稼動系トークン保持」32の状態の間で、待機系は
「待機系トークン待ち」33の状態と「待機系トークン
保持」34の状態の間で、各々状態遷移をしている。
FIG. 4 is a state transition diagram of a node. In the steady state, the active system is between the state of "active system token wait" 31 and the state of "active system token hold" 32, and the standby system is "standby system token wait" 33 and "standby system token hold" 34. State transitions between the states.

【0035】更に詳しくは、稼働系は、「稼動系トーク
ン待ち」31の状態でトークンを受信すると、「稼動系
トークン保持」32の状態へ遷移し、この状態でトーク
ンを送信すると、「稼動系トークン待ち」31の状態に
戻る。
More specifically, when the active system receives a token in the state of “active system token wait” 31, the active system transits to the state of “active system token holding” 32. It returns to the state of "waiting for token" 31.

【0036】待機系は、「待機系トークン待ち」33の
状態で稼働系がトークンを受信したことを検知すると、
「待機系トークン保持」34の状態へ遷移し、この状態
で稼働系がトークンを送信したことを検知すると、「待
機系トークン待ち」33の状態に戻る。
When the standby system detects that the active system has received the token in the state of "standby system token wait" 33,
The state transits to the state of “standby system token holding” 34, and when detecting that the active system has transmitted the token in this state, the state returns to the state of “standby system token waiting” 33.

【0037】そして、本例では、更に、非定常状態(中
間状態)として「稼働準備トークン待ち」35の状態と
「稼働準備トークン保持」36の状態とが規定されてい
る。この中間状態に係わる状態遷移については、後に説
明する。
Further, in this example, a state of "waiting for operation preparation token" 35 and a state of "holding operation preparation token" 36 are defined as an unsteady state (intermediate state). The state transition related to this intermediate state will be described later.

【0038】以上の状態定義を用いて、各ノード21は
(特に、処理部24は)、以下に説明する稼働系への切
換え処理や、稼働系/待機系の決定処理を実行する。ま
ず、稼働系への切換え処理について、図5を参照しなが
ら説明する。
Using the above-described state definitions, each node 21 (particularly, the processing unit 24) executes a process of switching to the active system and a process of determining the active / standby system described below. First, the process of switching to the active system will be described with reference to FIG.

【0039】稼動系で何らかの障害が発生したとする
(図3の例ではノード2A;以下、括弧内は図3の例に
対応したもの)。上記の通り、待機系(ノード2B)は
稼働系が自ノード宛のトークンを受信した時に「待機系
トークン保持」34の状態になるが、稼動系(ノード2
A)は、障害発生しているので、トークンが送信されな
いまま時間が経過した結果、上記次ノードにおいてトー
クン監視タイマ25がアップする(タイムアップ)。こ
の為、次ノード(ノード3A)がトークンの再発行を行
う。
It is assumed that some trouble has occurred in the active system (node 2A in the example of FIG. 3; hereinafter, the parentheses correspond to the example of FIG. 3). As described above, the standby system (node 2B) enters the “standby system token holding” state 34 when the active system receives the token addressed to the own node.
In A), since a failure has occurred, the time has elapsed without transmitting a token, so that the token monitoring timer 25 in the next node is up (time-up). Therefore, the next node (node 3A) reissues the token.

【0040】待機系(ノード2B)はこのトークンを観
測した時点で(ステップS1)、「稼動準備トークン待
ち」35の状態に遷移する(ステップS2)。その後、
再度自ノード宛のトークンを受信すると(ステップS
3,YES)、「稼動準備トークン保持」36の状態に
遷移する(ステップS4)。この時に、稼動/待機切換
タイマ26をスタートさせる(ステップS5)。このタ
イマ26の設定時間は、トークン監視時間より短くなっ
ており、このタイマ26がアップした時には(ステップ
S6,YES)稼動系が停止したものとみなし、自分
(ノード2B)がトークンを送信して(ステップS
7)、「稼動系トークン待ち」31に遷移する(ステッ
プS8)。もし稼動/待機切換タイマ26がアップする
以前に稼動系がトークンを送信した場合には(例えば稼
働系が復旧した場合等)(ステップS9,YES)、
「待機系トークン待ち」33に遷移する(ステップS1
0)。
When the standby system (node 2B) observes this token (step S1), it transitions to the "waiting for operation preparation token" 35 (step S2). afterwards,
When a token addressed to the own node is received again (step S
(3, YES), and transition to the state of "operation preparation token holding" 36 (step S4). At this time, the operation / standby switching timer 26 is started (step S5). The set time of the timer 26 is shorter than the token monitoring time. When the timer 26 is up (step S6, YES), it is regarded that the operation system has stopped, and the node (the node 2B) transmits the token. (Step S
7), transit to “waiting for active token” 31 (step S8). If the active system transmits a token before the active / standby switching timer 26 is up (for example, when the active system is restored) (step S9, YES).
Transition to “waiting for standby token” 33 (step S1)
0).

【0041】このように、本例では、稼働系がトークン
送信しなかった場合(すなわち、何等かの異常が発生し
た可能性がある場合)、直ちに待機系が稼働系に切り替
るのではなく、一旦、中間状態(非定常状態)に遷移し
て、再度トークンを受信したときに、稼動/待機切換タ
イマ26をスタートさせて、しばらく待ってもトークン
送信されない場合に、待機系へと遷移する(稼働系が、
故障ではなく、一時的な何等かの理由で1回だけトーク
ン送信しなかったというような事態を考慮している)。
尚、稼動/待機切換タイマ26の時間を、トークン監視
時間より短く設定するのは、当然、再度次ノードがトー
クン送信してしまう事態を防ぐためである。
As described above, in this example, when the active system does not transmit the token (that is, when there is a possibility that some abnormality has occurred), the standby system is not immediately switched to the active system, but Once a transition is made to the intermediate state (unsteady state) and the token is received again, the operation / standby switching timer 26 is started, and if the token is not transmitted after waiting for a while, the transition is made to the standby system ( The working system is
It considers a situation where a token was not transmitted only once for some temporary reason, not a failure.)
The time of the operation / standby switching timer 26 is set shorter than the token monitoring time in order to prevent the next node from transmitting a token again.

【0042】次に、待機系/稼働系の決定方法について
説明する。すなわち、上記二重化ノードを構成する2つ
の系(A系、B系)の何れか一方が稼働系、他方が待機
系となるが、未だ決まっていない状況が発生するので、
そのときの決定方法について、以下に説明する。
Next, a method of determining the standby system / active system will be described. In other words, one of the two systems (A system and B system) constituting the above-mentioned duplicated node becomes the active system and the other becomes the standby system, but a situation occurs in which the system has not yet been determined.
The determination method at that time will be described below.

【0043】待機系/稼働系を決定する際にも、上記稼
動/待機切換タイマ26を用いる。また、稼動系と待機
系の両方が加入している状態で動作している間は、稼動
系のノードはトークンの受信回数をメモリ23等に記憶
しておく(この回数はある規程の回数以上では増加させ
ないものとする)。
The operation / standby switching timer 26 is also used when determining the standby / operation system. Also, while operating in a state where both the active system and the standby system are subscribed, the active system node stores the number of token receptions in the memory 23 or the like (this number is equal to or greater than a certain rule number). Will not increase).

【0044】図6は、上記待機系/稼働系を決定する際
の稼動/待機切換タイマの動作例を表わす図である。同
図において、右側に向かう矢印は、時間の流れを表わ
す。
FIG. 6 is a diagram showing an operation example of the operation / standby switching timer when determining the standby system / operation system. In the figure, the arrow pointing to the right represents the flow of time.

【0045】稼働/待機切換タイマ26の設定時間は、
トークン監視時間より短く設定する。また、稼動/待機
切換タイマ26のタイムアップ時間の基本設定値は、予
め、A系とB系とで差がつくように設定されており、更
に実際の稼動/待機切換タイマ26のタイムアップ時間
は、上記トークンの受信回数に応じて変動する。但し、
上記の通り、受信回数は、ある規定回数以上は増えな
い。
The set time of the operation / standby switching timer 26 is
Set shorter than the token monitoring time. The basic set value of the time-up time of the operation / standby switching timer 26 is set in advance so that there is a difference between the A system and the B system. Fluctuates according to the number of times the token is received. However,
As described above, the number of receptions does not increase beyond a certain prescribed number of times.

【0046】図6には、一例として、トークンの受信回
数が0回の時のA系、B系のノードの稼動/待機切換タ
イマ26のタイムアップのタイミング(「0回 A
系」、「0回 B系と記してある位置)と、トークンの
受信回数が最大(上記規定回数)の時のA系、B系のノ
ードの稼動/待機切換タイマ26のタイムアップのタイ
ミング(「規定回 A系」、「規定回 B系」と記して
ある位置)とを示す。
FIG. 6 shows, as an example, the time-up timing of the operation / standby switching timer 26 of the nodes A and B when the number of token receptions is 0 (“0 times A
System "," 0 times B system position ", and the time-up timing of the operation / standby switching timer 26 of the nodes of the A system and B system when the number of token receptions is the maximum (the specified number of times). (The positions marked as “specified times A system” and “specified times B system”).

【0047】このように、A系とB系とで時間差をつけ
てあるので、例えば以下に説明する第1の例のように、
A系とB系ともトークンの受信回数が0回の場合には、
図示の例ではA系のノードの稼動/待機切換タイマ26
のほうが先にタイムアップするので、A系のノードが稼
働系となり、誤って両系とも稼働系になってしまうこと
はない。また、常にA系のノードが稼働系になる訳では
なく、例えばA系のノードのトークンの受信回数が0
回、B系のノードのトークンの受信回数が規定回である
場合には、図示の通り、今度は、B系のノードの稼動/
待機切換タイマ26のほうが先にタイムアップするの
で、B系のノードが稼働系となる。
As described above, since the time difference is provided between the A system and the B system, for example, as in the first example described below,
If the number of tokens received is 0 for both the A and B systems,
In the illustrated example, the operation / standby switching timer 26 of the node A
Since the time-up occurs earlier, the node of the A-system becomes the active system, and there is no possibility that both the systems become the active systems by mistake. Also, the node of the A system does not always become the active system.
In the case where the number of tokens received by the B-system node is the specified number of times, as shown in FIG.
Since the time of the standby switching timer 26 expires earlier, the node of the B system becomes the active system.

【0048】以上の説明を踏まえて、以下に、待機系/
稼働系の決定方法について、第1の例、第2の例を説明
する。まず、第1の例は、A系/B系が同時に立ち上が
った時の待機系/稼働系の決定方法である。
Based on the above description, the standby system /
A first example and a second example of a method of determining an active system will be described. First, the first example is a method of determining the standby system / active system when the A system / B system simultaneously starts up.

【0049】A系/B系が同時に立ち上がった時には、
一旦両方を稼動準備状態(または待機系)にし、上述し
たようなA系とB系とで時間差をつけた稼動/待機切換
タイマ26を用いて、稼動系と待機系を決定する。これ
により、もしA系/B系が同時に立ち上がった場合で
も、誤って両方が稼働系になってしまうという事態を防
ぐことができる。
When the A / B systems start up at the same time,
Once both are in the operation ready state (or the standby system), the operation system and the standby system are determined by using the operation / standby switching timer 26 having a time difference between the A system and the B system as described above. As a result, even if the A-system / B-system starts up at the same time, it is possible to prevent a situation in which both systems become the active systems by mistake.

【0050】図7を参照しながら、更に詳しく説明す
る。A系/B系が同時に立ち上がった時には、両方のノ
ードとも一旦「稼動準備トークン待ち」35の状態に入
る(ステップS11)。この後、「稼動準備トークン保
持」36に遷移し(ステップS12)、稼動/待機切換
タイマ26のタイムアップ時間を設定して、スタートす
る(ステップS13)。そして、自己の稼動/待機切換
タイマ26が相手より先にタイムアップするか否かによ
って待機系になるか稼働系になるかが決定する(ステッ
プS14)。
This will be described in more detail with reference to FIG. When the A-system / B-system start up at the same time, both nodes temporarily enter the state of "waiting for operation preparation token" 35 (step S11). After that, the process transits to “hold operation preparation token” 36 (step S12), sets a time-up time of the operation / standby switching timer 26, and starts (step S13). Then, whether to become the standby system or the active system is determined depending on whether or not the own operation / standby switching timer 26 times out before the other party (step S14).

【0051】稼動/待機切換タイマ26のタイムアップ
時間の設定値は、予めA系/B系で異なる基本設定値が
登録されており、この基本設定値からトークン受信回数
に応じて変化させた値となる(設定値=基本設定値−ト
ークン受信回数×α;αは任意の係数)。
As the set value of the time-up time of the operation / standby switching timer 26, a different basic set value is registered in advance between the A-system / B-system, and a value which is changed from this basic set value in accordance with the number of tokens received. (Set value = basic set value−token reception count × α; α is an arbitrary coefficient).

【0052】この場合は、A系、B系ともに立ち上げ直
後であるので、両方とも上記トークン受信回数は‘0’
であるので、図6の例ではA系のノードの稼動/待機切
換タイマ26のほうが先にタイムアップするように基本
設定値が登録されており、これより、A系のノードは、
トークン送信後(ステップS15)、稼動系に遷移する
(ステップS16)。B系のノードはこのトークン送信
を検知することで、待機系に遷移する(ステップS1
7)。
In this case, since the A system and the B system have just been started up, the token reception count of both is “0”.
Therefore, in the example of FIG. 6, the basic setting value is registered so that the operation / standby switching timer 26 of the A-system node is timed out earlier.
After transmitting the token (step S15), the state transitions to the active system (step S16). The node of the system B transitions to the standby system by detecting the token transmission (step S1).
7).

【0053】次に、第2の例について説明する。第2の
例は、ある二重化ノード以外の全ノードがネットワーク
から離脱後に、改めて他のノードが加入してきたときの
待機系/稼働系の決定方法である。
Next, a second example will be described. The second example is a method of determining a standby / active system when all nodes other than a certain redundant node have left the network and another node has joined again.

【0054】まず、ある二重化ノード以外の全ノードが
ネットワークから離脱すると、その二重化ノードもトー
クンを送信しない状態になる。その後、改めて他のノー
ドが加入してきた時には再度ネットワークを構築するこ
とになる。
First, when all nodes other than a certain duplicated node leave the network, the duplicated node does not transmit a token. Thereafter, when another node joins again, the network is constructed again.

【0055】この時の処理内容は、基本的には、上記第
1の例(図7)と同じである。すなわち、この二重化ノ
ードは、両系ともまず「稼動準備トークン待ち」35の
状態に遷移する。そして、その後「稼動準備トークン保
持」36に遷移すると共に稼動/待機切換タイマ26の
タイムアップ時間を設定して、スタートする。上記の通
り、各ノード毎の稼動/待機切換タイマ26のタイムア
ップ時間は、(そのノードのメモリ23等に記憶されて
いる)上記“受信回数”に応じて短くなるので、以前に
稼動系であった方が先にタイムアップする可能性が非常
に高くなる。例えば、図6の例において、仮にA系のノ
ードの“受信回数”が0回、B系のノードの“受信回
数”が規定回数に達していたとした場合には、B系のノ
ードの稼動/待機切換タイマ26のほうが先にタイムア
ップする。この場合は、B系のノードは、トークン送信
後、稼動系に遷移する。A系のノードはこのトークン送
信を検知することで、待機系に遷移する。
The processing contents at this time are basically the same as those in the first example (FIG. 7). In other words, both of the redundant nodes first transition to the state of “waiting for operation preparation token” 35. Then, the process transits to "hold operation preparation token" 36, sets the time-up time of the operation / standby switching timer 26, and starts. As described above, the time-up time of the operation / standby switching timer 26 for each node is shortened in accordance with the “number of receptions” (stored in the memory 23 or the like of the node). There is a very high possibility that the time will elapse earlier. For example, in the example of FIG. 6, if it is assumed that the “number of receptions” of the A-system node has reached 0 and the “number of receptions” of the B-system node has reached the specified number of times, The time of the standby switching timer 26 is up earlier. In this case, the node of the system B transitions to the active system after transmitting the token. The node of the A system transitions to the standby system by detecting this token transmission.

【0056】このように、非常に高い確率で、ネットワ
ークの再構築前に稼働系であったノードは稼働系に、待
機系であったノードは待機系にすることができる。すな
わち、稼動系であったものが稼動系であり続け、待機系
であったものが待機系であり続けるという状態の一貫性
が保たれる。
As described above, with a very high probability, the node that was the active system before the reconfiguration of the network can be made the active system, and the node that was the standby system can be made the standby system. That is, the consistency of the state in which the active system continues to be the active system and the standby system continues to be the standby system is maintained.

【0057】本例のネットワーク制御システムでは、誤
動作等によって例えばA系、B系の両方が稼働系になっ
てしまっても、速やかに適切に正常な状態へ移行でき
る。誤動作は、定常状態のときよりも非定常状態のとき
のほうが起きやすい。誤動作が起きやすい状況は種々あ
るが、以下に一例を示して説明する。
In the network control system of this embodiment, even if both the A system and the B system become active systems due to a malfunction or the like, it is possible to quickly and appropriately shift to the normal state. Malfunctions are more likely to occur in an unsteady state than in a steady state. Although there are various situations in which a malfunction is likely to occur, an example will be described below.

【0058】誤動作が起きやすい状況の一例として、例
えば、二重化していなかったノードを二重化した時があ
る。例えば図3において最初はノード1Aのみがネット
ワークに加入していて、ノード1Bは加入していなかっ
たとする。この状態では、ノード1Aは当然稼動系とし
てトークンの送受信を行っている。そして、後にノード
1Bが加入してきた場合、上記の通り両方ともノード番
号は#1である為、誤動作等により両方稼動系になって
しまう場合がある。
One example of a situation in which a malfunction is likely to occur is, for example, a case where a node that has not been duplicated is duplicated. For example, in FIG. 3, it is assumed that initially only the node 1A has joined the network and the node 1B has not joined. In this state, the node 1A naturally transmits and receives the token as the active system. Then, when the node 1B later joins, since both have the node number # 1 as described above, both may become active due to malfunction or the like.

【0059】この場合、ノード1A、1Bの双方とも、
稼動系に2台いることを検知すると、一旦「稼動準備ト
ークン待ち」35の状態に遷移する。その後「稼動準備
トークン保持」36の状態に遷移すると共に稼動/待機
切換タイマ26をスタートする。このような場合、上記
第2の例で説明したように、基本的に、先に稼動系にい
た方(ノード1A)が先にタイムアップするので、ノー
ド1Aがトークン送信後、稼動系に遷移する。後から加
入したノード1Bは、このトークン送信を検知して待機
系に遷移する。
In this case, both nodes 1A and 1B
When it is detected that there are two units in the active system, the state temporarily transitions to the state of “waiting for operation preparation token” 35. Thereafter, the state transits to the state of "operation preparation token holding" 36, and the operation / standby switching timer 26 is started. In such a case, as described in the second example, basically, the one who was in the active system first (node 1A) times out first, so that the node 1A transitions to the active system after transmitting the token. I do. The node 1B joined later detects this token transmission and transitions to the standby system.

【0060】次に、図8を参照しながら、A系、B系が
それぞれ別のネットワークに加入していてトークンの送
受信を行なっており、その後2つのネットワークを合体
して1つのネットワークを構成した場合について説明す
る。
Next, referring to FIG. 8, the A system and the B system have joined each other to transmit and receive tokens, and then the two networks have been combined to form one network. The case will be described.

【0061】LANのネットワーク形態は、従来はバス
型が主流であったが、現在はスター・トポロジが主流で
あり、特にスイッチングHUBを用いる形態が一般的で
あるので、図6にはスイッチングHUBを用いる形態を
一例として示す。
Conventionally, the network type of the LAN is a bus type, but a star topology is the main type at present. In particular, a mode using a switching HUB is generally used. The form used is shown as an example.

【0062】図8の例では、ノード1A、ノード2、ノ
ード3がHUB41に接続されて成る第1のネットワー
クと、ノード1B、ノード4、ノード5がHUB42に
接続されて成る第2のネットワークが、別々に存在した
ものとする。いずれのネットワークでも、ノードは二重
化していない。
In the example of FIG. 8, a first network in which the nodes 1A, 2 and 3 are connected to the HUB 41, and a second network in which the nodes 1B, 4 and 5 are connected to the HUB 42 are provided. And exist separately. Nodes are not duplicated in either network.

【0063】このような構成では、第1のネットワーク
ではノード1A→ノード2→ノード3→ノード1A→・
・・というようにトークンが周回し、第2のネットワー
クではノード1B→ノード4→ノード5→ノード1B→
・・・というようにトークンが周回している。但し、ノ
ード1A、ノード1Bは両方とも、ノード番号は#1で
あるので、各ノードは“ノード1”が存在するものと認
識している。
In such a configuration, in the first network, node 1A → node 2 → node 3 → node 1A →
The token circulates as follows, and in the second network, node 1B → node 4 → node 5 → node 1B →
... the token is circling. However, since both the node 1A and the node 1B have the node number # 1, each node recognizes that "node 1" exists.

【0064】このような状態から、図示の点線で示すよ
うに、HUB41−HUB42間を接続して、上記2つ
のネットワークを1つのネットワークとしたとき、例え
ばノード5→ノード1B(ノード3→ノード1Aでも同
様)というトークン送出が行われると、上記の通り、ノ
ード1A/ノード1Bとして区別されているわけではな
く、あくまでも“ノード1”として認識されているの
で、ノード1A、ノード1Bは共に自己宛のトークンを
受信したものとして、各々、ノード1A→ノード2、ノ
ード1B→ノード4というようなトークンを送出する。
すると、ノード1A、ノード1Bとも、相手局が出した
トークンを認識し、「自局以外に、同じノード番号#1
が割り当てられたノードが存在し、これが現在稼働系と
なっている」ことを認識する(本例で対象としているF
Aリンクプロトコルでは、トークンは全てブロードキャ
ストで送信される。つまり、各ノードは、ネットワーク
上に流れる全てのトークンの存在を認識している。そし
て、そのトークンとしてのデータ中の「宛先ノード番
号」が自局のノード番号と一致したときに、自己宛のト
ークン受信(送信権の獲得)と判断する)。
In such a state, as shown by the dotted line in the figure, when the HUB 41 and the HUB 42 are connected to form the two networks into one network, for example, node 5 → node 1B (node 3 → node 1A) When the token is transmitted, the node 1A and the node 1B are not distinguished as the node 1A / node 1B, but are recognized as the “node 1” as described above. Tokens such as node 1A → node 2 and node 1B → node 4 are sent out, respectively.
Then, both the node 1A and the node 1B recognize the token issued by the partner station.
Exists, and this node is currently the active node. "
In the A-link protocol, all tokens are transmitted by broadcast. That is, each node recognizes the existence of all tokens flowing on the network. Then, when the "destination node number" in the data as the token matches the node number of the own station, it is determined that the self-addressed token is received (transmission right is acquired).

【0065】このように、同じノード番号のノードが稼
動系に2台いることを検知すると、各ノードは以下に説
明する処理を実行する。この処理は、基本的に、上記第
1の例で説明した処理と同じである。
As described above, when it is detected that there are two nodes having the same node number in the active system, each node executes the processing described below. This process is basically the same as the process described in the first example.

【0066】まず、ノード1A、ノード1Bとも一旦
「稼動準備トークン待ち」35の状態に遷移する。その
後、「稼動準備トークン保持」36の状態に遷移すると
共に稼動/待機切換タイマ26を設定して、スタートす
る。
First, both the nodes 1A and 1B temporarily transition to the state of "waiting for operation preparation token" 35. Thereafter, the state transits to the state of "operation preparation token holding" 36, and the operation / standby switching timer 26 is set and started.

【0067】HUB41−HUB42間の接続前まで
に、ノード1A、ノード1Bの双方とも、稼働系として
動作していたので、両方とも“受信回数”が規定回数に
達していたと考えた場合、図6の例を用いると、ノード
1Aのほうが先にタイムアップし、トークン送信後、稼
動系に遷移する。ノード1Bは、このトークン送信を検
知して待機系に遷移する。
Before the connection between the HUB 41 and the HUB 42, since both the node 1A and the node 1B were operating as active systems, when it is considered that the “number of receptions” has reached the specified number, In the example of (1), the node 1A times out first, and after transmitting the token, transitions to the active system. The node 1B detects this token transmission and makes a transition to the standby system.

【0068】このように、本例では、何等かの原因で、
同じノード番号を持つ2つのノードが両方とも稼働系と
なったとしても、稼動/待機切換タイマ26を用いて、
稼動系/待機系の決定を速やかに行うことができるの
で、A系、B系の両方ともが稼動系となるような不安定
な状態が長く続くことが避けられる。
As described above, in this example, for some reason,
Even if two nodes having the same node number are both active, using the operation / standby switching timer 26,
Since the active / standby system can be quickly determined, it is possible to avoid a long-lasting unstable state in which both the A system and the B system become active systems.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
ネットワーク制御システムにおける稼働/待機切換方
法、稼働/待機決定方法によれば、従来の定常状態(稼
動系、待機系)の定義に加え、非定常状態を明確に定義
(稼動準備状態)しているので、定常状態と非定常状態
とを切り分けることができ、安定した切換えが行えると
共にプログラムの構成が簡明になる。
As described above in detail, according to the operation / standby switching method and the operation / standby determination method in the network control system of the present invention, the definition of the conventional steady state (operation system, standby system) In addition, since the unsteady state is clearly defined (operation ready state), the steady state and the unsteady state can be distinguished, stable switching can be performed, and the configuration of the program is simplified.

【0070】また、稼動/待機切換タイマを設け、稼動
/待機切換または稼動/待機決定にこの稼動/待機切換
タイマを用いることで、稼動系/待機系の決定が速やか
に行なわれ、両系稼動等の不安定な状態が継続すること
が避けられる。また、稼動/待機切換タイマのタイマア
ップ時間を諸条件に応じて変更することで、以前に稼動
系であったものが稼動系であり続け、待機系であったも
のが待機系であり続けるという状態の一貫性が保たれ
る。
Further, by providing an operation / standby switching timer and using this operation / standby switching timer for operation / standby switching or operation / standby determination, the operation system / standby system is determined quickly, and both systems are operated. Continuation of an unstable state such as Also, by changing the timer up time of the operation / standby switching timer according to various conditions, the former operation system continues to be the operation system, and the former system continues to be the standby system. State consistency is maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本実施の形態に係わるFAコントロールネット
ワークのシステム構成の一例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a system configuration of an FA control network according to the present embodiment.

【図2】ノードの概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a node.

【図3】(a)〜(c)は、上記ノードを二重化した状
態を簡略化して示すと共に稼働系に障害発生した際の切
換えとトークン送出の様子を示す図である。
FIGS. 3 (a) to 3 (c) are diagrams showing a simplified state in which the nodes are duplicated, and also show how switching and token transmission are performed when a failure occurs in the operating system.

【図4】ノードの状態遷移図である。FIG. 4 is a state transition diagram of a node.

【図5】待機系から稼働系への切換え処理の一例を説明
する為のフローチャート図である。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a process of switching from a standby system to an active system.

【図6】待機系/稼働系を決定する際の稼動/待機切換
タイマの動作例を表わす図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an operation example of an operation / standby switching timer when a standby system / operation system is determined.

【図7】A系/B系が同時に立ち上がった時の待機系/
稼働系の決定処理を説明する為のフローチャート図であ
る。
FIG. 7: Standby system / A system / B system start up at the same time
It is a flowchart figure for demonstrating the determination process of an active system.

【図8】2つのネットワークを合体して1つのネットワ
ークを構成した場合について説明する為の図である。
FIG. 8 is a diagram for describing a case where two networks are combined to form one network.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 FAコントロールネットワーク 11 ロボットコントローラ(RC) 12 プログラマブルコントローラ(PC) 13 数値制御装置(NC) 14 制御用パソコン 21 ノード 22 バッファ(受信バッファ、送信バッファ) 23 メモリ 24 処理部 25 トークン監視タイマ 26 稼働/待機切換タイマ 31 「稼動系トークン待ち」(状態) 32 「稼動系トークン保持」(状態) 33 「待機系トークン待ち」(状態) 34 「待機系トークン保持」(状態) 35 「稼働準備トークン待ち」(状態) 36 「稼働準備トークン保持」(状態) 41 HUB 42 HUB Reference Signs List 10 FA control network 11 Robot controller (RC) 12 Programmable controller (PC) 13 Numerical controller (NC) 14 Control personal computer 21 Node 22 Buffer (reception buffer, transmission buffer) 23 Memory 24 Processing unit 25 Token monitoring timer 26 Operation / Standby switching timer 31 “waiting for active token” (state) 32 “holding active token” (state) 33 “waiting for standby token” (state) 34 “holding standby token” (state) 35 “waiting for operational token” (State) 36 "Operation preparation token holding" (State) 41 HUB 42 HUB

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Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ネットワークに接続するノードの一部ま
たは全部が、稼働系と待機系とに二重化されたネットワ
ーク制御システムにおける該各二重化ノードの稼働/待
機切換方法であって、 待機系、稼働系の状態定義に加えて、待機系が稼動系に
遷移する過程の非定常状態を中間状態として定義してお
き、 待機系を稼動系に切り替える過程で、一旦該中間状態に
遷移させることを特徴とする稼働/待機切換方法。
An operation / standby switching method for each duplicated node in a network control system in which a part or all of nodes connected to a network are duplicated into an active system and a standby system. In addition to the state definition, the unsteady state of the process in which the standby system transitions to the active system is defined as an intermediate state, and the process transitions to the intermediate state once in the process of switching the standby system to the active system. Operating / standby switching method.
【請求項2】 前記ネットワーク制御システムは、FA
リンクプロトコルを採用しており、各ノードがトークン
監視タイマを有し、該トークン監視タイマを用いて、あ
るノードが一定時間以上トークンを送信しないことを検
出した場合、次ノードがトークンを再送信し、 前記稼動系がトークン送信しなかったノードの待機系
は、前記中間状態においてトークンを受信すると、前記
トークン監視タイマより短い時間に設定してある稼動/
待機切換タイマを用いて、前記中間状態から稼動系に遷
移するか否かを決定することを特徴とする請求項1記載
の稼働/待機切換方法。
2. The network control system according to claim 2, wherein
The link protocol is adopted, and each node has a token monitoring timer, and when the node detects that a certain node does not transmit a token for a certain period of time using the token monitoring timer, the next node retransmits the token. When the standby system of the node to which the active system has not transmitted the token receives the token in the intermediate state, the standby system which has been set to a time shorter than the token monitoring timer is activated.
2. The operation / standby switching method according to claim 1, wherein it is determined whether or not the transition from the intermediate state to the active system is performed using a standby switching timer.
【請求項3】 ネットワークに接続するノードの一部ま
たは全部が、A系とB系とより成る二重化ノードであ
り、該A系/B系のいずれか一方が稼働系、他方が待機
系となるネットワーク制御システムにおける稼働/待機
決定方法であって、 待機系、稼働系の状態定義に加えて、待機系が稼動系に
遷移する過程の非定常状態を中間状態として定義してお
き、 A系/B系が同時に立ち上がった時に、一旦両方を待機
系または中間状態にし、A系とB系とで時間差をつけた
稼動/待機切換タイマを用いて稼動系と待機系を決定す
ることを特徴とする稼働/待機決定方法。
3. A part or all of nodes connected to a network are duplicated nodes composed of an A system and a B system, and one of the A system and the B system is an active system and the other is a standby system. An operation / standby determination method in a network control system, wherein an unsteady state of a process in which a standby system transitions to an operation system is defined as an intermediate state in addition to a standby system and an operation system state definition. When the system B starts up at the same time, both are temporarily set to the standby system or the intermediate state, and the operation system and the standby system are determined using the operation / standby switching timer having a time difference between the system A and the system B. Operation / standby decision method.
【請求項4】 ネットワークに接続するノードの一部ま
たは全部が、A系とB系とより成る二重化ノードであ
り、該A系/B系のいずれか一方が稼働系、他方が待機
系となるネットワーク制御システムにおける稼働/待機
決定方法であって、 待機系、稼働系の状態定義に加えて、待機系が稼動系に
遷移する過程の非定常状態を中間状態として定義してお
き、 稼動系でのトークン送受信回数を記憶しておき、 二重化ノードを含むネットワークが成立していて、その
後ある二重化ノード以外の全ノードが離脱後再加入した
場合に、一旦両方を待機系または中間状態にし、前記送
受信回数に応じて時間差をつけた稼動/待機切換タイマ
を用いて稼動系と待機系を決定し、 二重化ノード内で以前稼動系であったものが再度稼動系
になるようにすることを特徴とする稼働/待機決定方
法。
4. A part or all of the nodes connected to the network are duplicated nodes composed of an A system and a B system, and one of the A system and the B system is an active system and the other is a standby system. An operation / standby determination method in a network control system, in which, in addition to the state definitions of the standby system and the active system, the unsteady state of the process in which the standby system transitions to the active system is defined as an intermediate state. When a network including a redundant node is established, and all nodes other than a certain redundant node subsequently rejoin after leaving, the both are temporarily set to a standby system or an intermediate state, and the token transmission / reception is performed. The active / standby system is determined using the operation / standby switching timer with a time difference according to the number of times, and the former active system in the redundant node is made the active system again. Operation / standby determination method according to claim.
【請求項5】 ネットワークに接続するノードの一部ま
たは全部が、A系とB系とより成る二重化ノードであ
り、該A系/B系のいずれか一方が稼働系、他方が待機
系となるネットワーク制御システムにおける稼働/待機
決定方法であって、 待機系、稼働系の状態定義に加えて、待機系が稼動系に
遷移する過程の非定常状態を中間状態として定義してお
き、 二重化ノードが両方稼動系になった時に、一旦両方を待
機系または中間状態にし、各ノード内に記憶されている
トークン送受信回数に応じて時間差をつけた稼動/待機
切換タイマを用いて稼動系と待機系を決定する稼働/待
機決定方法。
5. A part or all of nodes connected to a network are duplicated nodes composed of an A system and a B system, and one of the A system and the B system is an active system and the other is a standby system. An operation / standby determination method in a network control system, in which, in addition to the state definitions of the standby system and the active system, an unsteady state in a process in which the standby system transitions to the active system is defined as an intermediate state. When both become active systems, both are once set to the standby system or the intermediate state, and the active system and the standby system are switched by using the operation / standby switching timer which has a time difference according to the token transmission / reception number stored in each node. The operation / standby determination method to be determined.
【請求項6】 待機系、稼働系の状態定義に加えて、待
機系が稼動系に遷移する過程の非定常状態を中間状態と
して定義しておき、 同じノード番号を割り当てられた2つのノードが各々別
のネットワークに接続された状態から該2つのネットワ
ークを接続して1つのネットワークを形成した場合、 前記2つのノードは一旦両方を待機系または中間状態に
遷移し、各々のノード内に記憶されているトークン受信
回数に応じてタイムアップ時間が決まる稼動/待機切換
タイマを用いて稼動系と待機系を決定する稼働/待機決
定方法。
6. In addition to defining the states of the standby system and the active system, an unsteady state in which the standby system transitions to the active system is defined as an intermediate state, and two nodes to which the same node number is assigned are defined. When the two networks are connected to each other from a state connected to another network to form a single network, the two nodes temporarily transition to both standby and intermediate states, and are stored in each node. An operation / standby determination method for determining an active system and a standby system using an operation / standby switching timer whose time-up time is determined according to the number of received tokens.
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