JP2010152421A - 電源制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軽微な装備によって、システム立ち上げ時の障害から復旧する。
【解決手段】電源制御装置２は、処理装置３にＡＣ電力供給した後でシステム電源投入前に補助電源で動作する処理装置３の動作状態を監視する。電源制御装置２が処理装置３の障害を検知したとき、電源制御装置２は、無停電電源装置１に通知し、処理装置３へのＡＣ電力供給を一旦停止した後、再びＡＣ電力供給を開始する。
【選択図】図１

Description

半導体及び半導体を使用した回路等から成る電源および、装置等で構成されるシステムで、システム立ち上げ時に発生する障害に対する救済手段に関するものである。

電子機器および情報機器等は、電源オン時のシステム立ち上げ時は原因不明の障害が発生し、立ち上がらずにシステムは無応答状態となるケースがしばしば起こる。このような場合、使用者が気が付くまで時間を要し、また自動運転システムでは時刻通りに稼動開始できず問題化している。

使用者が気付いてからになるが、対処方法として機器の電源入力ブレーカを一度切って再度オンすると、大半は障害消滅してシステムは正常立ち上げ完了する。

しかし、人手介入が必要となり対処完了までに時間を要する欠点がある。また、障害を検知し自動救済の手段を採ってはいるが、ハード的およびプログラム的にも専用化されており、製品原価面および信頼性の面で不利なものとなっており、完璧な対応がとれていない。

従来の障害救済手段は、特許文献１に記載のように、電子機器に障害が発生した場合、この電子機器に電源を供給する電源装置より自動的に電源ＯＦＦ／ＯＮ動作をさせて電子機器を復旧させるものであった。

特開２００３−２４１８６１号公報

特許文献１に示す従来技術は、自動的に電源ＯＦＦ／ＯＮ動作をさせる専用の電源装置が必要であり、あわせて所定の動作を実行するための専用プログラムを具備しており、高価なものとなっている。更に、障害装置の検知手段として当該装置だけで閉じておらず、通信ネットワークと専用電源装置を介しているので、通信ネットワークおよび専用電源装置で障害が発生した場合、検知不能となりシステム信頼性の低下要因となっている。また、無停電電源装置がないので、当該電源装置が動作不能になった場合、または入力停電の場合に対処できず、一層信頼性低下を招くと言う問題があった。

本発明は、高価な専用回路および装置を具備することなく、本来システムに具備すべき回路および装置の一部を活用し、そこに簡単な部品と軽微な検知プログラムを付加することによって、自動的に障害を検知してシステムを復帰させる障害救済手段を提供することを目的としている。

本発明は、システム立ち上げ時の障害から復旧するための電源制御方法において、障害検知手段は、システムの本体装置にＡＣ電力供給した後でシステム電源投入前に補助電源で動作する本体装置の動作状態を監視し、障害検知手段が本体装置の障害を検知したとき、電源制御手段は、本体装置へのＡＣ電力供給を一旦停止した後、再びＡＣ電力供給を開始する電源制御技術を特徴とする。

本発明の電源制御技術は、少ない部品点数で障害の自動救済が実現可能なので、製品原価高を招くことなくシステムの信頼性向上が図れると言う効果がある。

本発明は、現状システム装置のハードウェア形態を変えることなく、簡単な部品追加と軽微なプログラム追加により機能追加することによって、障害の自動救済を実現した。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例の全体構成図、図２は、接点信号配信ユニット関連構成図、図３及び図４は、動作フローである。

まず、図１の全体構成図と図２の接点信号配信ユニット関連構成図の構成について説明する。

図１の全体構成図でシステム装置６は、以下の大きく５つのブロックで構成されている。これら５つの各機能ブロックは、電源の供給元となる無停電電源装置（ＵＰＳ）１、電源制御動作の中心となる電源制御装置２、システムの本体装置であり障害救済対象となる処理装置３、電源供給の仲介役になるコンセント制御ユニット４、および障害検知信号から生成される接点信号の次段回路への配信機能を成す接点信号配信ユニット５である。

無停電電源装置１の出力コンセント制御回路１３は、無停電電源装置１自身が電源出力コンセントを制御するための回路である。コンセント制御ユニット４は、無停電電源装置１の出力を制御するための機構である。電源制御装置２の状態監視／障害検知回路２３は、処理装置３の状態を監視し、その障害を検知するための回路である。６８は制御線、６９は応答線である。ＣＢ（機器入力ブレーカ）１１は、制御線６１および接点信号配信ユニット５を介してパワーオン信号を無停電電源装置１に伝えるためのスイッチである。１０，６５，６６，６７はＡＣ電源線、６４は接点信号線である。電源スイッチ３１は、処理装置３の電源スイッチであり、ＡＣ電源スタンバイ状態でオンされる。電源スイッチ３１の押下の代わりに、タイマーによるオン指令の発行、システム監視装置７からのオン指令によりシステム電源を投入してもよい。

上記のシステム装置６に上位装置であるシステム監視装置７が接続される。システム監視装置７は、複数のシステム装置６や入出力装置を含めたシステム全体を監視可能なシステムコンソールである。

なお、状態監視／障害検知回路２３を電源制御装置２から離し、システム監視装置７など他の装置に組み込んでもよい。

図２の接点信号配信ユニット関連構成図は、図１に示す接点信号配信ユニット５の内部回路を中心にその前段回路および後段回路との接続関係を示している。

前段回路は、接点信号発生の源となるＣＢ１１および電源制御装置２の接点信号駆動回路２４内のノーマルクローズ形のＥＰＯ接点駆動回路２４ａ，２４ｃ，２４ｄとＥＰＯ接点開を指示するための指示線２４ｂによって構成される。また、後段回路は、無停電電源装置１内の接点信号受信回路１２によって構成される。

ＣＢ１１の接点は、システム立ち上げ開始時のＣＢオンで閉となるものである。閉ループ形成用スイッチ５３は、本発明を適用せず接点信号線６２を接続しない接点信号配信ユニット５について、オンにしておき閉ループを形成するためのものである。従って、複数の接点信号配信ユニット５を用いる場合には、接点信号線６２の接続有無によってオン、オフの使い分けを行うことができる。本発明を適用する接点信号配信ユニット５については、閉ループ形成用スイッチ５３を常にオフ状態（接点開）にしておき、閉ループを形成するか否かを入力側の接点信号駆動回路２４のオン、オフ動作状態に委ねている。信号線６３ａは、他の無停電電源装置１を接続するときの信号線６３となる。

次にハードウェア的な動作について図１〜図４を用いて説明する。

人手によるＣＢ１１オンで、ＵＰＳ起動完了すると、電源出力コンセント１４にＡＣ電源線６５を介して電源出力し、ある時間経過後、出力コンセント４１をオンにしてＡＣ電源線６６，６７により処理装置３および電源制御装置２に電力が供給される。

図３および図４は、無停電電源装置１、電源制御装置２および処理装置３の動作手順を示すフローチャートである。手順は、第一状態８と第二状態９とから成る。第一状態８は、ＡＣ電源投入後に無停電電源装置１および処理装置３のマイクロプログラムにより動作し、待機状態になるまでの動作手順である。ステップ８１と８１ａ〜８１ｄから成る点線で囲った部分は、無停電電源装置１のマイクロプログラムにより実行される。第一プログラムは、ステップ８２〜８８から成り、処理装置３で実行され、電源制御装置２がステップ８６とステップ８８の障害を検知する。ステップ８９は、電源制御装置２の制御回路２２の制御により実行されるハードウェア動作である。第二状態９は、処理装置３の電源オン後に、電源オン要因を検知した第二プログラムによって実行される手順である。第二プログラムは、処理装置３で実行され、電源制御装置２がステップ９５とステップ９７の障害を検知する。

ＡＣ電源線６６によるＡＣ電源供給時点から第一状態８が開始され、処理装置３で回復不能障害が発生すると、電源制御装置２がこれを検知して接点信号駆動回路２４のＥＰＯ接点開指示線２４ｂをオンする。そうすると、ノーマルクローズ形ＥＰＯ接点２４ｄは開放し、ＵＰＳ１内接点信号受信回路１２とのループ回路が断ち切られて、ＵＰＳ１内接点信号受信回路１２のフォトＭＯＳリレー１２ａが働いて障害検知となる。その結果、ＵＰＳ１は、非常停止動作と同様に電源出力コンセント１４を一旦オフにする。

ＵＰＳ１の電源出力コンセント１４がオフしたので、処理装置３および電源制御装置２のＡＣ電源線６６，６７は一旦出力停止し、再起動のため次のＡＣ電源線６５からの電力供給待ちとなる。

ここで電源制御装置２の内接点信号駆動回路２４のノーマルクローズ形ＥＰＯ接点２４ｄは、ＡＣ電源線６７の出力停止直後に接点閉に戻るので、ＵＰＳ１内接点信号受信回路１２との閉ループが形成され、ＵＰＳ１はこれを検知して再び電源出力コンセント１４からの電力供給を開始する。

次にコンセント制御ユニット４は、ＡＣ電源線６５からの電力供給が開始されると、ある時間経過後に出力コンセント４１を介して処理装置３および電源制御装置２にＡＣ電源線６６，６７により電力を再供給する。

ＡＣ電源再供給により、再び第一状態８が起動し、前回障害消滅の場合には、第一プログラムの実行が正常に終了し、第二状態９へ遷移する。ここまでは、第一状態８内での障害発生ケースについて障害回復に至るまでの動作過程を示したものである。

第二状態９で障害検知された場合は、前述の第一状態８動作と同様なシーケンスにより処理装置３のＡＣ電源線６６による電力供給を一旦停止し、再びオンして障害の自動救済が行われる。

以上は、ハードウェア回路動作を中心に説明したものである。

次にプログラム上での動作について、図３および図４の動作フローを基に説明する。プログラム上での動作説明は、前述のハードウェア回路動作を基本にリトライ機能およびプログラムタイマによる時間監視機能等を盛り込んださらに詳細な動作を含めたシステムの総合動作となるものである。

動作フロー上で第一状態８は、ＡＣ電源が供給された一般的な補助電源状態と称する処理装置３のパワーオン前のシステム待機状態を言い、第二状態９は処理装置３のパワーオンが実行されてシステムが立ち上げ完了し、いつでも稼動できる状態を言う。第一状態８と第二状態９の動作は、障害検知方法、リトライ実行、及び不明障害処置等、基本思想は同じである。両状態の相違点はプログラム開始前の起動手段にあり、第一状態８では、起動の初回のみ人手によるＣＢオン動作があるが、第二状態９では、毎回電源オン要因検知の動作が入る点である。

次に動作の詳細について説明する。

先ず第一状態８について説明する。人手によるＣＢオンでＵＰＳ１が起動し、ステップ８１ａのＥＰＯ接点開の継続判定で接点開のままの場合にはＹＥＳ判定となり、ステップ８１ｄで電源出力コンセント１４をオフして非常停止となる。このケースは、火災、地震等発生時の緊急処置として人手によりＣＢオフした場合であるが、通常はないのでＮＯ判定になり、ステップ８１ｂのＥＰＯ接点開から閉の遷移判定もＮＯ判定となり、処理装置３により第一プログラムが開始される。ステップ８３で処理装置３が障害１有無判定により障害を検知すると、ステップ８７でリトライ実行を行う。ここで障害消滅しない場合、電源制御装置２は、ステップ８８の障害１消滅判定でＮＯと判定し、ステップ８９のＥＰＯ接点開を実行する。これにより、ＵＰＳ１は、ステップ８１ｂでＥＰＯ接点開閉遷移判定により、ＹＥＳと判定し、ステップ８１ｃの電源出力コンセントＯＦＦ／ＯＮを実行する。本動作によりＡＣ電源線６５は、一旦出力停止し直後に再び出力開始するので、処理装置３により第一プログラムが再び開始される。ここで障害消滅すると、処理装置３は、ステップ８４で第一プログラム完了と判定する。第一プログラム動作時間に設定したタイマー値内で第一プログラム動作が完了すれば、タイムアップとならず第二状態へと遷移する。

もし、第一プログラム動作がタイマー値の規定時間内に完了しないとタイムアップとなり（ステップ８５ＮＯ）、ステップ８６で障害未検知のまま無応答状態に至り、不明障害１となる。この障害を検知した電源制御装置２は、ステップ８９でＥＰＯ接点開を実行し、前述の障害検知時と同じプログラムパスをたどり、障害の自動救済が行われる。

以上のように、処理装置３が障害を検知すると、まずリトライを実行し、それでも障害消滅しない場合には、ＡＣ電源線６５による電力供給を一旦停止し再びオンして第一プログラムを再実行し、障害を自動救済するものである。従来のシステム装置は、ステップ８８の障害１消滅判定で障害消滅しないＮＯ判定の場合、ステップ８８ａの障害表示後停止に留まっていたが、本発明では、ステップ８９のＥＰＯ接点開を起動する軽微なプログラム機能を本体プログラムのごく一部に付加することによって、このような障害の自動救済手段を実現可能とするものである。

なお、ＵＰＳ１内の動作フローで、ステップ８１ｂのＥＰＯ接点開から閉の判定およびステップ８１ｃの電源出力コンセントＯＦＦ／ＯＮ動作のプログラム機能は、非常停止機能としてＵＰＳ１のマイクロプログラムに標準で具備されているもので、非常停止機能の延長動作として本発明で有効活用するものである。

第二状態９の動作は、第一状態８の動作シーケンスとほぼ同じシーケンスで実行される。相違点は、第二状態９では、リトライ動作としてＣＢオン状態の下で、電源制御装置２が接点信号線６４の制御により処理装置３のＡＣ電源線６６のみをオフ、オンするステップ９６のＰ．ＯＦＦ／ＯＮリトライ動作を行う点と、障害未消滅の場合、再び第一状態８のステップ８８ＮＯの状態検知から実行する点の２点である。

以上の実施例は、第一状態８と第二状態９の大別された二つのプログラムにて説明したが、前記構成に限定されることなく、複数分割されたプログラム、また規模の大小を問わず１個で構成されプログラムでも同様な制御が可能である。

特に環境温度により影響を受ける様々な電気部品を使用した電子機器、および情報機器にとって電源を入れた使いはじめに起きる障害を、簡単な部品追加と軽微なプログラム改善で自動救済することは、使用者にとって業務開始時の混乱防止に役立ちシステムの高信頼性化に効果がある。

実施例のシステムの全体構成図である。 図１において、電源オフ、オン動作の契機となる接点信号動作に着目した接点信号配信ユニット関連構成図である。 実施例の処理手順を示すフローチャートである。 実施例の処理手順を示すフローチャート（続き）である。

符号の説明

１：無停電電源装置（ＵＰＳ）、１１：ＣＢ、１２：接点信号受信回路、２：電源制御装置、２３：回路状態監視／障害検知回路、２４：接点信号駆動回路、３：処理装置、３１：電源スイッチ、５：接点信号配信ユニット。

Claims (3)

1. システム立ち上げ時の障害から復旧するための電源制御方法において、
   障害検知手段は、システムの本体装置にＡＣ電力供給した後でシステム電源投入前に補助電源で動作する前記本体装置の動作状態を監視し、
   前記障害検知手段が前記本体装置の障害を検知したとき、電源制御手段は、前記本体装置への前記ＡＣ電力供給を一旦停止した後、再びＡＣ電力供給を開始することを特徴とする電源制御方法。
2. 前記障害検知手段は、さらに、前記本体装置のシステム電源投入した後でシステム立ち上げ完了するまでの前記本体装置の動作状態を監視し、
   前記障害検知手段が前記本体装置の障害を検知したとき、前記電源制御手段は、前記本体装置への前記ＡＣ電力供給を一旦停止した後、再びＡＣ電力供給を開始することを特徴とする請求項１記載の電源制御方法。
3. 前記電源制御手段は、前記ＡＣ電力供給の保持を制御するためのループ回路に介入して当該ループの開閉を制御する接点信号制御手段を備え、前記本体装置の障害が検知されたとき、前記接点信号制御手段を介して前記ループを開にして前記ＡＣ電力供給を停止し、ＡＣ電力供給の停止によって前記ループを閉に戻して前記ＡＣ電力供給を再開することを特徴とする請求項１又は２記載の電源制御方法。

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