JP2016149035A - Input PIO module and output PIO module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow a microcomputer in a PIO module to automatically detect and automatically handle a failure of a part of a transmission channel in such a case.SOLUTION: An input PIO module comprises a path changeover switch, an input/output circuit, and a microcomputer. The microcomputer sends a path change command to the path change switch on recognizing that an external signal s (s: an integer equal to or smaller than n) received through a second path s is illegal, and the path change switch once receiving the path change command that the microcomputer sends changes a connection opposite side of a primary-side contact n from a secondary-side contact n to a secondary-side contact n+1 and also changes a connection opposite side of a primary-side contact p (p: a variable satisfying n>p≥s) from a secondary-side contact p to a secondary-side contact p+1 when the integer s is smaller than the integer n, but change the connection opposition side of the primary-side contact n from the secondary-side contact n to the secondary contact n+1 when the integer s is equal to the integer n.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は、入力PIOモジュールおよび出力PIOモジュールにおける、故障した伝送チャネルの自動復旧に関するものである。   The present invention relates to automatic recovery of a failed transmission channel in an input PIO module and an output PIO module.

PIOモジュール(Process Input Outputモジュール:信号入出力装置)は、火力発電プラントや原子力発電プラントの制御装置の中で汎用的に使用されている(例えば特許文献1)。PIOモジュールには、デジタル出力またはアナログ出力に対応した出力PIOモジュールと、デジタル入力またはアナログ入力に対応した入力PIOモジュールの区別が存在する。入力PIOモジュールは外部機器から外部データを受け取り、出力PIOモジュールは外部機器に指令データを発信する。   PIO modules (Process Input Output modules: signal input / output devices) are widely used in control devices for thermal power plants and nuclear power plants (for example, Patent Document 1). The PIO module has a distinction between an output PIO module corresponding to digital output or analog output and an input PIO module corresponding to digital input or analog input. The input PIO module receives external data from the external device, and the output PIO module transmits command data to the external device.

プラント監視制御システムは、タービン、ボイラー、サーボ弁などの外部機器を備えている。操作室から、これらの外部機器を制御する際、指令信号が出される。指令信号はプラントネットワークを経由して、CPU盤にあるCPUマスタに入力される。CPUマスタで演算された信号は、通信線を介し、PIO盤に取り付けられているPIOモジュールへ入力される。現行のPIOモジュールは、1個で複数点(複数チャネル)を制御できるようになっていて、例えば、32点デジタル入力PIOモジュール、8点アナログ出力PIOモジュールなどが開発されている。   The plant monitoring and control system includes external devices such as a turbine, a boiler, and a servo valve. A command signal is issued from the operation room when these external devices are controlled. The command signal is input to the CPU master in the CPU panel via the plant network. The signal calculated by the CPU master is input to the PIO module attached to the PIO board via the communication line. A single current PIO module can control a plurality of points (multiple channels). For example, a 32-point digital input PIO module and an 8-point analog output PIO module have been developed.

PIOモジュールは、複数の伝送チャネルを備えており、その中の1チャネルでも部品が故障すると、新しいものに交換する必要が生じる。このようなモジュール故障に対応するため、PIOモジュールにはユニット単位で予備チャネルが設けられている(例えば特許文献2)。操作員は常に各PIOモジュールの健全性をチェックし、モジュールの故障を検知すれば、捜査員が正常なモジュールに切替える。より高信頼性を必要とするPIOモジュールでは、二重化構成でPIOモジュールを設置する必要があり、コスト増大の要因となっていた。   The PIO module includes a plurality of transmission channels, and if one of the channels fails, a component needs to be replaced with a new one. In order to cope with such a module failure, a spare channel is provided for each PIO module (for example, Patent Document 2). The operator always checks the soundness of each PIO module, and if a failure of the module is detected, the investigator switches to a normal module. In a PIO module that requires higher reliability, it is necessary to install the PIO module in a duplex configuration, which has been a factor in increasing costs.

特開平08-286703公報JP 08-286703 A 特開昭59-077506号公報JP 59-077506

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、伝送チャネルの一部が故障した場合を対象にしている。PIOモジュール内のマイコンがその故障を自動で検知し、自動で該当チャネルの経路を予備経路へ切り替え、新たなモジュール交換を不要とすることを目的とする。また、PIOモジュール単体の信頼性向上を目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is intended for a case where a part of a transmission channel fails. An object is to automatically detect the failure of the microcomputer in the PIO module, automatically switch the path of the corresponding channel to a backup path, and eliminate the need for new module replacement. Another object is to improve the reliability of a single PIO module.

この発明に係わる入力PIOモジュールは、一次側接点1〜n(n:2以上の整数)には外部データ1〜nが入力し、二次側接点1〜n+1には第1経路1〜n+1が接続されている経路切替スイッチと、経路切替スイッチの二次側接点1〜n+1から出力される外部データ1〜nを受信すると、外部信号1〜nに変換して出力する入出力回路と、入出力回路が出力する外部信号1〜nを第2経路1〜n+1を経由して受信するマイクロコンピュータと、を備え、マイクロコンピュータは、第2経路s(s:n以下の整数)を経由して受信した外部信号sを不正と認識すると、経路切替スイッチに経路切替指令を発信し、経路切替スイッチは、マイクロコンピュータが発信した経路切替指令を受信すると、整数sが整数nよりも小さければ、一次側接点nの接続相手を二次側接点nから二次側接点n+1に変更するとともに、一次側接点p(p:n>p≧sを満たす変数)の接続相手を二次側接点pから二次側接点p+1に変更し、整数sが整数nに等しければ、一次側接点nの接続相手を二次側接点nから二次側接点n+1に変更する。   In the input PIO module according to the present invention, external data 1 to n are inputted to primary side contacts 1 to n (n: an integer of 2 or more), and first paths 1 to n + 1 are inputted to secondary side contacts 1 to n + 1. An input / output circuit that receives and converts external data 1 to n output from the connected path selector switch and secondary contacts 1 to n + 1 of the path selector switch; And a microcomputer that receives external signals 1 to n output from the output circuit via second paths 1 to n + 1, and the microcomputer passes through a second path s (s: integer less than or equal to n). When the received external signal s is recognized as illegal, it sends a path switching command to the path switching switch. When the path switching switch receives the path switching command transmitted by the microcomputer, if the integer s is smaller than the integer n, The connection partner of the secondary contact n is changed from the secondary contact n to the secondary contact n + 1, and the connection partner of the primary contact p (a variable satisfying p: n> p ≧ s) is changed from the secondary contact p. If it is changed to the secondary side contact p + 1 and the integer s is equal to the integer n, the connection partner of the primary side contact n is changed from the secondary side contact n to the secondary side contact n + 1.

本発明による入力PIOモジュールおよび出力PIOモジュールによれば、伝送チャネルの一部が故障したとしても、モジュール内のマイコンがその故障を自動で検知する。自動で該当チャネルの経路を予備経路へ切り替えて、新たなモジュール交換を不要とするので、PIOモジュール単体の信頼性が向上する。   According to the input PIO module and the output PIO module of the present invention, even if a part of the transmission channel fails, the microcomputer in the module automatically detects the failure. Since the path of the corresponding channel is automatically switched to the backup path and no new module replacement is required, the reliability of the PIO module alone is improved.

この発明におけるプラント監視制御システムを示す全体構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a whole block diagram which shows the plant monitoring control system in this invention. この発明の実施の形態1による入力PIOモジュールの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the input PIO module by Embodiment 1 of this invention. 入力PIOモジュールの故障時における、経路切替スイッチの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of a path | route switch at the time of the failure of an input PIO module. この発明の実施の形態1による出力PIOモジュールの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the output PIO module by Embodiment 1 of this invention. 出力PIOモジュールの故障時における、経路切替スイッチの状態を示す図である。It is a figure which shows the state of a path | route switch at the time of failure of an output PIO module. この発明の実施の形態2による入力PIOモジュールの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the input PIO module by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2による出力PIOモジュールの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the output PIO module by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2による経路切替スイッチの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the path | route selector switch by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3によるPIOモジュールの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the PIO module by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4によるPIOモジュールの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the PIO module by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5によるPIOモジュールの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the PIO module by Embodiment 5 of this invention.

本発明の実施の形態に係るプラント監視制御システム、入力PIOモジュールおよび出力PIOモジュールについて、図を参照しながら以下に説明する。なお、各図において、同一または同様の構成部分については同じ符号を付しており、対応する各構成部のサイズや縮尺はそれぞれ独立している。例えば構成の一部を変更した断面図の間で、変更されていない同一構成部分を図示する際に、同一構成部分のサイズや縮尺が異なっている場合もある。また、プラント監視制御システム、入力PIOモジュールおよび出力PIOモジュールの構成は、実際にはさらに複数の部材を備えているが、説明を簡単にするため、説明に必要な部分のみを記載し、他の部分については省略している。   A plant monitoring control system, an input PIO module, and an output PIO module according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each figure, the same or similar components are denoted by the same reference numerals, and the sizes and scales of the corresponding components are independent. For example, when the same components that are not changed are illustrated in cross-sectional views in which a part of the configuration is changed, the sizes and scales of the same components may be different. In addition, the configuration of the plant monitoring control system, the input PIO module, and the output PIO module actually includes a plurality of members. The part is omitted.

実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図に基づいて説明する。図1はプラント監視制御システム100におけるPIOモジュール(信号入出力装置: Process Input Outputモジュール)の位置付けを示したものである。操作室201からは、外部機器6を制御する際、指令信号を出す。指令信号はプラントネットワーク214を経由して、CPU盤202に設置されたCPUマスタ1に入力される。CPUマスタ1で演算された信号は、通信線215を介して、PIO盤203に取り付けられている各種のPIOモジュールへ入力される。PIO盤203にはタービン204、ボイラー205、サーボ弁206、その他機器207などの外部機器6が接続されている。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the positioning of a PIO module (signal input / output device: Process Input Output module) in the plant monitoring control system 100. A command signal is output from the operation room 201 when the external device 6 is controlled. The command signal is input to the CPU master 1 installed in the CPU panel 202 via the plant network 214. Signals calculated by the CPU master 1 are input to various PIO modules attached to the PIO board 203 via the communication line 215. External devices 6 such as a turbine 204, a boiler 205, a servo valve 206, and other devices 207 are connected to the PIO board 203.

DO(Digital Output)PIOモジュール210およびAO(Analog Output)PIOモジュール212は、CPUマスタ1から受信した指令信号を指令データに変換して外部機器6に出力する。PIO盤203に取り付けられているDI(Digital Input)PIOモジュール209およびAI(Analog Input)PIOモジュール211は、外部機器6からプラントデータなどの外部データを受け取り、外部信号に変換してCPUマスタ1に発信する。各PIOモジュールは1個で複数点(複数チャネル)を制御できるようになっている。例えば、32点デジタル入力PIOモジュール、8点アナログ出力PIOモジュールなどが用いられている。   The DO (Digital Output) PIO module 210 and the AO (Analog Output) PIO module 212 convert the command signal received from the CPU master 1 into command data and output the command data to the external device 6. A DI (Digital Input) PIO module 209 and an AI (Analog Input) PIO module 211 attached to the PIO board 203 receive external data such as plant data from the external device 6, convert it into an external signal, and transfer it to the CPU master 1. send. Each PIO module can control multiple points (multiple channels). For example, a 32-point digital input PIO module, an 8-point analog output PIO module, or the like is used.

図2は、自動故障復旧化に対応した入力PIOモジュール2の内部回路構成を示している。入力PIOモジュール2は、伝送チャネルとして、チャネルCH1〜チャネルCH8の他に予備チャネルRSV(Reserved)を備えている。CPUマスタ1はマイコン(マイクロコンピュータ)3に対しマスタ指令14を発信し、マイコン3が発信したマスタ通知13を受信する。経路切替スイッチ5と入出力回路4の間には第1経路L1a〜L9aが形成されている。マイコン3と入出力回路4の間には第2経路L1b〜L9bが形成されている。入力PIOモジュール2に対して外部機器6から8チャネル分の外部データD1a〜D8aが出力される。外部データD1a〜D8aは、チャネルCH1〜チャネルCH8と予備チャネルRSVを経由して、マイコン3に取り込まれる。   FIG. 2 shows an internal circuit configuration of the input PIO module 2 corresponding to automatic failure recovery. The input PIO module 2 includes a reserved channel RSV (Reserved) as a transmission channel in addition to the channels CH1 to CH8. The CPU master 1 transmits a master command 14 to the microcomputer (microcomputer) 3 and receives a master notification 13 transmitted from the microcomputer 3. First paths L1a to L9a are formed between the path switch 5 and the input / output circuit 4. Second paths L1b to L9b are formed between the microcomputer 3 and the input / output circuit 4. External data D1a to D8a for eight channels is output from the external device 6 to the input PIO module 2. The external data D1a to D8a are taken into the microcomputer 3 via the channels CH1 to CH8 and the spare channel RSV.

入力PIOモジュール2は、チャネルCH1〜チャネルCH8のいずれか一つが故障した場合、予備チャネルRSVを使用して、伝送を継続する。外部機器6が発信した外部データD1a〜D8aは経路切替スイッチ5を経由して入出力回路4に読み込まれる。入出力回路4はオペアンプ、ADC(Analog to Digital Converter)、DAC(Digital to Analog Converter)、リレー、フォトカプラ等を含んでいて、外部データD1a〜D8aを外部信号D1b〜D8bに変換する。マイコン3は、読み込んだ外部信号D1b〜D8bをもとに、マスタ通知13を作成する。マスタ通知13は通信線215を介してCPUマスタ1へ伝送される。経路切替指令11はマイコン3から経路切替スイッチ5へ発信され、状態通知12は経路切替スイッチ5からマイコン3へ送信される。   When any one of the channels CH1 to CH8 fails, the input PIO module 2 continues transmission using the spare channel RSV. External data D1a to D8a transmitted from the external device 6 is read into the input / output circuit 4 via the path switch 5. The input / output circuit 4 includes an operational amplifier, an ADC (Analog to Digital Converter), a DAC (Digital to Analog Converter), a relay, a photocoupler, and the like, and converts external data D1a to D8a into external signals D1b to D8b. The microcomputer 3 creates the master notification 13 based on the read external signals D1b to D8b. The master notification 13 is transmitted to the CPU master 1 via the communication line 215. The path switching command 11 is transmitted from the microcomputer 3 to the path switching switch 5, and the state notification 12 is transmitted from the path switching switch 5 to the microcomputer 3.

経路切替スイッチ5は外部機器からの外部データが入力される一次側接点P1〜P8と、第1経路L1a〜L9aに接続されている二次側接点S1〜S9を備えている。経路切替スイッチ5の一次側接点P1〜P8は相手2点と接切を切り替えることができる。例えば、一次側接点P1は二次側接点S1か二次側接点S2と接続できる。同様に、一次側接点P2は二次側接点S2か二次側接点S3と、接続できる。一次側接点P3は二次側接点S3か二次側接点S4と、接続できる。一次側接点P4は二次側接点S4か二次側接点S5と、接続できる。一次側接点P5は二次側接点S5か二次側接点S6と、接続できる。一次側接点P6は二次側接点S6か二次側接点S7と、接続できる。一次側接点P7は二次側接点S7か二次側接点S8と、接続できる。一次側接点P8は二次側接点S8か二次側接点S9と、接続できる。   The path changeover switch 5 includes primary side contacts P1 to P8 to which external data from an external device is input, and secondary side contacts S1 to S9 connected to the first paths L1a to L9a. The primary side contacts P <b> 1 to P <b> 8 of the path changeover switch 5 can be switched between two contact points. For example, the primary side contact P1 can be connected to the secondary side contact S1 or the secondary side contact S2. Similarly, the primary side contact P2 can be connected to the secondary side contact S2 or the secondary side contact S3. The primary side contact P3 can be connected to the secondary side contact S3 or the secondary side contact S4. The primary side contact P4 can be connected to the secondary side contact S4 or the secondary side contact S5. The primary side contact P5 can be connected to the secondary side contact S5 or the secondary side contact S6. The primary side contact P6 can be connected to the secondary side contact S6 or the secondary side contact S7. The primary side contact P7 can be connected to the secondary side contact S7 or the secondary side contact S8. The primary side contact P8 can be connected to the secondary side contact S8 or the secondary side contact S9.

ここで、図3のようにチャネルCH1のデータラインにある入出力回路4に故障9が発生したとする。マイコン3はチャネルCH1を通じて受信していた外部信号D1bが途絶えるので、チャネルCH1のデータを不正と認識するため、マイコン3から経路切替指令11が経路切替スイッチ5へ送信される。すると、経路切替スイッチ5は、まず故障データラインから一番遠い一次側接点P8がRSVラインの二次側接点S9に切替わる。その後、一次側接点P7が二次側接点S8へ、一次側接点P6が二次側接点S7へ、………、一次側接点P1が二次側接点S2へと順次、遷移する。すなわち、チャネルCHsのデータラインにある入出力回路4に故障が発生した場合、整数sよりも大きいチャネルについて、一次側接点Psの接続相手を二次側接点Ssから二次側接点Ss+1へ変更する。故障データラインにある二次側接点S1は外部とは切り離された状態になる。   Here, it is assumed that a failure 9 occurs in the input / output circuit 4 in the data line of the channel CH1 as shown in FIG. Since the external signal D1b received through the channel CH1 is interrupted by the microcomputer 3, the microcomputer 3 transmits a path switching command 11 to the path switch 5 in order to recognize the data of the channel CH1 as illegal. Then, the path changeover switch 5 first switches the primary side contact P8 farthest from the failure data line to the secondary side contact S9 of the RSV line. Thereafter, the primary side contact P7 transitions to the secondary side contact S8, the primary side contact P6 transitions to the secondary side contact S7,..., And the primary side contact P1 transitions sequentially to the secondary side contact S2. That is, when a failure occurs in the input / output circuit 4 in the data line of the channel CHs, the connection partner of the primary side contact Ps is changed from the secondary side contact Ss to the secondary side contact Ss + 1 for a channel larger than the integer s. . The secondary side contact S1 in the failure data line is disconnected from the outside.

ただし、チャネルCH8のデータラインにある入出力回路4に故障が発生した場合には、一次側接点P8の接続相手を二次側接点S8から二次側接点S9へ変更するだけで済む。同時に経路切替スイッチ5の状態は状態通知12としてマイコン3へ伝送され、マイコン3に記憶されている読み込みテーブルが変更される。その結果、マイコン3では、チャネルCH1は無効、チャネルCH2はチャネルCH1のデータライン、チャネルCH3はチャネルCH2のデータライン、チャネルCH4はチャネルCH3のデータライン、チャネルCH5はチャネルCH4のデータライン、チャネルCH6はチャネルCH5のデータライン、チャネルCH7はチャネルCH6のデータライン、チャネルCH8はチャネルCH7のデータライン、予備チャネルRSVはチャネルCH8のデータラインと認識される。この一連の変更内容はマスタ通知13としてCPUマスタ1へ伝送される。   However, when a failure occurs in the input / output circuit 4 in the data line of the channel CH8, it is only necessary to change the connection partner of the primary side contact P8 from the secondary side contact S8 to the secondary side contact S9. At the same time, the state of the path changeover switch 5 is transmitted to the microcomputer 3 as the state notification 12, and the reading table stored in the microcomputer 3 is changed. As a result, in the microcomputer 3, the channel CH1 is invalid, the channel CH2 is the data line of the channel CH1, the channel CH3 is the data line of the channel CH2, the channel CH4 is the data line of the channel CH3, the channel CH5 is the data line of the channel CH4, and the channel CH6. Is a data line of channel CH5, channel CH7 is a data line of channel CH6, channel CH8 is a data line of channel CH7, and spare channel RSV is a data line of channel CH8. This series of changes is transmitted to the CPU master 1 as a master notification 13.

図4は、自動故障復旧化に対応した出力PIOモジュール7の内部回路構成を示している。出力PIOモジュール7は、チャネルCH1〜チャネルCH8の他に予備チャネルRSV(Reserved)を備えている。CPUマスタ1はマイコン(マイクロコンピュータ)3に対しマスタ指令14を発信し、マイコン3が発信したマスタ通知13を受信する。マイコン3と入出力回路4の間には第1経路L1c〜L9cが形成されている。経路切替スイッチ5と入出力回路4の間には第2経路L1d〜L9dが形成されている。指令信号D1c〜D8cは、チャネルCH1〜チャネルCH8および予備チャネルRSVを経由して、マイコン3から入出力回路4に出力される。経路切替スイッチ5は、一次側接点P1〜P8と、二次側接点S1〜S9を備えている。   FIG. 4 shows the internal circuit configuration of the output PIO module 7 corresponding to automatic failure recovery. The output PIO module 7 includes a reserved channel RSV (Reserved) in addition to the channels CH1 to CH8. The CPU master 1 transmits a master command 14 to the microcomputer (microcomputer) 3 and receives a master notification 13 transmitted from the microcomputer 3. First paths L1c to L9c are formed between the microcomputer 3 and the input / output circuit 4. Between the path switch 5 and the input / output circuit 4, second paths L1d to L9d are formed. The command signals D1c to D8c are output from the microcomputer 3 to the input / output circuit 4 via the channels CH1 to CH8 and the spare channel RSV. The path switch 5 includes primary side contacts P1 to P8 and secondary side contacts S1 to S9.

入出力回路4はオペアンプ、ADC(Analog to Digital Converter)、DAC(Digital to Analog Converter)、リレー、フォトカプラ等を含んでいて、指令信号D1c〜D8cを指令データD1d〜D8dに変換する。出力PIOモジュール7では入出力回路4が故障して出力信号が不正になったことを、マイコン3が直接認識できないので、フィードバック回路8が、チャネルCH1〜チャネルCH8を経由して伝送されてくる指令データD1d〜D8d(フィードバック信号15)を出力認識通知16としてマイコン3へ伝送する。指令データD1d〜D8dは外部機器6へ出力される。外部機器6は、この送信されてきた8チャネル分の指令データD1d〜D8dをもとに、自分の状態を調整する。   The input / output circuit 4 includes an operational amplifier, an ADC (Analog to Digital Converter), a DAC (Digital to Analog Converter), a relay, a photocoupler, and the like, and converts the command signals D1c to D8c into command data D1d to D8d. In the output PIO module 7, since the microcomputer 3 cannot directly recognize that the output signal has become illegal due to the failure of the input / output circuit 4, the feedback circuit 8 transmits a command transmitted via the channels CH1 to CH8. Data D1d to D8d (feedback signal 15) is transmitted to microcomputer 3 as output recognition notification 16. The command data D1d to D8d are output to the external device 6. The external device 6 adjusts its own state based on the transmitted command data D1d to D8d for eight channels.

ここで、図5のようにチャネルCH1のデータラインにある入出力回路4に故障9が発生したとする。出力PIOモジュール7では入出力回路4の出力信号が不正になったことを、マイコン3が直接認識できないため、外部機器6のチャネルCH1〜チャネルCH8に対応した指令データD1d〜D8dを同時にフィードバック信号15としてフィードバック回路8を介してマイコン3へ伝送している。チャネルCH1のデータラインにある入出力回路4が故障すると、出力認識通知16を通じてマイコン3が認識し、経路の切替が順次行われる。本発明では、予備径路を同一のPIOモジュール内にチャネル単位で設置している。故障個所の検知と切替は、入力PIOモジュールおよび出力PIOモジュールが自動で実施する。   Here, it is assumed that a failure 9 occurs in the input / output circuit 4 in the data line of the channel CH1 as shown in FIG. Since the microcomputer 3 cannot directly recognize that the output signal of the input / output circuit 4 has become illegal in the output PIO module 7, the command data D1d to D8d corresponding to the channels CH1 to CH8 of the external device 6 are simultaneously fed back to the feedback signal 15 Is transmitted to the microcomputer 3 via the feedback circuit 8. When the input / output circuit 4 in the data line of the channel CH1 fails, the microcomputer 3 recognizes it through the output recognition notification 16, and the path is sequentially switched. In the present invention, the spare path is installed in the same PIO module in units of channels. Detection and switching of the failure location is automatically performed by the input PIO module and the output PIO module.

すなわち、本実施の形態による入力PIOモジュールは、入出力信号経路上の回路が故障した際に、どの経路が故障したかを入力信号から検知する入力回路故障検出機能と、故障した際に経路を順次切り替える経路切替制御機能と、経路を切り替えた際に経路情報を上位に伝える経路状態通知機能を持つ。また、本実施の形態による出力PIOモジュールは、入出力信号経路上の回路が故障した際に、出力信号をマイコンへフィードバックするフィードバック機能と、フィードバック信号からどの経路が故障したかを検知する出力回路故障検出機能と、故障した際に経路を順次切り替える経路切替制御機能と、経路を切り替えた際に経路情報を上位に伝える経路状態通知機能を持つ。   That is, the input PIO module according to the present embodiment has an input circuit failure detection function that detects from the input signal which path has failed when a circuit on the input / output signal path fails, and a path when the circuit fails. It has a path switching control function for sequentially switching and a path status notification function for transmitting path information to a higher level when a path is switched. The output PIO module according to the present embodiment includes a feedback function that feeds back an output signal to a microcomputer when a circuit on the input / output signal path fails, and an output circuit that detects which path has failed from the feedback signal. It has a failure detection function, a path switching control function for sequentially switching paths when a failure occurs, and a path status notification function for transmitting path information to a higher level when a path is switched.

実施の形態2.
上記実施の形態1では、伝送チャネルに予備チャネルRSVを設けることによって、1チャネル分の回路が故障した際、自動でデータ経路を切り替えて復旧できる場合について述べた。実施の形態2では、相手方の3接点と接切を切り替えることのできる経路切替スイッチを使用し、予備チャネルRSVを各チャネルの下に設けている。二次側接点S1〜S8のうち、半数を予備経路(または予備チャネルRSV)に充てるので、切り替えパターンを多様にすることができる。外部機器と、4チャネル分の経路で接続したとすると、4個の一次側接点に対し8個の二次側接点が必要になる。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, a case has been described in which a spare channel RSV is provided in a transmission channel, so that when a circuit for one channel fails, a data path can be automatically switched and recovered. In the second embodiment, a path changeover switch that can switch between contact and disconnection of the other party is used, and a spare channel RSV is provided under each channel. Since half of the secondary side contacts S1 to S8 are allocated to the backup path (or backup channel RSV), the switching pattern can be varied. If it is connected to an external device through a route for four channels, eight secondary contacts are required for four primary contacts.

図6は、入力PIOモジュールの内部構成を表している。経路切替スイッチ5は、一次側接点P1〜P4と二次側接点S1〜S8を備えている。経路切替スイッチ5の一次側接点P1は、二次側接点S1、二次側接点S2および二次側接点S3と接続することができる。経路切替スイッチ5の一次側接点P2は、二次側接点S3、二次側接点S4および二次側接点S5と接続することができる。経路切替スイッチ5の一次側接点P3は、二次側接点S5、二次側接点S6および二次側接点S6と接続することができる。経路切替スイッチ5の一次側接点P4は、二次側接点S6、二次側接点S7および二次側接点S8と接続することができる。二次側接点S2、第1経路L2aおよび第2経路L2bは、予備チャネルRSV1を構成している。二次側接点S4、第1経路L4aおよび第2経路L4bは、予備チャネルRSV1を構成している。二次側接点S6、第1経路L6aおよび第2経路L6bは、予備チャネルRSV3を構成している。二次側接点S8、第1経路L8aおよび第2経路L8bは、予備チャネルRSV4を構成している。   FIG. 6 shows the internal configuration of the input PIO module. The path switch 5 includes primary side contacts P1 to P4 and secondary side contacts S1 to S8. The primary side contact P1 of the path switch 5 can be connected to the secondary side contact S1, the secondary side contact S2, and the secondary side contact S3. The primary side contact P2 of the path switch 5 can be connected to the secondary side contact S3, the secondary side contact S4, and the secondary side contact S5. The primary contact P3 of the path switch 5 can be connected to the secondary contact S5, the secondary contact S6, and the secondary contact S6. The primary side contact P4 of the path switch 5 can be connected to the secondary side contact S6, the secondary side contact S7, and the secondary side contact S8. The secondary side contact S2, the first path L2a, and the second path L2b constitute a backup channel RSV1. The secondary side contact S4, the first path L4a, and the second path L4b constitute a backup channel RSV1. The secondary side contact S6, the first path L6a, and the second path L6b constitute a backup channel RSV3. The secondary side contact S8, the first path L8a, and the second path L8b constitute a backup channel RSV4.

図7は、出力PIOモジュールの内部構成を表している。経路切替スイッチ5は、外部機器と、データを送受する4チャネル分の経路で接続されている。経路切替スイッチ5の一次側接点P1は、二次側接点S1、二次側接点S2および二次側接点S3と接続することができる。経路切替スイッチ5の一次側接点P2は、二次側接点S3、二次側接点S4および二次側接点S5と接続することができる。経路切替スイッチ5の一次側接点P3は、二次側接点S5、二次側接点S6および二次側接点S7と接続することができる。経路切替スイッチ5の一次側接点P4は、二次側接点S6、二次側接点S7および二次側接点S8と接続することができる。第1経路L2c、第2経路L2dおよび二次側接点S2は、予備チャネルRSV1を構成している。第1経路L4c、第2経路L4dおよび二次側接点S4は、予備チャネルRSV2を構成している。第1経路L6c、第2経路L6dおよび二次側接点S6は、予備チャネルRSV3を構成している。第1経路L8c、第2経路L8dおよび二次側接点S8は、予備チャネルRSV4を構成している。   FIG. 7 shows the internal configuration of the output PIO module. The path changeover switch 5 is connected to an external device through a path for 4 channels for transmitting and receiving data. The primary side contact P1 of the path switch 5 can be connected to the secondary side contact S1, the secondary side contact S2, and the secondary side contact S3. The primary side contact P2 of the path switch 5 can be connected to the secondary side contact S3, the secondary side contact S4, and the secondary side contact S5. The primary contact P3 of the path switch 5 can be connected to the secondary contact S5, the secondary contact S6, and the secondary contact S7. The primary side contact P4 of the path switch 5 can be connected to the secondary side contact S6, the secondary side contact S7, and the secondary side contact S8. The first path L2c, the second path L2d, and the secondary side contact S2 constitute a backup channel RSV1. The first path L4c, the second path L4d, and the secondary side contact S4 constitute a backup channel RSV2. The first path L6c, the second path L6d, and the secondary side contact S6 constitute a spare channel RSV3. The first path L8c, the second path L8d, and the secondary side contact S8 constitute a spare channel RSV4.

次に、図8A、図8Bおよび図8Cを使って、本実施の形態における経路切替スイッチ5の動作を説明する。正常時には、一次側接点P1と二次側接点S1が接続され、チャネルCH1を形成している。同様に、一次側接点P2と二次側接点S3が接続され、チャネルCH2を形成している。同様に、一次側接点P3と二次側接点S5が接続され、チャネルCH3を形成している。同様に、一次側接点P4と二次側接点S7が接続され、チャネルCH4を形成している(図8A参照)。まずチャネルCH1の回路(データライン)が故障し、次に予備チャネルRSV1の回路が故障した場合(故障時A)には、一次側接点P2は二次側接点S4へ、一次側接点P1は二次側接点S3へ遷移する(図8B参照)。さらに、チャネルCH2の二次側接点S4の回路が故障した場合にはチャネルCH3が二次側接点S6へ、チャネルCH2が二次側接点S5へ遷移する。さらにチャネルCH3の二次側接点S6の回路が故障した場合(故障時B)には、チャネルCH3が二次側接点S7へ、チャネルCH4が二次側接点S8へ遷移する(図8C参照)。   Next, the operation of the path changeover switch 5 in this embodiment will be described with reference to FIGS. 8A, 8B, and 8C. When normal, the primary side contact P1 and the secondary side contact S1 are connected to form a channel CH1. Similarly, the primary side contact P2 and the secondary side contact S3 are connected to form a channel CH2. Similarly, the primary side contact P3 and the secondary side contact S5 are connected to form a channel CH3. Similarly, the primary side contact P4 and the secondary side contact S7 are connected to form a channel CH4 (see FIG. 8A). First, when the circuit (data line) of the channel CH1 fails and then the circuit of the spare channel RSV1 fails (at the time of failure A), the primary side contact P2 goes to the secondary side contact S4, and the primary side contact P1 goes to the second side. Transition to the next contact S3 (see FIG. 8B). Further, when the circuit of the secondary side contact S4 of the channel CH2 fails, the channel CH3 transits to the secondary side contact S6, and the channel CH2 transits to the secondary side contact S5. Furthermore, when the circuit of the secondary side contact S6 of the channel CH3 fails (at the time of failure B), the channel CH3 transitions to the secondary side contact S7, and the channel CH4 transitions to the secondary side contact S8 (see FIG. 8C).

すなわち、本実施の形態による(入力/出力)PIOモジュールは、多接点経路切替スイッチを多様なパターンで切り替え制御する多接点経路切替制御機能を持つ。このように、本実施の形態によれば、複数接点と切替可能なスイッチおよび複数の予備経路を設けることによって、故障した際の切替パターンを多様化し、信頼性を大幅に向上させることができる。   That is, the (input / output) PIO module according to the present embodiment has a multi-contact path switching control function for switching and controlling the multi-contact path switching switch in various patterns. Thus, according to the present embodiment, by providing a switch that can be switched to a plurality of contacts and a plurality of spare paths, the switching pattern at the time of failure can be diversified and the reliability can be greatly improved.

実施の形態3.
上記実施の形態1では、PIOモジュール単体での経路切替について述べた。実施の形態3では、I系(入力/出力)PIOモジュールおよびII系(入力/出力)PIOモジュールを設けて、入力PIOモジュールおよび出力PIOモジュールを多重化している。このことによって、一方の制御PIOモジュールの故障チャネルが増えた場合に、自動で他方の待機PIOモジュールに制御を引き継ぐことができる。故障が多発したPIOモジュールは交換することができる。
Embodiment 3 FIG.
In the first embodiment, the path switching by a single PIO module has been described. In the third embodiment, an I system (input / output) PIO module and an II system (input / output) PIO module are provided, and the input PIO module and the output PIO module are multiplexed. As a result, when the number of failed channels in one control PIO module increases, control can be automatically transferred to the other standby PIO module. PIO modules with frequent failures can be replaced.

図9は、本実施の形態に対応した(入力/出力)PIOモジュールの内部回路構成を示している。多重化するために、イネーブル回路19aを、I系(入力/出力)PIOモジュール17の経路切替スイッチ5aの後段に設けている。同様に、イネーブル回路19bを、II系(入力/出力)PIOモジュール18の経路切替スイッチ5bの後段に設けている。現在、I系PIOモジュール17は制御状態、II系PIOモジュール18は待機状態にある。I系入力PIOモジュールおよびI系出力PIOモジュールは、マイコン3aが、実施の形態1または実施の形態2を参照して、経路の故障を監視している。マイコン3aは、I系からII系へのマイコン指令23を発信し、マイコン3bは、II系からI系へのマイコン指令24を発信する。   FIG. 9 shows an internal circuit configuration of the (input / output) PIO module corresponding to the present embodiment. In order to perform multiplexing, an enable circuit 19a is provided at a subsequent stage of the path switch 5a of the I-system (input / output) PIO module 17. Similarly, the enable circuit 19b is provided in the subsequent stage of the path switch 5b of the II system (input / output) PIO module 18. Currently, the I-system PIO module 17 is in the control state and the II-system PIO module 18 is in the standby state. In the I-system input PIO module and the I-system output PIO module, the microcomputer 3a refers to the first embodiment or the second embodiment to monitor a path failure. The microcomputer 3a transmits a microcomputer command 23 from the I system to the II system, and the microcomputer 3b transmits a microcomputer command 24 from the II system to the I system.

I系PIOモジュール17で、複数チャネルの経路が故障し、残りの予備経路が少なくなったとする。マイコン3aはイネーブル回路19aにストップ指令21を送信し、I系PIOモジュール17の制御を停止する。同時にI系PIOモジュール17のマイコン3aから、II系PIOモジュール18のマイコン3bに制御引き継ぎ指令(マイコン指令23)を伝送する。マイコン3bからは、II系のイネーブル回路19bへイネーブル指令22が送信され、II系PIOモジュール18の制御が開始される。マイコン3aは、CPUマスタ1に、同時に系が切り替わったことを示す情報(マスタ通知13)を送信する。   In the I-system PIO module 17, it is assumed that a plurality of channel paths have failed and the remaining spare paths are reduced. The microcomputer 3a transmits a stop command 21 to the enable circuit 19a to stop the control of the I-system PIO module 17. At the same time, a control takeover command (microcomputer command 23) is transmitted from the microcomputer 3a of the I-system PIO module 17 to the microcomputer 3b of the II-system PIO module 18. An enable command 22 is transmitted from the microcomputer 3b to the II system enable circuit 19b, and control of the II system PIO module 18 is started. The microcomputer 3a transmits to the CPU master 1 information (master notification 13) indicating that the system has been switched simultaneously.

すなわち、本実施の形態によるPIOモジュールは、実施の形態1および2の機能に加えて、複数系統のPIOモジュールを用いて多重化する多重化PIOモジュール制御機能と、一方のPIOもジュール上の故障経路が多くなったことを検知する故障数多検知機能と、検知した際にイネーブル回路をディスイネーブルする故障検知出力停止機能と、検知した際に他方のマイコンに制御を引き継ぐ制御引継通知機能と、その通知を受けイネーブル回路をイネーブルにする他系制御引継開始機能を持つ。   That is, the PIO module according to the present embodiment has a multiplexed PIO module control function that multiplexes using a plurality of PIO modules in addition to the functions of the first and second embodiments, and one PIO has a fault on the module. A failure detection function that detects that the number of paths has increased, a failure detection output stop function that disables the enable circuit when detected, a control takeover notification function that takes over control to the other microcomputer when detected, In response to the notification, it has a function to start control of another system to enable the enable circuit.

実施の形態4.
上記実施の形態2では、設けた予備経路の数のみ故障が許されていた。実施の形態4では、入力PIOモジュールの経路切替スイッチ5の後段にマルチプレクサ(MPX)を設けている。また、出力PIOモジュールの経路切替スイッチ5の後段にホールド機能付のマルチプレクサ(MPX)を設けている。マルチプレクサはふたつ以上の入力をひとつの信号として出力する機構である。デマルチプレクサは、マルチプレクサと逆に、送られてきた時間で区切られた信号をスイッチを切り替えて、複数の伝送路に送り出す機構である。このことによって、予備経路の数以上の故障が発生して、予備経路が塞がった場合にも全チャネルで正常動作を続けることができる。
Embodiment 4 FIG.
In the second embodiment, a failure is allowed for the number of spare paths provided. In the fourth embodiment, a multiplexer (MPX) is provided after the path switch 5 of the input PIO module. Further, a multiplexer (MPX) with a hold function is provided at the subsequent stage of the path changeover switch 5 of the output PIO module. The multiplexer is a mechanism for outputting two or more inputs as one signal. In contrast to the multiplexer, the demultiplexer is a mechanism that switches a signal divided by the transmitted time and sends it to a plurality of transmission lines. As a result, normal operation can be continued in all channels even when a failure more than the number of backup paths occurs and the backup path is blocked.

図10Aと図10Bは、自動故障復旧化に対応した(入力/出力)PIOモジュールの内部回路構成を示している。マルチプレクサ25は、任意の接点をホールドする機能を有していて、入力PIOモジュールではマルチプレクスを、出力PIOモジュールではデマルチプレクスを実行する。現在、入力PIOモジュールおよび出力PIOモジュールでは3チャネル分のデータ伝送が実行されている。チャネルCH1にある回路が故障し、さらにその下のチャネルCH2の回路も故障した場合、予備経路の数よりも故障データラインの数の方が多くなる。経路切替スイッチ5は一次側接点P1と一次側接点P2を同じ二次側接点へ切り替え、チャネルCH1とチャネルCH2は同じデータラインを併用することになる。チャネルCH3は予備チャネルRSVに遷移し、チャネルCH3では、外部データおよび指令データは素通りする。   10A and 10B show the internal circuit configuration of the (input / output) PIO module corresponding to automatic failure recovery. The multiplexer 25 has a function of holding an arbitrary contact, and executes multiplexing in the input PIO module and demultiplexing in the output PIO module. Currently, data transmission for three channels is performed in the input PIO module and the output PIO module. When a circuit in the channel CH1 fails and a circuit in the channel CH2 below it also fails, the number of failed data lines is larger than the number of backup paths. The path changeover switch 5 switches the primary side contact P1 and the primary side contact P2 to the same secondary side contact, and the channel CH1 and the channel CH2 use the same data line together. Channel CH3 transitions to spare channel RSV, and external data and command data pass through channel CH3.

同じデータラインを併用することになった場合、マイコン3へ状態通知12が伝送され、マイコン3はマルチプレクサ25に対して、チャネルCH1とチャネルCH2に対しては交互にイネーブルとディスイネーブルを切り替える併用指令26を発信する。同時にマイコン3ではこのタイミングに合わせて、チャネルCH1としての読み込みと、チャネルCH2としての読み込みを交互に実施する。出力PIOモジュールの場合には、他チャンネルの制御時はデータをホールドする必要があるため、ホールド機能付マルチプレクサを使用する。マイコン3は、チャネルCH1とチャネルCH2に伝送されていた指令信号をマルチプレクスして、入出力回路4に発信する。経路切替スイッチ5とマルチプレクサ25は、伝送されてきた指令データを、デマルチプレクスして異なるデータラインに出力する。   When the same data line is used together, the status notification 12 is transmitted to the microcomputer 3, and the microcomputer 3 instructs the multiplexer 25 to switch between enabling and disabling alternately for the channels CH1 and CH2. 26 is transmitted. At the same time, the microcomputer 3 alternately performs reading as the channel CH1 and reading as the channel CH2 in accordance with this timing. In the case of an output PIO module, since it is necessary to hold data when controlling other channels, a multiplexer with a hold function is used. The microcomputer 3 multiplexes the command signals transmitted to the channels CH1 and CH2 and sends them to the input / output circuit 4. The path changeover switch 5 and the multiplexer 25 demultiplex the transmitted command data and output it to different data lines.

すなわち、本実施の形態によるPIOモジュールは、実施の形態1および2の機能に加えて、予備経路以上の故障が発生した場合に同じデータラインを併用する同接点切替機能と、同じデータラインで複数の信号をマルチプレクスする複数チャネル信号選択機能と、マルチプレクスが選択するタイミングに合わせてマイコンが読み書きするチャネル選択同期認識機能を持つ。   In other words, in addition to the functions of the first and second embodiments, the PIO module according to the present embodiment includes the same contact switching function that uses the same data line when a failure more than the backup path occurs, and a plurality of the same data lines. A multi-channel signal selection function that multiplexes these signals, and a channel selection synchronization recognition function that the microcomputer reads and writes in accordance with the timing selected by the multiplex.

実施の形態5.
上記実施の形態1から4までは、故障時の自動復旧について述べていた。これらの機能は、正常動作時の入力PIOモジュールおよび出力PIOモジュールにおけるチャネルの健全性をチェックする方法としても使用できる。図11では、マイコン3と入出力回路4の間には、チャネルCH1、チャネルCH2および予備チャネルRSVが形成されている。一次側接点P1は、チャネルCH1を選択するのに、二次側接点S1、二次側接点S2および二次側接点S3のどれかを選定することができる。先ず、チャネルCH1について正常動作時の健全性をチェックする。同様にして、二次側接点S2に関するチャネルCH2について正常動作時の健全性をチェックと、二次側接点S3に関する予備チャネルRSVについて正常動作時の健全性をチェックを行う。
Embodiment 5 FIG.
In the first to fourth embodiments, automatic recovery at the time of failure has been described. These functions can also be used as a method for checking the soundness of the channels in the input PIO module and the output PIO module during normal operation. In FIG. 11, a channel CH1, a channel CH2, and a spare channel RSV are formed between the microcomputer 3 and the input / output circuit 4. The primary side contact P1 can select any one of the secondary side contact S1, the secondary side contact S2, and the secondary side contact S3 to select the channel CH1. First, the soundness of the channel CH1 during normal operation is checked. Similarly, the soundness during normal operation is checked for the channel CH2 related to the secondary contact S2, and the soundness during normal operation is checked for the standby channel RSV related to the secondary contact S3.

チェックする際には、マイコン3は一次側接点と二次側接点の実現可能な全ての組合せについて、経路の切替を実施するために、全経路切替指令11aを経路切替スイッチ5に発信する。パターン1では、チャネルCH1は二次側接点S1を経由して形成されている。パターン2では、チャネルCH1は二次側接点S2を経由して形成されている。パターン3では、チャネルCH1は二次側接点S3を経由して形成されている。このようにして、チャネルCH1を始め、各チャンネルの信号経路をパターン1からパターン3まで定期的に切り替えている。その結果、入出力回路4におけるデジタルアナログ変換の精度確認など各経路の健全性をチェックすることができる。健全性に問題が生じた場合にはCPUマスタ1に通知し、操作室201へ伝送する。   When checking, the microcomputer 3 sends an all-path switching command 11a to the path switching switch 5 in order to perform path switching for all possible combinations of primary side contacts and secondary side contacts. In the pattern 1, the channel CH1 is formed via the secondary side contact S1. In the pattern 2, the channel CH1 is formed via the secondary side contact S2. In the pattern 3, the channel CH1 is formed via the secondary side contact S3. In this way, the signal path of each channel including the channel CH1 is periodically switched from pattern 1 to pattern 3. As a result, it is possible to check the soundness of each path such as the accuracy confirmation of the digital / analog conversion in the input / output circuit 4. When there is a problem with soundness, the CPU master 1 is notified and transmitted to the operation room 201.

すなわち、本実施の形態によるPIOモジュールは、実施の形態1〜4の機能に加えて、正常時でも各チャネル経路を切り替えることにより全経路の健全性をチェックする定期的経路切替健全性チェック機能と、健全性に問題が生じた際に上位に伝える健全性通知機能を持つ。   That is, the PIO module according to the present embodiment has a periodic path switching soundness check function for checking the soundness of all the paths by switching each channel path even in a normal state in addition to the functions of the first to fourth embodiments. , Has a soundness notification function that tells the host when soundness problems occur.

なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。   It should be noted that the present invention can be freely combined with each other within the scope of the invention, and each embodiment can be appropriately modified or omitted.

1 CPUマスタ、2 入力PIOモジュール、3 マイコン、4 入出力回路、5 経路切替スイッチ、6 外部機器、7 出力PIOモジュール、8 フィードバック回路、9 故障、11 経路切替指令、12 状態通知、13 マスタ通知、14 マスタ指令、15 フィードバック信号、16 出力認識通知、17 I系PIOモジュール、18 II系PIOモジュール、19a イネーブル回路、19b イネーブル回路、23 マイコン指令、24 マイコン通知、25 マルチプレクサ、26 併用指令、100 プラント監視制御システム、201 操作室、202 CPU盤、203 PIO盤、204 タービン、205 ボイラー、206 サーボ弁、207 その他機器、214 プラントネットワーク、215 通信線   1 CPU master, 2 input PIO module, 3 microcomputer, 4 input / output circuit, 5 path switch, 6 external device, 7 output PIO module, 8 feedback circuit, 9 failure, 11 path switch command, 12 status notification, 13 master notification , 14 master command, 15 feedback signal, 16 output recognition notification, 17 I system PIO module, 18 II system PIO module, 19a enable circuit, 19b enable circuit, 23 microcomputer command, 24 microcomputer notification, 25 multiplexer, 26 combination command, 100 Plant monitoring and control system, 201 operation room, 202 CPU panel, 203 PIO panel, 204 turbine, 205 boiler, 206 servo valve, 207 other equipment, 214 plant network, 215 communication line

Claims (10)

一次側接点1〜n(n:2以上の整数)には外部データ1〜nが入力し、二次側接点1〜n+1には第1経路1〜n+1が接続されている経路切替スイッチと、
前記経路切替スイッチの二次側接点1〜n+1から出力される外部データ1〜nを受信すると、外部信号1〜nに変換して出力する入出力回路と、
前記入出力回路が出力する外部信号1〜nを第2経路1〜n+1を経由して受信するマイクロコンピュータと、を備え、
前記マイクロコンピュータは、第2経路s(s:n以下の整数)を経由して受信した外部信号sを不正と認識すると、前記経路切替スイッチに経路切替指令を発信し、
前記経路切替スイッチは、前記マイクロコンピュータが発信した経路切替指令を受信すると、
整数sが整数nよりも小さければ、一次側接点nの接続相手を二次側接点nから二次側接点n+1に変更するとともに、一次側接点p(p:n>p≧sを満たす変数)の接続相手を二次側接点pから二次側接点p+1に変更し、
整数sが整数nに等しければ、一次側接点nの接続相手を二次側接点nから二次側接点n+1に変更することを特徴とする入力PIOモジュール。
External path 1 to n is input to primary side contacts 1 to n (n is an integer of 2 or more), and a path changeover switch in which first paths 1 to n + 1 are connected to secondary side contacts 1 to n + 1,
When receiving external data 1 to n output from the secondary contacts 1 to n + 1 of the path switch, an input / output circuit that converts the external data 1 to n and outputs the external data 1 to n;
A microcomputer for receiving the external signals 1 to n output from the input / output circuit via the second paths 1 to n + 1,
When the microcomputer recognizes that the external signal s received via the second path s (s: an integer less than or equal to n) is illegal, it sends a path switching command to the path switch,
When the path changeover switch receives a path changeover instruction transmitted by the microcomputer,
If the integer s is smaller than the integer n, the connection partner of the primary contact n is changed from the secondary contact n to the secondary contact n + 1, and the primary contact p (p: variable satisfying p>n> p ≧ s). The connection partner is changed from the secondary contact p to the secondary contact p + 1,
If the integer s is equal to the integer n, the connection partner of the primary side contact n is changed from the secondary side contact n to the secondary side contact n + 1.
指令信号1〜n(n:2以上の整数)を第1経路1〜n+1を経由して発信するマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータが発信した指令信号1〜nを受信すると、指令データ1〜nに変換して第2経路1〜n+1から出力する入出力回路と、
一次側接点1〜nと二次側接点1〜n+1を有し、二次側接点1〜n+1には第2経路1〜n+1が接続されていて、一次側接点1〜nからは指令データ1〜nを出力する経路切替スイッチと、
前記経路切替スイッチの一次側接点1〜nから出力された指令データ1〜nを入力し、この指令データ1〜nを基に出力認識通知を前記マイクロコンピュータに発信するフィードバック回路と、を備え、
前記マイクロコンピュータは、前記フィードバック回路が発信した出力認識通知から指令データs(s:n以下の整数)を不正と認識すると、前記経路切替スイッチに経路切替指令を発信し、
前記経路切替スイッチは、前記マイクロコンピュータが発信した経路切替指令を受信すると、
整数sが整数nよりも小さければ、一次側接点nの接続相手を二次側接点nから二次側接点n+1に変更するとともに、一次側接点p(p:n>p≧sを満たす変数)の接続相手を二次側接点pから二次側接点p+1に変更し、
整数sが整数nに等しければ、一次側接点nの接続相手を二次側接点nから二次側接点n+1に変更することを特徴とする出力PIOモジュール。
A microcomputer for transmitting command signals 1 to n (n: an integer of 2 or more) via the first paths 1 to n + 1;
An input / output circuit that receives the command signals 1 to n transmitted from the microcomputer and converts the command signals 1 to n into command data 1 to n and outputs the command data 1 to n + 1;
Primary side contacts 1 to n and secondary side contacts 1 to n + 1 are provided, and second paths 1 to n + 1 are connected to the secondary side contacts 1 to n + 1, and command data 1 is output from the primary side contacts 1 to n. A path selector switch for outputting ~ n;
A feedback circuit for inputting the command data 1 to n output from the primary side contacts 1 to n of the path switch and transmitting an output recognition notification to the microcomputer based on the command data 1 to n;
When the microcomputer recognizes the command data s (s: integer less than or equal to n) from the output recognition notification sent by the feedback circuit as being illegal, it sends a route switch command to the route switch,
When the path changeover switch receives a path changeover instruction transmitted by the microcomputer,
If the integer s is smaller than the integer n, the connection partner of the primary contact n is changed from the secondary contact n to the secondary contact n + 1, and the primary contact p (p: variable satisfying p>n> p ≧ s). The connection partner is changed from the secondary contact p to the secondary contact p + 1,
If the integer s is equal to the integer n, the connection partner of the primary side contact n is changed from the secondary side contact n to the secondary side contact n + 1.
一次側接点1〜n(n:2以上の整数)には外部データ1〜nが入力し、二次側接点1〜2nには第1経路1〜2nが接続されている経路切替スイッチと、
前記経路切替スイッチの二次側接点1〜2nから出力される外部データ1〜nを受信すると、外部信号1〜nに変換して出力する入出力回路と、
前記入出力回路が出力する外部信号1〜nを第2経路1〜2nを経由して受信するマイクロコンピュータと、を備え、
前記マイクロコンピュータは、第2経路2s−1(s:nより小さい整数)を経由して受信した外部データsを不正と認識すると、前記経路切替スイッチに経路切替指令を発信し、
前記経路切替スイッチは、前記マイクロコンピュータが発信した経路切替指令を受信すると、一次側接点sの接続相手を二次側接点2s−1から二次側接点2sまたは二次側接点
2s+1に変更することを特徴とする入力PIOモジュール。
External path 1 to n is input to the primary side contacts 1 to n (n: an integer of 2 or more), and the path selector switch in which the first paths 1 to 2n are connected to the secondary side contacts 1 to 2n,
An input / output circuit that receives external data 1 to n output from the secondary contacts 1 to 2n of the path changeover switch, converts the external data 1 to n and outputs the external data 1 to n;
A microcomputer for receiving the external signals 1 to n output from the input / output circuit via the second paths 1 to 2n,
When the microcomputer recognizes that the external data s received via the second path 2s-1 (s: an integer smaller than n) is illegal, it sends a path switch command to the path switch,
When the path switching command is received by the microcomputer, the path switching switch changes the connection partner of the primary side contact s from the secondary side contact 2s-1 to the secondary side contact 2s or the secondary side contact 2s + 1. An input PIO module characterized by the following.
指令信号1〜nを第1経路1〜2n(n:2以上の整数)を経由して発信するマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータが発信した指令信号1〜nを受信すると、指令データ1〜nに変換して第2経路1〜2nから出力する入出力回路と、
一次側接点1〜nおよび二次側接点1〜2nを有し、二次側接点1〜nには第2経路1〜2nが接続されていて、一次側接点1〜nからは指令データ1〜nを出力する経路切替スイッチと、
前記経路切替スイッチの一次側接点1〜nから出力された指令データ1〜nを入力し、この指令データ1〜nを基に出力認識通知を前記マイクロコンピュータに発信するフィードバック回路と、を備え、
前記マイクロコンピュータは、前記フィードバック回路が発信した出力認識通知から指令データs(s:nより小さい整数)を不正と認識すると、前記経路切替スイッチに経路切替指令を発信し、
前記経路切替スイッチは、前記マイクロコンピュータが発信した経路切替指令を受信すると、一次側接点sの接続相手を二次側接点2s−1から二次側接点2sまたは二次側接点2s+1に変更することを特徴とすることを特徴とする出力PIOモジュール。
A microcomputer for transmitting the command signals 1 to n via the first paths 1 to 2n (n: an integer of 2 or more);
An input / output circuit that receives command signals 1 to n transmitted from the microcomputer and converts the command signals 1 to n into command data 1 to n and outputs the command data 1 to 2n;
The primary side contacts 1 to n and the secondary side contacts 1 to 2n are provided. The secondary side contacts 1 to n are connected to the second paths 1 to 2n. A path selector switch for outputting ~ n;
A feedback circuit for inputting the command data 1 to n output from the primary side contacts 1 to n of the path switch and transmitting an output recognition notification to the microcomputer based on the command data 1 to n;
When the microcomputer recognizes that the command data s (s: an integer smaller than n) is illegal from the output recognition notification transmitted by the feedback circuit, the microcomputer transmits a path switching command to the path switching switch,
When the path switching command is received by the microcomputer, the path switching switch changes the connection partner of the primary side contact s from the secondary side contact 2s-1 to the secondary side contact 2s or the secondary side contact 2s + 1. An output PIO module characterized by the above.
外部機器から外部データ1〜nを受信すると、この外部データ1〜nを前記経路切替スイッチの一次側接点1〜nへ出力するイネーブル回路を備え、
前記イネーブル回路は、
前記マイクロコンピュータからストップ指令を受信すると、前記経路切替スイッチへの外部データ1〜nの出力を停止し、
前記マイクロコンピュータからイネーブル指令を受信すると、前記経路切替スイッチへの外部データ1〜nの出力を開始することを特徴とする請求項1または3に記載の入力PIOモジュール。
When external data 1-n is received from an external device, the external data 1-n is provided with an enable circuit for outputting to the primary contacts 1-n of the path switch,
The enable circuit includes:
When a stop command is received from the microcomputer, the output of the external data 1 to n to the path switch is stopped,
4. The input PIO module according to claim 1, wherein when an enable command is received from the microcomputer, output of external data 1 to n to the path switch is started. 5.
前記経路切替スイッチの一次側接点1〜nから出力される指令データ1〜nを受信すると、この指令データ1〜nを外部機器へ発信するイネーブル回路を備え、
前記イネーブル回路は、
前記マイクロコンピュータからストップ指令を受信すると、前記経路切替スイッチから出力された指令データ1〜nの外部機器への発信を停止し、
前記マイクロコンピュータからイネーブル指令を受信すると、前記経路切替スイッチから出力された指令データ1〜nの外部機器への発信を開始することを特徴とする請求項2または4に記載の出力PIOモジュール。
When receiving command data 1 to n output from the primary side contacts 1 to n of the path switch, an enable circuit for transmitting the command data 1 to n to an external device is provided.
The enable circuit includes:
When receiving a stop command from the microcomputer, the transmission of the command data 1 to n output from the path switch to the external device is stopped,
5. The output PIO module according to claim 2, wherein when an enable command is received from the microcomputer, transmission of command data 1 to n output from the path switch to an external device is started.
外部機器から外部データ1〜nを受信すると、この外部データ1〜nを前記経路切替スイッチの一次側接点1〜nへ出力するマルチプレクサを備え、
前記マイクロコンピュータは、受信した外部信号を不正と認識すると、前記マルチプレクサに併用指令を発信することを特徴とする請求項1または3に記載の入力PIOモジュール。
When external data 1 to n is received from an external device, the external data 1 to n are provided with a multiplexer that outputs the external data 1 to n to the primary contacts 1 to n of the path switch,
4. The input PIO module according to claim 1, wherein when the microcomputer recognizes the received external signal as illegal, the microcomputer issues a combination command to the multiplexer. 5.
ホールド機能を有し、前記経路切替スイッチの一次側接点1〜nから出力される指令データ1〜nを受信すると、この指令データ1〜nを外部機器へ発信するマルチプレクサを備え、
前記マイクロコンピュータは、受信した外部信号を不正と認識すると、前記マルチプレクサに併用指令を発信することを特徴とする請求項2または4に記載の出力PIOモジュール。
It has a hold function, and when receiving command data 1 to n output from the primary side contacts 1 to n of the path changeover switch, it includes a multiplexer that transmits the command data 1 to n to an external device,
5. The output PIO module according to claim 2, wherein when the microcomputer recognizes the received external signal as illegal, the microcomputer issues a combination command to the multiplexer.
前記経路切替スイッチは、前記マイクロコンピュータから全経路切替指令を受信すると、一次側接点1〜nの接続相手を順次切替えて、チャネルの健全性をチェックすることを特徴とする請求項1、3、5または7のいずれか一項に記載の入力PIOモジュール。   The path switching switch, when receiving an all path switching command from the microcomputer, sequentially switches the connection partners of the primary side contacts 1 to n and checks the soundness of the channel. The input PIO module according to any one of 5 and 7. 前記経路切替スイッチは、前記マイクロコンピュータから全経路切替指令を受信すると、一次側接点1〜nの接続相手を順次切替えて、チャネルの健全性をチェックすることを特徴とする請求項2、4、6または8のいずれか一項に記載の出力PIOモジュール。   The path switching switch, when receiving an all path switching command from the microcomputer, sequentially switches connection partners of the primary side contacts 1 to n to check the soundness of the channel. The output PIO module according to any one of 6 and 8.
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JPH08286703A (en) * 1995-04-14 1996-11-01 Toshiba Corp Digital controller

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