JP2023124639A - 制御システム及び冷却システム - Google Patents

Abstract

【課題】制御対象の制御を継続しながら制御装置を着脱することが可能な制御システム及び冷却システムを提供する。【解決手段】制御システムは、第１制御装置と、第２制御装置とを有する。前記第１制御装置は、制御対象を制御可能である。前記第１制御装置は、第１制御部と、第１通信部と、第１監視部と、第１決定部とを有する。前記第１制御部は、前記制御対象を制御可能である。前記第１通信部は、前記制御対象と通信可能である。前記第１監視部は、前記第２制御装置と前記制御対象との通信を監視する。前記第１決定部は、前記第１監視部の監視結果に基づいて、前記第１制御部による前記制御対象の制御の実行又は待機を決定する。前記第２制御装置は、第２制御部と、第２通信部とを有する。前記第２制御部は、前記制御対象を制御可能である。前記第２通信部は、前記制御対象と通信可能である。【選択図】図３

Description

本発明は、制御システム及び冷却システムに関する。

特許文献１に記載の二重化システムにおいて、スレーブ機器を制御するプログラマブルロジックコントローラは、二重化された相手方である他のプログラマブルロジックコントローラと互いに通信して他のプログラマブルロジックコントローラの状態を監視する。プログラマブルロジックコントローラは、自局が待機系である場合には、他のプログラマブルロジックコントローラの障害を検出したら、自局を制御系に切り替える。

国際公開第２０１６／１７０６１４号

特許文献１に記載の二重化システムでは、一方のプログラマブルロジックコントローラが他のプログラマブルロジックコントローラと通信して他のプログラマブルロジックコントローラの障害を検出する。したがって、例えば、制御系のプログラマブルロジックコントローラがスレーブ機器を制御している状態において、障害が発生した他のプログラマブルロジックコントローラを二重化システムから取り外すと、プログラマブルロジックコントローラ間において通信ができなくなり、二重化システムが不安定になる恐れがある。

本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、制御対象の制御を継続しながら制御装置を着脱することが可能な制御システム及び冷却システムを提供することにある。

本開示の例示的な制御システムは、第１制御装置と、第２制御装置とを有する。前記第１制御装置は、制御対象を制御可能である。前記第１制御装置は、第１制御部と、第１通信部と、第１監視部と、第１決定部とを有する。前記第１制御部は、前記制御対象を制御可能である。前記第１通信部は、前記制御対象と通信可能である。前記第１監視部は、前記第２制御装置と前記制御対象との通信を監視する。前記第１決定部は、前記第１監視部の監視結果に基づいて、前記第１制御部による前記制御対象の制御の実行又は待機を決定する。前記第２制御装置は、第２制御部と、第２通信部とを有する。前記第２制御部は、前記制御対象を制御可能である。前記第２通信部は、前記制御対象と通信可能である。

本開示の例示的な冷却システムは、電子機器を冷却する。本開示の例示的な冷却システムは、冷却装置と、制御システムとを有する。前記冷却装置は、前記電子機器を冷却する。前記制御システムは、前記冷却装置を前記制御対象として制御する。

例示的な本発明によれば、制御対象の制御を継続しながら制御装置を着脱することが可能となる。

図１は、例示的な実施形態の冷却システムの概要を示す図である。 図２は、例示的な実施形態の制御システムの機能ブロック図の一例である。 図３は、制御システムにおける制御装置の切り替えを示す図である。 図４は、例示的な実施形態の制御処理を示すシーケンス図である。 図５は、例示的な実施形態の制御システムの機能ブロック図の他の例である。 図６は、例示的な実施形態の制御システムにおける制御装置の決定処理を示すシーケンス図である。 図７は、例示的な実施形態の制御システムの機能ブロック図の他の例である。 図８は、制御システムにおける報知処理を示すシーケンス図である。 図９は、例示的な実施形態の制御システムの機能ブロック図の他の例である。

以下、本開示の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

図１を参照して、例示的な実施形態の制御システム１０を有する冷却システム１００を説明する。図１は、冷却システム１００の概要を示す図である。

冷却システム１００は、サーバ２００を冷却する。サーバ２００は、電子機器の一例である。サーバ２００は、一例として、冷却システム１００と、３つのサーバユニットＵ２、Ｕ３、Ｕ４とを有する。なお、サーバ２００が有するサーバユニットの数は、３つに限定されない。冷却システム１００は、サーバ２００以外に設けられてもよい。

冷却システム１００は、冷却水循環ユニット（ＣＤＵ：Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｕｎｉｔ）Ｕ１と、マニホールドＨ１と、マニホールドＨ２と、コールドプレートＰ１と、コールドプレートＰ２とを有する。冷却水循環ユニットＵ１は、一例として、制御システム１０と、ポンプ装置２１Ａと、バルブ装置２１Ｂと、熱交換器２２とを有する。ポンプ装置２１Ａは、冷媒を吸込むとともに冷媒を吐出する。バルブ装置２１Ｂは、冷媒の流量を調節する。ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂは、それぞれ、冷却装置２１の一例である。

ポンプ装置２１Ａは、例えば、マニホールドＨ１と、流路Ｈ３及び熱交換器２２を介してマニホールドＨ２とに接続される。熱交換器２２は、流路Ｈ５、バルブ装置２１Ｂ及び流路Ｈ６を介して図示しない冷却塔に更に接続される。流路Ｈ３は、例えば、内部を冷媒が流れるパイプである。流路Ｈ４、Ｈ５、Ｈ６は、例えば、水Ｗ等の冷媒以外の液体が内部を流れるパイプである。水Ｗは、熱交換器２２と冷却塔との間を循環する。具体的には、水Ｗは、冷却塔から、流路Ｈ４、熱交換器２２、流路Ｈ５、バルブ装置２１Ｂ及び流路Ｈ６を経由して、冷却塔に帰還する。なお、冷却水循環ユニットＵ１におけるポンプ装置２１Ａ、バルブ装置２１Ｂ及び熱交換器２２の配置は、一例であり、ポンプ装置２１Ａ、バルブ装置２１Ｂ及び熱交換器２２は、上記以外の配置でもよい。

冷却水循環ユニットＵ１は、マニホールドＨ１に冷媒を供給する。冷却水循環ユニットＵ１において、制御システム１０は、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂを制御する。例えば、ポンプ装置２１Ａは、ポンプの回転を制御する制御部を有する。例えば、バルブ装置２１Ｂは、バルブの開閉を制御する制御部を有する。制御部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサーを有する。ポンプ装置２１Ａは、制御システム１０の制御により、冷媒をマニホールドＨ１に供給する。バルブ装置２１Ｂは、制御システム１０の制御により、熱交換器２２と冷却塔との間を循環する水Ｗの流量を調整する。制御システム１０の制御については、後述する。

マニホールドＨ１は、例えば、冷却水循環ユニットＵ１のポンプ装置２１Ａと、サーバユニットＵ２、Ｕ３、Ｕ４とを接続するパイプである。冷媒は、マニホールドＨ１の内部を通る。マニホールドＨ１は、冷却水循環ユニットＵ１のポンプ装置２１Ａから供給された冷媒をサーバユニットＵ２、Ｕ３、Ｕ４に分配して供給する。サーバユニットＵ２、Ｕ３、Ｕ４の各々に供給された冷媒は、サーバユニットＵ２、Ｕ３、Ｕ４の各々の内部を通り、マニホールドＨ２に供給される。

コールドプレートＰ１、Ｐ２は、図示しない発熱部品から受熱し、発熱部品を冷却する。発熱部品は、例えば、ＣＰＵなどの演算装置や、メモリーなどの記憶装置などである。冷媒は、サーバユニットＵ２、Ｕ３、Ｕ４の各々の内部を通る際、コールドプレートＰ１、Ｐ２内を流れる。例えば、冷媒がコールドプレートＰ１、Ｐ２内で熱交換することで、熱を持った冷媒が冷却システム１００内を循環する。

マニホールドＨ２は、例えば、冷却水循環ユニットＵ１の熱交換器２２と、サーバユニットＵ２、Ｕ３、Ｕ４とを接続するパイプである。冷媒は、マニホールドＨ２の内部を通る。マニホールドＨ２は、サーバユニットＵ２、Ｕ３、Ｕ４の各々を通った冷媒を合流させて冷却水循環ユニットＵ１に供給する。冷却水循環ユニットＵ１に供給された冷媒は、例えば、熱交換器２２を通る。熱交換器２２を通る際、冷媒は水Ｗとの熱交換により冷却される。熱交換器２２を通った冷媒は、ポンプ装置２１ＡによってマニホールドＨ１に供給される。一方、冷媒から受熱した水Ｗは、冷却塔において排出される。以上のように、冷却システム１００において、冷媒は、冷却水循環ユニットＵ１、マニホールドＨ１、サーバユニットＵ２、Ｕ３、Ｕ４、及びマニホールドＨ２を循環する。図１では、冷媒の循環を矢印で示す。なお、冷媒の循環方向は、逆向きであってもよい。

次に、図２を参照して、例示的な実施形態の制御システム１０について説明する。図２は、例示的な実施形態の制御システムの機能ブロック図の一例である。

制御システム１０は、制御装置１Ａと、制御装置１Ｂとを有する。制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂは、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂを制御可能である。例えば、制御装置１Ａ、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂは、シリアルバス３１に接続されている。つまり、制御装置１Ａは、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの各々とバス接続されている。また、制御装置１Ｂは、シリアルバス３１を介して、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの各々とバス接続されている。シリアルバス３１は、例えば、バスケーブルである。

制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂは、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの各々を制御する制御指示Ｒ１を、シリアルバス３１を介して、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの各々に送信可能である。例えば、ポンプ装置２１Ａの制御部は、制御装置１Ａ又は制御装置１Ｂからの制御指示Ｒ１を受信し、制御指示Ｒ１に従ってポンプ装置２１Ａのポンプの回転を制御する。例えば、バルブ装置２１Ｂの制御部は、制御装置１Ａ又は制御装置１Ｂからの制御指示Ｒ１を受信し、バルブ装置２１Ｂのバルブの開閉を制御する。

本実施形態において、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂの一方がポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂを制御する場合、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂの他方は、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂを制御せずに待機する。例えば、制御装置１Ｂは、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂを制御可能である。制御装置１Ａは、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂを制御せずに待機する。制御装置１Ａは、第１制御装置の一例である。制御装置１Ｂは、第２制御装置の一例である。以下、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂがポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂを制御している状態を制御状態と呼び、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂが待機している状態を待機状態と呼ぶ。

制御装置１Ｂは、制御部１１Ｂと、通信部１２Ｂとを有する。制御部１１Ｂは、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂを制御する。制御部１１Ｂは、ＣＰＵのようなプロセッサーを有する。また、制御装置１Ｂは、データ及びコンピュータープログラムを記憶する記憶部を有してもよい。具体的には、記憶部は、半導体メモリーのような主記憶装置と、半導体メモリー、ソリッドステートドライブ、及び／又は、ハードディスクドライブのような補助記憶装置とを含む。また、記憶部は、リムーバブルメディアを含んでいてもよい。例えば、制御部１１Ｂは、制御指示Ｒ１を生成する。通信部１２Ｂは、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂと通信可能である。制御部１１Ｂがポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂを制御する場合、通信部１２Ｂは、制御部１１Ｂによって生成された制御指示Ｒ１を、シリアルバス３１を介して、ポンプ装置２１Ａ又はバルブ装置２１Ｂに送信する。また、通信部１２Ｂは、シリアルバス３１を介して、ポンプ装置２１Ａ又はバルブ装置２１Ｂから送信された各種の信号を受信可能である。

制御装置１Ａは、制御部１１Ａと、通信部１２Ａとを有する。制御部１１Ａの構成及び機能は、制御部１１Ｂと同じである。通信部１２Ａの機能は、通信部１２Ｂと同じである。制御装置１Ａは、監視部１３Ａと、決定部１４Ａとを更に有する。監視部１３Ａは、制御装置１Ｂとポンプ装置２１Ａとの通信及び制御装置１Ｂとバルブ装置２１Ｂとの通信を監視する。決定部１４Ａは、監視部１３Ａの監視結果に基づいて、制御部１１Ａによるポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの制御の実行又は待機を決定する。

本実施形態において、制御装置１Ａ、制御装置１Ｂ、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂには、それぞれ、固有の識別情報であるアドレスが設定されている。具体的には、アドレスは、ＩＰアドレス及びＭＡＣアドレス等である。制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂは、アドレスに基づいて、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの一方を特定する。したがって、本実施形態において、１つの制御装置によって複数の冷却装置２１の制御が可能になる。

例えば、通信部１２Ｂは、制御指示Ｒ１をポンプ装置２１Ａ又はバルブ装置２１Ｂに送信する際、ブロードキャストアドレスに対して制御指示Ｒ１を送信する。その結果、通信部１２Ｂから送信された制御指示Ｒ１は、制御装置１Ａ、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂにおいて受信される。例えば、制御指示Ｒ１には、送信元アドレスと、宛先アドレスとが含まれる。図２に示す例では、送信元アドレスは、制御指示Ｒ１の送信元である制御装置１Ｂのアドレスである。宛先アドレスは、制御装置１Ａによって特定されたポンプ装置２１Ａ又はバルブ装置２１Ｂのアドレスである。以下の例では、代表的にポンプ装置２１Ａが選択された例を説明する。なお、制御指示Ｒ１には、送信元アドレス以外の制御指示の送信元を示す情報が含まれてもよいし、宛先アドレス以外の制御指示の宛先を示す情報が含まれてもよい。

ポンプ装置２１Ａの制御部は、通信部１２Ｂから送信された制御指示Ｒ１を受信し、制御指示Ｒ１に従ってポンプ装置２１Ａの制御を行う。具体的には、ポンプ装置２１Ａの制御部は、通信部１２Ｂから送信された制御指示Ｒ１を受信すると、制御指示Ｒ１に含まれる宛先アドレスに基づいて、制御指示Ｒ１の宛先を特定する。ポンプ装置２１Ａの制御部は、宛先アドレスがポンプ装置２１Ａを示すことから、制御指示Ｒ１に従ってポンプ装置２１Ａの制御を行う。

例えば、ポンプ装置２１Ａの制御部は、ポンプ装置２１Ａのポンプを制御すると、制御結果等を示す制御情報Ａ１を生成する。ポンプ装置２１Ａの制御部は、生成した制御情報Ａ１を制御指示Ｒ１に含まれる送信元アドレスに対して送信する。

一方、バルブ装置２１Ｂの制御部は、通信部１２Ｂから送信された制御指示Ｒ１を受信し、制御指示Ｒ１に含まれる宛先アドレスに基づいて、制御指示Ｒ１の宛先を特定する。バルブ装置２１Ｂの制御部は、宛先アドレスがポンプ装置２１Ａを示すことから、バルブ装置２１Ｂを制御せずに待機する。

監視部１３Ａは、制御装置１Ａとポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの各々との間の通信を検知する。具体的には、制御装置１Ａにおいて、通信部１２Ａは、通信部１２Ｂから送信された制御指示Ｒ１を受信する。監視部１３Ａは、通信部１２Ａが受信した制御指示Ｒ１を取得する。監視部１３Ａは、取得した制御指示Ｒ１に含まれる送信元アドレスに基づいて、制御指示Ｒ１の送信元を特定する。その結果、監視部１３Ａは、制御装置１Ｂが制御状態であると判定する。

制御装置１Ｂが制御状態であると監視部１３Ａが判定すると、決定部１４Ａは、制御装置１Ａの待機状態の継続を決定する。したがって、制御システム１０において、制御装置１Ｂによるポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの制御が継続される。

次に、図３を参照して、制御システム１０における制御装置の切り替えについて説明する。図３は、制御システムにおける制御装置の切り替えを示す図である。

仮に、通信部１２Ｂから制御指示Ｒ１が送信されてから所定期間の間に、通信部１２Ｂから次の制御指示Ｒ２が送信されない場合、通信部１２Ａは、制御指示を受信できない。つまり、監視部１３Ａは、制御装置１Ａとポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの各々との間の通信を検知できない。その結果、監視部１３Ａは、制御装置１Ｂによるポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの制御が停止していると判定する。

制御装置１Ｂによるポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの制御が停止していると監視部１３Ａが判定すると、決定部１４Ａは、制御部１１Ａによるポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの制御の実行開始を決定する。制御部１１Ａは、決定部１４Ａの決定に従って、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの制御を開始する。例えば、制御部１１Ａは、制御指示Ｒ２をポンプ装置２１Ａに送信する。

以上のように、制御装置１Ａにおいて、制御装置１Ｂとポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの各々との通信が検知できない場合、制御装置１Ａが制御装置１Ｂに代わってポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂを制御することで、制御システム１０に冗長性を持たせることができる。また、待機状態である制御装置１Ａは、制御指示の送信を行っていないため、シリアルバス３１からの活線挿抜が可能になる。したがって、制御システム１０において、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの制御を継続させながら制御装置１Ａを交換することができ、メンテナンスが容易になる。

次に、図４を参照して、例示的な実施形態の制御システム１０における制御処理について説明する。図４は、例示的な実施形態の制御処理を示すシーケンス図である。図４は、代表的に、制御装置１Ａ、制御装置１Ｂ及びポンプ装置２１Ａの処理を示す。

制御装置１Ｂは、ポンプ装置２１Ａを制御している。制御装置１Ａは、ポンプ装置２１Ａを制御せずに待機する（ステップＳ１０１）。制御装置１Ｂは、制御指示Ｒ１をポンプ装置２１Ａに送信する（ステップＳ１０２）。

制御装置１Ａは、制御装置１Ｂとポンプ装置２１Ａとの間の通信を検知する（ステップＳ１０３）。制御装置１Ａは、待機状態を継続する。

ポンプ装置２１Ａは、制御指示Ｒ１を受信する。ポンプ装置２１Ａは、制御指示Ｒ１に従ってポンプ装置２１Ａの制御行って制御結果等を示す制御情報Ａ１を生成する。ポンプ装置２１Ａは、生成した制御情報Ａ１を制御装置１Ｂに送信する（ステップＳ１０４）。

制御装置１Ｂが制御指示Ｒ１を送信してから所定期間Ｔ１が経過するまでのうちに、制御装置１Ｂが制御指示Ｒ２を送信しない場合（ステップＳ１０５）、制御装置１Ａは、制御装置１Ｂとポンプ装置２１Ａとの間の通信を検知できない（ステップＳ１０６）。

制御装置１Ａは、ポンプ装置２１Ａの制御の実行開始を決定する（ステップＳ１０７）。制御装置１Ａは、制御指示Ｒ２をポンプ装置２１Ａに送信する（ステップＳ１０８）。ポンプ装置２１Ａは、制御指示Ｒ２を受信する。ポンプ装置２１Ａは、制御指示Ｒ２に従ってポンプ装置２１Ａの制御を行って制御結果を示す制御情報Ａ２を生成する。ポンプ装置２１Ａは、生成した制御情報Ａ２を制御装置１Ａに送信する（ステップＳ１０９）。

次に、図５を参照して、例示的な実施形態の制御システムの他の例について説明する。図５は、例示的な実施形態の制御システムの機能ブロック図の他の例である。制御システム１０Ａは、図２及び図３に示す制御システム１０と比べて、制御装置１Ｂの構成が異なる。具体的には、制御装置１Ｂは、監視部１３Ｂと、決定部１４Ｂとを更に有する。監視部１３Ｂは、制御装置１Ａとポンプ装置２１Ａとの通信及び制御装置１Ａとバルブ装置２１Ｂとの通信を監視する。決定部１４Ｂは、監視部１３Ｂの監視結果に基づいて、制御部１１Ｂによるポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの制御の実行を決定する。

制御システム１０Ａにおいて、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂのいずれか一方が、ポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂを制御する制御装置に決定される。

次に、図５及び図６を参照して、制御システム１０Ａにおけるポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂを制御する制御装置の決定処理を説明する。図６は、例示的な実施形態の制御システムにおける制御装置の決定処理を示すシーケンス図である。図６は、代表的に、制御装置１Ａ、制御装置１Ｂ及びポンプ装置２１Ａの処理を示す。

例えば、制御システム１０Ａが起動すると、制御装置１Ａが起動するとともに（ステップＳ２０１）、制御装置１Ｂが起動する（ステップＳ２０２）。制御装置１Ｂが起動すると、制御部１１Ｂは、所定期間Ｔ２を決定する（ステップＳ２０３）。制御装置１Ａが起動すると、制御部１１Ａは、所定期間Ｔ３を決定する（ステップＳ２０４）。所定期間Ｔ２及び所定期間Ｔ３は、例えば、乱数に基づいてランダムに決定される。所定期間Ｔ２及び所定期間Ｔ３は、待機時間の一例である。例えば、乱数は、乱数生成アルゴリズムなどによって生成される。具体的には、制御部１１Ａ及び制御部１１Ｂの記憶部は、それぞれ、乱数生成アルゴリズムに基づいて生成された乱数列を予め記憶している。制御部１１Ｂは、乱数列のうちの１つの値を取得し、取得した値に応じた所定期間Ｔ２を決定する。一方、制御部１１Ａは、乱数列のうちの１つの値を取得し、取得した値に応じた所定期間Ｔ３を決定する。図６の例では、所定期間Ｔ２は、所定期間Ｔ３より短い。

なお、乱数は、擬似乱数を含む。また、乱数列は、記憶部に予め記憶される以外に、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂが起動する際に生成されてもよい。また、乱数は、例えば、乱数表であってもよい。

制御装置１Ｂが起動してから所定期間Ｔ２が経過すると、制御装置１Ｂは、ポンプ装置２１Ａの制御を開始する（ステップＳ２０５）。言い換えると、制御装置１Ｂは、起動してから所定期間Ｔ２が経過するまで待機状態である。具体的には、制御装置１Ｂが起動してから所定期間Ｔ２が経過すると、制御部１１Ｂは、制御装置１Ｂの状態を示すステータス情報を含むステータス情報信号Ｓ１を生成する。ステータス情報は、例えば、制御装置１Ｂの起動を示す情報である。なお、ステータス情報は、例えば、制御装置１Ｂが正常である旨の情報、制御装置１Ｂが異常である旨の情報等でもよい。

一方、制御装置１Ａは、制御装置１Ａが起動してから所定期間Ｔ３が経過していないため、ポンプ装置２１Ａの制御を開始せずに待機する（ステップＳ２０６）。言い換えると、制御装置１Ａは、起動後、待機状態である。

制御装置１Ｂの通信部１２Ｂは、制御部１１Ｂによって生成されたステータス情報信号Ｓ１を制御装置１Ａ及びポンプ装置２１Ａに送信する。つまり、制御装置１Ｂは、待機状態から制御状態に遷移する。例えば、ステータス情報信号Ｓ１には、送信元アドレス及び宛先アドレスが含まれる。具体的には、通信部１２Ｂは、制御装置１Ｂを示す送信元アドレスが設定されたステータス情報信号Ｓ１を、制御装置１Ａ及びポンプ装置２１Ａのアドレスを宛先アドレスに設定して送信する。制御装置１Ａは、通信部１２Ｂから送信されたステータス情報信号Ｓ１を受信する。ポンプ装置２１Ａは、通信部１２Ｂから送信されたステータス情報信号Ｓ１を受信する（ステップＳ２０４）。

ポンプ装置２１Ａは、受信したステータス情報信号Ｓ１の送信元アドレスを参照し、ステータス情報信号Ｓ１の送信元が制御装置１Ｂであると判定する。したがって、ポンプ装置２１Ａは、制御装置１Ｂがポンプ装置２１Ａを制御する制御装置であると判定する。その結果、ポンプ装置２１Ａと制御装置１Ａとの間での通信が不要になり、シリアルバス３１における通信量を低減できるため、制御システム１０の安定性が向上する。

制御装置１Ａにおいて、監視部１３Ａが通信部１２Ｂによって送信されたステータス情報信号Ｓ１を検知すると、決定部１４Ａは、制御部１１Ａによるポンプ装置２１Ａの制御の待機を決定する。具体的には、通信部１２Ａは、制御装置１Ｂの通信部１２Ｂから送信されたステータス情報信号Ｓ１を受信する。監視部１３Ａは、通信部１２Ａが受信したステータス情報信号Ｓ１を取得する。監視部１３Ａは、取得したステータス情報信号Ｓ１に含まれる送信元アドレスに基づいて、ステータス情報信号Ｓ１の送信元を制御装置１Ｂと特定する。

監視部１３Ａがステータス情報信号Ｓ１を取得すると、決定部１４Ａは、制御部１１Ａによるポンプ装置２１Ａの制御の待機を決定する。つまり、制御部１１Ａは、待機状態を継続する。

以上のように、ステータス情報信号の送信に基づいて、１つの制御装置が制御状態に遷移するとともに、他の制御装置が待機状態に遷移することで、起動直後の制御装置を容易に制御状態又は待機状態に設定できる。また、１つの制御装置のみがポンプ装置２１Ａと通信するため、制御状態の制御装置に対するポンプ装置２１Ａの応答性が向上する。

本実施形態において、ステータス情報信号の送信タイミングは、ランダムに設定される。したがって、制御システム１０が複数の制御装置を有する場合、制御装置ごとの送信タイミングの設定を不要にできるとともに、複数の制御装置において、送信タイミングが重複することを避けやすくなる。その結果、複数の制御装置が、同時に制御状態に遷移することを防ぎやすくなる。

なお、本実施形態において、所定期間Ｔ２は、所定期間Ｔ３より短いとしたが、所定期間Ｔ２は、所定期間Ｔ３より長くてもよい。この場合、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂの処理は、逆になる。

次に、図７を参照して、制御システムにおける報知について説明する。図７は、例示的な実施形態の制御システムの機能ブロック図の他の例である。制御システム１０Ｂは、図５に示す制御システム１０Ａと比べて、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂの構成が異なる。また、制御システム１０Ｂは、報知装置４１を更に有する。

制御装置１Ａは、報知部１５Ａを更に有する。制御装置１Ｂは、報知部１５Ｂを更に有する。報知部１５Ａは、制御部１１Ａによるポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの制御状況を報知する。報知部１５Ｂは、制御部１１Ｂによるポンプ装置２１Ａ及びバルブ装置２１Ｂの制御状況を報知する。

例えば、報知装置４１は、音を鳴らす装置及び光で表示する装置等である。報知装置４１は、シリアルバス３１に接続されている。つまり、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂの各々は、報知装置４１とバス接続されている。また、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂは、シリアルバス３１を介して、報知装置４１を制御する。

以上のように、報知部１５Ａ、１５Ｂ及び報知装置４１により、例えば、サーバ２００の管理者は、制御システム１０の制御状況を容易に理解できる。例えば、管理者は、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂのうち、いずれが制御状態であるかをより容易に理解できる。

次に、図７及び図８を参照して、制御システムにおける報知処理の他の例を説明する。図８は、制御システムにおける報知処理を示すシーケンス図である。

本実施形態において、制御状態の制御装置は、待機状態の制御装置の異常を検出する。

例えば、制御装置１Ｂが制御状態である場合、制御装置１Ｂは、待機状態の制御装置１Ａに対して応答を要求する要求信号Ｒ５を送信する。具体的には、制御部１１Ｂは、起動後、定期的又は不定期に要求信号Ｒ５を生成する。要求信号Ｒ５は、一例として、疎通確認のためｐｉｎｇ等である。通信部１２Ｂは、制御部１１Ｂによって生成された要求信号Ｒ５を制御装置１Ａに送信する。制御装置１Ａの通信部１２Ａは、制御装置１Ｂから送信された要求信号Ｒ５を受信する（ステップＳ３０１）。

通信部１２Ａは、要求信号Ｒ５に対する応答信号Ａ５を、要求信号Ｒ５の送信元である制御装置１Ｂに送信する。制御装置１Ｂの通信部１２Ｂは、制御装置１Ａから送信された応答信号Ａ５を受信する（ステップＳ３０２）。

例えば、監視部１３Ｂは、応答信号Ａ５を検知する。具体的には、監視部１３Ｂは、通信部１２Ｂが受信した応答信号Ａ５を取得する。その結果、監視部１３Ｂは、制御装置１Ａを正常であると判定する。

一方、通信部１２Ｂによって要求信号Ｒ５が送信されてから（ステップＳ３０３）、所定期間Ｔ４のうちに通信部１２Ｂによって応答信号Ａ５が受信されない場合（ステップＳ３０４）、監視部１３Ｂは、制御装置１Ａを異常であると判定する。

監視部１３Ｂが制御装置１Ａを異常であると判定すると、報知部１５Ｂは、報知制御信号Ｒ６を生成し、通信部１２Ｂ及びシリアルバス３１を介して報知装置４１に送信する（ステップＳ３０５）。報知制御信号Ｒ６は、例えば、制御状態の点灯色と異なる点灯色でのＬＥＤ機器Ｌ１の常時点灯を指示する信号である。報知装置４１は、報知制御信号Ｒ６を受信すると、報知制御信号Ｒ６に応じた処理を行う。以上のように、制御状態の制御装置は、待機状態の制御装置が正常であるか異常であるかを判定できる。その結果、異常な制御装置が制御状態になることを防ぎやすくなる。また、制御状態の制御装置による判定結果は、報知装置４１によって報知される。したがって、サーバ２００の管理者は、待機状態の制御装置の異常を容易に理解できる。

次に、図９を参照して、例示的な実施形態の制御システムの他の例について説明する。図９は、例示的な実施形態の制御システムの機能ブロック図の他の例である。制御システム１０Ｃは、図７に示す制御システム１０Ｂと比べて、報知装置４１の代わりに通信装置５１を有する。

通信装置５１は、シリアルバス３１に接続されている。つまり、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂの各々は、通信装置５１とバス接続されている。

また、通信装置５１は、ネットワーク３２に接続される。ネットワーク３２は、例えば、インターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、公衆電話網、及び、近距離無線ネットワークを含む。通信装置５１は、通信機であり、例えば、ネットワークインターフェースコントローラーである。ネットワーク３２には、各種通信機器（例えば、ルーター、ブリッジ、アクセスポイント、ハブ、及び、リピーター）が接続されている。通信装置５１は、例えば、無線通信を行う無線通信モジュール、有線通信を行う有線通信モジュール、又は、近距離無線通信を実行する無線通信モジュールである。例えば、近距離無線通信は、通信距離が数メートルから数十メートル程度の無線通信である。近距離無線通信は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、又は、ＷｉＦｉによる通信規格に準じた通信である。

通信装置５１は、ネットワーク３２を介して、サーバ２００の外部の端末装置５２と通信可能である。通信装置５１は、外部機器の一例である。

例えば、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂは、通信装置５１を介して、端末装置５２と通信する。したがって、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂは、端末装置５２に各種情報を送信したり、端末装置５２から制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂに対して指示を与えることができる。

具体的には、端末装置５２は、報知装置４１として機能する。端末装置５２が報知装置４１として機能する場合、報知部１５Ａ又は報知部１５Ｂは、報知制御信号Ｒ７を生成し、通信部１２Ａ又は通信部１２Ｂとシリアルバス３１とを介して通信装置５１に送信する。報知制御信号Ｒ７は、例えば、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂの状態に関する情報Ｊ１と、端末装置５２のアドレスとを含む。通信装置５１は、報知制御信号Ｒ７を受信すると、報知制御信号Ｒ７から情報Ｊ１と端末装置５２のアドレスとを取得する。通信装置５１は、ネットワーク３２を介して、情報Ｊ１を端末装置５２のアドレスに対して送信する。端末装置５２は、通信装置５１から送信された情報Ｊ１を受信し、例えば、情報Ｊ１に応じた表示画面を、端末装置５２が有する表示部に表示する。

また、端末装置５２は、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂに対して指示を入力する入力装置として機能する。例えば、管理者がポンプ装置２１Ａの制御指示を端末装置５２に対して入力すると、端末装置５２は、制御指示と制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂのアドレスとを含む情報Ｊ２を生成し、ネットワーク３２を介して通信装置５１に送信する。通信装置５１は、端末装置５２から送信された情報Ｊ２を受信すると、情報Ｊ２から制御指示と制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂのアドレスとを取得する。通信装置５１は、シリアルバス３１を介して、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂのアドレスに対して制御指示を送信する。制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂは、通信装置５１からの制御指示を受信する。例えば、制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂのうち、制御状態であるいずれか一方は、受信した制御指示を、シリアルバス３１を介してポンプ装置２１Ａに送信する。

以上、図１～図９を参照して説明したように、冷却システム１００において、制御システム１０の制御装置１Ａ及び制御装置１Ｂの一方は、冷却装置２１を制御する。したがって、冷却システム１００に冗長性を持たせることができる。

本実施形態において、シリアルバス３１は、バスケーブルに限らず、例えば、無線により構成されるネットワークでもよい。

また、本実施形態において、制御システムは、報知装置４１又は通信装置５１を有する構成としたが、制御システムは、報知装置４１及び通信装置５１の両方を有してもよい。

以上、図面（図１～図９）を参照して本開示の実施形態について説明した。ただし、本開示は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施できる。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素は適宜改変可能である。例えば、ある実施形態に示される全構成要素のうちのある構成要素を別の実施形態の構成要素に追加してもよく、又は、ある実施形態に示される全構成要素のうちのいくつかの構成要素を実施形態から削除してもよい。

また、図面は、発明の理解を容易にするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚さ、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の構成は一例であって、特に限定されるものではなく、本開示の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることは言うまでもない。

本開示は、電子機器制御の分野に利用可能である。

１Ａ、１Ｂ ：制御装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ ：制御システム
１１Ａ、１１Ｂ ：制御部
１２Ａ、１２Ｂ ：通信部
１３Ａ、１３Ｂ ：監視部
１４Ａ、１４Ｂ ：決定部
１５Ａ、１５Ｂ ：報知部
２１ ：冷却装置
２１Ａ ：ポンプ装置
２１Ｂ ：バルブ装置
４１ ：報知装置
５１ ：通信装置
５２ ：端末装置
１００ ：冷却システム
Ａ５ ：応答信号
Ｒ５ ：要求信号
Ｓ１ ：ステータス情報信号
Ｔ１～Ｔ４ ：所定期間

Claims (9)

1. 制御対象を制御可能な第１制御装置と、
   制御対象を制御可能な第２制御装置と
   を有し、
   前記第１制御装置は、
   前記制御対象を制御可能な第１制御部と、
   前記制御対象と通信可能な第１通信部と、
   前記第２制御装置と前記制御対象との通信を監視する第１監視部と、
   前記第１監視部の監視結果に基づいて、前記第１制御部による前記制御対象の制御の実行又は待機を決定する第１決定部と
   を有し、
   前記第２制御装置は、
   前記制御対象を制御可能な第２制御部と、
   前記制御対象と通信可能な第２通信部と、
   を有する、制御システム。
2. 前記第１制御装置は、前記第１制御部による前記制御対象の制御状況を報知する第１報知部を更に有する、請求項１に記載の制御システム。
3. 前記第２制御装置は、
   前記第１制御装置と前記制御対象との通信を監視する第２監視部と、
   前記第２監視部の監視結果に基づいて、前記第２制御部による前記制御対象の制御の実行を決定する第２決定部と、
   前記第２制御部による前記制御対象の制御状況を報知する第２報知部と
   を更に有し、
   前記第２通信部は、前記第１制御装置にステータス情報信号を送信し、
   前記第１監視部が前記第２通信部によって送信された前記ステータス情報信号を検知すると、前記第１決定部は、前記第１制御部による前記制御対象の制御の待機を決定する、請求項２に記載の制御システム。
4. 前記第２通信部は、前記ステータス情報信号を前記制御対象に送信する、請求項３に記載の制御システム。
5. 前記第２通信部は、乱数に基づいて設定された待機時間が経過すると、前記ステータス情報信号を送信する、請求項３又は請求項４に記載の制御システム。
6. 前記第２通信部は、前記第１制御装置に対して応答を要求する要求信号を送信し、前記要求信号に対する応答信号を受信し、
   前記第２通信部が前記要求信号を送信してから所定期間のうちに前記応答信号を受信しない場合、前記第２報知部は、前記第１制御装置の異常を報知する、請求項３から請求項５のいずれか１項に記載の制御システム。
7. 外部機器と通信可能な通信装置を更に有し、
   前記第１制御装置又は前記第２制御装置は、前記通信装置を介して前記外部機器と通信する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の制御システム。
8. 前記第１制御装置は、複数の制御対象を制御可能であり、
   前記第２制御装置は、前記複数の制御対象を制御可能であり、
   前記複数の制御対象の各々は、固有の識別情報を有し、
   前記第１制御装置は、前記識別情報に基づいて、前記複数の制御対象から１つの制御対象を特定し、
   前記第２制御装置は、前記識別情報に基づいて、前記複数の制御対象から１つの制御対象を特定する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の制御システム。
9. 電子機器を冷却する冷却システムであって、
   前記電子機器を冷却する冷却装置と、
   前記冷却装置を前記制御対象として制御する請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の制御システムと、
   を有する、冷却システム。

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