JP3139160B2 - 二重化制御システムの制御切替方法 - Google Patents
二重化制御システムの制御切替方法Info
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Description
により、共通の入出力部を介して外部の末端機器を制御
する二重化制御システムにおいて、特に稼働中の制御演
算部の異常などによってその制御権が他方の制御演算部
に移る際の誤動作を防止する制御切替方法に関する。
しくは相当部分を示す。
成例を示す。同図において1,2は図外の末端機器(セ
ンサ,バルブ等)に対する演算,制御を行う二重化され
た制御演算部(夫々制御演算部#1,同#2とも呼
ぶ)、3はこの制御演算部1,2間で常時相手の状態を
監視し制御権のやりとりなどに用いられる二重化制御伝
送回線である。
インタフェースとなる入出力部、8はこの入出力部5を
構成する(アナログやデジタルの入出力を行うための)
入出力モジュール、6,7は同じくこの入出力部5を構
成する伝送制御モジュール(夫々伝送制御モジュール#
1,同#2とも呼ぶ)である。また10は制御演算部#
1と伝送制御モジュール#1とを結ぶ伝送回線(伝送回
線#1とも呼ぶ)、11は制御演算部#2と伝送制御モ
ジュール#2とを結ぶ伝送回線(伝送回線#2とも呼
ぶ)である。
#1を介し制御演算部#1と伝送を行うと共に、入出力
モジュール8を制御する。具体的には伝送制御モジュー
ル#1は制御演算部#1から伝送回線#1を介して受信
した一団の出力データを夫々該当する入出力モジュール
8へ分配してその入出力モジュールを介し外部の末端機
器へ出力させたり、また末端機器から入出力モジュール
8へ入力したデータを所定周期ごとに収集し、この収集
データを一括して伝送回線#1を介し制御演算部#1へ
送信したりする。
#2を介し制御演算部#2と伝送を行うと共に、入出力
モジュール8を制御する。9は伝送制御モジュール#
1,#2間で交わされる入出力8の種類や数などの実装
情報を含む情報のやりとり、12は伝送制御モジュール
#1,#2間に設けられたハードウェア回路としての制
御権切替回路で、この伝送制御モジュール#1,#2が
両者の何れかに制御権があるかを知るために設けられた
回路である。
動作を説明する。この例では今まで制御演算部#1が伝
送制御モジュール#1,入出力モジュール8を介し末端
機器を制御しており、制御演算部#2は待機中であった
ものとする。 (1)いま制御演算部#1が異常になったものとする
と、制御演算部#1は二重化制御伝送回線3を介して制
御権移動を制御演算部#2に通知する。これにより該伝
送回線3を介して制御演算部#1を監視していた制御演
算部#2が二重化制御権を獲得する。
回線#1を介して制御演算部#1を監視しており、制御
演算部#1の通知により入出力モジュール8に対する制
御権を放棄し、制御権切替回路12を切替える。 (3)伝送制御部#1が制御権を放棄したのを受けて伝
送制御モジュール#2は、それまで情報のやりとり9で
もらっていた入出力モジュール8の構成情報をもとに制
御演算部#2からのデータを末端機器へ出力したり、外
部から入力されたデータを制御演算部#2に送ったりす
る。
装置において、二重化制御権が制御演算部#1から制御
演算部#2に移動し、入出力モジュール8の制御権も伝
送制御モジュール#1から伝送制御モジュール#2に移
動する際にどちらの伝送制御モジュール#1,#2も入
出力モジュール8の制御権をもたない状態で、 1)人為的に入出力仕様の異なる入出力モジュール8に
入れ換えられたとき、あるいは 2)入出力モジュール8内のCPUの故障等なんらかの
要因により入出力仕様が変わってしまったとき においては、切り替わった伝送制御モジュール#2は入
出力モジュール8の仕様が変更になったことが解らない
ため、それまでに伝送制御モジュール#1から情報のや
りとり9でもらっていた入出力モジュール8の構成情報
をもとに入出力処理を行うと、入出力仕様が異なってい
るので異常な入出力を行ってしまうという欠点があっ
た。
の入出力モジュールの活線挿抜あるいは入出力仕様変更
などによる誤った入出力を防止し、本装置によって制御
される外部機器(プラント)への影響を最小限にするこ
とができる信頼性の高い二重化制御システムの制御切替
方法を提供することにある。
めに、請求項1の制御切替方法では、一方が稼働側,他
方が待機側となり、稼働側の異常時には待機側へ制御権
を渡す2つの制御演算手段(制御演算部#1,#2な
ど)と、この2つの制御演算手段に共通の1または複数
の入出力モジュール(8など)を持ち、外部の末端機器
に対するインタフェースとなる入出力手段(入出力部5
など)とを備え、前記稼働側の制御演算手段が前記入出
力手段を介して前記末端機器を制御する二重化制御シス
テムにおいて、稼働側の前記制御演算手段の異常によっ
て制御権を得た待機側の制御演算手段は、この制御権の
切り替わり時点において新たに前記入出力モジュールか
ら収集されたこの入出力モジュールの種類や数などの実
装情報と、制御権を得る前に収集されていた前記実装情
報との比較結果が一致した場合にのみ、前記入出力手段
を介する前記末端機器との新たなデータ授受を開始する
ようにする。
記載の制御切替方法において、前記入出力手段は、前記
2つの制御演算手段に夫々対応する伝送制御モジュール
(#1,#2など)を持ち、この伝送制御モジュールは
夫々対応する制御演算手段と入出力手段との間の伝送を
行うと共に、対応する制御演算手段が前記制御権を得た
ときは、同様に他方の伝送制御モジュールから制御権を
得て前記入出力モジュールを制御するものであり、前記
実装情報の新たな収集と、この収集された実装情報とこ
の収集以前の実装情報との比較(切替時実装情報比較1
3など)とは新たに制御権を得た前記伝送制御モジュー
ルによって行われて、その一致結果が該伝送制御モジュ
ールに対応する前記制御演算手段に送信されるようにす
る。
#1から伝送制御モジュール#2に移動する際、伝送制
御モジュール#2はそれまで伝送制御モジュール#1か
ら情報のやりとり9でもらっていた入出力モジュール8
の実装情報と今現在入出力モジュール8から収集した実
装情報とを比較し、一致している時に限って入出力部5
の中の制御権移動が正常に終了したことを制御演算部#
2に通知することで、入出力データのリフレッシュが開
始されるようにする。
入出力を防止し、本装置によって制御される外部機器
(プラント)への影響を最小限にできる。これにより信
頼性の高い二重化制御システムを構築することが可能で
ある。
図で図2に対応している。図1では図2に対し伝送制御
モジュール#2による切替時実装情報比較13が付加さ
れている。次に図1の二重化制御切替時の動作を説明す
る。 (1)稼働中であった制御演算部#1が異常となり、二
重化制御伝送回線3を介してこれを監視していた制御演
算部#2が二重化制御権を獲得する。
#1を介して制御演算部#1を監視しており、異常検出
により入出力部5の中の制御権を放棄する。 (3)伝送制御モジュール#1が制御権を放棄したのを
受けて伝送制御モジュール#2は入出力モジュール8の
現状の実装情報を収集する。 (4)伝送制御モジュール#2はそれまで情報のやりと
り9により伝送制御モジュール#1から受けとっていた
入出力モジュール8の構成情報と現状の実装情報との比
較13を行う。
結果が一致の場合のみ、入出力部5の中の制御権の移動
が正常に終了したことを、伝送回線#2を介して制御演
算部#2に通知する。 (6)これにより制御演算部#2の入出力データのリフ
レッシュが開始される。
2への制御権の移動に基づき、入出力部5の中の制御権
が伝送制御モジュール#1から伝送制御モジュール#2
に移動する際、伝送制御モジュール#2はそれまで伝送
制御モジュール#1から情報のやりとり9でもらってい
た入出力モジュール8の実装情報と今現在入出力モジュ
ール8から収集した実装情報とを比較し、一致している
時に限って入出力部5の中の制御権移動が正常に終了し
たことを制御演算部#2に通知して制御演算部#2によ
る、入出力データのリフレッシュが開始されるようした
ので、二重化切替時の入出力仕様の異なった入出力モジ
ュールの実装による誤ったデータ入出力を防止し、本シ
ステムによって制御される外部機器(プラント)への影
響を最小限にできる信頼性の高い二重化制御システムを
構築することができる。
成図
Claims (2)
- 【請求項1】一方が稼働側,他方が待機側となり、稼働
側の異常時には待機側へ制御権を渡す2つの制御演算手
段と、 この2つの制御演算手段に共通の1または複数の入出力
モジュールを持ち、外部の末端機器に対するインタフェ
ースとなる入出力手段とを備え、 前記稼働側の制御演算手段が前記入出力手段を介して前
記末端機器を制御する二重化制御システムにおいて、 稼働側の前記制御演算手段の異常によって制御権を得た
待機側の制御演算手段は、この制御権の切り替わり時点
において新たに前記入出力モジュールから収集されたこ
の入出力モジュールの種類や数などの実装情報と、制御
権を得る前に収集されていた前記実装情報との比較結果
が一致した場合にのみ、前記入出力手段を介する前記末
端機器との新たなデータ授受を開始するようにしたこと
を特徴とする二重化制御システムの制御切替方法。 - 【請求項2】請求項1に記載の制御切替方法において、 前記入出力手段は、前記2つの制御演算手段に夫々対応
する伝送制御モジュールを持ち、 この伝送制御モジュールは夫々対応する制御演算手段と
入出力手段との間の伝送を行うと共に、対応する制御演
算手段が前記制御権を得たときは、同様に他方の伝送制
御モジュールから制御権を得て前記入出力モジュールを
制御するものであり、 前記実装情報の新たな収集と、この収集された実装情報
とこの収集以前の実装情報との比較とは新たに制御権を
得た前記伝送制御モジュールによって行われて、その一
致結果が該伝送制御モジュールに対応する前記制御演算
手段に送信されるようにしたことを特徴とする二重化制
御システムの制御切替方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04253352A JP3139160B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 二重化制御システムの制御切替方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04253352A JP3139160B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 二重化制御システムの制御切替方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06103100A JPH06103100A (ja) | 1994-04-15 |
JP3139160B2 true JP3139160B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=17250143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04253352A Expired - Fee Related JP3139160B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 二重化制御システムの制御切替方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3139160B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP04253352A patent/JP3139160B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06103100A (ja) | 1994-04-15 |
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