JP3502569B2 - 二重化監視制御システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、遠方監視制御装
置、データ保存装置、データ表示装置等から構成される
同一装置を二重化した二重化監視制御システムに係り、
特に、現用系、待機系等の運転モードと装置初期化中、
運転中、故障中等の状態管理を行う二重化監視制御シス
テムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は、従来の二重化監視制御システム
の構成を示すブロック図である。図５においては、１は
入力信号に対し処理を行う信号処理部、５１は運転モー
ドを決定する運転モード決定部、５２は運転モード決定
部５１内に備えられたもので、現在の運転状態と発生し
たモード変化の要因から次に移行するモードを定義した
運転モード状態遷移テーブルである。

【０００３】次に動作について説明する。自系の装置故
障発生または復旧、他系の装置故障発生または復旧等の
運転モードが変化する要因が発生した場合、運転モード
決定部５１にて運転モードの変化要因と現在の運転モー
ドから、運転モード状態遷移テーブル５２に従い次に遷
移する運転モードの決定を行う。

【０００４】また、他系の運転モードと故障情報を自装
置に入力し、自装置の運転モードと故障情報を相手装置
に出力することで、Ａ系とＢ系のモード遷移が協調して
行われる。例えば、自装置が現用系の場合に、入力信号
に対する回線断などの障害が発生した場合、自装置の運
転モード変化要因発生とし、他系が正常動作している場
合は、自装置は待機系に移行する。故障情報と装置モー
ドを他系に出力することで、他装置は現用系に移行す
る。

【０００５】信号処理部１は、入力信号を取り込み、数
値データ検定、変換処理、２値データ状態変化検定、デ
ータ保存処理、データ表示処理等の装置毎の処理を行
う。現用系のみ動作し待機系では入力信号を処理しない
等、運転モードなどの違いにより、入力処理部１での動
作が異なる場合がある。運転モード決定部から信号処理
部へ運転モード変化情報を通知することで信号処理部内
の処理の変更を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の二重化監視制御システムでは、運転モードの決定方
法を変更する場合は、その都度、運転モード状態遷移テ
ーブル５２を変更する必要があり、状態遷移を一元管理
することができないという問題点があった。また、運転
モードの状態遷移を変更した場合や、試験モード等新し
い運転モードの状態遷移項目を追加した場合は、既存の
運転モード状態遷移に対する影響の範囲が大きいという
問題点があった。

【０００７】また、運転モードにより信号処理部１で行
う処理が異なる場合は信号処理部１内の条件分岐をシス
テム毎に処理を変更する必要があった。特に、装置状態
により信号処理部１で行う処理が異なる場合には状態毎
に処理パターンを管理する必要があり、信号処理部内の
構成が複雑となった。

【０００８】また、遠方監視制御装置、データ表示装
置、データ保存装置等の装置種別が異なれば、信号処理
部１で行う処理が異なるため、信号処理部１内の同一機
能を共通処理として実装する場合は、条件判定式が増え
信号処理部内の構成が複雑となった。また、運転モード
状態遷移テーブル５２や装置状態による処理を変更する
ことは、状態遷移テーブルを変更するため運用開始後で
の変更が困難であった。

【０００９】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あり、システムの違いによる運転モ
ード決定方法の違いを吸収し、運転モードの決定の一元
管理を行うことができる二重化監視制御システムを得る
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る二重化監
視制御システムは、入力信号を運転モード変化情報に従
って信号処理した出力信号を出力すると共に自装置の運
転モード変化時に運転モード変化要因発生情報を出力す
る信号処理部と、現在の運転モードと上記運転モード変
化要因発生情報から次に移行するモードを定義してなる
運転モード状態遷移テーブルを内蔵し、上記信号処理部
からの運転モード変化要因発生情報または相手系装置か
らの運転情報の入力に基づいて上記運転モード状態遷移
テーブルに従い次に遷移する運転モードを決定し、上記
信号処理部に運転モード変化情報を出力すると共に相手
装置に自装置の運転情報を出力する運転モード決定部と
をそれぞれ備えた装置を二重化し、自装置と相手装置の
運転モード遷移を協調して行う二重化監視制御システム
において、上記各運転モード決定部は、運転モード状態
遷移パターンインデックスと、複数の運転モード状態遷
移パターンとを有し、上記運転モード状態遷移パターン
インデックスに基づいて選択された運転モード状態遷移
パターンを上記運転モード状態遷移テーブルに登録する
ことにより、予め用意された運転モード状態遷移パター
ンの中から該当する運転モード状態遷移を選択し遷移す
ることで運転モードを決定することを特徴とするもので
ある。

【００１１】また、上記自装置と上記相手装置に、上記
運転モード決定部からの運転モード変化情報を格納する
運転モードインデックスと、装置状態を管理するための
複数の装置状態状態遷移パターンと、上記運転モードイ
ンデックスに基づいて選択された装置状態状態遷移パタ
ーンを登録する装置状態状態遷移テーブルとを有し、自
装置の装置状態変化時に、上記装置状態状態遷移テーブ
ルに定義された処理を上記信号処理部に指示することで
信号処理を管理する装置状態管理部をさらに備えたこと
を特徴とするものである。

【００１２】また、上記装置状態管理部は、上記複数の
装置状態状態遷移パターンを装置種別毎に複数備えると
共に、装置種別を区別する装置種別インデックスと、上
記装置種別インデックスと上記運転モードインデックス
とに基づいて選択された装置状態状態遷移パターンを登
録する装置状態状態遷移テーブルとを有し、装置毎の運
転モード変化時、装置状態変化時の必要処理を一括管理
することを特徴とするものである。

【００１３】さらに、上記自装置と上記相手装置に、上
記運転モード決定部に運転モード状態遷移パターンイン
デックスを変更可能にする変更指示を出力すると共に、
上記装置状態管理部に装置種別インデックスを変更可能
にする変更指示を出力する変更指示部をさらに備え、運
転モードの決定と運転モード変化時および装置状態変化
時の必要処理を変更することを特徴とするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１に係る二重化監視制御システムの構成を示
すブロック図である。図１において、図４に示す従来例
と同一部分は同一符号を付してその説明は省略する。新
たな符号として、２は運転モード状態遷移パターンイン
デックス、３は複数備えられた運転モード状態遷移パタ
ーン、４は該当装置の運転モード状態遷移テーブルであ
り、運転モード状態遷移パターンインデックス２に基づ
いて選択された運転モード状態遷移パターン３が該当装
置の運転モード状態遷移テーブル４に登録されるように
なれている。

【００１５】次に動作について、図２に示す運転モード
決定部５の動作フローチャートを参照して説明する。運
転モード決定部５は、運転モード状態遷移パターンイン
デック２を参照し、該当する運転モード状態遷移パター
ン３を選択し（ステップ６１）、運転モード状態遷移テ
ーブル４に登録する（ステップ６２）。そして、信号処
理部１からの運転モード変化要因発生情報に基づいて運
転モード変化要因が発生しているか否かを判定し、発生
している場合は、運転モードの変更があるか否かを判定
し、変更がある場合には、運転モードの変更を行うと共
に、自装置運転情報を他系に通知し、運転モード変化情
報を信号処理部１に通知する（ステップ６３〜６５）。

【００１６】このようにして、運転モード状態遷移テー
ブル４に従う運転モードを決定することで、複数の状態
遷移パターンを管理することを可能となり、システムの
違いによる運転モード決定方法の違いを吸収し、運転モ
ードの決定の一元管理を行うことができる。

【００１７】なお、実施の形態１における運転モード状
態遷移パターンインデックス２の内容例を示すと表１の
とおりであり、表１に示す各運転モード状態遷移パター
ン（１），（２），（３）は、表２、表３、表４にそれ
ぞれ示される。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】

【表３】

【００２１】

【表４】

【００２２】これら表に示されるように、装置モード状
態遷移パターン（１）の例では、自系と他系の運転情報
から、運転モードの状態遷移を行う。自装置に故障が発
生した場合、自装置が現用系の場合は、相手系が健全に
動作していれば、待機系に移行し、相手系が故障中であ
れば移行しないことを示している。自装置が故障復旧し
た場合、自装置が待機系の場合は、相手系が故障中であ
れば、現用系に移行し、健全に動作している場合は移行
しないことを示している。

【００２３】また、運転モード状態遷移パターン
（２）、（３）の例は、運転モード状態遷移パターンイ
ンデックスを、Ａ系をパターン（２）、Ｂ系をパターン
（３）と定義することで、Ａ系が健全動作している場合
は必ずＡ系を現用系とする状態遷移である。

【００２４】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２に係る二重化監視制御システムを説明するもので、
例えば図１に示す同一構成を備える二重化構成の一方の
系のみを示すブロック図である。図３において、図１に
示す実施の形態１と同一部分は同一符号を付してその説
明は省略する。新たな符号として、２１は現在の運転モ
ードを示す運転モードインデックス、２２はモード毎、
装置状態毎に信号処理部にて行う処理を定義した装置状
態状態遷移パターン、２３は装置状態状態遷移パターン
から選択された装置状態状態遷移テーブル、２４は装置
状態管理部である。

【００２５】次に動作について、図４に示す装置状態管
理部２４の動作フローチャートを参照して説明する。運
転モード決定部３にて決定された運転モードは、運転モ
ード変化情報として装置状態管理部２４に通知され、装
置状態管理部２４は、当該運転モード変化情報を運転モ
ードインデックス２１に格納する。装置状態管理部２４
は、運転モードインデックス２１から装置状態状態遷移
パターン２２を選択し（ステップ７１）、装置状態状態
遷移テーブル２３に登録し（ステップ７２）、装置状態
状態遷移テーブル２３に従い自装置の装置状態の遷移を
行う。

【００２６】その際、通知イベントが発生しているか否
かを判定し（ステップ７３）、発生している場合には、
装置状態状態遷移テーブル２３に定義された処理を行う
と共に信号処理部１にイベント通知を行う（ステップ７
４）。その後、運転モードの変更があるか否かを判定し
（ステップ７５）、変更がある場合はステップ７１に戻
り、変更がない場合には、次に、装置状態の変更がある
か否かを判定する（ステップ７６）。この場合、装置状
態の変更がある場合は、ステップ７２に移行し、他方、
変更がない場合にはステップ７３に移行する。

【００２７】このように、装置状態管理部２４は、自装
置の装置状態変化時、装置状態状態遷移テーブル２３に
定義された処理を行うことで信号処理を管理する。この
ため、信号処理部１内の条件分岐を削減し機能的強度を
高めることが可能となる。

【００２８】なお、実施の形態２における装置モードイ
ンデックス２１の内容例を示すと表５のとおりであり、
表５に示す各装置状態状態遷移パターンインデックス
（１），（２），（３）は、表６、表７、表８にそれぞ
れ示される。

【００２９】

【表５】

【００３０】

【表６】

【００３１】

【表７】

【００３２】

【表８】

【００３３】この例では、現用系のみ信号処理部の機能
を開始し、待機系では信号処理部１の機能を停止する。
装置起動時、停止モードである状態遷移パターン（１）
が選択される。その後、装置モード決定部３にて現用系
または待機系に移行し、運転モード変化情報の通知を行
い、装置状態管理部２４は、運転モードインデックスの
変更を行う。現用系に移行した場合、現用系への運転モ
ード変化通知（通知１-１）を発行し、運転モードイン
デックスに基づく状態遷移テーブル２３の変更（処理
１）、信号処理部１の起動（処理２-１）、信号処理部
１へのデータ処理開始を通知する（処理３-１）。

【００３４】待機系に移行した場合、待機系への装置モ
ード変化通知を発行し（通知１-２）、状態遷移テーブ
ル２３の変更（処理１）、信号処理部１の起動（処理２
-１）、信号処理部１へのデータ処理禁止を通知してい
る（処理３-２）。

【００３５】なお、これらの表に示すその他のイベント
として、通知２−１は故障発生通知、通知２−２は故障
復旧通知を示し、また、状態として、処理２−２は信号
処理部１内のデータ検定処理とデータ保存処理の起動、
処理２−３は信号処理部１内のデータ検定処理とデータ
表示処理の起動、処理４は現用系とのデータの等価、処
理５は装置モード変化要因発生情報の装置モード決定部
への通知を示す。

【００３６】実施の形態３．図５は図３に示す実施の形
態２に対応して示す実施の形態３に係る二重化監視制御
システムの構成を示すブロック図である。図５において
は、図３に示す実施の形態２と同一部分は同一符号を付
してその説明は省略する。新たな符号として、３１は、
装置の種別を示す装置種別インデックス、３２はデータ
検定処理、３３はデータ保存処理、３４はデータ表示処
理である。運転モードインデックス２１は、運転モード
が変更したとき更新されるが、装置種別インデックス３
１は装置固定であり、この実施の形態３においては、複
数の装置状態状態遷移パターン２２を装置種別毎に複数
備えられ、上記装置種別インデックス３１と上記運転モ
ードインデックス２１とに基づいて選択された装置状態
状態遷移パターン２２を装置状態状態遷移テーブル２３
に登録する。

【００３７】次に動作について、図６に示す装置状態管
理部２４の動作フローチャートを参照して説明する。装
置起動時、装置種別インデックス３１と運転モードイン
デックス２１により装置状態状態遷移パターン２２が選
択され（ステップ８１）、装置状態状態遷移テーブル２
３に登録され、装置状態の状態遷移を行う（ステップ７
２）。その後の処理は、図４に示す実施の形態２と同様
なフローに従って動作する。

【００３８】このように、装置種別にインデックスを設
け、装置種別ごと装置状態状態遷移パターンを用意する
ことで、装置間で共通の処理、装置固有の処理の起動、
開始等の管理を行うことができる。

【００３９】信号処理部１のデータ検定処理３２は、デ
ータ保存装置とデータ表示装置の共通処理であり、デー
タ保存処理３３は、データ保存装置の固有の処理、デー
タ表示処理３４は、データ表示装置の固有の処理であ
る。装置状態管理部２４に装置種別インデックス３１を
設け、装置毎の処理の分類を行うことで、装置種別が異
なる場合でも、同一機能を機能的強度の高い共通処理と
して実装することが可能となる。

【００４０】この実施の形態３における装置モードイン
デックスの内容例を示すと表９のとおりである。すなわ
ち、表９に示すように、種別（１）をデータ保存装置、
種別（２）をデータ表示装置と定義している。

【００４１】

【表９】

【００４２】また、表１０はデータ保存装置の停止モー
ドにおける装置状態状態遷移パターン、表１１はデータ
表示装置の停止モードにおける装置状態状態遷移パター
ンである。

【００４３】

【表１０】

【００４４】

【表１１】

【００４５】すなわち、表１０は、停止から現用モード
または待機系へ移行したとき、データ検定処理とデータ
保存処理を起動している。また、表１１は、停止から現
用モードまたは待機系へ移行したとき、データ検定処理
とデータ表示処理を起動している。なお、表１０及び表
１１におけるイベントとしての各通知番号と状態として
の各処理番号の内容は表６〜８に示す実施の形態２と同
様である。

【００４６】実施の形態４．図７は図５に示す実施の形
態３に対応して示す実施の形態４に係る二重化監視制御
システムの構成を示すブロック図である。図７において
は、図５に示す実施の形態３と同一部分は同一符号を付
してその説明は省略する。新たな符号として、４１は運
転モードインデックスと装置種別インデックスを変更す
る変更指示部である。

【００４７】次に動作について説明する。この実施の形
態４では、変更指示部４１により運転モード状態遷移テ
ーブル２を変更可能とすることで、運転モード決定部５
は、該当する装置モード状態遷移パターン３を運転モー
ドテーブル４に再登録を行う。同様に、装置種別インデ
ックス２１を変更可能とすることで、装置状態決定部２
４は装置状態状態遷移テーブル２３に再登録を行う。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、シス
テム毎に異なる運転モード状態遷移を運転モード決定部
にて一元管理することができ、柔軟性の高い二重化監視
制御システムを構成することが可能となる。

【００４９】また、運転モードと装置状態により信号処
理部で行う処理が異なる場合でも、装置状態管理部にて
一元管理することができ、信号処理部の構成を簡略化す
ることができる。

【００５０】また、装置種別が異なることにより信号処
理部で行う処理が異なる場合でも、装置状態管理部にて
一元管理することができ、信号処理部の部品化を行うこ
とができる。

【００５１】また、試験モード等新しい運転モードの状
態遷移項目を追加する場合や新しく装置状態を追加する
場合に、既存の状態遷移に対する影響を与えることなく
変更が可能たため、運用開始後の変更を容易に行うこと
が可能となり、保守性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１に係る二重化監視制
御システムの構成を示すブロック図である。

【図２】 この発明の実施の形態１に係る運転モード決
定部の動作フローチャートである。

【図３】 この発明の実施の形態２に係る二重化監視制
御システムの構成を示すブロック図である。

【図４】 この発明の実施の形態２に係る装置状態管理
部の動作フローチャートである。

【図５】 この発明の実施の形態３に係る二重化監視制
御システムの構成を示すブロック図である。

【図６】 この発明の実施の形態３に係る装置状態管理
部の動作フローチャートである。

【図７】 この発明の実施の形態４に係る二重化監視制
御システムの構成を示すブロック図である。

【図８】 従来例に係る二重化監視制御システムの構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 信号処理部、２ 運転モード状態遷移パターンイン
デックス、３ 運転モード状態遷移パターン、４ 運転
モード状態遷移テーブル、５ 運転モード決定部、２１
運転モードインデックス、２２ 装置状態状態遷移パ
ターン、２３ 装置状態状態遷移テーブル、２４ 装置
状態管理部、３１ 装置種別インデックス、３２ デー
タ検定処理、３３ データ保存処理、３４ データ表示
処理、４１ 変更指示部。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号を運転モード変化情報に従って
   信号処理した出力信号を出力すると共に自装置の運転モ
   ード変化時に運転モード変化要因発生情報を出力する信
   号処理部と、 現在の運転モードと上記運転モード変化要因発生情報か
   ら次に移行するモードを定義してなる運転モード状態遷
   移テーブルを内蔵し、上記信号処理部からの運転モード
   変化要因発生情報または相手系装置からの運転情報の入
   力に基づいて上記運転モード状態遷移テーブルに従い次
   に遷移する運転モードを決定し、上記信号処理部に運転
   モード変化情報を出力すると共に相手装置に自装置の運
   転情報を出力する運転モード決定部とをそれぞれ備えた
   装置を二重化し、自装置と相手装置の運転モード遷移を
   協調して行う二重化監視制御システムにおいて、 上記各運転モード決定部は、運転モード状態遷移パター
   ンインデックスと、複数の運転モード状態遷移パターン
   とを有し、上記運転モード状態遷移パターンインデック
   スに基づいて選択された運転モード状態遷移パターンを
   上記運転モード状態遷移テーブルに登録することによ
   り、予め用意された運転モード状態遷移パターンの中か
   ら該当する運転モード状態遷移を選択し遷移することで
   運転モードを決定することを特徴とする二重化監視制御
   システム。
2. 【請求項２】 上記自装置と上記相手装置に、上記運転
   モード決定部からの運転モード変化情報を格納する運転
   モードインデックスと、装置状態を管理するための複数
   の装置状態状態遷移パターンと、上記運転モードインデ
   ックスに基づいて選択された装置状態状態遷移パターン
   を登録する装置状態状態遷移テーブルとを有し、自装置
   の装置状態変化時に、上記装置状態状態遷移テーブルに
   定義された処理を上記信号処理部に指示することで信号
   処理を管理する装置状態管理部をさらに備えたことを特
   徴とする請求項１に記載の二重化監視制御システム。
3. 【請求項３】 上記装置状態管理部は、上記複数の装置
   状態状態遷移パターンを装置種別毎に複数備えると共
   に、装置種別を区別する装置種別インデックスと、上記
   装置種別インデックスと上記運転モードインデックスと
   に基づいて選択された装置状態状態遷移パターンを登録
   する装置状態状態遷移テーブルとを有し、装置毎の運転
   モード変化時、装置状態変化時の必要処理を一括管理す
   ることを特徴とする請求項２に記載の二重化監視制御シ
   ステム。
4. 【請求項４】 上記自装置と上記相手装置に、上記運転
   モード決定部に運転モード状態遷移パターンインデック
   スを変更可能にする変更指示を出力すると共に、上記装
   置状態管理部に装置種別インデックスを変更可能にする
   変更指示を出力する変更指示部をさらに備え、運転モー
   ドの決定と運転モード変化時および装置状態変化時の必
   要処理を変更することを特徴とする請求項３に記載の二
   重化監視制御システム。