JP5706347B2 - 二重化制御システム - Google Patents

二重化制御システム Download PDF

Info

Publication number
JP5706347B2
JP5706347B2 JP2012013377A JP2012013377A JP5706347B2 JP 5706347 B2 JP5706347 B2 JP 5706347B2 JP 2012013377 A JP2012013377 A JP 2012013377A JP 2012013377 A JP2012013377 A JP 2012013377A JP 5706347 B2 JP5706347 B2 JP 5706347B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tracking
control
signal
control device
bus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012013377A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013152631A (ja
Inventor
祐馬 江藤
祐馬 江藤
敏夫 田川
敏夫 田川
友和 今堀
友和 今堀
晋 吉澤
晋 吉澤
大谷 和男
和男 大谷
能之 新田
能之 新田
謙一 若松
謙一 若松
幸雄 岡本
幸雄 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba System Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba System Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba System Technology Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2012013377A priority Critical patent/JP5706347B2/ja
Priority to DE112012005740.6T priority patent/DE112012005740T5/de
Priority to CN201280067962.8A priority patent/CN104067235A/zh
Priority to PCT/JP2012/008147 priority patent/WO2013111240A1/ja
Publication of JP2013152631A publication Critical patent/JP2013152631A/ja
Priority to US14/341,112 priority patent/US9910754B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5706347B2 publication Critical patent/JP5706347B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/30Monitoring
    • G06F11/3003Monitoring arrangements specially adapted to the computing system or computing system component being monitored
    • G06F11/3027Monitoring arrangements specially adapted to the computing system or computing system component being monitored where the computing system component is a bus
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00Systems controlled by a computer
    • G05B15/02Systems controlled by a computer electric
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/20Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
    • G06F11/2002Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where interconnections or communication control functionality are redundant
    • G06F11/2007Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where interconnections or communication control functionality are redundant using redundant communication media
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/20Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
    • G06F11/202Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant
    • G06F11/2038Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements where processing functionality is redundant with a single idle spare processing component
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/20Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements
    • G06F11/2097Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements maintaining the standby controller/processing unit updated

Description

本発明は、一方を待機系、他方を常用系として運転する二重化制御システムおよびその制御方法に関する。
原子力発電所をはじめとする発電プラントを監視、制御する制御システムは一般に2つの制御装置によって二重化構成され、一方を常用系、他方を待機系として運転している。この二重化制御システムは、2つの制御装置を内部専用バスによって接続する。2つの制御装置は、各々の活死、故障情報ならびに演算結果や時刻情報等を示すトラッキング信号を内部専用バスをトラッキングバスとして交換し、互いに相手系の制御装置の状態確認を行うとともに、演算結果や時刻情報を更新して同期を図っている。
二重化制御システムは、常用系の制御装置に異常が発生した場合、内部専用バスを通じて待機系の制御装置に異常発生を通知し、待機系を常用系に切り替えて運転を継続させている。この系切り替えは、内部専用バスによって常用系、待機系のステータスを交換するとともに、内部専用バス内のフリップフロップ回路によって何れか一方を常用系、他方を待機系として設定することで、両系が常用系になることを防止する技術が開発されている(例えば特許文献1参照)。また、二重化制御システムの各制御装置内の系切替部をマスタとスレーブとからなる二重構成にして、待機系と常用系の系切替を冗長化させる技術が開発されている(例えば特許文献2参照)。
特開平7−230301号公報 特開2001−356927号公報
上述した特許文献1に記載の技術は、内部専用バスからの制御装置の抜け、または内部専用バス内の断線等によってトラッキングバスの異常が生じ、内部専用バスを流れるトラッキング信号が途絶えた場合、内部専用バス自身がトラッキング信号の断絶を検知して各制御装置に通知する機能を有する。この機能によって二重化制御システムの各制御装置は、トラッキング信号の断絶が他系の制御装置の送信異常によるものではなく、トラッキングバスの異常によるものであることを認識し、運転を継続することができる
しかしながら、汎用のパーソナルコンピュータやコントローラを制御装置に適用し、イーサネット(登録商標)等の汎用伝送手段をトラッキングバスとして接続して二重化制御システムを構成したとき、トラッキングバスのコネクタ抜けまたは断線といったトラッキング信号断絶事象が発生した場合に、トラッキングバス自身はこの信号断絶事象を検出する機能を有していない。
したがって、両制御装置はトラッキング信号の断絶が相手系の制御装置の異常によるものであるか、トラッキングバスの異常によるものであるかを認識できない。結果、両系の制御装置は正常動作しているにも関わらず、互いに相手系が異常と判断して両系が一重常用に遷移し、二つの制御装置が同じ制御対象に対して制御を行い、誤動作を誘発する可能性がある。上述した特許文献2に記載の技術においても、二重化した切替部の両方でトラッキングを行うことができない事象が発生した場合、同様の誤動作の可能性がある。
そこで本発明は、各制御装置がトラッキングバスにおける伝送異常を探知することができる二重化制御システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の二重化制御システムは、一方を待機系、他方を常用系として設定して運転する2つの制御装置と、2つの制御装置を接続し、2つの制御装置間でトラッキング信号を送受信させることができるトラッキングバスと、2つの制御装置に接続され、2つの制御装置の演算情報を伝送する制御用伝送路とを備え、2つの制御装置は、自系の状態判定を行い、この状態判定結果をトラッキング信号としてトラッキングバスを介して他系の制御装置に送信する自系状態判定部と、他系の制御装置からトラッキングバスを介してトラッキング信号を受信し、他系の制御装置の状態確認を行う他系信号確認部と、この他系信号確認部においてトラッキング信号を受信できない場合に、自系状態判定部にトラッキング信号を制御用伝送路を介して他系の他系信号確認部に送信させる伝送路切替部とを各々有することを特徴とする。
さらに上記目的を達成するために、本発明の二重化制御システムの制御方法は、自系の制御装置の状態判定を行い、この状態判定結果をトラッキング信号としてトラッキングバスを介して他系の制御装置に送信する工程と、他系の制御装置からトラッキングバスを介してトラッキング信号を受信し、他系の制御装置の状態確認を行う工程と、トラッキング信号を受信できない場合に、自系状態判定部にトラッキング信号を2つの制御装置の演算情報の伝送路となる制御用伝送路を介して他系の他系信号確認部に送信させる工程とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、二重化制御システムの各制御装置がトラッキングバスにおける伝送異常を探知することができる。
本発明の第1の実施形態に係る二重化制御システムのトラッキングバス正常時の動作を示す概略構成図。 本発明の第1の実施形態に係る二重化制御システムのトラッキングバス異常時の動作を示す概略構成図。 本発明の第1の実施形態に係る二重化制御システムのA系制御装置異常時の動作を示す概略構成図。 本発明の第2の実施形態に係る二重化制御システムのトラッキングバス異常時の動作を示す概略構成図。 本発明の第3の実施形態に係る二重化制御システムのトラッキングバス異常時の動作を示す概略構成図。 本発明の第4の実施形態に係る二重化制御システムのトラッキングバス異常時の動作を示す概略構成図。
以下、本発明の実施形態を説明する。
(第1の実施形態)
(構成)
以下、本発明の第1の実施形態に係る二重化制御システムについて図1乃至図3を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係る二重化制御システムのトラッキングバス正常時の動作を示す概略構成図である。
二重化制御システム1は、制御装置2と、トラッキングバス3と、制御用伝送路4とから構成される。制御装置2は、A系制御装置2aと、B系制御装置2bとから構成される、また、制御用伝送路4にはエンジニアリング装置5が接続される。
A系制御装置2a、B系制御装置2bは、それぞれ自系状態判定部11a、11bと、トラッキングバスインターフェイス(IF)12a、12bと、他系信号確認部13a、13bと、伝送路切替部14a、14bと、系切替部15a、15bと、制御用伝送路インターフェイス(IF)16a、16bとを有する。
トラッキングバスIF12aとトラッキングバスIF12bは、トラッキングバス3によって接続される。トラッキングバス3には、イーサネット(登録商標)やfirewire(登録商標)、IEEE1394等の汎用の伝送手段を適用することができる。
図1に示すように、自系状態判定部11a、11bは、トラッキング信号21a、21bをトラッキングバスIF12a、12bに送信することができるように接続される。他系信号確認部13a、13bは、他系のトラッキング信号21a、21bをトラッキングバスIF12a、12bを介して受信することができるように接続される。伝送路切替部14a、14bは、伝送指令22a、22bをトラッキングバスIF12a、12bに送信することができるように接続される。
さらに図2に示すように、自系状態判定部11a、11bは、トラッキング信号21a、21bを制御用伝送路IF16a、16bに送信することができるように接続される。他系信号確認部13a、13bは、制御用伝送路IF16a、16bから受信することができるように接続される。伝送路切替部14a、14bは、伝送指令22a、22bをさらに制御用伝送路IF16a、16bに送信することができるように接続される。系切替部15a、15bは、他系信号確認部13a、bから系切替指令31a、31bを受信することができるように接続される。
制御用伝送路IF16a、16bは、制御用伝送路4に接続される。エンジニアリング装置5は、制御用伝送路4を介してA系制御装置2aおよびB系制御装置2bに演算または制御に係る指令やインプット等を送信する。A系制御装置2aおよびB系制御装置2bは、この指令に基づいて演算または制御を行い、さらに演算結果を制御用伝送路4を介してエンジニアリング装置5や制御用伝送路4に接続される他の通信装置に送信することができる。
(作用)
以下、本発明の第1の実施形態の作用について説明する。通常運転時においてA系制御装置2aを常用系、B系制御装置2bを待機系として運転する場合を代表して説明する。二重化制御システム1は、A系制御装置2aとB系制御装置2bの間でトラッキング信号21a、21bを定期的に送受信するトラッキングを行って互いの状態確認を行い、常用系と待機系の系切替を行う。
まず、トラッキングバス3における信号伝送が正常であって、両制御装置2が正常である場合の作用について説明する。まず伝送路切替部14a、14bはそれぞれ伝送指令22a、22bをトラッキングバスIF12a、12bに送信し、トラッキングバスIF12a、12bを用いたトラッキングを行わせる。
A系制御装置2a内の自系状態判定部11aは、自己のA系制御装置2aの異常判定を行う。この異常判定には、模擬演算の演算結果確認やパリティビット信号の入出力確認などの一般的な異常判定方法を適用することができる。異常判定において正常と判定された場合、活死・故障情報として正常状態を示すトラッキング信号21aをトラッキングバスIF12aへ送信する。トラッキングバスIF12aは、トラッキング信号21aをトラッキングバス3を介してトラッキングバスIF12bに送信する。
トラッキングバスIF12bは、トラッキング信号21aをB系制御装置2b内の他系信号確認部13bに送信する。他系信号確認部13bは、トラッキング信号21aを受信して、A系制御装置2aの状態確認を行う。このとき、常用系のA系制御装置2aが正常であるので、系切替部15bは系切替は行わずに待機系を保持する。
さらにA系制御装置2aの活死・故障情報だけでなく、A系制御装置2aの演算結果や時刻情報等をトラッキング信号21aとして他系信号確認部13bに送信することによって演算結果や時刻情報を更新して同期することができる。
A系制御装置2aの状態確認と同様に、B系制御装置2b内の自系状態判定部11bは、自己のB系制御装置2bの異常判定を行い、正常状態を示すトラッキング信号21bをトラッキングバスIF12b、トラッキングバス3を介してトラッキングバスIF12aに送信する。他系信号確認部13aは、トラッキングバスIF12aからトラッキング信号21bを受信して、B系制御装置2bの状態確認を行う。
また、A系制御装置2aが異常となった場合は、自系状態判定部11aが自己の異常を示すトラッキング信号21aをトラッキングバス3を介してB系制御装置2b内の他系信号確認部13bに送信する。常用系のA系制御装置2aが異常である場合、待機系のB系制御装置2bが常用権を取得して運転を継続する必要がある。そこで他系信号確認部13bは、図3に示すように系切替指令31bを系切替部15bに送信して、B系制御装置2bが常用権を取得する系切替を行う。またA系制御装置は、自系状態判定部11aが異常判定したことをもって、またはB系制御装置2bが常用権を取得したことを示す情報をトラッキングバス3を介して取得することによって常用権を放棄し、待機系への切替を行う。
次に、トラッキングバス3における信号伝送に異常が生じ、トラッキングバス3によってトラッキングをすることができない状態であるトラッキング異常が発生した場合の作用について説明する。トラッキング異常は、トラッキングバス3の異常、または制御装置2異常によって発生する。
まず、トラッキング異常がトラッキングバス3の異常によって発生したときの作用について説明する。図2は、本発明の第1の実施形態に係る二重化制御システムのトラッキングバス異常時の動作を示す概略構成図である。トラッキングバス3の異常とは、トラッキングバス3の断線、トラッキングバス3のトラッキングバスIF12a、12bからのコネクタ抜け、その他トラッキングバス3を通じてトラッキング信号21a、21bを正常に送信できない場合を指す。
B系制御装置2b内の他系信号確認部13bは、定期的に受信しているトラッキング信号21aが途絶えることを確認してトラッキング異常を判定する。このとき、他系信号確認部13bは伝送路切替部14bに、トラッキングをトラッキングバスIF12bから制御用伝送路IF16bへ切替えて行わせる伝送路切替指令23bを送信する。伝送路切替部14bは、制御用伝送路IF16bに伝送指令22aを送信し、制御用伝送路IF16bによってトラッキングを行わせる。
制御用伝送路IF16bは、自系状態確認部11bからトラッキング信号21bを受信し、制御用伝送路4を介して制御用伝送路IF16aにトラッキング信号21bを送信する。制御用伝送路4に他の通信機器等が接続されている場合には、トラッキング信号21bに相手系のA制御装置2aのアドレスや識別情報を付加することによって、トラッキング信号21bを制御用伝送路IF16aに送信することができる。
制御用伝送路IF16aは、トラッキング信号21bを他系信号確認部13aに送信する。他系信号確認部13aは、トラッキング信号21bを受信して、B系制御装置2bの状態確認を行う。さらに他系信号確認部13aは、トラッキングバス3を介してはトラッキング信号21bを受信できないが、制御用伝送路4を介してトラッキング信号21bを受信できることをもって、トラッキング異常がトラッキングバス3の異常によって発生しているものと判定する。
同様にA系制御装置2aにおいても、他系信号確認部13aは、定期的に受信しているトラッキング信号21bが途絶えることを確認してトラッキング異常を判定し、伝送路切替部14aに伝送路切替指令23aを送信し、トラッキングバスIF12aから制御用伝送路IF16aに切替てトラッキングを行わせる。
制御用伝送路IF16aは、自系状態確認部11aからトラッキング信号21aを受信し、制御用伝送路4を介して制御用伝送路IF16bにトラッキング信号21aを送信する。他系信号確認部13bは、制御用伝送路IF16bからトラッキング信号21aを受信して、A系制御装置2aの状態確認を行うとともに、トラッキング異常がトラッキングバス3の異常によって発生しているものと判定する。
次に、トラッキング異常が制御装置2の異常によるときの作用について、A系制御装置2aの異常時を代表して説明する。図3は、本発明の第1の実施形態に係る二重化制御システムのA系制御装置異常時の動作を示す概略構成図である。ここで、トラッキング異常を発生させるA系制御装置2aの異常とは、電源喪失や重故障等によって自系状態判定部11aがトラッキング信号21aを送信することができない状態である。
B系制御装置2b内の他系信号確認部13bは、定期的に受信しているトラッキング信号21aが途絶えることを確認し、トラッキング異常を判定する。他系信号確認部13bは、トラッキングをトラッキングバスIF12bから制御用伝送路IF16bへ切替させる伝送路切替指令23bを送信し、伝送路切替部14bは制御用伝送路IF16bに伝送指令22aを送信し、制御用伝送路IF16bによってトラッキングを行わせる。制御用伝送路IF16bは、自系状態確認部11bからトラッキング信号21bを受信し、制御用伝送路4を介して16aにトラッキング信号21bを送信するとともに、A系制御装置2aから定期的にトラッキング信号21aを受信しようと試みる。
この状態において、A系制御装置2aには異常がありトラッキング信号21aを送信できないため、他系信号確認部13bはトラッキング信号21aを定期的に受信できない。他系信号確認部13bは、制御用伝送路4を介してトラッキング信号21aを所定時間内に受信できないことをもって、トラッキング異常はA系制御装置2aの異常によって発生しているものと判定する。
さらに異常あるA系制御装置2aが常用系として設定されているため、B系制御装置2bを常用系として設定する必要がある。他系信号確認部13bは系切替部15bに常用権を取得させる系切替指令31bを送信し、系切替部15bは待機系から常用系への切替を行う。またA系制御装置2aは、自己の異常を認識できるときには系切替部15aにおいて常用系から待機系への系切替を行うことができる。
(効果)
本発明の第1の実施形態によれば、通常動作時はトラッキングバス3によってトラッキングを行い、トラッキングバス3におけるトラッキング異常時には、制御用伝送路4を経由してトラッキングを行うことによって、各制御装置2がトラッキングバス3ならびに他系の制御装置2の状態確認を行うことができる。結果、トラッキングバス3におけるトラッキング異常時において、制御装置2の両系が常用または待機となる異常動作を防止することができる。
(第2の実施形態)
(構成)
以下、本発明の第2の実施形態に係る二重化制御システムについて図4を参照して説明する。第1の実施形態に係る二重化制御システムの各部と同一部分には同一符号を付し、同一の構成についての説明は省略する。
図4は、本発明の第2の実施形態に係る二重化制御システムのトラッキングバス異常時の動作を示す概略構成図である。第2の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、監視操作装置6をさらに備える点である。監視操作装置6は、制御用伝送路4を介してA系制御装置2a、B系制御装置2bからトラッキング信号21a、21bを受信することができるように制御用伝送路4に接続される。
(作用)
以下、本発明の第2の実施形態の作用について説明する。以下、B系制御装置2bからA系制御装置2aに監視操作装置6を介してトラッキング信号21bを送信する場合を代表して説明する。A系制御装置2aは、上述したトラッキング異常を判定すると、制御用伝送路4を介して監視操作装置6にトラッキング信号21bを送信する。監視操作装置6は、トラッキング信号21bを受信し、さらに所定のタイミングでA系制御装置2aに送信する。
さらに監視操作装置6に制御用伝送路4の負荷を監視させ、制御用伝送路4の低負荷時においてトラッキング信号21bを送信させること、または複数回トラッキング信号21bを送信させることもできる。この場合、一時的な制御用伝送路4の高負荷状態やパケット喪失によって、B系制御装置2bからA系制御装置2aにトラッキング信号21bを送信することができなかった場合にも、監視操作装置6からトラッキング信号21bを取得することができる。
(効果)
本発明の第2の実施形態によれば、トラッキングバス3および制御用伝送路4による制御装置2間のトラッキングに加えて、監視操作装置6を介してトラッキングを行うことによって、より確実に各制御装置2のトラッキングバス3および他系の制御装置2の状態確認を行うことができる。
(第3の実施形態)
(構成)
以下、本発明の第3の実施形態に係る二重化制御システムについて図5を参照して説明する。第1の実施形態に係る二重化制御システムの各部と同一部分には同一符号を付し、同一の構成についての説明は省略する。
図5は、本発明の第3の実施形態に係る二重化制御システムのトラッキングバス異常時の動作を示す概略構成図である。第3の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、二重化制御システム1が複数設けられる点である。複数の二重化制御システム1の各々の制御用伝送路IF16a、16bは、制御用伝送路4に接続される。
(作用)
以下、本発明の第3の実施形態の作用について説明する。複数のうち1つの二重化制御システム1においてトラッキング異常が発生した場合、この二重化制御システム1内の制御用伝送路IF16bは、他の二重化制御システム1の制御用伝送路IF16bへトラッキング信号21bを送信する。このとき、他の二重化制御システム1は、トラッキング信号21bの送信元の二重化制御システム1のトラッキング異常を判定し、送信元の二重化制御システム1の制御用伝送路IF16aにトラッキング信号21bを送信する。さらに他の二重化制御システム1は、受信したトラッキング信号21を保持し、制御用伝送路4の低負荷時においてトラッキング信号21を送信することもできる。
(効果)
本発明の第3の実施形態によれば、1つの二重化制御システム1内でのトラッキングに加え、複数の二重化制御システム1間でトラッキングを行うことによって、より確実に各制御装置2がトラッキングバス3ならびに他系の制御装置2の状態確認を行うことができる。
(第4の実施形態)
(構成)
以下、本発明の第4の実施形態に係る二重化制御システムについて図6を参照して説明する。第1の実施形態に係る二重化制御システムの各部と同一部分には同一符号を付し、同一の構成についての説明は省略する。
図6は、本発明の第4の実施形態に係る二重化制御システムのトラッキングバス異常時の動作を示す概略構成図である。である。第4の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、制御装置2は、制御用伝送路4に代えて、インプット/アウトプット(IO)ネットワーク7と、入出力制御装置8をさらに備える点である。制御用伝送路IF16a、16bはそれぞれIOネットワーク7に接続される。また、入出力制御装置8はIOネットワーク7に接続される。IOネットワーク7は、主に制御装置2の演算結果や、制御装置2からプラント機器への指令の伝送路となるネットワークである。
(作用)
以下、本発明の第4の実施形態の作用について説明する。二重化制御システム1は、トラッキング異常が発生したとき、IOネットワーク7を介してトラッキング信号21a、21bを送信する。さらに、トラッキング信号21a、21bを入出力制御装置8に送信し、所定のタイミングで入出力制御装置8からトラッキング信号21a、21bを送信させることもできる。A系制御装置2a、B系制御装置2bはIOネットワーク7を介してトラッキング信号21a、21bを受信し、相手系の状態確認を行う。
また、制御用伝送路IF16a、16bに制御用伝送路4およびIOネットワーク7を接続してもよい。この場合、制御用伝送路4またはIOネットワーク7を介してトラッキング信号21a、21bを送受信することができる。
(効果)
本発明の第4の実施形態によれば、制御系伝送路4に加えてIOネットワーク8を介してトラッキング信号21a、21bの交換をすることができ、より確実にA系制御装置2a、B系制御装置2bの状態確認を行うことができる。
なお、本発明の実施形態は上述した実施形態に限られないことは言うまでもない。例えば、各制御装置2の演算内容や制御内容は、二重化制御システム1が設けられるプラントの種類や二重化制御システム1の用途によって適宜変更されうるものである。また、上述した第1から第4の実施形態は適宜組み合わせることができる。
1・・・二重化制御システム
2・・・制御装置
2a・・・A系制御装置
2b・・・B系制御装置
3・・・トラッキングバス
4・・・伝送路
5・・・エンジニアリング装置
6・・・監視操作装置
7・・・インプットアウトプット(IO)ネットワーク
8・・・入出力制御装置
11a、b・・・自系状態判定部
12a、b・・・トラッキングバスインターフェイス(IF)
13a、b・・・他系信号確認部
14a、b・・・伝送路切替部
15a、b・・・系切替部
16a、b・・・制御用伝送路インターフェイス(IF)
21a、b・・・トラッキング信号
22a、b・・・伝送指令
23a、b・・・伝送路切替指令
31a、b・・・系切替信号

Claims (5)

  1. 一方を待機系、他方を常用系として設定して運転する2つの制御装置と、
    2つの前記制御装置を接続し、2つの前記制御装置間でトラッキング信号を送受信させることができるトラッキングバスと、
    2つの前記制御装置に接続され、2つの前記制御装置の演算情報を伝送する制御用伝送路と
    前記制御用伝送路に設けられ、前記トラッキング信号を受信し保持することができる監視操作装置とを備え、
    2つの前記制御装置は、
    自系の状態判定を行い、この状態判定結果をトラッキング信号として前記トラッキングバスを介して他系の前記制御装置に送信する自系状態判定部と、
    他系の前記制御装置から前記トラッキングバスを介して前記トラッキング信号を受信し、他系の前記制御装置の状態確認を行う他系信号確認部と、
    この他系信号確認部において前記トラッキングバスを介して前記トラッキング信号を受信できない場合に、前記自系状態判定部に前記トラッキング信号を前記制御用伝送路を介して他系の前記他系信号確認部に送信させる伝送路切替部とを各々有し、
    前記他系信号確認部において前記トラッキングバスを介して前記トラッキング信号を受信できない場合に、前記自系状態判定部は、前記制御用伝送路を介して前記トラッキング信号を監視操作装置に送信し、前記他系信号確認部は、前記監視操作装置から前記トラッキング信号を受信することを特徴とする二重化制御システム。
  2. 一方を待機系、他方を常用系として設定して運転する2つの制御装置と、
    2つの前記制御装置を接続し、2つの前記制御装置間でトラッキング信号を送受信させることができるトラッキングバスと、
    2つの前記制御装置に接続され、2つの前記制御装置の演算情報を伝送する制御用伝送路とを備え、
    2つの前記制御装置は、
    自系の状態判定を行い、この状態判定結果をトラッキング信号として前記トラッキングバスを介して他系の前記制御装置に送信する自系状態判定部と、
    他系の前記制御装置から前記トラッキングバスを介して前記トラッキング信号を受信し、
    他系の前記制御装置の状態確認を行う他系信号確認部と、
    この他系信号確認部において前記トラッキングバスを介して前記トラッキング信号を受信できない場合に、前記自系状態判定部に前記トラッキング信号を前記制御用伝送路を介して他系の前記他系信号確認部に送信させる伝送路切替部とを各々有する
    二重化制御システムを複数備え、
    前記他系信号確認部において前記トラッキングバスを介して前記トラッキング信号を受信
    できない場合に、複数のうち1つの前記二重化制御システムから他の前記二重化制御シス
    テムにトラッキング信号を送信し、受信することができることを特徴とする二重化制御システム。
  3. 前記伝送路切替部によって前記トラッキング信号の伝送路が前記制御用伝送路に切り替えられたとき、待機系の前記制御装置は、前記制御用伝送路を介して前記トラッキング信号を受信しない場合に常用権を取得して系切り替えを行うことを特徴とする請求項1または2に記載の二重化制御システム。
  4. 前記伝送路切替部によって前記トラッキング信号の伝送路が前記制御用伝送路に切り替えられたとき、待機系の前記制御装置は、常用系の前記制御装置から異常を示す前記トラッキング信号を前記制御用伝送路を介して受信した場合に常用権を取得して系切り替えを行うことを特徴とする請求項1または2に記載の二重化制御システム。
  5. 前記制御装置の演算結果を送信することができるインプットアウトプットネットワーク
    をさらに備え、
    前記他系信号確認部において前記トラッキングバスを介して前記トラッキング信号を受信
    できない場合に、前記インプットアウトプットネットワークを介して他系の前記他系信号
    確認部に前記トラッキング信号を送信することを特徴とする請求項1乃至請求項の何れ
    か一項に記載の二重化制御システム。
JP2012013377A 2012-01-25 2012-01-25 二重化制御システム Active JP5706347B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012013377A JP5706347B2 (ja) 2012-01-25 2012-01-25 二重化制御システム
DE112012005740.6T DE112012005740T5 (de) 2012-01-25 2012-12-20 Duplexsteuerungssystem und dessen Steuerungsverfahren
CN201280067962.8A CN104067235A (zh) 2012-01-25 2012-12-20 双重化控制系统及其控制方法
PCT/JP2012/008147 WO2013111240A1 (ja) 2012-01-25 2012-12-20 二重化制御システムおよびその制御方法
US14/341,112 US9910754B2 (en) 2012-01-25 2014-07-25 Duplexed control system and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012013377A JP5706347B2 (ja) 2012-01-25 2012-01-25 二重化制御システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013152631A JP2013152631A (ja) 2013-08-08
JP5706347B2 true JP5706347B2 (ja) 2015-04-22

Family

ID=48873018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012013377A Active JP5706347B2 (ja) 2012-01-25 2012-01-25 二重化制御システム

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9910754B2 (ja)
JP (1) JP5706347B2 (ja)
CN (1) CN104067235A (ja)
DE (1) DE112012005740T5 (ja)
WO (1) WO2013111240A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112013007469B4 (de) 2013-09-26 2018-10-04 Mitsubishi Electric Corporation Kommunikationssystem, Standby-Vorrichtung, Kommunikationsverfahren, und Standby-Programm
JP6234388B2 (ja) * 2015-01-21 2017-11-22 三菱電機株式会社 2重系制御装置
WO2016129075A1 (ja) * 2015-02-12 2016-08-18 富士電機株式会社 制御システム、および中継装置
CN107850873B (zh) * 2015-07-23 2021-12-21 三菱电机株式会社 双重化过程控制装置
JP7326239B2 (ja) * 2020-09-16 2023-08-15 株式会社東芝 コントローラ、および、コントローラシステム

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01261739A (ja) * 1988-04-13 1989-10-18 Nec Corp 分散処理システムにおけるプロセッサ正常性確認方式
JPH07200502A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Omron Corp トランザクション処理システムにおける二重化装置
JPH07230301A (ja) 1994-02-17 1995-08-29 Yokogawa Electric Corp 分散形制御装置
JPH10222388A (ja) * 1997-02-04 1998-08-21 Hitachi Ltd 並列計算機のホットスタンバイ方法
US6477139B1 (en) * 1998-11-15 2002-11-05 Hewlett-Packard Company Peer controller management in a dual controller fibre channel storage enclosure
JP2001356927A (ja) 2000-06-14 2001-12-26 Mitsubishi Electric Corp 二重系システム
FI115015B (fi) * 2002-04-22 2005-02-15 Metso Automation Oy Menetelmä ja järjestelmä väylän varmistamiseksi sekä ohjauspalvelin
US6868067B2 (en) * 2002-06-28 2005-03-15 Harris Corporation Hybrid agent-oriented object model to provide software fault tolerance between distributed processor nodes
US7511614B2 (en) * 2003-02-03 2009-03-31 Ingrid, Inc. Portable telephone in a security network
JP2006172050A (ja) * 2004-12-15 2006-06-29 Yaskawa Information Systems Co Ltd ホットスタンバイ式2重化システム
JP2007304687A (ja) * 2006-05-09 2007-11-22 Hitachi Ltd クラスタ構成とその制御手段
JP2009080704A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Toshiba Corp 仮想計算機システム及び同システムにおけるサービス引き継ぎ制御方法
JP2009205364A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Nec Corp 死活監視方法、被監視装置、監視装置、死活監視プログラム
JP2011123808A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Toshiba Corp プラント制御システム及びその不良発生判定方法
JP2011203941A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Nec Corp 情報処理装置、監視方法、および監視プログラム
JP5304700B2 (ja) * 2010-03-25 2013-10-02 ブラザー工業株式会社 状態通知方法、および通信システム

Also Published As

Publication number Publication date
US20140336794A1 (en) 2014-11-13
CN104067235A (zh) 2014-09-24
WO2013111240A1 (ja) 2013-08-01
JP2013152631A (ja) 2013-08-08
US9910754B2 (en) 2018-03-06
DE112012005740T5 (de) 2014-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4776374B2 (ja) 二重化監視制御システム、及び同システムの冗長化切替え方法
JP4782823B2 (ja) ユーザ端末、マスタ・ユニット、通信システムおよびその稼動方法
CN102611598B (zh) 控制器局域网络总线冗余系统及冗余切换的方法和装置
JP5706347B2 (ja) 二重化制御システム
JP5554292B2 (ja) 二重化制御装置
US10386832B2 (en) Redundant control system for an actuator and method for redundant control thereof
KR20080020807A (ko) Plc 시스템의 삼중화 장치 및 방법
JP2008544678A (ja) 通信ネットワークシステム
JP2011136632A (ja) 鉄道保安システム
US20130019040A1 (en) Field communication system
JPWO2006075403A1 (ja) 伝送装置および障害通知方法
KR101846222B1 (ko) 이중화 시스템 및 그의 제어 방법
JP2007018026A (ja) コントローラ
JP2010136038A (ja) 伝送装置及び冗長構成部の系切替え方法
JP5459117B2 (ja) データ伝送装置及びデータ伝送方法
JP2004007930A (ja) 電力系統監視制御システムおよびプログラム
JP2009075719A (ja) 冗長構成装置及びその自己診断方法
JP2014071773A (ja) 二重化制御装置およびその制御方法
JP2019114073A (ja) プログラマブルコントローラ及び二重化システム
JP2007172172A (ja) ファイバーチャネルスイッチおよびそれを用いたコンピュータシステム
JP2013254333A (ja) 多重系制御システム及びその制御方法
JP2014164472A (ja) 情報処理システム、及び情報処理装置の障害処理方法
JP6194560B2 (ja) ノード装置および通信方法
JP3279068B2 (ja) 二重化制御装置
JP2007134906A (ja) 監視制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20141107

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141226

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5706347

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371