JP7003432B2

JP7003432B2 - Duplex system

Info

Publication number: JP7003432B2
Application number: JP2017075921A
Authority: JP
Inventors: 良生苔縄
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2017-04-06
Filing date: 2017-04-06
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2037-04-06
Also published as: JP2018180723A

Description

本発明は、二重化システムに関する。 The present invention relates to a duplex system.

従来、稼働コントローラと待機コントローラを等値化バスにより接続した二重化システムが知られている。このような二重化システムでは、ユーザの作成したアプリケーションによって、アプリケーションの変数情報や入出力情報等の情報を収集し、コントローラ上のログ領域に格納しておくことで、二重化システムが誤動作した場合の要因解析に利用する場合がある（特許文献１）。 Conventionally, a duplex system in which an operating controller and a standby controller are connected by an equalizing bus is known. In such a duplicated system, the user-created application collects information such as application variable information and input / output information and stores it in the log area on the controller, which causes the duplicated system to malfunction. It may be used for analysis (Patent Document 1).

二重化システムでは、通常時には稼働コントローラがアプリケーションを実行し、稼働コントローラの異常時（故障時）には、待機コントローラが稼働コントローラに代わってアプリケーションを実行する。稼働コントローラがアプリケーションを実行した場合、当該アプリケーションによる演算データがユーザメモリに格納されるとともに、当該演算データが等値化データとして等値化バスを介して待機コントローラに伝送される。その結果、稼働コントローラと待機コントローラでアプリケーションによる演算データ（等値化データ）が共有される。 In a redundant system, the operating controller normally executes the application, and in the event of an abnormality (failure) of the operating controller, the standby controller executes the application on behalf of the operating controller. When the operation controller executes the application, the calculation data by the application is stored in the user memory, and the calculation data is transmitted to the standby controller as equalization data via the equalization bus. As a result, the operation data (equalization data) by the application is shared between the operation controller and the standby controller.

特開２００９－１４６０４０号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-146040

稼働コントローラは、システム管理機能によって、ユーザメモリに格納された演算データ（等値化データ）を収集してログ領域に格納する（ロギングを行う）。ところが、稼働コントローラは、予め定められた制御周期内に、アプリ帯域（アプリケーションの実行に用いる帯域）と、等値化帯域（等値化処理に用いる帯域）と、システム帯域（ロギングやその他の処理を実行するために用いる帯域）とを割り当てなければならない。このため、稼働コントローラによるアプリケーションの実行時間や実行負荷が大きい場合、制御周期内にシステム帯域（ロギング帯域）を十分に確保できず、収集対象となる演算データ（等値化データ）を削減せざるを得ない。その結果、二重化システムが誤動作した場合であってもその原因解明に至らないおそれがある。 The operation controller collects the operation data (equalization data) stored in the user memory by the system management function and stores it in the log area (logging). However, the operation controller has an application band (band used for executing an application), an equalization band (band used for equalization processing), and a system band (logging and other processing) within a predetermined control cycle. Bandwidth used to execute) and must be allocated. Therefore, if the execution time or execution load of the application by the operation controller is large, the system bandwidth (logging bandwidth) cannot be sufficiently secured within the control cycle, and the calculation data (equalization data) to be collected must be reduced. Do not get. As a result, even if the duplicated system malfunctions, the cause may not be clarified.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、稼働コントローラによるアプリケーションの実行時間や実行負荷の影響を受けることなく、演算データ（等値化データ）の収集処理を好適に実行することができる二重化システムを提供することを目的の１つとする。 The present invention has been made in view of this point, and it is possible to suitably execute the collection process of arithmetic data (equalization data) without being affected by the execution time and execution load of the application by the operation controller. One of the purposes is to provide a redundant system.

本実施形態の二重化システムは、その一態様では、稼働コントローラと待機コントローラの役割を逆転させられるような互換性を有する第１、第２のコントローラが等値化バスにより接続された二重化システムであって、前記第１、第２のコントローラの一方と他方が前記稼働コントローラと前記待機コントローラである場合の等値化データの収集処理において、前記稼働コントローラの側では、アプリケーション実行部がアプリケーションを実行し、メモリが、前記アプリケーション実行部が実行したアプリケーションによる演算データを格納し、等値化部が、前記メモリに格納された演算データを等値化データとして等値化データ送受信領域にコピーするとともに、前記等値化データ送受信領域にコピーした等値化データを前記等値化バスを介して前記待機コントローラに送信し、等値化データ収集処理部が、前記メモリに格納された演算データを収集せずにログ領域に格納せず、前記待機コントローラの側では、等値化部が、前記等値化バスを介して前記稼働コントローラから受信した等値化データを等値化データ送受信領域からメモリに展開して格納し、等値化データ収集処理部が、前記メモリに格納された等値化データを収集してログ領域に格納し、前記第１、第２のコントローラが通常動作しており、且つ、前記第１のコントローラが待機コントローラであるとき、及び、前記第２のコントローラの異常時には、前記第１のコントローラの前記等値化データ収集処理部が、前記メモリに格納された等値化データを収集してログ領域に格納する一方、前記第１、第２のコントローラが通常動作しており、且つ、前記第１のコントローラが稼働コントローラであるときには、前記第１のコントローラの前記等値化データ収集処理部が、前記メモリに格納された演算データを収集せずにログ領域に格納せず、前記第１、第２のコントローラが通常動作しており、且つ、前記第２のコントローラが待機コントローラであるとき、及び、前記第１のコントローラの異常時には、前記第２のコントローラの前記等値化データ収集処理部が、前記メモリに格納された等値化データを収集してログ領域に格納する一方、前記第１、第２のコントローラが通常動作しており、且つ、前記第２のコントローラが稼働コントローラであるときには、前記第２のコントローラの前記等値化データ収集処理部が、前記メモリに格納された演算データを収集せずにログ領域に格納しない、ことを特徴としている。 The duplication system of the present embodiment is, in one aspect, a duplication system in which the first and second controllers having compatibility such that the roles of the active controller and the standby controller can be reversed are connected by an equalization bus. In the process of collecting equalization data when one and the other of the first and second controllers are the operating controller and the standby controller, the application execution unit executes the application on the operating controller side. , The memory stores the calculation data by the application executed by the application execution unit, and the equalization unit copies the calculation data stored in the memory as equalization data to the equalization data transmission / reception area. The equalization data copied to the equalization data transmission / reception area is transmitted to the standby controller via the equalization bus, and the equalization data collection processing unit collects the arithmetic data stored in the memory. On the standby controller side, the equalization unit transfers the equalization data received from the operation controller via the equalization bus from the equalization data transmission / reception area to the memory without storing it in the log area. Expanded and stored, the equalization data collection processing unit collects the equalization data stored in the memory and stores it in the log area, and the first and second controllers are operating normally. Moreover, when the first controller is a standby controller and when the second controller is abnormal, the equalization data collection processing unit of the first controller is stored in the memory for equalization. While collecting data and storing it in the log area, when the first and second controllers are operating normally and the first controller is an operating controller, the equivalent value of the first controller. The data collection processing unit does not collect the arithmetic data stored in the memory and does not store it in the log area, the first and second controllers are operating normally, and the second controller is operating. When it is a standby controller and when the first controller is abnormal, the equalization data collection processing unit of the second controller collects the equalization data stored in the memory and puts it in the log area. On the other hand, when the first and second controllers are normally operating and the second controller is an operating controller, the equalization data collection processing unit of the second controller may perform the equalization data collection processing unit. Performance stored in memory It is characterized by not collecting arithmetic data and storing it in the log area .

本発明によれば、稼働コントローラによるアプリケーションの実行時間や実行負荷の影響を受けることなく、演算データ（等値化データ）の収集処理を好適に実行することができる二重化システムを提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a duplex system capable of suitably executing a collection process of arithmetic data (equalization data) without being affected by the execution time and execution load of an application by an operation controller. ..

本実施形態による二重化システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the duplex system by this embodiment. 収集アドレステーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the collection address table. 収集アドレステーブルの他の例を示す図である。It is a figure which shows another example of a collection address table. ログ領域に格納された演算データ（等値化データ）のフォーマットを示す図である。It is a figure which shows the format of the operation data (equalization data) stored in a log area. 稼働コントローラと待機コントローラの処理を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the processing of an active controller and a standby controller. 稼働コントローラと待機コントローラのうち稼働コントローラに異常（故障）が発生して停止した場合の処理を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the processing when an abnormality (failure) occurs in the operation controller among the operation controller and the standby controller, and it stops. 稼働コントローラと待機コントローラの処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing of an active controller and a standby controller.

図１～図７を参照して、本実施形態による二重化システム１０について詳細に説明する。 The duplex system 10 according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7.

図１に示すように、二重化システム１０は、稼働コントローラ２０と、待機コントローラ３０と、稼働コントローラ２０と待機コントローラ３０を接続する等値化バス４０とを有している。 As shown in FIG. 1, the duplex system 10 has an operation controller 20, a standby controller 30, and an equalization bus 40 that connects the operation controller 20 and the standby controller 30.

二重化システム１０は、稼働コントローラ２０がアプリケーションを実行するときは待機コントローラ３０がアプリケーションを実行しないコールドスタンバイ方式を採用している。すなわち、二重化システム１０は、稼働コントローラ２０がアプリケーションを実行する機能を担い、待機コントローラ３０がアプリケーションによる演算データ（等値化データ）の収集処理を実行する機能を担うように、稼働コントローラ２０と待機コントローラ３０の機能を分けたことを特徴の１つとしている。 The duplex system 10 employs a cold standby method in which the standby controller 30 does not execute the application when the operating controller 20 executes the application. That is, the duplex system 10 waits with the operation controller 20 so that the operation controller 20 is responsible for executing the application and the standby controller 30 is responsible for the function of executing the collection process of the operation data (equalization data) by the application. One of the features is that the functions of the controller 30 are separated.

稼働コントローラ２０と待機コントローラ３０は、両コントローラ間に互換性を持たせるべく（稼働コントローラと待機コントローラの役割を逆転させられるように）、同一の構成を有している。以下の説明では、適宜、稼働コントローラ２０又は待機コントローラ３０が「自身が稼働コントローラと待機コントローラのいずれであるか？」という判断を行うことがあるが、これは、稼働コントローラ２０と待機コントローラ３０の互換性を１つの要因としている。 The active controller 20 and the standby controller 30 have the same configuration so as to have compatibility between the two controllers (so that the roles of the active controller and the standby controller can be reversed). In the following description, the operating controller 20 or the standby controller 30 may appropriately determine "whether it is the operating controller or the standby controller?", Which is the operation controller 20 and the standby controller 30. Compatibility is one factor.

稼働コントローラ２０は、アプリケーション実行部２１と、ユーザメモリ２２と、等値化部２３と、等値化データ送受信領域２４と、等値化データ収集処理部２５と、ログ領域２６と、等値化データ収集制御部２７と、システム管理部２８とを有している。等値化データ収集処理部２５には、外部機器としてのエンジニアリングツール２９が接続されている。 The operation controller 20 includes an application execution unit 21, a user memory 22, an equalization unit 23, an equalization data transmission / reception area 24, an equalization data collection processing unit 25, and a log area 26. It has a data collection control unit 27 and a system management unit 28. An engineering tool 29 as an external device is connected to the equalization data collection / processing unit 25.

アプリケーション実行部２１は、ユーザの作成したアプリケーションを実行する。 The application execution unit 21 executes the application created by the user.

ユーザメモリ２２は、アプリケーション実行部２１が実行したアプリケーションによる演算データ（ユーザデータ）を格納する。 The user memory 22 stores arithmetic data (user data) by the application executed by the application execution unit 21.

等値化部２３は、ユーザメモリ２２に格納された演算データを、等値化データとして、等値化データ送受信領域２４にコピーする。また、等値化部２３は、等値化データ送受信領域２４にコピーした等値化データを、等値化バス４０を介して待機コントローラ３０に向けて送信する。ここで、演算データと等値化データは同一の内容を有しており、以下ではこれを「演算データ（等値化データ）」又は「等値化データ（演算データ）」と記載することがある。 The equalization unit 23 copies the arithmetic data stored in the user memory 22 to the equalization data transmission / reception area 24 as equalization data. Further, the equalization unit 23 transmits the equalization data copied to the equalization data transmission / reception area 24 to the standby controller 30 via the equalization bus 40. Here, the calculated data and the equalized data have the same contents, and in the following, this may be referred to as "calculated data (equalized data)" or "equalized data (calculated data)". be.

等値化データ収集処理部２５は、ユーザメモリ２２に格納された演算データ（等値化データ）を収集してこれをログ領域２６に格納する（書き込む）。等値化データ収集処理部２５は、演算データ（等値化データ）の収集処理を実行するための収集アドレステーブルを保持している。この収集アドレステーブルは、外部機器であるエンジニアリングツール２９から受信して等値化データ収集処理部２５にインストールされる。 The equalization data collection processing unit 25 collects arithmetic data (equalization data) stored in the user memory 22 and stores (writes) it in the log area 26. The equalization data collection processing unit 25 holds a collection address table for executing the collection processing of arithmetic data (equalization data). This collection address table is received from the engineering tool 29, which is an external device, and installed in the equalization data collection processing unit 25.

図２は収集アドレステーブルの一例を示しており、演算データ（等値化データ）をアドレス範囲毎に領域指定することが可能になっている。図２では、アドレス下限“０ｘ００００００００”からアドレス上限“０ｘ０００００ＦＦＦ”のアドレス範囲が“領域Ｎｏ．１”で指定されており、アドレス下限“０ｘ００００１０００”からアドレス上限“０ｘ００００１ＦＦＦ”のアドレス範囲が“領域Ｎｏ．２”で指定されており、アドレス下限“０ｘ００００４０００”からアドレス上限“０ｘ００００５ＦＦＦ”のアドレス範囲が“領域Ｎｏ．３”で指定されている。この場合、等値化データ収集処理部２５は、演算データ（等値化データ）の収集処理を上記の領域毎に実行することができる。 FIG. 2 shows an example of a collected address table, and it is possible to specify an area of arithmetic data (equalized data) for each address range. In FIG. 2, the address range from the address lower limit "0x000000000" to the address upper limit "0x000000FFF" is specified by "region No. 1", and the address range from the address lower limit "0x00001000" to the address upper limit "0x0000001FFF" is "region No. 1". It is specified by "2", and the address range from the address lower limit "0x00004000" to the address upper limit "0x00005FFF" is specified by "Region No. 3". In this case, the equalization data collection processing unit 25 can execute the collection processing of the arithmetic data (equalization data) for each of the above areas.

図３は収集アドレステーブルの他の例を示しており、演算データ（等値化データ）を優先度の高低に応じたアドレス範囲毎に領域指定することが可能になっている。図３では、“領域Ｎｏ．１”に優先度“高”が設定されており、“領域Ｎｏ．２”に優先度“中”が設定されており、“領域Ｎｏ．３”に優先度“低”が設定されている。この場合、等値化データ収集処理部２５は、演算データ（等値化データ）の収集処理を上記の優先度の高低に応じて領域毎に実行することができる。 FIG. 3 shows another example of the collected address table, and it is possible to specify an area of arithmetic data (equalized data) for each address range according to the high or low priority. In FIG. 3, the priority "high" is set in "region No. 1", the priority "medium" is set in "region No. 2", and the priority "region No. 3" is set. "Low" is set. In this case, the equalization data collection processing unit 25 can execute the collection processing of the arithmetic data (equalization data) for each area according to the high or low of the above-mentioned priority.

図４は、ログ領域２６に格納された演算データ（等値化データ）のフォーマットを示している。図４では、“領域Ｎｏ．１”から“領域Ｎｏ．３”の領域毎の演算データ（等値化データ）にタイムスタンプを挿入したものが収集データの一単位となっている。 FIG. 4 shows the format of the operation data (equalization data) stored in the log area 26. In FIG. 4, a time stamp is inserted into the operation data (equalization data) for each area from “region No. 1” to “region No. 3”, which is one unit of collected data.

等値化データ収集制御部２７は、等値化データ収集処理部２５による演算データ（等値化データ）の収集処理を制御する。より具体的に、等値化データ収集制御部２７は、「稼働コントローラと待機コントローラが通常動作しており、且つ、自身が待機コントローラであるとき」及び「相手方のコントローラの異常時（故障時）」には、等値化データ収集処理部２５に演算データ（等値化データ）の収集処理を実行させる。一方、等値化データ収集制御部２７は、「稼働コントローラと待機コントローラが通常動作しており、且つ、自身が稼動コントローラであるとき」は、等値化データ収集処理部２５に演算データ（等値化データ）の収集処理を実行させない。 The equalization data collection control unit 27 controls the collection processing of the operation data (equalization data) by the equalization data collection processing unit 25. More specifically, the equalization data collection control unit 27 states "when the operation controller and the standby controller are operating normally and are the standby controllers" and "when the other party's controller is abnormal (when it fails)". ], The equalization data collection processing unit 25 is made to execute the collection processing of the arithmetic data (equalization data). On the other hand, when the equalization data collection control unit 27 "when the operation controller and the standby controller are normally operating and is the operation controller", the equalization data collection processing unit 25 is instructed to perform arithmetic data (etc.). Do not execute the collection process of (valued data).

システム管理部２８は、稼働コントローラ２０の各構成要素を統括的に制御する。 The system management unit 28 comprehensively controls each component of the operation controller 20.

待機コントローラ３０は、アプリケーション実行部３１と、ユーザメモリ３２と、等値化部３３と、等値化データ送受信領域３４と、等値化データ収集処理部３５と、ログ領域３６と、等値化データ収集制御部３７と、システム管理部３８とを有している。等値化データ収集処理部３５には、外部機器としてのエンジニアリングツール３９が接続されている。 The standby controller 30 includes an application execution unit 31, a user memory 32, an equalization unit 33, an equalization data transmission / reception area 34, an equalization data collection processing unit 35, and a log area 36. It has a data collection control unit 37 and a system management unit 38. An engineering tool 39 as an external device is connected to the equalization data collection / processing unit 35.

アプリケーション実行部３１は、ユーザの作成したアプリケーションを実行する。 The application execution unit 31 executes the application created by the user.

ユーザメモリ３２は、アプリケーション実行部３１が実行したアプリケーションによる演算データ（ユーザデータ）を格納する。 The user memory 32 stores arithmetic data (user data) by the application executed by the application execution unit 31.

等値化部３３は、等値化バス４０を介して稼働コントローラ２０から受信した等値化データ（演算データ）を、等値化データ送受信領域３４からユーザメモリ３２に展開して格納する。 The equalization unit 33 expands and stores the equalization data (calculation data) received from the operation controller 20 via the equalization bus 40 from the equalization data transmission / reception area 34 to the user memory 32.

等値化データ収集処理部３５は、ユーザメモリ３２に格納された等値化データ（演算データ）を収集してこれをログ領域３６に格納する（書き込む）。等値化データ収集処理部３５は、等値化データ（演算データ）の収集処理を実行するための収集アドレステーブルを保持している。この収集アドレステーブルは、外部機器であるエンジニアリングツール３９から受信して等値化データ収集処理部３５にインストールされる。等値化データ収集処理部３５が保持する収集アドレステーブルは、図２、図３に示すものと同一であるので、重複説明を省略する。ログ領域３６に格納された等値化データ（演算データ）のフォーマットは、図４に示すものと同一であるので、重複説明を省略する。 The equalization data collection processing unit 35 collects the equalization data (operation data) stored in the user memory 32 and stores (writes) it in the log area 36. The equalization data collection processing unit 35 holds a collection address table for executing the collection processing of the equalization data (arithmetic data). This collection address table is received from the engineering tool 39, which is an external device, and installed in the equalization data collection processing unit 35. Since the collection address table held by the equalization data collection processing unit 35 is the same as that shown in FIGS. 2 and 3, duplicate description will be omitted. Since the format of the equalization data (calculation data) stored in the log area 36 is the same as that shown in FIG. 4, duplicate description will be omitted.

等値化データ収集制御部３７は、等値化データ収集処理部３５による等値化データ（演算データ）の収集処理を制御する。より具体的に、等値化データ収集制御部３７は、「稼働コントローラと待機コントローラが通常動作しており、且つ、自身が待機コントローラであるとき」及び「相手方のコントローラの異常時（故障時）」には、等値化データ収集処理部３５に等値化データ（演算データ）の収集処理を実行させる。一方、等値化データ収集制御部３７は、「稼働コントローラと待機コントローラが通常動作しており、且つ、自身が稼動コントローラであるとき」は、等値化データ収集処理部３５に等値化データ（演算データ）の収集処理を実行させない。 The equalization data collection control unit 37 controls the collection processing of the equalization data (calculated data) by the equalization data collection processing unit 35. More specifically, the equalization data collection control unit 37 is described as "when the operation controller and the standby controller are operating normally and are the standby controllers" and "when the other party's controller is abnormal (when it fails)". , Causes the equalization data collection processing unit 35 to execute the equalization data (calculation data) collection process. On the other hand, the equalization data collection control unit 37 tells the equalization data collection processing unit 35 that the equalization data is equalized when "when the operation controller and the standby controller are normally operating and is the operation controller". Do not execute the collection process of (calculated data).

システム管理部３８は、待機コントローラ３０の各構成要素を統括的に制御する。 The system management unit 38 comprehensively controls each component of the standby controller 30.

図１を参照して、稼働コントローラ２０と待機コントローラ３０による通常動作時の処理について説明する。 With reference to FIG. 1, processing during normal operation by the operating controller 20 and the standby controller 30 will be described.

まず、稼働コントローラ２０と待機コントローラ３０が、エンジニアリングツール２９とエンジニアリングツール３９より、図２、図３に示すような収集アドレステーブルを受信して、等値化データ収集処理部２５と等値化データ収集処理部３５に展開する（処理１）。これにより、収集対象となるデータが格納されるアドレス範囲の情報が保持される。 First, the operation controller 20 and the standby controller 30 receive the collection address table as shown in FIGS. 2 and 3 from the engineering tool 29 and the engineering tool 39, and are equalized with the equalization data collection processing unit 25. Expand to the collection processing unit 35 (processing 1). As a result, the information of the address range in which the data to be collected is stored is retained.

次いで、稼働コントローラ２０のアプリケーション実行部２１が、ユーザの作成したアプリケーションを実行し、当該アプリケーションによる演算データ（ユーザデータ）がユーザメモリ２２に格納される（処理２）。 Next, the application execution unit 21 of the operation controller 20 executes the application created by the user, and the calculation data (user data) by the application is stored in the user memory 22 (process 2).

次いで、稼働コントローラ２０の等値化部２３が、ユーザメモリ２２に格納された演算データを、等値化データとして、等値化データ送受信領域２４にコピーする（処理３）。また、稼働コントローラ２０の等値化部２３が、等値化データ送受信領域２４にコピーした等値化データを、等値化バス４０を介して待機コントローラ３０に向けて送信する（処理４）。 Next, the equalization unit 23 of the operation controller 20 copies the arithmetic data stored in the user memory 22 to the equalization data transmission / reception area 24 as equalization data (process 3). Further, the equalization unit 23 of the operation controller 20 transmits the equalization data copied to the equalization data transmission / reception area 24 to the standby controller 30 via the equalization bus 40 (process 4).

次いで、稼働コントローラ２０における等値化処理が完了したことをイベントトリガとして、稼働コントローラ２０の等値化データ収集制御部２７が、自身が稼働コントローラであることから、等値化データ収集処理部２５に等値化データの収集処理を実行させないことを決定する（処理５）。 Next, with the completion of the equalization processing in the operation controller 20 as an event trigger, the equalization data collection control unit 27 of the operation controller 20 is the operation controller, so that the equalization data collection processing unit 25 Determines not to execute the equalization data collection process (process 5).

次いで、待機コントローラ３０の等値化部３３が、等値化バス４０を介して稼働コントローラ２０から受信した等値化データ（演算データ）を、等値化データ送受信領域３４からユーザメモリ３２に展開して格納する（処理６）。 Next, the equalization unit 33 of the standby controller 30 expands the equalization data (calculation data) received from the operation controller 20 via the equalization bus 40 from the equalization data transmission / reception area 34 to the user memory 32. And store it (process 6).

次いで、待機コントローラ３０における等値化処理が完了したことをイベントトリガとして、待機コントローラ３０の等値化データ収集制御部３７が、自身が待機コントローラであることから、等値化データ収集処理部３５に等値化データの収集処理を実行させることを決定して（処理７）、等値化データ収集処理部３５にその旨の指示を出す（処理８）。 Next, with the completion of the equalization processing in the standby controller 30 as an event trigger, the equalization data collection control unit 37 of the standby controller 30 is the standby controller, so that the equalization data collection processing unit 35 Is determined to execute the equalization data collection process (process 7), and an instruction to that effect is given to the equalization data collection process unit 35 (process 8).

そして、待機コントローラ３０の等値化データ収集処理部３５が、図２、図３に示すような収集アドレステーブルに基づいて収集したデータを、図４に示すようなフォーマットでログ領域３６に格納する（処理９）。 Then, the equalization data collection processing unit 35 of the standby controller 30 stores the data collected based on the collection address table as shown in FIGS. 2 and 3 in the log area 36 in the format as shown in FIG. (Process 9).

図５は、稼働コントローラ２０と待機コントローラ３０の処理を示すタイミングチャートである。稼働コントローラ２０は、予め定められた制御周期内に、アプリ帯域（アプリケーションの実行に用いる帯域）と、等値化帯域（等値化処理に用いる帯域）と、システム帯域（他のコントローラと通信したり自身の状態を監視するための帯域）とを割り当てている。待機コントローラ３０は、予め定められた制御周期内に、等値化帯域（等値化処理に用いる帯域）と、データ収集帯域（等値化データの収集処理に用いる帯域）と、システム帯域（他のコントローラと通信したり自身の状態を監視するための帯域）とを割り当てている。このため、稼働コントローラ２０によるアプリケーションの実行時間や実行負荷が増大した場合であっても（制御周期内でアプリ帯域が占める割合が増大した場合であっても）、その悪影響を受けることなく、待機コントローラ３０の側でデータ収集帯域を十分に確保して、等値化データの収集処理を好適に実行することができる。 FIG. 5 is a timing chart showing the processing of the operation controller 20 and the standby controller 30. The operation controller 20 communicates with an application band (a band used for executing an application), an equalization band (a band used for equalization processing), and a system band (a band used for equalization processing) within a predetermined control cycle. It also allocates a band for monitoring its own status). The standby controller 30 has an equalization band (band used for equalization processing), a data acquisition band (band used for equalization data collection processing), and a system band (others) within a predetermined control cycle. Bandwidth for communicating with the controller and monitoring its own status) is allocated. Therefore, even if the execution time or execution load of the application by the operation controller 20 increases (even if the ratio of the application bandwidth in the control cycle increases), the application band is not adversely affected and stands by. A sufficient data collection band can be secured on the side of the controller 30, and the equalization data collection process can be suitably executed.

続いて、図６のタイミングチャートを参照して、稼働コントローラ２０と待機コントローラ３０のうち稼働コントローラ２０に異常（故障）が発生して停止した場合の処理について説明する。稼働コントローラ２０が停止すると、待機コントローラ３０が稼働コントローラ２０に代わって機能を発揮できるように稼働コントローラに遷移する。そして、待機コントローラ３０は、予め定められた制御周期内に、アプリ帯域（アプリケーションの実行に用いる帯域）と、データ収集帯域（等値化データの収集処理に用いる帯域）と、システム帯域（他のコントローラと通信したり自身の状態を監視するための帯域）とを割り当てる。すなわち、待機コントローラ３０は、それまで等値化帯域（等値化処理に用いる帯域）に割り当てていた領域を使用して、等値化データの収集処理を実行する。この場合、図５に示す通常動作時よりもデータ収集帯域が小さくなりやすいため、図３に示す収集アドレステーブルを使用して、等値化データの収集処理を優先度の高低に応じて領域毎に実行することができる。図３の例では、最も優先度が高い“領域Ｎｏ．１”だけに絞って等値化データの収集処理を実行することが可能である。優先度が高い等値化データとしては、例えば、自身のコントローラで実行していたアプリケーションに関するもの、故障が起きた場合の相手方のコントローラの状態を示すもの等が挙げられる。 Subsequently, with reference to the timing chart of FIG. 6, processing when an abnormality (failure) occurs in the operating controller 20 among the operating controller 20 and the standby controller 30 and the operation is stopped will be described. When the operation controller 20 is stopped, the standby controller 30 transitions to the operation controller so that it can perform a function in place of the operation controller 20. Then, the standby controller 30 has an application band (a band used for executing an application), a data collection band (a band used for equalizing data collection processing), and a system band (other band) within a predetermined control cycle. Allocate (bandwidth for communicating with the controller and monitoring its own status). That is, the standby controller 30 executes the equalization data collection process by using the area previously allocated to the equalization band (the band used for the equalization process). In this case, since the data collection band tends to be smaller than in the normal operation shown in FIG. 5, the collection address table shown in FIG. 3 is used to collect the equalized data for each area according to the priority. Can be executed. In the example of FIG. 3, it is possible to execute the equalization data collection process only in the “region No. 1” having the highest priority. Examples of the high-priority equalization data include data related to an application executed by its own controller, data indicating the state of the other party's controller in the event of a failure, and the like.

同様に、稼働コントローラ２０と待機コントローラ３０のうち待機コントローラ３０に異常（故障）が発生して停止した場合、稼働コントローラ２０が、アプリケーションを実行するとともに、等値化データの収集処理を実行する。すなわち、稼働コントローラ２０と待機コントローラ３０の一方に異常が発生したとき、稼働コントローラ２０と待機コントローラ３０の他方が、アプリケーションを実行するとともに、等値化データの収集処理を実行するのである。 Similarly, when an abnormality (failure) occurs in the standby controller 30 among the operating controller 20 and the standby controller 30 and the standby controller 30 is stopped, the operating controller 20 executes an application and also executes an equalization data collection process. That is, when an abnormality occurs in one of the operating controller 20 and the standby controller 30, the other of the operating controller 20 and the standby controller 30 executes an application and also executes an equalization data collection process.

図７は、稼働コントローラと待機コントローラの処理を示すフローチャートである。図７のフローチャートにおける各処理の実行主体は、稼働コントローラ２０と待機コントローラ３０のいずれかである（各コントローラの状態等に応じて実行主体が変動し得る）。 FIG. 7 is a flowchart showing the processing of the operating controller and the standby controller. The execution subject of each process in the flowchart of FIG. 7 is either the operation controller 20 or the standby controller 30 (the execution subject may change depending on the state of each controller or the like).

ステップＳＴ１では、等値化データの送受信が完了したことをイベントトリガとして、コントローラの状態を取得する。 In step ST1, the state of the controller is acquired by using the completion of transmission / reception of equalized data as an event trigger.

ステップＳＴ２では、自身が待機コントローラであるか否かを判定する。自身が待機コントローラである場合（ステップＳＴ２：Ｙｅｓ）はステップＳＴ３に進み、自身が待機コントローラでない場合（ステップＳＴ２：Ｎｏ）はステップＳＴ４に進む。 In step ST2, it is determined whether or not the controller itself is a standby controller. If it is a standby controller (step ST2: Yes), it proceeds to step ST3, and if it is not a standby controller (step ST2: No), it proceeds to step ST4.

ステップＳＴ３では、自身が待機コントローラであることから、等値化データの収集処理を実行して、処理を終了する。 In step ST3, since the controller itself is a standby controller, the equalization data collection process is executed and the process ends.

ステップＳＴ４では、待機コントローラ（つまり稼働コントローラである自身の相手方のコントローラ）が脱落状態（異常状態、故障状態）であるか否かを判定する。待機コントローラが脱落状態である場合（ステップＳＴ４：Ｙｅｓ）はステップＳＴ５に進み、待機コントローラが脱落状態でない場合（ステップＳＴ４：Ｎｏ）は処理を終了する。 In step ST4, it is determined whether or not the standby controller (that is, the controller of the other party that is the operating controller) is in the dropout state (abnormal state, failure state). If the standby controller is in the dropped state (step ST4: Yes), the process proceeds to step ST5, and if the standby controller is not in the dropped state (step ST4: No), the process ends.

ステップＳＴ５では、自身が稼働コントローラであるが、相手方の待機コントローラが脱落状態であることから、優先度に応じて等値化データの収集処理を実行する。 In step ST5, although the controller itself is the operating controller, the standby controller of the other party is in the dropped state, so the equalization data collection process is executed according to the priority.

このように、本実施形態による二重化システム１０では、稼働コントローラ２０がアプリケーションを実行し、アプリケーションによる等値化データが等値化バス４０を介して稼働コントローラ２０から待機コントローラ３０に伝送され、待機コントローラ３０が等値化データの収集処理を実行する。これにより、稼働コントローラ２０によるアプリケーションの実行時間や実行負荷の影響を受けることなく、演算データ（等値化データ）の収集処理を好適に実行することができる。 As described above, in the duplex system 10 according to the present embodiment, the operation controller 20 executes the application, and the equalization data by the application is transmitted from the operation controller 20 to the standby controller 30 via the equalization bus 40, and the standby controller is used. 30 executes the collection process of equalization data. As a result, the collection process of the operation data (equalization data) can be suitably executed without being affected by the execution time and the execution load of the application by the operation controller 20.

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている構成要素の大きさや形状、機能などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified in various ways. In the above embodiment, the size, shape, function, and the like of the components shown in the attached drawings are not limited to this, and can be appropriately changed within the range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, it can be appropriately modified and implemented as long as it does not deviate from the scope of the object of the present invention.

本発明の二重化システムは、例えば、マルチＣＰＵを用いたデータの等値化コントローラに適用して好適である。 The duplex system of the present invention is suitable for application to, for example, a data equalization controller using a multi-CPU.

１０二重化システム
２０稼働コントローラ
２１アプリケーション実行部
２２ユーザメモリ
２３等値化部
２４等値化データ送受信領域
２５等値化データ収集処理部
２６ログ領域
２７等値化データ収集制御部
２８システム管理部
２９エンジニアリングツール（外部機器）
３０待機コントローラ
３１アプリケーション実行部
３２ユーザメモリ
３３等値化部
３４等値化データ送受信領域
３５等値化データ収集処理部
３６ログ領域
３７等値化データ収集制御部
３８システム管理部
３９エンジニアリングツール（外部機器）
４０等値化バス 10 Duplication system 20 Operation controller 21 Application execution unit 22 User memory 23 Equalization unit 24 Equalization data transmission / reception area 25 Equalization data collection processing unit 26 Log area 27 Equalization data collection control unit 28 System management unit 29 Engineering Tool (external device)
30 Standby controller 31 Application execution unit 32 User memory 33 Equalization unit 34 Equalization data transmission / reception area 35 Equalization data collection processing unit 36 Log area 37 Equalization data collection control unit 38 System management unit 39 Engineering tool (external) machine)
40 equalizing bus

Claims

It is a duplex system in which the first and second controllers, which are compatible so that the roles of the active controller and the standby controller can be reversed, are connected by an equalization bus.
In the collection process of equalization data when one and the other of the first and second controllers are the operating controller and the standby controller.
On the operation controller side, the application execution unit executes the application, the memory stores the calculation data by the application executed by the application execution unit, and the equalization unit stores the calculation data stored in the memory. The equalization data is copied to the equalization data transmission / reception area as the equalization data, and the equalization data copied to the equalization data transmission / reception area is transmitted to the standby controller via the equalization bus to collect the equalization data. The processing unit does not collect the arithmetic data stored in the memory and does not store it in the log area.
On the standby controller side, the equalization unit expands and stores the equalization data received from the operation controller from the equalization data transmission / reception area in the memory via the equalization bus, and equalizes the data. The data collection processing unit collects the equalization data stored in the memory and stores it in the log area.
When the first and second controllers are operating normally and the first controller is a standby controller, and when the second controller is abnormal, the equalization of the first controller is performed. While the data collection processing unit collects the equalized data stored in the memory and stores it in the log area, the first and second controllers are operating normally, and the first controller When it is an operating controller, the equalization data acquisition processing unit of the first controller does not collect the arithmetic data stored in the memory and does not store it in the log area.
When the first and second controllers are operating normally and the second controller is a standby controller, and when the first controller is abnormal, the equalization of the second controller is performed. While the data collection processing unit collects the equalized data stored in the memory and stores it in the log area, the first and second controllers are operating normally, and the second controller is operating. When it is an active controller, the equalization data acquisition processing unit of the second controller does not collect the arithmetic data stored in the memory and does not store it in the log area.
A duplex system that features that.

When the first and second controllers are standby controllers, the equalization data collection processing unit of the first and second controllers specify the equalization data for each address range based on the collection address table. The duplication system according to claim 1 , wherein the equalization data stored in the memory is collected and stored in the log area for each area .

When the first and second controllers are standby controllers, the equalization data collection processing unit of the first and second controllers designates the equalization data in an area for each address range according to the priority level. Claim 1 or claim 2 is characterized in that the equalization data stored in the memory is collected and stored in the log area for each of the areas according to the high or low of the priority based on the address table. The duplication system described in.

When the first and second controllers are standby controllers, the memory is in a format in which a time stamp is inserted into the equalization data for each area by its own equalization data collection processing unit. The duplication system according to claim 2 or 3, wherein the equalization data stored in the data is collected and stored in the log area .

When an abnormality occurs in one of the first and second controllers, the other of the first and second controllers executes the application and is stored in the memory by its own equalization data collection processing unit. The duplication system according to any one of claims 1 to 4, wherein the stored equalization data is collected and stored in a log area .

The other of the first and second controllers has the memory for each area based on the collection address table that specifies the area for the equalized data for each address range by its own equalization data collection processing unit. The duplication system according to claim 5, wherein the equalization data stored in the data is collected and stored in a log area .

The other of the first and second controllers is based on a collection address table in which the equalization data is designated by its own equalization data collection processing unit for each address range according to the high and low priorities. The duplication system according to claim 5 or 6 , wherein the equalization data stored in the memory is collected and stored in the log area for each of the areas according to the high and low of the priority .

The other of the first and second controllers has an equal value stored in the memory in a format in which a time stamp is inserted into the equalized data for each area by its own equalization data collection processing unit. The duplication system according to claim 6 or 7, wherein the data is collected and stored in a log area .