JP7326239B2 - コントローラ、および、コントローラシステム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、コントローラ、および、コントローラシステムに関する。

従来、産業プラント（以下、単に「プラント」ともいう。）を制御するＤＣＳ（Distributed Control System：分散制御システム）やＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等のコントローラシステムにおいて、一過性故障の回避のためにコントローラを二重化構成とすることが考えられる。

コントローラを二重化（待機冗長）する場合には、オンライン側（稼働状態のコントローラ）からスタンバイ側（待機状態のコントローラ）へ刻々と変化するデータを送って両者のデータを等値化する。そして、互いに状態を監視し、オンライン側に異常が発生した場合は直ちにスタンバイ側がオンラインに昇格して動作を継続するような仕組みを構築する。

特開２００８－１８１２４０号公報 特開２００８－２１１６８２号公報 特開２００５－２６７２３６号公報

しかしながら、従来技術においては、コントローラを二重化する場合、データの等値化と互いの状態監視のために、専用のハードウェアの構築が必要となり、手間やコストがかかるという問題があった。

そこで、本発明の実施形態の課題は、コントローラを二重化する場合にかかる手間やコストを抑制することができるコントローラ、および、コントローラシステムを提供することである。

実施形態のコントローラシステムは、第１のコントローラと、第２のコントローラと、を備える。前記第１のコントローラは、データ伝送経路を介して、前記第２のコントローラと通信可能とする第１の通信ポートと、制御対象装置が接続されるＩ／Ｏ機器に接続するためのポートであって、前記第２のコントローラと通信可能とする第１の接続ポートと、を備える。前記第２のコントローラは、前記データ伝送経路を介して、前記第１のコントローラと通信可能とする第２の通信ポートと、前記制御対象装置が接続される前記Ｉ／Ｏ機器に接続するためのポートであって、前記第１のコントローラと通信可能とする第２の接続ポートと、前記第１のコントローラが稼働状態で前記第２のコントローラが待機状態の場合、前記第２の通信ポート及び前記第２の接続ポートのいずれかから受信した前記第１のコントローラからの状態信号が示す故障、ならびに、前記第２の通信ポート及び前記第２の接続ポートのいずれからも前記第１のコントローラからの状態信号を所定時間以上受信しない未受信状態、を監視しており、前記故障及び前記未受信状態のうち少なくともいずれか一方を検出した場合に、前記第２のコントローラを待機状態から稼働状態に切り替える状態制御部と、を備える。

図１は、第１の実施形態のコントローラの物理構成を示すブロック図である。 図２は、第１の実施形態のコントローラの機能構成を示すブロック図である。 図３は、第１の実施形態の制御システムの全体構成を模式的に示す図である。 図４は、第１の実施形態において待機状態のコントローラが実行するフローチャートである。 図５は、第２の実施形態の制御システムの全体構成を模式的に示す図である。 図６は、第３の実施形態の制御システムの全体構成を模式的に示す図である。 図７は、比較例の制御システムの全体構成を模式的に示す図である。

以下、本発明のコントローラ、および、コントローラシステムの実施形態について、図面を参照して説明する。

まず、図７を参照して、比較例（従来技術）の制御システムについて説明する。図７は、比較例の実施形態の制御システムの全体構成を模式的に示す図である。比較例の制御システムは、コントローラシステムと、ＰＣ（Personal Computer）と、監視装置と、イーサネットハブ（イーサネット：登録商標）と、Ｉ／Ｏ（Input/Output）機器と、を備える。

コントローラシステムは、第１のコントローラ（プライマリ）と、第２のコントローラ（セカンダリ）と、コモンメモリと、専用信号回路と、制御権装置と、を備える。

第１のコントローラと第２のコントローラは、イーサネットハブと監視イーサネット及びポートを介して接続されている。また、第１のコントローラと第２のコントローラは、Ｉ／Ｏ機器とＩ／Ｏネットワーク及びポートを介して接続されている。

第１のコントローラは、Ｉ／Ｏネットワークを介してプラントの状態を収集し、各種演算を実行してその結果をＩ／ＯネットワークとＩ／Ｏ機器を介してプラントへ出力する。また、ＰＣは、プラントを制御するためのアプリケーションプログラムを作成したり設定を行ったりするためのエンジニアリングツールを備える。監視装置は、オペレータがプラントの状態を監視するためのコンピュータ装置である。ＰＣと監視装置は、イーサネットハブと監視イーサネットを介して接続されている。イーサネットハブに接続している構成同士は互いに通信可能である。

第１のコントローラと第２のコントローラは、全く同じ構成のハードウェアである。通常は、第１のコントローラが稼働状態で、第２のコントローラが待機状態であり、第１のコントローラが異常発生により停止した場合、第２のコントローラが稼働状態に切り替わる。

第１のコントローラは、プラント制御における刻々と変化するデータと、自身が動作しているか停止しているかを示す自局情報と、第２のコントローラが動作しているか停止しているかを示す相手局情報を記憶する。同様に、第２のコントローラは、データと、自局情報と、相手局情報とを記憶する。

第１のコントローラがコモンメモリを介して第２のコントローラにデータを送信することで、データの等値化が行われる。第１のコントローラの自局情報は、専用信号回路を介して送信され、第２のコントローラの相手局情報として記憶される。同様に、第２のコントローラの自局情報は、専用信号回路を介して送信され、第１のコントローラの相手局情報として記憶される。

データの転送に使用するコモンメモリの物理的な位置は、第１のコントローラ、第２のコントローラ等を実装するシャーシであってもよいし、あるいは、第１のコントローラ、第２のコントローラそれぞれの中であってもよい。また、データの転送は、コモンメモリ方式に限定されず、ほかに、専用の通信線を経由する方式等であってもよい。

自局情報には、運転モードとヘルシーカウンタの情報が含まれる。運転モードは、自身のコントローラ（自装置）の現在の状態を示し、初期化中、停止中、運転中、エラーダウン（故障）などの状態を示す。ヘルシーカウンタは、ソフトウェアでインクリメントする情報であり、ソフトウェアの暴走による異常を相手のコントローラで監視することを目的とする情報である。

専用信号回路は、自局情報を通知するためのハードウェア回路であり、複数の信号線で構成される。専用信号回路の故障時に両系オンライン（第１のコントローラ、第２のコントローラの両方が稼働状態になること）になることを回避するため、制御権装置が設けられている。制御権装置は、例えば、フリップフロップのような回路であり、第１のコントローラ、第２のコントローラの一方が制御権を獲得することができる。制御権を持っているコントローラがオンラインになることができ、停止したりエラーダウンしたりする場合はこの制御権を開放し、相手のコントローラが制御権を獲得することによってオンラインとなるコントローラを切り替えている。

このように、比較例では、コントローラを二重化する場合、データの等値化と互いの状態監視のために、専用のハードウェア（コモンメモリ、専用信号回路、制御権装置等）の構築が必要となり、手間やコストがかかるという問題がある。そこで、以下では、コントローラを二重化する場合にかかる手間やコストを抑制することができる技術について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態のコントローラ１の物理構成を示すブロック図である。図２は、第１の実施形態のコントローラ１の機能構成を示すブロック図である。図３は、第１の実施形態の制御システムＳの全体構成を模式的に示す図である。

コントローラ１は、制御対象装置（Ｉ／Ｏ機器５に接続されているセンサ、アクチュエータ等）を制御することにより、プラントを制御する装置である。また、コントローラ１は、別のコントローラとともにコントローラが二重化されたコントローラシステムを構成可能である。

図３に示すように、制御システムＳは、コントローラシステム１Ａと、ＰＣ２と、監視装置３と、イーサネットハブ４と、Ｉ／Ｏ機器５と、を備える。コントローラシステム１Ａは、制御対象装置を制御する第１のコントローラ１ａ（コントローラ１）と第２のコントローラ１ｂ（コントローラ１）が二重化されたコントローラシステムである。

コントローラ１は、例えば、ＤＣＳ用コントローラ、ＰＬＣ等である。コントローラ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１と、ＲＡＭ１２と、ＲＯＭ１３と、ストレージ１４と、第１インタフェース１５と、第２インタフェース１６と、を備える。また、図３に示すように、第１のコントローラ１ａは、イーサネットポートであるポートＰ１１（第１の通信ポート）、Ｐ１３（第１の通信ポート）と、Ｉ／ＯポートであるポートＰ１２（第１の接続ポート）と、を備える。第１のコントローラ１ａは、ポートＰ１１を介して監視イーサネット６と接続され、ポートＰ１２を介してＩ／Ｏネットワーク７と接続され、ポートＰ１３を介してトラッキングイーサネット１３１と接続される。

同様に、第２のコントローラ１ｂは、イーサネットポートであるポートＰ２１（第２の通信ポート）、Ｐ２３（第２の通信ポート）と、Ｉ／ＯポートであるポートＰ２２（第２の接続ポート）と、を備える。第２のコントローラ１ｂは、ポートＰ２１を介して監視イーサネット６と接続され、ポートＰ２２を介してＩ／Ｏネットワーク７と接続され、ポートＰ２３を介してトラッキングイーサネット１３１と接続される。

図１に戻って、ＣＰＵ１１は、コントローラ１を統括的に制御する。ＲＡＭ１２は、コントローラ１の主記憶装置であり、ＣＰＵ１１の動作領域である。

ＲＯＭ１３は、ＣＰＵ１１により実行されるファームウェア、アプリケーションソフト、ＯＳ（Operating System）等の各種プログラムを記憶する。

ストレージ１４は、不揮発性の記憶装置であり、例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）等である。

第１インタフェース１５は、イーサネットハブ４等との間で情報の送受信を行うためのインタフェースであり、ポートＰ１と接続される。ポートＰ１は、データ伝送経路を介して、別のコントローラ１と通信可能とする通信ポートの例である。なお、ポートＰ１は、１つしか図示していないが、実際には２つ以上であってもよい。例えば、図３のポートＰ１１、Ｐ１３、ポートＰ２１、Ｐ２３が図１のポートＰ１に対応する。

第２インタフェース１６は、Ｉ／Ｏ機器５との間で情報の送受信を行うためのＩ／Ｏインタフェースであり、ポートＰ２と接続される。ポートＰ２は、制御対象装置に接続するためのポートであって、別のコントローラ１と通信可能とする接続ポートの例である。なお、ポートＰ２は、１つしか図示していないが、実際には２つ以上であってもよい。例えば、図３のポートＰ１２、ポートＰ２２や、図５の実データ入力ポート（ＤＩ１１４、ＤＩ２１４）、実データ出力ポート（ＤＯ１１５、ＤＯ２１５）が、図１のポートＰ２に対応する。

図７に示す比較例の制御システムでは、第１のコントローラと第２のコントローラのデータトラッキングにコモンメモリを使用し、自局情報の授受に専用信号回路を使用していた。第１実施形態の制御システムＳでは、それらの代わりにトラッキングイーサネット１３１を使用する。また、トラッキングイーサネット１３１の故障を想定し、監視イーサネット６を介した自局情報の授受、および、Ｉ／Ｏネットワーク７を介した自局情報の授受の仕組みを設ける。

例えば、信頼性が重要なＤＣＳシステムでは監視イーサネット６とＩ／Ｏネットワーク７はそれぞれ二系統の配線とすることが多く、トラッキングイーサネット１３１と合わせると合計で５つの系統で自局情報を送受信できる。そうすると、１つや２つの系統が故障した状態であっても、第１のコントローラ１ａと第２のコントローラ１ｂの一方は、問題なく他方の状態を監視可能である。５系統全てが故障する確率は低いが、そうなった場合は相手系の電源がＯＦＦした状態とみなし、自身をオンラインとして動作させる。５系統全て故障の場合に両系がオンラインとなるが、プラントへは片側のみが出力可能な状態であり、両系が二重に出力することはなく、問題はない。

コントローラ１は、ＣＰＵ１１によって実現されるモジュールの機能構成として、演算部１０１と、送信制御部１０２と、受信制御部１０３と、状態制御部１０４と、を備える。

演算部１０１は、各種演算を実行する。例えば、演算部１０１は、Ｉ／Ｏ機器５から受信したプラントに関する各種データに基づいて演算処理を実行し、データ（データ１１１、１２１）を生成する。

送信制御部１０２は、各種送信制御を実行する。送信制御部１０２は、通信ポート及び接続ポートの各々から、自装置のコントローラ１の状態を示す第１の状態信号を別のコントローラ１に送信する。例えば、送信制御部１０２は、複数のデータ伝送経路（トラッキングイーサネット１３１、監視イーサネット６、Ｉ／Ｏネットワーク７）で、自身のコントローラ１（自装置）の状態を示す自局情報（自局情報１１２、１２２：第１の状態信号）を別のコントローラ１に送信する。なお、別のコントローラ１とは、自身のコントローラ１が第１のコントローラ１ａのときは第２のコントローラ１ｂであり、自身のコントローラ１が第２のコントローラ１ｂのときは第１のコントローラ１ａである。

つまり、図３に示すように、第１のコントローラ１ａの自局情報１１２は、３つの経路Ｒ２、Ｒ１１、Ｒ１２で第２のコントローラ１ｂに送信される。また、第２のコントローラ１ｂの自局情報１２２は、３つの経路Ｒ３、Ｒ２１、Ｒ２２で第１のコントローラ１ａに送信される。

受信制御部１０３は、各種受信制御を実行する。受信制御部１０３は、通信ポート及び接続ポートの各々を介して、別のコントローラ１から別のコントローラ１の状態を示す第２の状態信号を受信する。例えば、受信制御部１０３は、複数のデータ伝送経路（トラッキングイーサネット１３１、監視イーサネット６、Ｉ／Ｏネットワーク７）で、別のコントローラ１から別のコントローラ１の状態を示す自局情報（自局情報１１２、１２２：第２の状態信号）を受信し、相手局情報（相手局情報１２３、１１３）として記憶する。

状態制御部１０４は、自身のコントローラ１を、待機状態から稼働状態に切り替えたり、稼働状態から待機状態に切り替えたりする。例えば。状態制御部１０４は、自身のコントローラ１が待機状態の場合、受信制御部１０３によって受信した相手局情報（相手局情報１１３、１２３）が別のコントローラ１の故障を示すとき、または、受信制御部１０３が通信ポート及び接続ポートのいずれからも相手局情報を所定時間以上受信しなかったとき、自身のコントローラ１を待機状態から稼働状態に切り替える。

ＰＣ２は、エンジニアリングツール２１を備える情報処理装置である。ＰＣ２は、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭやＲＡＭなどの内部記憶装置と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＣＤ（Compact Disc）ドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

エンジニアリングツール２１は、コントローラ１を管理するソフトウェア（プログラム）である。一例として、エンジニアリングツール２１は、コントローラ１で実行されるアプリケーションプログラムの生成、生成したアプリケーションプログラムのコントローラ１への送信、コントローラ１で実行される処理の監視（モニタリング）等を実行する。

監視装置３は、オペレータがプラントの状態を監視するために用いられるコンピュータ装置である。

イーサネットハブ４は、監視イーサネット６で接続される第１のコントローラ１ａ、第２のコントローラ１ｂ、ＰＣ２、監視装置３等のデータ通信を制御する。

Ｉ／Ｏ機器５は、プラントを構成する装置との入出力を行うための機器である。Ｉ／Ｏ機器５としては、例えば、制御対象設備に設置されたセンサ等からの信号の入力を行う入力装置（ＡＩ（Analog Input）機器、ＤＩ（Digital Input）機器）や、制御対象設備のアクチュエータ等に対して信号の出力を行う出力装置（ＡＯ（Analog Output）機器、ＤＯ（Digital Output）機器）がある。

図４は、第１の実施形態において待機状態のコントローラ１（以下、第２のコントローラ１ｂ）が実行するフローチャートである。ステップＳ１において、待機状態の第２のコントローラ１ｂの状態制御部１０４は、第１のコントローラ１ａから自局情報１１２（状態信号）を所定時間以上受信していないか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ３に進み、Ｎｏの場合はステップＳ２に進む。

ステップＳ２において、第２のコントローラ１ｂの状態制御部１０４は、第１のコントローラ１ａから受信した状態信号（相手局情報１２３（第１のコントローラ１ａの自局情報１１２））が第１のコントローラ１ａの故障を示す状態信号か否かを判定し、Ｙｅｓの場合はステップＳ３に進み、Ｎｏの場合はステップＳ１に戻る。

ステップＳ３において、第２のコントローラ１ｂの状態制御部１０４は、第２のコントローラ１ｂを、待機状態から稼働状態に切り替える。

このように、第１の実施形態のコントローラシステム１Ａによれば、第１のコントローラ１ａと第２のコントローラ１ｂを上述のような複数のデータ伝送経路で接続することで、コントローラを二重化する場合にかかる手間やコストを抑制することができる。つまり、トラッキング専用のイーサネットであるトラッキングイーサネット１３１を追加すること以外は、既存の機能を応用するだけでコントローラ１の二重化構成が可能であるため、低コストでありながら信頼性を確保したコントローラ１の二重化システムが構築可能である。

また、既存のシングルコントローラにおいても、トラッキングイーサネット１３１の追加のみで、あるいは、監視イーサネット６の応用によってハードウェア改版無しでもコントローラ１のファームウェア修正のみで、コントローラ１の二重化システムへの変更が可能となる。近年のコンピュータアーキテクチャを応用したコントローラ１ではイーサネットポート（例えば第１のコントローラ１ａにおけるポートＰ１１、Ｐ１３）が余っている場合があり、その場合はハードウェアを全く変更せずにコントローラ１の二重化システムを構築できる。

比較例（図７）の技術では、ハード故障などの要因により相手系のコントローラの情報が正しく読めない場合に、制御権獲得ができずに両系停止などの不適合が発生するリスクがある。一方、本実施形態のコントローラシステム１Ａでは、冗長化した信号で相手のコントローラ１の異常状態を高信頼度で確認して二重化管理を行うことが可能となる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と同様の事項については、説明を適宜省略する。図５は、第２の実施形態の制御システムＳの全体構成を模式的に示す図である。第２の実施形態では、第１のコントローラ１ａと第２のコントローラ１ｂは、それぞれ、１つの通信ポート（ポートＰ１４、Ｐ２４）と、１つ以上の実データ入力ポート（ＤＩ１１４（第１の実データ入力ポート）、ＤＩ２１４（第２の実データ入力ポート））と、１つ以上の実データ出力ポート（ＤＯ１１５（第１の実データ出力ポート）、ＤＯ２１５（第２の実データ出力ポート））と、を備える。

また、第１のコントローラ１ａと第２のコントローラ１ｂは、通信ポート（ポートＰ１４、Ｐ２４）を用いて第１のデータ伝送経路（監視イーサネット６）で接続される。また、第１のコントローラ１ａの実データ入力ポート（Ｄｉ１１４）と第２のコントローラ１ｂの実データ出力ポート（ＤＯ２１５）が１つのデータ伝送経路で接続される。また、第１のコントローラ１ａの実データ出力ポート（ＤＯ１１５）と第２のコントローラ１ｂの実データ入力ポート（ＤＩ２１４）が第２のデータ伝送経路で接続される。そして、第１のコントローラ１ａは、自身に関する状態信号（自局情報１１２）を第１のデータ伝送経路と第２のデータ伝送経路で第２のコントローラ１ｂに送信する。以下、具体的に説明する。

小規模な制御システムＳでは、監視イーサネット６はシングル（１系統の配線）であり、監視イーサネット６経由での自局情報１１２、１２２の伝送は１系統でしか行えない。また、トラッキングイーサネットを追加できるハードウェア資源がない。つまり、コントローラ１（第１のコントローラ１ａ、第２のコントローラ１ｂ）には、余っているイーサネットポートがない。

また、Ｉ／Ｏ機能については、直接のＤＩ（デジタル入力）やＤＯ（デジタル出力）であるため、通信による情報の伝送はできない。このような制御システムＳでは、扱うデータ（データ１１１、データ１２１）の量が少なく、監視イーサネット６の通信量も少ないため、データ（データ１１１、データ１２１）のトラッキングには監視イーサネット６を使用することができる。しかし、自局情報１１２、１２２の伝送が監視イーサネット６の１系統のみとなり、信頼性が低い。

そのため、第１のコントローラ１ａのＤＯ１１５と第２のコントローラ１ｂのＤＩ２１４を接続し、第１のコントローラ１ａから第２のコントローラ１ｂにパルスデータを送信する。同様に、第２のコントローラ１ｂのＤＯ２１５と第１のコントローラ１ａのＤＩ１１４を接続し、第２のコントローラ１ｂから第１のコントローラ１ａにパルスデータを送信する。この構成により、稼働／停止の自局情報１１２、１２２をＩ／Ｏ経由で通知可能となる。なお、単純なパルスデータではなく、周波数やパターンを変化させたパルスデータを用いることにより、運転モード（コントローラ１の状態）に相当する内容を通知することも可能である。

このように、第１のコントローラ１ａの自局情報１１２は、２つの経路Ｒ１５、Ｒ１６で第２のコントローラ１ｂに送信される。また、第２のコントローラ１ｂの自局情報１２２は、２つの経路Ｒ２５、Ｒ２６で第１のコントローラ１ａに送信される。また、第１のコントローラ１ａのデータ１１１は、経路Ｒ４で第２のコントローラ１ｂに送信される。

これにより、自局情報１１２、１２２の２系統の伝達経路を確保することができ、コントローラ１の二重化システムとして機能させることができる。なお、監視イーサネット６とＩ／Ｏ側伝送経路の両方に異常が発生した場合は、大規模システム（第１の実施形態の制御システムＳ）での５系統故障と同様に監視と制御が停止した状態のため、両系がオンラインに稼働する方向で動作を継続するが、プラントへは片側のみが出力可能な状態であり、両系が二重に出力することはなく、問題はない。

（第３の実施形態）
図６は、第３の実施形態の制御システムＳの全体構成を模式的に示す図である。第１の実施形態と同様の事項については、説明を適宜省略する。以下では、第１のコントローラ１ａをプライマリともいう。プライマリとは、二重冗長化の物理的な位置（優先側）を示す。また、第２のコントローラ１ｂをセカンダリともいう。セカンダリとは、二重冗長化の物理的な位置（劣後側）を示す。コントローラシステム１Ａの電源投入時にはプライマリが優先して起動し、プライマリがオンライン、セカンダリがスタンバイとなる。

また、第１のコントローラ１ａと第２のコントローラ１ｂは、それぞれ、ＰＣ２（上位装置）からのダウンロード（ＤＬ）情報に含まれる、稼働状態になるべきコントローラ１のＩＰ（Internet Protocol）アドレス（ＩＰアドレスプライマリ）、および、待機状態になるべきコントローラ１のＩＰアドレス（ＩＰアドレスセカンダリ）と、自身のロータリスイッチ（ロータリスイッチ１１６、２１６）による設定と、に基づいて、自身のコントローラ１が稼働状態になるか待機状態になるかを判定する。以下、具体的に説明する。

上述したように、コントローラ１には、実装位置によってプライマリとセカンダリがある。コントローラ１は、メモリクリアした状態では自身がプライマリかセカンダリかを識別できない。

第１のコントローラ１ａと第２のコントローラ１ｂには、それぞれ、監視イーサネット６のＩＰアドレスを設定するためのロータリスイッチ１１６、２１６がある。ロータリスイッチ１１６、２１６は、監視イーサネット６で通信を行うために必須であり、二重化機能に関係なく存在する。

ＰＣ２のエンジニアリングツール２１においてユーザがコントローラ１の各種設定を行うＤＬ情報の中にＩＰアドレスプライマリとＩＰアドレスセカンダリがある。例えば、ＩＰアドレスプライマリを「１７２．１６．６４．０１」、ＩＰアドレスセカンダリを「１７２．１６．６４．０２」と登録する。

また、ユーザは使用する第１のコントローラ１ａ、第２のコントローラ１ｂのロータリスイッチ１１６、２１６を設定する。例えば、第１のコントローラ１ａのロータリスイッチ１１６を「０１ｈ」に設定し、第２のコントローラ１ｂのロータリスイッチ２１６を「０２ｈ」と設定する。

また、ＰＣ２のエンジニアリングツール２１は、ＤＬ情報をプライマリである第１のコントローラ１ａ（ＩＰアドレス＝１７２．１６．６４．０１）へ向けてダウンロードする。第１のコントローラ１ａは自身がプライマリとは認識していないが、エンジニアリングツール２１からはＩＰアドレスでＤＬ情報をダウンロードするため、第１のコントローラ１ａの中にＤＬ情報が保存される。

第１のコントローラ１ａは、ＤＬ情報１１７を保存すると、ＤＬ情報１１７のＩＰアドレスプライマリ（１７２．１６．６４．０１）、ＩＰアドレスセカンダリ（１７２．１６．６４．０２）とロータリスイッチ１１６の設定（０１ｈ）を比較する。この場合は、ロータリスイッチ１１６の設定が「０１ｈ」なので、第１のコントローラ１ａは自身をプライマリと判定する。つまり、ＰＣ２のエンジニアリングツール２１からの要求により稼働状態となる。

その後、ＰＣ２のエンジニアリングツール２１は、第２のコントローラ１ｂを実行要求する。具体的には、第１のコントローラ１ａは稼働状態であり、第２のコントローラ１ｂはメモリクリア状態のため、第１のコントローラ１ａから第２のコントローラ１ｂへＤＬ情報を送信して等値化する。

そうすると、第２のコントローラ１ｂのＤＬ情報２１７にもＩＰアドレス情報が反映され、第２のコントローラ１ｂは、ＤＬ情報２１７のＩＰアドレスプライマリ（１７２．１６．６４．０１）、ＩＰアドレスセカンダリ（１７２．１６．６４．０２）とロータリスイッチ２１６の設定（０２ｈ）を比較する。この場合は、ロータリスイッチ２１６の設定が「０２ｈ」なので、第２のコントローラ１ｂは自身をセカンダリと判定する。

このようにして、ＰＣ２のエンジニアリングツール２１からのＤＬ情報と、第１のコントローラ１ａ、第２のコントローラ１ｂのロータリスイッチ１１６、２１６の設定のみで、各コントローラ１は自身をプライマリとセカンダリのいずれであるかを識別することができる。

上述の各実施形態のコントローラ１で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

また、当該プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、当該プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。また、当該プログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成しても良い。

上述の各実施形態のコントローラ１で実行されるプログラムは、上述した各機能を実現するモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより各機能部が主記憶装置上にロードされ、各機能が実現される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…コントローラ、１ａ…第１のコントローラ、１ｂ…第２のコントローラ、１Ａ…コントローラシステム、２…ＰＣ、３…監視装置、４…イーサネットハブ、５…Ｉ／Ｏ機器、６…監視イーサネット、７…Ｉ／Ｏネットワーク、１１…ＣＰＵ、１２…ＲＡＭ、１３…ＲＯＭ、１４…ストレージ、１５…第１インタフェース、１６…第２インタフェース、２１…エンジニアリングツール、１１１…データ、１１２…自局情報、１１３…相手局情報、１２１…データ、１２２…自局情報、１２３…相手局情報、１３１…トラッキングイーサネット、Ｓ…制御システム

Claims (1)

1. 第１のコントローラと、第２のコントローラと、を備えるコントローラシステムであって、
   前記第１のコントローラは、
   データ伝送経路を介して、前記第２のコントローラと通信可能とする第１の通信ポートと、
   制御対象装置が接続されるＩ／Ｏ機器に接続するためのポートであって、前記第２のコントローラと通信可能とする第１の接続ポートと、を備え、
   前記第２のコントローラは、
   前記データ伝送経路を介して、前記第１のコントローラと通信可能とする第２の通信ポートと、
   前記制御対象装置が接続される前記Ｉ／Ｏ機器に接続するためのポートであって、前記第１のコントローラと通信可能とする第２の接続ポートと、
   前記第１のコントローラが稼働状態で前記第２のコントローラが待機状態の場合、前記第２の通信ポート及び前記第２の接続ポートのいずれかから受信した前記第１のコントローラからの状態信号が示す故障、ならびに、前記第２の通信ポート及び前記第２の接続ポートのいずれからも前記第１のコントローラからの状態信号を所定時間以上受信しない未受信状態、を監視しており、前記故障及び前記未受信状態のうち少なくともいずれか一方を検出した場合に、前記第２のコントローラを待機状態から稼働状態に切り替える状態制御部と、を備えるコントローラシステム。

Images