JP7468260B2 - 二重系制御システムのメモリ等価方式 - Google Patents
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Description
CPU103のメモリライトの都度バッファの内容が更新されるため、バッファのオーバフローが生じ、却って等価処理が遅延するおそれがある。
前記主系の演算結果を等価データとして、前記従系に反映させる二重系制御システムのメモリ等価方式であって、
前記主系および前記従系は、
前記演算結果を格納する演算用メモリと、
前記等価データを格納する等価用メモリと、
を備えることを特徴としている。
前記状変があったメモリブロックの情報を前記従系に送信する一方、
前記従系は、前記送信データに含まれるメモリブロックの情報に基づき前記等価用メモリの記憶データを更新する。
(9)前記等価データ生成部の一態様として、前記等価データ生成部は、前記等価データと前記等価用メモリの格納データとを比較し、前記両データの不一致を状変として検出して第1の状変ステータスにセットする状変検出部と、
前記メモリ状変ステータスから前記状変のあったメモリブロックの情報を取得して前記等価メモリに格納し、該格納されるメモリブロックの情報に応じた第2の状変ステータスをセットして通信部に転送するデータ転送部と、を備え、
前記データ転送部は、前記広域バスを介して前記演算用メモリから前記状変のデータを読込、前記広域バスを介して前記等価用メモリにデータを記述する。
マスターPLC101は、次のプロセス(S01~S06)で送信動作を行う。
スレーブPLC102の受信動作は、次のプロセス(S11~S15)で受信動作を行う。
図3に基づき状変検出部206の動作を説明する。CPU201が演算用メモリ203にライトアクセスする際、状変検出部206が等価用メモリ205の同じアドレスのデータをリードする。
図5に基づき実施例2の構成例を説明する。ここでは実施例1のFPGA202からマルチプレクサ204および等価用メモリ205が削除されている。
マスターPLC101のCPU201の演算時には、マルチプレクサ制御部407が演算部選択信号408を演算部マルチプレクサ405に出力する一方、等価部選択信号409を等価部マルチプレクサ406に出力する。
図6のタイムチャートに基づきスレーブPLC102の受信動作をCPU201の演算実行中と演算不実行中とに分けて説明する。図6中の「A」のタイミングはCPU201の演算実行中を示し、同「B」のタイミングは同演算不実行中を示し、演算の実行・不実行に応じてメモリ領域(メモリ402,403)の選択/選択の切替が制御されている。
図7に基づき実施例3の構成例を説明する。
スレーブPLC102は、図7に示すように、CPU201,演算用メモリ203,等価用メモリ205,通信コントローラ211,等価反映部301を実装し、CPU201は演算用メモリ203にアクセスしながら演算を実行する。
図9に基づきマスターPLC101の動作例を説明する。ここでは前記状変ステータス312,314は簡略化のため、3ビットのデータとして記載するが、これに限定されることなく、メモリ内部の分割数に応じて可変とする。
102…スレーブPLC(従系)
201…CPU
202…FPGA(集積回路)
402,403…メモリ
204…MUX(マルチプレクサ)
205…等価用RAM
206,311…状変検出部
207…状変ステータス
208,210…DMAC
209…TxBuf
210…RxBuf
211…通信コントローラ(通信部)
300…等価データ作成部
312…メモリ状変ステータス(第1の状変ステータス)
313…データ転送部
314…等価用RAM状変ステータス(第2の状変ステータス)
402,403…メモリ
405…演算部マルチプレクサ
406…等価部マルチプレクサ
407…マルチプレクサ制御部
408…演算部選択信号
409…等価部選択信号
Claims (9)
- 主系と従系の制御装置を備え、
前記主系の演算結果を等価データとして、前記従系に反映させる二重系制御システムのメモリ等価方式であって、
前記主系および前記従系は、
前記演算結果を格納する演算用メモリと、
前記等価データを格納する等価用メモリと、
前記演算用メモリに前記演算結果を格納する際に前記演算結果の複製を前記等価データとして前記等価用メモリに格納させるマルチプレクサと、
を備えることを特徴とする二重化制御システムのメモリ等価方式。
- 前記主系は、前記演算用メモリへの前記演算結果の格納と同時進行で前記等価用メモリに前記等価データを格納する
ことを特徴とする請求項1記載の二重系制御システムのメモリ等価方式。 - 前記主系は、前記等価データと前記等価用メモリの格納データとを比較し、前記等価データと前記格納データとの不一致を状変として検出する状変検出部を備え、
前記状変があったメモリブロックの情報を前記従系に送信する一方、
前記従系は、前記送信されたデータに含まれるメモリブロックの情報に基づき前記等価用メモリの記憶データを更新する
ことを特徴とする請求項1または2記載の二重系制御システムのメモリ等価方式。 - 前記等価用メモリを含む等価回路をすべて集積回路に実装している
ことを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の二重系制御システムのメモリ等価方式。 - 前記等価用メモリは、前記等価回路が実装された集積回路の外部に高速メモリとして実装されている
ことを特徴とする請求項4記載の二重系制御システムのメモリ等価方式。 - 前記従系は、前記演算用メモリと前記等価用メモリの選択を切替可能なことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の二重系制御システム。
- 前記切替は、演算部の演算実行・不実行に応じて制御されていることを特徴とする請求項6記載の二重系制御システムのメモリ等価方式。
- 前記主系は、前記等価データを作成する際に集積回路の広帯域バスを介して、少なくとも前記演算用メモリからのデータ転送可能な等価データ生成部を備える
ことを特徴とする請求項1~7のいずれかに記載の二重系制御システムのメモリ等価方式。 - 前記等価データ生成部は、前記等価データと前記等価用メモリの格納データとを比較し、
前記等価データと前記格納データとの不一致を状変として検出して第1の状変ステータスにセットする状変検出部と、
前記状変ステータスから前記状変のあったメモリブロックの情報を取得して前記等価用メモリに格納し、該格納されるメモリブロックの情報に応じた第2の状変ステータスをセットして通信部に転送するデータ転送部と、を備え、
前記データ転送部は、前記広帯域バスを介して前記演算用メモリから前記状変のデータを読み込み、
前記広帯域バスを介して前記等価用メモリにデータを記述することを特徴とする請求項8記載の二重系制御システムのメモリ等価方式。
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