JPH02201502A - 制御システムにおけるコントローラのバックアップ方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はプロセスオートメーションやファクトリ−オー
トメーションに用いられる制御システムにおけるコント
ローラのバックアップ方式に関する。

（従来の技術） 近年、例えば鉄鋼プラント（圧延、；ａ続鋳造、精製）
、公共プラント（浄水場、下水処理場）、石油化学プラ
ント、ごみ焼却プラント等の各種プラントにおいては、
各々独立した制御を行なう複数台のコントローラを６１
えてなる制御システムが多く用いられてきている。この
種の制御システムでは、様々な点から信頼度の高い制御
を行なうことが要求される。そしてこの意味から、制御
システム内のあるコントローラに故障が発生したような
際には、それを何んらかの形でバックアップする必要が
ある。このため従来から、各々のコントローラを二重化
してバックアップを行ない、制御システム全体の高信頼
度化を図ることが成されてきている。

しかしながら、このようなバックアップ方式では、各々
のコントローラ毎にバックアップ用のコントローラを設
けてバックアップを行なっていることから、制御システ
ムがコスト的に非常に高いものとなってしまう。また、
１対１のバックアップであることから、バックアップの
範囲が固定してしまい柔軟性に欠ける。

（発明が解決しようとする課題） 以上のように従来では、制御システムが高コストとなる
ばかりでなく、コントローラの、バックアップを柔軟に
行なえないという問題があった。

本発明のしｌ的は、低コスト化を図りつつ柔軟性に富ん
だコントローラのバックアップを行なうことができ、制
御システム全体の高信頼度化を図ることが可能な制御シ
ステムにおけるコントローラのバックアップ方式を提供
することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明では、記憶手段を備
えた上位コンピュータと、プロセス入出力装置が接続さ
れ夫々独立した制御を行なうｉ（数台のコントローラと
をＬＡＮを介して相互に接続して成り、」二位コンピュ
ータからの指令に基づいて各々のコントローラによりプ
ロセスを制御するようにした制御システムにおいて、Ｌ
ＡＮにバックアップ用のコントローラを接続し、かつ各
々のコントローラの制御プログラムを記憶手段内に別途
格納すると共に、各々のコントローラの故障を診断する
機能を上位コンピュータに持たせ、上位コンピュータで
コントローラの故障を検出した際に、故障コントローラ
の制御プログラムを記憶手段から読出してバックアップ
用コントローラに与えて待期状態とし、故障コントロー
ラのプロセス入出力装置を当該故障コントローラから切
離してＬＡＮに直接接続し、当該プロセス入出力装置を
介してバックアップ用コントローラによりバックアップ
制御を行なうようにしている。

（作　用） 従って、本発明によるコントローラのバックアップ方式
においては、制御内容の異なる准数台のコントローラを
一台のバックアップ用コントローラでバックアップでき
ることにより、バックアップの範囲を拡大して柔軟性の
あるバックアップを行なうことが可能になると共に、バ
ックアップ用コントローラの台数を大幅に減らしてコス
トの低減を図ることが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は、本発明によるコントローラのバックアップノ
ｊ式を適用した制御システムの構成例を示すブロック図
である。第１図において、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　　Ａｒ
ｅａ　　Ｎｅｉｗｏｒｋ）１には、上位コンピュータで
ある産業用コンピュータ２と、その記憶手段である大容
量メモリ３とを接続している。また、ＬＡＮＩには、Ｌ
ＡＮインタフェース（１／Ｆ）４１，４２．・・・・・
・を介して、夫々独立した制御を行なう良数台のコント
ローラ５１．５２．・・・・・・を接続している。さら
に、谷々のコントローラ５１，５２．・・・・・・に対
応して設けられたプロセス入出力装置６１，６２．・・
・・・・を、切替ユニット７１，７２．・・・・・・を
介して、コントローラ５１．５２．・・・・・・または
ＬＡＮインタフェース（１／Ｆ）４１，４２．・・・・
・・に接続できるようにしている。さらにまた、ＬＡＮ
Ｉには、−台のバックアップ用コントローラ８を接続し
ている。

以上により、産業用コンピュータ１と、コントローラ５
１．５２．・・・・・・と、プロセス入出力装置６１．
６２．・・・・・・とをＬＡＮ　１を介して相互に接続
し、産業用コンピュータ２からの指令に基づいて各々の
コントローラ５１，５２．・・・・・・により、図示し
ないプラントのプロセスを制御するようにしている。

ここで、産業用コンピュータ２は、コントローラを管理
する本来の機能の他に、各々のコントローラ５］、５２
．・・・・・・の故障を診断する機能を何している。ま
た、大容量メモリ３には、コントローラを管理するため
の本来の管理プログラムの他に、各々のコントローラ５
１，５２．・・・・・・の制御プログラムを別途格納し
ている。さらに、切替ユニット７１．７２　　・・・・
・・は、プロセス入出力装置６１，６２．・・・・・・
の、コントローラ５１゜５２、・・・・・・またはＬＡ
Ｎインタフェース（１／Ｆ）４１．４２．への接続切替
えを行なうものである。

次に、本実施例の制御システムにおけるコントローラの
バックアップ方式について、第２図（ａ）（ｂ）に示す
フロー図を用いて説明する。

第１図において、通常はプロセス入出力装置６１．６２
．・・・・・・が切替ユニット７１，７２゜・・・・・
・を介してコントローラ５１，５２．・・・・・・に夫
々接続され、各々のコントローラ５１，５２゜・・・・
・・により、プロセス入出力装置６１．６２゜・・・・
・・を経由してプラントのプロセス制御が行なわれてい
る。

一方、このような状態にある時に、今あるコントローラ
（ここでは、コントローラ５１とする）に何んらかの故
障が発生すると、産業用コンピュータ２の故障診断機能
によって、コントローラ５１での故障発生が検出される
（ステップＳｌ）。

すると、産業用コンピュータ２ではこの故障コントロー
ラ５１の制御プログラムを大容量メモリ３から読出しく
ステップＳ２）、この制御プログラムがＬＡＮＩを経由
してバックアップ用コントローラ８に送られ、バックア
ップ用コントローラ８が待期状態となる（ステップＳ３
）。次に、上記故障コントローラ５１のプロセス入出力
装置６１が、切替ユニット７１によって故障コントロー
ラ５１から切離され、プロセス入出力装置６１はＬＡＮ
インタフェース４１を経由してＬＡＮＩに直接接続され
る（ステップＳ４）。そして、かかる状態の基で、ＬＡ
Ｎインタフェース４１．切替ユニット７１．プロセス入
出力装置６１を経由して、バックアップ用コントローラ
８によりバックアップ制御が行なイ）れることになる（
ステップＳ５）。

次に、このような状態にある時に、いま故障コントロー
ラ５１の故障が復帰すると（ステップＳ６）　　コント
ローラ５１から復帰信号が、ＬＡＮインタフェース４１
．ＬＡＮＩを経由して産業用コンピュータ２に与えられ
る（ステップＳ７）。すると、産業用コンピュータ２で
はこの復帰コントローラ５１の制御プログラムを大容量
メモリ３から読出し、この制御プログラムがＬＡＮ　１
を経由して復帰コントローラ５１に与えられて（ダウン
ラインローディング）、復帰コントローラ５１が稼働状
態となる（ステップＳ８）。

次に、上記復帰コントローラ５１のプロセス入出力装置
６１が、切替ユニット７１によって復帰コントローラ５
１に接続される（ステップＳ９）。

そして、かかる状態の基で、ＬＡＮインタフェース４１
．コントローラ５１．切替ユニット７１゜プロセス入出
力装置６１を経由して、コントローラ５１による通常の
プロセス制御が行なイ〕れることになる。その後、バッ
クアップコントローラ８の稼働が停止される（ステップ
５１０）。

−Ｌ述したように本実施例では、記憶手段である大容量
メモリ３を備えた上位コンピュータである産業用コンピ
ュータ２と、プロセス入出力装置６１．６２．・・・・
・・が接続され夫々独１γした制御を行なう庚数台のコ
ントローラ５１，５２．・・・・・・とをＬＡＮ　１を
介して相互に接続して成り、産業用コンピュータ２から
の指令に基づいて各々のコントローラ５１，５２．・・
・・・・によりプロセスを制御するようにした制御シス
テムにおいて、ＬＡＮＩに一台のバックアップ用コント
ローラ８を接続し、かつ各々のコントローラ５１．５２
．・・・・・・の制御プログラムを大言２メモリ３内に
別途格納すると共に、各々のコントローラ５１，５２．
・・・・・・の故障を診断する機能を産業用コンピュー
タ２に持たせ、産業用コンピュータ２でコントローラ（
５１）の故障を検出した際に、故障コントローラ（５１
）の制御プログラムを大言はメモリ３から読出してバッ
クアップ用コントローラ８に与えて待期状態とし、故障
コントローラ（５１）のプロセス入出力装置（６１）を
当該故障コントローラ（５１）から切離してＬＡＮ　１
に直接接続し、当該プロセス入出力装置（６１）を介し
てバックアップ用コントローラ８によりバックアップ制
御を行なうようにしたものである。

従って、制御内容の異なる複数台のコントローラ５１，
５２．　　・・・・・を−台のバックアップ用コントロ
ーラ８でバックアップできるため、従来のような１対１
０バツクアツプと異なり、バックアップの範囲を拡大し
て柔軟性のあるバックアップを行なうことが可能になる
。また、バックアップ用コントローラ８としては一台の
み備えればよいため、バックアップ用コントローラの台
数を従来に比べて大幅に減らし、制御システム全体のコ
ストの低減を図ることが可能となる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、次
のようにしても同様に実施できるものである。

士、記実施例では、バックアップ用コントローラを一台
のみ備えた場合について述べたが、これに限らず例えば
バックアップ用コントローラを二台備えることにより、
二台のコントローラが同時に故障したような際に、前述
と同様にして夫々のバックアップ用コントローラでバッ
クアップすることも可能である。

上記実施例において、ＬＡＮ　１はリング方式のものと
することも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、に１位コンピュー
タでコントローラの故障を検出した際に、故障コントロ
ーラの制御プログラムを記憶手段から読出してバックア
ップ用コントローラに与えて待期状態とし、故障コント
ローラのプロセス入出力装置を当該故障コントローラか
ら切離してＬＡＮに直接接続し、当該プロセス入出力装
置を介してバックアップ用コントローラによりバックア
ップ制御を行なうようにしたので、低コスト化を図りつ
つ柔軟性に富んだコントローラのバックアップを行なう
ことができ、制御システム全体の高信頼度化を図ること
が可能な制御システムにおけるコントローラのバックア
ップ方式が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した制御システムの一実施例を示
すブロック図、第２図は同実施例におけるコントローラ
のバックアップ方式を説明するためのフロー図である。 １・・・ＬＡＮ、２・・・産業用コンピュータ、３・・
・大容量メモリ、４１．４２．・・・・・・ＬＡＮイン
タフェース（１／Ｆ）　、５１，５２．　　・・・・・
・コントローラ、６１．６２．・・・・・・プロセス入
出力装置、７１゜７２、・・・・・・ｔＪＪ　ｉｔユニ
ット、８・・・バックアップ用コントローラ。 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記憶手段を備えた上位コンピュータと、プロセス入出力
   装置が接続され夫々独立した制御を行なう複数台のコン
   トローラとをＬＡＮを介して相互に接続して成り、前記
   上位コンピュータからの指令に基づいて各々のコントロ
   ーラによりプロセスを制御するようにした制御システム
   において、前記ＬＡＮにバックアップ用のコントローラ
   を接続し、 かつ前記各々のコントローラの制御プログラムを前記記
   憶手段内に別途格納すると共に、各々のコントローラの
   故障を診断する機能を前記上位コンピュータに持たせ、 前記上位コンピュータでコントローラの故障を検出した
   際に、故障コントローラの制御プログラムを記憶手段か
   ら読出して前記バックアップ用コントローラに与えて待
   期状態とし、前記故障コントローラのプロセス入出力装
   置を当該故障コントローラから切離してＬＡＮに直接接
   続し、当該プロセス入出力装置を介して前記バックアッ
   プ用コントローラによりバックアップ制御を行なうよう
   にした ことを特徴とする制御システムにおけるコントローラの
   バックアップ方式。