JPH03180935A

JPH03180935A - 二重化システム

Info

Publication number: JPH03180935A
Application number: JP1318944A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Nakamura; 正義中村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-12-11
Filing date: 1989-12-11
Publication date: 1991-08-06
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: JP2557538B2

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）この発明は、プロセスコンピュータによるプラント制御
等に好適な二重化システムに関するものである。

（従来の技術）最近のプラント制御の分野等においては、共通の制御対
象プラントに対して２台のプロセスコンピュータを備え
、それらの一方をオンライン機としてまた他方スタンバ
イ機として動作させ、制御の信頼性を高めるようにした
二重化システムが採用されている。

従来、このような二重化システムにおいては、互いに相
手系の状態を監視しつつ、何等かの原因により相手系が
オンライン状態からスタンバイ状態に切り替えられるの
に応答して、自系の状態をスタンバイ状態からオンライ
ン状態へと切り替えるような制御が威されていた。

しかしながら、このような相手系状態監視処理および自
系状態設定処理は、相手系、自系のいずれにおいても装
置起動後回−位相且つ同一周期で繰り返されるため、シ
ステム立ち上げなどの際に両系を同時に起動すると、当
初両系ともスタンバイ状態であることから、以後両系オ
ンライン状態と両系スタンバイ状態とを交互に繰り返す
所謂レーシング状態を生じ、システムを正常に立ち上げ
ることかできないという不具合があった。

この為、この種の二重化システムにおいては、第８図に
示されるように、システム立ち上げに際しては、両者間
における競合を避けるため、余分な時間差Ｔが必要とな
る等の不具合があった。

（発明が解決しようとする課題）上述のように、従来この種の二重化システムにおいては
、互いに相手系の状態を監視し合いながら、相手系がオ
ンライン状態からスタンバイ状態へと切り替わるのに応
答して、自系をスタンバイ状態からオンライン状態へと
切り替えるような制御が成されており、しかも両系とも
に起動後間−位相、同一周期で相手系状態取込、自系状
態設定を繰り返していたため、両系を同時に起動すると
、双方オンライン状態、双方スタンバイ状態を交互に繰
り返す所謂レーシング状態を生じ、システムを正常に立
ち上げることができず、これを回避するためには両系の
起動に時間差を持たせねばならないという問題点があっ
た。

この発明は詳述の問題点に鑑み戊されたものであり、そ
の目的とするところはシステムの立ち上げをスムーズに
行わせ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。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）この出願の第１の発明は、共通の制御対象に対して２台
の制御装置を備え、それらの一方をオンライン機として
また他方をスタンバイ機として動作させるようにした二
重化システムにおいて、前記両制御装置を共通の管理装
置下に置くとともに、該管理装置では２ビツトの情報に
より各制御装置に対して状態指示を与えるとともに、各
制御装置の側では前記状態指示に従って自機の状態設定
を行い、かつ、前記管理装置から送出される２ビツトの
情報はそのビット順を異ならせて両制御装置に伝えられ
ること、を特徴とするものである。

この出願の第２の発明は、前記各制御装置の側では、自
機がオンライン状態、スタンバイ状態のいずれにあるか
を前記管理装置に通知するとともに、前記管理装置の側
では、両制御装置から同時にオンライン状態、あるいは
スタンバイ状態が通知されるときには、これを切換異常
と判定してその旨を両制御装置に通知することを特徴と
するものである。

この出願の第３の発明は、前記各制御装置の側では、自
機がオンライン状態、スタンバイ状態あるいはスタンバ
イ準備完了状態のいずれにあるかを前記管理装置に通知
するとともに、前記管理装置の側では、オンライン機と
スタンバイ機の切換に際しては、前記各状態通知に基い
て、現オンライン機と現スタンバイ機との間における切
換手順を制御することを特徴とするものである。

（作用）このような第１の発明によれば、一方の系に対して２ビ
ツトの情報（１，０）を与えれば、他方の系には２ビツ
トの情報（０，１）がちえられるため、２ビツトの情報
（１，０）をオンライン指令、２ビツトの情報を（０，
１，）をスタンバイ指令と取り決めることにより、両系
に対し同一の状態指令が与えられることを確実に回避す
ることができる。

この出願の第２の発明によれば、両制御装置から同時に
オンライン状態、或いはスタンバイ状態が通知される時
には、これを切り替え異常と判定してその旨を両制御装
置に通知するため、前述した所謂レーシング状態が生じ
た場合、これを直ちに回避させることができる。

この出願の第３の発明によれば、自機かオンライン状態
、スタンバイ状態或いはスタンバイ準備完了状態のいず
れにあるかを管理装置に通知するため、これに基づき両
系御装置間において順序制御を実現することにより、前
述したレーシング状態を回避することができる。

（実施例）第１図は、本発明に係わる二重化システムの一実施例を
示す構成図である。

同図に示されるように、この二重化システムは、共通の
制御対象（図示せず）に対して互いに並列に設けられた
２台の制御装置、Ａ系制御装置１ＡおよびＢ系制御装置
１Ｂを備えている。

また、これら２台の制御装置］、Ａ、ＩＢは、共通の管
理装置Ｃにより統括制御されている。

そして、管理装置Ｃでは２ビツトと情報（ＡＢ）により
、各制御装置ＩＡ　　ＩＢに対し状態指示を与えるよう
になっている。

管理装置Ｃから送出される２ビツトの情報（Ａ。

Ｂ）は、そのビット順を異ならせて両制御装置１Ａ、Ｉ
Ｂに伝えられる。すなわち、管理装置Ｃから送出される
２ビツトの情報（Ａ、Ｂ）が、Ａ系制御装置１Ａに対し
てはそのまま（Ａ、Ｂ）として伝えられるのに対し、Ｂ
系制御装置ＩＢに対しては情報（Ｂ、Ａ）として伝えら
れる。

その為、第２図に示されるように、管理装置ＣからＡ系
オンライン指示を与えるべく（０１）が送出されると、
当該２ビツトの情報はＡ系制御装置１Ａに対してはその
まま（０，１）として伝えられるのに対し、Ｂ系制御装
置ＩＢに対してはビット順が逆転した状態で（１，０）
として伝えられる。

同様にして、管理装置ＣよりＢ系オンライン指示を与え
るべく２ビツトの情報（１，、Ｏ）が送出されると、当
該２ビツトの情報はそのまま（１゜Ｏ）としてＡ系制御
装置１Ａに伝えられるのに対し、Ｂ系制御装置ＩＢに対
してはビット順が逆転した状態で（０，１）として伝え
られる。

更に、管理装置Ｃより切り替え異常を両制御装置ＩＡ、
ＩＢに伝えるべく２ビツトの情報（１゜１）が送出され
ると、当該２ビツトの情報は両系制御装置ＩＡ、ＩＢに
対し同一の内容で（１，１）として伝えられる。

一方、Ａ系、Ｂ系の各制御装置］、Ａ、１．８において
は、ａ＝ｏ、ｂ−１をもってオンライン指示を、またａ
＝１．ｂ−０をもってスタンバイ指示を認識するように
なっている。

また、Ａ系、Ｂ系各制御装置ＩＡ、ＩＢ内においては、
自系指示認識処理と自系状態通知処理とを一定周期で交
互に繰り返している。

自系状態通知処理では、第３図および第４図に示される
ように、オンライン状態、スタンバイ状態およびスタン
バイ準備完了状態をそれぞれ背押装置Ｃに対し２ビツト
の情報で伝えるようになっている。

すなわち、Ａ系制御装置１Ａから通知される２ビツトの
情報（ａｌ、、ａ２）の内容は、（１゜０）（０，Ｏ）
（］、、１）をもって、それぞれオンライン状態、スタ
ンバイ状態およびスタンバイ準備完了状態を示している
。

同様にして、Ｂ系制御装置ＩＢから通知される２ビツト
の情報（ｂｌ、ｂ２）の内容は、（１，０）、（０，０
）、（］、、１．）をもって、それぞれオンライン状態
、スタンバイ状態、スタンバイ準備完了状態を示してい
る。

そして、管理装置Ｃの側では、第６図に示されるように
、適当なタイミングでＡ系、Ｂ系から状態通知を取り込
み（ステップ６０１，６０２）、第３図および第４図で
説明した取り決めに従い（ステップ６０３〜６０８）　
、Ａ系オンライン、Ａ系スタンバイ、Ａ系スタンバイ準
備完了、Ｂ系オンライン、Ｂ系スタンバイ、Ｂ系スタン
バイ準備完了をそれぞれ認識するようになっている（ス
　０テップ６０９〜６１４）。

この為、Ａ系、Ｂ系の各制御装置ＩＡ、１．８が双方オ
ンライン状態、双方スタンバイ状態となる所謂レーシン
グ状態が発生した場合には、第５図に示されるように、
状態監視処理（ステップ５０１）において第６図の認識
を行った後、その認識結果に基づき切り替え異常を判定
しくステップ５０２．５０３）　、直ちに両制御装置］
、Ａ、］、Ｂに対しａ−ｂ＝１（切り替え異常）を送出
しくステップ５０４，５０５）　、各制御装置ＩＡ、１
．８に対し動作異常が生じていることを通知することが
できる（ステップ５０４，５０５）。

次に、今仮にＡ系制御装置１Ａがオンライン状態、Ｂ系
制御装置ＩＢがスタンバイ状態にあるものと想定し、こ
の状態からＡ系制御装置ＩＡをスタンバイ状態へ、また
Ｂ系制御装置をオンライン状態へ切り替える場合の順序
制御を第７図のフローチャートを参照しながら説明する
。

同図に示されるように、管理装置ＣよりＢ系オンライン
指示が発せられると（ステップ７０１）、１当該指示はＢ系制御装置１Ｂに対してはＢ系オンライン
指示として、またＡ系制御装置１ＡにＺ＝Ｊ　してはＡ
系スタンバイ指示として伝えられる。

すると、Ａ系制御装置ＩＡにおいては、当該指示の到来
を待って（ステップ７０４ＹＥＳ）　、スタンバイ準備
完了を管理装置Ｃに対し通知する（ステップ７０５）。

一方、Ｂ系制御装置１Ｂにおいては、当該指示を待って
（ステップ７０８ＹＥＳ）　、Ａ系制御装置ＩＡからの
Ａ系スタンバイ準備完了通知を待機する状態となる（ス
テップ７０９）。

この状態において、管理装置Ｃでは、Ａ系制御装置ＩＡ
から到来するスタンバイ準備完了通知をＢ系制御装置Ｉ
Ｂに受は渡すための中継処理を行う（ステップ７０２）
。

このようにして、Ａ系制御装置ＩＡからのスタンバイ準
備完了通知がＢ系制御装置ＩＢへと伝えられると（ステ
ップ７０９ＹＥＳ）　、これに応答してＢ系制御装置Ｉ
Ｂでは直ちにオンライン状態への切り替えを行い（ステ
ップ７１０）、その終　２了とともにＢ系オンライン完了を管理装置Ｃに対し通知
する（ステップ７１１）。

他方、Ａ系制御装置１Ａの側では、スタンバイ準備完了
を管理装置Ｃに対し通知した後（ステップ７０５）、Ｂ
系制御装置からＢ系オンライン完了通知が到来するのを
待機する状態となる（ステップ７０６）。

この時、管理装置Ｃでは、Ｂ系制御装置からＡ系制御装
置へとＢ系オンライン完了通知を受は渡す中継処理を行
う（ステップ７０３）。

このようにして、Ｂ系制御装置１ＢからＡ系制御装置Ｉ
ＡへとＢ系オンライン完了通知が伝えられると（ステッ
プ７０６ＹＥＳ）　、これを受けてＡ系制御装置１Ａて
はスタンバイ状態への切り替えを行う（ステップ７０７
）。

以上の処理によれば、オンライン状態からスタンバイ状
態、スタンバイ状態からオンライン状態への過渡期にお
いて、双方オンライン状態、双方スタンバイ状態が生じ
たとしても、管理装置Ｃでは決められた順序に従ってＡ
系、Ｂ系両制御装置　３ＬＡ、１．８間における切り替えを適切に制御するため
、従来問題とされた所謂レーシング状態を生ずることは
ない。

また、以上は制御装置の運転開始後において、オンライ
ン機とスタンバイ機とを切り替える場合で説明したが、
システム立ち上げ時においても同様であって、管理装置
Ｂの管理下において、Ａ系。

Ｂ系各制御装置ＩＡ、ＩＢはスムーズに正常な運転状態
へと移行することができる。

［発明の効果］以上の説明で明らかなように、この出願の第１の発明に
よれば、管理装置から送出される２ビツトの情報をその
ビット順を異ならせて両制御装置に伝達するようにした
ことから、両制御装置に対し誤って同一の指示が与えら
れることを回避することができる。

また、この出願の第２の発明によれば、両制御装置間に
おいて、双方オンライン、双方スタンバイといった異常
状態が発生した場合、これを個々の制御装置に対して直
ちに認識させることがてき　４る。

更に、この出願の第３の発明によれば、システム立ち上
げ時、運転途中の切り替え時等においてオンライン機と
スタンバイ機の切り替えをスムズに行わせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に関わる二重化システムの全体構成を概
略的に示すブロック図、第２図は管理装置から送出され
る２ビツトの情報の内容を示す説明図、第３図はＡ系制
御装置から通知される２ビツトの情報の内容を示す説明
図、第４図はＢ系制御装置から通知される２ビツトの情
報の内容を示す説明図、第５図は双方オンライン状態、
双方スタンバイ状態が生した場合における管理装置の処
理を示すフローチャート、第６図は第５図における状態
監視処理の詳細を示すフローチャート、第７図はオンラ
イン状態とスタンバイ状態との切り替え時における両制
御装置および管理装置の動作を示すフローチャート、第
８図は従来装置の動作を概略的に示すブロック図である
。　５１Ａ・・・Ａ系制御装置１Ｂ・・・Ｂ系制御装置Ｃ・・・管理装置Ａ、Ｂ・・・状態指示用の２ビツトの情報ａｌ、ａ２　
　・・・Ａ系制御装置がら通知される２ビ　　　　　　
　ットの情報ｂｌ、ｂ２　　・・Ｂ系制御装置から通知される２ビ　
　　　　　　ットの情報

Claims

【特許請求の範囲】

（１）共通の制御対象に対して２台の制御装置を備え、
それらの一方をオンライン機としてまた他方をスタンバ
イ機として動作させるようにした二重化システムにおい
て、前記両制御装置を共通の管理装置下に置くとともに、該
管理装へでは２ビットの情報により各制御装置に対して
状態指示を与えるとともに、各制御装置の側では前記状
態指示に従って自機の状態設定を行い、かつ、前記管理装置から送出される２ビットの情報はそ
のビット順を異ならせて両制御装置に伝えられること、
を特徴とする二重化システム。
（２）前記各制御装置の側では、自機がオンライン状態
、スタンバイ状態のいずれにあるかを前記管理装置に通
知するとともに、前記管理装置の側では、両制御装置から同時にオンライ
ン状態、あるいはスタンバイ状態が通知されるときには
、これを切換異常と判定してその旨を両制御装置に通知
することを特徴とする請求項１に記載の二重化システム
。
（３）前記各制御装置の側では、自機がオンライン状態
、スタンバイ状態あるいはスタンバイ準備完了状態のい
ずれにあるかを前記管理装置に通知するとともに、前記管理装置の側では、オンライン機とスタンバイ機の
切換に際しては、前記各状態通知に基いて、現オンライ
ン機と現スタンバイ機との間における切換手順を制御す
ることを特徴とする請求項１に記載の二重化システム。