JPH03210423A - 診断システム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冗長化装置に係り、特に、冗長化装置に複数
の診断装置を付加した診断システムに関する。

【従来の技術〕

一般に、重要な制御装置は冗長化することによって高信
頼化を図っている。このような冗長化制御装置を、更に
、高信頼化する手段として特開平１−７０８０２号公報
に記載のように、冗長化した制御装置毎に診断装置を設
け、常時、制御装置の健全性を監視することが考えられ
る。これは、各診断装置が非同期で各制御装置にテスト
信号を印加し、かつ、制御装置に入出力信号を取り込ん
で、久方に対する出力を比較判定することにより制御装
置の異常を判定している。ここで、各テスト信号は非同
期で出力されているため、診断のためのデータ取り込み
にはラッチ回路を設け、取り込む度に診断装置からリセ
ット操作をしている０診断装置は、制御装置を診断する
外に、各診断装置間で相互診断も実施する。これは、診
断装置毎に異なった周期でテスト信号を出力して各診断
装置間で相互にテスト信号の出力周期を監視することに
よって実施している。この公知例の診断方式において、
診断装置は、テスト信号を出力する間に、先ず、診断装
置が、あるタイミングにおいてラッチされた制御装置の
入力信号、即ち、各診断装置から制御装置に印加したテ
スト信号群を取り込んで、上述の手法で他診断装置を診
断し、その結果、すべて正常であると判定した後、新た
にラッチされる制御装置の入出力装置を複数回取り込み
、このデータ群と診断装置内部に格納されている入出力
関係のデータ群とを比較することによって制御装置を診
断している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような処理方式では、診断装置の相互診断
によって各診断装置が正常であると診断した後データ取
り込み中に、診断装置のいずれかが故障し、テスト信号
を出力し続けた場合、制御装置はテスト信号に応答し続
けるが、ラッチ回路は、取り込まれる度にリセット操作
されるため、再度、取り込みの時にはテスト信号がクリ
アされる。即ち、実際に制御装置に印加されているテス
ト信号と、診断装置に取り込まれる制御装置の入力信号
とが異なってしまう。このため、制御装置が正常であっ
ても診断装置は制御装置が故障したと誤診断するという
問題があった。

本発明の目的は、制御装置を診断中に他の診断装置が故
障しても誤診断しない診断システムを提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、診断装置が制御装置にテスト信号を印加す
る間に、制御装置の入力信号群と出方信号群とを取り込
み、これを記憶し、かつ、各々の診断装置から出力され
るテスト信号の有無により診断装置の相互診断を実施し
、その結果、各診断装置が正常であった場合、上記の記
憶していた一定期間前の入力信号群と出力信号群をもと
に制御装置の診断を実施することにより達成される。

〔作用〕

上記のような処理方式によって、各診断装置が確実に正
常な時の入出力データで診断対象装置を診断することが
できるため、誤診断のない極めて信頼度の高い診断シス
テムを提供することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

第１図は、区分１から区分４より成る四重化制御装置に
本発明による診断システムを付加した実施例である。

第１図の区分１において、信号処理回路４ａの出力は、
スイッチ５ａを介して制御装置２ａに接続されている。

制御装置２ａは、第３図に示すような演算装置であり入
力部２−１で区分１〜区分４の各スイッチ５ａ〜５ｄの
接点Ｏから入力信号α〜δを取り込み、論理演算部２−
２は、取り込んだデータをバスＣ１を通して入力し、２
アウトオブ４の多数決演算した結果をバスＣｚにより出
力部２−３に転送した後、出力信号０ＵＴａを出力する
ものである。出力信号０ＵＴａは、ラッチ回路３ａと比
較器６に入力される。比較器６は、区分２〜区分４の制
御袋Ｗ１２ｂ〜２ｄの出力信号０ＵＴｂ〜０ＵＴｄも入
力し、これらの信号がある基準値を越えているか否かに
より出力信号ＯＵＴ。

を出力し、バルブ７を開閉する。制御装置２ａの入力信
号α〜δと出力信号０ＵＴａはラッチ回路３ａにも入力
され、ラッチされた入力信号αｌ〜δ１と出力信号ＯＵ
　Ｔ　ａ　１を診断装置１ａに入力し、ラッチされたデ
ータは診断装置１ａより出力されるリセット信号Ｒ＆で
リセットされる。診断装置１ａは、他区分診断装置診断
部１−１．制御装置診断部１−２９診断データ記憶部１
−３．テスト信号発生部１−４２表示部１−５と、これ
ら各部間の制御信号８１〜Ｓ１５とデータバスＤ１．Ｄ
２より構成されており、信号αｌ〜δ１と信号０ＵＴａ
ｘを診断データとして取り込んでこれらの信号を比較す
ることによって制御装置２ａを診断する。区分２〜区分
４においても、区分１と同一のシステム構成であり、シ
ステム構成の詳細は省略する。

以下、具体的診断方法を区分ｌを例として説明する。

第４図に、診断の順序を示す。先ず１診断装置１ａは、
ＴｏからＴ１の期間の診断データを取り込んで記憶し、
ＴｌからＴｚの期間で他区分診断装置を診断する。ここ
で、他区分診断装置がすべて正常であれば、ＴｚからＴ
８では、ＴｏからＴｌで記憶した診断データにより制御
装置２ａを診断する。これと同時に、ＴＺからＴ３の診
断データを取り込んで記憶し、Ｔ８から再び他区分診断
装置を診断し、これを、順序、繰り返すようにしている
。

通常、スイッチ５ａは、接点Ｏと接点＠が接続されてお
り、信号処理回路４ａの出力信号が制御装置２ａの入力
信号αとなっている０診断時には、診断装置１ａのテス
ト信号発生部１−４がスイッチ切換信号Ｇ＆を出力し、
スイッチ５ａの接点を■側に切換えた後、パルス状のテ
スト信号ａを出力する。これによって、制御袋［２ａに
はテスト信号ａが入力信号αとして印加される。テスト
信号発生部１−４は、タイマを内蔵しており、一定周期
でスイッチ切換信号Ｇ＆とテスト信号ａを出力する。各
区分の診断装置から出力されるスイッチ切換信号Ｇ　ａ
　”　Ｇ−とテスト信号ａ　−ｄの出力周期は、区分毎
に異なった周期に設定されており、かつ、各診断装置１
８〜１ｄは非同期であるため、制御装置２ａの入力信号
α〜δと、２アウトオブ４演算の結果である出力信号０
ＵＴａは、第５図のような入出力関係になる。信号α〜
δ、信号０ＵＴａは、ラッチ回路を介して、診断装置１
ａ内の診断データ記憶部１−３に入力される。診断デー
タ記憶部１−３は、第２図のような構成となっている。

ラッチ回路３ａから入力されたαＬ〜δ１ｔ　０ＵＴａ
ｘは、それぞれメモリ１−３ｆ〜１−３にの１番地に格
納される。診断データ記憶部１−３は１診断データを取
り込む毎に、リセット信号出力部１−３Ｑよりリセット
信号Ｒａをラッチ回路３ａへ出力し、ラッチ回路３ａか
ら入力される診断データを更新し、メモリ１−３ｆ〜１
−３にのｎ番地に格納する。このような、診断データの
格納とリセット信号Ｒ＆の出力を繰り返すことにより、
順次データを記憶する。診断データがメモリ１−３ｆ〜
１−３にのｎ番地まで記憶されると、１番地からｎ番地
のデータは、バッファ１−３ａ〜１−３ｅに転送され、
他区分診断装置診断部１−１．制御装置診断部１−２か
らの転送要求信号Ｓｚ、ＳｓによりデータバスＤ　１　
ｔ　Ｄ　ｚを介し、信号αｌ′〜δ１　　、ＯＵ’ｌ’
ａｘ’　　として、他区分診断装置診断部１−１と制御
装置診断部１−２に転送される。この診断データの転送
では、先ず。

他区分診断装置診断部１−１から転送要求Ｓ２を診断デ
ータ記憶部１−３に出力し、データバスＤ２から信号α
ｌ′〜δｌ′　を転送させる。この信号αｌ　〜６１′
より他区分診断部１ｂ〜１ｄの診断を実施する。他区分
診断部１ｂ〜１ｄの診断では、データを取り込む期間を
各テスト信号ａ　＝　ｄで最も長い周期Ｔｓ＆貢と同じ
にし、バッファ１−３ａ〜１−３ｄから他区分診断装置
診断部１−１に転送されたデータの信号αｌ′〜δｌ′
においてテスト信号が出力されていれば、正常と判定し
。

テスト信号が出力されていない区分があれば、その区分
の診断装置が故障したと判定する。例えば、第６図のよ
うにテスト信号Ｃが出力されない場合。

信号γ１は、常時、論理１１０　Ｉ！であるため、Ｔ　
ｍ　ａ　Ｘ期間内の信号γ工　にはテスト信号Ｃが存在
しない、そこで、他区分診断装置診断部１−１は、テス
ト信号Ｃを出力する診断装置１ｃが故障したと判定する
。

他区分診断装置診断部１−１がある期間Ｔ、□０の診断
データによって各診断装置を正常と判定した場合には、
他区分診断装置診断部１−１から制御信号Ｓ１を制御装
置診断部１−２に出力し、これにより制御装置診断部１
−２は、制御装置ｉ２ａの診断を開始する。制御信号Ｓ
１を入力した制御装置診断部１−２は、転送要求信号Ｓ
８を診断データ記憶部１−３に出力して、信号αｌ′〜
δ１ＯＴＪＴａｔ’　　のデータバスＤ１を介し、診断
データを入力する。ここで、制御装置診断部１−２に取
り込むデータは、他区分診断装置の診断に用いた期間Ｔ
、□０の信号αｌ′〜δ１′の他に信号ＯＵ　Ｔ　ａ　
１　’　　を加えたものである。これらの診断データで
信号α１′〜６１′と信号０ＵＴａＬ’　　を比較し、
第５図のような関係にあれば正常と判定し、２アウトオ
ブ４演算に異常があった場合、例えば、第７図のような
入出力関係なら、制御装置２ａが故障したと判定する。

これら他区分診断装置と制御装置２ａの診断結果は、診
断信号Ｓ４゜Ｓδとして表示部１−５に出力される。

また、第７図のように、時刻Ｔｘで診断装置１ｃが故障
し、テスト信号Ｃを出力し続ける状態になった場合５診
断装置１ａが時刻Ｔｘより前の期間に記憶した。正常な
入出力関係のデータで制御袋［２ａを診断するため従来
のような誤診断をすることはない。

本診断方式は、入出力関係が明確な診断対象であれば、
それに適用できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば１診断装置が制御装置の入出力信号を記
憶し、すべての診断装置が正常であると判定した時点よ
り一定期間前の記憶していた入出力データで制御装置を
診断するため、他の診断装置が故障しても誤診断しない
診断システムが得られ、多重化装置の診断に本発明を適
用すれば信頼性が一層高まり、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の系統図　第２図は診断デ
ータ記憶部の系統図、第３図は、制御装置のブロック図
、第４図は、本発明の診断順序の説明図、第５図、第６
図、第７図、第８図は、制御装置の入出力関係による診
断データのタイミングチャートである。 １８〜１ｄ・・・診断装置、２８〜２ｄ・・・制御装置
、第１図 ４２図 第 図 第４図 Ｆｆｒ間 第５図 １″ 第６図 第７図 ゝ１゜ 一一一一一−−−− ｍｔＬｘ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多重化構成の診断対象と複数の診断手段から構成さ
   れる診断システムにおいて、 前記診断手段間で診断対象を相互に診断する相互診断手
   段と、前記診断対象の入出力データを取り込み、記憶す
   るデータ記憶手段と、前記相互診断手段によつて診断手
   段が正常であると判定した時点から一定期間前の前記診
   断対象の入出力データを前記データ記憶手段から得て、
   前記入出力データにより前記診断対象を診断する手段を
   設けたことを特徴とする診断システム。