JPH0380303A - Duplexing device - Google Patents

Duplexing device

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JPH0380303A
JPH0380303A JP21708989A JP21708989A JPH0380303A JP H0380303 A JPH0380303 A JP H0380303A JP 21708989 A JP21708989 A JP 21708989A JP 21708989 A JP21708989 A JP 21708989A JP H0380303 A JPH0380303 A JP H0380303A
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controllers
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Osamu Nishiguchi
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Abstract

PURPOSE:To prevent the intentional production of abnormality in a manual switching mode and to evade the sudden change of the manipulated variable. CONSTITUTION:The abnormality of the troubles of the controllers 1 and 2 are detected by the self-diagnostic functions of both controllers 1 and 2. These detecting results are sent to a duplex switch device 4. The device 4 decides a proper action mode of a control system via a control function 4a of a control means based on the abnormality/trouble detecting signals received from the controllers 1 and 2. Based on this decided mode, an ACTIVE command, a switch command, a forcible means command, etc., for example, are given to the controllers 1 and 2, a switch device 3, and an operating device 5 via a command function 4b of a command means. In such a constitution, the controllers 1 and 2 are selected. Then a suddent change of the manipulated variable can be prevented without causing any intentional abnormality to the controllers.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、プロセス制御等における二重化装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application This invention relates to a duplication device for process control and the like.

(ロ)従来の技術 プロセス制御等における二重化装置は、従来、第3図に
示すように、それぞれセンサからの信号を受けて処理動
作を実行する制御装置A1と制御装置B2を並設し、再
制御装置l、2のいずれかの出力を出力切替部3で切り
替えて操作量として出力している。
(b) Conventional technology A redundant device for process control, etc. has conventionally installed a control device A1 and a control device B2 in parallel, each receiving a signal from a sensor and executing a processing operation, as shown in Fig. 3. The output of either of the control devices 1 and 2 is switched by an output switching section 3 and output as a manipulated variable.

この種の二重化装置では、次の要求がある。This type of duplex device has the following requirements.

■制御装置の切り替え時に操作量が突変しないこと。■The amount of operation should not suddenly change when switching the control device.

■オペレータの操作にしたがい、制御装置の切り替えが
行われること。
■The control device must be switched according to the operator's operations.

■オペレータの誤操作に対してプロテクト機能を有する
こと。
■Have a protection function against operator error.

■両方の制御装置に異常、故障が発生した場合は、オペ
レータによるマニュアル運転が可能であること。
■If an abnormality or failure occurs in both control devices, manual operation by the operator is possible.

(ハ)発明が解決しようとする課題 従来、上記要求に対し、■については、待機中の制御装
置を、制御動作中の制御装置にトラッキソゲさせ、また
■の要求に対しては、出力切り替えの後に操作装置を設
けてオペレータによるマニュアル運転が可能となるよう
にしている。ところが■の要求に対しては、例えば制御
装置の状態をお互いに監視させる、つまり相互監視させ
る構成とし、制御装置の切り替え時に故意に異常を発生
させる方法をとっているものがある。しかし、異常でな
いのに、故意に異常を発生させることは制御系にとって
好ましくない。また要求■の誤操作防止ができない故意
の異常発生方法もある。
(c) Problems to be Solved by the Invention Conventionally, in response to the above requirements, for (1), a control device that is on standby is tracked by a control device that is in control operation, and for (2), output switching is performed. An operating device is later installed to enable manual operation by an operator. However, in response to the requirement (2), there are some methods in which, for example, the states of the control devices are mutually monitored, that is, they are mutually monitored, and an abnormality is intentionally caused when switching the control devices. However, it is not desirable for the control system to intentionally cause an abnormality even when there is no abnormality. There is also a method of intentionally causing an abnormality in which it is not possible to prevent erroneous operation of request (■).

この発明は、上記問題点に着目してなされたものであっ
て、制御装置に故意の異常を発生させることなく、上記
■〜■の要求を充足し得る二重化装置を提供することを
目的としている。
This invention has been made in view of the above-mentioned problems, and aims to provide a duplexing device that can satisfy the above-mentioned requirements (1) to (3) without causing any intentional abnormality in the control device. .

(ニ)課題を解決するための手段及び作用この発明の二
重化装置は、第1図に示すように、少なくとも第1の制
御装置(1)と第2の制御装置(2)を並設し、その出
力のいずれかを出力切替部3で切り替えて操作出力とす
るものにおいて、前記制御装置(1,2)とは別に二重
化切替装置(4)と、オペレータによるマニュアル操作
を行う操作装置(5)を設けるとともに、前記二重化切
替装置(4)には、前記制御装置からの異常・故障検出
信号及びオペレータの操作指令によって制御系の動作モ
ードを決定する管理手段(4a)と、この管理手段によ
って定められた動作モードに従って前記制御装置、前記
操作装置に種々の指令を出す指令手段(4b)とを特徴
的に備えている。
(d) Means and operation for solving the problems As shown in FIG. 1, the duplexing device of the present invention has at least a first control device (1) and a second control device (2) installed in parallel, In the device in which one of the outputs is switched by the output switching unit 3 and used as an operation output, a redundant switching device (4) and an operating device (5) for manual operation by an operator are provided separately from the control device (1, 2). The redundancy switching device (4) also includes a management means (4a) for determining the operation mode of the control system based on an abnormality/failure detection signal from the control device and an operator's operation command; It is characteristically equipped with command means (4b) for issuing various commands to the control device and the operating device according to the selected operation mode.

この二重化装置では、制御装置の異常や故障は制御装置
の自己診断機能によって検出され、二重化切替装置に送
られる。二重化切替装置では、制御装置からの異常、故
障検出信号と、オペレータの操作指令に基づき、管理手
段の管理機能によって制御系の適性な動作モードが決定
される。そして、決定された動作モードに応じ、指令手
段による指令機能により制御装置や切替装置、操作装置
に、例えばACTI VE指令、切替指令、強制手動指
令等の指令が出される。このようにして制御装置が選択
される。
In this duplexing device, abnormalities or failures in the control device are detected by the self-diagnosis function of the control device and sent to the duplexing switching device. In the duplex switching device, an appropriate operation mode of the control system is determined by the management function of the management means based on an abnormality or failure detection signal from the control device and an operation command from the operator. Then, according to the determined operation mode, commands such as an ACTIVE command, a switching command, and a forced manual command are issued to the control device, switching device, and operating device by the command function of the command means. In this way, a control device is selected.

(ホ)実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
(E) Examples The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below.

第1図は、この発明の一実施例を示す二重化装置のブロ
ック図である。この実施例二重化装置は、センサからの
信号を受ける2個の制御装置AI、制御装置B2が並設
され、これらの制御装置1.2の出力のいずれかが出力
切替部3を経て、出力される点で第3図に示した二重化
装置と同様である。しかしながら、この実施例二重化装
置は、さらに二重化切替装置4と二操作装置5を備えて
いる。二重化切替装置4は、制御装置A1と制御装置B
2からそれぞれ自己診断結果を受けるとともにオペレー
タの操作が可能に構成されている。具体的には、それぞ
れ制御装置Atと制御装置B2につき、「制御」 「使
用」の押ボタンを備えており、これらの押ボタンがオペ
レータによって操作される。
FIG. 1 is a block diagram of a duplexing device showing one embodiment of the present invention. In the duplexing device of this embodiment, two control devices AI and B2 that receive signals from sensors are installed in parallel, and one of the outputs of these control devices 1.2 is outputted via the output switching section 3. This is similar to the duplexing device shown in FIG. However, the duplexing device of this embodiment further includes a duplexing switching device 4 and a dual operation device 5. The duplex switching device 4 has a control device A1 and a control device B.
The self-diagnosis results are received from each of the two terminals, and the system is configured to be operable by an operator. Specifically, each of the control devices At and B2 is provided with push buttons for "control" and "use", and these push buttons are operated by the operator.

二重化切替装置は、入力される自己診断信号とオペレー
タの操作によって動作モードを決定する管理機能4aと
、決定された動作モードに応じて、制御装置A1あるい
は制御装置B2にACTIVE指令を、また出力切替部
3に切替指令を、さらに操作装置5に強制手動指令を出
す指令機能4bを備えている。
The redundant switching device has a management function 4a that determines the operation mode based on input self-diagnosis signals and operator operations, and outputs an ACTIVE command to the control device A1 or control device B2 according to the determined operation mode, and output switching. A command function 4b for issuing a switching command to the unit 3 and a forced manual command to the operating device 5 is provided.

操作量W5は、オペレータによるマニュアル操作が可能
であり、出力切替部5の出力あるいはマニュアル操作量
を制御出力としている。
The operation amount W5 can be manually operated by an operator, and the output of the output switching unit 5 or the manual operation amount is used as the control output.

第2図に、二重化切替装置の具体的なロジック回路を示
している。制御袋!AIに関する入力としては、A制御
押ボタン11a 、A使用押ボタン12A、及び制御装
置AIからの故障信号であるA異常信号134である。
FIG. 2 shows a specific logic circuit of the duplex switching device. Control bag! Inputs related to AI are the A control pushbutton 11a, the A use pushbutton 12A, and the A abnormality signal 134 which is a failure signal from the control device AI.

A制御押ボタン11Aは、A制御押ボタンが押された信
号であり、A使用押ボダン12AはA使用押ボタンが押
された信号である。
The A control push button 11A is a signal that the A control push button has been pressed, and the A use push button 12A is a signal that the A use push button has been pressed.

A制御押ボタンIIAの信号は、ANDゲート19Aの
入力の一端とORアゲ−14Aの入力の一端に接続され
ている。へ使用押ボタン12Aは、ORゲート14Aの
入力の他端と、ANDゲート18Aの入力の一端に接続
されている。A異常信号13Aは、インバータ17aと
、フリップフロップ16Aのリセット端子に加えられて
いる。インバータ17Aの出力は、ANDゲー)15A
の入力の一端に接続されるとともに、ANDゲー)18
A、19Aの人力の他端に接続されている。ORゲート
14aの出力はANDゲート15.の入力の他端に接続
され、さらにANDゲー ト15Aの出力は、クリップ
フロップ16Aのセット入力端に接続されている。AN
Dゲート18.の出力はANDゲート20Aの入力の一
端に接続され、このANDゲート20.の入力の他端に
はインバータ25.の出力が接続されごいるウインバー
タ25mの入力には、後述するクリップフロップ23、
のセット出力が加えられている。ANDゲート19a、
20A、21aの各出力は、ORゲート22Aに人力さ
れ、このORゲート22Aの出力0は、フリップフロッ
プ23mのセット入力端に加えられるとともに、ORゲ
ート24.の入力の一端に加えられる。フリップフロッ
プ23Aは、ORゲート24Aの出力によりリセットさ
れる。
The signal of the A control pushbutton IIA is connected to one end of the input of the AND gate 19A and one end of the input of the OR gate 14A. The use pushbutton 12A is connected to the other end of the input of the OR gate 14A and to one end of the input of the AND gate 18A. The A abnormal signal 13A is applied to the inverter 17a and the reset terminal of the flip-flop 16A. The output of inverter 17A is AND game) 15A
is connected to one end of the input of the AND game) 18
A, connected to the other end of the human power of 19A. The output of OR gate 14a is connected to AND gate 15. Furthermore, the output of AND gate 15A is connected to the set input terminal of clip-flop 16A. AN
D gate 18. The output of AND gate 20. is connected to one end of the input of AND gate 20A. The other input end of the inverter 25. The input of the winverter 25m to which the output of is connected is a clip-flop 23, which will be described later.
A set output has been added. AND gate 19a,
The respective outputs of 20A and 21a are input to an OR gate 22A, and the output 0 of this OR gate 22A is applied to the set input terminal of a flip-flop 23m, and the output of the OR gate 24. is added to one end of the input. Flip-flop 23A is reset by the output of OR gate 24A.

以上のA制御押ボタンllaよりインバータ25Aまで
の各回路は制御装置A1に関するものであるが、制御装
置B2に関しても全く同様に対称的にB制御押ボタンI
Lからインバータ25Bの各回路が設けられている。こ
れら各回路の接続は、制御装置Atに関する回路と同様
なので説明は省略する。
The circuits from the A control push button lla to the inverter 25A are related to the control device A1, but in the same way, the circuits from the A control push button Ila to the inverter 25A are symmetrical to the control device B2.
Each circuit from L to inverter 25B is provided. The connection of each of these circuits is the same as the circuit related to the control device At, so a description thereof will be omitted.

フリップフロップ23^のセット出力は、フリッププロ
ップ2f3のセット入力端に加えられ、またフリップフ
ロップ23.のセット出力は、クリップフロップ26の
リセット入力端に加えられる。クリップフロップ26の
セット出力はACTIVE指令27、切替指令28とし
て出力される。
The set output of the flip-flop 23^ is applied to the set input terminal of the flip-flop 2f3, and the set output of the flip-flop 23. The set output of is applied to the reset input of the clip-flop 26. The set output of the clip-flop 26 is output as an ACTIVE command 27 and a switching command 28.

また、A異常信号13AとB異常信号13.はANDゲ
ート29の入力端に加えられ、フリップフロップ23A
のリセット出力とフリップフロップ23、のリセット出
力もANDゲート30の入力端に加えられ、これらAN
Dゲート29.30の出力はORゲー1−31を経て、
強制手動指令32として出力されるようになっている。
In addition, the A abnormal signal 13A and the B abnormal signal 13. is applied to the input terminal of the AND gate 29, and the flip-flop 23A
The reset output of the flip-flop 23 and the reset output of the flip-flop 23 are also applied to the input terminal of the AND gate 30, and these AN
The output of D gate 29.30 passes through OR gate 1-31,
It is designed to be output as a forced manual command 32.

次に、上記実施例二重化装置の動作について説明する。Next, the operation of the duplexing device of the above embodiment will be explained.

なお、以下の説明ではA側について説明するがB側でも
同様である。
In the following description, the A side will be explained, but the same applies to the B side.

■自動切替 制御装置Aが「使用」 「制御」モードで、制御装置B
がr使用コモ−ドのときを想定する。この状態では、ク
リップフロップ16A、23a、26がセントされてお
り、ACTIVE指令27が工”′であり、A側が選択
されている。また、フリップフロップ16.がセントさ
れている。ここで制御装置A1に異常が生じるとA異常
13Aが入力され、フリップフロップL6A、23Aが
リンセトされる。一方、フリング□ソロツブ16.のセ
ット出力とA異常でANDゲート21i+の出力がハイ
となり、ORアゲ−1・22Ilを介して”クリ・ンブ
ソロツブ23.がセットされ、このセント出力乙こより
フリップフロ・:/ブ26がリセ・・Iトされ、ACT
IVE指令−”O”となり、B側が選択される。異常が
発生しても、B側が「使用モードj、つまり使用許可が
与えられていないと、ANDゲート21.に入力が揃わ
ず、したがってフリップフロップ236はセットされな
い。
■Automatic switching control device A is in “use” and “control” mode, and control device B
Assume that the command is using r. In this state, the clip-flops 16A, 23a, and 26 are set, the ACTIVE command 27 is set to "A", and the A side is selected.Furthermore, the flip-flop 16 is set.Here, the control device When an abnormality occurs in A1, the A abnormality 13A is input, and the flip-flops L6A and 23A are reset.On the other hand, the output of the AND gate 21i+ becomes high due to the set output of the flip-flop 16. and the A abnormality, and the OR gate 13A is input.・23. is set, and from this cent output, the flip-flop 26 is reset, and the ACT
The IVE command becomes "O" and the B side is selected. Even if an abnormality occurs, if the B side is in use mode j, that is, use permission is not granted, the inputs to the AND gate 21 will not be aligned, and therefore the flip-flop 236 will not be set.

■オペレータの確認操作 上記のでA側が正常に戻っても、A制御押ボタンllA
あるいはへ使用押ボタン12aを押さない限り、フリッ
プフロップ16A、23Aがセットされず、A側が「制
御」あるいは]“使用」モードとはならない。
■Operator confirmation operation Even if the A side returns to normal as described above, the A control pushbutton llA
Otherwise, unless the use pushbutton 12a is pressed, the flip-flops 16A and 23A will not be set and the A side will not be in the "control" or "use" mode.

■オペレータによる切替 上記■においてA制御押ボタンIIAが押されると、A
NDゲート19Aの入力がハイで揃い、その出力がハイ
Lなり、このハイ信号がORゲート22.を介してフリ
ップフロップ23Aのセット入力端に加えられ、′7j
1ツブフロップ23Aがセットされる。また、ORゲー
ト22Aの出力がORゲート24オを経てクリップフロ
ップ23゜のりセント入力端に加えられ、リセットされ
る。
■Switching by the operator When the A control pushbutton IIA is pressed in (■) above, the A
The inputs of the ND gate 19A are all high, the output thereof is high and L, and this high signal is sent to the OR gate 22. '7j to the set input terminal of the flip-flop 23A through
One-tube flop 23A is set. Further, the output of the OR gate 22A is applied to the positive input terminal of the clip flop 23 through the OR gate 24O, and is reset.

フリップフロップ23Aのセント、フリソプフロッゾ2
36のリセットにより、フリップフロップ26がセット
され、ACT I VE指令=“1°。
Flip-flop 23A cent, Frisopfrozzo 2
36, the flip-flop 26 is set and the ACT I VE command = "1°."

となり、A側に切り替えられる。Therefore, it is switched to the A side.

■誤操作防止 上記■において、へ制御押ボタンIIAが押されたとき
、A異常であれば、A異常信号13aにより、インバー
タ17Aの出力はローとなり、ANDゲート19Aの入
力がハイで揃わず、フリップフロップ23Aはセットさ
れない。つまりA制御押ボタンの操作は無効である。
■ Prevention of erroneous operation In the above (■), when the control pushbutton IIA is pressed, if A is abnormal, the output of the inverter 17A becomes low due to the A abnormal signal 13a, and the input of the AND gate 19A is not aligned high, causing the flip-flop 23A is not set. In other words, the operation of the A control pushbutton is invalid.

また、A使用押ボタン12.を押したときに、A異常で
もANDゲート15Aの入力がハイで揃わず、フリップ
フロップ16Aがセットされない。
In addition, A use push button 12. When pressed, even if A is abnormal, the inputs of the AND gate 15A are not all high, and the flip-flop 16A is not set.

つまりへ使用押ボタン12aの操作は無効である。In other words, the operation of the use push button 12a is invalid.

■強制手動 A異常、B異常がともに発生すると、A異常信号13A
とB異常信号13.により、ANDゲート29の再入力
がハイで揃い、ORゲート31を通して強制手動指令(
=”l”)32が出力される。
■Forcible manual When both A and B errors occur, A error signal 13A
and B abnormal signal 13. As a result, the re-input of the AND gate 29 becomes high, and the forced manual command (
="l")32 is output.

また、初期状態あるいはB側の使用モードでない時に、
A側のみで制御動作中にA異常となった時にも、フリッ
プフロップ23A、23Ilがともにリセット状態であ
り、これによりANDゲート30の再入力がハイで揃い
、やはりORゲート31を通して強制手動指令32が出
力される。
Also, when it is not in the initial state or B side usage mode,
Even when abnormality A occurs during control operation only on the A side, both flip-flops 23A and 23Il are in the reset state, and as a result, the re-inputs of the AND gate 30 are all high, and the forced manual command 32 is also output through the OR gate 31. is output.

■その他 A「使用」モードがない時に、A制御押ボタン11Aを
押すと、ORゲート14A、ANDゲート15Aを通し
てフリップフロップ16aがセットされ、A使用許可が
与えられる。また、A、 Bともに「制御」モードでな
いときに、A使用押ボタン12aを押すと、ANDゲー
)18A、2OA、ORゲート22.を通して、ハイ信
号がフリップフロップ23.のセット入力端に加えれ、
フリップフロップ23A、26がセットされ、ACT 
IVE指令=“1”となる。これは、使用許可が与えら
れるということは自動制御を行ってもよいことになり、
双方が「制御」モードでない場合は、先に使用許可が与
えられた方が直ちに制御モードに入るべきであるからで
ある。なお、電源断や取り外した場合に「使用」モード
や「制御」モードの保持のためにフリップフロップ16
^、16m。
■Others If the A control pushbutton 11A is pressed when there is no A "use" mode, the flip-flop 16a is set through the OR gate 14A and the AND gate 15A, and permission to use A is given. Also, when neither A nor B is in the "control" mode, if the A use pushbutton 12a is pressed, AND game) 18A, 2OA, OR gate 22. The high signal passes through flip-flop 23. is added to the set input end of
Flip-flops 23A and 26 are set and ACT
The IVE command becomes “1”. This means that if permission is granted, automatic control may be carried out.
This is because if both parties are not in the "control" mode, the one that is granted usage permission first should immediately enter the control mode. In addition, the flip-flop 16 is used to maintain the "use" mode or "control" mode when the power is turned off or removed.
^, 16m.

23A、23Bにはラッチングリレーを使用している。Latching relays are used for 23A and 23B.

(へ)発明の効果 この発明によれば、制御装置とは別に二重化切替装置を
設け、この二重化切替装置に管理機能及び指令機能を持
たせることにしたので手動切替を行う場合に故意に異常
を発生させることなどなく、上記(ロ)項の■〜■の要
求に応える二重化装置を得ることができる。もちろん二
重化切替動作を行わず片側だけの運転も可能である。
(F) Effects of the Invention According to this invention, a duplex switching device is provided separately from the control device, and this duplex switching device is provided with a management function and a command function. It is possible to obtain a duplexing device that meets the requirements (1) to (2) of item (b) above without causing any problems. Of course, it is also possible to operate only one side without performing duplex switching operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、この発明の一実施例を示す二重化装置の概略
ブロック図、第2図は、同二重化装置の二重化切替装置
のロジック回路構成を示すブロック図、第3図は、従来
の二重化装置を示すブロック図である。 1・2:制御装置、 3:出力切替部、二重化切替装置
、 :操作装置。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a duplexing device showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a logic circuit configuration of a duplexing switching device of the same duplexing device, and FIG. 3 is a conventional duplexing device. FIG. 1 and 2: Control device, 3: Output switching unit, duplex switching device, : Operating device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)少なくとも第1と第2の制御装置を並設し、その
出力のいずれかを出力切替部で切り替えて操作出力とす
る二重化装置において、 前記制御装置とは別に二重化切替装置と、オペレータに
よるマニュアル操作を行う操作装置を設けるとともに、
前記二重化切替装置には、前記制御装置からの異常・故
障検出信号及びオペレータの操作指令によって制御系の
動作モードを決定する管理手段と、この管理手段によっ
て定められた動作モードに従って前記制御装置、前記操
作装置に種々の指令を出す指令手段とを備えたことを特
徴とする二重化装置。
(1) In a duplexing device in which at least a first and a second control device are installed in parallel, and one of the outputs is switched by an output switching unit as an operation output, a duplexing switching device separate from the control device and an operator control device are provided. In addition to providing an operating device for manual operation,
The redundancy switching device includes a management means that determines the operation mode of the control system based on an abnormality/failure detection signal from the control device and an operator's operation command, and a management device that determines the operation mode of the control system according to the operation mode determined by the management device. A duplexing device characterized by comprising command means for issuing various commands to an operating device.
JP1217089A 1989-08-23 1989-08-23 Redundant device Expired - Fee Related JP2546386B2 (en)

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