JPH04213122A - 切替制御方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切替制御方式に関し、
特に二重化された制御部の何れか一方からの制御信号に
よって被制御部を制御する切替制御方式に関するもので
ある。装置全体としての信頼性向上の為に装置内の制御
部を二重化することが行われるが、それに伴って両制御
部を切り替える切替部の負荷が増大する為、せっかく制
御部を二重化しても切替部に故障が発生しただけで装置
内制御が全て不能となり、システムダウンしてしまうお
それが生じる。

【０００２】このため、二重化された各制御部を切り替
えて被制御部を制御する際に切替部に対する負担を軽減
し、切替部に何らかの異常が発生した場合でも装置内制
御が行え、さらに、制御部に何らかの故障が発生した場
合にも、装置の運転を停止させることなく故障した制御
部の交換が可能な切替制御方式が要求されている。

【０００３】

【従来の技術】従来の切替制御方式では、二重化された
制御部は、それぞれ切替部から運用系となるかどうかを
指示され、運用系となった制御部からの制御信号は切替
部の中の切替回路によって切り替えられてから被制御部
に接続され、これを制御している。

【０００４】図４は、従来の切替制御方式の構成例を示
した図であり、６０及び７０は二重化された制御部、５
０は各制御部６０又は７０からの障害警報信号を取り込
んで運用指示を発生し且つ制御部６０又は７０からの制
御信号を切り替えて接続する切替部、４は切替部５０に
よって切り替えられた制御信号によって制御される被制
御部をそれぞれ示す。

【０００５】このような切替制御方式の動作に於いては
、まず、切替部５０の切替制御回路５１は制御部６０及
び７０の各制御回路６１及び７１からの各障害警報信号
の監視を行い、通常は予め定められた何れか一方の制御
回路６１又は７１に対して運用系となることを指示する
運用指示信号を与えるが、何れかの制御回路６１又は７
１より障害警報信号を受信した時は、障害警報信号を発
していないもう一方の制御回路に対して運用指示信号を
与えると共に、切替部５０の切替回路５２に指示するこ
とにより運用指示信号を与えられた制御回路からの制御
線を選択して被制御部４に接続する。

【０００６】運用指示信号を受信した制御部６０又は７
０の制御回路６１又は７１は、切替回路５２によって選
択された制御線を経由して被制御部４に制御信号を送出
することにより、装置内制御を行う。なお、制御部６０
又は７０の制御回路６１又は７１は、常に切替部５０の
切替回路５１からの運用指示信号を監視して運用状態と
なるか運用待ちの状態になるかを判断し、また自己監視
（暴走監視・パリティチェック等）により異常を検出し
た時は障害警報信号を発生して停止するように構成され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の切替
制御方式では、二重化された制御部内の各制御回路は、
切替部内の切替制御回路からの運用指示信号により運用
指示されて制御信号を発生し、切替部内の切替回路によ
って切り替えられてから被制御部に接続されるため、切
替部の存在価値が大きくなると共に、切替部が未実装（
故障・修理等で切替部が実装されず抜かれているような
場合等）である場合には、二重化された制御部は何れも
運用系とは成り得ず、また被制御部への制御信号の接続
も行われないため、装置内制御が不可能となる問題があ
る。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
切替部が未実装でも被制御部を制御する装置内制御を可
能とし、両方の制御部が同時に運用系となることを防止
し、装置の運転を停止させることなく故障した制御部の
保守を可能とする切替制御方式を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理図を
示す。同図中、切替部３は、実装時に実装状態信号を各
制御部１，２に供給し、かついずれか一方の制御部に運
用指示信号を供給して被制御部４の制御を指示し、かつ
運用指示信号を供給している制御部から障害警報信号を
供給されたとき他方の制御部に切替えて運用指示信号を
供給する。

【００１０】各制御部１，２夫々は実装時に互いに実装
状態信号を供給し、かつ被制御部４を制御している制御
部は運用状態信号を相手の制御部に供給する。また、各
制御部１，２は切替部３から実装状態信号を供給されず
、かつ互いに運用状態信号を供給されてないときに、優
先起動信号を供給されるいずれか一方の制御部が被制御
部４の制御を行なう。

【００１１】更に、各制御部１，２は切替部３から実装
状態信号を供給されず、かつ相手の制御部から運用状態
信号を供給されているとき運用指示待ち状態となる。

【００１２】

【作用】本発明では、二重化された制御部１，２の何れ
か一方からの制御信号によって被制御部４を制御するに
あたって、制御信号の接続を切替部内の切替回路３によ
って行っていた従来の方式に対して、切替回路を通さず
直接被制御部に接続することに着眼した。

【００１３】即ち、切替部３は二重化された制御部１，
２の何れか一方の制御部に対して、運用系となることを
指示する運用指示信号を送出する。この信号を受信した
制御部は制御部４に対して機器の動作や設定及び入出力
信号の処理手順等を制御する為の制御信号を送出する。 また、切替部３が二重化された制御部１，２の何れか一
方の制御部に対して運用指示信号を与えている場合に、
運用指示信号を与えている方の制御部から制御部が自己
監視により異常を検出した際に発する障害警報信号を受
けた時には、制御部に対する運用指示信号の送出を中止
して、もう一方の制御部に対して運用指示信号が与えら
れる。この結果、常に何れか一方の制御部が運用系とな
り、もう一方の制御部は待機系（切替部３からの運用指
示待ちの状態）となる。

【００１４】さらに、切替部３は、切替部３自身が実装
されている時のみ各制御部１，２に対して実装されてい
ることを示す実装状態信号を与え、各制御部１，２はそ
れぞれが実装されている時のみ互いに相手の制御部に対
して実装状態を与える。また、各制御部１，２は切替部
３の運用指示、あるいは自己の切替制御処理により運用
系となった時のみ相手の制御部に対して運用状態信号を
与えるようになっている。この運用状態信号は、制御部
が自己監視により異常を検出し障害警報信号を発した場
合には送出を中止する。また、障害警報信号を発した時
には、被制御部４への制御信号の供給を止める。

【００１５】従って、各制御部１，２は切替部３から実
装状態信号を受けていない時、即ち切替部３が未実装で
ある場合には、各制御部１，２は運用系で有るかどうか
の指示が得られないことになる為、今度は相手の制御部
からの実装状態信号を確認し、相手の制御部からの実装
状態信号を受けていない時、即ち相手の制御部も未実装
の場合は自己を運用系であると判断して自制御部からの
制御信号を被制御部４に供給して制御を行う。

【００１６】一方、各制御部１，２が切替部３から実装
状態信号を受けていない時、即ち切替部３が未実装であ
る場合に、相互に相手の制御部からの実装状態信号を受
けている時、即ち二重化された制御部１，２が共に実装
されている場合には、相手の制御部からの運用状態信号
を確認して、相手の制御部からの運用状態信号を受けて
いない時、即ち二重化された制御部１，２が共に運用系
でない場合には、優先起動信号を受けている制御部が優
先して運用系となり、自制御部からの制御信号を被制御
部４に供給して制御を行う。また、相手の制御部からの
運用状態信号を受けている時、即ち他方の制御部がすで
に運用系となっている場合には、優先起動信号の有無に
関わらず運用指示待ち状態となり、両方の制御部が同時
に運用系となることが防止される。

【００１７】この結果、切替部３が未実装である場合、
さらに二重化された制御部１，２の何れか一方が未実装
である場合でも運用系となる制御部が必ず決定されて装
置内制御が行えることとなる。また、切替部３が未実装
である場合に制御部に故障が発生した場合にも、装置の
運転を停止することなく、故障した制御部の保守（修理
・交換等）が行える。

【００１８】

【実施例】図２は本発明による切替制御方式の一実施例
を示す。１０は制御コマンドを送出する端局制御装置、
２０は端局装置であり、端局制御装置１０からの制御コ
マンドを取り込んで装置内制御を行い、二重化された制
御部１，２と切替部３と、被制御部４とによって構成さ
れている。

【００１９】制御部１，２夫々は、起動時（電源オン時
又はリセット時）に切替部３から運用系を指示する運用
指示信号、切替部３の有無と他方の制御部の実装の有無
を示す実装状態信号、他方の制御部が運用中であること
を示す運用状態信号、さらに優先起動信号夫々を取り込
んで自ら運用系であるかどうかを判断する条件判断回路
１１，２１と条件判断回路１１，２１で運用系であると
判断された時に端局制御装置１０からの制御コマンドを
取り込んで制御信号を発生すると共に自己監視により異
常を検出した場合に障害警報信号を発生する制御回路１
２，２２と制御回路１２，２２からの制御信号を自制御
部の運用状態信号の制御により被制御部４に接続する信
号接続回路１３，２３と、本制御部が実装されている場
合は接地されて「０」レベルの実装状態信号を出力する
実装状態信号発生部１４，２４と、条件判断回路１１，
２１で運用系であると判断された時に運用状態信号を出
力し障害警報信号の発生により運用状態信号の出力を中
止する運用状態信号発生部１５，２５とで構成されてい
る。

【００２０】切替部３及び他方の制御部からの実装状態
信号、及び優先起動信号は、条件判断回路１１，２１の
内部でそれぞれプルアップ抵抗を経由して例えば電圧＋
５Ｖの電源に接続されており、信号が与えられていない
時には「１」レベルに固定される。また、優先起動信号
は制御部１の実装位置により装置内で接地されている。

【００２１】また、切替部３は、制御部１又は２からの
障害警報信号を取り込んで何れか一方の制御部へ運用指
示信号を発生する切替制御回路５１と、本切替部が実装
されている場合は接地されて「０」レベルの実装状態信
号を出力する実装状態信号発生部３２とで構成されてい
る。さらに、被制御部４は、制御部１又は２からの制御
信号により制御れれる低速インターフェース部４１と、
多重・分離部４２と、高速インターフェース部４３とで
構成されている。

【００２２】図３は条件判断回路の処理フローチャート
を示す。なお、以下の説明は制御部１についてのもので
あるが制御部２もついても全く同様に行われる。まず、
起動時（電源オン時又はリセット時）に、制御部１の条
件判断回路１１は、切替部３の実装状態信号発生部３２
からの実装状態信号を確認する（ステップＳ１）。

【００２３】この結果、実装状態信号が「０」レベル（
接地状態）で切替部３が実装されていることを示してい
る場合は、運用指示待ちの状態となり切替制御回路５１
からの運用指示信号の有無を確認する（ステップＳ２）
。この切替制御回路５１は各制御部１，２からの障害警
報情報が無い方を運用系として指定するが、何れの制御
部１，２も正常である時は、予めどちから一方を選択し
て運用指示信号を出力する。

【００２４】この結果、条件判定回路１１は、運用指示
信号を受信している場合は、その制御部１自身が運用系
となるよう条件判断し、制御回路１２に対して運用指示
を行う。（ステップＳ３）。この運用指示は運用状態信
号発生部１５にも行われ、ここで運用状態信号を発生す
る。制御信号接続部１３は、運用状態信号の制御により
制御回路１２からの制御信号を被制御部４に接続し、装
置内制御が可能な状態になる。

【００２５】制御回路１２は自己の状態を常に監視し（
暴走監視・パリティチェック等）、異常を検出した場合
は切替部３の切替制御回路５１に対し障害警報信号を発
生する。また、障害警報信号の発生により運用状態信号
発生部１５は運用状態信号の発生を中止し、その結果、
制御信号接続回路１３は制御回路１２からの制御信号を
切り離す。

【００２６】また、運用指示信号を受信していない場合
は、ステップＳ２でループすることにより運用指示待ち
の状態となり、常に切替部３の切替回路５１からの運用
指示信号を確認して、運用指示信号を受信した場合は即
座に制御回路１２に運用指示を行うことができるように
する。また、制御部１の条件判断回路１１は切替部３の
実装状態発生部３２からの実装状態信号が「１」レベル
で切替部３が実装されていない場合（ステップＳ１での
未実装判断時）は、他方の制御部２の実装状態信号発生
部２４からの実装状態信号を確認する（ステップＳ４）
。

【００２７】そして、実装状態信号が「１」レベル、即
ち他方の制御部２が実装されていない場合は、他方の制
御部２は運用系になり得ないので、制御部１自身が運用
系となるよう判断し制御回路１２に運用指示を行う（ス
テップＳ３）。また、実装状態信号が「０」レベル、即
ち他方の制御部２が実装されている場合は、他方の制御
部２の運用状態信号発生部２５からの運用状態信号を確
認する（ステップＳ５）。

【００２８】そして、運用状態信号を受信している場合
、即ち他方の制御部２が既に運用系となっている時は、
自己の制御部１は運用系とはなり得ないので運用指示待
ちの状態となる（ステップＳ２）。さらに、運用状態信
号を受信していない場合、即ち他方の制御部２が実装さ
れてはいるが運用系で無い場合は、制御部１と２の何れ
かが運用系となるべきか分からないので、今度は優先起
動信号の有無を確認する（ステップＳ６）。

【００２９】そして、優先起動信号を受信している場合
は、制御部１自身が運用系となるように判断し、制御回
路１２に運用指示を行う（ステップＳ３）。優先起動信
号を受信していない場合は、ステップＳ２に進み運用指
示待ちの状態となる。この結果、装置全体の電源をオン
する際には、切替部３が未実装の場合でも、また制御部
１又は２のどちらかが未実装の場合でも、運用系となる
制御部を決定し、被制御部へ制御信号を接続することが
できる。

【００３０】また、制御部１又は２は装置の電源が既に
オンされている時に、装置に実装された瞬間に電源オン
の状態となるが、条件判断回路１１又は２１の条件とし
て他方の制御部の運用状態を確認しているため、制御部
１又は２を運用系として装置が運転中に切替部３が未実
装の場合でも、後から実装された制御部が運用系となる
ことがなく装置運転中に故障した制御部の保守（修理・
交換等）が可能となる。

【００３１】また、切替部３が未実装であり、片方の制
御部が実装状態ではあるが運用系となっていない時に、
後からもう一方の制御部を実装する場合、後から実装す
る制御部が優先起動信号を受けていれば（制御部１の場
合）、その制御部は運用系となることができるが、優先
起動信号を受けていない制御部２を後から実装すると、
制御部２は運用系となることができずに、両方の制御部
が非運用系となってしまう。

【００３２】しかし、この場合は、先に実装されている
制御部１が運用系でないことから、制御部１を未実装に
してから、制御部２をリセットすることにより、制御部
２を運用系とすることができる。

【００３３】

【発明の効果】上述の如く、本発明の切替制御方式によ
れば、切替部が未実装でも被制御部を制御する装置内制
御を可能とし、両方の制御部が同時に運用系となること
を防止し、装置の運転を停止させることなく故障した制
御部の保守を可能とし、実用上きわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】本発明方式の一実施例のブロック図である。

【図３】条件判断回路の処理フローチャートである。

【図４】従来方式の一例のブロック図である。

【符号の説明】

１　　，２　　制御部 ３　　制替部 ４　　被制御部 １１，２１　　条件判断回路 １２，２２　　制御回路 １５，２５　　運用状態信号発生部 １４，２４　　実装状態信号発生部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　二重化された制御部（１，２）を切替
   えて、いずれか一方の制御信号を被制御部（４）に供給
   し制御を行なう切替制御方式において、実装時に実装状
   態信号を各制御部（１，２）に供給し、かついずれか一
   方の制御部に運用指示信号を供給して該被制御部（４）
   の制御を指示し、かつ該運用指示信号を供給している制
   御部から障害警報信号を供給されたとき他方の制御部に
   切替えて運用指示信号を供給する切替部（３）を有し、
   該各制御部（１，２）夫々は実装時に互いに実装状態信
   号を供給し、かつ該被制御部（４）を制御している制御
   部は運用状態信号を相手の制御部に供給し、該各制御部
   （１，２）は該切替部（３）から実装状態信号を供給さ
   れず、かつ互いに運用状態新信号を供給されてないとき
   に、優先起動信号を供給されるいずれか一方の制御部が
   該被制御部（４）の制御を行ない、該各制御部（１，２
   ）は該切替部（３）から実装状態信号を供給されず、か
   つ相手の制御部から運用状態信号を供給されているとき
   運用指示待ち状態となることを特徴とする切替制御方式
   。