JPH05115087A - データ伝送装置 - Google Patents

データ伝送装置

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JPH05115087A
JPH05115087A JP9515492A JP9515492A JPH05115087A JP H05115087 A JPH05115087 A JP H05115087A JP 9515492 A JP9515492 A JP 9515492A JP 9515492 A JP9515492 A JP 9515492A JP H05115087 A JPH05115087 A JP H05115087A
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Toshibumi Sumitomo
俊文 住友
Nobuhisa Kobayashi
延久 小林
Fumio Kitahara
文夫 北原
Tokuro Igarashi
得郎 五十嵐
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East Japan Railway Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明の目的は、多重化制御システムのデータ
伝送装置において、誤制御データが出力されても、この
誤制御データにて制御対象を制御しないようにすること
にある。 【構成】主系制御装置1は制御対象に対して制御出力デ
ータを制御対象3に出力する。この時、従系制御装置
2では、主系制御装置1が出力する制御出力データを
監視(モニタ)している。いずれもの従系制御装置にお
いて、データが不一致である場合、主系制御装置1が制
御対象3に対して出力する制御登録データの送信を阻止
する。 【効果】制御対象3は制御登録データが送信されないの
でこのご制御データに基づいて制御を開始することがな
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、装置の多重化により信
頼性を実現する制御システムにおけるデータ伝送部の改
良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来は、高信頼が要求される制御システ
ムのデータ伝送部としては、汎用のデータ伝送ハードウ
ェアをそのまま使用していた。伝送するデータを作成す
る部分については、信頼性について充分考慮されている
が、データ伝送については、ハードウェア自身の信頼性
に依存していた。特開昭60−20202 号公報記載の装置
は、多重系システムにおける制御出力を出力する為に、
各系の演算結果を相互診断して正しいとした結果を出力
していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、高
信頼性が要求される制御システムのデータ伝送部に、汎
用ハードウェアをそのまま使用しており、その信頼性
は、ハードウェア自身の信頼性に依存しており、多重化
しても一つの出力回路以上の信頼性を実現できないとい
う問題があった。伝送する制御データ作成時の信頼性に
ついての考慮に比較して、データ伝送の信頼性について
は、その積極的な向上を図っておらず、その為、誤制御
データが出力され、制御対象に於いて、誤った制御が実
行される可能性が有るという問題が有った。
【0004】本発明の目的は、高信頼性が要求される制
御システムのデータ伝送部から誤制御データが出力され
ても制御対象で誤制御が行われないようにすることにあ
る。本発明の他の目的は、誤制御データが出力されたこ
とを検出して、データの出力を途中でやめた場合にも、
その制御対象にて制御誤りが生じないようにすることに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、制御対象を制御する制御装置を複数有し、これら制
御装置のうち一つの制御装置を主系制御装置として選択
し、他の制御装置を従系制御装置とし、前記主系制御装
置が出力する制御信号によって制御対象を制御する構成
を有する制御システムにおけるデータ伝送装置におい
て、前記従系制御装置は、前記主系制御装置が制御対称
に対して出力する制御データ出力をモニタし、誤出力時
に、前記主系制御装置を切り離すよう構成したものであ
る。
【0006】また、制御対象と、この制御対象を制御す
る制御装置との間のデータの伝送を行うデータ伝送装置
において、前記制御装置側のデータ伝送装置は、前記制
御装置が発生する制御出力データを出力する機能と、こ
の制御出力データと制御対象からの返送制御出力データ
とを照合する機能と、この照合結果が一致であるとき制
御対象に対し制御登録信号を出力する機能とを有し、前
記制御対象側のデータ伝送装置は、前記制御装置からの
制御出力データを格納すると共に前記制御装置へ返送す
る機能と、前記制御登録信号の受信をもって受信完了信
号を前記制御装置に出力し、前記格納された制御出力デ
ータを制御対象に出力する機能とを備えたものである。
【0007】
【作用】当該制御装置、その制御対象、及びデータ監視
手段(従系制御装置)を、同一のデータ伝送路上に接続
し、データ監視手段が、ハードウェア的にデータの監視
が可能な構造とする。また、当該制御装置からデータ伝
送路への出力部には、データ監視回路により制御出来る
リレー等を設けることにより、データ監視回路が、当該
制御装置と制御対象間のデータ伝送を、物理的に中断出
来る構造とする。以上により、データ監視手段が、当該
制御装置からのデータ、或いは制御対象側からのデータ
に、異常を検出した場合に、それらのデータ伝送を中断
出来るようになる為、誤動作することがない。
【0008】当該制御装置とその制御対象間のデータ伝
送手順に於いて、制御対象側が、当該制御装置により指
示された制御に移行するのは、当該制御装置からの制御
データを当該制御装置に返送し、更に、当該制御装置か
らの制御開始OKを示すデータを受信し、それに対する
受信完了信号を返送してからである。従って、これらの
手順が正常に終了しない限り、制御対象側では、指示さ
れた制御を実行しない為、誤動作することがない。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図1及び図2に
従って説明する。
【0010】図1に、制御装置が三重系構成の場合の構
成例を示す。
【0011】図2に、全システムのデータ伝送手順の例
を示す。
【0012】図1は、高信頼性を要求されるシステム
で、制御装置側が、三重系構成になっている例である。
図1に於いて、1,2は、ハードウェア的に同一(いず
れが主系に選択されるかで機能が変わる)であり、1は
制御対象に対して制御出力を行う主系制御装置、2は主
系が出力するデータ及び制御対象が出力するデータを監
視(モニタ)する従系制御装置を示す。3は、本制御の
制御対象を示す。また、4は、データ伝送路を示し、5
は、2の従系制御装置(データ監視回路)により制御さ
れる、データ伝送路からの切離し用リレー(出力LSI
の制御出力端子をトライステートするようにしても構わ
ない)を示す。以下、制御データを制御対象に伝送する
手順を説明する。
【0013】(1)主系の選択 3つの制御対象制御装置11,12は制御データを作成
し、内部データ伝送路6を介して夫々制御データを交換
する。制御対象制御装置では、全ての制御データを比較
し、多数決の成立した制御装置(多数派の制御装置)で
あって番号の若い制御対象制御装置を主系と選択する
(多数決論理回路)。その選択結果に応じて、例えば、
制御装置1が制御対象3に出力する主系に選ばれる。
【0014】(2)制御出力データの出力及び監視 主系制御装置1は制御対象に対して制御出力データを
制御対象3に出力する。この時、従系制御装置2では、
主系制御装置1が出力する制御出力データを監視(モ
ニタ)している。
【0015】モニタは、主系を選択する際に多数決によ
って決定された制御データ(伝送路7を介して制御対象
制御装置からモニタは得る)と主系制御装置1が制御対
象に対して出力した制御出力データとを照合すること
により行われる。
【0016】全ての従系制御装置(制御装置が5個以上
の場合は多数派の制御装置)において、データが一致し
た場合、主系制御装置が正常な制御データを出力したと
判定し、従系制御装置は何も動作を開始しない。
【0017】いずれか一つの従系制御装置において、デ
ータが不一致である場合、主系及びもう一つの従系にお
いてデータが一致しているため、多数決論理より、従系
制御装置は何も動作を開始しない。すなわち、主系を含
め過半数の制御装置で照合結果が一致(主系は正常と判
断)しているので、何も動作を開始しない。但し、不一
致となった従系制御装置は、主系制御装置の出力を切り
離す信号を出力するが、データ伝送路からの切離し用リ
レー5は図示しない多数決論理(主系制御装置だけでな
く従系制御装置にも備えられている、なぜなら、主系に
選択される可能性があるから)によって動作し、切り離
す信号が多数派(この実施例の場合両方の従系から切り
離し信号が出力されなければならない)になったことを
多数決論理により照合し、データ伝送路からの切離し用
リレー5を動作させる。
【0018】いずれもの従系制御装置(制御装置が5個
以上の場合は多数派の制御装置)において、データが不
一致である場合、基本的には、主系制御装置1が制御対
象3に対して出力する制御登録データ(後述)の送信を
阻止することにより制御対象による制御開始を回避する
ことができる。
【0019】本図に於いて、に示す如く、1の主系制
御装置側から3の制御対象側に対して、制御データが出
力される。そのデータは、2の従系制御装置(データ監
視手段、モニタ)へも入力される。2に於いて、に示
す如く、そのデータの異常が検出されると、の如く、
2が5のデータ伝送路からの切離し用リレーを制御し、
1をデータ伝送路から切り離すという制御を行う。
【0020】 (3)制御対象からの制御出力データの返送 制御対象3(制御対象のデータ伝送装置)は、受信した
制御出力データを図示しないメモリに格納すると共に、
制御装置1,2に返信し確認を求める。
【0021】主系制御装置1は、返送された制御出力デ
ータと自己が出力した制御出力データとを照合し、一致
している場合にのみ、時間をおいて、図示しない制御登
録データを制御対象3に出力する。
【0022】また、従系制御装置2では、返送された制
御出力データをモニタし、前述の制御出力データと照合
し、正常若しくは少数派のみ異常であれば何もせず、全
ての若しくは多数派のモニタが異常と判定した場合、上
記同様、切離しリレー5を開く制御を行う。
【0023】(4)制御対象の制御開始 制御対象3は、この制御登録データを受信し、主系制御
装置に受信完了信号を出力することによってはじめて制
御を開始する。
【0024】すなわち、制御対象3のデータ伝送装置は
制御登録データを受信することにより、受信完了信号を
出力し、制御対象に対して、格納されていた制御出力デ
ータを出力する。制御対象はこの制御出力データを得て
初めて制御を開始することとなる。よって、この手順の
うちひとつでも欠けた場合には、制御は開始されず極め
て安全度が高い。
【0025】図2は、全データ伝送装置のデータ伝送手
順を示す。
【0026】図2に於いて、制御出力系の手順は、最初
に、主系制御装置から制御対象に対して、制御データが
送信され、制御対象は、そのデータをそのまま返送す
る。次に、主系制御装置は、従系制御装置(データ監視
手段,モニタ)が返送データの異常を検出した後、デー
タ伝送路からの切り離し用リレー5を動作させデータ伝
送路から切り離し出来るだけの時間が経過した後、制御
登録信号(制御開始OK信号)を制御対象に対して送る
(制御出力データを出力するときは正常で、返送データ
が異常でしかも返送データをチェックする際に主系が異
常となった場合、時間待ちがないと、制御登録信号が制
御対象に送られてしまうことが考えられるので、従系に
よるモニタの待ち時間を設けた)。制御対象は、そのデ
ータに対する受信完了信号(登録ACK)を、主系制御
装置に対して返送するという手順をとる。
【0027】また、モニタ側は、主系が出力する制御出
力データ及び制御対象が出力する返送制御出力データの
監視、すなわち主系及ぶ制御対象のデータ伝送装置の状
態を監視し、異常であれば、主系を制御系から切り離す
よう構成されている。
【0028】以上の構成により、高い信頼性を要求され
るシステムに於いて、主系制御装置がその制御対象を制
御するに当り、汎用のハードウェアを用いても、誤制御
出力することなく制御可能となる。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、高信頼性が要求される
制御システムに於いて、データ伝送部に汎用ハードウェ
アを用いた場合でも、制御装置側から制御対象に対して
出力される制御データを、データ監視回路にてモニタ
し、そのデータに異常を検出した場合には、直接データ
監視回路により、制御装置をデータ伝送路から切り離せ
る構造としている為、制御装置が誤制御データを出力す
るのを防止することが出来る。
【0030】また、制御装置と制御対象間のデータ伝送
手順に於いて、制御対象側では、制御装置から制御デー
タを受信しても、即座に制御を実行するのではなく、そ
のデータを返送し、更に、制御装置からの制御開始信号
を受信し、それに対する受信完了信号を返送して、初め
て制御を実行することとしている為、これら手順が正常
に終了しない限りは、制御対象では制御が行われず、こ
れら手順が途中で終了した場合でも、制御対象側で誤制
御が行われることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】制御装置側を三重系で構成した一実施例を示す
図。
【図2】全データ伝送装置のデータ伝送手順を示す図。
【符号の説明】
1…主系制御装置、2…従系制御装置、3…制御対象、
4…データ伝送路、5…データ伝送路からの切離し用リ
レー。6…内部データ伝送路、7…伝送路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北原 文夫 東京都千代田区丸の内1丁目6番5号 東 日本旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 五十嵐 得郎 東京都千代田区丸の内1丁目6番5号 東 日本旅客鉄道株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】制御対象を制御する制御装置を複数有し、
    これら制御装置のうち一つの制御装置を主系制御装置と
    して選択し、他の制御装置を従系制御装置とし、前記主
    系制御装置が出力する制御信号によって制御対象を制御
    する構成を有する制御システムにおけるデータ伝送装置
    において、前記従系制御装置は、前記主系制御装置が制
    御対称に対して出力する制御データ出力をモニタし、誤
    出力時に、前記主系制御装置を切り離すよう構成したデ
    ータ伝送装置。
  2. 【請求項2】制御対象と、この制御対象を制御する制御
    装置との間のデータの伝送を行うデータ伝送装置におい
    て、前記制御装置側のデータ伝送装置は、前記制御装置
    が発生する制御出力データを出力する機能と、この制御
    出力データと制御対象からの返送制御出力データとを照
    合する機能と、この照合結果が一致であるとき制御対象
    に対し制御登録信号を出力する機能とを有し、前記制御
    対象側のデータ伝送装置は、前記制御装置からの制御出
    力データを格納すると共に前記制御装置へ返送する機能
    と、前記制御登録信号の受信をもって受信完了信号を前
    記制御装置に出力し、前記格納された制御出力データを
    制御対象に出力する機能とを備えたデータ伝送装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100394964B1 (ko) * 2000-07-25 2003-08-19 닛토고기 가부시키가이샤 자동역세정블로워의 데이터등록장치

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JPH01209564A (ja) * 1988-02-17 1989-08-23 Nec Corp 情報処理装置
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