JPH05165667A - 二重化制御装置 - Google Patents

二重化制御装置

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JPH05165667A
JPH05165667A JP3352754A JP35275491A JPH05165667A JP H05165667 A JPH05165667 A JP H05165667A JP 3352754 A JP3352754 A JP 3352754A JP 35275491 A JP35275491 A JP 35275491A JP H05165667 A JPH05165667 A JP H05165667A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
normal
control unit
standby
input
duplex
Prior art date
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Pending
Application number
JP3352754A
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English (en)
Inventor
Yoshinao Sano
芳直 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH05165667A publication Critical patent/JPH05165667A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 常用系と待機系からなる二重化制御装置にお
いて、制御ユニット間の常用系,待機系を決める二重化
リンクが断線、あるいは外れた場合にも、正常な運転が
継続できるようにする。 【構成】 2台の制御ユニット1,2と1台又は複数台
の入出力ユニット3からなり、前記制御ユニットの一方
が入出力ユニットの制御権を持つ常用系、他方が制御権
のない待機系として動作する二重化制御装置において、
常用/待機状態を決めるための二重化リンクを複数個
8,9設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は常用系と待機系とを有
し、いずれの系に故障が発生した場合でも残りの系で正
常な運転の可能な二重化制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の二重化制御装置の構成を示
すブロック図である。従来の二重化制御装置は、A系制
御ユニット1、B系制御ユニット2及び入出力ユニット
3から構成される。図では入出力ユニット3を1台とし
ているが、これが複数台あってもよい。更に、入出力ユ
ニット3はA系入出力バッファ4、B系入出力バッファ
5及び複数の入出力モジュール6より構成されている。
これらのユニット間は双方向の伝送を行なうデータ伝送
ライン7により、A系制御ユニット1とB系制御ユニッ
ト2間、A系制御ユニット1とA系入出力バッファ4
間、B系制御ユニット2とB系入出力バッファ5間が接
続されている。又、A系制御ユニット1とB系制御ユニ
ット2間は、制御ユニット間二重化リンク8により接続
されている。更に入出力ユニット3の内部は、A系入出
力バッファ4、B系入出力バッファ5、複数台の入出力
モジュール6が入出力バス10を介して接続されている。
【0003】次に、従来の二重化制御装置の作用につい
て説明する。A系制御ユニット1及びB系制御ユニット
2は、プロセス制御のための調整演算、あるいはシーケ
ンス演算をサイクリックに実行するが、常時は、一方の
制御ユニットが入出力ユニット3の制御権を持つ常用
系、他方が入出力ユニット3の制御権がない待機系とし
て動作する。即ち、選択されたいずれか一方の制御ユニ
ットが常用系として入出力ユニット3の制御権を持ち、
データ伝送ライン7で接続された自系の入出力バッファ
を介して入出力モジュール6からのプロセスデータの読
み込み、あるいは入出力モジュール6への演算結果のデ
ータの書き込みを行なう。いずれの制御ユニットが常用
系となり、いずれが待機系となるかは図4に示す制御ユ
ニット常用/待機切り換えロジック回路11によって決定
される。以下に図4に示す常用/待機切り換えロジック
回路11の説明をする。図4に示す制御ユニット常用/待
機切り換えロジック回路11は、A系制御ユニット1で
は、A系制御ユニット電源電圧低信号dA の否定信号
と、A系制御ユニット故障信号eA の否定信号と、B系
制御ユニット常用/待機信号fB の否定信号を入力とす
るAND回路12と、B系制御ユニット2では、B系制御
ユニット電源電圧低信号dB の否定信号と、B系制御ユ
ニット故障信号eB の否定信号と、A系制御ユニット常
用/待機信号fA の否定信号を入力とするAND回路12
とからなり、これらの間を制御ユニット間二重化リンク
8によって接続してRSフリップ・フロップを形成した
ものである。A系制御ユニット1あるいはB系制御ユニ
ット2は、この従来の制御ユニット常用/待機切り換え
ロジック回路11により、A系制御ユニット常用/待機信
号fA 、あるいはB系制御ユニット常用/待機信号fB
のいずれか“1”となった方が常用系となる。A系制御
ユニット1及びB系制御ユニット2のいずれにも故障が
ない場合には、電源投入により先に立ち上がった系が常
用系となる。
【0004】又、今まで常用系となっていた系で故障が
発生した場合には、その系の制御ユニット故障信号が
“1”となってAND回路12の出力、即ち、その系の制
御ユニット常用/待機信号が“0”となる。この結果、
今まで待機系となっていた相手系のAND回路12の出
力、即ち、制御ユニット常用/待機信号が“1”となっ
て、常用系,待機系が入れ替わって、故障のない系でプ
ロセス制御の運転が続行される。ここで、A系制御ユニ
ット1とB系制御ユニット2間を接続しているデータ伝
送ライン7は、電源投入時、あるいは一定周期毎に常用
系の演算結果を待機系に転送する働きをしている。これ
により、待機系は電源投入時に常用系から転送された演
算結果を初期値として、以降は自系の入出力バッファか
らの入力値を使用して常用系と同時に制御演算を実行す
るか、あるいは自身は制御演算は行なわず一定周期毎に
内部状態を常用系の演算結果で更新するかして、常に内
部状態を常用系と鏡像関係に保っている。従って、仮に
運転中に常用系側で故障が発生しても、それまで待機系
となっていた制御ユニットが常用系となって運転を実行
できる。なお、待機系が故障した場合に常用系で運転が
続行できることは当然である。又、仮にB系制御ユニッ
ト2が故障し、修理等のためにB系制御ユニット2及び
制御ユニット間二重化リンク8を取り除いた場合、A系
制御ユニット1の常用/待機決定回路13の入力であるB
系制御ユニット常用/待機信号fB は、制御ユニット二
重化リンク8がないため“0”となり、この結果、A系
制御ユニット1の常用/待機決定回路13の出力であるA
系制御ユニット常用/待機信号fA は“1”となり、A
系制御ユニット1は常用として一重化で動作する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の二重化
制御装置では、常用系,待機系のいずれの系で故障が発
生しても、残った正常な系で運転が続行できる。しかし
ながら、二重化で運転中にA系制御ユニットとB系制御
ユニット間の制御ユニット二重化リンクが断線、又は外
れた場合には両方の制御ユニットが常用系として動作す
るため、両系の入出力モジュールに書き込みがなされる
ことになり、入出力バッファから入出力モジュールへの
書き込みタイミングは両系で必ずしも一致していないた
め、異なったデータを重ねて書き込む等の誤出力につな
がる不具合を発生させる欠点がった。本発明は上記欠点
を解決するためになされたものであり、二重化された制
御ユニット間の常用系/待機系を決める制御ユニット間
二重化リンクが断線、あるいは外れた場合であっても、
正常に運転が続行できる、単一故障に対しフォールトマ
スキングが可能な二重化制御装置を提供することを目的
としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は二重化制御装置の常用系/待機系を決める
二重化リンクの冗長化を図った。
【作用】両系の制御ユニット間の二重化リンクが、断
線、あるいは外れた場合にも、冗長化された他の二重化
リンクにより決められた常用/待機の状態に従い運転を
続行できる。
【0007】
【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図1
は本発明による二重化制御装置の一実施例の構成図であ
り、図2は図1の制御ユニット常用/待機切り換えロジ
ック回路である。なお、図1,図2において、図3,図
4と同一部分については同一符号を付して説明を省略す
る。図1の構成における特徴部分は入出力バッファ間二
重化リンク9を加えた点であり、図2ではA系入出力バ
ッファ常用権放棄指令信号gBA、B系入出力バッファ常
用権放棄指令信号gBBが加わったことを除けば制御ユニ
ットと入出力バッファの違いはあるが、従来の制御ユニ
ット間常用/待機切り換えロジック回路と同様である。
【0008】次に作用について説明する。なお、本実施
例のものの基本的な作用及び片方の系の故障時の作用
は、従来の二重化制御装置の作用と同様である。従っ
て、その説明は割愛し、本発明の一実施例の特徴である
制御ユニット間二重化リンクが断線、又は外れた際の作
用について説明する。本発明の一実施例である二重化制
御装置では、新たに入出力バッファ間常用/待機切り換
えロジック回路が加わったことにより、A系制御ユニッ
ト1及びB系制御ユニット2は、夫々自系の入出力バッ
ファの常用/待機の状態をデータ伝送ラインを介して自
身の状態と一致しているかを監視している。ここで制御
ユニット間二重化リンク8が外れた場合を想定すると、
A系制御ユニット1及びB系制御ユニット2は共に常用
系となる。しかしながら、入出力バッファ側はそれまで
常用系であった4が引き続き常用系であることを記憶し
ているため、常用系の制御ユニット1と常用系の入出力
バッファ4の組み合わせで運転を続行できる。従って、
従来の二重化制御装置の欠点を解決することができる。
【0009】制御ユニット間二重化リンク8ではなく、
入出力バッファ間二重化リンク9が断線等した場合につ
いても、制御ユニット側の常用系と入出力バッファ側の
常用系の組み合わせで運転を続行できるので問題はな
い。又、仮にA系制御ユニット1が常用系、A系入出力
バッファ4がやはり常用系として動作している際に、A
系入出力バッファ4が故障したとすると、まず、A系入
出力バッファ4とB系入出力バッファ5の間で常用/待
機の系切り換えが生じて、B系入出力バッファ5が常用
系となり、次にA系制御ユニット1は入出力バッファが
故障であることを知り、常用系がB系制御ユニット2に
切り換わる。従って、以降はB系制御ユニット2及びB
系入出力バッファ5が常用系として運転を続行する。
【0010】又、A系制御ユニット1が常用系、B系制
御ユニット2が待機系となっている際に、入出力ユニッ
ト3が電源投入により立ち上がり、A系入出力バッファ
4が待機系、B系入出力バッファ5が常用系となった場
合は、入出力バッファの常用/待機の状態は、故障のな
いときには、制御ユニット側の常用/待機の状態に合わ
せる。即ち、図2に示す本発明の一実施例の入出力バッ
ファ間常用/待機切り換えロジック回路14において、B
系入出力バッファ5でB系入出力バッファ常用権放棄指
令信号gBBを“1”とすることで、入出力バッファ間で
常用/待機の系を切り換える。これにより、A系入出力
バッファ4が常用系となり、A系制御ユニット1は常用
系であるため、A系側で運転を行なうことになる。上記
実施例では、入出力バッファ側に二重化リンクを設けた
が、制御ユニット側に冗長な二重化リンクを設けてもよ
い。又、冗長化の手段として制御ユニット間のデータ伝
送ラインで交換されるデータの中に常用/待機信号を含
めてお互いに交換し、二重化リンクによる常用/待機信
号とORで使用してもよい。又、入出力バッファ側のみ
で二重化リンクを上長に設けてもよい。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば共
通部である常用/待機を決める二重化リンクが断線する
等の故障を起こしても、冗長化された他の二重化リンク
により補完し、運転を正常に続行することができ、単一
故障に対してフォールトマスキング可能な信頼性の高い
二重化制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による二重化制御装置の一実施例の構成
を示すブロック図。
【図2】本発明の一実施例の入出力バッファ間常用/待
機切り換えロジック回路を示すブロック図。
【図3】従来の二重化制御装置の構成を示すブロック
図。
【図4】制御ユニット間常用/待機切り換えロジック回
路を示すブロック図。
【符号の説明】
1 A系制御ユニット 2 B系制御ユニット 3 入出力ユニット 4 A系入出力バッファ 5 B系入出力バッファ 6 入出力モジュール 7 データ伝送ライン 8 制御ユニット間二重化リンク 9 入出力バッファ間二重化リンク 10 入出力バス 11,14 制御ユニット間常用/待機切り換えロジック回
路 12 AND回路 13,15 常用/待機決定回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2台の制御ユニットと1台又は複数台の
    入出力ユニットからなり、前記制御ユニットの一方が入
    出力ユニットの制御権を持つ常用系、他方が制御権のな
    い待機系として動作する二重化制御装置において、常用
    /待機状態を決めるための二重化リンクを冗長化したこ
    とを特徴とする二重化制御装置。
JP3352754A 1991-12-16 1991-12-16 二重化制御装置 Pending JPH05165667A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3352754A JPH05165667A (ja) 1991-12-16 1991-12-16 二重化制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP3352754A JPH05165667A (ja) 1991-12-16 1991-12-16 二重化制御装置

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JPH05165667A true JPH05165667A (ja) 1993-07-02

Family

ID=18426217

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3352754A Pending JPH05165667A (ja) 1991-12-16 1991-12-16 二重化制御装置

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JP (1) JPH05165667A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014016832A (ja) * 2012-07-09 2014-01-30 Fuji Electric Co Ltd 二重化制御装置の異常監視システムおよびその異常監視方法

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