JPH061401B2 - 制御装置のバツクアツプ方式 - Google Patents
制御装置のバツクアツプ方式Info
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- JPH061401B2 JPH061401B2 JP18625486A JP18625486A JPH061401B2 JP H061401 B2 JPH061401 B2 JP H061401B2 JP 18625486 A JP18625486 A JP 18625486A JP 18625486 A JP18625486 A JP 18625486A JP H061401 B2 JPH061401 B2 JP H061401B2
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Description
この発明は、主制御装置によって制御される制御対象
が、前記主制御装置に異常発生時には、この主制御装置
と信号伝送路を介して接続されるバックアップ装置によ
って代替して制御される方式、すなわち制御装置のバッ
クアップ方式に関する。
が、前記主制御装置に異常発生時には、この主制御装置
と信号伝送路を介して接続されるバックアップ装置によ
って代替して制御される方式、すなわち制御装置のバッ
クアップ方式に関する。
主制御装置のバックアップ方式の一従来例について、第
３図を参照しながら説明する。この従来例では、主制御
装置とこれをバックアップする装置とは１：１に対応し
ている。 第３図で、この方式は大別すると、制御対象としてのプ
ロセス１０に対して、主制御装置１１、バックアップ装
置１２および切替装置１４からなっている。なお、主制
御装置１１とバックアップ装置１２とは伝送路９を介し
て接続されている。 主制御装置１１が正常時には、プロセス１０からの、そ
の状態を表す検出信号Ａが、主制御装置１１とともにバ
ックアップ装置１２へも入力されている。そして、主制
御装置１１から、この検出信号Ａに基づく制御演算の結
果、制御信号Ｂが出力される。その際、切替装置１４
は、制御信号Ｂをプロセス１０に入力させる側に切り替
えられている。したがって、制御信号Ｂによってプロセ
ス１０は制御されている。すなわち、バックアップ装置
１２は、なんら機能する必要がない。 しかし、主制御装置１１に異常が発生すると、バックア
ップ装置１２が機能を開始する。まず、主制御装置１１
から、異常検知信号Ｄがバックアップ装置１２に送出さ
れ、これを合図にバックアップ装置１２では、これまで
入力されていた検出信号Ａや主制御装置１１から伝送路
９を介して定期的に伝送されていた制御に関するデータ
に基づいて、制御演算がおこなわれ、その結果、制御信
号Ｅと切替信号Ｆとが出力される。この切替信号Ｆによ
って、切替装置１４は、制御信号Ｅをプロセス１０に入
力する側に切り替えられ、制御信号Ｅによりプロセス１
０の制御がおこなわれる。 前述したように、主制御装置１１とほぼ同一な機能をも
つバックアップ装置１２を主制御装置１１と併設するこ
とによって、この制御システムの信頼性は著しく向上さ
れるが、反面つぎのような問題点がある。 すなわち、問題点は、主制御装置１１に異常が発生した
時点から、異常発生によってバックアップ装置１２の代
替制御信号Ｅが出力されるまでの間に、時間的な中断が
生じることである。すなわち前述したように、バックア
ップ装置１２が異常検知信号Ｄを受けてから、代替制御
信号Ｅがプロセス１０に入力されるまでに、演算のため
の時間がかかり、この間はプロセス１０には、異常の生
じた主制御装置１１からの制御信号が入力されている。
この時間は極めて短時間−例えば１００ms程度のもので
あるが−正常な制御は保障されえない。プロセス１０は
外乱を生じたり、危険側に制御されたりする可能性があ
る。特に、パイプを流れる燃料の流量制御の場合には、
爆発などの重大事故につながる危険がある。
３図を参照しながら説明する。この従来例では、主制御
装置とこれをバックアップする装置とは１：１に対応し
ている。 第３図で、この方式は大別すると、制御対象としてのプ
ロセス１０に対して、主制御装置１１、バックアップ装
置１２および切替装置１４からなっている。なお、主制
御装置１１とバックアップ装置１２とは伝送路９を介し
て接続されている。 主制御装置１１が正常時には、プロセス１０からの、そ
の状態を表す検出信号Ａが、主制御装置１１とともにバ
ックアップ装置１２へも入力されている。そして、主制
御装置１１から、この検出信号Ａに基づく制御演算の結
果、制御信号Ｂが出力される。その際、切替装置１４
は、制御信号Ｂをプロセス１０に入力させる側に切り替
えられている。したがって、制御信号Ｂによってプロセ
ス１０は制御されている。すなわち、バックアップ装置
１２は、なんら機能する必要がない。 しかし、主制御装置１１に異常が発生すると、バックア
ップ装置１２が機能を開始する。まず、主制御装置１１
から、異常検知信号Ｄがバックアップ装置１２に送出さ
れ、これを合図にバックアップ装置１２では、これまで
入力されていた検出信号Ａや主制御装置１１から伝送路
９を介して定期的に伝送されていた制御に関するデータ
に基づいて、制御演算がおこなわれ、その結果、制御信
号Ｅと切替信号Ｆとが出力される。この切替信号Ｆによ
って、切替装置１４は、制御信号Ｅをプロセス１０に入
力する側に切り替えられ、制御信号Ｅによりプロセス１
０の制御がおこなわれる。 前述したように、主制御装置１１とほぼ同一な機能をも
つバックアップ装置１２を主制御装置１１と併設するこ
とによって、この制御システムの信頼性は著しく向上さ
れるが、反面つぎのような問題点がある。 すなわち、問題点は、主制御装置１１に異常が発生した
時点から、異常発生によってバックアップ装置１２の代
替制御信号Ｅが出力されるまでの間に、時間的な中断が
生じることである。すなわち前述したように、バックア
ップ装置１２が異常検知信号Ｄを受けてから、代替制御
信号Ｅがプロセス１０に入力されるまでに、演算のため
の時間がかかり、この間はプロセス１０には、異常の生
じた主制御装置１１からの制御信号が入力されている。
この時間は極めて短時間−例えば１００ms程度のもので
あるが−正常な制御は保障されえない。プロセス１０は
外乱を生じたり、危険側に制御されたりする可能性があ
る。特に、パイプを流れる燃料の流量制御の場合には、
爆発などの重大事故につながる危険がある。
この発明の目的は、従来技術がもつ以上の問題点を解消
し、主制御装置に異常が生じたら、直ちにこれに代わる
適宜の制御信号が出力されて、制御対象が中断されるこ
となく正常に制御され得、かつ、経済的にも安価な制御
装置のバックアップ方式を提供することにある。
し、主制御装置に異常が生じたら、直ちにこれに代わる
適宜の制御信号が出力されて、制御対象が中断されるこ
となく正常に制御され得、かつ、経済的にも安価な制御
装置のバックアップ方式を提供することにある。
上述の目的を達成するための本発明の要点は、主制御装
置からの制御信号をサンプリングして保持するホールド
装置を併設し、主制御装置に異常が発生したら、直ちに
この主制御装置からの制御信号から、前述したホールド
装置に保持されている信号に切り替えて制御を中断する
ことなく継続し、ついで短時間の後に正規のバックアッ
プ装置からの出力信号に切り替える−という考え方に基
づいている。 すなわち、この発明の構成は、 制御対象から、この制御対象の状態を表す検出信号が入
力されるとともに、この検出信号に基づく所定の演算の
後に制御信号が出力され、異常発生時には、異常検知信
号が出力される主制御装置と、この主制御装置に対応し
て設けられ、主制御装置からの制御信号が所定周期ごと
にサンプリングされて、そのサンプリング信号が出力さ
れるホールド装置と、 制御対象から、この制御対象の状態を表す検出信号が入
力されるとともに、異常検知信号によって所定の演算の
後、切替信号とともに制御信号が出力されるバックアッ
プ装置と、 ホールド装置からのサンプル信号と、バックアップ装置
からの制御信号とを択一的に切り替えて入力させうる第
２切替手段と、この第２切替手段によって切り替えて入
力される信号と、主制御装置からの制御信号とを択一的
に切り替えて制御対象に入力させうる第１切替手段とを
有する切替装置と を備えてなり、第２切替手段は前記バックアップ装置か
らの切替え信号によってバックアップ装置からの制御信
号側に切り替えられ、第１切替手段は主制御装置からの
異常検知信号によって第２切替手段によって切り替えら
れる信号側に切り替えられる−というものである。 したがって、この発明は、 主制御装置に異常が発生すると、直ちにホールド装置に
保持されている信号に切り替え、バックアップ装置が所
定の演算に基づく制御信号を出力しうる段階になると、
さらにこれに切り替える−という作用を生じる。 なお、実施態様によれば、バックアップ装置を複数個の
主制御装置に対応して設ける、ようにすることができ
る。
置からの制御信号をサンプリングして保持するホールド
装置を併設し、主制御装置に異常が発生したら、直ちに
この主制御装置からの制御信号から、前述したホールド
装置に保持されている信号に切り替えて制御を中断する
ことなく継続し、ついで短時間の後に正規のバックアッ
プ装置からの出力信号に切り替える−という考え方に基
づいている。 すなわち、この発明の構成は、 制御対象から、この制御対象の状態を表す検出信号が入
力されるとともに、この検出信号に基づく所定の演算の
後に制御信号が出力され、異常発生時には、異常検知信
号が出力される主制御装置と、この主制御装置に対応し
て設けられ、主制御装置からの制御信号が所定周期ごと
にサンプリングされて、そのサンプリング信号が出力さ
れるホールド装置と、 制御対象から、この制御対象の状態を表す検出信号が入
力されるとともに、異常検知信号によって所定の演算の
後、切替信号とともに制御信号が出力されるバックアッ
プ装置と、 ホールド装置からのサンプル信号と、バックアップ装置
からの制御信号とを択一的に切り替えて入力させうる第
２切替手段と、この第２切替手段によって切り替えて入
力される信号と、主制御装置からの制御信号とを択一的
に切り替えて制御対象に入力させうる第１切替手段とを
有する切替装置と を備えてなり、第２切替手段は前記バックアップ装置か
らの切替え信号によってバックアップ装置からの制御信
号側に切り替えられ、第１切替手段は主制御装置からの
異常検知信号によって第２切替手段によって切り替えら
れる信号側に切り替えられる−というものである。 したがって、この発明は、 主制御装置に異常が発生すると、直ちにホールド装置に
保持されている信号に切り替え、バックアップ装置が所
定の演算に基づく制御信号を出力しうる段階になると、
さらにこれに切り替える−という作用を生じる。 なお、実施態様によれば、バックアップ装置を複数個の
主制御装置に対応して設ける、ようにすることができ
る。
この発明の一実施例を、以下に図を参照しながら説明す
るが、この実施例はプロセスを制御対象とするプロセス
制御システムに適用され、かつ、１個のバックアップ装
置をｎ個の主制御装置に対応させた、いわゆる、ｎ：１
のバックアップ方式のものである。 第１図は、この実施例がプロセス制御システムに適用さ
れたときのブロック図を示す。主制御装置、ホールド装
置、切替装置からなる一つの組がｎ組並列して配置さ
れ、このｎ組に対して１個のバックアップ装置２が設け
られている。ｎ個の主制御装置は、１−１，…，１−
ｉ，…，１−ｎで、同じくホールド装置は、３−１，
…，３−ｉ，…，３−ｎで、同じく切替装置は、４−
１，…，４−ｉ，…，４−ｎで、それぞれ表される。各
切替装置は、第１、第２二つの切替器からなり、この切
替器の符号をそれぞれ、５−１，…，５−ｉ，…，５−
ｎ；６−１，…，６−ｉ，…，６−ｎ；とする。また、
１０は制御対象であるプロセスであり、９は主制御装置
とバックアップ装置２とを連結する伝送路である。 次に、各構成要素から出力される信号について述べる。
Ａｉは、プロセス１０から主制御装置（１−ｉ）に入力
される検出信号、Ｂｉは、主制御装置（１−ｉ）から正
常時に出力される制御信号、Ｃｉは、ホールド装置（３
−ｉ）からの出力、Ｄｉは、主制御装置（１−ｉ）に異
常が発生したときに、この主制御装置（１−ｉ）から出
力される異常検知信号、Ｅｉは、バックアップ装置２か
ら各主制御装置（１−ｉ）に対応して出力される制御信
号、Ｆｉは、同じくバックアップ装置２から各切替装置
（４−ｉ）に対して出力される切替信号である。 以下に、主制御装置（１−ｉ）、バックアップ装置２、
ホールド装置（３−ｉ）切替装置（４−ｉ）について、
若干補足説明する。主制御装置（１−ｉ）およびバック
アップ装置２は、いずれもマイクロコンピュータを主要
構成要素とし、ホールド装置（３−ｉ）は、主制御装置
（１−ｉ）からの制御信号Ｂｉを入力し、所定周期ごと
にサンプリングして、その値を保持した状態で出力Ｃｉ
とする。切替装置（４−ｉ）に内蔵される第１、第２切
替器（５−ｉ），（６−ｉ）の接続は、第２切替器（６
−ｉ）によって信号Ｃｉと信号Ｅｉとを択一的に切り替
えて入力する；第１切替器（５−ｉ）によって、その切
り替えられて入力された信号と、信号Ｂｉとを択一的に
切り替えてプロセス１０に入力させる−というものであ
る。 次に、この実施例の動作について、第２図のフローチャ
ートを参照しながら詳細に説明するが、主制御装置が正
常な場合と、異常を生じた場合とからなる。第２図で、
ステップＳ１〜Ｓ７が主制御装置が正常なときの動作
を、ステップＳ８〜Ｓ１６が同じく異常を生じたときの
動作をそれぞれ示す。 ステップＳ１〜Ｓ３で、プロセス１０から検出信号Ａ
１，…，Ａｉ，…，Ａｎが、主制御装置（１−１），
…，（１−ｉ），…，（１−ｎ）にそれぞれ入力され
て、制御演算がおこなわれ、制御信号Ｂ１，…，Ｂｉ，
…，Ｂｎとして出力される。 ステップＳ４で、制御信号Ｂｉなどを受けたホールド装
置（３−ｉ）は、このフローチャートには詳細を示して
ないが、所定周期ごとにこの制御信号をサンプリング
し、そのサンプル値Ｃｉをそれぞれ内部に保持（ホール
ド）する。 ステップＳ５で、このフローチャートには詳細を示して
ないが、主制御装置（１−ｉ）などから、別の所定周期
ごとにバックアップ装置２へ、制御パラメータ、制御内
容などを伝送路９を介して伝送し、この伝送された各種
データをバックアップ装置２に内蔵されたメモリに記憶
させる。 ステップＳ６で、主制御装置（１−ｉ）に異常が起こ
り、その結果の異常検知信号Ｄｉの発生の有無が判断さ
れ、ＮＯならステップＳ７へ、ＹＥＳならステップＳ８
へそれぞれ進む。なお、主制御装置の異常検知は、周知
の方法、たとえば、規定の処理時間超過に基づくウオッ
チ・ドッグ方式、入力信号とその応答信号との差異に基
づく返送照合方式、冗長ビットを付加してチェックする
パリティ・チェック方式などによる。 ステップＳ７では、制御信号Ｂｉは切替装置（４−ｉ）
の第１切替器（５−ｉ）を経てプロセス１０に入力さ
れ、正常なプロセス制御がおこなわれる。第１切替器
（５−ｉ）は、信号Ｄｉは発生してないから、第１図の
実線表示のように信号Ｂｉ側に切り替えられているから
である。 ステップＳ６で、結果がＹＥＳであれば、以後ステップ
Ｓ８〜Ｓ１５で、そのための緊急処理がおこなわれる。 まずステップＳ８で、切替装置（４−ｉ）に属する第１
切替器（５−ｉ）が、信号Ｄｉによって、第１図の破線
表示の位置に切り替えられる。なお、そのときにはま
だ、バックアップ装置２からの切替信号Ｆｉがないか
ら、第２切替器（６−ｉ）は第１図の実線表示の位置に
ある。 したがって、ステップＳ９，Ｓ１０を経て、ホールド装
置（３−ｉ）からの信号Ｃｉがプロセス１０へ入力され
る。つまり、異常検知信号Ｄｉが発生したら、直ちに信
号Ｃｉによって制御が継続され、その間に中断はしな
い。 これと同時に、ステップＳ１１で、バックアップ装置２
での制御演算がおこなわれる。すなわち、バックアップ
装置２には、ステップＳ５で述べたように、主制御装置
（１−ｉ）がまだ正常なときに伝送され、記憶されてい
る各種データがあるから、これらデータとプロセス１０
からの検出信号Ａｉとに基づいて制御信号を得るための
演算をおこなうことができる。 この演算が終了すると、ステップＳ１２で、バックアッ
プ装置２から切替信号Ｆｉが出力され、ステップＳ１３
で、第２切替器（６−ｉ）が第１図の破線表示の位置に
切り替えられる。 その結果、ステップＳ１４，Ｓ１５を経て、バックアッ
プ装置２からの、制御演算された結果の制御信号Ｅｉ
が、第１、第２切替器（５−ｉ），（６−ｉ）を経て、
プロセス１０へ入力される。 以上で、主制御装置（１−ｉ）の異常に基づく一連のバ
ックアップ動作が完了したことになる。続いて、ステッ
プＳ１６で、主制御装置（１−ｉ）の復旧完了の有無が
判断され、ＹＥＳであればステップＳ１の前段に戻り、
ＮＯであればステップＳ１４の前段の戻ってバックアッ
プ装置２による代替制御を継続する。 なお、ホールド装置（３−ｉ）から出力される信号Ｃｉ
は、前述の説明では、主制御装置（１−ｉ）が異常を起
こす直前の値であり、若干異常要素を含む可能性をも
つ、いわば信頼度の低い信号である。したがって、出力
されるのは所定回数だけ前にサンプリングされた、主制
御装置（１−ｉ）がまだ完全に正常なときの値であるよ
うに決めることもできる。 また、前記の説明では、主制御装置のｎ個とバックアッ
プ装置の１個とが対応している、いわゆるｎ：１バック
アップ方式であった。これに対して、主制御装置とバッ
クアップ装置とを、１：１に対応させることもできる。
これは、いわゆる２重化システムで、より高い信頼性が
得られる。 もちろん、制御ループによっては、ホールド装置を省略
しても、実際上、支障を生じない場合があり、そのとき
には当然ホールド装置を省き、バックアップ装置だけに
よるバックアップ方式をとえばよい。なお、そのときに
は切替装置も第２切替器が不要になって、それだけ簡略
化され、コスト的にも有利になる。
るが、この実施例はプロセスを制御対象とするプロセス
制御システムに適用され、かつ、１個のバックアップ装
置をｎ個の主制御装置に対応させた、いわゆる、ｎ：１
のバックアップ方式のものである。 第１図は、この実施例がプロセス制御システムに適用さ
れたときのブロック図を示す。主制御装置、ホールド装
置、切替装置からなる一つの組がｎ組並列して配置さ
れ、このｎ組に対して１個のバックアップ装置２が設け
られている。ｎ個の主制御装置は、１−１，…，１−
ｉ，…，１−ｎで、同じくホールド装置は、３−１，
…，３−ｉ，…，３−ｎで、同じく切替装置は、４−
１，…，４−ｉ，…，４−ｎで、それぞれ表される。各
切替装置は、第１、第２二つの切替器からなり、この切
替器の符号をそれぞれ、５−１，…，５−ｉ，…，５−
ｎ；６−１，…，６−ｉ，…，６−ｎ；とする。また、
１０は制御対象であるプロセスであり、９は主制御装置
とバックアップ装置２とを連結する伝送路である。 次に、各構成要素から出力される信号について述べる。
Ａｉは、プロセス１０から主制御装置（１−ｉ）に入力
される検出信号、Ｂｉは、主制御装置（１−ｉ）から正
常時に出力される制御信号、Ｃｉは、ホールド装置（３
−ｉ）からの出力、Ｄｉは、主制御装置（１−ｉ）に異
常が発生したときに、この主制御装置（１−ｉ）から出
力される異常検知信号、Ｅｉは、バックアップ装置２か
ら各主制御装置（１−ｉ）に対応して出力される制御信
号、Ｆｉは、同じくバックアップ装置２から各切替装置
（４−ｉ）に対して出力される切替信号である。 以下に、主制御装置（１−ｉ）、バックアップ装置２、
ホールド装置（３−ｉ）切替装置（４−ｉ）について、
若干補足説明する。主制御装置（１−ｉ）およびバック
アップ装置２は、いずれもマイクロコンピュータを主要
構成要素とし、ホールド装置（３−ｉ）は、主制御装置
（１−ｉ）からの制御信号Ｂｉを入力し、所定周期ごと
にサンプリングして、その値を保持した状態で出力Ｃｉ
とする。切替装置（４−ｉ）に内蔵される第１、第２切
替器（５−ｉ），（６−ｉ）の接続は、第２切替器（６
−ｉ）によって信号Ｃｉと信号Ｅｉとを択一的に切り替
えて入力する；第１切替器（５−ｉ）によって、その切
り替えられて入力された信号と、信号Ｂｉとを択一的に
切り替えてプロセス１０に入力させる−というものであ
る。 次に、この実施例の動作について、第２図のフローチャ
ートを参照しながら詳細に説明するが、主制御装置が正
常な場合と、異常を生じた場合とからなる。第２図で、
ステップＳ１〜Ｓ７が主制御装置が正常なときの動作
を、ステップＳ８〜Ｓ１６が同じく異常を生じたときの
動作をそれぞれ示す。 ステップＳ１〜Ｓ３で、プロセス１０から検出信号Ａ
１，…，Ａｉ，…，Ａｎが、主制御装置（１−１），
…，（１−ｉ），…，（１−ｎ）にそれぞれ入力され
て、制御演算がおこなわれ、制御信号Ｂ１，…，Ｂｉ，
…，Ｂｎとして出力される。 ステップＳ４で、制御信号Ｂｉなどを受けたホールド装
置（３−ｉ）は、このフローチャートには詳細を示して
ないが、所定周期ごとにこの制御信号をサンプリング
し、そのサンプル値Ｃｉをそれぞれ内部に保持（ホール
ド）する。 ステップＳ５で、このフローチャートには詳細を示して
ないが、主制御装置（１−ｉ）などから、別の所定周期
ごとにバックアップ装置２へ、制御パラメータ、制御内
容などを伝送路９を介して伝送し、この伝送された各種
データをバックアップ装置２に内蔵されたメモリに記憶
させる。 ステップＳ６で、主制御装置（１−ｉ）に異常が起こ
り、その結果の異常検知信号Ｄｉの発生の有無が判断さ
れ、ＮＯならステップＳ７へ、ＹＥＳならステップＳ８
へそれぞれ進む。なお、主制御装置の異常検知は、周知
の方法、たとえば、規定の処理時間超過に基づくウオッ
チ・ドッグ方式、入力信号とその応答信号との差異に基
づく返送照合方式、冗長ビットを付加してチェックする
パリティ・チェック方式などによる。 ステップＳ７では、制御信号Ｂｉは切替装置（４−ｉ）
の第１切替器（５−ｉ）を経てプロセス１０に入力さ
れ、正常なプロセス制御がおこなわれる。第１切替器
（５−ｉ）は、信号Ｄｉは発生してないから、第１図の
実線表示のように信号Ｂｉ側に切り替えられているから
である。 ステップＳ６で、結果がＹＥＳであれば、以後ステップ
Ｓ８〜Ｓ１５で、そのための緊急処理がおこなわれる。 まずステップＳ８で、切替装置（４−ｉ）に属する第１
切替器（５−ｉ）が、信号Ｄｉによって、第１図の破線
表示の位置に切り替えられる。なお、そのときにはま
だ、バックアップ装置２からの切替信号Ｆｉがないか
ら、第２切替器（６−ｉ）は第１図の実線表示の位置に
ある。 したがって、ステップＳ９，Ｓ１０を経て、ホールド装
置（３−ｉ）からの信号Ｃｉがプロセス１０へ入力され
る。つまり、異常検知信号Ｄｉが発生したら、直ちに信
号Ｃｉによって制御が継続され、その間に中断はしな
い。 これと同時に、ステップＳ１１で、バックアップ装置２
での制御演算がおこなわれる。すなわち、バックアップ
装置２には、ステップＳ５で述べたように、主制御装置
（１−ｉ）がまだ正常なときに伝送され、記憶されてい
る各種データがあるから、これらデータとプロセス１０
からの検出信号Ａｉとに基づいて制御信号を得るための
演算をおこなうことができる。 この演算が終了すると、ステップＳ１２で、バックアッ
プ装置２から切替信号Ｆｉが出力され、ステップＳ１３
で、第２切替器（６−ｉ）が第１図の破線表示の位置に
切り替えられる。 その結果、ステップＳ１４，Ｓ１５を経て、バックアッ
プ装置２からの、制御演算された結果の制御信号Ｅｉ
が、第１、第２切替器（５−ｉ），（６−ｉ）を経て、
プロセス１０へ入力される。 以上で、主制御装置（１−ｉ）の異常に基づく一連のバ
ックアップ動作が完了したことになる。続いて、ステッ
プＳ１６で、主制御装置（１−ｉ）の復旧完了の有無が
判断され、ＹＥＳであればステップＳ１の前段に戻り、
ＮＯであればステップＳ１４の前段の戻ってバックアッ
プ装置２による代替制御を継続する。 なお、ホールド装置（３−ｉ）から出力される信号Ｃｉ
は、前述の説明では、主制御装置（１−ｉ）が異常を起
こす直前の値であり、若干異常要素を含む可能性をも
つ、いわば信頼度の低い信号である。したがって、出力
されるのは所定回数だけ前にサンプリングされた、主制
御装置（１−ｉ）がまだ完全に正常なときの値であるよ
うに決めることもできる。 また、前記の説明では、主制御装置のｎ個とバックアッ
プ装置の１個とが対応している、いわゆるｎ：１バック
アップ方式であった。これに対して、主制御装置とバッ
クアップ装置とを、１：１に対応させることもできる。
これは、いわゆる２重化システムで、より高い信頼性が
得られる。 もちろん、制御ループによっては、ホールド装置を省略
しても、実際上、支障を生じない場合があり、そのとき
には当然ホールド装置を省き、バックアップ装置だけに
よるバックアップ方式をとえばよい。なお、そのときに
は切替装置も第２切替器が不要になって、それだけ簡略
化され、コスト的にも有利になる。
この発明の要点は、主制御装置からの制御信号をサンプ
リングして保持するホールド装置を併設し、主制御装置
に異常が発生したら、直ちにこの主制御装置からの制御
信号から前述したホールド装置に保持されている信号に
切り替えて制御を中断することなく継続し、ついで短時
間の後に正規のバックアップ装置からの出力信号に切り
替える−というものである。 したがって、この発明によれば、従来のものに比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 (1)主制御装置に故障を生じても、ホールド装置および
バックアップ装置によって制御信号の出力に中断がない
ので、制御の質がごく短時間だけ若干わるくなるかも知
れないが、制御自体は正常におこなわれる。したがっ
て、外乱を抑制でき、少なくとも重大な事故につながる
危険は防止でき、信頼性の高いシステムを構成すること
ができる。 (2)主制御装置に併設されるホールド装置は、安価なも
のであるから、システム全体のコスト増分は少なくてす
み、コストパフォーマンスがよい。 (3)実施態様によれば、１個のバックアップ装置で複数
個の主制御装置に対応するから、コストパフォーマンス
はさらに向上する。
リングして保持するホールド装置を併設し、主制御装置
に異常が発生したら、直ちにこの主制御装置からの制御
信号から前述したホールド装置に保持されている信号に
切り替えて制御を中断することなく継続し、ついで短時
間の後に正規のバックアップ装置からの出力信号に切り
替える−というものである。 したがって、この発明によれば、従来のものに比べ次の
ようなすぐれた効果がある。 (1)主制御装置に故障を生じても、ホールド装置および
バックアップ装置によって制御信号の出力に中断がない
ので、制御の質がごく短時間だけ若干わるくなるかも知
れないが、制御自体は正常におこなわれる。したがっ
て、外乱を抑制でき、少なくとも重大な事故につながる
危険は防止でき、信頼性の高いシステムを構成すること
ができる。 (2)主制御装置に併設されるホールド装置は、安価なも
のであるから、システム全体のコスト増分は少なくてす
み、コストパフォーマンスがよい。 (3)実施態様によれば、１個のバックアップ装置で複数
個の主制御装置に対応するから、コストパフォーマンス
はさらに向上する。
第１図はプロセス制御システムに適用された一実施例の
ブロック回路図、 第２図はこの実施例の動作を示すフローチャート、第３
図はプロセス制御システムに適用された一従来例のブロ
ック回路図である。 符号説明 Ａｉ……検出信号、Ｂｉ……制御信号、 Ｃｉ……サンプル信号、Ｄｉ……異常検知信号、 Ｅｉ……制御信号、Ｆｉ……切替信号、 １−ｉ……主制御装置、２……バックアップ装置、 ３−ｉ……ホールド装置、４−ｉ……切替装置、 ５−ｉ，６−ｉ……切替手段、９……伝送路、 １０……プロセス（制御対象）。 なお、ｉ＝１〜ｎである。
ブロック回路図、 第２図はこの実施例の動作を示すフローチャート、第３
図はプロセス制御システムに適用された一従来例のブロ
ック回路図である。 符号説明 Ａｉ……検出信号、Ｂｉ……制御信号、 Ｃｉ……サンプル信号、Ｄｉ……異常検知信号、 Ｅｉ……制御信号、Ｆｉ……切替信号、 １−ｉ……主制御装置、２……バックアップ装置、 ３−ｉ……ホールド装置、４−ｉ……切替装置、 ５−ｉ，６−ｉ……切替手段、９……伝送路、 １０……プロセス（制御対象）。 なお、ｉ＝１〜ｎである。
Claims (4)
- 【請求項１】主制御装置によって制御される制御対象
が、前記主制御装置に異常発生時には、この主制御装置
と信号伝送路を介して接続されるバックアップ装置によ
って代替して制御される方式において、 (a)前記制御対象から、この制御対象の状態を表す検出
信号が入力されるとともに、この検出信号に基づく所定
の演算の後に制御信号が出力され、異常発生時には、異
常検知信号が出力される主制御装置と、 (b)この主制御装置に対応して設けられ、前記主制御装
置からの制御信号が所定周期ごとにサンプリングされ
て、そのサンプル信号が出力されるホールド装置と、 (c)前記制御対象から、この制御対象の状態を表す検出
信号が入力されるとともに、前記異常検知信号によって
所定の演算の後、切替信号とともに制御信号が出力され
るバックアップ装置と、 (d)前記ホールド装置からのサンプル信号と、前記バッ
クアップ装置からの制御信号とを択一的に切り替えうる
第２切替手段と、この第２切替手段によって切り替えら
れた信号と、前記主制御装置からの制御信号とを択一的
に切り替えて前記制御対象に入力させうる第１切替手段
とを有する切替装置と を備えてなり、前記第２切替手段は前記バックアップ装
置からの切替え信号によって前記バックアップ装置から
の制御信号側に切り替えられ、前記第１切替手段は前記
主制御装置からの異常検知信号によって前記第２切替手
段によって切り替えられる信号側に切り替えられること
を特徴とする制御装置のバックアップ方式。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の方式におい
て、バックアップ装置は、複数個の主制御装置に対応し
て設けられることを特徴とする制御装置のバックアップ
方式。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項または第２項に記載
の方式において、サンプル信号は、常に最新のサンプリ
ングされた値をもつものであることを特徴とする制御装
置のバックアップ方式。 - 【請求項４】特許請求の範囲第１項または第２項に記載
の方式において、サンプル信号は、常に所定周期前にサ
ンプリングされた値をもつものであることを特徴とする
制御装置のバックアップ方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18625486A JPH061401B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 制御装置のバツクアツプ方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18625486A JPH061401B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 制御装置のバツクアツプ方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6341903A JPS6341903A (ja) | 1988-02-23 |
| JPH061401B2 true JPH061401B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=16185052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18625486A Expired - Lifetime JPH061401B2 (ja) | 1986-08-08 | 1986-08-08 | 制御装置のバツクアツプ方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061401B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6560489B2 (ja) * | 2014-11-25 | 2019-08-14 | 株式会社日立製作所 | 制御コントローラおよびその制御方法 |
| CN109884878B (zh) * | 2019-02-26 | 2023-02-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | 具有切换功能的控制电路以及控制电路的切换方法 |
| CN114609939B (zh) * | 2021-12-01 | 2024-04-02 | 浙江中控技术股份有限公司 | 一种基于置信度的智能控制器主从角色判定方法及设备 |
-
1986
- 1986-08-08 JP JP18625486A patent/JPH061401B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6341903A (ja) | 1988-02-23 |
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