JPH06266685A - 分散形制御システム - Google Patents
分散形制御システムInfo
- Publication number
- JPH06266685A JPH06266685A JP5054321A JP5432193A JPH06266685A JP H06266685 A JPH06266685 A JP H06266685A JP 5054321 A JP5054321 A JP 5054321A JP 5432193 A JP5432193 A JP 5432193A JP H06266685 A JPH06266685 A JP H06266685A
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- JP
- Japan
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- control
- control station
- program
- station
- task
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- Multi Processors (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
- Control By Computers (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、特定の制御ステーションの故障お
よび過負荷時に他の制御ステーションが効率的にバック
アップすることにある。 【構成】 通信バス１上に複数の制御ステーション２０
1 〜２０n が分散配置された分散形制御システムにおい
て、各制御ステーションは、各制御ステーションごとの
データ格納エリアをもつ分散共有メモリ２３と、同一の
システム共通プログラムおよび応用プログラムを有する
複数のプログラムタスク２２と、各プログラムタスクを
実行する演算制御手段２１とを有し、ある制御ステーシ
ョン２０1の演算制御手段２１は、タスク実行時に動作
状態を表す可変制御情報を分散共有メモリのデータ格納
エリアに格納し、他の制御ステーションの演算制御手段
２１は、通信バスから故障または過負荷状態の可変制御
情報を受けたとき、同一のプログラムタスクを用いてバ
ックアップを行う分散形制御システムである。
よび過負荷時に他の制御ステーションが効率的にバック
アップすることにある。 【構成】 通信バス１上に複数の制御ステーション２０
1 〜２０n が分散配置された分散形制御システムにおい
て、各制御ステーションは、各制御ステーションごとの
データ格納エリアをもつ分散共有メモリ２３と、同一の
システム共通プログラムおよび応用プログラムを有する
複数のプログラムタスク２２と、各プログラムタスクを
実行する演算制御手段２１とを有し、ある制御ステーシ
ョン２０1の演算制御手段２１は、タスク実行時に動作
状態を表す可変制御情報を分散共有メモリのデータ格納
エリアに格納し、他の制御ステーションの演算制御手段
２１は、通信バスから故障または過負荷状態の可変制御
情報を受けたとき、同一のプログラムタスクを用いてバ
ックアップを行う分散形制御システムである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の計装制御システ
ムなどに利用される分散形制御システムに係わり、特に
ある制御ステーションの故障や過負荷時のバックアップ
技術を改良した分散形制御システムに関する。
ムなどに利用される分散形制御システムに係わり、特に
ある制御ステーションの故障や過負荷時のバックアップ
技術を改良した分散形制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的な分散形制御システムは、
図２に示すごとく通信バス１上に１台もしくは複数台の
制御ステーション２，…が分散配置され、さらに必要に
応じて１台もしくは複数台の監視／管理ステーション
３，…が配置されている。
図２に示すごとく通信バス１上に１台もしくは複数台の
制御ステーション２，…が分散配置され、さらに必要に
応じて１台もしくは複数台の監視／管理ステーション
３，…が配置されている。
【０００３】前記各制御ステーション２は、例えばプラ
ント各所のプロセス制御などに用いられ、例えば監視／
管理ステーション３からの要求情報を受けたとき、各ス
テーションのシステム共通プログラムに基づいてプラン
トの必要な情報を取り込んで通信バス１上に伝送する一
方、その制御対象等に応じてそれぞれ異なる固有の応用
プログラムを用いて固有の制御を実行している。
ント各所のプロセス制御などに用いられ、例えば監視／
管理ステーション３からの要求情報を受けたとき、各ス
テーションのシステム共通プログラムに基づいてプラン
トの必要な情報を取り込んで通信バス１上に伝送する一
方、その制御対象等に応じてそれぞれ異なる固有の応用
プログラムを用いて固有の制御を実行している。
【０００４】一方、監視／管理ステーション３は、本提
案において特に必要とするものではないが、一般的に各
制御ステーション２，…から最新の情報を取り込んでＣ
ＲＴでモニタリングし、必要に応じて各制御ステーショ
ン２，…に要求情報を送出する機能をもっている。
案において特に必要とするものではないが、一般的に各
制御ステーション２，…から最新の情報を取り込んでＣ
ＲＴでモニタリングし、必要に応じて各制御ステーショ
ン２，…に要求情報を送出する機能をもっている。
【０００５】また、通信バス１上に制御ステーション
２，…のみが分散配置されている場合、これら各制御ス
テーション２，…はスキャン伝送方式に基づいて所定周
期で順次トークンを渡しながら必要な情報を通信バス１
に同報伝送するなどの伝送方式をとっている。この場合
においても、各制御ステーション２，…は、共通システ
ムプログラムの他、応用プログラムを用いて所定の制御
を実行している。
２，…のみが分散配置されている場合、これら各制御ス
テーション２，…はスキャン伝送方式に基づいて所定周
期で順次トークンを渡しながら必要な情報を通信バス１
に同報伝送するなどの伝送方式をとっている。この場合
においても、各制御ステーション２，…は、共通システ
ムプログラムの他、応用プログラムを用いて所定の制御
を実行している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、以上のような
分散形制御システムにおいては、各制御ステーションに
応用プログラムがそれぞれ固定的に割付けられているの
で、ある制御ステーション２の故障時、その制御ステー
ション２をバックアップする必要があるが、このとき各
制御ステーション２ごとにそれぞれ二重化することが行
われている。
分散形制御システムにおいては、各制御ステーションに
応用プログラムがそれぞれ固定的に割付けられているの
で、ある制御ステーション２の故障時、その制御ステー
ション２をバックアップする必要があるが、このとき各
制御ステーション２ごとにそれぞれ二重化することが行
われている。
【０００７】しかしながら、制御ステーション２の二重
化は、各制御ステーション２がそれぞれ２倍の実装にな
ることを意味し、そのために２倍の実装スペースを必要
とし、また極めて高価なものとなる問題がある。
化は、各制御ステーション２がそれぞれ２倍の実装にな
ることを意味し、そのために２倍の実装スペースを必要
とし、また極めて高価なものとなる問題がある。
【０００８】また、システムの運用時、全体の制御ステ
ーション２，…としては十分な余裕が有るにも拘らず、
特定の制御ステーション２だけが過負荷状態になること
があり、これがシステム全体の性能上のネックとなる問
題がある。
ーション２，…としては十分な余裕が有るにも拘らず、
特定の制御ステーション２だけが過負荷状態になること
があり、これがシステム全体の性能上のネックとなる問
題がある。
【０００９】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、特定の制御ステーションの故障および過負荷時に効
率的にバックアップする分散形制御システムを提供する
ことを目的とする。
で、特定の制御ステーションの故障および過負荷時に効
率的にバックアップする分散形制御システムを提供する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項に対応する発明は、通信バスに複数の制御ス
テーションが分散配置され、スキャン伝送方式を用いて
各制御ステーション間でデータの受け渡しを行いながら
制御を実行する分散形制御システムにおいて、各制御ス
テーションは、各制御ステーションに対応するデータ格
納エリアをもつ分散共有メモリと、各制御ステーション
とも同一のシステム共通プログラムおよび各制御ステー
ション全部の応用プログラムが格納されている複数のプ
ログラムタスクと、自身において所有する各プログラム
タスクを実行する演算制御手段とを有し、ある制御ステ
ーションの演算制御手段は、各プログラムタスクの実行
時にその動作状態を表す可変制御情報を前記分散共有メ
モリの自身のデータ格納エリアに格納するとともに前記
通信バス上に伝送し、他の制御ステーションの演算制御
手段は、前記通信バスから故障または過負荷状態の可変
制御情報を受けたとき、前記同一のプログラムタスクを
用いてバックアップする分散形制御システムである。
に、請求項に対応する発明は、通信バスに複数の制御ス
テーションが分散配置され、スキャン伝送方式を用いて
各制御ステーション間でデータの受け渡しを行いながら
制御を実行する分散形制御システムにおいて、各制御ス
テーションは、各制御ステーションに対応するデータ格
納エリアをもつ分散共有メモリと、各制御ステーション
とも同一のシステム共通プログラムおよび各制御ステー
ション全部の応用プログラムが格納されている複数のプ
ログラムタスクと、自身において所有する各プログラム
タスクを実行する演算制御手段とを有し、ある制御ステ
ーションの演算制御手段は、各プログラムタスクの実行
時にその動作状態を表す可変制御情報を前記分散共有メ
モリの自身のデータ格納エリアに格納するとともに前記
通信バス上に伝送し、他の制御ステーションの演算制御
手段は、前記通信バスから故障または過負荷状態の可変
制御情報を受けたとき、前記同一のプログラムタスクを
用いてバックアップする分散形制御システムである。
【００１１】
【作用】従って、請求項に対応する発明は以上のような
手段を講じたことにより、各制御ステーションの複数の
プログラムタスクにそれぞれ同一のシステム共通プログ
ラムおよび応用プログラムをもち、かつ、各プログラム
タスクの実行時に分散共有メモリに動作状態を表す可変
制御情報を格納するので、各制御ステーションは可変制
御情報を共有することが可能となり、これによってタス
ク実行休止中または低負荷状態にある制御ステーション
は、可変制御情報から故障または過負荷状態にあると判
断したとき、同一のプログラムタスクを用いて故障また
は過負荷状態にある制御ステーションを用いて効率的に
バックアップすることが可能である。
手段を講じたことにより、各制御ステーションの複数の
プログラムタスクにそれぞれ同一のシステム共通プログ
ラムおよび応用プログラムをもち、かつ、各プログラム
タスクの実行時に分散共有メモリに動作状態を表す可変
制御情報を格納するので、各制御ステーションは可変制
御情報を共有することが可能となり、これによってタス
ク実行休止中または低負荷状態にある制御ステーション
は、可変制御情報から故障または過負荷状態にあると判
断したとき、同一のプログラムタスクを用いて故障また
は過負荷状態にある制御ステーションを用いて効率的に
バックアップすることが可能である。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１３】図１は本発明に係わる分散形制御システム
の一実施例を示す構成図である。この分散形制御システ
ムにおいては、構成的には従来と同様に通信バス１上に
複数の制御ステーション２０1 〜２０n が分散配置さ
れ、さらに必要に応じて監視／管理ステーション３が配
置されている。
の一実施例を示す構成図である。この分散形制御システ
ムにおいては、構成的には従来と同様に通信バス１上に
複数の制御ステーション２０1 〜２０n が分散配置さ
れ、さらに必要に応じて監視／管理ステーション３が配
置されている。
【００１４】特に、この分散形制御システムはスキャン
伝送方式を採用することにある。その結果、複数の制御
ステーション２０1 〜２０n 間では所定の周期ごとに順
次次の制御ステーションにトークンを渡し、そのトーク
ンを受け取った制御ステーションではデータの伝送権を
獲得し、自身のデータフレームを同報伝送する伝送方式
をとっている。
伝送方式を採用することにある。その結果、複数の制御
ステーション２０1 〜２０n 間では所定の周期ごとに順
次次の制御ステーションにトークンを渡し、そのトーク
ンを受け取った制御ステーションではデータの伝送権を
獲得し、自身のデータフレームを同報伝送する伝送方式
をとっている。
【００１５】各制御ステーション２０1 〜２０n は、少
くともプログラムデータに基づいて所定の処理を実行す
るＣＰＵなどからなる演算制御部２１と、各制御ステー
ション２０1 〜２０n とも同一のプログラムをもつ多数
のプログラムタスク２２と、各制御ステーション２０1
〜２０n ごとに一義的に定まるアドレスおよびデータ格
納エリアをもつ分散共有メモリ２３と、例えばプロセス
の検出端および操作端の入出力制御を司る入出力制御回
路２４と、伝送部２５とによって構成されている。
くともプログラムデータに基づいて所定の処理を実行す
るＣＰＵなどからなる演算制御部２１と、各制御ステー
ション２０1 〜２０n とも同一のプログラムをもつ多数
のプログラムタスク２２と、各制御ステーション２０1
〜２０n ごとに一義的に定まるアドレスおよびデータ格
納エリアをもつ分散共有メモリ２３と、例えばプロセス
の検出端および操作端の入出力制御を司る入出力制御回
路２４と、伝送部２５とによって構成されている。
【００１６】前記多数のプログラムタスク２２からなる
同一のプログラムとは、システム共通プログラムの他、
各制御ステーション固有の応用プログラムをも意味する
ものである。従って、各制御ステーション２０1 〜２０
n は、全く同一のプログラムを所有することになる。
同一のプログラムとは、システム共通プログラムの他、
各制御ステーション固有の応用プログラムをも意味する
ものである。従って、各制御ステーション２０1 〜２０
n は、全く同一のプログラムを所有することになる。
【００１７】次に、以上のように構成されたシステムの
動作について説明する。
動作について説明する。
【００１８】先ず、各制御ステーション２０1 〜２０n
は、それぞれプログラムタスク２２のプログラム情報に
基づいて所定の処理を実行する。このとき、各制御ステ
ーション２０1 〜２０n のＣＰＵ２１は、各単位プログ
ラムタスクを実行するごとにステーションの動作状態，
例えばタスク実行正常時には“０”、タスク実行異常も
しくは過負荷時には“１”を分散共有メモリ２３の自身
のデータ格納エリア部分に格納していく。つまり、タス
クの実行時の動作状態に応じ、分散共有メモリ２３上の
自己のデータ格納エリア上に可変制御情報（ステータ
ス）を記憶していく。
は、それぞれプログラムタスク２２のプログラム情報に
基づいて所定の処理を実行する。このとき、各制御ステ
ーション２０1 〜２０n のＣＰＵ２１は、各単位プログ
ラムタスクを実行するごとにステーションの動作状態，
例えばタスク実行正常時には“０”、タスク実行異常も
しくは過負荷時には“１”を分散共有メモリ２３の自身
のデータ格納エリア部分に格納していく。つまり、タス
クの実行時の動作状態に応じ、分散共有メモリ２３上の
自己のデータ格納エリア上に可変制御情報（ステータ
ス）を記憶していく。
【００１９】このとき、各制御ステーション２０1 〜２
０n では、自身にデータ伝送権を有するか否かに拘ら
ず、伝送部２５を介して他の制御ステーションの動作状
態を監視している。
０n では、自身にデータ伝送権を有するか否かに拘ら
ず、伝送部２５を介して他の制御ステーションの動作状
態を監視している。
【００２０】ここで、ある制御ステーション２０1 が例
えば自身の応用プログラムのプログラムタスクの実行時
に故障もしくは過負荷状態であることを検出すると、前
述のごとく分散共有メモリ２３の自身のデータ格納エリ
ア部分に例えば“１”なる可変制御情報に設定するとと
もに、伝送部２５を介して通信バス１上に送出する。
えば自身の応用プログラムのプログラムタスクの実行時
に故障もしくは過負荷状態であることを検出すると、前
述のごとく分散共有メモリ２３の自身のデータ格納エリ
ア部分に例えば“１”なる可変制御情報に設定するとと
もに、伝送部２５を介して通信バス１上に送出する。
【００２１】このとき、他の制御ステーション２０2 〜
２０n の伝送部２５では、他の制御ステーションの動作
状態を監視しているので、分散共有メモリ２３の可変制
御情報から前記制御ステーション２０1 における応用プ
ログラムに相当するプログラムタスクの実行時に故障も
しくは過負荷状態になったことを把握する。
２０n の伝送部２５では、他の制御ステーションの動作
状態を監視しているので、分散共有メモリ２３の可変制
御情報から前記制御ステーション２０1 における応用プ
ログラムに相当するプログラムタスクの実行時に故障も
しくは過負荷状態になったことを把握する。
【００２２】そこで、他の制御ステーション２０2 〜２
０n において例えば制御ステーション２０2 がプログラ
ムタスクの実行動作を休止しているとか、或いは低負荷
状態にあると判断したとき、当該制御ステーション２０
2 のプログラムタスク２２にも同様に制御ステーション
２０1 の応用プログラムと同一の応用プログラムが格納
されているので、自身においてバックアップを行う旨の
宣言データを分散共有メモリ２３に設定することにより
制御ステーション２０1 のプログラムタスクの実行を停
止させる一方、該当プログラムタスク２２を実行するこ
とにより、故障もしくは過負荷状態にある制御ステーシ
ョン２０1 のバックアップを行うものである。
０n において例えば制御ステーション２０2 がプログラ
ムタスクの実行動作を休止しているとか、或いは低負荷
状態にあると判断したとき、当該制御ステーション２０
2 のプログラムタスク２２にも同様に制御ステーション
２０1 の応用プログラムと同一の応用プログラムが格納
されているので、自身においてバックアップを行う旨の
宣言データを分散共有メモリ２３に設定することにより
制御ステーション２０1 のプログラムタスクの実行を停
止させる一方、該当プログラムタスク２２を実行するこ
とにより、故障もしくは過負荷状態にある制御ステーシ
ョン２０1 のバックアップを行うものである。
【００２３】なお、上記実施例では、複数の制御ステー
ション２０1 〜２０n 間でスキャン伝送を行う例につい
て述べたが、監視／管理ステーション３を含めてスキャ
ン伝送を行う構成であってもよく、また通信バス１上に
制御ステーション２０1 〜２０n およびリモートＩ／Ｏ
を接続するとともに、リモートＩ／ＯにはＣＰＵからな
る演算制御部、分散共有メモリおよび伝送部を設け、リ
モートＩ／Ｏの演算制御部においてＩ／Ｏ制御の故障な
どのときに同様にその動作状態を分散共有メモリに格納
し、各制御ステーション２０1 〜２０n でバックアップ
を行う構成であってもよい。
ション２０1 〜２０n 間でスキャン伝送を行う例につい
て述べたが、監視／管理ステーション３を含めてスキャ
ン伝送を行う構成であってもよく、また通信バス１上に
制御ステーション２０1 〜２０n およびリモートＩ／Ｏ
を接続するとともに、リモートＩ／ＯにはＣＰＵからな
る演算制御部、分散共有メモリおよび伝送部を設け、リ
モートＩ／Ｏの演算制御部においてＩ／Ｏ制御の故障な
どのときに同様にその動作状態を分散共有メモリに格納
し、各制御ステーション２０1 〜２０n でバックアップ
を行う構成であってもよい。
【００２４】その他、本発明はその要旨を逸脱しない範
囲で種々変形して実施できる。
囲で種々変形して実施できる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
定の制御ステーションの故障および過負荷時に他の制御
ステーションが効率的にバックアップを行うことができ
る。
定の制御ステーションの故障および過負荷時に他の制御
ステーションが効率的にバックアップを行うことができ
る。
【図１】本発明に係わる分散形制御システムの一実施例
を示す構成図。
を示す構成図。
【図２】従来システムの構成図。
【符号の説明】 １…通信バス、２０1 〜２０n …制御ステーション、２
１…演算制御部、２２…プログラムタスク、２３…分散
共有メモリ。
１…演算制御部、２２…プログラムタスク、２３…分散
共有メモリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０５Ｂ 15/02 Ｚ 9324−3Ｈ
Claims (1)
- 【請求項１】 通信バスに複数の制御ステーションが分
散配置され、スキャン伝送方式を用いて各制御ステーシ
ョン間でデータの受け渡しを行いながら制御を実行する
分散形制御システムにおいて、 各制御ステーションは、 各制御ステーションに対応するデータ格納エリアをもつ
分散共有メモリと、 各制御ステーションとも同一のシステム共通プログラム
および各制御ステーション全部の応用プログラムが格納
されている複数のプログラムタスクと、 自身において所有する各プログラムタスクを実行する演
算制御手段とを有し、 ある制御ステーションの演算制御手段は、各プログラム
タスクの実行時にその動作状態を表す可変制御情報を前
記分散共有メモリの自身のデータ格納エリアに格納する
とともに前記通信バス上に伝送し、 他の制御ステーションの演算制御手段は、前記通信バス
から故障または過負荷状態の可変制御情報を受けたと
き、前記同一のプログラムタスクを用いてバックアップ
することを特徴とする分散形制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5054321A JPH06266685A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 分散形制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5054321A JPH06266685A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 分散形制御システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06266685A true JPH06266685A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=12967330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5054321A Pending JPH06266685A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | 分散形制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06266685A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001142731A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Nec Kofu Ltd | 情報処理システム及びそれに用いるデータコピーを伴う障害処理方式 |
| KR100981687B1 (ko) * | 2008-09-05 | 2010-09-10 | 현대로템 주식회사 | 철도차량의 교차제동장치 |
| JP2018005372A (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-11 | ファナック株式会社 | コントローラシステムおよび制御方法 |
| CN113406894A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-09-17 | 深圳市伟峰科技有限公司 | 基于云计算的智能家居控制系统、方法、设备和存储介质 |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP5054321A patent/JPH06266685A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001142731A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Nec Kofu Ltd | 情報処理システム及びそれに用いるデータコピーを伴う障害処理方式 |
| KR100981687B1 (ko) * | 2008-09-05 | 2010-09-10 | 현대로템 주식회사 | 철도차량의 교차제동장치 |
| JP2018005372A (ja) * | 2016-06-29 | 2018-01-11 | ファナック株式会社 | コントローラシステムおよび制御方法 |
| US10606232B2 (en) | 2016-06-29 | 2020-03-31 | Fanuc Corporation | Controller system and control method |
| CN113406894A (zh) * | 2021-07-22 | 2021-09-17 | 深圳市伟峰科技有限公司 | 基于云计算的智能家居控制系统、方法、设备和存储介质 |
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