JPH07271626A - ディジタル制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】無用な制御実施権の移行を防止すると共に、冗
長化された制御装置が制御停止となる事態を回避するこ
とにある。 【構成】第１の制御装置および第２の制御装置と、これ
ら第１および第２の制御装置が共用する共通記憶装置と
を備えたディジタル制御システムにおいて、前記第１の
制御装置１および第２の制御装置２はそれぞれ自己の状
態を診断すると共に前記共通記憶装置３との関係を診断
してその診断結果を互いに伝送し合う診断機能を有し、
第１の制御装置１が制御実施権を持ち、第２の制御装置
２が待機状態にあるとき、第１の制御措置１の診断機能
により共通記憶装置３の故障、またはデータの読書きが
不可能であると判定され、且つ第２の制御装置２と共通
記憶装置３との関係が正常であると判定されると、第１
の制御装置１の制御実施権を放棄し、第２の制御装置２
の制御を開始するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロセスを制御する冗
長化された制御装置を備えたディジタル制御システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】待機冗長形態を有するディジタル制御シ
ステムにおいて、制御実施権を有する制御装置から、待
機状態にある制御装置へその制御実施権を移行させる条
件は種々考えられている。

【０００３】この制御実施権を移行させる条件として
は、 （１）制御実施権を有する制御装置のＣＰＵの故障 （２）制御実施権を有する制御装置の主記憶装置の故障 （３）制御実施権を有する制御装置が使用する周辺機器
のうち、重要なものの故障 （４）制御実施権を有する制御装置と待機状態にある制
御装置とが共有する例えば共通記憶装置の故障 等がある。

【０００４】上記各項は主たる条件であるが、この中で
（４）項の共通する装置の故障は冗長系の中で両制御装
置の間の情報の受渡しを行う装置であることと、双方が
使用する共通の設備という意味で特徴がある。

【０００５】ここで、共通記憶装置を例に取ると、 Ａ）両制御装置間の情報の橋渡し役としては、とにかく
最新の情報を書込んだ状態で制御実施権を移行できるこ
とが必要である。

【０００６】すなわち、いま仮に第１の制御装置から第
２の制御装置に制御実施権が移るものとすれば、切替わ
る直前に第１の制御装置が共通記憶装置に書込んだ情報
を第２の制御装置が引継いで制御を開始することで、情
報の継続性が維持できる。

【０００７】冗長系を組んだシステムとしては、複数の
制御装置があっても故障のない１台の制御装置が動作し
ているのと同等な状態を保つことが本来の冗長化であ
る。すなわち、制御に使用される情報の継続性が重要で
ある。 Ｂ）ディジタル制御装置は、基本的に情報の収集をサン
プリング方式（定周期毎に行う方式）により行なわれ
る。従って、共通記憶装置としては、第１の制御装置お
よび第２の制御装置の何ずれにより書込んだとしても、
情報収集の定周期性と、欠落があった場合の最終値の新
鮮度が重要である。

【０００８】このように冗長化の切替えをスムーズに行
うということは、情報の欠落が全くない（完全継承）
か、欠落があっても引継がれた最終値が制御的には十分
使用できる新鮮度を持っている（近似完全継承）かのど
ちらかである。

【０００９】一方、冗長化されたシステムで制御実施権
を持つ第１の制御装置がその制御実施権を自ら放棄して
第２の制御装置側に切替えるときには、次の条件が重要
になってくる。 情報が完全継承されるように不具合の発生の検知後、
できるだけ早く切替わる処置（降格）を実施すること。
この場合、タイミングを失してはならない。 待機系の第２の制御装置が制御実施権を有した後は、
第１の制御装置が持っていた不具合（この場合は共有記
憶装置の故障）が消滅しなければならない。

【００１０】すなわち、システム全体として、切替わり
が実施される前後で機能が改善されることが重要であ
る。しかし、この場合、上記例に上げた装置が第１の制
御装置および第２の制御装置の共通装置であることに注
目すると、第１の制御装置側で「故障」と判定された装
置が第２の制御装置側で正常に動作する確率は低い。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、従来のディジ
タル制御システムにおいては、制御実施権を第１の制御
装置から第２の制御装置に移行させて見て、第２の制御
装置側でもやはり共通記憶装置に不具合があればシステ
ムを停止させ、また再度第２の制御装置から第１の制御
装置に移行させるかのいずれかの方法をとっているのが
現状である。

【００１２】しかし、システムを停止させた場合は勿
論、第２の制御装置から第１の制御装置に移行させて
も、また第１の制御装置から第２の制御装置に移行され
てしまういわゆるキャッチボール状態となり、プロセス
制御に支障をきたしてしまう。

【００１３】本発明は上記のような事情に鑑みなされた
もので、その目的は無用な制御実施権の移行を防止する
と共に、第１および第２の制御装置とも制御停止となる
事態を回避することができるディジタル制御システムを
提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、次のような手段によりディジタル制御シス
テムを構成するものである。請求項１に対応する発明
は、第１の制御装置および第２の制御装置と、これら第
１および第２の制御装置が共用する共通記憶装置とを備
えたディジタル制御システムにおいて、前記第１の制御
装置および第２の制御装置はそれぞれ自己の状態を診断
すると共に前記共通記憶装置との関係を診断してその診
断結果を互いに伝送し合う診断機能を有し、前記第１の
制御装置が制御実施権を持ち、前記第２の制御装置が待
機状態にあるとき、前記第１の制御装置の診断機能によ
り前記共通記憶装置の故障、またはデータの読書きが不
可能であると判定され、且つ前記第２の制御装置と前記
共通記憶装置との関係が正常であると判定されると、前
記第１の制御装置の制御実施権を放棄し、前記第２の制
御装置の制御を開始するようにする。

【００１５】請求項２に対応する発明は、第１の制御装
置および第２の制御装置と、これら第１および第２の制
御装置が共用する共通記憶装置とを備えたディジタル制
御システムにおいて、前記第１の制御装置および第２の
制御装置はそれぞれ自己の状態を診断すると共に前記共
通記憶装置との関係を診断してその診断結果を互いに伝
送し合う診断機能を有し、前記第１の制御装置が制御実
施権を持ち、前記第２の制御装置が待機状態にあると
き、それぞれの診断機能により診断された相互診断信号
から第２の制御装置と前記共通記憶装置との関係が異常
であると判定されると前記第１の制御装置に制御実施権
を持たせたまま前記共通記憶装置に関する機能を縮小し
て制御を継続させるようにしたものである。

【００１６】

【作用】請求項１に対応する発明のディジタル制御シス
テムにあっては、第１の制御装置の診断機能により前記
共通記憶装置の故障、またはデータの読書きが不可能な
場合、第２の制御装置と前記共通記憶装置との関係が正
常であれば、第１の制御装置は制御権を放棄し、第２の
制御装置は制御を開始するので、システムが制御停止と
なる事態を回避できる。

【００１７】また、請求項２に対応する発明のディジタ
ル制御システムにあっては、第１の制御装置および前記
第２の制御装置の診断機能によりそれぞれ診断された相
互診断信号により第２の制御装置と共通記憶装置との関
係が異常であると判定されると第１の制御装置に制御実
施権を持たせたまま共通記憶装置に関する機能を縮小し
て制御を継続するので、システムが制御停止となる事態
を回避できると共に、両制御装置間で制御実施権がいわ
ゆるキャッチボール状態とならないので、プロセス制御
に支障をきたすことがなくなる。

【００１８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明によるディジタル制御システムの構
成例を示すブロック図である。図１において、１は第１
の制御装置、２は第２の制御装置で、これら第１および
第２の制御装置１，２はプロセスの制御に関して共通な
データが記憶される共通記憶装置３からデータの読出し
や、データの書込みを読書きルート４を通して行えるよ
うになっている。

【００１９】また、これら第１の制御装置１および第２
の記憶装置２には自己の状態を診断すると共に、共通記
憶装置３との関係を診断し、その診断信号５を互いに制
御装置相互間で伝送し合う診断回路６がそれぞれ設けら
れている。

【００２０】この診断回路７は、共通記憶装置３が故障
しているかどうか、データの読書きができるかどうかを
判定する判定機能を有し、その判定結果に応じて第１の
制御装置１の制御権を放棄させたり、第２の制御装置２
の制御を開始したり、あるいは第１の制御装置１に制御
実施権を持たせた状態で共通記憶装置１に関する機能を
縮小して制御させたりするものである。

【００２１】次に上記のように構成されたディジタル制
御システムの作用を述べる。いま、第１の制御装置１が
その制御実施権によりプロセス制御が実施され、このと
き第２の制御装置２が待機状態にあるものとする。

【００２２】このような状態にあるとき、第１の制御装
置１の診断回路６により診断された診断信号が第２の制
御装置２に伝送され、また第２の制御装置２側の診断信
号が第１の制御装置１に伝送され、第１および第２の制
御装置１，２が共に正常であれば、制御実施権のある第
１の制御装置１がプロセス制御を実行する。また、第２
の制御装置２と共通記憶装置３との間の読書きルート４
または共通記憶装置３が故障している場合にも第１の制
御装置１がプロセス制御を実行する。

【００２３】さらに、第１の制御装置１と共通記憶装置
３との間の読書きルート４または共通記憶装置３に故障
が発生した場合、第１の制御装置１の診断回路６が待機
中の第２の制御装置２側が全て正常であると判定する
と、制御実施権を第２の制御装置２に移行する。

【００２４】また、第２の制御装置２側に共通記憶装置
３との間の読書ルート４または共通記憶装置３に関する
故障が発生していると判定すると、第２の制御装置２に
制御実施権を移行せずに、第１の制御装置１が共通記憶
装置３に関連する機能を縮小させてそのまま制御を続行
させる。

【００２５】このような処置を施すシステム構成とする
ことにより、無用な制御実施権の移行を防止することが
できる。これは第２の制御装置２がプロセス制御を実施
し、第１の制御装置１が待機中の状態にある場合でも前
述と同様に適用できるので、共通記憶装置３が故障の場
合に第１の制御装置１と第２の制御装置２が互いに制御
権を移行させていわゆるキャッチボール状態になること
も防止できる。

【００２６】なお、上記実施例では第１の制御装置１お
よび第２の制御装置２が共用する装置として共通記憶装
置３の場合を例に説明したが、共用のプリンタやハード
コピー等計算機の周辺装置についても前述同様に適用す
ることができる。また、汎用計算機の冗長化にも応用す
ることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、無用
な制御実施権の移行を防止すると共に、第１および第２
の制御装置とも制御停止となる事態を回避することがで
きるディジタル制御システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるディジタル制御システムの一実施
例を示すブロック構成図。

【符号の説明】

１……第１の制御装置、２……第２の制御装置、３……
共通記憶装置、４……読書きルート、５……診断信号、
６……診断回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の制御装置および第２の制御装置
   と、これら第１および第２の制御装置が共用する共通記
   憶装置とを備えたディジタル制御システムにおいて、 前記第１の制御装置および第２の制御装置はそれぞれ自
   己の状態を診断すると共に前記共通記憶装置との関係を
   診断してその診断結果を互いに伝送し合う診断機能を有
   し、 前記第１の制御装置が制御実施権を持ち、前記第２の制
   御装置が待機状態にあるとき、前記第１の制御措置の診
   断機能により前記共通記憶装置の故障、またはデータの
   読書きが不可能であると判定され、且つ前記第２の制御
   装置と前記共通記憶装置との関係が正常であると判定さ
   れると、前記第１の制御装置の制御実施権を放棄し、前
   記第２の制御装置の制御を開始するようにしたことを特
   徴とするディジタル制御システム。
2. 【請求項２】 第１の制御装置および第２の制御装置
   と、これら第１および第２の制御装置が共用する共通記
   憶装置とを備えたディジタル制御システムにおいて、 前記第１の制御装置および第２の制御装置はそれぞれ自
   己の状態を診断すると共に前記共通記憶装置との関係を
   診断してその診断結果を互いに伝送し合う診断機能を有
   し、 前記第１の制御装置が制御実施権を持ち、前記第２の制
   御装置が待機状態にあるとき、それぞれの診断機能によ
   り診断された相互診断信号から第２の制御装置と前記共
   通記憶装置との関係が異常であると判定されると前記第
   １の制御装置に制御実施権を持たせたまま前記共通記憶
   装置に関する機能を縮小させて制御を継続させることを
   特徴とするディジタル制御システム。