JPH07319503A - 二重化制御システム - Google Patents

二重化制御システム

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Publication number
JPH07319503A
JPH07319503A JP6115209A JP11520994A JPH07319503A JP H07319503 A JPH07319503 A JP H07319503A JP 6115209 A JP6115209 A JP 6115209A JP 11520994 A JP11520994 A JP 11520994A JP H07319503 A JPH07319503 A JP H07319503A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
switching
operation mode
mode
control unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP6115209A
Other languages
English (en)
Inventor
Kosaku Hida
耕作 飛田
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.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 制御ユニット1・2は、同等の機能を有して
おり、制御ユニット1が運用モードで制御動作を行なっ
ているとき、制御ユニット2が待機モードで待機してい
る。制御ユニット1に異常が生じると、CPU11が、
監視用ステータスレジスタ12に異常を書き込み、書き
込みの確認後に切替要求を出す。割込コントロールレジ
スタ14・24はこれを受けると割り込みを発生し、C
PU11は割り込みにより切替命令を出す。切替命令に
より、切替コントロールレジスタ13は動作モードを待
機モードに切り替え、切替コントロールレジスタ23は
動作モードを運用モードに切り替える。これにより、制
御ユニット1が待機モードで動作し、制御ユニット2が
運用モードで動作する。 【効果】 動作モードの切り替えが自動的に行なわれる
ので、本制御システムの信頼性および操作性の向上を図
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、監視制御装置等の制御
システムにおいて、運用系および待機系の二系統の制御
系を採用した二重化制御システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ビルやプラント、高速道路網等の近代化
された施設は、多くの設備機器を有しており、これらの
設備機器を相互に協調して動作させることが上記の施設
を円滑に運営する上で必要になっている。したがって、
特定の場所で全設備機器の動作状況が監視できるととも
に、この特定の場所から全設備機器を制御できることが
望ましく、通常、その監視や制御には、監視制御装置が
使用されるようになっている。
【0003】上記のような監視制御装置には、CPU等
を有して制御の中心となる制御ユニットが故障や電源異
常等によって正常な動作が不能になったとき、システム
の運転を中断させないように、運用系と待機系との二系
統の制御ユニットを備えたものがある。このようなシス
テムでは、運用系の制御ユニットが動作不能になれば、
待機系の制御ユニットを用いてシステムの運転を維持し
ている。
【0004】従来、運用系と待機系との制御ユニットの
切り替えは、それぞれのユニットに設けられた切替スイ
ッチを操作することにより行なわれていた。具体的に
は、運用系で動作している制御ユニットの切替スイッチ
を待機系側に切り替える一方、待機系で動作している制
御ユニットの切替スイッチを運用系側に切り替えるよう
になっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に、切替スイッチで制御ユニットの動作状態を切り替え
る構成では、その切り替えが人手により行なわれるう
え、二系統の制御ユニットでそれぞれ切替スイッチの操
作が必要になるため、切り替えを迅速に行なうことがで
きない。すなわち、制御動作を行なっている運用系の制
御ユニットが動作不能な状態になったことが告知され、
それをオペレータが認知してから切り替え操作が行なわ
れることになる。このため、制御ユニットの動作状態の
切り替えが円滑に行なわれず、システムの運転に支障を
来す恐れがあった。
【0006】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、制御ユニットの動作切り替えを自動化し
て、システムが異常な状態である時間を短縮することを
目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の二重化制御シス
テムは、上記の課題を解決するために、それぞれ主に動
作する運用モードと待機状態となる待機モードとの二つ
の動作モードを切り替えうる二つの制御系が互いに通信
するように接続されており、これらの制御系は、動作モ
ードを設定する動作モード設定手段と、上記両制御系の
異常の有無を監視する異常監視手段と、運用モードでの
動作中に上記異常監視手段により異常が認識されると、
動作モードの切り替えのために上記両制御系に対し割り
込みを行なう割込手段と、上記割込手段による割り込み
が行なわれると上記動作モード設定手段の動作モードを
待機モードに切り替える一方、待機モードに設定されて
いる相手側制御系の上記動作モード設定手段の動作モー
ドを運用モードに切り替えるモード切替手段とを備えて
いることを特徴としている。
【0008】
【作用】上記の構成では、一方の制御系が運用モードで
動作しているとき、他方の制御系が待機モードで動作し
ている。この状態で、運用モードで動作している制御系
が、何らかの異常の発生により正常な動作が不能になる
と、このことが異常監視手段により認識され、割込手段
により両制御系に対し割り込みが行なわれる。
【0009】すると、その間に、モード切替手段によ
り、動作モード設定手段に設定される動作モードは、待
機モードに切り替えられる一方、相手側制御系で運用モ
ードに切り替えられる。これにより、異常のため動作不
能となった制御系は待機状態となり、待機状態であった
相手側制御系が運用モードに設定されて制御動作を行な
う。
【0010】なお、一方の制御系から他方の制御系への
異常の有無の監視、割り込み、動作モードの切り替え
は、両制御系間での通信により行なわれる。
【0011】このように、上記の構成によれば、異常に
より運用モードで動作中の制御系の正常な動作が不能に
なると、相手側の制御系が自動的に制御動作を行なうよ
うに切り替え動作が行なわれるので、異常時における制
御系の停止時間を短縮することができる。
【0012】
【実施例】本発明の一実施例について図1および図2に
基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0013】図1に示すように、本実施例に係る二重化
制御システムは、プログラマブルロジックコントローラ
として構成されているものであり、制御系として二つの
制御ユニット1・2を備えている。制御ユニット1・2
は、同等の機能を有して互いに通信しうるように接続さ
れており、運用モードおよび待機モードにて動作するよ
うになっている。運用モードは、主に制御動作を行なう
動作モードであり、待機モードは運用モードに移行しう
るように待機する動作モードである。
【0014】制御ユニット1は、CPU11と、監視用
ステータスレジスタ12と、切替コントロールレジスタ
13と、割込コントロールレジスタ14と、ドライババ
ッファ15・16とを有している。これらは、同じ基板
上に設けられて1つのモジュールを構成している。制御
ユニット1は、図示はしないが、CPU11と同じ系統
として設けられた他のCPUを有するモジュールも含ん
でいる。
【0015】CPU11は、制御ユニット1における制
御の中心部をなしており、CPU11の異常、電源異
常、断線異常等の制御ユニット1の動作に支障を来す各
種の異常を認識するようになっている。また、CPU1
1は、同じ制御ユニット1内の他のCPUと通信可能に
接続されており、これらのCPUからの異常も認識する
ようになっている。
【0016】上記のCPU11は、制御ユニット1が運
用モードにて動作中、監視用ステータスレジスタ12に
より制御ユニット1の異常を認識すると割込コントロー
ルレジスタ14および後述する割込コントロールレジス
タ24に対し動作モードの切り替えを要求する切替要求
を出力するようになっている。また、CPU11は、切
替要求により割込コントロールレジスタ14で発生した
割り込みを受けて、切替コントロールレジスタ13の動
作モードを運用モードから待機モードに切り替える一
方、後述する切替コントロールレジスタ23の動作モー
ドを待機モードから運用モードに切り替えるようになっ
ており、モード切替手段としての機能を有している。
【0017】監視用ステータスレジスタ12は、CPU
11により認識された上記の各種異常毎にビットが書き
替えられるようになっている。具体的には、CPU11
により異常が認識されるとビットが“L”となり、正常
時にはビットが“H”となる。このように、監視用ステ
ータスレジスタ12は、制御ユニット1の異常の有無を
常に表現しており、異常監視手段としての機能を有して
いる。
【0018】切替コントロールレジスタ13は、制御ユ
ニット1の動作モードを設定するようになっており、C
PU11または制御ユニット2の後述するCPU21に
より動作モードが書き替えられるようになっている。こ
のように、切替コントロールレジスタ13は、動作モー
ド設定手段としての機能を有している。
【0019】割込コントロールレジスタ14は、切替コ
ントロールレジスタ13における動作モード切り替え動
作を行なうために、CPU11・21の処理に対する割
り込みを発生するようになっている。すなわち、割込コ
ントロールレジスタ14は、CPU11またはCPU2
1から送出された切替要求を割込要求として受けて
“1”が書き込まれることで割り込みを発生するように
なっている。
【0020】ドライババッファ15は、CPU11、監
視用ステータスレジスタ12および切替コントロールレ
ジスタ13と制御ユニット2との間の通信を中継する部
分である。ドライババッファ16は、CPU11、切替
コントロールレジスタ13および割込コントロールレジ
スタ14と制御ユニット2との間の通信を中継する部分
である。
【0021】制御ユニット2は、CPU21と、監視用
ステータスレジスタ22と、切替コントロールレジスタ
23と、割込コントロールレジスタ24と、ドライババ
ッファ25・26とを有しており、制御ユニット1と同
様な構成となっている。すなわち、制御ユニット2の上
記の各部は、制御ユニット1の対応する各部と同等の機
能を有している。
【0022】上記のように構成される本二重化制御シス
テムにおいては、制御系の切り替えが次のように行なわ
れる。ここでは、制御ユニット1が運用モードで動作
し、制御ユニット2が待機モードで動作している場合に
ついて述べる。
【0023】まず、制御ユニット1が運用モードで動作
している状態で制御ユニット1に何らかの異常が発生す
ると、CPU11により監視用ステータスレジスタ12
に異常の発生したことが(A)で書き込まれる。監視用
ステータスレジスタ12では、異常の内容毎に発生の有
無が書き込まれる。次いで、CPU11により、監視用
ステータスレジスタ12・22の状態が(A)’で読み
取られ、異常が認識される。すると、CPU11から、
割込コントロールレジスタ14に対し切替要求が(B)
で送出されるとともに、ドライババッファ15・26を
介して割込コントロールレジスタ24に対し切替要求が
(C)で送出される。
【0024】割込コントロールレジスタ14・24で
は、切替要求を受けて“1”が書き込まれると、割り込
みを発生させる。割り込みが(B)’でCPU11に受
け入れられると、続いてCPU11から、切替コントロ
ールレジスタ13に対し切替命令が(D)で送出される
とともに、ドライババッファ15・26を介して切替コ
ントロールレジスタ23に対し切替命令が(E)で送出
される。これにより、切替コントロールレジスタ13の
設定が運用モードから待機モードに切り替えられ、切替
コントロールレジスタ23の設定が待機モードから運用
モードに切り替えられる。
【0025】割込コントロールレジスタ24では、切替
要求を受けて“1”が書き込まれると、割り込みを発生
させる。この割り込みは、CPU21により(C)’で
受け入れられる。
【0026】この状態で、CPU11により、切替コン
トロールレジスタ13の設定が確認されるとともに(図
示せず)、切替コントロールレジスタ23の設定が
(E)’で確認される。その結果、切替コントロールレ
ジスタ13の設定が待機モードに切り替えられ、切替コ
ントロールレジスタ23の設定が運用モードに切り替え
られたことがCPU11・21により確認されると、制
御ユニット1は待機モードに移行し、制御ユニット2は
運用モードに移行する。
【0027】そして、CPU11・21により、監視用
ステータスレジスタ12・22の状態が確認される。こ
れにより、監視用ステータスレジスタ12の内容が異常
であり、監視用ステータスレジスタ22の内容が正常で
あれば、制御ユニット1(CPU11)が待機モードで
動作する一方、制御ユニット2(CPU21)が運用モ
ードで動作する。
【0028】なお、制御ユニット1が待機モードで動作
し、制御ユニット2が運用モードで動作している場合の
動作モードの切り替えについては、CPU21が動作の
中心となって上記の手順と同様にして行なわれる。
【0029】続いて、動作モードの切り替えの手順を図
2のフローチャートを参照にして説明する。ここでは、
運用モードで動作中の制御ユニット1または制御ユニッ
ト2を運用系と称し、待機モードで動作中の制御ユニッ
ト1または制御ユニット2を待機系と称する。
【0030】まず、運用系は、図2の(a)に示すよう
に、運用系として動作しながら(S1)、監視用ステー
タスレジスタ12・22における異常の有無を確認し
(S2)、運用系および待機系に異常があるか否かを判
定する(S3)。ここで、運用系に異常がなければ、処
理がS1に戻ってそのまま運用系として動作し続ける一
方、運用系に異常があれば、さらに待機系に異常がある
か否かを判定する(S4)。
【0031】待機系に異常がある場合は、運用系および
待機系の両方に異常があることになるが、実際のシステ
ムにおいては、いずれか一方が必ず正常に動作するよう
に保守管理されているため、運用系は異常が解消されて
いるものとして処理がS1に戻り運用系としての動作を
維持する。一方、待機系に異常がなければ、動作モード
の切り替えを行なうために、切替要求を発行する(S
5)。
【0032】割込コントロールレジスタ14または割込
コントロールレジスタ24がこの切替要求を受信して割
り込みを発生させると(S6)、CPU11またはCP
U21が切替コントロールレジスタ13・23に切替命
令を発行し(S7)、この切替命令により運用系が待機
系に移行する(S8)。このとき、待機系は、切替命令
により後述するS15の処理で運用系に移行する。する
と、CPU11またはCPU21が監視用ステータスレ
ジスタ12・22における異常の有無を確認して(S
9)、運用系に移行した待機系が正常であれば、本運用
系が待機系として動作するようになる(S10)。
【0033】一方、待機系は、図2の(b)に示すよう
に、待機系として動作しながら(S11)、監視用ステ
ータスレジスタ12・22における異常の有無を確認す
る(S12)。そして、割込コントロールレジスタ14
または割込コントロールレジスタ24が、上記のS5に
おける処理で発行された切替要求を受信する(S1
3)。この切替要求により割り込みが発生しているとき
に、切替コントロールレジスタ13または切替コントロ
ールレジスタ23が、上記のS7の処理で発行された切
替命令を受信すると(S14)、この切替命令により待
機系が運用系に移行する(S15)。すると、CPU1
1またはCPU21が監視用ステータスレジスタ12・
22における異常の有無を確認して(S16)、運用系
に移行した本待機系が正常であれば、本待機系が運用系
として動作するようになる(S17)。
【0034】以上述べたように、本実施例に係る二重化
システムでは、運用モードで動作している制御ユニット
1または制御ユニット2が、何からの異常により正常な
動作が不能になると、待機モードで動作している相手側
の制御系が自動的に運用モードに切り替えられるように
なっている。それゆえ、上記のような異常が生じても、
動作モードを手動により切り替える必要がなくなり、迅
速に制御系の動作を切り替えることができる。
【0035】
【発明の効果】以上のように、本発明の二重化制御シス
テムは、それぞれ主に動作する運用モードと待機状態と
なる待機モードとの二つの動作モードを切り替えうる二
つの制御系が互いに通信するように接続されており、こ
れらの制御系は、動作モードを設定する動作モード設定
手段と、上記両制御系の異常の有無を監視する異常監視
手段と、運用モードでの動作中に上記異常監視手段によ
り異常が認識されると、動作モードの切り替えのために
上記両制御系に対し割り込みを行なう割込手段と、上記
割込手段による割り込みが行なわれると上記動作モード
設定手段の動作モードを待機モードに切り替える一方、
待機モードに設定されている相手側制御系の上記動作モ
ード設定手段の動作モードを運用モードに切り替えるモ
ード切替手段とを備えている構成である。
【0036】これにより、運用モードで動作している制
御系が何らかの異常により正常な動作が不能になって
も、自動的に、その制御系が待機モードに切り替えられ
る一方、待機モードで動作している相手側の制御系が運
用モードに切り替えられる。それゆえ、上記の異常発生
時に手動により動作モードの切り替えを行なう必要がな
くなる。
【0037】したがって、本発明の二重化制御システム
を採用すれば、動作モードの切り替え時間を短縮して本
制御システムの信頼性を向上させるとともに、動作モー
ドの切替操作を省いて本制御システムの操作性を向上さ
せることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る二重化制御システムの
構成を示すブロック図である。
【図2】図1の二重化制御システムにおける運用系およ
び待機系の動作モード切り替え動作の手順を示すフロー
チャートである。
【符号の説明】
1・2 制御ユニット(制御系) 11・21 CPU(モード切替手段) 12・22 監視用ステータスレジスタ(異常監視手
段) 13・23 切替コントロールレジスタ(動作モード設
定手段) 14・24 割込コントロールレジスタ(割込手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06F 11/20 310 B

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】それぞれ主に動作する運用モードと待機状
    態となる待機モードとの二つの動作モードを切り替えう
    る二つの制御系が互いに通信するように接続されてお
    り、これらの制御系は、 動作モードを設定する動作モード設定手段と、 上記両制御系の異常の有無を監視する異常監視手段と、 運用モードでの動作中に上記異常監視手段により異常が
    認識されると、動作モードの切り替えのために上記両制
    御系に対し割り込みを行なう割込手段と、 上記割込手段による割り込みが行なわれると上記動作モ
    ード設定手段の動作モードを待機モードに切り替える一
    方、待機モードに設定されている相手側制御系の上記動
    作モード設定手段の動作モードを運用モードに切り替え
    るモード切替手段とを備えていることを特徴とする二重
    化制御システム。
JP6115209A 1994-05-27 1994-05-27 二重化制御システム Pending JPH07319503A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6115209A JPH07319503A (ja) 1994-05-27 1994-05-27 二重化制御システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6115209A JPH07319503A (ja) 1994-05-27 1994-05-27 二重化制御システム

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JPH07319503A true JPH07319503A (ja) 1995-12-08

Family

ID=14657068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6115209A Pending JPH07319503A (ja) 1994-05-27 1994-05-27 二重化制御システム

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JP (1) JPH07319503A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103901854A (zh) * 2014-03-31 2014-07-02 廖锦新 一种双系统并存的酒店客房控制系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103901854A (zh) * 2014-03-31 2014-07-02 廖锦新 一种双系统并存的酒店客房控制系统

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