JPH08147012A - プログラマブルコントローラ - Google Patents

プログラマブルコントローラ

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JPH08147012A
JPH08147012A JP6288174A JP28817494A JPH08147012A JP H08147012 A JPH08147012 A JP H08147012A JP 6288174 A JP6288174 A JP 6288174A JP 28817494 A JP28817494 A JP 28817494A JP H08147012 A JPH08147012 A JP H08147012A
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JP
Japan
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serial
clock
data
parallel
state
Prior art date
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Application number
JP6288174A
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English (en)
Inventor
Koichi Kai
斐 浩 一 甲
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/05Programmable logic controllers, e.g. simulating logic interconnections of signals according to ladder diagrams or function charts
    • G05B19/058Safety, monitoring
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/048Monitoring; Safety
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B7/00Arrangements for obtaining smooth engagement or disengagement of automatic control
    • G05B7/02Arrangements for obtaining smooth engagement or disengagement of automatic control electric
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00Safety arrangements
    • G05B9/02Safety arrangements electric
    • G05B9/03Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Programmable Controllers (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 伝送途中で一過性のノイズが発生して誤った
データが伝送されても、これを長い時間保持せずに直ち
に正しいデータに置き換えることができるような2重化
されたプログラマブルコントローラを提供する。 【構成】 一方が稼働状態で他方が待機状態となる2重
化された2台のプログラムコントローラは各々、状態デ
ータ出力部1A,1Bと、パラレル・シリアル変換送信
部5A,5Bと、シリアル・パラレル変換受信部6A,
6Bと、状態データ入力部2A,2Bと、クロック発生
器とをそなえ、シリアルライン4およびクロックライン
3により相互に接続されている。これらプログラマブル
コントローラは互いに他方の機器の状態を監視してい
て、この他方の機器が稼働状態ではなくなると一方の機
器がそれを検知して代替的に稼働状態となるように動作
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、データ伝送に用いられ
る2重化されたプログラマブルコントローラに係わり、
とくにプラントのプロセス制御などに用いられるものに
関する。
【0002】
【従来の技術】従来の2重化されたプログラマブルコン
トローラでは、図3に示されるように、一方の機器Aの
状態データ出力部10Aと他方の機器Bの状態データ入
力部20Bとがパラレルライン30で接続されている。
そして、一方の機器Aが稼働状態であることを示すデー
タが状態データ出力部10Aに書き込まれると、そのデ
ータがパラレルライン30を介して他方の機器Bの状態
データ入力部20Bに書き込まれる。他方の機器Bは、
この書き込まれたデータを読み出すことにより一方の機
器Aの状態を知ることになる。
【0003】他方の機器Bの状態を一方の機器Aで知ろ
うとする場合は、状態データ出力部10Bからパラレル
ライン30を介して状態データ入力部20Aに対し送信
されるデータにより、同様の動作が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この構成において、例
えば一方の機器Aから他方の機器Bにデータを書き込ん
でいる最中にパラレルライン30を構成するケーブルに
一過性のノイズが侵入し、伝送中のデータが化けた状態
で状態データ入力部20Bに書き込まれることがある。
【0005】この方式では、一旦データ伝送があると、
次のデータが発生しない限りデータ伝送が行われないか
ら、誤ったデータがそのまま保持された状態となる。そ
して、このとき他方の機器Bは一方の機器Aにつき誤っ
た認識を持ち続ける。
【0006】本発明は上述の点を考慮してなされたもの
で、伝送途中で一過性のノイズが発生して誤ったデータ
が伝送されても、これを長い時間保持せずに直ちに正し
いデータに置き換えることができるような2重化された
プログラマブルコントローラを提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明では、請求項1記載の、一方が稼働状態で他方が待
機状態となる2台のプログラマブルコントローラをそな
え、これらプログラマブルコントローラは互いに他方の
機器の状態を監視していて、この他方の機器が稼働状態
ではなくなると一方の機器がそれを検知して代替的に稼
働状態となるように動作する、2重化されたプログラマ
ブルコントローラにおいて、前記2台のプログラマブル
コントローラはそれぞれ、前記一方の機器が稼働状態、
待機状態のいづれであるかを示すパラレルデータが前記
一方の機器から書き込まれ、この書き込み内容を出力す
る状態データ出力部と、この状態データ出力部に書き込
まれたパラレルデータをシリアルビットデータに変換し
て前記他方の機器に向けて送出するパラレル・シリアル
変換送信部と、前記他方の機器から送信されたシリアル
ビットデータを受信してパラレルデータに変換して出力
するシリアル・パラレル変換受信部と、このシリアル・
パラレル変換受信部の出力が与えられる状態データ入力
部と、クロックを発生するクロック発生器とをそなえ、
前記一方の機器と前記他方の機器との間に、前記パラレ
ル・シリアル変換送信部と前記シリアル・パラレル変換
受信部とを接続する一対のシリアルラインと、前記パラ
レル・シリアル変換送信部と前記シリアル・パラレル変
換受信部とに接続され、前記クロック発生器からのクロ
ックを伝送する一対のクロックラインとをそなえたこと
を特徴とするプログラマブルコントローラ、および請求
項2記載の、請求項1記載のプログラマブルコントロー
ラにおける前記2台のプログラマブルコントローラはそ
れぞれ、一方の機器の重大な異常状態を検出する異常検
出手段と、この異常検出手段の検出により前記クロック
発生器による前記クロックラインへのクロック送出を停
止する手段と、他方の機器に設けられ、前記クロックラ
インを介して送られてくるクロックを検出するクロック
監視部とをそなえたプログラマブルコントローラ、を提
供するものである。
【0008】
【作用】請求項1記載の構成によれば、2重化されたプ
ログラマブルコントローラは、一方が稼働状態で他方が
待機状態となる2台のプログラマブルコントローラをそ
なえ、これらプログラマブルコントローラは互いに他方
の機器の状態を監視していて、この他方の機器が稼働状
態ではなくなると一方の機器がそれを検知して代替的に
稼働状態となる。
【0009】そして、各プログラマブルコントローラ
は、状態データ出力部と、パラレル・シリアル変換送信
部と、シリアル・パラレル変換受信部と、状態データ入
力部と、クロック発生器とをそなえ、シリアルラインお
よびクロックラインにより相互に接続されている。状態
データ出力部は、一方の機器が稼働状態、待機状態のい
づれであるかが一方の機器からパラレルデータで書き込
まれ、この書き込み内容をパラレル・シリアル変換送信
部に出力する。パラレル・シリアル変換送信部は、状態
データ出力部に書き込まれたパラレルデータをシリアル
ビットデータに変換し、シリアルラインを介して他方の
機器に向けてクロックと同期方式で送信する。この送信
は、クロック発生器からのクロックがあることを条件に
行う。クロックは、機器が正常である限り発生し続ける
から、送信はサイクリックに繰り返し行われる。他方の
機器では、クロックラインを介するクロックがあること
を条件に、シリアル・パラレル変換受信部が一方の機器
から送信されたシリアルビットデータを逐次受信し、パ
ラレルデータに変換して状態データ入力部に出力する。
【0010】他方の機器から一方の機器への切り換えも
同様に行われる。
【0011】請求項2記載の構成によれば、異常検出手
段が一方の機器の重大な異常状態を検出すると、クロッ
ク送出を停止する手段がクロック発生器によるクロック
ラインへのクロック送出を停止する。クロックラインを
介して送られてくるクロックは、常にクロック監視部に
よって監視されており、クロックが停止すると異常発生
と判定される。他方の機器でも同様の動作が行われる。
【0012】
【発明の効果】請求項1記載の構成によれば、2重化さ
れたプログラマブルコントローラにおけるプログラマブ
ルコントローラ相互間をシリアルラインとクロックライ
ンとにより接続し、それぞれの状態データをクロックと
ともに相互に伝送するようにしたため、プログラマブル
コントローラが正常である限りクロックとともにデータ
の伝送が行われるし、クロックとともにサイクリックに
データの伝送を行うことができる。したがって、一過性
のノイズによりデータが損なわれても、サイクリックな
データ伝送により直ちに正しいデータに置き換わるか
ら、長い時間にわたって誤ったデータを保持し続ける不
具合を防止することができる。しかも、2台の機器相互
間はクロックラインとシリアルラインとにより接続され
るから、従来のパラレルラインのような数10本の芯線
を持ったケーブルの接続を要せず、接続作業が簡単化さ
れる。
【0013】請求項2記載の構成によれば、重大な異常
が発生したときはクロックの送出を停止するから、クロ
ックの有無により異常状態が判別され、データの伝送が
行われないから、機器異常時に誤ったデータを伝送する
ことが防止できる。
【0014】
【実施例】図1は、本発明の一実施例の構成を示したも
のである。同図において、A,Bは一方の機器、他方の
機器の別を表しており、ここでは一方の機器をAとし、
他方の機器をBとする。これら両機は、ともに同一構成
要素を持ったプログラマブルコントローラである。
【0015】すなわち、一方の機器Aから他方の機器B
に対してクロックCLKがクロックライン3を介して伝
送される。同時に、一方の機器Aの動作状態のデータが
パラレルデータとして状態データ出力部1Aに書き込ま
れ、パラレル・シリアル変換送信部5AでクロックCL
Kに同期してシリアル変換され、シリアルライン4を介
して他方の機器Bに送出される。これに対し、待機状態
にある他方の機器Bでは、シリアル・パラレル変換受信
部6BがクロックCLKに同期してパラレルデータに変
換し、他方の機器Bの状態データ入力部2Bに入力す
る。これにより、一方の機器Aの動作状態を示す状態デ
ータが他方の機器Bに伝送される。
【0016】これと全く同じ動作が、他方の機器Bから
一方の機器Aに対して状態データ出力部1B、パラレル
・シリアル変換送信部5B、シリアルライン4、パラレ
ル・シリアル変換受信部6Aおよび状態データ入力部2
Aによりクロックライン3を介して与えられるクロック
CLKを用いて行われる。
【0017】この図1の構成において、いま稼働状態に
ある一方の機器Aの動作状態が正常であると、図示しな
い一方の機器Aのクロック発生器がクロックCLKを発
生し、一方の機器Aのパラレル・シリアル変換送信部5
A、クロックライン3および他方の機器Bのシリアル・
パラレル変換受信部6Bを介して状態データ入力部6B
に与える。
【0018】同様に、他方の機器Bが正常であると、図
示しない他方の機器Bのクロック発生器がクロックCL
Kを発生し、他方の機器Bのパラレル・シリアル変換送
信部5B、クロックライン3および一方の機器Aのシリ
アル・パラレル変換受信部6Aを介して一方の機器Aの
状態データ入力部6AにクロックCLKを与える。
【0019】クロックCLKが与えられることにより、
パラレル・シリアル変換送信部5A、5Bおよびシリア
ル・パラレル変換受信部6A、6Bが同期的に変換動作
および送受信動作を行い得るようになる。
【0020】そして、一方の機器Aでは、状態データ出
力部1Aが一方の機器Aの動作状態が稼働状態であれ
ば、その状態を示すデータをパラレルデータとしてパリ
ティビットを付加して形成し、パラレル・シリアル変換
送信部5Aに送り込む。パラレル・シリアル変換送信部
5Aでは、状態データ出力部1Aからのパラレルデータ
をクロックCLKと同期的にシリアルデータに変換し、
シリアルライン4を介して他方の機器Bのシリアル・パ
ラレル変換受信部6Bに送信する。
【0021】他方の機器Bでは、シリアル・パラレル変
換受信部6BがクロックCLKと同期動作してシリアル
ライン4を介して送られてきたシリアルデータをパラレ
ルデータに変換して状態データ入力部2Bに与える。こ
れにより他方の機器Bでは、状態データにより一方の機
器Aが稼働状態であり、かつ状態データのパリティビッ
トを調べることによりデータにノイズなどによる誤りが
ないことを知り、さらにクロックCLKによる変換動作
が行われたことにより一方の機器Aが正常に動作してい
ることを知る。
【0022】これに対し、他方の機器Bが待機状態にあ
ることは、他方の機器Bから一方の機器Aに向かってク
ロックライン3を介してのクロックCLKおよびシリア
ルライン4を介しての状態データが伝送され、1Bによ
る状態データの出力、パラレル・シリアル変換送信部5
Bによるパラレルデータのシリアルデータへの変換、シ
リアル・パラレル変換受信部6Aによるシリアルデータ
からパラレルデータへの逆変換および状態データ入力部
2Aによる状態データの入力を通じて、一方の機器Aは
他方の機器Bが動作状態であることを認識する。
【0023】このような正常状態の機器がその後に異常
になると、クロックCLKが停止する。このため、パラ
レル・シリアル変換送信部5A、5B、シリアル・パラ
レル変換受信部6A、6Bが変換動作を行わなくなり、
状態データの伝送が行われなくなる。稼働状態にあった
一方の機器Aが異常になると、他方の機器Bは状態デー
タ入力部2Bの出力によってそれを知り、図示しない回
路要素の動作により他方の機器Bが待機状態から稼働状
態に変わる。そして、それまでの一方の機器Aによる制
御動作に代わって他方の機器Bによる制御動作が行われ
る。異常を生じた一方の機器Aは、異常が除去処置が施
された上で待機状態となる。
【0024】図2は、本発明の他の実施例を示したもの
である。この実施例では、クロック監視部およびクロッ
ク送信制御部を設けている。
【0025】クロック送信制御部は、オアゲート7A、
7Bおよびインヒビットゲート8あ、8Bにより構成さ
れ、この場合ノンマスカブル割り込みNMI信号または
ウォッチドッグタイマ信号WDTがオアゲート7A、7
Bに与えられると、インヒビットゲート8A、8Bにエ
ラー発生信号ERROR1を与えてクロックCLKの送
信を停止させる。クロック監視部9A、9Bは、クロッ
クライン3を介して送られるクロックCLKの有無を監
視し、無いときエラー信号ERROR2を出力する。
【0026】クロックCLKの送信が停止されると、機
器A,Bは相手側機が異常であると判定して、待機状態
にあれば稼働状態に切り替わる。
【0027】クロックCLKの送信を止めるエラーとし
ては、ノンマスカブル割り込みNMI信号またはウォッ
チドッグタイマ信号WDT以外をも対象とすることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック線図。
【図2】本発明の他の実施例の構成を示すブロック線
図。
【図3】従来の2重化されたプログラマブルコントロー
ラの構成を示すブロック線図。
【符号の説明】
1 状態データ出力部 2 状態データ入力部 3 クロックライン 4 シリアルライン 5 パラレル・シリアル変換送信部 6 シリアル・パラレル変換受信部 7 オアゲート 8 インヒビットゲート 9 クロック監視部 10 状態データ出力部 20 状態データ入力部 30 パラレルライン
───────────────────────────────────────────────────── 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 G05B 19/048

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一方が稼働状態で他方が待機状態となる2
    台のプログラマブルコントローラをそなえ、これらプロ
    グラマブルコントローラは互いに他方の機器の状態を監
    視していて、この他方の機器が稼働状態ではなくなると
    一方の機器がそれを検知して代替的に稼働状態となるよ
    うに動作する、2重化されたプログラマブルコントロー
    ラにおいて、 前記2台のプログラマブルコントローラはそれぞれ、 前記一方の機器が稼働状態、待機状態のいづれであるか
    を示すパラレルデータが前記一方の機器から書き込ま
    れ、この書き込み内容を出力する状態データ出力部と、 この状態データ出力部に書き込まれたパラレルデータを
    シリアルビットデータに変換して前記他方の機器に向け
    て送出するパラレル・シリアル変換送信部と、 前記他方の機器から送信されたシリアルビットデータを
    受信してパラレルデータに変換して出力するシリアル・
    パラレル変換受信部と、 このシリアル・パラレル変換受信部の出力が与えられる
    状態データ入力部と、 クロックを発生するクロック発生器とをそなえ、 前記一方の機器と前記他方の機器との間に、 前記パラレル・シリアル変換送信部と前記シリアル・パ
    ラレル変換受信部とを接続する一対のシリアルライン
    と、 前記パラレル・シリアル変換送信部と前記シリアル・パ
    ラレル変換受信部とに接続され、前記クロック発生器か
    らのクロックを伝送する一対のクロックラインとをそな
    えたことを特徴とするプログラマブルコントローラ。
  2. 【請求項2】請求項1記載のプログラマブルコントロー
    ラにおいて、 前記2台のプログラマブルコントローラはそれぞれ、 一方の機器の重大な異常状態を検出する異常検出手段
    と、 この異常検出手段の検出により前記クロック発生器によ
    る前記クロックラインへのクロック送出を停止する手段
    と、 他方の機器に設けられ、前記クロックラインを介して送
    られてくるクロックを検出するクロック監視部とをそな
    えたプログラマブルコントローラ。
JP6288174A 1994-11-22 1994-11-22 プログラマブルコントローラ Pending JPH08147012A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6288174A JPH08147012A (ja) 1994-11-22 1994-11-22 プログラマブルコントローラ
KR1019950042444A KR0175114B1 (ko) 1994-11-22 1995-11-21 프로그래머블 콘트롤러

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6288174A JPH08147012A (ja) 1994-11-22 1994-11-22 プログラマブルコントローラ

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JPH08147012A true JPH08147012A (ja) 1996-06-07

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ID=17726776

Family Applications (1)

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JP6288174A Pending JPH08147012A (ja) 1994-11-22 1994-11-22 プログラマブルコントローラ

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KR (1) KR0175114B1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001501761A (ja) * 1996-10-04 2001-02-06 フィッシャー コントロールズ インターナショナル,インコーポレイテッド 冗長フィールドデバイスおよびバス付きプロセス制御ネットワーク
JP2019128638A (ja) * 2018-01-22 2019-08-01 株式会社日立ハイテクソリューションズ 二重化制御システム

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JP2019128638A (ja) * 2018-01-22 2019-08-01 株式会社日立ハイテクソリューションズ 二重化制御システム

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KR960018955A (ko) 1996-06-17
KR0175114B1 (ko) 1999-04-01

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