JPH11231903A - 制御システム - Google Patents
制御システムInfo
- Publication number
- JPH11231903A JPH11231903A JP3552898A JP3552898A JPH11231903A JP H11231903 A JPH11231903 A JP H11231903A JP 3552898 A JP3552898 A JP 3552898A JP 3552898 A JP3552898 A JP 3552898A JP H11231903 A JPH11231903 A JP H11231903A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- board
- abnormality
- party
- output
- control system
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- Pending
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- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 特別に切替用ボードを要することなく、二重
化を実現する。 【解決手段】 ２枚のドーターボードを１組とし、各ボ
ードに異常通知出力部１４と、異常通知入力部３２と、
切替要求出力部３３と、切替要求入力部３４と、異常表
示ランプ１６と、常用表示ランプ１７と、常用切替スイ
ッチ３１と、を備え、相手から異常通知出力、切替要求
出力を受けると、常用／待機状態を遷移し、また自己に
異常が生じると、異常表示ランプ１６を点灯し、自己が
常用となれば常用表示ランプ１７を点灯する。
化を実現する。 【解決手段】 ２枚のドーターボードを１組とし、各ボ
ードに異常通知出力部１４と、異常通知入力部３２と、
切替要求出力部３３と、切替要求入力部３４と、異常表
示ランプ１６と、常用表示ランプ１７と、常用切替スイ
ッチ３１と、を備え、相手から異常通知出力、切替要求
出力を受けると、常用／待機状態を遷移し、また自己に
異常が生じると、異常表示ランプ１６を点灯し、自己が
常用となれば常用表示ランプ１７を点灯する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、プラント制御、
プロセス制御に使用される二重化切替機能を有する制御
システムに関する。
プロセス制御に使用される二重化切替機能を有する制御
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、システムの稼働率を高めるため
に、構成要素を二重化して使用することが行われる。ま
た、プラント制御、プロセス制御に使用される制御シス
テムは、複数の演算ボード、入出力ボードが組合わされ
て構成されることが多い。この種の制御システムでは、
必要に応じて各種類のボードを２枚設け、一方を常用
側、他方を待機側とし、常用側に支障が生じると、２枚
のボードの役割、つまり常用／待機を入れ替える。この
役割の切替のために、一組の常用／待機ボードに対して
１枚の切替用カードを設ける。この従来の制御システム
は、図５に示すように、２枚の一対のボード１A と１B
の間に、切替用ボード２が設けられ、この切替ボード２
により、ボード１A とボード１B の常用／待機が切替え
られる。ボード１A はＣＰＵ１１と、メモリ１２と、入
出力ポート１３と、常用切替入力部１４と、異常通知出
力部１５と、異常表示ランプ１６と、常用表示ランプ１
７とを備えており、ボード１B も同様の構成を有する。
切替用ボード２は常用／待機切替回路２１と、Ａ側選択
スイッチ２２A と、Ｂ側選択スイッチ２２B と、Ａ側常
用選択信号出力部２３A と、Ｂ側常用選択信号出力部２
３B とを備えている。
に、構成要素を二重化して使用することが行われる。ま
た、プラント制御、プロセス制御に使用される制御シス
テムは、複数の演算ボード、入出力ボードが組合わされ
て構成されることが多い。この種の制御システムでは、
必要に応じて各種類のボードを２枚設け、一方を常用
側、他方を待機側とし、常用側に支障が生じると、２枚
のボードの役割、つまり常用／待機を入れ替える。この
役割の切替のために、一組の常用／待機ボードに対して
１枚の切替用カードを設ける。この従来の制御システム
は、図５に示すように、２枚の一対のボード１A と１B
の間に、切替用ボード２が設けられ、この切替ボード２
により、ボード１A とボード１B の常用／待機が切替え
られる。ボード１A はＣＰＵ１１と、メモリ１２と、入
出力ポート１３と、常用切替入力部１４と、異常通知出
力部１５と、異常表示ランプ１６と、常用表示ランプ１
７とを備えており、ボード１B も同様の構成を有する。
切替用ボード２は常用／待機切替回路２１と、Ａ側選択
スイッチ２２A と、Ｂ側選択スイッチ２２B と、Ａ側常
用選択信号出力部２３A と、Ｂ側常用選択信号出力部２
３B とを備えている。
【０００３】この制御システムでは、切替用ボード２が
ボード１A 、ボード１B の正常／異常等の情報を取込
み、いずれが常用／待機となるか判定する。
ボード１A 、ボード１B の正常／異常等の情報を取込
み、いずれが常用／待機となるか判定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の制御シ
ステムでは、二重化のための一組に１枚の切替用ボード
が必要であり、コストがかかる。その上、システムとし
て構成要素（部品）が増えて、故障の発生する確率が高
くなる。また、切替用ボードが故障すると、せっかく二
重化しているボードの切替が正しく行われない、という
問題がある。
ステムでは、二重化のための一組に１枚の切替用ボード
が必要であり、コストがかかる。その上、システムとし
て構成要素（部品）が増えて、故障の発生する確率が高
くなる。また、切替用ボードが故障すると、せっかく二
重化しているボードの切替が正しく行われない、という
問題がある。
【０００５】この発明は上記問題点に着目してなされた
ものであって、特別に切替用ボードを要することなく、
それでいて二重化動作を確実になし得る制御システムを
提供することを目的としている。
ものであって、特別に切替用ボードを要することなく、
それでいて二重化動作を確実になし得る制御システムを
提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明の制御システム
は、複数の演算ボードや、入出力ボードを組合せて構成
される制御システムにおいて、２枚一組のボードを二重
化の組と定め、各ボードに、自己の異常を相手方に通知
するための異常出力手段と、自己を常用に移行させる要
求を相手に通知するための切替要求出力手段と、相手の
異常出力の通知を取込む異常通知入力手段と、相手の切
替要求出力を取込む切替要求入力手段と、自己の正常／
異常の状態表示を行う表示手段と、現在の自己の状態と
相手方からの信号の状態をもとに、自己の状態遷移と信
号出力とを行う制御手段と、を備えている。
は、複数の演算ボードや、入出力ボードを組合せて構成
される制御システムにおいて、２枚一組のボードを二重
化の組と定め、各ボードに、自己の異常を相手方に通知
するための異常出力手段と、自己を常用に移行させる要
求を相手に通知するための切替要求出力手段と、相手の
異常出力の通知を取込む異常通知入力手段と、相手の切
替要求出力を取込む切替要求入力手段と、自己の正常／
異常の状態表示を行う表示手段と、現在の自己の状態と
相手方からの信号の状態をもとに、自己の状態遷移と信
号出力とを行う制御手段と、を備えている。
【０００７】この制御システムでは、一方のボードで自
己に異常が発生すると、異常出力出力より、相手方の異
常通知入力手段を経て、相手方に通知される。また、一
方のボードで自己を常用に移行したい場合に、切替要求
出力手段、相手方の切替要求入力手段を経て、相手方に
通知される。また、表示手段に正常／異常の別、常用／
待機の別が表示される。
己に異常が発生すると、異常出力出力より、相手方の異
常通知入力手段を経て、相手方に通知される。また、一
方のボードで自己を常用に移行したい場合に、切替要求
出力手段、相手方の切替要求入力手段を経て、相手方に
通知される。また、表示手段に正常／異常の別、常用／
待機の別が表示される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態により、この発
明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明の一実施
形態制御システムのボード構成を説明する斜視図であ
る。なお、ここでは２枚一組のボードをドーターボード
と称し、図１のようにドーターボード１ A 、１B 、
１C 、１D 、…… はラック３内で、ラック３に取付ら
れたマザーボード４にコネクタ５で接続されるものとす
る。ドーターボード１A 、１B 、……の前面には、図２
に示すように、異常表示ランプ１６、常用表示ランプ１
７及び常用切替スイッチ３１を備えており、異常表示ラ
ンプ１６はそのボードが自己の異常を報知するものであ
る。常用表示ランプ１７はそのボードが常用側のとき点
灯、待機側のとき消灯する。常用切替スイッチ３１は人
が意図的に一方のボードを常用側としたいときに押され
る。この常用切替スイッチ３１は、例えばシステムを稼
働させたまま、一方のボードを保守点検のため取り外し
たいような場合、他方のボードを意図的に常用側に切替
え、待機側となったボードを取り外す、というような使
い方をする。
明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明の一実施
形態制御システムのボード構成を説明する斜視図であ
る。なお、ここでは２枚一組のボードをドーターボード
と称し、図１のようにドーターボード１ A 、１B 、
１C 、１D 、…… はラック３内で、ラック３に取付ら
れたマザーボード４にコネクタ５で接続されるものとす
る。ドーターボード１A 、１B 、……の前面には、図２
に示すように、異常表示ランプ１６、常用表示ランプ１
７及び常用切替スイッチ３１を備えており、異常表示ラ
ンプ１６はそのボードが自己の異常を報知するものであ
る。常用表示ランプ１７はそのボードが常用側のとき点
灯、待機側のとき消灯する。常用切替スイッチ３１は人
が意図的に一方のボードを常用側としたいときに押され
る。この常用切替スイッチ３１は、例えばシステムを稼
働させたまま、一方のボードを保守点検のため取り外し
たいような場合、他方のボードを意図的に常用側に切替
え、待機側となったボードを取り外す、というような使
い方をする。
【０００９】この制御システムでのドーターボード
１A 、１B 、１C 、１D 、……は、プロセス制御システ
ムの場合、制御演算カード、入出力カードがこれに相当
する。この実施形態制御システムの各ドーターボードの
内部構成を図３に示す。ドーターボード１A は、図５に
示す従来の制御システムのボードにも備えるＣＰＵ１１
と、メモリ１２と、入出力ポート１３と、異常通知出力
部１４、異常表示ランプ１６、常用表示ランプ１７を備
えている。この他、さらに上記した常用切替スイッチ３
１と、異常通知入力部３２、切替要求出力部３３、切替
要求入力部３４を備えている。ドーターボード１B の内
部構成も、ドーターボード１A の内部構成と全く同様で
ある。
１A 、１B 、１C 、１D 、……は、プロセス制御システ
ムの場合、制御演算カード、入出力カードがこれに相当
する。この実施形態制御システムの各ドーターボードの
内部構成を図３に示す。ドーターボード１A は、図５に
示す従来の制御システムのボードにも備えるＣＰＵ１１
と、メモリ１２と、入出力ポート１３と、異常通知出力
部１４、異常表示ランプ１６、常用表示ランプ１７を備
えている。この他、さらに上記した常用切替スイッチ３
１と、異常通知入力部３２、切替要求出力部３３、切替
要求入力部３４を備えている。ドーターボード１B の内
部構成も、ドーターボード１A の内部構成と全く同様で
ある。
【００１０】ドーターボード１A 、１B は、マザーボー
ド４を介して互いの異常通知出力部１４が相手方の異常
通知入力部３２に接続され、また互いの切替要求出力部
３３もマザーボード４を介して相手方の切替要求入力部
３４に接続されている。図４は、ドーターボード１A の
中で実行される常用／待機の判定切替タスクの処理の流
れを示すフロー図である。
ド４を介して互いの異常通知出力部１４が相手方の異常
通知入力部３２に接続され、また互いの切替要求出力部
３３もマザーボード４を介して相手方の切替要求入力部
３４に接続されている。図４は、ドーターボード１A の
中で実行される常用／待機の判定切替タスクの処理の流
れを示すフロー図である。
【００１１】先ず、処理タイミングが到来すると、自己
（Ａ）が正常であるか否かを判別する（ステップＳＴ
１）。自己診断の結果、正常であれば判定ＹＥＳで、次
に相手（Ｂ）が正常か否か判別する（ステップＳＴ
２）。相手の異常通知出力部からこちらの異常通知入力
部３２を経て、異常通知が取込まれない場合、判定ＹＥ
Ｓで次に移り、常用切替スイッチ３１が押されたか否か
を判別する（ステップＳＴ３）。オペレータがドーター
ボード１A を意図的に常用側に移行しようとして、常用
切替スイッチ３１を押した場合、この判定ＹＥＳで、続
いて自己が常用か否かを判別する（ステップＳＴ４）。
すでに、常用である場合は、そのままリターンする。
（Ａ）が正常であるか否かを判別する（ステップＳＴ
１）。自己診断の結果、正常であれば判定ＹＥＳで、次
に相手（Ｂ）が正常か否か判別する（ステップＳＴ
２）。相手の異常通知出力部からこちらの異常通知入力
部３２を経て、異常通知が取込まれない場合、判定ＹＥ
Ｓで次に移り、常用切替スイッチ３１が押されたか否か
を判別する（ステップＳＴ３）。オペレータがドーター
ボード１A を意図的に常用側に移行しようとして、常用
切替スイッチ３１を押した場合、この判定ＹＥＳで、続
いて自己が常用か否かを判別する（ステップＳＴ４）。
すでに、常用である場合は、そのままリターンする。
【００１２】ステップＳＴ４の判定で、自己が常用でな
いと判別した場合には、自己を常用に設定する（ステッ
プＳＴ５）とともに、常用表示ランプ１７を点灯して
（ステップＳＴ６）、処理を終了する。またステップＳ
Ｔ２で相手（Ｂ）が正常でない場合、その判定はＮＯと
なり、この場合も自己を常用とする（ステップＳＴ５）
とともに、常用表示ランプ１７を点灯する（ステップＳ
Ｔ６）。ステップＳＴ３で、常用切替スイッチ３１が押
されていない場合、判定ＮＯで何も処理しないで動作を
終了する。
いと判別した場合には、自己を常用に設定する（ステッ
プＳＴ５）とともに、常用表示ランプ１７を点灯して
（ステップＳＴ６）、処理を終了する。またステップＳ
Ｔ２で相手（Ｂ）が正常でない場合、その判定はＮＯと
なり、この場合も自己を常用とする（ステップＳＴ５）
とともに、常用表示ランプ１７を点灯する（ステップＳ
Ｔ６）。ステップＳＴ３で、常用切替スイッチ３１が押
されていない場合、判定ＮＯで何も処理しないで動作を
終了する。
【００１３】また、ステップＳＴ１において、自己診断
の結果、自己（Ａ）が正常でないと判別された場合に
は、ステップＳＴ１の判定ＮＯで、自己を待機側に移行
する（ステップＳＴ７）とともに、常用表示ランプ１７
を消灯させる（ステップＳＴ８）。さらに、異常表示ラ
ンプ１６を点灯して（ステップＳＴ９）、処理を終了す
る。
の結果、自己（Ａ）が正常でないと判別された場合に
は、ステップＳＴ１の判定ＮＯで、自己を待機側に移行
する（ステップＳＴ７）とともに、常用表示ランプ１７
を消灯させる（ステップＳＴ８）。さらに、異常表示ラ
ンプ１６を点灯して（ステップＳＴ９）、処理を終了す
る。
【００１４】ドーターボード１B でも、図４のＡとＢを
入れ替えた状態で、図４に示す動作処理を実行する。以
上より、各ドーターボード１A 、１B は、自己の正常／
異常、相手の正常／異常、自己の常用切替スイッチのＯ
Ｎ／ＯＦＦ、及び自己の現在の常用／待機の状態をもと
に判定を行い、必要に応じて自己の常用／待機の状態遷
移、常用表示ランプの点消灯、異常表示ランプの点消灯
を行うことにより、二重化システムを実現している。常
用側で異常が発生すれば、Ａ側、Ｂ側で常用／待機が入
れ替わる。待機側で常用切替スイッチが押されれば、同
じく常用／待機が入れ替わる。但し、常用になるべきボ
ードが異常の状態にある時はこの限りでない。
入れ替えた状態で、図４に示す動作処理を実行する。以
上より、各ドーターボード１A 、１B は、自己の正常／
異常、相手の正常／異常、自己の常用切替スイッチのＯ
Ｎ／ＯＦＦ、及び自己の現在の常用／待機の状態をもと
に判定を行い、必要に応じて自己の常用／待機の状態遷
移、常用表示ランプの点消灯、異常表示ランプの点消灯
を行うことにより、二重化システムを実現している。常
用側で異常が発生すれば、Ａ側、Ｂ側で常用／待機が入
れ替わる。待機側で常用切替スイッチが押されれば、同
じく常用／待機が入れ替わる。但し、常用になるべきボ
ードが異常の状態にある時はこの限りでない。
【００１５】なお、上記実施形態では、２枚のドーター
ボードとマザーボードという組合を採用しているが、２
台一組の機器と、その間を接続する配線ケーブルという
組合せでもよい。また、常用と異常表示ランプは、点灯
／消灯としているが、これに代え点滅や色変化でもよ
く、あるいは文字、数字で表示してもよい。
ボードとマザーボードという組合を採用しているが、２
台一組の機器と、その間を接続する配線ケーブルという
組合せでもよい。また、常用と異常表示ランプは、点灯
／消灯としているが、これに代え点滅や色変化でもよ
く、あるいは文字、数字で表示してもよい。
【００１６】人が意図的に常用／待機を切替えする操作
が必要でない場合、常用切替スイッチは省略してもよ
い。また、機能達成を上記実施形態では、ＣＰＵ、メモ
リなどで構成してソフトウェアで切替判定するようにし
ているが、これに代え全てハードウェアロジックで判定
回路を構成してもよい。
が必要でない場合、常用切替スイッチは省略してもよ
い。また、機能達成を上記実施形態では、ＣＰＵ、メモ
リなどで構成してソフトウェアで切替判定するようにし
ているが、これに代え全てハードウェアロジックで判定
回路を構成してもよい。
【００１７】
【発明の効果】この発明によれば、２枚一組のドーター
ボードをバスラインを通じて接続するだけで、常用／待
機でなる二重化システムを容易に構成することができ
る。また、簡単な信号の相互接続だけで、常用／待機の
適切な移行が行われる。また、２枚一組のボード以外
に、特別な切替用のカードや切替用回路を設けないた
め、システムの故障率を従来に比べて低くおさえること
ができる。
ボードをバスラインを通じて接続するだけで、常用／待
機でなる二重化システムを容易に構成することができ
る。また、簡単な信号の相互接続だけで、常用／待機の
適切な移行が行われる。また、２枚一組のボード以外
に、特別な切替用のカードや切替用回路を設けないた
め、システムの故障率を従来に比べて低くおさえること
ができる。
【００１８】その上、特別な切替用カードや切替回路自
体が故障して正しく切替が行われなくなることが避けら
れるし、特別な切替用カードや切替回路が不要な分、コ
ストが低減できる。
体が故障して正しく切替が行われなくなることが避けら
れるし、特別な切替用カードや切替回路が不要な分、コ
ストが低減できる。
【図１】この発明の一実施形態制御システムのボード配
置を示す図である。
置を示す図である。
【図２】同実施形態制御システムのドーターボードの前
面図である。
面図である。
【図３】同実施形態制御システムのドーターボードの回
路構成を示すブロック図である。
路構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態制御システムの動作を説明するため
のフロー図である。
のフロー図である。
【図５】従来の制御システムの構成を示すブロック図で
ある。
ある。
１A 、１B ドーターボード ４ マザーボード １４ 異常通知出力部 １６ 異常表示ランプ １７ 常用表示ランプ ３１ 常用切替スイッチ ３２ 異常通知入力部 ３３ 切替要求出力部 ３４ 切替要求入力部
Claims (1)
- 【請求項１】複数の演算ボードや、入出力ボードを組合
せて構成される制御システムにおいて、 ２枚一組のボードを二重化の組と定め、 各ボードに、自己の異常を相手方に通知するための異常
出力手段と、自己を常用に移行させる要求を相手に通知
するための切替要求出力手段と、相手の異常出力の通知
を取込む異常通知入力手段と、相手の切替要求出力を取
込む切替要求入力手段と、自己の正常／異常の状態表示
を行う表示手段と、現在の自己の状態と相手方からの信
号の状態をもとに、自己の状態遷移と信号出力とを行う
制御手段と、 を備えたことを特徴とする制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3552898A JPH11231903A (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | 制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3552898A JPH11231903A (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | 制御システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11231903A true JPH11231903A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12444248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3552898A Pending JPH11231903A (ja) | 1998-02-18 | 1998-02-18 | 制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11231903A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130101756A (ko) * | 2012-03-06 | 2013-09-16 | 엘에스산전 주식회사 | 이중화 제어기 시스템 |
-
1998
- 1998-02-18 JP JP3552898A patent/JPH11231903A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20130101756A (ko) * | 2012-03-06 | 2013-09-16 | 엘에스산전 주식회사 | 이중화 제어기 시스템 |
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