JPS6027041B2 - ハイアラキ制御システムにおける下位制御装置の切換方法 - Google Patents

ハイアラキ制御システムにおける下位制御装置の切換方法

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JPS6027041B2
JPS6027041B2 JP49051641A JP5164174A JPS6027041B2 JP S6027041 B2 JPS6027041 B2 JP S6027041B2 JP 49051641 A JP49051641 A JP 49051641A JP 5164174 A JP5164174 A JP 5164174A JP S6027041 B2 JPS6027041 B2 JP S6027041B2
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憲司 金山
正之 上田
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Omron Corp
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Omron Tateisi Electronics Co
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は1台の上位制御装置と複数台の下位制御装置
とから成る/・ィアラキ制御システムにおける下位制御
装置の切換方法に関するものである。
一般にこのような/・ィアラキ制御システムでは予備の
下位制御装置を設けておき、動作中の下位制御装置が故
障すると、予備の下位制御装置と切り換えるようにして
いる。
この場合予備の下位制御装置が故障した下位制御装置に
かわつて動作を行なうためには故障下位制御装置のそれ
までのIJカバリ情報の転送を受けなければならない。
また予備の下位制御装置が複数台設けられている場合は
そのうちの非動作中のものを選択して故障下位制御装置
と切り換えねばならない。従来/・ィアラキ制御システ
ムにおいて、予備の下位制御装置を設け、かつリカバリ
ー情報を転送するような構成の実施例はあまりなかった
一般に障害発生した計算機を他の計算機でリカバリーし
ようとする場合、障害発生時点までの各種デー夕やパラ
メータが失てれているとシステムの初期状態、からスタ
ートせざるを得ず、リカバリー状態になるまでに多大な
時間と手間を要するという欠点があった。特に、実時間
性が高く複雑なシステムでは、その煩向が顕著である。
そして、このリカバリー動作期間中はシステムの正常運
転を期待できない。さらに、障害発生時のシステム状態
がわからないため、自動切換動作も困難であった。この
発明は上記の点を考慮してなされたもので、その目的は
ハィアラキ制御システムにおいて、複数の予備の下位制
御装置を設け、下位制御装置が故障したとき非動作中の
予備の下位制御装置を選択するとともに故障した下位制
御装置のリカバリ情報を上位制御装置から転送すること
によって、故障下位制御装置から予備の下位制御装置へ
の切換えを自動的に、かつ円滑に行なえる下位制御装置
の切換方法を提供することである。以下この発明を図面
とともに詳細に説明する。第1図はこの発明方法を実施
するための菱贋の配置を示すブロック図であって、1は
1台の上位制御装置で電子計算機1と電子計算機結合装
置2とから成る。0‘ま下位制御装置群で複数台の下位
制御装置3一1ないし3一nを有する。
mは予備の下位制御装置群で、複数台の予備下位制御装
置4−1ないし4−mを有する。5は切換装魔、6一1
ないし6一nはそれぞれプロセス入出力装置である。第
2図は切換装置5の1部分の構成を示すための電気接続
図で、7−1は下位制御装置3−1用のりレー、8一1
なし、し8−mはそれぞれ予備の下位制御装置4−1な
し、し4一m用のりレー、8一1A,8一1Aないし8
−mAはそれぞれリレー7−1,8一1なし、し8−m
の接点である。
第2図では下位制御装置3一1に対するものだけを示し
たが、下位制御装置3−2,…,3−nに対してもそれ
ぞれ第2図に示すものと平等なりレーおよび接点が設け
られる。通常はリレー7−1の接点7一1Aが閉じ、接
点8一1Aないし8一mAがすべて開いていて、下位制
御装置3−1が接点7−IAによりプロセス入出力装置
6一1に接続されているが、下位制御装置3一1を入出
力装置6−1から切り離し、予備の下位制御装置4−1
なし、し4−mのうちの1台を入出力装置6−1に接続
する場合は結合装置2からの信号によりリレー7−1の
動作を停止させ、リレー8−1なし、し8−mのうち所
定のものを動作させることにより接点7−IAを開き、
接点8一1Aないし8−mAのうち所定のものを閉じる
第3図は結合装置2の内部構成を示すためのブロック図
であって、11は予備の下位制御装置4一1ないし4一
mのうちの1台を選択する選択回賂で、予備下位制御装
置4−1ないし4一mのうち非動作中のものを優先順位
により1台選択している。
12一1ないし12−mはそれぞれゲートで、選択回路
11から、選択された予備の下位制御装置を指定する信
号が加わっている。
13一1なし、し13一nはそれぞれゲート12一1な
し、し12−nの出力を入力される切襖情報レジスタ、
14−1‘まオア回路で、下位制御装置3一1から障害
が発生したときの信号を入力とされる。
下位制御装置の障害現象としては停止状態(HALT状
態)、鰭力故障(P.F)、メモリパリティエラー(M
.E.)「 タイマエラーなどがある。オア回路14ー
ーの出力はインバーター5−1、アンド回路群16一1
の入力とされるとともに微分回路17一1の入力とされ
る。オア回路14一1なし、し微分回路17−1までの
回路はすべての下位制御装置に対して設けられる。微分
回路17一1の出力はゲート12一1のゲート入力とさ
れるとともに蚤子計算機1への割込み信号とされる。1
8−1は状態情報レジスタで、下位制御装置3一1から
出される障害信号を入力され、この情報を電子計算機1
へ伝送する。
レジスタ18一1も他のすべての下位制御装置3一2な
し、し3一nに対して設けられる。19は切離し情報レ
ジスタで、電子計算機1から伝送される切離し情報を記
憶する。
切離し情報が下位制御装置3一1を切り離す情報であっ
た場合はその情報によりレジスタ19は出力をオア回路
14一1に加える。第4図は下位制御装置3−1ないし
3−nの構成要素の1部を示すグラフであって、21は
リカバリ情報部で、リカバリ情報は下位制御装置3一1
ないし3−nが動作中は常にそれぞれのレジスタ21か
ら電子計算機1へ伝送される。
なお、それぞれの下位制御装置の障害を電子計算機1に
おいてソフト的に監視するために、診断開始指令レジス
タ22を設け、電子計算機1から任意の時点において下
位制御装置の診断を開始するとき、レジスタ22の任意
のビットをオンにする。
下位制御装置はオンになったビットに対して定められた
診断ルーチンを起動させ、その結果を23から電子計算
機1へ転送する。23はしジスタ22のオンにされたビ
ットに対応するそれぞれの診断ルーチンの計算結果を格
納し、電子計算機1へ転送するものである。
また、下位制御装置は定められた処理が終了すると処理
結果を格納する回路24により処理終了レジスタ25の
対応ビットをオンにするようにしてもよい。
電子計算機1は所定時間内にこれらのビットがオンにな
っているたどうかにより下位制御機がエラーを生じたか
どうかを判定できる。第5図は電子計算機1の1部分の
構成を示すためのグラフである。31は各下位制御機か
ら診断ルーチンを遂行した計算結果を転送される診断部
で、上記計算結果によりその下位制御装置がエラーを生
じたかどうかを診断する。
エラーを生じたと診断すると、下位制御装置切離し情報
レジスタ32に指令信号を与え、レジスタ32はこの指
令信号によりエラーを生じた下位制御装置を切り離す信
号を結合装贋2に送る。33はバッファレジス夕で、各
下位制御装置の回路21からリカバリ情報を転送され、
これを谷下位制御装置3一1なし、し3一nに対応する
領域34に蓄積しておく。
領域34にはそれぞれの下位制御装置のリカバリに必要
な最新の情報が常に蓄積されている。第6図は予備下位
制御装置の1部分の構成を示すグラフである。41はバ
ックアップ開始レジスタで、電子計算機1からバックア
ップ開始指令を受けてバックアップ動作を開始させる。
42はリカバリ情報格納領域で、電子計算機1からバッ
クアップ動作を開始する指令とともに肩替りする下位制
御装置のリカバリ情報を転送される。
次に動作を説明する。
第2図の電子計算機結合装置2は第3図に示すようにそ
の選択回路11によって予備の下位制御装置4−1なし
、し4−mのうち、動作中でないものを優先順序に従っ
て選択し、その情報を各ゲート12−1なし、し12−
nに与えている。
選択回路11は予備の下位制御装置4−1ないし4一m
から現用下位制御装置にかわつて動作中であるかどうか
の信号を受信し、動作中でないもののうちの1台を選択
する。下位制御装置のうちの1台、たとえば3一1がエ
ラーを生じたとすると、その信号はオア回路14−1に
加わり、オア回路14一1の出力が“1”になり、した
がってインバ−夕15一1の出力が‘‘0”になる。イ
ンバータ15−1の出力が0になることにより第2図の
りレー7−1が動作を停止してその接点7−IAを開く
。よって切換回路5により下位制御袋贋3−1が入出力
装置6−1から切り離される。この動作は電子計算機1
が診断の結果エラーを生じたと判定した下位制御装置を
切り離す指令信号を第5図のレジスタ32から送出した
場合、第3図の功離し情報記憶レジスター9に記憶し、
レジスタ19から出力信号をオア回路14−1に加えた
ときも同様に行なわれる。オア回路14一1の出力が“
1”になることによって、微分回路17−1が微分出力
を生じ、この出力は電子計算機1への割込み信号とされ
るとともに、ゲート12−1に入力され、ゲート12一
1が開く。
ゲート12−1が開くことにより、選択回路11から予
備の下位制御装置の1台を選択した情報がレジスタ13
−1に入れられる。いま予備の下位制御装置4−1が選
択されていたとすると、レジスター3−1の対応するビ
ットmがオンにされ、ビット‘1め)ら出力“1”がア
ンド回絡群16−1の対応する16−1−1の一方入力
に加わる。アンド回路16一1の各アンド回路にはオア
回路14ーーの出力“1”が加わっているから、ビット
‘11の出力“1”が加わることによりアンド回路16
−1−1の出力が“1”になる。この出力“1”は第2
図のIJレー8一1の入力とされ、リレー8一1はこの
アンド回路16−1−1の出力“1”を入力されて動作
し、その接点8−IAを閉じる。よって予備の下位制御
装置4−1が入出力装置6一1に接続される。このよう
にしてエラーを生じた下位制御装置3−1が入出力装置
6一1から切り離されて、そのかわりに予備の下位制御
装置4一1が接続される。なおこのとき微分回路17一
1からの微分出力が電子計算機1への割込み信号とされ
、電子計算機1は下位制御装置3−1のリカバリ情報を
予備の下位制御装置4−1へ転送する。下位制御装置4
一1はこのリカバリ情報を転送されることにより、それ
までの下位制御装置3−1に肩がわりしてバックアップ
動作を開始することができる。なお、下位制御装置3一
1なし、し3−mの障害監視装贋をすべて電子計算機1
によって行なわせるために、HALT、P.F,M.E
、タイマエラーなどの信号を状態情報レジスタ18−1
により、信号の種類別に電子計算機1へ送出し、電子計
算機1はこれらの信号を切換情報レジスタ13−1なし
、し13−nヘセツトするようにしてもよい。
電子計算機1と結合装置2との間の送受信を行なうため
には結合装置2に1つの機番を割り当て、かつ切換情報
レジス外こしジスタアドレスを割り当てればよい。以上
のようにこの発明では複数台の予備の下位制御装置を設
け、複数台の下位制御装置が故障した場合に選択回路に
より予備の下位制御装置のうち非動作中のものを選択す
るとともに、上位制御装置から故障した下位制御装置の
リカバリ情報を選択された予備下位制御装置に転送し、
この予備下位制御装置を故障した下位制御装置と切り換
えるから、切換えを自動的に、かつ円滑に行なうことが
できる。
さらに、この発明はリカバリー情報を常時上位制御装置
で保存かつアップデートし、障害発生時にこれらの情報
を予備機へ転送させる方式であるから、最小時間で予備
機による正常運転に復帰できる効果がある。
自動切換動作も容易である。しかもこれらを実現するの
に余分なハードウェアを必要としない利点がある。さら
に、下位制御装置の障害を想定するわけだから、下位制
御装置自身の診断に委ねると、診断しているはずのとこ
ろが実際には診断が行なわれていないというようなケー
スも起こり得る。しかし、この発明のように上位制御装
置からの指令にもとづき下位制御装置に診断を実行させ
ることにより診断をより確実に行える。また、上位制御
装置では他の下位制御装置の診断結果も見ることができ
るので障害判定をきめ細かく行える利点がある。さらに
、計算機の診断には異種の計算機を関与させた方が診断
がより正確に行える点からもこの発明による診断は一層
正確になる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明方法を実施するための装置の配置を示
すブロック図、第2図は第1図における切換装置の1部
分の構成を示すための電気接続図、第3図は第1図にお
ける電子計算機結合装置の内部構成を示すためのブロッ
ク図、第4図は第1図における下位制御装置の構成要素
の1部を示すグラフ、第5図は第1図における電子計算
機の1部分の構成を示すためのグラフ、第6図は第1図
における予備の下位制御装置の1部分の構成を示すため
のグラフである。 1・・・上位制御装置、1・・・電子計算機、2…電子
タ計算機結合装置、3一1,・・・,3一n・・・下位
制御装贋、4一1,・・・,4−m・・・予備の下位制
御装贋「 5・・・切換装贋、1 1…選択回路、34
・・・リカバリ情報蓄積領域。 第2図 第1図 第4図 第5図 第6図 図 M 滋

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 1台の上位制御装置と、前記上位制御装置に接続さ
    れた複数台の下位制御装置および複数台の予備下位制御
    装置と、前記下位制御装置および予備下位制御装置によ
    つて制御される複数台の入出力装置と、前記上位制御装
    置に設けられた選択回路により制御されて、それぞれの
    前記下位制御装置、予備下位制御装置と前記入出力装置
    とを対応づけて切に換える切換装置とを設けるとともに
    、各下位制御装置ごとに停止状態、電力故障、メモリパ
    リテイエラー、タイマエラーのうちいずれか1つ以上を
    検出する検出手段を設け、かつ各下位制御装置に複数の
    診断ルーチンを設け、上位制御装置からの命令により任
    意の時点で上記診断ルーチンのうち任意のルーチンを各
    下位制御装置で実行させるとともに、この検出手段出力
    と前記診断結果にもとづく故障検出出力との論理和を出
    力し下位制御装置の故障を検出して、前記下位制御装置
    の少なくとも1台が故障したことを検出した場合、前記
    選択回路により前記予備下位制御装置のうち非動作中の
    ものを選択するとともに、前記上位制御装置から前記故
    障した下位制御装置のリカバリ情報を前記選択された予
    備下位制御装置に転送し、この予備下位制御装置を前記
    故障した下位制御装置と切り換えるとともに、上位制御
    装置でリカバリ情報をアツプデートすることを特徴とす
    るハイアラキ制御システムにおける下位制御装置の切換
    方法。
JP49051641A 1974-05-09 1974-05-09 ハイアラキ制御システムにおける下位制御装置の切換方法 Expired JPS6027041B2 (ja)

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