JPS6212539B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２重系監視装置に係り、さらに詳述す
れば、少なくとも３台の処理装置を有しそのうち
の２台がデユアル運転を行ない残りがバツクアツ
プ用に待期してシステム制御を行なうマルチコン
ピユータシステム中に配置されて、デユアル運転
中の２台の処理装置での処理の同期化制御、入力
データの照合、最終制御出力の一致判定を行なう
２重系監視装置に関するもので、特に制御出力デ
ータの高信頼化と切替時間の短縮化を図つたもの
である。

従来技術とその問題点を第１図により説明す
る。第１図において、１（CPU−１，CPU−
２，CPU−３）は３台の処理装置、２−１，２
−２，２−３は２重系監視装置、３は制御信号切
替装置、４−１，４−２，４−３，４−４，４−
５，４−６はインタフエイスアクセスパス、５及
び６は制御出力信号である。３台の処理装置
CPU−１〜CPU−３は任意の２台がデユアル運
転を、残りの１台がバツクアツプ用として待期す
る運用形態を採るものとする。基本的には２台の
処理装置のみでこの種のシステムを構成すること
も可能であるが、計算機システムの制御出力デー
タの誤りによつて人身事故等の重大結果をひき起
こすシステムにあつては、１台の計算機による単
独運転となる可能性を絶無とする必要があり、そ
の場には、第１図例のようにデユアル運転を行な
う２台の処理装置にさらにバツクアツプ用の処理
装置を配置する構成が採られる。そして、デユア
ル運転中の２台の処理装置の処理の同期化制御
（SYN）、入力データの照合チエツク（COMP）、
最終制御出力データの一致判定（DDO）の３つ
の機能を遂行することにより円滑なデユアル運転
を可能とする２重系監視装置２−１，２−２，２
−３が設けられる。制御信号切替装置３は、３台
の２重系監視装置のうちのどの２重系監視装置の
出力を制御対象、例えばプラント、に対してオ
ン・バスすべきかを制御する部分である。ここ
で、２台の処理装置CPU−１，CPU−２がデユ
アル運転を実行している場合は、インタフエイス
アクセスパス４−１，４−２を介して２重系監視
装置２−１を起動することになる。この状態で、
いま、処理装置CPU−１がダウンしたとする
と、直ちに処理装置CPU−２とCPU−３にてデ
ユアル運転を続行するような構成に切替える制御
動作が実施されることになる。上記の場合は、イ
ンタフエイスアクセスパス４−３，４−４を介し
て２重系監視装置２−２が起動される。

しかしながら、上記した従来技術には次のよう
な問題点があつた。即ち、システム運転形態に応
じてインタフエイスアクセスパスを選択して２重
系監視装置に対する起動を行なう必要があり、従
つて各々の運転モードに応じ別々のアクセスパス
並びに２重系監視装置を設ける必要があり、ハー
ドウエア量が大きくなりすぎ、また、最終出力デ
ータ切替部分が複雑化し、最終出力データの信頼
性が損なわれる恐れがある等の問題点があつた。

本発明の目的は、従来技術での上記した問題点
を解決し、ハードウエア量の低減化、制御出力デ
ータ切替機構の簡略化と出力データの高信頼化、
及びインタフエイスアクセスパス制御の簡略化を
実現することのできる２重系監視装置を提供する
にある。

本発明の特徴は、処理装置ごとの各制御バスの
それぞれにバスウインドウを介して接続する共有
入出力バスを２つ設け、これらの共有入出力バス
はそのバス上の入出力装置群に対するアクセス権
を排他的に任意の１台の処理装置に附与させる機
能を持つており、この２つの共有入出力バスに２
重系監視装置を接続することにより、２重系監視
装置に対する処理装置からのアクセスを前記バス
ウインドウの選択により実現する構成とするにあ
る。

以下図面により本発明を説明する。

第２図は本発明の一実施例説明図、第３図は第
２図中のバスウインドウをさらに具体的に示した
図である。図面において、７，７−１，７−２は
共有入出力バス制御装置、８は入出力装置、９は
各制御装置ごとの制御バス、１０，１０−１，１
０−２は共有入出力バス、１１−１，１１−２は
バスウインドウ、１２はインタフエイス制御回路
である。いま、処理装置１−１と１−２がデユア
ル運転モードによりオンライン制御を、処理装置
１−３はバツクアツプ用として待期している状態
であるとする。共有入出力バス１０，１０−１，
１０−２はそれぞれ複数台（本実施例では３台）
の処理装置にて共有して使用する入出力装置を接
続するための共有入出力バスであり、それぞれ共
有入出力バス制御装置７，７−１，７−２によつ
て制御される。これらの共有入出力バス１０，１
０−１，１０−２はそのバス上の入出力装置を一
括して複数台の処理装置のうちの任意の１台に接
続可能とするものである。換言すれば、共有入出
力バス上の入出力装置群に対するアクセス権を排
他的に任意の１台の処理装置に附与させる機能を
有するものである。従つて共有入出力バスを２つ
（実施例では１０−１と１０−２の２つ）用いる
ことにより、３台以上ｎ台（共有入出力バスの物
理的、電気的特性を考慮すると８〜10台が妥当な
台数となる）の処理装置群から成るマルチコンピ
ユータシステムにおける２重系監視装置が極めて
簡単に実現できることになる。

さて、第２図において、いま、処理装置１−１
はバスウインドウａを経由して共有入出力バス１
０−１に対するアクセス権を有し、また、処理装
置１−２はバスウインドウｂを経由して共有入出
力バス１０−２に対するアクセス権を有するもの
とすれば、第１図従来例の場合のインタフエイス
アクセスパス４−１，４−２に対応する２重系監
視装置アクセスパスが確立することになる。この
状態で処理装置１−１がダウンしたとすると、処
理装置１−３は直ちに処理装置１−１のバツクア
ツプ動作に移り、バスウインドウｃを獲得するこ
とにより２重系監視装置２に対する起動が可能と
なり、極めてフレキシブルなシステム構成である
ことは明らかである。第３図においては、第２図
中のａ，ｂ，ｃに相当するバスウインドウが１１
−１と１１−２とで表わされている。また、２重
系監視装置を構成するSYN、COMP、DDOは、
共有入出力バス１０−１，１０−２が一般の入出
力装置を接続可能とする目的と有する共有入出力
バスであることから入出力インタフエイスをサポ
ートし得るインタフエイス制御回路１２を備えて
いることを示している。これは第１図従来例中で
は省略してあるが、従来技術においても当然必須
とされているハードウエアである。

第４図及び第５図は本発明の他の実施例を示す
図で、これは、２重系監視装置２を２重化したも
ので、前記の共有入出力バス１０−１，１０−２
とSYN、COMP、DDOから成る２重系監視装置
２を２台（図ではDSC−１とDSC−２として示
す）設置することで実現したものである。２台の
うち、１台は常用として、他の１台を待期用とし
て用いる場合の常用と待期用の切替えを説明する
のが第４図である。第４図において、１３はプロ
セス入出力装置、１４は出力バス切替回路、１５
は出力バス切替機構、１６はジヨイントボツクス
である。６は制御出力データの伝送ラインであ
る。プロセス入出力装置１３のうち、PI／Ｏ−１
とPI／Ｏ−２は切替指令となるもので、これは最
も簡単なデイジタル出力情報の送信によつて実現
できるものであり、オン、オフを規定するビツト
情報が２重系監視装置DSC−１，DSC−２ごと
に準備されておれば容易に実現可能である。第４
図実施例においてはプロセス入出力装置も２重化
してPI／Ｏ−１とPI／Ｏ−２と２系統設け、切替
指令伝達の高信頼化を図つている。２系統のプロ
セス入出力装置PI／Ｏ−１，PI／Ｏ−２の信号は
出力バス切替回路１４にて処理される。具体的に
はフエイルセイフ性を実現するために、ロツク
（制御オフ）方向では２系統の論理和をとり、オ
ン（制御出力）方向では論理和をとるように制御
している。また、この出力バス切替回路１４の動
作状態を複数台（実施例では３台）の処理装置に
それぞれ独立に取込めるようにするプロセス入出
力装置PI／Ｏ−ａ，PI／Ｏ−ｂ，PI／Ｏ−ｃを具
備させている。これはデイジタル入力情報として
各処理装置にて随意に読込むことが可能であり、
２重系監視装置の切替え前、切替指令伝達後の動
作の換認が容易に実現できることから、ソフトウ
エアによる合理性チエツクが可能である。メクラ
運転となるのを防止し、システム全体としての高
信頼化に大きく寄与するものである。

第５図は２重化した２重系監視装置の制御出力
データの突き合わせ部（切替部）を説明する図
で、第４図におけるジヨイントボツクス１６を詳
細に説明する図であり、第１図従来例における制
御信号切替装置３（DOSW）に相当する部分で
ある。第５図に示すように、ジヨイントボツクス
１６は３個の角形コネクタ１７により、そのバツ
クワイヤリングを施してワイヤド・オアをとる構
成とすることで容易に実現し得る。

第６図は、２重化された２重系監視装置DSC
−１，DSC−２の制御出力データの伝送ライン
の切替え機構を詳細に説明する図で、１８は制御
回路、１９は演算ゲート、２０−１，２０−２，
２０−３，２０−４はリレー、２１は制御対象装
置を示している。信号の伝送は、外来ノイズの影
響を極小化し、伝送データの信頼性を向上させる
ために、差動ドライバ構成とし、オープンコレク
タタイプの駆動素子で構成される演算ゲート１９
を使用している。また伝送ラインのオン、オフは
具体的には小形高信頼性のリレー２０−１，２０
−２，２０−３，２０−４により実現している。
この種のリレーの動作信頼性は通常100万回ぐら
いまで保証されており、上記実施例における２重
化された２重系監視装置の切替え頻度が１年に１
回有るか無いかという使用状況想定からして、信
頼性の点では全く問題はない。

第７図は第６図中の制御回路１８を詳細に説明
する図である。第６図におけるリレー２０−１，
２０−２，２０−３，２０−４のオン、オフの関
係は排他的（２０−１，２０−２がオンであれば
２０−３，２０−４はオフ）な関係が成立するよ
うに制御されるものであることは、これまでの説
明から明らかであるが、この動作の信頼性をさら
にに向上させる目的で附加される保護回路であ
る。即ち４個の小形高信頼性のリレー２０で構成
され、例えば、いま、リレー２０−１，２０−２
をオフにする指令が到来した場合、それに呼応し
てオープンコンクタタイプの駆動素子に対するプ
ルアツプ抵抗２２を介して給電される駆動用電源
をも遮断し、万一のリレー２０−１，２０−２の
故障時にも、正常出力側のリレー２０−３，２０
−４に対する外乱を確実に防止しようとする保護
回路である。

本発明によれば(1)従来例ではインタフエイスア
クセスパスの関係から３台の２重系監視装置を必
要としたのに対し、共有入出力バスを用いること
により１台の２重系監視装置でも２台の処理装置
のデユアル運転を他の処理装置がバツクアツプす
る構成を実現することができる。(2)２重系監視装
置の２重化を容易に実現することができる、(3)２
重化された２重系監視装置の常用と待期用の切替
えを高信頼性で実現することができる、等の効果
を生じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の説明図、第２図は本発明の
一実施例の説明図、第３図は第２図の詳細説明
図、第４図は本発明の他の実施例の説明図、第５
図は第４図中のジヨイントボツクスの詳細説明
図、第６図は第４図中の制御出力データラインの
切替え機構の詳細説明図、第７図は第６図中の一
部回路の詳細説明図である。 ２……２重系監視装置、７……共有入出力バス
制御装置、８……入出力装置、９……処理装置の
制御バス、１０……共有入出力バス、１１……バ
スウインドウ、１２……インタフエイス制御回
路、１３……プロセス入出力装置、１４……出力
バス切替回路、１６……ジヨイントボツクス、１
７……角形コネクタ、１８……制御回路、１９…
…演算ゲート、２０……リレー、２１……制御対
象装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも３台の処理装置を有しそのうちの
   ２台がデユアル運転を行ない残りがバツクアツプ
   用に待期してシステム制御を行なうマルチコンピ
   ユータシステム中に配置されて、デユアル運転中
   の２台の処理装置での処理の同期化制御、入力デ
   ータの照合、最終制御出力の一致判定を行なう２
   重系監視装置において、そのバス上の入出力装置
   群に対するアクセス権を排他的に任意の１台の処
   理装置に附与させる機能を持ち、かつ前記処理装
   置群の各制御バスのそれぞれにバスウインドウを
   介して接続する共有入出力バスを少なくとも２つ
   設け、この２つの共有入出力バスに前記２重系監
   視装置を接続することにより、２重系監視装置に
   対する処理装置群からのアクセスを前記バスウイ
   ンドウの選択により実現することを特徴とする２
   重系監視装置。 ２ 少なくとも３台の処理装置を有しそのうちの
   ２台がデユアル運転を行ない残りがバツクアツプ
   用に待期してシステム制御を行なうマルチコンピ
   ユータシステム中に配置されて、デユアル運転中
   の２台の処理装置での処理の同期化制御、入力デ
   ータの照合、最終制御出力の一致判定を行なう２
   重系監視装置において、そのバス上の入出力装置
   群に対するアクセス権を排他的に任意の１台の処
   理装置に附与させる機能を持ち、かつ前記処理装
   置群の各制御バスのそれぞれにバスウインドウを
   介して接続する共有入出力バスを少なくとも２つ
   設け、この２つの共有入出力バスに前記２重系監
   視装置を接続して２重系監視装置に対する処理装
   置群からのアクセスを前記バスウインドウの選択
   により実現し、さらに前記２重系監視装置を常用
   と待期用の２重化構成としその常用と待期用の切
   替えをプロセス入出力装置を介してオンラインで
   実現する切替制御回路と、この切替制御回路の動
   作状態を処理装置群に独立に報告する手段とを備
   えたことを特徴とする２重系監視装置。 ３ 少なくとも３台の処理装置を有しそのうちの
   ２台がデユアル運転を行ない残りがバツクアツプ
   用に待期してシステム制御を行なうマルチコンピ
   ユータシステム中に配置されて、デユアル運転中
   の２台の処理装置での処理の同期化制御、入力デ
   ータの照合、最終制御出力の一致判定を行なう２
   重系監視装置において、そのバス上の入出力装置
   群に対するアクセス権を排他的に任意の１台の処
   理装置に附与させる機能を持ち、かつ前記処理装
   置群の各制御バスのそれぞれにバスウインドウを
   介して接続する共有入出力バスを少なくとも２つ
   設け、この２つの共有入出力バスに前記２重系監
   視装置を接続して２重系監視装置に対する処理装
   置群からのアクセスを前記バスウインドウの選択
   により実現し、さらに前記２重系監視装置を常用
   と待期用の２重化構成としその常用と待期用の切
   替えをプロセス入出力装置を介してオンラインで
   実現する切替制御回路と、この切替制御回路の動
   作結果に呼応して動作する小形高信頼性リレーを
   用いて出力データラインの出力オン、オフを行な
   う出力データ突き合わせ部と、前記リレーのオ
   ン、オフ制御に応じて最終出力段駆動素子の供給
   電源を強制オン、オフ制御するデータライン保護
   回路とを備えたことを特徴とする２重系監視装
   置。