JPWO2016157507A1 - 冗長化システム及び通信ユニット - Google Patents

Abstract

本発明は、第１制御装置と、第１制御装置に接続され、第１制御装置の予備装置である第２制御装置と、第１制御装置及び第２制御装置に接続される複数の従属系通信ユニットとを含んで構成される冗長化システムにおいて、第１制御装置は、複数の従属系通信ユニットの中から通信異常の監視対象となる監視対象ユニットを特定するための情報を含むパラメータと、複数の従属系通信ユニットの生存確認用データとを記憶する記憶部と、生存確認用データに基づいて複数の従属系通信ユニットの中に生存未確認ユニットが存在すると判断でき、パラメータに基づいて当該生存未確認ユニットが監視対象ユニットであると判断できる場合には、第１制御装置から第２制御装置への系切替えを行う制御部とを備える。

Description

本出願は、制御系ユニットと第１通信ユニットを含む第１システムと、第１通信ユニットと接続される第２通信ユニットを含み、第１システムの予備装置である第２システムと、第１通信ユニット及び第２通信ユニットに接続される複数の従属系通信ユニットと、第１システムに接続されるユーザ装置とを含んで構成される冗長化システム及び通信ユニットに関する。

従来、二重化プログラマブルコントローラにおいて、通信障害が発生した場合、制御系と待機系を切替えて、新制御系として動作することになった旧待機系のプログラマブルコントローラにより通信を継続させる方法がある（例えば、特許文献１参照）。

また、二重化プログラマブルコントローラの系切替方式として、検出される通信異常が系切替トリガ要件を含み、系切替不可要因を含まない場合、常時は運転状態にある運転プログラマブルコントローラから、常時は待機状態にある待機プログラマブルコントローラへ系切替を行う方法がある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００９−２１７３５８号公報 特開２０１０−１４６３６３号公報

従来の技術では、プログラマブルコントローラに対応する専用の制御プログラムを利用することにより、特定の通信ユニットとの通信異常を検出し、通信異常の検出を契機として系切替を実行することが可能となる。しかし、この専用の制御プログラムは、作成および修正に要する作業負担が大きいという問題がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、特定の通信ユニットとの通信異常の検出を契機とする系切替を簡易に実現することが可能な冗長化システム及び通信ユニットを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１制御装置と、第１制御装置に接続され、第１制御装置の予備装置である第２制御装置と、第１制御装置及び第２制御装置に接続される複数の従属系通信ユニットとを含んで構成される冗長化システムにおいて、第１制御装置は、複数の従属系通信ユニットの中から通信異常の監視対象となる監視対象ユニットを特定するための情報を含むパラメータと、複数の従属系通信ユニットの生存確認用データとを記憶する記憶部と、生存確認用データに基づいて複数の従属系通信ユニットの中に生存未確認ユニットが存在すると判断でき、パラメータに基づいて当該生存未確認ユニットが監視対象ユニットであると判断できる場合には、第１制御装置から第２制御装置への系切替えを行う制御部とを備えることを特徴とする。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、制御系ユニットと第１通信ユニットを含む第１システムと、第１通信ユニットと接続される第２通信ユニットを含み、第１システムの予備装置である第２システムと、第１通信ユニット及び第２通信ユニットに接続される複数の従属系通信ユニットとを含んで構成される冗長化システムにおいて、第１通信ユニットは、複数の従属系通信ユニットの中から通信異常の監視対象となる監視対象ユニットを特定するための情報を含むパラメータと、複数の従属系通信ユニットから逐次送信される生存確認用データとを記憶する記憶部と、生存確認用データに基づいて、複数の従属系通信ユニットの中に一定時間以上生存の確認がとれていない生存未確認ユニットが存在するかを判定し、判定の結果、生存未確認ユニットが存在する場合には、パラメータを参照して、生存未確認ユニットが監視対象ユニットであるかを判定し、判定の結果、生存未確認ユニットが監視対象ユニットである場合には、第１システムから第２システムへの系切替要求を制御系ユニットに通知する制御部とを備えることを特徴とする。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第１システムと当該第１システムの待機系である第２システムとで冗長構成された冗長化システムに搭載される通信ユニットにおいて、通信ユニットは、第１システム及び第２システムに接続される複数の従属系通信ユニットと通信可能に接続され、複数の従属系通信ユニットの中から通信異常の監視対象となる監視対象ユニットを特定するための情報を含むパラメータと、複数の従属系通信ユニットから逐次送信される生存確認用データとを記憶する記憶部と、生存確認用データに基づいて、複数の従属系通信ユニットの中に一定時間以上生存の確認がとれていない生存未確認ユニットが存在するかを判定し、判定の結果、生存未確認ユニットが存在する場合には、パラメータを参照して、当該生存未確認ユニットが監視対象ユニットであるかを判定し、判定の結果、生存未確認ユニットが監視対象ユニットである場合には、第１システムから第２システムへの系切替の実行を決定する制御部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、特定の通信ユニットとの間の通信異常の検出を契機とする系切替を簡易に実現することができる。

実施の形態１に係る冗長化システムの概略構成を示す模式図 実施の形態１に係るユーザ装置により設定されるパラメータ設定画面の例を示す図 実施の形態１に係る冗長化システムに含まれる装置の内部構成例を示す図 実施の形態１に係る冗長化システムの処理の流れを示す図 通信障害発生位置の例を示す図 実施の形態２に係るユーザ装置により設定されるパラメータの構成例を示す図 実施の形態２に係るマスタ通信ユニットの処理の流れを示すフローチャート 実施の形態３に係る冗長化システムの処理の流れを示す図 実施の形態３に係る診断情報画面の構成例を示す図

実施の形態１．
以下、本発明に係る冗長化システム及び通信ユニットの実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、この実施の形態により、本発明が限定されるものではない。

図１は、実施の形態１に係る冗長化システム１０００の概略構成を示す模式図である。図１に示すように、実施の形態１に係る冗長化システム１０００は、制御系であるマスタシステム１０と、マスタシステム１０の予備装置であって待機系であるサブマスタシステム２０とで二重化された冗長構成を有している。実施の形態１に係る冗長化システム１０００は、ライン接続されるネットワークユニットを含んで構成されてもよいし、ライン接続されるネットワークユニット及びスター接続させるネットワークユニットを含んで構成されてもよい。

また、図１に示すように、実施の形態１に係る冗長化システム１０００は、マスタシステム１０及びサブマスタシステム２０に接続されるローカルシステム３０、ローカルシステム４０及びローカルシステム５０と、マスタシステム１０に接続されるユーザ装置１とを含んで構成される。

マスタシステム１０は、各種入力を取り込み、予め設定された条件に従って接続機器の動作を制御するプログラマブルコントローラ１１と、待機系であるサブマスタシステム２０との間で制御情報を同期するためのトラッキング用通信ユニット１２と、ローカルシステム３０、ローカルシステム４０及びローカルシステム５０との間の通信を制御するマスタ通信ユニット１３とを含んで構成される。マスタシステム１０は、第１システムの一例である。プログラマブルコントローラ１１は、制御系ユニットの一例である。マスタ通信ユニット１３は、第１通信ユニットの一例である。

サブマスタシステム２０は、各種入力を取り込み、予め設定された条件に従って接続機器の動作を制御するプログラマブルコントローラ２１と、制御系であるマスタシステム１０との間で制御情報を同期するためのトラッキング用通信ユニット２２と、ローカルシステム３０、ローカルシステム４０及びローカルシステム５０との間の通信を制御するサブマスタ通信ユニット２３とを含んで構成される。サブマスタシステム２０は、第２システムの一例である。サブマスタ通信ユニット２３は、第２通信ユニットの一例である。

ローカルシステム３０は、各種入力を取り込み、予め設定された条件に従って接続機器の動作を制御するプログラマブルコントローラ３１と、マスタシステム１０又はサブマスタシステム２０との間の通信を制御する通信ユニット３２とを含んで構成される。ローカルシステム４０は、各種入力を取り込み、予め設定された条件に従って接続機器の動作を制御するプログラマブルコントローラ４１と、マスタシステム１０又はサブマスタシステム２０との間の通信を制御する通信ユニット４２とを含んで構成される。ローカルシステム５０は、各種入力を取り込み、予め設定された条件に従って接続機器の動作を制御するプログラマブルコントローラ５１と、マスタシステム１０又はサブマスタシステム２０との間の通信を制御する通信ユニット５２とを含んで構成される。通信ユニット３２、通信ユニット４２及び通信ユニット５２は、マスタ通信ユニット１３及びサブマスタ通信ユニット２３に接続される。通信ユニット３２、通信ユニット４２及び通信ユニット５２は、従属系通信ユニットの一例である。

マスタ通信ユニット１３及びサブマスタ通信ユニット２３は、ユーザ装置１においてユーザにより設定されたパラメータ５をそれぞれ保持する。パラメータ５には、通信ユニット３２、通信ユニット４２及び通信ユニット５２の中から通信異常の監視対象となる監視対象ユニットを特定するための情報、各通信ユニットの動作設定情報、及び通信領域の範囲が含まれる。プログラマブルコントローラ１１は、ユーザ装置１においてユーザにより設定されたパラメータ５をダウンロードして、マスタ通信ユニット１３に転送する。マスタ通信ユニット１３は、プログラマブルコントローラ１１から転送されてきたパラメータ５を保持する。マスタ通信ユニット１３は、ネットワークを介して、パラメータ５をサブマスタ通信ユニット２３に転送する。サブマスタ通信ユニット２３は、マスタ通信ユニット１３から転送されてきたパラメータ５を保持する。トラッキング用通信ユニット１２及びトラッキング用通信ユニット２２は、プログラマブルコントローラ１１の制御情報と、プログラマブルコントローラ２１の制御情報とを同期させるトラッキング通信を実行する。

また、図１に示すように、マスタシステム１０は、通信ユニット３２、通信ユニット４２及び通信ユニット５２から、通信可能な状態にあることを通知するための生存確認用データ３０ａ、生存確認用データ４０ａ及び生存確認用データ５０ａをそれぞれ受信する。通信ユニット３２、通信ユニット４２及び通信ユニット５２は、自局に設定される送信タイミングで生存確認用データ３０ａ、生存確認用データ４０ａ及び生存確認用データ５０ａを逐次送信する。通信ユニット３２、通信ユニット４２及び通信ユニット５２は、制御データとは別に、生存確認用データ３０ａ、生存確認用データ４０ａ及び生存確認用データ５０ａを送信する。なお、上記図１に示す例では、サブマスタ通信ユニット２３も、通信ユニット３２、通信ユニット４２及び通信ユニット５２と同様に、生存確認用データ２０ａをマスタ通信ユニット１３に送信する。

図２は、実施の形態１に係るユーザ装置により設定されるパラメータ設定画面の例を示す図である。ユーザ装置１は、パラメータ５を設定するためのパラメータ設定画面６０を表示する。パラメータ設定画面６０は、冗長化システム１０００に含まれる通信ユニットの台数が設定される設定項目６１と、通信ユニットの型名が設定される設定項目６２と、ネットワークユニットの局番が設定される設定項目６３と、ネットワークユニットの局種別が設定される設定項目６４と、系切替監視対象局が設定される設定項目６５と、監視優先順位が設定される設定項目６６とを含んで構成される。図２に示す例では、局番「２番」のローカル局が系切替監視対象局に設定されている。

図２に示す局番「０番」のマスタ局は、図１に示すマスタ通信ユニット１３に対応し、図２に示す局番「１番」のローカル局は、図１に示す通信ユニット３２に対応し、図２に示す局番「２番」のローカル局は、図１に示す通信ユニット４２に対応し、図２に示す局番「３番」のローカル局は、図１に示す通信ユニット５２に対応し、図２に示す局番「４番」のサブマスタ局は、図１に示すサブマスタ通信ユニット２３に対応する。

図３は、実施の形態１に係る冗長化システム１０００に含まれる装置の内部構成例を示す図である。なお、マスタシステム１０及びサブマスタシステム２０は、基本的に同様の構成を有するので、以下では、一例として、マスタシステム１０の構成を取り挙げて説明する。

図３に示すように、マスタシステム１０のプログラマブルコントローラ１１は、マスタシステム１０における各種制御に対応する処理を実行するマイクロプロセッサ１１ａと、マイクロプロセッサ１１ａにより実行される処理を実現するための各種プログラム及びデータを記憶するメモリユニット１１ｂと、内部バスに接続されるバスインタフェース１１ｃとを備える。マイクロプロセッサ１１ａは、マスタシステム１０における各種制御に対応する処理を実行する。メモリユニット１１ｂは、マイクロプロセッサ１１ａにより実行される処理を実現するための各種プログラム及びデータを記憶する。メモリユニット１１ｂは、マイクロプロセッサ１１ａによる処理結果を一時的に記憶する作業領域としても利用される。メモリユニット１１ｂは、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ストレージ、着脱可能なメモリデバイス、またはこれらの組み合わせによって構成される。バスインタフェース１１ｃは、トラッキング用通信ユニット１２及びマスタ通信ユニット１３に接続するためのインタフェースである。また、バスインタフェース１１ｃは、ケールブル２００ａを介して、ユーザ装置１に接続するためのインタフェースである。

図３に示すように、トラッキング用通信ユニット１２は、トラッキング通信に利用されるトラッキングメモリ１２ｂ、及び内部バス及びケーブル２００ｂに接続されるバスインタフェース１２ｃを備える。トラッキングメモリ１２ｂは、プログラマブルコントローラ１１の制御情報と、プログラマブルコントローラ２１の制御情報とを同期させるための通信を実行する際のバッファとして機能する。バスインタフェース１２ｃは、プログラマブルコントローラ１１に接続するためのインタフェースである。また、バスインタフェース１２ｃは、ケーブル２００ｂを介して、トラッキング用通信ユニット２２に接続するためのインタフェースである。

図３に示すように、マスタ通信ユニット１３は、マスタ通信ユニット１３における各種制御に対応する処理を実行するマイクロプロセッサ１３ａと、マイクロプロセッサ１３ａにより実行される処理を実現するための各種プログラム及びデータを記憶するメモリユニット１３ｂと、バスインタフェース１３ｃと、ネットワークインタフェース１３ｄを備える。マスタ通信ユニット１３は、ハードウェア資源であるマイクロプロセッサ１３ａ及びメモリユニット１３ｂを用いて、各種制御に対応するプログラムを実行することにより、各種制御に対応する処理を実現する。例えば、マスタ通信ユニット１３は、メモリユニット１３ｂに記憶されているプログラムを読み出して、メモリユニット１３ｂに割り当てられる作業領域に展開し、展開されたプログラムに含まれる命令をマイクロプロセッサ１３ａに実行させる。そして、マスタ通信ユニット１３は、マイクロプロセッサ１３ａによる命令の実行結果に応じて、各種制御に対応する処理を実行する。

図３に示すように、メモリユニット１３ｂには、例えば、系切替判定プログラムｄ１、パラメータｄ２、生存確認用データｄ３、系切替情報ｄ４が記憶される。パラメータｄ２は、上記パラメータ５に対応する。

系切替判定プログラムｄ１は、系切替に関する処理を実現するために以下に説明する各種機能を提供する。すなわち、系切替判定プログラムｄ１は、生存用確認データｄ３に基づいて、通信ユニット３２、通信ユニット４２及び通信ユニット５２の中に一定時間以上生存の確認がとれていない生存未確認ユニットが存在するかを判定する。系切替判定プログラムｄ１は、判定の結果、生存未確認ユニットが存在する場合には、パラメータｄ２を参照して、当該生存未確認ユニットが監視対象局であるかを判定する。系切替判定プログラムｄ１は、判定の結果、生存未確認ユニットが監視対象局である場合には、マスタシステム１０からサブマスタシステム２０への系切替要求をプログラマブルコントローラ１１に通知する。さらに、系切替判定プログラムｄ１は、系切替の実行を決定した場合に、系切替に関する系切替情報ｄ４をメモリユニット１３ｂに格納する。

メモリユニット１３ｂに記憶されるパラメータｄ２は、ユーザ装置１を用いてユーザにより設定されるパラメータ５に対応する。メモリユニット１３ｂに記憶される生存確認用データｄ３は、通信ユニット３２、通信ユニット４２及び通信ユニット５２から逐次送信される生存確認用データ３０ａ、生存確認用データ４０ａ及び生存確認用データ５０ａを含んで構成される。系切替情報ｄ４は、系切替に関する情報である。系切替情報４ｄには、系切替の実施時刻、通信異常局、系切替局、及び系切替の要因が含まれる。系切替情報は、マイクロプロセッサ１３ａにより格納される。

図３に示すように、ユーザ装置１は、マイクロプロセッサ１ａと、メモリユニット１ｂと、ディスプレイ１ｃと、バスインタフェース１ｄとを備える。マイクロプロセッサ１ａは、ユーザ装置１における各種制御に対応する処理を実行する。メモリユニット１ｂは、マイクロプロセッサ１ａにより実行される処理を実現するための各種プログラム及びデータを記憶する。ディスプレイ１ｃは、各種情報を表示する。

メモリユニット１ｂは、パラメータ設定プログラムｄ５を記憶する。パラメータ設定プログラムｄ５は、通信ユニット３２、通信ユニット４２及び通信ユニット５２の中から通信異常の監視対象となる監視対象ユニットを特定するための情報、各通信ユニットの動作設定情報、及び通信領域の範囲を含むパラメータ５を設定するための機能を提供する。パラメータ設定プログラムｄ５は、図２に示すパラメータ設定画面をディスプレイ１ｃに表示することにより、ユーザによるパラメータ５の設定を可能とする。

図４を用いて、実施の形態１に係る冗長化システム１０００の処理の流れについて説明する。図４は、実施の形態１に係る冗長化システム１０００の処理の流れを示す図である。

図４に示すように、マスタ通信ユニット１３は、生存確認用データの受信確認を実行する（ステップＳ１１）。続いて、マスタ通信ユニット１３は、一定時間以上生存の確認がとれていな生存未確認ユニットがあるかを判定する（ステップＳ１２）。

マスタ通信ユニット１３は、判定の結果、一定時間以上生存の確認がとれていな生存未確認ユニットがない場合には（ステップＳ１２，Ｎｏ）、上記ステップＳ１１の処理手順に戻って、生存確認用データの受信確認を継続する。一方、マスタ通信ユニット１３は、判定の結果、一定時間以上生存の確認がとれていな生存未確認ユニットがある場合には（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、該当の通信ユニットが監視対象局であるかを判定する（ステップＳ１３）。

マスタ通信ユニット１３は、判定の結果、ステップＳ１２で検出された生存未確認ユニットが監視対象局ではない場合には（ステップＳ１３，Ｎｏ）、上記ステップＳ１１の処理手順に戻って、生存確認用データの受信確認を継続する。一方、マスタ通信ユニット１３は、判定の結果、ステップＳ１２で検出された生存未確認ユニットが監視対象局である場合には（ステップＳ１３，Ｙｅｓ）、系切替要求をトラッキング用通信ユニット１２及びプログラマブルコントローラ１１にそれぞれ通知する（ステップＳ１４）。マスタ通信ユニット１３から通知される系切替要求は、例えば、トラッキング用通信ユニット１２のトラッキングメモリ１２ｂに予め割り当てられる割り込み受付領域、及びプログラマブルコントローラ１１のメモリユニット１１ｂに割り当てられる割り込み受付領域にそれぞれ通知される。トラッキング用通信ユニット１２は、トラッキングメモリ１２ｂの割り込み受付領域の読み出しを行うことにより系切替要求を検出する。プログラマブルコントローラ１１は、メモリユニット１１ｂの割り込み受付領域の読み出しを行うことにより系切替要求を検出する。

続いて、マスタ通信ユニット１３は、系切替情報を格納する（ステップＳ１５）。

トラッキング用通信ユニット１２は、マスタ通信ユニット１３から系切替要求を受け付けると、系切替通知をサブマスタシステム２０のトラッキング用通信ユニット２２に送信する（ステップＳ１６）。

プログラマブルコントローラ１１は、マスタ通信ユニット１３から系切替要求を受け付けると、予備装置であるサブマスタシステム２０を待機状態から運転状態とするための系切替を実行する（ステップＳ１７）。

トラッキング用通信ユニット２２は、トラッキング用通信ユニット２２から系切替通知を受信すると、系切替通知をプログラマブルコントローラ２１及びサブマスタ通信ユニット２３にそれぞれ伝達する（ステップＳ１８）。

プログラマブルコントローラ２１は、トラッキング用通信ユニット２２から系切替通知を受け付けると、待機状態から運転状態に移行するための系切替を実行する（ステップＳ１９）。

上述してきたように、実施の形態１に係る冗長化システム１０００において、マスタ通信ユニット１３は、監視対象局として設定された通信ユニット４２の通信異常を検出すると、系切替要求を自動的に通知する。このため、実施の形態１によれば、監視対象局である通信ユニットとの通信異常を検出して系切替を実行させるための専用の制御プログラムを作成し、この専用の制御プログラムをプログラマブルコントローラ１１に実行させることなく、特定の通信ユニットとの間の通信異常の検出を契機とする系切替を簡易に実現することができる。

図５は、通信障害発生位置の例を示す図である。図５に示す例では、マスタシステム１０と、ローカルシステム４２との間で、ケーブル断線などを原因とする通信障害ＣＦ１が発生している。この場合、通信ユニット４２から送信される生存確認用データ４０ａは、マスタ通信ユニット１３に受信されない。このため、マスタ通信ユニット１３は、監視対象局である通信ユニット４２の生存を確認できないので、サブマスタ通信ユニット２３によって通信ユニット４２との通信を継続させるために、系切替を決定する。このようにして、実施の形態１によれば、ユーザ装置１により設定されるパラメータに基づいて監視対象局とされる特定の通信ユニットとの通信を継続させることができる。

また、実施の形態１によれば、監視対象局である通信ユニット４２の監視にプログラマブルコントローラ１１の処理能力が利用されないので、監視対象局である通信ユニット４２の監視をプログラマブルコントローラ１１に実行させる場合に比較して、プログラマブルコントローラ１１の負荷を軽減することができ、結果として、マスタシステム１０の全体の処理能力を高めることができる。また、実施の形態１によれば、マスタ通信ユニット１３は、系切替要求の通知に伴い、系切替の実施時刻、通信異常局、系切替局、及び系切替の要因をメモリユニット１３ｂに格納するので、システムメンテナンス及びトラブルシューティングに利用できる。

実施の形態２．
以下の実施の形態２では、監視対象局として複数の通信ユニットが設定される場合のマスタ通信ユニット１３の処理について説明する。

図６は、実施の形態２に係るユーザ装置により設定されるパラメータ設定画面の例を示す図である。実施の形態２では、パラメータ設定画面６０において複数の通信ユニットが監視対象局に設定される。図６に示す例では、局番「１番」のローカル局および局番「２番」のローカル局が、監視対象局にそれぞれ設定されている。また、図６に示す例では、局番「２番」のローカル局が、監視優先順位「１位」に設定され、局番「１番」のローカル局が監視優先順位「２位」に設定されている。

系切替判定プログラムは、実施の形態１において説明した機能に加えて、複数の監視対象局に対応する処理を実行するための機能を提供する。具体的には、系切替判定プログラムは、生存未確認ユニットが監視対象局である場合、監視対象局が複数存在するかを判定し、複数存在する場合には、監視優先順位が上位の監視対象局から系切替の実行を決定するための機能を提供する。

図７を用いて、実施の形態２に係るマスタ通信ユニットの処理の流れについて説明する。図７は、実施の形態２に係るマスタ通信ユニットの処理の流れを示すフローチャートである。図７に示す処理は、マイクロプロセッサ１３ａが、メモリユニット１３ｂに記憶される系切替プログラムｄ１を実行することにより実現される。

図７に示すように、マスタ通信ユニット１３は、生存確認用データの受信確認を実行する（ステップＳ１０１）。続いて、マスタ通信ユニット１３は、一定時間以上生存の確認がとれていない生存未確認ユニットがあるかを判定する（ステップＳ１０２）。

マスタ通信ユニット１３は、判定の結果、一定時間以上生存の確認がとれていない生存未確認ユニットがない場合には（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、上記ステップＳ１０１の処理手順に戻って、生存確認用データの受信確認を継続する。一方、マスタ通信ユニット１３は、判定の結果、一定時間以上生存の確認がとれていない生存未確認ユニットがある場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、該当の通信ユニットが監視対象局であるかを判定する（ステップＳ１０３）。

マスタ通信ユニット１３は、判定の結果、ステップＳ１０２で検出された生存未確認ユニットが監視対象局ではない場合には（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、上記ステップＳ１０１の処理手順に戻って、生存確認用データの受信確認を継続する。一方、マスタ通信ユニット１３は、判定の結果、ステップＳ１０２で検出された生存未確認ユニットが監視対象局である場合には（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、監視対象局に該当する生存未確認ユニットが複数存在するかを判定する（ステップＳ１０４）。すなわち、マスタ通信ユニット１３は、ステップＳ１０２で検出される生存未確認ユニットに該当し、かつ、監視対象局にも該当するものが複数存在するかを判定する。

マスタ通信ユニット１３は、判定の結果、生存未確認ユニットに該当し、かつ、監視対象局にも該当するものが複数存在する場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、生存未確認ユニットであり、かつ監視対象局である通信ユニットのうち、監視優先順位が上位の通信ユニットの系切替要求を通知し（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０５の系切替要求に対応する系切替情報を格納する（ステップＳ１０６）。

続いて、マスタ通信ユニット１３は、監視優先順位が次位の通信ユニットの系切替要求を通知し（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０７の系切替要求に対応する系切替情報を格納する（ステップＳ１０８）。

続いて、マスタ通信ユニット１３は、系切替を要する通信ユニットが残っているかを判定する（ステップＳ１０９）。すなわち、マスタ通信ユニット１３は、ステップＳ１０４の判定結果で検出された通信ユニットのすべてについて、系切替要求の通知を終了したかを判定する。

マスタ通信ユニット１３は、判定の結果、系切替を要する通信ユニットが残っている場合には（ステップＳ１０９，Ｙｅｓ）、上記ステップＳ１０７の処理手順に戻る。これとは反対に、マスタ通信ユニット１３は、判定の結果、系切替を要する通信ユニットが残っていない場合には（ステップＳ１０９，Ｎｏ）、図７に示す処理を終了する。

上記ステップＳ１０４において、マスタ通信ユニット１３は、判定の結果、生存未確認ユニットに該当し、かつ、監視対象局にも該当するものが複数存在しない場合、すなわち単数である場合には（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、ステップＳ１０２で検出された生存未確認ユニットである通信ユニットについての系切替要求を通知し（ステップＳ１１０）、系切替情報を格納して（ステップＳ１１１）、図７に示す処理を終了する。

上述してきたように、実施の形態２によれば、マスタ通信ユニット１３は、生存未確認ユニットであり、かつ監視対象局である通信ユニットが複数存在する場合には、監視優先順位の上位の通信ユニットから順次系切替要求を通知する。このようなことから、実施の形態２によれば、複数の通信ユニットを監視対象とすることができる。また、実施の形態２によれば、監視対象とする複数の通信ユニットの中で、監視優先順位が高い通信ユニットから順に通信異常を復旧させることができる。

実施の形態３．
以下の実施の形態３では、ユーザ装置１に系切替情報を表示させる処理について説明する。図８は、実施の形態３に係る冗長化システム１０００の処理の流れを示す図である。

図８に示すように、ユーザ装置１は診断情報画面の表示要求を受け付けると（ステップＳ５１）、系切替情報の取得要求をマスタシステム１０に送信する（ステップＳ５２）。

マスタシステム１０のプログラマブルコントローラ１１は、ユーザ装置１から系切替情報の取得要求を受信すると、系切替情報の取得要求をマスタ通信ユニット１３に送出する（ステップＳ５３）。

マスタ通信ユニット１３は、プログラマブルコントローラ１１から系切替情報の取得要求を受け付けると、メモリユニット１３ｂから系切替情報ｄ４を読み込む（ステップＳ５４）。続いて、マスタ通信ユニット１３は、読み込んだ系切替情報ｄ４をプログラマブルコントローラ１１に送出する（ステップＳ５５）。

プログラマブルコントローラ１１は、マスタ通信ユニット１３から系切替情報ｄ４を受け付けると、系切替情報ｄ４をユーザ装置１に送信する（ステップＳ５６）。

ユーザ装置１は、マスタシステム１０から系切替情報ｄ４を受信すると、受信した系切替情報ｄ４に基づいて診断情報を作成し、診断情報画面をディスプレイ１ｃに出力表示する（ステップＳ５７）。

図９は、実施の形態３に係る診断情報画面の構成例を示す図である。図９に示すように、診断情報画面９０は、通信異常発生時の冗長化システム１０００の構成情報、及び現在の冗長化システム１０００の構成情報を表示する表示領域９１と、表示領域９１においてユーザに選択された通信ユニットの動作状態を表示する表示領域９２とを含んで構成される。図９に示す例では、表示領域９１及び表示領域９２において、通信ユニットを表わすアイコンと、ケーブルを表わす直線とで構成されるモデルでシステムの構成が示されている。さらに、図９に示すように、診断情報画面９０は、表示領域９１又は表示領域９２において、ユーザに選択されたアイコンに対応する通信ユニットの詳細情報をポップアップ画面９３で表示するマルチウィンドウ構成を有する。ポップアップ画面９３には、選択された通信ユニットの通信異常の原因が表示される。

上述してきたように、実施の形態３によれば、ユーザ装置１に診断情報画面９０を表示させることにより、システムメンテナンス及びトラブルシューティングを効率的にユーザに実施させることができる。

以上の実施の形態における冗長化システム１０００では、マスタ通信ユニット１３が、ハードウェア資源であるマイクロプロセッサ１３ａ及びメモリユニット１３ｂを用いて、各種制御に対応するプログラムを実行することにより、各種制御に対応する処理を実現する例を説明したが、これには限定されない。すなわち、メモリユニット１３ｂに記憶されるプログラムに対応したＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）及びＦＰＧＡ(Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ)などの複数の処理回路を連携させたワイヤードロジックによって、上記の各種制御を実現してもよい。

上記の実施の形態では、マスタシステム１０において、プログラマブルコントローラ１１及びマスタ通信ユニット１３が機能的に分散されて構成される例を説明したが、これには限定されず、マスタ通信ユニット１３により実現される機能をプログラマブルコントローラ１１に実装してもよい。すなわち、プログラマブルコントローラ１１は、監視対象局として設定された通信ユニット４２の通信異常を検出して系切替の実施を主体的に判定する。この場合のプログラマブルコントローラ１１は、第１制御装置の一例である。また、上記の実施の形態で説明したマスタ通信ユニット１３は、運用系と待機系で冗長化された任意の冗長化システムに脱着可能な状態で構成されてもよい。この場合のマスタ通信ユニット１３は、通信ユニットの一例である。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ ユーザ装置、１０ ローカルシステム、１１ プログラマブルコントローラ、１２ トラッキング用通信ユニット、１３ マスタ通信ユニット、２０ サブマスタシステム、２１ プログラマブルコントローラ、２２ トラッキング用通信ユニット、２３ サブマスタ通信ユニット、３０ ローカルシステム、３１ プログラマブルコントローラ、３２ 通信ユニット、４０ ローカルシステム、４１ プログラマブルコントローラ、４２ 通信ユニット、５０ ローカルシステム、５１ プログラマブルコントローラ、５２ 通信ユニット、１００ ネットワーク、２００ａ，２００ｂ ケーブル。

図３に示すように、マスタシステム１０のプログラマブルコントローラ１１は、マスタシステム１０における各種制御に対応する処理を実行するマイクロプロセッサ１１ａと、マイクロプロセッサ１１ａにより実行される処理を実現するための各種プログラム及びデータを記憶するメモリユニット１１ｂと、内部バスに接続されるバスインタフェース１１ｃとを備える。マイクロプロセッサ１１ａは、マスタシステム１０における各種制御に対応する処理を実行する。メモリユニット１１ｂは、マイクロプロセッサ１１ａにより実行される処理を実現するための各種プログラム及びデータを記憶する。メモリユニット１１ｂは、マイクロプロセッサ１１ａによる処理結果を一時的に記憶する作業領域としても利用される。メモリユニット１１ｂは、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ストレージ、着脱可能なメモリデバイス、またはこれらの組み合わせによって構成される。バスインタフェース１１ｃは、トラッキング用通信ユニット１２及びマスタ通信ユニット１３に接続するためのインタフェースである。また、バスインタフェース１１ｃは、ケーブル２００ａを介して、ユーザ装置１に接続するためのインタフェースである。

Claims (6)

1. 第１制御装置と、前記第１制御装置に接続され、前記第１制御装置の予備装置である第２制御装置と、前記第１制御装置及び前記第２制御装置に接続される複数の従属系通信ユニットとを含んで構成される冗長化システムにおいて、
   前記第１制御装置は、
   複数の前記従属系通信ユニットの中から通信異常の監視対象となる監視対象ユニットを特定するための情報を含むパラメータと、複数の前記従属系通信ユニットの生存確認用データとを記憶する記憶部と、
   前記生存確認用データに基づいて複数の前記従属系通信ユニットの中に生存未確認ユニットが存在すると判断でき、前記パラメータに基づいて当該生存未確認ユニットが前記監視対象ユニットであると判断できる場合には、前記第１制御装置から前記第２制御装置への系切替えを行う制御部と
   を備えることを特徴とする冗長化システム。
2. 制御系ユニットと第１通信ユニットを含む第１システムと、前記第１通信ユニットと接続される第２通信ユニットを含み、前記第１システムの予備装置である第２システムと、前記第１通信ユニット及び前記第２通信ユニットに接続される複数の従属系通信ユニットとを含んで構成される冗長化システムにおいて、
   前記第１通信ユニットは、
   複数の前記従属系通信ユニットの中から通信異常の監視対象となる監視対象ユニットを特定するための情報を含むパラメータと、複数の前記従属系通信ユニットから逐次送信される生存確認用データとを記憶する記憶部と、
   前記生存確認用データに基づいて、複数の前記従属系通信ユニットの中に一定時間以上生存の確認がとれていない生存未確認ユニットが存在するかを判定し、
   判定の結果、前記生存未確認ユニットが存在する場合には、前記パラメータを参照して、当該生存未確認ユニットが前記監視対象ユニットであるかを判定し、
   判定の結果、前記生存未確認ユニットが前記監視対象ユニットである場合には、前記第１システムから前記第２システムへの系切替要求を前記制御系ユニットに通知する制御部と
   を備えることを特徴とする冗長化システム。
3. 前記記憶部は、前記パラメータとして、前記監視対象ユニットに対応する監視優先順位を含む前記パラメータを記憶し、
   前記制御部は、前記生存未確認ユニットが複数存在し、複数の当該生存未確認ユニットのそれぞれが前記監視対象ユニットである場合には、前記パラメータに含まれる前記監視優先順位に基づいて、優先順位が上位の監視対象ユニットから順に系切替を実行することを決定することを特徴とする請求項２に記載の冗長化システム。
4. 前記制御部は、前記系切替の実行を決定した場合に、系切替に関する系切替情報を前記記憶部に格納することを特徴とする請求項２又は３に記載の冗長化システム。
5. 前記冗長化システムは、前記第１システムに接続されるユーザ装置をさらに含み、
   前記制御部は、前記ユーザ装置から前記系切替情報の送信要求の受信に応じて、当該系切替情報を当該ユーザ装置に送信し、
   前記ユーザ装置は、前記第１システムから受信した前記系切替情報を表示部に表示することを特徴とする請求項４に記載の冗長化システム。
6. 第１システムと当該第１システムの待機系である第２システムとで冗長構成された冗長化システムに搭載される通信ユニットにおいて、
   前記通信ユニットは、前記第１システム及び前記第２システムに接続される複数の従属系通信ユニットと通信可能に接続され、
   複数の前記従属系通信ユニットの中から通信異常の監視対象となる監視対象ユニットを特定するための情報を含むパラメータと、複数の前記従属系通信ユニットから逐次送信される生存確認用データとを記憶する記憶部と、
   前記生存確認用データに基づいて、複数の前記従属系通信ユニットの中に一定時間以上生存の確認がとれていない生存未確認ユニットが存在するかを判定し、
   判定の結果、前記生存未確認ユニットが存在する場合には、前記パラメータを参照して、当該生存未確認ユニットが前記監視対象ユニットであるかを判定し、
   判定の結果、前記生存未確認ユニットが前記監視対象ユニットである場合には、前記第１システムから前記第２システムへの系切替の実行を決定する制御部と
   を備えることを特徴とする通信ユニット。