JPH01231101A - Duplex process input/output controller - Google Patents
Duplex process input/output controllerInfo
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- JPH01231101A JPH01231101A JP5769488A JP5769488A JPH01231101A JP H01231101 A JPH01231101 A JP H01231101A JP 5769488 A JP5769488 A JP 5769488A JP 5769488 A JP5769488 A JP 5769488A JP H01231101 A JPH01231101 A JP H01231101A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、各種プラント計装システム等に利用する二重
化プロセス入出力装置に係わり、特に故障発生時及び故
障箇所の修復中でも制御を継続可能とする二重化プロセ
ス入出力装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a redundant process input/output device used in various plant instrumentation systems, etc. This invention relates to a duplex process input/output device that enables continuous control.
（従来の技術）
従来のプロセス制御装置においては、コントローラバス
１上にマスクコントローラ２およびスレーブコントロー
ラ３等が設けられている。そのうち、マスクコントロー
ラ２は、常時は常用系としてオンラインで動作するもの
で、プロセス入出力バス４を通して常用側プロセス入出
力カード５１〜５ｎまたは待機側プロセス入出力カード
６１〜６ｎをアクセスし、対象プロセス７からプロセス
信号を取込んで演算制御を実行し、その演算結果により
得られた操作信号を再び常用側プロセス入出力カード５
１〜５ｎまたは待機側プロセス入出力カード６１〜６ｎ
を介して送出することにより対象プロセス７を制御する
。一方、スレーブコントローラ３は、マスターコントロ
ーラ２の待機系としての役割を有し、マスターの異常時
にスタンバイからオンラインに昇格し制御を継続する機
能をもっている。(Prior Art) In a conventional process control device, a mask controller 2, a slave controller 3, etc. are provided on a controller bus 1. Among them, the mask controller 2 always operates online as a regular system, and accesses the regular process input/output cards 51 to 5n or the standby process input/output cards 61 to 6n through the process input/output bus 4, and controls the target process. Process signals are taken in from the process input/output card 5 to execute calculation control, and the operation signals obtained from the calculation results are sent back to the process input/output card 5 on the regular side.
1 to 5n or standby process input/output card 61 to 6n
The target process 7 is controlled by sending the target process 7 through the . On the other hand, the slave controller 3 has a role as a standby system for the master controller 2, and has a function of promoting from standby to online and continuing control when the master is abnormal.
なお、マスクコントローラ２は、自身の故障時にスレー
ブコントローラ３が直ちに制御を継続し得るように演算
データ等を二重化制御信号線８を用いてスレーブ側へ送
信し、いわゆるトラッキング動作によりデータの等値化
を図っている。一方、スレーブコントローラ３はマスタ
ーの肩代りしているときには同様に演算データ等を二重
化制御信号線９を用いてスターコントローラ２側へ送信
する。図中＋ １０ ｔ 〜１０ ｎ 、 １１
ｔ 〜１１ ｎはプロセス入出力カード二重化制御信号
線、１２．〜１２ｎはプロセス入出力信号線である。In addition, the mask controller 2 transmits calculation data etc. to the slave side using the redundant control signal line 8 so that the slave controller 3 can immediately continue control in the event of a failure of itself, and equalizes the data by a so-called tracking operation. We are trying to On the other hand, when the slave controller 3 is taking over as the master, it similarly transmits calculation data and the like to the star controller 2 side using the duplex control signal line 9. In the figure + 10 t ~ 10 n, 11
t to 11n are process input/output card duplication control signal lines; 12. -12n are process input/output signal lines.
ところで、以上のような上記装置自体を例えばアナログ
出力カードとして使用する場合、通常はマスターコント
ローラ２側から必要な信号を出力し、スレーブコントロ
ーラ３側の出力はスイッチ“ 機構により切り離なされ
る。また、マスターコントローラ２の異常時、逆にマス
ター側の出力を切り離し、スレーブコントローラ３側の
出力を対象プロセス７へ送出する必要があり、この切り
離しのためにプロセス入出力カード二重化制御信号線１
０１〜Ｉｏｎ、１１１〜ｌｌｎが用いられている。By the way, when the above device itself is used as, for example, an analog output card, the necessary signals are normally output from the master controller 2 side, and the output from the slave controller 3 side is disconnected by a switch mechanism. , when the master controller 2 is abnormal, it is necessary to disconnect the output of the master side and send the output of the slave controller 3 side to the target process 7, and for this disconnection, the process input/output card duplication control signal line 1
01 to Ion and 111 to lln are used.
一方、上記装置をアナログ入力カードとして使用する場
合、プロセス７側からのハイレベル信号（例えば０〜１
００％が１〜５ｖに相当する）がマスターおよびスレー
ブの両方へ同時に並列的に入力されるので二重化制御信
号線１０□〜１０ｎ。On the other hand, when using the above device as an analog input card, a high level signal (for example 0 to 1
00% corresponds to 1 to 5V) is input to both the master and slave simultaneously in parallel, so the redundant control signal lines 10□ to 10n.
１１１〜１１ｎは特に必要としないが、例えば熱電対や
測温抵抗体などのような微少信号を入力する場合には二
重化制御信号１０１〜１０ｎ。Although the signals 111 to 11n are not particularly required, the duplex control signals 101 to 10n are used, for example, when inputting a minute signal such as a thermocouple or a resistance temperature detector.
１１、〜ｌｌｎを用いて入力信号の切換えを行う。11, to lln are used to switch input signals.
次に、トランジスタオーブンコレクタ出力あるいはリレ
ー接点出力等のデジタル値を出力するデジタル出力カー
ドとして使用する場合、アナログ出力カードと同様に切
り離しが必要であるが、スイッチなどの接点信号を入力
するデジタル入力カードとして使用する場合にはマスタ
ーおよびスレーブに同時に並列的に入力されるので、信
号の切換えは不要である。Next, when using it as a digital output card that outputs digital values such as transistor oven collector output or relay contact output, it must be disconnected like an analog output card, but a digital input card that inputs contact signals such as switches. When used as a signal, the signals are input to the master and slave simultaneously in parallel, so there is no need to switch the signals.
なお、マスターコントローラ２およびスレーブコントロ
ーラ３の故障情報は図示されていないがコントローラバ
ス１を通して上位のプロセスオペレータステーションの
ＣＲＴ上に表示され、またマスター側のオンライン動作
時およびスレーブ側のスタンバイ時の故障も同様にＣＲ
Ｔ上に表示される。Although not shown, failure information for the master controller 2 and slave controller 3 is displayed on the CRT of the higher-level process operator station via the controller bus 1, and failure information is also displayed during online operation on the master side and during standby on the slave side. Similarly, CR
displayed on T.
ところで、以上のような装置は、コントローラ２．３と
プロセス入出力カード５１〜５ｎ、６１〜６ｎとがプロ
セス入出力バス４を介して接続されているが、これら入
出力バス４は大量のプロセス入出力データを高速でコン
トローラ２，３へ入出力する必要性から通常パラレルバ
ス（例えば１６ビツトパラレルバス）が用いられ、かつ
、この入出力バス４に各プロセス入出力カード５１〜５
ｎ、６１〜６ｎが着脱自在に挿入されている。By the way, in the above device, the controller 2.3 and the process input/output cards 51 to 5n, 61 to 6n are connected via the process input/output bus 4, and these input/output buses 4 are connected to a large number of processes. Since it is necessary to input and output input/output data to the controllers 2 and 3 at high speed, a parallel bus (for example, a 16-bit parallel bus) is usually used, and each process input/output card 51 to 5 is connected to this input/output bus 4.
n, 61 to 6n are removably inserted.
（発明が解決しようとする課題）
従って、以上のような装置においては、オンライン動作
時のコントローラ２または３が常時プロセス入出力バス
４を通してプロセス入出力カード５１〜５ ｎ ＊ ６
ｔ〜６ｎをアクセスしているので、そのオンライン時
での故障カードの着脱はプロセス入出力バス４上の信号
を乱し、対象プロセス７の制御に大きな影響を与える。(Problem to be Solved by the Invention) Therefore, in the above device, the controller 2 or 3 during online operation always connects the process input/output cards 51 to 5 n * 6 through the process input/output bus 4.
t to 6n, the attachment or detachment of a faulty card while online disturbs the signals on the process input/output bus 4 and has a large effect on the control of the target process 7.
実際上、カードの引抜き時には影響が少ないが、カード
の装着時には装着すべきカードに未だ電源が供給されて
いないので、装着瞬間にその装着カード自身が電流を一
時的に吸収し、プロセス入出力バス４を大きく乱してし
まう問題がある。In reality, the effect is small when a card is removed, but when a card is inserted, power is not yet supplied to the card to be installed, so the installed card itself temporarily absorbs current at the moment it is installed, and the process input/output bus There is a problem that greatly disturbs 4.
そこで、カード着脱時の影響を極力軽減する手段につい
て考えられているが、現状ではそれをなかなか見い出し
難＜、結局、カードの故障時には安全を見込んでコント
ローラ２，３を一時停止させた後、故障カードを交換し
、再び動作を継続させる方法をとっている。Therefore, methods are being considered to reduce the effects of card insertion and removal as much as possible, but it is currently difficult to find such a method.In the end, in the event of a card failure, controllers 2 and 3 are temporarily stopped for safety, and then The method is to replace the card and resume operation.
しかし、以上のような手段を用いた場合、故障カードを
交換する期間中制御がホールド状態になるので、例えば
制御を瞬断てきないプロセス計装システムには適用でき
ない間ｍがある。However, when the above-mentioned method is used, the control is put on hold during the period when the faulty card is replaced, so there is a period of time when the method cannot be applied to, for example, a process instrumentation system in which control cannot be cut off momentarily.
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、故障カード
の交換時でも制御を継続可能とし、よって、プロセス制
御の円滑な運用を確保しうる二重化プロセス入出力装置
を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a redundant process input/output device that can continue control even when a faulty card is replaced, thereby ensuring smooth operation of process control. .
また、本発明の他の目的は、バス権の適切な制御を実行
すると共にトラッキングデータを相手側へ確実に送信で
きる二重化プロセス入出力装置を提供する。Another object of the present invention is to provide a duplex process input/output device that can appropriately control bus ownership and reliably transmit tracking data to the other party.
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明による二重化プロセス入出力装置は、プロセス信
号の演算制御を行い、かつ、故障時に故障信号を出力す
る故障信号出力部を持ったマスターコントロールカード
およびスレーブコントロールカードと、これらマスター
およびスレーブコントロールカード間を接続する双方向
ゲートを持ったマスター二重化インターフェースカード
およびスレーブ二重化インターフェースカードと、前記
コントロールカードに接続されたマスタープロセス入出
力カードおよびスレーブプロセス入出力カードと、前記
故障信号出力部から出力された故障信号を受けると対象
プロセスを非故障側のプロセス入出力カードに選択接続
する切換装置とを備えたものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The duplex process input/output device according to the present invention has a master controller that performs arithmetic control of process signals and has a failure signal output section that outputs a failure signal in the event of a failure. card and slave control card, a master duplex interface card and slave duplex interface card having bidirectional gates connecting these master and slave control cards, and a master process input/output card and slave process input/output card connected to the control card. The device includes an output card and a switching device that selectively connects a target process to a non-faulty process input/output card upon receiving a fault signal output from the fault signal output section.
また、本発明装置はプロセス信号の演算制御を行い、か
つ、バス権要求信号出力部およびバス使用中信号入出力
部を有し、相手側の前記バス権要求信号出力部からバス
権要求信号を受信すると前記バス使用中信号入出力部か
らバス未使用信号を送出するマスターコントロールカー
ドおよびスレーブコントロールカードと、このコントロ
ーラカードから送出されるバス未使用信号に応じて前記
双方向ゲートの所定方向のゲートを開放し、トラッキン
グデータを送信可能とするトラッキングデータ送信手段
とを備えたものである。Further, the device of the present invention performs arithmetic control of process signals, and has a bus request signal output section and a bus-in-use signal input/output section, and receives a bus request signal from the bus request signal output section of the other party. A master control card and a slave control card that send out a bus unused signal from the bus busy signal input/output section when received, and a gate in a predetermined direction of the bidirectional gate in response to the bus unused signal sent from the controller card. and a tracking data transmitting means for opening up the mobile phone and transmitting tracking data.
（作用）
従って、本発明は以上のような手段とすることにより、
故障時、コントロールカードの故障信号出力部から故障
信号を出力すると、切換装置はその故障信号を受けて故
障側プロセス入出力カードを切り離し、対象プロセスを
非故障側のプロセス入出力カードに選択接続するので、
故障が発生しても継続して対象プロセスを制御でき、か
つ、故障側カードを取外して容易に交換することができ
る。(Function) Therefore, the present invention has the above-mentioned means.
When a failure occurs, when a failure signal is output from the failure signal output section of the control card, the switching device receives the failure signal, disconnects the failed process input/output card, and selectively connects the target process to the non-faulty process input/output card. So,
Even if a failure occurs, the target process can be continuously controlled, and the failed card can be easily removed and replaced.
また、コントロールカードにバス権要求信号出力部およ
びバス使用中信号入出力部を設け、相手側の前記バス権
要求信号出力部からバス権要求信号を受信すると前記バ
ス使用中信号入出力部からバス未使用信号を送出すると
、トラッキングデータ送信手段がコントローラカードか
ら送出されるバス未使用信号に応じて前記双方向ゲート
の所定方向のゲートを開放し、トラッキングデータを送
信可能とするので、バスの整理が適切に行え、かつ、オ
ンライン側装置からトラッキングデータを送信できる。The control card is also provided with a bus request signal output section and a bus busy signal input/output section, and when a bus request signal is received from the bus request signal output section of the other party, the bus request signal output section outputs the bus request signal from the bus busy signal input/output section. When the unused signal is sent, the tracking data transmitting means opens the gate in a predetermined direction of the two-way gates in response to the bus unused signal sent from the controller card, thereby making it possible to send tracking data, thereby organizing the bus. can be performed appropriately, and tracking data can be sent from the online device.
（実施例）
以下、本発明装置の一実施例について第１図および第２
図を参照して説明する。第１図はプロセス制御装置の全
体構成図、第２図は第１図の一部を具体化した構成図で
ある。先ず、このプロセス制御装置は、大きく分けると
コントローラバス１５に接続され常用系として機能する
マスタープロセス入出力装置２０ａと、このマスターと
同様な構成を有する待機系として機能するスレーブプロ
セス入出力装置２０ｂと、常用系および待機系の切換え
を行う切換装置３０と、対象プロセス４０とにより構成
されている。(Example) Hereinafter, an example of the apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
This will be explained with reference to the figures. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a process control device, and FIG. 2 is a configuration diagram embodying a part of FIG. 1. First, this process control device can be roughly divided into a master process input/output device 20a connected to the controller bus 15 and functioning as a regular system, and a slave process input/output device 20b having a similar configuration to the master and functioning as a standby system. , a switching device 30 that performs switching between a regular system and a standby system, and a target process 40.
前記マスクプロセス入出力装置２０ａは、制御信号を送
出してプロセス信号を収集し、かつ、このプロセス信号
に基づいて所定の演算制御を実行し対象プロセス４０を
制御するマスターコントロールカード２１ａと、このマ
スターコントロールカード２１ａから導出されるマスタ
ー二重化制御信号線２２ａおよびマスタープロセス入出
力バス２３ａに接続されトラッキングデータの送信方向
を切換制御するマスター二重化インターフェースカード
２４ａと、前記マスタープロセス入出力バス２３ごに接
続されプロセス信号および処理データ等を一時的に保持
するマスタープロセス入出力カード２５ａｌ〜２５ａｎ
とによって構成されている。The mask process input/output device 20a includes a master control card 21a that transmits control signals, collects process signals, performs predetermined arithmetic control based on the process signals, and controls the target process 40; A master duplex interface card 24a is connected to the master duplex control signal line 22a derived from the control card 21a and the master process input/output bus 23a, and switches and controls the transmission direction of tracking data. Master process input/output cards 25al to 25an that temporarily hold process signals, processing data, etc.
It is composed of.
前記スレーブプロセス入出力装置２０ａは、マスター側
と全く同一構成であるので同一部分には同一番号に添字
すを付して省略するが、機能的には自己診断機能を有し
、かつ、二重化用バス２６を介してマスター側からトラ
ッキングデータを受取ること仲より直ちにバックアップ
できる機能を持っている。The slave process input/output device 20a has exactly the same configuration as the master side, so the same parts will be omitted with the same numbers and suffixes, but functionally it has a self-diagnosis function and is designed for duplexing. It has a function of receiving tracking data from the master side via the bus 26 and immediately backing it up.
前記切換装置３０は、マスター、スレーブ二重化インタ
ーフェースカード２４ａ、２４ｂとマスター、スレーブ
切換制御信号線３１．３２を介して接続され故障時に切
換指令３４を出力する切換制御カード３３と、この切換
制御カード３３がらの切換指令３４に基づいてそれぞれ
対をなすマスタープロセス入出力カード２５ａＬ（２５
ａ２〜２５ａｎ）とスレーブプロセス入出カカード２５
ｂ１（２５ｂ２〜２５ ｂｎ）との何れかを選択し前記
対象プロセス４０に接続する切換カード３５１〜３５ｎ
とで構成されている。図中、３６ａｌ〜３６ａｎはマス
タープロセス入出力信号線、３６ｂｌ〜３６ｂｎはスレ
ーブプロセス入出力信号線、４１１〜４１ｎはプロセス
入出力信号線である。The switching device 30 includes a switching control card 33 which is connected to the master and slave duplex interface cards 24a and 24b via master and slave switching control signal lines 31 and 32 and outputs a switching command 34 in the event of a failure, and this switching control card 33. The master process input/output cards 25aL (25
a2~25an) and slave process input/output card 25
switching cards 351 to 35n that select any one of b1 (25b2 to 25 bn) and connect to the target process 40;
It is made up of. In the figure, 36al to 36an are master process input/output signal lines, 36bl to 36bn are slave process input/output signal lines, and 411 to 41n are process input/output signal lines.
すなわち、マスタープロセス入出力装置２０ａは、常時
は切換装置３ｏを通してプロセス入出力信号を授受しな
がらオンラインにて対象プロセス４０を制御し、異常時
にマスター二重化インターフェースカード２４ａからマ
スター切換制御信号線３１を通して切換制御カード３３
へ切換制御信号を送出し、対象プロセス４０のプロセス
入出力信号線４１１〜４１ｎをスレーブプロセス入出力
装置２０ｂの出力側に接続するものである。これによっ
てスレーブプロセス入出力装置２０ｂはスタンバイから
オンラインに昇格し、マスターに代わって対象プロセス
４０の制御を継続する。故障カード２１ａまたは２４
ｔ＊、 ２５ａｌ〜２５ｎの交換は、故障発生側装置
の電源をオフした後に行う。That is, the master process input/output device 20a normally controls the target process 40 online while transmitting and receiving process input/output signals through the switching device 3o, and when an abnormality occurs, the master process input/output device 20a performs switching via the master switching control signal line 31 from the master duplex interface card 24a. control card 33
The process input/output signal lines 411 to 41n of the target process 40 are connected to the output side of the slave process input/output device 20b. As a result, the slave process input/output device 20b is promoted from standby to online, and continues to control the target process 40 in place of the master. Failure card 21a or 24
Replacement of t* and 25al to 25n is performed after turning off the power to the device on which the failure has occurred.
このとき、正常側の装置は制御を継続しているので制御
の中止とはならない。また、マスターオンライン中のス
レーブ側の故障は、スレーブの電源をオフして新しいカ
ードを交換し、再びスレーブをスタンバイとして立ち上
げる。この場合にもマスター側には何ら影響を与えない
。At this time, since the normal device continues to control, the control is not stopped. In addition, if a failure occurs on the slave side during master online, turn off the power to the slave, replace it with a new card, and start the slave again as standby. In this case as well, there is no effect on the master side.
次に、第２図は第１図に示す装置の構成部分のうち特に
コントロールカード２１ａ、２１ｂ％二重化インターフ
ェースカード２４ ａ、２４ｂの向火に、第２図は第１
図に示す装置の構成部分のうち特にコントロールカード
’；ｌ ｌ ａ、 ２１ ｂｓ二重化インターフェー
スカード２４ａ、２４ｂの内部を具体的に表わした構成
図である。この二重化インターフェースカード２４ａ、
２４ｂは、マスターまたはスレーブの何れのオンライン
動作に応じて双方向バスバッファ群（２４１ａｌ・・・
２４１ ｎｌ）、（２４１ａｌ’ ・２４１ｎｌ’ ）
の何れかを動作させるために、ゲート群２４ａ〜２４７
ａ、２４ｂ 〜２４７ｂから指令信号を与えてコントロ
ールする構成となっている。なお、マスターとスレーブ
の二重化インターフェースカード２４ａ、２４ｂにおい
て特に異なるところは二重化制御信号切換部２４８ａ、
２４８ｂのみである。一方、マスターコントロールカー
ド２１ａにはバス使用中信号出力部２１１ａ、２１１ｂ
、スレーブバス使用中信号入力部２１２ａ、２１２ｂ、
バス権要求信号出力部２１３ａ、２１３ｂ、スレーブバ
ス権要求信号入力部２１４ａ、２１４ｂ。Next, FIG. 2 shows the control cards 21a and 21b among the components of the device shown in FIG.
It is a block diagram specifically showing the inside of the control card'; l l a, 21 bs duplex interface cards 24a and 24b among the constituent parts of the device shown in the figure. This duplex interface card 24a,
24b includes bidirectional bus buffer groups (241al...
241 nl), (241al'・241nl')
In order to operate any one of the gate groups 24a to 247
It is configured to control by giving command signals from a, 24b to 247b. Note that the main differences between the master and slave duplex interface cards 24a and 24b are the duplex control signal switching section 248a,
248b only. On the other hand, the master control card 21a has bus in-use signal output sections 211a and 211b.
, slave bus in-use signal input units 212a, 212b,
Bus right request signal output sections 213a, 213b, slave bus right request signal input sections 214a, 214b.
故障信号出力部２１５ａ、２１５ｂ、オンライン／スタ
ンバイ信号入力部２１６ａ、２１６ｂ等が設けられてい
る。Fault signal output sections 215a, 215b, online/standby signal input sections 216a, 216b, etc. are provided.
次に、以上のように構成された装置の動作について説明
する。Next, the operation of the apparatus configured as above will be explained.
（１） プロセス入出力カード２５ａｌ、−２５ｂｌ・
・・へのアクセスの場合
先ず、マスターコントロールカード２１ａおよびスレー
ブコントロールカード２１ｂは、動作中。(1) Process input/output cards 25al, -25bl・
When accessing..., first, the master control card 21a and slave control card 21b are in operation.
自身の二重化制御信号線２２ａ、２２ｂを用いてバス使
用中信号出力部２１１ａ、２１１ｂからバス使用中信号
例えば「０」を出力する。この信号は二重化制御信号切
換部２４８ａ、２４８ｂで交叉して互いに相手側へ送ら
れるので、その相手側である各コントロールカード２１
ａ、２１ｂはスレーブバス使用中入力部２１２ａおよび
マスターバス使用中入力部２１２ｂでその信号を検出し
てプロセス入出力バス２３ａ、２３ｂが使用中であるこ
とを確認する。一方、故障信号出力部２１５ａ、２１５
ｂから切換制御カード３３へ正常動作時には「０」、故
障時には「１」が送られているので、切換制御カード３
３はその信号が故障時の信号であれば、切換指令３４を
切換カード３５１〜３５ｎへ与えて正常側に切換え、か
つ、その切換動作に応じて何れの装置がオンラインであ
るかスタンバイであるかの信号を出力する。各装置２１
ａ、２１ｂはオンライン／スタンバイ信号入力部２１６
ａ、２１６ｂでそれぞれオンライン信号およびスタンバ
イ信号を受けて、オンラインであるかスタンバイである
かを確認する。つまり、マスターおよびスレーブはオン
ライン／スタンバイ信号人力部２１６ａ、２１６ｂで受
取る信号により自身がオンラインとして制御すべきか、
あるいは相手側が制御すべきかを判断する。A bus busy signal, for example "0", is output from the bus busy signal output units 211a and 211b using their own duplex control signal lines 22a and 22b. These signals are crossed by the duplex control signal switching units 248a and 248b and sent to each other, so each control card 21 on the other side
A and 21b detect the signal at the slave bus in use input section 212a and the master bus in use input section 212b to confirm that the process input/output buses 23a and 23b are in use. On the other hand, failure signal output sections 215a, 215
Since "0" is sent from b to the switching control card 33 during normal operation and "1" during failure, the switching control card 3
3, if the signal is a signal at the time of a failure, a switching command 34 is given to the switching cards 351 to 35n to switch to the normal side, and depending on the switching operation, which device is online or on standby. Outputs the signal. Each device 21
a, 21b are online/standby signal input sections 216
A and 216b each receive an online signal and a standby signal to confirm whether it is online or standby. In other words, should the master and slave control themselves as online based on the signals received by the online/standby signal human power units 216a and 216b?
Or decide whether the other party should take control.
このような状態においては、入力方向指定ゲー ト２４
２ ａ 、 ２４２ ｂ 、出力方向指定ゲート２４
３ａ、２４３ｂ、オアゲート２４４ａ。In such a state, the input direction designation gate 24
2 a, 242 b, output direction designation gate 24
3a, 243b, or gate 244a.
２４４ｂ、バッファイネーブル用ゲート２４５ａ。244b, buffer enable gate 245a;
２５４ｂ、入力バッファイネーブル用ゲート２４６ａ、
２４６ｂ、出力バッファイネーブル用ゲート２４７ ａ
、 ２４７ ｂはそれぞれ「０」を出力し、入力バッ
ファ群２４１ａ１〜２４１ ａｎｓ出力バッファ群２４
１ｂｌ〜２４１ｂｎは閉じている。従って、マスタープ
ロセス入出力装置２０ａ、スレーブプロセス入出力装置
２０ｂは完全に切り離され、コントローラカード２１ａ
、２１ｂはそれぞれ独立した動作を行う。254b, input buffer enable gate 246a,
246b, output buffer enable gate 247a
, 247b output "0", and the input buffer groups 241a1 to 241 ans output buffer group 24
1bl-241bn are closed. Therefore, the master process input/output device 20a and the slave process input/output device 20b are completely separated, and the controller card 21a
, 21b perform independent operations.
（２） マスターがスレーブにトラッキングデータを送
信する場合
マスターはバス権要求信号出力部２１３ａからスレーブ
に対しバス権要求信号を出力すると、スレーブ側ではマ
スターバス権要求信号入力部２１４ｂでそのバス権要求
信号を受取って自身によるプロセス入出力バス２３ｂの
使用を中止し、バス使用中信号出力部２１１ｂからバス
未使用信号「１」を出力する。その結果、マスター二重
化インターフェース２４ａのゲート２４３ ａ。(2) When the master transmits tracking data to the slave When the master outputs a bus request signal to the slave from the bus request signal output section 213a, the slave receives the bus request from the master bus request signal input section 214b. Upon receiving the signal, it stops using the process input/output bus 23b and outputs a bus unused signal "1" from the bus busy signal output section 211b. As a result, the gate 243a of the master duplex interface 24a.
２４４ａ、２４５ａ、２４７ａはそれぞれ条件成立によ
り「１」を出力し、これによってマスターからスレーブ
方向のバスバッファ群２４１ ａｔ’ 〜２４１ ａｎ
′が開く。一方、スレーブ二重化インターフェースカー
ド２４ｂにおいても各ゲート２４３ａ、２４４ａ、２４
５ａ、２４７ａから「１」が出力しマスターからスレー
ブ方向へのバッファ群２４１ａｌ〜２４１ａｎが開く。244a, 245a, and 247a each output "1" when the conditions are satisfied, and thereby the bus buffer groups 241 at' to 241 an in the direction from the master to the slave
' opens. On the other hand, in the slave duplex interface card 24b, each gate 243a, 244a, 24
"1" is output from 5a and 247a, and the buffer groups 241al to 241an from the master to the slave are opened.
その結果、マスターからスレーブ方向にプロセス入出力
バス２３ａ、２３ｂが接続され、トラッキングデータの
送信が可能となる。ここで、マスターからトラッキング
データを送信し、スレーブ側ではそのトラッキングデー
タの受信完了後再びバス使用中信号出力部２１１ｂから
バス使用中信号「０」を出力して通常動作に戻る。As a result, process input/output buses 23a and 23b are connected from the master to the slave, making it possible to transmit tracking data. Here, tracking data is transmitted from the master, and after completion of reception of the tracking data, the slave side outputs the bus busy signal "0" again from the bus busy signal output section 211b and returns to normal operation.
（３） スレーブからマスタートラッキングデータを送
信する場合
先ず、スレーブプロセス入出力装置２０ｂのバス権要求
信号出力部２１３ｂからバス権要求信号を出力すると、
マスター側ではそのバス権要求信号を受けてバス使用中
信号出力部２１１ａから「１」 （未使用）を出力する
。その結果、スレーブ二重化インターフェースカード２
４ｂの各ゲー ト ２４２ｂ、 ２４４ｂ、
２４５ｂ、 ２４６ｂが条件成立により「１」を
出力し、これによってスレーブからマスタ一方向のパス
バッファ群２４１ｂｌ’ 〜２４１ｂｎ’が開状態とな
り、またマスター側も同様にマスター二重化インターフ
ェース２４ａの各ゲート２４２ ａ ＋ ２４４ ａ
＋２４５ａ、２４６ａが条件成立により「１」を出力
し、スレーブからマスタ一方向のバスバッファ群２４１
ａｌ〜２４１ａｎが開状態となって、スレーブからマス
タ一方向へプロセス入出力バス２３ｂが接続される。こ
の時点でスレーブ側からマスター側へトラッキングデー
タが送信可能となる。なお、マスター側はスレーブ側の
トラッキングデータを受信完了すると、再びバス使用中
信号出力部２１１ａからバス使用中信号「０」を出力し
通常動作に戻る。(3) When transmitting master tracking data from a slave First, when a bus request signal is output from the bus request signal output section 213b of the slave process input/output device 20b,
The master side receives the bus request signal and outputs "1" (unused) from the bus busy signal output section 211a. As a result, slave duplex interface card 2
4b each gate 242b, 244b,
245b and 246b output "1" when the conditions are satisfied, and thereby the path buffer group 241bl' to 241bn' in one direction from the slave to the master becomes open, and similarly on the master side, each gate 242a of the master duplex interface 24a +244 a
+245a and 246a output "1" when the conditions are satisfied, and the bus buffer group 241 from the slave to the master is unidirectional.
al to 241an are opened, and the process input/output bus 23b is connected in one direction from the slave to the master. At this point, tracking data can be transmitted from the slave side to the master side. When the master side completes receiving the tracking data from the slave side, it again outputs the bus busy signal "0" from the bus busy signal output section 211a and returns to normal operation.
（４） 故障信号の出力について
マスターの故障時、マスター側の故障信号出力部２１５
ａから故障信号「１」を出力すると、この信号はゲート
２４５ａに入つて非成立状態となり、パスバッファ群２
４１ａｌ〜２４１ ａｎ。(4) Regarding the output of a failure signal When the master fails, the failure signal output section 215 on the master side
When a failure signal "1" is output from the gate 245a, this signal enters the gate 245a and becomes a non-established state, and the path buffer group 2
41al~241an.
２４１ａｌ’ 〜２４１ａｎ’が何れも閉じるため、マ
スター側の故障データがスレーブ側へは入力されない。Since 241al' to 241an' are all closed, failure data on the master side is not input to the slave side.
つまり、マスター側の故障によってスレーブ側に影響を
与えない様にしている。スレーブ側の故障についても同
様であることは言うまでもない。なお、故障信号出力部
２１５ａから出力された故障信号「１」は切換装置３０
の切換制御カード３３に入力され、これにより切換カー
ド３５１〜３５ｎはスレーブ側を選択し、プロセス入出
力信号がスレーブ側に入出力される。In other words, a failure on the master side is prevented from affecting the slave side. Needless to say, the same applies to failures on the slave side. Note that the failure signal "1" output from the failure signal output section 215a is the switching device 30.
As a result, the switching cards 351 to 35n select the slave side, and the process input/output signal is input/output to the slave side.
従って、以上のような実施例の構成によれば、マスター
およびスレーブはそれぞれオンライン動作時、スタンバ
イ動作時の何れでも自身のプロセス入出力バス２３ａ、
２３ｂを使用してプロセス入出力カード２５ａｌ〜２５
ａｎ、 ２５ｂｌ〜２５ｂｎをアクセスしているとき
、バス使用中信号を相手側へ送信しているので、互いに
相手側のバス使用状態を確認できる。しかも、マスター
およびスレーブ側にそれぞれ双方向バスバッファを持っ
た二重化インターフェースカード２４ ａ、２４ｂおよ
び切換装置３０を設け、自身のバス使用中にはバス使用
中信号で前記双方向パスバッファを閉じているので、マ
スターおよびスレーブは互いに独立して動作することが
できる。また、例えばマスター側の故障時、マスター故
障信号出力部２１４ａから故障信号が出て切換装置３０
に送られ、ここで対象プロセス４０をスレーブ側に接続
したときにスレーブ側へオンライン信号を送出し、マス
ター側へスタンバイ信号を送出するので、マスターおよ
びスレーブともその信号から自身が制御すべきか否かを
容易に判断できる。さらに、トラッキングデータを送信
するとき、バス権要求信号を相手側へ送信し、相手側か
ら自身のプロセス入出力バス２３ａ、２３ｂを未使用と
した旨の信号を受けて各二重化インターフェースカード
２４ａ。Therefore, according to the configuration of the embodiment described above, the master and slave each have their own process input/output bus 23a,
Process input/output cards 25al to 25 using 23b
When accessing an, 25bl to 25bn, a bus in-use signal is sent to the other party, so both parties can confirm the other party's bus usage status. Moreover, duplex interface cards 24a, 24b and a switching device 30 each having a bidirectional bus buffer are provided on the master and slave sides, and the bidirectional path buffer is closed by a bus busy signal when the own bus is in use. So master and slave can operate independently of each other. Further, for example, when a failure occurs on the master side, a failure signal is output from the master failure signal output section 214a and the switching device 30
When the target process 40 is connected to the slave side, an online signal is sent to the slave side, and a standby signal is sent to the master side, so both the master and slave determine whether they should control themselves from the signal. can be easily determined. Further, when transmitting tracking data, each duplex interface card 24a transmits a bus request signal to the other party, and receives a signal from the other party indicating that its own process input/output bus 23a, 23b is unused.
２４ｂの双方向パスバッファをスレーブからマスク側の
方向に開きトラッキングデータを送信するので、バス整
理およびトラッキングデータの送信を確実に行うことが
できる。また、トラッキングデータ送信前、必ず相手側
にバス権要求信号を送出し、相手側がバス権未使用状態
に設定された後にトラッキングデータを送信するので、
トラッキングデータが衝突または消失することがない。Since the bidirectional path buffer 24b is opened in the direction from the slave to the mask side and tracking data is transmitted, bus organization and tracking data transmission can be performed reliably. Also, before sending tracking data, a bus request signal is always sent to the other party, and tracking data is sent after the other party has set the bus to an unused state.
Tracking data will not be collided or lost.
また、例えばマスター側の故障時、故障信号を出力して
何れのバスバッファも閉じるので、故障が相手側に影響
を与えない。Further, when a failure occurs on the master side, for example, a failure signal is output and all bus buffers are closed, so the failure does not affect the other side.
なお、上記実施例では二重化インターフェースカード２
４ａ、２４ｂに種々の論理回路２４１ａ〜２４７ ａ、
２４１ ｂ〜２４７ ｂおよび双方向入出力バッフ
ァ２４１ａＬ〜２４１ａｎ、 ２４１ａｌ’ 〜２４１
ａｎ’等を用いたが、それらの論理構成に限定される
ものでなく同様の機能を維持させつつ他の素子に置換し
て実現できる。その他、本発明はその要旨を逸脱しない
範囲で種々変形して実施できる。Note that in the above embodiment, the duplex interface card 2
4a, 24b various logic circuits 241a to 247a,
241b to 247b and bidirectional input/output buffers 241aL to 241an, 241al' to 241
Although an' etc. are used, the present invention is not limited to these logical configurations, and can be realized by replacing them with other elements while maintaining the same function. In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.
［発明の効果〕
以上詳記したように本発明によれば、例えばマスターの
故障時、故障信号を二重化インターフェースカードおよ
び切換装置へ送出し、これによって二重化インターフェ
ースカードでは二重化用バス設置のゲートを閉じ、切換
装置では対象プロセスをスレーブ側に接続すると共にマ
スター側へスタンバイの信号、スレーブ側へオンライン
の信号を送ってオンライン動作させるので、故障カード
の交換時でも制御を継続することができ、制御の瞬断が
許されないプラントの制御に有効に利用できる。[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, when the master fails, for example, a failure signal is sent to the duplex interface card and the switching device, and the duplex interface card closes the gate of the duplex bus installation. The switching device connects the target process to the slave side and sends a standby signal to the master side and an online signal to the slave side for online operation, so control can be continued even when a faulty card is replaced, and control It can be effectively used to control plants where momentary power outages are not allowed.
また、請求項２においては、バス権要求信号を受取った
装置がバス未使用信号を出力すると、バス未使用信号に
応じてバッファのゲートを所定方向に開いてトラッキン
グデータを送信可能とするので、バスの整理を適切に行
うことができ、かつ、トラッキングデータを衝突または
消失することなく送信できる。Further, in claim 2, when the device that has received the bus request signal outputs the bus unused signal, the gate of the buffer is opened in a predetermined direction according to the bus unused signal so that tracking data can be transmitted. Buses can be organized appropriately, and tracking data can be transmitted without collision or loss.
第１図は本発明に係わる二重化プロセス入出力装置の一
実施例を示す構成図、第２図は第１図のコントロールカ
ードと二重化インターフェースカードの内部を具体化し
た構成図、第３図は従来装置の構成図である。
２０ａ、２０ｂ・・・プロセス入出力装置、２１ａ。
２１ｂ・・・コントロールカード、２４ａ、２４ｂ・・
・二重化インターフェースカード、２５ａ１〜２５ａｎ
。
２５ｂ１〜２５ｂｎ・・・プロセス入出力カード、３０
・・・切換装置、３３・・・切換制御カード、３５１〜
３５ｎ・・・切換カード、４０・・・対象プロセス、２
４１ａ１〜２４１ａｎ、 ２４１ａｌ’ 〜２４１ａｎ
’、２４ ｌｂ１〜２４１ｂｎ、 ２４１ｂｌ’ 〜２
４１ｂｎ’ −・・双方向バスバッファ群。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the duplex process input/output device according to the present invention, Fig. 2 is a block diagram embodying the inside of the control card and duplex interface card of Fig. 1, and Fig. 3 is a conventional block diagram. It is a block diagram of a device. 20a, 20b...process input/output device, 21a. 21b...Control card, 24a, 24b...
・Duplicate interface card, 25a1 to 25an
. 25b1~25bn...Process input/output card, 30
...Switching device, 33...Switching control card, 351-
35n...Switching card, 40...Target process, 2
41a1~241an, 241al'~241an
', 24 lb1~241bn, 241bl' ~2
41bn' - Bidirectional bus buffer group. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue
Claims (2)
故障信号を出力する故障信号出力部を持つたマスターコ
ントロールカードおよびスレーブコントロールカードと
、これらマスターおよびスレーブコントロールカード間
を接続する双方向ゲートを持ったマスター二重化インタ
ーフェースカードおよびスレーブ二重化インターフェー
スカードと、前記コントロールカードに接続されたマス
タープロセス入出力カードおよびスレーブプロセス入出
力カードと、前記故障信号出力部から出力された故障信
号を受けると対象プロセスを非故障側のプロセス入出力
カードに選択接続する切換装置とを備えたことを二重化
プロセス入出力制御装置。(1) A master control card and a slave control card that perform calculation control of process signals and have a failure signal output section that outputs a failure signal in the event of a failure, and a bidirectional gate that connects these master and slave control cards. The master duplex interface card and slave duplex interface card that have been connected to the control card, the master process input/output card and the slave process input/output card connected to the control card, and the target process upon receiving the failure signal output from the failure signal output section. A redundant process input/output control device equipped with a switching device selectively connected to the process input/output card on the non-faulty side.
求信号出力部およびバス使用中信号入出力部を有し、相
手側の前記バス権要求信号出力部からバス権要求信号を
受信すると前記バス使用中信号入出力部からバス未使用
信号を送出するマスターコントロールカードおよびスレ
ーブコントロールカードと、このコントローラカードか
ら送出されるバス未使用信号に応じて前記双方向ゲート
の所定方向のゲートを開放し、トラッキングデータを送
信可能とするトラッキングデータ送信手段とを備えた二
重化プロセス入出力制御装置。(2) performs arithmetic control of process signals, and has a bus request signal output section and a bus-in-use signal input/output section, and when a bus request signal is received from the bus request signal output section of the other party, the A master control card and a slave control card that send out a bus unused signal from the bus busy signal input/output section, and open gates in a predetermined direction of the bidirectional gates in response to the bus unused signal sent from this controller card. , and tracking data transmission means capable of transmitting tracking data.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5769488A JPH01231101A (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Duplex process input/output controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5769488A JPH01231101A (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Duplex process input/output controller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01231101A true JPH01231101A (en) | 1989-09-14 |
Family
ID=13063052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5769488A Pending JPH01231101A (en) | 1988-03-11 | 1988-03-11 | Duplex process input/output controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01231101A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010009264A (en) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Yokogawa Electric Corp | Input/output module system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6011901A (en) * | 1983-06-30 | 1985-01-22 | Toshiba Corp | Back-up device of decentralized controller |
| JPS60173602A (en) * | 1983-09-13 | 1985-09-07 | ウエスチングハウス エレクトリック コ−ポレ−ション | Decetralized type process controller |
| JPS62196702A (en) * | 1986-02-24 | 1987-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | Output controlling circuit for programmable controller |
-
1988
- 1988-03-11 JP JP5769488A patent/JPH01231101A/en active Pending
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