JPH0542682B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えばプロセス制御装置の待機冗長
システム等に使用する制御装置のバツクアツプ・
システムに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to backup and backup of control devices used, for example, in standby redundant systems of process control devices.
Regarding the system.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

この種のバツクアツプ・システムは、一方の制
御装置の異常時にその異常を検知して直ちに他方
の制御装置に切換えてバツクアツプさせ、プラン
トの円滑な運用を確保するものであり、従来、第
１図のような構成のものが使用されている。即
ち、このバツクアツプ・システムは、常用系制御
装置（以下、常用系と略称する）１と待機系制御
装置（以下、待機系と略称する）２とを備え、さ
らに、これら両系１，２の何れか一方の系が切替
回路３を介して検出端４および操作端５のインタ
フエースとして機能する少なくとも一個以上の入
出力機器６が接続されている。７は上位機器であ
つて、これはCRTを有し、各系１，２との情報
交換によつてプラントの監視および操作を行なう
ものである。８はプロセスの上下限レベルに対す
るアラーム出力や入出力機器６等の故障を報知す
るアナンシエータである。なお、切替回路３は、
遅延回路３１、切替制御部３２、オンラインバス
切替接点３３、デイジタル出力切替接点３４およ
びオンライン指定切替接点３５などで構成されて
いる。 This type of backup system detects an abnormality in one control device and immediately switches to the other control device for backup to ensure smooth operation of the plant. A configuration like this is used. That is, this backup system includes a regular system control device (hereinafter abbreviated as the regular system) 1 and a standby system control device (hereinafter abbreviated as the standby system) 2. One of the systems is connected via a switching circuit 3 to at least one input/output device 6 that functions as an interface between the detection end 4 and the operation end 5. Reference numeral 7 denotes a host device, which has a CRT and monitors and operates the plant by exchanging information with each system 1 and 2. Reference numeral 8 denotes an annunciator that outputs alarms for the upper and lower limit levels of the process and notifies failures of the input/output equipment 6 and the like. Note that the switching circuit 3 is
It is comprised of a delay circuit 31, a switching control section 32, an online bus switching contact 33, a digital output switching contact 34, an online designated switching contact 35, and the like.

次に、以上のような制御装置のバツクアツプ・
システムの作用について説明する。 Next, back up the control device as described above.
Explain how the system works.

() 常用系１が正常な状態にある場合。() When regular system 1 is in a normal state.

常用系１からは自己が正常である旨の信号即
ち零ボルトのウオツチドツグタイマ信号
WDT_M（Ｍ：MASTER）が出力されており、
この信号WDT_Mを受けてリレー等の切替制御
部３２が励磁され、各接点３３〜３５は図示す
る接続状態に切替制御されている。従つて、こ
の状態においては、常用系１にはオンライン指
定切替接点３５を介して零ボルトのオンライン
指定信号DI_Mが入力され、接点３５のオフライ
ン側はハイインピーダンスの信号DI_Sを出力す
ることにより、待機系２をオフラインに設定し
ている。また、常用系１にはオンラインバス切
替接点３３およびデイジタル出力切替接点３４
を介してそれぞれ入出力機器６およびアナンシ
エータ８が接続されている。 The normal system 1 sends a signal indicating that it is normal, that is, a zero-volt watchdog timer signal.
WDT _M (M: MASTER) is output,
In response to this signal _WDTM , a switching control section 32 such as a relay is excited, and each of the contacts 33 to 35 is controlled to switch to the illustrated connection state. Therefore, in this state, the zero volt online designation signal DI _M is input to the regular system 1 via the online designation switching contact 35, and the offline side of the contact 35 outputs the high impedance signal DI _S. , standby system 2 is set offline. In addition, the regular system 1 includes an online bus switching contact 33 and a digital output switching contact 34.
An input/output device 6 and an annunciator 8 are connected through the respective input/output devices 6 and annunciator 8.

一方、待機系２は直接にアナンシエータ８と
接続され、待機中に異常が発生したときにウオ
ツチドツグタイマ信号WDT_S（Ｓ：SLAVE）
を出力してアナンシエータ８より異常を発生で
きるようになつている。常用系１も同様にアナ
ンシエータ８と接続され、常用系の異常時にウ
オツチドツグタイマ信号WDT_Mによつて異常
を報知できるようになつている。 On the other hand, the standby system 2 is directly connected to the annunciator 8, and when an abnormality occurs during standby, the watchdog timer signal WDT _S (S: SLAVE) is sent.
The annunciator 8 can generate an abnormality by outputting the following. The regular system 1 is also connected to the annunciator 8 in the same way, so that when there is an abnormality in the regular system, a watchdog timer signal _WDTM can be used to notify the abnormality.

() 常用系１が異常となつた場合。() When regular system 1 becomes abnormal.

常用系１から出力されているウオツチドツグ
タイマ信号WDT_Mはオフしてハイインピーダ
ンスとなり、これにより切替制御部３２は非励
磁となつて各接点３３〜３５が図示とは反対側
の接点側に切替制御される。ここで、待機系２
は、オンライン指定切替接点３５を介して入力
される零ボルトのオンライン指定信号DI_Sを受
けて常用系１が異常であると検出すると、上位
機器７に対して該機器７が常用系１から定期的
に集収している最新のパラメータを要求し、か
つデータのダウンローデイングの後、制御を引
き継ぐ。従つて、この状態において待機系２
は、検出端４、入出力機器６およびオンライン
バス切替接点３３を経て入力されるプロセス検
出信号および前記パラメータ等を用いて演算を
行なつて操作出力信号を得、これを同様にプロ
セス検出ラインを介して入出力機器６より操作
端５に与えてプロセスラインを制御している。 The watchdog timer signal _WDTM output from the normal system 1 is turned off and becomes high impedance, so that the switching control section 32 is de-energized and the contacts 33 to 35 are set to the contact side opposite to that shown in the figure. Switching control is performed. Here, standby system 2
receives the zero-volt online designation signal DI _S input via the online designation switching contact 35, and detects that the regular system 1 is abnormal. requests the latest parameters it has collected, and takes over control after downloading the data. Therefore, in this state, standby system 2
calculates the process detection signal input via the detection end 4, the input/output device 6, and the online bus switching contact 33, the parameters, etc. to obtain the operation output signal, and similarly outputs this to the process detection line. The signal is applied to the operating end 5 from the input/output device 6 via the input/output device 6 to control the process line.

() 常用系１の修理交換。() Repair and replacement of regular system 1.

通常、ウオツチドツグタイマ信号は、図示さ
れていないが制御装置内の中央演算処理部例え
ばマイクロプロセツサが正しく動作しているか
否かをハードウエアで監視して得た出力と制御
装置内の各機能要素をソフトウエアを介して監
視して得られる出力との論理和によつて発生さ
れる。従つて、修理交換された常用系１の電源
を投入してマイクロプロセツサが正しく動作し
始めると、ソフトウエアによる自己の正常、異
常を判断する以前にウオツチドツグタイマ信号
WDT_Mとしては正常信号を出力するので、切
替回路３は直ちに動作して各切替接点３３〜３
５を動作させてしまう。 Normally, the watchdog timer signal is an output obtained by monitoring whether or not a central processing unit (not shown) in the control device, such as a microprocessor, is operating correctly or not. It is generated by ORing with the output obtained by monitoring each functional element via software. Therefore, when the repaired and replaced regular system 1 is powered on and the microprocessor starts operating correctly, the watchdog timer signal is activated before the software determines whether it is normal or abnormal.
Since the WDT _M outputs a normal signal, the switching circuit 3 operates immediately and each switching contact 33 to 3
5 will be activated.

ソフトウエアの診断によつて正常と判断され
ればさして問題はないが、修理が完全でなく再
び異常となれば、ソフトウエアの指令でウオツ
チドツグタイマ信号WDT_Mをオフするので、
完全でない装置を交換したがために切替制御部
３２のリレー等が一時的に動作してしまう問題
がある。従つて、診断プログラムの走行開始時
に予めソフトウエアによる自己異常信号を出し
ておき、診断後オペレータの指示により常用系
１に切替えている。但し、この場合、電源がオ
ンしてソフトウエアによる自己異常信号を出す
までに切替制御部３２のリレー等が動作するに
無視し得ない時間を要するので、切替制御部３
２の入力側に遅延回路３１を設け、ウオツチド
ツグタイマ信号WDT_Mが若干の時間オンして
もリレー等が動作しないようにしている。 If the software diagnoses it as normal, there is no problem, but if the repair is not complete and the problem occurs again, the software will command the watchdog timer signal _WDTM to turn off.
There is a problem in that the relay of the switching control section 32 may operate temporarily because an incomplete device is replaced. Therefore, when the diagnostic program starts running, a self-abnormality signal is generated in advance by software, and after the diagnosis, the system is switched to the regular system 1 according to an operator's instruction. However, in this case, it takes a non-negligible amount of time for the relays, etc. of the switching control section 32 to operate before the power is turned on and the software issues a self-abnormality signal, so the switching control section 3
A delay circuit 31 is provided on the input side of the clock timer 2 to prevent relays and the like from operating even if the watchdog timer signal _WDTM is turned on for a certain period of time.

以上のようにして常用系１が正常な状態に復旧
すると、オペレータがキーボード又は同等の機能
を持つスイツチ等（図示せず）によつて制御パラ
メータ等をチエツクしたり変更したりする。そし
て、切替制御部３２の励磁によつて各接点３３〜
３５が図示する接続状態となり、常用系１と入出
力機器６とが接続されると、常用系１から待機系
２に制御が引き継がれたと同様の手順によつて、
今年は待機系２から常用系１に制御が引き継がれ
てプロセスラインの制御を行なうものである。 When the regular system 1 is restored to a normal state as described above, the operator checks or changes control parameters etc. using a keyboard or a switch (not shown) having an equivalent function. Then, by excitation of the switching control section 32, each contact 33 to
35 is in the connection state shown in the figure, and when the regular system 1 and the input/output device 6 are connected, the same procedure as when control is taken over from the regular system 1 to the standby system 2 is performed.
This year, control will be taken over from the standby system 2 to the regular system 1 to control the process line.

〔背景技術の問題点〕[Problems with background technology]

従つて、以上のようなバツクアツプ・システム
においては、常用系１の正常時、待機系２は入出
力機器６との信号線が切断されているので、入出
力機器６との接続インタフエース部分の自己診断
ができない。従つて、常用系１の異常時に待機系
２に接続替えを行なつても接続インタフエースが
不良のため正常に動作しないといつた問題が生じ
てくる。また、常用系１は電源のオン時に自己異
常をウオツチドツグタイマ信号によつて出力し、
一方、待機系２は待期中に入出力機器接続インタ
フエース部分の診断を中止するか或いは異常と診
断してもウオツチドツグタイマ信号の出力として
反映させていない。このように常用系１と待機系
２とのソフトウエアが異なつているため、各系
１，２を誤まつて修理交換してしまう恐れがあ
る。 Therefore, in the above-described backup system, when the regular system 1 is normal, the standby system 2 has its signal line with the input/output equipment 6 disconnected, so the connection interface with the input/output equipment 6 is disconnected. Unable to self-diagnose. Therefore, a problem arises in that even if the connection is switched to the standby system 2 when the regular system 1 is abnormal, it will not operate normally because the connection interface is defective. In addition, when the power is turned on, the regular system 1 outputs a self-abnormality using a watchdog timer signal.
On the other hand, the standby system 2 stops diagnosing the input/output device connection interface part during the standby state, or even if it diagnoses an abnormality, it does not reflect it in the output of the watchdog timer signal. Since the software of the regular system 1 and the standby system 2 are thus different, there is a risk that each system 1 and 2 may be repaired or replaced by mistake.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は以上のような点に着目してなされたも
ので、常用系と待機系のソフトウエアを同じにし
て修理交換の場合の誤りをなくし、また各系の待
機冗長系の信頼性向上および待機系における診断
用入出力機器のエーシングを可能にすることによ
つて各系と入出力機器とを含んだ全システムの稼
動率を一段と向上せしめる制御装置のバツクアツ
プ・システムを提供することにある。 The present invention was made with attention to the above points, and it eliminates errors in repair/replacement by making the software of the regular system and standby system the same, and also improves the reliability of the standby redundant system of each system. An object of the present invention is to provide a backup system for a control device, which further improves the operating rate of the entire system including each system and input/output equipment by enabling auxiliary input/output equipment for diagnosis in a standby system.

また、本発明の他の目的は、上記発明と同様の
目的のほか、システムの利便および拡張性にすぐ
れたものとする制御装置のバツクアツプ・システ
ムを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a backup system for a control device that achieves the same objectives as the above-mentioned invention and has excellent system convenience and expandability.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

この発明は、常用系と待機系との間にオンライ
ンバス切替部およびオフラインバス切替部とを有
する切替回路が設けられ、一方のオンラインバス
切替部側にはオンライン側入出力機器、他方のオ
フラインバス切替部側には診断用入出力機器が接
続され、各系はオフライン時に診断用入出力機器
を使用して正常な交信の可否および診断用入出力
機器の診断を実行する制御装置のバツクアツプ・
システムである。 In this invention, a switching circuit having an online bus switching section and an offline bus switching section is provided between a regular system and a standby system, and one online bus switching section has online side input/output equipment, and the other offline bus switching section has an online bus switching section and an offline bus switching section. A diagnostic input/output device is connected to the switching unit side, and each system uses the diagnostic input/output device when offline to determine whether normal communication is possible and back up the control device that diagnoses the diagnostic input/output device.
It is a system.

また、本発明は、上記発明の概要に加えて、切
替回路にオンラインバス切替部およびデイジタル
出力切替部を設け、さらに２つの系が少なくとも
一台の上位機器（ステーシヨンを含む）と少ない
ラインで情報交換を行なう制御装置のバツクアツ
プ・システムである。 In addition to the above-mentioned outline of the invention, the present invention also provides an online bus switching section and a digital output switching section in the switching circuit, and furthermore, the two systems communicate information with at least one host device (including the station) with a small number of lines. This is a backup system for control equipment that will be replaced.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第２図は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。同図において１１は常用系制御装置つまり常
用系、１２は待機系制御装置つまり待機系であつ
て、これらの各系１１，１２間には切替回路１３
が設けられている。常用系１１は正常時において
常にプロセスラインの制御を司り、待機系１２は
常用系１１の異常時に常用系１１より発生される
ウオツチドツグタイマ信号を受けて動作する切替
回路１３の切替制御によつてプロセスラインの制
御を司るものである。 FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, 11 is a regular system control device, that is, a regular system, 12 is a standby system control device, that is, a standby system, and a switching circuit 13 is provided between these systems 11 and 12.
is provided. The regular system 11 always controls the process line during normal operation, and the standby system 12 controls the switching of a switching circuit 13 that operates in response to a watchdog timer signal generated from the regular system 11 when the regular system 11 is abnormal. Therefore, it controls the process line.

前記切替回路１３は、常用系１１からのウオツ
チドツグタイマ信号に基づいて切替制御信号を発
生する切替制御部１３１と、この切替制御部１３
１から発生される切替制御信号を受けて切替選択
動作を行なうオンラインバス切替部１３２および
オフラインバス切替部１３３とによつて構成され
ている。なお、切替制御部１３１は通常リレーな
どによつて構成されるが、各切替部１３２，１３
３が半導体スイツチング素子を用いている場合に
は論理回路などによつて構成されるものである。 The switching circuit 13 includes a switching control section 131 that generates a switching control signal based on a watchdog timer signal from the regular system 11;
The bus switching section 132 includes an online bus switching section 132 and an offline bus switching section 133, which perform a switching selection operation in response to a switching control signal generated from the bus switching section 132. Note that although the switching control section 131 is usually constituted by a relay or the like, each switching section 132, 13
When 3 uses a semiconductor switching element, it is constituted by a logic circuit or the like.

さらに、オンラインバス切替部１３２の選択端
子側には少なくとも一台以上のオンライン側入出
力機器１５が接続されている。このオンライン側
入出力機器１５は、プロセスラインの所要個所に
設置される検出端１６および操作端１７と接続さ
れ、これらの検出端１６、操作端１７のインタフ
エースとして機能するものである。一方、オフラ
インバス切替部１３３の選択端子側にあつても、
少なくとも１台以上の診断用入出力機器１８が接
続されている。この入出力機器１８は常時エージ
ングされており、必要に応じてプロセスを模擬し
た負荷１９が接続されている。前記オンライン側
入出力機器１５，…と診断用入出力機器１８とは
それぞれ異なつたアドレスを持つており、各系１
１，１２はアドレスを指定して各入出力機器１
５，…，１８と交信することによつてオンライン
側かオフライン側を判断できるようになつてい
る。 Further, at least one online input/output device 15 is connected to the selection terminal side of the online bus switching unit 132. This online input/output device 15 is connected to a detection end 16 and an operation end 17 installed at required locations on the process line, and functions as an interface for these detection end 16 and operation end 17. On the other hand, even if it is on the selection terminal side of the offline bus switching unit 133,
At least one diagnostic input/output device 18 is connected. This input/output device 18 is constantly aged, and a load 19 simulating a process is connected as necessary. The online side input/output devices 15, ... and the diagnostic input/output devices 18 each have different addresses, and each system 1
1 and 12 are each input/output device 1 by specifying the address.
By communicating with 5, . . . , 18, it is possible to determine whether the user is online or offline.

次に、以上のように構成されたバツクアツプ・
システムの作用について説明する。先ず、常用系
１１の正常時、常用系１１からのウオツチドツグ
タイマ信号WDT_Mによつて切替制御部１３１が
動作し、各切替部１３２，１３３は図示する接続
状態となつている。従つて、この状態において
は、常用系１１にはオンラインバス切替部１３２
を介してオンライン側入出力機器１５が接続さ
れ、一方、待機系１２にはオフラインバス切替部
１３３を介して診断用入出力機器１８が接続され
ている。ここで、常用系１１は、各オンライン側
入出力機器１５，…にアドレスを指定して交信す
ることによりオンライン側であることを知り、こ
れによつて入出力機器１５から所要のプロセスラ
インのプロセス検出信号を取り込んで演算を行な
つて操作出力信号を得、これをオンライン側入出
力機器１５を介して操作端１７へ与えるようにな
つている。 Next, the backup configured as above
Explain how the system works. First, when the regular system 11 is normal, the switching control section 131 is operated by the watchdog timer signal _WDTM from the regular system 11, and the switching sections 132 and 133 are in the connected state shown in the figure. Therefore, in this state, the online bus switching unit 132 is connected to the regular system 11.
An online side input/output device 15 is connected to the standby system 12 via an offline bus switching section 133, while a diagnostic input/output device 18 is connected to the standby system 12 via an offline bus switching section 133. Here, the regular system 11 learns that it is on the online side by specifying addresses and communicating with each of the online side input/output devices 15, etc., and thereby allows the input/output devices 15 to transmit the process of the required process line. The detection signal is taken in and arithmetic is performed to obtain an operation output signal, which is then applied to the operation end 17 via the online input/output device 15.

待機系１２にあつては、オフラインバス切替部
１３３を介して診断用入出力機器１８と接続され
る。そして、待機系１２は各オンライン側入出力
機器１５とは異なるアドレスを持つた診断用入出
力機器１８を指定してデータの交信を行なうが、
この交信によつて自己がオフライン側であるこ
と、正常に交信できるか否かを判断するととも
に、該入出力機器１８の診断をも行なつている。 The standby system 12 is connected to the diagnostic input/output device 18 via an offline bus switching section 133. The standby system 12 then specifies a diagnostic input/output device 18 that has a different address from each online input/output device 15 to communicate data.
Through this communication, it is determined whether the device itself is offline and whether or not communication can be performed normally, and the input/output device 18 is also diagnosed.

次に、常用系１１が異常となつた場合、常用系
１１から発生されるウオツチドツグタイマ信号
WDT_Mによつて切替制御部１３１が例えば不動
作となり、これによつて各切替部１３２，１３３
は図示とは逆の端子側に接続される。この結果、
待機系１２は、オンラインバス切替部１３２を介
して各オンライン側入出力機器１５と接続され、
該入出力機器１５との交信によつてオンライン側
であり、自己が正常に交信できることが判る。一
方、常用系１１は、オフラインバス切替部１３３
を介して診断用入出力機器１８と接続され、前述
した待機系１２と同様の動作を行なう。 Next, when the regular system 11 becomes abnormal, a watchdog timer signal is generated from the regular system 11.
For example, the switching control section 131 becomes inoperable due to the WDT _M , and as a result, each switching section 132, 133
is connected to the opposite terminal side from that shown. As a result,
The standby system 12 is connected to each online input/output device 15 via an online bus switching unit 132,
By communicating with the input/output device 15, it can be determined that the device is on the online side and can communicate normally. On the other hand, the regular system 11 has an offline bus switching section 133.
It is connected to the diagnostic input/output device 18 via the standby system 12, and performs the same operation as the standby system 12 described above.

次に、常用系１１を修理交換する合、電源投入
と同時にウオツチドツグタイマ信号WDT_Mがオ
ンして切替部１３２，１３３を切替えてしまうの
で、予めウオツチドツグタイマ信号WDT_Mの信
号線を取り外し修理交換した常用系１１が正常で
ある旨を確認した後、ウオツチドツグタイマ信号
線を接続する。 Next, when repairing or replacing the regular system 11, the watchdog timer signal _WDTM turns on at the same time as the power is turned on and switches the switching units 132 and ₁₃₃ . After removing the line and confirming that the repaired and replaced regular system 11 is normal, the watchdog timer signal line is connected.

なお、上位機器がないので、待機系１２に切替
えた際或いは待機系１２から常用系１１に切替え
た際、最新のパラメータはオペレータによつて与
えるか、予め入出力機器１５，１８に貯えておけ
ば、それを読取ることによつてパラメータの更新
が可能となる。 Since there is no host device, when switching to the standby system 12 or from the standby system 12 to the regular system 11, the latest parameters must be given by the operator or stored in the input/output devices 15 and 18 in advance. For example, parameters can be updated by reading it.

次に、第３図は本発明の他の実施例を示す構成
図である。特に、第２図と比較して異なる点につ
いて述べると、常用系１１および待機系１２との
情報交換を行なう上位機器２１と、各系１１，１
２のウオツチドツグタイマ信号WDT_Mから各系
１１，１２の異常を報知するアナンシエータ２２
とが新たに設けられたこと。この上位機器２１は
各系１１，１２と接続されるも、この接続手段と
しては切替制御部１３１′によつて切替制御され
る上位バス切替部１３４を介して少ないバラライ
ン２３によつて接続されるようになつている。切
替回路１３′としては、オンラインバス切替部１
３２、オフラインバス切替部１３３のほかに、デ
イジタル出力切替部１３５およびオンライン指定
切替部１３６等が設けられ、オンラインかオフラ
インかの指定をオンライン指定切替部１３６の零
レベル信号によつて与え、また各系１１，１２と
アナンシエータ２２とはデイジタル出力切替部１
３５を介して行なう構成である。さらに、常用系
１１から切替制御部１３１′への信号ルートは、
常閉接点スイツチ２４と、常開接点スイツチ２５
および自己保持用接点１３７の並列回路とを直列
接続した回路によつて形成されている。 Next, FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. In particular, the points that are different from those in FIG. 2 are as follows.
Annunciator 22 notifies abnormalities in each system 11 and 12 from watchdog timer signal _WDTM 2.
and was newly established. This higher-level device 21 is connected to each system 11, 12, but it is connected by a small number of separate lines 23 via a higher-level bus switching section 134 that is switched and controlled by a switching control section 131' as a connection means. It is becoming more and more common. As the switching circuit 13', the online bus switching section 1
32. In addition to the offline bus switching unit 133, a digital output switching unit 135, an online designation switching unit 136, etc. are provided, and designation of online or offline is given by a zero level signal of the online designation switching unit 136, and each The systems 11 and 12 and the annunciator 22 are the digital output switching section 1.
35. Furthermore, the signal route from the regular system 11 to the switching control unit 131' is as follows:
Normally closed contact switch 24 and normally open contact switch 25
and a parallel circuit of self-holding contacts 137 are connected in series.

従つて、以上のような構成によれば、常用系１
１の正常時、常開接点スイツチ２５を押圧操作す
ると、常用系１１から正常である旨のウオツチド
ツグタイマ信号がスイツチ２４，２５を経て切替
制御部１３１′へ入力され、これによつて切替制
御部１３１′に付随する各切替部１３２〜１３６
は図示する接続状態となり、また、自己保持用接
点１３７も閉成され、常開接点スイツチ２５が復
旧しても閉成状態を保持する。この状態において
常用系１１は、オンライン指定切替部１３６の零
レベル信号を受けてオンライン側であると判断す
ると、オンラインバス切替部１３２を介してオン
ライン側入出力機器１５と交信を開始し、プロセ
スラインの制御を行なう。また、常用系１１は上
位バス切替部１３４を介して上位機器２１と情報
交換が可能となる。この上位機器２１は、CRT
を有し、かつ、オペレータの指示或いは予め定め
たプログラムに基づいてプロセスデータを収集管
理し、監視する機能をもつており、例えばパラメ
ータのみの転送機能に限つたとき、上位バス切替
部１３４を持つことなく上位機器２１から各系制
御装置１１，１２に対して独立した専用の通信ラ
インを接続し、各系制御装置１１，１２より上位
機器２１に対しパラメータ要求信号を送信し、上
位機器２１では当該要求信号に基づいて最新のパ
ラメータを該当制御装置１１または１２に送信す
る構成でもよい。また、上位機器２１の一種とし
てＮ台のステーシヨンを用意し、これらＮ個のス
テーシヨンから各系制御装置１１，１２に個別に
専用の通信ラインを接続し、各系制御装置１１，
１２およびＮ個のステーシヨンがそれぞれ固有の
アドレスおよびデータ種類選択コード、データ伝
送部を有し、各系制御装置１１，１２およびＮ個
のステーシヨンがプログラムに基づいて所要のデ
ータを必要とするとき、データ伝送部から固有の
アドレスおよびデータ種類選択コードを送出し、
相互にデータの授受を行うようなＮ：２の通信方
式でもよい。 Therefore, according to the above configuration, the regular system 1
1, when the normally open contact switch 25 is pressed, a watchdog timer signal indicating that the condition is normal is input from the normal system 11 to the switching control section 131' via the switches 24 and 25. Each switching section 132 to 136 attached to the switching control section 131'
is in the connected state shown in the figure, and the self-holding contact 137 is also closed and remains in the closed state even if the normally open contact switch 25 is restored. In this state, when the regular system 11 receives the zero-level signal from the online designation switching section 136 and determines that it is on the online side, it starts communicating with the online side input/output device 15 via the online bus switching section 132, and processes the process line. control. Further, the regular system 11 can exchange information with the higher-level device 21 via the higher-level bus switching unit 134. This host device 21 is a CRT
It has a function of collecting, managing, and monitoring process data based on an operator's instructions or a predetermined program. For example, when the function is limited to transferring only parameters, it has an upper bus switching unit 134. An independent dedicated communication line is connected from the higher-level device 21 to each system control device 11, 12 without any trouble, and the parameter request signal is transmitted from each system control device 11, 12 to the higher-level device 21, and the higher-level device 21 The configuration may be such that the latest parameters are transmitted to the corresponding control device 11 or 12 based on the request signal. In addition, N stations are prepared as a type of host device 21, and dedicated communication lines are individually connected from these N stations to each system control device 11, 12, and each system control device 11,
When the 12 and N stations each have a unique address, data type selection code, and data transmission section, and each system control device 11, 12 and the N stations require required data based on the program, Sends a unique address and data type selection code from the data transmission section,
An N:2 communication method in which data is mutually exchanged may also be used.

一方、待機系１２は、オンライン指定切替部１
３６からのハイインピーダンス信号によつてオフ
ライン側であることが判り、またオフラインバス
切替部１３３を介して診断用入出力機器１８と交
信することによつて自己が正常に交信できるか否
か、および該診断用入出力機器１８の診断をも行
なうものである。このとき、常用系１１では、プ
ロセスの上下限警報等のプロセスアラームや入出
力機器１５の故障状態をデイジタル出力切替部１
３５を介してアナンシエータ２２に送り、一方、
待機系１２では、オフラインバス切替部１３３を
介して入出力機器１８と接続され、入出力機器１
８との通信によつて自身の動作が異常と判断した
ときにウオツチドツグタイマ信号をアナンシエー
タ２２に送り、このアナンシエータ２２から故障
等の報知がなされる。 On the other hand, the standby system 12 has the online designation switching unit 1
It is determined by the high impedance signal from 36 that it is on the offline side, and by communicating with the diagnostic input/output device 18 via the offline bus switching unit 133, it is determined whether or not it can communicate normally. It also diagnoses the diagnostic input/output device 18. At this time, the regular system 11 outputs process alarms such as process upper and lower limit alarms and failure states of the input/output equipment 15 to the digital output switching unit 1.
35 to the annunciator 22, while
The standby system 12 is connected to the input/output device 18 via the offline bus switching unit 133, and the input/output device 1
8, when it is determined that its own operation is abnormal, it sends a watchdog timer signal to the annunciator 22, and the annunciator 22 notifies the annunciator of a malfunction or the like.

次に、常用系１１が異常になると、異常である
旨のウオツチドツグタイマ信号WDT_Mがスイツ
チ２４、自己保持用接点１３７を経て切替制御部
１３１′に入力され、これによつて各切替部１３
２〜１３６は図示とは逆の接続となり、自己保持
用接点１３７は解除されて、待機系１２側に制御
が受け継がれる。このときの待機系１２および常
用系１１の動作は、常用系１１の正常時における
常用系１１および待機系１２と同じである。 Next, when the normal system 11 becomes abnormal, the watchdog timer signal _WDTM indicating the abnormality is input to the switching control section 131' via the switch 24 and the self-holding contact 137, and thereby each switching Part 13
2 to 136 are connected in the opposite way to that shown, the self-holding contact 137 is released, and control is taken over to the standby system 12 side. The operations of the standby system 12 and the regular system 11 at this time are the same as those of the regular system 11 and the standby system 12 when the regular system 11 is normal.

さらに、常用系１１を修理交換する場合、自己
保持用接点１３７が開となつているので、常用系
１１から切替制御部１３１′を動作または不動作
とするウオツチドツグタイマ信号WDT_Mが出力
されても、接点１３７は何ら動かない。この場合
には常開接点スイツチ２５のオン操作によつて通
常状態に復帰されることになり、これによつて常
用系１と待機系２とを同じソフトウエアで実現す
ることが可能になる。また、常閉接点スイツチ２
４は例えばオペレータの操作によつて意識的にオ
フさせて常用系１１から待機系１２に強制的に移
す場合に用いるものである。即ち、常用系１１の
運転時に常閉接点スイツチ２４を押せば、切替制
御部１３１′は不動作となつて自己保持用接点１
３７が開となり、待機系１２に制御が移行するこ
とになる。これにより例えば常用系１１の保守、
点検等のメンテナンスに有効である。 Furthermore, when repairing or replacing the normal system 11, since the self-holding contact 137 is open, a watchdog timer signal WDT _M is output from the normal system 11 to activate or deactivate the switching control section 131'. Even if the contact 137 is moved, the contact 137 does not move at all. In this case, the normal state is restored by turning on the normally open contact switch 25, thereby making it possible to realize the regular system 1 and the standby system 2 using the same software. In addition, normally closed contact switch 2
4 is used when, for example, an operator intentionally turns off the system and forcibly moves from the regular system 11 to the standby system 12. That is, if the normally closed contact switch 24 is pressed during operation of the normal system 11, the switching control section 131' becomes inoperable and the self-holding contact 1 is pressed.
37 is opened, and control is transferred to the standby system 12. As a result, for example, maintenance of the regular system 11,
Effective for maintenance such as inspection.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

従つて、本発明にあつてはウオツチドツグタイ
マ信号によつて切替制御されるオンラインバス切
替部の選択端子側に個別にオンライン側入出力機
器と診断用入出力機器を接続し、この２種類の入
出力機器が異なるアドレスを所有し、各系と交信
できるようにしたので、次のような種々の効果を
有する。 Therefore, in the present invention, the online side input/output equipment and the diagnostic input/output equipment are individually connected to the selection terminal side of the online bus switching unit which is switched and controlled by the watchdog timer signal, and these two Since different types of input/output devices have different addresses and can communicate with each system, various effects can be obtained as follows.

(1) 各系はアドレスを指定してオンライン側入出
力機器又は診断用入出力機器と交信することに
よつて、自己がオンラインかオフラインかを簡
単に判断できる。(1) Each system can easily determine whether it is online or offline by specifying an address and communicating with the online side input/output equipment or diagnostic input/output equipment.

(2) また、待機中の系と診断用入出力機器との交
信によつて、待機中の系が診断用入出力機器の
診断および自己の入出力機器接続インターフエ
ースの自己診断を行なうことができ、待機冗長
系の信頼度を向上させることができる。(2) Also, by communicating between the standby system and diagnostic input/output equipment, the standby system can diagnose the diagnostic input/output equipment and self-diagnose its own input/output equipment connection interface. It is possible to improve the reliability of the standby redundant system.

(3) 診断用入出力機器はオンラインで稼動してい
る入出力機器と同じものであり、常にエージン
グされているので、オンラインの入出力機器の
故障時にただちに交換できる。(3) Since the diagnostic input/output equipment is the same as the input/output equipment that operates online and is constantly aged, it can be replaced immediately if the online input/output equipment breaks down.

(4) 常用系の修理交換時に、常閉系から出力され
るウオツチドツグタイマ信号により切換制御部
が動作しないような交換手順をとれば両系のソ
フトウエアを同じにすることができる。(4) When repairing or replacing the normal system, the software of both systems can be made the same by taking a replacement procedure that prevents the switching control unit from operating due to the watchdog timer signal output from the normally closed system.

(5) 従つて、以上のような種々の効果により、両
系および入出力機器を含めた全システムの稼動
率を一段と向上させ得るものである。(5) Therefore, due to the various effects described above, the operating efficiency of the entire system including both systems and input/output equipment can be further improved.

次に、他の発明にあつては切替回路内にオンラ
イン指定切替部を設け、この切替部が発生する信
号によりオンラインかオフラインかを判断でき、
ひいてはオンライン側入出力機器と診断用入出力
機器とのアドレスが一致していたとしても問題が
なく、システムを一層使いやすくすることができ
る。またオンライン側の制御装置を接続している
入出力機器の異常またはプロセスアラームを選択
してアナンシエータに送るためのデイジタル出力
切替部を有しているため、システムの異常を適か
くに報知することができる。また、切替制御部の
出力に基づいて上位バス切替部を介して上位機器
に接続される系を選択すれば、上位機器との接続
ライン本数を少なくできる。また、常用系と切替
制御部との間に自己保持手段を設け、人為的操作
によるオン操作のときのみ自己保持して接続され
るようにしているので、常用系と待機系とのソフ
トを同じにすることが可能になり、勿論、修理交
換時に誤まつて切替制御部が各切替部を切替制御
するといつた誤動作も解消できる。 Next, according to another invention, an online designation switching section is provided in the switching circuit, and it is possible to determine whether it is online or offline based on the signal generated by this switching section,
Furthermore, even if the addresses of the online side input/output device and the diagnostic input/output device match, there is no problem, and the system can be made even easier to use. In addition, it has a digital output switching unit that selects and sends abnormalities in input/output equipment connected to the online control device or process alarms to the annunciator, making it possible to appropriately notify system abnormalities. can. Furthermore, by selecting a system to be connected to the higher-level device via the higher-level bus switching section based on the output of the switching control section, the number of connection lines with the higher-level device can be reduced. In addition, a self-holding means is provided between the regular system and the switching control unit, so that the connection is self-maintained only when turned on by human operation, so the software for the regular system and standby system is the same. Of course, it is also possible to eliminate malfunctions such as when the switching control section mistakenly controls each switching section during repair or replacement.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来システムの構成図、第２図は本発
明に係る制御装置のバツクアツプ・システムの一
実施例を示す構成図、第３図は本発明に係る制御
装置のバツクアツプ・システムの他の実施例を示
す構成図である。 １１…常用系（常用系制御装置）、１２…待機
系（待機系制御装置）、１３，１３′…切替回路、
１５…オンライン側入出力機器、１６…検出端、
１７…操作端、１８…診断用入出力機器、２１…
上位機器、２２…アナンシエータ、２５…押ボタ
ンスイツチ、１３１，１３１′…切替制御部、１
３２…オンラインバス切替部、１３３…オフライ
ンバス切替部、１３４…上位バス切替部、１３５
…デイジタル出力切替部、１３６…オンライン指
定切替部、１３７…自己保持用接点。 FIG. 1 is a configuration diagram of a conventional system, FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of a backup system for a control device according to the present invention, and FIG. 3 is a configuration diagram of another backup system for a control device according to the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing an example. 11... Normal system (normal system control device), 12... Standby system (standby system control device), 13, 13'... Switching circuit,
15...Online side input/output equipment, 16...Detection end,
17...Operation end, 18...Diagnostic input/output device, 21...
Host device, 22... Annunciator, 25... Push button switch, 131, 131'... Switching control unit, 1
32...Online bus switching unit, 133...Offline bus switching unit, 134...Upper bus switching unit, 135
...Digital output switching section, 136...Online specification switching section, 137...Self-holding contact.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 常用系制御装置の異常時に待機系制御装置で
バツクアツプするバツクアツプ・システムにおい
て、 前記常用系制御装置から異常に伴なつて出力さ
れるウオツチドツグタイマ信号を受けて常用系制
御装置から待機系制御装置に切替制御されるオン
ラインバス切替部および待機系制御装置から常用
系制御装置に切替制御されるオフラインバス切替
部を有する切替回路と、 前記オンラインバス切替部の選択端子側に接続
され、プロセスラインの検出端および操作端のイ
ンターフエイスとして機能し、かつ、前記各制御
装置と相互に通信可能な通信手段を有する少くと
も一台のオンライン側入出力機器と、 前記オフラインバス切替部の選択端子側に少く
とも一台接続され、前記待機系制御装置の診断機
能および前記オンライン側入出力機器の予備機と
して機能し、かつ、前記各制御装置と相互に通信
可能な通信手段を有する診断用入出力機器と を備えたことを特徴とする制御装置のバツクアツ
プ・システム。 ２ 各制御装置と各入出力機器との通信手段は、
オンライン側入出力機器と診断用入出力機器とに
予めそれぞれ異なつたアドレスを設定し、各制御
装置はアドレスを指定して通信可能な状態をとら
えて前記各制御装置自身がオンライン側かオフラ
イン側かを判断するようにした特許請求の範囲第
１項記載の制御装置のバツクアツプ・システム。 ３ 常用系制御装置の異常時に待機系制御装置で
バツクアツプする制御装置のバツクアツプ・シス
テムにおいて、 常用系制御装置から待機系制御装置に切替える
オンラインバス切替部、各制御装置がオンライン
側かオフライン側かのどちらに接続されているか
を指定するオンライン指定切替部および待機系制
御装置から常用系制御装置に切替えるオフライン
バス切替部を持つた切替回路と、 前記常用系制御装置から正常時のウオツチドツ
グタイマ信号を前記切替回路に与えることにより
前記各切替部を所定の制御装置側に切替設定する
スイツチと、 前記常用系制御装置から正常時のウオツチドツ
グタイマ信号を受けるとともに前記スイツチの操
作によつて自己保持状態を作り出し、かつ、常用
系制御装置から異常時のウオツチドツグタイマ信
号が出力されたとき、前記切替回路によつて自己
保持状態が解除される自己保持用スイツチと、 前記切替回路によつて前記常用系制御装置およ
び待機系制御装置の何れかに接続され、これら各
制御装置との間で情報交換を行う上位機器と、 前記オンラインバス切替部の選択端子側に接続
され、プロセスラインの検出端および操作端のイ
ンターフエイスとして機能する少くとも一台のオ
ンライン側入出力機器と、 前記オフラインバス切替部の選択端子側に少く
とも一台接続され、前記オンライン側入出力機器
と同じ機能を有し、かつ、前記待機系制御装置の
診断機能および前記オンライン側入出力機器の予
備機として機能する診断用入出力機器と を備えたことを特徴とする制御装置のバツクアツ
プ・システム。 ４ 上位機器と各制御装置とは、それぞれ独立し
た専用の通信ラインによつて接続されている特許
請求の範囲第３項項、記載の制御装置のバツクア
ツプ・システム。 ５ 常用系制御装置の異常時に待機系制御装置で
バツクアツプする制御装置のバツクアツプ・シス
テムにおいて、 常用系制御装置から待機系制御装置に切替える
オンラインバス切替部、各制御装置がオンライン
側かオフライン側かのどちらに接続されているか
を指定するオンライン指定切替部、待機系制御装
置から常用系制御装置に切替えるオフラインバス
切替部および常用系制御装置から待機系制御装置
に切替えるデイジタル出力切替部を持つた切替回
路と、 前記常用系制御装置から正常時のウオツチドツ
グタイマ信号を前記切替回路に与えることにより
前記各切替部を所定の制御装置側に切替設定する
スイツチと、 前記常用系制御装置から正常時のウオツチドツ
グタイマ信号を受けるとともに前記スイツチの操
作によつて自己保持状態を作り出し、かつ、常用
系制御装置から異常時のウオツチドツグタイマ信
号が出力されたとき、前記切替回路によつて自己
保持状態が解除される自己保持用スイツチと、 前記切替回路によつて前記常用系制御装置およ
び待機系制御装置の何れかに接続され、これら各
制御装置との間で情報交換を行う上位機器と、 前記オンラインバス切替部の選択端子側に接続
され、プロセスラインの検出端および操作端のイ
ンターフエイスとして機能する少くとも一台のオ
ンライン側入出力機器と、 前記オフラインバス切替部の選択端子側に少く
とも一台接続され、前記オンライン側入出力機器
と同じ機能を有し、かつ、前記待機系制御装置の
診断機能および前記オンライン側入出力機器の予
備機として機能する診断用入出力機器と、 前記デイジタル出力切替部の選択端子側に接続
され、前記各制御装置からデイジタル出力切替部
を介して送られてくるプロセスアラーム、オンラ
イン側入出力機器の故障を外部に報知するアナン
シエータと を備えたことを特徴とする制御装置のバツクアツ
プ・システム。 ６ 上位機器と各制御装置とは、それぞれ独立し
た専用の通信ラインによつて接続されている特許
請求の範囲第５項記載の制御装置のバツクアツ
プ・システム。[Scope of Claims] 1. In a backup system in which backup is performed by a standby control device when an abnormality occurs in a regular control device, the regular control device receives a watchdog timer signal output from the regular control device in response to an abnormality. a switching circuit having an online bus switching section that is switched and controlled from the system control device to the standby system control device and an offline bus switching section that is switched and controlled from the standby system control device to the regular system control device; and a selection terminal of the online bus switching section. at least one online side input/output device connected to the offline side, functioning as an interface between the detection end and the operation end of the process line, and having communication means capable of mutually communicating with each of the control devices; At least one device is connected to the selection terminal side of the bus switching unit, functions as a diagnostic function of the standby control device and a standby device of the online input/output device, and is capable of communicating with each of the control devices mutually. What is claimed is: 1. A backup system for a control device, comprising: a diagnostic input/output device having means; 2. The means of communication between each control device and each input/output device are as follows:
Different addresses are set in advance for the online side input/output device and the diagnostic input/output device, and each control device specifies the address and determines whether it is in a communicable state and whether the control device itself is on the online or offline side. A backup system for a control device according to claim 1, wherein the backup system is configured to determine the following. 3. In a backup system for a control device that performs backup with a standby control device in the event of an abnormality in the main control device, there is an online bus switching section that switches from the normal control device to the standby control device, and a switch that determines whether each control device is on the online or offline side. a switching circuit having an online bus switching section that specifies which one is connected to the bus, and an offline bus switching section that switches from the standby control device to the regular control device; and a watchdog timer from the regular control device to the regular bus control device. a switch that switches and sets each of the switching units to a predetermined control device side by applying a signal to the switching circuit; and a switch that receives a watchdog timer signal during normal operation from the regular system control device and controls the switch by operation of the switch. a self-holding switch that creates a self-holding state through the switching circuit, and is released from the self-holding state by the switching circuit when a watchdog timer signal in the event of an abnormality is output from the regular system control device; a host device that is connected to either the regular control device or the standby control device by a circuit and exchanges information with each of these control devices; and connected to the selection terminal side of the online bus switching section; At least one online side input/output device that functions as an interface between the detection end and the operation end of the process line, and at least one online side input/output device connected to the selection terminal side of the offline bus switching section and connected to the online side input/output device. 1. A control device backup system comprising a diagnostic input/output device having the same function and functioning as a diagnostic function of the standby control device and a standby device of the online input/output device. 4. A backup system for a control device according to claim 3, wherein the host device and each control device are connected by independent dedicated communication lines. 5. In a backup system for a control device in which backup is performed by a standby control device in the event of an abnormality in the normal control device, an online bus switching unit that switches from the normal control device to the standby control device, and a switch that determines whether each control device is on the online or offline side. A switching circuit that has an online designation switching section that specifies which one is connected, an offline bus switching section that switches from the standby control device to the regular control device, and a digital output switching section that switches from the regular control device to the standby control device. and a switch for switching and setting each of the switching units to a predetermined control device side by applying a watchdog timer signal during normal operation from the normal control device to the switching circuit; When a watchdog timer signal is received and a self-holding state is created by operating the switch, and when a watchdog timer signal for an abnormality is output from the regular system control device, the switching circuit a self-holding switch that releases the self-holding state when the switch is turned on, and a host switch that is connected to either the regular control device or the standby control device by the switching circuit and exchanges information with each of these control devices. at least one online-side input/output device connected to the selection terminal side of the online bus switching section and functioning as an interface for a detection end and an operation end of the process line; and a selection terminal of the offline bus switching section. at least one diagnostic input/output device connected to the online side, having the same function as the online side input/output device, and functioning as a diagnostic function of the standby system control device and a standby device for the online side input/output device; and an annunciator that is connected to the selection terminal side of the digital output switching section and that notifies the outside of a process alarm sent from each of the control devices via the digital output switching section and a failure of the online input/output device. A control device backup system characterized by: 6. A backup system for a control device according to claim 5, wherein the host device and each control device are connected by independent dedicated communication lines.