JPS6011901A - 分散形制御装置のバツクアツプ装置 - Google Patents

分散形制御装置のバツクアツプ装置

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JPS6011901A
JPS6011901A JP11936883A JP11936883A JPS6011901A JP S6011901 A JPS6011901 A JP S6011901A JP 11936883 A JP11936883 A JP 11936883A JP 11936883 A JP11936883 A JP 11936883A JP S6011901 A JPS6011901 A JP S6011901A
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JP
Japan
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card
control
process control
cards
backup
Prior art date
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Pending
Application number
JP11936883A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Hashimoto
橋本 央
Akira Oba
章 大庭
Fumio Oshima
尾島 富美雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS6011901A publication Critical patent/JPS6011901A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00Safety arrangements
    • G05B9/02Safety arrangements electric
    • G05B9/03Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Safety Devices In Control Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、分散形制御装置におけるプロセス制御カード
のバックアップを行なう分散形制御装置のバックアップ
装置に関する。
〔発明の技術的背景〕
分散形制御装置では、マイクロコンピュータを用いた複
数のコントローラいわゆるダイレクト・ディジタル・コ
ントローラ(D−D−C)で複数のプロセス制御が行な
われる。そして、これらコントローラは、例えばアナロ
グ処理部、ディジタル入出力部、演算処理部などの機能
の電子回路を基板(カード)に設け、このカードをマヂ
ーデードに取付けるような構成となっている。
そこで、装置の信頼性を向上させるために、これらコン
トローラの故障のl−バックアップが行なわれている。
このバックアップ方式には、コントローラ1台ごとに待
機用コントローラを設け、コントローラが故障した場合
にそれをノ々ツクアップする1対1万式かわるがS経済
性の面での負担が大きくN対1方式によるノ4 ツクア
ッグが多く採用されるようになった。
このN対10バックアップ方式は、コントローラN台に
対して1台の待機用コントローラを設け、コントローラ
N台のうちいずれか1台が故障した場合にそれを/々ラ
ックップするものである。
〔背景技術の問題点〕
しかしながら、N対10バツクアッグ方式では、次のよ
うな問題がある。
■ 待機用コントローラには、各コントローラの監視手
段、各コントローラのプロセス信号の切換子波および各
コントローラN台分の市1j御パラメータ等を格納する
機能指定ファイルなどのバッファノブ機能を全て備えな
ければならない。このため、待機用コントローラや、そ
の周辺の回路構成が複雑となシ、その信頼性75フイ氏
下する。
■ コントローラと待機用コントローラとは、その構成
が同一でないため、それを補助するために予備器がそれ
ぞれのコントローラに必要となる。これにより、その保
守性が悪くなる。
■ 待機用コントローラがノ%yクアツプするコントロ
ーラの数は、これらコントローラを設けるシャークの構
造上制約から限“定されてしまうため、これらコントロ
ーラの増設やそれに伴う改造を行なう場合に融通性のな
いものとな2でしまう。
〔発明の目的〕
本発明は上記実情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、コントローラとこれをバックアップす
るノ寸ツクアップコントローラとを同一構成としてノ々
ツクアップコントローラの保守性を向上させ得、さらに
/4 yクアッグコントローラの信頼性および融通性を
向上させ得る分散多制御装置のバックアップ装置を提供
することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、プロセス制御対象の制御を行なう複数のプロ
セス制御カードの制御ノ+ラメータおよび制御データを
格納する切換監視カードで前記プロセス制御カードの故
障を監視し、前記ノロセス制御カードが故障した場合、
切換カードによシ故障したプロセス制御カードと前記プ
ロセス制御対象との間の信号線を切離すとともに前記切
換監視カードから故障したノロセス制御カードの制御パ
ラメータおよび制御データをロードされたバックアップ
制御カードと前記プロセス制御対象との間の信号線を接
続してバックアップを行なう分散多制御装置のバックア
ップ装置である。
〔発明の実流例〕
以下、本発明の一実施例について図を参照して説明する
。図は本発明に係る分散多制御装置のバックアップ装置
の全体構成図である。図において、コンソール装置Tに
は、上位接続・fスLを介して制御ユニッ)Aが複数接
続されている。なお、第1図では説明の度合上制御ニー
ニットAは1つのみ示しである。これら制御ユニットA
は、プロセス制御対象Pの制御を行なうために、コンソ
ール装置とノロセス制御カードH1〜H8との間の情報
および指令情報の中継、プロセス制御カードH1〜H8
の表示および制御パラメータなどの設定、プロセス制御
カードH1〜H8の故障を検出するなど゛の機能を持っ
ている。具体的には、プロセス制御カードH1〜H8、
通信制御カードE、バックアップ制御カー)’I% 切
換監視’J−1’J、1i化fli制御力−ドG1表示
設定カードFおよび電源カードDI。
D2が内部シリアルバスMによって互いに接続されてい
る。特に切換監視カードJは、各ノロセス制御カードH
1〜H8の故障を検出してその切換信号を切換信号線0
全通して切換ユニットBへ出力する機能を有する。さら
にこのカードJは、各ノロセス制御カードH1〜H80
制御パラメータおよび制御トラッキングデータを格納し
、故障検出時にそのプロセス制御カードH1〜H8に対
応した制御パラメータおよび制御トラッキングデータを
バックアップ制御カードエヘロードする機能を持ってい
る。また、ゾロセス制御カードH1〜H8は、切換ユニ
ットBでの接続状態を検知する機能を有している。
なお、バックアップ制御カードIと切換ユニットBとは
プロセス入出力信号線NIで接続されている。さらに、
前記ゾロセス制御カードH1〜H8には、プロセス入出
力信号線N1〜N8、切換ユニットBを介してプロセス
制御対象Pの検出端81〜S8からの信号を受けるとと
もに操作端R1〜R8ヘプロセス制御カードH1〜H8
からの信号を出力する操作出力装置C1〜C8がそれぞ
れ接続されている。
前記切換ユニッ)Bは、プロセス制御カードH1〜H8
が正常な場合に、プロセス制御カードH1〜H8からの
プロセス入出力信号線N1〜N8と操作出力装置C1〜
C8からの信号線とを接続し、ゾロセス制御カードH1
〜H8のいずれかが故障した場合切換監視カードJから
の切換信号によシ故障したプロセス制御カードH1〜H
8の信号線N1〜N8とその操作出力装置C1〜C8の
信号線とを切離すとともに、この操作出力装置C1〜C
8の信号線と前記バックアップ制御カード■からのプロ
セス入出力信号線NIとを接続するものである。具体的
には、プロセス制御カードH1〜H8に対応して設けら
れた切換カードに1〜Kg’と、これら切換カードに1
〜に8を収納するマザーボード(バックプレーン)とか
ら構成されている。このマザービードには、バックアッ
プ制御カード■からのプロセス入出力信号線NIを接続
するコネクタと切換カードに1〜に8を挿着するための
内部のバスにより互いに接続された複数の接続コネクタ
が設けられている。
なお、1重化制御カードGには、検出端SG。
操作端RGとの間のプロセス信号を伝送するために操作
出力装置CGがノロセス入出力信号線NGを介して接続
されている。
次に上記の如く構成された装置の動作について説明する
。通常状態においてプロセス制御カードHINH8は、
切換カードに1〜KBを通って送られてくるプロセス制
御対象Pからのプロセス入力信号を読取シ、このプロセ
ス入力信号に基づいて演算処理を行ない、そのプロセス
出力信号を切換カードに1〜に8t−通してプロセス制
御対象Pに送出している。これによシ、プロセス制御対
象Pの各ノロセス制御が行なわれる。これと同時に、切
換監視カードJは、内部/リアルバスM全通してプロセ
ス制御カードH1〜H8が正常に動作しているかを監視
を行なう。さらK、この切換監視カードJは、各プロセ
ス制御カードH1〜H8が各プロセスを制御するのに必
要な制御パラメータや各プロセス制御カードH1〜H8
のトラッキングデータを一定時間毎に収集し、常に最新
のデータを保持している。
ここで、例えばプロセス制御カードKlが故障したとす
る。すると切換監視カードJは、これを検出し、故障し
たゾロセス制御カードH1の制御ノ’?ラメータやトラ
ッキングデータをバックアップ制御カード■にロードし
、このバックアップ制御カードエに制御開始命令を発す
る。
この直後、切換監視カードJは、切換ユニットBに切換
信号を出力する。これにより、切換ユニッ)Bは、操作
出力装置c1への信号線をプロセス入出力信号線Nノか
らノロセス入出力信号線NIに切換える。そうして、切
換監視カードJは、バックアップ制御カードIにバック
アップ開始命令を発する。この時、切換監視カードJは
、バックアップ制御カードIにプロセス制御カードHノ
の内部シリアルパスMの伝送アドレスも合せて伝える。
これによって、バックアップ制御カード■は、バッファ
ツノ中この伝送アドレスでデータの伝送を行なう。
この結果、切換監視カードJ以外の内部シリアルパスM
に接続されたカードE、F、G、Iとコンソール装置T
との間のデータ授受が、パツクアップの影響を受けずに
行なわれる。
そうして、バックアップ制御カードIでバックアップ中
に故障したプロセス制御カードHノを修理または別のプ
ロセス制御カードと交換する。そして、このプロセス制
御カードH1を取付けて電源を再投入する。このプロセ
ス制御カードH1は、操作出力装置C1との間で信号の
授受ができるかを調べ、できなければバックアップ制御
カードIでバックアップ中と判断し、伝送アドレスを常
用のアドレスに所定アドレス−( ♂を増して待機状態でスタートする。
そこで、切換監視カードJは、このプロセス制御カード
H1と常用アドレス十所定アドレスαの伝送アドレスで
問合せを行ない、その復帰診断を行なう。復帰が確認さ
れると切換監視カードJは、プロセス制御カードH1に
バックアップ制御カードIで収集した制御ノセラトータ
やトラッキングデータ夕をロードする。そして、バック
アップ制御カードエヘ待機命令を発するとともにプロセ
ス制御カードH1に制御開始命令を発する。この後、切
換監視カードJは、切換カードに1に対して復帰命令信
1号を出力する。
これにより、切換カードに1は、操作出力装置CIへの
信号線を、プロセス入出力信号線NIからプロセス入出
力信号線N1に切換える。この結果、プロセス制御カー
ドH)が復帰する。
このように本装置においては、プロセス制御カードH1
〜H8が故障した場合、切換監視カードJに格納された
制御ノeラメータ、トラッキングデータをバッファラグ
制御力”−ドIにロードし、さらに切換カードに1〜に
8で故障したプロセス制御カードH1〜H8とバッファ
ラグ制御カードエとの信号線N1〜NB、NIf切換え
てバックアップを行なうので、バックアップ制御カード
Iにグロセス制御カードH1〜H8分の制御パラメータ
等を格納するバックアップのための機能を設けることが
なくなってその構成が簡単となり、バックアップ制御カ
ードIの信机性が向上する。
また、バックアップ制御カードIとプロセス制御カード
H1〜H8とは、同一構成のものとしたので、従来のよ
うに予備器を必要とせず、その保守が容易となる。
さらに、バックアップされる全てのプロセス制御カード
の制御パラメータやトラッキングデータを切換監視カー
ドJに格納するので、バックアップ制御カードIは、そ
の実装位置が自由であり、またプロセス制御カードH1
〜H8だけではなく他のプロセス制御カードをもバック
アップすることができる。
また、プロセス制御カードH1〜H8の故障箇所がアナ
ログ処理部、ディノタル入出力部などであればシリアル
伝送が可能なので、バックアップされたプロセス制御カ
ードH1〜H8は、切換監視カードJから受けたバック
アップ制御カードエの伝送アドレス情報によシバツクア
ップ制御カードIの伝送アドレスで伝送を行なうように
し、待機状態となる。これによシ、バッファラグ制御カ
ードエの伝送アドレスでプロセス制御カードH1〜H8
の故障内容を表示設定カードFおよびコンソール装置に
伝え、その故障内容を把握することができる。
さらに、゛故障したプロセス制御カードH1〜H8を修
理し、また交換して電源を再投入した場合、操作出力装
置C1〜C8ヘプロセス信号を送れるように切換カード
に1〜に8の接続がなされていれば、プロセスitj制
御カードH1〜H8はバックアップ中でないと判断する
。そうして、プロセス制御カードH1〜H8は、その伝
送アドレスでデータ伝送を行ない制御を開始する。
したがって、切換監視カードが万一正常に動作しなくて
も、プロセス制御カードH1〜H8の復帰は可能である
〔発明の効果〕
本発明によれば、複数のプロセス制御カードの制御パラ
メータおよび制御データを格納する切換監視カードで前
記プロセス制御カードを監視し、プロセス制御カードが
故障した場合、切換カードでそのプロセス制御カードか
らグロセス制御対象への信号を不通とするとともに、前
記切換監視カードから制御パラメータ、制御データがロ
ードされたプロセス制御カードと同一構成のバックアッ
プ制御カードからの信号をプロセス制御対象に通すので
、バックアップ制御カードの保守性を向上させ得、さら
にバックアップ制御カードの信頼性および融通性を向上
させ得る分散形制御装置のバックアップ装置を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
図は本発明に係る分散形制御装置のバックアップ装置の
一実施例を示す構成図である。 A・・・制御ユニット、E・・・通信制御カード、F・
・・表示設定カード、G・・・1重化制御カード、■・
・・バックアップ制御カード、J・・・切換監視カード
、N1〜N8・・・プロセス制御カード、B・・・切換
ユニット、K1−に8・・・切換カード、N1〜N8・
・・プロセス入出力信号線、N■・・・プロセス入出力
信号線、0・・・切換信号線、C1〜C8・・・操作出
力装置、P・・・プロセス制御対象。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数のプロセス制御カードを用いてプロセス制御対象の
    制御を行なう分散形制御装置において、前記プロセス制
    御カードと、このプロセス制御カードのバックアップを
    行なうバックアップ制御カードと、前記プロセス制御カ
    ードの制御パラメータおよび制御データを格納し、前記
    プロセス制御カードの監視を行なって前記プロセス制御
    カードの故障を検出し、その制御ノRラメータおよび制
    御データを前記バックアップ制御カードにロードする切
    換監視カードと、前記プロセス+tilJ 1m11カ
    ードと上位にある装置との間のデータ伝送を行なう通信
    制御カードとを有する制御ユニットと;前記プロセス制
    御カードと前記ノロセス制御対象との間の信号線を接続
    し、かつ前記切換監視カードからの切換信号により故障
    した前記プロセス制御カードと前記プロセス制御対象と
    の間の信号線を切離し、前記ノ? ツクアップ制御カー
    ドと前記プロセス制御対象との間の信号線を接続する切
    換ユニットとを具備したことを特徴とする分散形制御装
    置のノ<yクアップ装置。
JP11936883A 1983-06-30 1983-06-30 分散形制御装置のバツクアツプ装置 Pending JPS6011901A (ja)

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