JPS6236241B2 - - Google Patents
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- JPS6236241B2 JPS6236241B2 JP54080153A JP8015379A JPS6236241B2 JP S6236241 B2 JPS6236241 B2 JP S6236241B2 JP 54080153 A JP54080153 A JP 54080153A JP 8015379 A JP8015379 A JP 8015379A JP S6236241 B2 JPS6236241 B2 JP S6236241B2
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Landscapes
- Hardware Redundancy (AREA)
- Multi Processors (AREA)
- Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は2台の上位計算機と複数台の下位計算
機よりなる2重系ハイアラーキシステムに関す
る。
機よりなる2重系ハイアラーキシステムに関す
る。
大規模な制御系の制御において、制御性の向上
のために制御処理機能を階層化し、高度の制御処
理機能を上位計算機で行い、プロセスの直接の制
御を複数台設置した下位計算機で行うハイアラー
キシステムが広く用いられている。その際、重要
な処理を行う上位計算機は2重化することが信頼
性の向上を計るために必要となる。この2重化し
た上位計算機の切替えに関して従来は上位計算機
の自己診断のみによる方法、待機系上位計算機と
の信号比較による方法、さらに1台の上位計算機
を追加し、3台の多数決による方法などが行われ
てきた。第1の方法では故障診断精度の点で問題
があり、第2の法方ではどちらの計算機が正常で
あるかの区別が難しいという欠点がある。第3の
方法ではこれらの欠点は解消し、正確で確実な切
替えが可能であるが、これは3重化構成であり、
通常のプロセス制御などに適用するにはコストの
点で難点がある。
のために制御処理機能を階層化し、高度の制御処
理機能を上位計算機で行い、プロセスの直接の制
御を複数台設置した下位計算機で行うハイアラー
キシステムが広く用いられている。その際、重要
な処理を行う上位計算機は2重化することが信頼
性の向上を計るために必要となる。この2重化し
た上位計算機の切替えに関して従来は上位計算機
の自己診断のみによる方法、待機系上位計算機と
の信号比較による方法、さらに1台の上位計算機
を追加し、3台の多数決による方法などが行われ
てきた。第1の方法では故障診断精度の点で問題
があり、第2の法方ではどちらの計算機が正常で
あるかの区別が難しいという欠点がある。第3の
方法ではこれらの欠点は解消し、正確で確実な切
替えが可能であるが、これは3重化構成であり、
通常のプロセス制御などに適用するにはコストの
点で難点がある。
そこで、本発明の目的は高精度で確実に切替え
を行い、しかも安価な2重系ハイアラーキシステ
ムを提供するにある。
を行い、しかも安価な2重系ハイアラーキシステ
ムを提供するにある。
本発明は待機系の上位計算機が主系の上位計算
機と同一の信号を受信し、同一の演算を行つてい
るため主系の信号の異常を高精度で発見できるこ
と、下位計算機が上位計算機の信号を受信し、診
断する機能を有すること、さらに主系の上位計算
機の自己診断機能を利用し、これら3つの診断を
組み合わせワイヤードロジツクの多数決論理判断
処理回路にて主系の故障診断を迅速かつ正確に行
い主系から待機系への切替えを行うようにしたも
のである。
機と同一の信号を受信し、同一の演算を行つてい
るため主系の信号の異常を高精度で発見できるこ
と、下位計算機が上位計算機の信号を受信し、診
断する機能を有すること、さらに主系の上位計算
機の自己診断機能を利用し、これら3つの診断を
組み合わせワイヤードロジツクの多数決論理判断
処理回路にて主系の故障診断を迅速かつ正確に行
い主系から待機系への切替えを行うようにしたも
のである。
以下、本発明の実施例を図面に従い説明する。
第1図においてプロセスの検出端90から得るセ
ンサ信号のうちの一部は入力信号処理部40に取
り込まれる。入力信号処理部40では取り込んだ
信号の合理性チエツクなどの処理を行い、処理後
のプロセス量をシステムバス1を介して上位計算
機10―A,10―Bに伝送する。また同時にセ
レクタステーシヨン50に設けた指示計51を駆
動する信号を発する。
第1図においてプロセスの検出端90から得るセ
ンサ信号のうちの一部は入力信号処理部40に取
り込まれる。入力信号処理部40では取り込んだ
信号の合理性チエツクなどの処理を行い、処理後
のプロセス量をシステムバス1を介して上位計算
機10―A,10―Bに伝送する。また同時にセ
レクタステーシヨン50に設けた指示計51を駆
動する信号を発する。
上位計算機10―A,10―Bはマスタ制御部
としての機能を受け持ち、システムバス1から取
り込んだ各種プロセス量により各種の制御指令を
算出する。上位計算機10―A,10―Bは互い
に同一内容の演算を行うが、外部から指定された
一方のみが主系として算出した制御指令システム
バス1を介して下位計算機20―1…20―Nに
伝送し、他方は待機系となる。
としての機能を受け持ち、システムバス1から取
り込んだ各種プロセス量により各種の制御指令を
算出する。上位計算機10―A,10―Bは互い
に同一内容の演算を行うが、外部から指定された
一方のみが主系として算出した制御指令システム
バス1を介して下位計算機20―1…20―Nに
伝送し、他方は待機系となる。
下位計算機20―1,…20―Nはそれぞれ上
位計算機より伝送される制御指令およびプロセス
の検出端90より取り込むプロセス量によりそれ
ぞれのサブループ制御演算を行い、プロセスの操
作端80を操作するための制御信号をそれぞれ発
する。
位計算機より伝送される制御指令およびプロセス
の検出端90より取り込むプロセス量によりそれ
ぞれのサブループ制御演算を行い、プロセスの操
作端80を操作するための制御信号をそれぞれ発
する。
ここで、このようなハイアラーキ構成の制御シ
ステムの機能分担を具体的に説明するため、第2
図に火力発電プラントの制御システムの例を制御
フロー図にて示す。上位計算機10―A,10―
Bの受け持つマスタ制御部10には中給指令所か
ら伝送される負荷指令101の他に入力信号処理
部40で処理された発電機周波数信号41、主蒸
気圧力信号42、主蒸気温度信号43、排気ガス
O2濃度信号が周期的に取りこまれる。まず負荷
脂令101は自動手動切替手段102を介して変
化率制限機能104に与えられる。変化率制限機
能ではあらかじめ設定された設定値103により
負荷指令の変化率を制限する。次に周波数補正手
段105では発電機周波数信号41の値に応じて
負荷指令を補正し、発電機出力指令106を作
る。次に主蒸気圧力補正機能109では主蒸気圧
力信号42と設定値107との減算によつて得る
主蒸気圧力偏差108を用いて補正を行い給水指
令110を作成する。以下同様に主蒸気温度補正
機能113では主蒸気温度偏差112を用いて燃
料量指令114が、またO2補正機能117では
O2濃度偏差116を用いて空気流量指令118
が作成される。なお111は主蒸気温度の設定
値、115は排気ガスO2濃度の設定値である。
ステムの機能分担を具体的に説明するため、第2
図に火力発電プラントの制御システムの例を制御
フロー図にて示す。上位計算機10―A,10―
Bの受け持つマスタ制御部10には中給指令所か
ら伝送される負荷指令101の他に入力信号処理
部40で処理された発電機周波数信号41、主蒸
気圧力信号42、主蒸気温度信号43、排気ガス
O2濃度信号が周期的に取りこまれる。まず負荷
脂令101は自動手動切替手段102を介して変
化率制限機能104に与えられる。変化率制限機
能ではあらかじめ設定された設定値103により
負荷指令の変化率を制限する。次に周波数補正手
段105では発電機周波数信号41の値に応じて
負荷指令を補正し、発電機出力指令106を作
る。次に主蒸気圧力補正機能109では主蒸気圧
力信号42と設定値107との減算によつて得る
主蒸気圧力偏差108を用いて補正を行い給水指
令110を作成する。以下同様に主蒸気温度補正
機能113では主蒸気温度偏差112を用いて燃
料量指令114が、またO2補正機能117では
O2濃度偏差116を用いて空気流量指令118
が作成される。なお111は主蒸気温度の設定
値、115は排気ガスO2濃度の設定値である。
下位計算機20―1の受け持つ発電機出力制御
部では負荷検出器203から取り込んだ負荷検出
値が自動手段切替手段60―1を介して取り込ん
だ発電機出力指令に一致するような制御出力を発
し、これによりタービン加減弁81の開度が制御
される。同様に下位計算機20―2の受け持つ給
水制御部では給水指令110に基づき給水調節弁
82の開度制御信号が、また下位計算機20―3
の受け持つ燃料機制御部では燃料量指令114に
基づき燃料調節弁83の開度制御信号が、また下
位計算機20―4の受け持つ空気流量制御部では
空気流量指令118を基に空気流量制御ダンパ8
4の開度制御信号が算出される。また下位計算機
20―5の受け持つスプレ量制御部では主蒸気温
度偏差112の値、およびスプレ装置前段の蒸気
温度検出値213を補正機能214で補正した先
行値に基づきスプレ弁85の開度制御信号が算出
される。なお、201,204,207,210
はそれぞれ取り込んだ制御指令の値の下上限を制
限する制限機能、60―1,…,60―5および
70―1…70―5は自動手動切替手段である。
また206,209,212はそれぞれ給水流
量、燃料量、空気流量の検出器である。そして、
202,205,208,211,215は比例
積分機能を有する調節器である。
部では負荷検出器203から取り込んだ負荷検出
値が自動手段切替手段60―1を介して取り込ん
だ発電機出力指令に一致するような制御出力を発
し、これによりタービン加減弁81の開度が制御
される。同様に下位計算機20―2の受け持つ給
水制御部では給水指令110に基づき給水調節弁
82の開度制御信号が、また下位計算機20―3
の受け持つ燃料機制御部では燃料量指令114に
基づき燃料調節弁83の開度制御信号が、また下
位計算機20―4の受け持つ空気流量制御部では
空気流量指令118を基に空気流量制御ダンパ8
4の開度制御信号が算出される。また下位計算機
20―5の受け持つスプレ量制御部では主蒸気温
度偏差112の値、およびスプレ装置前段の蒸気
温度検出値213を補正機能214で補正した先
行値に基づきスプレ弁85の開度制御信号が算出
される。なお、201,204,207,210
はそれぞれ取り込んだ制御指令の値の下上限を制
限する制限機能、60―1,…,60―5および
70―1…70―5は自動手動切替手段である。
また206,209,212はそれぞれ給水流
量、燃料量、空気流量の検出器である。そして、
202,205,208,211,215は比例
積分機能を有する調節器である。
以上、第2図の例で示したように第1図の上位
計算機10―A,10―Bと下位計算機20―
1,20―2…20―Nは機能分担される。ここ
で2重系とされた上位計算機10―A,10―B
にはそれぞれ自己の計算機が正常であるか否かを
診断する自己診断機能SDA,SDBと相手側の上位
計算機に異常があるか否かを診断する相互診断手
段MDAおよびMDBを備えている。この自己診断
機能SDAおよびSDBは計算機の演算信号のパリテ
イエラーをチエツクする機能、ウオツチドツグタ
イマーの名称で知られるプログラム周期のチエツ
ク機能、計算機から出力した信号を再度取り込ん
で値が一致するか否かをチエツクする計算機入出
力装置のチエツク機能から成り、全ての診断に異
常がないとき自己計算機が正常であるとする出力
を発する。なお、このような計算機の自己診断機
能は種々の例が知られており、他にも種々のもの
を採用できるが詳細な説明は省略する。次に相互
診断手段MDAおよびMDBはそれぞれ自己計算機
が待機系とされたときに機能し、システムバス1
から取り込む制御指令と自己の計算機の演算した
制御指令とを比較して値が異なつていたとき、も
しくはシステムバス1から取り込んだ制御指令の
値の上下限、および変化率チエツクにより異常を
検出したとき相手側の上位計算機が異常であると
して出力を発する。
計算機10―A,10―Bと下位計算機20―
1,20―2…20―Nは機能分担される。ここ
で2重系とされた上位計算機10―A,10―B
にはそれぞれ自己の計算機が正常であるか否かを
診断する自己診断機能SDA,SDBと相手側の上位
計算機に異常があるか否かを診断する相互診断手
段MDAおよびMDBを備えている。この自己診断
機能SDAおよびSDBは計算機の演算信号のパリテ
イエラーをチエツクする機能、ウオツチドツグタ
イマーの名称で知られるプログラム周期のチエツ
ク機能、計算機から出力した信号を再度取り込ん
で値が一致するか否かをチエツクする計算機入出
力装置のチエツク機能から成り、全ての診断に異
常がないとき自己計算機が正常であるとする出力
を発する。なお、このような計算機の自己診断機
能は種々の例が知られており、他にも種々のもの
を採用できるが詳細な説明は省略する。次に相互
診断手段MDAおよびMDBはそれぞれ自己計算機
が待機系とされたときに機能し、システムバス1
から取り込む制御指令と自己の計算機の演算した
制御指令とを比較して値が異なつていたとき、も
しくはシステムバス1から取り込んだ制御指令の
値の上下限、および変化率チエツクにより異常を
検出したとき相手側の上位計算機が異常であると
して出力を発する。
第3図はこの上位計算機の相互診断手段の回路
構成を示したものである。ここで、D―1はシス
テムバスから取り込んだ制御指令である。また減
算器D―2、高ゲイン増幅器D―3、リミツタD
―4、積分器D―5及び帰還ループからは変化率
制限回路が構成され、積分器D―5の出力は減算
器D―2で入力信号と比較され、その差がゼロに
なるまで積分動作が継続する。このような構成の
変化率制限回路により規定の変化率に制限された
出力と制御指令D―1の値はモニタリレーD―6
により比較され、両者の間に差が生じればモニタ
リレーD―6が動作する。またモニタリレーD―
7は制御指令D―1の値が規定の上下限の範囲を
越えたとき動作する。またD―8は自己の計算機
が演算した制御指令で、システムバスから取り込
んだ制御指令D―1がD―8とに値の差があれば
モニタリレーD―9が動作する。モニタリレーD
―6,D―7,D―9のいずれかが動作すればオ
ア回路D―10より相手側の計算機異常の出力が
発せられる。
構成を示したものである。ここで、D―1はシス
テムバスから取り込んだ制御指令である。また減
算器D―2、高ゲイン増幅器D―3、リミツタD
―4、積分器D―5及び帰還ループからは変化率
制限回路が構成され、積分器D―5の出力は減算
器D―2で入力信号と比較され、その差がゼロに
なるまで積分動作が継続する。このような構成の
変化率制限回路により規定の変化率に制限された
出力と制御指令D―1の値はモニタリレーD―6
により比較され、両者の間に差が生じればモニタ
リレーD―6が動作する。またモニタリレーD―
7は制御指令D―1の値が規定の上下限の範囲を
越えたとき動作する。またD―8は自己の計算機
が演算した制御指令で、システムバスから取り込
んだ制御指令D―1がD―8とに値の差があれば
モニタリレーD―9が動作する。モニタリレーD
―6,D―7,D―9のいずれかが動作すればオ
ア回路D―10より相手側の計算機異常の出力が
発せられる。
また各々の下位計算機にも自己診断機能
SD1SD2…SDNが設けられており、その内容は上
位計算機の自己診断機能と同様である。また各下
位計算機システムバス1から取り込んだ制御指令
の合理性チエツクにより上位計算機の異常を検出
する異常検出手段MD1,MD2…MDNがそれぞれ
設けられる。これらの異常検出手段の構成は第4
図に示すとおりであり、第3図に示した上位計算
機の相互診断手段からモニタリレーD―9を除い
た構成である。すなわち、主系の上位計算機の発
する制御指令を取り込み、この値の上下限チエツ
ク及び率化率チエツを行い、いずれかが規定の値
を越えたとき上位計算機異常とする出力を発す
る。
SD1SD2…SDNが設けられており、その内容は上
位計算機の自己診断機能と同様である。また各下
位計算機システムバス1から取り込んだ制御指令
の合理性チエツクにより上位計算機の異常を検出
する異常検出手段MD1,MD2…MDNがそれぞれ
設けられる。これらの異常検出手段の構成は第4
図に示すとおりであり、第3図に示した上位計算
機の相互診断手段からモニタリレーD―9を除い
た構成である。すなわち、主系の上位計算機の発
する制御指令を取り込み、この値の上下限チエツ
ク及び率化率チエツを行い、いずれかが規定の値
を越えたとき上位計算機異常とする出力を発す
る。
以上のような各計算機による診断出力は切替判
定回路30に接続され、切替判定回路30にて主
系、待機の切替えが行われる。
定回路30に接続され、切替判定回路30にて主
系、待機の切替えが行われる。
第5図は切替判定回路30を詳細に示したもの
である。38は切替リレーで、セツトされた状態
では接点xが閉じて上位計算機10―Aが主系と
され、またリセツトされれば接点yが閉じて上位
計算機10―Bが主系となる。31は重み2の重
み信号を出力している信号発生器、32は重み1
の重み信号を出力している信号発生器、33は加
算器、34は加算器33の出力が重み3以上とな
つたとき駆動されるリレーである。またaは上位
計算機10―Aの相互診断機能MDAが上位計算
機10―Bの異常を検出したとき駆動されるリレ
ーRy―2Aの常開接点、bは上位計算機10―B
の相互診断手段MDBが上位計算機10―A異常
を検出したとき駆動されるリレーRy―2Bの常開
接点である。またc,d,eは下位計算機20―
1,…20―Nにそれぞれ設けられた異常検出手
段MD1…MDoの出力により閉じられる常開接点を
示し、それぞれ自己の計算機の自己診断機能SD1
…SDoが自己を正常と判断したとき閉じられる接
点h,i,jと直列に接続される。また、f,v
はリレー38がリセツトされたとき閉じられる接
点、g,wはリレー38がセツトされたとき閉じ
られる接点で、o,sはそれぞれオペレータの操
作により主系、待機系を切替えるために設けた接
点である。また上位計算機10―Aの自己診断機
能SDAが自己正常を判断すればリレーRy―1Aが
動作して接点α、及びpは閉じられuは開かれ
る。上位計算機10―Bの自己診断機能SDBが自
己正常を判断すれば接点β及びqは閉じられ、t
は開かれる。
である。38は切替リレーで、セツトされた状態
では接点xが閉じて上位計算機10―Aが主系と
され、またリセツトされれば接点yが閉じて上位
計算機10―Bが主系となる。31は重み2の重
み信号を出力している信号発生器、32は重み1
の重み信号を出力している信号発生器、33は加
算器、34は加算器33の出力が重み3以上とな
つたとき駆動されるリレーである。またaは上位
計算機10―Aの相互診断機能MDAが上位計算
機10―Bの異常を検出したとき駆動されるリレ
ーRy―2Aの常開接点、bは上位計算機10―B
の相互診断手段MDBが上位計算機10―A異常
を検出したとき駆動されるリレーRy―2Bの常開
接点である。またc,d,eは下位計算機20―
1,…20―Nにそれぞれ設けられた異常検出手
段MD1…MDoの出力により閉じられる常開接点を
示し、それぞれ自己の計算機の自己診断機能SD1
…SDoが自己を正常と判断したとき閉じられる接
点h,i,jと直列に接続される。また、f,v
はリレー38がリセツトされたとき閉じられる接
点、g,wはリレー38がセツトされたとき閉じ
られる接点で、o,sはそれぞれオペレータの操
作により主系、待機系を切替えるために設けた接
点である。また上位計算機10―Aの自己診断機
能SDAが自己正常を判断すればリレーRy―1Aが
動作して接点α、及びpは閉じられuは開かれ
る。上位計算機10―Bの自己診断機能SDBが自
己正常を判断すれば接点β及びqは閉じられ、t
は開かれる。
いま、切替リレー38がセツトされ、上位計算
機10―Aが主系とされていたとする。このと
き、リレー38がセツトされているために、接点
x,g,wが閉じて、f,y,vが開いている。
リレーRy―1AとRy―1Bは上位計算機10―
Aと10―Bがそれぞれ正常であるため動作して
おり接点α,β,t,pが閉じてu,qが開いて
おり、リレー39の動作により接点zも閉じてい
る。そして、接点m,kを除くその他の接点は全
て開いている。従つて、この状態でもし上位計算
機10―Aに異状が生じれば、上位計算機10―
Bの相互診断手段MDBはこれを検出し、接点b
が閉じられて重み2の重み信号が加算器33に印
加する。また下位計算機20―1…20―Nのう
ち少なくともひとつに設けられた異常検出手段
MD1…MDoは異常を検出するので接点c,d…e
のうち少なくともひとつは閉じ、下位計算機正常
のとき閉じる接点h,i,j、を介して重み1の
重み信号が加算器33に印加する。すると加算器
33の出力は3以上となり、リレー34は動作し
て接点n,rが閉じる。このとき上位計算機10
―AのリレーRy―1Aが異常を検出して不動作
になり接点β,pを開きuを閉じる。しかし、こ
のことと関係なく接点z,t,r,wを介してリ
セツト信号がリレー38に因加し、リレー38が
リセツトして主系と待機系が切替えられる。
機10―Aが主系とされていたとする。このと
き、リレー38がセツトされているために、接点
x,g,wが閉じて、f,y,vが開いている。
リレーRy―1AとRy―1Bは上位計算機10―
Aと10―Bがそれぞれ正常であるため動作して
おり接点α,β,t,pが閉じてu,qが開いて
おり、リレー39の動作により接点zも閉じてい
る。そして、接点m,kを除くその他の接点は全
て開いている。従つて、この状態でもし上位計算
機10―Aに異状が生じれば、上位計算機10―
Bの相互診断手段MDBはこれを検出し、接点b
が閉じられて重み2の重み信号が加算器33に印
加する。また下位計算機20―1…20―Nのう
ち少なくともひとつに設けられた異常検出手段
MD1…MDoは異常を検出するので接点c,d…e
のうち少なくともひとつは閉じ、下位計算機正常
のとき閉じる接点h,i,j、を介して重み1の
重み信号が加算器33に印加する。すると加算器
33の出力は3以上となり、リレー34は動作し
て接点n,rが閉じる。このとき上位計算機10
―AのリレーRy―1Aが異常を検出して不動作
になり接点β,pを開きuを閉じる。しかし、こ
のことと関係なく接点z,t,r,wを介してリ
セツト信号がリレー38に因加し、リレー38が
リセツトして主系と待機系が切替えられる。
なお、リレー34が動作する条件としては次の
ものが考えられる。上位計算機10―Bの相互診
断機能MD―Bが故障して異常出力が出なくと
も、下位計算機20―1…20―Nの異常検出手
段の3台以上が異常を検出し、接点h,i,jを
閉じれば加算器33の出力は重み3以上となり、
リレー34が動作して主系、待機系の切替えが行
われる。また上位計算機10―Bの相互診断機能
MD―Bのみ、もしくは下位計算機20―1…2
0―Nの異常検出手段の2台以下のみが異常を検
出すれば加算器33の出力は1または2であり、
このときリレー34は動作せず、切替えは行われ
ないが、軽故障として警報35を動作させる。ま
た36は切替判定回路30の診断回路で、重み3
の重み信号を発生する信号発生器37の出力を接
点lにより周期的に加算器33に印加し、このと
きリレー34が動作するか否かを確認する。この
場合には接点m,kは開かれ、切替えは行われず
警報35も動作しない。
ものが考えられる。上位計算機10―Bの相互診
断機能MD―Bが故障して異常出力が出なくと
も、下位計算機20―1…20―Nの異常検出手
段の3台以上が異常を検出し、接点h,i,jを
閉じれば加算器33の出力は重み3以上となり、
リレー34が動作して主系、待機系の切替えが行
われる。また上位計算機10―Bの相互診断機能
MD―Bのみ、もしくは下位計算機20―1…2
0―Nの異常検出手段の2台以下のみが異常を検
出すれば加算器33の出力は1または2であり、
このときリレー34は動作せず、切替えは行われ
ないが、軽故障として警報35を動作させる。ま
た36は切替判定回路30の診断回路で、重み3
の重み信号を発生する信号発生器37の出力を接
点lにより周期的に加算器33に印加し、このと
きリレー34が動作するか否かを確認する。この
場合には接点m,kは開かれ、切替えは行われず
警報35も動作しない。
また、仮りに、リレー34が不動作となるとき
であつても主系とされた上位計算機の自己診断機
能SDA(もしくはSDB)の自己正常の出力が無く
なれば、すなわち自己の異常を検出したか、もし
くは計算機電源が断たれれば接点、u(もしくは
q)が閉じ、接点z,u,wの回路(もしくは
z,q,vの回路)によりリレー34の動作を持
たずに主系、待機系の切替えが行われる。また、
正常状態において、運転員が主系を10―Aから
10―Bに変更したいとき接点sを手動にて閉じ
ることにより回路z,t,s,wが形成されリレ
ー38がリセツトされて上位計算機10―Bが主
系とされる。なお、接点u,t,s,r,wはリ
レー38をリセツトするための回路、接点q,
p,o,n,vはリレー38をセツトするための
回路であり、接点u,t,s,r,wはそれぞれ
接点q,p,o,n,vに対応する機能のもので
ある。したがつて、逆にセツト状態からリセツト
状態へ移行するときの動作は容易に理解できるで
あろう。ところで、リレー38がリセツトされた
直後のつぎの状態を想定してみる。つまり、上位
計算機10―Aの自己診断結果が正常であつて接
点pが閉じuが開いており、上位計算機10―B
の自己診断結果が異常であつて接点qが閉じtが
開いているときに、上位計算機10―Aの自己診
断結果が異常に変化したとする。このような場
合、接点p,uと接点q,tとの開閉状態によつ
てはリセツト後に直ちにセツトされてしまうと考
えられがちであるが、この場合接点α,βがとも
に開放されているためにリレー39がリセツトさ
れ接点zが開かれるのでリレー38はリセツトさ
れたままでホールドされることになる。このと
き、10―A,10―Bとも異常のため制御系は
手動モードになり、上位計算機のいずれが主系に
なつていても制御上意味がない。
であつても主系とされた上位計算機の自己診断機
能SDA(もしくはSDB)の自己正常の出力が無く
なれば、すなわち自己の異常を検出したか、もし
くは計算機電源が断たれれば接点、u(もしくは
q)が閉じ、接点z,u,wの回路(もしくは
z,q,vの回路)によりリレー34の動作を持
たずに主系、待機系の切替えが行われる。また、
正常状態において、運転員が主系を10―Aから
10―Bに変更したいとき接点sを手動にて閉じ
ることにより回路z,t,s,wが形成されリレ
ー38がリセツトされて上位計算機10―Bが主
系とされる。なお、接点u,t,s,r,wはリ
レー38をリセツトするための回路、接点q,
p,o,n,vはリレー38をセツトするための
回路であり、接点u,t,s,r,wはそれぞれ
接点q,p,o,n,vに対応する機能のもので
ある。したがつて、逆にセツト状態からリセツト
状態へ移行するときの動作は容易に理解できるで
あろう。ところで、リレー38がリセツトされた
直後のつぎの状態を想定してみる。つまり、上位
計算機10―Aの自己診断結果が正常であつて接
点pが閉じuが開いており、上位計算機10―B
の自己診断結果が異常であつて接点qが閉じtが
開いているときに、上位計算機10―Aの自己診
断結果が異常に変化したとする。このような場
合、接点p,uと接点q,tとの開閉状態によつ
てはリセツト後に直ちにセツトされてしまうと考
えられがちであるが、この場合接点α,βがとも
に開放されているためにリレー39がリセツトさ
れ接点zが開かれるのでリレー38はリセツトさ
れたままでホールドされることになる。このと
き、10―A,10―Bとも異常のため制御系は
手動モードになり、上位計算機のいずれが主系に
なつていても制御上意味がない。
また第5図において39はマスタ制御部自動を
許可するリレーであり、接点α,βの少なくとも
一方が閉じられれば動作する。仮にα,βいずれ
も開、すなわち上位計算機10―A,10―Bと
も自己正常の出力を発しないときはリレー39は
不動作で接点Zは開かれ、不用な切替動作を行わ
ない。と同時に第1図のセレクタステーシヨン5
0にマスタ制御自動の許可が出力されない。この
ような状態では、第1図のセレクタステーシヨン
の切替制御器52により切替器62―1,62―
2…62―Nが全て手動側に切替えられ、上位計
算機を用いない手動によるプロセス制御のみ可能
となる。
許可するリレーであり、接点α,βの少なくとも
一方が閉じられれば動作する。仮にα,βいずれ
も開、すなわち上位計算機10―A,10―Bと
も自己正常の出力を発しないときはリレー39は
不動作で接点Zは開かれ、不用な切替動作を行わ
ない。と同時に第1図のセレクタステーシヨン5
0にマスタ制御自動の許可が出力されない。この
ような状態では、第1図のセレクタステーシヨン
の切替制御器52により切替器62―1,62―
2…62―Nが全て手動側に切替えられ、上位計
算機を用いない手動によるプロセス制御のみ可能
となる。
なお第1図で61―1,61―2…61―Nは
それぞれ下位計算機20―1,20―2…20―
Nが取り込んだ制御指令の値に追従してこれを記
憶するメモリで、切替器62―1,62―2…6
2―Nが手動側に切替えらればその内容がシステ
ムバス1の内容に代わつて下位計算機に取り込ま
れる。またこの内容は手動操作により増減可能で
ある。また71―1,71―2,…,71―Nも
同様なメモリで、これらの内容は下位計算機20
―1,20―2,…,20―Nの出力する制御信
号に常に追従しており、切替制御器52により切
替器72―1,72―2…72Nが手動側に切替
えられれば手動によるプロセス操作端の制御が可
能となる。
それぞれ下位計算機20―1,20―2…20―
Nが取り込んだ制御指令の値に追従してこれを記
憶するメモリで、切替器62―1,62―2…6
2―Nが手動側に切替えらればその内容がシステ
ムバス1の内容に代わつて下位計算機に取り込ま
れる。またこの内容は手動操作により増減可能で
ある。また71―1,71―2,…,71―Nも
同様なメモリで、これらの内容は下位計算機20
―1,20―2,…,20―Nの出力する制御信
号に常に追従しており、切替制御器52により切
替器72―1,72―2…72Nが手動側に切替
えられれば手動によるプロセス操作端の制御が可
能となる。
以上説明した実施例では切替判定回路30は、
2重系とされた上位計算機の自己診断や相互診断
のみでなく、下位計算機による異常診断も組み合
わせて主系、待機系の切替判定を行う。したがつ
て、たとえば、主系の上位計算機が異常で、自己
診断機能でこれを検出できなかつたとしても待機
系の上位計算機の相互診断機能と下位計算機の異
常診断機能の出力の組み合わせにより主系の上位
計算機の異常を検出し、正常な上位計算機への切
替えが行われる。また待機系の上位計算機が異常
であつても演算結果の照合により相互診断手段は
異常出力を発するが、主系の上位計算機の出力す
る制御指令が正常であれば下位計算機の異常検出
手段は異常出力を発しないので誤まつた切替えは
行われない。
2重系とされた上位計算機の自己診断や相互診断
のみでなく、下位計算機による異常診断も組み合
わせて主系、待機系の切替判定を行う。したがつ
て、たとえば、主系の上位計算機が異常で、自己
診断機能でこれを検出できなかつたとしても待機
系の上位計算機の相互診断機能と下位計算機の異
常診断機能の出力の組み合わせにより主系の上位
計算機の異常を検出し、正常な上位計算機への切
替えが行われる。また待機系の上位計算機が異常
であつても演算結果の照合により相互診断手段は
異常出力を発するが、主系の上位計算機の出力す
る制御指令が正常であれば下位計算機の異常検出
手段は異常出力を発しないので誤まつた切替えは
行われない。
なお、以上に説明した実施例では上位計算機の
相互診断手段と下位計算機のうち1台の異常検出
手段がともに異常を検出したとき、もしくは下位
計算機の3台以上が異常を検出したとき主系と待
機系の切替えが行われるよう重み付けがされてい
るが、この重み付けは異状検出手段を持つ下位計
算機の台数により変えるにが適当である。例え
ば、異常検出手段を持つ下位計算機が多数あれ
ば、上記実施例より多数の下位計算機が異常を検
出して始めて切替えが行われるようにすることに
より、信頼性の高い切替えが可能となる。
相互診断手段と下位計算機のうち1台の異常検出
手段がともに異常を検出したとき、もしくは下位
計算機の3台以上が異常を検出したとき主系と待
機系の切替えが行われるよう重み付けがされてい
るが、この重み付けは異状検出手段を持つ下位計
算機の台数により変えるにが適当である。例え
ば、異常検出手段を持つ下位計算機が多数あれ
ば、上記実施例より多数の下位計算機が異常を検
出して始めて切替えが行われるようにすることに
より、信頼性の高い切替えが可能となる。
以上述べたように本発明では上位計算機を3重
系としたシステムに匹敵した精度の高い適切な切
替えが可能となり、信頼性の高いプロセスの制御
が可能となる。
系としたシステムに匹敵した精度の高い適切な切
替えが可能となり、信頼性の高いプロセスの制御
が可能となる。
第1図は本発明の一実施例の接続を示すブロツ
ク図、第2図は火力発電プラント制御に本発明を
適用したときの各計算機の機能分担の例を示す制
御フロー図、第3図は第1図のブロツクMDA,
MDBを詳細に示すブロツク図、第4図は第1図
のブロツクMD1…MDNを詳細に示すブロツク
図、第5図は第1図の主要部を詳細に示す回路図
である。 10―A,10―B…上位計算機、20―1,
20―2,…,20―N…下位計算機、30…切
替判定回路、MD1,MD2,…,MDN…異常検出
手段、MDA,MDB…相互診断手段、31,32
…信号発生器、33…加算器、38…切替リレ
ー。
ク図、第2図は火力発電プラント制御に本発明を
適用したときの各計算機の機能分担の例を示す制
御フロー図、第3図は第1図のブロツクMDA,
MDBを詳細に示すブロツク図、第4図は第1図
のブロツクMD1…MDNを詳細に示すブロツク
図、第5図は第1図の主要部を詳細に示す回路図
である。 10―A,10―B…上位計算機、20―1,
20―2,…,20―N…下位計算機、30…切
替判定回路、MD1,MD2,…,MDN…異常検出
手段、MDA,MDB…相互診断手段、31,32
…信号発生器、33…加算器、38…切替リレ
ー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 2台の上位計算機と複数台の下位計算機を伝
送線で接続し、前記2台の上位計算機は同一の信
号を受信してそれぞれ制御指令を演算するととも
に主系として選択された一方のみが該制御指令を
出力し、前記複数台の下位計算機はそれぞれ出力
された制御指令を受信してそれぞれのサブループ
制御を行うものにおいて、前記2台の上位計算機
の算出する制御指令の照合により異常を検出する
相互診断手段を設けるとともに、前記複数の下位
計算機の少なくともひとつには受信した制御指令
の合理性チエツクにより異常を検出する異常検出
手段を設け、かつ前記相互診断手段及び前記複数
の異常検出手段のうちの所定数がともに異常を検
出したとき前記主系の上位計算機から待機系とさ
れた他方の上位計算機への切替を行う切替判定回
路を設けたことを特徴とする2重系システム。 2 特許請求の範囲第1項に記載した切替判定回
路は前記相互診断手段の出力と、前記異常診断機
能の出力にそれぞれ所定の重み付けを行う手段
と、重み付けされた出力を加算する加算器と、該
加算器の出力が所定の重みに達したとき切替出力
を発するためのリレー回路とを含むことを特徴と
する2重系システム。 3 特許請求の範囲第1項に記載した切替判定回
路は前記相互診断手段の出力と、前記異常診断手
段の出力にそれぞれ所定の重み付けを行う手段
と、重み付けされた出力を加算する加算器と、該
加算器の出力が所定の重みに達したとき切替出力
を発するためのリレー回路と、該加算器に出力が
あるとき前記所定の重みに達する以前に警報を発
する警装置とを含むことを特徴とする2重系シス
テム。 4 特許請求の範囲第1項に記載した2重系シス
テムにおいて、2台の上位計算機には自己の計算
機が正常であることを診断して診断出力を発する
自己診断機能を設け、前記切替判定回路は主系と
された上位計算機の自己診断機能の診断出力がな
くなつたとき待機系とされた他方の上位計算機に
切替える手段を含むことを特徴とする2重系シス
テム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8015379A JPS567154A (en) | 1979-06-27 | 1979-06-27 | Double system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8015379A JPS567154A (en) | 1979-06-27 | 1979-06-27 | Double system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS567154A JPS567154A (en) | 1981-01-24 |
JPS6236241B2 true JPS6236241B2 (ja) | 1987-08-06 |
Family
ID=13710342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8015379A Granted JPS567154A (en) | 1979-06-27 | 1979-06-27 | Double system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS567154A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008060713A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 情報処理装置およびプログラム |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS582901A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-08 | Nec Home Electronics Ltd | リセツト信号発生回路 |
JPS58134359A (ja) * | 1982-02-05 | 1983-08-10 | Hitachi Ltd | バス切換装置 |
JPS62204346A (ja) * | 1986-03-05 | 1987-09-09 | Hitachi Ltd | 2重系切換システム |
JPH01295338A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-11-29 | Fujitsu Ltd | 二重化システムの切離し表示フラグオン切換え制御方式 |
JP5096799B2 (ja) * | 2007-05-29 | 2012-12-12 | 株式会社野村総合研究所 | クラスタシステム、計算機、および障害対処方法 |
JP5319499B2 (ja) * | 2009-11-11 | 2013-10-16 | 株式会社日立製作所 | 多重化制御装置 |
JP7449193B2 (ja) * | 2020-07-31 | 2024-03-13 | 日立Astemo株式会社 | 演算装置および車両制御装置 |
-
1979
- 1979-06-27 JP JP8015379A patent/JPS567154A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008060713A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 情報処理装置およびプログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS567154A (en) | 1981-01-24 |
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