JPH07295602A - 二重化制御装置 - Google Patents
二重化制御装置Info
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- JPH07295602A JPH07295602A JP6084318A JP8431894A JPH07295602A JP H07295602 A JPH07295602 A JP H07295602A JP 6084318 A JP6084318 A JP 6084318A JP 8431894 A JP8431894 A JP 8431894A JP H07295602 A JPH07295602 A JP H07295602A
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- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004397 blinking Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 通信効率をさほど低下させることなく、常用
系と待機系のプログラム不一致を認識し得る二重化制御
装置を提供する。 【構成】 常用ユニット１-na の演算部１２で、プログ
ラムメモリ１４に記憶する自己のプログラムを取り出し
て、プログラムチェックコードを作成して、送信部１３
より通信回線２に送出し、待機系ユニット１-nb の受信
部１１で受信し、待機系１-nb で作成した自己のプログ
ラムチェックコードと常用系１-na からのプログラムチ
ェックコードを照合し、不一致で警報出力あるいは表示
を行う。
系と待機系のプログラム不一致を認識し得る二重化制御
装置を提供する。 【構成】 常用ユニット１-na の演算部１２で、プログ
ラムメモリ１４に記憶する自己のプログラムを取り出し
て、プログラムチェックコードを作成して、送信部１３
より通信回線２に送出し、待機系ユニット１-nb の受信
部１１で受信し、待機系１-nb で作成した自己のプログ
ラムチェックコードと常用系１-na からのプログラムチ
ェックコードを照合し、不一致で警報出力あるいは表示
を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プロセス制御やＦＡ
等でプログラマブルな制御装置を使用した二重化制御装
置に関する。
等でプログラマブルな制御装置を使用した二重化制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】いくつかのプログラマブルな制御装置で
システムを構成する場合、安全性を考慮して、常用系と
待機系の一対を設け、二重化することが多い。この場
合、常用系のプログラムと待機系のプログラムとが万
一、一致しないと、常用系で故障が発生すると、待機系
に切替えられるものの、演算内容が異なるため、演算結
果が一致しておらず、切替えの際に制御装置の出力が突
変したりする。そのため両者は常に一致している必要が
ある。この常用系と待機系のプログラムの不一致を避け
る、あるいはチェックする方法としては、プログラム
の変更時、必ず同じ変更を両者に行う。一方が他方に
対して通常の通信データに加えてプログラムそのものを
送信し、照合チェックする、等がある。
システムを構成する場合、安全性を考慮して、常用系と
待機系の一対を設け、二重化することが多い。この場
合、常用系のプログラムと待機系のプログラムとが万
一、一致しないと、常用系で故障が発生すると、待機系
に切替えられるものの、演算内容が異なるため、演算結
果が一致しておらず、切替えの際に制御装置の出力が突
変したりする。そのため両者は常に一致している必要が
ある。この常用系と待機系のプログラムの不一致を避け
る、あるいはチェックする方法としては、プログラム
の変更時、必ず同じ変更を両者に行う。一方が他方に
対して通常の通信データに加えてプログラムそのものを
送信し、照合チェックする、等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】常用系と待機系のプロ
グラムを一致させるため、上記したのような場合、両
者に同じ変更を行うようなプログラミングツールを使用
する必要がある。現場で試験時に常用系のプログラムの
みを一部変更してみることがよくあるが、待機系の変更
を忘れると両者が不一致のままとなる。また、プログラ
ムの変更でなくても、ノイズや誤動作により一方のプロ
グラムが書き変えられると不一致が認識されないままと
なる。
グラムを一致させるため、上記したのような場合、両
者に同じ変更を行うようなプログラミングツールを使用
する必要がある。現場で試験時に常用系のプログラムの
みを一部変更してみることがよくあるが、待機系の変更
を忘れると両者が不一致のままとなる。また、プログラ
ムの変更でなくても、ノイズや誤動作により一方のプロ
グラムが書き変えられると不一致が認識されないままと
なる。
【０００４】また、上記したのような場合、通常の通
信データ以外に、プログラムを送受信しなければなら
ず、プログラム全部となると膨大な量のこともあり、通
信効率が大きく低下してしまうという問題がある。この
発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、
通常系と待機系のプログラムが不一致となった場合、通
信効率をさほど低下させることなく、これを認識し得る
二重化制御装置を提供することを目的としている。
信データ以外に、プログラムを送受信しなければなら
ず、プログラム全部となると膨大な量のこともあり、通
信効率が大きく低下してしまうという問題がある。この
発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、
通常系と待機系のプログラムが不一致となった場合、通
信効率をさほど低下させることなく、これを認識し得る
二重化制御装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の二重
化制御装置は、一対のユニットの各々が、通信回線から
通信データを受信する受信部と、通信回線からの受信デ
ータ、外部からの入力データ、あるいは内部で発生する
データをもとに演算処理を行い、演算結果を送信デー
タ、外部への出力データとして出力し、あるいは内部デ
ータとする演算部と、送信データについて通信回線へ出
力する送信部と、前記演算部の演算手順を示すプログラ
ムを記憶するプログラムメモリとを備え、前記一対のユ
ニットがそれぞれ常用系と待機系を構成して通信回線に
接続され、常時は常用系ユニットが演算結果を送信して
おり、常用系ユニットの故障時に直ちに待機系ユニット
が送信を行うものにおいて、前記常用系ユニットは、通
信周期毎に、送信データに加えて送信するプログラムの
チェックデータを作成するチェックデータ作成手段を備
え、前記待機系ユニットは、常用系ユニットから受信し
たチェックデータと自ユニットのプログラムをもとに作
成したチェックデータとを照合する照合手段と、照合の
結果、不一致の場合に「不一致」の警報出力あるいは表
示を行う出力手段とを備えている。
化制御装置は、一対のユニットの各々が、通信回線から
通信データを受信する受信部と、通信回線からの受信デ
ータ、外部からの入力データ、あるいは内部で発生する
データをもとに演算処理を行い、演算結果を送信デー
タ、外部への出力データとして出力し、あるいは内部デ
ータとする演算部と、送信データについて通信回線へ出
力する送信部と、前記演算部の演算手順を示すプログラ
ムを記憶するプログラムメモリとを備え、前記一対のユ
ニットがそれぞれ常用系と待機系を構成して通信回線に
接続され、常時は常用系ユニットが演算結果を送信して
おり、常用系ユニットの故障時に直ちに待機系ユニット
が送信を行うものにおいて、前記常用系ユニットは、通
信周期毎に、送信データに加えて送信するプログラムの
チェックデータを作成するチェックデータ作成手段を備
え、前記待機系ユニットは、常用系ユニットから受信し
たチェックデータと自ユニットのプログラムをもとに作
成したチェックデータとを照合する照合手段と、照合の
結果、不一致の場合に「不一致」の警報出力あるいは表
示を行う出力手段とを備えている。
【０００６】この二重化制御装置では、各制御部の常用
系ユニットで、通信データの送信周期毎に自ユニットの
プログラムのチェックデータを作成し、通信データに加
えて送信する。待機系ユニットは、常用系ユニットから
のチェックデータを受信し、自ユニットのプログラムを
もとにしたチェックデータと照合して、不一致であれば
警報の出力または表示を行う。この警報出力、または表
示により、オペレータは両系のプログラムの不一致を直
ちに知ることができる。またプログラムチェックデータ
はプログラム全部ではなく、両者の一致を確認するため
のチェックデータであるから、これを通常の通信データ
に加えて送信しても通信効率を極端に低下させることは
ない。
系ユニットで、通信データの送信周期毎に自ユニットの
プログラムのチェックデータを作成し、通信データに加
えて送信する。待機系ユニットは、常用系ユニットから
のチェックデータを受信し、自ユニットのプログラムを
もとにしたチェックデータと照合して、不一致であれば
警報の出力または表示を行う。この警報出力、または表
示により、オペレータは両系のプログラムの不一致を直
ちに知ることができる。またプログラムチェックデータ
はプログラム全部ではなく、両者の一致を確認するため
のチェックデータであるから、これを通常の通信データ
に加えて送信しても通信効率を極端に低下させることは
ない。
【０００７】
【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図１は、この発明の一実施例を示す二重化
制御装置のハード構成を示すブロック図である。この実
施例二重化制御装置は、常用系ユニットと待機系ユニッ
トを一対とする複数の制御部１-1、…、１-nが通信回線
２に接続されている。
に説明する。図１は、この発明の一実施例を示す二重化
制御装置のハード構成を示すブロック図である。この実
施例二重化制御装置は、常用系ユニットと待機系ユニッ
トを一対とする複数の制御部１-1、…、１-nが通信回線
２に接続されている。
【０００８】制御部１-nの常用系ユニット１-na は、通
信回線２からのデータを受信する受信部１１と、受信デ
ータ、外部からの入力データ、あるいは内部で発生する
データをもとに演算処理を行い、演算結果を出力し、あ
るいは内部データとする演算部１２と、この演算部１２
から出力される送信データを通信回線２に送信する送信
部１３と、演算部１２の演算手順を示すプログラムを記
憶するプログラムメモリ１４と、外部入力データを受け
て、演算部１２に取込む入力部１５と、演算部１２の演
算結果を外部へ出力する出力部１６とを備えている。待
機系ユニット１ -nb については、内部構成の図示を省略
しているが、常用系ユニット１-na と同様の構成であ
る。また、他の制御部の各ユニットも同様の構成であ
る。
信回線２からのデータを受信する受信部１１と、受信デ
ータ、外部からの入力データ、あるいは内部で発生する
データをもとに演算処理を行い、演算結果を出力し、あ
るいは内部データとする演算部１２と、この演算部１２
から出力される送信データを通信回線２に送信する送信
部１３と、演算部１２の演算手順を示すプログラムを記
憶するプログラムメモリ１４と、外部入力データを受け
て、演算部１２に取込む入力部１５と、演算部１２の演
算結果を外部へ出力する出力部１６とを備えている。待
機系ユニット１ -nb については、内部構成の図示を省略
しているが、常用系ユニット１-na と同様の構成であ
る。また、他の制御部の各ユニットも同様の構成であ
る。
【０００９】この実施例装置では、各常用系ユニットが
送信を行うことができる。常用系ユニットの出力部１６
と待機系ユニットの出力部１６からの出力は、切替部１
７で切替選択され、外部へ出力される。常時は、常用系
ユニット１-na の出力が外部へ出力される。常用系ユニ
ット１-na では、図２に示すように、演算周期の到来毎
に、先ず外部から入力されるデータの取込み処理を行い
（ステップＳＴ１）、一方、受信部１１の受信バッファ
から受信データを取り出し（ステップＳＴ２）、プログ
ラムメモリ１４からプログラムを取り出し（ステップＳ
Ｔ３）、その一連のプログラムからプログラムチェック
データを作成する（ステップＳＴ４）。このプログラム
チェックデータは、例えばパリティチェックコードやＣ
ＲＣコード等である。続いて、プログラムにしたがい、
演算処理を実行し（ステップＳＴ５）、演算結果を含む
送信データを送信部１３の送信バッファに格納し、通信
回線２に送出する（ステップ６）。送信データのフォー
マット例は、図４に示すように、フレームヘッタ等、通
信データ、フレームシーケンス等の他に、プログラムチ
ェックデータが付加されている。各ユニットからはユニ
ットＮｏ1 、Ｎｏ2 、…、ユニットＮｏn の順で、送信
データが送信される。常用系ユニット１-na では送信デ
ータの送出後、出力部１６を経て、外部に演算結果を出
力し、外部出力処理を行い（ステップＳＴ７）、動作を
終了し、次の演算周期の到来まで待機する。
送信を行うことができる。常用系ユニットの出力部１６
と待機系ユニットの出力部１６からの出力は、切替部１
７で切替選択され、外部へ出力される。常時は、常用系
ユニット１-na の出力が外部へ出力される。常用系ユニ
ット１-na では、図２に示すように、演算周期の到来毎
に、先ず外部から入力されるデータの取込み処理を行い
（ステップＳＴ１）、一方、受信部１１の受信バッファ
から受信データを取り出し（ステップＳＴ２）、プログ
ラムメモリ１４からプログラムを取り出し（ステップＳ
Ｔ３）、その一連のプログラムからプログラムチェック
データを作成する（ステップＳＴ４）。このプログラム
チェックデータは、例えばパリティチェックコードやＣ
ＲＣコード等である。続いて、プログラムにしたがい、
演算処理を実行し（ステップＳＴ５）、演算結果を含む
送信データを送信部１３の送信バッファに格納し、通信
回線２に送出する（ステップ６）。送信データのフォー
マット例は、図４に示すように、フレームヘッタ等、通
信データ、フレームシーケンス等の他に、プログラムチ
ェックデータが付加されている。各ユニットからはユニ
ットＮｏ1 、Ｎｏ2 、…、ユニットＮｏn の順で、送信
データが送信される。常用系ユニット１-na では送信デ
ータの送出後、出力部１６を経て、外部に演算結果を出
力し、外部出力処理を行い（ステップＳＴ７）、動作を
終了し、次の演算周期の到来まで待機する。
【００１０】待機系ユニット１-nb では図３に示すよう
に、ステップＳＴ１からステップＳＴ４までの処理は、
常用系と同じである。つまり、外部入力データ、受信デ
ータ及び自己のプログラムを取込み、プログラムチェッ
クデータを作成する。次のステップＳＴ１５では、常用
系と同じく演算処理を実際に行う。あるいは、常用系の
演算結果にトラッキングするようにしてもよい。この処
理は、本発明の要部ではないので、そのいずれであって
もよい。続いて、待機系ユニットでは、演算結果等の送
信は行わず、自ユニットで作成したプログラムチェック
データと対をなす常用系ユニットから受信したデータに
含まれるプログラムチェックデータとを照合する（ステ
ップＳＴ１６）。そして、照合結果が不一致か否か判定
する（ステップＳＴ１７）。一致であれば、そのまま動
作を終了し、次の動作サイクルまで待機するが、不一致
の場合には、警報出力、例えばブザー音を出すか、ある
いは表示、例えば点滅点灯を行う（ステップＳＴ１
８）。これにより、オペレータは常用系と待機系のプロ
グラムの不一致を知ることができる。
に、ステップＳＴ１からステップＳＴ４までの処理は、
常用系と同じである。つまり、外部入力データ、受信デ
ータ及び自己のプログラムを取込み、プログラムチェッ
クデータを作成する。次のステップＳＴ１５では、常用
系と同じく演算処理を実際に行う。あるいは、常用系の
演算結果にトラッキングするようにしてもよい。この処
理は、本発明の要部ではないので、そのいずれであって
もよい。続いて、待機系ユニットでは、演算結果等の送
信は行わず、自ユニットで作成したプログラムチェック
データと対をなす常用系ユニットから受信したデータに
含まれるプログラムチェックデータとを照合する（ステ
ップＳＴ１６）。そして、照合結果が不一致か否か判定
する（ステップＳＴ１７）。一致であれば、そのまま動
作を終了し、次の動作サイクルまで待機するが、不一致
の場合には、警報出力、例えばブザー音を出すか、ある
いは表示、例えば点滅点灯を行う（ステップＳＴ１
８）。これにより、オペレータは常用系と待機系のプロ
グラムの不一致を知ることができる。
【００１１】
【発明の効果】この発明によれば、常用系ユニットで、
自己のプログラムのプログラムチェックコードを作成し
て送信し、待機系で自己の作成したプログラムチェック
コードと、常用系から送信されてきたプログラムチェッ
クコードを照合し、不一致であれば警報あるいは表示で
その旨を出力するので、不一致をオペレータが認識でき
るので、不一致のまま動作して不都合の生じるのを防止
できる。また、送信されるプログラムチェックコード
は、プログラム全体に比べてはるかに小さいため、通信
データに付加して送信しても、通信の負荷増はわずかで
よく、通信効率を低下させることは、非常に少ない。
自己のプログラムのプログラムチェックコードを作成し
て送信し、待機系で自己の作成したプログラムチェック
コードと、常用系から送信されてきたプログラムチェッ
クコードを照合し、不一致であれば警報あるいは表示で
その旨を出力するので、不一致をオペレータが認識でき
るので、不一致のまま動作して不都合の生じるのを防止
できる。また、送信されるプログラムチェックコード
は、プログラム全体に比べてはるかに小さいため、通信
データに付加して送信しても、通信の負荷増はわずかで
よく、通信効率を低下させることは、非常に少ない。
【図１】この発明の一実施例を示す二重化制御装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】同実施例二重化制御装置の常用系ユニットの動
作を説明するためのフロー図である。
作を説明するためのフロー図である。
【図３】同実施例二重化制御装置の待機系ユニットの動
作を説明するためのフロー図である。
作を説明するためのフロー図である。
【図４】同実施例二重化制御装置の常用系の送信タイミ
ング及び送信データフォーマット例を示す図である。
ング及び送信データフォーマット例を示す図である。
１-na 常用系ユニット １-nb 待機系ユニット ２ 通信回線 １１ 受信部 １２ 演算部 １３ 送信部 １４ プログラムメモリ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 23/02 Ｃ 7531−3Ｈ ３０２ Ｋ 7531−3Ｈ
Claims (1)
- 【請求項１】一対のユニットの各々が、通信回線から通
信データを受信する受信部と、通信回線からの受信デー
タ、外部からの入力データ、あるいは内部で発生するデ
ータをもとに演算処理を行い、演算結果を送信データ、
外部への出力データとして出力し、あるいは内部データ
とする演算部と、送信データについて通信回線へ出力す
る送信部と、前記演算部の演算手順を示すプログラムを
記憶するプログラムメモリとを備え、前記一対のユニッ
トがそれぞれ常用系と待機系を構成して通信回線に接続
され、常時は常用系ユニットが演算結果を送信してお
り、常用系ユニットの故障時に直ちに待機系ユニットが
送信を行う二重化制御装置において、 前記常用系ユニットは、通信周期毎に、送信データに加
えて送信するプログラムのチェックデータを作成するチ
ェックデータ作成手段を備え、 前記待機系ユニットは、常用系ユニットから受信したチ
ェックデータと自ユニットのプログラムをもとに作成し
たチェックデータとを照合する照合手段と、照合の結
果、不一致の場合に「不一致」の警報出力あるいは表示
を行う出力手段とを備えたことを特徴とする二重化制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6084318A JPH07295602A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | 二重化制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6084318A JPH07295602A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | 二重化制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07295602A true JPH07295602A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=13827168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6084318A Pending JPH07295602A (ja) | 1994-04-22 | 1994-04-22 | 二重化制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07295602A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09330101A (ja) * | 1996-06-13 | 1997-12-22 | Kokusai Chodendo Sangyo Gijutsu Kenkyu Center | 制御装置及び方法 |
| JP2003077100A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-14 | Denso Corp | 異常検出装置、自動運転システム、異常検出方法 |
| JP2012524353A (ja) * | 2009-04-20 | 2012-10-11 | ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー．カーゲー | 安全関連制御ユニットおよび自動化設備の制御方法 |
| JP2012524352A (ja) * | 2009-04-20 | 2012-10-11 | ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー．カーゲー | 安全関連制御ユニット用アプリケーションプログラムの生成方法および装置 |
| JP2020173689A (ja) * | 2019-04-12 | 2020-10-22 | ファナック株式会社 | 制御装置、制御方法及び制御プログラム |
-
1994
- 1994-04-22 JP JP6084318A patent/JPH07295602A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09330101A (ja) * | 1996-06-13 | 1997-12-22 | Kokusai Chodendo Sangyo Gijutsu Kenkyu Center | 制御装置及び方法 |
| US6131050A (en) * | 1996-06-13 | 2000-10-10 | International Superconductivity Technology Center, The Juridical Foundation | Control device having a control logic switching function |
| JP2003077100A (ja) * | 2001-09-03 | 2003-03-14 | Denso Corp | 異常検出装置、自動運転システム、異常検出方法 |
| JP2012524353A (ja) * | 2009-04-20 | 2012-10-11 | ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー．カーゲー | 安全関連制御ユニットおよび自動化設備の制御方法 |
| JP2012524352A (ja) * | 2009-04-20 | 2012-10-11 | ピルツ ゲーエムベーハー アンド コー．カーゲー | 安全関連制御ユニット用アプリケーションプログラムの生成方法および装置 |
| US9098074B2 (en) | 2009-04-20 | 2015-08-04 | Pilz Gmbh & Co. Kg | Safety-related control unit and method for controlling an automated installation |
| JP2020173689A (ja) * | 2019-04-12 | 2020-10-22 | ファナック株式会社 | 制御装置、制御方法及び制御プログラム |
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