JP2000353105A - プログラマブルコントローラおよび切替信号生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のプログラマブルコントローラでは、そ
の中央処理装置ユニットを二重化しても、それぞれの間
で切替タイミングを設定する切替タイミング設定回路１
５が故障した場合には適当に切り替えることができない
などの課題があった。 【解決手段】 切替タイミング設定回路１５を監視する
とともに、そこに異常が発生した場合にはタイミング調
整することなく切り替えを行うようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、プラントやファ
クトリオートメーションなどにおいて外部機器の制御を
行うために用いられるプログラマブルコントローラおよ
びそれの中央処理装置ユニットの多重化の際に用いられ
る切替信号生成装置に係り、特に、多重化した複数の中
央処理装置ユニットの間で運転系と待機系とを確実に切
り替え、これにより切替動作の信頼性を格段に向上させ
るための改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来のプログラマブルコントロー
ラの切替部分の構成を示すブロック図である。図におい
て、３６はそれぞれ各系の中央処理装置ユニットと１対
１対応に設けられたシステム管理ユニット、３７は外部
機器をこれら各系の中央処理装置ユニットに接続するた
めの系切替ユニットである。以下、系切替ユニット３７
の左側のシステム管理ユニット３６をＡ系、右側のシス
テム管理ユニット３６をＢ系とよぶ。なお、このような
ユニット構成自体は、例えば「三菱汎用シーケンサ Ｑ
４ＡＲＣＰＵ ユーザーズマニュアル（詳細編）」（１
９９６年６月、三菱電機株式会社発行）の８−３頁に開
示されている。

【０００３】また、９は運転系と待機系とを切り替える
ための情報を保持し、これに応じて動作状態指令信号を
出力する状態保持手段、１０はこの動作状態指令信号を
反転させて反転動作状態指令信号として出力する第一イ
ンバータ、１１はＡ系の中央処理装置ユニットに異常が
発生したらＡ系異常検出信号を出力するＡ系異常監視回
路、１２はこのＡ系異常検出信号を反転させて反転Ａ系
異常検出信号として出力するＡ系インバータ、１３はＢ
系の中央処理装置ユニットに異常が発生したらＢ系異常
検出信号を出力するＢ系異常監視回路、１４はこのＢ系
異常検出信号を反転させて反転Ｂ系異常検出信号として
出力するＢ系インバータである。

【０００４】１５はＡ系異常検出信号、Ｂ系異常検出信
号、反転動作状態指令信号などに基づいて運転系に指定
した系の異常検出信号が入力されたら切替タイミング信
号を出力する切替タイミング設定回路、３８はＡ系異常
検出信号、反転Ｂ系異常検出信号、切替タイミング信号
およびＡ系に対する反転動作状態指令信号が入力され、
これらが全てハイレベルになったらＡ系切替信号を出力
するＡ系論理積素子、３９は反転Ａ系異常検出信号、Ｂ
系異常検出信号、切替タイミング信号およびＢ系に対す
る動作状態指令信号が入力され、これらが全てハイレベ
ルになったらＢ系切替信号を出力するＢ系論理積素子で
ある。

【０００５】次に動作について説明する。Ａ系を運転系
とする場合には、これに応じた情報が状態保持手段９に
設定され、ローレベルの動作状態指令信号が出力され
る。この状態で、Ａ系の中央処理装置ユニットに異常が
発生し、これに基づいてＡ系異常監視回路１１からハイ
レベルのＡ系異常検出信号が出力されると、切替タイミ
ング設定回路１５からハイレベルの切替タイミング信号
が出力されるのに応じてＡ系論理積素子３８からハイレ
ベルのＡ系切替信号が出力され、Ａ系の中央処理装置ユ
ニットは動作を停止する。また、これとともにＢ系が運
転系として動作を開始し、状態保持手段９に保持される
情報も変更される。

【０００６】逆に、Ｂ系を運転系としている状態で、Ｂ
系の中央処理装置ユニットに異常が発生し、Ｂ系異常監
視回路１３からハイレベルのＢ系異常検出信号が出力さ
れると、切替タイミング設定回路１５からハイレベルの
切替タイミング信号が出力されるのに応じてＢ系論理積
素子３９からハイレベルのＢ系切替信号が出力され、Ｂ
系の中央処理装置ユニットは動作を停止する。また、こ
れとともにＡ系が運転系として動作を開始し、状態保持
手段９に保持される情報も変更される。

【０００７】これにより、Ａ系とＢ系とを運転系と待機
系とに切り替えて、いずれかの系に異常が発生したとし
ても、プログラマブルコントローラを継続して運転させ
ることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のプログラマブル
コントローラは以上のように構成されているので、切替
タイミング設定回路１５自体が故障してしまった場合に
は、本来出力すべきタイミングにおいて切替タイミング
信号を出力することができなくなり、中央処理装置ユニ
ットを多重化したとしてもそれらの間で運転系と待機系
とを適切に切り替えることができなくなってしまうなど
の課題があった。

【０００９】特に、この従来のプログラマブルコントロ
ーラでは上記切替タイミング設定回路１５自体が多重化
されていないので切替動作自体の信頼性は低くならざる
を得ず、せっかく中央処理装置ユニットを多重化したと
してもプログラマブルコントローラ自体の信頼性を総合
的に向上させるものとはなっていなかった。

【００１０】そして、プログラマブルコントローラのこ
のような切替部分は、運転系に指定された中央処理装置
ユニットが正常に動作している間は動作することがな
く、つまり実際に中央処理装置ユニットに異常状態が発
生した時にその切替が正常になされなかった場合におい
て初めてその異常が発見されるものであり、通常の動作
が行われている状況下においてはその切替部分自体が確
実に動作することを確認することが非常に難しかった。

【００１１】具体的に説明する。図８はこの従来のプロ
グラマブルコントローラにおいて、切替要求と最終的な
切替後状態との対応関係を各運転モード毎に説明するた
めの真理値表の図である。そして、同図に示すように、
運転系であるＡ系が正常に動作している場合（Ｎｏ．
１）、運転系であるＡ系が異常となった場合（Ｎｏ．
２）、Ａ系もＢ系も異常となった場合（Ｎｏ．４）には
切替タイミング設定回路１５の異常／正常にかかわらず
所望の切替動作がなされるが、Ｎｏ．３に示すように切
替タイミング設定回路１５が異常状態となると、運転系
であるＡ系が異常となってしまうとともに待機系のＢ系
が正常である場合であっても切替信号が出力されず、切
替を正常に行うことができない。また、Ｎｏ．５からＮ
ｏ．８はＮｏ．１からＮｏ．４までのＡ系とＢ系とを入
れ替えた場合である。

【００１２】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、切替タイミング設定回路自体に異
常が発生したとしてもその異常にかかわらず確実に、多
重化された中央処理装置ユニットの間で運転系と待機系
とを切り替えることができるプログラマブルコントロー
ラおよびそれに用いる切替信号生成装置を得ることを目
的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る切替信号
生成装置は、多重化用の複数の中央処理装置を監視し、
その内の１つを運転系として動作させるとともに残りを
待機系として動作させるように各中央処理装置に切替信
号を出力する切替信号生成装置において、唯一の中央処
理装置が運転系となるように複数の中央処理装置の運転
状態を保持するとともに、各中央処理装置に対応する動
作状態指令信号を出力する状態保持部と、各中央処理装
置と１対１対応に設けられ、それぞれ自系の中央処理装
置の異常があった場合には第一異常検出信号を出力する
複数の第一異常監視回路と、上記動作状態指令信号およ
び複数の第一異常検出信号が入力され、運転系の中央処
理装置の第一異常検出信号が入力されたら切替タイミン
グ信号を出力する切替タイミング設定部と、上記切替タ
イミング設定部の動作状態を監視し、異常があった場合
にはそれぞれの系に対して第二異常検出信号を出力する
第二異常監視部と、各中央処理装置と１対１対応に設け
られ、上記複数の第一異常検出信号、切替タイミング信
号および自系に対する動作状態指令信号が入力され、運
転系に指定された自系の第一異常検出信号が入力された
ら切替タイミング信号が入力されている期間において第
一切替信号を出力する第一論理演算素子と、各中央処理
装置と１対１対応に設けられ、上記複数の第一異常検出
信号、自系に対する第二異常検出信号および自系に対す
る動作状態指令信号が入力され、運転系に指定された自
系の第一異常検出信号が入力されるとともに自系に対す
る第二異常検出信号が入力されたら第二切替信号を出力
する第二論理演算素子と、各中央処理装置と１対１対応
に設けられ、上記第一切替信号および第二切替信号のう
ちのいずれか一方が入力されたら、自系の中央処理装置
に対して上記切替信号を出力する第三論理演算素子とを
備えるものである。

【００１４】この発明に係る切替信号生成装置は、切替
タイミング設定部が、動作状態指令信号および複数の第
一異常検出信号が入力され、運転系の中央処理装置の第
一異常検出信号が入力されたら個別切替タイミング信号
を出力する複数の切替タイミング信号生成回路と、この
複数の切替タイミング信号生成回路から出力される複数
の個別切替タイミング信号が入力され、いずれか１つが
入力されたら切替タイミング信号を出力するタイミング
信号論理演算素子とを備えるものである。

【００１５】この発明に係る切替信号生成装置は、第二
異常監視部が、切替タイミング設定部の動作状態を監視
し、異常があった場合にはそれぞれの系に対して第二異
常検出信号を出力する第二異常監視回路と、この第二異
常監視回路の異常検出に応じて点灯状態が変化する表示
ランプと、第二異常監視回路の異常検出状態を中央処理
装置で読み取り可能な入出力ポートとを備えるものであ
る。

【００１６】この発明に係るプログラマブルコントロー
ラは、各種の演算処理を実行する中央処理装置を備えた
複数の中央処理装置ユニットと、唯一の中央処理装置ユ
ニットが運転系となるように複数の中央処理装置ユニッ
トの運転状態を保持するとともに、各中央処理装置ユニ
ットに対応する動作状態指令信号を出力する状態保持手
段、この動作状態指令信号が入力され、運転系の中央処
理装置ユニットに異常が生じたら切替タイミング信号を
出力する切替タイミング設定回路、および、この切替タ
イミング設定回路の動作状態を監視し、異常があった場
合にはそれぞれの系に対して第二異常検出信号を出力す
る第二異常監視回路を備え、上記複数の中央処理装置ユ
ニットと外部機器とを接続する系切替ユニットと、上記
中央処理装置ユニットと１対１対応に設けられ、自系の
中央処理装置ユニットの異常を監視して異常があった場
合には第一異常検出信号を出力する第一異常監視回路、
この第一異常検出信号、上記切替タイミング信号および
自系に対する動作状態指令信号が入力され、運転系に指
定された自系の第一異常検出信号が入力されたら切替タ
イミング信号が入力されている期間において第一切替信
号を出力する第一論理演算素子、上記第一異常検出信
号、自系に対する第二異常検出信号および自系に対する
動作状態指令信号が入力され、運転系に指定された自系
の第一異常検出信号が入力されるとともに自系に対する
第二異常検出信号が入力されたら第二切替信号を出力す
る第二論理演算素子、および、上記第一切替信号および
第二切替信号のうちのいずれか一方が入力されたら、自
系の中央処理装置ユニットに対してその運転状態を切り
替える切替信号を出力する第三論理演算素子とを備える
複数の故障検出ユニットとを備えるものである。

【００１７】この発明に係るプログラマブルコントロー
ラは、各種の演算処理を実行する中央処理装置を備えた
複数の中央処理装置ユニットと、この中央処理装置ユニ
ットと１対１対応で設けられ、唯一の中央処理装置ユニ
ットが運転系となるようにそれぞれの動作状態を制御す
る複数の故障検出ユニットとを備えたプログラマブルコ
ントローラにおいて、上記故障検出ユニットが、唯一の
中央処理装置ユニットが運転系となるようにそれぞれ自
系の中央処理装置ユニットの運転状態を保持するととも
に、それに基づく動作状態指令信号を出力する状態保持
部と、自系の中央処理装置ユニットの異常があった場合
には第一異常検出信号を出力する第一異常監視回路と、
上記動作状態指令信号および他の故障検出ユニットから
の第一異常検出信号を含む複数の第一異常検出信号が入
力され、運転系の中央処理装置の第一異常検出信号が入
力されたら切替タイミング信号を出力する切替タイミン
グ設定回路と、この切替タイミング設定回路の動作状態
を監視し、異常があった場合には第二異常検出信号を出
力する第二異常監視部と、上記複数の第一異常検出信
号、切替タイミング信号および動作状態指令信号が入力
され、運転系に指定された自系の第一異常検出信号が入
力されたら切替タイミング信号が入力されている期間に
おいて第一切替信号を出力する第一論理演算素子と、上
記複数の第一異常検出信号、第二異常検出信号および動
作状態指令信号が入力され、運転系に指定された自系の
第一異常検出信号が入力されるとともに自系に対する第
二異常検出信号が入力されたら第二切替信号を出力する
第二論理演算素子と、上記第一切替信号および第二切替
信号のうちのいずれか一方が入力されたら、自系の中央
処理装置ユニットに対してその動作状態を切り替える切
替信号を出力する第三論理演算素子とを備えるものであ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるプ
ログラマブルコントローラの構成を示すシステム構成図
である。図において、１は図示外の外部機器が接続され
るバス切替ユニット（系切替ユニット）、２はそれぞれ
各種の演算処理を実行する中央処理装置を備えた中央処
理装置ユニット（中央処理装置）、３はそれぞれ中央処
理装置ユニット２と１対１対応に設けられたシステム管
理ユニット（故障検出ユニット）、４はそれぞれネット
ワークユニット、５はそれぞれその他のユニットであ
る。そして、これらは図示外の１本のＤＩＮレール上に
一列に固定されるとともに、相互に通信可能に接続され
ている。また、この実施の形態１では２つの中央処理装
置ユニット２，２を設けた二重化構造となっており、以
下同図においてバス切替ユニット１の左側をＡ系、右側
をＢ系とよぶ。

【００１９】また、６はそれぞれ電源ユニット、７は上
記バス切替ユニット１と接続される通信ユニット、８は
それぞれその他のユニットであり、これらも図示外の１
本のＤＩＮレール上に一列に固定されるとともに、相互
に通信可能に接続されている。

【００２０】図２はこの発明の実施の形態１によるプロ
グラマブルコントローラの切替部分の構成を示すブロッ
ク図である。図において、９は２つの系のうちの一方を
運転状態とするとともに他方を待機状態に制御するため
の情報を例えばビットデータとして保持し、１つの動作
状態指令信号を出力する状態保持手段（状態保持部）、
１０はこの動作状態指令信号を反転させて反転動作状態
指令信号として出力する第一インバータ（状態保持
部）、１１はＡ系の中央処理装置ユニット２を監視し、
この自系の中央処理装置ユニット２に異常があった場合
にはＡ系異常検出信号を出力するＡ系異常監視回路（第
一異常監視回路）、１２はこのＡ系異常検出信号を反転
させて反転Ａ系異常検出信号として出力するＡ系インバ
ータ（第一異常監視回路）、１３はＢ系の中央処理装置
ユニット２を監視し、この自系の中央処理装置ユニット
２に異常があった場合にはＢ系異常検出信号を出力する
Ｂ系異常監視回路（第一異常監視回路）、１４はこのＢ
系異常検出信号を反転させて反転Ｂ系異常検出信号とし
て出力するＢ系インバータ（第一異常監視回路）であ
る。

【００２１】１５はＡ系異常検出信号、Ｂ系異常検出信
号、反転動作状態指令信号などが入力され、これらに基
づいて運転系に指定した系の異常検出信号が入力された
ら、例えば内部クロックなどの発振に基づいて所定のタ
イミングで切替タイミング信号を出力する切替タイミン
グ設定回路（切替タイミング設定部）、１６はＡ系異常
検出信号、反転Ｂ系異常検出信号、切替タイミング信号
およびＡ系に対する反転動作状態指令信号が入力され、
これらが全てハイレベルになったらＡ系第一切替信号を
出力するＡ系第一論理積素子（第一論理演算素子）、１
７は反転Ａ系異常検出信号、Ｂ系異常検出信号、切替タ
イミング信号およびＢ系に対する動作状態指令信号が入
力され、これらが全てハイレベルになったらＢ系第一切
替信号を出力するＢ系第一論理積素子（第一論理演算素
子）である。

【００２２】１８は切替タイミング設定回路１５の動作
状態を監視し、異常があった場合には切替部異常検出信
号を出力する切替部異常監視回路（第二異常監視回路、
第二異常監視部）、１９はこの切替部異常検出信号とと
もにＡ系異常検出信号、反転Ｂ系異常検出信号および反
転動作状態指令信号が入力され、これらが全てハイレベ
ルになったらＡ系第二切替信号を出力するＡ系第二論理
積素子（第二論理演算素子）、２０は上記Ａ系第一切替
信号およびこのＡ系第二切替信号が入力され、それらの
うちのいずれか一方が入力されたらＡ系の中央処理装置
ユニット２に対してローアクティブのＡ系切替信号を出
力するＡ系論理和素子（第三論理演算素子）、２１は切
替部異常検出信号とともにＢ系異常検出信号、反転Ａ系
異常検出信号および動作状態指令信号が入力され、これ
らが全てハイレベルになったらＢ系第二切替信号を出力
するＢ系第二論理積素子（第二論理演算素子）、２２は
上記Ｂ系第一切替信号およびこのＢ系第二切替信号が入
力され、それらのうちのいずれか一方が入力されたらＢ
系の中央処理装置ユニット２に対してローアクティブの
Ｂ系切替信号を出力するＢ系論理和素子（第三論理演算
素子）である。

【００２３】そして、状態保持手段９、第一インバータ
１０、切替タイミング設定回路１５および切替部異常監
視回路１８はバス切替ユニット１に組み込まれ、Ａ系異
常監視回路１１、Ａ系インバータ１２、Ａ系第一論理積
素子１６、Ａ系第二論理積素子１９およびＡ系論理和素
子２０はＡ系のシステム管理ユニット３に組み込まれ、
Ｂ系異常監視回路１３、Ｂ系インバータ１４、Ｂ系第一
論理積素子１７、Ｂ系第二論理積素子２１およびＢ系論
理和素子２２はＢ系のシステム管理ユニット３に組み込
まれている。

【００２４】次に動作について説明する。このようなプ
ログラマブルコントローラに電源を投入すると、電源投
入タイミングや図示外の設定スイッチなどに応じて一方
の系が運転系として動作を開始するとともに他方の系が
待機系に設定される。これとともに、この状態に対応し
た情報が状態保持手段９に設定され、この情報に応じて
Ａ系を運転系とする場合にはローレベルの動作状態指令
信号が出力され、Ｂ系を運転系とする場合にはハイレベ
ルの動作状態指令信号が出力される。

【００２５】また、両方の系の中央処理装置ユニット２
にも異常が無い状態では、Ａ系異常監視回路１１からロ
ーレベルのＡ系異常検出信号が、且つ、Ｂ系異常監視回
路１３からローレベルのＢ系異常検出信号が出力され
る。また、Ａ系インバータ１２からはハイレベルの反転
Ａ系異常検出信号が出力され、Ｂ系インバータ１４から
はハイレベルの反転Ｂ系異常検出信号が出力される。

【００２６】そして、Ａ系を運転系としている状態で、
Ａ系の中央処理装置ユニット２にウォッチドッグタイマ
のタイムアウトや電圧レベル変動などの異常が発生し、
これに基づいてＡ系異常監視回路１１からハイレベルの
Ａ系異常検出信号が出力されると、Ｂ系からはハイレベ
ルの反転Ｂ系異常検出信号が出力されるとともに反転動
作状態指令信号がハイレベルとなっているので、切替タ
イミング設定回路１５からハイレベルの切替タイミング
信号が出力されるのに応じてＡ系第一論理積素子１６か
らハイレベルのＡ系第一切替信号が出力され、これに基
づいてＡ系論理和素子２０からハイレベルのＡ系切替信
号が出力され、このハイレベルのＡ系切替信号に基づい
てＡ系の中央処理装置ユニット２は動作を停止する。ま
た、これとともにＢ系が運転系として動作を開始し、状
態保持手段９に保持される情報も変更され、動作状態指
令信号および反転動作状態指令信号のレベルがそれぞれ
反転される。

【００２７】なお、Ａ系を運転系としている状態でＢ系
の中央処理装置ユニット２にウォッチドッグタイマのタ
イムアウトや電圧レベル変動などの異常が発生し、これ
に基づいてＢ系異常監視回路１３からハイレベルのＢ系
異常検出信号が出力された場合、動作状態指令信号はロ
ーレベルに制御され、且つ、反転Ｂ系異常検出信号はロ
ーレベルに制御されるので、Ｂ系第一論理積素子１７か
らＢ系第一切替信号が出力されてしまったり、Ａ系第一
論理積素子１６からＡ系第一切替信号が出力されてしま
ったりすることはない。

【００２８】逆に、Ｂ系を運転系としている状態で、Ｂ
系の中央処理装置ユニット２にウォッチドッグタイマの
タイムアウトや電圧レベル変動などの異常が発生し、こ
れに基づいてＢ系異常監視回路１３からハイレベルのＢ
系異常検出信号が出力されると、Ａ系からはハイレベル
の反転Ａ系異常検出信号が出力されるとともに反転動作
状態指令信号がハイレベルとなっているので、切替タイ
ミング設定回路１５からハイレベルの切替タイミング信
号が出力されるのに応じてＢ系第一論理積素子１７から
ハイレベルのＢ系第一切替信号が出力され、これに基づ
いてＢ系論理和素子２２からハイレベルのＢ系切替信号
が出力され、このハイレベルのＢ系切替信号に基づいて
Ｂ系の中央処理装置ユニット２は動作を停止する。ま
た、これとともにＡ系が運転系として動作を開始し、状
態保持手段９に保持される情報も変更され、動作状態指
令信号および反転動作状態指令信号のレベルがそれぞれ
反転される。

【００２９】なお、Ｂ系を運転系としている状態でＡ系
の中央処理装置ユニット２にウォッチドッグタイマのタ
イムアウトや電圧レベル変動などの異常が発生し、これ
に基づいてＡ系異常監視回路１１からハイレベルのＡ系
異常検出信号が出力された場合、動作状態指令信号はロ
ーレベルに制御され、且つ、反転Ａ系異常検出信号はロ
ーレベルに制御されるので、Ａ系第一論理積素子１６か
らＡ系第一切替信号が出力されてしまったり、Ｂ系第一
論理積素子１７からＢ系第一切替信号が出力されてしま
ったりすることはない。

【００３０】次に、Ａ系を運転系としている状態で切替
タイミング設定回路１５が故障などで異常となった場
合、切替部異常監視回路１８が切替タイミング設定回路
１５の異常を検出し、切替部異常検出信号を出力する。
そして、Ａ系を運転系としている状態でこのような切替
部の異常状態が発生し、更にこのＡ系の中央処理装置ユ
ニット２おいて異常が発生した場合には、Ａ系異常監視
回路１１からハイレベルのＡ系異常検出信号が出力さ
れ、Ａ系第二論理積素子１９の全ての入力がハイレベル
となり、Ａ系論理和素子２０からハイレベルのＡ系切替
信号が出力され、このハイレベルのＡ系切替信号に基づ
いてＡ系の中央処理装置ユニット２は動作を停止し、ま
たＢ系の中央処理装置ユニット２が動作を開始する。ま
た、Ｂ系を運転系としている状態でこのような切替部の
異常状態が発生し、更にこのＢ系の中央処理装置ユニッ
ト２おいて異常が発生した場合には、Ｂ系異常監視回路
１３からハイレベルのＢ系異常検出信号が出力され、Ｂ
系第二論理積素子２１の全ての入力がハイレベルとな
り、Ｂ系論理和素子２２からハイレベルのＡ系切替信号
が出力され、このハイレベルのＢ系切替信号に基づいて
Ｂ系の中央処理装置ユニット２は動作を停止し、またＡ
系の中央処理装置ユニット２が動作を開始する。

【００３１】図３はこの発明の実施の形態１によるプロ
グラマブルコントローラにおいて、切替要求と最終的な
切替後状態との対応関係を各運転モード毎に説明するた
めの真理値表の図である。図において、Ｎｏ．１はＡ系
が運転系で正常に動作している場合であって、この場合
には切替タイミング設定回路１５が異常となっても切替
信号は出力されず、そのままになる。Ｎｏ．２およびＮ
ｏ．３はＡ系が運転系で異常状態となるとともに待機系
のＢ系が正常である場合であって、この場合には切替タ
イミング設定回路１５の異常／正常にかかわらず切替信
号が出力され、正常に切替がなされる。Ｎｏ．４はＡ系
が運転系で異常状態となるとともに待機系のＢ系も異常
となった場合であって、この場合には切替タイミング設
定回路１５の異常／正常にかかわらず切替信号は出力さ
れず、そのままになる。また、Ｎｏ．５からＮｏ．８は
Ｎｏ．１からＮｏ．４までのＡ系とＢ系とを入れ替えた
場合である。

【００３２】そして、この表に示すように、この発明の
実施の形態１のプログラマブルコントローラでは、運転
系に異常が発生すれば、もう一方の待機系が異常状態で
ない限り切替タイミング設定回路１５の異常／正常にか
かわらず切替が適切に行われる。

【００３３】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、二重化された２つの中央処理装置ユニット２，２を
監視し、その内の１つを運転系として動作させるととも
に残りを待機系として動作させるように各中央処理装置
ユニット２に切替信号を出力する切替信号生成装置にお
いて、この運転系と待機系との設定状態を保持する状態
保持手段９と、それぞれの中央処理装置ユニット２の異
常を検出する２つの異常監視回路１１，１３と、切替信
号の出力タイミングを制御する切替タイミング設定回路
１５と、運転系において異常が発生した場合にはそのタ
イミングにて第一切替信号を出力する第一論理積素子１
６，１７とともに、切替タイミング設定手段の動作状態
を監視し、異常があった場合にはそれぞれの系に対して
切替系異常検出信号を出力する切替部異常監視回路１８
と、各中央処理装置ユニット２，２と１対１対応に設け
られ、この第二異常検出信号が出力されている場合には
運転系に異常が発生したらそれに応じて第二切替信号を
出力する第二論理積素子１９，２１と、各中央処理装置
ユニット２，２と１対１対応に設けられ、上記第一切替
信号および第二切替信号のうちのいずれか一方が入力さ
れたら、自系の中央処理装置ユニット２，２に対して上
記切替信号を出力する論理和素子２０，２２とを備える
ので、切替タイミング設定回路１５が故障などにより異
常状態となってしまっても、それに応じて切替部異常監
視回路１８から第二異常検出信号が出力され、更に運転
系に指定された自系の第一異常検出信号が入力されたら
第二論理積素子１９，２１から第二切替信号が出力さ
れ、これに基づいて論理和素子２０，２２から切替信号
を出力することができる。

【００３４】従って、切替タイミング設定回路１５自体
が故障してしまったとしてもその異常にかかわらず確実
に切替信号を出力することができ、二重化された中央処
理装置ユニット２，２の間で運転系と待機系とを適切に
切り替えることができ、その信頼性を格段に向上させる
ことができる効果がある。

【００３５】この実施の形態１によれば、バス切替ユニ
ット１に状態保持手段９、切替タイミング設定回路１５
および切替部異常監視回路１８を配設するとともに、各
システム管理ユニット３，３に自系の異常監視回路１
１，１３、第一論理積素子１６，１７、自系の第二論理
積素子１９，２１および論理和素子２０，２２を配設す
るようにしたので、これら中央処理装置ユニット２，２
やシステム管理ユニット３，３を多重化しないような場
合においてもそれぞれを独立して利用することができ、
しかも、構成部品の余計な重複もなく、プログラマブル
コントローラにおけるユニットとして最適な分割とする
ことができる効果がある。

【００３６】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２によるプログラマブルコントローラの構成を示すシ
ステム構成図である。図において、２３は切替部異常監
視回路１８の異常検出に応じて点灯する表示ランプ、２
４は切替部異常監視回路１８の異常検出状態を中央処理
装置ユニット２，２から読み取り可能な入出力ポートで
ある。これ以外の構成は実施の形態１と同様である。

【００３７】次に動作について説明する。切替タイミン
グ設定回路１５の動作状態に異常が生じると、これを監
視する切替部異常監視回路１８は切替部異常検出信号を
出力する。これとともに、表示ランプ２３はこの切替部
異常監視回路１８の異常検出に応じて点灯する。

【００３８】また、Ａ系の中央処理装置ユニット２およ
びＢ系の中央処理装置ユニット２はそれぞれ、入出力ポ
ート２４を介してこの切替部異常監視回路１８にアクセ
スすることで、その切替部異常監視回路１８が検出して
いる異常状態に関する情報を読み出すことができる。

【００３９】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、切替タイミング設定回路１５の動作状態を監視し、
異常があった場合にはそれぞれの系に対して切替部異常
検出信号を出力する切替部異常監視回路１８と、この切
替部異常監視回路１８が異常を検出すると点灯する表示
ランプ２３と、この切替部異常監視回路１８の異常検出
状態を中央処理装置ユニット２，２が読み取ることがで
きる入出力ポート２４とを備えるので、この表示ランプ
２３の点灯や入出力ポート２４から読み出した情報に基
づいて、通常の動作が行われている状況下において作業
者や中央処理装置ユニット２，２はその切替部分自体が
正常に動作しているか否かを確認することができる効果
がある。

【００４０】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３によるプログラマブルコントローラの構成を示すシ
ステム構成図である。図において、２５はＡ系異常検出
信号、Ｂ系異常検出信号、反転動作状態指令信号などが
入力され、これらに基づいて運転系に指定した系の異常
検出信号が入力されたら、例えば内部クロックなどの発
振に基づいて所定のタイミングでハイレベルとなる個別
第一切替タイミング信号を出力する第一切替タイミング
設定回路（切替タイミング信号生成回路、切替タイミン
グ設定部）、２６はＡ系異常検出信号、Ｂ系異常検出信
号、反転動作状態指令信号などが入力され、これらに基
づいて運転系に指定した系の異常検出信号が入力された
ら上記第一切替タイミング設定回路２５と同様に独自の
所定のタイミングでハイレベルとなる個別第二切替タイ
ミング信号を出力する第二切替タイミング設定回路（切
替タイミング信号生成回路、切替タイミング設定部）、
２７はこの個別第一切替タイミング信号および個別第二
切替タイミング信号が入力され、これらの論理和演算を
行って第一切替タイミング信号を出力する第一タイミン
グ信号論理和素子（タイミング信号論理演算素子、切替
タイミング設定部）、２８はこの個別第一切替タイミン
グ信号および個別第二切替タイミング信号が入力され、
これらの論理和演算を行って第二切替タイミング信号を
出力する第二タイミング信号論理和素子（タイミング信
号論理演算素子、切替タイミング設定部）である。そし
て、上記第一切替タイミング信号はＡ系第一論理積素子
１６に入力され、上記第二切替タイミング信号はＢ系第
一論理積素子１７に入力される。これ以外の構成は実施
の形態１と同様であり説明を省略する。

【００４１】次に動作について説明する。第一切替タイ
ミング設定回路２５は、状態保持手段９からの反転動作
状態指令信号が入力されている状態で、運転系に指定し
た系からのＡ系異常検出信号あるいはＢ系異常検出信号
が入力されると、例えば内部クロックなどの発振に基づ
いて所定のタイミングでハイレベルとなる個別第一切替
タイミング信号を出力する。

【００４２】また、第二切替タイミング設定回路２６
は、この第一切替タイミング設定回路２５の動作とは独
自に、状態保持手段９からの反転動作状態指令信号が入
力されている状態で、運転系に指定した系からのＡ系異
常検出信号あるいはＢ系異常検出信号が入力されると、
例えば内部クロックなどの発振に基づいて所定のタイミ
ングでハイレベルとなる個別第二切替タイミング信号を
出力する。

【００４３】そして、第一タイミング信号論理和素子２
７はこの個別第一切替タイミング信号および個別第二切
替タイミング信号のうちのいずれか一方がハイレベルと
なると、その論理和に相当する期間においてハイレベル
となる第一切替タイミング信号を出力し、これに応じて
Ａ系のシステム管理ユニット３から中央処理装置ユニッ
ト２へ動作を停止させるためのローレベルの切替信号が
出力される。また、第二タイミング信号論理和素子２８
はこの個別第一切替タイミング信号および個別第二切替
タイミング信号のうちのいずれか一方がハイレベルとな
ると、その論理和に相当する期間においてハイレベルと
なる第一切替タイミング信号を出力し、これに応じてＢ
系のシステム管理ユニット３から中央処理装置ユニット
２へ動作を停止させるためのローレベルの切替信号が出
力される。これ以外の動作は実施の形態１と同様であり
説明を省略する。

【００４４】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、動作状態指令信号および複数の第一異常検出信号が
入力され、運転系の中央処理装置ユニット２の第一異常
検出信号が入力されたら個別切替タイミング信号を出力
する切替タイミング設定回路２５，２６を２つ設けると
ともに、その２つの切替タイミング設定回路２５，２６
の論理和を第一タイミング信号論理和素子２７あるいは
第二タイミング信号論理和素子２８にて演算し、それを
各システム管理ユニット３，３への切替タイミング信号
としているので、切替タイミング設定回路２５，２６自
体が多重化され、少なくともそのうちの一方が正常に動
作していれば切替タイミング信号を確実に出力すること
ができる。従って、更に切替動作の信頼性を向上させる
ことができる効果がある。

【００４５】実施の形態４．図６はこの発明の実施の形
態４によるプログラマブルコントローラの切替部分の構
成を示すブロック図である。図において、２９はそれぞ
れ中央処理装置ユニットと１対１対応に設けられたシス
テム管理ユニット（故障検出ユニット）である。

【００４６】Ａ系のシステム管理ユニット２９におい
て、３０はＡ系の中央処理装置ユニット２の動作状態を
保持するとともにＡ系が運転系として指定された場合に
はハイレベルとなるＡ系動作状態指令信号を出力するＡ
系状態保持手段（状態保持部）、３１はＡ系異常検出信
号およびＡ系動作状態指令信号が入力され、自系が運転
系に指定されている状態で異常となったら例えば内部ク
ロックなどの発振に基づいて所定のタイミングでＡ系切
替タイミング信号を出力するＡ系切替タイミング設定回
路（切替タイミング設定部）、３２はＡ系切替タイミン
グ設定回路３１の動作状態を監視し、異常があった場合
にはＡ系切替部異常検出信号を出力するＡ系切替部異常
監視回路（第二異常監視部）である。そして、このＡ系
動作状態指令信号はＡ系第一論理積素子１６およびＡ系
第二論理積素子１９に入力され、Ａ系切替タイミング信
号はＡ系第一論理積素子１６に入力され、Ａ系切替部異
常検出信号はＡ系第二論理積素子１９に入力される。

【００４７】Ｂ系のシステム管理ユニット２９におい
て、３３はＢ系の中央処理装置ユニット２の動作状態を
保持するとともにＢ系が運転系として指定された場合に
はハイレベルとなるＢ系動作状態指令信号を出力するＢ
系状態保持手段（状態保持部）、３４はＢ系異常検出信
号およびＢ系動作状態指令信号が入力され、自系が運転
系に指定されている状態で異常となったら例えば内部ク
ロックなどの発振に基づいて所定のタイミングでＢ系切
替タイミング信号を出力するＢ系切替タイミング設定回
路（切替タイミング設定部）、３５はＢ系切替タイミン
グ設定回路３４の動作状態を監視し、異常があった場合
にはＢ系切替部異常検出信号を出力するＢ系切替部異常
監視回路（第二異常監視部）である。そして、このＢ系
動作状態指令信号はＢ系第一論理積素子１７およびＢ系
第二論理積素子２１に入力され、Ｂ系切替タイミング信
号はＢ系第一論理積素子１７に入力され、Ｂ系切替部異
常検出信号はＢ系第二論理積素子２１に入力される。

【００４８】また、Ａ系状態保持手段３０とＢ系状態保
持手段３３とは互いに交信し、例えばハイレベルが運転
系、ローレベルが待機系と設定して、相手からの入力が
ハイレベルであれば自系を待機系と設定している。これ
以外の構成は実施の形態１と同様であり説明を省略す
る。

【００４９】次に動作について説明する。このようなプ
ログラマブルコントローラに電源を投入すると、電源投
入タイミングや図示外の設定スイッチなどに応じて一方
の系が運転系として動作を開始するとともに他方の系が
待機系に設定される。これとともに、この状態に対応し
た情報がＡ系状態保持手段３０およびＢ系状態保持手段
３３に設定され、運転系からはハイレベルの動作状態指
令信号が出力され、待機系からはローレベルの動作状態
指令信号が出力される。

【００５０】そして、Ａ系を運転系としている状態で、
Ａ系の中央処理装置ユニット２にウォッチドッグタイマ
のタイムアウトや電圧レベル変動などの異常が発生し、
これに基づいてＡ系異常監視回路１１からハイレベルの
Ａ系異常検出信号が出力されると、Ａ系切替タイミング
設定回路３１が正常であれば、それからハイレベルの切
替タイミング信号が出力されるのに応じてＡ系第一論理
積素子１６からハイレベルのＡ系第一切替信号が出力さ
れ、Ａ系論理和素子２０からハイレベルのＡ系切替信号
が出力され、Ａ系の中央処理装置ユニット２は動作を停
止する。また、これとともにＢ系が運転系として動作を
開始し、Ａ系状態保持手段３０およびＢ系状態保持手段
３３に保持される情報も変更され、Ａ系動作状態指令信
号およびＢ系動作状態指令信号のレベルがそれぞれ反転
される。なお、Ｂ系の場合にもＡ系の回路とＢ系の回路
とが逆に動作して運転系がＢ系からＡ系に切り替わる。

【００５１】次に、Ａ系を運転系としている状態でＡ系
切替タイミング設定回路３１が故障などで異常となった
場合には、切替部異常監視回路１８がＡ系切替タイミン
グ設定回路３１の異常を検出し、切替部異常検出信号を
出力しているので、このような状態でＡ系の中央処理装
置ユニット２おいて異常が発生した場合には、Ａ系異常
監視回路１１からハイレベルのＡ系異常検出信号が出力
され、Ａ系第二論理積素子１９の全ての入力がハイレベ
ルとなり、Ａ系論理和素子２０からハイレベルのＡ系切
替信号が出力され、Ａ系の中央処理装置ユニット２は動
作を停止する。また、Ｂ系の中央処理装置ユニット２が
動作を開始する。なお、Ｂ系の場合にもＡ系の回路とＢ
系の回路とが逆に動作して運転系がＢ系からＡ系に切り
替わる。これ以外の動作は実施の形態１と同様であり説
明を省略する。

【００５２】そして、この実施の形態４によるプログラ
マブルコントローラも図３として示した対応表を満た
し、運転系に異常が発生すれば、もう一方の待機系が異
常状態でない限りいずれの切替タイミング設定回路３
１，３４の異常／正常にかかわらず切替が適切に行われ
る。

【００５３】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、二重化した中央処理装置ユニット２，２を切り替え
るために用いられる２つのシステム管理ユニット２９，
２９それぞれに、状態保持手段３０，３３、中央処理装
置ユニット２の異常監視回路１１，１３、切替タイミン
グ設定回路３１，３４および第一論理積素子１６，１７
とともに、上記切替タイミング設定回路３１，３４の動
作状態を監視し、異常があった場合には切替部異常検出
信号を出力する切替部の異常監視回路３２，３５と、自
系が運転系に指定された状態で中央処理装置ユニット２
に異常が発生したら第二切替信号を出力する第二論理積
素子１９，２１と、上記第一切替信号および第二切替信
号のうちのいずれか一方が入力されたら、自系の中央処
理装置ユニット２に対してその動作状態を切り替える切
替信号を出力する論理和素子２０，２２とを設けたの
で、これら中央処理装置ユニット２やシステム管理ユニ
ット２９を多重化しないような場合においてもそれぞれ
を独立して利用することができ、しかも、ユニットの数
を必要最小限に抑えることができる効果がある。

【００５４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、多重
化用の複数の中央処理装置を監視し、その内の１つを運
転系として動作させるとともに残りを待機系として動作
させるように各中央処理装置に切替信号を出力する切替
信号生成装置において、状態保持部、複数の第一異常監
視回路、切替タイミング設定部、第一論理演算素子とと
もに、上記切替タイミング設定部の動作状態を監視し、
異常があった場合にはそれぞれの系に対して第二異常検
出信号を出力する第二異常監視部と、各中央処理装置と
１対１対応に設けられ、上記複数の第一異常検出信号、
自系に対する第二異常検出信号および自系に対する動作
状態指令信号が入力され、運転系に指定された自系の第
一異常検出信号が入力されるとともに自系に対する第二
異常検出信号が入力されたら第二切替信号を出力する第
二論理演算素子と、各中央処理装置と１対１対応に設け
られ、上記第一切替信号および第二切替信号のうちのい
ずれか一方が入力されたら、自系の中央処理装置に対し
て上記切替信号を出力する第三論理演算素子とを備える
ので、切替タイミング設定部が故障などにより異常状態
となってしまったら、それに応じて第二異常監視部から
第二異常検出信号が出力され、更に運転系に指定された
自系の第一異常検出信号が入力されたら第二論理演算素
子から第二切り替え信号が出力され、これに基づいて第
三論理演算素子から切替信号が出力される。

【００５５】従って、切替タイミング設定部自体が故障
してしまったとしてもその異常にかかわらず確実に切替
信号を出力することができ、多重化された中央処理装置
ユニットの間で運転系と待機系とを適切に切り替えるこ
とができ、その信頼性を格段に向上させることができる
効果がある。

【００５６】この発明によれば、切替タイミング設定部
が、動作状態指令信号および複数の第一異常検出信号が
入力され、運転系の中央処理装置の第一異常検出信号が
入力されたら個別切替タイミング信号を出力する複数の
切替タイミング信号生成回路と、この複数の切替タイミ
ング信号生成回路から出力される複数の個別切替タイミ
ング信号が入力され、いずれか１つが入力されたら切替
タイミング信号を出力するタイミング信号論理演算素子
とを備えるので、切替タイミング設定回路自体が多重化
され、少なくともそのうちの一方が正常に動作していれ
ば切替タイミング信号を確実に出力することができる。
従って、更に切替動作の信頼性を向上させることができ
る効果がある。

【００５７】この発明によれば、第二異常監視部が、上
記切替タイミング設定部の動作状態を監視し、異常があ
った場合にはそれぞれの系に対して第二異常検出信号を
出力する第二異常監視回路と、この第二異常監視回路の
異常検出に応じて点灯状態が変化する表示ランプと、こ
の第二異常監視回路の異常検出状態を中央処理装置で読
み取り可能な入出力ポートとを備えるので、通常の動作
が行われている状況下において作業者や中央処理装置ユ
ニットがその切替部分自体が正常に動作しているか否か
を確認することができる効果がある。

【００５８】この発明によれば、複数の中央処理装置ユ
ニットと、系切替ユニットと、複数の故障検出ユニット
とを備えたプログラマブルコントローラにおいて、動作
状態保持手段、切替タイミング設定回路および第二異常
監視回路をこの系切替ユニットに配設するとともに、第
一異常監視回路、第一論理演算素子、第二論理演算素子
および第三論理演算素子を各故障検出ユニットに配設す
るようにしたので、これら中央処理装置ユニットや故障
検出ユニットを多重化しないような場合においてもそれ
ぞれを独立して利用することができ、しかも、構成部品
の余計な重複もなく、プログラマブルコントローラにお
けるユニットとして最適な分割とすることができる効果
がある。

【００５９】この発明によれば、多重化の際に複数の中
央処理装置ユニットを切り替えるために用いられる故障
検出ユニットに、状態保持部、第一異常監視回路、切替
タイミング設定回路および第一論理演算素子とともに、
上記切替タイミング設定部の動作状態を監視し、異常が
あった場合には第二異常検出信号を出力する第二異常監
視部と、上記複数の第一異常検出信号、第二異常検出信
号および動作状態指令信号が入力され、運転系に指定さ
れた自系の第一異常検出信号が入力されるとともに自系
に対する第二異常検出信号が入力されたら第二切替信号
を出力する第二論理演算素子と、上記第一切替信号およ
び第二切替信号のうちのいずれか一方が入力されたら、
自系の中央処理装置ユニットに対してその動作状態を切
り替える切替信号を出力する第三論理演算素子とを設け
たので、これら中央処理装置ユニットや故障検出ユニッ
トを多重化しないような場合においてもそれぞれを独立
して利用することができ、しかも、ユニットの増加数を
必要最小限に抑えることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１によるプログラマブ
ルコントローラの構成を示すシステム構成図である。

【図２】 この発明の実施の形態１によるプログラマブ
ルコントローラの切替部分の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】 この発明の実施の形態１によるプログラマブ
ルコントローラにおいて、切替要求と最終的な切替後状
態との対応関係を各運転モード毎に説明するための真理
値表の図である。

【図４】 この発明の実施の形態２によるプログラマブ
ルコントローラの構成を示すシステム構成図である。

【図５】 この発明の実施の形態３によるプログラマブ
ルコントローラの構成を示すシステム構成図である。

【図６】 この発明の実施の形態４によるプログラマブ
ルコントローラの切替部分の構成を示すブロック図であ
る。

【図７】 従来のプログラマブルコントローラの切替部
分の構成を示すブロック図である。

【図８】 従来のプログラマブルコントローラにおい
て、切替要求と最終的な切替後状態との対応関係を各運
転モード毎に説明するための真理値表の図である。

【符号の説明】

１ バス切替ユニット（系切替ユニット）、２ 中央処
理装置ユニット（中央処理装置）、３ システム管理ユ
ニット（故障検出ユニット）、９ 状態保持手段（状態
保持部）、１０ 第一インバータ（状態保持部）、１１
Ａ系異常監視回路（第一異常監視回路）、１２ Ａ系
インバータ（第一異常監視回路）、１３Ｂ系異常監視回
路（第一異常監視回路）、１４ Ｂ系インバータ（第一
異常監視回路）、１５ 切替タイミング設定回路（切替
タイミング設定部）、１６ Ａ系第一論理積素子（第一
論理演算素子）、１７ Ｂ系第一論理積素子（第一論理
演算素子）、１８ 切替部異常監視回路（第二異常監視
回路、第二異常監視部）、１９ Ａ系第二論理積素子
（第二論理演算素子）、２０ Ａ系論理和素子（第三論
理演算素子）、２１ Ｂ系第二論理積素子（第二論理演
算素子）、２２ Ｂ系論理和素子（第三論理演算素
子）、２３ 表示ランプ、２４ 入出力ポート、２５
第一切替タイミング設定回路（切替タイミング信号生成
回路、切替タイミング設定部）、２６ 第二切替タイミ
ング設定回路（切替タイミング信号生成回路、切替タイ
ミング設定部）、２７ 第一タイミング信号論理和素子
（タイミング信号論理演算素子、切替タイミング設定
部）、２８ 第二タイミング信号論理和素子（タイミン
グ信号論理演算素子、切替タイミング設定部）、２９
システム管理ユニット（故障検出ユニット）、３０ Ａ
系状態保持手段（状態保持部）、３１ Ａ系切替タイミ
ング設定回路（切替タイミング設定部）、３２ Ａ系切
替部異常監視回路（第二異常監視部）、３３ Ｂ系状態
保持手段（状態保持部）、３４ Ｂ系切替タイミング設
定回路（切替タイミング設定部）、３５ Ｂ系切替部異
常監視回路（第二異常監視部）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多重化用の複数の中央処理装置を監視
   し、その内の１つを運転系として動作させるとともに残
   りを待機系として動作させるように各中央処理装置に切
   替信号を出力する切替信号生成装置において、 唯一の中央処理装置が運転系となるように複数の中央処
   理装置の運転状態を保持するとともに、各中央処理装置
   に対応する動作状態指令信号を出力する状態保持部と、 各中央処理装置と１対１対応に設けられ、それぞれ自系
   の中央処理装置の異常があった場合には第一異常検出信
   号を出力する複数の第一異常監視回路と、 上記動作状態指令信号および複数の第一異常検出信号が
   入力され、運転系の中央処理装置の第一異常検出信号が
   入力されたら切替タイミング信号を出力する切替タイミ
   ング設定部と、 上記切替タイミング設定部の動作状態を監視し、異常が
   あった場合にはそれぞれの系に対して第二異常検出信号
   を出力する第二異常監視部と、 各中央処理装置と１対１対応に設けられ、上記複数の第
   一異常検出信号、切替タイミング信号および自系に対す
   る動作状態指令信号が入力され、運転系に指定された自
   系の第一異常検出信号が入力されたら切替タイミング信
   号が入力されている期間において第一切替信号を出力す
   る第一論理演算素子と、 各中央処理装置と１対１対応に設けられ、上記複数の第
   一異常検出信号、自系に対する第二異常検出信号および
   自系に対する動作状態指令信号が入力され、運転系に指
   定された自系の第一異常検出信号が入力されるとともに
   自系に対する第二異常検出信号が入力されたら第二切替
   信号を出力する第二論理演算素子と、 各中央処理装置と１対１対応に設けられ、上記第一切替
   信号および第二切替信号のうちのいずれか一方が入力さ
   れたら、自系の中央処理装置に対して上記切替信号を出
   力する第三論理演算素子とを備えることを特徴する切替
   信号生成装置。
2. 【請求項２】 切替タイミング設定部は、 動作状態指令信号および複数の第一異常検出信号が入力
   され、運転系の中央処理装置の第一異常検出信号が入力
   されたら個別切替タイミング信号を出力する複数の切替
   タイミング信号生成回路と、 この複数の切替タイミング信号生成回路から出力される
   複数の個別切替タイミング信号が入力され、いずれか１
   つが入力されたら切替タイミング信号を出力するタイミ
   ング信号論理演算素子とを備えることを特徴とする請求
   項１記載の切替信号生成装置。
3. 【請求項３】 第二異常監視部は、 切替タイミング設定部の動作状態を監視し、異常があっ
   た場合にはそれぞれの系に対して第二異常検出信号を出
   力する第二異常監視回路と、 この第二異常監視回路の異常検出に応じて点灯状態が変
   化する表示ランプと、 上記第二異常監視回路の異常検出状態を中央処理装置で
   読み取り可能な入出力ポートとを備えることを特徴とす
   る請求項１または請求項２記載の切替信号生成装置。
4. 【請求項４】 各種の演算処理を実行する中央処理装置
   を備えた複数の中央処理装置ユニットと、 唯一の中央処理装置ユニットが運転系となるように複数
   の中央処理装置ユニットの運転状態を保持するととも
   に、各中央処理装置ユニットに対応する動作状態指令信
   号を出力する状態保持手段、この動作状態指令信号が入
   力され、運転系の中央処理装置ユニットに異常が生じた
   ら切替タイミング信号を出力する切替タイミング設定回
   路、および、この切替タイミング設定回路の動作状態を
   監視し、異常があった場合にはそれぞれの系に対して第
   二異常検出信号を出力する第二異常監視回路を備え、上
   記複数の中央処理装置ユニットと外部機器とを接続する
   系切替ユニットと、 上記中央処理装置ユニットと１対１対応に設けられ、自
   系の中央処理装置ユニットの異常を監視して異常があっ
   た場合には第一異常検出信号を出力する第一異常監視回
   路、この第一異常検出信号、上記切替タイミング信号お
   よび自系に対する動作状態指令信号が入力され、運転系
   に指定された自系の第一異常検出信号が入力されたら切
   替タイミング信号が入力されている期間において第一切
   替信号を出力する第一論理演算素子、上記第一異常検出
   信号、自系に対する第二異常検出信号および自系に対す
   る動作状態指令信号が入力され、運転系に指定された自
   系の第一異常検出信号が入力されるとともに自系に対す
   る第二異常検出信号が入力されたら第二切替信号を出力
   する第二論理演算素子、および、上記第一切替信号およ
   び第二切替信号のうちのいずれか一方が入力されたら、
   自系の中央処理装置ユニットに対してその運転状態を切
   り替える切替信号を出力する第三論理演算素子とを備え
   る複数の故障検出ユニットとを備えたプログラマブルコ
   ントローラ。
5. 【請求項５】 各種の演算処理を実行する中央処理装置
   を備えた複数の中央処理装置ユニットと、この中央処理
   装置ユニットと１対１対応で設けられ、唯一の中央処理
   装置ユニットが運転系となるようにそれぞれの動作状態
   を制御する複数の故障検出ユニットとを備えたプログラ
   マブルコントローラにおいて、 上記故障検出ユニットは、 唯一の中央処理装置ユニットが運転系となるようにそれ
   ぞれ自系の中央処理装置ユニットの運転状態を保持する
   とともに、それに基づく動作状態指令信号を出力する状
   態保持部と、 自系の中央処理装置ユニットの異常があった場合には第
   一異常検出信号を出力する第一異常監視回路と、 上記動作状態指令信号および他の故障検出ユニットから
   の第一異常検出信号を含む複数の第一異常検出信号が入
   力され、運転系の中央処理装置の第一異常検出信号が入
   力されたら切替タイミング信号を出力する切替タイミン
   グ設定回路と、 この切替タイミング設定回路の動作状態を監視し、異常
   があった場合には第二異常検出信号を出力する第二異常
   監視部と、 上記複数の第一異常検出信号、切替タイミング信号およ
   び動作状態指令信号が入力され、運転系に指定された自
   系の第一異常検出信号が入力されたら切替タイミング信
   号が入力されている期間において第一切替信号を出力す
   る第一論理演算素子と、 上記複数の第一異常検出信号、第二異常検出信号および
   動作状態指令信号が入力され、運転系に指定された自系
   の第一異常検出信号が入力されるとともに自系に対する
   第二異常検出信号が入力されたら第二切替信号を出力す
   る第二論理演算素子と、 上記第一切替信号および第二切替信号のうちのいずれか
   一方が入力されたら、自系の中央処理装置ユニットに対
   してその動作状態を切り替える切替信号を出力する第三
   論理演算素子とを備えることを特徴するプログラマブル
   コントローラ。