JPH0318212B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、分散形２重系計算機システムに係
り、特に、オンライン中に自動運転状態でプログ
ラム変更をするのに好適な分散形２重系計算機シ
ステムに関する。

〔発明の背景〕

従来より、伝送路を介して結合した分散形２重
系システムにおいて、簡単で信頼性の高い伝送切
換方式を実現するため、例えば特願昭54−28702
号に示されるような、二重系ハイアラキ方式が知
られている。

この従来方式は、伝送システムを効果的に利用
し、２重系計算機は常時２台とも同一信号を受信
し、同一の演算処理をするが、他計算機への伝送
出力は常用系（マスタ側）計算機のみしか行なわ
ず、待機系（バツクアツプ側）計算機は単にチエ
ツク用としてしか利用しないようにしたものであ
る。

それ故に、この方式においては、集中化した保
守ツールによる、オンラインでの待機系計算機に
対するプログラムローデインは、待機系計算機が
伝送線に対する送信機能を与えられておらず、返
答をかえすことができないため、不可能である。

すなわち、保守ツールで変更された制御プログ
ラムを、計算機へオンラインローデイングをする
場合は、計算機の制御演算を一時停止しないと、
プログラムが暴走してしまう。このため、プログ
ラムローデイング時には、制御系を手動とする必
要があつた。

これに対し、最近の要求として、２重系計算機
の利点を生かし、常用系計算機は自動運転を継続
しながら、一方では待機系計算機へ変更プログラ
ムをローデイングし、その正常動作を確認した
後、常用系／待機系の切換を行ない、同一プログ
ラムを新たに待機系となつた計算機へローデイン
グすることのできるシステムの開発が望まれてい
る。

〔発明の目的〕

本発明の前述の事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、常用系計算機によつて自動運転
を継続しながら、並行的に、待機系計算機に変更
プログラムをローデイングし、その正常動作を確
認した後に、常用系／待機系の切換えを行なうこ
とにより、オンライン自動運転状態で、プログラ
ムの変更を実行することのできる分散形２重系計
算機システムおよびその制御方法を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

前記の目的を達成するために、本発明は、伝送
制御装置および保守ツールと共に伝送路に連結さ
れた複数組の各２重系計算機のうち、どの計算機
が保守ツールへの信号伝送を行なうかを指定する
ツール選択器を付設し、これによつて選択指定さ
れた側（常用系または待機系）の計算機のみが保
守ツールとの間で情報授受を行なうことにより、
待機系計算機への変更プログラム書込を行ない、
その妥当性を確認した後に、常用／待機系の切換
えを行なつて、新たに待機系となつた計算機に対
して変更プログラム書込みを行なうようにした点
に特徴がある。

これによつて、本発明によれば、常用系計算機
による制御を中断することなしに、プログラムの
書換えを行なうことができる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を、２重系計算機システムのプロ
セス制御に応用した実施例について説明する。

第１図に本システムの全体構成を示す。

検出端７₁……７_oから取り込んだプロセス信号
は、それぞれに対応して設けられた２重系制御計
算機１_A，１_B……N_A，N_Bの、マスタ系およびバ
ツクアツプ系の両系にて取り込まれる。制御計算
機１_A，１_B……N_A，N_Bは、前記プロセス信号お
よび、あらかじめプログラミングされている制御
情報に基づいて制御信号を作成し、それぞれの切
換器３₁，３₂……３_oに出力する。

切換器３₁，……３_oは、２重系計算機の常用・
待機両系から出力された前記制御信号のうち、常
用系から出力された信号のみを、操作端８₁，…
…８_oに出力するとともに、常用系計算機が１_Aで
あるか１_Bであるかの指定をする。

各計算機間の伝送は伝送線９を介して行なわ
れ、信号伝送を制御するために伝送制御装置５を
備えている。又、各計算機のプログラム情報を保
守、監視する保守ツール６（キーボードやCRT
などよりなる）と、この保守ツール６と伝送路９
とを接続するためのツール連結装置４を配備して
いる。

本発明によるツール選択器２₁，……２_oは、こ
の保守ツール６に接続される計算機が常用系（マ
スタ）側であるか、待機系（バツクアツプ）側で
あるかの指定を行なうものである。

伝送制御装置５による信号伝送の方式を、第３
図によつて説明する。図において、第１図と同一
の符号は、同一または同等部分をあらわしてい
る。第３図において、２重系計算機Ｃ１およびＣ
２は、それぞれ常用系（マスタ）側Ｍおよび待機
系（バツクアツプ）側Ｓの対より構成されてい
る。

伝送制御装置５は、あらかじめプログラミング
された情報または指令に基づいて、周期的に、あ
る１つの計算機から他の計算機への（信号）伝送
を実行させる指令を出力する。

今第３図において、指令１０は計算機１から計
算機２への伝送を行なわせるための指令信号であ
るとすると、本指令信号１０は計算機１_A，１_Bの
両系にて受信される。

両系の計算機１_A，１_Bは、本指令信号１０を受
信したことにより、計算機２_A，２_Bに対して送信
することをうながされるが、今、マスタ計算機を
１_A側とすれば、実際に計算機２_A，２_Bに対して
送信するのは計算機１_Aのみである。

すなわち、計算機１_Aが信号１１を伝送器９に
送信し、この信号１１は２重系計算機２のマス
タ／バツクアツプ計算機１_A，１_Bの両方で受信さ
れる。これによつて伝送制御装置５からの指令信
号１０に対する一連の伝送処理を終える。

以上は、通常の計算機同士の間の伝送である
が、本発明によるツール連結装置４と計算機との
間の伝送は、次の通りである。

伝送指令として伝送制御装置５より、計算機１
からツール連結装置４に対しての送信指令１２が
出力されると、計算機１_A，１_Bはそれぞれ、ツー
ル連結装置４に対しての送信態勢にはいる。

しかしこの場合、送り先がツール連結装置４で
あることから、ツール選択器２₁（第１図）で指定
された方の計算機（第３図では待機系選択をして
いる場合を示す）――すなわち、計算機１_Bより、
送信データ１３が伝送路９を介してツール連結装
置４に出力される。

以上に説明した伝送信号のタイムチヤートを第
４図に示す。

この図において、SYNは同期コードを示し、
DAは受信アドレスで、DA以下の信号を受信す
べき計算機を指定するものである。Ｎは送信すべ
き相手の送信先アドレスで、SAは送信元アドレ
ス、DATAは送受信データである。

まず、第４図の左半においては、伝送制御装置
５から、同期コードSYN、受信アドレスDAおよ
び送信先アドレスＮが送信路９に向けて送信され
る。

各計算機は一斉に前記受信アドレスDAを受信
し、その結果、アドレスの一致した――すなわ
ち、指定された計算機１_A，１_Bのみが送信先アド
レスＮを受信する。

つづいて、前記計算機１_A，１_Bのうちのマスタ
計算機は同期コードSYN、受信アドレスDA、送
信元アドレスSA、および送受信データDATAを
送信路９に送信する。

そして、前述と同様にして、計算機２_A，２_Bに
よるデータ受信が行なわれる。第４図の右半は、
以上の説明から明らかなように、計算機１からツ
ール連結装置４への信号伝送を示している。

以上のように、二重系計算機が送受信する場合
の処理フローを第２図に示す。

２重系の場合、マスタ側もバツクアツプ側も共
に同じアドレスとなつているため、受信アドレス
が自己アドレスと一致する（ステツプS1）と、
両者共に、それ以後の信号を受信する。

次に、送信指令であるか受信指令であるかを判
定し（ステツプS2）、受信指令である場合は、両
計算機共に同一信号を受信し、これにしたがつた
処理をする（ステツプS3）。

送信指令である場合は、次に、自計算機がマス
タモードであるか、バツクアツプモードであるか
を判定する（ステツプS4）。

前記判定の結果がマスターモードの場合、ツー
ル選択器２が待機系を選択しているか否かを判別
する（ステツプS5）。

待機系選択でない場合は送信処理（ステツプ
S7）に移り、待機系選択の場合は、送信先アド
レスがツール連結装置であるかの判定を行なう
（ステツプS6）。

送信先アドレスがツール連結装置の場合は、送
信処理は行なわず、ツール連結装置以外の場合は
送信処理（ステツプS7）に移る。

又、ステツプS4の判定で、自計算機がバツク
アツプモードの場合は、ツール選択２が待機系を
選択しているかどうかを判定する（ステツプ
S8）。

その結果、待機系選択中の場合であつて、さら
に送信先アドレスがツール連結装置の場合（ステ
ツプS9）にのみ、送信処理（ステツプS7）には
いる。

以上の構成および処理手順により保守ツールと
待機系計算機との対話が可能となる。このため
に、本発明を用いれば、常用系計算機は自動運転
を継続したまま、変更された制御プログラムを、
待機系計算機のみにオンラインローデイングする
ことが可能である。その具体的手順は、後に第６
図を参照して詳述する。

つまり第１図において、常用系および待機系計
算機は共に変更後のプログラムを受信する。そし
て、待機系計算機は制御演算を中止し、受信した
データにより自計算機内のプログラムを書換え
る。一方常用系計算機は、変更データを受信する
がこのデータは切り捨て自動制御演算を続行す
る。

以上のようにして、待機系計算機へのオンライ
ンローデイングが実現される。なおこの場合、明
らかなように、待機系計算機へのプログラムロー
デイング中のマスタ、バツクアツプの切換は禁止
する必要がある。その切換防止ロジツクの一例を
第５図に示す。

第５図において、Ａ系選択、Ｂ系選択両系の計
算機が正常であるときは、Ａ系故障検知器３０
Ａ，３０Ｂは出力は“０”であり、後の説明から
も分るように、OR回路３４Ａ，３４Ｂの出力は
“０”、したがつてインバータ３５Ａ，３５Ｂの出
力は“１”である。

それ故に、Ａ系選択釦３１Ａが操作されると、
その“１”出力がOR経路３２Ａ、アンド回路３
３ＡおよびOR回路３６Ａを介してフリツプフロ
ツプ３７のセツト入力端子に供給される。これに
より、フリツプフロツプ３７がセツトされ、その
Ｑ出力が“１”となつて、Ａ系計算機が選択され
る。

一方、Ｂ系選択釦３１Ｂが操作されると、同様
にしてフリツプフロツプ３７がリセツトされ、そ
の出力が“１”となつてＢ系計算機が選択され
る。

Ａ系計算機が選択された状態でこれが故障する
と、Ａ系故障検知器３０Ａが出力“１”を発生す
るので、インバータ３５Ａの出力が“０”とな
り、アンド回路３３が閉じられて、Ａ系選択釦３
１Ａの出力が阻止される。

これと共に、アンド回路３８Ｂの出力が“１”
となり、この出力がOR回路３６Ｂを介してフリ
ツプフロツプ３７のリセツト入力端子に供給され
る。それ故に、この状態では、Ｂ系計算機が強制
的に選択される。

Ａ系計算機が選択された状態でこれが故障した
場合には、同様にしてＡ系計算機が強制的に選択
されると共に、Ｂ系計算機の選択は禁止される。

いま、Ａ系計算機が選択され、正常動作してい
る状態で、待機系選択釦４０が操作されると、以
下に述べるようにして、Ｂ系計算機の選択、すな
わち、マスタ計算機をＡ系からＢ系に切換えるこ
とは禁止される。

すなわち、Ａ系計算機が正常で、かつ選択され
ているときは、フリツプフロツプ３７の出力は
“０”であるから、アンド回路４１，４３の出力
は“０”、インバータ４４の出力は“１”になる。

したがつて、待機系選択釦４０が操作されてそ
の出力が“１”になつたとき、アンド回路４５の
出力が“１”となり、OR回路３４Ｂの出力が
“１”となる。すなわち、この状態では、Ｂ系計
算機の故障時と同様に、Ａ系計算機が強制選択さ
れ、Ｂ系計算機は選択されることができない。

Ｂ系計算機が選択され、正常動作している状態
で待機系選択釦４０が操作されると、このとき
は、フリツプフロツプ３７の出力は“１”であ
るから、アンド回路４１，４３の出力は“０”と
なり、インバータ４４，４５の出力は“０”にな
る。すなわち、この状態では、Ａ系計算機の故障
時と同様にＢ系計算機が強制選択され、Ａ系計算
機は選択されることができない。

以上により、本発明によれば、待機系選択釦４
０の操作により、常用系／待機系の切替えが禁止
されるので、安全な待機系へのプログラムローデ
イングが可能となる。

次に、２重系計算機（両系）のプログラムを変
更する場合の処理フローを第６図に示す。

まず、最初に、待機系にある計算機と、ツール
連結装置４とを、伝送上接続するようにツール選
択器２を操作し、待機系選択釦４０（第５図）を
ＯＮにする（ステツブS11）。

ローデイングするプログラムの確認および変更
内容の判別をするために、待機系計算機内の記憶
プログラムと、ローデイングしようとしているプ
ログラムの照合を行ない（ステツプS12）、正し
ければこのプログラムがローデイングされる（ス
テツプS13、S14）。

ローデイングされた情報が正しく書込まれたか
を照合・チエツクする（ステツプS15）。

この照合チエツクは、例えば、いまローデイン
グしたプログラムを保守ツール６に送信し、保守
ツール６において、両プログラムを比較対照する
ことによつて行なうことができる。

正しくローデイングされていないときは、ステ
ツプＳ１４に戻つて、プログラムのローデイン
グ、照合をくり返す。一方、正しくローデイング
されたことが確認されたならば（ステツプS16）、
待機系選択釦４０をFFにする（ステツプS17）。

これにより、待機系計算機側においては、いま
新たにローデイングされたプログラムに基づいた
制御、演算が実行される。そして、その結果得ら
れた制御信号は正しいかの監視を行なう（ステツ
プS18）。

前記制御信号の監視は、例えば、待機系選択釦
４０を再びONにし、待機系計算機によつて得ら
れた制御信号を保守ツール６に伝送し、保守ツー
ル６において制御信号の妥当性、変動状態を監視
することによつて実行することができる。

制御信号が妥当であれば（ステツプS19）、マ
スタ／バツツアツプの切換え、すなわち常用系／
待機系の切換えを行なう（ステツプS20）。

そして、前記切換えによつて新たに待機系とな
つた計算機へも、同上の処理によつてプログラム
ローデイングを行なう（ステツプS21）。これに
より、常用および待機両系へのプログラム再ロー
デイングを終了する。

以上に図示、説明した実施例は、ツール選択を
ハードワイヤリングにて行なうようにしたもので
あるが、本発明の変形例としてツール選択指令を
ツールから送信し、ソフト的に切換えを行なうこ
とも可能である。

また、待機系計算機が常用系計算機と全く同じ
演算を同時かつ並列的に実行することも、必ずし
も必要ではない。本発明において必要なことは、
要するに、常用系計算機が通常の制御動作を継続
している間に、待機系計算機を保守ツール６に連
結し、これとの間で情報授受を行なわせて、その
制御プログラムを書換え可能とすることにより、
２重系計算機による制御を中断することなしに、
オンラインでプログラムの書換えを可能としたこ
とにある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、分散形２重系計算機システム
において、自動運転を継続しながら、一方におい
て、待機系計算機に対してのみプログラム変更を
することができ、そのプログラム情報の妥当性を
チエツクして確認した後、常用／待機系切換を行
ない、新たに待機系となつた計算機のプログラム
を変更する。これにより、プログラム変更に対し
ても制御を中断することのない分散形２重系計算
機システムが実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシステム構成の一例を示
すブロツク図、第２図は本発明の伝送処理フロー
を示す図、第３図は本発明の伝送処理手順を説明
するためのブロツク図、第４図はそのタイムチヤ
ート、第５図は本発明による２重系計算機選択の
ロジツクの一例を示すブロツク図、第６図は２重
系計算機の両系を自動運転状態でブログラム変更
する場合の処理フローを示す図である。 １_A，１_B〜N_B……計算機、２₁〜２_o……ツール
選択器、３₁〜３_o……切換器、４……ツール連結
装置、５……伝送制御装置、６……保守ツール、
７₁〜７_o……検出端、８₁〜８_o……操作端、９…
…伝送線。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 各組内において、各々が常時同一信号を受信
   する、複数組の２重系計算機と、該２重系計算機
   の保守監視を集中して行う１台の保守ツールと、
   該保守ツールと該２重系計算機のそれぞれを接続
   するツール連結装置と、前記２重系計算機および
   ツール連結装置の相互間を接続する伝送線と、該
   伝送線を介する計算機間の信号伝送を制御する伝
   送制御装置と、各２重系計算機のうち、演算結果
   を出力するものを常用系として指定する切換器と
   を有する分散形２重系計算機システムにおいて、 各２重系計算機に、ツール連結装置への伝送を
   行なう計算機を選択するツール選択器を設け、 ツール連結装置を介する保守ツールへの送信
   は、選択された側の計算機のみが行うように構成
   されたことを特徴とする分散形２重系計算機シス
   テム。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の２重系計算機シ
   ステムにおいて、各２重系計算機は、予め割当て
   られた検出端からの検出信号を入力として供給さ
   れることを特徴とする分散形２重系計算機システ
   ム。 ３ 各組内において、各々が常時同一信号を受信
   する複数組の２重系計算機と、該２重系計算機の
   保守監視を集中して行う１台の保守ツールと、該
   保守ツールと該２重系計算機のそれぞれを接続す
   るツール連結装置と、前記２重系計算機およびツ
   ール連結装置の相互間を接続する伝送線と、該伝
   送線を介する計算機間の信号伝送を制御する伝送
   制御装置と、各２重系計算機のうち、演算結果を
   出力するものを常用系として指定する切換器とを
   具備した分散形２重系計算機システムの制御方法
   であつて、 保守ツールで変更されたプログラムを、保守ツ
   ールから２重系計算機にローデイングするに際
   し、 ２重系計算機のうちの待機系計算機をツール選
   択器によつて選択することにより、保守ツールと
   の間での信号伝送を可能とし、 前記待機系計算機に、保守ツールから変更され
   たプログラムを書き込み、 新たに書込まれた変更プログラムにしたがつて
   前記待機系計算機を動作させて、その妥当性を確
   認した後、 待機系と常用系の切換えを行ない、 新たに待機系となつた計算機に、前記の変更さ
   れたプログラムを保守ツールから書込むことを特
   徴とする分散形２重系計算機システムの制御方
   法。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の制御方法におい
   て、前記妥当性の確認は、新たに書込まれた変更
   プログラムにしたがつて前記待機系計算機を動作
   させて得られた結果を、保守ツールに伝送し、保
   守ツールにおいて、予定の情報と比較対照するこ
   とによつて行なわれることを特徴とする分散形２
   重系計算機システムの制御方法。 ５ 特許請求の範囲第３項または第４項の制御方
   法において、変更されたプログラムのローデイン
   グ中は、２重系計算機の常用／待機系切換えが禁
   止されることを特徴とする分散形２重系計算機シ
   ステムの制御方法。