JPH04100109A - Redundant synchronous control method for programmable controllers - Google Patents
Redundant synchronous control method for programmable controllersInfo
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- JPH04100109A JPH04100109A JP19104790A JP19104790A JPH04100109A JP H04100109 A JPH04100109 A JP H04100109A JP 19104790 A JP19104790 A JP 19104790A JP 19104790 A JP19104790 A JP 19104790A JP H04100109 A JPH04100109 A JP H04100109A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野1
本発明は複数の処理を割り込みで実行するプログラマブ
ルコンI・ローラの二重化同期制御方式に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field 1] The present invention relates to a dual synchronous control system for a programmable controller I/roller that executes a plurality of processes using interrupts.
[従来の技術]
システムの高信頼性が要求される制御システムにおいて
は、同一構成の制御装置を2台並列に接続する二重化構
成をとることが多い。一般にこのような二重化構成をと
るプログラマブルコントローラの場合、入力部と出力部
は共通にして演算部だけを二重化する構成となっている
。すなわち、共通の入力部から人力されたデータは二重
化された演算部において並列処理された後、演算結果が
共通の出力部へ出力される。ここで二重化された演算部
の一方が故障しても、健全なもう一方の演算部で処理が
継続されるためシステムが停止することはない。[Prior Art] Control systems that require high system reliability often have a duplex configuration in which two control devices with the same configuration are connected in parallel. Generally, in the case of a programmable controller having such a duplex configuration, the input section and the output section are common, and only the arithmetic section is duplexed. That is, data input manually from a common input section is processed in parallel in the duplicated computing sections, and then the computed results are output to the common output section. Even if one of the duplicated calculation units fails, the system will not stop because the other healthy calculation unit continues processing.
このようなプログラマブルコントローラにおいて、一方
の演算部の故障発生時に制御プロセスへ悪影響を与えな
いようにするには、二重系の演算部の処理を同時に実行
するための二重化同期制御打方式が必要となる。この種
の二重化同期制御方式の第1の方式として、特開昭5!
’172506号公報に見られるように、アドレス比較
器とアドレスランチ回路をもうけて両系のマイクロプロ
セッサの実行アドレスを比較し、実行アトlメスの大き
い方を処理が進んでいるとみなしてホールドする一方、
実行アドレスの小さい方を処理が遅れているとみなして
処理を継続することで両系の同期制御を行なう方式があ
る。In such a programmable controller, in order to prevent the control process from being adversely affected in the event of a failure in one of the processing units, a redundant synchronous control method is required to simultaneously execute the processing of the dual processing units. Become. As the first system of this type of duplex synchronous control system, JP-A No. 5!
As seen in '172506, an address comparator and an address launch circuit are provided to compare the execution addresses of the microprocessors of both systems, and hold the one with the larger execution address as the one in progress. on the other hand,
There is a method of synchronously controlling both systems by regarding the one with the smaller execution address as being delayed and continuing the processing.
また、第2の方式としては、特開昭62−187901
号公報に見られるように、両系の演算部に一連のシーケ
ンス制御演算が終了する毎にカウントしていくエンドレ
ス・カウンタを設け、カウント値を比較することで両系
の同期制御を行なう方式がある。In addition, as a second method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-187901
As seen in the publication, there is a method in which the arithmetic units of both systems are provided with endless counters that count each time a series of sequence control calculations are completed, and the two systems are synchronously controlled by comparing the count values. be.
[発明が解決しようとする課題]
このようなプログラマブルコントローラにおいては必ず
しも常に両系の動作が同期している必要はない。つまり
、同期が必要となるのは共通の入出力部ζこ対する入出
力処理と割り込み処理の場面に限られ、その他の処理に
ついては多少の同期ずれがあっても制御プロセスに悪影
響を与えることはない。[Problems to be Solved by the Invention] In such a programmable controller, the operations of both systems do not always need to be synchronized. In other words, synchronization is required only for input/output processing and interrupt processing for the common input/output unit, and for other processing, even if there is a slight synchronization difference, it will not have a negative impact on the control process. do not have.
ところが以上説明したような従来技術では、必要のない
場面においても同期制御を行なっているため、ハードウ
ェアあるいはソフトウェアによる制′4Tj負荷が問題
となる。However, in the conventional technology as described above, synchronous control is performed even in situations where it is not necessary, and therefore the control load caused by hardware or software becomes a problem.
すなわち、前記第1の方式ではマイクロプロセッサの1
命令ごとに同期をとるために特殊なハードウェアを必要
とするうえ、最近のマイクロプロセッサのように1クロ
ツクで1命令を実行するものを採用した場合、動作クロ
ック周波数が高くなるとハードウェアによる同期制御回
路がマイクロプロセッサの動作に追従できないという問
題がある。That is, in the first method, one of the microprocessors
Special hardware is required to synchronize each instruction, and if a modern microprocessor that executes one instruction per clock is used, as the operating clock frequency increases, hardware synchronization control becomes necessary. There is a problem that the circuit cannot follow the operation of the microprocessor.
また、前記第2の方式では一連のシーケンス制御演算の
終了ごとにソフトウェアによる同期制御を行なっている
ため、シーケンス制御演算の数が増大すると同期制御の
ためのソフトウェアのオーバーヘッドも増大するという
問題がある。In addition, in the second method, synchronization control is performed by software every time a series of sequence control calculations is completed, so there is a problem that as the number of sequence control calculations increases, the software overhead for synchronization control also increases. .
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、必要な時にだけ二重化同期制御を行なうこと
により、マイクロプロセッサの1命令ごとに同期をとる
ための特殊なハードウェアを設けることなく、二重化同
期制御のためのソフトウェアのオーバーヘッド時間を小
さくすることが可能なプログラマブルコントローラの二
重化同期制御方式を提供することを目的としている。This invention was made to solve the above-mentioned problems by providing special hardware to synchronize each microprocessor instruction by performing duplex synchronization control only when necessary. It is an object of the present invention to provide a duplex synchronous control method for a programmable controller that can reduce software overhead time for duplex synchronous control.
[課題を解決するための手段]
以上の目的を達成するため、この発明は次のような手段
をとる。すなわち、同一の機能を有する2台の演算部を
共通の入力部と共通の出力部に並列に接続する二重化構
成を備えるプログラマブルコントローラにおいて、前記
2台の演算部が同期をとって実行する必要のある第一の
処理に固有な番号であって前記第一の処理の開始に対応
して出力される同期レベル番号と、前記2台の演算部か
ら出力される同期レベル番号を比較して一致信号または
不一致信号を返す同期レベル比較器とを備え、前記一致
信号が返されれば前記第一の処理を開始し、前記不一致
信号が返されれば前記第一の処理を開始せずに再度前記
同期レベル番号を前記同期レベル比較器に出力して二重
系の同月制御を行うものである。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. That is, in a programmable controller with a duplex configuration in which two arithmetic units having the same function are connected in parallel to a common input part and a common output part, the two arithmetic units need to execute in synchronization. A match signal is generated by comparing a synchronization level number, which is a number unique to a certain first process and is output in response to the start of the first process, with a synchronization level number output from the two calculation units. or a synchronization level comparator that returns a mismatch signal, and if the match signal is returned, the first process is started, and if the match signal is returned, the first process is not started and the first process is restarted. The synchronization level number is output to the synchronization level comparator to perform dual system same month control.
[作用]
つまり二重化された演算部の処理において、二重化同期
が必要な処理にのみ、それぞれ異なる同期レベル番号を
設けて処理を識別するとともに、処理の優先度を設定す
る。ここで、優先度の高い処理は優先度の低い処理に割
り込んで同期レベル番号を送出できるようにすることで
、両系の処理開始のタイミングを合わせて二重化同期制
御を行なうことができる。[Operation] In other words, in the processing of the duplicated arithmetic units, different synchronization level numbers are provided for only those processes that require duplex synchronization to identify the processes and to set the priority of the processes. Here, by allowing a high-priority process to interrupt a low-priority process and transmit a synchronization level number, duplex synchronization control can be performed by synchronizing the start timing of processes in both systems.
[実施例〕 以下、本発明の実施例を図に示して説明する。[Example〕 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の実施例を示すブロック図で、プログラ
マブルコントローラlは入力部2と、二重化された演算
部3a、3bと、出力部4と、同期レベル比較器5を備
えている。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, in which a programmable controller 1 includes an input section 2, duplex calculation sections 3a and 3b, an output section 4, and a synchronous level comparator 5.
第2図は、本発明の実施例のうち演算部3a3bにおけ
る処理を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing the processing in the calculation section 3a3b in the embodiment of the present invention.
この処理は、演算部3a、3b?ごおいて例えば割り込
み処理のような二重化同期制御を必要とするものであり
、固有の同期レベル番号を備え、次のステップを実行す
る。This processing is carried out by the calculation units 3a, 3b? This requires redundant synchronization control such as interrupt processing, has a unique synchronization level number, and executes the next step.
NC同期レベル番号を同期レベル比較器5に送出する。The NC synchronization level number is sent to the synchronization level comparator 5.
、(ステップ1) (2)同期レベル比較器5からの応答信号を待つ。, (Step 1) (2) Wait for a response signal from the synchronization level comparator 5.
応答信号があればステップ3へ進む。(ステップ(3)
同期レベル比較器5からの応答信号を判定する。応答信
号が不一致であればステップlにもどり、−iであれば
ステップ4に進む。(ステップ3)
(4)演算を実行する。(ステップ4)第3図は、本発
明の実施例のうち同期レベル比較器5における処理を示
すフローチャートである。If there is a response signal, proceed to step 3. (Step (3)
The response signal from the synchronization level comparator 5 is determined. If the response signals do not match, the process returns to step 1, and if -i, the process proceeds to step 4. (Step 3) (4) Execute the calculation. (Step 4) FIG. 3 is a flowchart showing the processing in the synchronization level comparator 5 in the embodiment of the present invention.
この処理は次のステップを実行する。This process performs the following steps.
(1)演算部3a、3bから送出する同期レベル番号を
受信するまで待つ。両系から受信したらステップ2へ進
む、(ステップ1)
(2)両系から受信した同期レベル番号を比較する。同
期レベル番号が一致すればステップ3へ、不一致であれ
ばステップ4へ進む。(ステップ2)(3)演算部3a
、3bへ一致信号を返す。(1) Wait until the synchronization level number sent from the calculation units 3a and 3b is received. Once received from both systems, proceed to step 2 (Step 1) (2) Compare the synchronization level numbers received from both systems. If the synchronization level numbers match, the process proceeds to step 3; if they do not match, the process proceeds to step 4. (Step 2) (3) Arithmetic unit 3a
, 3b.
(ステップ3) (4)演算部3a、3bへ不一致信号を返す。(Step 3) (4) Return a mismatch signal to the calculation units 3a and 3b.
(ステップ4)
このように、二重化同期が必要な処理については、処理
開始の時点で同期制御が行なわれるため、制御Bプロセ
スに悪影響を与えるような同期ずれは発生し、ない。(Step 4) In this way, for processes that require redundant synchronization, synchronization control is performed at the time of starting the process, so no synchronization deviation that would adversely affect the control B process occurs.
[発明の効果1
以上述べたように、本発明によれば、マイクロプロセッ
サの1命令ごとに二重系の同期をとる必要がないため、
マイクロプロセッサのアーキテクチャや実行速度の影響
を受けることなく二重化同期制御を行なうことが可能で
ある。また、必要な時にだけ同期処理を行なうことで同
期処理にかかるソフトウェアのオーハーヘンド時間を小
さくできるため、二重化に伴う制御性能の低下を防止す
る効果がある。[Effect of the invention 1] As described above, according to the present invention, there is no need to synchronize the dual systems for each instruction of the microprocessor.
It is possible to perform duplex synchronization control without being affected by the architecture or execution speed of the microprocessor. Further, by performing the synchronization process only when necessary, it is possible to reduce the software override time required for the synchronization process, which has the effect of preventing a decrease in control performance due to duplication.
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図は演
算部3a、3bにおける処理を示すフローチャート、第
3図は同期レベル比較器における処理を示すフローチャ
ートである。
]・・・プログラマブルコントローラ
2・・・入力部、 3a、3b・・・演算部4・・・出
力部、5・・・同期レベル比較器第 1 図
特許出願人 株式会社 安川電機製作所關始FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing processing in the calculation units 3a and 3b, and FIG. 3 is a flowchart showing processing in the synchronization level comparator. ]...Programmable controller 2...Input section, 3a, 3b...Calculation section 4...Output section, 5...Synchronous level comparator Figure 1 Patent applicant Yaskawa Electric Manufacturing Co., Ltd.
Claims (1)
通の出力部に並列に接続する二重化構成を備えるプログ
ラマブルコントローラにおいて、前記2台の演算部が同
期をとって実行する必要のある第一の処理に固有な番号
であって前記第一の処理の開始に対応して出力される同
期レベル番号と、前記2台の演算部から出力される同期
レベル番号を比較して一致信号または不一致信号を返す
同期レベル比較器とを備え、前記一致信号が返されれば
前記第一の処理を開始し、前記不一致信号が返されれば
前記第一の処理を開始せずに再度前記同期レベル番号を
前記同期レベル比較器に出力して二重系の同期制御を行
うことを特徴とするプログラマブルコントローラの二重
化同期制御方式。In a programmable controller equipped with a duplex configuration in which two arithmetic units having the same function are connected in parallel to a common input part and a common output part, the two arithmetic units need to be executed in synchronization. The synchronization level number, which is a number unique to one process and is output in response to the start of the first process, is compared with the synchronization level number output from the two calculation units, and a match signal or a mismatch is detected. and a synchronization level comparator that returns a signal, and if the coincidence signal is returned, the first processing is started, and if the mismatch signal is returned, the synchronization level is changed again without starting the first processing. A dual synchronous control method for a programmable controller, characterized in that a number is output to the synchronous level comparator to perform dual system synchronous control.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2191047A JP2526835B2 (en) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | Duplex synchronous control system of programmable controller |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2191047A JP2526835B2 (en) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | Duplex synchronous control system of programmable controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04100109A true JPH04100109A (en) | 1992-04-02 |
| JP2526835B2 JP2526835B2 (en) | 1996-08-21 |
Family
ID=16268009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2191047A Expired - Fee Related JP2526835B2 (en) | 1990-07-18 | 1990-07-18 | Duplex synchronous control system of programmable controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2526835B2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187901A (en) * | 1986-02-14 | 1987-08-17 | Hitachi Ltd | Control method of redundant controller |
| JPS6457302A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | Sequence controller |
-
1990
- 1990-07-18 JP JP2191047A patent/JP2526835B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187901A (en) * | 1986-02-14 | 1987-08-17 | Hitachi Ltd | Control method of redundant controller |
| JPS6457302A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | Sequence controller |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2526835B2 (en) | 1996-08-21 |
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|---|---|---|---|
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