JPS595302A - プラント分散制御方法 - Google Patents

プラント分散制御方法

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JPS595302A
JPS595302A JP11394682A JP11394682A JPS595302A JP S595302 A JPS595302 A JP S595302A JP 11394682 A JP11394682 A JP 11394682A JP 11394682 A JP11394682 A JP 11394682A JP S595302 A JPS595302 A JP S595302A
Authority
JP
Japan
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controller
control
controllers
backup
control program
Prior art date
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Pending
Application number
JP11394682A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kamimura
博 上村
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP11394682A priority Critical patent/JPS595302A/ja
Publication of JPS595302A publication Critical patent/JPS595302A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00Safety arrangements
    • G05B9/02Safety arrangements electric
    • G05B9/03Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、プラントの分散制御方法に係り、特にいくつ
かのコントローラが故障した場合にもその制御を滑かに
バックアップでき、かつ特に大きなハードウェアをコン
トローラに設ける必要のないプラント分散制御方法に関
する。
大規模なプラントの制御システム、例えば原子カプラン
ト制御システムにおいては、制御対象が多くなると単一
のプラント制御用コントローラでもってそれらを制御す
ることは危険であることから、複数のプラント制御用コ
ントローラによって分散的に制御対象の制御が行われて
いる。このような分散制御システムにおいては、何れか
のプラント制御用コントローラが故障した場合にその部
分の機能が失われないように、制御の高信頼化を実現す
る観点より、従来から制御システムは一般に2重系や2
アウトオブ3などの冗長系ζまたは8:1バツクアツプ
などのバックアップ系として構成されている。
しかしながら、冗長系として構成される場合はシステム
構成が不軽済になることは否めない、、また、バックア
ップ系として構成される場合には、バックアップ用コン
トローラとの接続態様が複雑化するばかりか、バックア
ップ用コントローラは他のコントローラの機能を全て肩
代り実行する必要があることから、制御プログラム格納
用メモリの容量を、コントローラや制御対象の数が多く
なるにつれて大きくしなければならないという欠点があ
る。
このため、冗長系やバックアップ系として構成せず、複
数のコントローラのうち何れかが故障した場合には他の
コントローラがその機能を互いに肩代りし実行する制御
システムも考えられている。
複数のコントローラが互いにバックアップし合うわけで
あるが、このような制御システムにも問題かないわけで
はない。というのは、互いにバックアップし合うために
は各コントローラは他のコントローラが実行する制御プ
ログラムをも全て、予め内蔵しておくか、またはバック
アップ開始時に上位コントローラからバックアップ用プ
ログラムを取込む必要がある。このため、前者において
はコントローラのメモリ容量を非常に大きくする必要が
あるという欠点があり、後者においては、故障発生時に
それ迄の制御を滑かに継続して行うことが困難であると
いう欠点がある。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくシ、各
分散制御用コントローラにおけるメモリ容量を徒らに増
大せしめることなく、シかも複数のコントローラが故障
した場合であっても、特に支障をきたすことなく、プラ
ントの制御を滑かに継続し得る、プラント分散制御方法
を提供することにある。
本発明は、上記の目的を達成するだめに、1つのコント
ローラの故障時にその制御を滑かに経続するためのバッ
クアップコントローラは1台でよいことに着目し、すべ
てのコントローラの各々の制御プログラムが互に他のコ
ントローラの1つに内蔵されるようにし、故障発生時に
はその故障コントローラの制御プログラムを内蔵するコ
ントローラによりバックアップさせるようKしたことを
特徴とするものである。
以下、本発明を図面によって詳細に説明する。
第1図は本発明の方法を具現したプラント分散制御シス
テムの一実施例を示したもので、簡単のためコントロー
ラは3台としている。、3個の分散制御用コントローラ
C1,C2,C3tiパスラインB1.B2.B11た
はパスラインB1上位コンピュータHCを介し直接間接
に結合されており、通常各コントローラCI、C2,C
3は自己洸割り当てられた検出器81.82.83から
の検出出力を入力する一方、その検出出力を適当に演算
処理するなどして操作器A1.A2.A3を制御する。
即ち、コントローラC1は検出器S1、操作器A1を、
コントローラ02は検出器S2、操作器A2を、コント
ローラC3は検出器S3、操作器A3をそれぞれスイッ
チSWI、SW2゜SWI、AスラインB1m B2.
B3、及ヒインターフエース1全通して管理している。
スイッチSW1〜SW3は第2図に示すように、そのス
イッチの属するコントローラが正常な場合は(イ)図の
如くオン状態を維持し、コントローラに異常が発生する
と(ロ)図の如くバイパス状態となる。オン状態では端
子aとd、l)とCがそれぞれ接続され、そのスイッチ
を有するコントローラはパスラインB1−B5と接続さ
れるが、バイパス状態では、端子aとCは切離され、端
子すとdが接続される。
第3図は、コントローラC2が故障したときのシステム
の状態を示す、コントローラC2が故障するとスイッチ
SW2がバイパス状態になるため、コントローラC3は
パスラインB3だけでなくB2とも接続される。このた
めコントローラC3は検出器83、操作器A3だけでな
く、検出器S2、操作器A2も自己の管理下におくこと
Kなる。その上更に、もしコントローラC1が故障すれ
ば、図に示していないが、スイッチS W 1 カバイ
パス状態になるため、コントローラc3は検出器S11
操作器A1をも自己の管理下におくことになる。
このように本実施例においては、検出器及び操作器は、
正常なコントローラが少なくとも1台あれば、必ず正常
なコントローラの管理下に入る。
なお、第1図、第3図では、各コントローラには検出器
、操作器がそれぞれ1個ずつしか接続されていないが、
実際には各コントローラには各種検出器や操作器が複数
接続されることは勿論である。
第4図は1個のコントローラの実施例を示すもので、各
コントローラは同一の構成であり、本図ではコントロー
ラC3を示している。中央処理装置CPU、読出し専用
メモリROM、  ランダムアクセスメモリRAM、通
信制御回路3,4,5、及びスイッチ制御回路2が内部
パスIBに接続されている。このうち通信制御回路3は
上位コントローラとの通信用であり、通信制御回路5は
検出器C3、操作器A3の管理及びコントローラC2と
の通信用であり、通信制御回路4はコントローラC1と
の通信用である。伝送制御上は、通信制御回路5は検出
器S3、操作器A3、及びコントローラC2内の通信制
御回路4の親局で、通信制御回路4はコントローラC1
内の通信制御回路5の子局、通信制御回路3は上位コン
トローラHCの子局にあたる。スイッチ制御回路2は、
コントローラC3が正常状態の場合はスイッチSW3を
オン状態に保つが、電源ダウンやコントローラC3の暴
走、及び自己診断により異常と判断されたときにはスイ
ッチSW3をバイパス状態とする。
読出し専用メモリROMにはO8,各種テーブル、制御
用サブルーチン、及び自己の制御プログラムなどが格納
されており、ランダムアクセスメモリ1(OMはワーク
エリア及び他コントローラの制御プログラム格納用エリ
アに使用する。
第5図は本実施例のコントローラC3のプログラムを示
すフローチャートである。コントローラC2では図中の
C2がC1に、C1がC3となり、コントローラC1で
は図中のC2が03に、C1がC2になるだけで、他は
同様である。以下第5図に従って本実施例の動作を説明
する。
コントローラC3はスタートするとまずステン7’lO
で初期設定され、ステップ11でコントローラC2から
バスB3を通してコントローラC2の制御プログラムを
取込む。このプログラムは几AM内に格納するが、まだ
実行しない。ステップ12ではコントローラC3は自己
の制御プログラムを実行してプラントを制御し、次いで
ステップ13でコントローラC2のバックアップが必要
か否かを判定する。これは、最初正常状態から出発して
いれば必要ないのでステップ14へ進み、コントローラ
C2故障時に滑らかにその制御を肩代りできるように、
コントローラC2から制御情報データ(例えばPID制
御用の積分データなど)を取込む。ステップ15では、
もしコントローラC2が故障すれば、コントローラC3
にはコントローラC2からの応答が無くなることからそ
の故障の有無を判定し、コントローラC2が正常なら、
コントローラC2からの制御情報データをランダムアク
セスメモリRAM内にステップ16で格納し、ステップ
17ではコントロ−9C3自体の正常性をチェックし、
正常ならステップ12へ戻って以下検出器S3、操作器
A3に対する制御をくり返す。もしステップ17で異常
が見つかればステップ18で自己のスイッチSWaをバ
イパス状態として制御を停止する。コントローラC3自
体が正常で、ステップ15でコントローラC2の異常が
検出されたときには、コントローラC2内の第5図に相
当するプログラムによってバイパススイッチ8W2はバ
イパス状態に切換えられている。
そこでコントローラC3ではステップ19に於てステッ
プ11で入力しておいたコントローラC2の制御プログ
ラムを実行可能とし、ステップ20ではコントローラC
1の制御プログラムを取込む。
これはスイッチSW2がバイパス状態になっているので
パスラインB2.B3は第3図のように直接接続されて
おり、この径路で取込まれる。次いでステップ17.1
2を径てステップ13へ進んだときに、コントローラC
2異常がステップ15で検出されたことにより他コント
ローラバックアップの必要なことがセットされていて、
ステップ13からステップ21へ進む。このステップ2
1ではコントロー−)C2の制御プログラムを実行し、
以後ではステップ14,15.16はコントローラC1
の情報入手、チェック、及び格納を行うから、コントロ
ーラC1が正常な限りはステップ12.13.21,1
4,15,16.17の処理がくり返される。即ちこれ
はコントローラC3による検出器83.82、操作器A
3.A2の制御のくり返しである。なおこのくり返しの
間は、ステップ20に於るC1はC3、つまり自分自身
となる。実際にはこの状態からコントローラC1が故障
した場合には、自分自身から制御プログラムを入手して
も無意味のため、コントローラC1゜C2及び自己の制
御プログラムの実行のみを行う。
以上の動作は、他のコントローラについても同様であり
、本プラント分散制御方法により理想的には正常なコン
トローラが1台になるまで、プラントの制御を継続でき
る。しかし一般のシステムでは、故障コントローラはで
きる限り、すみやかに修理されるのが普通である。この
ため、本方法によれば各コントローラあたシ2,3台分
の制御プログラム、即ち自己のものとバックアップ用1
゜2台分を格納するメモリ容量があれば、きわめて高信
頼度の分散制御が実現できる。
なお、本実施例では、コントローラを3台としたが、4
台以上でも全く同じ方法で可能であり、コントローラの
台数が多いほど実施効果はより大きい。
以上述べたように、本発明によれば、コントローラ2.
3台分のプログラムを格納できるメモリ容量を各コント
ローラの制御プログラムエリアに用意すれば、複数のコ
ントローラが故障しても特に支障をきたすことなく、プ
ラントの制御を滑らかに継続して行える、という効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す制御システムのブロッ
ク図、第2図(イ)、(ロ)はスイッチの動作説明図、
第3図はコントローラ故障時のシステム構成説明図、第
4図はコントローラの一実施例を示す図、第5図は本発
明の分散制御方法を説明するフローチャートである。 01〜C3・・・コントローラ、B1〜B3・・・パス
ライン、SW1〜SW3・・・切換スイッチ、HC・・
・L位コントローラ、81〜S3・・・検出器、AI−
A・・・操作器、1・・・インターフェイス、2・・・
スイッチ制御回路、3,4.5・・・通信制御回路、C
PU・・・処理装置、ROM・・・読出し専用メモリ、
RAM・・・着Z層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、複数のコントローラがプラントの制御対象を分担し
    て制御するように構成したシステムのプラント分散制御
    方法において、各々のコントローラを切換スイッチを介
    してパスラインで相互にアクセス可能なように接続し、
    各コントローラに、自コントローラ用の制御プログ2人
    の実行と、上記パスライン及び切換スイッチを介しての
    他の1つのコントロー2の制御プログラムおよびそのプ
    ログラム動作時の制御情報のバックアップのための取込
    みとを行う機能を有せしめるとともに、コントローラの
    1つに異常が生じた時には、該異常コントローラ用の制
    御プログラムおよびその制御情報を取込んでいたバック
    アップコントローラが、自コントローラおよび上記異常
    コントローラの双方の制御対象を該双方の制御プログラ
    ムを実行することにより上記切換スイッチおよびパスラ
    インを介して制御し、かつ上記異常コントローラが取込
    んでいた別のコントローラの制御プログラムおよびその
    制御情報を上記パスラインを介して取込んで上記別のコ
    ントローラのバックアップに備えるようにしたことを特
    徴とするプラント分散制御方法。
JP11394682A 1982-07-02 1982-07-02 プラント分散制御方法 Pending JPS595302A (ja)

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JP11394682A JPS595302A (ja) 1982-07-02 1982-07-02 プラント分散制御方法

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JPS595302A true JPS595302A (ja) 1984-01-12

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ID=14625163

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JP11394682A Pending JPS595302A (ja) 1982-07-02 1982-07-02 プラント分散制御方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007029790A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Hitachi Ltd 過弗化物含有排ガスの処理方法及び処理装置
KR20210077359A (ko) * 2019-12-17 2021-06-25 주식회사 팜솔루션 자동 분무기

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