JPS60109944A - 多重伝送系の中継装置 - Google Patents

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】 この発明は計算機と遠方監視制御装置との伝送路に介挿
される多重伝送系の中継装置に関する。

近年、遠方監視制御装置（以下遠制と称す）の制御（二
は計算機を使用した制御技術が採用されるようになって
来た。第１図はその代表的な概略構成図で、１は計算機
、２は監視制御部で、計算機１からのデータ伝送信号お
よび監視制御部２の制御信号は中継部３を介して遠制４
ａ　、　４ｂ・・・との間で信号の授受が行われる。な
お、５ｍ　、　５ｂ・・・は端末である。

次に上記のように構成された制御技術において、従来の
中継部の詳細を第２図に示すに、近年計算機や中継部等
は多数の制御対象を有しているため、障害発生時の影響
が大きくなる関係から計算機や中継部等は２重化されて
いる。第２図において、１１ａ　、　ｌｌｂは２重化さ
れた第１．第２計算機で、この第１．第２計算機１１＠
、　ｌｌｂは第１．第２切替部１２ｍ　、　１２ｂを介
して第１．第２中央処理インターフェイス部１３ａ　、
　１３ｂに接続される。１４はスイッチＳＷやランプＬ
からなる監視制御部で、この監視制御部１４は第３切替
部ＩＢを介してマンマシンインターフェイヌ部ｌｅｍ　
、　１６ｂに接続される。

前記両インターフェイス部１３ａ　、　１８ａと１３ｂ
。

１６ｂはそれぞれ各別の第１．第２結合母線１７ａ。

１７ｂに接続される。第１．電２結合母線１７ｍ、１７
ｂは第１．第２伝送インターフェイス部１８ｍ　、　１
８ｂを介して第４切替部１Ｂに接続される。前記第一１
〜第３切替部１２ａ　、　１２ｂ　、　１ｔ＄から第４
切替部１８までが第１図に示した中継部３における中継
部側切替部であり、以下は遠制側と中継部とを結ぶ伝送
路に設けられた伝送側切替部である。すなわち、２０は
前記第４切替部１９（二接続された第５切替部で、この
第５切替部２０は第１〜第４伝送装置２１ａ。

２１ｂと２２ａ　、　２２ｂを介して第６切替部２３に
接続される。

上記のように構成された従来の中継装置では各別な第１
．第２結合母線１７ａ　、　１７ｂ　Ｉ：第１．第２計
算機１１ａ　、　１１ｂとのインターフェイス部１３１
゜１３ｂと、監視制御部１４とのインターフェイス部１
６ａ　、　１６ｂおよび伝送インターフェイス部１８ａ
。

１８ｂとを各別に接続し、通常使用している常用系と、
故障時に切替えられる待機系に区分されている。ここで
、いま常用系のインターフェイス部１３ａに障害が生じ
たとすると第１−＝−第４切替部１２ａ。

１２ｂ　、　１５　、１９が動作して待機系のインター
フェイス部１３ｂ　、　１６ｂ　、　１８ｂに一括して
切替られる。

なお、伝送路における障害が一般に多いので、伝送路も
２組設けられ、前記中継部側切替とは別個に伝送側切替
部で切替えられるようになっている。

以上のように従来の中継装置では上述のような障害が発
生したときは中継部側切替部において待機系に一括切替
えられるため下記のような問題点が発生する。

（１）　切替時のショックが大きくなる欠点がある。

前記各インターフェイス部のいずれかに障害が発生する
と常用系から待機系に切替えられるが、伝送インターフ
ェイス部において、データ伝送が途中であると、データ
伝送が完結しないために、伝送障害発生と同等になり、
切替時のショックが増大する。

一般に遠制は従来設備を充当する関係から伝送途中にお
いては常用系から待機系に切替えることは考慮されてい
ないため、データ伝送を最初から行わなければならない
。これを無理に行うと上記のような不具合が発生する欠
点がある。

（２）待機系の健全性の保証が少い。

待機系は使用していない時間が長いので、常用系が故障
したときに待機系に切替えたとしても待機系が健全であ
る確率は小さい。以下この確率について述べるに、第３
図において、Ｐｌは常用系の故障確率、Ｐ、は待機系の
故障確率とする。まず、片系故障確率Ｐについて述べる
に、そのＰは次式で表わされる。

上記（１）式において、分母側の時間は普通１ｏｏｏｏ
時間であり、分子側の時間は１００時間ぐらいとすると
、Ｐに１７１００になる。

次Ｃ二常用系の故障確率Ｐ８は次式で表わされる。

上記（２）式においては常時使用している系であるから
、分子側の時間は１０時間ぐらいであり、分母側の時間
は前記と同じ１００００時間のとき、Ｐ、＝１／１ｏｏ
ｏ−ｉｏ−’となる。すなわち、故障している確率は１
／１０００である。

一方、待機系の故障確率Ｐ、は次式で表わされる。

上記（３）式において、待機中平均放置時間とは待機中
の故障は不明が多いため２ケ月毎に常用−待機を切替え
て使用するとすれば待機中１＝よる平均放置時間は七の
Ｖ２の１ケ月となることである。１ケ月の上記時間は２
４時時間　３０　（８）　−７２０時間であるから、平
均修復時間１０時間を加えて約１０００時間として計算
すると、Ｐ、　−１０００／１００００冨１０′″１と
なる。すなわち、待機系の故障確率はＩ／１０となる。

このため、常用系に対して待機系の故障確率が大きく、
たとえ常用系が故障した際でも待機系書−切替えても救
済される可能性が小さくなる。

上記常用系の故障発生確率Ｐ、は第６図Ｃ二示すように
中央処理インターフェイス部１３ａ、マンマシンインタ
ーフェイス部１６ａおよ−び伝送インターフェイス部１
８ａの和で各インターフェイス部の故障発生確率をそれ
ぞれｐＨ，ｐ１□およびｐｔａとすると、Ｐｌ＝ｐＨ＋
　Ｐｔｔ　＋　Ｐｘ＠となる。従って・ＰＩＬ＋　ＰＩ
Ｌｊｐｌｇに上記（２）式から得られた１０１を代入し
て計算するとＰ□は３　Ｘ　１０＝となる。また、待機
系の故障発生確率Ｐ、は第６図から同様に、Ｐ、＝Ｐ、
、＋Ｐ□十Ｐ□となる。従ってＰ□、Ｐ□、Ｐ□に上記
（３）式から得られた１０−１を代入して計算するとＰ
、は３　Ｘ　１０−１となる。従って、第３図会体の故
障発生確率゛Ｐはｐ−ｐ、ｘｐ、となるからＰ、、　Ｐ
、に上述の値を代入して計算するとＰは９　Ｘ　１０”
”となる。、（３）切替部の部品が多く、この部品が故
障すると障害発生時（＝切替えても切替えられないこと
がある。

（４）常用系待機系双方のインターフェイスに１組ずつ
障害があると切替えても無駄になる。

この発明は上記の欠点を除去するために、複数の中央処
理装置を唯一の結合母線に複数のインターフェイスを介
して接続するとともに前記結合母線に伝送インターフェ
イスを介して伝送路に接続させ、前記各インターフェイ
スは各々独立に切替えるようにしたので、インターフェ
イスの切替時のショックを解消し、かつ待機系の健全性
を向上させ、しかも常用、待機系双方；二障害が発生し
ても切替えて救済できる可能性を大とした多重伝送系の
中継装置を提供することを目的とする。

以下図面な一参照してこの発明の一実施例を説明するに
、第２図と同一部分は同一符号を付して説明する。第４
図において、第１．第２中央処理インターフェイス部１
３ｍ　、　１３ｂおよび第１．第２マンマシンインター
フェイス部１６ｍ　、　１６ｂは唯一の結合母線２４に
すべて接続される。また、第１゜Ｍ２伝送インターフェ
イス部１８ａ　、　１８ｂも前記結合母線２４　に一端
が接続され、他端は第１〜第４伝送装置２１ｍ　、　２
１ｂと２２ｍ　、　２２ｂを介して第６切替部２ａに接
続される。前記第１．第２．第３切替部１２ａ　、　１
２ｂ　、　１５は各インターフェイス部１３ａ。

１３ｂとｔｅａ　、　１６ｂを一括して切替えるのでは
なく、各々別々に切替えられるよう（二形成されている
。

例工Ｌ！’、第１マンマシンインターフェイス部１８ｍ
かうｆｉｌＥ２マンマシンインターフェイス部１６ｂへ
の切替や、第２中央処理インターフェイス部１３ｂから
第１中央処理インターフェイス部１３ａへの切替を各別
にできるようにしている。また、第１．第２伝送インタ
ーフェイス部１８ａ　、　１８ｂと伝送装置間の切替は
行わない。

上記のように各インターフェイス部１３ａ　、　１３ｂ
とｌｅａ　、　１８ｂは格別に切替えられるように構成
・し。

伝送インターフェイス部１８ｍ　、　１’８ｂは切替え
を行わないように構成したので、中央処理およびマンマ
シンインターフェイス部１３ａ　、　１３ｂとｌｌｂ。

１６ｂの例えばいずれか１つに障害が発生したときにで
も中央処理およびマンマシンインターフェイス部１３ａ
　、　１３ｂとＨｌａ　、　ｔａｂのみを切替えるだけ
であるから、データ伝送信号の中断は発生しない。

すなわち、切替時によるショックを皆無とすることがで
きる。

上述のように中央処理やマンマシンインターフェイス部
１３ａ　、　１３ｂと１６＠、　ｔａｂを障害発生時切
替えても、伝送信号を中断させないので、切替が容易に
行える。例えば、待機系のインターフェイス部１３ｂ　
、　１６ｂを従来は１ケ月に１回ぐらいの割合で常用系
から切替えて使用していたが、このような場合（＝は前
記（３）式から待機系の故障確率Ｐ、は１０１であった
。しかし、この発明による構成では切替が容易に行える
ので切替間隔を短かくできる。例えば３日に１回ぐらい
の割合で常用系から切替えると前記（３）式の分子側の
時間が約１００時間となるからＰ、＝１０−１となる。

この結果、待機系の故障確率が従来より１０倍向上し、
待機系の健全性保証が高くなる。

また、伝送系の切替部を使用しすくすったため、切替用
部品の低減を図ることができる。

以上の他に、常用系と待機系の異なるインターフェイス
部が故障しても、上記のよう（二構成することにより支
障を与えることはない。すなわち、各インターフェイス
部１３ａ　、　１３ｂ　Ｊと１６ａ　、　１６ｂおよび
１８ａ　、　１８ｂを信頼性を考えて構成すると第５図
（信頼性ブロック図と称されている）のように表わせる
０こ−にｐｔｔ　慶Ｐ１１　＊　ＰＳＩ　＊　Ｉ’＊ｔ
　ｌ　Ｐａｔ　＃　Ｐｔｓは該当する各インタフェイス
の故障確率である。

第５図は各インターフェイス部１３ａ　、　１３ｂと１
６３゜１１ｉｂおよび１８ａ　、　１８ｂが各々並列接
続されたブロックを直列に接続したものである。これは
、第５図１＝おいて、インターフェイス部１３３と１６
ｂが同時に故障してもインターフェイス部１３ｂとｔｅ
ａを使用すれば伝送が可能だからである。第５図の故障
発生確率Ｐを第３図と同様に式で表わすと、Ｐ−Ｐ、１
・Ｐ、、＋Ｐ、、・Ｐ□＋ｐＨ・Ｉ’ｔｓとなる。いま
、各インターフェイス部の故障確率が全て等しく５Ｐｕ
Ｐとすれば第５図のＰは３Ｆ７．となる。これに対して
第、２図の従来方式による信頼性ブロックは第６図とな
り同様に仮定すれば第６図のＰは９Ｐｂとなる。

すなわち、この発明では従来方式に比して故障発生確率
ＰをＶ３に改善できる。

なお、上記実施例におい【はデータ伝送信号をどちらの
インターフェイス部に供給するかは図示しない優先回路
によって決定される。また、このような集中監視制御シ
ステムでは、誤動作防止や誤表示防止が重要となる。こ
れを実行するには従来各種の検定方式が採用されていた
。しかし、近年マイクロコンピュータの普及により、多
くの検定をマイクロコンピュータのソフトウェアで分担
することが考えられるようになって来た。ところが、こ
の方式は八−Ｆウェア方式による検定とは異なり、ソフ
トウェア検定の信頼性評価法が確立されていないために
１重要対象設備に適用するには不安があった。そこで、
前記実施例では第１゜第２マンマシンインターフェイス
部１６ａ　、　１６ｂの出力を第１．第２伝送インター
フェイス部１８ａ。

１８ｂで比較し、比較出力が一致した時のみ有効とする
か、あるいは第１．第２伝送インターフェイス部１８ａ
　、　１８ｂの出力を前記中央処理あるいはマンマシン
インターフェイス部１３ａ　、　１３ｂあるいは１６ａ
　、　１６ｂで比較して、両信号が一致した時のみ有効
とすれば、ハードウェアが２組でインターフェイスの故
障が検出できるために信頼性が高く、かつ一方のインタ
ーフェイスの不良も検出できる。

このことからこの発明の実施例ではフェイルセーフの強
化が可能となる。

第４図の実施例の結合母線２４に常閉接点２５が介挿さ
れているが、との常閉接点２５は次のようなときに開放
される。前述したように故障したインターフェイス部は
結合母線２４から自動的に切り離される他に障害を与え
ないような装置を持っているけれども、その装置力１故
障することもあ−り得るので、そのような故障のときに
常閉接点２５は開放される。これが開放されると従来の
常閉待機系と同等にもなし得る。

以上述べたようにこの発明によれば、中央処理装置を唯
一の結合母線に複数のインターフェイスを介して接続す
るとともに前記インターフェイスを各々独立に切替使用
できるようにしたので、切替時に伝送信号の中断を生ず
ることなく各インターフェイスの切替ができ、また待機
系のインターフェイスの健全性が向上し、しかも常用、
待機系の双方のインターフェイスが故障しても使用でき
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は遠方監視制御装置の概略構成図、第２図は従来
の中継装置を示すブロック図、第３図は待機系の故障確
率を説明する図、第４図はこの発明の一実施例を示すブ
ロック図、第５図は第４図の実施例における総合故障確
率を、第６図は従来方式の総合故障確率をそれぞれ説明
する図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）遠方に散在する複数の端末と２重化された中央処
   理装置側との伝送路ｒｈ方監視制御装置を設け、その遠
   方監視制御装置と前記中央処理装置との間でデータ伝送
   信号を授受する伝送路に介挿された中継装置；二おいて
   、前記中央処理装置を唯一の結合母線に前記中央処理装
   置に対応して設けられたインターフェイス部を介して接
   続し、かつ前記結合母線には伝送インターフェイス部を
   介して前記伝送路に接続し、前記インターフェイス部は
   各々独立に切替えて使用可能としたことを特徴とする多
   重伝送系の中継装置。