JPS62174862A - マルチプロセツサによる制御装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はマルチプロセッサによる制御装置に係り、特に
共有記憶装置を備えたものに好適なマルチプロセッサに
よる制御装置に関する。

〔発明の背景〕

第６図は従来のマルチプロセッサによる制御装置を示す
ブロック図である。ここに示す例は、プラント内の成る
制御対象（Ａ）２１及び制御対象（Ｂ）の制御を行うも
のである。第６図において、１はプロセッサ（Ａ）、２
はプロセッサ（Ｂ）、３はプロセッサ１及び２のいずれ
からもアクセス可能な共有記憶装置、４はプロセッサ１
が専有する個有記憶装置、５はプロセッサ２が専有する
個有記憶装置、６はプロセッサ１に接続されるインター
フェースバス、７はプロセッサ２に接続されるインター
フェイスバス、８は制御対象（Ａ）　２１とバス６を結
合するプロセス入出力装置、９はキーボード１８とバス
６を結合するキーボードインターフェイス、１０はＣＲ
Ｔ、１１はＣＲＴＩＯとバス７を結合するＣＲＴインタ
ーフェイス、１２はキーボード、１３はキーボード１２
とバス７を結合するキーボードインターフェイス、１４
はプリンタ、１５はプリンタ１４とバス７を結合するプ
リンタインターフェイス、１６はＣＲＴ、１７はＣＲＴ
１６とバス６を結合するＣＲＴインターフェイス、１８
はキーボード、１９はプリンタ、２０はプリンタ１９と
バス６を結合するプリンタインターフェイス、２１は制
御対象（Ａ）、２２は制御対象（Ｂ）、２３は制御対象
２２とバス７を結合するプロセス入出力装置である。

プロセッサ１は制御対象２１、プロセッサ２は制御対象
２２の制御を行う。プロセッサ１．２はそれぞれのプロ
セス入出力装＠Ｂ、２３を介し。

制御対象２１．２２のプラント情報を取込み、演算処理
等により制御情報を作成し、制御対象２１゜２２に制御
情報を出力する。また各プロセス１゜２は、プラント情
報及び制御情報を表示装置であるＣＲＴＩＯ，１６，出
力装置であるプリンター１４．１９に出力し、或いはオ
ペレーション・ガイダンスを表示する等の、マンマシン
・コミュニケーションを実行する。

さらに、プロセッサ１、プロセッサ２は１個々の個有記
憶装置４，５の他に相方からアクセスできる共有記憶装
置３を持ち、必要なプラント情報及び制御情報を互いに
読み書きすることができる。

このような共有記憶装置３を持つシステムは従来より一
般的に用いられているものであり、例えば特開昭５６−
１４３６４号公報に示されているように、２台のオンラ
インプロセッサが共有記憶装置と同時に交信を行うもの
がある。

しかしながら、第６図に示されるような制御装置によれ
ば、共有記憶ｉｆｆ！３上で２台のプロセッサによって
互いに情報の言送を行うため１重要な制御情報が誤って
書換えられるという危険性がある。また、一般にマンマ
シン・コミュニケーション用のソフトウェアは繁雑にな
らざるを得ないため、プロセッサがプラント制御とマン
マシン（プラントデータからユーザが要求する情報を編
集してユーザに提供する処理）を共に処理する場合には
、制御用ソフトウェアの信調性を高めることは固層であ
る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、共有記憶装置に対して制御情報が誤っ
て書き換えられるのを防止し、制御用ソフトウェアの信
頼性向上を可能にするマルチプロセッサによる制御装置
を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成すべく、プラント制御用、マン
マシン・コミュニケーション用に機能を完全分離したマ
ルチプロセッサシステムの共有記憶装置に対し１通常は
マンマシン用プロセッサ側からの書込みを行わず、読出
しのみを行うようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。尚
、第１図においては、第６図と同一物であるものには同
一引用数字を用いたので重複する説明は省略する。

２台のプロセッサは、プラント制御用のプロセッサＩＢ
とマンマシン・コミュニケーション用のプロセッサ２Ｂ
として機能を完全に分前する。制御用プロセッサＩＢは
、プロセス入出力装置ｉ！８を介してプラント情報を取
込み、制御情報を出力する。同時にプラント情報、制御
情報を共有記憶装置３に書込む機能を持っている。

一方、マンマシン用プロセッサ２Ｂは、共有記憶装置３
よりプラント情報、制御情報を読出し、編集して、各イ
ンターフェイスを介しＣＲＴＩＯ及びプリンター１４に
出力する。ここで、処理の複雑冗長なマンマシン側が制
御側の情報を誤って破壊あるいは書換えるのを防ぐため
に、マンマシン側は共有記憶装置３の情報を読出すのみ
で、共有記憶装置ｌ！３への杏込みは行わないこととす
る。

以上の制御側、マンマシン側それぞれの処理フローの概
要を第２図に示す。

制御用プロセッサＩＢは、プラント情報取込から制御情
報出力までの一連の処理を、マンマシン処理の繋雑さに
わずられされることなしに、短周期で繰返すことができ
る。

マンマシン側゛よ、共有記憶装置３より情報を読出し編
集して出力する処理の他、オペレーション・ガイダンス
・キーボード１２からのオペレータの指示入力等のコミ
ュニケーション処理を行う。

制御用プロセッサＩＢは共有記憶袋！！！３へ情報の書
込みのみ、あるいは書込みと読出しを行い、マンマシン
用プロセッサ２Ｂは読出しのみを行い。

書込みは行わない。これにより、マンマシン側からの情
報の誤記入を防ぐことができ、制御の信頼性を大幅に向
上させることができる。

しかしながら、プラント制御システムにおいては、制御
中にオペレータが制御定数など、制御にかかわる設定値
を変更する必要を生じることがある。このような要求が
ある場合には、マンマシン用プロセッサ２Ｂ側からの共
有記憶袋！！！３への書込を許可することとする。

そのために、第１図に示すように、制御用プロセッサＩ
Ｂ側に制御定数変更要求用のキースイッチ割込入力装！
！２５を設ける。

設定値を変更したい場合、オペレータはまず、マンマシ
ン用プロセッサ２Ｂ側でＣＲＴＩＯに設定値を表示し、
キーボード１２の入力操作等により設定値の変更を行う
、この時点では、設定値の変更はマンマシン用プロセッ
サ２Ｂの個有記憶袋ｆｆ！５上のみで行われる。

次に、オペレーターは制御用プロセッサＩＢ側で設定値
変更要求用のキースイッチ割込入力装置２５をＯＮする
。これにより、制御用プロセッサ側では設定値変更処理
が起動され、マンマシン用プロセッサ２Ｂ側から共有記
憶袋！！３を介し、変更された設定値が読出される。

第３図は設定値変更処理を示すフローチャートである。

制御用プロセッサＩＢ側では、共有記憶装ｖ１３上の変
更要求フラグをＯＮすることにより、マンマシン用プロ
セッサ２側に変更要求があることを通知する。マンマシ
ン側では、オペレーターからの設定値の書換え終了後、
変更要求フラグを常時監視し、フラグＯＮを確認したな
ら、変更のあった設定値の総数、及びそれらの設定値の
固有番号と変更された値とを共有記憶袋［３に書込む。

ここで設定値の固有番号と・は、全ての設定値に１対１
で対応付けられた識別番号である。変更値書込後、マン
マシン側は変更要求フラグをＯＦＦすることにより、制
御側に書込完了を通知する。

制御側は、変更要求フラグのＯＦＦを確認し、変更値を
取出し、自己の個有記憶装置上の設定値を書換える。

次に、共有記憶袋Ｍ３を介しての情報の書込み及び読出
し処理の具体例を第４図に基づいて説明する。

共有記憶装置１！３上では、各情報がアドレスと１対１
に対応づけられている。制御用プロセッサＩＢとマンマ
シン用プロセッサ２Ｂのソフトウェアはそれぞれこの対
応を認識しており、制御側は情報を共有記憶装置３の対
応するアドレスに書込み、マンマシン側は必要な情報を
アドレス対応で読出す。情報の書込み、読出しをそれぞ
れ常に一定周期で行う場合には一般にこのような方法を
用いる。

プラント情報、制御情報に変化が生じた場合に、その変
化にあった情報のみを送受信する場合には第５図のよう
な方法が有効である。

情報は共有記憶装置３のアドレスと１対１に対応づけら
れるのではなく、情報固有の名称（一般的には情報番号
）と対応づけられる０例えば、水位は番号１、圧力は番
号５．というように識別される。

制御側は、変化情報書込フラグがＯＦＦであることを確
認し、変化のあった情報の総数、及び、これらの情報と
情報番号とを共有記憶装置３に書込む。その後、変化情
報書込フラグをＯＮすることにより、変化情報を書込ん
だことをマンマシン側に通知する。

マンマシン側は変化情報書込フラグを監視し。

ＯＮを確認後、変化情報と情報番号を読出す。続出完了
後、変化情報書込フラグを○ＦＦＬ、、情報を読出した
ことを制御側に通知する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、制御用、マンマシ
ン用に完全に機能を分離した２台のプロセッサが共有す
る記憶装置に対し、マンマシン用プロセッサ側か書込を
行わないようにしたため、制御側への誤介入を防止し、
プラント制御の信頼性を高め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ブロック図、第２図は
通常プラント制御時の処理を示すフローチャート、第３
図は設定値に変更要求が有った場合の処理を示すフロー
チャート、第４図は共有記憶袋［３を介しての情報の書
込み及び読出し処理を示す説明図、第５図は制御情報に
変化が生じた場合の処理を示すフローチャート、第６図
は従来のマルチプロセッサによる制御装置を示すブロッ
ク図である。 １Ｂ・・・プラント制御用プロセッサ、２・・・マンマ
シン用プロセッサ、３・・・共有記憶装置、４，５・・
・個有記憶装置、６．７・・・インターフェイスバス、
８・・・プロセス入出力装置、１０・・・ＣＲＴ、１１
・・・ＣＲＴインターフェイス、１２・・・キーボード
、１３・・・キーボードインターフェイス、１４・・・
プリンタ、１５・・・プリンタインターフェイス、２１
・・・制御対象、２５・・・キースイッチ割込入力装置
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プラントの制御のみを相当する第１のプロセッサと
   、プラント制御以外の処理を担当する第２のプロセッサ
   と、これらプロセッサに共有される読み書き可能な共有
   記憶装置を備えた制御装置において、前記共有記憶装置
   に対する通常時における前記第２のプロセッサによる書
   込みを禁止する手段を設けたことを特徴とするマルチプ
   ロセッサによる制御装置。 ２、前記書込み禁止をスイッチ操作によつて任意に解除
   可能な割込み手段を設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のマルチプロセッサによる制御装置。