(57)【要約】【課題】開発場所で試験用多重系制御装置４０を用いて開発、検証されたプログラム及びデータをメディアにフェールセーフに保存し、そのメディアを現場の多重系制御装置４にダウンロードする際にもフェールセーフを担保するデータダウンロード方法を提供する。【解決手段】開発場所で作成されたプログラム及びデータを現場に搬送するためにメディアに保存する際にフェールセーフ性を担保し、また、メディアから現場の多重系制御装置４にローディングする際には、プログラム及びデータを制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃの間で照合し、また、検定符号によりデータの異常を検証することによって現場の３重系制御装置４へのフェールセーフなダウンロードを保証する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置の多重系で構成され、系間でプログラム及びデータ照合することによりフェールセーフ性を確保する機能を有する多重系制御装置に対するデータダウンロード方法であって、
試験用多重系制御装置で生成したプログラム及びデータを、系間照合した後に可搬型メディアに保存するステップと、
前記可搬型メディアに保存されているプログラム及びデータを前記試験用多重系制御装置に送り、当該試験用多重系制御装置において系間照合し、その後、当該試験用多重系制御装置の不揮発性メモリに保存されているプログラム及びデータと比較照合し、前記可搬型メディアに保存されているプログラム及びデータの正当性を確認するステップとを有することを特徴とするデータダウンロード方法。
【請求項２】
請求項１に記載のデータダウンロード方法において、
前記可搬型メディアに保存されているプログラム及びデータを現地の多重系制御装置に書込むときに、前記可搬型メディアに保存されているプログラム及びデータを前記現地の多重系制御装置の一時的メモリに書込むステップと、
前記現地の多重系制御装置において、前記可搬型メディアから受取ったプログラム及びデータを系間照合し、正常なときに、自装置の不揮発性メモリに保存することを特徴とするデータダウンロード方法。
【請求項３】
請求項２に記載のデータダウンロード方法において、
前記現地の多重系制御装置の不揮発性メモリに保存した後に、再度、前記可搬型メディアに保存されているプログラム及びデータを当該現地の多重系制御装置の前記一時的メモリに書込むステップと、
前記現地の多重系制御装置において、前記可搬型メディアから再度受取ったプログラム及びデータを系間照合し、正常である場合に、既に前記不揮発性メモリに書込まれたプログラム及びデータと比較照合し、当該不揮発性メモリに書込まれたプログラム及びデータの正常性を確認するステップとを有することを特徴とするデータダウンロード方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載のデータダウンロード方法において、
前記可搬型メディアに保存する前に、前記試験用多重系制御装置において、前記プログラム及びデータにデータの変化を検出するための検定符号を付加し、検定符号も含めて系間照合した後に前記可搬型メディアに保存するステップと、
前記現地の多重系制御装置の一時的メモリに前記可搬型メディアから前記プログラム及びデータを書込むときに、当該可搬型メディアから送られてきたプログラム及びデータと検定符号を系間照合し、その後に検定符号によりデータに変化がないことを確認し、その後に前記一時的メモリに保存されているプログラム及びデータを前記不揮発性メモリに保存するステップとを有することを特徴とするデータダウンロード方法。
【請求項５】
請求項４に記載のデータダウンロード方法において、
前記可搬型メディアから前記現地の多重系制御装置の一時的メモリに前記プログラム及びデータを書込むときに、前記検定符号を含めて系間照合するステップと、
前記系間照合が成立した後に、前記検定符号によりプログラム及びデータの正当性を確認するステップとを有することを特徴とするデータダウンロード方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載のデータダウンロード方法において、
前記プログラム及びデータを前記試験用多重系制御装置から可搬型メディアへ送るとき、又は前記可搬型メディアから前記現地の多重系制御装置に送るときに、前記プログラム及びデータを複数のブロックに分割して送信する場合に、当該プログラム及びデータを複数のブロックに分けた後に、それぞれに検定符号を付加し、その検定符号を分割したブロックとは別のブロックとして送信し、
前記プログラム及びデータのブロックと前記検定符号のブロックとで順番が一致しない場合に書込みエラーと判定することを特徴とするデータダウンロード方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データダウンロード方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６に、従来の電子連動処理を行う３重系制御装置の構成を示している。この３重系制御装置４は、まったく同一のシステム構成のＡ系、Ｂ系、Ｃ系の制御装置（ＰＵ）３を３台備え、それぞれに電子連動処理に必要な共通のプログラム及びデータをローディングしている。そして、そのうちの１台を主系とし、その制御演算結果によって電子連動制御を実施するが、その際、常に残りの２台の制御演算結果と照合し、多数決論理で少なくとも主系を含めた２台の制御装置３の制御演算結果が一致することを条件にしている。
【０００３】
したがって、何らかの原因で主系の制御装置３が故障し、その制御演算結果が残りの２台の制御装置のいずれとも一致しなければ、故障発生と判断し、Ａ系制御装置３を切り離し、残りの２台の制御装置のいずれか、例えばＢ系制御装置３に主系に指定し、その演算制御結果により電子連動制御を継続する。そして、Ｂ系、Ｃ系の残りの２台の制御装置３によって電子連動制御を継続した場合にも多数決論理を維持し、２台の制御装置３の制御演算結果が一致しなければ電子連動装置に指示を出力せず、多重系制御装置の故障と見なして安全対策をとることにして、信頼性の高い制御を担保する。
【０００４】
このような多重系制御装置４が新しく現場に導入された場合、電子連動処理のプログラム及びデータをパソコンその他のコンピュータ１よりローディングするが、その場合、従来では、多重系制御装置４を構成する個々の制御装置３に個別にプログラム及びデータをダウンロードするダウンロード方法をとっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多重系制御装置４を構成する複数台の制御装置３それぞれに個別にプログラム及びデータをローディングした場合、制御装置３それぞれにローディングしたプログラム及びデータが正しいことの保証をダウンロードした制御装置（ＰＵ）が個別に検証するため、多重系の制御装置（ＰＵ）間でまったく同一のプログラム及びデータがローディングされたか否が保証されない問題点があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、開発場所で試験用多重系制御装置を用いて開発、検証されたプログラム及びデータをメディアにフェールセーフに保存し、そのメディアを現場の多重系制御装置にダウンロードする際にもフェールセーフを担保するデータダウンロード方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、制御装置の多重系で構成され、系間でプログラム及びデータ照合することによりフェールセーフ性を確保する機能を有する多重系制御装置に対するデータダウンロード方法であって、試験用多重系制御装置で生成したプログラム及びデータを、系間照合した後に可搬型メディアに保存するステップと、前記可搬型メディアに保存されているプログラム及びデータを前記試験用多重系制御装置に送り、当該試験用多重系制御装置において系間照合し、その後、当該試験用多重系制御装置の不揮発性メモリに保存されているプログラム及びデータと比較照合し、前記可搬型メディアに保存されているプログラム及びデータの正当性を確認するステップとを有することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のデータダウンロード方法において、前記可搬型メディアに保存されているプログラム及びデータを現地の多重系制御装置に書込むときに、前記可搬型メディアに保存されているプログラム及びデータを前記現地の多重系制御装置の一時的メモリに書込むステップと、前記現地の多重系制御装置において、前記可搬型メディアから受取ったプログラム及びデータを系間照合し、正常なときに、自装置の不揮発性メモリに保存することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載のデータダウンロード方法において、前記現地の多重系制御装置の不揮発性メモリに保存した後に、再度、前記可搬型メディアに保存されているプログラム及びデータを当該現地の多重系制御装置の前記一時的メモリに書込むステップと、前記現地の多重系制御装置において、前記可搬型メディアから再度受取ったプログラム及びデータを系間照合し、正常である場合に、既に前記不揮発性メモリに書込まれたプログラム及びデータと比較照合し、当該不揮発性メモリに書込まれたプログラム及びデータの正常性を確認するステップとを有することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載のデータダウンロード方法において、前記可搬型メディアに保存する前に、前記試験用多重系制御装置において、前記プログラム及びデータにデータの変化を検出するための検定符号を付加し、検定符号も含めて系間照合した後に前記可搬型メディアに保存するステップと、前記現地の多重系制御装置の一時的メモリに前記可搬型メディアから前記プログラム及びデータを書込むときに、当該可搬型メディアから送られてきたプログラム及びデータと検定符号を系間照合し、その後に検定符号によりデータに変化がないことを確認し、その後に前記一時的メモリに保存されているプログラム及びデータを前記不揮発性メモリに保存するステップとを有することを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項４に記載のデータダウンロード方法において、前記可搬型メディアから前記現地の多重系制御装置の一時的メモリに前記プログラム及びデータを書込むときに、前記検定符号を含めて系間照合するステップと、前記系間照合が成立した後に、前記検定符号によりプログラム及びデータの正当性を確認するステップとを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載のデータダウンロード方法において、前記プログラム及びデータを前記試験用多重系制御装置から可搬型メディアへ送るとき、又は前記可搬型メディアから前記現地の多重系制御装置に送るときに、前記プログラム及びデータを複数のブロックに分割して送信する場合に、当該プログラム及びデータを複数のブロックに分けた後に、それぞれに検定符号を付加し、その検定符号を分割したブロックとは別のブロックとして送信し、前記プログラム及びデータのブロックと前記検定符号のブロックとで順番が一致しない場合に書込みエラーと判定することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明のデータダウンロード方法では、次の手順によって電子連動処理のプログラム及びデータをフェールセーフにダウンロードする。
【００１４】
（１）パソコンで作成したプログラムおよびデータを試験用多重系制御装置に書込むときに正しく書込めたかどうかの判定ができないために、パソコンから試験用多重系制御装置にプログラムおよびデータをそれぞれ書込んだ後に、工場内試験を実施し、正常であることを確認する。
【００１５】
（２）その後、試験用多重系制御装置からプログラムおよびデータをメディアに保存する場合に、保存する装置がフェールセーフではないためメディアに保存したプログラムおよびデータが保証できない。このため、保存する装置に送る前に、試験用多重系制御装置でプログラムおよびデータに検定符号を付加し、プログラムおよびデータ、検定符号を多重系間で照合する。その照合した結果を保存する装置（パソコン）に検定符号を含めて送る。
【００１６】
なお、メディアはＣＤ、ＭＯ、ＤＶＤのような可搬型メディアと共に、可搬型のパソコンに内蔵されているハードディスクをも含むものとする。
【００１７】
（３）照合が正常に成立すれば、メディアにプログラムおよびデータ、検定符号を保存する。そして、メディアに保存したプログラム及びデータ、検定符号を再度、試験用多重系制御装置へ送る。試験用多重系制御装置にて、送られてきたプログラムおよびデータ、検定符号を多重系照合し、その後に、制御装置が持っているプログラムおよびデータ、検定符号を比較照合し、保存したデータが、制御装置のデータと一致していることを保証する。
【００１８】
（４）メディアに保存したプログラムおよびデータを現地の多重系制御装置に書込む。このとき、多重系制御装置は、受け取ったプログラムおよびデータと検定符号を系間照合し、一致したことを確認した後に、一時的メモリに取り込む。一時的メモリに取り込んだプログラムおよびデータを検定符号により検定する。この検定で正常であれば、一時的メモリに書き込まれているプログラムおよびデータをフラッシュＲＯＭのような不揮発性メモリに書き込む。
【００１９】
こうして、試験用多重系制御装置で開発し、完成した連動処理プログラム及びデータを現地の多重系制御装置にダウンロードするまでの各段階でのデータのフェールセーフ性を確保し、現地の多重系制御装置の不揮発性メモリに真性のプログラム及びデータが書き込まれるのを保証するのである。
【００２０】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態を具体的に説明する。図１は、電子連動装置に採用される多重系制御装置として３重系制御装置４，４０の機能的構成を示している。ただし、３重系制御装置４０は試験用である。本実施の形態の３重系制御装置４，４０は、Ａ系、Ｂ系、Ｃ系３つの同一構成の制御装置（ＰＵ）３Ａ，３Ｂ，３Ｃから構成されている。そして、制御装置（ＰＵ）３Ａ，３Ｂ，３Ｃ各々は、フラッシュＲＯＭを含む制御部１Ａ，１Ｂ，１Ｃと照合部２Ａ，２Ｂ，２Ｃとプログラム及びデータを一時的に保持するＤＲＡＭ５Ａ，５Ｂ，５Ｃを備えている。
【００２１】
制御部１Ａ，１Ｂ，１Ｃ各々は、プログラム及びデータをフラッシュＲＯＭに記憶し、記憶したプログラム及びデータをいったんＤＲＡＭ５Ａ，５Ｂ，５Ｃに書き出し、そのプログラム及びデータを用いて演算制御を実行する。Ａ系制御装置３Ａの照合部２Ａは、Ａ系制御装置３ＡのＤＲＡＭ５ＡとＢ系制御装置３ＢのＤＲＡＭ５Ｂとのデータ照合を行い、Ｂ系制御装置３Ｂの照合部２ＢはＢ系制御装置３ＢのＤＲＡＭ５ＢとＣ系制御装置３ＣのＤＲＡＭ５Ｃとのデータ照合を行い、Ｃ系制御装置３Ｃの照合部２ＣはＣ系制御装置３ＣのＤＲＡＭ５ＣとＡ系制御装置３ＡのＤＲＡＭ５Ａとのデータ照合を行う。
【００２２】
次に、現地に設置されている３重系制御装置４に対して電子連動制御用のプログラム及びデータをフェールセーフにダウンロードする方法について説明する。
【００２３】
（１）開発場所では、パソコン６で作成されたプログラム及びデータを試験用３重系制御装置４０のＡ，Ｂ，Ｃ系の制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃそれぞれにローディングする。このローディングは、各ＤＲＡＭ５Ａ，５Ｂ，５Ｃに対して行う。ローディングしたプログラム及びデータに各制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃが検定符号ＣＲＣを付加する。
【００２４】
（２）試験用３重系制御装置４０の試験を実施し、正常動作を確認する。そのプログラム及びデータ、検定符号を含め、３重系の制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃ間で照合し、一致した結果をパソコン６に送信し、それに装備されているＣＤディスクやＤＶＤディスクのような可搬型メディアに保存する。これと共に、３重系の制御装置４０の各制御装置３Ａ，３Ｂ，３ＣのＤＲＡＭ５Ａ，５Ｂ，５Ｃに保存されているプログラム及びデータ、検定符号は、それぞれ制御部１Ａ，１Ｂ，１ＣのフラッシュＲＯＭに書き込む。
【００２５】
（３）パソコン６のＣＤディスクやＤＶＤディスクのような可搬型メディアに保存したプログラム及びデータ、検定符号が正しいことを確認するために、パソコン６より試験用３重系制御装置４０に送り、各ＤＲＡＭ５Ａ，５Ｂ，５Ｃに書き込ませる。そして３重系間で照合を行った後に、制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃの制御部１Ａ，１Ｂ，１ＣそれぞれのフラッシュＲＯＭの内容とＤＲＡＭ５Ａ，５Ｂ，５Ｃの内容を比較照合する。このとき、一致していれば、可搬型メディアに保存したプログラム及びデータ、検定符号が正常であることを確認する。
【００２６】
（４）次に、この可搬型メディアに保存したプログラム及びデータ、検定符号を、現場の３重系制御装置４にローディングする。このときには、現地のパソコンその他の支援装置７にメディアをセットし、支援装置７より３重系制御装置４にプログラム及び、検定符号を送信する。３重系制御装置４では、送られてきたプログラム及びデータ、検定符号をいったん制御装置３Ａ，３Ｂ，３ＣのＤＲＡＭ５Ａ，５Ｂ，５Ｃそれぞれに保存させ、３重系間で照合し、その後、制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃで検定符号を用いて、プログラム及びデータを検査し、異常の有無を確認する。
【００２７】
（５）現場の３重系制御装置４における制御装置３Ａ，３Ｂ，３ＣのＤＲＡＭ５Ａ，５Ｂ，５Ｃそれぞれに書き込まれたプログラム及びデータ、検定符号が正常であると判断されれば、それらのデータを各制御部１Ａ，１Ｂ，１ＣのフラッシュＲＯＭに書き込む。こうして、プログラム及びデータのフェールセーフなダウンロードが完了する。
【００２８】
こうしてダウンロードされたプログラム及びデータにより３重系制御装置４を動作させる場合、次の手順で、「運転中」にする。
【００２９】
（ａ）各制御部１Ａ，１Ｂ，１ＣのフラッシュＲＯＭの内容をＤＲＡＭ５Ａ，５Ｂ，５Ｃに転送する。
【００３０】
（ｂ）プログラムのＣＲＣをチェックする。
【００３１】
（ｃ）３系間で、プログラムの駅名称、ｖｅｒｓｉｏｎ、およびＣＲＣを照合する。
【００３２】
（ｄ）２系以上一致している場合には同期処理を行い、「運転中」のモードに移行する。
【００３３】
このようにして、本実施の形態のデータダウンロード方法では、開発場所で作成されたプログラム及びデータを現場に搬送するためにメディアに保存する際にフェールセーフ性を担保することができ、また、メディアから現場の多重系制御装置にローディングする際にも、プログラム及びデータを制御装置３Ａ，３Ｂ，３Ｃの間で照合し、また、検定符号によりデータの異常を検証することによって現場の３重系制御装置４のフェールセーフなダウンロードを保証できる。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態のダウンロード方法について、図５を用いて説明する。図５は、メディアに保存するプログラムおよびデータの構成を示している。プログラム及びデータはＮｏ．１ブロック１１〜Ｎｏ．Ｎ１４のブロックに分割し、各ブロックに対応した検定符号をセットする。そして、プログラム、データのブロック番号順に検定符号を並べるが、プログラムとは異なったブロック１５〜１８に保存する。なお、データの作成、メディアへの保存、現場でのダウンロードの方法は、上記の第１の実施の形態と同様である。
【００３５】
これにより、第２の実施の形態では、プログラムブロックの順序が入替ったとき、例えば、Ｎｏ．１とＮｏ．２のブロックが入替った場合に、検定符号の順序は入替っていないため、Ｎｏ．２のブロックをＮｏ．１の検定符号で、検定することとなる。また同様に、Ｎｏ．１のブロックをＮｏ．２の検定符号で検査する。このために、正しい判定結果が得られなず、多重系制御装置４では、順番が入替ったことを検出でき、フェールセーフを保証できるのである。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、プログラムおよびデータ、検定符号の照合により、データのフェールセーフ性を保証できる。また、検定符号の判定も多重系の制御装置で検定することにより、検定処理のフェールセーフ性を保証できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のデータダウンロード方法に用いる多重系制御装置の機能的構成のブロック図。
【図２】本発明の第１の実施の形態のデータダウンロード方法において、電子連動処理のプログラムを作成するときのデータ転送態様を示すブロック図。
【図３】本発明の第１の実施の形態のデータダウンロード方法において、電子連動処理のプログラムをメディアに保存するときのデータ送受態様を示すブロック図。
【図４】本発明の第１の実施の形態のデータダウンロード方法において、電子連動処理のプログラムを現地で多重系制御装置に書込むときのデータ伝送態様を示すブロック図。
【図５】本発明の第２の実施の形態のデータダウンロード方法におけるプログラム及びデータ、検定符号の記憶態様を示すブロック図。
【図６】従来のデータダウンロード方法の説明図。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  制御部
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ  照合部
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ  制御装置
４  （現地の）３重系制御装置
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ  ＤＲＡＭ
６  パソコン
７  現場支援装置
１１  ブロックＮｏ．１
１２  ブロックＮｏ．２
１３  ブロックＮｏ．３
１４  ブロックＮｏ．Ｎ
１５  ブロックＮｏ．１の検定符号
１６  ブロックＮｏ．２の検定符号
１７  ブロックＮｏ．３の検定符号
１８  ブロックＮｏ．Ｎの検定符号
４０  （試験用）３重系制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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