(57)【要約】【課題】  二重化されたコントローラに負担をかけることなく比較手段のトータルセルフチェックを可能とする二重化制御システムを実現する。【解決手段】  制御対象と通信する二重化されたコントローラの通信データを比較する比較手段を有する二重化制御システムにおいて、  前記比較手段に同一のテスト信号を供給するテスト信号入力手段を備える。【選択図】                    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象と通信する二重化されたコントローラの通信データを比較する比較手段を有する二重化制御システムにおいて、
前記比較手段に同一のテスト信号を供給するテスト信号入力手段を備えたことを特徴とする二重化制御システム。
【請求項２】
前記比較手段は、前記テスト信号を比較することにより自己診断を実行することを特徴とする請求項１記載の二重化制御システム。
【請求項３】
前記通信データと前記テスト信号は、セレクタ手段を介して選択的に前記比較手段に入力されることを特徴とする請求項１又は２記載の二重化制御システム。
【請求項４】
前記セレクタ手段は、前記コントローラの周期的な処理の間で前記テスト信号入力手段への切換え操作を実行することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の二重化制御システム。
【請求項５】
前記比較手段による前記テスト信号の比較結果は、前記二重化されたコントローラに通知されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の二重化制御システム。
【請求項６】
前記二重化されたコントローラは、制御バスを介して上位装置と通信し、前記比較手段の比較結果は前記上位装置に通知されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の二重化制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御対象と通信する二重化されたコントローラの通信データを比較する比較手段を有する二重化制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
二重化されたコントローラを有する二重化制御システムに関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２４２９７９号公報
【０００４】
図３は階層構造を有する従来の二重化制御システムの構成を示す機能ブロック図である。１は上位装置であり、制御バス２に接続されている。３は同じく制御バス２に接続されたフィールドコントロールステーションであり上位装置１と通信する。
【０００５】
フィールドコントロールステーション３は、フィールドバス４を介してこれに接続されたフィールド機器と通信し、所定のアプリケーションプログラムを実行してフィールド機器５を制御する。
【０００６】
フィールドコントロールステーション３において、３１及び３２は二重化されたコントローラであり、通常はどちらか一方が制御側、他方が待機側とされ、制御側のコントローラがフィールドバスインターフェイス３３を介してフィールドバス４に接続されたフィールド機器５と通信する。
【０００７】
待機側のコントローラのＰＶ値は制御側より等値化されているので、コントローラ３１の通信データＤＡとコントローラ３２の通信データＤＢとは、コントローラ３１及び３２が正常であれば同一タイミングで同一信号となり両者は一致する。
【０００８】
３４は比較手段であり、コントローラ３１の通信データＤＡとコントローラ３２の通信データＤＢを入力して比較し一致しているか否かを監視する。監視出力Ｗはコントローラ３１及び３２に通知される。比較結果が不一致の場合には、このフィールドコントロールステーションのカード不良が上位装置１に通信される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような二重化制御システムの信頼性をさらに高めるためには、比較手段３４の潜在故障をチェックするための自己診断機能を設ける必要がある。比較手段に潜在故障が発生しただけでは必ずしもシステムの異常とはならないが、システム異常にならない段階で潜在故障を検出できればシステムの信頼性を高めることが可能となる。
【００１０】
従来構成で自己診断機能を実行する手法としては、コントローラの周期的な制御処理の間に割り込みで自己診断モードを設け、直前まで正常が確認されているコントローラ３１及びコントローラ３２より同一のテスト信号を比較手段３４に供給し、一致確認で比較手段３４の正常を判定することができる。
【００１１】
しかしながら比較手段３４の比較機能全部を診断するトータルセルフチェックを実行するためには全てのテスト信号を入力する必要があり、この信号供給機能をコントローラに持たせた場合にはコントローラの負担が増大し、本来の制御処理のパフォーマンスが低下する問題点があった。
【００１２】
従って本発明が解決しようとする課題は、二重化されたコントローラに負担をかけることなく比較手段のトータルセルフチェックを可能とする二重化制御システムを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような課題を達成するために、本発明の構成は次の通りである。
（１）制御対象と通信する二重化されたコントローラの通信データを比較する比較手段を有する二重化制御システムにおいて、
前記比較手段に同一のテスト信号を供給するテスト信号入力手段を備えたことを特徴とする二重化制御システム。
【００１４】
（２）前記比較手段は、前記テスト信号を比較することにより自己診断を実行することを特徴とする（１）記載の二重化制御システム。
【００１５】
（３）前記通信データと前記テスト信号は、セレクタ手段を介して選択的に前記比較手段に入力されることを特徴とする（１）又は（２）記載の二重化制御システム。
【００１６】
（４）前記セレクタ手段は、前記コントローラの周期的な処理の間で前記テスト信号入力手段への切換え操作を実行することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれかに記載の二重化制御システム。
【００１７】
（５）  前記比較手段による前記テスト信号の比較結果は、前記二重化されたコントローラに通知されることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれかに記載の二重化制御システム。
【００１８】
（６）前記二重化されたコントローラは、制御バスを介して上位装置と通信し、前記比較手段の比較結果は前記上位装置に通知されることを特徴とする（１）乃至（５）のいずれかに記載の二重化制御システム。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）比較手段の比較機能全部を診断するトータルセルフチェックを実行するための全てのテスト信号は、テスト信号入力手段側から供給される。従って、自己診断のためのコントローラの負担はないので本来の制御処理のパフォーマンスが低下する問題は発生しない。
（２）システム異常にならない段階で比較手段の潜在故障が診断できるので、二重化制御システムの信頼性を更に高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明を適用した階層構造を有する二重化制御システムの一実施例を示す機能ブロック図である。図３で説明した従来システムと同一要素には同一符号を付し、説明を省略する。以下、本発明の特徴部につき説明する。
【００２１】
図１において、１００は本発明が適用されたフィールドコントロールステーションである。フィールドコントロールステーション１００において、二重化されたコントローラ１０１及び１０２は、従来システムのコントローラ３１及び３２に対応し、同一機能を有する。
【００２２】
フィールドバスインターフェイス１０３及び比較手段１０４は、従来システムのフィールドバスインターフェイス３３及び比較手段３４に対応し、同一機能を有する。
【００２３】
１０５は本発明の特徴部であるテスト信号入力手段であり、比較手段１０４の比較機能全部を診断するトータルセルフチェックを実行するための全てのテスト信号ＴＳを発生する。
【００２４】
１０６及び１０７はセレクタ手段である。セレクタ手段１０６は、コントローラ１０１の通信データＤＡとテスト信号ＴＳを切換えて選択的に比較手段１０４の一方の入力に供給する。セレクタ手段１０７は、コントローラ１０２の通信データＤＢとテスト信号ＴＳを切換えて選択的に比較手段１０４の他方の入力に供給する。
【００２５】
図２は、セレクタ手段１０６及び１０７によるテスト信号ＴＳへの切換え操作を説明するタイムチャートである。図の横方向が時間軸である。
切換え操作は、コントローラの周期的な処理の間で同期的に実行され、このテスト信号が比較手段に入力されている期間が自己診断モードである。
【００２６】
自己診断モードにおける比較手段の診断出力Ｎは、通常の監視出力Ｗと同様にコントローラ１０１及び１０２に通知され、比較手段の異常が検出された場合は上位装置１に通信される。
【００２７】
テスト信号入力手段１０５より供給されるテスト信号ＴＳの形式としては、比較手段１０４のトータルセルフチェックがカウンタ入力で実行可能であればカウンタ出力形式が採用でき、特定なパターン信号の形式で実行可能でればパターンジェネレータによる出力形式を採用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明を適用した階層構造を有する二重化制御システムの一実施例を示す機能ブロック図である。
【図２】セレクタ手段よる比較手段へのテスト信号切換え供給操作を説明するタイムチャートである。
【図３】階層構造を有する従来の二重化制御システムの構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  上位装置
２  制御バス
１００  フィールドコントロールステーション
１０１，１０２  コントローラ
１０４  比較手段
１０５  テスト信号入力手段
１０６，１０７  セレクタ手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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