(57)【要約】【課題】相手系の電源断状態であっても、系切替を行える二重化切替システムを得る。【解決手段】制御系および待機系の二重系を構成し、光通信を用いて系切替を互いに通知する二重化切替システムで、自系の電源断時に、自系のデジタル出力部１４ａに光通信とは別の回線でＯＦＦのデジタル信号を出力させ、相手系のデジタル入力部１５ｂに、このデジタル信号が入力された場合に、系切替部１２ｂに通知すると、系切替部１２ｂは、自系が待機系の場合は制御系に切り替えるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御系および待機系の二重系を構成し、系切替を互いに通知する二重化切替システムであって、
自系の電源断時に、系切替を通知する回線とは別の回線にＯＦＦの信号を出力する信号出力部、
相手系の上記信号出力部によって出力されたＯＦＦの信号が入力される信号入力部、
および自系を上記制御系および待機系のいずれか一方から他方に切り替える系切替部を備え、
上記系切替部は、上記信号入力部に上記ＯＦＦの信号が入力された場合に、自系が待機系の場合は制御系に切り替えることを特徴とする二重化切替システム。
【請求項２】
相手系の上記信号出力部に模擬的にＯＦＦの信号を出力させて、相手系の上記信号出力部の診断を行う診断部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の二重化切替システム。
【請求項３】
上記診断部による診断信号を出力する診断信号出力部、
および相手系の上記診断信号出力部から出力される上記診断信号が入力される診断信号入力部を備え、
上記診断信号は、診断開始信号を含み、
上記診断部は、相手系からの上記診断開始信号が上記診断信号入力部に入力された場合に、自系の上記信号出力部に模擬的にＯＦＦの信号を出力させることを特徴とする請求項２に記載の二重化切替システム。
【請求項４】
制御系および待機系の二重系を構成し、系切替を互いに通知する二重化切替システムであって、
自系の内部電源を出力する電源出力部、
相手系の上記電源出力部から出力される内部電源が入力され、この入力された相手系の上記内部電源を監視する電源監視部、
および自系を上記制御系および待機系のいずれか一方から他方に切り替える系切替部を備え、
上記系切替部は、上記電源監視部により、相手系の上記内部電源の異常を検出した場合に、自系が待機系の場合は制御系に切り替えることを特徴とする二重化切替システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラントの監視・制御を行うための監視制御システムで、光通信を使用して二重化された制御装置の系切替を行う二重化切替システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光通信を使用した二重化切替システムでは、Ａ系とＢ系により二重化され、Ａ系およびＢ系間は光通信により状態の通知が行われる。
Ａ系が制御系、Ｂ系が待機系として動作し、Ａ系、Ｂ系の両系が正常の状態の際に、Ａ系で異常が発生した場合について説明する。
このとき、Ａ系の自系状態監視部が異常状態を検知し、Ａ系の系切替部に伝達する。Ａ系の系切替部は、Ａ系を制御状態から待機状態に状態遷移を行う。
そして、光通信により、Ａ系からＢ系の系切替部に状態を通知し、Ｂ系の系切替部は、Ａ系が待機系で、かつ異常状態であることを確認し、Ｂ系を待機系から制御系に状態を遷移する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２９１５２３号公報（第２〜３頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述のとおり、Ａ系、Ｂ系間で光通信により状態を通知することにより、系切替を実現しているため、光通信が正常に行えない場合、系切替が実現できなくなる。
特に、相手系が制御状態から電源断となった場合、もしくは最初から電源断の場合、正常動作している系は制御系となるべきであるが、相手系の電源が切れている状態が分からないため、正しい系切替動作ができないという問題がある。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、相手系の電源断状態であっても、系切替を行える二重化切替システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係わる二重化切替システムにおいては、制御系および待機系の二重系を構成し、系切替を互いに通知する二重化切替システムであって、自系の電源断時に、系切替を通知する回線とは別の回線にＯＦＦの信号を出力する信号出力部、相手系の信号出力部によって出力されたＯＦＦの信号が入力される信号入力部、および自系を制御系および待機系のいずれか一方から他方に切り替える系切替部を備え、系切替部は、信号入力部にＯＦＦの信号が入力された場合に、自系が待機系の場合は制御系に切り替えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、制御系および待機系の二重系を構成し、系切替を互いに通知する二重化切替システムであって、自系の電源断時に、系切替を通知する回線とは別の回線にＯＦＦの信号を出力する信号出力部、相手系の信号出力部によって出力されたＯＦＦの信号が入力される信号入力部、および自系を制御系および待機系のいずれか一方から他方に切り替える系切替部を備え、系切替部は、信号入力部にＯＦＦの信号が入力された場合に、自系が待機系の場合は制御系に切り替えるので、相手系が電源断になっても、系切替を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１による二重化切替システムを示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１による二重化切替システムの動作を示すフロー図である。
【図３】この発明の実施の形態２による二重化切替システムを示す構成図である。
【図４】この発明の実施の形態３による二重化切替システムを示す構成図である。
【図５】この発明の実施の形態４による二重化切替システムを示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１による二重化切替システムを示す構成図である。
図１において、制御装置１０は、Ａ系およびＢ系に二重化され、一方を制御系および他方を待機系として、プラントの監視・制御を行う。このＡ系およびＢ系の制御装置１０は、それぞれ次のように構成されている。
自系状態監視部１１は、自系の異常状態を検知する。系切替部１２は、自系の状態を制御系から待機系へ、または待機系から制御系に系切替を行う。光送受信部１３は、Ａ系およびＢ系間の光通信を行い、自系が系切替を行った場合に相手系に通知する。
デジタル出力部１４（信号出力部）は、自系が電源断の際にデジタル信号がＯＦＦとなる。デジタル入力部１５（信号入力部）には、光通信とは別の回線を通じて、相手系のデジタル出力部１４のデジタル信号が入力される。
なお、各符号にはＡ系の場合にａを、Ｂ系の場合にｂを付与して用いる。
【００１０】
次に、動作について説明する。
光通信が正常な場合について、まず、説明する。
Ａ系が制御系、Ｂ系が待機系として正常に動作している状態で、Ａ系に異常が発生した場合には、Ａ系の自系状態監視部１１ａが異常状態を検知し、Ａ系の系切替部１２ａに伝達する。Ａ系の系切替部１２ａは、Ａ系を制御状態から待機状態に状態遷移を行う。つまり、Ａ系を制御系から待機系に切り替える。
そして、Ａ系の光送受信部１３ａから光通信により、Ｂ系の系切替部１２ｂに系切替を通知し、これを受けたＢ系の系切替部１２ｂは、Ａ系が待機系で、かつ異常状態であることを確認し、Ｂ系を待機状態から制御状態に状態を遷移する。
【００１１】
次に、Ａ系が制御系、Ｂ系が待機系として、両系が正常に動作している状態から、Ａ系が電源断した場合の動作について、図２に基づいて説明する。
Ａ系が制御系、Ｂ系が待機系として、両系が正常に動作している状態（ステップＳ１）で、Ａ系が電源断すると、Ａ系のデジタル出力部１４ａのデジタル信号はＯＦＦとなる（ステップＳ２）。
Ｂ系のデジタル入力部１５ｂは、Ａ系のデジタル出力部１４ａのデジタル信号がＯＦＦとなっているのを確認し、Ａ系の電源断を検知する（ステップＳ３）。Ｂ系の系切替部１２ｂは、電源断状態をデジタル入力部１５ｂから受信し、自系を待機系から制御系に遷移させる。
【００１２】
実施の形態１によれば、上記により、相手系が電源断の場合にも、電源断を知ることができて、系切替を実行でき、光通信を使用した二重化切替の信頼性を向上させることが可能となる。
【００１３】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２による二重化切替システムを示す構成図である。
図３において、符号１０〜１５は図１におけるものと同一のものである。図３では、各制御装置１０に、デジタル出力部１４の診断を行うための構成として、デジタル出力部１４の診断を行う診断部１６と、診断部１６からの診断開始の指令または診断正常の通知を受け、対応するデジタル信号を出力する診断信号出力部１７と、この診断信号出力部１７の出力が、光通信とは別の回線を通じて入力される診断信号入力部１８とを設けている。
なお、図３でも、各符号にはＡ系の場合にａを、Ｂ系の場合にｂを付与して用いる。
【００１４】
次に、動作について説明する。
実施の形態２は、図３の構成により、デジタル出力部１４の故障診断を行うことで、さらなる信頼性を向上させるものである。
診断部１６は、ある周期で自系の診断信号出力部１７に診断開始の指令を出す。
例えば、Ａ系の診断信号出力部１７ａは、指令を受け、開始のデジタル信号（診断開始信号）をＯＮさせる。相手系の診断信号入力部１８ｂは、開始のデジタル信号ＯＮを受け、診断部１６ｂに診断開始を通知する。
Ｂ系の診断部１６ｂは、診断開始を判断し、デジタル出力部１４ｂに対し、模擬的にＯＦＦするように指令を行う。デジタル出力部１４ｂは、この指令を受け、模擬的にデジタル信号をＯＦＦにする。
【００１５】
これに対し、Ａ系のデジタル入力部１５ａは、デジタル出力部１４ｂのＯＦＦ信号を受け、診断部１６ａにＯＦＦを通知する。
診断部１６ａは、相手系のデジタル信号のＯＦＦを確認し、診断信号出力部１７ａに診断正常の通知を行う。診断信号出力部１７ａは、診断正常の通知を受け、正常のデジタル信号をＯＮさせる。
相手系であるＢ系の診断信号入力部１８ｂは、診断信号出力部１７ａの正常のデジタル信号ＯＮを受け、診断部１６ｂに正常を通知する。
診断部１６ｂは、正常通知を受け、デジタル出力部１４ｂに対し、模擬的なＯＦＦを解除するように指令を行う。デジタル出力部１４ｂは、模擬動作の解除指令を受け、ＯＮに戻る。
【００１６】
最後に、Ａ系のデジタル入力部１５ａは、デジタル出力部１４ｂのデジタル信号がＯＮに戻ったことを確認し、診断部１６ａに通知する。診断部１６ａは、相手系のデジタル信号がＯＮに戻ったことを確認し、診断完了を診断信号出力部１７ａに通知する。
この診断完了を受け、診断信号出力部１７ａは、開始、正常のデジタル信号をＯＦＦに戻す。
また、診断部１６ａは、診断中に系切替部１２ａが誤って動作しないように、系切替部１２ａに診断中の通知を行い、系切替部１２ａは診断中には、デジタル入力部１５ａの信号状態を監視しないように動作する。
【００１７】
実施の形態２によれば、デジタル出力部の故障診断を行うことで、光通信を使用した二重化切替の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
【００１８】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３による二重化切替システムを示す構成図である。
図４において、符号１０〜１６は図３におけるものと同一のものである。図４では、図３における診断信号出力部１７と診断信号入力部１８とを、設けない構成である。
【００１９】
実施の形態３は、図４の構成により、デジタル出力部１４の故障診断を行うことで、さらなる信頼性を向上させるものである。
実施の形態３では、図４に示すように、実施の形態２の診断信号入力部１８、診断信号出力部１７を設けず、診断信号の送受信を、光送受信部１３を使用して行うようにした。
実施の形態３の動作も、診断用のデジタル信号の送信を、診断信号出力部１７から診断信号入力部１８へ行う代わりに、光送受信部１３を介して行う。これ以外は、実施の形態２と同様に動作する。
【００２０】
実施の形態３によれば、実施の形態２と同様に、光通信を使用した二重化切替の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
【００２１】
実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４による二重化切替システムを示す構成図である。
図５において、符号１０〜１３は図１におけるものと同一のものである。図５では、各制御装置１０に、自系の内部電源の電圧を相手系に出力する電源出力部１９と、相手系の電源出力部１９の出力を監視する電源監視部２０を設けている。
【００２２】
実施の形態４は、図５に示す構成であり、各系は、電源出力部１９により自系の内部電源の電圧を相手系に出力する。相手系の電源の電圧を電源監視部２０で監視し、電源監視異常となった場合、相手系の電源断と判断し、自系を制御系とするように系切替を行う。
【００２３】
実施の形態４によれば、上記により、相手系の電源を監視することで、光通信を使用した二重化切替の信頼性を向上させることが可能となる。
【００２４】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  制御装置、１１  自系状態監視部、１２  系切替部、１３  光送受信部、
１４  デジタル出力部、１５  デジタル入力部、１６  診断部、１７  診断信号出力部、１８  診断信号入力部、１９  電源出力部、２０  電源監視部
【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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