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CN107872361A - 处理装置、网络装置、处理装置的控制方法、网络装置的控制方法、以及记录介质 - Google Patents

处理装置、网络装置、处理装置的控制方法、网络装置的控制方法、以及记录介质 Download PDF

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CN107872361A
CN107872361A CN201710873634.1A CN201710873634A CN107872361A CN 107872361 A CN107872361 A CN 107872361A CN 201710873634 A CN201710873634 A CN 201710873634A CN 107872361 A CN107872361 A CN 107872361A
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Yokogawa Electric Corp
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Abstract

本发明的一个方式的处理装置具有：提供部，其对与车间中的工艺控制系统的网络连接的第1装置提供处理；取得部，其基于从所述第1装置以规定的时间间隔发送的诊断通信数据包，取得活动表，该活动表由所述第1装置生成，且包含表示所述第1装置与对所述第1装置提供处理的其他处理装置之间的通信是否为正常的信息，该其他处理装置与所述处理装置构成冗余化的配对；以及切换部，其基于所取得的所述活动表，将所述提供部的状态从等待对所述第1装置提供处理的准备状态，切换至提供所述处理的活跃状态。

Description

处理装置、网络装置、处理装置的控制方法、网络装置的控制 方法、以及记录介质
技术领域
本发明涉及处理装置、网络装置、处理装置的控制方法、网络装置的控制方法、以及记录介质。
本申请针对2016年9月26日在日本申请的日本特愿2016-187491号要求优先权，并在这里引用其内容。
背景技术
以往，在化学等的工业车间、对气田或油田等钻井及其周边进行管理控制的车间、对水力、火力、核能等的发电进行管理控制的车间、对太阳光及风力等的环境发电进行管理控制的车间、对给排水或水坝等进行管理控制的车间等的车间及工厂等(下面，在对这些进行统称的情况下称为“车间”)中，构建有将称为现场仪器的测定器或操作器等现场仪器和对这些现场仪器进行控制的控制装置经由通信单元连接的分散控制系统统(DCS：Distributed Control System)，实现了高级的自动作业。
在为了实现如上所述的高级的自动作业而构建的车间的系统等中，有时要求高的可靠性和实时性。例如，在工艺控制等车间的控制中，大多使用将处理结果反馈至处理的输入而使用的反馈控制等。在反馈控制等中，如果发生处理数据的缺损，则控制的稳定性降低。
因此，在车间的控制中，为了提高系统的可用性，有时使用具有由多个装置构成的冗余化结构的冗余化系统。在冗余化系统中，例如具有在通常时使用的处理装置和在基于来自该处理装置的心跳信号(后面叙述)而判断为异常时使用的其他处理装置。当在通常时使用的处理装置正在动作时，在异常时使用的处理装置设为待机状态(准备状态)而不执行控制处理。在通常时使用的处理装置将用于对本装置的资源正常地运转进行通知的心跳信号以规定的时间间隔输出。在异常时使用的处理装置对在通常时使用的处理装置的心跳信号进行监视，在心跳信号被检测到异常时，从待机状态切换至激活状态(活跃状态)，代替在通常时使用的装置的成为异常的资源，执行控制处理(例如，参照日本特开2000－218476号公报或国际公开第2015/098589号)。
另外，在被用于车间的控制的控制网络中，为了判断出与控制网络连接的装置间的通信路径为正常，各装置以固定周期将用于对通信进行诊断的数据包即诊断通信数据包广播发送。在诊断通信数据包中包含发送源的识别信息。接收到诊断通信数据包的装置对将发送源的装置列表化的活动表进行创建或更新，对可进行通信的装置的信息进行保存(例如，参照日本特开2015-092400号公报)。
在现有的系统中，为了构建冗余化系统，需要追加如心跳信号的生成处理、接收处理这样的用于执行专用的处理的功能(硬件或软件)，有时会导致装置成本上升。
另外，例如，即使提供处理的资源为正常，在收发心跳信号的配线等中发生了断线等所追加的功能自身的异常的情况下，在异常时使用的处理装置检测到心跳信号的异常，从准备状态切换至活跃状态，发生由处理的重复引起的数据不匹配、即所谓网络分区症状(split-brain syndrome)(下面，简称为“SB”)，有时处理变得不稳定。
另外，活动表是将通信状态等为正常的装置列表化而成的，并不用于冗余化系统的用途。
发明内容
本发明的一个方式提供能够以低成本实现稳定性高的冗余化结构的处理装置、网络装置、处理装置的控制方法、网络装置的控制方法、以及记录介质。
本发明的一个方式的处理装置优选具有：提供部，其对与车间中的工艺控制系统的网络连接的第1装置提供处理；取得部，其基于从所述第1装置以规定的时间间隔发送的诊断通信数据包，取得活动表，该活动表由所述第1装置生成，且包含表示所述第1装置与对所述第1装置提供处理的其他处理装置之间的通信是否为正常的信息，该其他处理装置与所述处理装置构成冗余化的配对；以及切换部，其基于所取得的所述活动表，将所述提供部的状态从等待对所述第1装置提供处理的准备状态，切换至提供所述处理的活跃状态。
在上述的处理装置中，所述取得部优选取得多个所述活动表。所述切换部优选在规定的期间内所取得的多个所述活动表中的任一者中，所述第1装置与所述其他处理装置之间的通信为不正常时，将所述提供部的状态从所述准备状态切换至所述活跃状态。
上述的处理装置优选还具有：接收部，其接收所述诊断通信数据包；生成部，其基于接收到的所述诊断通信数据包，生成活动表；以及发送部，其将所生成的活动表作为本装置的诊断通信数据包的一部分，以规定的时间间隔进行发送。
在上述的处理装置中，所述发送部优选向在由所述第1装置利用所述本装置的处理时进行通信的全部通信对象，发送所述诊断通信数据包。
在上述的处理装置中，所述生成部优选基于在利用所述其他处理装置时进行通信的全部通信对象的所述诊断通信数据包，生成活动表。
本发明的另一个方式的处理装置优选具有：提供部，其对与车间中的工艺控制系统的网络连接的第1装置提供处理；发送部，其将诊断通信数据包以规定的时间间隔进行发送；以及取得部，其基于由所述第1装置生成而以规定的时间间隔进行发送的、所述第1装置的诊断通信数据包，取得包含所述诊断通信数据包的发送源的装置的动作状态的信息在内的活动表。
在上述的处理装置中，所述发送部优选向在由所述第1装置利用本装置的处理时进行通信的全部通信对象，发送所述诊断通信数据包。
上述的处理装置优选还具有切换部，该切换部基于所取得的所述活动表，将所述提供部的状态，切换至等待对所述第1装置提供处理的准备状态。
在上述的处理装置中，所述切换部优选对在规定的期间内所取得的所述活动表中与所述第1装置之间的通信路径的通信状态进行解析，在相比于与本装置之间的所述通信状态，与对所述第1装置提供处理的其他处理装置之间的所述通信状态更具有优势时，将所述提供部的状态切换至所述准备状态。所述发送部优选中止所述诊断通信数据包的发送。
上述的处理装置优选还具有：接收部，其接收从对所述第1装置提供处理的其他处理装置发送的所述诊断通信数据包；以及生成部，其基于接收到的所述诊断通信数据包，生成活动表。所述发送部优选将所生成的活动表作为本装置的诊断通信数据包的一部分，以规定的时间间隔进行发送。
本发明的另外一个方式的网络装置与车间中的工艺控制系统的网络连接，该网络装置优选具有：接收部，其接收从对与所述网络连接的第1装置提供处理的处理装置以规定的时间间隔进行发送的诊断通信数据包；生成部，其基于接收到的所述诊断通信数据包，生成包含所述诊断通信数据包的发送源的装置的动作状态的信息在内的活动表；以及发送部，其将所生成的活动表作为本装置的诊断通信数据包的一部分，以规定的时间间隔进行发送。
本发明的另外一个方式的处理装置的控制方法优选为，对与车间中的工艺控制系统的网络连接的第1装置提供处理，基于从所述第1装置以规定的时间间隔发送的诊断通信数据包，取得活动表，该活动表由所述第1装置生成，且包含表示所述第1装置与对所述第1装置提供处理的其他处理装置之间的通信是否为正常的信息，该其他处理装置与所述处理装置构成冗余化的配对，基于所取得的所述活动表，将所述处理的提供状态从等待对所述第1装置提供处理的准备状态，切换至提供所述处理的活跃状态。
本发明的另外一个方式的处理装置的控制方法优选为，对与车间中的工艺控制系统的网络连接的第1装置提供处理，将诊断通信数据包以规定的时间间隔进行发送，基于由所述第1装置生成而以规定的时间间隔进行发送的、所述第1装置的诊断通信数据包，取得包含所述诊断通信数据包的发送源的装置的动作状态的信息在内的活动表。
在本发明的另外一个方式的网络装置的控制方法中，该网络装置与车间中的工艺控制系统的网络连接，该网络装置的控制方法优选为，接收从对与所述网络连接的第1装置提供处理的处理装置以规定的时间间隔进行发送的诊断通信数据包，基于接收到的所述诊断通信数据包，生成包含所述诊断通信数据包的发送源的装置的动作状态的信息在内的活动表，将所生成的活动表作为本装置的诊断通信数据包的一部分，以规定的时间间隔进行发送。
本发明的另外一个方式的记录介质记录有使计算机执行的处理装置的控制程序，优选使计算机执行下述处理，即：处理提供处理，对与车间中的工艺控制系统的网络连接的第1装置提供处理；活动表取得处理，基于从所述第1装置以规定的时间间隔发送的诊断通信数据包，取得活动表，该活动表由所述第1装置生成，且包含表示所述第1装置与对所述第1装置提供处理的其他处理装置之间的通信是否为正常的信息，该其他处理装置与所述处理装置构成冗余化的配对；以及切换处理，基于所取得的所述活动表，将所述处理的提供状态从等待对所述第1装置提供处理的准备状态，切换至提供所述处理的活跃状态。
本发明的另外一个方式的记录介质优选记录有处理装置的控制程序，该处理装置的控制程序使计算机执行下述处理，即：处理提供处理，对与车间中的工艺控制系统的网络连接的第1装置提供处理；诊断通信数据包发送处理，将诊断通信数据包以规定的时间间隔进行发送；以及活动表取得处理，基于由所述第1装置生成而以规定的时间间隔进行发送的、所述第1装置的诊断通信数据包，取得包含所述诊断通信数据包的发送源的装置的动作状态的信息在内的活动表。
本发明的另外一个方式的记录介质优选记录有网络装置的控制程序，该网络装置与车间中的工艺控制系统的网络连接，该网络装置的控制程序使计算机执行下述处理，即：诊断通信数据包接收处理，接收从对与所述网络连接的第1装置提供处理的处理装置以规定的时间间隔进行发送的诊断通信数据包；活动表生成处理，基于接收到的所述诊断通信数据包，生成包含所述诊断通信数据包的发送源的装置的动作状态的信息在内的活动表；以及诊断通信数据包发送处理，将所生成的活动表作为本装置的诊断通信数据包的一部分，以规定的时间间隔进行发送。
发明的效果
根据本发明的一个方式，可以提供能够以低成本实现稳定性高的冗余化结构的处理装置、网络装置、处理装置的控制方法、网络装置的控制方法、以及记录介质。
附图说明
图1是表示实施方式中的处理系统的结构例的图。
图2是表示实施方式中的诊断通信数据包的一个例子的图。
图3是表示实施方式中的活动表的一个例子的图。
图4是表示实施方式中的诊断通信数据包的发送动作的一个例子的流程图。
图5是表示实施方式中的活动表的更新动作的一个例子的流程图。
图6是表示实施方式中的处理装置的切换动作的一个例子的流程图。
图7是表示实施方式中的活动表的更新的一个例子的图。
图8是表示实施方式中的活动表的检索结果的一个例子的图。
图9是表示实施方式中的处理装置的第2结构例的图。
图10是表示实施方式中的处理系统的应用通信路径的一个例子的图。
图11A是表示实施方式中的活动表的逻辑结合的一个例子的图。
图11B是表示实施方式中的活动表的逻辑结合的一个例子的图。
图12是表示实施方式中的处理装置的切换动作的一个例子的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的一个实施方式中的处理装置、网络装置、处理装置的控制方法、网络装置的控制方法、以及记录介质进行详细说明。
首先，使用图1，对处理系统的结构进行说明。图1是表示实施方式中的处理系统的结构例的图。
在图1中，处理系统10具有处理装置11、处理装置12、终端装置13以及终端装置14。首先，对处理装置11、处理装置12、终端装置13以及终端装置14(下面，有时简称为“处理装置等”)的概要进行说明。处理装置等是构成在通过网络连接的车间中的工艺控制系统的装置。在处理装置等中，也可以包含未图示的网关装置等网络装置。处理装置等为例如服务器装置、台式型PC、笔记本型PC、平板型PC、PDA或者智能手机等通用计算机。另外，处理装置等也可以为对车间中的保养信息进行管理的保养信息管理服务器、DCS控制装置、FA(FactoryAutomation)计算机、PLC(Programmable Logic Controller)、操作监视装置、操作台等构成车间中的工艺控制系统的专用的装置。另外，处理装置等也可以为现场仪器或者对现场仪器进行保养的保养专用装置。现场仪器是指，例如差压计、温度计、流量计等输入物理量(压力、温度等)的信号的输入仪器，或者输出对调节阀的开度等进行变更的控制信号的输出仪器。另外，保养专用装置是用于对现场仪器实施例如环路测试、零点调整、跨度调整等保养项目的装置。
处理装置等具有未图示的CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random AccessMemory)、ROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、显示装置、键盘或鼠标等输入装置等。关于下面进行说明的处理装置11、处理装置12、终端装置13以及终端装置14的各功能，能够通过由CPU执行存储于RAM等的程序而分别实现各装置的功能。即，处理装置等的各功能是通过软件实现的功能模块。此外，由处理装置等执行的各程序可以从提供程序的服务器提供，或者也可以从记录介质提供。
处理装置11是对通过网络19连接的终端装置13及终端装置14提供规定的处理的装置(活跃侧装置)。处理装置11将处理装置12(准备侧装置)作为配对装置而构成冗余化系统。由处理装置11提供的处理是指例如由构成车间中的工艺控制系统的控制器实施的典型的工艺控制处理，在本实施方式中，是指由使用后面叙述的活动表进行监视的处理装置提供的服务。另外，关于由该处理装置提供的处理，作为通用的服务器处理，可以是除错监视器系统的服务，也可以是虚拟IP的服务。由监视对象的处理装置提供的服务是通过对OS112及应用(“应用程序”的简写。下面相同)113执行的硬件或管理程序(虚拟化)的动作环境(平台)而提供的。因此，处理装置的监视能够通过监视该动作环境(平台)是否正在动作而进行。另外，由监视对象的处理装置提供的服务也可以为OS或应用其本身。作为服务，例如，可以举出数据处理、数据保存、数据发送、通信服务、针对Web浏览器的Web服务等、经由网络而提供的处理等。由处理装置提供的服务的监视也可以是针对这些处理中的每一项而进行的。此外，在本实施方式中，将利用由处理装置11提供的处理的装置称为利用装置。终端装置13及终端装置14示出为利用装置的一个例子。
处理装置11经由网络19将诊断通信数据包(SP11)进行广播。诊断通信数据包是表示本装置正常动作的诊断通信数据包的一个例子。接收到诊断通信数据包的与网络19连接的装置能够诊断出接收到的诊断通信数据包的发送源的装置(处理装置11)的动作状态、和从发送源的装置至本装置为止的通信路径的通信状态为正常。接收到诊断通信数据包的装置能够执行例如将诊断通信数据包的发送源的装置选择作为通信对象等的处理。此外，在图1中诊断通信数据包(SP11)图示为仅发送至终端装置13及终端装置14。
此外，在本实施方式中，在处理装置12、终端装置13以及终端装置14中，也经由网络19将诊断通信数据包(SP12～SP14)进行广播。即，例示出各装置将表示本装置正常动作的诊断通信数据包发送至与网络19连接的装置的情况。
另外，处理装置11、处理装置12、终端装置13以及终端装置14在各装置中基于接收到的诊断通信数据包而生成活动表，将生成的活动表作为自己发送的诊断通信数据包的数据而进行广播。活动表的生成及发送的详情在后面叙述。
处理装置12与处理装置11配对而构成冗余化系统(冗余化装置结构)。处理装置12在处理装置11发生异常时，代替由处理装置11提供的处理。在这里所述的处理为，仅通过活跃状态的处理装置进行动作的由OS、应用进行的处理。处理装置12在处理装置11正常地进行动作时处于准备状态，不提供处理。处理装置12在处理装置11发生异常时从准备状态成为活跃状态，开始提供处理，由此代替处理装置11。有时将准备状态的处理装置称为“准备侧装置”，另外，将活跃状态的装置称为“活跃侧装置”。处理装置12经由网络19将未图示的诊断通信数据包(SP12)进行广播。
终端装置13及终端装置14是在与网络19连接的构成车间中的工艺控制系统的网络装置之中，除了上述的处理装置11或处理装置12以外的装置，是处理装置11或处理装置12的通信对象的一个例子。图1中的终端装置13及终端装置14是利用由处理装置11或处理装置12提供的处理的利用装置，例示为不构成冗余化结构的单一结构的处理装置。终端装置13及终端装置14经由网络19将诊断通信数据包(SP13及SP14)进行广播(一部分未图示)。
下面，对处理装置11、处理装置12、终端装置13以及终端装置14的内部结构分别进行说明。
处理装置11具有NIC(Network Interface Card)111、OS 112、应用113、诊断通信接收部114、活动表生成部115、诊断通信数据生成部116以及诊断通信发送部117的功能。
NIC 111是进行经由网络19的通信的通信功能的一个例子。NIC 111具有：例示为第1识别信息的应用通信用地址、以及例示为第2识别信息的诊断通信用地址。
应用通信用地址为用于进行与在OS 112上动作的应用113之间的通信的识别信息，是在网络内唯一地决定通信对方的应用113的标识符。关于在构成冗余化结构的情况下的应用通信用地址，设定于应用进行动作的活跃侧装置，不设定于应用未进行动作的准备侧装置。在活跃侧装置从PC 11切换至PC 12的情况下，应用通信用地址仅设定于成为活跃侧装置的PC 12(进行转换)。应用通信用地址能够使用例如IP(Internet Protocol)地址、应用程序专用标识符等。应用程序专用标识符可以为例如能够在与Vnet(注册商标)等网络连接的仪器间进行通信的工艺控制用的控制总线中的仪器地址。
处理装置11中的诊断通信用地址是唯一地决定与网络连接的装置个体的标识符。在构成冗余化系统的情况下，即使切换了活跃状态的装置，诊断通信用地址也是固定的。诊断通信用地址能够使用与应用通信用地址相比采用更接近物理层的地址的MAC地址、IP地址等。通过在诊断通信数据包中作为对发送源进行识别的信息而包含处理装置11的诊断通信用地址，从而接收到诊断通信数据包的例如终端装置13能够在与处理装置11的数据包收发中判断出从处理装置11向终端装置13的数据包发送是正常的。
在本实施方式中，例示为第1识别信息的应用通信用地址和例示为第2识别信息的诊断通信用地址使用相同的NIC 111。因此，例如在使用了应用通信用地址的通信的负荷大的情况下，有时使用了诊断通信用地址的诊断通信数据包的收发会失败。例如，利用由IEEE802.1p规定的优先级服务，将诊断通信数据包的收发的优先级设得比应用通信的优先级高，从而即使在应用通信的负荷大的情况下也能够减少诊断通信数据包的通信的失败。
通过将应用通信用地址等应用固有的标识符即第1识别信息和IP地址等的第2识别信息分配于相同NIC 111，从而能够将第1识别信息和第2识别信息的相对于网络19的可用性设为等同。例如，对于与NIC 111连接的LAN线缆的脱落或断线、NIC 111的故障等与NIC111相关的通信障碍，第1识别信息和第2识别信息同样地变得不能使用(运转)。由此，在由于与NIC 111相关的通信障碍而无法进行利用第2识别信息的诊断通信数据包的发送时，利用第1识别信息的应用通信也变得无法进行。因此，能够防止在由于该通信障碍而无法检测到诊断通信数据包时，发生由于被分配了相同的第1识别信息的活跃侧应用程序进行多个通信而导致的SB的发生。
此外，第1识别信息与如上所述地由处理装置12提供的应用通信用地址共通。终端装置13及终端装置14通过使用共通的第1识别信息，从而在处理系统10的冗余化结构中能够不区分由处理装置11提供的处理和由处理装置12提供的处理而进行利用，能够提高终端装置13及终端装置14的可用性。
在OS 112上动作的应用113执行经由NIC 111对终端装置13提供的服务的处理。应用113能够基于后面叙述的活动表，掌握提供服务的对方装置的动作状态。在本实施方式中，OS 112及应用113是否能够提供服务，是基于是否接收到诊断通信数据包而由作为利用装置侧的终端装置13及终端装置14进行判断的。
诊断通信接收部114接收从与网络19连接的其他装置发送来的诊断通信数据包。在图1中，诊断通信接收部114接收由处理装置12、终端装置13以及终端装置14分别独立地发送的诊断通信数据包。发送诊断通信数据包的定时是在发送侧的装置中决定的，因此诊断通信接收部114分别独立地从处理装置12、终端装置13以及终端装置14接收的诊断通信数据包的接收定时是不同步的。诊断通信接收部114将接收到的诊断通信数据包发送至活动表生成部115。诊断通信接收部114每当接收到诊断通信数据包就发送至活动表生成部115。但是，诊断通信接收部114也可以将在规定时间内接收到的诊断通信数据包汇总而发送至活动表生成部115。
活动表生成部115从诊断通信接收部114接收诊断通信数据包，生成活动表。活动表是将接收到的诊断通信数据包的发送源的装置的动作状态的信息、从发送源的装置至本装置为止的通信路径的通信状态的信息列表化得到的列表(活动信息)。这些信息根据在规定时间内接收/未接收到诊断通信数据包而进行更新。在规定时间内接收到诊断通信数据包的情况下，将发送源的装置的动作状态连同与发送源之间的通信路径的通信状态一起设定为“运转/运转中”。另外，在规定时间内未接收到诊断通信数据包的情况下，设定为“停止/停止中”。与网络19连接的装置分别发送诊断通信数据包，因此在2个装置间，诊断通信数据包的发送和接收是相互进行的。活动表生成部115将接收到诊断通信数据包的装置进行列表化，因此由活动表生成部115生成的活动表是将至少在从其他装置向处理装置11进行的诊断通信数据包的发送中通信正常的装置进行列表化而成的。
诊断通信数据包是以网罗所使用的全部应用通信路径的方式而进行发送的。应用通信路径是在网络19中由处理装置和利用装置的应用所使用的通信路径，包含通过未图示的网关装置等网络装置进行中继的通信路径。在应用通信路径通过网关装置进行中继的情况下，网关也成为诊断通信数据包的发送对象。活动表生成部115基于在应用通信路径中进行通信的全部通信对象的诊断通信数据包，生成活动表。因此，在应用通信路径通过网关装置进行中继的情况下，该网关装置被包含于所生成的活动表。由此，只要应用通信路径中的任一条为正常，就可以接收到活跃侧装置的诊断通信数据包，另一方面，在完全接收不到活跃侧装置的诊断通信数据包的情况下，则为所有应用通信路径都不通、或者处理装置自身发生故障等而未发送诊断通信数据包。通过利用活动表，能够在准备状态的处理装置成为活跃状态的情况下也防止SB的发生。
活动表生成部115将所生成的活动表存储为可从应用113及诊断通信数据生成部116进行读取。活动表的存储能够在例如未图示的RAM、HDD中进行。应用113及诊断通信数据生成部116也可以在任意定时读取所存储的活动表。
诊断通信数据生成部116生成诊断通信数据包。诊断通信数据生成部116使在诊断通信数据包中包含用于对处理装置11进行识别的信息。作为用于对处理装置11进行识别的信息，能够使用处理装置11的诊断通信用的IP地址、MAC地址。诊断通信数据生成部116使在所生成的诊断通信数据包的IP数据部中包含由活动表生成部115生成的活动表。
诊断通信发送部117使由诊断通信数据生成部116生成的诊断通信数据包，如上所述地以网罗所使用的全部应用通信路径的方式而进行发送。诊断通信发送部117将诊断通信数据包以规定的定时经由NIC 111向网络19进行广播。诊断通信发送部117将诊断通信数据包进行发送的定时为例如预先决定的时间间隔(发送周期)。诊断通信发送部117也可以在成为发送周期时对诊断通信数据生成部116指示为生成诊断通信数据包，取得由诊断通信数据生成部116生成的诊断通信数据包而进行广播。此外，在本实施方式中，说明为诊断通信发送部117将诊断通信数据包进行广播，但在限定为对诊断通信数据包进行接收的装置等的情况下，也可以使用多播或单播。另外，诊断通信发送部117也可以在越过路由器的其他网段的网络中对诊断通信数据包进行广播发送(向定向广播地址进行发送)。
处理装置12具有NIC 121、OS 122、应用123、诊断通信接收部124、活动表生成部125、诊断通信数据生成部126、诊断通信发送部127、活动表检索部128、装置停止检测部129以及切换部120的功能。
NIC 121的结构与NIC 111的结构相同。即，NIC 121与NIC 111相同地，是进行经由网络19的通信的通信功能的一个例子。NIC 121也具有：例示为第1识别信息的应用通信用地址、以及例示为第2识别信息的诊断通信用地址。NIC 121的应用通信用地址与NIC 111的应用通信用地址为相同的地址。
OS 122及应用123在准备状态和活跃状态之间进行切换。在应用123设为活跃状态时，使用NIC 121的第1识别信息即应用通信用地址，提供与处理装置11共通的处理。另一方面，在应用123设为准备状态时不提供处理。在图1中图示的OS 122及应用123的虚线表示OS122及应用123为准备状态。
OS 122及应用123基于来自切换部120的请求而从准备状态切换(转换)至活跃状态。通过使OS 122及应用123转换至活跃状态，从而继续进行代替应用113的处理。此外，从活跃状态向待机状态的转换也可以基于处理装置12的重新启动。
诊断通信接收部124、活动表生成部125、诊断通信数据生成部126以及诊断通信发送部127各自的功能，与处理装置11中的诊断通信接收部114、活动表生成部115、诊断通信数据生成部116以及诊断通信发送部117各自的功能相同，因此省略说明。但是，诊断通信接收部124将接收到的诊断通信数据包发送至活动表生成部125的同时，还发送至活动表检索部128。
活动表检索部128从诊断通信接收部124取得在诊断通信数据包中包含的活动表，从所取得的活动表之中对构成冗余化系统的配对的处理装置即处理装置11进行检索，对处理装置11的状态进行更新、记录。将处理装置11的状态称为活跃侧装置活动信息。在处理装置12中，诊断通信数据包是从处理装置11、终端装置13以及终端装置14取得的，但活动表检索部128将从利用由处理装置11提供的处理的终端装置13及终端装置14取得的诊断通信数据包作为检索对象。即，活动表检索部128取得从利用由处理装置11提供的处理的利用装置进行观察的情况下的处理装置11的状态而进行记录。活动表检索部128分别基于在从终端装置13取得的诊断通信数据包中包含的活动表、在从终端装置14取得的诊断通信数据包中包含的活动表，分别对活跃侧装置活动信息的处理装置11的状态进行更新。
另外，由诊断通信接收部124取得的活动表是非同步地分别从终端装置13及终端装置14独立地取得的。因此，活动表检索部128在取得各个诊断通信数据包的定时进行处理装置11的状态的更新。如上所述，活跃侧装置活动信息分别基于终端装置13的活动表和终端装置14的活动表而独立地进行更新，因此在处理装置11的状态的更新中，写入定时不会成为问题。活动表检索部128在规定的时间内没有接收到诊断通信数据包的情况下，未接收到诊断通信数据包的终端的活动表无法进行参照。因此，活动表检索部128将在规定的时间内没有接收到诊断通信数据包的终端的活动表视作“停止”，将活跃侧装置活动信息的处理装置11的状态更新为“停止”。此外，活跃侧装置活动信息在例如未图示的RAM等中被记录为可从装置停止检测部129进行读取。
装置停止检测部129在所记录的活跃侧装置活动信息全部为“停止”的情况下，判断出处理装置11为停止中，对切换部120指示为将应用123的状态切换至活跃。关于活跃侧装置活动信息，在活动表中记录有处理装置11的“停止”的情况下，或者在规定的时间内活动表没有更新的情况下，该终端装置(终端装置13或终端装置14)的处理装置11的状态成为“停止”。装置停止检测部129在基于终端装置13的活动表得到的处理装置11的状态、基于终端装置14的活动表得到的处理装置11的状态这两者为“停止”的情况下，判断出处理装置11为停止中。另一方面，装置停止检测部129在基于终端装置13的活动表得到的处理装置11的状态、基于终端装置14的活动表得到的处理装置11的状态中的某一者为“运转”的情况下，判断出处理装置11为运转中。假设在处理装置11实际停止的情况下，全部的活动表的处理装置11的状态成为“停止”，因此在某一个活动表为“运转”的情况下，能够判断出处理装置11为运转中。由此，装置停止检测部129能够进行区分下述情况的判断，即：处理装置11实际停止的情况；以及处理装置11虽然实际为运转中，但由于网络障碍等而导致数据包通信的一部分发生了故障的情况。
切换部120根据来自装置停止检测部129的指示而对应用123执行请求为从待机状态切换至活跃状态的处理。冗余化动作是指，在将2台通用装置通过网络连接的冗余化装置结构中，准备侧装置准备切换为活跃侧装置的状态。例如，在容错(fault tolerant)的情况下，如果活跃侧装置的存储器、碟盘被变更，则将变更部位复制到准备侧装置而进行等值化。
终端装置13具有NIC 131、OS 132、应用133、诊断通信接收部134、活动表生成部135、诊断通信数据生成部136以及诊断通信发送部137的功能。另外，终端装置14具有NIC141、OS 142、应用143、诊断通信接收部144、活动表生成部145、诊断通信数据生成部146以及诊断通信发送部147的功能。
另外，终端装置13的NIC 131、OS 132、应用133、诊断通信接收部134、活动表生成部135、诊断通信数据生成部136以及诊断通信发送部137的各功能，依照处理装置11的NIC111、OS 112、应用113、诊断通信接收部114、活动表生成部115、诊断通信数据生成部116以及诊断通信发送部117的各功能。
应用133利用由处理装置11的应用113提供的处理或者由处理装置12的应用123提供的处理中的某一者。应用133通过使用在处理装置11和处理装置12共通的第1识别信息即应用通信用地址，从而在由应用113提供的处理停止的情况下，也能够继续利用由代替进行动作的应用123提供的处理。
此外，在图1中，说明了诊断通信数据包是从与网络19连接的各个装置进行广播的情况，但在网络19中连接路由器等网关装置而通信被限制的情况下，也可以通过网关装置对诊断通信数据包的发送对象进行限制。
另外，在图1中，说明了处理装置11、处理装置12、终端装置13以及终端装置14的各功能是通过软件而实现的情况。但是，处理装置11、处理装置12、终端装置13以及终端装置14的各功能中的上述大于或等于1个功能也可以通过硬件实现。另外，处理装置11、处理装置12、终端装置13以及终端装置14的各功能中的上述各功能也可以将1个功能分割为多个功能而进行实施。另外，处理装置11、处理装置12、终端装置13以及终端装置14所具有的上述各功能也可以将大于或等于2个功能汇集成1个功能而进行实施。
以上，结束使用图1进行的处理系统的结构的说明。
下面，使用图2，对在图1中说明的诊断通信数据生成部116等中生成的诊断通信数据包进行说明。图2是表示实施方式中的诊断通信数据包的一个例子的图。
在图2中，诊断通信数据包示出具有IP头部和IP数据部的IP数据包。在诊断通信数据包的IP头部中，包含有数据包的发送源的IP地址和目的地的IP地址。图2示出了发送源为处理装置12、目的地为广播的情况。作为发送源，示出了处理装置12的诊断通信用地址即IP地址(192.168.1.2)。另外，作为目的地地址，示出了广播用的IP地址(192.168.1.255)。在本实施方式中，通过将诊断通信数据包的发送源地址设为诊断通信用地址，由此无需在IP数据部中输入与发送源相关的信息，能够减轻数据包收发负荷。
在诊断通信数据包的IP数据部中，输入由活动表生成部125生成的活动表的信息。诊断通信数据包包含发送源的识别信息(例如，发送源的IP地址)，由此能够表示从发送源发送的数据包通信正常。因此，在仅为了表示从发送源发送的数据包通信正常的以往的目的的情况下，在诊断通信数据包的IP数据部中为了削减数据包数据量而不输入数据。在本实施方式中，通过在诊断通信数据包的IP数据部中包含活动表的信息，由此与单独将活动表发送至与网络19连接的其他装置的情况相比，无需追加将活动表单独发送的功能，能够削减装置成本。另外，通过使用诊断通信数据包，由此无需执行用于将活动表进行发送的专用的数据包的收发，能够削减网络的通信负荷。
以上，结束使用图2进行的诊断通信数据包的说明。
下面，使用图3，对在图2中说明的诊断通信数据包中包含的活动表进行说明。图3是表示实施方式中的活动表的一个例子的图。图3示出了在从终端装置13发送的诊断通信数据包中包含的活动表。在图3中，活动表包含有“IP地址”和“状态”的项目。
“IP地址”是接收到诊断通信数据包的其他装置的识别信息。在图3的活动表中，作为IP地址，具有192.168.1.1～192.168.1.254的网络的全部地址对应量的数据。其中，192.168.1.1～192.168.1.4是被分配给由PC 11～PC 14图示的处理装置11、处理装置12、终端装置13以及终端装置14的IP地址。192.168.1.5～192.168.1.254是未使用的地址。在图3中，通过预先准备网络的全部地址对应量的数据，由此能够固定活动表的数据长度，在接收到活动表的装置中的解析变得容易。另外，在与网络连接的装置增加或减少的情况下，也能够对活动表直接使用。
“状态”是表示由“IP地址”的项目确定的装置为运转中还是为停止中的活动表的项目。在“状态”为“○”的情况下，表示对应装置为运转中。另外，在“状态”为“×”的情况下，表示对应装置为停止中，即，在规定时间内未接收到诊断通信数据包的状态。在图3的活动表中，示出了处理装置11和处理装置12为运转中，终端装置14为停止中。图3是从终端装置13发送的活动表，因此终端装置13自身的活动表是以表示无数据的“-”而示出的。另外，未使用的地址也同样示出为活动表无数据。图3所示的活动表包含于图2所示的IP数据部而通过诊断通信数据包进行发送。
此外，在图3中活动表为了说明而表示为表形式的数据，但在诊断通信数据包中包含的活动表也可以为其他数据形式。例如，活动表也可以为CSV(Comma-Separated Values)数据。
另外，在图3中，说明了活动表的数据长度固定的情况，但活动表的数据长度也可以是可变的。例如，在活动表中，包含与实际在网络上连接的处理装置11、处理装置12、终端装置13以及终端装置14相关的活动表，未包含与未使用的地址相关的活动表，由此能够削减活动表的数据量。
另外，活动表也可以为加密的数据。另外，图3中的活动表说明了仅包含表示装置的状态为运转中还是为停止中的活动表的情况，但在活动表中也可以包含有其他信息。在活动表中，例如，也可以包含有通信速度、丢包、数据包通信的成功率等信息。
以上，结束使用图3进行的活动表的说明。
下面，使用图4，对诊断通信数据包的发送动作进行说明。图4是表示实施方式中的诊断通信数据包的发送动作的一个例子的流程图。此外，图4中说明的诊断通信数据包的发送动作是作为由处理装置11执行的动作而进行说明的，但诊断通信数据包的发送动作在处理装置12、终端装置13以及终端装置14中都是相同的。
在图4中，处理装置11将计时器值重置，使计时器开始(步骤S11)。在步骤S11的处理中开始的计时器是用于在接下来的步骤S12的处理中对发送周期进行计时的计时器。
在执行了步骤S11的处理之后，处理装置11对计时器值是否成为了发送周期进行判断(步骤S12)。发送周期是将诊断通信数据包进行广播的周期。如果发送周期短，则诊断通信数据包的发送间隔变短，会更快发现通过诊断通信数据包能够检测到的故障。另一方面，如果发送周期长，则诊断通信数据包的发送间隔变长，能够降低由诊断通信数据包造成的网络的通信负荷。在判断为计时器值未成为发送周期的情况下(步骤S12：NO)，处理装置11重复步骤S 12的处理。
另一方面，在判断为计时器值成为了发送周期的情况下(步骤S12：YES)，处理装置11读取活动表(步骤S13)。活动表是在图1中说明的活动表生成部115中生成的，被保存为可从诊断通信数据生成部116进行读取。即，在步骤S13的处理中读取的活动表是在活动表生成部115中更新的最新的信息。
在执行了步骤S13的处理之后，处理装置11生成诊断通信数据包(步骤S14)。如图2中所述，诊断通信数据包是通过在IP数据部中输入在步骤S13的处理中读取出的活动表而执行的。在执行了步骤S14的处理之后，处理装置11将在步骤S14的处理中生成的诊断通信数据包进行广播发送(步骤S15)。
在执行了步骤S15的处理之后，处理装置11对是否结束(中断)发送诊断通信数据包的处理进行判断(步骤S16)。在判断为不结束诊断通信数据包的发送处理的情况下(步骤S16：NO)，处理装置11返回至步骤S11的处理，重复步骤S11～步骤S16的处理。另一方面，在判断为结束发送诊断通信数据包的处理的情况下(步骤S16：YES)，处理装置11结束图4的流程图所示的诊断通信数据包的发送动作。处理装置11在提供处理过程中持续进行诊断通信数据包的发送处理，但在例如有意地使处理装置12代替进行处理的情况下，使诊断通信数据包的发送处理结束。如果结束了诊断通信数据包的发送处理，则处理装置12能够根据由终端装置13及终端装置14发送的活动表的内容，判断出处理装置11的停止或从网络切断，因此处理装置12从待机状态转换至活跃状态。
以上，结束使用图4进行的诊断通信数据包的发送动作的说明。
下面，使用图5，对活动表的更新动作进行说明。图5是表示实施方式中的活动表的更新动作的一个例子的流程图。图5所示的流程图在发送诊断通信数据包的每个装置中并行地执行。例如，终端装置13接收从处理装置11、处理装置12以及终端装置14分别发送的诊断通信数据包，因此在由终端装置13生成的活动表中，包含处理装置11的活动表、处理装置12的活动表以及终端装置14的活动表。因此，在终端装置13的活动表中的处理装置11的活动表的更新动作、处理装置12的活动表的更新动作以及终端装置14的活动表的更新动作分别非同步地、并行地执行。在下面的说明中，对在终端装置13中的处理装置11的活动表的更新动作进行例示，并进行说明。在终端装置13中的处理装置12的活动表的更新动作以及终端装置14的活动表的更新动作也是以相同的方式而执行的。另外，在终端装置11、处理装置12以及终端装置14的活动表中的更新动作也是以相同的方式而执行的。
在图5中，终端装置13将计时器值重置，使计时器开始(步骤S21)。在步骤S21的处理中开始的计时器是用于在步骤S24的处理中对诊断通信数据包的接收期限进行计时的计时器。
在执行了步骤S21的处理之后，终端装置13对是否接收到处理装置11的诊断通信数据包进行判断(步骤S22)。处理装置11的诊断通信数据包以图4所述的发送周期进行广播发送。在判断为接收到处理装置11的诊断通信数据包的情况下(步骤S22：YES)，终端装置13对处理装置11的活动表进行更新(步骤S23)。在仅是活动表为运转中还是为停止中的信息的情况下，维持运转中的信息。
另一方面，在判断为未接收到处理装置11的诊断通信数据包的情况下(步骤S22：NO)，终端装置13对计时器是否已经到时间进行判断(步骤S24)。在步骤S24中的处理中进行判断的计时器的值能够基于处理装置11的诊断通信数据包的发送周期而预先决定。例如，在处理装置11的诊断通信数据包的发送周期为Thb(秒)的情况下，将到时间的值设为Thb×n(n为大于或等于1的整数)(秒)。由于通过广播进行的数据包通信不进行接收确认，因此也存在由处理装置11发送的诊断通信数据包无法到达至终端装置13的情况。对此，例如，通过将到时间的值设为Thb×3(秒)，能够提供3次诊断通信数据包的接收机会，能够减少由一时的丢包造成的影响。在判断为计时器尚未到时间的情况下(步骤S24：NO)，终端装置13返回至步骤S22的处理，等待接收诊断通信数据包。
另一方面，在判断为计时器已经到时间的情况下(步骤S24：YES)，终端装置13将活动表中的处理装置11的活动表更新为停止中(将图3中的状态的项目更新为“×”)(步骤S25)。此外，即使在步骤S25的处理中活动表被更新为停止中的情况下，如果在步骤S22的处理中再次接收到诊断通信数据包，则活动表再次更新为运转中。更新后的活动表被包含于通过图4所述的活动表的读取而发送的终端装置13的诊断通信数据包的IP数据部中，从终端装置13进行广播。
在执行了步骤S23的处理或步骤S25的处理之后，终端装置13对是否结束诊断通信数据包的接收处理进行判断(步骤S26)。在判断为不结束诊断通信数据包的接收处理的情况下(步骤S26：NO)，终端装置13返回至步骤S21的处理，重复步骤S21～步骤S26的处理。另一方面，在判断为结束诊断通信数据包的接收处理的情况下(步骤S26：YES)，终端装置13结束图5的流程图所示的诊断通信数据包的接收动作。
对诊断通信数据包进行接收的装置在与网络连接中持续进行诊断通信数据包的接收处理，但例如在进行了装置从网络的切断等的情况下，通过由作业者进行的操作而结束诊断通信数据包的接收处理。
以上，结束使用图5进行的活动表的更新动作的说明。
下面，使用图6，对处理装置12的切换动作进行说明。图6是表示实施方式中的处理装置12的切换动作的一个例子的流程图。
在图6中，处理装置12对是否为待机状态(准备状态)进行判断(步骤S31)。关于是否为准备状态，例如，能够根据切换部120所保存的应用123的状态而进行判断。在判断为不是准备状态的情况下(是活跃状态的情况下)(步骤S31：NO)，处理装置12结束图6的流程图所示的切换动作的处理。
另一方面，在判断为是准备状态的情况下(步骤S31：YES)，处理装置12判断构成冗余化的配对的处理装置11的活动表在所取得的全部诊断通信数据包中包含的活动表中是否为停止中(步骤S32)。具体地说，由于处理装置12从处理装置11、终端装置13以及终端装置14接收包含活动表的诊断通信数据包，因此处理装置12对从处理装置11、终端装置13以及终端装置14发送来的活动表进行检索而确认处理装置11的活动表。
在判断为在所取得的全部的活动表中处理装置11的活动表是停止中的情况下(步骤S32：YES)，处理装置12从准备状态切换至活跃状态(步骤S33)。具体地说，处理装置12的切换部20通过从准备状态切换至活跃状态而将应用123设为运转中，开始代替应用113的处理。此外，一旦成为活跃状态的处理装置12在步骤S31中会被始终判断为不是准备状态。使成为活跃状态后的处理装置12再次转换至准备状态是在例如装置的再启动(重置处理)中执行的。
另一方面，在判断为在所取得的全部的活动表中处理装置11的活动表不是停止中的情况下(步骤S32：NO)，处理装置12返回至步骤S31的处理，重复步骤S31～步骤S32的处理。
以上，结束使用图6进行的处理装置12的切换动作的说明。
下面，使用图7，对图5的步骤S25的处理中的终端装置13的活动表的更新进行说明。图7是表示实施方式中的活动表的更新的一个例子的图。
在图7中，终端装置14的活动表从运转中更新为停止中。即，终端装置13的活动表在仅终端装置14的活动表更新后的状态下进行更新。通过对各装置的每个活动表分别进行活动表的更新，由此能够降低活动表的更新负荷。
此外，如图7所示的活动表也可以在例如终端装置13的未图示的显示装置中进行显示，或者从印刷装置进行印刷。
以上，结束使用图7进行的终端装置13的活动表的更新的说明。
下面，使用图8，对在处理装置12的活动表检索部128中实施的活动表的检索结果进行说明。图8是表示实施方式中的活动表的检索结果的一个例子的图。
在图8中，活动表检索部128从终端装置13的活动表和终端装置14的活动表对构成冗余化的配对的处理装置11的活动表进行检索，将检索结果列表化。图示的IP地址的项目的(192.168.1.3)表示是从终端装置13的活动表取得的活动表，活动表示出了在状态的项目中表示的运转中。另外，IP地址的项目的(192.168.1.4)表示是从终端装置14的活动表取得的活动表，活动表示出了在状态的项目中表示的运转中。通过将如图8所示的检索结果列表化，从而在图6的步骤S32的处理中，容易判断构成配对装置的处理装置11的活动表在所取得的全部诊断通信数据包中包含的活动表中是否为停止中。另外，检索结果也可以在例如处理装置12的未图示的显示装置中进行显示，或者从印刷装置进行印刷。
以上，结束使用图8进行的活动表的检索结果的说明。
接下来，使用图9，对处理装置的第2结构例进行说明。图9是表示实施方式中的处理装置的第2结构例的图。
在图9中，处理装置11a具有NIC 111、OS 112、应用113、诊断通信接收部114、活动表生成部115、诊断通信数据生成部116、诊断通信发送部117、活动表提取部118、活动表比较/判断部119、以及切换部110的功能。此外，处理装置11a中的NIC 111、OS 112、应用113、诊断通信接收部114、活动表生成部115、诊断通信数据生成部116以及诊断通信发送部117各自功能与处理装置11中各自功能为相同的功能，因此省略说明。
活动表提取部118取得在诊断通信接收部114中接收到的诊断通信数据包所包含的活动表，从所取得的活动表之中，提取出应用通信路径的通信状态。应用与利用装置之间的通信路径能够分类为从应用向利用装置的发送涉及的通信路径、从利用装置向应用的发送涉及的通信路径。活动表提取部118从接收到的诊断通信数据包之中，对每个发送方向提取应用通信路径的通信状态。
活动表比较/判断部119具有活动表比较功能和活动表判断功能。活动表比较功能将提取出的应用通信路径的通信状态进行逻辑结合。逻辑结合是指为了对各装置的应用通信路径的通信状态进行比较，将各装置的诊断通信数据包的接收状态的信息按照每个共通的项目即发送装置分类汇总为1个表，详情使用图11A及图11B进行说明。逻辑结合后的应用通信路径的通信状态使得下述状态间的比较变得容易，即：在终端装置13及终端装置14利用由处理装置11a提供的应用113的情况下的应用通信路径的状态、在终端装置13及终端装置14利用由处理装置12提供的应用123的情况下的应用通信路径的状态。关于通信路径的状态的比较，例如能够对在利用各个应用的情况下的可进行通信的应用通信路径的数量进行比较。可进行通信的应用通信路径的数量较多的应用对利用装置的可用性较高。根据由活动表提取部118输出的诊断通信数据包的接收状态的信息，生成与活动表比较/判断部119的活动表比较功能结合得到的应用通信路径的通信状态的信息，对该通信状态进行比较。
活动表比较/判断部119的活动表判断功能为，在构成冗余化配对的处理装置中，对设为活跃状态的处理装置和设为准备状态的处理装置进行判断。具体地说，活动表比较/判断部119基于从活动表提取部118取得的结合后的通信路径的信息，判断将处理装置11a和构成它的冗余化配对的处理装置12中的哪一者设为活跃状态或者准备状态。活动表判断功能进行如下判断，即，例如，在向应用113及应用123的通信对象即终端装置13及终端装置14的应用通信路径中，对处理装置11a和处理装置12之中可正常进行通信的数量(正常数量)进行比较，将正常数量较多的装置设为活跃状态，将另一者设为准备状态。活动表比较/判断部119将判断结果对切换部110进行输出。
切换部110基于由活动表比较/判断部119进行的应用113的动作持续的判断，进行维持处理装置11a的运转、或者使处理装置11a停止的切换。。处理装置11除了由于故障等而停止以外原则上持续进行运转，与之相对地，处理装置的第2结构例即处理装置11a在能够自发地进行停止这一点有所不同。由于处理装置11a自发地进行停止，因此能够提高利用装置的可用性。在试图对应用进行切换的情况下，也可以如上述的步骤S16所述地，在将应用13停止的基础上停止诊断通信数据包的发送，以取代停止处理装置11a。
此外，在本实施方式中，说明了活动表比较/判断部119将应用通信路径的正常数量的单纯比较设为判断基准而自发地进行停止的情况，但判断基准并不限定于此。例如，活动表比较/判断部119也可以将应用与利用装置的通信中的通信速度、应用与利用装置的网络距离、处理装置的运转时间、能效、故障实绩等其他要因设为判断基准。
以上，结束使用图9进行的处理装置的第2结构例的说明。
下面，使用图10，对应用通信路径进行说明。图10是表示实施方式中的处理系统的应用通信路径的一个例子的图。
在图10中，处理装置11、处理装置12、终端装置13以及终端装置14分别将诊断通信数据包通过通信路径进行收发。例如，处理装置11与终端装置13的数据包发送使用通信路径A。同样地，将处理装置11与终端装置14的通信路径设为B，将处理装置12与终端装置13的通信路径C，将处理装置12与终端装置14的通信路径设为D，将终端装置13与终端装置14的通信路径设为E，将处理装置11与处理装置12的通信路径设为F。对通信路径A～F中的发送方向标注1及2的标号而进行示出。例如，A1为从处理装置11向终端装置13的方向，A2为其相反方向。
应用通信路径是终端装置13及终端装置14使用的通信路径，是图10所示的A～F的通信路径之中的通信路径A～E。活动表提取部118对与应用通信路径的双方向相关的活动表进行提取。即，活动表提取部118对与A～E的通信路径的双方向相关的正常数量进行计数。另一方面，关于通信路径F，在终端装置13及终端装置14应用的通信中不进行使用，因此活动表提取部118不提取通信路径的状态。
以上，结束使用图10进行的应用通信路径的说明。
下面，使用图11A及图11B，对活动表的逻辑结合进行说明。图11A及图11B是表示实施方式中的活动表的逻辑结合的一个例子的图。
图11A示出了图10中的通信路径A1不通的情况下的活动表的逻辑结合。图11A及图11B示出了通过广播发送的处理装置11的活动表(LL11)、处理装置12的活动表(LL12)、终端装置13的活动表(LL13)、以及终端装置14的活动表(LL14)。在图11A中，终端装置13的活动表(LL13)由于来自处理装置11的诊断通信数据包不通，因此在“诊断通信发送者”的项目的“PC 11”处，“有无接收诊断通信”的项目成为“×”。此外，图示“-”代表作为应用通信路径而不成立的路径。
将活动表LL11～LL14逻辑结合所得为箭头右侧的逻辑结合表格TB11。逻辑结合表格TB11将活动表的“诊断通信发送者”的项目汇总为“发送侧”，将它们的活动表的生成者汇总为“接收侧”。在逻辑结合表格TB11中，“发送侧”为“PC 11”、“接收侧”为“PC13”的状态成为“×”。
在这里，终端装置13与处理装置11(PC 11)之间的通信路径(双向)的正常数量为3。另一方面，终端装置13与处理装置12(PC 12)之间的通信路径(双向)的正常数量为4。另一方面，在发送侧为处理装置12(PC 12)的情况下，通信路径的正常数量为4。因此，与由处理装置11使用应用113提供服务的情况相比，在由处理装置12使用应用123提供服务的情况下能够增加正常数量，因此图9的活动表比较/判断部119将应用113设为停止状态。通过将应用113设为停止状态，由此通过冗余化动作，应用123成为活跃。
图11B示出了图10中的通信路径A2不通的情况下的活动表的逻辑结合。在图11B中，处理装置11的活动表(LL11)由于来自终端装置13的诊断通信数据包不通，因此在“诊断通信发送者”的项目的“PC 13”处，“有无接收诊断通信”的项目成为“×”。另外，终端装置13的活动表(LL13)无法对处理装置11进行发送，因此活动表(LL13)的内容不明。
在这里，将活动表LL11～LL14逻辑结合所得为逻辑结合表格TB11。在逻辑结合表格TB11中，“发送侧”为“PC 13”、“接收侧”为“PC 11”的状态成为“×”。
在这里，终端装置13与处理装置11(PC 11)之间的通信路径(双向)的正常数量为2。另一方面，终端装置13与处理装置12(PC 12)之间的通信路径(双向)的正常数量为3。因此，与由处理装置11使用应用113提供服务的情况相比，在由处理装置12使用应用123提供服务的情况下能够增加正常数量，因此图9的活动表比较/判断部119将处理装置11设为停止状态。通过将处理装置11停止，由此任何装置都接收不到来自处理装置11的诊断通信数据包，因此准备状态的处理装置12切换至活跃状态，使应用123进行动作。
此外，图11A及图11B是处理装置11涉及的通信路径A不通的情况，因此即使在不使用逻辑结合表格TB11的情况下，也容易判断出将处理装置11设为停止状态，但对于例如处理装置11涉及的通信路径和处理装置12涉及的通信路径这两者中一部分不通的情况下的冗余化动作而言，无法容易地进行判断。通过对使用逻辑结合表格TB11预先决定的条件进行应用，能够容易地使冗余化动作的判断实现自动化。
以上，结束使用图11A及图11B进行的针对活动表的逻辑结合的说明。
下面，使用图12，对处理装置11a的切换动作进行说明。图12是表示实施方式中的处理装置的切换动作的一个例子的流程图。
在图12中，处理装置11a对是否是活跃状态进行判断(步骤S41)。关于是否为活跃状态例如能够根据切换部110所保存的应用113的状态而进行判断。在判断为不是活跃状态的情况下(是准备状态的情况下)(步骤S41：NO)，处理装置11a结束图12的流程图所示的切换动作的处理。
另一方面，在判断为是活跃状态的情况下(步骤S41：YES)，处理装置11a将所取得的活动表进行逻辑结合(步骤S42)。在步骤S42中结合所得的活动表如图11A及图11B所述，是活动表(LL11～LL14)。
在执行了步骤S42的处理之后，处理装置11a执行应用通信路径的解析(步骤S43)。应用通信路径的解析为，例如，图11A及图11B所述的应用通信路径的正常数量的比较。但是，应用通信路径的解析方法并不限定于应用通信路径的正常数量的比较。例如，也可以将应用通信路径的通信速度、应用与利用装置的网络距离、处理装置的运转时间、能效、故障实绩等其他要因设为判断基准。
在执行了步骤S43的处理之后，处理装置11a基于解析结果，判断与由本装置进行的处理的提供相比处理装置12中的代替处理的提供是否更有利(步骤S44)。在步骤S43的处理中的判断与应用通信路径的正常数量的比较等步骤S43的处理中的解析的内容相对应。
在判断为代替处理的提供更有利的情况下(步骤S44：YES)，处理装置11a将本装置的状态从活跃状态切换至准备状态(步骤S45)。关于将本装置的状态从活跃状态切换至准备状态的方法，能够通过由图9所述的切换部110将处理装置11停止而将处理装置12设为活跃状态。
另一方面，在没有判断为代替处理的提供更有利的情况下(步骤S44：NO)，处理装置11a结束图12的流程图所示的切换动作的处理。即，维持处理装置11的运转状态。
此外，使一旦成为准备状态后的处理装置11a再次转换至活跃状态是在例如装置的再启动(重置处理)中执行的。
以上，结束使用图12进行的处理装置11a的切换动作的说明。
此外，在上述处理系统中，将处理装置、以及终端装置的动作按各个功能分开进行了说明，但这些功能也可以在同一装置内进行动作。另外，这些功能也可以在同一处理系统内分散地执行。
如上所述，实施方式的处理装置具有：处理提供部，其对与车间中的工艺控制系统的网络连接的利用装置提供处理；活动表取得部，其基于从对所述利用装置提供处理的其他处理装置以规定的时间间隔进行发送的诊断通信数据包，取得在与所述网络连接的其他装置中生成的活动表；以及切换部，其基于所取得的所述活动表，将所述处理提供部的状态从等待对所述利用装置提供处理的准备状态切换至提供所述处理的活跃状态，由此，能够以低成本实现稳定性高的冗余化结构。
另外，实施方式的处理装置的控制方法包含下述步骤，即：处理提供步骤，对与车间中的工艺控制系统的网络连接的利用装置提供处理；活动表取得步骤，基于从对所述利用装置提供处理的其他处理装置以规定的时间间隔进行发送的诊断通信数据包，取得在与所述网络连接的其他装置中生成的活动表；以及切换步骤，基于所取得的所述活动表，将所述处理的提供状态从等待对所述利用装置提供处理的准备状态切换至提供所述处理的活跃状态，由此，能够以低成本实现稳定性高的冗余化结构。
此外，本实施方式中的处理中的各步骤并不限定于执行的顺序，也可以以任意执行顺序执行各步骤。
另外，本实施方式也可以通过下述方式实施。
例如，能够将本实施方式用于工艺控制系统的网络通信功能。本实施方式能够在工艺控制系统中，在将控制处理装置彼此、或将控制处理装置与操作监视装置通过网络连接的系统中进行利用。
另外，本实施方式也能够适用于将应用通信用地址和诊断通信用地址自动地分配而进行管理的系统。例如，FOUNDATION Fieldbus协议(HSE：High Speed Ethernet)、Vnet/IP(注册商标)协议等的系统。在Vnet/IP协议的情况下，将Vnet地址使用于应用通信用地址，将IP地址使用于诊断通信用地址。
另外，也可以将用于对构成在本实施方式中说明的装置的功能进行实现的程序记录于计算机可读取的记录介质，通过将在该记录介质中记录的程序读入至计算机系统并执行，由此进行本实施方式的上述的各种处理。此外，在这里所述的“计算机系统”也可以是包含OS、周边仪器等硬件。另外，“计算机系统”如果是利用WWW系统的情况，则设为还包含主页提供的环境(或者显示环境)。另外，“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、闪存等可写入的非易失性存储器、CD-ROM等移动介质、以及在计算机系统中内置的硬盘等存储装置。
并且，假设“计算机可读取的记录介质”也包含如经由互联网等网络、电话线路等通信线路而发送程序的情况下的成为服务器、客户端的计算机系统内部的易失性存储器(例如DRAM(Dynamic Random Access Memory))这样将程序保存一定时间的介质。另外，上述程序也可以从在存储装置等中储存有该程序的计算机系统经由传输介质、或者通过传输介质中的传输波而传输给其他计算机系统。在这里，将程序进行传输的“传输介质”是指如互联网等网络(通信网)、电话线路等通信线路(通信线)这样具有传输信息的功能的介质。另外，上述程序也可以用于实现前面叙述的功能的一部分。并且，也可以通过与已经记录于计算机系统的程序的组合而实现前面叙述的功能，即所谓的差分文件(差分程序)。
以上参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但具体的结构不限定于本实施方式，还包含在不脱离本发明的主旨的范围的各种变更。

Claims (17)

1.一种处理装置，其具有：
提供部，其对与车间中的工艺控制系统的网络连接的第1装置提供处理；
取得部，其基于从所述第1装置以规定的时间间隔发送的诊断通信数据包，取得活动表，该活动表由所述第1装置生成，且包含表示所述第1装置与对所述第1装置提供处理的其他处理装置之间的通信是否为正常的信息，该其他处理装置与所述处理装置构成冗余化的配对；以及
切换部，其基于所取得的所述活动表，将所述提供部的状态从等待对所述第1装置提供处理的准备状态，切换至提供所述处理的活跃状态。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其中，
所述取得部取得多个所述活动表，
所述切换部在规定的期间内所取得的多个所述活动表中的任一者中，所述第1装置与所述其他处理装置之间的通信为不正常时，将所述提供部的状态从所述准备状态切换至所述活跃状态。
3.根据权利要求1或2所述的处理装置，还具有：
接收部，其接收所述诊断通信数据包；
生成部，其基于接收到的所述诊断通信数据包，生成活动表；以及
发送部，其将所生成的活动表作为本装置的诊断通信数据包的一部分，以规定的时间间隔进行发送。
4.根据权利要求3所述的处理装置，其中，
所述发送部向在由所述第1装置利用所述本装置的处理时进行通信的全部通信对象，发送所述诊断通信数据包。
5.根据权利要求3所述的处理装置，其中，
所述生成部基于在利用所述其他处理装置时进行通信的全部通信对象的所述诊断通信数据包，生成活动表。
6.一种处理装置，其具有：
提供部，其对与车间中的工艺控制系统的网络连接的第1装置提供处理；
发送部，其将诊断通信数据包以规定的时间间隔进行发送；以及
取得部，其基于由所述第1装置生成而以规定的时间间隔进行发送的、所述第1装置的诊断通信数据包，取得包含所述诊断通信数据包的发送源的装置的动作状态的信息在内的活动表。
7.根据权利要求6所述的处理装置，其中，
所述发送部向在由所述第1装置利用本装置的处理时进行通信的全部通信对象，发送所述诊断通信数据包。
8.根据权利要求6或7所述的处理装置，其中，
还具有切换部，该切换部基于所取得的所述活动表，将所述提供部的状态切换至等待对所述第1装置提供处理的准备状态。
9.根据权利要求8所述的处理装置，其中，
所述切换部对在规定的期间内所取得的所述活动表中与所述第1装置之间的通信路径的通信状态进行解析，在相比于与本装置之间的所述通信状态，与对所述第1装置提供处理的其他处理装置之间的所述通信状态更具有优势时，将所述提供部的状态切换至所述准备状态。
所述发送部中止所述诊断通信数据包的发送。
10.根据权利要求6或7所述的处理装置，还具有：
接收部，其接收从对所述第1装置提供处理的其他处理装置发送的所述诊断通信数据包；以及
生成部，其基于接收到的所述诊断通信数据包，生成活动表，
所述发送部将所生成的活动表作为本装置的诊断通信数据包的一部分，以规定的时间间隔进行发送。
11.一种网络装置，其与车间中的工艺控制系统的网络连接，该网络装置具有：
接收部，其接收从对与所述网络连接的第1装置提供处理的处理装置以规定的时间间隔进行发送的诊断通信数据包；
生成部，其基于接收到的所述诊断通信数据包，生成包含所述诊断通信数据包的发送源的装置的动作状态的信息在内的活动表；以及
发送部，其将所生成的活动表作为本装置的诊断通信数据包的一部分，以规定的时间间隔进行发送。
12.一种处理装置的控制方法，其对与车间中的工艺控制系统的网络连接的第1装置提供处理，
基于从所述第1装置以规定的时间间隔发送的诊断通信数据包，取得活动表，该活动表由所述第1装置生成，且包含表示所述第1装置与对所述第1装置提供处理的其他处理装置之间的通信是否为正常的信息，该其他处理装置与所述处理装置构成冗余化的配对，
基于所取得的所述活动表，将所述处理的提供状态从等待对所述第1装置提供处理的准备状态，切换至提供所述处理的活跃状态。
13.一种处理装置的控制方法，其对与车间中的工艺控制系统的网络连接的第1装置提供处理，
将诊断通信数据包以规定的时间间隔进行发送，
基于由所述第1装置生成而以规定的时间间隔进行发送的、所述第1装置的诊断通信数据包，取得包含所述诊断通信数据包的发送源的装置的动作状态的信息在内的活动表。
14.一种网络装置的控制方法，该网络装置与车间中的工艺控制系统的网络连接，
在该网络装置的控制方法中，
接收从对与所述网络连接的第1装置提供处理的处理装置以规定的时间间隔进行发送的诊断通信数据包，
基于接收到的所述诊断通信数据包，生成包含所述诊断通信数据包的发送源的装置的动作状态的信息在内的活动表，
将所生成的活动表作为本装置的诊断通信数据包的一部分，以规定的时间间隔进行发送。
15.一种记录介质，其记录有使计算机执行的处理装置的控制程序，该处理装置的控制程序使计算机执行下述处理，即：
处理提供处理，对与车间中的工艺控制系统的网络连接的第1装置提供处理；
活动表取得处理，基于从所述第1装置以规定的时间间隔发送的诊断通信数据包，取得活动表，该活动表由所述第1装置生成，且包含表示所述第1装置与对所述第1装置提供处理的其他处理装置之间的通信是否为正常的信息，该其他处理装置与所述处理装置构成冗余化的配对；以及
切换处理，基于所取得的所述活动表，将所述处理的提供状态从等待对所述第1装置提供处理的准备状态，切换至提供所述处理的活跃状态。
16.一种记录介质，其记录有处理装置的控制程序，该处理装置的控制程序使计算机执行下述处理，即：
处理提供处理，对与车间中的工艺控制系统的网络连接的第1装置提供处理；
诊断通信数据包发送处理，将诊断通信数据包以规定的时间间隔进行发送；以及
活动表取得处理，基于由所述第1装置生成而以规定的时间间隔进行发送的、所述第1装置的诊断通信数据包，取得包含所述诊断通信数据包的发送源的装置的动作状态的信息在内的活动表。
17.一种记录介质，其记录有网络装置的控制程序，该网络装置与车间中的工艺控制系统的网络连接，该网络装置的控制程序使计算机执行下述处理，即：
诊断通信数据包接收处理，接收从对与所述网络连接的第1装置提供处理的处理装置以规定的时间间隔进行发送的诊断通信数据包；
活动表生成处理，基于接收到的所述诊断通信数据包，生成包含所述诊断通信数据包的发送源的装置的动作状态的信息在内的活动表；以及
诊断通信数据包发送处理，将所生成的活动表作为本装置的诊断通信数据包的一部分，以规定的时间间隔进行发送。
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