DE2704098C3 - - Google Patents

Description

— daß bei Rückführung des vorher im anormalen

Betrieb befindlichen Digital-Rechners zum normalen Betrieb der diesem Digital-Rechner zugeordnete Schalter (623a, 623b) durch den Bediener so steuerbar ist, daß an beiden Anzeigeelementen (622a, 622b) die gleiche Anzeige erscheint

3. Dual-Recheneinrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet,

— daß das Bedienungspult (60) aufweist (F i g. 3,4):

— einen ersten Schalter (624a) und ein erstes Analog-Anzeigeelement (6UA') die dem ersten Digital-Rechner (5a) zugeordnet sind, und

— einen zweiten Schalter (624Oj und ein zweites Analog-Anzeigeelement (611ß'Jl die dein zweiten Digital-Rechner (5b) zugeordnet sind,

— wobei der erste und der zweite Schalter (624a, 6246; einen ersten und einen zweiten Zustand aufweisen und wahlweise durch den Bediener aus dem ersten Zustand in den zweiten Zustand entsprechend den zweiten Eingangssignalen einstellbar sind und

— wobei für das zweite Eingangssignal erste und zweite Signale entsprechend den Zeitspannen, während denen vier erste und der zweite Schalter (624a, 6246; in den zweiten Zustand eingestellt sind, in einem ersten bzw. einem zweiten Speicher (101a, \Q\b) des ersten bzw. des zweiten Digital-Rechners (5a, 5b) gespeichert und durch das erste bzw. das zweite Analog-Anzeigeelement (611/4', 611B') angezeigt sind,

und

— daß bei Rückführung des vorher im anormalen Betrieb befindlichen Digital-Rechners zum normalen Betrieb der diesem Digital-Rechner zugeordnete Schalter (624a, 62Ab) durch den Bediener so steuerbar ,s\ daß an beiden Analog-Anzeigeelementen (6MA'. 61107 die gleiche Anzeige erscheini.

Die Erfindung betrifft eine Dual-Recheneinrichtung zur Verwendung bei einer Drehzahlregelung einer Dampfturbinenanlage nach dein Oberbegriff des Patentanspruchs I.

Zur Regelung der Dreh/dhl von Dampfturbinen können elektro hydraulische Regeleinrichtungen anstelle mechanohydraiilischer Regeleinrichtungen verwendet werden.

Elektro-hydraulische Regeleinrichtungen werden in Analog- und Digital Regeleinrichtungen eingeteilt. Zwar sind Digital Regeleinrichtungen gegenüber Ana log-Regeleinrichtungen grundsätzlich vorteilhafter, doch können auch bei ihnen fehler auftreten, insbesondere im zugehörigen Digital Rechner

Es gibt bereits verschiedene Digital Regeleinrichtungen, die bei Auftreten eines Fehlers das Umschalten in irgendeiner Weise auf einen anderen, sich vorher im Reserve-Betrieb befindlichen Teil der Regeleinrichtung gestatten.

Bekannt sind Dual-Rcchcneinrichtiingen, die Digital-Rechner mit je einer Zentraleinheit (CPU) aufweisen, die für Parallelbetrieb geschaltet und einer einzigen, gemeinsamen ProzcB-Eingabe/Ausgabe-F.inheit /.u-

geordnet sind Die beiden Zentraleinheiten sind immer for gleiche Signalverarbeitung synchronisiert und mit der Prozeß-Eingabe/Ausgabe-Einheit über einen Fehlerwächter verbunden, der die Daten-Eingabe und -Ausgabe der Zentraleinheiten überwacht Der Fehler- "> wächter ist jedoch aufwendig, insbesondere ist seine Hardware so groß wie diejenige der Zentraleinheiten, so daß er nicht eingebaut wird, falls nicht das System besonders g.oß ist

Bei einem jüngst entwickelten Klein-Digitalrechner ^|0 besteht die Zentraleinheit nur aus einer einzigen oder einigen Platten gedruckter Schaltung, so daß dann die Abmessungen seiner Prozeß-Eingabe/Ausgabe-Einheit größer als die Abmessungen der Zentraleinheit werden; auch ist die Zentraleinheit wesentlich zuverlässiger als <⁵ die Prozeß-Eingabe/Ausgahä-Einheit Es ist daher wenig sinnvoll, zwei derartige Zentraleinheiten in einer Dual-Recheneinrichtung zusammenzuschalten. Die Zuverlässigkeit der Prozeß-Eingabe/Ausgabe-Einheit ist insbesondere in einer Dampfturbinen-Regeleinrichtung von Bedeutung, wo ein Ausfall oder Fehler der Prozeß-Eingabe/Ausgabe-Einheit direkt zo einem Unfall führt wie z. B. kritische Änderungen \yvn. Schwankungen der Turbinen-Drehzahl nahe der Resonanzfrequenz. -25

Deshalb ist es bei einer zur Regelung der Drehzahl einer mit zunehmender Drehzahl beim Anfahren oder unter Last betriebenen Turbine verwendeten kleinen Regeleinrichtung manchmal vorteilhaft, nicht nur die Zentraleinheit sondern auch die Prozeß-Eingabe/Aus- m gabe-Einheit doppelt vorzusehen. Wenn insbesondere zwei Klein-Digital-Rechner zur Regelung einer Dampfturbinenanlage verwendet werden, ist eine Dual-Recheneinrichtung besonders vorteilhaft, bei der zwar jeder Digital-Rechner eine Zentraleinheit eine Prozeß- >> Eingabe-Einheit und eine Prozeß-Ausgabe-Einheit aufweist jedoch jeweils nur einer der Digital-Rechner sein Ausgangssignal an die Dampfturbinenanlage abgibt.

Bei herkömmlichen Dual-Recheneinrichtungen ist der andeie oder Reserve-Digital-Rechner im allgemei- *» nen ausgeschaltet, so daß die an sich kontinuierliche Regelung während des Umschalter^ zwischen den Digital-Rechnern zeitweilig unterbrochen wird.

Da diese Unterbrechung der kontinuierlichen Drehzahlregelung unerwünscht ist, wird vorzugsweise eine *'> Abwandlung verwendet, bei der aui-h der Reserve-Digital Rechner kontinuierlich arbeitet. Diese Dual-Recheneinrichtung hat einen ersten Digital-Rechner cus einer ersten Zentraleinheit, einer ersten Prozeß-Eingabesowie einer ersten Pro/eil-Ausgabe Einheit und einen '> <> zweiten Digital-Rechner aus einer /wi-iten Zentraleinheit, einer zweiten Pro/eß Fingabc sow ie einer /weiten Pro/eß-Aiisgabc-Einheii Die Ist Werte der verschiedenen Regelgrößen der Dampitiirhinenanlage und die Soll Werte bzw. Einstellungen der verschiedenen >> Regelgrößen durch einen Bcdicnci an einem Bedienungspult werden von jeder Pro/eß Hingabe -Emheil an die zugeordnete Zentraleinheit zur vorbestimmten Verarbeitung abgegeben. Die Pro/eß-'Vusgahe-Finheiten speisen die durch die Verarbeitung in den m> zugeordneten Zentraleinheiten erhaltenen Werte zu einer Schalteinrichtung, die eines der Ausgangssignale der Prozeß-Ausgabe-Einheiten auswählt und das ausgewählte Ausgangssignal zur Dampfturbinenanlage speist, um die Drehzahl der Turbine zu regeln. Wenn der erste *· oder der zweite Digital-Rechner in einen anormalen Betrieb (»Fehler«) fJ^:it. wird das Ausgangssignal des fehlerhaften Digital-Ruchiicrs /um fehlerfreien Digital- Rechner durch die Schalteinrichtung umgeschaltet, wobei dieses Umschalten zeitlich genau durch ein Umschalt-Befehlssignai gesteuert sein muß. Es ist daher ein Fehlerwächter oder Entscheider wesentlich, der zuverlässig jeden Fehler beider Digital-Rechner erfaßt und ein Umschalt-Befehlssignal zur Schalteinrichtung speist

Wenn einer der beiden Digital-Rechner einen Fehler aufweist muß dieser fehlerhafte Digital-Rechner so rasch als möglich repariert werden. Es sei z.B. angenommen, daß ein Fehler im zweiten Digital-Rechner auftritt Selbst wenn in einem derartigen Fall der zweite Digital-Rechner auf den ersten Digital-Rechner umgeschaltet wird, kann der fehlerhafte Teil nicht repariert werden, wenn nicht vorher der zweite Digital-Rechner vom Regelkreis abgeschaltet wird. Diese Abschaltung ist jedoch unmöglich, da die Eingänge vom Bedienungspult und die geregelte Turbinepanlage elektrisch mit dem ersten und dem zweiten Digital-Rechner verbur :,jn sind. Weiterhin führt diese Abtrennung zu einer »heizen« Leitung, die den im Einsatz-Betrieb befindlichen ersten Digital-Rechner nachteilig beeinflußt so daß dieser nicht normal arbeitet oder die zu einer Gefahr führt wie z. B. einerr Stromschlag für den Bediener.

Wenn aber die Dual-Recheneinrichtung ohne jede Reparatur ungewartet gelassen wird, beträgt die mittlere Zeit zwischen Fehlern bzw. Ausfällen, d. h. die Zeitdauer, in der die Dual-Rechencinrichtung normal arbeitet lediglich das ca. 13-fache der Zeit bei der Einfach- oder Simplex-Recheneinrichtung. Daher muß die Dual-Recheneinrichtung so gewartet werden, daß eine sofortige Reparatur möglich ist um so wesentlich die mittlere Zeit zwischen Fehlern zu erhöhen und die Zuverlässigkeit de Regeleinrichtung zu verbessern, obwohl sie von der Reparaturzeit abhängig ist.

Schließlich ist eine Dual-Recheneinrichtung zur Verwendung bei einer Drehzahlregelung eine- Dampfturbinenanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 weitgehend bekanntgeworden (vgl. DE-OS 12 43 830), wobei aber diese bekannte Recheneinrichtung nicht zwei Digital-Rechner, sondern nur einen Digital-Rechner und zusätzlich einen Analog-Rechner (der normalerweise im Reserve-Betrieb arbeitet) besitzt. Es handelt sich dort also um eine »Hybrid«·Dual-Recheneinrichtung. Wenn ein Umschalten vom Digital-Rechner zum Analog-Rechner stattfindet, führt letzterer lediglich eine Linear- oder Proportional-Transformation der Eingangssignale durch, was die Genauigkeit der Drehzahlregelung beeinträchtigt, indem die Regelabweichung (»oftset«) größer wird als im Einsatz-Betrieb des Digital-Rechners. Allerdings ist es bei dieser bekannten Dual-Recheneinrichtung ohne weiteres möglicn. beim Umschalten vom Digital-Rechner auf den Analog Rechner den Endwert des Digit il-Rechtiers im Einsat/ Betrieb als Anfangswert des Analog-Rechners im Einsatz-Betrieb zu verwenden, was beim Umschalten von einem Digital- auf einen anderen Digital-Rechner nur bei Synchronisation beider Digital-Rechner unter entsprechend hohem Aufwand (vgl. dazu auch oben) möglich ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Dual-Recheneinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ohne Synchronisation beider Digital-Rechner ein stetiges Umschalten vom einen Digital-Rechner, der plötzlich in anormalen Betrieb fällt, auf den anderen Digital-Rechner gestattet.

Die erfindiingsgcmäßc Lösung dieser Aufgabe erfolgt

durch die Lehre nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs!.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Übergang des vorher im Reserve-Betrieb befindlichen Digitai-Rechners von einer Proportional- zu einer Proportional-Integral-Transformation vermeidet nicht nur eine Diskontinuität in der Drehzahlregelung, sondern sichert auch deren gleichbleibende Regelgenauigkeit ohne systematisch größer werdende Regelabweichung, wie sie gerade bei der zuletzt erörterten bekannten Dual-Recheneinrichtung (vgl. DE-OS 22 43 830) unvermeidbar ist, da dort der den Einsatz-Betrieb aufnehmende Analog-Rechner nur eine Proportional-Transformation ausführt.

Die Unteransprüche betreffen zweckmäßige Ausgestaltungen des Bedienungspults, um insbesondere sofort das Auftreten eines anormalen Betriebs in einem der

L^igiiäi-i\c€iinEr üiiu uHS uäütf CMGigcHuc uiTiSCiiniicfi

auf den anderen Digital-Rechner anzuzeigen. Auch diese Merkmale finden in der bekannten »Hybrid«- Dual-Recheneinrichtung kein Vorbild, zumal dort kein Bedienungspult angegeben ist.

Insbesondere nach den Unteransprüchen werden die vom ersten und vom zweiten Digital-Rechner abhängig von der Einspeisung eines Eingangssignals vom Bedienungspult auftretenden Ausgangssignale am Bedienungspult angezeigt, so daß eine rasche Ermittlung eines anormalen Betriebs (Fehlers) jedes Digitai-Rechners möglich ist, wenn die angezeigten Ausgangssignale nicht miteinander übereinstimmen. Nach der erforderlichen Reparatur des fehlerhaften Digitai-Rechners werden die Ausgangssignale des ersten und des zweiten Digitai-Rechners miteinander übereinstimmend gemacht, um eine Übereinstimmung zwischen den inneren Zuständen dieser Digital-Rechner, d. h. der in deren Speichern gespeicherten Information, weider herzustellen, so daß der vorher fehlerhafte Digital-Rechner richtig in seinen (ursprünglichen) prozeßgekoppelten (»online«) Betrieb zurückgeführt werden kann, um so erneut — ohne Diskontinuität in der Drehzahlregelung — den Einsatz-Betrieb aufzunehmen, falls der andere Digital-Rechner ausfallen sollte.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der Dual-Recheneinrichtung zur Drehzahlregelung einer Dampfturbinenanlage,

F i g. 2 Einzelheiten einer Relais-Einheit in F i g. 1.

F i g. 3 eine Vorderansicht der Anzeige-Elemente des Bedienungspults in F i g. 1.

Fig. 4 Einzelheiten einiger Anzeige-Elemente in Fig. 3.

Fig.5A bis 5D Ablaufdiagramme für die Verarbeitungsschritte der Zentraleinheiten.

In F i g. 1 ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt

Zwei Digital-Rechner 5a und 56 haben je eine Zentraleinheit (CPU) 10a bzw. 106, eine Prozeß-Etngabe-Einheit (PI) 20a bzw. 206 und eine Prozeß-Ausgabe-Einheit (PO) 30a bzw. 306. Ein Unterccheider 40 ist gemeinsam für die beiden Digital-Rechner 5a und 56 vorgesehen, um einen anormalen Betrieb von diesen zu erfassen. Eine Schalteinrichtung 50 wird durch das Ausgangssignal des Unterscheiders 40 angesteuert um zwischen den Ausgängen der Prozeß-Ausgabe-Einheiten 30a und 306 umzuschalten. Zahlreiche Regelgrößen der Turbinenaniage werden auf einem Bedienungspult 60 durch den Bediener eingestellt, und gleichzeitig werden die Betriebsparameter der Digital-Rechner

ständig mit den verschiedenen Anzeige-Elementen aul dem Bedienungspult 60 angezeigt.

Die Turbinenanlage hat eine Hochdruck-Turbine 71 eine Zwischendruck- und Niederdruck-Turbine 72 einen elektrischen Generator 73, einen Drehzahlmessci 74 und ein Hauptdampfdurchsatz-Regelventil 75.

Im einzelnen:

(I) Turbinenanlage

Im Kessel erzeugter Dampf wird an die Turbinenanla ge über das Regelventil 75 abgegeben, dessen öffnung durch einen Dampf-Durchsatz-Steller (Regelventilöff nungs-Steller) 90 bestimmt wird, um den Durchsatz de! in die Turbinenanlage gespeisten Hauptdampfes zi steuern. Die Ist-Ventilöffnung V₁ des Regelventils 7i wird durch einen Regelventil-Öffnungsfühler 81 erfaßt Ein Hauptdampfdruck-Fühler 82 auf der Kesselseite de!

r» ι .:i. ^b -~t-n* Λ ι.· γλ—~u η Λ~~ U_n..»«

i\cgcivciiiiis Ij ciiaut ucn tat — t/ιιΐί» 11 \λ\.ο ι iaupi dampfes. Nach Durchgang durch das Regelventil 7i verrichtet der Hauptdampf die erforderliche Arbeit ir der Hochdruckturbine 71 und dann in der Zwischen- unc Niederdruckturbine 72, bevor er in den Kondensatoi abgeführt wird. Der elektrische Generator 73 und dei Drehzahlmesser 74 sind direkt mit der Turbinenwelle 7f gekoppelt. Der Generator 73 speist ein Netz 88. Die Ist-Drehzahl /v>des mit der Turbinenwelle 76 umlaufen den D; ihzahlmesser 74 wird durch einen Turbinendrehzahl-Fühler 83 neben dem Drehzahlmesser 74 erfaßt Ausgangsspannung und -strom des Generators 73 werden durch einen Potentiometer-Meßumformer 85 bzw. einem Stromwandler 86 erfaßt, woraus eir Turbinenlast-Fühler 84 die Ist-Last Li der Turbine ermittelt. Signale, die diese Ist-Werte V₁, P_f, Nf und L darstellen, werden über eine Relais-Einheit 91 an die Digital-Rechner 5a und 5b abgegeben, die daraus eine neue Ventilöffnung errechnen; das Ausgangssignal de< Digitai-Rechners, der im Einsatz-Betrieb ist, wird durch den Entscheider 50 ausgewählt, um an den Dampf Durchsatz-Steller (Regelventilöffnungs-Steller) 90 al; Ventil-Stellsignal abgegeben zu werden.

Das Bedienungspult 60 besitzt — wie aus Fig.; ersichtlich, eine Anzahl von Analog-Anzeige-Elementer

■»> 61. eine Anzahl von Anzeige-Elementen 62 mi Druckschalter, eine Anzahl von einfachen Anzeige-Ele menten 63 und ein Digital-Arizeige-Element 64.

Im folgenden seien nur die Anzeige-Elemente 61 unc 62 näher erläutert, da lediglich diese erfindungswesent

")<> lieh sind.

Jedes Anzeige-Element 62 (ausgenommen die ir F i g. 3 mit »*« versehenen) hat denselben Aufbau wit ζ. B. ein Soll-Drehzahl-Anzeige-Element 621 mit Druck schalter gemäß Fig.4, der seinerseits umfaßt: eine

5ϊ Einheit von einem Druckschalter 623a und einei Anzeigelampe 622a für den Digital-Rechner 5; (Α-System DCT?^ und eine Einheit von einem Druck schalter 623b und einer Anzeigelampe 622b für der Digital-Rechner 56 (B-System E)CR). Die Anzeige-Ele

M) mente 62 mit Druckschalter schalten Digitalwerte zi den Digital-Rechnern und zeigen auch diese an.

Wenn z. B. der Druckschalter 6236 geschlossen ist wird ein bei seinem Schließen erzeugtes Signal den zugehörigen Digital-Rechner 56 über eine Signalleitunj

f>5 6016 zugeführt und dort unter einer zugehörigei Speicher-Adresse gespeichert, gleichzeitig wird dei Inhalt dieser Speicher-Adresse der Anzeigelampe 622^ über eine Signalleitung 3016 mitgeteilt um di<

Anzeigelampe 622bzu erregen.

Die gleichen Vorgänge finden beim Betätigen des Druckschalters 623e und der Anzeigelampe 622a statt.

Eine übereinstimmende Anzeige der Anzeigelampen 622a und 622b bedeutet, daß die Soll-Drehzahlen, die in den Digital-Rechnern 5a und 5b gespeichert sind, gleich sind.

Eine Einheit vom Anzeige-Element 62 mit Druckschalter und eine Zwei-Zeiger-Anzeige 61 werden verwendet, um Analogsignale in die Digital-Rechner einzuspeisen bzw. anzuzeigen.

Eine Soll-Last-Anzeige 611 und ein Last-Zunahme-Anzeige-Element 620 mit Druckschalter werden als Beispiel genommen und in ihren Funktionen anhand von F i g. 4 erläutert.

Das Anzeige-Element 620 wird in gleicher Weise wie das Anzeige-Element 621 betätigt. Dagegen ist der im Digital-Rechner ausgelöste Betriebsablauf beim Eingangssignal von einem Druckschalter 624 im Anzeige Element 620 ganz anders als bei einem Eingangssignal vom Druckschalter 623 im Anzeige-Element 621. Wenn z. B. ein Eingangssignal in den Digital-Rechner 5a vom Druckschalter 624a bei dessen Schließen eingespeist wird, stellt der Digital-Rechner 5a fest, daß dieses Eingangssignal ein Analogdaten-Eingangssignal ist, und erhöht den unter der entsprechenden Adresse des Speichers im Digital-Rechner 5a gespeicherten Wert um eine Größe proportional zur Schließdauer des Druckschalters 624a. Wenn ferner der erhöhte Wert, der unter der entsprechenden Speicher-Adresse gespeichert ist, in die Zwei-Zeiger-Anzeige 611 über eine Signalleitung 301a"' vom Digital-Rechner 5b eingespeist wird, so wird der von einem zugehörigen ersten Zeiger A 'in der Anzeige 611 angezeigte Wert erhöht.

Dieselben Vorgänge finden statt in bezug auf den Digital-Rechner 5b, einen Druckschalter 6246 und einen zweiten Zeiger ß'der Zwei-Zeiger-Anzeige 611.

Bei Gleichheit der von den beiden Zeigern A'und B' angezeigten Werte sind die Soll-Lasten, die in den Digital-Rechnern 5a und 5bgespeichert sind, gleich.

Bei einem Aufbau des Bedienungspults 60 wie gemäß

F i ν ~\ und 4 pntcnrprhpn Hip Δη?ρίσρη Ae>r Αηα|πσ.Αη.

zeige-Elemente 61 und der Anzeige-Elemente 62, die dem Digital-Rechner 5a zugeordnet sind, den entsprechenden Anzeigen, die dem Digital-Rechner 5b zugeordnet sind, so lange ein normaler Betrieb vorliegt. Das Auftreten eines anormalen Betriebs in einem der beiden Digital-Rechner 5a und Sb wird dadurch festgestellt, daß die Anzeigen der Analog-Anzeige-Elemente 61 und der Anzeige-Elemente 62 in bezug auf den Digital-Rechner 5a sich von denen in bezug auf den Digital-Rechner 5b unterscheiden.

Bei Auftreten eines Fehlers in einem der beiden Digital-Rechner wird der fehlerhafte Digital-Rechner, z.B. 5a, vom Regelkreis abgetrennt, so daß der in normalem Betrieb befindliche Digital-Rechner 5b weiterarbeitet während die notwendigen Reparaturen am fehlerhaften Digital-Rechner 5a ausgeführt werden und dieser nach erfolgter Reparatur in einen Reserve-Betrieb rückgeführt wird. Das Bedienungspult ist besonders zweckmäßig zum Rückführen des vorher fehlerhaften Digital-Rechners in den Reserve-Betrieb. So werden bei Abschalten des Digital-Rechners 5a für Reparaturzwecke die Anzeigen der Anzeige-Elemente 61 und 62, die dem Digital-Rechner 5a zugeordnet sind, verschieden von den Anzeigen in bezug auf den Digital-Rechner 5b nach dem Wiedereinschalten des Digital-Rechners 5a. Die Gleichheit der Anzeigen wird einfach erreicht durch Schließen der Druckschalter der Anzeige-Elemente 61 und 62, die dem Digital-Rechner 5a zugeordnet sind, so daß die Anzeigen zwischen den Digital-Rechnern 5a und 5b übereinstimmen und damit > auch der Inhalt der Speicher in den beiden Digital-Rechnern 5a und 5b.

Nach Wiederherstellen dieser Gleichheit bzw. Übereinstimmung wird der Digital-Rechner 5a in den Reserve-Betrieb einfach durch Schließen von Schaltern

in 901a, 9026, 9036 und 9046 einer Relaiseinheit 91 (in Fig.2), die dem Digital-Rechner 5a zugeordnet ist, versetzt, wie weiter unten erläutert werden wird.

Das in Fig.4 dargestellte Bedienungspult 60 ist als Beispiel so aufgebaut, daß verschiedene Daten aufgrund

i) der Analog-Information eingestellt werden, die durch Ein-Aus-Betrieb oder -Zeitdauer der Betätigung der Druckschalter erzeugt wird. Es gibt jedoch verschiedene Möglichkeiten, um Übereinstimmung zwischen den Inhalten der inneren Speicher der beiden zentraleinhei ten herzustellen. So kann z. B. eine derartige Informa tion durch Zehntastenschalter, Digital-Schalter od. dgl. eingespeist werden. Weiterhin können verschiedene geeignete Einrichtungen, wie z. B. Digital-Anzeige-Elemente oder Elektronenstrahlröhren-Anzeige-Elemente, zur Anzeige von Information verwendet werden.

(3) Digital-Rechner

Wie bereits gesagt wurde, besitzen die Digital-Rechner 5a und 5b jeweils eine Zentraleinheit 10a bzw. 106, eine Prozeß-Eingabe-Einheit 20a bzw. 206 und eine Prozeß-Ausgabe-Einheit 30a bzw. 306. Die Signale, die die verschiedenen Soll- bzw. Einstell-Werte darstellen, werden vom Bedienungspult 60 den Digital-Rechnern 5a und 56 zusammen mit verschiedenen Ist-Werten von der Turbinenanlage zugeführt, und nach einer vorgeschriebenen Signalverarbeitung wird deren Ergebnis in den Dampf-Durchsatz-Steller 90 als Stellsignal eingespeist Jeder der beiden Zentraleinheiten 10a und 106 besitzt einen Speicher, ein Leitwerk und ein Rechen werk und nimmt die Verarbeitung der verschiedenen Eingangsdaten nach einem vorgegebenen Programm vnr um Hip nntu/ρπΗϊσρ Stpll-Infnrmatinn 711 apwinnpn

Die Zentraleinheiten 10a und 106 sind gleich hinsichtlich Aufbau und Betrieb, so daß nur in Bezug auf die Zentraleinheit 10a Aufbau und Betrieb näher erläutert werden.

Der Speicher der Zentraleinheit 10a speichert die Soll- und Ist-Werte, wie sie über die Prozeß-Eingabe-Einheit 20a eingespeist werden, und bedient sich vorgegebener Verarbeitungsprogramme für den Einsatz- und den Reserve-Betrieb. Das Leitwerk leitet den Speicherinhalt zum Rechenwerk, der seinerseits vorgegebene Rechenoperationen an den zugeführten Daten vornimmt und das Rechenergebnis an das Leitwerk abgibt Das Rechenergebnis wird dann vom Leitwerk als Stellsignal an den Dampf-Durchsatz-Steller 90 über die Prozeß-Ausgabe-Einheit 30a weitergeleitet falls sich der Digital-Rechner 5a im Einsatz-Betrieb befindet. Andererseits wird, wenn der Digital-Rechner 5a sich im Reserve-Betrieb befindet das Rechenergebnis vom Leitwerk zum Speicher geleitet und dort gespeichert, um als Anfangswert benutzt werden zu können, falls ein Umschalten vom Reserve-Betrieb in den Einsatz-Betrieb erfolgt

Daher soll der Ablauf der Signalverarbeitung in der Zentraleinheit 10a im Einsatz- und im Reserve-Betrieb zuerst erläutert werden, wonach ein Ablaufdiagramm, wie es für die Ausführung dieser Signalverarbeitung

verwendet wird, dann im einzelnen erläutert wird; es handelt sich dabei jedoch lediglich um Beispiele.

(A) Signalverarbeitung im Einsatz-Betrieb und im Reserve-Betrieb

Die im Einsatz- und im Reserve-Betrieb durchgeführten Signalverarbeitungen sind eine Proportional-Inte- |ral-Information bzw. eine Proportional- oder Linear-Transformation der über die ProzeB-Eingabe-Einheit 30a bzw. 20/> eingegebenen Daten. Wenn in dem gerade im Einsatz-Betrieb befindlichen Digital-Rechner ein Fehler auftritt, so daß er repariert werden muß, wird der andere Digital-Rechner vom Reserve- in den Einsatz-■etrieb übergeführt, wobei der bei Ausführung der Proportional- oder Linear-Transformation im Reserve-■etrieb erhaltene Wert als Anfangswert für die Proportional-Integral-Transformation zur Durchführung des Einsatz-Betriebs genommen wird, was einen glatten Übergang bei der Drehzahlregelung der Turbinenanlage sichert. Ein derartiges glattes Umschalten zwischen den Digital-Rechnern kann erzielt werden, da der der Linear-Transformation unterworfene Wert oder der Proportional-Wert im Reserve-Betrieb berechnet wird.

Der Grund hierfür wird anhand der Ventilöffnungsrefeiung des Regelventils 75 in Einzelheiten näher erläutert. Die Verstärkungsfaktoren der Prozeß-Eingabe-Einheiten 20a und 20b der Digital-Rechner 5a und Sb lind tatsächlich geringfügig voneinander verschieden, obwohl sie gleich ausgelegt sind.

Mit
A, A' ■■
V,

und
Vf = Ist-Ventil-Öffnung des Regelventils 75,

£ = V,-A

= 0.

(3)

V_x =

VJA

(4)

E' = V₅-

V_s- VJA-A-V_s (1 - ΑΊΑ).

20

Verstärkungsfaktoren der Prozeß-Eingabe-Einheiten 20a bzw. 206,

Soll-Ventil-Öffnung, berechnet im Einsatz-Betrieb,

40

nai im btaiiuiiaren Zustand die bei der Signalverarbeitung im Einsatz-Betrieb erzeugte Abweichung E den Wert Null, und hat das Regelventil-Stellsignal V* das schließlich an den Regelventilöffnungs-Steller 90 abzugeben ist, ebenfalls den Wert Null bzw. es ist nicht vorhanden. Daher gilt die folgende Gleichung:

50

Die Ist-Stellung des Regelventils 75 kann daher ausgedrückt werden durch:

55

Andererseits kann die bei der Verarbeitung im Reserve-Betrieb erzeugte Abweichung E' ausgedrückt werden durch:

60

(5)

Wenn ein P/-Wert dieser Abweichung E' wie im Einsatz-Betrieb berechnet wird, ist der berechnete Wert

10

VJ des Ragelventil-Stellsignals gegeben durch:

im Reserve-Betrieb

Ki = K'■ E' +

κ- r

77" J

E' dl

= K¹K₅(I -A'jA)+

TI

ι ο -, -J V, (I -A' A) df . (6)

Der zweite Term der Gleichung (6) nimmt mit der Zeit zu, obwohl AVAa]. Wenn deshalb ein Fehler im Digital-Rechner bei Einsatz-Betrieb über eine lange Betriebszeit auftritt und dessen Betriebsart in den Reserve-Betrieb umgeschaltet wird, kann das Ausgangssignal des Digital-Rechners im Reserve-Betrieb, d. h.. das Regelventil-Stellsignal VJ. einen zu großen Wert haben, der die geregelte Turbinenanlage beträchtlich stört. Um eine derartige unerwünschte Situation zu vermeiden, wird bei dem in Reserve-Betrieb gebrachten Digital-Rechner anstelle des PI-Wertes der linear-transformierte Wert oder der Proportional-Wert verwendet. Auf diese Weise wird der zweite Term in Gleichung (6) ausgeschlossen, um eine Anhäufung von Fehlern aufgrund der Integration zu verhindern.

(B) Ablaufdiagramm der Signalverarbeitung
in den Zentraleinheiten

Wie oben erläutert wurde, weicht nicht nur die Art der Signalverarbeitung in jeder Zentraleinheit im Einsatz-Betrieb von derjenigen im Reserve-Betrieb ab, sondern ist auch das Ergebnis der Signalverarbeitung im ersten Fall auf die Verwendung gerichtet, die von derjenigen im letzten Fall verschieden ist. Weiterhin hängt die Art der Signalverarbeitung in jeder Zentraleinheit von den Betriebsparametern der Dampfturbine ab, d. h., ob diese unter Last oder mit zunehmender Drehzahl beim Anlaufen arbeitet. Die in jeder Zentraleinheit ausgeführten Verarbeiiungsschritte werden in Einzelheiten anhand dtr Fig.5 näher erläutert.

Im Schritt 150 in Fig. 5A wird der Zentraleinheit befohlen, die Signalverarbeitung zu beginnen, und sie führt die erforderliche Verarbeitung entsprechend den bei den einzelnen folgenden Schritten gegebenen Verarbeitungsbefehlen durch. Im Schritt 151 wird ermittelt, ob der Leistungsschalter 87 eingeschaltet ist oder nicht. Wenn der Leistungsschalter 87 eingeschaltet ist, wird zum nächsten Schritt oder zur nächsten Stufe 152 vorgerückt; wenn dagegen der Leistungsschalter 87 nicht eingeschaltet ist, folgt ein Sprung zum Schritt 190 in Fig.5D. Das heißt, das Einschalten des Leistungsschalters 87 zeigt an, daß die Turbine unter Last läuft und in diesem Fall wird die im Schritt 152 und den folgenden Schritten dargestellte Signalverarbeitung ausgeführt Andererseits arbeitet die Turbine mit zunehmender Drehzahl beim Anlaufen, wenn der Leistungsschalter 87 nicht eingeschaltet ist und in diesem Fall wird die im Schritt 190 und den folgenden Schritten dargestellte Verarbeitung ausgeführt Im folgenden wird die Signalverarbeitung bei unter Last arbeitender Turbine und dann bei während des Anlaufens mit zunehmender Drehzahl arbeitender Turbine näher beschrieben.

Wenn die Turbine unter Last arbeitet werden verschiedene, für die Signalverarbeitung in der Zentraleinheit erforderliche Daten in den Schritten 152 und 153

in Fig.5A gelesen. So werden im Schritt 152 die SoII-Lüs'. Ls, die Ist-Last L_f und die Ist-Drehzahl Nt gelesen, und im Schritt 153 werden die Drehzahl-Regelung δ und die Nenn-Drehzahl N_r gelesen, !m nächsten Schritt 154 wird erfaßt, ob der bestimmte Digitai-Rechner im Einsatz- oder Reserve-Betrieb arbeitet. Es wird zum nächsten Schritt 155 vorgerückt, wenn der Digital-Rechner im Einsatz-Betrieb ist, während ein Sprung zum Schritt 170 eintritt, wenn der Digital-Rechner im Reserve-Betrieb ist. Wenn der bestimmte Digital-Rechner im Einsatz-Betrieb ist, wird die Abweichung e zwischen der Soll-Turbinenlast L, und der Ist-Turbinenlast Lt im Schritt 155 wie folgt berechnet:

e = L₁-L,. (7)

Im Schritt 156 in Fig. 5B wird ein Pl-Wert dieser Abweichung e wie folgt berechnet:

mit xic+\ = augenblicklicher Wert des Hauptdampf-Durchsatzes zur Turbine.

Die obige Berechnung wiitl ununterbrochen wiederholt, um neue Werte von Xk+\ zu ermitteln. Im Schritt 157 wird der so berechnete Wert von x*₊i zusammen mit der Turbinen-Nenn-Drehzahl N_n der Ist-Drehzahl Nf und der Drehzahl-Regelung δ verwendet, um schließlich den Hauptdampf-Durchsatz F₅ zur Turbine wie folgt zu bestimmen:

F, =

Wenn andererseits der bestimmte Digital-Rechner in den Reserve-Betrieb gebracht wird, werden der isi-HauptciampuirucR /γ und tier i&i-Dui'chsuii Z-jUiiici Last im Schritt 170 in Fig.5A gelesen. Im nächsten Schritt 171 in Fig.5B wird ein Proportional-Wert einschließlich dieser Eingangssignale wie folgt berechnet:

N-N
x_o = a(P_f) L₁- J-!-^ ' f L_n.

(10)

Im nächsten Schritt 159 wird die Ist-Ventilöffnung Vf des Regelventils 75 gelesen. Im Schritt 160 nach dem Schritt 159 wird die Abweichung e" zwischen der Soll-Ventilöffnung V₁ und der Ist-Ventilöffnung V_f des Regelventils 75 wie folgt ermittelt:

e" = K -

(12)

Nach Erfassen der Abweichung e"im Schritt 160 wird wiederum im Schritt 161 in Fig.5C ermittelt, ob der bestimmte Digital-Rechner noch im Einsatz-Betrieb oder nunmehr im Reserve-Betrieb ist. Es wird zum nächsten Schritt 162 vorgerückt, wenn der Digital-Rechner noch im Einsatz-Betrieb ist, während ein Sprung zum Schritt 180 erfolgt, wenn der Digital-Rechner nunmehr im Reserve-Betrieb ist. Wenn der bestimmte Digital-Rechner noch im Einsatz-Betrieb ist, wird ein PI-Wert im Schritt 162 mittels der Abweichung e"(vgl. Gleichung (12)) wie folgt berechnet:

K"

eJV, - ei') + — ■

Ir", (13)

mit x"k+\ = augenblicklicher Wert der berechneten Ventilöffnung des Regelventils 75. Die obige Berechnung wird ununterbrochen wiederholt, um neue Werte von x"k₊\ zu ermitveln. Im Schritt 163 wird der so «) erhaltene Wert von x"k₊\ verwendet, um das Regelventil-Stellsignal Vrfzu erzeugen (V_a- = x"k₊\)-

Wenn andererseits der bestimmte Digital-Rechner im Reserve-Betrieb ist, wird ein Proportional-Wert der Abweichung e"im Schritt 180 wie folgt berechnet:

xö = K" ■ e".

(14)

mit Vo = Anfangswert für Signalverarbeitung in der Zentraleinheit wenn die Betriebsart des bestimmten Digital-Rechners vom Reserve- auf den Einsatz-Betrieb umgeschaltet wird. Deshalb wird der Hauptdampf-Durchsatz Fs' zur Turbine im Schritt 172 wie folgt bestimmt:

(H)

Daraus folgt, daß die Gleichungen (9) und (11) die Hauptdampf-Durchsätze F_s bzw. F/ im Einsatz- bzw. Reserve-Betrieb bestimmen. Im nächsten Schritt 158 werden diese Hauptdampf-Durchsätze F₁ und F/ in die Soll-Ventilöffnung V_s des Regelventils 75 transformiert durch eine nichtlineare Transformation aufgrund der bekannten Beziehung zwischen dem Hauptdampf-Durchsatz zur Turbine und der Ventilöffnung des Regelventils 75 bei diesem Durchsatz. mit Xo" = Anfangswert für die Signalverarbeitung in der Zentraleinheit, wenn die Betriebsart des bestimmten

■to Digital-Rechners vom Reserve- auf den Einsatz-Betrieb umgeschaltet wird. Im Schritt 181 wird daher das

Rcgcivciiiii-Siciisignai V',/"aufgrund des aus Gleichung

(14) berechneten Wertes von χ'Ό bestimmtet V= x"o)-Das durch die Signalverarbeitungsschritte in der Zentraleinheit auf die oben erläuterte Weise erhaltene Regelventil-Stellsignal V</ oder V/' wird über die zugeordnete Prozeß-Ausgabe-Einheit an den Dampf-Durchsatz-Steller 90 abgegeben.
Wenn die Turbine mit zunehmender Drehzahl beim

>o Anlaufen oder Anfahren arbeitet, werden verschiedene für die Signalverarbeitung erforderliche Daten in der Zentraleinheit im Schritt 190 in Fig.5D gelesen. Auf diese Weise werden die Turbinen-Soll-Drehzahl N, und die Ist-Drehzahl Nr im Schritt 190 gelesen. Im nächsten Schritt 191 wird erfaßt, ob der bestimmte Digital-Rechner im Einsatz- oder Reserve-Betrieb ist Es erfolgt ein Vorrücken zum nächsten Schritt 192, wenn der Digital-Rechner im Einsatz-Betrieb ist, während ein Sprung zum Schritt 195 durchgeführt wird, wenn der Digital-Rechner im Reserve-Betrieb ist Wenn der bestimmte Digital-Rechner im Einsatzbetrieb ist wird die Abweichung e' zwischen der Turbinen-Soll-Drehzahl Ns und der Ist-Drehzahl Nrim Schritt 192 wie folgt berechnet:

e' = N_s-N_f.

(15)

Im nächsten Schritt 193 wird ein P/-Wert der so

erhaltenen Abweichung e'wie folgt berechnet:

K'

mit AT^₊I = augenblicklicher Wert des Hauptdampf-Durchsatzes zur Turbine wie bei der Berechnung mit unter Last arbeitender Turbine. Im nächsten Schritt 194 wird der so erhaltene Wert von χ '*+1 verwendet, um den Hauptdampf-Durchsatz F₅ zu bestimmen (F, = χΊ,+ ι).

Wenn andererseits der bestimmte Digital-Rechner im Reserve-Betrieb ist, wird der erfaßte Hauptdampf-Druck P/im Schritt 195 gelesen. Im nächsten Schritt 1% wird ein Proportional-Wert einschließlich des Ist-Hauptdampf-Druckes fVund der Ist-Turbinen-Drehzahl JWwie folgt berechnet:

= a [P₁) N₁.

fehlerhafte Digital-Rechner durch den Bediener so rasch als möglich repariert werden kann.

Fehler des normalen Betriebs (d.h. anormale '' · Betriebs-Zustände) der Digital-Rechner können im

allgemeinen in Hardware- und Software-Fehler einge-(16) teilt werden.

(A) Hardware-Fehler-Erfassung

Hardware-Fehler umfassen ungenauen Betrieb der to mit den Hardware-Einheiten verbundenen Stromquelle aufgrund z. B. Abschaltens der Stromquelle selbst oder Unterbrechung des Betriebs der Kühlung (Kühlgebläse). Sie umfassen auch Störungen in den Zentraleinheiten selbst, Paritäts-Fehler oder Störungen in den Prozeß-Eingabe- und -Ausgabe- Einheiten selbst.

Wenn derartige Fehler auftreten, werden von den Hardware-Einheiten (Stromquelle, Zentraleinheiten usw.) den anormalen Zustand anzeigende Signale abgegeben, die durch den Unterscheider 40 erfaßt λ werden.

mit Xo' = Anfangswert für die Signalverarbeitung in der Zentraleinheit, wenn die Betriebsart des bestimmten Digital-Rechners von Reserve- auf Einsatz-Betrieb r> umgeschaltet wird. Im nächsten Schritt 197 wird der so erhaltene Wert von Λο'verwendet um den Hauptdampf -D irchsau F,'zur Turbine zu bestimmen (F,' = x'o).

Daraus folgt daß die Durchsätze F, und F,' des in die Turbine im Einsatz- bzw. Reserve-Betrieb zu speisenden so Dampfes in den Schritten 194 bzw. 197 bestimmt werden Im Schritt 158 in Fig.5B werden diese Durchsätze F, ;=nd F,' in die Soll-Ventilöffnung V, des Regelventils 75 transformiert. Die diesem Schritt folgenden Schritte sind gleich, wie dies oben anhand der unter Last arbeitenden Turbine erläutert wurde, so daß von einer weiteren Beschreibung abgesehen werden kann. Der End-Pegel des Regelventil-Stellsignals V_d wird durch die oben erläuterten Schritte bestimmt, und die Verarbeitung in der Zentraleinheit wird im Schritt 165 abgeschlossen.

(4) Unterscheider

Oben wurde erläutert, warum jeder Digital-Rechner sowohl im Einsatz-Betrieb als auch im Reserve-Betrieb arbeiten kann; weiterhin wurden die Verarbeitungsschritte in jeder Zentraleinheit für jede Betriebsart beschrieben.

Im folgenden wird die Funktion des Unterscheiders 40 näher erläutert der das Umschalten zwischen Einsatz-Betrieb und Reserve-Betrieb befiehlt, nachdem ein anormaler Betrieb (Fehler) eines Digital-Rechners erfaßt wurde. Es sei daran erinnert, daß die Ausgangssignale der beiden Digital-Rechner 5a und 5b auf dem Bedienungspult 60 angezeigt werden und daher fehlende Übereinstimmung zwischen den Anzeigen auftritt, wenn einer der Digital-Rechner anormal arbeitet, so daß der Bediener sofort den fehlerhaften Digital-Rechner ermitteln kann. Daher muß der fehlerhafte Digital-Rechner unmitteibar elektrisch vom anderen Digital-Rechner abgeschaltet werden, so daß eine Reparatur durch den Bediener möglich ist. Daher erzeugt der Unterscheider 40 ein Befehlssignal zum Umschalten der Betriebsart des fehlerhaften Digital-Rechners auf den Reserve-Betrieb aus dem Einsatz-Betrieb, und er erzeugt weiterhin ein anderes Befehlssignal zum elektrischen Trennen des fehlerhaften Digital-Rechners vom anderen Digital-Rechner. so daß der

(B) Software-Fehler-Erfassung

Die Software-Fehler-Erfassung umfaßt fehlerhafte Berechnung in den Zentraleinheiten, anormalen Betrieb der Prozeß-Eingabe- und -Ausgabe-Einheiten sowie anormale Daten-Eingangssignale aufgrund fehlerhaften Betriebs der Fühler in der Turbinenanlage. Daher werden verschiede "e Daten-Eingangssignale überpfüft, um anormale Daten zu erfassen, insbesondere

(a) Turbinen-Drehzahl;

(b) Hauptdampfdruck;

(c) Regelventilöffnung.

Auf die oben erläuterte Weise kann der Unterscheider 40 zuverlässig zwischen dem anormalen Zustand der Turbinenanlage und demjenigen der Regeleinrichtung unterscheiden. Die in (A) und (B) aufgezeigten Fehler können in kritische Fehler und unkritische Fehler abhängig von ihrem Ausmaß eingeteilt werden. Ein kritischer Fehler ist zu gefährlich, um einen Dauer-Betrieb der Turbinenanlage zu erlauben, während ein unkritischer Fehler nicht so gefährlich ist, um den Dauer-Betrieb der Turbinenanlage zu unterbrechen. Daher sind die verschiedenen Zustände der Digital-Rechner einschließlich der in (A) und (B) angegebenen Fehler in der Tabelle 1 aufgezeigt:

Tabelle I Vt Zustand der Digitalrechner 5 a. 5 b Zustandembol

Digital-Rechner 5 a
Kritischer Fehler
Unkritischer Fehler
Normal

Digital-Rechner 5 b
Kritischer F ehlcr
Unkritischer fehler
Normal

A I
A 2
A 3

B 1
B2
B3

In Tabelle I bezeichnen die Symbole A 1 bis A 3 und B 1 bis B 3 die entsprechenden Zustände (Betriebsparameter) der Digital- Rechner 5a und 5b. Abhängig von der Beziehung zwischen diesen Zuständen der Digital-Rechner 5a und 5b speist der Unterscheider 40 verschiedene Umschalt-Befehlssignale zur Schalteinrichtung 50. wie in Tabelle 2 angegeben ist:

Tabelle 2

Beziehung
zwischen 5 a, 5 b

Unterscheidung Umschalt-Befehl

A 1 und B 1 System-Fehler

A 1 und B 2
A 1 und B 3
A 2 und B 1

A 2 und B 2
A 2 und B 3

A 3 und B 1
A 3 und B 2
A 3 und B 3

Regelungs-Fehler Regelungs-Fehler Regelungs-Fehler

System-Fehler
Regelungs-Fehler

Regelungs-Fehler Regelungs-Fehler Normal

Turbinen-Drehzahl- Schwankungen

Umschalten auf 5 b Umschalten auf 5 b Umschalten auf 5 a

Kein Umschalten Umschalten auf 5 b

Umschalten

auf 5 a

Umschalten

auf 5 a

Kein Umschalten

(5) Schalteinrichtung

ner kann diese notwendige Reparatur am fehlerhaften Digital-Rechner ungestört vornehmen, da zu dieser Zeit der fehlerhafte Digital-Rechner zeitweilig elektrisch vom anderen Digital-Rechner durch die Relais-Einheit 91 getrennt ist Nach Abschluß der erforderlichen Reparatur verbindet der Bediener den reparierten Digital-Rechner wieder mit dem anderen Digital-Rechner durch die Relais-Einheit 91, um diesen wieder in den »on-üne«-Betrieb zu bringen.

10

15

20

25

Die Schalteinrichtung SO hat ein Relais-Kontaktstück, wie z.B. ein Quecksilber-Relais-Kontaktstück, das schnell und zuverlässig arbeitet Wenn ein Fehler in einem der Digital-Rechner auftritt wird ihr Relais durch das vom Unterscheider 40 abgegebene Umschalt-Befenlssignal erregt um das Kontaktstück von der Stellung, die mit dem Ausgang des fehlerhaften Digital-Rechners verbunden ist der zuvor im Einsatz-Betrieb war, auf die Stellung umzuschalten, die mit dem Ausgang des anderen Digital-Rechners im Reserve-Betrieb verbunden ist Gleichzeitig mit diesem Umschalten erfaßt der Bediener diesen Fehler auf dem zugeordneten Anzeige-Element und beginnt mit der notwendigen Reparatur am fehlerhaften Digital-Rechner. Der Bedie-

(6) Relaiseinheit

Es sei jetzt der Betrieb der Relaiseinheit anhand von F ig. 2 erläutert

Die Relaiseinheit 91 hat eine Anzahl von Kontakten, die Fühler-Ausgangssignale 910 zum Digits! Rechner 5a gesondert von Fühler-Ausgangssignalen 915 zum Digital-Rechner 56 übertragen, so daß der erstere Signalübertragungsweg elektrisch vom letzteren bei Auftreten eines Fehlers (anormalen Betriebszusiandes) getrennt ist

Zu diesem Zweck (vgl. F i g. 2) besitzt die Relaiseinheit 91 eine Gruppe von Ruhekontakten 901a bis 904a und eine weitere Gruppe von Ruhekontakten 9016 bis 9046, wobei die Kontakte jeder Gruppe miteinander verriegelt sind. Diese Kontakte sind z. B. Quecksilber-Relaiskontakte, die schnell und zuverlässig arbeiten. Wenn also die Kontakte einer der Gruppen in der Relaiseinheit 91 in verriegelter Kopplung mit dem Relaiskontakt-Schalten der Schalteinrichtung 50 entregt werden, kann der fehlerhafte der beiden Digital-Rechner 5a und 56 völlig vom Regelkreis abgetrennt werden. Zu diesem Zweck sind unabhängige Stromversorgungen für die einzelnen Digital-Rechner 5a und 56 vorgesehen, um ein vorübergehendes Abschalten eines der Digital-Rechner vom Regelkreis zu erlauben, indem einfach die Stromversorgung des fehlerhaften Digital-Rechners abgeschaltet wird. Auf diese Weise wird eine notwendige Reparatur des fehlerhaften Digital-Rechners ermöglicht damit dieser wieder in den ursprünglichen »on-linew-Betrieb zurückgeschaltet werden kann.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   1, Dual-Recbeneinricbtung zur Verwendung bei einer Drehzahlregelung einer Dampfturbinenanlage

   — einschließlich eines Dampf-Durchsatz-Stellers, mit

   — einem ersten und einem zweiten Digital-Rechner,

   — von denen einer in Einsau-Betrieb und einer in Reserve-Betrieb arbeitet,

   — die unabhängig voneinander angeordnet und betrieben sind sowie

   — erste Eingangssignale entsprechend den Ist-Betriebsparametern der Dampfturbinen- \ > anlage zusammen mit zweiten Eingangssignalen entsprechend den auf einem Bedienungspult eingestellten Soll-Betriebsparametern der Dampfturbinenanlage empfangen ur»d nach einem vorgegebenen Programm zu Ausgangssignalen verarbeiten,

   — einem Unterscheider

   — zum Unterscheiden zwischen normalem Betrieb und anormalem Betrieb des ersten und des zweiten Digital-Rechners entsprechend den Ergebnissen dir Signal-Verarbeitung durch die beiden Digital-Rechner, und

   — einer Schalteinrichtung,

   — die auf ein vom Unterscheider eingespeistes Befehlssignal hin das Ausgangssignal des Jn er.,.en und des zweiten Digital-Rechners je nach dessen ".ormalr-n Betrieb zum Steller zu dessen Einstellung speist,

   dadurch gekennzeichnet,

   — daß der eine Digital-Rechner (5a, 5b) JS

   — einerseits im Reserve-Betrieb eine Proportional-Transformation ausfuhrt und

   — andererseits beim Erfassen eines anormalen Betriebs des anderen Digital-Rechners (56-, 5a) durch den Unterscheider (40) eine Proportional-Integral-Transformation mit dem Endwert der Proportional-Transformation als Anfangswert aufnimmt (Fig. 1).
2. 2. Dual-Recheneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 4-.

   — daß das Bedienungspult (60) aufweist (Fig. 3,4):

   — einen ersten Schalter (62JaJ und ein erstes Anzeigeelement (622a) die dem ersten Digital- Rechner (^zugeordnet sind, und

   — einen zweiten Schalter (621b)und ein zweites «ι Anzeigeelement (622b) die dem zweiten Digital- Rechner (56Jzugeordnet sind,

   — wobei der erste und der zweite Schalter (62la, bl\b) jeweils einen die zweiten Fingangssignale darstellenden ersten und ~<~> zweiten Zustand aufweisen und wahlweise durch den Bediener in den ersten bzw. zweiten Zustand einstellbar sind und

   — wobei erste und zweite Signale entsprechend den Zustanden des ersten und des zweiten <»> Schalters (623a, 623b) in einem ersten bzw. in einem zweiten Speicher (101a, \0ib) des ersten bzw. des zweiten Digital-Rechners (5a, 5b) als die zweiten Eingangssignale gespeichert und durch das erste bzw. das zweite ιτ> Anzeigeelement (622a, 622tyangezeigt sind,