DE3214328A1

DE3214328A1 - Verteiltes regelsystem

Info

Publication number: DE3214328A1
Application number: DE19823214328
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Hitachi Ito; Hiroshi Kamimura
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1981-04-20
Filing date: 1982-04-19
Publication date: 1982-12-16
Also published as: US4542479A; JPS57174701A; JPS6361681B2; DE3214328C2

Description

HITACHI, LTD., Tokyo,
Japan

Verteiltes Regelsystem

Die Erfindung betrifft ein verteiltes Regelsystem, wobei die in einer Anlage enthaltenen geregelten Teile in mehrere Gruppen eingeteilt sind und jede Gruppe von einem unabhängigen Regler geregelt wird.

Bei dan in früherer Zeit zur Anlagenregelung weit verbreitete^ verteilten Regelsysteme waren die geregelten Anlagenteile in mehrere Gruppen eingeteilt und für jede Gruppe ein unabhängiger Regler vorgesehen, so daß beim Ausfall eines Reglers einer Gruppe die Regler der
anderen Gruppen nicht beeinflußt waren. Nachdem preisgünstige Mikroprozessoren zur Verfügung standen, wurde ein fortgeschrittenes verteiltes Regelsystem möglich,
wobei jeder der geregelten Anlagenteile einer Gruppe
unabhängig von den anderen geregelten Teilen der
Gruppe durch einen individuellen abgeschlossenen Regler

geregelt wurde.

In einem solchen verteilten Regelsystem waren die einzelnen Regler typischerweise über getrennte Übertragungswege mit einer Zentraleinheit verbunden und wurden von dieser zentral gesteuert. Bei diesem System bewirkte der Ausfall eines Reglers,daß ein Anlagenteil oder eine Gruppe, die vom ausgefallenen Regler geregelt wurde,aus der Regelung herausgenommen wurden, was im schlimmsten Fall einen ungünstigen Einfluß auf die gesamte Anlage hatte. Das in der japanischen Patentschrift Nr. 21 273/77 mit dem Titel "Backup Control System" am 28.Februar 1977 auf den Namen von Hokushin Denki Seisakusho veröffentlichte System, dessen Offenlegung am 16. September 1978 unter KOKOKU Nr. 106 534/78 erfolgte, sucht diesen Nachteil zu vermeiden. Bei dem in dieser Schrift vorgeschlagenen System ist jede Regelung nicht nur mit dem normalerweise geregelten Objekt durch eine Übertragungsleitung verbunden, sondern auch mit einem normalerweise von einem anderen Regler geregelten Objekt über eine andere übertragungsleitung, womit für letzteren Regler eine Reserveschaltung erreicht wird. Beim Ausfall der mit Reserve versehenen Vor-Regelung übernimmt der übergeordnete Regler den Teil des Vor-Reglers und regelt das am letzteren angeschlossene Objekt. Dieses System erfordert jedoch zusätzliche Übertragungswege zwischen jedem Regler und den anderen geregelten Objekten, die mit Reserve versehen werden.Fallsjjeder Regler die Reserve mehrere geregelter Objekte bildet, muß zwischen jedem Regler und den anderen mit Reserve versehenen geregelten Objekten eine übertragungsleitung vorgesehen sein.

Das System wird dadurch kompliziert, da jeder Regler nur die Reserve für die mit ihm durch eine übertragungsleitung verbundenen geregelten Objekte bilden kann. Selbstverständlich wird die Bezeichnung geregeltes Objekt in der Beschreibung und den Ansprüchen entweder für ein geregeltes Objekt oder für eine Gruppe von geregelten Objekten,die von einem Regler geregelt werden, verwendet.

Es ist demnach die Aufgabe der Erfindung, ein verteiltes Regelsystem zu ermöglichen, wobei jeder aus einer Vielzahl von Reglern gewöhnlich ein geregeltes Objekt regelt und den Zustand mindestens eines der anderen Regler überwacht, der gewöhnlich ein anderes geregeltes Objekt regelt, so daß beim Ausfall des anderen Reglers der eine Regler den Teil des ausgefallenen Reglers übernimmt, und das andere geregelte Objekt regelt, und wobei die zur Überwachung der anderen Regler und zur Reserveregelung der anderen geregelten Objekte benötigte Signalübertragung über eine für die gewöhnliche Regelung vorgesehene Signalübertragungsleitung erfolgt.

Zur erfindungsgemäßen Lösung der gestellten Aufgabe überträgt jeder Regler Signale, um Informationen von dem anderen dadurch überwachten Regler zu erhalten, und Signale,um Informationen von dem ihm zugeordneten geregeltenjObjekt zu erhalten, über eine gemeinsame Übertragungsleitung. Gemäß der Erfindung erhält jeder Regler die Information vom zugeordneten anderen, überwachten Regler in derselben Weise.wie er die Information von seinem direkt geregelten Objekt, das gewöhnlich von

diesem Regler geregelt wird, erhält, und jeder der Regler wird von einem anderen Regler überwacht, ohne daß zusätzliche Ubertragungswege benötigt sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung eines verteilten Regelsystems gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Blockschaltbild, das zur Erläuterung der Funktion|beim Ausfall eines Reglers bei der Ausführung in Fig. 1 dient;

Fig. 3 ein Blockschaltbild des Aufbaus jedes Reglers;

Fig. 4 und 5 Flußdiagramme der Arbeitsprogramme jedes Reglers;

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Schaltungsanordnung einer anderen Ausführung der Erfindung;

Fig. 7 ein Blockschaltbild, das zur Erklärung der Funktion, wenn ein Regler oder eine Stelle des übertragungswegs der Ausführung von Fig. 6 ausfällt, dient.

Wie die Fig. 1 zeigt, enthält eine bevorzugte Ausführung der Erfindung drei geregelte Objekte, HL, H₂ und H₃, beispielsweise öfen in einer Anlage, die jeweils durch die Regler C₁, C~ und C₃ geregelt werden. Zur Signal-

Übertragung zwischen den Reglern und denjöfen 1st ein Hauptübertragungspfad 1 vorhanden. Der Hauptübertragungspfad weist drei Abschnitte B-, B₂ und B₃ auf, die jeweils den Reglern C-, C₂ und C₃ entsprechen. Jeder der öfen besitzt einen Sensor S,der den Funktionszustand mißt, beispielsweise ein Temperaturfühler, der die Ofentemperatur mißt, und ein Stellglied A, mit dem die Ofentemperatur durch einen Stellbefehl von einem mit dem Ofen verbundenen Regler entsprechend 4er·Ausgabe des Fühlers S gesteuert wird. Das Stellglied kann ein Magnetventil zur Einstellung des Brennstoffdurchsatzes sein. Der Fühler S und das Stellglied A sind über Signalübertragungsgliedec M_g und Mj. und Teilübertragungswege 31 und 51, 32 und 52 oder 33 und 53 mit einem dem Regler, der den zugeordneten Ofen regelt, entsprechenden Abschnitt des Hauptübertragungspfades verbunden. Das dem Sensor S zugeordnete Übertragungsglied M_g sendet auf ein vorbestimmtes Signal hin ein dem Meßwert des Sensors S entsprechendes Signal und das dem Stellglied A zugeordnete Übertragungsglied M. liefert auf ein auf dem zugehörigen Ofen gerichtetes Steuersignal hin dem Stellglied A ein benötigtes Arbeitssignal. Zur Steuerung des zugehörigen Ofens kann ein Sendebetrieb des Übertragungsglieds M wünschenswert sein, um ein Steuersignal zu senden.

Jeder Regler ist mit zwei Sender/Empfängern ausgestattet und mit dem Hauptübertragungspfad durch eine Schaltereinheit verbunden. So besitzt der Regler C₂ als typisches Beispiel die Sender/Empfänger V₂^ und C₂₂. Wenn der Regler C₂ normal arbeitet, befindet sich eine

zugehörige Schaltereinheit SW₂ im EIN-Zustand, wie die Fig. 1 zeigt, und verbindet den Abschnitt B₂ des Hauptübertragungspfads mit dem Sender/Empfänger C₂₂ und den Abschnitt B₃ mit dem Sender/Empfänger C₂₁. Beim Ausfall dieses Reglers schaltet die Schaltereinheit SW₂ in eine Umgehungsstellung,wie die Fig. 2 zeigt, und schaltet die Abschnitte B₂ und B₃ von den Sender/Empfängern C₂₂ und C₃₁ ab und verbindet diese direkt miteinander. Die Umsteuerung zwischen den zwei Schalterstellungen wird später beschrieben. Jeder der Regler C₁, C„ und C₃ kann selbst die augeordnete Einheit regeln oder andererseits zur Ausführung komplizierter Prüfungen mit einem Verarbeitungsrechner HC verbunden sein, und mit ihm zusammen die Prüfroutinen durchführen.

Grundsätzlich besitzt jeder Regler eine normale Regelfunktion zum Regeln eines bestimmten geregelten Objekts, das gewöhnlich von ihm geregelt wird, eine Überwachungsfunktion,um mindestens eines der anderen geregelten Objekte zu überwachen,das gewöhnlich von einem anderen Regler geregelt wird und eine Reservefunktion, um beim Ausfall des anderen Reglers das bis zu dessen Ausfall ihm zugeordnete Objekt zu regeln. Die Ausführung dieser Funktionen erfolgt nach Maßgabe eines Programms in einer Zentraleinheit (CPU) 14, die, wie in Fig. 3 gezeigt, im Regler enthalten ist.

Im folgenden werden die drei grundsätzlichen Funktionen jedes Reglers erläutert.

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1. Normale Regelfunktion:

Ein Informationsanforderungssignal für ein zugehöriges geregeltes Objekt, die in einem ROM 16 gespeichert ist, wird über eine Sendersteuerung 28 an den Sender/Empfänger C₂₂ übertragen. Dieses Informationsanforderungssignal wird auf den Abschnitt B₂ des Hauptübertragungspfads über die Schaltereinheit SW₂, die sich in der Ein-Steilung befindet, gegeben, und von dem dem geregelten Objekt H₂ zugeordneten Glied m„ empfangen. Dieses Glied Mg sendet dann ein Fühlersignal aus, das einem vom Sensor S gemessenen Wert entspricht, und " -den umgekehrten Weg zum Sender/ Empfänger C₂₂ nimmt. Im Regler wird das Fühlersignal in ein RAM 18 abgespeichert und die CPU 14 berechnet entsprechend dem Fühlersignal einen Stellwert. Der berechnete Stellwrt wird als Stellsignal über die Sendersteuerung 28, den Sender/Empfänger C₂₂ und den Abschnitt B₂ des übertragungs pfads an dajs dem geregelten Objekt H₂ zugehörige Glied M_A gesendet und das Stellglied A entsprechend dem Stellwert eingestellt.

2. Überwachungs funkt ion:

Ein vorbestimmtes Antwort-Anforderungssignal das in dem ROM 16 eines bestimmten Reglers (weiterhin als übergeordneter Regler bezeichnet) wird über die Sendesteuerung 28, den Sender/Empfänger 22 und den Abschnitt B₂ des Ubertragungspfads an einen Regler (weiterhin als untergeordneter Regler bezeichnet) gesendet, der vom übergeordneten Regler überwacht wird. Um zwei oder mehr untergeordnete Regler zu überwachen, müssen deren Adressen im Antwort-Anforderungssignal enthalten sein.

Bei der in Fig.1 gezeigten Verbindung mit dem Übertragungspfad bildet der den Regler C₁ überwachende Regler C₂ den übergeordneten Regler und der Regler C₁ den untergeordneten Regler. Wenn die dem untergeordneten Regler C₁ zugehörige Schaltereinheit in der Ein-Stellung ist, wird das Antwort-Anforderungssignal von. einem Sender/Empfänger C₁^ empfangen. Als Antwort auf das Antwort-Anforderungssignal bewirkt der untergeordnete Regler C₁ das Aussenden eines im RAM 18 gespeicherten Fühlermeßsignals des geregelten Objekts H₁ an den Abschnitt B₂ des Übertragungspfads über die Sendersteuerung 26 und den Sender/Empfänger C₁₁ und der übergeordnete Regler C- empfängt an seinem Sender/Empfänger C~₂ das Fühlermeßsignal und speichert es in eine vorgegebene Position seines RAMsI8. In dieser Weise sendet der übergeordnete Regler C₂ während jedem Überwachungszyklus das Antwort-Anforderungssignal dem untergeordneten Regler und empfängt hinsichtlich des dem untergeordneten Regler zugehörigen geregelten Objekts H₁ fortgeschriebene Informationen, die in das RAM 18 abgespeichert werden. Aus diesem Grunde ist der übergeordnete Regler C₂ beim Ausfall des Reglers C. zur Regelung des Objekts H^ fähig. Wenn der übergeordnete Regler C₂ Informationen des geregelten Objekts H₁ vom untergeordneten Regler C₁

empfängt, beweist dies, daß der

untergeordnete Regler C₁ im Normalzustand ist. So wird in gleicher Weise vom Regler C₃ als übergeordnetem Regler der Regler C₂ als untergeordneter Regler überwacht.

3. Reserveregelfunktion:

Die jedem Regler zugehörige Schalteinheit schaltet

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den Verblndungszustand zwischen den zugehörigen Abschnitten des Übertragungspfads beim Ausfall des zugeordneten Reglers. Zum Beispiel schaltet beim Ausfall des Reglers C₂ die zugehörige Schalteinheit SW₂ in die Umgehungsstellung. Die Schaltfunktion wird später beschrieben. Der Regler C₂ regelt gewöhnlich das geregelte Objekt H₂ und zurjselben Zeit wird sein Zustand vom Regler C₃ in der vorher beschriebenen Weise überwacht. Beim Ausfall des Reglers C₂ schaltet jedoch die Schalteinheit in die Umgehungsstellung, das Antwort-Anforderungssignal, das vom Sender/Empfänger C₃₂ des übergeordneten Reglers C- an den untergeordneten Regler C₂ gesendet wird, kann den untergeor neten Regler C₂ nicht erreichen und der übergeordnete Regler C₃ kann vom untergeordneten Regler C₂ keine Antwort empfangen.Beim Ausbleiben der Antwort vom untergeordneten Regler C₂ entscheidet der übergeordnete Regler C₃,daß der untergeordnete Regler C₂ ausgefallen ist und regelt das geregelte Objekt H₂ mittels der fortgeschriebenen Fühlermeßwerte des geregelten Objekts H₂, die vor dem Ausfall durch den untergeordneten Reglern C₂ an den übergeordneten Regler C₃ gesendet und in dessen RAM 18 abgespeichert wurden. Das Regelprogramm für"das geregelte Objekt H₂ wurde vorher in das RAM 18 des Reglers C₃ gespeichert, wie später beschrieben wird.

Nach dem Ausfall des Reglers C₂ überwacht der Regler C_ den Regler C₁ in derselben Weise wie bei der überwachung durch den Regler C₂. Wenn der Regler C. ebenfalls ausfällt, kehrt das Antwort-Anforderungssignal, das vom Regler C₃ ausgesendet wird, zum Regler C₃

zurück und dieser stellt den Ausfall des Reglers C-fest und bildet die Reserveregelung für den Regler C..

4. Schaltbetrieb der Schalteinheit:

Jeder Regler ist mit einer Schaltersteuerung 12 ausgerüstet, die im Normalbetrieb des Reglers in vorbestimmten konstanten Zeitabschnitten Impulse erzeugt, die an die Schalteinheit angelegt werden. Die Schalteinheit wirkt in der Art einer sogenannten

und häl.t
Wachhundfunktion .auf jeden empfangenen Impuls hin die Ein-Stellung_/länger als die vorgegebene konstante Zeitperiode angibt» Wenn die Schalteinheit jedoch nach Ablauf der vorbestimmten Zeitperiode keinen weiteren Impuls empfängt, schaltet sie in die Umgehungsstellung.

Der normale Regelbetrieb, der Uberwachungsbetrieb und der Reserveregelbetrieb jedes Reglers wird aufgrund eines Programms in der CPU 14 ausgeführt. Die Fig. 4 und 5 zeigen Flußdiagramme des Programms. Insbesondere ist in Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Startprogramms beim Betriebsbeginn einer Anlage gezeigt»

In Schritt 401 erhalten die Takterzeugung 20 die Schaltersteuerung 12 und die Sendersteuerung 26 und ihre Anfangsanreize. Im Schritt 402 werden die den geregelten Objekten zugeordneten Übertragungsmodule gestattet. Danach wird im Schritt 403 das Antwort-Anforderungssignal vom übergeordneten Regler an den untergeordneten Regler gesendet. Falls keine Antwort auf das Anforderungssignal empfangen wird, wird dieses Signal mit einer vorbestimmten Wiederholungsrate ausgesendet.

Dann wird bestimmt, daß der untergeordnete Regler oder das geregelte Objekt unnormal arbeiten und deshalb repariert werden müssen und der Betrieb des Systems eingeschränkt ist. Wenn in Schritt 404 der Empfang der Antwort vom untergeordneten Regler bestimmt wird, fährt die Verarbeitung mit Schritt 405 fort, indem der übergeordnete Regler dem untergeordneten Regler ein Anforderungssignal sendet, damit dieser für das ihm

. zugeordnete geregelte Objekt ein Regelprogramm, das in seinem. ROM 16 gespeichert ist, sendet. Im Schritt 406 speichert der übergeordnete Regler das vom untergeordneten Regler gesendete Regelprogramm in sein eigenes RAM 18 ist nun zur Reserveregelung beim Ausfall des untergeordneten Reglers vorbereitet. Dann fährt die Verarbeitung mit Schritt 407 fort, der ein Kennzeichen, das das Ende der Vorbereitung für den Start des Anlagenprüfprogramms angibt, setzt.

Die Fig. 5 zeigt für das Arbeitsprogramm jedes Reglers ein Flußdiagramm. Die Startzeiten werden durch die Takterzeugung 20 bestimmt und ebenfalls einperiodisches Unterbrechungssignal von einer Unterbrechungssteuerung 11, das sicherstellt, daß das Kennzeichen, das das Ende der Vorbereitung für das Anlagenprüfprogramm angibt, gesetzt ist. Danach wird mit der Ausführung des Programms begonnen. In Schritt 501 führt der Regler das Regelprogramm für das gewöhnlich von ihm geregelte Objekt aus. Nach dessen Beendigung wird in Schritt 502 bestimmt, ob die Reserveregelung für das dem untergeordneten Regler zugehörige geregelte Objekt benötigt wird. Falls das der Fall ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt 503 fort, indem ein Programm

für die Reserveregelung ausgeführt wird. Falls es weitere Regelungen gibt, für die dieser Regler die Reserveregelung durchführen muß, wird die Ausführung des Reserveprogramms solange wiederholt, bis kein Regler,der eine Reserveregelung benötigt, übrigbleibt, womit die Verarbeitung mit Schritt 504 fortfährt. In Schritt 504 wird das Antwort-Anforderungsignal vom übergeordneten Regler an den untergeordneten Regler zu dessen überwachung gesendet, und in Schritt 505 festgestellt, ob eine Antwort erfolgt ist oder nicht. Falls eine Antwort erfolgt ist, fährt die Verarbeitung mit Schritt 507 fort, indem die Daten einer Rege!information des empfangenden untergeordneten Reglers in einen vorbestimmten Bereich des RAM 18 abgespeichert wird. Die Verarbeitung in diesem

Zyklus ist damit beendet. Wenn in Schritt 505 keine Antwort empfangen wird, wird das Antwort-Anforderungssignal mit einer vorbestimmten Wiederholungsrate ausgesendet. Falls trotzdem wiederholten Aussenden keine Antwort empfangen wird, wird in Schritt 508 bestimmt, daß der untergeordnete Regler ausgefallen ist,und die Verarbeitung fährt mit Schritt 509 fort. Unter der Annahme, daß das dargestellte Programm im Regler C₃ abläuft, bildet der Regler C₂ den untergeordneten Regler. Dann wird in Schritt 509 ein Kennzeichen gesetzt, das anzeigt, daß das zum untergeordneten Regler C₂ gehörende geregelte Objekt H„ die Reserveregelung benötigt. Die Entscheidung in Schritt hängt davon ab, ob das Kennzeichen gesetzt ist oder nicht. Danach wird in Schritt 510 das Regelprogrammanforderungssignal an den Regler C. gesendet, der nun ein neuer untergeordneter Regler ist, der anstatt

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des ausgefallenen .Reglers C₂ vom Regler C₃ überwacht wird. Falls auf das mit einer bestimmten Wiederholungsrate wiederholt ausgesendete Anforderungssignal keine Antwort empfangen wird, kann das System gestoppt werden. Nach dem Erhalt der Antwort von dem untergeordneten Regler C₁ wird das Regelprogramm für das geregelte Objekt H₁ in einen vorbestimmten
Bereich des RAM 18 im übergeordneten Regler C₃ abgespeichert und die Verarbeitung in diesem Zyklus
beendet. Bei der vorher beschriebenen Ausführung der Erfindung kann der Übertragungspfad aus einem
Paar verdrillter Leitungen oder aus einem Koaxialkabel bestehen. Die Schalteinheit kann aus einem Relaisschalter oder einem Halbleiterschalter bestehen. Die Isolation zwischen der Signalübertragungsschaltung, dem Signalübertragungsmodul und dem Übertragungspfad kann durch einen Transformator oder durch einen Optokoppler erfolgen. Falls andererseits der Ubertragungspfad aus
Lichtleitern hergestellt ist, kann eine Photoschaltzelle als Schalteinheit verwendet werden. In diesem
Fall benötigt der Signalverzweigungsteil einen Optover z^weigungskoppler.

Wie vorausgehend beschrieben, ist der Hauptübertragungspfad erfindungsgemäß in mehrere dem jeweiligen Regler zugehörige Abschnitte eingeteilt, wobei jeder Regler gewöhnlich ein zu regelndes, direkt zugeordnetes Objekt regelt und einen untergeordneten Regler überwacht, wobei der zugeordnete Abschnitt des Übertragungspfads verwendet wird, so daß beim Ausfall des untergeordneten Reglers jeder Regler die Reserveregelung
für den ausgefallenen untergeordneten Regler ausführt und

einen anderen untergeordneten Regler überwacht, der bislang vom jetzt ausgefallenen Regler unter Verwendung des zugeordneten Abschnitts des Übertragungspfads überwacht wurde. Demnach ist es ohne zusätzliche Übertragungspfade für Überwachung und Reserveregelung möglich, eine beliebige Anzahl von untergeordneten Reglern zu überwachen und Ersatz für deren Regelprogramm zu ermöglichen, indem man lediglich die Speicherkapazität zum Abspeichern der nötigen Regelinformationen und Daten., für die untergeordneten Regler erhöht. Genau genommen/wird im allgemeinen die Arbeitsgeschwindigkeit durch die Ersatzregelung für den ausgefallenen Regler erniedrigt, es sei denn, der Regler besitzt eine genügende Leistungsfähigkeit. Wenn man jedoch das System als Ganzes betrachtet, wird eine vorteilhafte kontinuierliche Regelung aller geregelten Objekte ermöglicht.

Die Fig. 6 zeigt eine andere Ausführung der Erfindung.

Falls bei der vorigen, in Fig. 1 gezeigten Ausführung der Erfindung der Abschnitt B„ des Übertragungspfads auf der linken Seite beispielsweise der Schalteinheit SW₂ unterbrochen wird, kann der Regler C„ die Messung

die Einstellung des Sensors S und/des Stellglieds A nicht

mehr durchführen. Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführung der Erfindung ist jeder Regler mit zusätzlichen Sender/ Empfängern C₁₃ und C₁₄, C₂₃ und C₂₄ oder C₃₃ und C₃₄, zusätzlichen Schalteinheiten SW₁₂/ ^SW22 ^{oder SW}32 ^und zusätzlichen Übertragungspfadabschnitten B₁-' ^B22 oder B₃₂ ausgestattet, womit der Übertragungspfad und die Signalübertragungsschaltungen gedoppelt sind.

Wenn bei dieser Ausführung der Erfindung die Regeleinheit C₂ bei einer normalen Regelung beispielsweise an den Regler C₁ ein Signal über den Sender/Empfänger C₂₂ sendet und der Regler C₁ an den Regler C₂ eine Antwort über den Sender/Empfänger C-₃ zurückgibt, können die Abschnitte B₂₁ und B₂₂ des Ubertragungspfads gleichzeitig mit der überwachung des Reglers C₂ überwacht werden. In der Fig. 7 ist der Systemzustand beim ausfall des Reglers C₂ und des Abschnitts B₂₁ des Übertragungspfads dargestellt. Bei einem solchen Ausfall wird der gestrichelt gezeigte Teil des Übertragungspfads außer Betrieb genommen, und der Regler C₃ mißt und regelt sein ihm zugeordnetes geregeltes Objekt über den Sender/Empfänger C₃₄ und überwacht den Zustand des Reglers C₁.

Selbstverständlich ist die Anzahl der Regler nicht auf drei, wie bei der Beschreibung der vorangegangenen Ausführungen,beschränkt, sondern es ist möglich, die vorliegende Erfindung in einem System mit einer beliebigen Regleranzahl anzuwenden.

Claims

Ansprüche

^1J Verteiltes Regelsystem mit einer Vielzahl geregelter Objekte, die gewöhnlich jeweils von unabhängigen Keylerη geregelt wurden, wobei joder Keyler eine Überwachunysfunktion zur Überwachung des Zustandes mindestens eines der anderen Regler und eine Reserveregelfunktion zur Regelung eines gewöhnlich von dem einen Regler geregelten Objekts, falls dieser eine Regler ausfällt, aufweist,
gekennzeichnet durch - einen llauptübertragungspf ad (1), der in eine Vielzahl

von Abschnitten (B-/ B

>„, B_) , die jeweils den Reglern (C-,

Cy, C.,) entsprechen, eingeteilt ist,

- Verbinder (31, 51), (32, 52), (33, 53), die zur Signalübertragung zwischen jedem geregelten Objekt (H-/ IU, U.J und den zugeordneten Reglern (C , C„ , C,) jedes der geregelten Objekte (H-, U„, H-.) mit einem Abschnitt des llauptübertragungspf ads (1) verbinden, der dem

Regler, der gewöhnlich das eine geregelte Objekt regelt, zugeordnet ist,

- erste und zweite Sonder/Einpfänyer (C₃₁, C₃₂) für jeden Regler (C₁,

C_1?),

„₂)

C₃),

- Schalteinheiten (SW

₁,

SW₃), die zwischen zwei

benachbarten Abschnitten des llauptübertragungspfads (1) geschaltet sind und eine getrennte erste und zweite Schaltstellung aufweisen, wobei die erste Schaltstellung

B1-(A6534-O2)-AtF

einen der beiden benachbarten Abschnitte mit dem zweiten Senaer/h'mpf anger (C₁₂, C₃₂, C₃₂) des dem einen Abschnitt zugeordneten Reglers und den anderen Abschnitt des llauptübertragungspfads mit dem ersten Sender/Empfänyer (C₁₁, C₂₁, C₃₁) desselben Reglers verbindet und in der zweiten Schaltstellung die zwei benachbarten Abschnitte des ilauptübertragungspfads verbindet, womit eine Signalübertragung zwischen zwei benachbarten Abschnitten ermöglicht wird, und

eine in jedem Regler (C-_f C^, C₃) enthaltene Einrichtung zur Regelung des dem jeweiligen Regler zugeordneten _; geregelten Objekts über dessen zweiten Sender/Empfänger und den entsprechenden Übertragungspfadabschnitt und zur überwachung des Zustandes mindestens eines der anderen Regler, der mit dem Ubertragungspfadabschnitt verbunden ist, um das bis dahin von dem einen anderen Regler geregelte. Objekt zu regeln, 'wenn dieser eine Regler ausfällt.
2. Verteiltes Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Regler (Cw C₃, C₃) eine Einrichtung zur Überwachung des Zustands eines weiteren anderen Reglers enthält, der bislang von dem einen anderen Regler überwacht wurde, falls dieser eine weitere. Regler ausfällt.
3. Verteiltes Regelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Regler (C₁, C₃, C₃) eine Einrichtung zur Erzeugung von Impulsen mit vorgegebener konstanter

Periodendauer enthält, wenn jeder Regler (C-, C₂, C₃) normal arbeitet und daß die Schalteinheiten (SW-, SW,,, SW₃) eine Vorrichtung aufweisen ,die auf jeden Impuls von der Impulserzeugungseinrichtung in den Reglern (C₁, C₃, C₃) die Schalteinheiten (SW-, SW₂, SW₃) in der ersten Schaltstellung langer als die vorgegebene konstante Periodendauer halten.
4. Verteiltes Regelsystem nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

daß jeder Regler eine Einrichtung enthält, die ein

Signal, das von einem der anderen Regler Informationen

erzeugt über dessen Zustand anfordert,und eine Einrichtung,die

auf das Eintreffen oder Ausbleiben einer Antwort auf das Informationsanforderungssignal des einen Reglers hin entscheidet, ob dieser eine Regler richtig oder falsch funktioniert.
5. Verteiltes Regelsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

- einen zweiten Hauptübertragungspfad, der in mehrere,

„*-<, den jeweils zugeordneten Reglern (C-, C₂, C₃) entsprechende

Abschnitte (B-₂, B₂₂, B₃₂) eingeteilt ist,

- dritte und vierte Sender/Empfänger (C^₃/ C·^)' ^^C23' ^C24^ ' (C₃₃, C₃₄) für jeden Regler (C-, C₃, C₃),

- Schaltoinheiten (SW₁₂, SW₂₂, SW₃₂), die zwischen zwei benachbarte Abschnitte des zweiten llauptübertragungs-pfads geschaltet sind und zwei getrennte Schaltstellungen aufweisen, wobei durch die erste Schaltstellung

einer der beiden benachbarten Abschnitte mit dem vierten Sender/Empfänger des dem einen Abschnitt zugeordneten Reglers und der andere Abschnitt mit dem dritten Sender/Empfänger desselben Reglers verbunden werden und wobei in der zweiten Schaltstellung die zwei benachbarten Abschnitte miteinander verbunden werden, womit eine Signalübertragung zwischen den beiden Abschnitten ermöglicht wird, und Verbindern, die jedes der geregelten Objekte mit einem Abschnitt des zweiten Hauptübertragungspfads, der dem zugeordneten Regler, der* gewöhnlich dieses geregelte Objekt regelt, entspricht, zur Signalübertragung zwischen jedem geregelten Objekt und dem zugeordneten Regler, verbinden.