JP2000009879A - 安全系ヒートトレース制御装置 - Google Patents
安全系ヒートトレース制御装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
(57)【要約】
【課題】 原子力発電所、火力発電所で用いられる配管
または機器類を一定温度範囲内に保温するための温度制
御を行う安全系ヒートトレース制御装置。 【解決手段】 温度制御対象を加熱するヒータへ電圧を
印加する電圧調整器と、温度制御対象の温度を計測する
温度検出器と、検出された温度に基づいて、少なくとも
２段階以上の温度レベルで決定される制御信号を電圧調
整器へ出力する制御装置を具備し、電圧調整器は、制御
信号に応答して温度レベルに対応した少なくとも３段階
以上の電圧レベルの電圧をヒータに印加する印加手段を
有する安全系ヒートトレース制御装置を提供する。
または機器類を一定温度範囲内に保温するための温度制
御を行う安全系ヒートトレース制御装置。 【解決手段】 温度制御対象を加熱するヒータへ電圧を
印加する電圧調整器と、温度制御対象の温度を計測する
温度検出器と、検出された温度に基づいて、少なくとも
２段階以上の温度レベルで決定される制御信号を電圧調
整器へ出力する制御装置を具備し、電圧調整器は、制御
信号に応答して温度レベルに対応した少なくとも３段階
以上の電圧レベルの電圧をヒータに印加する印加手段を
有する安全系ヒートトレース制御装置を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒートトレース制
御装置に関し、特に、原子力発電所、火力発電所で用い
られる配管または機器類を一定温度範囲内に保温するた
めの温度制御を行う安全系ヒートトレース制御装置に関
する。
御装置に関し、特に、原子力発電所、火力発電所で用い
られる配管または機器類を一定温度範囲内に保温するた
めの温度制御を行う安全系ヒートトレース制御装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】原子力プラント、火力発電プラントなど
には、熱流体、冷却媒体などを供給し循環させるための
各種の配管、その他の機器類がある。これら配管、機器
類を原子力プラント、火力発電プラントなどに提供する
までの間も、これらを一定温度に保持することが必要で
ある。このような温度保持のための装置の動作には、異
常状態を検知し、事故を防止あるいは抑制するための安
全保護動作、および運転の誤動作が行われないように装
置の動作に制限を与えるインタロックが設けられてい
る。上記の安全保護動作またはインタロックを有するこ
とが「安全系」に要求される機能であり、安全系ヒート
トレース制御装置に要求される機能でもある。また、本
技術での「安全系」としては、例えば原子力プラントに
おいて、原子炉停止系、工学的安全施設のホウ酸などの
析出及び凍結防止を目的とすることであり、また、その
目的を満たすために設置されたヒートトレース設備を安
全系ヒートトレース設備という。
には、熱流体、冷却媒体などを供給し循環させるための
各種の配管、その他の機器類がある。これら配管、機器
類を原子力プラント、火力発電プラントなどに提供する
までの間も、これらを一定温度に保持することが必要で
ある。このような温度保持のための装置の動作には、異
常状態を検知し、事故を防止あるいは抑制するための安
全保護動作、および運転の誤動作が行われないように装
置の動作に制限を与えるインタロックが設けられてい
る。上記の安全保護動作またはインタロックを有するこ
とが「安全系」に要求される機能であり、安全系ヒート
トレース制御装置に要求される機能でもある。また、本
技術での「安全系」としては、例えば原子力プラントに
おいて、原子炉停止系、工学的安全施設のホウ酸などの
析出及び凍結防止を目的とすることであり、また、その
目的を満たすために設置されたヒートトレース設備を安
全系ヒートトレース設備という。
【０００３】図４（ａ）、（ｂ）は、従来の安全系ヒー
トトレース制御装置と制御された温度状況を示してい
る。ヒートトレース制御装置１０１は、温度検出器１０
９と、ヒータ１０８と、温度調節器１０２と、電磁接触
器１０６からなり、配管または機器類などの温度制御対
象１１０を保温する。温度検出器１０９は、温度制御対
象１１０の温度を測定する。ヒータ１０８は、電圧が印
加されると、温度制御対象１１０を加熱する。温度調節
器１０２は、温度比較部１０３と設定値格納部１０４と
信号伝達部１０５を有し、設定値格納部１０４に定めら
れた幅を持った保温温度の設定値を格納し、温度比較部
１０３において格納された設定値と実際の保温温度と比
較して、設定値を超えた時にヒータ１０８への電圧の印
加を行う、行わないの２段階で制御する信号を信号伝達
部１０５より電磁接触器１０６へ送る。信号伝達部１０
５は一次側のコイル、二次側の接点（スイッチ）からな
る電磁接触器（リレー）であり、温度比較部１０３の設
定値を超えた時、一次側に通電電流が流れ、その結果と
して一次側のコイルが励磁し、二次側の接点が動作する
ことにより信号の制御が可能である。電磁接触器１０６
は、印加電圧制御部１０７を有し、温度調節器１０３に
よって発せられた制御信号に応じて、印加電圧制御部１
０７においてヒータ１０８への電圧の印加を２段階で制
御する。
トトレース制御装置と制御された温度状況を示してい
る。ヒートトレース制御装置１０１は、温度検出器１０
９と、ヒータ１０８と、温度調節器１０２と、電磁接触
器１０６からなり、配管または機器類などの温度制御対
象１１０を保温する。温度検出器１０９は、温度制御対
象１１０の温度を測定する。ヒータ１０８は、電圧が印
加されると、温度制御対象１１０を加熱する。温度調節
器１０２は、温度比較部１０３と設定値格納部１０４と
信号伝達部１０５を有し、設定値格納部１０４に定めら
れた幅を持った保温温度の設定値を格納し、温度比較部
１０３において格納された設定値と実際の保温温度と比
較して、設定値を超えた時にヒータ１０８への電圧の印
加を行う、行わないの２段階で制御する信号を信号伝達
部１０５より電磁接触器１０６へ送る。信号伝達部１０
５は一次側のコイル、二次側の接点（スイッチ）からな
る電磁接触器（リレー）であり、温度比較部１０３の設
定値を超えた時、一次側に通電電流が流れ、その結果と
して一次側のコイルが励磁し、二次側の接点が動作する
ことにより信号の制御が可能である。電磁接触器１０６
は、印加電圧制御部１０７を有し、温度調節器１０３に
よって発せられた制御信号に応じて、印加電圧制御部１
０７においてヒータ１０８への電圧の印加を２段階で制
御する。
【０００４】このようなヒートトレース制御装置１０１
は、保温温度の上限・下限設定値と実際の検出温度を比
較して、電磁接触器１０６によりヒータへの電圧の印加
をＯＮ−ＯＦＦの２段階で機械的に動作させることによ
って、制御対象の有する温度の振れ幅を一定範囲にとど
めるように制御することが可能である。
は、保温温度の上限・下限設定値と実際の検出温度を比
較して、電磁接触器１０６によりヒータへの電圧の印加
をＯＮ−ＯＦＦの２段階で機械的に動作させることによ
って、制御対象の有する温度の振れ幅を一定範囲にとど
めるように制御することが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術によるヒートトレース制御装置では、制御方法がＯ
Ｎ−ＯＦＦの単純な構成であることから、電圧の印加に
伴う短周期の通電と遮電の繰り返しによってヒータへ与
えられるストレスによりヒータの性能の劣化という問題
があった。また、安全系に利用可能であり、温度管理を
緻密に制御可能なヒートトレース制御装置は存在しな
い。
技術によるヒートトレース制御装置では、制御方法がＯ
Ｎ−ＯＦＦの単純な構成であることから、電圧の印加に
伴う短周期の通電と遮電の繰り返しによってヒータへ与
えられるストレスによりヒータの性能の劣化という問題
があった。また、安全系に利用可能であり、温度管理を
緻密に制御可能なヒートトレース制御装置は存在しな
い。
【０００６】本発明は、このような技術的背景に基づい
てなされたものであり、次のような課題を解決するため
のヒートトレース制御装置を提供する。まず、安全系で
あって、且つ、制御対象への温度変化を長周期化する制
御を緻密に行うことができるヒートトレース制御装置を
提供することにある。また、安全系であって、且つ、制
御対象への温度変化を長周期化する制御を行うことによ
りヒータへのストレスの負担を少なくすることが可能な
ヒートトレース制御装置を提供することにある。
てなされたものであり、次のような課題を解決するため
のヒートトレース制御装置を提供する。まず、安全系で
あって、且つ、制御対象への温度変化を長周期化する制
御を緻密に行うことができるヒートトレース制御装置を
提供することにある。また、安全系であって、且つ、制
御対象への温度変化を長周期化する制御を行うことによ
りヒータへのストレスの負担を少なくすることが可能な
ヒートトレース制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の実施態様によれば、温度制御対象を加熱
するヒータへ電圧を印加する電圧調整器と、温度制御対
象の温度を計測する温度検出器と、検出された温度に基
づいて、少なくとも２段階以上の温度レベルで決定され
る制御信号を電圧調整器へ出力する制御装置を具備し、
電圧調整器は、制御信号に応答して温度レベルに対応し
た少なくとも３段階以上の電圧レベルの電圧をヒータに
印加する印加手段をさらに有する安全系ヒートトレース
制御装置を提供する。
めに、本発明の実施態様によれば、温度制御対象を加熱
するヒータへ電圧を印加する電圧調整器と、温度制御対
象の温度を計測する温度検出器と、検出された温度に基
づいて、少なくとも２段階以上の温度レベルで決定され
る制御信号を電圧調整器へ出力する制御装置を具備し、
電圧調整器は、制御信号に応答して温度レベルに対応し
た少なくとも３段階以上の電圧レベルの電圧をヒータに
印加する印加手段をさらに有する安全系ヒートトレース
制御装置を提供する。
【０００８】また、その安全系ヒートトレース制御装置
は、制御装置に接続され、温度検出器に計測された温度
と、電圧調整器によって印加される電圧とを表示する監
視装置であって、制御装置への信号の伝達が阻止されて
いる監視装置をさらに有することも可能である。
は、制御装置に接続され、温度検出器に計測された温度
と、電圧調整器によって印加される電圧とを表示する監
視装置であって、制御装置への信号の伝達が阻止されて
いる監視装置をさらに有することも可能である。
【０００９】更に、その安全系ヒートトレース制御装置
に含まれる制御装置が、温度検出器によって計測される
温度情報を獲得する獲得手段と、獲得手段によって獲得
された温度情報に基づいて、電力調整器が供給する電圧
値を決定する決定手段と、決定手段により決定された電
圧値に電力調整器が供給する電圧値の情報を出力する出
力手段と、獲得手段によって獲得された温度情報と、決
定手段によって決定された電力調整器が供給する電圧値
の情報を監視装置に送信する送信手段と、獲得手段と決
定手段と変更手段と送信手段を一定の順序で周期的に実
行する実行手段をさらに具備することも可能である。
に含まれる制御装置が、温度検出器によって計測される
温度情報を獲得する獲得手段と、獲得手段によって獲得
された温度情報に基づいて、電力調整器が供給する電圧
値を決定する決定手段と、決定手段により決定された電
圧値に電力調整器が供給する電圧値の情報を出力する出
力手段と、獲得手段によって獲得された温度情報と、決
定手段によって決定された電力調整器が供給する電圧値
の情報を監視装置に送信する送信手段と、獲得手段と決
定手段と変更手段と送信手段を一定の順序で周期的に実
行する実行手段をさらに具備することも可能である。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１（ａ）は、本発明によるヒー
トトレース制御装置１の実施の形態を示している。ヒー
トトレース制御装置１は、制御装置２と電力調整器５と
ヒータ８と温度検出器９を有する。温度検出器９は、温
度制御対象７の温度を検出する。制御装置２は、入出力
部４と制御演算部としてのＣＰＵ３を備えている。ＣＰ
Ｕ３は、入出力部４を介して温度検出器９と電力調整器
５と接続されている。温度検出器９からの温度情報を制
御装置２に取り込み、制御装置２内のＣＰＵ３によって
温度情報に基づくヒータ８への印加電圧を決定し、印加
電圧情報を電力調整器５に送信する。電力調整器５は、
入出力部４を介してＣＰＵ３により発せられた印加電圧
情報を受信する。受信した印加電圧情報に基づいて、ヒ
ータ８へ印加する電圧を制御する。ヒータ８は、電力調
整器５から印加電圧が供給され、温度制御対象７を加熱
する。
トトレース制御装置１の実施の形態を示している。ヒー
トトレース制御装置１は、制御装置２と電力調整器５と
ヒータ８と温度検出器９を有する。温度検出器９は、温
度制御対象７の温度を検出する。制御装置２は、入出力
部４と制御演算部としてのＣＰＵ３を備えている。ＣＰ
Ｕ３は、入出力部４を介して温度検出器９と電力調整器
５と接続されている。温度検出器９からの温度情報を制
御装置２に取り込み、制御装置２内のＣＰＵ３によって
温度情報に基づくヒータ８への印加電圧を決定し、印加
電圧情報を電力調整器５に送信する。電力調整器５は、
入出力部４を介してＣＰＵ３により発せられた印加電圧
情報を受信する。受信した印加電圧情報に基づいて、ヒ
ータ８へ印加する電圧を制御する。ヒータ８は、電力調
整器５から印加電圧が供給され、温度制御対象７を加熱
する。
【００１１】また、制御装置２は、通信用バス１０を介
して監視装置１１と接続することも可能である。この
時、監視装置１１から発せられる全ての信号は制御装置
２へは伝わらず、制御装置２から一方的に監視装置１１
へ信号を伝えるという特徴を有する。そして、制御装置
２に取り込まれた温度検出器９からの温度情報または制
御装置２内のＣＰＵ３によって温度情報に基づくヒータ
８への印加電圧情報を、通信用バス１０を介して監視装
置１１にも送信することが可能である。監視装置１１に
はＣＲＴなどの出力装置１２を含み、温度情報を出力装
置１２に出力することが可能である。
して監視装置１１と接続することも可能である。この
時、監視装置１１から発せられる全ての信号は制御装置
２へは伝わらず、制御装置２から一方的に監視装置１１
へ信号を伝えるという特徴を有する。そして、制御装置
２に取り込まれた温度検出器９からの温度情報または制
御装置２内のＣＰＵ３によって温度情報に基づくヒータ
８への印加電圧情報を、通信用バス１０を介して監視装
置１１にも送信することが可能である。監視装置１１に
はＣＲＴなどの出力装置１２を含み、温度情報を出力装
置１２に出力することが可能である。
【００１２】図１（ｂ）は、一点破線が従来技術で示さ
れる印加電圧の２段階制御による温度変化を示し、実線
が本発明の実施例による電圧の４段階制御による温度変
化を示している。従来例では、一例としてＡＣ１１５Ｖ
と０Ｖとの２段階の電圧で制御されているが、本発明の
実施例では、一例としてＡＣ１１５Ｖ、ＡＣ９０Ｖ、Ａ
Ｃ２０Ｖ、０Ｖの４段階の電圧で制御されている。従来
の供給電圧制御は、図１（ｂ）の一点破線で示されてい
るように、電圧値が零か一定値の２段階制御、即ち、検
出温度が設定温度範囲の上下限温度の下限値より低くな
れば一定値の電圧をヒータに印加し、その上限値より高
くなれば零電圧をヒータに印加するＯＮ−ＯＦＦ制御で
あった。しかしながら、本発明による印加電圧制御の実
施例は、サイリスタ６を位相制御することにより印加電
圧を４段階で制御する。このことによって、検出温度に
応じて４段階のうちの１の一定電圧をヒータに印加する
ことが可能である。なお、検出温度は、図１（ｂ）で示
されているような、上限設定値と下限設定値と中上限設
定値と中下限設定値からなる４段階以外にも、上限設定
値と下限設定値を含む２段階以上の温度を設定し、その
設定温度に応じて印加電圧を変化させることも可能であ
る。
れる印加電圧の２段階制御による温度変化を示し、実線
が本発明の実施例による電圧の４段階制御による温度変
化を示している。従来例では、一例としてＡＣ１１５Ｖ
と０Ｖとの２段階の電圧で制御されているが、本発明の
実施例では、一例としてＡＣ１１５Ｖ、ＡＣ９０Ｖ、Ａ
Ｃ２０Ｖ、０Ｖの４段階の電圧で制御されている。従来
の供給電圧制御は、図１（ｂ）の一点破線で示されてい
るように、電圧値が零か一定値の２段階制御、即ち、検
出温度が設定温度範囲の上下限温度の下限値より低くな
れば一定値の電圧をヒータに印加し、その上限値より高
くなれば零電圧をヒータに印加するＯＮ−ＯＦＦ制御で
あった。しかしながら、本発明による印加電圧制御の実
施例は、サイリスタ６を位相制御することにより印加電
圧を４段階で制御する。このことによって、検出温度に
応じて４段階のうちの１の一定電圧をヒータに印加する
ことが可能である。なお、検出温度は、図１（ｂ）で示
されているような、上限設定値と下限設定値と中上限設
定値と中下限設定値からなる４段階以外にも、上限設定
値と下限設定値を含む２段階以上の温度を設定し、その
設定温度に応じて印加電圧を変化させることも可能であ
る。
【００１３】図１（ｂ）に示すように、従来の２段階制
御による温度変化周期は、原則的にこれを変更すること
が困難であり、且つ、短周期であるが、本発明の４段階
制御による温度変化周期は、原則的にこれを制御するこ
とができ、且つ、長周期化することが可能である。この
ような温度変化周期は、電力調整器５の出力電圧値とと
もに、制御装置２から通信用バス１０を介して監視装置
１１に送信され、監視装置１１にある出力装置１２に表
示され、リアルタイムで監視員により監視されている。
御による温度変化周期は、原則的にこれを変更すること
が困難であり、且つ、短周期であるが、本発明の４段階
制御による温度変化周期は、原則的にこれを制御するこ
とができ、且つ、長周期化することが可能である。この
ような温度変化周期は、電力調整器５の出力電圧値とと
もに、制御装置２から通信用バス１０を介して監視装置
１１に送信され、監視装置１１にある出力装置１２に表
示され、リアルタイムで監視員により監視されている。
【００１４】本実施例によると、電力調整器５によって
電圧が制御されるが、制御対象は電流制御なども可能で
ある。また、本実施例によると電力調整器５は、サイリ
スタ６から構成され、サイリスタ６群を位相制御するこ
とにより印加する電圧値を４段階でもって制御している
が、電力調整器５内の構成を変化させ、それに伴い制御
装置２が発する印加電圧情報を変化させることにより、
ヒータ８に印加する電圧値を３段階以上の電圧値でもっ
て制御することも可能である。
電圧が制御されるが、制御対象は電流制御なども可能で
ある。また、本実施例によると電力調整器５は、サイリ
スタ６から構成され、サイリスタ６群を位相制御するこ
とにより印加する電圧値を４段階でもって制御している
が、電力調整器５内の構成を変化させ、それに伴い制御
装置２が発する印加電圧情報を変化させることにより、
ヒータ８に印加する電圧値を３段階以上の電圧値でもっ
て制御することも可能である。
【００１５】図２（ａ）は、本発明によるヒートトレー
ス制御装置１のソフトウエアの処理シーケンスを示して
いる。ＣＰＵ３は、制御プログラム２０を実行すること
によりヒートトレース制御装置１の制御を行う。制御プ
ログラム２０は、入力処理タスク２１と、演算処理タス
ク２２と、出力処理タスク２３と、通信処理タスク２４
とから構成されている。入力処理タスク２１は、温度検
出器９が検出した温度情報をＣＰＵ３が受け取る処理を
するためのタスクである。演算処理タスク２２は、温度
情報に基づいて電力調整器５がヒータ８に印加する電圧
値に関して、４段階出力値のうちの１出力値を決定する
ための論理演算を行うためのタスクである。出力処理タ
スク２３は、その論理演算結果に基づいて電力調整器５
のサイリスタ６の点弧及びその位相を制御するためのタ
スクである。通信処理タスク２４は、その論理演算結果
と温度制御対象７の温度情報を監視装置１１に送信して
それらを出力装置１２に図化して表示するためのタスク
である。
ス制御装置１のソフトウエアの処理シーケンスを示して
いる。ＣＰＵ３は、制御プログラム２０を実行すること
によりヒートトレース制御装置１の制御を行う。制御プ
ログラム２０は、入力処理タスク２１と、演算処理タス
ク２２と、出力処理タスク２３と、通信処理タスク２４
とから構成されている。入力処理タスク２１は、温度検
出器９が検出した温度情報をＣＰＵ３が受け取る処理を
するためのタスクである。演算処理タスク２２は、温度
情報に基づいて電力調整器５がヒータ８に印加する電圧
値に関して、４段階出力値のうちの１出力値を決定する
ための論理演算を行うためのタスクである。出力処理タ
スク２３は、その論理演算結果に基づいて電力調整器５
のサイリスタ６の点弧及びその位相を制御するためのタ
スクである。通信処理タスク２４は、その論理演算結果
と温度制御対象７の温度情報を監視装置１１に送信して
それらを出力装置１２に図化して表示するためのタスク
である。
【００１６】図２（ｂ）は、入力処理タスク２１と演算
処理タスク２２と出力処理タスク２３と通信処理タスク
２４の時系列シーケンスを示し、ＣＰＵ３がこの一定の
順序でタスクを実行する。このような４タスクからなる
１単位シーケンスと次の１単位シーケンスとの間に時間
調整部２５が挿入されることにより、ＣＰＵ３が１単位
シーケンスを定められた周期をもって実行する。シング
ルタスク方式であるこのような周期的動作のシーケンス
は、異常が発生しにくい高信頼性のソフトである。この
ような高信頼性のシーケンスにより、制御装置２と電力
調整器５は安全系を形成する。
処理タスク２２と出力処理タスク２３と通信処理タスク
２４の時系列シーケンスを示し、ＣＰＵ３がこの一定の
順序でタスクを実行する。このような４タスクからなる
１単位シーケンスと次の１単位シーケンスとの間に時間
調整部２５が挿入されることにより、ＣＰＵ３が１単位
シーケンスを定められた周期をもって実行する。シング
ルタスク方式であるこのような周期的動作のシーケンス
は、異常が発生しにくい高信頼性のソフトである。この
ような高信頼性のシーケンスにより、制御装置２と電力
調整器５は安全系を形成する。
【００１７】図３は、シーケンスの部分間分離を行うタ
スク構成のための電気通信回路を示している。制御装置
２と監視装置１１との間の電気通信線は、第１の通信線
３１と第２の通信線３２とに分断され、電気的境界が設
けられている。その電気的境界は、ゲートウエイ３３と
して形成されている。ゲートウエイ３３は、フォトカプ
ラ３４を備えている。フォトカプラ３４は、電子を媒介
として結合しないが光を媒介として結合し、光電素子例
えば２体の発光ダイオードで形成されている。この結
果、通信方向電気線は、制御装置２からゲートウエイ３
３に向かう一方方向通信線である第１の通信線３１と、
ゲートウエイ３３から監視装置１１に向かう一方方向通
信線である第２の通信線３２とから形成されたことにな
る。
スク構成のための電気通信回路を示している。制御装置
２と監視装置１１との間の電気通信線は、第１の通信線
３１と第２の通信線３２とに分断され、電気的境界が設
けられている。その電気的境界は、ゲートウエイ３３と
して形成されている。ゲートウエイ３３は、フォトカプ
ラ３４を備えている。フォトカプラ３４は、電子を媒介
として結合しないが光を媒介として結合し、光電素子例
えば２体の発光ダイオードで形成されている。この結
果、通信方向電気線は、制御装置２からゲートウエイ３
３に向かう一方方向通信線である第１の通信線３１と、
ゲートウエイ３３から監視装置１１に向かう一方方向通
信線である第２の通信線３２とから形成されたことにな
る。
【００１８】このようなフォトカプラ３４による通信線
を形成することにより、安全系と非安全系との間に電気
的境界が設けられ、制御装置２から監視装置１１へ渡る
信号は一方通行になり、非安全系の監視装置１１の異常
による誤命令が制御装置２へ入力されることが防止さ
れ、ソフトウエア機能が分離される。即ち、演算処理タ
スク２２が、通信処理タスク２４から分離される。した
がって、監視装置１１には必ずしも高信頼性は必要ない
ので非安全系である一般のパソコン等の使用が可能であ
る。
を形成することにより、安全系と非安全系との間に電気
的境界が設けられ、制御装置２から監視装置１１へ渡る
信号は一方通行になり、非安全系の監視装置１１の異常
による誤命令が制御装置２へ入力されることが防止さ
れ、ソフトウエア機能が分離される。即ち、演算処理タ
スク２２が、通信処理タスク２４から分離される。した
がって、監視装置１１には必ずしも高信頼性は必要ない
ので非安全系である一般のパソコン等の使用が可能であ
る。
【００１９】
【発明の効果】本発明によるヒートトレース制御装置１
は、ヒータ供給電圧が安定して温度変化が長周期化し、
ストレスが軽減されるヒータは長寿命化する。その４段
階制御方式はシングルタスク方式であるので、異常が発
生しにくく信頼性が高い。また、安全系と非安全系の分
離により、非安全系の誤動作の影響を受けないという効
果をもたらす。
は、ヒータ供給電圧が安定して温度変化が長周期化し、
ストレスが軽減されるヒータは長寿命化する。その４段
階制御方式はシングルタスク方式であるので、異常が発
生しにくく信頼性が高い。また、安全系と非安全系の分
離により、非安全系の誤動作の影響を受けないという効
果をもたらす。
【図１】本発明によるヒートトレース制御装置の実施の
形態と、本発明制御器と従来制御器による制御実施例の
比較を示す図であり、（ａ）が本発明によるヒートトレ
ース制御装置の実施の形態、（ｂ）が、本発明制御器と
従来制御器による制御実施例の比較を示す。
形態と、本発明制御器と従来制御器による制御実施例の
比較を示す図であり、（ａ）が本発明によるヒートトレ
ース制御装置の実施の形態、（ｂ）が、本発明制御器と
従来制御器による制御実施例の比較を示す。
【図２】ＣＰＵで実行されるソフトウエアの構成を示す
ソフトウエア基本構成と、ソフトウエアの時系列シーケ
ンスを示すソフトウエア構成図であり、（ａ）がＣＰＵ
で実行されるソフトウエアの構成を示すソフトウエア基
本構成、（ｂ）がソフトウエアの時系列シーケンスを示
すソフトウエア構成を示す。
ソフトウエア基本構成と、ソフトウエアの時系列シーケ
ンスを示すソフトウエア構成図であり、（ａ）がＣＰＵ
で実行されるソフトウエアの構成を示すソフトウエア基
本構成、（ｂ）がソフトウエアの時系列シーケンスを示
すソフトウエア構成を示す。
【図３】安全系と非安全系との接続を示す状態図であ
る。
る。
【図４】従来の技術によるヒートトレース制御装置とそ
の制御装置による制御状態を示す図であり、（ａ）がヒ
ートトレース制御装置、（ｂ）が制御状態を示すグラフ
である。
の制御装置による制御状態を示す図であり、（ａ）がヒ
ートトレース制御装置、（ｂ）が制御状態を示すグラフ
である。
１ ヒートトレース制御装置 ２ 制御装置 ３ ＣＰＵ ４ 入出力部 ５ 電力調整器 ６ サイリスタ制御回路 ７ 温度制御対象 ８ ヒータ ９ 温度検出器 １０ 通信用バス １１ 監視装置 １２ 出力装置 ２０ 制御プログラム ２１ 入力処理タスク ２２ 演算処理タスク ２３ 出力処理タスク ２４ 通信処理タスク ２５ 時間調整部 ３１ 第１の通信線 ３２ 第２の通信線 ３３ ゲートウェイ ３４ フォトカプラ １０１ ヒートトレース制御装置 １０２ 温度調節器 １０３ 温度比較部 １０４ 設定値格納部 １０５ 信号伝達部 １０６ 電磁接触器 １０７ 印加電圧制御部 １０８ ヒータ １０９ 温度検出器 １１０ 温度制御対象
Claims (3)
- 【請求項１】 温度制御対象を加熱するヒータへ電圧を
印加する電圧調整器と、前記温度制御対象の温度を計測
する温度検出器と、検出された前記温度に基づいて、少
なくとも２段階以上の温度レベルで決定される制御信号
を電圧調整器へ出力する制御装置を具備し、前記電圧調
整器は、前記制御信号に応答して前記温度レベルに対応
した少なくとも３段階以上の電圧レベルの電圧を前記ヒ
ータに印加する印加手段をさらに具備する特徴をもつ安
全系ヒートトレース制御装置。 - 【請求項２】 前記制御装置に接続され、前記温度検出
器に計測された前記温度と、電圧調整器によって印加さ
れる前記電圧とを表示する監視装置であって、前記制御
装置への信号の伝達が阻止されている監視装置をさらに
具備する請求項１に記載の安全系ヒートトレース制御装
置。 - 【請求項３】 前記制御装置は、前記温度検出器によっ
て計測される温度情報を獲得する獲得手段と、前記獲得
手段によって獲得された温度情報に基づいて、前記電力
調整器が供給する電圧値を決定する決定手段と、前記決
定手段により決定された前記電圧値に前記電力調整器が
供給する電圧値の情報を出力する出力手段と、前記獲得
手段によって獲得された前記温度情報と、前記決定手段
によって決定された前記電力調整器が供給する前記電圧
値の情報を前記監視装置に送信する送信手段と、前記獲
得手段と前記決定手段と前記変更手段と前記送信手段を
一定の順序で周期的に実行する実行手段をさらに具備す
る特徴を有する請求項１または２に記載の安全系ヒート
トレース制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10182691A JP2000009879A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 安全系ヒートトレース制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10182691A JP2000009879A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 安全系ヒートトレース制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000009879A true JP2000009879A (ja) | 2000-01-14 |
Family
ID=16122757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10182691A Pending JP2000009879A (ja) | 1998-06-29 | 1998-06-29 | 安全系ヒートトレース制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000009879A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9774198B2 (en) | 2010-11-08 | 2017-09-26 | Brandon Culver | Wind and solar powered heat trace with homeostatic control |
-
1998
- 1998-06-29 JP JP10182691A patent/JP2000009879A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9774198B2 (en) | 2010-11-08 | 2017-09-26 | Brandon Culver | Wind and solar powered heat trace with homeostatic control |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040623 |