JP2003015710A - Plant control system and process controller - Google Patents

Plant control system and process controller

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JP2003015710A JP2002131364A JP2002131364A JP2003015710A JP 2003015710 A JP2003015710 A JP 2003015710A JP 2002131364 A JP2002131364 A JP 2002131364A JP 2002131364 A JP2002131364 A JP 2002131364A JP 2003015710 A JP2003015710 A JP 2003015710A
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明男 伊藤
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茂樹 足立
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a controller capable of arbitrarily rearranging the input and output points of an operation end drive module corresponding to various auxiliary equipment without fixing them and to provide a plant controller in which the number of wiring is small. SOLUTION: A PDCM(operation end drive module) 200 belonging to a controller 100 for control is provided with a CPU 202, a non-volatile memory 203, and a serial I/F 204, and a serial signal is transmitted and received through a serial signal line 300 and an RTB 400 with the related equipment of a target auxiliary equipment. The memory 203 of the PDCM 200 is stored with a program for a projecting function or the like specific to the operation end, and when the controller 100 breaks down, the hold of an operation end 500 is executed by the CPU 202. Also, when an air source 510 is turned to be abnormal, the operation end is operated to a fail/safe side (full open/full close). The input and output point of the PDCM 200 are not fixed like hardware so that the extension or change of the functions can be arbitrarily executed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はプラント制御システ
ムに係り、特にプラントを直接制御するプロセスコント
ローラと、そのプロセス機器との接続方式、及び操作端
に固有の処理方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plant control system, and more particularly to a process controller for directly controlling a plant, a connection system with the process equipment, and a processing system unique to an operating end.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、大規模プラントの制御システムで
は、複数のプロセス系統をそれぞれ制御する分散制御が
普及している。例えば、火力発電プラント制御システム
では、マスタ計算機によって統括されるボイラ系統、タ
ービン系統、発電系統など、概ね主機に対応した複数の
系統コントローラを備え、プラントの負荷追従性や制御
精度の向上、シビアな排ガス規制などを実現している。
2. Description of the Related Art In recent years, in a large-scale plant control system, distributed control for controlling a plurality of process systems has become widespread. For example, a thermal power plant control system is equipped with a plurality of system controllers corresponding to the main engine, such as a boiler system, a turbine system, and a power generation system that are controlled by a master computer. Exhaust gas regulations have been realized.

【0003】各系統コントローラの下に、プラントのプ
ロセス機器を直接制御する複数のプロセスコントローラ
が設けられている。プロセスコントローラは一つのプロ
セッサ(CPU)を備え、その演算処理によって複数の
機器を統括して制御するので、複雑な制御や最適化を容
易にする。また、コントローラのコンパクト化やコスト
低減などの効果を持たらしている。
Under each system controller, a plurality of process controllers for directly controlling the process equipment of the plant are provided. The process controller includes a single processor (CPU) and controls a plurality of devices by its arithmetic processing, which facilitates complicated control and optimization. In addition, it has the effect of making the controller compact and reducing the cost.

【0004】しかし、複数の機器が一つのコントローラ
によって操作される場合、そのCPUや入出力手段が故
障すると、そのコントローラの下にある全ての機器の制
御が不可能になり、通常はプラント運転の継続を困難に
する。
However, when a plurality of devices are operated by a single controller, if the CPU or input / output means of the device fails, it becomes impossible to control all the devices under the controller, and normally the plant operation is not possible. Make continuation difficult.

【0005】この問題点を解決するために、本出願人は
特公平6−37845号公報(引用例1)に記載のドラ
イブコントロールモジュール(DCM)を備える方式を
提案し、以前から実用に供している。ここでは、1つの
CPUにより複数のプロセス機器(操作端を含む)を直
接制御するコントローラに、各機器に対応しかつ互いに
独立したDCMを設け、このDCMにアナログ及びデジ
タルの入出力部や、CPUの異常時に現状の制御指令値
をホールドして手動調整を可能にするバックアップ手段
を設けている。また、機器側に故障のあるときに、現状
の操作量にロックアップする手段も付加している。
In order to solve this problem, the present applicant has proposed a system including a drive control module (DCM) described in Japanese Patent Publication No. 6-37845 (Cited example 1), and has been put to practical use for a long time. There is. Here, a DCM that corresponds to each device and is independent of each other is provided in a controller that directly controls a plurality of process devices (including operation terminals) by one CPU, and the DCM has analog and digital input / output units and a CPU. In case of abnormality, backup means is provided to hold the current control command value and allow manual adjustment. Also, a means for locking up to the current operation amount is added when the device has a failure.

【0006】ところで、従来のプラント制御システムは
現場の振動や温湿度あるいはノイズなどの制約から、上
位制御装置やプロセスコントローラを制御機器室に配備
し、そこから配線を引き回してプロセス側(現場)と接
続している。火力発電プラントなどでは、制御機器室と
プロセスの距離は数十〜数百mにもおよび、全ての操作
端及び計装品について1本ずつ配線する必要があるた
め、配線数が膨大になり配線作業に多大な時間を要して
いる。このため、システム変更の自由度が低く保守性も
劣っていた。このため、特開平8−314505号公報
(引用例2)に記載のように、機器を直接制御するコン
トローラを現場の操作端の近くに配置する提案がある。
By the way, in the conventional plant control system, due to restrictions such as vibration, temperature and humidity or noise at the site, a host controller and a process controller are installed in the control equipment room, and wiring is routed from there to the process side (site). Connected. In a thermal power plant, the distance between the control equipment room and the process is several tens to several hundreds of meters, and it is necessary to wire one wire for every operating end and instrumentation. It takes a lot of time to work. Therefore, the degree of freedom in changing the system is low and maintainability is poor. Therefore, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-314505 (Cited example 2), there is a proposal to arrange a controller that directly controls the device near the operating end of the site.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】引用例1に記載の方式
は、機器コントローラにその制御下の各機器と1対1に
対応するDCMを設けることで、機器コントローラの信
頼性と保守性を向上し、発電制御システムに広く適用さ
れている。本出願人による改良はその後も続き、例えば
「最近の火力発電技術(日立評論 Vol.79 1997/3 pp29-
32)」に紹介されているように、上記のDCMにCPU
と不揮発性メモリを搭載し、操作端インタフェースとと
もに、コントローラのダウン時にも動作可能なプラント
補機類の保護機能を内蔵したプログラマブルコントロー
ルモジュール(PCM)を実現している。
According to the method described in the reference 1, the device controller is provided with a DCM that corresponds to each device under its control in a one-to-one manner to improve the reliability and maintainability of the device controller. And is widely applied to power generation control systems. The improvements made by the applicant continued after that, for example, "Recent Thermal Power Generation Technology (Hitachi Review Vol.79 1997/3 pp29-
32) ”, the CPU in the DCM above
It is equipped with a non-volatile memory, and implements a programmable control module (PCM) that has a built-in protection function for plant auxiliary equipment that can operate even when the controller goes down, as well as the operating end interface.

【0008】上記のDCMやPCMが1対1に対応する
操作対象のプロセス機器は、一般には補機と呼ばれ、弁
やポンプなどの操作端とその周辺機器からなる。周辺機
器には操作端の制御量(プロセス量)や操作量の計器、
全閉/全開などを検知するリミットスイッチ、操作端の
駆動源等の異常を監視するリレーやスイッチなど、多種
の計器類が含まれる。また、手動調整のために必要な信
号や、関連する他の操作端のインターロック信号などの
入力手段が含まれることもある。さらに、1つの操作端
のみではなく、連動して流量を制御する大弁と小弁のよ
うに、特別の連動関係にある複数の操作端とその周辺機
器を操作対象とする場合もある。
The process equipment to be operated, in which the above-mentioned DCM and PCM have a one-to-one correspondence, is generally called an auxiliary machine, and is composed of operating ends such as valves and pumps and their peripheral equipment. Peripheral devices include instruments for controlling the control amount (process amount) and operation amount at the operating end,
Various types of instruments are included, such as limit switches that detect fully closed / opened, relays and switches that monitor for abnormalities in the drive source at the operating end, and so on. It may also include input means, such as signals required for manual adjustments, and other interlocking signals for other associated controls. Further, not only one operating end, but also a plurality of operating ends and peripheral devices thereof having a special interlocking relationship may be operated, such as a large valve and a small valve that interlock to control the flow rate.

【0009】しかし、上記のように制御性や信頼性の向
上のために、操作端の制御・保護機能が追加されるに伴
って、コントローラの入出力点は増え、配線数が益々増
加する。また、個々の操作端に固有の処理機能は、DC
Mの入出力点の構成を個々に固定して、入出力点の組替
えによるシステムの設計や変更を複雑にする。また、シ
ステムの変更は、たとえ端子台や計装品のタイプ変更で
あっても、入出力点の増減や組替えに連なる場合は、D
CMコネクタの接続と現場の配線作業を伴うので簡単に
は実現できない。さらに、入出力点の増大は、ドライブ
コントロールモジュールの基板サイズに合わせた標準仕
様のコネクタの変更を余儀なくする。コネクタサイズの
増大は、そのままコントローラの大型化となる。
However, as the control / protection function of the operating end is added to improve the controllability and reliability as described above, the number of input / output points of the controller is increased and the number of wires is further increased. Further, the processing function peculiar to each operating end is DC
The configuration of the input / output points of M is fixed individually to complicate the system design and change by changing the input / output points. Even if the system is changed, even if the type of terminal block or instrumentation is changed, if the number of input / output points is increased / decreased or rearranged, D
It cannot be realized easily because it involves the connection of the CM connector and the wiring work on site. Furthermore, the increase in the number of input / output points necessitates a change in the standard connector according to the board size of the drive control module. The increase in the connector size directly increases the size of the controller.

【0010】なお、引用例2のように、コントローラを
その操作端の近くに配置して、制御機器室から現場まで
の配線を減少する方式は、最近のシステムではコスト面
からも有効である。しかし、コントローラを現場に配置
するために空調室を設けるなど、現場環境に対応するた
めの新たな課題が発生する。空調なしでコントローラを
現場配置すると故障率が高くなる。このため、クロック
を下げて演算能力を下げたり、高価な特殊部品を用いた
りする必要があり、実用には供しえない。
The method of reducing the wiring from the control equipment room to the site by arranging the controller near the operating end as in the second reference example is effective in terms of cost in recent systems. However, a new problem arises to cope with the site environment, such as providing an air-conditioning room to arrange the controller on site. If the controller is installed in the field without air conditioning, the failure rate will increase. For this reason, it is necessary to lower the clock to lower the computing capacity and to use expensive special parts, which is not practical.

【0011】本発明の目的は、上記した現状の問題点を
克服し、ドライブコントロールモジュールの入出力点が
補機によって固定されず、多様な補機に対応して任意な
組替えができるプロセスコントローラと、それを用いた
プラント制御システムを提供することにある。
An object of the present invention is to overcome the above-mentioned problems of the present situation, and to provide a process controller capable of arbitrarily recombining the input / output points of the drive control module without being fixed by the auxiliary machine and corresponding to various auxiliary machines. , To provide a plant control system using the same.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数のプロセス機器を制御する複数のプ
ロセスコントローラをネットワークにより結合して中央
制御機器室に設置し、前記コントローラに付属して1以
上の操作端ドライブモジュールを設け、前記モジュール
と前記プロセス機器を伝送手段を介して接続し、前記プ
ロセス機器を制御するプラント制御システムにおいて、
前記操作端ドライブモジュールに、シリアル/パラレル
変換が双方向に可能なシリアル通信手段を設け、前記プ
ロセス機器における操作端の制御指令値やプロセス量の
計測値などの複数のデータを、シリアル信号線を経由し
て入出力できるように構成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is to install a plurality of process controllers for controlling a plurality of process equipment by connecting them through a network in a central control equipment room and attach them to the controller. A plant control system for controlling the process equipment by providing one or more operation end drive modules, connecting the module and the process equipment via transmission means,
The operation end drive module is provided with a serial communication means capable of bidirectional serial / parallel conversion, and a plurality of data such as a control command value of the operation end and a measured value of a process amount in the process equipment are transferred via a serial signal line. It is characterized in that it is configured to be able to input and output via.

【0013】また、前記操作端ドライブモジュールに、
対象操作端に固有の処理機能をソフトウェア化して格納
する不揮発性のメモリと、前記ソフトウェアを前記プロ
セスコントローラと独立して実行するCPUを設け、前
記固有の処理機能に必要なデータを前記シリアル信号線
を経由して入出力することを特徴とする。
Further, in the operating end drive module,
A non-volatile memory for storing a processing function specific to the target operation terminal in the form of software and a CPU for executing the software independently of the process controller are provided, and data necessary for the specific processing function is transferred to the serial signal line. It is characterized by inputting and outputting via.

【0014】前記固有の処理機能は、例えば対象操作端
のホールドやフェイルセーフ操作を行う保護(インター
ロック)機能である。あるいは、後述する連動制御機能
などである。
The unique processing function is, for example, a protection (interlock) function for holding the target operation end or performing fail-safe operation. Alternatively, it is an interlocking control function described later.

【0015】また、前記プロセス機器の近傍に、双方向
のシリアル/パラレル変換をして前記シリアル信号線と
送受信するシリアル通信手段と、前記プロセス機器の駆
動手段や計器と並列接続して前記データを入出力する入
出力点端子を含む、リモート端子台モジュールを設けた
ことを特徴とする。
Further, a serial communication means for performing bidirectional serial / parallel conversion and transmitting / receiving to / from the serial signal line is provided in the vicinity of the process equipment, and parallel connection of the data with the driving means or instrument of the process equipment. A remote terminal block module including input / output point terminals for input / output is provided.

【0016】前記リモート端子台モジュールは、従来の
DCMからCPUやメモリなどによる機能を除いたもの
で、ハードウェアの回路手段によって構成され、現場に
おける耐環境性を向上してプロセス機器の近傍への配置
を可能にしている。
The remote terminal block module is a conventional DCM without the functions of the CPU and memory, and is composed of hardware circuit means to improve the environment resistance in the field and close to the process equipment. Allows placement.

【0017】前記リモート端子台モジュールは、前記プ
ロセス機器とアナログデータを入出力するものと、ディ
ジタルデータ(接点信号など)を入出力するものとに分
け、前記シリアル信号線を介してディジタルのデータを
送受信できるように構成してもよい。この場合、アナロ
グタイプの端子台モジュールには、アナログ/ディジタ
ル変換手段およびディジタル/アナログ変換手段が設け
られる。
The remote terminal block module is divided into a module for inputting / outputting analog data to / from the process equipment and a module for inputting / outputting digital data (contact signal etc.), and outputs digital data via the serial signal line. It may be configured to be able to transmit and receive. In this case, the analog type terminal block module is provided with analog / digital conversion means and digital / analog conversion means.

【0018】また、前記リモート端子台モジュールが入
出力点の数または信号の種別などから複数に分割される
場合、各リモート端子台モジュール間をマルチドロップ
で接続することを特徴とする。これにより、入出力点数
の増大などに簡単に対応できる。なお、入出力点数の上
限は、プラントの制御周期などから許容されるシリアル
信号の通信量によって規制される。
Further, when the remote terminal block module is divided into a plurality according to the number of input / output points or the type of signal, each remote terminal block module is connected by multi-drop. This makes it possible to easily cope with an increase in the number of input / output points. Note that the upper limit of the number of input / output points is regulated by the communication amount of serial signals permitted from the control cycle of the plant.

【0019】さらに、前記操作端ドライブモジュールと
前記リモート端子台モジュール間を、2重化シリアル回
線で構成することを特徴とする。これにより、システム
の信頼性を向上できる。
Further, the operation end drive module and the remote terminal block module are constituted by a duplex serial line. As a result, the reliability of the system can be improved.

【0020】本発明は、特定のプロセス量を制御するた
めに複数の操作端間で連動制御を行う場合に、前記連動
制御の処理手順を前記操作端ドライブモジュールの前記
メモリに格納し、前記CPUで各操作端の個別の制御指
令値を演算し、前記シリアル信号線を通じて各操作端に
シリアルに伝送する。このような例に、弁開度サイズの
異なる大流量弁と小流量弁の2つの操作端による2弁連
動制御がある。あるいは、供給容量の異なる複数の給水
ポンプ等の連動制御がある。
According to the present invention, when interlocking control is performed between a plurality of operating terminals to control a specific process amount, the processing procedure of the interlocking control is stored in the memory of the operating end drive module, and the CPU is stored. Calculates the individual control command value of each operation end and serially transmits it to each operation end through the serial signal line. An example of such a case is a two-valve interlocking control by two operation ends of a large flow valve and a small flow valve having different valve opening sizes. Alternatively, there is interlocking control of a plurality of water supply pumps having different supply capacities.

【0021】また、前記メモリに前記操作端を連動保護
する処理手順を格納し、前記CPUが操作端の異常動作
を監視するデータを各操作端から前記シリアル信号線を
通じて受信し、何れかの操作端の動作に異常が認められ
る場合に、当該操作端の全部または一部をフェイルセー
フ側に動作させる。
Further, a processing procedure for interlocking and protecting the operating end is stored in the memory, and the CPU receives data for monitoring abnormal operation of the operating end from each operating end through the serial signal line, and any operation is performed. When an abnormality is found in the operation of the end, all or part of the operation end is operated to the fail safe side.

【0022】本発明のプロセスコントローラは、プロセ
ス機器の制御演算を行う第1のCPUと、前記CPUと
バスを介して接続される複数の操作端ドライブモジュー
ルを設け、前記モジュールと前記プロセス機器を伝送手
段を介して接続し、前記プロセス機器を制御するものに
おいて、前記操作端ドライブモジュールに、対象操作端
の固有の処理機能をソフトウェア化して書き換え可能に
格納する不揮発性メモリと、前記ソフトウェアを前記第
1のCPUと独立して実行する第2のCPUを設け、前
記第1のCPUの制御演算に必要なデータと前記第2の
CPUの固有の処理に必要なデータを、前記シリアル信
号線を経由して入出力できるように構成されてなる。
A process controller according to the present invention is provided with a first CPU for performing control calculation of process equipment and a plurality of operating end drive modules connected to the CPU via a bus, and transmitting the module and the process equipment. In the one for controlling the process equipment by connecting via a means, the operation end drive module stores a non-volatile memory for rewriting the processing function specific to the target operation end in a rewritable manner and the software. A second CPU that executes independently of the first CPU is provided, and data necessary for control calculation of the first CPU and data necessary for unique processing of the second CPU are passed through the serial signal line. It is configured so that input and output can be performed.

【0023】本発明の構成によれば、以下のような作
用、効果が実現される。前記操作端ドライブモジュール
は、プロセス機器との入出力をシリアル伝送によって行
うので、その入出力点の構成が対象機器毎に固定され
ず、入出力点の増減や組替えがアドレスの設定によって
自由に行えるので、対象機器に応じた固有の処理を簡単
に付加できる。
According to the configuration of the present invention, the following actions and effects are realized. Since the operating-end drive module performs input / output with the process equipment by serial transmission, the configuration of the input / output points is not fixed for each target device, and the input / output points can be increased / decreased or rearranged freely by setting addresses. Therefore, it is possible to easily add a unique process according to the target device.

【0024】例えば、操作端ドライブモジュールにソフ
トウェアの保護機能を設け、プロセスコントローラのC
PUがダウンしたときに、操作端ドライブモジュールの
CPUで対象操作端を現状保持したり、プロセス機器側
に異常があるときに操作端をフェイルセーフ側に動作さ
せることができる。また、複数の操作端の連動制御をハ
ード的に分割せずにひと纏めにして処理することもでき
る。しかも、このようなプロセス機器に固有の処理を設
けても、制御機器室と現場の配線を変更する必要はな
い。
For example, the operation end drive module is provided with a software protection function, and the C of the process controller is provided.
When the PU goes down, the CPU of the operation end drive module can hold the target operation end as it is, or when the process device side has an abnormality, the operation end can be operated to the fail-safe side. Further, the interlocking control of a plurality of operating terminals can be processed collectively without being divided in hardware. Moreover, even if the processing unique to such process equipment is provided, it is not necessary to change the wiring in the control equipment room and the site.

【0025】前記操作端ドライブモジュールと対象プロ
セス機器の配線は、前記端子台モジュールを介して、1
本のシリアル信号線で接続できる。また、プロセス機器
の入出力点数が増加したときなどは、端子台モジュール
を増設してその間をマルチドロップ接続すればよいの
で、従来の膨大な配線量と配線作業に対する抜本的な解
決を与えることができる。
The wiring between the operating end drive module and the target process equipment is connected via the terminal block module to
It can be connected with a book serial signal line. Also, when the number of input / output points of process equipment increases, it is sufficient to add terminal block modules and make multi-drop connections between them, which can provide a drastic solution to the enormous amount of wiring and wiring work in the past. it can.

【0026】このように、本発明によれば、プロセスコ
ントローラの標準化と、個々の操作端に固有のインター
ロックや連動処理を簡単に設けることができ、制御性能
や信頼性を向上できる。また、制御機器室と現場の配線
を大幅に削減できるので、プラントシステムの構築や変
更あるいはメンテナンスを容易にする。
As described above, according to the present invention, the standardization of the process controller and the peculiar interlock and interlocking process for each operating end can be easily provided, and the control performance and the reliability can be improved. In addition, the wiring between the control equipment room and the site can be greatly reduced, facilitating the construction, modification or maintenance of the plant system.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1及び第2の実
施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First and second embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0028】図2に、本発明を適用する発電プラントの
一例として、一軸型コンバインドサイクルプラントの構
成を示す。コンバインドサイクルプラントは圧縮機、タ
ービン、燃焼器からなるガスタービン、このガスタービ
ンの排熱を回収し蒸気タービンへ供給する排熱回収ボイ
ラ、ガスタービンと1軸で直結され回転する蒸気タービ
ン及び発電機の各主機と、その操作や計測のための補機
類から構成される。図示の加減弁は操作端で、タービン
の補機の一つである。
FIG. 2 shows the structure of a single-shaft combined cycle plant as an example of a power plant to which the present invention is applied. A combined cycle plant is a gas turbine consisting of a compressor, a turbine, and a combustor, an exhaust heat recovery boiler that recovers the exhaust heat of this gas turbine and supplies it to the steam turbine, a steam turbine that is directly connected to the gas turbine by a single shaft, and a generator. It consists of each main machine and auxiliary machines for its operation and measurement. The regulator valve shown in the figure is the operating end and is one of the accessories of the turbine.

【0029】図3は、図2のコンバインドサイクルプラ
ントによる発電所のレイアウトを示す。図示例は4軸分
を一つの系列(グループ)とし、2系列で一つの発電所
を構成している。このプラントの配置スペースは一辺が
300m程度にもなる。一方、プラントの各設備を制御
するプラント制御装置は、ふつう中央操作室に近い制御
機器室と呼ばれる部屋に設置される。従来は、この制御
機器室から現場の各補機の操作端や計測点まで、数十〜
数百mの距離を1本ずつ配線している。ちなみに、4軸
セットラ2系列のコンバインドサイクルの場合、システ
ム全体ではこのような配線を数千本も必要としていた。
FIG. 3 shows a layout of a power plant by the combined cycle plant of FIG. In the illustrated example, the four axes are set as one series (group), and two series configure one power plant. The layout space of this plant is about 300 m on a side. On the other hand, a plant control device for controlling each facility of the plant is usually installed in a room called a control equipment room near the central operation room. Conventionally, from this control equipment room to the operating end and measurement points of each auxiliary equipment on site, dozens of
Wiring is done one by one for a distance of several hundred meters. By the way, in the case of a 4-axis setler 2-series combined cycle, thousands of such wirings were required in the entire system.

【0030】図4は、火力発電プラント制御システムの
概略の構成を示す。図示の制御システムは、図2の1系
列4軸分の構成を示している。中央操作室には系列制御
盤と大型スクリーン、系列共通制御装置、集中保守ツー
ルなどが配置される。一方、制御機器室は中央操作室と
系列ネットワークで接続され、各軸別に軸マスタ計算機
や各主機の制御装置などが配置される。本発明で直接の
対象となる制御用コントローラは、例えばガスタービン
・蒸気タービン制御装置やボイラ制御装置などである。
FIG. 4 shows a schematic structure of a thermal power plant control system. The illustrated control system shows a configuration for one series of four axes in FIG. The main control room is equipped with an affiliated control panel, a large screen, an affiliated controller for the affiliated system, and a centralized maintenance tool. On the other hand, the control equipment room is connected to the central operation room via a series network, and an axis master computer and a control device for each main machine are arranged for each axis. The controller for direct control in the present invention is, for example, a gas turbine / steam turbine controller or a boiler controller.

【0031】図1は、本発明の第1の実施形態による制
御用コントローラと、その制御対象補機との接続を示す
プラント制御装置の構成である。
FIG. 1 is a configuration of a plant control device showing a connection between a control controller and a control target auxiliary machine according to the first embodiment of the present invention.

【0032】制御用コントローラ100は、CPU10
1、メモリ102、PIOインタフェース104を備
え、コントローラ内部バス105によって接続してい
る。CPU101は対象主機、例えばボイラの全体プロ
セスまたは部分プロセスを制御する。通常は伝送インタ
フェース103を有し、他の制御用コントローラと接続
して分散制御する。
The control controller 100 includes a CPU 10
1, a memory 102, and a PIO interface 104, which are connected by a controller internal bus 105. The CPU 101 controls an entire main process or a partial process of a target main machine, for example, a boiler. Normally, it has a transmission interface 103 and is connected to another controller for decentralized control.

【0033】さらに、PIOインタフェース104から
PIO拡張バス106を介して、複数のドライブコント
ロールモジュール200−1〜200−nを設けてい
る。
Further, a plurality of drive control modules 200-1 to 200-n are provided from the PIO interface 104 via the PIO expansion bus 106.

【0034】各々のドライブコントロールモジュール2
00はPIOインタフェース201、CPU202、メ
モリ203及びシリアルインタフェース204を基板上
に実装したカードでなる。メモリ203は書き換え可能
な不揮発性メモリで、従来はハードウェアで構成してい
た操作端毎の保護機能を、ソフトウェア(プログラム)
によって構成して格納している。このように、プログム
可能なドライブコントロールモジュール200を、以後
はPDCM(Programmable Drive Control Module)と
呼ぶ。
Each drive control module 2
00 is a card in which a PIO interface 201, a CPU 202, a memory 203, and a serial interface 204 are mounted on a board. The memory 203 is a rewritable non-volatile memory, and has a protection function for each operating end, which has been conventionally configured by hardware, and software (program).
It is configured and stored by. The programmable drive control module 200 is hereinafter referred to as PDCM (Programmable Drive Control Module).

【0035】本実施例のPDCM200は、制御対象と
なる現場の補機と1対1に対応し、操作端とその周辺機
器を1本のシリアル信号線300によって接続する。こ
のために、シリアルインタフェース204を備え、CP
U202からのパラレルデータをシリアルデータに変換
し、また、シリアル信号線300からのシリアルデータ
をパラレルデータに変換する。
The PDCM 200 of this embodiment has a one-to-one correspondence with the auxiliary equipment on the site to be controlled, and connects the operating end and its peripheral equipment by one serial signal line 300. For this purpose, the serial interface 204 is provided, and the CP
The parallel data from U202 is converted into serial data, and the serial data from the serial signal line 300 is converted into parallel data.

【0036】図1のように、シリアル信号線300はR
TB(Remote Terminal Box)400を介して、操作端
を含む対象補機と入出力する。図5に示すように、シリ
アル信号線300はツイストペア・シリアル・ケーブル
301の両端に、ツイストペアケーブルコネクタ30
2、303を接続したものからなり、制御機器室のPD
CM200と現場のRTB400をコネクタ接続する。
従来のように、入出力点数分の配線の1本々々に圧着端
子を設けてネジ止めするのに比べて、配線作業が簡単で
保守点検も容易になる。
As shown in FIG. 1, the serial signal line 300 is R
It inputs and outputs with the target auxiliary machine including a control end via TB (Remote Terminal Box) 400. As shown in FIG. 5, the serial signal line 300 has twisted pair cable connectors 30 at both ends of the twisted pair serial cable 301.
PD in the control equipment room, which consists of two and 303 connected
Connect the CM 200 and the RTB 400 on site with a connector.
Wiring work is easier and maintenance and inspection are easier than the conventional method in which crimp terminals are provided for each of the wires corresponding to the number of input / output points and screwed.

【0037】また、ケーブル301とコネクタ302、
303を追加するのみで、シリアル回線の2重化が簡単
に実現できる。この、2重化したシリアル回線で、ケー
ブル301の配置ルートを別々にすると、火災や地震な
どによる被害を片系に止めて、システムの復旧を容易に
することもできる。
Further, the cable 301 and the connector 302,
Duplication of the serial line can be easily realized only by adding 303. If the routes for disposing the cables 301 are separated in the duplicated serial line, damage due to a fire or an earthquake can be stopped on one side, and the system can be easily restored.

【0038】シリアルツイストペアケーブルは1本のケ
ーブルで、制御演算周期から許容されるシリアル通信容
量の範囲で、P/S変換した複数の信号を伝送できる。
また、対象補機の入出力点数などの必要から、図1のよ
うに複数のRTB400−1、400−2を使用する場
合は、RTB間をマルチドロップによってシリアル接続
するので、現場と制御機器室間を接続するシリアル信号
線を増加する必要は無い。なお、RTB400の構成に
ついては後述する。
A single serial twisted pair cable can transmit a plurality of P / S converted signals within a range of the serial communication capacity allowed from the control calculation cycle.
Further, because of the number of input / output points of the target auxiliary machine, when using a plurality of RTBs 400-1 and 400-2 as shown in FIG. 1, the RTBs are serially connected by multi-drop, so that the field and the control equipment room are connected. There is no need to increase the number of serial signal lines that connect between them. The configuration of the RTB 400 will be described later.

【0039】図1における対象補機は、空気式調節弁5
00を操作端とする流量制御弁とその周辺機器からな
る。電空変換器(E/P)503は、RTB400−1
のアナログ出力部(AO)のチャネルから出力される
操作量の電流値(E)に比例して移動するソレノイドノ
ズルによって、空気圧源510から供給される空気量を
調節し、操作量(E)に対応する空気圧(P)に変換す
る。空気圧・バルブ位置変換器(P/P)502は、空
気圧源510から供給されて、空気圧(P)に対応した
バルブ位置に弁500の開度を調節する。P/P502
に設けられた弁開度計507により、操作端の弁開度が
アナログ入力部(AI)のチャネルに入力される。ま
た、操作端で制御されたプロセス流量が流量計501で
測定され、AIのチャネルに入力される。
The target accessory in FIG. 1 is a pneumatic control valve 5
It is composed of a flow rate control valve whose operating end is 00 and its peripheral devices. The electro-pneumatic converter (E / P) 503 is the RTB400-1.
The solenoid nozzle that moves in proportion to the current value (E) of the manipulated variable output from the channel of the analog output unit (AO) adjusts the amount of air supplied from the air pressure source 510 to obtain the manipulated variable (E). Convert to the corresponding air pressure (P). The air pressure / valve position converter (P / P) 502 is supplied from the air pressure source 510 and adjusts the opening degree of the valve 500 to a valve position corresponding to the air pressure (P). P / P502
The valve opening degree meter 507 provided at the input side inputs the valve opening degree at the operating end to the channel of the analog input section (AI). Further, the process flow rate controlled at the operating end is measured by the flow meter 501 and input to the AI channel.

【0040】リミットスイッチ506は、操作端500
の全開または全閉を検出し、その検出信号をRTB40
0−2のディジタル入力部(DI)のチャネルに、ま
た、空気圧監視圧力SW508、509は、空気圧源5
10からの空気の供給をそれぞれ監視し、空気圧が異常
低下(空気喪失)したとき、空気圧異常信号をDIのチ
ャネルまたはに入力する。RTB400−2のディ
ジタル出力部(DO)のチャネルから出力されるイン
ターロック信号は、強制動作電磁弁504を動作して操
作端500を全開または全閉する。また、チャネルか
ら出力されるホールド信号は、開度保持電磁弁505を
動作して操作端500の開度を現状に保持する。
The limit switch 506 is provided on the operating end 500.
Detection of full open or full close of RTB40
0-2 digital input (DI) channels, and the air pressure monitoring pressures SW 508 and 509 are connected to the air pressure source 5
The air supply from 10 is monitored, respectively, and when the air pressure drops abnormally (air loss), an air pressure abnormal signal is input to the DI channel or. The interlock signal output from the channel of the digital output section (DO) of the RTB 400-2 operates the forced operation solenoid valve 504 to fully open or fully close the operating end 500. Further, the hold signal output from the channel operates the opening degree holding solenoid valve 505 to hold the opening degree of the operating end 500 at the present state.

【0041】図6は、アナログ信号及びディジタル信号
の入出力を行うRTBの構成を示す。本実施例のRTB
は、引用例などに記載のある従来のドライブコントロー
ルモジュールから、そのCPUやメモリにより実現する
機能を除き、対象機器とのインターフェース機能をハー
ドウェア回路によって構成して、対象機器の近傍に配置
している。
FIG. 6 shows the structure of the RTB that inputs and outputs analog and digital signals. RTB of this embodiment
Excludes the functions realized by the CPU and memory from the conventional drive control module described in the cited examples, and configures the interface function with the target device by a hardware circuit and arranges it near the target device. There is.

【0042】RTB400は、シリアル信号線300を
介して送受信するデータを、シリアル(S)からパラレ
ル(P)にまたはその逆に変換(P⇔S)するシリアル
I/F401、RTB400が扱う信号のアドレスを設
定するアドレス設定器402、RTB400の動作のク
ロック信号を出力する発信回路403を有している。
The RTB 400 is an address of a signal handled by the serial I / F 401 and the RTB 400 that converts (P⇔S) the data transmitted / received via the serial signal line 300 from serial (S) to parallel (P) or vice versa. It has an address setter 402 for setting a clock signal and an oscillator circuit 403 for outputting a clock signal for the operation of the RTB 400.

【0043】対象補機の関連機器とは端子台200で接
続し、そのDI信号はレベルチェンジャ407を介し
て、信号レベルを変更して取り込む。また、AI信号は
2次変換器を介して取り込み、MPX(マルチプレク
サ)406、A/D変換器405によりディジタルデー
タに変換する。これらの入力データは、シリアルI/F
401で順番にシリアル信号に変換され、このときアド
レスを付与されて、所定のタイミングでシリアル信号線
300に送出される。
The related auxiliary equipment of the target auxiliary equipment is connected through the terminal block 200, and the DI signal thereof is fetched by changing the signal level through the level changer 407. Further, the AI signal is taken in through a secondary converter and converted into digital data by an MPX (multiplexer) 406 and an A / D converter 405. These input data are serial I / F
At 401, it is converted into a serial signal in order, an address is given at this time, and it is sent to the serial signal line 300 at a predetermined timing.

【0044】一方、シリアルI/F401が受信したシ
リアル信号は、シリアル接続のRTBが複数の場合に自
局宛のアドレスのみ取り込む。インターロックなどのD
O信号は、ラッチ回路411の該当のアドレス部にラッ
チしたのち、レベルチエンジャ412、端子台420を
介して対応する操作機器に出力する。操作端指令のAO
信号はD/A変換器413、DE−MPX414を介し
てアナログデータに変換し、アンプ415で増幅して出
力する。なお、図1のように、アナログ信号とディジタ
ル信号の入出力を別々のRTBで分担する場合は、一方
の機能のみを備えればよい。
On the other hand, the serial signal received by the serial I / F 401 fetches only the address addressed to itself when there are a plurality of serially connected RTBs. D such as interlock
The O signal is output to the corresponding operating device via the level changer 412 and the terminal block 420 after being latched in the corresponding address part of the latch circuit 411. Operating end command AO
The signal is converted into analog data via the D / A converter 413 and the DE-MPX 414, amplified by the amplifier 415, and output. In addition, when the input and output of the analog signal and the digital signal are shared by different RTBs as shown in FIG. 1, only one function is required.

【0045】RTB400における上記の動作は、それ
ぞれ入力制御回路404と出力制御回路410によって
制御される。制御回路404、410は、LSIなどの
ハード回路により構成され、発信回路403のクロック
で歩進しながら、所定のシーケンスにより各回路の動作
を進行させる。RTBと制御用コントローラの動作は非
同期に行われてよいが、シリアル接続している全てのR
TBの一連の入出力周期は、制御用コントローラ100
の制御周期に制約される。また、RTB400のその他
の機器や回路もハード構成されているので、高温や塵埃
あるいはノイズなどの多い現場の環境下でも誤動作が少
ない。
The above operation of the RTB 400 is controlled by the input control circuit 404 and the output control circuit 410, respectively. The control circuits 404 and 410 are composed of a hard circuit such as an LSI, and advance the operation of each circuit in a predetermined sequence while stepping with the clock of the transmitting circuit 403. The operation of the RTB and the controller for control may be performed asynchronously, but all Rs connected in serial are
The series of input / output cycles of TB is the controller 100 for control.
Is restricted by the control cycle of. In addition, since the other devices and circuits of the RTB 400 are also configured by hardware, malfunctions are less likely to occur even in a field environment where there are high temperatures, dust, noise, and the like.

【0046】このように、本実施例のRTBはCPUや
メモリを持たず、ハードウェアのみによって耐環境性を
向上しているので、空調室などを用いることなく現場の
対象機器近くに設置できる。また、1本のツイストペア
シリアルケーブルによって簡単にマルチドロップ接続し
て、入出力点を必要に応じて増やすことができるので、
システムの構築や変更あるいはRTB内部の機器の変更
が容易になる。
As described above, the RTB of this embodiment does not have a CPU or a memory and has improved environmental resistance only by hardware, so that the RTB can be installed near the target device on the site without using an air conditioning room or the like. Also, you can easily multi-drop connection with one twisted pair serial cable and increase the number of input / output points as needed.
It is easy to build and change the system or change the equipment inside the RTB.

【0047】次に、第1の実施形態によるプラント制御
装置の動作を説明する。まず、シリアル信号の送受信処
理から説明する。図7は、シリアル信号のフォーマット
とその送受信処理フローを示している。(a)に示すよ
うに、シリアル信号はスタートフラグ、データ、アドレ
ス、エンドフラグなどの後に、それらを反転した反転デ
ータが付加されている。PDCM200とRTB400
の間では、各々のシリアルI/204、401で共に使
用している専用LSIによって、送受信を折り返しなが
ら処理する。
Next, the operation of the plant controller according to the first embodiment will be described. First, a transmission / reception process of a serial signal will be described. FIG. 7 shows a format of a serial signal and a transmission / reception processing flow thereof. As shown in (a), the serial signal has a start flag, data, an address, an end flag, and the like, followed by inverted data obtained by inverting them. PDCM200 and RTB400
In the meantime, the dedicated LSI used by both of the serial I / 204 and 401 performs processing while looping back and forth transmission and reception.

【0048】同図(b)に示すように、PDCM200
がデータ送受信処理をスタートすると(s101)、送
信シリアル信号を作成し(s102)、RTB400側
へ送信する(s103)。RTB400はシリアル信号
を受信すると(s104)、データの合理性チエックに
よるデータ受信処理を行なう(s105)。合理性チエ
ックは反転データ比較処理、反転フラグチエック、タイ
ムアウト判断を行なう(s1051)。この結果、RT
Bからの受信が正常であれば、該当のアドレスへデータ
を渡し(s1052)、異常があればデータを廃棄する
(s1053)。その後、RTB400側からPDCM
200側へ、折り返しデータ送信処理が自動スタートす
る(s106)。RTB400は送信シリアル信号を作
成し(s107)、PDCM200側へ送信する(s1
08)。PDCM200は折り返し信号を受信すると
(s109)、ステップs105と同様の合理性チエッ
クによるデータ受信処理を行ない、正常受信の場合にデ
ータを該当アドレスに取り込む(s110)。
As shown in FIG. 6B, the PDCM 200
When the data transmission / reception process is started (s101), a transmission serial signal is created (s102) and transmitted to the RTB 400 side (s103). When the RTB 400 receives the serial signal (s104), the RTB 400 performs a data reception process based on the data rationality check (s105). The rationality check performs a reverse data comparison process, a reverse flag check, and a time-out judgment (s1051). As a result, RT
If the reception from B is normal, the data is passed to the corresponding address (s1052), and if abnormal, the data is discarded (s1053). Then, from RTB400 side to PDCM
The return data transmission process is automatically started to the 200 side (s106). The RTB 400 creates a transmission serial signal (s107) and transmits it to the PDCM200 side (s1).
08). When the PDCM 200 receives the return signal (s109), the PDCM 200 performs the data reception process by the rationality check similar to step s105, and when the data is normally received, the data is taken into the corresponding address (s110).

【0049】図8に、シリアル信号のアドレスを説明す
る。(a)のように、PDCM200とRTB400が
シリアル接続しているとき、RTB400の入出力デー
タのアドレスは、例えば(b)のテーブルのように設定
される。すなわち、PDCM200からRTB400−
1に送信される出力1、出力2のアドレスは、RTB
(1)の出力データアドレスの1、2となる。例えば、
出力データアドレス1は操作端の制御指令値である。図
示のアドレス3、4は未使用で、欠番となっている。一
方、RTB400−1からPDCM200に送信される
入力1、入力2のアドレスは、RTB(1)の入力デー
タアドレスの1、2となる。例えば、入力データアドレ
ス1はプロセス量の計測値である。
The address of the serial signal will be described with reference to FIG. When the PDCM 200 and the RTB 400 are serially connected as in (a), the address of the input / output data of the RTB 400 is set, for example, as in the table of (b). That is, from PDCM200 to RTB400-
The addresses of output 1 and output 2 sent to 1 are RTB
The output data addresses of (1) are 1 and 2. For example,
The output data address 1 is the control command value of the operating end. The addresses 3 and 4 shown in the figure are unused and are missing numbers. On the other hand, the addresses of the input 1 and the input 2 transmitted from the RTB 400-1 to the PDCM 200 are the input data addresses 1 and 2 of the RTB (1). For example, the input data address 1 is a measured value of the process amount.

【0050】シリアル信号には上記の対応表によるアド
レスが付与され、アドレス順に送信される。通常、A
I,AOのアナログ信号はディジタル化され、複数ビッ
トによって表現されるので、1フレームに1個で伝送さ
れる。しかし、DI,DOのディジタル信号は1フレー
ムに複数のアドレスをまとめて伝送することが多い。
Addresses according to the above correspondence table are given to the serial signals and transmitted in the order of addresses. Usually A
Since the I and AO analog signals are digitized and represented by a plurality of bits, one signal is transmitted per frame. However, digital signals of DI and DO often transmit a plurality of addresses collectively in one frame.

【0051】図9に、PDCMが行うプラント保護動作
の処理フローを示す。この処理プログラムはPDCM2
00のメモリ203に格納され、CPU202によって
実行される。通常の自動制御が行われている場合に、C
PU202は制御周期毎に以下の手順で処理する。
FIG. 9 shows a processing flow of the plant protection operation performed by PDCM. This processing program is PDCM2
00 is stored in the memory 203 and is executed by the CPU 202. When normal automatic control is being performed, C
The PU 202 processes according to the following procedure for each control cycle.

【0052】まず、CPU101の正常信号を参照し、
コントローラ100が正常に動作しているかチエックす
る(s201)。正常であれば、弁開度計507の測定
値を参照し、弁開度信号に対しRTB正常診断を行なう
(s202)。RTB正常診断は上記受信処理時の合理
性判定チエックである。弁開度計信号が正常であれば指
令値通りに動作しているかチエックする(s203)。
正常に動作していれば、操作端の弁開度のリミットスイ
ッチ506の測定値を参照し、そのRTB正常診断(s
204)の結果が正常であれば、開度LS信号の値が正
常側(1/0)であるかチエックする(s205)。正
常であれば、空気圧監視圧力SW508、509の測定
値を参照し、そのRTB正常診断(s206)の結果が
正常であれば、空気圧に異常がないかチエックする(s
207)。異常がなければ、当該周期の処理を終了す
る。
First, referring to the normal signal of the CPU 101,
It is checked whether the controller 100 is operating normally (s201). If it is normal, the RTB normal diagnosis is performed on the valve opening signal by referring to the measured value of the valve opening meter 507 (s202). The RTB normal diagnosis is a rationality judgment check at the time of the reception processing. If the valve opening meter signal is normal, it is checked whether it is operating according to the command value (s203).
If it is operating normally, the measured value of the limit switch 506 of the valve opening at the operating end is referred to, and the RTB normal diagnosis (s
If the result of 204) is normal, it is checked whether the value of the opening LS signal is on the normal side (1/0) (s205). If it is normal, the measured values of the air pressure monitoring pressures SW508 and 509 are referred to. If the result of the RTB normal diagnosis (s206) is normal, check whether there is any abnormality in the air pressure (s
207). If there is no abnormality, the processing of the cycle is ended.

【0053】一方、s201で異常と判定されると、コ
ントローラ異常とみてホールド信号を出力し(s20
8)、開度保持電磁弁505によって操作端500の開
度を現状に保持し、手動モードを可能にする(s21
1)。また、s202などによるRTB正常診断の結果
が異常のとき(?)、RTB異常とみてインターロック
信号を出力し(s209)、強制動作電磁弁504によ
って操作端500をフェイルセーフの方向(全開または
全閉)に操作する。さらに、s203、s205及びs
207の何れかで異常な場合には、操作端異常とみてイ
ンターロック信号を出力し(s210)、s212でフ
ェイルセーフの方向(全開または全閉)に操作し、プラ
ント事故の発生や拡大を防止する。
On the other hand, if it is determined that there is an abnormality in s201, it is considered that the controller is abnormal and a hold signal is output (s20
8), the opening degree holding solenoid valve 505 holds the opening degree of the operating end 500 at the current state, and the manual mode is enabled (s21).
1). When the result of RTB normal diagnosis by s202 is abnormal (?), The interlock signal is output because of RTB abnormality (s209), and the operation end 500 is operated in the fail safe direction (fully opened or fully opened) by the forced operation solenoid valve 504. Close). Furthermore, s203, s205 and s
If it is abnormal in any of 207, it is regarded as an operation end abnormality and an interlock signal is output (s210), and in s212, it is operated in the fail-safe direction (fully open or fully closed) to prevent the occurrence or spread of a plant accident. To do.

【0054】このように、制御用コントローラ100の
異常時に、PDCM200のCPU202が独自に制御
演算を行い、操作端のインターロックを行うことができ
る。上記の処理で、RTB正常診断などはシリアルI/
F204の専用LSIによって行なってもよい。また、
メモリ203に記憶しているソフトウェアによる保護回
路を、図4の保守ツール(ワークステーション)のCR
Tにビジュアル化し、その動作状態を監視することも可
能である。
In this way, when the control controller 100 is abnormal, the CPU 202 of the PDCM 200 can independently perform control calculation and interlock the operating end. In the above process, serial I /
It may be performed by a dedicated LSI of F204. Also,
The protection circuit by the software stored in the memory 203 is installed in the CR of the maintenance tool (workstation) of FIG.
It is also possible to visualize T and monitor its operating state.

【0055】以上、第1の実施形態によれば、シリアル
接続によりPDCMの入出力点が固定されないので、イ
ンタロックやホールドなど、操作端毎に異なる固有の処
理に対応して、標準のPDCMを用いた自由な組替えが
でき、任意のシステム設計を容易に行なえる。また、マ
ルチドロップにより複数台のRTBをシリアル接続でき
るので、対象補機の入出力点数、操作端や計装品のタイ
プ等の多様化にも柔軟に対応できる。当然の結果とし
て、PDCMと現場の対象補機は、原理的には1本のシ
リアル信号線によって接続できるので、現場配線が大幅
に削減される。
As described above, according to the first embodiment, since the input / output points of the PDCM are not fixed by the serial connection, the standard PDCM is changed to correspond to the unique processing such as interlock and hold which is different for each operation end. It is possible to freely change the composition used and easily design any system. Further, since multiple RTBs can be serially connected by multi-drop, it is possible to flexibly cope with diversification of the number of input / output points of the target auxiliary machine, the operation end, the type of instrumentation, and the like. As a matter of course, since the PDCM and the target auxiliary device in the field can be connected by one serial signal line in principle, the field wiring can be significantly reduced.

【0056】もちろん、対象補機とのシリアル信号線は
1本に限られるものではない。上述のように、シリアル
信号線を2重化してもよい。また、プラント制御システ
ムでは、全体への影響が著しいプロセスデータなどの喪
失を回避するために、該当の計測点を2重化構成にする
ことも行われる。
Of course, the number of serial signal lines to the target accessory is not limited to one. As described above, the serial signal line may be duplicated. Further, in the plant control system, in order to avoid the loss of process data or the like that has a significant effect on the whole, the corresponding measurement point is also configured in a dual configuration.

【0057】図10は、PDCMと対象補機を複数のシ
リアル信号線で接続する、他の実施例を示したものであ
る。図1との相違は、2重化されたプロセス流量計50
1a、501bの測定値(AI)のそれぞれを、専用の
RTB400−1a,1b及びDPCM200−1a,
1bを介して、制御用コントローラ100に入力してい
る点である。
FIG. 10 shows another embodiment in which the PDCM and the target accessory are connected by a plurality of serial signal lines. The difference from FIG. 1 is that the dual process flowmeter 50.
Each of the measured values (AI) of 1a and 501b is transferred to a dedicated RTB 400-1a, 1b and DPCM 200-1a,
The point is that the input is made to the control controller 100 via 1b.

【0058】本実施例では、対象補機の入出力を1つの
PDCMに一括せず、特定の信号を専用に入出力するP
DCMを別置し、専用のシリアル信号線とRTBを介し
て接続している。これによっても、従来の配線数を大幅
に削減しながら、システムの信頼性を維持している。こ
の場合、PDCM独自の保護機能などは一つのDPCM
に一括されるので、それらの入出力点が固定化されるこ
とはなく、機能の増設や変更あるいは補機側の機種変更
などに柔軟に対応した組替えが可能である。
In the present embodiment, the input / output of the target auxiliary machine is not collectively performed in one PDCM, and the P that exclusively inputs / outputs a specific signal is used.
The DCM is separately placed and connected to the dedicated serial signal line via the RTB. This also maintains the reliability of the system while significantly reducing the number of conventional wiring. In this case, the protection function unique to PDCM is one DPCM.
Since the input and output points are not fixed, it is possible to rearrange flexibly to add or change functions or change the model of auxiliary equipment.

【0059】このように、シリアル回線の2重化によ
り、片系(主系)が断線などの異常を起こしても、残り
の片系に機能を引き継ぐことができる。さらに、災害に
備えて2重化したシリアル回線を、発電所内で別ルート
で配線すると、一層、システムの信頼性を向上できる。
本実施形態によれば、シリアル通信によって配線が大幅
に削減され、入出力点も固定されないので、このような
冗長構成が容易に実現できる。
As described above, by duplicating the serial line, even if an abnormality such as disconnection occurs in one system (main system), the function can be taken over by the remaining one system. Furthermore, in case of a disaster, if the duplicated serial line is routed through another route in the power plant, the reliability of the system can be further improved.
According to the present embodiment, the number of wirings is greatly reduced by serial communication and the input / output points are not fixed, so that such a redundant configuration can be easily realized.

【0060】次に、本発明の第2の実施形態を説明す
る。上記した第1の実施形態では、PDCMは対象補機
の操作端と1対1に対応し、制御用コントローラ100
の制御指令はPDCMを経由して対応する操作端に出力
される。しかし、本来は1つの制御機能でありがら、複
数の操作端に分担して処理される場合がある。例えば、
広いレンジの流量を全ての範囲で精度よく制御するため
には、大きいサイズの弁と小さいサイズの弁を並置し、
両者を連動しながら調整する必要がある。ちなみに、石
炭火力発電所では3つの弁を連動して操作するケースが
ある。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the above-described first embodiment, the PDCM has a one-to-one correspondence with the operating end of the target auxiliary machine, and the control controller 100
Control command is output to the corresponding operation terminal via PDCM. However, although it is originally one control function, it may be shared among a plurality of operation terminals and processed. For example,
In order to control the flow rate of a wide range with good accuracy in all ranges, a large size valve and a small size valve are placed side by side,
It is necessary to make adjustments while linking the two. Incidentally, there are cases in which three valves are operated in conjunction with each other at coal-fired power plants.

【0061】従来、このような連動制御は、制御用コン
トローラで各操作端の個別指令を演算し、各々のドライ
ブコントロールモジュールを通じて出力していた。すな
わち、機能的にはひと纏まりの構成でありながら、ハー
ドウェアを分割して処理していた。本実施形態では、こ
のよな機能的にはひと纏まりの連動制御を、以下のよう
に1つのPDCMによって実行する。
Conventionally, in such interlocking control, an individual command for each operating end is calculated by a control controller and is output through each drive control module. In other words, although the configuration is functionally one piece, the hardware is divided and processed. In the present embodiment, such functionally grouped interlocking control is executed by one PDCM as follows.

【0062】図11は、2弁連動制御を行うプラント制
御装置の概略図である。制御装置の基本的な構成は図1
と同様になるが、PDCM200の対象操作端は大流量
弁600と小流量弁700になる。各弁の周辺機器につ
いては図示を省略しているが、図1とほぼ同じになる。
FIG. 11 is a schematic diagram of a plant control device for performing two-valve interlocking control. The basic configuration of the control device is shown in Fig. 1.
However, the target operation ends of the PDCM 200 are the large flow valve 600 and the small flow valve 700. Although peripheral devices of each valve are not shown, they are almost the same as those in FIG.

【0063】CPU100からトータルの流量制御指令
を受け取ったPDCM200は、2弁連動制御プログラ
ムを実行して大流量弁600及び小流量弁700開度指
令を出力し、シリアル信号線300とRTB400−1
〜4を経由して制御する。RTB400−1(AI/
O)、400−2(DI/O)は大流量弁600及びそ
の周辺機器と、RTB400−3(AI/O)、400
−4(DI/O)は小流量弁700及びその周辺機器
と、それぞれ接続している。
Upon receiving the total flow rate control command from the CPU 100, the PDCM 200 executes the two-valve interlocking control program and outputs the large flow rate valve 600 and the small flow rate valve 700 opening commands, and the serial signal line 300 and the RTB 400-1.
Control via via. RTB400-1 (AI /
O) and 400-2 (DI / O) are large flow valves 600 and their peripheral devices, and RTB400-3 (AI / O) and 400.
-4 (DI / O) is connected to the small flow valve 700 and its peripheral devices, respectively.

【0064】PDCM200は、上記の2弁連動制御と
ともに、インターロックロジックの制御演算を実行し、
プラントを保護する。なお、2弁連動制御の手順やイン
タロックのロジックは、メモリ203にプログラムで記
憶されている。
The PDCM 200 executes the control operation of the interlock logic together with the above-mentioned two-valve interlocking control,
Protect the plant. The two-valve interlocking control procedure and the interlock logic are stored in the memory 203 as a program.

【0065】図12に、2弁連動制御の特性図の一例を
示す。流量の50%以下では、小流量弁700の弁開度
のみを流量に比例して制御し、この間大流量弁600を
全閉にする。一方、流量の50%以上では、小流量弁7
00を全開に保持し、大流量弁600の弁開度を流量に
比例して制御する。本例のPDCM200は、コントロ
ーラ100からの制御指令にしたがって、大流量弁60
0と小流量弁700それぞれの弁開度を演算し、シリア
ル伝送によって各々に指令する。これにより、流量の0
〜100%の範囲を精度よく制御できる。
FIG. 12 shows an example of a characteristic diagram of the two-valve interlocking control. When the flow rate is 50% or less, only the valve opening degree of the small flow valve 700 is controlled in proportion to the flow rate, and the large flow valve 600 is fully closed during this period. On the other hand, when the flow rate is 50% or more, the small flow valve 7
00 is held fully open, and the valve opening degree of the large flow valve 600 is controlled in proportion to the flow rate. The PDCM 200 of this example is configured such that the large flow valve 60 is operated according to a control command from the controller 100.
0 and the valve opening degree of each of the small flow valves 700 are calculated, and commanded to each by serial transmission. As a result, the flow rate of 0
The range of -100% can be controlled accurately.

【0066】図13に、インターロックロジックの処理
フローを示す。通常の自動制御時、まずコントローラ正
常信号によってコントローラ100が正常か判断する。
コントローラ異常と認められる場合は操作端の開度保持
指令を出力し、手動モードに切り替える(s308,s
312)。一方、コントローラ100が正常動作してい
る場合は、各操作端からの計測信号をRTB正常診断
(s300)を経て参照し、以下のインターロックロジ
ックによる判定を行う。
FIG. 13 shows a processing flow of the interlock logic. During normal automatic control, first, it is determined whether the controller 100 is normal by the controller normal signal.
When it is recognized that the controller is abnormal, a command to hold the opening of the operating end is output and the mode is switched to the manual mode (s308, s).
312). On the other hand, when the controller 100 is operating normally, the measurement signal from each operation end is referred to after the RTB normal diagnosis (s300), and the determination by the following interlock logic is performed.

【0067】まず、小流量弁700側の動作チエックを
行う。小流量弁700の開度計信号を参照し、小流量弁
700が指令値通りに動作しているかチエックする(s
302)。正常であれば、小流量弁700のリミットス
イッチ信号を参照し、小流量弁700が連動関係に従っ
て正常に動作しているかチエックする(s303)。リ
ミットスイッチ信号が正常であれば、空気源圧力SW信
号を参照し、空気圧源が正常かチエックする(s30
4)。上記s302〜s304のいずれかで小流量弁7
00の異常が検知されると(s310)、大流量弁・小
流量弁全閉(または全開)の電磁弁出力を発行し、フェ
イルセーフ操作を行う(s313)。小流量弁700側
の各判定が正常であれば、次に大流量弁600側につい
て、ステップs305〜s307により、小流量弁70
0側と同様に動作チエックを行い、異常が検知されると
フェイルセーフ操作を行う。ただし、連動制御操作端の
一方のみをフェイルセーフ操作することもある。
First, the operation check on the small flow valve 700 side is performed. Referring to the opening meter signal of the small flow valve 700, check whether the small flow valve 700 is operating according to the command value (s
302). If normal, the limit switch signal of the small flow valve 700 is referred to check whether the small flow valve 700 is operating normally according to the interlocking relationship (s303). If the limit switch signal is normal, the air source pressure SW signal is referred to check whether the air pressure source is normal (s30).
4). Small flow valve 7 in any of the above s302 to s304
When the abnormality of 00 is detected (s310), the electromagnetic valve output of the large flow valve / small flow valve fully closed (or fully open) is issued, and the fail-safe operation is performed (s313). If each judgment on the small flow valve 700 side is normal, then on the large flow valve 600 side, the small flow valve 70 is processed by steps s305 to s307.
Similar to the 0 side, the operation check is performed, and if an abnormality is detected, the fail safe operation is performed. However, only one of the interlocking control operation ends may be fail-safe operated.

【0068】上記のインターロックの処理手順はメモリ
203に格納されるが、これを図4の保守ツールでシー
ケンス図または論理回路図に変換し、CRTでその動作
状態を監視することができる。
The interlock processing procedure described above is stored in the memory 203, but it can be converted into a sequence diagram or a logic circuit diagram by the maintenance tool of FIG. 4 and its operating state can be monitored by the CRT.

【0069】以上のように、本実施形態では制御機能が
同じで連動関係にある複数の流量弁の各制御指令を、1
つのPDCMに格納したプログラムによって演算し、P
DCMからのシリアル接続によって各々の弁を連動制御
する。また、それら各弁のインターロックも、PDCM
に格納したロジックにより連動処理する。これにより、
本来はひと纏まりの機能をハードウェアを分割すること
なく簡単に構成できるので、システムの制御性能を向上
でき、またシステムのフェイルセーフな設計を容易にす
る。
As described above, in the present embodiment, each control command for a plurality of flow valves having the same control function and interlocking relationship is set to 1
Calculated by the program stored in two PDCMs, P
Each valve is interlocked and controlled by serial connection from DCM. Also, the interlock of each of these valves is
Processes in conjunction with the logic stored in. This allows
Originally, a set of functions can be easily configured without dividing the hardware, so that the control performance of the system can be improved and the fail-safe design of the system can be facilitated.

【0070】なお、上記実施例では大流量弁と小流量弁
の連動制御を示したが、本発明はこれに限られない。た
とえば、火力発電プラントでは、この他に給水ポンプ、
再循環ポンプ、制御油ポンプ、燃料ポンプ、重油ポンプ
等の大型補機で、その周辺機器との間で同様な連動制御
が行われている。本発明はこのような連動制御にも適用
でき、実施例の場合と同様な効果を奏することができ
る。
In the above embodiment, the interlocking control of the large flow valve and the small flow valve is shown, but the present invention is not limited to this. For example, in thermal power plants, in addition to this,
Large auxiliary equipment such as a recirculation pump, a control oil pump, a fuel pump, a heavy oil pump, etc., perform similar interlocking control with peripheral equipment. The present invention can also be applied to such interlocking control, and can achieve the same effects as in the case of the embodiment.

【0071】また、本例のような連動制御に関わる範囲
は、保護機能を含む入出力点数は20以上の多数になる
ことが多い。しかし、本PDCMはシリアル接続によっ
て多数の入出力点を可能にしているので、従来のように
特別仕様のコネクタを用いる必要がなくなり、システム
設計が容易で保守性も向上できる。
In the range related to the interlocking control as in this example, the number of input / output points including the protection function is often 20 or more. However, since this PDCM enables a large number of input / output points by serial connection, it is not necessary to use a special connector as in the conventional case, the system design is easy and the maintainability can be improved.

【0072】[0072]

【発明の効果】本発明によれば、制御用コントローラに
付属し、プラントの対象補機との入出力を行う操作端ド
ライブモジュールにシリアルIFを設けて、対象補機と
1本のシリアル信号線によって接続しているので、現場
配線が大幅に削減でき、操作端ドライブモジュールの標
準化が可能になるなど、システムの構築を容易にし、そ
のコストを低減できる効果がある。
According to the present invention, the serial IF is provided in the operation end drive module that is attached to the control controller and performs input / output with the target auxiliary machine of the plant, and the target auxiliary machine and one serial signal line are provided. Since they are connected by the system, the field wiring can be significantly reduced, and the operating end drive module can be standardized. This has the effect of facilitating system construction and reducing its cost.

【0073】また、操作端ドライブモジュールに制御用
コントローラと独立して演算するCPUを搭載して、対
象補機のインターロックなど操作端に固有の処理を実行
する場合に、上記のシリアル接続によって、操作端ドラ
イブモジュール複数の入出力点がハード的に固定される
ことがないので、入出力点の自由な組替えによる機能の
追加や変更を容易に行なうことができ、システムの制御
性と信頼性を向上できる効果がある。
In addition, when the CPU for operating independently of the control controller is mounted on the operating end drive module to execute the processing unique to the operating end such as the interlock of the target auxiliary machine, the above serial connection is used. Operating-end drive module Since multiple I / O points are not fixed by hardware, it is possible to easily add or change functions by freely rearranging I / O points, improving system controllability and reliability. There is an effect that can be improved.

【0074】さらに、複数の操作端が本来1つの機能を
達成する連動関係にある場合に、これら操作端を1つの
操作端ドライブモジュールを通じてハード的に分割する
ことなく制御できるので、システムの制御性能の向上と
フェイルセーフな設計を容易にする。
Furthermore, when a plurality of operating ends are in a linked relationship that originally achieves one function, these operating ends can be controlled through one operating end drive module without being divided by hardware, so that the control performance of the system is improved. Facilitates improved and fail-safe design.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のプラント制御装置の一実施例を示す構
成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a plant control device of the present invention.

【図2】本発明を適用するプラントの一例を示す概略
図。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a plant to which the present invention is applied.

【図3】図2のプラントのレイアウトを示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a layout of the plant of FIG.

【図4】図2のプラントの全体的な監視制御を行う監視
制御システムの構成図。
FIG. 4 is a block diagram of a supervisory control system that performs overall supervisory control of the plant of FIG.

【図5】シリアル信号線とその接続の一実施例を示す説
明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of serial signal lines and their connections.

【図6】RTBの一実施例を示す構成図。FIG. 6 is a configuration diagram showing an embodiment of RTB.

【図7】PDCMとRTB間のシリアル信号と、その送
受信処理を示す説明図。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a serial signal between PDCM and RTB and a transmission / reception process thereof.

【図8】RTB側における入出力データとその設定アド
レスの説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram of input / output data and its setting address on the RTB side.

【図9】PDCMによるインターロック処理の一実施例
を示すフローチャート。
FIG. 9 is a flowchart showing an example of an interlock process by PDCM.

【図10】図1を変形し、シリアル接続を多重化したプ
ラント制御装置の構成図。
FIG. 10 is a configuration diagram of a plant control device which is a modification of FIG. 1 and in which serial connections are multiplexed.

【図11】本発明のプラント制御装置の他の実施例で、
連動制御を示す構成図。
FIG. 11 is another embodiment of the plant control device of the present invention,
The block diagram which shows interlocking control.

【図12】大流量弁と小流量弁の連動制御で、流量に対
する分担を示す説明図。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing sharing of flow rate by interlocking control of a large flow valve and a small flow valve.

【図13】図10の連動制御で、PDCMによるインタ
ーロックを示すフローチャート。
13 is a flowchart showing interlock by PDCM in the interlocking control of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…制御用コントローラ、101…CPU、102
…メモリ、103…伝送インタフェース、104…PI
/Oインタフェース、105…内部バス、200…PD
CM(Programmable Drive Cnotrol Module)、201
…PI/Oインタフェース、202…CPU、203…
不揮発性メモリ、204…シリアルI/F、300…シ
リアル信号線、400…RTB(Remote Terminal Bo
x)、401…シリアルI/F、402…アドレス設定
器、403…発信回路、404…入力制御回路、405
…A/D変換器、406…MPX、407…レベルチェ
ンジャ、408…2次変換器、410…出力制御回路、
411…ラッチ回路、412…レベルチェンジャ、41
3…D/A変換器、414…DE−MPX、415…ア
ンプ回路、420…端子台、500…空気式調節弁(操
作端)、501…プロセス流量計、502…P/P変換
器、503…E/P変換器、504…強制動作電磁弁、
505…開度保持電磁弁、506…開度監視リミットS
W、507…弁開度計、508,509…空気圧監視圧
力SW、510…空気源、600…大流量弁、700…
小流量弁。
100 ... Controller for control, 101 ... CPU, 102
... memory, 103 ... transmission interface, 104 ... PI
/ O interface, 105 ... Internal bus, 200 ... PD
CM (Programmable Drive Cnotrol Module), 201
... PI / O interface, 202 ... CPU, 203 ...
Nonvolatile memory, 204 ... Serial I / F, 300 ... Serial signal line, 400 ... RTB (Remote Terminal Bo)
x), 401 ... Serial I / F, 402 ... Address setter, 403 ... Sending circuit, 404 ... Input control circuit, 405
... A / D converter, 406 ... MPX, 407 ... Level changer, 408 ... Secondary converter, 410 ... Output control circuit,
411 ... Latch circuit, 412 ... Level changer, 41
3 ... D / A converter, 414 ... DE-MPX, 415 ... Amplifier circuit, 420 ... Terminal block, 500 ... Pneumatic control valve (operating end), 501 ... Process flow meter, 502 ... P / P converter, 503 … E / P converter, 504… Forced operation solenoid valve,
505 ... Opening degree holding solenoid valve, 506 ... Opening degree monitoring limit S
W, 507 ... Valve opening meter, 508, 509 ... Air pressure monitoring pressure SW, 510 ... Air source, 600 ... Large flow valve, 700 ...
Small flow valve.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 足立 茂樹 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 清水 勝人 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 Fターム(参考) 5H220 AA02 BB09 CC09 CX05 EE09 HH01 JJ12 JJ26 JJ28 KK03 MM06    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Shigeki Adachi             5-2-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture             Ceremony company Hitachi Ltd. Omika factory (72) Inventor Katsuhito Shimizu             5-2-1 Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture             Ceremony company Hitachi Ltd. Omika factory F-term (reference) 5H220 AA02 BB09 CC09 CX05 EE09                       HH01 JJ12 JJ26 JJ28 KK03                       MM06

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のプロセス機器を制御する複数のプ
ロセスコントローラをネットワークにより結合して中央
制御機器室に設置し、前記コントローラに付属して1以
上の操作端ドライブモジュールを設け、前記モジュール
と前記プロセス機器を伝送手段を介して接続し、前記プ
ロセス機器を制御するプラント制御システムにおいて、 前記操作端ドライブモジュールに、シリアル/パラレル
変換が双方向に可能なシリアル通信手段を設け、前記プ
ロセス機器における操作端の制御指令値やプロセス量の
計測値などの複数のデータを、シリアル信号線を経由し
て入出力するように構成したことを特徴とするプラント
制御システム。
1. A plurality of process controllers for controlling a plurality of process equipments are connected by a network and installed in a central control equipment room, and one or more operation end drive modules are attached to the controller, and the module and the module are provided. In a plant control system for controlling process equipment by connecting process equipment via a transmission means, the operation end drive module is provided with serial communication means capable of bidirectional serial / parallel conversion, and operation in the process equipment is performed. A plant control system characterized in that a plurality of data such as end control command values and process amount measurement values are configured to be input / output via a serial signal line.
【請求項2】 請求項1において、 前記操作端ドライブモジュールに、対象操作端に固有の
処理機能をソフトウェア化して格納する不揮発性のメモ
リと、前記ソフトウェアを前記プロセスコントローラと
独立して実行するCPUを設け、前記固有の処理機能に
必要なデータを前記シリアル信号線を経由して入出力す
ることを特徴とするプラント制御システム。
2. The operation-end drive module according to claim 1, wherein the operation-end drive module has a non-volatile memory that stores a processing function specific to a target operation end in software, and a CPU that executes the software independently of the process controller. And a data input / output for the data necessary for the unique processing function via the serial signal line.
【請求項3】 請求項2において、 前記固有の処理機能が保護機能で、対象操作端をホール
ドおよび/またはフェイルセーフ操作するプラント制御
システム。
3. The plant control system according to claim 2, wherein the unique processing function is a protection function and holds and / or fails-safely operates a target operation end.
【請求項4】 請求項1、2または3において、 前記プロセス機器の近傍に、双方向のシリアル/パラレ
ル変換をして前記シリアル信号線と送受信するシリアル
通信手段と、前記プロセス機器の駆動手段や計器と並列
接続して前記データを入出力する入出力点端子を含むリ
モート端子台モジュールを設けたことを特徴とするプラ
ント制御システム。
4. The serial communication unit according to claim 1, 2 or 3 for performing bidirectional serial / parallel conversion and transmitting / receiving to / from the serial signal line, in the vicinity of the process device, a driving unit of the process device, A plant control system comprising a remote terminal block module including an input / output point terminal for inputting / outputting the data by connecting in parallel with an instrument.
【請求項5】 請求項4において、 前記リモート端子台モジュールは、前記プロセス機器と
アナログデータを入出力するものと、ディジタルデータ
(接点信号など)を入出力するものとに分けられ、前記
シリアル信号線を介してディジタルのデータを送受信で
きるように構成したことを特徴とするプラント制御シス
テム。
5. The remote terminal block module according to claim 4, wherein the remote terminal module is divided into one for inputting / outputting analog data to / from the process equipment and one for inputting / outputting digital data (contact signal etc.), and the serial signal. A plant control system characterized in that digital data can be transmitted and received via a line.
【請求項6】 請求項4または5において、 前記リモート端子台モジュールがCPUやメモリを持た
ず、ハードウェアの回路手段によって構成されているプ
ラント制御システム。
6. The plant control system according to claim 4, wherein the remote terminal block module does not have a CPU or a memory, and is configured by hardware circuit means.
【請求項7】 請求項4、5または6において、 前記リモート端子台モジュールが入出力点の数または信
号の種別などから複数に分割される場合、各リモート端
子台モジュール間をマルチドロップで接続することを特
徴とするプラント制御システム。
7. The remote terminal block module according to claim 4, wherein when the remote terminal block module is divided into a plurality according to the number of input / output points or the type of signal, the remote terminal block modules are connected by multi-drop. A plant control system characterized by the above.
【請求項8】 請求項4、5、6または7において、 前記操作端ドライブモジュールと前記リモート端子台モ
ジュール間を、2重化シリアル回線で構成することを特
徴とするプラント制御システム。
8. The plant control system according to claim 4, 5, 6 or 7, wherein the operating end drive module and the remote terminal block module are configured by a duplex serial line.
【請求項9】 中央制御機器室にネットワークを介して
結合する計算機とプラントの複数のプロセス機器を制御
するプロセスコントローラを設置し、前記コントローラ
に付属して複数の操作端ドライブモジュールを設け、前
記モジュールと前記プロセス機器を伝送手段を介して接
続し、前記プロセス機器を制御するプラント制御システ
ムにおいて、 前記操作端ドライブモジュールに、対象操作端に固有の
処理機能をソフトウェアにより格納する不揮発性のメモ
リと、前記ソフトウェアを前記プロセスコントローラと
独立して実行するCPUと、双方向のシリアル/パラレ
ル変換が可能なシリアル通信手段を設け、 特定のプロセス量を制御するために複数の操作端間で連
動制御を行う場合に、前記連動制御の処理手順を前記メ
モリに格納し、前記CPUで各操作端の個別の制御指令
値を演算し、前記シリアル信号線を通じて各操作端にシ
リアルに伝送するように構成したことを特徴とするプラ
ント制御システム。
9. A computer connected to a central control equipment room via a network and a process controller for controlling a plurality of process equipments of a plant are installed, and a plurality of operation end drive modules are attached to the controller, and the module is provided. In the plant control system for controlling the process equipment by connecting the process equipment via a transmission means, the operation end drive module, a non-volatile memory for storing a processing function specific to the target operation end by software, A CPU that executes the software independently of the process controller and a serial communication unit that can perform bidirectional serial / parallel conversion are provided, and interlock control is performed between a plurality of operating terminals to control a specific process amount. In this case, the processing procedure of the interlocking control is stored in the memory, and Plant control system characterized by calculating the individual control command value for the operating end by a CPU, a configured to transmit serially to each operating end through the serial signal line.
【請求項10】 請求項9において、 前記メモリに前記操作端を連動保護する処理手順を格納
し、前記CPUが操作端の異常動作を監視するデータを
各操作端から前記シリアル信号線を通じて受信し、何れ
かの操作端の動作に異常が認められる場合に、当該操作
端の全部または一部をフェイルセーフ側に動作させるこ
とを特徴とするプラント制御システム。
10. The processing procedure according to claim 9, wherein the memory stores a processing procedure for interlocking protection of the operating end, and the CPU receives data for monitoring abnormal operation of the operating end from each operating end through the serial signal line. , A plant control system characterized in that, when an abnormality is found in the operation of any one of the operating ends, all or part of the operating end is operated to the fail-safe side.
【請求項11】 請求項9または10において、 前記メモリに格納されている前記連動制御および/また
は前記連動保護の処理手順をビジュアル化し、前記CP
Uによる処理動作を表示する監視手段を前記中央制御機
器室の前記ネットワークに結合し、前記計算機によって
統括制御されることを特徴とするプラント制御システ
ム。
11. The CP according to claim 9 or 10, wherein a processing procedure of the interlocking control and / or the interlocking protection stored in the memory is visualized.
A plant control system characterized in that a monitoring means for displaying a processing operation by U is connected to the network in the central control equipment room and is controlled by the computer.
【請求項12】 請求項9、10または11において、 前記連動制御を行う複数の操作端は、弁開度サイズの異
なる複数の流量弁あるいは供給容量の異なる複数の流量
ポンプ等であるプラント制御システム。
12. The plant control system according to claim 9, 10 or 11, wherein the plurality of operating ends for performing the interlocking control are a plurality of flow valves having different valve opening sizes or a plurality of flow pumps having different supply capacities. .
【請求項13】 中央制御機器室に複数のプロセス機器
の制御演算を行う第1のCPUと、前記CPUとバスを
介して接続される複数の操作端ドライブモジュールを設
け、前記モジュールと前記プロセス機器を伝送手段を介
して接続し、前記プロセス機器を制御するプロセスコン
トローラにおいて、 前記操作端ドライブモジュールに、対象操作端の固有の
処理機能をソフトウェアで作成して書き換え可能に格納
する不揮発性メモリと、前記ソフトウェアを前記第1の
CPUと独立して実行する第2のCPUを設け、前記第
1のCPUの制御演算に必要なデータと前記第2のCP
Uの固有の処理に必要なデータを、前記シリアル信号線
を経由して入出力できるように構成したことを特徴とす
るプロセスコントローラ。
13. A central control equipment room is provided with a first CPU for performing control calculation of a plurality of process equipment, and a plurality of operation end drive modules connected to the CPU via a bus, and the module and the process equipment. In a process controller for controlling the process equipment by connecting via a transmission means, in the operation end drive module, a non-volatile memory for storing rewritable by creating a processing function specific to the target operation end by software, A second CPU that executes the software independently of the first CPU is provided, and the data necessary for the control calculation of the first CPU and the second CP are provided.
A process controller characterized in that data necessary for unique processing of U can be input and output via the serial signal line.
【請求項14】 請求項13において、 前記固有の処理機能は、対象操作端のインターロックお
よび/または複数の操作端間の連動制御であることを特
徴とするプロセスコントローラ。
14. The process controller according to claim 13, wherein the unique processing function is an interlock of a target operation end and / or an interlocking control between a plurality of operation ends.
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