JP2013003717A

JP2013003717A - プラント監視制御装置

Info

Publication number: JP2013003717A
Application number: JP2011132302A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Oba; 貴明大庭
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2013-01-07
Anticipated expiration: 2031-06-14
Also published as: JP5814004B2

Abstract

【課題】簡単な構成で、アナログ入力手段の異常を検出できるプラント監視制御装置を得る。
【解決手段】監視対象１ａのアナログ入力信号２を取り込むアナログ信号入力手段５と、５からの信号をデジタル信号に変換するデジタル信号変換手段７と、７からの信号をアナログ信号に変換するアナログ信号変換手段９と、９からの信号３を制御対象１ｂに供給するアナログ信号出力手段６と、５と、７と、９と、６を制御することで１ａからの２を処理して１ｂに与える制御演算手段８とを備え、８に備えている記憶器に記憶されているデジタル規定値と、７からの信号を比較し、両者が異なる場合、８から９に対して検定用信号を与え、この信号を、６と５と７を介して８に与え、８は、５からの信号が７で変換された信号と前記検定用信号を比較し、両者が等しくないときは、５が異常であることを判断するプラント監視制御装置。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、発電機などの回転機器の回転速度、周波数等のアナログ信号の入力手段を備えたプラント監視制御装置に関する。

従来、プラント監視制御装置のアナログ信号入力手段の異常を検出する例として種々ある。そのうちの構成が比較的簡単なものとして以下に述べる第１の例及び第２の例がある。第１の例は、試験用信号として基準電圧をアナログ信号入力手段に入力し、その変換データが所定値と等しいか否かによって、回路の異常を検出している。

また、第２の例は検出する回転機器の回転速度の回転数変化量が判断基準値を越える回数を計数し、一定回数を超えた場合に検出回路の異常と判定している。

特開平８−５６１６０号公報特公平５−２４７５４号公報

以上述べた第１及び第２の例は構成が簡単であるが、さらに構成が簡単な装置の開発が望まれている。

本実施の形態は、簡単な構成のアナログ信号入力手段を備えたプラント監視制御装置を提供することを目的とする。

本実施形態は、プラントの監視対象設備からのアナログ入力信号を所定周期で取り込むアナログ信号入力手段と、前記アナログ信号入力手段からのアナログ入力信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル信号変換手段と、前記アナログ−デジタル信号変換手段からのデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ信号変換手段と、前記デジタル−アナログ信号変換手段からのデジタル信号を前記プラントの制御対象設備に供給するアナログ信号出力手段と、前記アナログ信号入力手段と、前記アナログ−デジタル信号変換手段と、前記デジタル−アナログ信号変換手段と、前記アナログ信号出力手段を制御することで前記監視対象設備からのアナログ入力信号を処理して前記制御対象設備に与える制御演算手段と、を備え、前記制御演算手段に備えている記憶器に記憶されているデジタル規定値と、前記アナログ−デジタル信号変換手段からのデジタル信号を比較し、両者が異なる場合、前記制御演算手段から前記デジタル−アナログ信号変換手段に対して検定用デジタル出力信号を与え、この検定用デジタル出力信号を、前記アナログ信号出力手段と前記アナログ信号入力手段と前記アナログ−デジタル信号変換手段を介して前記制御演算手段に与え、前記制御演算手段は、前記アナログ信号入力手段からのアナログ入力信号が前記アナログ−デジタル信号変換手段で変換された信号と前記検定用デジタル出力信号を比較し、両者が等しくないときは、前記アナログ信号入力手段が異常であることを判断するようにしたことを特徴するプラント監視制御装置である。

実施の形態１のシステム構成図。実施の形態１の動作を説明するためのフローチャート。

以下、本発明の実施の形態１について図面を参照して説明する。図１はプラント監視制御装置本体４と監視対象設備とのシステム構成を示し、図２はこれらの動作を説明するためのフローチャートである。プラント監視制御装置本体４は、アナログ信号入力手段５、アナログ信号出力手段６、アナログ→デジタル信号変換手段７、制御演算手段８、デジタル→アナログ信号変換手段９を備えている。

プラント監視制御装置本体４の入力側に状態を監視する１つ以上の監視対象設備１ａを備え、プラント監視制御装置本体４の出力側に各種演算を行い、制御指令を出力する１つ以上の制御対象設備１ｂを備えている。

アナログ信号入力手段５は、監視対象設備１ａから出力される設備の状態などを示すアナログ入力信号２を入力し、このアナログ入力信号２をデジタル信号に変換し、またデジタル信号から変換したアナログ信号出力を受ける制御対象設備１ｂは、そのアナログ信号出力３を基に設備の運転や出力調整を行う。

アナログ→デジタル信号変換手段７はアナログ信号入力手段５からのアナログ信号２をデジタル信号に変換すると共に後述する制御演算手段８で使用できるＡＤ変換データに変換する。

デジタル→アナログ信号変換手段９は、アナログ→デジタル信号変換手段７からのデジタル信号をアナログ信号に変換する。

アナログ信号出力手段６は、デジタル→アナログ信号変換手段９からのアナログ信号出力を制御対象設備１ｂに出力する。

制御演算手段８は、図示しない記憶器を備え、この記憶器にデジタル入力規定値が記憶され、このデジタル入力規定値と、アナログ→デジタル信号変換手段７からのＡＤ変換データを取り込み、両者を比較し（Ｓ２３）、この両者が異なるときは後述するように検定用デジタル出力信号例えば２０４８（これは例えば電圧の５Ｖに相当する値）をデジタル→アナログ信号変換手段９に対して出力し（Ｓ２４）、ここで検定用アナログ信号に変換し（Ｓ２５）、この変換された検定用アナログ出力信号をアナログ信号出力手段６と、アナログ信号入力手段５を介してアナログ→デジタル信号変換手段７に入力し、ここでＡＤ変換データに変換する（Ｓ２６）。

この検定用デジタル出力データと、監視対象設備１ａからのアナログ信号２を、アナログ信号入力手段５と、アナログ→デジタル信号変換手段７を介して変換されたＡＤ変換データは、制御演算手段８において、比較され両者が等しいかどうかが判断され（Ｓ２７）、両者が等しい場合にはＡＤ変換データに基づき、デジタル→アナログ信号変換手段９と、アナログ信号出力手段６を介して制御対象設備１ｂに対して、例えば電圧の５Ｖが与えられ、これに相当する値で通常の処理が行われる（Ｓ２８）。

制御演算手段８において、ＡＤ変換データと検定用デジタル出力データを比較して（Ｓ２７）、両者が等しくないと判断した場合には、プラント監視制御装置本体４の異常時の対策処理を実施する（Ｓ２９）。

またＡＤ変換データとデジタル入力規定値が等しいときはデジタル→アナログ信号変換手段９には何も信号が与えられず、動作は終了する。

なお、前述のデジタル入力規定値としては、前回値又は過去の平均値等の何れかを使用する。

以上述べた実施の形態は、アナログ信号入力手段５に入力されるプラントの監視対象設備のアナログ信号を、デジタル信号変換手段７によりＡＤ変換データに変換し、これと制御演算手段８に備えている記憶器に予め記憶されているデジタル入力規定値と比較し、両者が異なる場合に、検定用デジタル出力信号をアナログ信号変換手段９で検定用アナログ出力信号に変換し、制御演算手段８は、検定用アナログ出力信号をアナログ信号出力手段６とアナログ信号入力手段５とアナログ−デジタル信号変換手段７を介して得られる検定用アナログ出力信号と、前記ＡＤ変換データを比較し、両者が異なる場合にアナログ信号入力手段５の異常と判断するようになっている。この結果、外部装置を使用することなく、きわめて簡単な構成で、アナログ信号入力手段５の異常を検出できるプラント監視装置を提供できる。
本実施の形態によれば、従来のプラント監視制御装置のように、アナログ信号入力手段の異常を検出する装置として、プラント監視制御装置本体とほかに基準電圧を発生する別装置を準備する必要もなく、構成が簡単でコスト面でも有利となる。

さらに、本実施の形態によれば、従来のプラント監視制御装置のように、検出回路の異常判別法を行う場合、検出器の故障で変動が大きい場合でも、規定回数を超えなければ異常と判断することができないと言う欠点を改善できる。

前述の説明では、図１の監視対象設備１ａ及び制御対象設備１ｂは分かれている場合について説明したが、監視対象設備１ａと制御対象設備１ｂが同じ設備で、監視対象設備１ａから制御対象設備１ｂに入力されるデータに基づき制御信号を出力する場合であっても、前述の実施の形態と同様に実施できる。

１ａ…監視対象設備、１ｂ…制御対象設備、２…アナログ入力信号、３…アナログ出力信号、４…プラント監視制御装置本体、５…アナログ信号入力手段、６…アナログ信号出力手段、７…アナログ→デジタル信号変換手段、８…制御演算手段、９…デジタル→アナログ信号変換手段。

Claims

プラントの監視対象設備からのアナログ入力信号を所定周期で取り込むアナログ信号入力手段と、
前記アナログ信号入力手段からのアナログ入力信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル信号変換手段と、
前記アナログ−デジタル信号変換手段からのデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ信号変換手段と、
前記デジタル−アナログ信号変換手段からのデジタル信号を前記プラントの制御対象設備に供給するアナログ信号出力手段と、
前記アナログ信号入力手段と、前記アナログ−デジタル信号変換手段と、前記デジタル−アナログ信号変換手段と、前記アナログ信号出力手段を制御することで前記監視対象設備からのアナログ入力信号を処理して前記制御対象設備に与える制御演算手段と、
を備え、
前記制御演算手段に備えている記憶器に記憶されているデジタル規定値と、前記アナログ−デジタル信号変換手段からのデジタル信号を比較し、両者が異なる場合、前記制御演算手段から前記デジタル−アナログ信号変換手段に対して検定用デジタル出力信号を与え、この検定用デジタル出力信号を、前記アナログ信号出力手段と前記アナログ信号入力手段と前記アナログ−デジタル信号変換手段を介して前記制御演算手段に与え、前記制御演算手段は、前記アナログ信号入力手段からのアナログ入力信号が前記アナログ−デジタル信号変換手段で変換された信号と前記検定用デジタル出力信号を比較し、両者が等しくないときは、前記アナログ信号入力手段が異常であることを判断するようにしたことを特徴するプラント監視制御装置。