JP2546413B2 - プロセス制御装置 - Google Patents
プロセス制御装置Info
- Publication number
- JP2546413B2 JP2546413B2 JP2144192A JP14419290A JP2546413B2 JP 2546413 B2 JP2546413 B2 JP 2546413B2 JP 2144192 A JP2144192 A JP 2144192A JP 14419290 A JP14419290 A JP 14419290A JP 2546413 B2 JP2546413 B2 JP 2546413B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- monitor
- deviation
- transmitter
- signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、プロセス制御装置、特に伝送器が二重化
されたプロセス制御装置に関する。
されたプロセス制御装置に関する。
（ロ）従来の技術 プロセス制御、例えば発電プラントのボイラ制御、タ
ービン制御において、信頼性、安全性、保守性を高める
ために伝送器（プラントのプロセス値を検出し、電流、
電圧の統一信号などに変換するもの）を二重化、あるい
は三重化している。
ービン制御において、信頼性、安全性、保守性を高める
ために伝送器（プラントのプロセス値を検出し、電流、
電圧の統一信号などに変換するもの）を二重化、あるい
は三重化している。
従来の二重化構成の伝送器採用のプロセス制御装置
は、第２図に示すように、伝送器21の信号と伝送器22の
信号をモニタ23で受け、モニタ23で両信号の偏差を監視
し、偏差が出ると、警報を発する。この警報により、運
転員の判断で信号切替器24を正しいと思われる側に切り
換えるか、あるいは安全のために自動／手動切替器26を
自動から手動に切り換え、制御系を自動制御状態から手
動に移行させている。
は、第２図に示すように、伝送器21の信号と伝送器22の
信号をモニタ23で受け、モニタ23で両信号の偏差を監視
し、偏差が出ると、警報を発する。この警報により、運
転員の判断で信号切替器24を正しいと思われる側に切り
換えるか、あるいは安全のために自動／手動切替器26を
自動から手動に切り換え、制御系を自動制御状態から手
動に移行させている。
三重化構成の場合は、上記二重化の場合と同様な監視
機能を三つの信号間に設け、いずれかの信号が異常にな
ると差のない（差の十分小さい）二つの信号が正しいと
判定して自動的に信号を切り換える。
機能を三つの信号間に設け、いずれかの信号が異常にな
ると差のない（差の十分小さい）二つの信号が正しいと
判定して自動的に信号を切り換える。
（ハ）発明が解決しようとする課題 上記した従来の二重化構成の場合、異常発生時に運転
員が操作により切り換える場合には人間による正確です
ばやい判断が必要となる。また手動に落とすならば一重
に比し、誤った伝送器の信号で自動制御を継続すること
が防止されるので、安全性は上がるものの、伝送器系と
して故障率は倍になるので、その分稼動率は下がるとい
う問題がある。
員が操作により切り換える場合には人間による正確です
ばやい判断が必要となる。また手動に落とすならば一重
に比し、誤った伝送器の信号で自動制御を継続すること
が防止されるので、安全性は上がるものの、伝送器系と
して故障率は倍になるので、その分稼動率は下がるとい
う問題がある。
また、三重化構成の場合、信頼性が大幅に向上する
が、コストアップや伝送器の調整、保守、工数増大など
のために、実際にはよほど重要な系でしか用いられない
という問題ある。
が、コストアップや伝送器の調整、保守、工数増大など
のために、実際にはよほど重要な系でしか用いられない
という問題ある。
この発明は、上記問題点に着目したものであって、二
重化構成を採用することにより、コストアップをそれ以
上大きくすることなく、それでいて稼動率も確保し得る
プロセス制御装置を提供することを目的としている。
重化構成を採用することにより、コストアップをそれ以
上大きくすることなく、それでいて稼動率も確保し得る
プロセス制御装置を提供することを目的としている。
（ニ）課題を解決するための手段及び作用 この発明のプロセス制御装置は、二重化構成の第１と
第２のプロセス伝送器からの信号を受け、両信号の偏差
を監視し、偏差が所定値以上であるとその旨を示す信号
を出力する第１のモニタと、プロセス特性上、前記二重
化プロセス伝送器の信号と相関のある信号と前記第１の
プロセス伝送器の信号とを受け、両信号の偏差を監視
し、偏差が所定値以上であるとその旨を示す信号を出力
する第２のモニタと、前記二重化プロセス伝送器の信号
と相関のある信号と前記第２のプロセス伝送器の信号と
を受け、両信号の偏差を監視し、偏差が所定値以上であ
るとその旨を示す信号を出力する第３のモニタと、前記
第１のモニタと前記第２のモニタの出力信号を入力に受
ける第１の論理積手段と、前記第１のモニタと前記第３
のモニタの出力信号を入力に受ける第２の論理積手段
と、前記第１あるいは第２の論理積手段からの信号によ
り、前記第１と第２のプロセス伝送器からの信号を自動
切替出力する信号切替器と、前記第１と第２の論理積手
段の出力を入力に受ける第３の論理積手段と、前記第１
のモニタの出力信号と、前記二重化プロセス伝送器の信
号と相関のある信号（参照信号）の異常を示す信号とを
入力に受ける第４の論理積手段と、前記第３の論理積手
段の出力信号あるいは第４の論理積手段の出力信号に応
答して手動に切替える自動手段切替器と、を特徴的に備
えている。
第２のプロセス伝送器からの信号を受け、両信号の偏差
を監視し、偏差が所定値以上であるとその旨を示す信号
を出力する第１のモニタと、プロセス特性上、前記二重
化プロセス伝送器の信号と相関のある信号と前記第１の
プロセス伝送器の信号とを受け、両信号の偏差を監視
し、偏差が所定値以上であるとその旨を示す信号を出力
する第２のモニタと、前記二重化プロセス伝送器の信号
と相関のある信号と前記第２のプロセス伝送器の信号と
を受け、両信号の偏差を監視し、偏差が所定値以上であ
るとその旨を示す信号を出力する第３のモニタと、前記
第１のモニタと前記第２のモニタの出力信号を入力に受
ける第１の論理積手段と、前記第１のモニタと前記第３
のモニタの出力信号を入力に受ける第２の論理積手段
と、前記第１あるいは第２の論理積手段からの信号によ
り、前記第１と第２のプロセス伝送器からの信号を自動
切替出力する信号切替器と、前記第１と第２の論理積手
段の出力を入力に受ける第３の論理積手段と、前記第１
のモニタの出力信号と、前記二重化プロセス伝送器の信
号と相関のある信号（参照信号）の異常を示す信号とを
入力に受ける第４の論理積手段と、前記第３の論理積手
段の出力信号あるいは第４の論理積手段の出力信号に応
答して手動に切替える自動手段切替器と、を特徴的に備
えている。
このプロセス制御装置では、第１のモニタで伝送器の
両信号の偏差を常に監視するとともに、各伝送器の信号
と、参照信号との偏差も併せ、第２のモニタ、第３のモ
ニタで常時監視している。
両信号の偏差を常に監視するとともに、各伝送器の信号
と、参照信号との偏差も併せ、第２のモニタ、第３のモ
ニタで常時監視している。
このプロセス制御装置において、伝送器のいずれかの
信号が異常になった場合には、第１のモニタで偏差を検
出し、偏差が得られた場合に、それぞれの伝送器と、参
照信号の偏差を第２のモニタと第３のモニタで監視し、
第１の論理積手段と第２の論理積手段の出力により、偏
差の小さい方の伝送器の信号を選択して自動制御を継続
する。万一、参照信号と二つの伝送器の信号との差がい
ずれも一定値以上である場合、つまり、第３の論理積手
段に出力が得られた場合、あるいは参照信号自体が異常
とみなされる場合、つまり第４の論理積手段に出力が得
られた場合は、自動手段切替器を手動に切替える。
信号が異常になった場合には、第１のモニタで偏差を検
出し、偏差が得られた場合に、それぞれの伝送器と、参
照信号の偏差を第２のモニタと第３のモニタで監視し、
第１の論理積手段と第２の論理積手段の出力により、偏
差の小さい方の伝送器の信号を選択して自動制御を継続
する。万一、参照信号と二つの伝送器の信号との差がい
ずれも一定値以上である場合、つまり、第３の論理積手
段に出力が得られた場合、あるいは参照信号自体が異常
とみなされる場合、つまり第４の論理積手段に出力が得
られた場合は、自動手段切替器を手動に切替える。
（ホ）実施例 以下、実施例により、この発明のさらに詳細に説明す
る。
る。
第１図は、この発明の一実施例を示すプロセス制御装
置のブロック図である。同図において、伝送器１、２
は、二重化構成の伝送器であって、例えばボイラ・ター
ビン制御を例にとると、発電機出力伝送器に相当する。
置のブロック図である。同図において、伝送器１、２
は、二重化構成の伝送器であって、例えばボイラ・ター
ビン制御を例にとると、発電機出力伝送器に相当する。
なお、この実施例回路において、信号の流れにおい
て、実線はアナログ信号を、破線はデジタル信号を示し
ている。伝送器１及び伝送器２の信号は、モニタ13に入
力されるとともに、信号切替器４に入力され、信号切替
器４により伝送器１、２のいずれかの信号が、PID演算
器５に入力されており、PID演算器５の演算出力は、自
動操作量（MV）として自動／手動切替器６に入力され、
操作端７を操作するように構成されている。
て、実線はアナログ信号を、破線はデジタル信号を示し
ている。伝送器１及び伝送器２の信号は、モニタ13に入
力されるとともに、信号切替器４に入力され、信号切替
器４により伝送器１、２のいずれかの信号が、PID演算
器５に入力されており、PID演算器５の演算出力は、自
動操作量（MV）として自動／手動切替器６に入力され、
操作端７を操作するように構成されている。
一方、伝送器１、２の信号に、プロセスの特性上相関
する参照信号RL、Refが折れ線関数器８を介して信号R
ef1としてモニタII9、モニタIII10に入力され、また、
伝送器１の信号は、モニタII9に入力され、伝送器２の
信号は、モニタIII10にそれぞれ入力されており、モニ
タII9では伝送器１の信号と参照信号Ref1の偏差がモニ
タIII10では、伝送器２の信号と参照信号Ref1の偏差が
それぞれ監視されている。
する参照信号RL、Refが折れ線関数器８を介して信号R
ef1としてモニタII9、モニタIII10に入力され、また、
伝送器１の信号は、モニタII9に入力され、伝送器２の
信号は、モニタIII10にそれぞれ入力されており、モニ
タII9では伝送器１の信号と参照信号Ref1の偏差がモニ
タIII10では、伝送器２の信号と参照信号Ref1の偏差が
それぞれ監視されている。
なお、モニタI3の設定値（これ以上偏差が大きくなる
と、論理“1"を出力する）を５％ととし、モニタII9の
設定値を２％、モニタIII10の設定値を２％としてい
る。
と、論理“1"を出力する）を５％ととし、モニタII9の
設定値を２％、モニタIII10の設定値を２％としてい
る。
モニタI3の偏差出力は、アンド回路11、12、14の入力
の一端に加えられ、モニタII9の偏差出力は、アンド回
路11の他端に入力され、モニタIII10の偏差出力は、ア
ンド回路12の入力の他端に加えられている。また、アン
ド回路11の出力は、伝送器１の異常警報として出力され
るとともに、アンド回路13の入力の一端に加えられ、ア
ンド回路12の出力は、伝送器２の異常警報として出力さ
れるとともに、アンド回路13の入力の他端に加えられて
いる。アンド回路14の入力の他端には、Refの信号異常
が入力され、アンド回路13の出力と、アンド回路14の出
力がOR回路15に入力され、OR回路15の出力は、自動／手
動切替器６に手動への切替信号を入力するとともに、自
動選択不能の警報信号を出力するように構成されてい
る。
の一端に加えられ、モニタII9の偏差出力は、アンド回
路11の他端に入力され、モニタIII10の偏差出力は、ア
ンド回路12の入力の他端に加えられている。また、アン
ド回路11の出力は、伝送器１の異常警報として出力され
るとともに、アンド回路13の入力の一端に加えられ、ア
ンド回路12の出力は、伝送器２の異常警報として出力さ
れるとともに、アンド回路13の入力の他端に加えられて
いる。アンド回路14の入力の他端には、Refの信号異常
が入力され、アンド回路13の出力と、アンド回路14の出
力がOR回路15に入力され、OR回路15の出力は、自動／手
動切替器６に手動への切替信号を入力するとともに、自
動選択不能の警報信号を出力するように構成されてい
る。
この実施例装置において、今伝送器１が異常となっ
て、真の値よりも５％以上ずれると、伝送器２の信号と
の間および、Ref11との間に偏差を生じ、モニタI3と、
モニタII9の論理“1"の信号を出力する。そのため、ア
ンド回路11の入力が論理“1"で揃い、伝送器１の異常警
報信号を出力することになる。
て、真の値よりも５％以上ずれると、伝送器２の信号と
の間および、Ref11との間に偏差を生じ、モニタI3と、
モニタII9の論理“1"の信号を出力する。そのため、ア
ンド回路11の入力が論理“1"で揃い、伝送器１の異常警
報信号を出力することになる。
このアンド回路11の論理“1"により信号切替器４は、
伝送器２側に切り換えることになる。また、万一伝送器
１、伝送器２の信号及び参照信号Refのそれぞれに偏差
が生じた場合に、モニタI3、モニタII9、モニタIII10の
それぞれが偏差有りの論理“1"の信号を出力する。これ
により、アンドゲート11、アンドゲート12、アンドゲー
ト13は、すべて論理“1"の信号を出力し、OR回路15を介
して、自動／手動切替器６を安全のために手動に切り換
えるとともに、自動選択不能の警報が発生られる。
伝送器２側に切り換えることになる。また、万一伝送器
１、伝送器２の信号及び参照信号Refのそれぞれに偏差
が生じた場合に、モニタI3、モニタII9、モニタIII10の
それぞれが偏差有りの論理“1"の信号を出力する。これ
により、アンドゲート11、アンドゲート12、アンドゲー
ト13は、すべて論理“1"の信号を出力し、OR回路15を介
して、自動／手動切替器６を安全のために手動に切り換
えるとともに、自動選択不能の警報が発生られる。
さらに、何らかの判定により、Refの信号自体が異常
とみなされる時に、モニタI3で偏差が検出されると、ア
ンド回路14が論理“1"出力し、OR回路15より自動選択不
能の警報を出力し、同時に自動／手動切替器６を手動に
切り換えることになる。
とみなされる時に、モニタI3で偏差が検出されると、ア
ンド回路14が論理“1"出力し、OR回路15より自動選択不
能の警報を出力し、同時に自動／手動切替器６を手動に
切り換えることになる。
なお、上記の構成で、モニタI3、モニタII9、モニタI
II10、信号切替器４、アンド回路11、12、13、14、OR回
路15等は、アナログ回路によるモジュールと、リレー等
によるロジック回路を組み合わせてよいし、それらの一
部または全部をマイクロプロセッサを搭載した制御演算
部10のソフトウェアで実現してもよい。
II10、信号切替器４、アンド回路11、12、13、14、OR回
路15等は、アナログ回路によるモジュールと、リレー等
によるロジック回路を組み合わせてよいし、それらの一
部または全部をマイクロプロセッサを搭載した制御演算
部10のソフトウェアで実現してもよい。
また、信号切替器４を切り換える指令を作るロジック
は、アンド回路11、12の形式に限らず、同様な機能を別
の形式のロジックで実現してもよい。アンド回路13、14
等による選択不能、手動移行等の指令や、伝送器１、２
異常の警報（ランプ表示やプザー音等）は安全のために
設けているものであり、これらがなくても本発明の自動
切り換え機能には特に支障がない。
は、アンド回路11、12の形式に限らず、同様な機能を別
の形式のロジックで実現してもよい。アンド回路13、14
等による選択不能、手動移行等の指令や、伝送器１、２
異常の警報（ランプ表示やプザー音等）は安全のために
設けているものであり、これらがなくても本発明の自動
切り換え機能には特に支障がない。
（ヘ）発明の効果 この発明によれば、二重化構成の信号の偏差を監視す
るモニタを設ける他に、プロセス信号に相関する参照信
号と、伝送器の信号とをそれぞれ第２、第３のモニタで
それぞれ監視するようにし、各モニタの信号出力の論理
信号により、信号の異常を判定するようにしているの
で、伝送器２台のうち、１台が異常となっても、参照信
号が正常であるかぎり正しい伝送器の信号を選択される
ので、自動制御が継続でき、制御系の稼動率が上がる。
選択は自動的に行われるので人手を解さず、正確で迅速
に制御し得るという利点がある。その上、伝送器のいず
れも異常な場合、参照信号が異常な場合に、自動から手
動に切替えられるので、常に安全を確保できる。
るモニタを設ける他に、プロセス信号に相関する参照信
号と、伝送器の信号とをそれぞれ第２、第３のモニタで
それぞれ監視するようにし、各モニタの信号出力の論理
信号により、信号の異常を判定するようにしているの
で、伝送器２台のうち、１台が異常となっても、参照信
号が正常であるかぎり正しい伝送器の信号を選択される
ので、自動制御が継続でき、制御系の稼動率が上がる。
選択は自動的に行われるので人手を解さず、正確で迅速
に制御し得るという利点がある。その上、伝送器のいず
れも異常な場合、参照信号が異常な場合に、自動から手
動に切替えられるので、常に安全を確保できる。
第１図は、この発明の一実施例を示すプロセス制御装置
のブロック図、第２図は、従来の二重化構成の伝送器に
よるプロセス制御装置のブロック図である。 １・2:伝送器、３・９・10:モニタ、 4:信号切替器、 11・12・13・14:アンド回路、 15:OR回路。
のブロック図、第２図は、従来の二重化構成の伝送器に
よるプロセス制御装置のブロック図である。 １・2:伝送器、３・９・10:モニタ、 4:信号切替器、 11・12・13・14:アンド回路、 15:OR回路。
Claims (1)
- 【請求項１】二重化構成の第１と第２のプロセス伝送器
からの信号を受け、両信号の偏差を監視し、偏差が所定
値以上であるとその旨を示す信号を出力する第１のモニ
タと、 プロセス特性上、前記二重化プロセス伝送器の信号と相
関のある信号と前記第１のプロセス伝送器の信号とを受
け、両信号の偏差を監視し、偏差が所定値以上であると
その旨を示す信号を出力する第２のモニタと、 前記二重化プロセス伝送器の信号と相関のある信号と前
記第２のプロセス伝送器の信号とを受け、両信号の偏差
を監視し、偏差が所定値以上であるとその旨を示す信号
を出力する第３のモニタと、 前記第１のモニタと前記第２のモニタの出力信号を入力
に受ける第１の論理積手段と、 前記第１のモニタと前記第３のモニタの出力信号を入力
に受ける第２の論理積手段と、 前記第１あるいは第２の論理積手段からの信号により、
前記第１と第２のプロセス伝送器からの信号を自動切替
出力する信号切替器と、 前記第１と第２の論理積手段の出力を入力に受ける第３
の論理積手段と、 前記第１のモニタの出力信号と、前記二重化プロセス伝
送器の信号と相関のある信号の異常を示す信号とを入力
に受ける第４の論理積手段と、 前記第３の論理積手段の出力信号あるいは第４の論理積
手段の出力信号に応答して手動に切替える自動手段切替
器と、 を備えたことを特徴とするプロセス制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2144192A JP2546413B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | プロセス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2144192A JP2546413B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | プロセス制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0436802A JPH0436802A (ja) | 1992-02-06 |
| JP2546413B2 true JP2546413B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=15356349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2144192A Expired - Fee Related JP2546413B2 (ja) | 1990-05-31 | 1990-05-31 | プロセス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2546413B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4069310B2 (ja) * | 1998-10-08 | 2008-04-02 | 株式会社日立製作所 | 制御系自動復旧回路 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57139815A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-30 | Mitsubishi Electric Corp | Fault diagnostic device |
-
1990
- 1990-05-31 JP JP2144192A patent/JP2546413B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0436802A (ja) | 1992-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5638510A (en) | Multiplexed system with watch dog timers | |
| US6850807B2 (en) | Triple redundant control device and method | |
| US5357491A (en) | Clock selection control device | |
| JP2002354825A (ja) | 電力変換装置 | |
| JP2546413B2 (ja) | プロセス制御装置 | |
| JP2514675Y2 (ja) | プロセス制御装置 | |
| JP2002051009A5 (ja) | ||
| JPH0117087B2 (ja) | ||
| JPH0473162B2 (ja) | ||
| JPS6242423B2 (ja) | ||
| JPS592562Y2 (ja) | 冗長化入力信号源の切換装置 | |
| JP2970164B2 (ja) | 切替回路 | |
| SU744476A1 (ru) | Устройство дл регулировани технологических процессов | |
| JPS5812452A (ja) | 発信器故障検出方法 | |
| JP2569892B2 (ja) | 切替制御監視回路 | |
| JP2591110B2 (ja) | 信号切替方式 | |
| JPH037961B2 (ja) | ||
| JP3251730B2 (ja) | 制御棒位置検出装置 | |
| JPS62229302A (ja) | デジタル制御装置 | |
| JPH0537471A (ja) | 二重化光送信装置 | |
| JPS6020201A (ja) | 多重化励磁制御システムのパルスサプレス方式 | |
| JPH07319501A (ja) | 制御保護装置 | |
| JPH0683167B2 (ja) | デジタルデータ伝送装置 | |
| JPS6275704A (ja) | プロセス制御装置 | |
| JPH0435761B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |