JP2696050B2 - 多重化制御装置 - Google Patents
多重化制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラントからのプロセ
ス信号に基づいてプラントを制御する制御システムにお
いて、同一ポイントのプロセス信号を複数のセンサーで
検出し、各検出信号と設定値との比較に基づいて内部条
件を成立させて演算を行い、操作指令や操作量を出力す
る多重化制御装置に関する。
ス信号に基づいてプラントを制御する制御システムにお
いて、同一ポイントのプロセス信号を複数のセンサーで
検出し、各検出信号と設定値との比較に基づいて内部条
件を成立させて演算を行い、操作指令や操作量を出力す
る多重化制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電所等の高い安全性および信頼
性が要求されるプラントでは、プラントの制御システム
の信頼性を向上させるために、プラントの状態量を検出
するセンサーから、このセンサーによって検出されたプ
ロセス量を入力する制御器までを多重化する場合が多
い。
性が要求されるプラントでは、プラントの制御システム
の信頼性を向上させるために、プラントの状態量を検出
するセンサーから、このセンサーによって検出されたプ
ロセス量を入力する制御器までを多重化する場合が多
い。
【０００３】図４はこのような多重化制御装置１の従来
例を示すもので、図４において、符号３-1〜３-nはプラ
ントの同一ポイントに設置されるセンサーである。各セ
ンサー３-1〜３-nによって検出されるプロセス信号ｐ1
〜ｐn は、それぞれ対応する制御器５-1〜５-nに入力さ
れ、与えられた設定値ｒと比較器７-1〜７-nにて比較さ
れる。制御器５-1〜５-nは、比較器７-1〜７-nによる比
較結果に基づいて、例えばｐ≧ｒで条件成立（ONまたは
１）、ｐ＜ｒで条件不成立（OFF または０）、あるいは
ｐ≦ｒで条件成立、ｐ＞ｒで条件不成立とする信号Ａ1
〜Ａn を出力する。選択回路９は制御器５-1〜５-nから
出力される信号Ａ1 〜Ａn を入力し、これらの信号Ａ1
〜Ａn の状態（ON／OFF 、１／０等）の一致により、操
作指令Ｓを被制御器１１に出力する。
例を示すもので、図４において、符号３-1〜３-nはプラ
ントの同一ポイントに設置されるセンサーである。各セ
ンサー３-1〜３-nによって検出されるプロセス信号ｐ1
〜ｐn は、それぞれ対応する制御器５-1〜５-nに入力さ
れ、与えられた設定値ｒと比較器７-1〜７-nにて比較さ
れる。制御器５-1〜５-nは、比較器７-1〜７-nによる比
較結果に基づいて、例えばｐ≧ｒで条件成立（ONまたは
１）、ｐ＜ｒで条件不成立（OFF または０）、あるいは
ｐ≦ｒで条件成立、ｐ＞ｒで条件不成立とする信号Ａ1
〜Ａn を出力する。選択回路９は制御器５-1〜５-nから
出力される信号Ａ1 〜Ａn を入力し、これらの信号Ａ1
〜Ａn の状態（ON／OFF 、１／０等）の一致により、操
作指令Ｓを被制御器１１に出力する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に冗長化された制
御装置に対応して個別に用意されたセンサーからのプロ
セス量は、センサーの取付位置や個々のセンサー特性等
の相違により異なっている。
御装置に対応して個別に用意されたセンサーからのプロ
セス量は、センサーの取付位置や個々のセンサー特性等
の相違により異なっている。
【０００５】また、通常用いられている比較器には、セ
ンサーから入力するプロセス量の微小の変動により比較
結果がON／OFF または１／０を繰り返すいわゆるチャタ
リングを生ずることのないように、設定値を動作用（以
下、動作値という。）と復帰用（以下、復帰値とい
う。）に別け、この動作値と復帰値とに差を持たせるヒ
ステリシスが設けてある。
ンサーから入力するプロセス量の微小の変動により比較
結果がON／OFF または１／０を繰り返すいわゆるチャタ
リングを生ずることのないように、設定値を動作用（以
下、動作値という。）と復帰用（以下、復帰値とい
う。）に別け、この動作値と復帰値とに差を持たせるヒ
ステリシスが設けてある。
【０００６】このようなヒステリシスを有する比較器を
用いてプロセス量と設定値との比較を行うように制御装
置を構成した場合、通常冗長化された制御装置の各内部
条件や演算結果は、入力プロセス量の相違による多少の
動作タイミングのずれや演算結果に許容範囲内のバラツ
キは許容されるが、ほぼ同様な動作を行うことが理想的
である。
用いてプロセス量と設定値との比較を行うように制御装
置を構成した場合、通常冗長化された制御装置の各内部
条件や演算結果は、入力プロセス量の相違による多少の
動作タイミングのずれや演算結果に許容範囲内のバラツ
キは許容されるが、ほぼ同様な動作を行うことが理想的
である。
【０００７】しかしながら、図４に示すような従来の多
重化制御方式では、図５に示すように、プロセス量ｐが
復帰値r1 と動作値r2 の中間に継続してある場合、各
制御器間の出力信号Ａ1 〜Ａn の不一致が継続すること
があり、この出力信号Ａ1 〜Ａn が示す条件の成立／不
成立によって積分器の動作開始等を行うようなケースで
は、継続した不一致状態によって各制御器内の演算結果
に許容値以上の差が生ずることになる。多重化制御装置
の操作指令や操作量出力は、選択回路９により３つのう
ち２つが一致する方をとる２ out of ３や、中間値選択
等で適宜選択され被制御器１１に与えられるため安全上
の問題はないが、多重化制御装置１における各制御器５
-1〜５-nの動作が同様でないという制御上好ましくない
状態が継続する。
重化制御方式では、図５に示すように、プロセス量ｐが
復帰値r1 と動作値r2 の中間に継続してある場合、各
制御器間の出力信号Ａ1 〜Ａn の不一致が継続すること
があり、この出力信号Ａ1 〜Ａn が示す条件の成立／不
成立によって積分器の動作開始等を行うようなケースで
は、継続した不一致状態によって各制御器内の演算結果
に許容値以上の差が生ずることになる。多重化制御装置
の操作指令や操作量出力は、選択回路９により３つのう
ち２つが一致する方をとる２ out of ３や、中間値選択
等で適宜選択され被制御器１１に与えられるため安全上
の問題はないが、多重化制御装置１における各制御器５
-1〜５-nの動作が同様でないという制御上好ましくない
状態が継続する。
【０００８】本発明は、かかる従来の課題を解決するた
めになされたもので、プロセス量と設定値との比較によ
り内部条件の成立／不成立を決定する場合に、多重化制
御装置における各制御器の内部条件を同じタイミングで
成立または不成立させるようにして、不一致状態の継続
を防止し、各制御器が同様な動作を行う多重化制御装置
を提供することを目的とする。
めになされたもので、プロセス量と設定値との比較によ
り内部条件の成立／不成立を決定する場合に、多重化制
御装置における各制御器の内部条件を同じタイミングで
成立または不成立させるようにして、不一致状態の継続
を防止し、各制御器が同様な動作を行う多重化制御装置
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち、以上のような
課題を解決するため本発明の多重化制御装置は、プラン
トの同一ポイントに設置される複数のセンサーで検出さ
れるプロセス信号それぞれに対し、プロセス信号を条件
成立用設定値と比較し条件成立か否かの判定を行う条件
成立用比較器、プロセス信号を条件成立用設定値と有意
差を有する条件不成立用設定値と比較し条件成立か否か
の判定を行う条件不成立用比較器、および自己の条件成
立用比較器の出力信号と自己の条件不成立用比較器の出
力信号と自己の照合信号と他の条件判定情報とに基づい
て条件成立か否かの照合信号を出力する照合信号出力部
を備える複数の制御器と、複数の制御器からの出力信号
に基づいてプラントの操作信号を出力する選択回路とを
有することを特徴とする。
課題を解決するため本発明の多重化制御装置は、プラン
トの同一ポイントに設置される複数のセンサーで検出さ
れるプロセス信号それぞれに対し、プロセス信号を条件
成立用設定値と比較し条件成立か否かの判定を行う条件
成立用比較器、プロセス信号を条件成立用設定値と有意
差を有する条件不成立用設定値と比較し条件成立か否か
の判定を行う条件不成立用比較器、および自己の条件成
立用比較器の出力信号と自己の条件不成立用比較器の出
力信号と自己の照合信号と他の条件判定情報とに基づい
て条件成立か否かの照合信号を出力する照合信号出力部
を備える複数の制御器と、複数の制御器からの出力信号
に基づいてプラントの操作信号を出力する選択回路とを
有することを特徴とする。
【００１０】また本発明の多重化制御装置は、プラント
の同一ポイントに設置される複数のセンサーで検出され
るプロセス信号それぞれに対し、プロセス信号を条件成
立用設定値と比較し条件成立か否かの判定を行う条件成
立用比較器、プロセス信号を条件成立用設定値と有意差
を有する条件不成立用設定値と比較し条件成立か否かの
判定を行う条件不成立用比較器、自己の条件成立用比較
器の出力信号と自己の照合信号との論理和からなる条件
成立用判定信号を出力する条件成立用判定回路、および
自己の条件成立用判定回路の出力信号と自己の条件不成
立用比較器の出力信号と他の条件成立用判定回路の出力
信号とに基づいて条件成立か否かの照合信号を出力する
照合回路を備える複数の制御器と、複数の制御器からの
出力信号に基づいてプラントの操作信号を出力する選択
回路とを有することを特徴とする。
の同一ポイントに設置される複数のセンサーで検出され
るプロセス信号それぞれに対し、プロセス信号を条件成
立用設定値と比較し条件成立か否かの判定を行う条件成
立用比較器、プロセス信号を条件成立用設定値と有意差
を有する条件不成立用設定値と比較し条件成立か否かの
判定を行う条件不成立用比較器、自己の条件成立用比較
器の出力信号と自己の照合信号との論理和からなる条件
成立用判定信号を出力する条件成立用判定回路、および
自己の条件成立用判定回路の出力信号と自己の条件不成
立用比較器の出力信号と他の条件成立用判定回路の出力
信号とに基づいて条件成立か否かの照合信号を出力する
照合回路を備える複数の制御器と、複数の制御器からの
出力信号に基づいてプラントの操作信号を出力する選択
回路とを有することを特徴とする。
【００１１】さらにまた本発明の多重化制御装置は、プ
ラントの同一ポイントに設置される複数のセンサーで検
出されるプロセス信号それぞれに対し、プロセス信号を
条件成立用設定値と比較し条件成立か否かの判定を行う
条件成立用比較器、プロセス信号を前記条件成立用設定
値と有意差を有する条件不成立用設定値と比較し条件成
立か否かの判定を行う条件不成立用比較器、自己の条件
成立用比較器の出力信号と自己の照合信号との論理和と
自己の条件不成立用比較器の出力信号との論理積からな
る条件判定信号を出力する条件判定回路、および自己の
条件判定回路の出力信号と他の条件判定回路の出力信号
とに基づき条件成立か否かの照合信号を出力する照合回
路を備える複数の制御器と、複数の制御器からの出力信
号に基づいてプラントの操作信号を出力する選択回路と
を有することを特徴とする。
ラントの同一ポイントに設置される複数のセンサーで検
出されるプロセス信号それぞれに対し、プロセス信号を
条件成立用設定値と比較し条件成立か否かの判定を行う
条件成立用比較器、プロセス信号を前記条件成立用設定
値と有意差を有する条件不成立用設定値と比較し条件成
立か否かの判定を行う条件不成立用比較器、自己の条件
成立用比較器の出力信号と自己の照合信号との論理和と
自己の条件不成立用比較器の出力信号との論理積からな
る条件判定信号を出力する条件判定回路、および自己の
条件判定回路の出力信号と他の条件判定回路の出力信号
とに基づき条件成立か否かの照合信号を出力する照合回
路を備える複数の制御器と、複数の制御器からの出力信
号に基づいてプラントの操作信号を出力する選択回路と
を有することを特徴とする。
【００１２】
【作用】上記構成において、条件成立用比較器は、対応
するセンサーから入力したプロセス信号が条件成立用設
定値より大か小かにより条件成立か否かを判定する。同
時に、条件不成立用比較器は、同じプロセス信号が条件
不成立用設定値より大か小かにより条件成立か否かを判
定する。条件成立用設定値と条件不成立用設定値とは差
を設けてあり、例えば設定値以上で条件成立の場合、条
件成立用比較器で用いる設定値は条件不成立用比較器で
用いる設定値より大きな値とする。各制御器は、条件成
立用比較器による比較結果、条件不成立用比較器による
比較結果に加え、自らの制御器出力および他の制御器に
おける比較情報を考慮して、条件成立か否かの信号を出
力する。これにより、各制御器間の条件成立／不成立の
動作タイミングを同調させることができるとともに、入
力するプロセス値が設定値付近で変動するような場合で
も成立／不成立の繰り返しを避けることができる。
するセンサーから入力したプロセス信号が条件成立用設
定値より大か小かにより条件成立か否かを判定する。同
時に、条件不成立用比較器は、同じプロセス信号が条件
不成立用設定値より大か小かにより条件成立か否かを判
定する。条件成立用設定値と条件不成立用設定値とは差
を設けてあり、例えば設定値以上で条件成立の場合、条
件成立用比較器で用いる設定値は条件不成立用比較器で
用いる設定値より大きな値とする。各制御器は、条件成
立用比較器による比較結果、条件不成立用比較器による
比較結果に加え、自らの制御器出力および他の制御器に
おける比較情報を考慮して、条件成立か否かの信号を出
力する。これにより、各制御器間の条件成立／不成立の
動作タイミングを同調させることができるとともに、入
力するプロセス値が設定値付近で変動するような場合で
も成立／不成立の繰り返しを避けることができる。
【００１３】また、条件成立用判定回路および照合回路
を設けた構成において、条件成立用判定回路は、条件成
立用比較器による判定結果と当該制御器から出力された
直前の判定結果の少なくとも一方が条件成立のとき条件
成立とする条件成立用判定信号を出力する。照合回路
は、条件成立用判定回路からの出力信号を入力するとと
もに、条件不成立用比較器の出力信号と、他の制御器の
条件成立用判定回路からの条件成立用判定信号とを入力
し、これらの入力信号がすべて条件成立のとき条件成立
として判定し、またいずれか１つでも条件不成立となっ
たときは条件不成立として判定する。これにより、各制
御器間の動作タイミングが一致するとともに、プロセス
信号の値変動による条件成立／不成立の判定繰り返しを
防ぐことができる。
を設けた構成において、条件成立用判定回路は、条件成
立用比較器による判定結果と当該制御器から出力された
直前の判定結果の少なくとも一方が条件成立のとき条件
成立とする条件成立用判定信号を出力する。照合回路
は、条件成立用判定回路からの出力信号を入力するとと
もに、条件不成立用比較器の出力信号と、他の制御器の
条件成立用判定回路からの条件成立用判定信号とを入力
し、これらの入力信号がすべて条件成立のとき条件成立
として判定し、またいずれか１つでも条件不成立となっ
たときは条件不成立として判定する。これにより、各制
御器間の動作タイミングが一致するとともに、プロセス
信号の値変動による条件成立／不成立の判定繰り返しを
防ぐことができる。
【００１４】さらに、条件判定回路および照合回路を有
する構成において、条件判定回路は、条件成立用比較器
による判定結果と当該制御器から出力された直前の判定
結果の少なくとも一方が条件成立で、かつ条件不成立用
比較器による判定結果が条件成立のときに条件成立とす
る条件判定信号を出力する。そして照合回路は、条件判
定回路からの出力信号を入力するとともに、他の制御器
の条件判定回路より同様の条件判定信号を入力し、これ
らの入力信号のうち予め決められた数の入力信号が条件
成立のとき条件成立として判定するものである。これに
より、各制御器間の条件成立／不成立の動作タイミング
を同調させることができるとともに、プロセス信号の値
変動による条件成立／不成立の判定繰り返しを防ぐこと
ができる。
する構成において、条件判定回路は、条件成立用比較器
による判定結果と当該制御器から出力された直前の判定
結果の少なくとも一方が条件成立で、かつ条件不成立用
比較器による判定結果が条件成立のときに条件成立とす
る条件判定信号を出力する。そして照合回路は、条件判
定回路からの出力信号を入力するとともに、他の制御器
の条件判定回路より同様の条件判定信号を入力し、これ
らの入力信号のうち予め決められた数の入力信号が条件
成立のとき条件成立として判定するものである。これに
より、各制御器間の条件成立／不成立の動作タイミング
を同調させることができるとともに、プロセス信号の値
変動による条件成立／不成立の判定繰り返しを防ぐこと
ができる。
【００１５】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。なお、全図面を通して同一部分には同一符
号を付し、重複する説明は省略する。
に説明する。なお、全図面を通して同一部分には同一符
号を付し、重複する説明は省略する。
【００１６】図１は、本発明の多重化制御装置の一実施
例を示すものである。ここでは、同一ポイントに設置さ
れるセンサー３の数を３個として説明する。この多重化
制御装置２１は、各センサー３-1〜３-3からプロセス信
号ｐ1 〜ｐ3 をそれぞれ入力する各制御器２３-1〜２３
-3と、これらの制御器２３-1〜２３-3からの出力信号Ｂ
1 〜Ｂ3 に基づいて操作指令Ｓを被制御器１１に出力す
る選択回路９で構成される。
例を示すものである。ここでは、同一ポイントに設置さ
れるセンサー３の数を３個として説明する。この多重化
制御装置２１は、各センサー３-1〜３-3からプロセス信
号ｐ1 〜ｐ3 をそれぞれ入力する各制御器２３-1〜２３
-3と、これらの制御器２３-1〜２３-3からの出力信号Ｂ
1 〜Ｂ3 に基づいて操作指令Ｓを被制御器１１に出力す
る選択回路９で構成される。
【００１７】そして、各制御器２３-1〜２３-3には、動
作値と復帰値とにヒステリシスを持たせない比較器が条
件成立用２５-1〜２５-3と条件不成立用２７-1〜２７-3
とに別個に設けられている。条件成立用比較器２５-1〜
２５-3は、プラントから入力したプロセス信号ｐ1 〜ｐ
3 を動作値に対応する条件成立用設定値ｒ2 と比較し、
例えばｐ≧ｒ2 ならば条件成立（ON）、ｐ＜ｒ2 ならば
条件不成立（OFF)と判定してその判定結果Ｃ1 〜Ｃ3 を
出力する。条件不成立用比較器２７-1〜２７-3は、プラ
ントから入力したプロセス信号ｐ1 〜ｐ3 を復帰値に対
応する条件不成立用設定値ｒ1 と比較し、条件成立用比
較器２５-1〜２５-3と同様にｐ≧ｒ1 ならば条件成立
（ON）、ｐ＜ｒ1 ならば条件不成立（OFF)と判定してそ
の判定結果Ｄ1 〜Ｄ3 を出力する。この場合、ｒ1 ＜ｒ
2 である。
作値と復帰値とにヒステリシスを持たせない比較器が条
件成立用２５-1〜２５-3と条件不成立用２７-1〜２７-3
とに別個に設けられている。条件成立用比較器２５-1〜
２５-3は、プラントから入力したプロセス信号ｐ1 〜ｐ
3 を動作値に対応する条件成立用設定値ｒ2 と比較し、
例えばｐ≧ｒ2 ならば条件成立（ON）、ｐ＜ｒ2 ならば
条件不成立（OFF)と判定してその判定結果Ｃ1 〜Ｃ3 を
出力する。条件不成立用比較器２７-1〜２７-3は、プラ
ントから入力したプロセス信号ｐ1 〜ｐ3 を復帰値に対
応する条件不成立用設定値ｒ1 と比較し、条件成立用比
較器２５-1〜２５-3と同様にｐ≧ｒ1 ならば条件成立
（ON）、ｐ＜ｒ1 ならば条件不成立（OFF)と判定してそ
の判定結果Ｄ1 〜Ｄ3 を出力する。この場合、ｒ1 ＜ｒ
2 である。
【００１８】各制御器２３-1〜２３-3には、さらに条件
成立用判定回路２９-1〜２９-3と、照合回路３１-1〜３
１-3が設けられている。条件成立用判定回路２９-1〜２
９-3はＯＲ回路からなり、条件成立用比較器２５-1〜２
５-3からの出力信号Ｃ1 〜Ｃ3 を入力するとともに、自
系の制御器２３-1〜２３-3からの直前の出力信号Ｂ1'〜
Ｂ3'を取り込み、信号Ｃ1 〜Ｃ3 と信号Ｂ1'〜Ｂ3'の論
理和からなる条件成立用判定信号Ｅ1 〜Ｅ3 を出力す
る。照合回路３１-1〜３１-3はＡＮＤ回路からなり、条
件成立用判定回路２９-1〜２９-3からの条件成立用判定
信号Ｅ1 〜Ｅ3 と条件不成立用比較器２７-1〜２７-3か
らの出力信号Ｄ1 〜Ｄ3 を入力するとともに、他系の条
件成立用判定回路の出力信号（照合回路３１-1の場合、
回路２９-2と２９-3からの信号Ｅ2 とＥ3 ）を取り込
み、各入力信号（照合回路３１-1の場合、Ｄ1 、Ｅ1 、
Ｅ2 、Ｅ3 ）の論理積からなる信号Ｂ1 〜Ｂ3 を制御器
出力信号として選択回路９に出力する。
成立用判定回路２９-1〜２９-3と、照合回路３１-1〜３
１-3が設けられている。条件成立用判定回路２９-1〜２
９-3はＯＲ回路からなり、条件成立用比較器２５-1〜２
５-3からの出力信号Ｃ1 〜Ｃ3 を入力するとともに、自
系の制御器２３-1〜２３-3からの直前の出力信号Ｂ1'〜
Ｂ3'を取り込み、信号Ｃ1 〜Ｃ3 と信号Ｂ1'〜Ｂ3'の論
理和からなる条件成立用判定信号Ｅ1 〜Ｅ3 を出力す
る。照合回路３１-1〜３１-3はＡＮＤ回路からなり、条
件成立用判定回路２９-1〜２９-3からの条件成立用判定
信号Ｅ1 〜Ｅ3 と条件不成立用比較器２７-1〜２７-3か
らの出力信号Ｄ1 〜Ｄ3 を入力するとともに、他系の条
件成立用判定回路の出力信号（照合回路３１-1の場合、
回路２９-2と２９-3からの信号Ｅ2 とＥ3 ）を取り込
み、各入力信号（照合回路３１-1の場合、Ｄ1 、Ｅ1 、
Ｅ2 、Ｅ3 ）の論理積からなる信号Ｂ1 〜Ｂ3 を制御器
出力信号として選択回路９に出力する。
【００１９】次に、上記構成の多重化制御装置２１の動
作を説明する。なお、ここではプロセス値が設定値以上
のとき条件成立（＝１）、設定値より小のとき条件不成
立（＝０）の場合を例に挙げて説明する。
作を説明する。なお、ここではプロセス値が設定値以上
のとき条件成立（＝１）、設定値より小のとき条件不成
立（＝０）の場合を例に挙げて説明する。
【００２０】条件成立用判定回路２９-1〜２９-3の出力
信号Ｅ1 〜Ｅ3 を論理式で表現すると、
信号Ｅ1 〜Ｅ3 を論理式で表現すると、
【数１】Ｅ1 ＝Ｃ1 ＋Ｂ1' Ｅ2 ＝Ｃ2 ＋Ｂ2' Ｅ3 ＝Ｃ3 ＋Ｂ3' となる。また、照合回路３１-1〜３１-3すなわち制御器
２３-1〜２３-3の出力信号Ｂ1 〜Ｂ3 を論理式で表現す
ると、
２３-1〜２３-3の出力信号Ｂ1 〜Ｂ3 を論理式で表現す
ると、
【数２】Ｂ1 ＝Ｅ1 ・Ｅ2 ・Ｅ3 ・Ｄ1 Ｂ2 ＝Ｅ1 ・Ｅ2 ・Ｅ3 ・Ｄ2 Ｂ3 ＝Ｅ1 ・Ｅ2 ・Ｅ3 ・Ｄ3 となる。
【００２１】ここで、各センサー３-1〜３-3の検出値で
あるプロセス信号ｐ1 〜ｐ3 がすべて条件成立用設定値
ｒ2 以上の場合、条件成立用比較器２５-1〜２５-3の出
力信号Ｃ1 〜Ｃ3 は、
あるプロセス信号ｐ1 〜ｐ3 がすべて条件成立用設定値
ｒ2 以上の場合、条件成立用比較器２５-1〜２５-3の出
力信号Ｃ1 〜Ｃ3 は、
【数３】Ｃ1 ＝Ｃ2 ＝Ｃ3 ＝１ となるため、（数１）より、直前の制御器出力Ｂ1'〜Ｂ
3'の状態にかかわらず、条件成立用判定信号Ｅ1 〜Ｅ3
は、
3'の状態にかかわらず、条件成立用判定信号Ｅ1 〜Ｅ3
は、
【数４】Ｅ1 ＝Ｅ2 ＝Ｅ3 ＝１ となる。またこの場合、条件不成立用比較器２７-1〜２
７-3の出力信号Ｄ1 〜Ｄ3 は当然、
７-3の出力信号Ｄ1 〜Ｄ3 は当然、
【数５】Ｄ1 ＝Ｄ2 ＝Ｄ3 ＝１ であるから、（数２）、（数４）より、各制御器２３-1
〜２３-3の出力Ｂ1 〜Ｂ3 はすべて
〜２３-3の出力Ｂ1 〜Ｂ3 はすべて
【数６】Ｂ1 ＝Ｂ2 ＝Ｂ3 ＝１（成立） となる。
【００２２】また、プロセス信号ｐ1 〜ｐ3 がいずれか
１つでも条件不成立用設定値ｒ1 未満の場合、条件不成
立用比較器２７-1〜２７-3の出力信号Ｄ1 〜Ｄ3 のいず
れかが０となるため、（数２）と（数１）より、条件成
立用判定回路２９-1〜２９-3の出力信号Ｅ1 〜Ｅ3 のい
ずれかが０となり、したがって（数２）より制御器出力
Ｂ1 〜Ｂ3 はすべて
１つでも条件不成立用設定値ｒ1 未満の場合、条件不成
立用比較器２７-1〜２７-3の出力信号Ｄ1 〜Ｄ3 のいず
れかが０となるため、（数２）と（数１）より、条件成
立用判定回路２９-1〜２９-3の出力信号Ｅ1 〜Ｅ3 のい
ずれかが０となり、したがって（数２）より制御器出力
Ｂ1 〜Ｂ3 はすべて
【数７】Ｂ1 ＝Ｂ2 ＝Ｂ3 ＝０（不成立） となる。
【００２３】さらにまた、プロセス信号ｐ1 〜ｐ3 が条
件不成立用設定値ｒ1 以上で条件成立用設定値ｒ2 未満
の場合、条件成立用比較器２５-1〜２５-3と条件不成立
用比較器２７-1〜２７-3のそれぞれの出力信号Ｃ1 〜Ｃ
3 、Ｄ1 〜Ｄ3 は、
件不成立用設定値ｒ1 以上で条件成立用設定値ｒ2 未満
の場合、条件成立用比較器２５-1〜２５-3と条件不成立
用比較器２７-1〜２７-3のそれぞれの出力信号Ｃ1 〜Ｃ
3 、Ｄ1 〜Ｄ3 は、
【数８】Ｃ1 ＝Ｃ2 ＝Ｃ3 ＝０ Ｄ1 ＝Ｄ2 ＝Ｄ3 ＝１ となるが、条件成立用判定回路２９-1〜２９-3の出力信
号Ｅ1 〜Ｅ3 は、（数１）に示すように、直前の制御器
出力Ｂ1'〜Ｂ3'に依存する。すなわちＢ1'〜Ｂ3'が０な
らばＥ1 〜Ｅ3 は０となり、（数２）より、照合回路３
１-1〜３１-3の出力信号Ｂ1 〜Ｂ3 は０となる。一方、
Ｂ1'〜Ｂ3'が１ならばＥ1 〜Ｅ3 は１となり、（数２）
より、照合回路３１-1〜３１-3の出力信号Ｂ1 〜Ｂ3 は
１となる。したがって、プロセス信号ｐ1 〜ｐ3 が条件
不成立用設定値ｒ1 以上条件成立用設定値ｒ2 未満にあ
る場合、前の制御状態が維持され、制御器出力Ｂ1 〜Ｂ
3 は変化しない。
号Ｅ1 〜Ｅ3 は、（数１）に示すように、直前の制御器
出力Ｂ1'〜Ｂ3'に依存する。すなわちＢ1'〜Ｂ3'が０な
らばＥ1 〜Ｅ3 は０となり、（数２）より、照合回路３
１-1〜３１-3の出力信号Ｂ1 〜Ｂ3 は０となる。一方、
Ｂ1'〜Ｂ3'が１ならばＥ1 〜Ｅ3 は１となり、（数２）
より、照合回路３１-1〜３１-3の出力信号Ｂ1 〜Ｂ3 は
１となる。したがって、プロセス信号ｐ1 〜ｐ3 が条件
不成立用設定値ｒ1 以上条件成立用設定値ｒ2 未満にあ
る場合、前の制御状態が維持され、制御器出力Ｂ1 〜Ｂ
3 は変化しない。
【００２４】以上の説明からも明らかなように、上記実
施例によれば、プラントからのプロセス値ｐ1 〜ｐ3 が
条件成立用設定値ｒ2 に近付く方向で大きくなった場
合、すべての制御器内の信号Ｃ1 〜Ｃ3 が条件成立とな
ったときのみ、制御器出力Ｂ1〜Ｂ3 は同一タイミング
で条件成立となり、逆にこの条件成立の状態からいずれ
か１つのプロセス値が条件不成立用設定値ｒ1 未満に減
少した場合には、直ちに制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 はすべて
同時に不成立となる。このように、各制御器が出力する
内部条件Ｂ1 〜Ｂ3 は同時タイミングで成立／不成立と
なり、常に一致する。また、プロセス値ｐ1 〜ｐ3 が条
件不成立用設定値ｒ1 以上条件成立用設定値ｒ2 未満に
ある場合には、各制御器の出力信号Ｂ1 〜Ｂ3 の状態は
変化せず、プロセス値の変動による成立／不成立の繰り
返しを起こすことはない。
施例によれば、プラントからのプロセス値ｐ1 〜ｐ3 が
条件成立用設定値ｒ2 に近付く方向で大きくなった場
合、すべての制御器内の信号Ｃ1 〜Ｃ3 が条件成立とな
ったときのみ、制御器出力Ｂ1〜Ｂ3 は同一タイミング
で条件成立となり、逆にこの条件成立の状態からいずれ
か１つのプロセス値が条件不成立用設定値ｒ1 未満に減
少した場合には、直ちに制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 はすべて
同時に不成立となる。このように、各制御器が出力する
内部条件Ｂ1 〜Ｂ3 は同時タイミングで成立／不成立と
なり、常に一致する。また、プロセス値ｐ1 〜ｐ3 が条
件不成立用設定値ｒ1 以上条件成立用設定値ｒ2 未満に
ある場合には、各制御器の出力信号Ｂ1 〜Ｂ3 の状態は
変化せず、プロセス値の変動による成立／不成立の繰り
返しを起こすことはない。
【００２５】図２は、本発明の他の実施例を示すもの
で、図１に示す実施例と異なる点は、条件成立用判定回
路２９-1〜２９-3の代わりに条件判定回路４１-1〜４１
-3を設け、照合回路４３-1〜４３-3をＡＮＤ回路ではな
くＯＲ回路としたことである。条件判定回路４１-1〜４
１-3は、条件成立用比較器２５-1〜２５-3の出力信号Ｃ
1 〜Ｃ3 と自系の直前の制御器出力信号Ｂ1'〜Ｂ3'との
論理和である信号Ｅ1 〜Ｅ3 と条件不成立用比較器２７
-1〜２７-3の出力信号Ｄ1 〜Ｄ3 との論理積を条件判定
信号Ｆ1 〜Ｆ3 として出力する。照合回路４３-1〜４３
-3は自系と他系のすべての条件判定信号Ｆ1 、Ｆ2 、Ｆ
3 を入力し、その論理和を制御器出力Ｂ1〜Ｂ3 として
出力する。
で、図１に示す実施例と異なる点は、条件成立用判定回
路２９-1〜２９-3の代わりに条件判定回路４１-1〜４１
-3を設け、照合回路４３-1〜４３-3をＡＮＤ回路ではな
くＯＲ回路としたことである。条件判定回路４１-1〜４
１-3は、条件成立用比較器２５-1〜２５-3の出力信号Ｃ
1 〜Ｃ3 と自系の直前の制御器出力信号Ｂ1'〜Ｂ3'との
論理和である信号Ｅ1 〜Ｅ3 と条件不成立用比較器２７
-1〜２７-3の出力信号Ｄ1 〜Ｄ3 との論理積を条件判定
信号Ｆ1 〜Ｆ3 として出力する。照合回路４３-1〜４３
-3は自系と他系のすべての条件判定信号Ｆ1 、Ｆ2 、Ｆ
3 を入力し、その論理和を制御器出力Ｂ1〜Ｂ3 として
出力する。
【００２６】この構成においては、条件判定回路４１-1
〜４１-3からの条件判定信号Ｆ1 〜Ｆ3 のを論理式で表
現すると、
〜４１-3からの条件判定信号Ｆ1 〜Ｆ3 のを論理式で表
現すると、
【数９】Ｆ1 ＝Ｄ1 ・Ｅ1 Ｆ2 ＝Ｄ2 ・Ｅ2 Ｆ3 ＝Ｄ3 ・Ｅ3 であり、制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 は、
【数１０】Ｂ1 ＝Ｆ1 ＋Ｆ2 ＋Ｆ3 Ｂ2 ＝Ｆ1 ＋Ｆ2 ＋Ｆ3 Ｂ3 ＝Ｆ1 ＋Ｆ2 ＋Ｆ3 で表される。このように、制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 はすべ
て同等となるため、各制御器は同一タイミングで動作す
る。なお、本実施例では、プロセス値ｐ1 〜ｐ3のいず
れかが条件成立用設定値ｒ2 以上となったとき、（数
１）、（数９）より条件判定信号Ｆ1 〜Ｆ3 のいずれか
が１となり、（数１０）より制御器出力Ｂ1〜Ｂ3 はす
べて１（条件成立）となる。また、プロセス値ｐ1 〜ｐ
3 のすべてが条件不成立用設定値ｒ1 未満となったと
き、（数９）より条件判定信号Ｆ1 〜Ｆ3 がすべて０と
なり、（数１０）より制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 はすべて０
（条件不成立）となる。さらに、プロセス信号ｐ1 〜ｐ
3 が条件成立用設定値ｒ2 以上から未満に減少した場
合、条件成立用比較器２５-1〜２５-3の出力信号Ｃ1 〜
Ｃ3は１から０に変化するが、直前の制御器出力Ｂ1'〜
Ｂ3'は１であるから、（数１）より信号Ｅ1 〜Ｅ3 は１
のままであり、（数９）から明らかなように、条件不成
立用比較器２７-1〜２７-3の出力信号Ｄ1 〜Ｄ3 のすべ
てが０に変化しない限り、制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 は１の
まま変化しない。また、プロセス信号ｐ1 〜ｐ3 が条件
不成立用設定値ｒ1 未満から以上に増大したとき、条件
不成立用比較器２７-1〜２７-3の出力信号Ｄ1 〜Ｄ3 が
０から１に変化するが、プロセス信号ｐ1 〜ｐ3 が条件
成立用設定値ｒ2 未満であれば条件成立用比較器２５-1
〜２５-3の出力信号Ｃ1 〜Ｃ3 は０から１に変化せず、
（数１）より信号Ｅ1 〜Ｅ3 も０のままである。したが
って、信号Ｄ1 〜Ｄ3 と信号Ｅ1 〜Ｅ3 の論理積である
信号Ｆ1 〜Ｆ3 も０のまま変動せず、プロセス信号ｐ1
〜ｐ3 のいずれかが条件成立用設定値ｒ2 以上とならな
い限り、制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 は０のままである。
て同等となるため、各制御器は同一タイミングで動作す
る。なお、本実施例では、プロセス値ｐ1 〜ｐ3のいず
れかが条件成立用設定値ｒ2 以上となったとき、（数
１）、（数９）より条件判定信号Ｆ1 〜Ｆ3 のいずれか
が１となり、（数１０）より制御器出力Ｂ1〜Ｂ3 はす
べて１（条件成立）となる。また、プロセス値ｐ1 〜ｐ
3 のすべてが条件不成立用設定値ｒ1 未満となったと
き、（数９）より条件判定信号Ｆ1 〜Ｆ3 がすべて０と
なり、（数１０）より制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 はすべて０
（条件不成立）となる。さらに、プロセス信号ｐ1 〜ｐ
3 が条件成立用設定値ｒ2 以上から未満に減少した場
合、条件成立用比較器２５-1〜２５-3の出力信号Ｃ1 〜
Ｃ3は１から０に変化するが、直前の制御器出力Ｂ1'〜
Ｂ3'は１であるから、（数１）より信号Ｅ1 〜Ｅ3 は１
のままであり、（数９）から明らかなように、条件不成
立用比較器２７-1〜２７-3の出力信号Ｄ1 〜Ｄ3 のすべ
てが０に変化しない限り、制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 は１の
まま変化しない。また、プロセス信号ｐ1 〜ｐ3 が条件
不成立用設定値ｒ1 未満から以上に増大したとき、条件
不成立用比較器２７-1〜２７-3の出力信号Ｄ1 〜Ｄ3 が
０から１に変化するが、プロセス信号ｐ1 〜ｐ3 が条件
成立用設定値ｒ2 未満であれば条件成立用比較器２５-1
〜２５-3の出力信号Ｃ1 〜Ｃ3 は０から１に変化せず、
（数１）より信号Ｅ1 〜Ｅ3 も０のままである。したが
って、信号Ｄ1 〜Ｄ3 と信号Ｅ1 〜Ｅ3 の論理積である
信号Ｆ1 〜Ｆ3 も０のまま変動せず、プロセス信号ｐ1
〜ｐ3 のいずれかが条件成立用設定値ｒ2 以上とならな
い限り、制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 は０のままである。
【００２７】このように、この実施例においては、プロ
セス値ｐ1 〜ｐ3 のいずれかが条件成立用設定値ｒ2 以
上となったとき、制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 は同一タイミン
グで条件成立となり、プロセス値ｐ1 〜ｐ3 のすべてが
条件不成立用設定値ｒ1 未満になったとき、制御器出力
Ｂ1 〜Ｂ3 は同一タイミングで条件不成立となる。
セス値ｐ1 〜ｐ3 のいずれかが条件成立用設定値ｒ2 以
上となったとき、制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 は同一タイミン
グで条件成立となり、プロセス値ｐ1 〜ｐ3 のすべてが
条件不成立用設定値ｒ1 未満になったとき、制御器出力
Ｂ1 〜Ｂ3 は同一タイミングで条件不成立となる。
【００２８】図３は、本発明のさらに他の実施例を示す
もので、図２に示す実施例のＯＲ論理の照合回路４３-1
〜４３-3の代わりに、ここでは２ out of ３論理の照合
回路５１-1〜５１-3を設けている。
もので、図２に示す実施例のＯＲ論理の照合回路４３-1
〜４３-3の代わりに、ここでは２ out of ３論理の照合
回路５１-1〜５１-3を設けている。
【００２９】この照合回路５１-1〜５１-3においては、
出力信号Ｂ1 〜Ｂ3 は、
出力信号Ｂ1 〜Ｂ3 は、
【数１１】Ｂ1 ＝Ｆ1 ・Ｆ2 ＋Ｆ2 ・Ｆ3 ＋Ｆ3 ・Ｆ1 ＝Ｂ2 ＝Ｂ3 となり、各制御器は同一タイミングで動作する。また、
この実施例では、２系統のプロセス信号が条件成立用設
定値ｒ2 以上あるいは条件不成立用設定値ｒ1 未満とな
ったとき、制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 は条件成立あるいは条
件不成立となる。
この実施例では、２系統のプロセス信号が条件成立用設
定値ｒ2 以上あるいは条件不成立用設定値ｒ1 未満とな
ったとき、制御器出力Ｂ1 〜Ｂ3 は条件成立あるいは条
件不成立となる。
【００３０】なお、上記実施例以外にも、設定値の異な
る２つの比較器による判定結果と、自系の制御器出力
と、他系の制御器における判定情報に基づいて、各制御
器間の動作タイミングを同調させるよう各制御器を構成
することができる。そのような制御器で構成される多重
化制御装置も本発明に含まれる。
る２つの比較器による判定結果と、自系の制御器出力
と、他系の制御器における判定情報に基づいて、各制御
器間の動作タイミングを同調させるよう各制御器を構成
することができる。そのような制御器で構成される多重
化制御装置も本発明に含まれる。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
単一系のプロセス値のみ変化し、単一系の制御器の比較
器が動作した場合でも、常に各制御器の出力信号は同一
タイミングで条件成立／不成立となるので、多重化制御
装置における各制御器間の内部条件を一致させることが
できる。
単一系のプロセス値のみ変化し、単一系の制御器の比較
器が動作した場合でも、常に各制御器の出力信号は同一
タイミングで条件成立／不成立となるので、多重化制御
装置における各制御器間の内部条件を一致させることが
できる。
【００３２】特に、内部条件により積分動作を開始する
等の制御を行う場合、積分動作開始タイミングを合わせ
ることができるため、内部演算結果に許容値以上の差が
発生することがなく、安定した制御動作を行う信頼性の
高い多重化制御装置を得ることができる。
等の制御を行う場合、積分動作開始タイミングを合わせ
ることができるため、内部演算結果に許容値以上の差が
発生することがなく、安定した制御動作を行う信頼性の
高い多重化制御装置を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例の多重化制御装置を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本発明の他の実施例の多重化制御装置の主要部
分を示す回路である。
分を示す回路である。
【図３】本発明のさらに他の実施例の多重化制御装置の
主要部分を示す回路である。
主要部分を示す回路である。
【図４】多重化制御装置の従来例を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】設定値にヒステリシスのある動作値と復帰値を
持つ比較器の動作を説明する図である。
持つ比較器の動作を説明する図である。
３………センサー ９………選択回路 １１………被制御器 ２１………多重化制御装置 ２３………制御器 ２５………条件成立用比較器 ２７………条件不成立用比較器 ２９………条件成立用判定回路 ３１………照合回路 ４１………条件判定回路 ４３………照合回路 ５１………照合回路
Claims (3)
- 【請求項１】 プラントの同一ポイントに設置される複
数のセンサーで検出されるプロセス信号それぞれに対
し、前記プロセス信号を条件成立用設定値と比較し条件
成立か否かの判定を行う条件成立用比較器、前記プロセ
ス信号を前記条件成立用設定値と有意差を有する条件不
成立用設定値と比較し条件成立か否かの判定を行う条件
不成立用比較器、および自己の条件成立用比較器の出力
信号と自己の条件不成立用比較器の出力信号と自己の照
合信号と他の条件判定情報とに基づいて条件成立か否か
の照合信号を出力する照合信号出力部を備える複数の制
御器と、 前記複数の制御器からの出力信号に基づいて、前記プラ
ントの操作信号を出力する選択回路とを有することを特
徴とする多重化制御装置。 - 【請求項２】 プラントの同一ポイントに設置される複
数のセンサーで検出されるプロセス信号それぞれに対
し、前記プロセス信号を条件成立用設定値と比較し条件
成立か否かの判定を行う条件成立用比較器、前記プロセ
ス信号を前記条件成立用設定値と有意差を有する条件不
成立用設定値と比較し条件成立か否かの判定を行う条件
不成立用比較器、自己の条件成立用比較器の出力信号と
自己の照合信号との論理和からなる条件成立用判定信号
を出力する条件成立用判定回路、および自己の条件成立
用判定回路の出力信号と自己の条件不成立用比較器の出
力信号と他の条件成立用判定回路の出力信号とに基づい
て条件成立か否かの照合信号を出力する照合回路を備え
る複数の制御器と、 前記複数の制御器からの出力信号に基づいて、前記プラ
ントの操作信号を出力する選択回路とを有することを特
徴とする多重化制御装置。 - 【請求項３】 プラントの同一ポイントに設置される複
数のセンサーで検出されるプロセス信号それぞれに対
し、前記プロセス信号を条件成立用設定値と比較し条件
成立か否かの判定を行う条件成立用比較器、前記プロセ
ス信号を前記条件成立用設定値と有意差を有する条件不
成立用設定値と比較し条件成立か否かの判定を行う条件
不成立用比較器、自己の条件成立用比較器の出力信号と
自己の照合信号との論理和と自己の条件不成立用比較器
の出力信号との論理積からなる条件判定信号を出力する
条件判定回路、および自己の条件判定回路の出力信号と
他の条件判定回路の出力信号とに基づき条件成立か否か
の照合信号を出力する照合回路を備える複数の制御器
と、 前記複数の制御器からの出力信号に基づいて、前記プラ
ントの操作信号を出力する選択回路とを有することを特
徴とする多重化制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33146792A JP2696050B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 多重化制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33146792A JP2696050B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 多重化制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180601A JPH06180601A (ja) | 1994-06-28 |
| JP2696050B2 true JP2696050B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=18243975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33146792A Expired - Fee Related JP2696050B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 多重化制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2696050B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106448776B (zh) * | 2016-10-10 | 2018-06-15 | 中广核工程有限公司 | 一种核电站缺省值的设置系统及方法 |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP33146792A patent/JP2696050B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06180601A (ja) | 1994-06-28 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970819 |
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