JP3079885B2 - 制御演算装置 - Google Patents
制御演算装置Info
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- JP3079885B2 JP3079885B2 JP06054305A JP5430594A JP3079885B2 JP 3079885 B2 JP3079885 B2 JP 3079885B2 JP 06054305 A JP06054305 A JP 06054305A JP 5430594 A JP5430594 A JP 5430594A JP 3079885 B2 JP3079885 B2 JP 3079885B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、計算機を用いてプロセ
ス制御を行うような制御演算装置に関し、更に詳しく
は、入力される信号に所定の演算を施し、その演算結果
を出力するようなソフトウェア要素からなる機能ブロッ
ク（これを一般に内部計器とも呼ぶ）を複数個適宜組み
合わせることで所望の制御系を構成する制御演算装置で
あって、論理的または物理的なエリアを異にして存在す
る２つの機能ブロックをカスケード結合するためのエリ
ア間結合機能の実現に関するものである。
ス制御を行うような制御演算装置に関し、更に詳しく
は、入力される信号に所定の演算を施し、その演算結果
を出力するようなソフトウェア要素からなる機能ブロッ
ク（これを一般に内部計器とも呼ぶ）を複数個適宜組み
合わせることで所望の制御系を構成する制御演算装置で
あって、論理的または物理的なエリアを異にして存在す
る２つの機能ブロックをカスケード結合するためのエリ
ア間結合機能の実現に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プロセスの制御装置として、計算機を利
用した分散形制御システムが広く実用化されている。こ
の様な分散形制御システムは、マン・マシン・インター
フェース機能を持つ操作監視装置（オペレータステーシ
ョン）と、制御演算を担当する分散配置された制御演算
装置（制御ステーション）とで構成されており、制御演
算装置側には、入力される信号に対して所定の演算を施
し演算結果を出力するようなソフトウェア要素からなる
機能ブロックを、制御対象であるプロセスに適合するよ
うに適宜複数個ビルディングブロック式に組み合わせて
構築した制御系がダウンロードされる。
用した分散形制御システムが広く実用化されている。こ
の様な分散形制御システムは、マン・マシン・インター
フェース機能を持つ操作監視装置（オペレータステーシ
ョン）と、制御演算を担当する分散配置された制御演算
装置（制御ステーション）とで構成されており、制御演
算装置側には、入力される信号に対して所定の演算を施
し演算結果を出力するようなソフトウェア要素からなる
機能ブロックを、制御対象であるプロセスに適合するよ
うに適宜複数個ビルディングブロック式に組み合わせて
構築した制御系がダウンロードされる。
【０００３】ここで、従来のこの種の装置は、互いに結
合する複数の機能ブロックは、一つの制御演算装置内に
おいて結合することを想定しており、異なる制御演算装
置内に設けられている（存在している）機能ブロック相
互間を接続して制御系（ループ）を構築することはでき
なかった。
合する複数の機能ブロックは、一つの制御演算装置内に
おいて結合することを想定しており、異なる制御演算装
置内に設けられている（存在している）機能ブロック相
互間を接続して制御系（ループ）を構築することはでき
なかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図４は、異なる制御演
算装置内に設けられている機能ブロックを結合して、カ
スケード制御系を構築する場合、その問題点を説明する
ための図である。ここで、ＳＴ１は第１の制御演算装置
で，この中に１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１が設けられると共
に、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１の出力信号ＭＶを第２の制
御演算装置ＳＴ２側に送信するための送信手段ＳＤ１が
設けられている。第２の制御演算装置ＳＴ２の中には、
通信バスＢＳを介して送られた出力信号ＭＶを受ける受
信手段ＳＤ２と、ここで受信した出力信号を設定信号と
する２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２とが設けられている。
算装置内に設けられている機能ブロックを結合して、カ
スケード制御系を構築する場合、その問題点を説明する
ための図である。ここで、ＳＴ１は第１の制御演算装置
で，この中に１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１が設けられると共
に、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１の出力信号ＭＶを第２の制
御演算装置ＳＴ２側に送信するための送信手段ＳＤ１が
設けられている。第２の制御演算装置ＳＴ２の中には、
通信バスＢＳを介して送られた出力信号ＭＶを受ける受
信手段ＳＤ２と、ここで受信した出力信号を設定信号と
する２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２とが設けられている。
【０００５】この様に構成した場合、制御演算装置ＳＴ
１の機能ブロックと制御演算装置ＳＴ２内の機能ブロッ
クにより、カスケード結合の制御系が構築されるもので
あるが、以下のような問題点が発生する。 （ａ）１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１は出力結合未定義のため
に、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２がカスケードオープンとな
っても、その状態が１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１にフィード
バックされない。 （ｂ）２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２のカスケードオープン状
態が、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１にフィードバックされな
いため、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１で、ＰＩＤ演算の初期
化が行われない。このために、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１
で積分項のワイドアップが発生する。 （ｃ）送信手段ＳＤ１，受信手段ＳＤ２は、２次側ＰＩ
Ｄ調節計のカスケードオープンを検出しないので、この
様な状態でも１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１の出力信号ＭＶを
設定値として出力し続ける。この為に、２次側ＰＩＤ調
節計Ｃ２の設定値を例えばマニュアルにより変更して
も、その値が１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１の出力信号ＭＶに
より上書きされる形となるため、結果的に２次側ＰＩＤ
調節計Ｃ２の設定値をマニュアル等により変更すること
ができない。
１の機能ブロックと制御演算装置ＳＴ２内の機能ブロッ
クにより、カスケード結合の制御系が構築されるもので
あるが、以下のような問題点が発生する。 （ａ）１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１は出力結合未定義のため
に、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２がカスケードオープンとな
っても、その状態が１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１にフィード
バックされない。 （ｂ）２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２のカスケードオープン状
態が、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１にフィードバックされな
いため、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１で、ＰＩＤ演算の初期
化が行われない。このために、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１
で積分項のワイドアップが発生する。 （ｃ）送信手段ＳＤ１，受信手段ＳＤ２は、２次側ＰＩ
Ｄ調節計のカスケードオープンを検出しないので、この
様な状態でも１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１の出力信号ＭＶを
設定値として出力し続ける。この為に、２次側ＰＩＤ調
節計Ｃ２の設定値を例えばマニュアルにより変更して
も、その値が１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１の出力信号ＭＶに
より上書きされる形となるため、結果的に２次側ＰＩＤ
調節計Ｃ２の設定値をマニュアル等により変更すること
ができない。
【０００６】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、異なる制御演算装置内に設けられている機能ブ
ロック相互間をカスケード結合して制御系を構築するこ
とのできる制御演算装置を提供することを目的とする。
ここで、異なる制御演算装置とは、物理的に分離されて
いる制御演算装置の外に、物理的には一つの装置であっ
ても、装置内に複数のエリアを設け、それぞれのデータ
ベースを独立させて、論理的に複数の制御演算装置を構
成したような場合も含むものとする。また、カスケード
結合とは、複数の機能ブロックを組み合わせて制御系を
構築する場合において、各機能ブロックで扱う信号が上
流から下流へ向かって伝達するような結合の仕方を全て
含むものとする。
もので、異なる制御演算装置内に設けられている機能ブ
ロック相互間をカスケード結合して制御系を構築するこ
とのできる制御演算装置を提供することを目的とする。
ここで、異なる制御演算装置とは、物理的に分離されて
いる制御演算装置の外に、物理的には一つの装置であっ
ても、装置内に複数のエリアを設け、それぞれのデータ
ベースを独立させて、論理的に複数の制御演算装置を構
成したような場合も含むものとする。また、カスケード
結合とは、複数の機能ブロックを組み合わせて制御系を
構築する場合において、各機能ブロックで扱う信号が上
流から下流へ向かって伝達するような結合の仕方を全て
含むものとする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明は、入力される信号に所定の演算を施し演算結
果を出力するソフトウェア要素からなる複数の調節計ブ
ロックを備えた制御演算装置であって、論理的または物
理的なエリアを異にして存在する２つの調節計ブロック
をカスケード結合するためのエリア間結合ブロックを１
次側調節計ブロックが存在するエリア側に設け、当該エ
リア間結合ブロックを、１次側調節計ブロックから設定
される設定データ，２次側調節計ブロックを特定する出
力先識別データ，２次側調節計ブロックから格納される
参照データで構築されるエリア間結合ブロックデータベ
ースと、このエリア間結合ブロックデータベースの参照
データのカスケード状態が、１次側調節計ブロックの出
力による２次側調節計ブロックの制御のとき、１次側調
節計ブロックから２次側調節計ブロックに伝えたい出力
値を前記エリア間結合ブロックデータベースの設定デー
タ領域から読み出し２次側調節計ブロックに伝達する設
定通信手段と、出力先識別データで指定される２次側調
節計ブロックにアクセスしそのカスケード状態と設定値
とを読みだし、当該カスケード状態と設定値とを参照デ
ータとして前記エリア間結合ブロックデータベースの参
照データ領域に格納する参照通信手段とで構成し、前記
エリア間結合ブロックデータベースの参照データのカス
ケード状態が、１次側調節計ブロックの出力によらない
２次側調節計ブロックの制御のとき、１次側調節計ブロ
ックは、自身の出力値を参照データの設定値にトラッキ
ングすることを特徴とする制御演算装置である。
る本発明は、入力される信号に所定の演算を施し演算結
果を出力するソフトウェア要素からなる複数の調節計ブ
ロックを備えた制御演算装置であって、論理的または物
理的なエリアを異にして存在する２つの調節計ブロック
をカスケード結合するためのエリア間結合ブロックを１
次側調節計ブロックが存在するエリア側に設け、当該エ
リア間結合ブロックを、１次側調節計ブロックから設定
される設定データ，２次側調節計ブロックを特定する出
力先識別データ，２次側調節計ブロックから格納される
参照データで構築されるエリア間結合ブロックデータベ
ースと、このエリア間結合ブロックデータベースの参照
データのカスケード状態が、１次側調節計ブロックの出
力による２次側調節計ブロックの制御のとき、１次側調
節計ブロックから２次側調節計ブロックに伝えたい出力
値を前記エリア間結合ブロックデータベースの設定デー
タ領域から読み出し２次側調節計ブロックに伝達する設
定通信手段と、出力先識別データで指定される２次側調
節計ブロックにアクセスしそのカスケード状態と設定値
とを読みだし、当該カスケード状態と設定値とを参照デ
ータとして前記エリア間結合ブロックデータベースの参
照データ領域に格納する参照通信手段とで構成し、前記
エリア間結合ブロックデータベースの参照データのカス
ケード状態が、１次側調節計ブロックの出力によらない
２次側調節計ブロックの制御のとき、１次側調節計ブロ
ックは、自身の出力値を参照データの設定値にトラッキ
ングすることを特徴とする制御演算装置である。
【０００８】
【作用】１次側調節計ブロックが存在する側の制御演算
装置内に、異なる制御演算装置（エリア）に分かれて存
在する２次側調節計ブロックをカスケード結合するため
の、エリア間結合ブロックが設けられる。このエリア間
結合ブロックの設定通信手段は、自身の結合ブロックが
持つデータベースにアクセスし、設定データ領域に格納
されている２次側調節計ブロックに伝えたい出力値を読
み出し、それを２次側調節計ブロックに伝達する。
装置内に、異なる制御演算装置（エリア）に分かれて存
在する２次側調節計ブロックをカスケード結合するため
の、エリア間結合ブロックが設けられる。このエリア間
結合ブロックの設定通信手段は、自身の結合ブロックが
持つデータベースにアクセスし、設定データ領域に格納
されている２次側調節計ブロックに伝えたい出力値を読
み出し、それを２次側調節計ブロックに伝達する。
【０００９】参照通信手段は、出力先識別データで指定
される２次側調節計ブロックのカスケード状態を参照デ
ータとしてデータベースに格納し、１次側調節計ブロッ
クがその参照データを読み返すことができるようにす
る。これにより、異なるエリアに分かれて存在する調節
計ブロックについてカスケード結合し、制御系を構築す
ることが可能となる。
される２次側調節計ブロックのカスケード状態を参照デ
ータとしてデータベースに格納し、１次側調節計ブロッ
クがその参照データを読み返すことができるようにす
る。これにより、異なるエリアに分かれて存在する調節
計ブロックについてカスケード結合し、制御系を構築す
ることが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。この図では、異なるエリアに分かれて存在
する２つのＰＩＤ調節計を結合してカスケード制御系を
構成する場合を例示する。
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。この図では、異なるエリアに分かれて存在
する２つのＰＩＤ調節計を結合してカスケード制御系を
構成する場合を例示する。
【００１１】図において、ＳＴ１，ＳＴ２は第１，第２
の制御演算装置で、これらは、物理的あるいは論理的に
分かれたエリアとなっている。Ｃ１は第１の制御演算装
置ＳＴ１に存在する機能ブロックで、１次側ＰＩＤ調節
計としての役目をし、Ｃ２は第２の制御演算装置ＳＴ２
に存在する機能ブロックで、２次側ＰＩＤ調節計として
の役目をしている。１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１の入力端子
には、プロセスに設置してあるセンサからのプロセス信
号ＰＶ１が印加され、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２の演算結
果ＭＶ２は、プロセスに設置してあるバルブ等の操作端
に出力される。
の制御演算装置で、これらは、物理的あるいは論理的に
分かれたエリアとなっている。Ｃ１は第１の制御演算装
置ＳＴ１に存在する機能ブロックで、１次側ＰＩＤ調節
計としての役目をし、Ｃ２は第２の制御演算装置ＳＴ２
に存在する機能ブロックで、２次側ＰＩＤ調節計として
の役目をしている。１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１の入力端子
には、プロセスに設置してあるセンサからのプロセス信
号ＰＶ１が印加され、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２の演算結
果ＭＶ２は、プロセスに設置してあるバルブ等の操作端
に出力される。
【００１２】Ｋ０は本発明において特徴としているエリ
ア間結合ブロックで、論理的または物理的なエリアを異
にして存在する２つの機能ブロックＣ１，Ｃ２の間であ
って、１次側となる機能ブロックＣ１が存在するエリア
であるところの第１の制御演算装置ＳＴ１側に設けられ
ている。このエリア間結合ブロックＫ０において、１は
エリア間結合ブロックデータベースで、１次側機能ブロ
ックであるＰＩＤ調節計Ｃ１から設定される設定データ
領域と、２次側機能ブロックであるＰＩＤ調節計Ｃ２を
特定する出力先識別データ領域と、２次側機能ブロック
から格納される参照データ領域とを備え、これらの各領
域に格納されるデータによりデータベースが構築され
る。
ア間結合ブロックで、論理的または物理的なエリアを異
にして存在する２つの機能ブロックＣ１，Ｃ２の間であ
って、１次側となる機能ブロックＣ１が存在するエリア
であるところの第１の制御演算装置ＳＴ１側に設けられ
ている。このエリア間結合ブロックＫ０において、１は
エリア間結合ブロックデータベースで、１次側機能ブロ
ックであるＰＩＤ調節計Ｃ１から設定される設定データ
領域と、２次側機能ブロックであるＰＩＤ調節計Ｃ２を
特定する出力先識別データ領域と、２次側機能ブロック
から格納される参照データ領域とを備え、これらの各領
域に格納されるデータによりデータベースが構築され
る。
【００１３】２は設定通信手段で、１次側機能ブロック
Ｃ１から２次側機能ブロックＣ２に伝えたい出力値を、
データベース１の設定データ領域から読み出し、２次側
機能ブロックＣ２に伝達する機能を備えている。３は参
照通信手段で、２次側機能ブロックＣ２のカスケード状
態を１次側機能ブロックＣ１に伝えるため、カスケード
状態と２次側機能ブロックが扱っているデータ（設定
値）をデータベース１の参照データ領域に格納する機能
を備えている。
Ｃ１から２次側機能ブロックＣ２に伝えたい出力値を、
データベース１の設定データ領域から読み出し、２次側
機能ブロックＣ２に伝達する機能を備えている。３は参
照通信手段で、２次側機能ブロックＣ２のカスケード状
態を１次側機能ブロックＣ１に伝えるため、カスケード
状態と２次側機能ブロックが扱っているデータ（設定
値）をデータベース１の参照データ領域に格納する機能
を備えている。
【００１４】図２は、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１のデータ
ベースと２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２のデータベースとの間
で行われるデータ授受の様子を示す概念図である。エリ
ア間結合ブロックＫ０内の設定通信手段２は、他エリア
に存在する機能ブロック（この例では２次側ＰＩＤ調節
計）のデータベース２０にアクセスする機能を含んでお
り、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１のデータベース１０から読
みだした設定データを、設定通信を実行してデータベー
ス２０に設定値として伝達し、書き込むようになってい
る。
ベースと２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２のデータベースとの間
で行われるデータ授受の様子を示す概念図である。エリ
ア間結合ブロックＫ０内の設定通信手段２は、他エリア
に存在する機能ブロック（この例では２次側ＰＩＤ調節
計）のデータベース２０にアクセスする機能を含んでお
り、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１のデータベース１０から読
みだした設定データを、設定通信を実行してデータベー
ス２０に設定値として伝達し、書き込むようになってい
る。
【００１５】また、参照通信手段３も、他エリアに存在
する機能ブロックのデータベース２０にアクセスする機
能を含んでおり、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１のデータベー
ス１０に格納されている出力先識別データに基づき指定
される２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２に対して参照通信を実行
し、データベース２０に格納されているカスケード状態
や設定値を読みだして、それをデータベース１０内に参
照データとして書き込むように構成してある。
する機能ブロックのデータベース２０にアクセスする機
能を含んでおり、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１のデータベー
ス１０に格納されている出力先識別データに基づき指定
される２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２に対して参照通信を実行
し、データベース２０に格納されているカスケード状態
や設定値を読みだして、それをデータベース１０内に参
照データとして書き込むように構成してある。
【００１６】この様に構成した装置の動作を次に説明す
る。図３は、エリア間結合ブロックＫ０を介して行われ
るカスケード結合の通信動作を示すタイムチャートであ
る。ここでは、時間軸は上方から下方に向かっている。
この例では、カスケードクローズの状態から２次側ＰＩ
Ｄ調節計Ｃ２をカスケードオープン状態とし、２次側Ｐ
ＩＤ調節計Ｃ２の設定値ＳＶ２を手動にて操作したうえ
で、再度カスケードクローズ状態とする場合を想定して
いる。
る。図３は、エリア間結合ブロックＫ０を介して行われ
るカスケード結合の通信動作を示すタイムチャートであ
る。ここでは、時間軸は上方から下方に向かっている。
この例では、カスケードクローズの状態から２次側ＰＩ
Ｄ調節計Ｃ２をカスケードオープン状態とし、２次側Ｐ
ＩＤ調節計Ｃ２の設定値ＳＶ２を手動にて操作したうえ
で、再度カスケードクローズ状態とする場合を想定して
いる。
【００１７】（カスケードクローズ状態）１次側ＰＩＤ
調節計Ｃ１は、エリア間結合ブロックＫ０のデータベー
ス１に対して、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２に出力したい設
定データＭＶ１を定周期で設定すると共に、データベー
ス１の参照データ領域に格納されている２次側ＰＩＤ調
節計Ｃ２のカスケード状態（この状態ではカスケードク
ローズ状態と２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２に設定されている
設定値ＳＶ２＝ＭＶ１）を読み返している。
調節計Ｃ１は、エリア間結合ブロックＫ０のデータベー
ス１に対して、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２に出力したい設
定データＭＶ１を定周期で設定すると共に、データベー
ス１の参照データ領域に格納されている２次側ＰＩＤ調
節計Ｃ２のカスケード状態（この状態ではカスケードク
ローズ状態と２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２に設定されている
設定値ＳＶ２＝ＭＶ１）を読み返している。
【００１８】エリア間結合ブロックＫ０内の設定通信手
段２は、エリア間結合通信を行う毎に定周期で起動さ
れ、自身のデータベース１に格納された設定データＭＶ
１を取り出し、他エリアデータベースアクセス機能によ
り、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ１のデータベース２０にデー
タ設定を行っている。また、参照通信手段３も同様にあ
らかじめ定められたエリア間結合通信を行う毎に定周期
で起動され、データベース１の出力先識別データを取り
出し、他エリアデータベースアクセス機能を用いて、出
力先識別データで指定される機能ブロックＣ２（データ
ベース２０）の設定値ＳＶ２とカスケードクローズ状態
とを読み出し、それらをデータベース１に参照データと
して格納する。これにより、データベース１の内容は、
２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２から読み返した２次側ＰＩＤ調
節計Ｃ２への出力設定値ＭＶ１（設定値ＳＶ２）と、シ
ーケンス状態とにより常時更新されたものとなる。
段２は、エリア間結合通信を行う毎に定周期で起動さ
れ、自身のデータベース１に格納された設定データＭＶ
１を取り出し、他エリアデータベースアクセス機能によ
り、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ１のデータベース２０にデー
タ設定を行っている。また、参照通信手段３も同様にあ
らかじめ定められたエリア間結合通信を行う毎に定周期
で起動され、データベース１の出力先識別データを取り
出し、他エリアデータベースアクセス機能を用いて、出
力先識別データで指定される機能ブロックＣ２（データ
ベース２０）の設定値ＳＶ２とカスケードクローズ状態
とを読み出し、それらをデータベース１に参照データと
して格納する。これにより、データベース１の内容は、
２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２から読み返した２次側ＰＩＤ調
節計Ｃ２への出力設定値ＭＶ１（設定値ＳＶ２）と、シ
ーケンス状態とにより常時更新されたものとなる。
【００１９】従って、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１は、エリ
ア間結合ブロックＫ０のデータベース１にアクセスする
ことで、他のエリアＳＴ２に存在する２次側ＰＩＤ調節
計Ｃ２を、あたかも同じエリアに存在する２次側ＰＩＤ
調節計にカスケード結合しているのと同等に扱うことが
できる。 （カスケードオープン状態）この状態では、参照通信手
段３が定周期で起動され参照通信を実行し、２次側ＰＩ
Ｄ調節計Ｃ２のカスケードオープン状態と手動操作にて
設定される設定値ＳＶ２を、参照データとしてデータベ
ース１に格納している。設定通信手段２は、２次側ＰＩ
Ｄ調節計Ｃ２がカスケードオープン状態を示しているの
を受け、その動作を停止している。
ア間結合ブロックＫ０のデータベース１にアクセスする
ことで、他のエリアＳＴ２に存在する２次側ＰＩＤ調節
計Ｃ２を、あたかも同じエリアに存在する２次側ＰＩＤ
調節計にカスケード結合しているのと同等に扱うことが
できる。 （カスケードオープン状態）この状態では、参照通信手
段３が定周期で起動され参照通信を実行し、２次側ＰＩ
Ｄ調節計Ｃ２のカスケードオープン状態と手動操作にて
設定される設定値ＳＶ２を、参照データとしてデータベ
ース１に格納している。設定通信手段２は、２次側ＰＩ
Ｄ調節計Ｃ２がカスケードオープン状態を示しているの
を受け、その動作を停止している。
【００２０】この状態で、設定値ＳＶ２の値が手動操作
などにより変更されると、データベース１に格納される
参照データの値もそれに伴って常時更新されることとな
る。１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１は、データベース１に定周
期でアクセスしており、参照データから２次側ＰＩＤ調
節計Ｃ２がカスケードオープンの状態であることを認識
し、自身の出力値ＭＶ１を参照データに含まれる設定値
ＳＶ２（２次側調節計の設定値）にトラッキングするよ
うに動作する。
などにより変更されると、データベース１に格納される
参照データの値もそれに伴って常時更新されることとな
る。１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１は、データベース１に定周
期でアクセスしており、参照データから２次側ＰＩＤ調
節計Ｃ２がカスケードオープンの状態であることを認識
し、自身の出力値ＭＶ１を参照データに含まれる設定値
ＳＶ２（２次側調節計の設定値）にトラッキングするよ
うに動作する。
【００２１】この様な動作により、１次側ＰＩＤ調節計
Ｃ１において、ＰＩＤ制御演算の初期化が可能となり、
積分項のワイドアップを防止することができると共に、
カスケードオープン状態からカスケードクローズ状態に
切り換えられた時点で、バンプの発生を防止することが
できる。なお、上記の実施例では１次側，２次側の各機
能ブロックとして、ＰＩＤ調節計を例示したが、機能ブ
ロックとしては、例えばシーケンス制御演算機能やスイ
ッチ機能を持つもの、更に新しく開発される各種の機能
を持つ機能ブロック等をカスケード結合する場合にも適
用することができる。
Ｃ１において、ＰＩＤ制御演算の初期化が可能となり、
積分項のワイドアップを防止することができると共に、
カスケードオープン状態からカスケードクローズ状態に
切り換えられた時点で、バンプの発生を防止することが
できる。なお、上記の実施例では１次側，２次側の各機
能ブロックとして、ＰＩＤ調節計を例示したが、機能ブ
ロックとしては、例えばシーケンス制御演算機能やスイ
ッチ機能を持つもの、更に新しく開発される各種の機能
を持つ機能ブロック等をカスケード結合する場合にも適
用することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
エリア間結合ブロックを介してエリアを異にして存在す
る２つの調節計ブロック間をカスケード結合することが
できる。そして、エリアを異にする調節計ブロック間の
カスケード結合が可能となることにより、制御対象プラ
ントに応じた制御系を、制御演算装置あるいはエリアに
分かれて構築する際の自由度が向上し、効率的なエンジ
ニアリングを行うことができる。
エリア間結合ブロックを介してエリアを異にして存在す
る２つの調節計ブロック間をカスケード結合することが
できる。そして、エリアを異にする調節計ブロック間の
カスケード結合が可能となることにより、制御対象プラ
ントに応じた制御系を、制御演算装置あるいはエリアに
分かれて構築する際の自由度が向上し、効率的なエンジ
ニアリングを行うことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
る。
【図２】１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１のデータベースと２次
側ＰＩＤ調節計Ｃ２のデータベースとの間で行われるデ
ータ授受の様子を示す概念図である。
側ＰＩＤ調節計Ｃ２のデータベースとの間で行われるデ
ータ授受の様子を示す概念図である。
【図３】エリア間結合ブロックＫ０を介して行われるカ
スケード結合の通信動作を示すタイムチャートである。
スケード結合の通信動作を示すタイムチャートである。
【図４】異なる制御演算装置内に設けられている機能ブ
ロックを結合して、カスケード制御系を構築する場合、
その問題点を説明するための図である。
ロックを結合して、カスケード制御系を構築する場合、
その問題点を説明するための図である。
ＳＴ１，ＳＴ２ 制御演算装置 Ｃ１ １次側機能ブロック（１次側ＰＩＤ調節計） Ｃ２ ２次側機能ブロック（２次側ＰＩＤ調節計） Ｋ０ エリア間結合ブロック １ エリア間結合ブロックのデータベース ２ 設定通信手段 ３ 参照通信手段
Claims (1)
- 【請求項１】入力される信号に所定の演算を施し演算結
果を出力するソフトウェア要素からなる複数の調節計ブ
ロックを備えた制御演算装置であって、 論理的または物理的なエリアを異にして存在する２つの
調節計ブロックをカスケード結合するためのエリア間結
合ブロックを１次側調節計ブロックが存在するエリア側
に設け、 当該エリア間結合ブロックを、 １次側調節計ブロックから設定される設定データ，２次
側調節計ブロックを特定する出力先識別データ，２次側
調節計ブロックから格納される参照データで構築される
エリア間結合ブロックデータベースと、このエリア間結合ブロックデータベースの参照データの
カスケード状態が、１次側調節計ブロックの出力による
２次側調節計ブロックの制御のとき、 １次側調節計ブロ
ックから２次側調節計ブロックに伝えたい出力値を前記
エリア間結合ブロックデータベースの設定データ領域か
ら読み出し２次側調節計ブロックに伝達する設定通信手
段と、 出力先識別データで指定される２次側調節計ブロックに
アクセスしそのカスケード状態と設定値とを読みだし、
当該カスケード状態と設定値とを参照データとして前記
エリア間結合ブロックデータベースの参照データ領域に
格納する参照通信手段とで構成し、前記エリア間結合ブ
ロックデータベースの参照データのカスケード状態が、
１次側調節計ブロックの出力によらない２次側調節計ブ
ロックの制御のとき、１次側調節計ブロックは、自身の
出力値を参照データの設定値にトラッキングすることを
特徴とする制御演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06054305A JP3079885B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 制御演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06054305A JP3079885B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 制御演算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07261809A JPH07261809A (ja) | 1995-10-13 |
| JP3079885B2 true JP3079885B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=12966866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06054305A Expired - Lifetime JP3079885B2 (ja) | 1994-03-25 | 1994-03-25 | 制御演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3079885B2 (ja) |
-
1994
- 1994-03-25 JP JP06054305A patent/JP3079885B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07261809A (ja) | 1995-10-13 |
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