JPH01159701A - 制御装置の切替装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、マイクロコンピュータを使用する陸用ボイラ
の制御に適用される制御装置の切替装置〒゛。

に関し、陸用タービン、陸用瀦イーゼル、舶用ボテバ イラ、舶用タービン、舶用照イーゼル、石油化学プラン
ト、印刷機械、飛昇体等の製品に適用することができる
。

従来の技術 継続するために蒸気温度を所定値に保持する蒸気温度制
御装置が設けられている。第２図は陸用ボイラにおける
従来の蒸気温度制御装置の一例の概略構成を示す。

第２図の蒸気温度制御装置１０は代表的には、蒸気温度
検出信号Ｔと蒸気温度設定信号ＴＳＥ□とを受ける偏差
演算器１１と、比例積分演算器１２と、出力制限器１３
と、電力増幅器１４とで構成され、予め設定された蒸気
温度設定信号”ＳＥ□と蒸気温度検出信号Ｔとあ偏差を
比例積分等の演算を行って、スプレー流量制御信号Ｔ。

、工を出力し、スプレー弁１５を操作して蒸気温度を所
定値に制御するものである。

このようにマイクロコンピュータを使用したボイラの制
御装置においては、制御装置の一部の故障でボイラの運
転に支障をきたさないように種々の信頼性向上策が採用
されているが充分ではない。

たとえば、第３図に示すように制御装置の３重化が採用
されている。すなわち、３台の制御装置２０゜３０、４
０が用意され、それぞれ蒸気温度検出信号Ｔおよび蒸気
温度設定信号ＴＳＥＴを受けて出力信号Ｐ、、Ｐｔ、Ｐ
３を出力し、信号選択回路５０がこれらの出力信号を選
択してスプレー流量制御信号ＴＯＵＴを得るようにして
いる。しかし、この３重化の方法は、高価で設定スペー
スを広くとるといった問題がある。

次に、第４図に示すように、２台の制御装置６０．７０
による２重化と高値または低値優先回路８０の組み合せ
が採用されたが、２重化のうちいずれかが故障した時、
必ず高または低レベルの制御信号を出すので高値優先で
も低値優先でもボイラは制御信号の変動外乱を受ける。

また、低値優先選択回路の場合、いずれかの制御装置が
Ｏ信号を出せば、ボイラの蒸気温度は急激に低下し、運
転不能におちいることになる。

発明が解決しようとする問題点 上述のように、従来技術ではマイクロコンピュータを使
用したボイラの制御装置の信頼性を安価な回路構成で格
段に向上させる事は不可能である。

また、万一、制御装置の一部が故障した場合、ボイラの
運転に支障をきたさないようにするには、運転員が常時
、制御装置を監視し続け、故障発生と同時に制御装置を
スプレー弁駆動部からすみやかに切り離す必要があるが
、この作業は精神的疲労か大きすぎ、長時間、制御装置
の稼動状態を監視することは不可能である。

従って、本発明は、 （ａ）制御装置の一部が故障した場合、制御装置の異常
を迅速、正確に検知でき、 （ｂ）制御装置の異常を検知した場合に、ボイラの運転
に支障をきたさないよう制御装置の故障直前のボイラの
運転を維持でき、 （ｃ）制御装置の異常を検知した場合に、ベルまたはブ
ザーによる警報を発し、すみやかに、運転員に制御装置
の異常を知らせて、運転員を制御装置の監視のための単
純作業から解放と されるようにし、 （ｄ）制御装置の異常を検知し、ボイラの現状運転を維
持した後、手動でスプレー流債制御信号を操作できるよ
うにし、 （ｅ）制御装置に比べて圧倒的に少ない部品点数で切替
装置を構成し、安価でしかも制御装置全体の信頼性を格
段に向上させた 新しいボイラの制御装置の切替装置を提供する事を目的
とする。

問題点を解決するための手段 本発明によれば、ボイラの過熱器、再熱器等の蒸気温度
を所定値に保持し安全な運転を継続する２重化された制
御装置の切替装置であって、２重化された制御装置の出
力信号Ｐ、、ｐｔを受けてその偏差を検出する偏差検出
部と、前記出力信号Ｐｌｊ％ＬＰ２の平均値またはその
いずれか一方の出力信号にトラッキングしている現状維
持部と、前記偏差検出部の出力信号Ｅを受けて偏差が生
じた時に警報を発生する警報発生部と、前記偏差検出部
の出力信号Ｅを受けて偏差がない時は制御装置の出力信
号Ｐ、、Ｐ、のいずれか一方を選択し、偏差が生じた時
は前記現状維持部の出力信号Ｍを選択する信号選択部と
、この信号選択部が前記制御装置の出力信号Ｐ、、ｐｘ
または前記現状維持部の出力信号Ｍのいずれを選択した
場合でも手動で同信号選択部の出力信号Ｃを変更でき、
更に現状維持部の出力信号Ｍと偏差検出部の出力信号Ｅ
との間にギャップがない時に信号選択部の出力信号Ｃを
現状維持部の出力信号Ｍから制御装置の出力信号Ｐ１ま
たはＰ、に切替えできる自動／手動設定部とを有するこ
とを特徴とする制御装置の切替装置が提供される。

実施例 以下、本発明による切替装置を第１図に示す一実施例に
ついて説明する。

図に麺いて、参照符号２００．２０１は同一機能を有す
る２重化された制御装置であって、これら制御装置２０
０．２０１は、蒸気温度設定信号ＴＳＥ□と蒸気温度検
出信号Ｔとが取り込まれ、制御動作の演算がなされ、出
力信号Ｐ、、Ｐ、を出すことができるものである。

本発明による制御装置の切替装置１００は、２重化され
た制御装置の出力信号Ｐ、、Ｐ！を受けるよう接続され
た偏差検出部１０１および現状維持部１０２と、出力信
号Ｐ、、Ｐ、、偏差検出部１０１の出力信号Ｅおよび現
状維持部１０２の出力信号Ｍを受けてスプレー流量制御
信号Ｔ。８．に相当する出力信号Ｃを出力させる信号選
択部１０３と、偏差検出部１０１の出力信号Ｅを受ける
よう接続された警報発生部１０４と、信号選択部１０３
の出力信号Ｃの変更を自動的にするか手動にするかを設
定する自動／手動設定部１０５とから構成されている。

偏差検出部１０１には制御装置２００．２０１の出力信
号Ｐ、、Ｐ、が入力されており、その出力信号の偏差を
検出し、偏差が生じたら出力信号Ｅが出される。

現状維持部１０２には、制御装置２００．２０１の出力
信号Ｐ、、Ｐ、が入力されており、それらの出力信号の
平均値またはそのいずれか一方の出力信号にトラッキン
グしていて常時その値と同じ出力信号Ｍが出される。

警報発生部１０４では偏差検出部１０１の出力信号Ｅに
基づき、ベルまたはブザー等による警報を発生すると同
時にランプ表示をする。

信号選択部１０３では、偏差検出部１０１の出力信号Ｅ
に基づき、偏差がない場合は制御装置２００または２０
１の出力信号Ｐ１、Ｐ２を選択し、偏差が生じた場合は
現状維持部１０２の出力信号Ｍを選択する。

自動／手動設定部１０５では常に手動で信号選択部１０
３の出力信号Ｃを変更でき、更に現状維持部１０２の出
力信号Ｍと信号選択部１０３の出力信号Ｃとが等しい時
、信号選択部１０３の出力信号Ｃを制御装置２００．２
０１のどちらかの出力信号Ｐ１またはＰ。

に切替え、手動運転から自動運転へのスムーズな切替を
行う。

次に、切替装置１００の作用について述べる。

（１）２重化された制御装置２００．２０１が両方共正
常に動作している場合、偏差検出部１０１が受ける両方
の制御装置２００．２０１の出力信号Ｐ１゜Ｐ、の間に
は偏差はない。このとき、信号選択部１０３では制御装
置２００．２０ｉの出力信号ＰｌまたはＰ、のどちらか
が選択され、信号選択部１０３の出力信号Ｃは選択され
た出力信号Ｐ。

またはＰ、に等しくなる。一方、現状維持部１０２は制
御装置２００．２０１の出力信号Ｐ、およびＰ、の平均
値、あるいはＰｌとＰ２のいずれか一方にトラッキング
し続けており、警報発生部１０４は作動しない。

（２）万一、２重化された制御装置２００．２０１のい
ずれか一方が故障した場合、偏差検出部１０１が受ける
両方の制御装置２００．２０１の出力Ｐｌお上びＰ、の
間には偏差が発生する。これが検出されると、信号選択
部１０３の出力信号Ｃは現状維持部１０２の出力信号Ｍ
に切替えられ、警報発生部１０４では、ベルまたはブザ
ー等による警報を発生すると同時にランプ表示をする。

（３）故障した制御装置を修理した後、自動／手動設定
部で現状維持部１０２の出力信号Ｍと２重化された制御
装置２００．２０１の出力信号Ｐ。

およびＰ、との間にギャップがない場合に限り、信号選
択部１０３の出力信号Ｃを現状維持部１０２の出力信号
Ｍから制御装置２００．２０１の出力信号Ｐ、またはＰ
２に復帰できるようにしている。

このようにボイラ制御装置の信頼性を向上させると共に
万一、制御装置の一部が故障してもボイラの運転を安全
に継続でき、故障した制御装置が修復した後、手動から
自動運転への復帰がボイラの運転に悪影響を与えること
なく、実施できる。

発明の効果 従来、マイクロコンピュータを使用したボイラの制御装
置の信頼性を向上させるために制御装置の３重化と選択
回路との組合せや制御装置の２重化と高値または低値優
先回路との組合せなどの方法が採用され、更に多重化さ
れた制御装置の故障監視は運転員の監視に頼っていたが
、本発明による切替装置によれば、以下のような効果を
奏することができる。

（１）制御装置に比べて圧倒的に少ない部品点数で切替
装置を構成したので安価に制御装置の信頼性を向上でき
る。

（２）制御装置の一部が故障した場合に自動的に制御装
置の異常を検知し、ベルまたはブザーによる警報を発し
、運転員に制御装置の異常を知らせるようにしたので運
転員は制御装置を常時監視する必要がなくなる。

（３）制御装置の一部が故障しても制御装置の故障直前
のボイラの運転を維持できるようにし、ボイラの運転に
支障をきたさないようになる。

（４）制御装置の一部が故障してボイラが現状運転にな
った後、手動でスプレー流量制御信号を操作できるよう
にしたので手動運転が可能で制御装置の故障が直った後
手動運転から自動運転への復帰が容易に行なえるように
なる。

更に、本発明による切替装置は、蒸気温度制御装置への
適用に限定されるものではなく、制御装置を使用するす
べての場合に適用することができ、産業上極めて有用で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による制御装置の切替装置の一実施例を
示すブロック線図、第２図は本発明装置を適用する蒸気
温度制御装置を示すブロック図、第３図は制御装置の３
重化の例を示す図、第４図は制御装置の２重化の例を示
す図である。 １００・・制御装置の切替装置、１０１・・偏差検出部
、１０２・・　現状維持部、１０３・・　信号選択部、
１０４・・警報発生部、１０５・・自動／手動設定部、
（ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２重化された制御装置の出力信号Ｐ＿１、Ｐ＿２を受け
   てその偏差を検出する偏差検出部と、前記出力信号Ｐ＿
   １、Ｐ＿２の平均値またはそのいずれか一方の出力信号
   にトラッキングしている現状維持部と、前記偏差検出部
   の出力信号Ｅを受けて偏差が生じた時に警報を発生する
   警報発生部と、前記偏差検出部の出力信号Ｅを受けて偏
   差がない時は制御装置の出力信号Ｐ＿１、Ｐ＿２のいず
   れか一方を選択し、偏差が生じた時は前記現状維持部の
   出力信号Ｍを選択する信号選択部と、この信号選択部が
   前記制御装置の出力信号Ｐ＿１、Ｐ＿２または前記現状
   維持部の出力信号Ｍのいずれを選択した場合でも手動で
   同信号選択部の出力信号Ｃを変更でき、更に現状維持部
   の出力信号Ｍと偏差検出部の出力信号Ｅとの間にギャッ
   プがない時に信号選択部の出力信号Ｃを現状維持部の出
   力信号Ｍから制御装置の出力信号Ｐ＿１またはＰ＿２に
   切替えできる自動／手動設定部とを有することを特徴と
   する制御装置の切替装置。