JPH03210605A - Plant controller - Google Patents

Plant controller

Info

Publication number
JPH03210605A
JPH03210605A JP2004432A JP443290A JPH03210605A JP H03210605 A JPH03210605 A JP H03210605A JP 2004432 A JP2004432 A JP 2004432A JP 443290 A JP443290 A JP 443290A JP H03210605 A JPH03210605 A JP H03210605A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plant
control
signal
response signal
input
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.)
Pending
Application number
JP2004432A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masafumi Shimoda
下田 理文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2004432A priority Critical patent/JPH03210605A/en
Publication of JPH03210605A publication Critical patent/JPH03210605A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To always monitor the abnormality by using an inspecting simulator function functioning at production for diagnosis of the abnormality of a plant after the plant is actually installed. CONSTITUTION:The working of a plant 3 is simulated by a simulation means 2 after reception of the control output of a control means 1. Then the means 2 produces an answer signal of the same type as that obtained when an answer is received from a plant 3. A comparison means receives the answer signals of the means 2 and the plant 3 to be controlled and compares both signals with each other to produce an abnormality signal when no coincidence is obtained between them. If a switch means 9 is set in an inspection mode under such conditions, the working of the means 1 can be confirmed after reception of the answer result obtained by the means 2. When a plant control/monitor mode is set, the working of the plant 3 is simulated by the means 2 together with the controlled applied to the plant 3. Thus it is possible to always monitor the abnormality of the plant 3.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は例えば、化学プラント等の各種プラントの制御
を行うプラント制御装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a plant control device for controlling various plants such as a chemical plant.

(従来の技術) 例えば、化学プラント等の各種プラントではその制御の
ためにディジタル制御装置が使用される。このディジタ
ル制御装置は、複数点の入力端子と出力端子を有する1
10部と、プラントの制御プログラムを格納したメモリ
と、この制御プログラムを実行して110部との間で必
要な制御信号の授受を行うプロセッサとを有し、110
部に制御対象プラントの操作端を接続する。
(Prior Art) For example, digital control devices are used for control in various plants such as chemical plants. This digital control device has a single input terminal and an output terminal at multiple points.
10 parts, a memory storing a plant control program, and a processor that executes the control program and sends and receives necessary control signals to and from the 110 parts;
Connect the control end of the plant to be controlled to the

プラントには一般的に複数のオン・オフ弁、モータ、ポ
ンプ、調整弁等があり、これらの操作端を110部の複
数ある出力端子に個別に接続する。また、これらオン・
オフ弁、モータ、ポンプ、調整弁には動作の状態を検知
するために、リミットスイッチや回転検出器等を設けて
その検出出力をアンサバック信号として110部の複数
ある入力端子に個別に与える。
A plant generally includes a plurality of on/off valves, motors, pumps, regulating valves, etc., whose operating ends are individually connected to a plurality of 110 output terminals. Also, these on-
The off valves, motors, pumps, and regulating valves are provided with limit switches, rotation detectors, etc. in order to detect their operating states, and their detection outputs are individually applied to the plurality of input terminals of 110 parts as answerback signals.

ディジタル制御装置はどの操作端に対しての制御ではど
の出力端子から制御出力を出し、どの入力端子にてアン
サバックを受けるかが制御プログラムにより定めてあり
、アンサバックを受けると、次にどの操作端に対しての
制御を実施するかを、制御対象プラントの必要な制御手
順に従ってシーケンシャルに定めてプログラムしである
In a digital control device, the control program determines which output terminal outputs the control output and which input terminal receives the answerback when controlling which operation end. Whether or not to control the ends is determined and programmed sequentially in accordance with the necessary control procedures of the plant to be controlled.

従って、本ディジタル制御装置を制御対象プラントに接
続して制御を開始すると、プログラムに従い操作端への
制御出力発生およびその操作端からのアンサバックを受
けての次の制御の実行と云ったことを順次行い、所定の
プラント制御を実施することができる。
Therefore, when this digital control device is connected to the plant to be controlled and control is started, the control output is generated to the operating end according to the program, and the next control is executed in response to answerback from the operating end. This can be performed sequentially to implement predetermined plant control.

ところで、ディジタル制御装置を製作する場合、実プラ
ントに設置する前にメーカ工場において制御プログラム
の試験検証が必要であり、従来、以下の2方式により試
験を行っていた。
By the way, when manufacturing a digital control device, it is necessary to test and verify the control program at the manufacturer's factory before installing it in an actual plant, and conventionally, testing has been performed using the following two methods.

■ 第3図に示すように、制御装置1にプラントを模擬
したシミュレータ2を接続し、制御信号3をシミュレー
タに渡し、シミュレータにより作成された制御信号に対
するアンサバック信号4を制御装置に入力し、あたかも
制御装置を実プラントに適用したかの環境を与えて試験
を行う。
■ As shown in FIG. 3, a simulator 2 that simulates a plant is connected to the control device 1, a control signal 3 is passed to the simulator, an answerback signal 4 for the control signal created by the simulator is input to the control device, Tests are performed by providing an environment as if the control device were applied to an actual plant.

■ 第4図に示すように、同一制御装置内に制御プログ
ラム11とは別にシミュレータプログラム12を用意し
、制御量データ13とアンサバックデータ14を授受す
ることにより■と同じ機能を得る。
(2) As shown in FIG. 4, a simulator program 12 is prepared separately from the control program 11 in the same control device, and the same function as (2) is obtained by exchanging control amount data 13 and answer back data 14.

このシミュレータプログラムは実プラント設置時は除去
する。
This simulator program will be removed when installing an actual plant.

一方、プラント診断時については、従来、重要部のみ個
別対応によりプラント模擬シミュレータプログラムを使
用してアンサバック信号比較により異常検出を行う場合
もある。ただし、この場合は工場内試験において、制御
プログラム試験には使用していない。
On the other hand, when diagnosing a plant, conventionally, abnormality detection may be performed by comparing answerback signals using a plant simulator program by individually handling only important parts. However, in this case, it is not used for control program testing in factory testing.

(発明が解決しようとする課題) 上述の如く、ディジタル制御装置を製作する場合、プロ
グラムされた制御動作が目的とする制御動作を確実に行
うかを確認するために、実プラントに設置する前にメー
カ工場において制御プログラムの試験検証が必要であり
、従来は製作したディジタル制御装置に制御対象プラン
トを模擬したシミュレータを接続して該シミュレータと
の信号授受により動作確認を行ったり、あるいは製作し
たディジタル制御装置内に制御プログラムとは別に制御
対象プラントを模擬したシミュレータプログラムを用意
し、制御プログラムとシミュレータプログラムを実行さ
せて、制御量データとアンサバックデータを授受するこ
とで動作確認を行うようにしている。
(Problem to be Solved by the Invention) As mentioned above, when manufacturing a digital control device, it is necessary to check whether the programmed control operation will reliably perform the intended control operation before installing it in an actual plant. It is necessary to test and verify the control program at the manufacturer's factory. Conventionally, a simulator that simulates the plant to be controlled is connected to the manufactured digital control device and the operation is confirmed by exchanging signals with the simulator, or the manufactured digital control Separately from the control program, a simulator program that simulates the plant to be controlled is prepared in the equipment, and operation is confirmed by running the control program and simulator program and exchanging control amount data and answerback data. .

この場合、制御対象プラントを模擬するシミュレータや
、シミュレータプログラムを用意しなければならず、コ
ストがかかる他、そのシミュレータやシミュレータプロ
グラムを開発するために、人手と時間を割かねばならな
いと云う問題がある。
In this case, it is necessary to prepare a simulator and simulator program that simulates the plant to be controlled, which is costly, and there is a problem that it is necessary to spend time and manpower to develop the simulator and simulator program. .

しかも、このシミュレータや、シミュレータプログラム
は動作確認検証が終わると不要のものとなり、極めて不
経済であった。
Moreover, this simulator and the simulator program become unnecessary after the operation confirmation verification is completed, which is extremely wasteful.

その一方で、ディジタル制御装置を実プラントに据付け
た後は、そのプラントの異常等の診断を行う必要も生じ
るが、その異常診断は重要部のみ従来独立に、プラント
模擬シミュレータプログラムを使用してアンサバック信
号比較により且つ、プラント毎に行われていた。
On the other hand, after a digital control device is installed in an actual plant, it becomes necessary to diagnose abnormalities in the plant, but conventionally, such abnormality diagnosis has been performed independently using a plant simulator program. This was done by back signal comparison and for each plant.

これは工場試験用のシミュレータプログラムでは制御プ
ロセッサに対してアンサバックを行う構成であるので、
実プラントの異常検出を行えないこと、従って、プラン
トを模擬するシミュレータプログラム実行に伴う該シミ
ュレータプログラムからのアンサバック信号と実プラン
トからのアンサバック信号を比較して異常診断を行うと
云った機能を有するプラント異常診断用のプログラムが
別に必要になることによる。
This is because the simulator program for factory testing is configured to answer back to the control processor.
It is not possible to detect abnormalities in an actual plant. Therefore, the function is to perform abnormality diagnosis by comparing the answerback signal from the simulator program that simulates the plant with the answerback signal from the actual plant. This is because a separate program for plant abnormality diagnosis is required.

そのため、工場での検証用のシミュレータプログラムと
は別にプラント異常診断用のプログラムを開発しなけれ
ばならず、極めて無駄が多かった。
Therefore, a program for diagnosing plant abnormalities had to be developed separately from a simulator program for factory verification, which was extremely wasteful.

また、診断用プログラムの場合、検証用のシミュレータ
プログラムとは別にプラント異常診断用のプログラムを
開発しなければならないので、開発のコストや手間等を
考えるとこれらを圧縮するためには、診断内容は重要な
要素のみに限定せざるを得ず、すべてのチエツクを行う
ようには成し難い。そのため、重点要素チエツクのため
、そのチエツク項目から外れるものは異常が発生しても
チエツクできない。
In addition, in the case of diagnostic programs, a program for plant abnormality diagnosis must be developed separately from the simulator program for verification, so in order to reduce the cost and effort of development, it is necessary to You have to limit yourself to important elements, and it is difficult to check everything. Therefore, since the important element check is performed, items that are not included in the check items cannot be checked even if an abnormality occurs.

しかし、信頼性を確保し、また、トラブルに即座に対応
できるようにするためにも、プラント稼働中は常時、異
常監視を行えるようにしたいところである。
However, in order to ensure reliability and to be able to respond immediately to troubles, it is desirable to be able to constantly monitor abnormalities while the plant is in operation.

そこで、この発明の目的とするところは、製造時の検証
用シミュレータ機能を実プラント据付は後はプラントの
異常診断に使用することができ、しかも、常時、異常監
視を行うことを可能にしたプラント制御装置を提供する
ことにある。
Therefore, the purpose of this invention is to create a plant that can use the simulator function for verification during manufacturing to diagnose abnormalities in the plant after installation in an actual plant, and that also enables continuous abnormality monitoring. The purpose is to provide a control device.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明は次のように構成する
。すなわち、複数の入出力端子を有し、対象とするプラ
ントの各制御対象要素の操作端とその制御対象要素の応
答信号入力端とを所要の入出力端子に接続し、制御手段
により前記プラントの制御手順に従って制御対象要素の
操作端に対する制御出力を前記所要の入出力端子を介し
て発生し、制御手段は該制御対象要素の応答信号を受け
ると次の制御対象要素の操作端に対する制御に移るよう
にしてプラント制御を実施するようにしたプラント制御
装置において、前記制御手段の制御出力を受けて前記プ
ラントの動作を模擬し、前記プラントが応答する場合と
同種の応答信号を発生するシミュレーション手段と、こ
のシミュレーション手段の応答信号と前記制御対象プラ
ントの応答信号とを受け、両応答信号を比較して不一致
のとき異常信号を発生する比較手段と、検証モードおよ
びプラント制御・モニタモードとを有し、検証モードの
ときは前記シミュレーション手段からの応答信号を前記
制御手段に与えると共に、プラント制御・モニタモード
のときは前記入出力端子のうち、制御対象要素の応答信
号入力用の端子から得られる前記プラントの応答信号を
前記制御手段に与える切換え手段とを具備して構成する
[Configuration of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, it has a plurality of input/output terminals, and the control end of each controlled element of the target plant and the response signal input terminal of the controlled element are connected to the required input/output terminal, and the control means controls the plant. According to the control procedure, a control output is generated to the operating end of the controlled element via the required input/output terminal, and upon receiving a response signal from the controlled element, the control means moves to control the operating end of the next controlled element. In the plant control device configured to perform plant control in this manner, simulation means receives a control output from the control means to simulate the operation of the plant and generates a response signal of the same type as when the plant responds. , a comparison means that receives the response signal of the simulation means and the response signal of the controlled plant, compares both response signals, and generates an abnormal signal when they do not match, and a verification mode and a plant control/monitoring mode. When in the verification mode, the response signal from the simulation means is given to the control means, and when in the plant control/monitor mode, the response signal obtained from the input/output terminal for the response signal input of the controlled element is given to the control means. and switching means for supplying a plant response signal to the control means.

(作 用) このような構成の本装置は、シミュレーション手段は制
御手段の制御出力を受けて前記プラントの動作を模擬し
、前記プラントが応答する場合と同種の応答信号を発生
させ、検証モード時には切換え手段はこのシミュレーシ
ョン手段の応答信号を制御手段に与えるので、実プラン
トのない工場での検証時には、切換え手段を検証モード
にするだけで装置の制御動作の検証を実施でき、また、
実プラントに接続後は切換え手段をプラント制御・モニ
タモードにすると、切換え手段は制御手段の制御出力を
シミュレーション手段とプラントに出力し、それぞれの
応答結果を比較手段に入力させると共にプラントの応答
信号は制御手段に入力するようにし、一方、比較手段は
シミュレーション手段とプラントの両応答信号を受ける
と両者の一致・不一致を調べ、不一致のとき異常信号を
発生するように動作すると云うものである。
(Function) In this device having such a configuration, the simulation means receives the control output of the control means, simulates the operation of the plant, generates the same type of response signal as when the plant responds, and in the verification mode, Since the switching means gives the response signal of the simulation means to the control means, during verification in a factory without an actual plant, the control operation of the device can be verified simply by setting the switching means to the verification mode.
After connecting to the actual plant, when the switching means is set to the plant control/monitor mode, the switching means outputs the control output of the control means to the simulation means and the plant, inputs the response results of each to the comparison means, and the response signal of the plant is On the other hand, when the comparison means receives response signals from both the simulation means and the plant, it checks whether they match or do not match, and when they do not match, it operates to generate an abnormal signal.

従って、切換え手段を検証モードにすれば、シミュレー
ション手段による応答結果を受けて制御手段の動作確認
を行うことができ、また、プラント制御・モニタモード
にすれば、プラントの制御を行いつつ、シミュレーショ
ン手段によるシミュレーシヨンを実施することができ、
その両者の応答結果を比較して異常監視をすることがで
きる。
Therefore, if the switching means is set to the verification mode, the operation of the control means can be confirmed based on the response results from the simulation means, and if the switching means is set to the plant control/monitoring mode, the simulation means can be used while controlling the plant. It is possible to carry out simulations using
It is possible to monitor abnormalities by comparing the response results of both.

そのため、本発明によれば、製造時の検証用シミュレー
タ機能を実プラント据付は後はプラントの異常診断に使
用することができ、しかも、常時、異常監視を行うこと
を可能にする等、検証用シミュレータ機能を有効に活か
すことができる。
Therefore, according to the present invention, the simulator function for verification during manufacturing can be used for diagnosing plant abnormalities after installation in an actual plant. The simulator function can be effectively utilized.

(実施例) 以下、図面を参照して本発明の一実施例をオン・オフ弁
に制御信号を与える場合を例に説明する。尚、プラント
には一般的に複数のオン・オフ弁、モータ、ポンプ、調
整弁等があり、シミュレータについてもそれら操作端に
ついて模擬することになる。
(Embodiment) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking as an example a case in which a control signal is given to an on/off valve. Note that a plant generally includes a plurality of on/off valves, motors, pumps, regulating valves, etc., and the simulator also simulates these operating ends.

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図第2図はそ
の具体例を示すブロック図であり、3は制御対象とする
プラント(実プラント)である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a specific example thereof, and 3 is a plant (actual plant) to be controlled.

この対象プラント3の操作端はここでは一例として、第
2図に示すように電磁弁12で駆動される空気ダイヤフ
ラム式オン・オフ弁13とし、そのアンサバックはリミ
ットスイッチ11とする。
As an example, the operating end of the target plant 3 is an air diaphragm type on/off valve 13 driven by a solenoid valve 12, as shown in FIG.

10は本発明によるプラント制御装置であり、このプラ
ント!119Il装置10はプラント制御を行うための
機能要素(具体的にはソフトウェア要素二制御プログラ
ム)であるプラント制御部1と、プラントのシミュレー
ションを行うシミュレータ要素(シミュレータプログラ
ム)であるシミュレート部2、プラント制御部1の制御
出力を元にしてのシミュレーション実行によるシミュレ
ート部2のアンサバック信号と、プラント制御部1の制
御比モードBのいずれか一方を選択する切換え部9より
なる。
10 is a plant control device according to the present invention, and this plant! The 119Il device 10 includes a plant control section 1 which is a functional element (specifically, a software element 2 control program) for controlling the plant, a simulator section 2 which is a simulator element (simulator program) for simulating the plant, and a plant It consists of a switching section 9 that selects either the answerback signal of the simulator 2 by executing a simulation based on the control output of the control section 1 or the control ratio mode B of the plant control section 1.

検証モードAはプラント制御部1とシミュレート部2と
の間での制御信号/アンサバック信号の授受を行う動作
試験用(製作時試験検証用)のモードであり、モニタモ
ードBはプラント制御とそのモニタ(実稼動時の異常監
視)を行うモード前記プラント3側を完全に切り離し、
前記シミュレート部2からのアンサバック信号のみをプ
ラント制御部1に返すようにし、モニタモードBに切換
えたときは、前記シミュレート部2と前記プラント3の
両アンサバック信号を比較部7に与えると共に前記プラ
ント3側からのアンサバック信号のみをプラント制御部
1に返すように機能する。
Verification mode A is a mode for operation testing (for test verification during production) in which control signals/answerback signals are exchanged between the plant control unit 1 and the simulation unit 2, and monitor mode B is for plant control and The mode for monitoring (abnormality monitoring during actual operation) is to completely disconnect the plant 3 side,
Only the answerback signal from the simulation section 2 is returned to the plant control section 1, and when switching to monitor mode B, both the answerback signals from the simulation section 2 and the plant 3 are given to the comparison section 7. It also functions to return only the answerback signal from the plant 3 side to the plant control section 1.

尚、プラント制御部1からはプラントに対する制御信号
をその時々の制御対象要素の操作端に対して信号供給す
るプラント制御装置入出力装置部の出力端子に出力し、
前記シミュレート部2にも該出力端子より制御信号を供
給し、プラント3またはシミュレート部2からの応答信
号(アンサバック)はプラント制御装置入出力装置部に
おける前記制御対象要素の操作端対応の入力端子の系統
に対して行う構成としてあり、出力および入力はプラン
ト制御装置入出力装置部における各入力端子、出力端子
に1対1の対応を持たせである。
Note that the plant control unit 1 outputs control signals for the plant to the output terminals of the plant control device input/output device unit, which supplies signals to the operating terminals of the controlled elements at each time.
A control signal is also supplied from the output terminal to the simulator 2, and a response signal (answer back) from the plant 3 or the simulator 2 is sent to the input/output device section of the plant control device corresponding to the control end of the controlled element. The configuration is such that this is done for a system of input terminals, and the output and input have a one-to-one correspondence with each input terminal and output terminal in the input/output device section of the plant control device.

従って、プラントにおけるある制御対象要素に対する制
御信号とその応答信号の入力端子・出力端子は特定のも
のに定めて、制御の進行に伴い、逐次、制御対象要素の
出力端子に制御出力を与え、その応答信号を他と区別し
て得て、制御を進めることができるようになっている。
Therefore, the input and output terminals for a control signal and its response signal for a certain control target element in a plant are determined to be specific, and as control progresses, control outputs are sequentially given to the output terminals of the control target element. It is possible to obtain a response signal separately from others and proceed with control.

このような構成の本装置の作用を説明する。The operation of this device having such a configuration will be explained.

本装置では、切換え部9を切換えることにより、プラン
ト制御部1とシミュレート部2との間での制御信号/ア
ンサバック信号の授受を行う動作試験用(製作時試験検
証用)の検証モードAと、プラント制御とそのモニタ(
実稼動時の異常監視用)を行うモニタモードBのいずれ
かが選択できる。
In this device, by switching the switching unit 9, a verification mode A is used for operation tests (for test verification during manufacturing) in which control signals/answer back signals are exchanged between the plant control unit 1 and the simulation unit 2. and plant control and its monitoring (
You can select one of the monitor modes B for monitoring abnormalities during actual operation.

切換え部9を検証モードAに切換えると、プラント制御
部1からの指令信号はシミュレート部2にのみ、与えら
れるようになり、指令信号を受けたシミュレート部2は
当該指令信号に応じてシミュレート動作を実行して応答
信号であるアンサバック信号を出力し、このアンサバッ
ク信号はプラント1ill1部1に与えられる。
When the switching unit 9 is switched to verification mode A, the command signal from the plant control unit 1 is given only to the simulator 2, and the simulator 2 that receives the command signal performs simulation according to the command signal. The answerback signal which is a response signal is outputted by executing the answerback operation, and this answerback signal is given to the plant 1ill1 section 1.

これにより、プラント1111m部1は次の制8Jこ移
り、制御出力を発生し、これに応動してシミュレート部
2は当該指令信号に応じてシミュレート動作を実行し、
アンサバック信号を出力する。
As a result, the plant 1111m section 1 moves to the next control 8J and generates a control output, and in response to this, the simulation section 2 executes a simulated operation in accordance with the command signal,
Outputs an answerback signal.

このような動作を繰り返すことで、プラント制御装置1
0は内部のシミュレート部2の機能により、プラント制
御部1の制御動作の検証を実施することができる。
By repeating such operations, the plant control device 1
0 can verify the control operation of the plant control section 1 using the function of the internal simulator 2.

プラント制御部1の制御動作の検証の結果、目的の制御
機能が得られることが確認されると、次に実プラント3
に本プラント制御装置lOを接続して実稼動に移ること
になる。本プラント制御装置lOではこの段階で切換え
部9を検証モードAからモニタモードBに切換える。
As a result of verification of the control operation of the plant control unit 1, if it is confirmed that the desired control function can be obtained, then the control operation of the actual plant 3 is confirmed.
This plant control device 1O will be connected to the plant and actual operation will begin. At this stage, the plant control device IO switches the switching unit 9 from the verification mode A to the monitor mode B.

切換え部9をモニタモードBに切換えてプラント制御装
置lOを動作開始させると、プラント制御部1は稼動し
、プラント制御を実施し始める。
When the switching unit 9 is switched to the monitor mode B and the plant control device IO starts operating, the plant control unit 1 starts operating and starts controlling the plant.

そして、プラント制御部1からのプラント制御のための
指令信号はプラント3とシミュレート部2の双方に与え
られるようになる。制御プログラム実行にともないプラ
ント制御部1から開始指令信号(オン・オフ弁13の開
制御信号)4が出力されると、これを受けたプラント3
はオン・オフ弁13が開制御され、プラント3からはア
ンサバックとしてリミットスイッチ11により開の応答
信号が出力されてプラント制御部Wt10に入力される
Then, a command signal for plant control from the plant control section 1 is given to both the plant 3 and the simulation section 2. When a start command signal (opening control signal for the on/off valve 13) 4 is output from the plant control unit 1 as the control program is executed, the plant 3 that receives this signal
The on/off valve 13 is controlled to be open, and the limit switch 11 outputs an open response signal from the plant 3 as an answerback, which is input to the plant control unit Wt10.

一方、前記制御信号4はシミュレート部2にも平行して
入力され、シミュレート部2はこの制御信号4を受けて
オン・オフ弁13の模擬としてのオン・デイレイ・タイ
マ要素2aによる動作を実施し、このオン・デイレイ・
タイマ要素の動作により、前記制御信号4がオンして、
規定時間後、オンするアンサバック信号6を出力する(
模擬動作としてリミットスイッチ11の開の応答信号の
発生)。
On the other hand, the control signal 4 is also input in parallel to the simulator 2, and upon receiving the control signal 4, the simulator 2 simulates the operation of the on-delay timer element 2a as the on-off valve 13. This on-day
Due to the operation of the timer element, the control signal 4 is turned on,
After a specified time, outputs an answer back signal 6 that turns on (
(Generation of a response signal to open the limit switch 11 as a simulated operation).

これらアンサバック信号5,6のうち、プラント3から
のアンサバック信号5はプラント制御装置lOに入力さ
れ、プラント制御装置IOではプラント3から受けたア
ンサバック信号5により、次の制御動作に移り、制御出
力を発生し、これに応動してプラント3からアンサバッ
ク信号が出力されると次の制御動作に移り、制御出力を
発生すると云った動作を行う。このような動作を繰り返
すことで、プラント制御装置flOはプラント3の制御
を行う。
Among these answerback signals 5 and 6, the answerback signal 5 from the plant 3 is input to the plant control device IO, and the plant control device IO moves to the next control operation based on the answerback signal 5 received from the plant 3. When a control output is generated and an answerback signal is output from the plant 3 in response, the next control operation is performed and the operation of generating the control output is performed. By repeating such operations, the plant control device flO controls the plant 3.

一方、モニタモードBではシミュレート部2とプラント
3からのアンサバック信号5,6は比較部7にも入力さ
れる。そして、比較部7では両者の一致を調べるため、
AND論理要素7aで両アンサバック信号5,6のAN
D論理をとり、その結果をNOT論理要素7bでインバ
ートした後、タイマ処理要素7cを通すことで、実プラ
ントとシミュレータとの誤差保証のためのオン赤デイレ
イ・タイマ処理を行って異常判定を行う。
On the other hand, in monitor mode B, the answerback signals 5 and 6 from the simulator 2 and the plant 3 are also input to the comparator 7. Then, in the comparison section 7, in order to check whether the two match,
AN of both answer back signals 5 and 6 with AND logic element 7a
After taking the D logic and inverting the result with the NOT logic element 7b, the result is passed through the timer processing element 7c to perform on-red delay timer processing to guarantee errors between the actual plant and the simulator, and to determine abnormality. .

尚、シミュレート部2の機能としては次のものを含んで
いる。
Note that the functions of the simulator 2 include the following.

■ 制御信号とアンサバック信号のセットを規定する。■ Define a set of control signals and answerback signals.

これは、どれとどれを比較すべきかと云う規定である。This is a rule that determines which items should be compared.

■ 制御信号のオン時のアンサバック信号のあるべき姿
(オンかオフか)の規定。オン・オフ弁によっては、制
御信号(開指令)オン時、リミットスイッチよりのアン
サバックがオフの場合があるためである。
■ Regulation of what the answerback signal should be (on or off) when the control signal is on. This is because depending on the on/off valve, the answerback from the limit switch may be off when the control signal (open command) is on.

そのため、シミュレート部2のアンサバック信号6とプ
ラント3からのアンサバック信号5の内容が不一致であ
れば、比較部7はこれを論理判別するので、比較部7の
比較結果により、プラント3の異常(例えば、ダイヤフ
ラムの故障、弁の噛み、インターフェースやドライバの
不良、信号線の断線等)による動作不良を知ることがで
き、プラント3の異常監視が、本来の制御と平行して実
施できる。
Therefore, if the contents of the answerback signal 6 from the simulator 2 and the answerback signal 5 from the plant 3 do not match, the comparator 7 makes a logical judgment on this, and the result of the comparison by the comparator 7 determines whether the answerback signal 6 from the plant 3 Malfunctions due to abnormalities (for example, diaphragm failure, valve jamming, interface or driver failure, signal line disconnection, etc.) can be detected, and abnormality monitoring of the plant 3 can be carried out in parallel with the original control.

しかも、本システムでは、工場にて検証に使用するシミ
ュレート部2を、プラント据付後はそのままプラント異
常診断用として使用できるようになり、シミュレート部
2を有効に活用することができるようになる。すなわち
、従来は工場にて検証に使用するシミュレーションプロ
グラムは検証にのみ、使用し、他には使用できないもの
であったため、プラント診断のための診断プログラムは
個別に作成する必要があり、コストアップとなるために
、特に重要な部分にしか行っていなかったが、本発明に
より検証並びにモニタ双方に使用することができるよう
になったので、汎用性が高くなり、無駄が無くなって、
コストダウンと機能強化を図ることができるようになる
Furthermore, with this system, the simulator 2 used for verification at the factory can be used directly for diagnosing plant abnormalities after the plant is installed, making it possible to effectively utilize the simulator 2. . In other words, in the past, simulation programs used for verification in factories were used only for verification and could not be used for anything else, so diagnostic programs for plant diagnosis had to be created individually, which increased costs and Previously, this was only done on particularly important parts, but with the present invention, it can now be used for both verification and monitoring, increasing versatility and eliminating waste.
It will be possible to reduce costs and enhance functionality.

また、従来技術ではディジタル出力およびディジタル入
力についての入出力装置の診断技術が困難であった。こ
の理由はディジタル入出力装置自身のハードウェアがシ
ンプルであるため、診断機構を装備することが信頼性の
低下およびコストアップに繋がるためである。しかし、
本発明における比較照合により、プラント診断のカバー
範囲が入出力装置の異常、操作端の異常、センサの異常
等までもを含むことになるため、入出力装置異常時もオ
ペレータに異常発生を信頼性を保持しつつ告知可能とな
る。
Furthermore, in the prior art, it has been difficult to diagnose input/output devices regarding digital output and digital input. The reason for this is that since the hardware of the digital input/output device itself is simple, equipping it with a diagnostic mechanism will lead to a decrease in reliability and an increase in cost. but,
Through comparison and verification in the present invention, the coverage range of plant diagnosis includes abnormalities in input/output devices, abnormalities in control terminals, abnormalities in sensors, etc., so even when an abnormality occurs in input/output devices, the operator can be confident that the abnormality has occurred. It becomes possible to make announcements while maintaining the information.

例えば、第2図の構成を見ればわかるように、プラント
制御袋Wltoは複数ある自己の入出力装置のうちの、
所定の入出力装置14.15を介してプラント3の操作
端への信号送出およびアンサバックの取り込みを行うが
、入出力装置t14.15のいずれかが異常となった場
合でも、比較部7の比較結果が不一致となるので、比較
部7からは異常信号8が出力される。そして、この異常
信号8により、警報を発令するか、警報ランプ等を点灯
するなどすれば、異常発生がわかる。
For example, as you can see from the configuration in Figure 2, the plant control bag Wlto is one of its multiple input/output devices.
Although signals are sent to the operating end of the plant 3 and answerbacks are taken in through predetermined input/output devices 14.15, even if any of the input/output devices t14.15 becomes abnormal, the comparator 7 Since the comparison results do not match, the comparison section 7 outputs an abnormality signal 8. Then, by issuing an alarm or lighting an alarm lamp or the like based on this abnormality signal 8, the occurrence of an abnormality can be detected.

このように、本装置は複数の入出力端子を有し、対象と
するプラントの各制御対象要素の操作端とその制御対象
要素の応答信号入力端とを所要の入出力端子に接続し、
制御手段により前記プラントの制御手順に従って制御対
象要素の操作端に対する制御出力を前記所要の入出力端
子を介して発生し、制御手段は該制御対象要素の応答信
号を受けると次の制御対象要素の操作端に対する制御に
移るようにしてプラント制御を実施するようにしたプラ
ント制御装置において、前記制御手段の制御出力を受け
て前記プラントの動作を模擬し、前記プラントが応答す
る場合と同種の応答信号を発生するシミュレーション手
段と、このシミュレーション手段の応答信号と前記制御
対象プラントの応答信号とを受け、両応答信号を比較し
て不一致のとき異常信号を発生する比較手段と、検証モ
ードおよびプラント制御・モニタモードとを有し、検証
モードのときは前記シミュレーション手段からの応答信
号を前記制御手段に与えると共に、プラント制御・モニ
タモードのときは前記入出力端子のうち、制御対象要素
の応答信号入力用の端子から得られる前記プラントの応
答信号を前記制御手段に与える切換え手段とを具備して
構成したものである。
In this way, this device has a plurality of input/output terminals, and connects the operating terminal of each controlled element of the target plant and the response signal input terminal of the controlled element to the required input/output terminal,
The control means generates a control output to the operating end of the controlled element via the required input/output terminal according to the control procedure of the plant, and upon receiving the response signal of the controlled element, the control means generates a control output of the next controlled element. In a plant control device configured to perform plant control by shifting control to an operating end, the operation of the plant is simulated in response to a control output of the control means, and a response signal of the same type as when the plant responds is provided. a simulation means that receives a response signal of the simulation means and a response signal of the controlled plant, compares both response signals and generates an abnormal signal when they do not match, and a verification mode and a plant control In the verification mode, the response signal from the simulation means is given to the control means, and in the plant control/monitor mode, one of the input/output terminals is used for inputting the response signal of the controlled element. and switching means for applying a response signal of the plant obtained from a terminal of the control means to the control means.

そして、このような構成において、シミュレーション手
段は制御手段の制御出力を受けて前記プラントの動作を
模擬し、前記プラントが応答する場合と同種の応答信号
を発生させ、検証モード時には切換え手段はこのこのシ
ミュレーション手段の応答信号を制御手段に与えるので
、工場での検証時には、切換え手段を検証モードにする
だけで装置の制御動作の検証を実施でき、また、切換え
手段をプラント制御・モニタモードにすると、切換え手
段は制御手段の制御出力をシミュレーション手段とプラ
ントに出力し、それぞれの応答結果を比較手段に入力さ
せると共にプラントの応答信号は制御手段に人力するよ
うにし、一方、比較手段はシミュレーション手段とプラ
ントの両応答信号を受けると両者の一致・不一致を調べ
、不一致のとき異常信号を発生するように動作すると云
うものである。
In such a configuration, the simulation means receives the control output of the control means, simulates the operation of the plant, and generates a response signal of the same type as when the plant responds, and in the verification mode, the switching means Since the response signal of the simulation means is given to the control means, during verification in the factory, the control operation of the device can be verified simply by setting the switching means to verification mode, and by setting the switching means to plant control/monitor mode, The switching means outputs the control output of the control means to the simulation means and the plant, inputs the respective response results to the comparison means, and manually inputs the response signal of the plant to the control means. When it receives both response signals, it checks whether they match or do not match, and when they do not match, it operates to generate an abnormal signal.

従って、切換え手段を検証モードにすれば、シミュレー
ション手段による応答結果を受けて制御手段の動作確認
を行うことができ、また、プラント制御・モニタモード
にすれば、プラントの制御を行いつつ、シミュレーショ
ン手段によるシミュレーションを実施することができ、
その両者の応答結果を比較して異常監視をすることがで
きる。
Therefore, if the switching means is set to the verification mode, the operation of the control means can be confirmed based on the response results from the simulation means, and if the switching means is set to the plant control/monitoring mode, the simulation means can be used while controlling the plant. It is possible to carry out simulations by
It is possible to monitor abnormalities by comparing the response results of both.

従って、本装置によれば、製造時の検証用シミュレータ
機能を実プラント据付は後はプラントの異常診断に使用
することができ、しかも、常時、異常監視を行うことを
可能にする等、検証用シミュレータ機能を有効に活かす
ことができる。
Therefore, with this device, the simulator function for verification during manufacturing can be used for diagnosing abnormalities in the plant after installation in the actual plant. The simulator function can be effectively utilized.

尚、本発明は上記し、且つ、図面に示す実施例に限定す
ることなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形し
て実施し得るものである。
It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, but can be implemented with appropriate modifications within the scope without changing the gist thereof.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、製造時の検証用
シミュレータ機能を実プラント据付は後はプラントの異
常診断に使用することができ、しかも、常時、異常監視
を行うことを可能にして、信頼性の向上をも図ることの
できるようにしたプラント制御装置を提供することがで
きる。
As explained above, according to the present invention, the simulator function for verification during manufacturing can be used for diagnosing plant abnormalities after installation in an actual plant, and furthermore, it is possible to constantly monitor abnormalities. Therefore, it is possible to provide a plant control device that can also improve reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
本発明のより具体的な実施例を示すシステムブロック図
、第3図および第4図は従来例を説明するための制御系
の構成例を示すブロック図である。 1・・・プラント制御部、2・・・シミュレート部、3
・・・プラント、4・・・制御信号、5・・・プラント
・アンサバック信号、6・・・シミュレート部・アンサ
バック信号、7・・・比較部、8・・・異常信号、 lO・・・プラント制御装置、11・・・リミットスイ
ッチ、13・・・オン・オフ弁、14.15・・・入出
力装置。 第 図 第 ■ 11411
Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a system block diagram showing a more specific embodiment of the invention, and Figs. 3 and 4 are control diagrams for explaining a conventional example. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the system. 1... Plant control section, 2... Simulation section, 3
...Plant, 4.Control signal, 5.Plant answerback signal, 6.Simulation section/answerback signal, 7.Comparison section, 8.Abnormal signal, lO. ...Plant control device, 11... Limit switch, 13... On/off valve, 14.15... Input/output device. Figure No. ■ 11411

Claims (1)

【特許請求の範囲】  複数の入出力端子を有し、対象とするプラントの各制
御対象要素の操作端とその制御対象要素の応答信号入力
端とを所要の入出力端子に接続し、制御手段により前記
プラントの制御手順に従って制御対象要素の操作端に対
する制御出力を前記所要の入出力端子を介して発生し、
制御手段は該制御対象要素の応答信号を受けると次の制
御対象要素の操作端に対する制御に移るようにしてプラ
ント制御を実施するようにしたプラント制御装置におい
て、 前記制御手段の制御出力を受けて前記プラントの動作を
模擬し、前記プラントが応答する場合と同種の応答信号
を発生するシミュレーション手段と、 このシミュレーション手段の応答信号と前記制御対象プ
ラントの応答信号とを受け、両応答信号を比較して不一
致のとき異常信号を発生する比較手段と、 検証モードおよびプラント制御・モニタモードとを有し
、検証モードのときは前記シミュレーション手段からの
応答信号を前記制御手段に与えると共に、プラント制御
・モニタモードのときは前記入出力端子のうち、制御対
象要素の応答信号入力用の端子から得られる前記プラン
トの応答信号を前記制御手段に与える切換え手段と を具備したことを特徴とするプラント制御装置。
[Scope of Claims] The control means has a plurality of input/output terminals, and connects the operating terminal of each controlled element of the target plant and the response signal input terminal of the controlled element to the required input/output terminal. generates a control output to the operating end of the controlled element via the required input/output terminal according to the control procedure of the plant;
In a plant control device, the control means performs plant control by shifting to control of the operating end of the next controlled element upon receiving a response signal of the controlled element, wherein the control means receives a control output of the control means, and controls the operation end of the next controlled element. a simulation means for simulating the operation of the plant and generating a response signal of the same type as when the plant responds; and receiving a response signal from the simulation means and a response signal from the plant to be controlled, and comparing both response signals. and a verification mode and a plant control/monitoring mode, and when in the verification mode, a response signal from the simulation means is given to the control means, and a plant control/monitoring mode is provided. A plant control device comprising switching means for supplying a response signal of the plant obtained from a terminal for inputting a response signal of a controlled element among the input/output terminals to the control means when in the mode.
JP2004432A 1990-01-16 1990-01-16 Plant controller Pending JPH03210605A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004432A JPH03210605A (en) 1990-01-16 1990-01-16 Plant controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004432A JPH03210605A (en) 1990-01-16 1990-01-16 Plant controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03210605A true JPH03210605A (en) 1991-09-13

Family

ID=11584085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004432A Pending JPH03210605A (en) 1990-01-16 1990-01-16 Plant controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03210605A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007086870A (en) * 2005-09-20 2007-04-05 Design Office See:Kk Interface
JP2008242572A (en) * 2007-03-26 2008-10-09 Hitachi Ltd Control processing simulation device
JP2017102781A (en) * 2015-12-03 2017-06-08 株式会社東芝 Plant controller test system and plant controller test method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007086870A (en) * 2005-09-20 2007-04-05 Design Office See:Kk Interface
JP2008242572A (en) * 2007-03-26 2008-10-09 Hitachi Ltd Control processing simulation device
JP2017102781A (en) * 2015-12-03 2017-06-08 株式会社東芝 Plant controller test system and plant controller test method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10025883B2 (en) Method for generating a configuration for a control unit test system
US7974725B2 (en) Integrated testing system and method for validation of a manufacturing automation system
CA2772557C (en) Emergency test control panel device, system, and method
US8949480B2 (en) Method and system for testing safety automation logic of a manufacturing cell
JP2005050358A (en) Distributed process control system functionally integrated on single computer
JPH08508104A (en) Electronic control device inspection method and control device using this method
US20040019393A1 (en) System and method for model base control
US7319925B2 (en) Device for controlling electrical systems with a test module
WO2000041050A1 (en) Testing device for industrial control systems
US5253158A (en) Apparatus for supporting the development of sequence software to be used in automated equipments, and method thereof
WO2019196457A1 (en) Method, apparatus and system for verifying wireless networking of air conditioning unit
JPH03210605A (en) Plant controller
CN112269370A (en) Vehicle control unit and motor controller combined test system and method
US7716014B2 (en) Reuse of manufacturing process design models as part of a diagnostic system
CN207965630U (en) A kind of FIU test systems based on HIL racks
US6745232B1 (en) Strobed synchronization providing diagnostics in a distributed system
Raul et al. Development of hardware-in-loop automated test bench for liquid-assisted after-treatment controls system's regression tests
CN111044826B (en) Detection method and detection system
CN111537013B (en) Off-line detection device and detection method for automatic driving vehicle
KR19980085165A (en) Simulation system for power plant control
CN106249685A (en) Pump-storage generator controls program full working scope Dynamic Simulation and Testing System and method
JPH09230923A (en) Simulation device
JPH06168157A (en) Program test device
JPS6014351A (en) Automatic test system
JPH08166815A (en) Plant monitor and control system