JPH04314105A - 装置制御用調節器 - Google Patents
装置制御用調節器Info
- Publication number
- JPH04314105A JPH04314105A JP3108769A JP10876991A JPH04314105A JP H04314105 A JPH04314105 A JP H04314105A JP 3108769 A JP3108769 A JP 3108769A JP 10876991 A JP10876991 A JP 10876991A JP H04314105 A JPH04314105 A JP H04314105A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- abnormality
- output
- operation amount
- set value
- electric furnace
- 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
Links
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 57
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電気炉のようなプラ
ントを被制御対象とし、これの異常を検出するために利
用される装置制御用調節器に関するものである。
ントを被制御対象とし、これの異常を検出するために利
用される装置制御用調節器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の調節器により被制御装置
の異常を検出するものの構成を図６に示す。同図におい
て、１は被制御装置としてのプラントである電気炉、２
は電気炉１の異常、たとえばヒータの断線を検出するセ
ンサである。３は上記電気炉１の出力である現在値と設
定値を比較する比較器、４は上記比較器３による比較値
に基づいて電気炉１の必要操作量を算出して該電気炉１
に送出する演算回路、５は上記演算回路４からの必要操
作量と上記センサ２からのヒータ電流検出出力とから電
気炉１の異常を判別する異常判別部である。上記比較器
３、演算回路４および異常判別部５などで装置制御用調
節器６を構成している。
の異常を検出するものの構成を図６に示す。同図におい
て、１は被制御装置としてのプラントである電気炉、２
は電気炉１の異常、たとえばヒータの断線を検出するセ
ンサである。３は上記電気炉１の出力である現在値と設
定値を比較する比較器、４は上記比較器３による比較値
に基づいて電気炉１の必要操作量を算出して該電気炉１
に送出する演算回路、５は上記演算回路４からの必要操
作量と上記センサ２からのヒータ電流検出出力とから電
気炉１の異常を判別する異常判別部である。上記比較器
３、演算回路４および異常判別部５などで装置制御用調
節器６を構成している。
【０００３】このような構成において、電気炉１の出力
である現在値と設定値とが比較器３で比較され、この比
較値に基づいて演算回路４では、電気炉１に対する必要
操作量を算出して該電気炉１に送出する。一方、センサ
２では電気炉１におけるヒータ電流を検出している。異
常判別部５では、上記必要操作量と上記センサ２からの
出力とからヒータに必要な操作量に応じた電流が実際に
流れているかを判別し、異常状態と判別した場合は、異
常判定信号を出力することになる。
である現在値と設定値とが比較器３で比較され、この比
較値に基づいて演算回路４では、電気炉１に対する必要
操作量を算出して該電気炉１に送出する。一方、センサ
２では電気炉１におけるヒータ電流を検出している。異
常判別部５では、上記必要操作量と上記センサ２からの
出力とからヒータに必要な操作量に応じた電流が実際に
流れているかを判別し、異常状態と判別した場合は、異
常判定信号を出力することになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の構成で
は、異常判定のための情報としてのヒータ電流を検出す
るセンサ２が必要である。また、電気炉１がフィードバ
ック系のなかにあるので、該電気炉１の軽微な異常は自
動修正されて検出することができない。たとえば、電気
炉１において、１０本のヒータが並列接続されている場
合に１本のヒータが断線したとしても、ヒータ電流全体
を検出する電流センサ２では、精度のばらつきなどによ
って、その断線が検出されないことがある。
は、異常判定のための情報としてのヒータ電流を検出す
るセンサ２が必要である。また、電気炉１がフィードバ
ック系のなかにあるので、該電気炉１の軽微な異常は自
動修正されて検出することができない。たとえば、電気
炉１において、１０本のヒータが並列接続されている場
合に１本のヒータが断線したとしても、ヒータ電流全体
を検出する電流センサ２では、精度のばらつきなどによ
って、その断線が検出されないことがある。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、センサを使用することなく、被
制御装置の軽微な異常をも検出することができる装置制
御用調節器を提供することを目的としている。
ためになされたもので、センサを使用することなく、被
制御装置の軽微な異常をも検出することができる装置制
御用調節器を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る装置制御用調節器は、被制御装置の
出力である現在値、設定値、および被制御装置に対する
必要操作量の情報に基づいて異常判定部が被制御装置の
異常を推定して出力するように構成したものである。
に、この発明に係る装置制御用調節器は、被制御装置の
出力である現在値、設定値、および被制御装置に対する
必要操作量の情報に基づいて異常判定部が被制御装置の
異常を推定して出力するように構成したものである。
【０００７】
【作用】この発明においては、被制御装置の異常の程度
を、現在値、設定値および必要操作量の情報から推定す
るので、被制御装置の異常検出のためのセンサがいらな
くなり、しかも推定出力から異常の大小をも知ることが
できる。
を、現在値、設定値および必要操作量の情報から推定す
るので、被制御装置の異常検出のためのセンサがいらな
くなり、しかも推定出力から異常の大小をも知ることが
できる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面にもとづい
て説明する。
て説明する。
【０００９】図１はこの発明に係る装置制御用調節器を
電気炉の異常を検出するために用いた例を示すもので、
図６で示す従来例と同一個所には、同一の符号を付して
、それらの説明を省略する。
電気炉の異常を検出するために用いた例を示すもので、
図６で示す従来例と同一個所には、同一の符号を付して
、それらの説明を省略する。
【００１０】図１において、１１は異常判定部であり、
この異常判定部１１では、電気炉１からの出力である現
在値と、設定値と、現在値と設定値との比較に基づいて
算出された必要操作量とが入力されることにより、これ
らの情報を基にして電気炉１の異常程度を推定して出力
するようになっている。この異常判定部１１の具体的構
成を図２に示す。
この異常判定部１１では、電気炉１からの出力である現
在値と、設定値と、現在値と設定値との比較に基づいて
算出された必要操作量とが入力されることにより、これ
らの情報を基にして電気炉１の異常程度を推定して出力
するようになっている。この異常判定部１１の具体的構
成を図２に示す。
【００１１】図２において、２１，２２，２３はそれぞ
れ上記現在値、設定値および必要操作量の各変化分を検
出する第１，第２および第３の微分回路であり、これら
微分回路２１，２２，２３には、それぞれ高・低２つの
基準電圧と比較されて各微分回路２１，２２，２３から
の変化分が一定の範囲内であるか否かを比較する第１，
第２および第３のウィンド形の比較回路２４，２５，２
６がそれぞれ接続されている。２７は上記各比較回路２
４，２５，２６からの各出力から異常の程度を１０進数
などに変換して出力するデコーダ回路である。
れ上記現在値、設定値および必要操作量の各変化分を検
出する第１，第２および第３の微分回路であり、これら
微分回路２１，２２，２３には、それぞれ高・低２つの
基準電圧と比較されて各微分回路２１，２２，２３から
の変化分が一定の範囲内であるか否かを比較する第１，
第２および第３のウィンド形の比較回路２４，２５，２
６がそれぞれ接続されている。２７は上記各比較回路２
４，２５，２６からの各出力から異常の程度を１０進数
などに変換して出力するデコーダ回路である。
【００１２】このような構成において、電気炉１の出力
と設定値との比較に基づいて演算回路４において、必要
操作量を算出して上記電気炉１に送出する。一方、上記
現在値、設定値および必要操作量が異常判定部１１に入
力される。この異常判定部１１において、現在値、設定
値および必要操作量は、それぞれ各微分回路２１，２２
，２３により、その変化分が検出される。これら微分回
路２１，２２，２３からの各出力はそれぞれ比較回路２
４，２５，２６により、高い基準電圧と低い基準電圧と
で決まる一定の範囲内にあるか、その範囲を越えるか、
あるいはその範囲に達しないかが判別されてそれらに応
じた出力が送出される。ついで、デコーダ回路２７では
、上記比較回路２４，２５，２６の出力から異常の程度
を１０進数に変換して出力する。
と設定値との比較に基づいて演算回路４において、必要
操作量を算出して上記電気炉１に送出する。一方、上記
現在値、設定値および必要操作量が異常判定部１１に入
力される。この異常判定部１１において、現在値、設定
値および必要操作量は、それぞれ各微分回路２１，２２
，２３により、その変化分が検出される。これら微分回
路２１，２２，２３からの各出力はそれぞれ比較回路２
４，２５，２６により、高い基準電圧と低い基準電圧と
で決まる一定の範囲内にあるか、その範囲を越えるか、
あるいはその範囲に達しないかが判別されてそれらに応
じた出力が送出される。ついで、デコーダ回路２７では
、上記比較回路２４，２５，２６の出力から異常の程度
を１０進数に変換して出力する。
【００１３】いま、設定値は変わらないものとして、上
記デコーダ回路２７の出力による異常推定結果を図３の
ようなマトリクス表で表す。図３において、異常の程度
は、○△▽×の順に大きくなっているものとする。たと
えば、×では電気炉１のヒータが断線している可能性が
大であり、△▽ではヒータが断線しかかっている疑いが
あることが判る。すなわち、上記のように異常の程度を
上記現在値や必要操作量などから推定できるので、従来
のようなセンサは不要となる。また、異常の程度が出力
されるので、電気炉１のヒータが１本だけ断線した時の
ような軽微な異常も検出することができる。
記デコーダ回路２７の出力による異常推定結果を図３の
ようなマトリクス表で表す。図３において、異常の程度
は、○△▽×の順に大きくなっているものとする。たと
えば、×では電気炉１のヒータが断線している可能性が
大であり、△▽ではヒータが断線しかかっている疑いが
あることが判る。すなわち、上記のように異常の程度を
上記現在値や必要操作量などから推定できるので、従来
のようなセンサは不要となる。また、異常の程度が出力
されるので、電気炉１のヒータが１本だけ断線した時の
ような軽微な異常も検出することができる。
【００１４】ところで、上記異常判定部１１をマイクロ
コンピュータで制御させることも可能である。その場合
のソフトウェアを図４のフローチャートに示す。すなわ
ち、電気炉１からの出力である現在値を取り込み（処理
ステップ１０１）、取り込んだ現在値を前回の現在値と
比較する（判断ステップ１０２）。ついで、上記現在値
が前回の現在値よりも大きいか、等しいか、小さいかに
よってそれぞれ必要操作量を取り込み（処理ステップ１
０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ）、それぞれ前回の必要操
作量と比較する（判断ステップ１０４Ａ，１０４Ｂ，１
０４Ｃ）。
コンピュータで制御させることも可能である。その場合
のソフトウェアを図４のフローチャートに示す。すなわ
ち、電気炉１からの出力である現在値を取り込み（処理
ステップ１０１）、取り込んだ現在値を前回の現在値と
比較する（判断ステップ１０２）。ついで、上記現在値
が前回の現在値よりも大きいか、等しいか、小さいかに
よってそれぞれ必要操作量を取り込み（処理ステップ１
０３Ａ，１０３Ｂ，１０３Ｃ）、それぞれ前回の必要操
作量と比較する（判断ステップ１０４Ａ，１０４Ｂ，１
０４Ｃ）。
【００１５】上記現在値が前回の現在値よりも大きい状
態で、必要操作量が前回の必要操作量よりも大きいと判
断された場合、さらに現在値が前回の現在値と等しい状
態で、必要操作量が前回の必要操作量と等しいと判断さ
れた場合、さらにまた、現在値が前回の現在値よりも小
さい状態で、必要操作量が前回の必要操作量よりも小さ
いと判断された場合は、異常の程度が小さく設定される
（処理ステップ１０５Ａ）。また、上記現在値が前回の
現在値よりも大きい状態で、必要操作量が前回の必要操
作量と等しいと判断された場合、さらに現在値が前回の
現在値と等しい状態で、必要操作量が前回の必要操作量
よりも大きいか、小さいと判断された場合、さらにまた
、現在値が前回の現在値よりも小さい状態で、必要操作
量が前回の必要操作量と等しいと判断された場合は、異
常の程度が中位に設定される（処理ステップ１０５Ｂ）
。また、現在値が前回の現在値よりも大きい状態で、必
要操作量が前回の必要操作量よりも小さいと判断された
場合、さらに現在値が前回の現在値よりも小さい状態で
、必要操作量が前回の必要操作量よりも大きいと判断さ
れた場合は、異常の程度が大きく設定される（処理ステ
ップ１０５Ｃ）。
態で、必要操作量が前回の必要操作量よりも大きいと判
断された場合、さらに現在値が前回の現在値と等しい状
態で、必要操作量が前回の必要操作量と等しいと判断さ
れた場合、さらにまた、現在値が前回の現在値よりも小
さい状態で、必要操作量が前回の必要操作量よりも小さ
いと判断された場合は、異常の程度が小さく設定される
（処理ステップ１０５Ａ）。また、上記現在値が前回の
現在値よりも大きい状態で、必要操作量が前回の必要操
作量と等しいと判断された場合、さらに現在値が前回の
現在値と等しい状態で、必要操作量が前回の必要操作量
よりも大きいか、小さいと判断された場合、さらにまた
、現在値が前回の現在値よりも小さい状態で、必要操作
量が前回の必要操作量と等しいと判断された場合は、異
常の程度が中位に設定される（処理ステップ１０５Ｂ）
。また、現在値が前回の現在値よりも大きい状態で、必
要操作量が前回の必要操作量よりも小さいと判断された
場合、さらに現在値が前回の現在値よりも小さい状態で
、必要操作量が前回の必要操作量よりも大きいと判断さ
れた場合は、異常の程度が大きく設定される（処理ステ
ップ１０５Ｃ）。
【００１６】なお、上記異常の程度の推定結果は、図３
のものに限らず、図５に示すように、さらに細分化した
推定結果で表わすようにしてもよい。
のものに限らず、図５に示すように、さらに細分化した
推定結果で表わすようにしてもよい。
【００１７】また、上記異常の程度を必要操作量と現在
値を変数とする関数で表現し、これを連続したアナログ
量で出力するようにすれば、異常発生の前兆を知ること
が可能となる。
値を変数とする関数で表現し、これを連続したアナログ
量で出力するようにすれば、異常発生の前兆を知ること
が可能となる。
【００１８】なお、上記の例では、被制御装置として電
気炉１を例に説明したが、これに限らず、他の種々プラ
ントを制御対象とし得ることは勿論である。
気炉１を例に説明したが、これに限らず、他の種々プラ
ントを制御対象とし得ることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、被制
御装置の出力である現在値、設定値および被制御装置に
対する必要操作量の情報に基づいて異常判定部が被制御
装置の異常を推定して出力するようにしたので、異常検
出用のセンサが不要となり、しかも軽微な異常の検出も
可能となる。
御装置の出力である現在値、設定値および被制御装置に
対する必要操作量の情報に基づいて異常判定部が被制御
装置の異常を推定して出力するようにしたので、異常検
出用のセンサが不要となり、しかも軽微な異常の検出も
可能となる。
【図１】この発明に係る装置制御用調節器を電気炉の異
常検出に適用した例を示すブロック図である。
常検出に適用した例を示すブロック図である。
【図２】異常判定部の具体的構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】異常の程度の推定結果を示す表である。
【図４】異常判定部をソフトウェアで構成する場合のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図５】異常の程度の推定結果を細分化して示す表であ
る。
る。
【図６】従来の装置制御用調節器を電気炉の異常検出に
適用した例を示すブロック図である。
適用した例を示すブロック図である。
１ 被制御装置
３ 比較器
４ 演算回路
１１ 異常判定部
Claims (1)
- 【請求項１】 被制御装置の現在値を検出し、これを
フィードバックして比較器で設定値と比較し、その比較
に基づいて被制御装置に対する必要操作量を演算回路で
算出して出力するように構成されているとともに、上記
被制御装置の異常を検出して出力する異常判定部を備え
た装置制御用調節器において、上記異常判定部が、上記
現在値、設定値および必要操作量の情報を基にして被制
御装置の異常の程度を推定して出力するように構成され
ていることを特徴とする装置制御用調節器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108769A JPH04314105A (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 装置制御用調節器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108769A JPH04314105A (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 装置制御用調節器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04314105A true JPH04314105A (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=14493023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3108769A Pending JPH04314105A (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | 装置制御用調節器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04314105A (ja) |
-
1991
- 1991-04-11 JP JP3108769A patent/JPH04314105A/ja active Pending
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