JPH06266416A - 分散形制御装置 - Google Patents

分散形制御装置

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JPH06266416A
JPH06266416A JP5055458A JP5545893A JPH06266416A JP H06266416 A JPH06266416 A JP H06266416A JP 5055458 A JP5055458 A JP 5055458A JP 5545893 A JP5545893 A JP 5545893A JP H06266416 A JPH06266416 A JP H06266416A
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Eiji Yajima
英治 矢島
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】スイッチ計器の動作状態を容易に確認、把握す
ることを可能とする。 【構成】オペレータステーションからの操作に応じて操
作端に対して操作信号を出力する操作信号出力手段と、
操作端に出力した操作信号と当該操作端からの動作状態
を示すアンサーバック信号とを比較して操作端の動作状
態を監視する監視手段と、操作端に操作信号を出力して
からそれが実際に操作端の動作に反映されるまでの所定
のマスク時間をカウントするカウンタ手段と、カウンタ
手段のカウント値がマスク時間内にある間、監視手段が
マスク状態にあることを示す信号を出力するマスク信号
出力手段とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プロセスに設置された
モータ、ポンプ等の起動/停止やオン,オフ弁の開閉な
どの運転操作、およびその操作に対する操作端の動作状
態を監視する分散形制御装置に関し、更に詳しくは、各
種の制御演算を担当する制御装置内に設けられ、プロセ
スに設置された操作端に対してオン,オフ操作信号を出
力するようなスイッチ計器の構成に関するものである。
【0002】
【従来の技術】分散形制御装置は、制御対象であるプロ
セスの規模に応じて分散配置される複数の制御装置(フ
ィールドコントロール・ステーション)と、制御の運転
操作やプロセスの監視を行うオペレータステーションと
が互いに通信バスを介して接続されて構成されている。
この様な分散形制御装置において、制御装置内には、例
えばPID制御演算を行う機能を持つフィードバック制
御計器やシーケンス制御を行うシーケンス制御計器、モ
ータ,ポンプ類の起動/停止や、オン/オフ弁の開閉操
作を行うためのスイッチ計器等が複数個用意されてお
り、これらの計器を適用するプロセスに応じて適宜組み
合わせて使用できるようになっている。
【0003】図4は、制御装置内に設けられる従来のス
イッチ計器の構成と動作を示す概念図である。図におい
て、FCはプロセスに設置された例えば電動弁のような
操作端ACに対して、オン,オフ信号を出力するスイッ
チ計器SKを含む制御装置、OPは制御装置FC内のス
イッチ計器等の運転操作・監視を担当するオペレータス
テーションで、CRTのような表示画面とキーボードや
マウス等のポインティングディバイスを備えている。こ
のオペレータステーションOPの表示画面には、プロセ
スの操作監視に都合のよい各種のグラフィックや情報が
表示される。例えば、スイッチ計器の操作・監視時に
は、図示するようにスイッチ計器SKの操作監視を行う
ための計器図が表示される。
【0004】オペレータは、表示画面に表示されている
スイッチ計器図の操作ボタンを操作(押すあるいは指定
する)すると、その指示信号が制御装置FC内の該当の
スイッチ計器に与えられ、そこから、操作端ACに対し
て操作に応じたオン,オフ信号が出力される。操作端
(電磁弁)には、その動きを示す例えばリミツトスイッ
チLSWが設けられており、操作端の動作状態を示す信
号がアンサーバック信号として、スイッチ計器に戻るよ
うになっている。制御装置内のスイッチ計器は、このア
ンサーバック信号から、操作端の動きを監視すると共
に、表示画面の計器図に操作端の動作状態を表示する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この様な構成のスイッ
チ計器は、操作端が例えば弁(バルブ)のような場合に
おいて、実際に弁に操作信号MVを出力してから弁が開
きあるいは閉じる動作が始まり、アンサーバック信号に
反映されるまでには多少の待ち時間が必要であるが、ス
イッチ計器はこの間はチェックの結果に基づく警報を出
力することができない状態(この状態をチェックマスク
状態という)におかれるが、従来装置においては、各ス
イッチ計器において、前述したようなチェックマスク状
態あることが分からないという不具合いがあった。この
為に、従来、スイッチ計器が前述したチェックマスク状
態にあるかを確認する必要があるときは、スイッチ計器
が出力する操作信号MVと、アンサーバック信号として
入力する信号PVとを常に比較し、その結果をフローし
なければならなかった。
【0006】本発明は、この様な点に鑑みてなされたも
ので、スイッチ計器が前述したようなチェックマスク状
態にあるか否かを容易に確認・認識できるようにし、ス
イッチ計器と例えばシーケンス制御計器とを容易に結合
することができる分散形制御装置を提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この様な目的を達成する
本発明は、プロセスに設置された操作端に対してオン,
オフ操作信号を出力するスイッチ計器を含む制御装置
と、この制御装置内のスイッチ計器等の運転操作・監視
を担当するオペレータステーションとで構成される分散
形制御装置であって、前記スイッチ計器を、オペレータ
ステーションからの操作に応じて操作端に対して操作信
号を出力する操作信号出力手段と、操作端に出力した操
作信号と当該操作端からの動作状態を示すアンサーバッ
ク信号とを比較して操作端の動作状態を監視する監視手
段と、前記操作端に操作信号を出力してからそれが実際
に操作端の動作に反映されるまでの所定のチェックマス
ク時間をカウントするカウンタ手段と、このカウンタ手
段のカウント値がチェックマスク時間内にある間、監視
手段がチェックマスク状態にあることを示す信号を出力
するマスク信号出力手段とで構成した分散形制御装置で
ある。
【0008】
【作用】カウンタ手段には、あらかじめ、操作する操作
端に応じたチェックマスク時間が設定してあり、信号出
力手段から操作端へ操作信号MVを出力するとカウント
アップを開始する。マスク信号出力手段は、カウンタ手
段の計数値を監視していて、その値がチェックマスク時
間内にある時は、監視手段の警報出力動作をマスクする
と共に、チェックマスク状態にあることを示す信号を出
力する。
【0009】これにより、制御装置内に設けられている
例えは、シーケンス制御計器は、マスク信号出力手段か
らのチェックマスク状態を示す信号を参照しながら、ス
イッチ計器からの信号を制御に利用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一実施例を詳細に
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。図において、OPはオペレータステーショ
ン、FCはプロセスに設置された操作端ACに対してオ
ン,オフ操作信号を出力するスイッチ計器を含む制御装
置で、通信バスBSを介してオペレータステーションO
Pと結ばれている。オペレータステーションOPの表示
画面には、必要に応じてスイッチ計器等の計器図が表示
され、この計器図を操作する(例えばタッチ操作やマウ
ス等によって操作する)ことによる指令信号が、通信バ
スBSを経て、該当する制御装置に送られる。制御装置
FC内には、スイッチ計器等の外に、フィードバック制
御演算を行う制御計器や、シーケンス制御演算を行うシ
ーケンス制御計器が多数設けられている。
【0011】制御装置FC内のスイッチ計器SKにおい
て、1はオペレータステーションOPからの操作に応じ
て、操作端ACに対してオン,オフの操作信号MVを出
力する操作信号出力手段、2は操作端ACに出力した操
作信号MVと、操作端ACからの動作状態を示すアンサ
ーバック信号PVとを比較し、操作端ACの動作状態を
監視する監視手段で、所定の時間を越えてもMV=PV
とならないような場合には、アラーム信号ALMを出力
する機能を備えている。
【0012】3はカウンタ手段で、操作信号出力手段1
から操作端ACに操作信号MVを出力してからカウント
アップを開始するように構成されており、操作信号MV
によって実際に操作端の動作に反映されるまでの所定の
チェックマスク時間をカウントする。4はマスク信号出
力手段で、カウンタ手段3のカウント値があらかじめ、
操作端に応じて設定されたチェックマスク時間内にある
間、監視手段2での監視動作の中で、警報を出力するよ
うなチェック動作をマスクすると共に、チェックマスク
状態にあることを示す信号ANCKを出力する。
【0013】この様に構成した装置の動作を次に説明す
る。図2は、動作の一例を示すフローチャートで、所定
の制御周期(例えば1sec)で起動されるものとす
る。はじめに、オペレータは、プロセスに設置されてい
るある特定な操作端(バルブ)を操作しようとする場
合、オペレータステーションOPの表示画面に該当する
スイッチ計器の計器図を表示し、その計器図を用いて必
要な操作指令を行う。制御装置内の該当するスイッチ計
器SKは、オペレータステーションOPからの操作指令
を受けると、各ステータスフラグをリセットし、操作信
号出力手段1は今回の操作指令値MVと前回の操作指令
値(前回MV)とを比較し、不一致の場合、即ち、MV
が変化している間は、マスクカウンタ3を0クリアす
る。
【0014】今回MV=前回MVとなると、監視手段2
は、操作端ACからのアンサーバック信号PVを入力
し、PV=MVになるのを監視する(ステップ1〜
4)。即ち、例えば、バルブのような操作端ACに、バ
ルブ「開」の操作信号MVを出力したとすれば、バルブ
に設けたリミツトスイッチから、その操作信号に対応す
る「開」を示すアンサーバツク信号PVがやがて入力さ
れるが、監視手段2はそのアンサーバック信号が、PV
=MVになるのを監視する。
【0015】ここで、PV=MVになっていないとき
(PV≠MV)、アンサーバック・マスク時間TM内か
判断する(ステップ5)。即ち、カウンタ手段3には、
あらかじめ、操作する操作端ACに応じたチェックマス
ク時間TM(バルブに操作信号が与えられてから、実際
にバルブが開または閉じる動作が完了するまでの時間に
相当)が設定してあり、マスク信号出力手段4は、カウ
ンタ手段3のカウント値を参照し、その値がチェックマ
スク時間TM内にあるか判断する。そして、チェックマ
スク時間TM内の場合(ステップ5でYesの判断の場
合)、カウンタ手段3をカウントアップすると共に、監
視手段2がチェックマスク状態にあることを示すANC
Kフラグをセットする(ステップ6,7)。
【0016】続いて、各フラグの状態をデータに反映し
て終了する(ステップ10)。これにより、制御装置内
の他の制御計器(例えばシーケンス制御計器)がこのA
NCKフラグを参照することで、該当のスイッチ計器が
チェックマスク状態にあることを容易に確認できる。ス
テップ4において、監視手段2がPV=MVになってい
ると判断した場合、操作端ACは操作出力信号MVに応
答して正常に作動していると判断し、カウンタ手段3を
カウントオーバーとする(ステップ8)。また、ステッ
プ5において、チェックマスク時間TMを越えている場
合、監視手段2は、設定されているチェックマスク時間
TMを経過しても、なお、PV=MVとなっていないの
であるから、操作端ACの動作が異常であると判断し、
警報フラグをセットし、警報信号ALMを出力すること
となる(ステップ9,10)。
【0017】各フラグにセットされた状態は、制御装置
内の他の制御計器においても、自由に参照することがで
きる。また、スイッチ計器SKから出力される各データ
(アンサーバック信号PV,ALM信号,ANCK信
号)は、オペレータステーションOPに送信され、必要
に応じてその状態が計器図に表示される。なお、この実
施例では、監視手段2は、常時アンサーバック信号PV
が出力操作信号MVと一致するか(PV=MVか)の監
視を行っていて、チェックマスク時間を越えても、PV
=MVになっていないとき(PV≠MV)、警報信号A
LMを出力するように構成したものであるが、監視手段
2におけるPV=MVかの監視動作を、設定されたチェ
ックマスク時間経過した後に行うようにしてもよい。
【0018】図4は、この場合の動作を示すフローチャ
ートである。基本的な動作は、図2と変わらないが、チ
ェックマスク時間が経過しているか否かの判断(ステッ
プ14)が、監視手段2でのPV=MVかの判断(ステ
ップ15)より前の段階にきている点が異なっている。
【0019】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、制御装置内に設けられるスイッチ計器に、チェッ
クマスク状態を示す信号を出力できるように構成したも
ので、スイッチ計器の動作状態を容易に確認、把握する
ことが可能となる。従って、スイッチ計器からのチェッ
クマスク状態を示すANCK信号を参照することで、各
スイッチ計器やシーケンス制御計器等との信号のやり取
りをより簡潔にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
【図2】本発明の動作の一例を示すフローチャートであ
る。
【図3】本発明の他の動作の一例を示すフローチャート
である。
【図4】制御装置内に設けられるスイッチ計器の動作を
示す構成概念図である。
【符号の説明】
FC 制御装置 OP オペレータステーション BS 通信バス SK スイッチ計器 AC 操作端 1 操作信号出力手段 2 監視手段 3 カウンタ手段 4 マスク信号出力手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プロセスに設置された操作端に対してオ
    ン,オフ操作信号を出力するスイッチ計器を含む制御装
    置と、この制御装置内のスイッチ計器等の運転操作・監
    視を担当するオペレータステーションとで構成される分
    散形制御装置であって、 前記スイッチ計器を、 オペレータステーションからの操作に応じて操作端に対
    して操作信号を出力する操作信号出力手段と、 操作端に出力した操作信号と当該操作端からの動作状態
    を示すアンサーバック信号とを比較して操作端の動作状
    態を監視する監視手段と、 前記操作端に操作信号を出力してからそれが実際に操作
    端の動作に反映されるまでの所定のチェックマスク時間
    をカウントするカウンタ手段と、 このカウンタ手段のカウント値がチェックマスク時間内
    にある間、監視手段がチェックマスク状態にあることを
    示す信号を出力するマスク信号出力手段とで構成した分
    散形制御装置。
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