JPH0693201B2 - タ−ビン制御装置 - Google Patents

タ−ビン制御装置

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JPH0693201B2
JPH0693201B2 JP61064087A JP6408786A JPH0693201B2 JP H0693201 B2 JPH0693201 B2 JP H0693201B2 JP 61064087 A JP61064087 A JP 61064087A JP 6408786 A JP6408786 A JP 6408786A JP H0693201 B2 JPH0693201 B2 JP H0693201B2
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巧 河合
康博 天日
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    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46Multiprogramming arrangements
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    • G06F9/4812Task transfer initiation or dispatching by interrupt, e.g. masked
    • G06F9/4825Interrupt from clock, e.g. time of day
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子力および火力発電所の蒸気タービン制御
装置に係り、特に、高い応答性および、安定した制御を
行なうのに好適なタービン制御装置に関する。
〔従来の技術〕
最近の単機発電容量の増大に伴うタービンおよび発電機
の大型化により、タービン制御装置には、より高い応答
性および安定性が要求されている。
一方、従来の装置では演算周期を一定化することで制御
の安定性を図り、制御要素を重要素により分割し、演算
周期を各々変えることにより応答性の改善を図つてい
た。
しかし、一方ではタービン制御システムの運用の複雑
化,大規模化に伴い、制御要素も複雑,大規模化してお
り、単に演算周期の重要度による分散手法では、高い応
答性,安定性の維持が難しくなつてきている。
なお、この種の装置として関連するものには、例えば、
特開昭59−65301号、同54−98480号公報がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術は、演算周期を一定化することで、一制御
要素が演算終了次第、次の要素を演算していく、いわゆ
る、タスク起動時の制御出力の時間的不安定さを防止
し、安定な制御を可能としている。しかし、従来技術で
は、演算周期内に全ての処理を終了しなかつた時の制御
演算の連続性の点について言及されておらず、演算周期
が終了すると残りの演算すべき要素を打切つてしまうた
め、結果として制御の安定性を失つたり、誤出力をする
問題があつた。また、逆にこのような制御の不連続性を
避けるため、必要以上に演算周期を長くすることにより
制御の応答性を悪化させているという問題もあつた。
本発明の目的は、演算周期の一定化を図りつつ、周期内
に全ての演算を終了できなかつた時の演算の連続性を保
つ機能を設け、いかなる時にも制御の安定性を維持し、
高い応答性を確保するタービン制御装置を提供すること
にある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、演算周期を一定化するタイマ回路と、演算
周期内の演算実行状態を監視する機能と実行すべき演算
要素をストツクしておく、演算指令回路を設けることに
より、周期内に全ての演算を終了した場合は、次の演算
周期となるまで無駄演算をして時間調整を行ない、周期
内に演算を終了しなかつた場合は、アイドル演算を実施
せず、続けて残りの演算を実施し、更に続いて次周期に
予定されていた演算を行なうことにより達成される。
〔作用〕
演算周期タイマ回路は、一定時間(周期毎に、次周期に
て演算すべき、制御要素ブロツクを指定し、演算指令回
路に予め指示を与えておく。) 演算指令回路により逐次、各制御要素の演算を実施し、
予定されている全ての演算が終了した場合は、アイドル
演算を実施する。演算周期終了はタイマ回路により信号
が発せられ、演算指令回路に新たな演算実行指令がセツ
トされることにより、新たな周期の演算を実行する。
演算周期内に予定の演算の全てを実行することができな
かつた場合は、演算指令回路には、残りの実行すべき指
令が残つており、演算周期タイマ回路は、この上に次周
期で演算する要素の指示を重ねていく。この時、演算実
行状態監視回路は、前周期内処理まだ完了していないこ
とを検出しているため、アイドル演算を行なわず、即
ち、次の周期の演算を実行させる。これにより、万一、
一定周期内に予定の演算が終了しない場合でも、演算の
連続性を保つことができる。
〔実施例〕
以下、原子力発電所用タービン制御装置を例にして、本
発明の実施例を説明する。
まず、本発明の実施対象例として、第2図に原子力ター
ビン発電プラントの概要を示す。原子力発電プラント
は、タービン作動蒸気発生源である原子炉21から発生し
た蒸気を主蒸気配管22を通し、主蒸気止め弁23、蒸気加
減弁24を経て、タービン本体に導く。高圧タービン25内
にて仕事をした蒸気は、中間蒸気止め弁26を経て、中,
低圧タービン27へ導かれ、中,低圧タービンで仕事を終
えた蒸気は復水器28へ導かれ、いわゆる、ランキンサイ
クルを構成する。
また、発生蒸気を直接、復水器へ導くタービンバイパス
弁29によるバイパスラインをもつている。
タービン制御装置30は、タービン速度,発電機出力,蒸
気圧力等を検出して、タービン速度,発電機出力,或い
は、蒸気圧力を調整するため、各種の弁の開度を制御し
ている。
ここで、制御の安定性に着眼すると、極力、一定の周期
で速度等の信号を入力し、これにより弁の開度を調整す
ることが望ましい。
一方、負荷しや断等のタービン速度の上昇、或いは、原
子力発電プラントにおける、蒸気圧力の変動に対して
は、特に、高い応答性もつて対応することがタービンの
過速防止、或いは原子炉等の保護の面で極めて重要なこ
とである。
次に、第1図に本発明の構成を示す。本装置は演算の周
期管理を行なうための演算周期タイマ1と、同周期内に
演算すべき制御要素(ブロツク)を選択する周期演算選
択回路2と、演算すべき制御要素を蓄積し、指令を与え
る演算指令回路3と、同指令に基づき実際に演算を行な
う演算処理装置4と、周期内に予定された演算を全て終
了したかどうかを判定する演算終了伴定回路5と各制御
要素毎に分割された、演算内容を記憶した演算プログラ
ム6、及び時間調整を行なうための制御上に何ら影響を
与えないアイドル演算プログラム7より構成される。
尚、原子力発電タービンの各制御は、演算プログラム6
を実行した結果、行なわれるものである。
次に、第3図を用いて本発明の動作を説明する。
通常状態は、タイマにより周期演算指令が発せられ、第
5図のような動作をもつ周期演算選択回路2により、あ
らかじめ演算すべき要素(ブロツク)を演算指令回路3
に順に指示,記憶(スタツク)させる。この時、指示の
最後には、演算すべきものが何もないことを示す終了命
令を与えておく。終了命令が出て来るまで演算指令回路
3に基づき、演算プログラム6の中から選択し演算を実
行する。演算指令を更新していき、終了命令が出力され
ると、終了フラグを1にしてアイドル演算プログラム7
を演算し、次周期を示す、タイマが働くまで時間調整を
行なう。
次に、周期内に予定していた演算が終了しない時の動作
を説明する。
例えば、演算プログラム6を実行中に、次周期開始を示
すタイマが動作すると、演算プログラム6を一時中止す
るが、終了フラグ1となつていないので、演算終了判定
回路5は、演算途中であるとして、演算の続き、(再開
場所)を演算指令回路の先頭に指示しておく、次に本周
期で演算する要素を、周期演算選択回路2により演算指
令回路3の最後の終了命令をキヤンセルし指示を追加す
る。これにより、演算プログラム6は、一時演算を中断
した所から演算を再開し、アイドル演算プログラム7を
飛ばして演算を実行する。
本発明により制御の連続性が保たれてい様子を原子力発
電タービン制御を例にとり第4図を用いて説明する。
本例は、第2図のタービン制御装置30の制御要素を速度
・負荷制御,圧力制御,バイパス弁制御,CV,IV制御,TBV
制御の五つのブロツクに分けて演算を行なつている例で
あり、途中、第二周期目において、制御ブロツクNo.2を
演算中に演算結果表示要求等のマンマシンインターフエ
ースのための割込みが入り、制御演算を一時、中断した
ため、第二周期内に制御ブロツクNo.5が最後まで演算で
きなかつた例である。
この場合、第二周期時間が終了時、演算指令回路3に
は、ブロツク5の再開時の指令がセツトされているた
め、第三周期に入つても、まず残りの演算を再開し、ア
イドル演算なしに、次の演算を実施し、制御の連続性
と、一定周期演算とを両立させている。
〔発明の効果〕
本発明によれば、一定周期演算を実施しながら周期内に
演算を終了できなかつた場合でも、演算の継続が可能な
ため、制御の連続性が確保され、制御の応答性(周期の
縮少化)を向上させながら、安定した制御を行なうこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例のブロツク図、第2図は、
本発明の実施対象例である原子力発電プラントの概要
図、第3図は、本発明の一実施例の動作説明図、第4図
は、本発明の一実施例による効果を示す図、第5図は、
周期演算選択回路の動作手順を示す図である。 1……演算周期タイマ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柳田 貞雄 茨城県日立市大みか町5丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (56)参考文献 特開 昭54−98480(JP,A) 特開 昭59−65301(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】制御演算の周期を一定化したうえで、万一
    演算周期内に全ての演算が終了しない場合でも、演算指
    令ストツク回路を設け残りの演算を連続して行なうこと
    により、高い応答性と安定した制御を可能とする演算周
    期管理手段を設けたことを特徴とするタービン制御装
    置。
JP61064087A 1986-03-24 1986-03-24 タ−ビン制御装置 Expired - Lifetime JPH0693201B2 (ja)

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EP87104249A EP0239054B1 (en) 1986-03-24 1987-03-23 Process control system and method
DE8787104249T DE3780335T2 (de) 1986-03-24 1987-03-23 Prozesssteuerungssystem und -verfahren.
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