JPH07248801A - プロセス制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御指令のすべての範囲で回路の異常を検出
可能にする。 【構成】 正側のアナログ信号出力を担当する正側アナ
ログ出力回路２１ａと、負側のアナログ信号出力を担当
する負側アナログ出力回路２１ｂと、このアナログ出力
回路２１ａ、２１ｂのそれぞれの出力を＋／−を逆にし
て加算する電流加算回路２３と、正側アナログ出力回路
２１ａの出力である抵抗Ｒ1 の両端電圧ｖ1 を入力する
正側アナログ入力回路２５ａと、負側アナログ出力回路
２１ｂの出力である抵抗Ｒ2 の両端電圧ｖ2 を入力する
負側アナログ入力回路２５ｂと、電流加算回路２３の加
算結果ｉを電圧ｖに変換する抵抗Ｒと、プラントからの
プロセス量ｐに基づいて正負特性の異なる制御指令ａ1
、ａ2 を生成するとともに、アナログ入力回路２５
ａ、２５ｂでそれぞれ検出した電圧ｖ1 、ｖ2 から異常
の有無を判定するコントローラ２７とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プロセスの制御に用い
られるプロセス制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プロセスの制御に用いられるプロセス制
御装置は、システムの信頼性を向上させるために、出力
回路配線の断線検出および出力回路の故障検出を行うこ
とも検討されている。

【０００３】図１０は、モータ１を可変速する駆動装置
（以下、ＩＮＶと略す。）３をアナログ信号で制御する
プロセス制御装置５の従来例を示したものである。ＩＮ
Ｖ３は、制御指令（制御指令電圧ｖ）を入力し、制御指
令電圧ｖが正方向のとき正回転、負方向のとき反回転、
０Ｖ（０値）のとき回転速度を整定させるようにモータ
１を可変速する。プロセス制御装置５は、ＩＮＶ３に制
御指令を出力するアナログ出力回路７と、ＩＮＶ３の入
口側に取付けられ、アナログ出力回路７の出力電流ｉを
制御指令電圧ｖに変換する抵抗Ｒと、制御指令電圧ｖを
入力するアナログ入力回路９と、プラントからのプロセ
ス量ｐに応じてモータ１を回転させる制御指令をアナロ
グ出力回路７に出力するとともに、アナログ入力回路９
で入力した制御指令電圧ｖを判定するコントローラ１１
とで構成されている。

【０００４】この構成において、コントローラ１１はプ
ラントからのプロセス量ｐに応じてモータ１を回転させ
るための制御指令ａを出力し、アナログ出力回路７はコ
ントローラ１１からの指令ａに応じた電流ｉを出力す
る。この出力電流ｉは抵抗Ｒにより制御指令電圧ｖに変
換されてＩＮＶ３に入力され、モータ１を回転させる。
このとき、アナログ入力回路９は制御指令電圧ｖを検出
してコントローラ１１に指令検出信号ｂを渡し、コント
ローラ１１は制御指令ａと指令検出信号ｂを比較するこ
とにより、アナログ出力回路配線の断線、あるいはアナ
ログ出力回路７の故障検出を行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上に説明したような
従来のプロセス制御装置には以下のような問題点があ
る。

【０００６】（１）正負領域の制御指令を扱うことか
ら、制御指令が０Ｖ（０値）の時に断線として検出でき
ない。すなわち、アナログ出力回路配線の断線または回
路故障を制御指令ａと指令検出信号ｂとにより監視して
いるが、モータの回転速度が整定しているケースでは制
御指令ａ、指令検出信号ｂがともに０Ｖ（０値）であ
り、この状態で断線または回路故障により制御指令電圧
Ｖが０Ｖ（０値）となっても検出できない。このため、
装置故障を早期に発見できない可能性がある。

【０００７】（２）出力回路配線の断線または出力回路
故障が発生した場合、保修員により故障箇所が修理され
るまで制御が中断されてしまうため、この間のプロセス
量の変化に追従できない可能性がある。

【０００８】（３）従来構成のプロセス制御装置を２重
化構成とし、出力を切換えて制御が継続されるようにし
た場合でも、現状制御している装置側の出力回路配線の
断線または出力回路故障を上記（１）の理由により早期
発見ができない可能性があり、待機側の装置へ切換えで
きない可能性がある。

【０００９】本発明は、上記従来技術の問題点を解消す
るためになされたもので、制御指令が０値近傍を含むす
べての範囲で配線の断線および回路の故障を検出するこ
とができるプロセス制御装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】また、本発明は、配線の断線および回路の
故障により制御が中断されない信頼性の高いプロセス制
御装置を提供することを目的とする。

【００１１】さらに、本発明は、ノイズの影響を受けに
くい制御指令とし、ノイズによるモータの誤動作の可能
性を低減した信頼性の高いプロセス制御装置を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１の発
明は、正負領域の電圧または電流のアナログ信号により
被制御装置を制御するプロセス制御装置において、特性
の異なる制御指令に従ってそれぞれアナログ信号を出力
する２つアナログ出力回路と、これらのアナログ出力回
路から出力されたアナログ信号を合成し被制御装置に合
成アナログ信号を出力するアナログ信号合成手段と、ア
ナログ出力回路の出力経路にそれぞれ介挿されたリング
バック抵抗の両端電圧を入力する２つのアナログ入力回
路と、これらのアナログ入力回路の入力結果に基づいて
各アナログ出力回路を経由して被制御装置に至る各制御
系の異常の有無を判定するとともに、被制御装置の制御
量を演算し、この演算制御量および判定結果に基づい
て、合成アナログ信号が演算制御量に合致するように各
アナログ出力回路に入力する特性の異なる制御指令を生
成するコントローラとを具備することを特徴とする。

【００１３】また、請求項２の発明は、正負領域の電圧
または電流のアナログ信号により被制御装置を制御する
プロセス制御装置において、特性の異なる制御指令に従
ってアナログ信号を出力する２つのアナログ出力回路
と、これらのアナログ出力回路から出力されるアナログ
信号を合成し被制御装置に合成アナログ信号を出力する
アナログ信号合成手段と、アナログ出力回路の出力経路
にそれぞれ介挿されたリングバック抵抗の両端電圧を入
力する２つのアナログ入力回路と、これらのアナログ入
力回路の入力結果に基づいて各アナログ出力回路を経由
して被制御装置に至る各制御系の異常の有無を判定する
とともに、被制御装置の制御量を演算し、この演算制御
量および判定結果に基づいて、合成アナログ信号が演算
制御量に合致するように各アナログ出力回路に入力する
特性の異なる制御指令をそれぞれ分担して生成する２台
のコントローラとを具備することを特徴とする。

【００１４】上記構成においては、各制御系が正常であ
るとき、アナログ出力回路の一方から出力されアナログ
信号合成手段に入力されるアナログ信号は０値を除く正
の特性を持ち、他方のアナログ出力回路から出力されア
ナログ信号合成手段に入力されるアナログ信号は０値を
除く負の特性を持つような制御指令が生成される。

【００１５】また、上記構成においては、コントローラ
は、各アナログ入力回路の入力結果と対応する各制御指
令との比較により制御系の一方の断線を検出したとき、
正常側のアナログ出力回路に対して演算制御量に相当す
る制御指令を出力する。

【００１６】さらに、請求項５の発明のプロセス制御装
置は、上記構成に各アナログ出力回路と抵抗との間に遮
断手段を設け、コントローラは、各アナログ入力回路の
入力結果と対応する各制御指令との比較により制御系の
一方の故障を検出したとき、故障側のアナログ出力回路
の出力を遮断手段によって遮断し、正常側のアナログ出
力回路に対して演算制御量に相当する制御指令を出力す
ることを特徴とする。

【００１７】また、請求項６の発明は、正負特性の制御
指令により被制御装置を制御するプロセス制御装置にお
いて、互いに特性の異なる制御指令を光伝送するととも
に、光伝送されたリングバック信号を受信する少なくと
も２つの第１の光送受信回路と、これらの第１の光送受
信回路を経由してそれぞれ伝送された互いに特性の異な
る制御指令を合成し、被制御装置に合成制御指令を出力
する制御指令合成手段と、第１の光送受信回路に対応し
てそれぞれ接続され、第１の光送受信回路から光伝送さ
れた制御指令を受信し制御指令合成手段に出力するとと
もに、制御指令合成手段に入力される各制御指令および
制御指令合成手段から出力された合成制御指令をリング
バック信号として取込み、第１の光送受信回路に光伝送
する少なくとも２つの第２の光送受信回路と、第１の光
送受信回路からリングバック信号を入力し各第１および
第２の光送受信回路を経由して被制御装置に至る各制御
系の異常の有無を判定するとともに、被制御装置への制
御指令を演算し、判定結果に基づいて、演算制御指令と
合成制御指令とが合致するよう互いに特性の異なる制御
指令を生成するコントローラとを具備することを特徴と
する。

【００１８】さらに、請求項７の発明は、正負特性の制
御指令により被制御装置を制御するプロセス制御装置に
おいて、互いに特性の異なる制御指令を光伝送するとと
もに、光伝送されたリングバック信号を受信する少なく
とも２つの第１の光送受信回路と、これらの第１の光送
受信回路を経由してそれぞれ伝送された互いに特性の異
なる制御指令を合成し、被制御装置に合成制御指令を出
力する制御指令合成手段と、第１の光送受信回路に対応
してそれぞれ接続され、第１の光送受信回路から光伝送
された制御指令を受信し制御指令合成手段に出力すると
ともに、制御指令合成手段に入力される各制御指令およ
び制御指令合成手段から出力された合成制御指令をリン
グバック信号として取込み、第１の光送受信回路に光伝
送する少なくとも２つの第２の光送受信回路と、第１の
光送受信回路からリングバック信号を入力し各第１およ
び第２の光送受信回路を経由して被制御装置に至る各制
御系の異常の有無を判定するとともに、被制御装置への
制御指令を演算し、判定結果に基づいて、演算制御指令
と合成制御指令とが合致するよう互いに特性の異なる制
御指令をそれぞれ分担して生成する２台のコントローラ
とを具備することを特徴とする。

【００１９】上記請求項６、７の構成において、コント
ローラは、各制御系が正常であるとき、演算制御指令を
分割し一方は所定の正の上下限値の範囲内にあり、他方
は所定の負の上下限値の範囲内にある制御指令を生成す
る。また、リングバック信号に基づいて制御系の一方の
異常を検出したとき、演算制御指令に異常系の出力を相
殺する信号成分を付加し正常系の第１の光送受信回路に
出力する。

【００２０】

【作用】アナログ出力回路を用いた上記構成において
は、両制御系とも正常な場合には、合成アナログ信号が
０の時にも、個々のアナログ出力回路からの出力は同一
の０とはならないので、リングバック抵抗の両端には読
みとり可能な電圧が存在する。したがって、アナログ入
力回路に入力される電圧が０Ｖとなった場合には、その
制御系の配線が断線したと判断することができる。

【００２１】そして、一方の制御系の配線が断線した場
合には、コントローラが、正常なアナログ出力回路から
演算制御量に相当する正負領域のアナログ信号が出力さ
れるような制御指令を生成することにより、他方の制御
系により制御を中断することなく続行することができ
る。

【００２２】また、一方の出力が異常値を示して故障し
た場合には、そのアナログ出力回路の出力を遮断手段に
よりリフトして除外することにより、異常出力が合成ア
ナログ信号に反映することなく、断線時と同様に正常な
アナログ出力回路で制御を行うことができる。

【００２３】同様に２台のコントローラを設置した構成
においても、一方のコントローラにより他方の制御系の
断線またはコントローラやアナログ出力回路の故障を検
出した場合には、その正常系のコントローラにより、他
方の制御系の制御指令分を補った制御指令を生成してア
ナログ出力回路に出力することにより、制御を続行させ
ることができる。この２重化構成では、コントローラが
故障した場合にも、対応することができ、プロセス制御
装置の信頼性および稼働率をより向上させることができ
る。

【００２４】また、光送受信回路を用いた上記構成にお
いては、両制御系とも正常な場合には、合成制御指令が
０の時にも、個々の制御系からの出力は正または負特性
の所定の範囲内に入るようにしたので、個々の制御系の
リングバック信号が所定の範囲にない場合には、その制
御系の故障または配線断線による異常と判断することが
できる。さらに、個々の制御系のリングバック信号が所
定の範囲にある場合にも、リングバック信号および生成
した各制御指令により、制御系の異常を検出することが
できる。

【００２５】また、コントローラと被制御装置間の光送
受信回路を２組以上設ける構成としたことにより、一方
の光送受信回路の出力が断線または故障による異常とな
った場合には、コントローラにより、正常な光送受信回
路から、異常出力を相殺し、合成制御指令が演算制御指
令となるような正負領域の制御指令を出力することによ
り、制御を中断することなく正常制御を継続することが
できる。

【００２６】同様に独立したコントローラを２台用いて
１台のコントローラに一方の光送受信回路１を担当さ
せ、他の１台のコントローラに他方の光送受信回路を担
当させてそれぞれ特性の異なった制御指令を生成させる
２重化構成においては、両系のコントローラは、互いに
相手側の制御系の異常を監視しており、一方のコントロ
ーラにより他方のコントローラ故障、あるいは光送受信
回路の断線または故障を検出した場合には、その正常系
のコントローラにより、他方の制御系の異常出力を相殺
しかつ他方の制御系の本来の制御指令分を補った制御指
令を生成して正常系の光送受信回路に出力することによ
り、正常制御を続行させることができる。

【００２７】このように２重化構成では、コントローラ
が故障した場合にも、対応することができ、プロセス制
御装置の信頼性および稼働率をさらに向上させることが
できる。

【００２８】本発明のプロセス制御装置は、正転／反転
可能なモータの速度制御に好適であり、この場合にはモ
ータを可変速する駆動装置に制御信号を出力する。この
モータ駆動装置は一般に高電圧を制御するインバータコ
ントローラ、ＡＣサーボモータコントローラ等が用いら
れるが、このモータ駆動装置自体がノイズ源である。一
方、コントローラから出力される制御指令は低電圧の計
装信号であることから、ノイズの影響を受けやすく、モ
ータの回転整定時等、制御指令が０Ｖ（０値）付近では
ノイズが加わると電圧変動でモータが誤動作する可能性
がある。

【００２９】本発明の光送受信回路を用いた構成では、
このモータ駆動装置からのノイズが光送受信回路により
遮断されるため、制御指令に及ぼすノイズの影響を低減
することができ、よりいっそう制御の信頼性を高めるこ
とができるという利点を有する。

【００３０】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例を詳細に説明する。なお、従来例と共通する部分に
は同一符号を付記し、重複する説明は省略する。

【００３１】図１は、請求項１および３〜５の発明のプ
ロセス制御装置の一実施例を示すもので、このプロセス
制御装置２０は、正側（正転方向）を担当する正側アナ
ログ出力回路２１ａと、負側（反転方向）を担当する負
側アナログ出力回路２１ｂと、この正側アナログ出力回
路２１ａと負側アナログ出力回路２１ｂのそれぞれの出
力を＋／−を逆にして加算する電流加算回路２３と、正
側アナログ出力回路２１ａの上げ方向用出力電流ｉ1 を
監視するリングバック抵抗Ｒ1 と、負側アナログ出力回
路２１ｂの下げ方向用出力電流ｉ2 を監視するリングバ
ック抵抗Ｒ2 と、リングバック抵抗Ｒ1 の両端電圧ｖ1
を入力する正側アナログ入力回路２５ａと、リングバッ
ク抵抗Ｒ2 の両端電圧ｖ2 を入力する負側アナログ入力
回路２５ｂと、正側アナログ出力回路２１ａと負側アナ
ログ出力回路２１ｂの合成電流ｉ（電流加算回路２３の
加算結果）を電圧ｖに変換する抵抗Ｒと、プラントから
のプロセス量ｐに応じてモータ１を回転させる制御指令
電圧ｖをＩＮＶ３に与えるべく正側アナログ出力回路２
１ａおよび負側アナログ出力回路２１ｂを制御するとと
もに、正側アナログ入力回路２５ａおよび負側アナログ
入力回路２５ｂでそれぞれ検出した電圧ｖ1 、ｖ2 を判
定するコントローラ２７とで構成されている。

【００３２】なお、抵抗Ｒの両端電圧を制御指令電圧ｖ
として入力しモータ１を駆動するＩＮＶ３は、従来技術
と同じ機能を持つものとする。

【００３３】次に、上記構成のプロセス制御装置の作用
を説明する。

【００３４】コントローラ２７は、プラントからのプロ
セス量ｐに応じてモータ１を回転させるための制御指令
ａ1 、ａ2 を図２に示すような特性曲線に基づいて生成
し、それぞれ正側アナログ出力回路２１ａおよび負側ア
ナログ出力回路２１ｂへ出力する。正側アナログ出力回
路２１ａおよび負側アナログ出力回路２１ｂは、コント
ローラ２７からの特性の異なる制御指令ａ1 、ａ2 に基
づき、電流ｉ1 、ｉ2を出力する。電流加算回路２３
は、これらの出力電流ｉ1 、ｉ2 を＋／−を逆にして加
算（合成）し、加算した電流ｉを抵抗Ｒで制御指令電圧
ｖに変換後、ＩＮＶ３へ出力してモータ１を回転させ
る。

【００３５】図２は、縦軸に電流（ｉ、ｉ1 、ｉ2 の電
流値）、横軸に制御指令電圧ｖをとって、制御指令電圧
ｖに対する合成電流ｉと制御指令ａ1 、ａ2 にそれぞれ
対応する出力電流ｉ1 と−ｉ2 をグラフに表したもので
ある。制御指令ａ1 、ａ2 は、正側アナログ出力回路２
１ａおよび負側アナログ出力回路２１ｂの出力電流ｉ1
、ｉ2 がこのグラフに沿うよう作成される。各出力電
流ｉ1 、ｉ2 とモータ１の回転との関係を以下の（ａ）
〜（ｃ）に示す。なお、電流加算回路２３の加算（合
成）電流ｉは、次式

【数１】ｉ＝ｉ1 −ｉ2 で表される。

【００３６】（ａ）モータ１を停止させる場合 正側アナログ出力回路２１ａと負側アナログ出力回路２
１ｂの各出力電流ｉ1、ｉ2 を断線検出可能なリミット
値ｉc とすると、式［数１］より

【数２】ｉ＝ｉc −ｉc ＝０ したがって、ｖ＝Ｏ となり、モータ１は停止する。

【００３７】（ｂ）モータ１を正回転させる場合 正側アナログ出力回路２１ａの出力電流ｉ1 をリミット
値ｉc に対してモータ１の正回転量に対応した電流Ｚ分
増加すると、式［数１］、［数２］より ｉ＝ｉ1 −ｉ2 ＝（ｉc ＋Ｚ）−ｉc ＝Ｚ したがって、ｖ＝Ｚ＊Ｒ となり、モータ１はＺ分正回転する。

【００３８】（ｃ）モータ１を反回転させる場合 負側アナログ出力回路２１ｂの出力電流ｉ2 をリミット
値ｉc に対してモータ１の反回転量に対応した電流Ｚ分
を増加すると、式［数１］、［数２］より ｉ＝ｉc −（ｉc ＋Ｚ）＝−Ｚ したがって、ｖ＝−Ｚ＊Ｒ となり、モータ１はＺ分反回転する。

【００３９】また、各出力電流ｉ1 、ｉ2 は、正側アナ
ログ入力回路２５ａおよび負側アナログ入力回路２５ｂ
によって監視される。すなわち、正側アナログ入力回路
２５ａおよび負側アナログ入力回路２５ｂは、正側アナ
ログ出力回路２１ａの＋出力端子側に接続されたリング
バック抵抗Ｒ1 および負側アナログ出力回路２１ｂの−
出力端子側に接続されたリングバック抵抗Ｒ2 の各両端
電圧ｖ1 、ｖ2 をそれぞれ取込み、検出信号ｂ1 、ｂ2
としてコントローラ２７に通知する。

【００４０】ここで、各出力電流ｉ1 、ｉ2 の配線およ
び合成電流ｉの配線の断線検出は、制御指令電圧ｖ＝０
のとき、各出力回路２１ａ、２１ｂの出力電流ｉ1 、ｉ
2 がｉ1 ＝ｉ2 ＝ｉc であるため、各アナログ入力回路
２５ａ、２５ｂに入力しているリングバック抵抗Ｒ1 、
Ｒ2 の両端電圧ｖ1 、ｖ2 に基づいて、次の通り検出さ
れる。 ｖ1 ＝０（ｉ1 ＝０）のとき：ｉ1 配線断線 ｖ2 ＝０（ｉ2 ＝０）のとき：ｉ2 配線断線 ｖ1 ＝０（ｉ1 ＝０）かつｖ2 ＝０（ｉ2 ＝０）のと
き：ｉ配線断線 さらに、正側アナログ出力回路２１ａが回路制限一杯
（電流Ｆ値）に振り切れて故障したときは、コントロー
ラ２７にて正常な負側アナログ出力回路２１ｂから回路
制限一杯の電流Ｆを出力させることにより、式［数１］
より ｉ＝ｉ1 −ｉ2 ＝Ｆ−Ｆ＝０ ｖ＝０ となり、モータ１を停止することができる。負側アナロ
グ出力回路２１ｂが故障したときも同様である。

【００４１】ところで、一方の出力回路配線の断線が発
生したときは、図３に示すように、コントローラ２７に
て正常側出力回路のリミットを外し（図中、点線）、正
常側出力回路の出力電流を通常時の出力電流（図中、実
線）よりリミットｉc 分を引いて正負領域に変化させる
ことで（図中、一点鎖線）、モータ１の駆動は、通常通
り行える。なお、出力回路が異常出力となるモードで故
障したときにも、故障した出力回路をＫ1 またはＫ2 点
において図示しない遮断手段により故障系のみリフトす
ることで、故障回路の影響を除外して断線時と同様に正
常側出力回路のみでモータ１を正常に駆動することがで
きる。

【００４２】上記出力回路配線の断線（あるいは出力回
路故障）発生時の、正常側出力回路による補償動作を、
以下に詳細に説明する。

【００４３】（１）正側アナログ出力回路２１ａ側が断
線したとき（出力回路故障は断線状態にする。） 補償動作時の負側アナログ出力回路２１ｂの出力電流を
ｉ2 ′とすると、各電流は、

【数３】ｉ1 ＝０ ｉ2 ′＝ｉ2 −ｉc ｉ＝ｉ1 −ｉ2 ′＝０−（ｉ2 −ｉc ） で表される。

【００４４】（ａ）モータ１を停止させる場合 モータ停止時、出力電流ｉ2 はリミット値ｉc であり、
式［数３］より ｉ＝０−（ｉc −ｉc ）＝０ ｖ＝０ となる。

【００４５】（ｂ）モータ１を正回転させる場合 出力電流ｉ2 をモータ１の正回転量に対応した電流Ｚ分
負側に増加すると、式［数３］より ｉ＝０−（ｉc −Ｚ−ｉc ） ＝Ｚ ｖ＝Ｚ＊Ｒ となる。

【００４６】（ｃ）モータ１を反回転させる場合 出力電流ｉ2 をモータ１の反回転量に対応した電流Ｚ分
正側に増加すると、式［数３］より ｉ＝０−（ｉc ＋Ｚ−ｉc ） ＝−Ｚ ｖ＝−Ｚ＊Ｒ となる。

【００４７】（２）負側アナログ出力回路２１ｂ側が断
線したとき（出力回路故障は断線状態にする。） 補償動作時の正側アナログ出力回路２１ａの出力電流を
ｉ1 ′とすると、各電流は、

【数４】ｉ2 ＝０ ｉ1 ′＝ｉ1 −ｉc ｉ＝ｉ1 ′−ｉ2 ＝ｉ1 −ｉc で表される。

【００４８】（ａ）モータ１を停止させる場合 モータ停止時、出力電流ｉ1 はリミット値ｉc であり、
式［数４］より ｉ＝ｉc −ｉc ＝０ ｖ＝０ となる。

【００４９】（ｂ）モータ１を正回転させる場合 出力電流ｉ1 をモータ１の正回転量に対応した電流Ｚ分
正側に増加すると、式［数４］より ｉ＝ｉc ＋Ｚ−ｉc ＝Ｚ ｖ＝Ｚ＊Ｒ となる。

【００５０】（ｃ）モータ１を反回転させる場合 出力電流ｉ1 をモータ１の反回転量に対応した電流Ｚ分
負側に増加すると、式［数４］より ｉ＝ｉc −Ｚ−ｉc ＝−Ｚ ｖ＝−Ｚ＊Ｒ となる。

【００５１】以上の説明からも明らかなように、本実施
例によれば、以下のような作用効果を奏することができ
る。

【００５２】 アナログ出力回路配線の断線を制御指
令電圧ｖが０Ｖ近傍となっても検出することができ、し
たがってアナログ出力回路の断線および故障の検出を制
御範囲のすべてのアナログ領域で行うことができる。

【００５３】 アナログ出力回路の断線またはアナロ
グ出力回路の故障を検出した場合に、正常なアナログ出
力回路によりＩＮＶ３の制御を継続することができる。

【００５４】図４は、請求項２〜５の発明のプロセス制
御装置２０′の一実施例を示すもので、図１に示すプロ
セス制御装置２０とは、アナログ出力回路を制御するコ
ントローラを２台設けている点で異なっている。すなわ
ち、本実施例は、正側アナログ出力回路２１ａおよび正
側アナログ入力回路２５ａを制御および監視するコント
ローラ２７ａと、負側アナログ出力回路２１ｂおよび負
側アナログ入力回路２５ｂを制御および監視するコント
ローラ２７ｂとを備えた２重化システムのプロセス制御
装置２０′である。

【００５５】上記構成においては、コントローラ２７ａ
は、プラントからのプロセス量ｐに応じてモータ１を回
転させるための正側アナログ出力回路２１ａへの制御指
令ａ1 を図２に示すような特性曲線に基づき作成し、正
側アナログ出力回路２１ａはコントローラ２７ａの指令
ａ1 に合う電流ｉ1 を出力する。同時に、コントローラ
２７ｂは同様に負側アナログ出力回路２１ｂへの制御指
令ａ2 を図２に基づき作成し、負側アナログ出力回路２
１ｂはコントローラ２７ｂの指令ａ2 に合う電流ｉ2 を
出力して、図１の実施例と同じくモータ１を回転させ
る。

【００５６】また、コントローラ２７ａ、２７ｂは、そ
れぞれ正側アナログ入力回路２５ａ、負側アナログ入力
回路２５ｂからリングバック抵抗Ｒ1 、Ｒ2 のそれぞれ
両端電圧ｖ1 、ｖ2 を示す検出信号ｂ1 、ｂ2 を入力す
るとともに、お互いに取り合い、図１の実施例と同様に
配線の断線ないし回路故障の検出を行うとともに、相互
の異常検出を行う。

【００５７】片系のコントローラ故障あるいはアナログ
出力回路の故障により、故障した系の出力電流が上限ま
たは下限へ振り切れた場合には、故障した系のアナログ
出力回路を図示しない遮断手段によりＫ1 、Ｋ2 点にお
いて故障系のみリフトし、正常系で図１の実施例と同じ
く出力電流を作成して、制御を続行する。

【００５８】このように、この実施例においても、図１
の実施例と同様な上記の作用効果を有するととも
に、さらに以下の作用効果が得られる。

【００５９】 １台のコントローラ故障が発生して
も、正常なコントローラで被制御装置の誤動作を防止す
ることができ、故障したコントローラのアナログ出力回
路をアナログ出力信号の合成回路より遮断することで、
正常なコントローラで被制御装置を制御することができ
る。

【００６０】図５は、請求項６および８〜９の発明のプ
ロセス制御装置３０の一実施例を示すもので、プラント
からのプロセス量ｐに応じてモータ１を回転させる制御
指令Ｓを正側制御指令Ｓ1 および負側制御指令Ｓ2 に分
割して出力するとともに、ＩＮＶ３側から送信される各
制御指令のリングバック信号ＲS1、ＲS2、ＲS を入力し
出力経路の配線断線あるいは故障を監視するコントロー
ラ３１と、このコントローラ３１からの正側制御指令Ｓ
1 を受取りＩＮＶ３側へ光伝送する第１の正側送受信回
路３３ａと、コントローラ３１からの負側制御指令Ｓ2
を受取りＩＮＶ３側へ光伝送する第１の負側送受信回路
３３ｂと、ＩＮＶ３側に設置され第１の正側送受信回路
３３ａとの間で光伝送を行う第２の正側送受信回路３５
ａと、ＩＮＶ３側に設置され第１の負側送受信回路３３
ｂとの間で光伝送を行う第２の負側送受信回路３３ｂ
と、第２の正側送受信回路３５ａに光伝送された正側制
御指令Ｓ1 と第２の負側送受信回路３５ｂに光伝送され
た負側制御指令Ｓ2 とを加算しＩＮＶ３へ制御指令Ｓを
出力する加算器３７とで構成されている。

【００６１】なお、第２の正側送受信回路３５ａおよび
第２の負側送受信回路３５ｂはともに、リングバック信
号ＲS1、ＲS2、ＲS として、加算器３７の入出力信号を
取込み、それぞれ対応する第１の正側送受信回路３３ａ
および第１の負側送受信回路３３ｂを経由してコントロ
ーラ３１へ送信する。

【００６２】このプロセス制御装置３０は、大きく分け
てコントローラ３１および第１の送受信回路３３ａ、３
３ｂからなる制御部３９と、制御部３９と光ケーブルで
接続される第２の送受信回路３５ａ、３５ｂおよび加算
器３７からなる信号処理部４１によって構成されるＩＮ
Ｖ３は、信号処理部４１より加算器３７で加算（合成）
された合成制御指令Ｓを入力しモータ１を駆動する。

【００６３】次に、上記構成のプロセス制御装置の作用
を説明する。

【００６４】コントローラ３１は、プラントからのプロ
セス量ｐに応じてモータ１を回転させる制御指令Ｓの正
転方向成分である正側制御指令Ｓ1 、反転方向成分であ
る負側制御指令Ｓ2 を図６に基づき、第１の正側送受信
回路３３ａおよび第１の負側送受信回路３３ｂに出力す
る。なお、図６は、縦軸に制御指令値、横軸にモータの
回転数をとり、モータの正転方向の指令値を正、モータ
の反転方向の指令値を負として、制御指令Ｓを構成する
正側制御指令Ｓ1 および負側制御指令Ｓ2 の特性をグラ
フに表したものである。

【００６５】第１の送受信回路３３ａ、３３ｂでは制御
指令Ｓ1 、Ｓ2 を光信号に変換し、対応する第２の正側
送受信回路３５ａおよび第２の負側送受信回路３５ｂに
伝送する。第２の正側送受信回路３５ａおよび第２の負
側送受信回路３５ｂでは受け取った光信号をそれぞれ制
御指令Ｓ1 、Ｓ2 に変換し加算器３７に出力する。加算
器３７では制御指令Ｓ1 、Ｓ2 を加算し、合成した制御
指令ＳをＩＮＶ３に出力してモータ１を回転させる。

【００６６】このように、モータ１を回転させる制御指
令Ｓは、加算器３７にて制御指令Ｓ1 、Ｓ2 により合成
され、次式

【数５】Ｓ＝Ｓ1 ＋Ｓ2 で表される。各制御指令Ｓ1 、Ｓ2 は、以下に説明する
ように、モータ１の回転との関係で図６に示すような特
性を有する。

【００６７】（ａ）モータ１を停止させる場合 正側送受信回路３３ａへの制御指令Ｓ1 を下限値に相当
するリミットＳc 、負側送受信回路３３ｂへの制御指令
Ｓ2 を上限値に相当するリミット−Ｓc とすると、式
［数５］より

【数６】Ｓ＝Ｓ1 ＋Ｓ2 ＝Ｓc ＋（−Ｓc ）＝０ となり、モータ１は停止する。

【００６８】（ｂ）モータ１を正回転させる場合 正側送受信回路３３ａへの制御指令Ｓ1 をリミットＳc
に対してモータ１の正回転量に対応した制御指令Ｚs 分
を増加すると、式［数６］より Ｓ＝Ｓ1 ＋Ｓ2 ＝Ｓc ＋Ｚs ＋（−Ｓc ） ＝Ｚs となり、モータ１はＺs 分正回転する。

【００６９】（ｃ）モータ１を反回転させる場合 負側送受信回路３３ｂへの制御指令Ｓ2 をリミット−Ｓ
c に対してモータ１の反回転量に対応した制御指令−Ｚ
s 分を増加すると、式［数６］より Ｓ＝Ｓ1 ＋Ｓ2 ＝Ｓc ＋（−Ｓc −Ｚs ） ＝−Ｚs となり、モータ１はＺs 分反回転する。

【００７０】このように、合成制御指令Ｓ＝０のとき、
正側送受信回路３３ａ、負側送受信回路３３ｂの制御指
令はＳ1 ＝Ｓc 、Ｓ2 ＝−Ｓc であり、このため正側送
受信回路３３ａ、３５ａの I系および負側送受信回路３
３ｂ、３５ｂのII系の断線ないし故障を、リングバック
信号ＲS1、ＲS2、ＲS から次の通り （ＲS1＝Ｓ1 ）＜Ｓc のとき： I系配線断線・故障 （ＲS2＝Ｓ2 ）＞−Ｓc のとき：II系配線断線・故障 ＲS1＜Ｓc 、ＲS2＞−Ｓc のとき：両系配線断線・故障 検出することができる。

【００７１】また、制御指令Ｓ1 、Ｓ2 は所定の範囲内
（Ｓc ＜Ｓ1 ＜Ｓd 、−Ｓd ＜Ｓ2＜−Ｓc ）であるこ
とから、この最大許容値である±Ｓd より次の通り ＲS1＞Ｓd のとき： I系故障 ＲS2＜−Ｓd のとき：II系故障 ＲS1＞Ｓd 、ＲS2＜−Ｓd のとき：両系故障 送受信回路の故障を検出することができる。

【００７２】さらに、合成制御指令Ｓのリングバック信
号ＲS と各制御指令のリングバック信号ＲS1、ＲS2で送
受信回路の故障を通常の制御指令値の範囲内で次のよう
に ＲS −Ｓ1 ≠ＲS2のとき： I系故障 ＲS −Ｓ2 ≠ＲS1のとき：II系故障 検出することができる。

【００７３】また、 I系の送受信回路が制御指令Ｓ1 ＝
Ｆの状態で故障したとき、コントローラ３１から正常な
第１の負側送受信回路３３ｂへ制御指令Ｓ2 ＝−Ｆを出
力することで、合成制御指令Ｓは、式［数５］より Ｓ＝Ｓ1 ＋Ｓ2 ＝Ｆ−Ｆ＝０ となり、モータ１を停止することができる。II系の送受
信回路が故障したときも同様である。

【００７４】次に、送受信回路の断線または故障が発生
したときの動作を説明する。

【００７５】I系、II系のうち一方の送受信回路の断線
または故障が発生したとき、図７および図８に示すよう
に、正常側送受信回路への制御指令について、通常時の
リミット（Ｓc または−Ｓc ）をコントローラ３１にて
外し、通常時の制御指令レベルよりリミット分（Ｓc ま
たは−Ｓc ）を引き、さらに異常側からの制御指令異常
値Ｓe を補正して、正負領域に変化させることで、正常
側の送受信回路により、次の通りモータ１を正常に駆動
することができる。

【００７６】（１） I系側がＳ1 ＝Ｓe で断線または故
障した場合 正常側送受信回路３３ｂへの制御指令Ｓ2 ′を Ｓ2 ′＝Ｓ2 −（−Ｓc ）−Ｓe とすると、合成制御指令Ｓは、次式

【数７】Ｓ＝Ｓ1 ＋Ｓ2 ′ ＝Ｓe ＋Ｓ2 −（−Ｓc ）−Ｓe ＝Ｓ2 ＋Ｓc で表される。

【００７７】（ａ）モータ１を停止させる場合 モータ停止時、第１の負側送受信回路３３ｂへの制御指
令Ｓ2 はリミット−Ｓc であり、式［数７］より Ｓ＝−Ｓc ＋Ｓc ＝０ となる。

【００７８】（ｂ）モータ１を正回転させる場合 第１の負側送受信回路３３ｂへの制御指令Ｓ2 はモータ
１の正回転量に対応した制御指令Ｚs 分が正側に増加さ
れ、式［数７］より Ｓ＝−Ｓc ＋Ｚs ＋Ｓc ＝Ｚs となる。

【００７９】（ｃ）モータ１を反回転させる場合 第１の負側送受信回路３３ｂへの制御指令Ｓ2 はモータ
１の反回転量に対応した制御指令Ｚs 分を負側に増加さ
れ、式［数７］より Ｓ＝−Ｓc −Ｚs ＋Ｓc ＝−Ｚs となる。

【００８０】（２）II系側がＳ2 ＝−Ｓe で断線または
故障した場合 正常側送受信回路３３ａへの制御指令Ｓ1 ′を Ｓ1 ′＝Ｓ1 −Ｓc ＋Ｓe とすると、合成制御指令Ｓは、次式

【数８】Ｓ＝Ｓ1 ′＋Ｓ2 ＝（Ｓ1 −Ｓc ＋Ｓe ）−Ｓe ＝Ｓ1 −Ｓc で表される。

【００８１】（ａ）モータ１を停止させる場合 モータ停止時、正側送受信回路３３ａへの制御指令Ｓ1
はリミットＳc であり、式［数８］より Ｓ＝Ｓc −Ｓc ＝０ となる。

【００８２】（ｂ）モータ１を正回転させる場合 正側送受信回路３３ａへの制御指令Ｓ1 はモータ１の正
回転量に対応した制御指令Ｚs 分が正側に増加され、式
［数８］より Ｓ＝Ｓc ＋Ｚs −Ｓc ＝Ｚs となる。

【００８３】（ｃ）モータ１を反回転させる場合 正側送受信回路３３ａへの制御指令Ｓ1 はモータ１の反
回転量に対応した制御指令Ｚs 分が負側に増加され、式
［数８］より Ｓ＝Ｓc −Ｚs −Ｓc ＝−Ｚs となる。

【００８４】以上の説明からも明らかなように、本実施
例によれば、以下のような作用効果を奏する。

【００８５】(1) 送受信回路を含む出力経路配線の断線
または送受信回路の故障を制御指令０値近傍およびすべ
ての制御範囲で検出することができる。

【００８６】(2) 配線の断線または送受信回路の故障を
検出した場合、もう一方の正常な送受信回路により、故
障側からの制御指令を切離さなくとも、ＩＮＶの制御を
継続することができる。

【００８７】(3) 光ケーブルにＩＮＶが発するノイズが
誘導されないことから、制御部へのノイズ混入を低減す
ることができる。

【００８８】(4) 断線および故障監視用のリングバック
抵抗、アナログ入出力回路を無くすことができる。

【００８９】図９は、請求項７〜９の発明のプロセス制
御装置３０′の一実施例を示すもので、この実施例で
は、図５の実施例におけるコントローラ３１と同等のコ
ントローラを２台用い、第１の正側送受信回路３３ａを
制御および監視するコントローラ３１ａと、第１の負側
送受信回路３３ｂを制御および監視するコントローラ３
１ｂを設けて、２重化システムのプロセス制御装置３
０′を構成している。

【００９０】この構成においては、コントローラ３１ａ
でプラントからのプロセス量ｐに応じてモータ１を回転
させるための正側の制御指令Ｓ1 を図６に基づき作成
し、第１の正側送受信回路３３ａを経由して制御部３
９′から光信号にして出力する。同時に、コントローラ
３１ｂで負側の制御指令Ｓ2 を図６に基づき作成し、第
１の負側送受信回路３３ｂを経由して制御部３９′から
光信号にして出力する。信号処理部４１では制御部３
９′から出力された信号により、図５と同じくモータ１
を回転させる。

【００９１】回路配線の断線またはコントローラを含む
制御系の故障検出は、正側の制御指令Ｓ1 を監視するリ
ングバック信号ＲS1、負側の制御指令Ｓ2 を監視するリ
ングバック信号ＲS2、および加算合成後の制御指令Ｓが
各コントローラ３１ａ、３１ｂにともに入力され、各コ
ントローラ３１ａ、３１ｂで図５の実施例と同様に処理
されることによって行われる。

【００９２】また、回路配線の断線または制御系の故障
を検出した場合には、図５の実施例と同じく、正常系の
コントローラにより故障した系の制御指令分を補正し、
正常系側の制御指令をリミットを外して正負領域に変化
させることで、図７、図８と同じように制御指令を作成
して正常制御を行うことができる。

【００９３】以上説明したように、本実施例によれば、
上記(1) 〜(4) に加えてさらに以下の作用効果を奏する
ことができる。

【００９４】(5) １台のコントローラ故障が発生して
も、正常なコントローラで被制御装置の誤動作を防止す
ることができる。また、故障したコントローラの制御指
令を切離さなくとも、正常なコントローラで故障した制
御指令を補うことで、被制御装置を制御することができ
る。

【００９５】

【発明の効果】上記したように、請求項１の発明によれ
ば、特性の異なる制御指令を処理して合成することによ
り、各アナログ出力回路の配線断線および故障の検出を
容易にすることができるとともに、正常側のアナログ出
力回路を介して制御を続けるようにすることができる。

【００９６】請求項２の発明によれば、コントローラを
含む制御系を分割して、それぞれ特性の異なる制御指令
を処理して合成することにより、各制御系の配線断線お
よび故障等の異常検出を容易にすることができるととも
に、コントローラの異常にも対処して正常側の制御系を
介して制御を続けるようにすることができる。

【００９７】請求項３の発明によれば、正常時には各ア
ナログ出力回路から出力されるアナログ信号が０を示す
ことがないので、各制御系の配線断線を容易に検出する
ことができる。

【００９８】請求項４の発明によれば、一方の制御系の
配線が断線しても、他方の制御系により正常な制御を続
けることができる。

【００９９】請求項５の発明によれば、一方の制御系が
故障しても、故障側の出力を遮断して他方の制御系によ
り正常な制御を続けることができる。

【０１００】請求項６の発明によれば、特性の異なる制
御指令をそれぞれ別の伝送回路で光伝送し合成すること
により、各伝送回路の配線断線および故障の検出を容易
にすることができるとともに、正常側の伝送回路を介し
て制御を続けるようにすることができ、さらには制御指
令に対するノイズの影響を低減することができる。

【０１０１】請求項７の発明によれば、コントローラお
よび伝送回路を含む２つの制御系にて、特性の異なる制
御指令を生成し伝送しついで合成することにより、各制
御系の配線断線およびコントローラを含む装置故障等の
異常検出を容易にすることができるとともに、コントロ
ーラの異常にも対処して正常側の制御系を介して制御を
続けるようにすることができ、さらには制御指令に対す
るノイズの影響を低減することができる。

【０１０２】請求項８の発明によれば、正常時には各制
御系から出力される制御指令は所定の範囲内にあるの
で、所定の範囲内にない制御指令を検出した場合には、
制御系の異常と容易に判断することができる。

【０１０３】請求項９の発明によれば、一方の制御系が
異常となっても、この異常制御系の出力を切離さなくと
も、他方の制御系により制御を継続することができる。

【０１０４】すなわち、本発明によれば、各制御系の配
線断線および故障等の異常を制御指令が０を含むすべて
の範囲においても行うことができ、一方の制御系の異常
を検出したときには、正常な制御系で被制御装置を制御
することができる。

【０１０５】したがって、信頼性が高く、稼働率の高い
プロセス制御装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のプロセス制御装置を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明にかかるアナログ信号の特性を示すグラ
フである。

【図３】本発明にかかる断線または故障時の正常系の制
御指令の補償動作を示すグラフである。

【図４】本発明の他の実施例のプロセス制御装置を示す
ブロック図である。

【図５】本発明の他の実施例のプロセス制御装置を示す
ブロック図である。

【図６】本発明にかかる制御指令の特性を示すグラフで
ある。

【図７】本発明にかかる断線または故障時の正常系の制
御指令の補償動作を示すグラフである。

【図８】本発明にかかる断線または故障時の正常系の制
御指令の補償動作を示すグラフである。

【図９】本発明の他の実施例のプロセス制御装置を示す
ブロック図である。

【図１０】プロセス制御装置の従来例を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１………モータ、３………ＩＮＶ、２１ａ………正側ア
ナログ出力回路、２１ｂ………負側アナログ出力回路、
２３………電流加算回路、２５ａ………正側アナログ入
力回路、２５ｂ………負側アナログ入力回路、２７、３
１、３１ａ、３１ｂ………コントローラ、３３ａ………
第１の正側送受信回路、３３ｂ………第１の負側送受信
回路、３５ａ………第２の正側送受信回路、３５ｂ……
…第２の正側送受信回路、３７………加算器、３９、３
９′………制御部、４１………信号処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０５Ｂ 23/02 ３０２ Ｓ 7531−3Ｈ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 正負領域の電圧または電流のアナログ信
   号により被制御装置を制御するプロセス制御装置におい
   て、 特性の異なる制御指令に従ってそれぞれアナログ信号を
   出力する２つのアナログ出力回路と、 これらのアナログ出力回路から出力されたアナログ信号
   を合成し前記被制御装置に合成アナログ信号を出力する
   アナログ信号合成手段と、 前記アナログ出力回路の出力経路にそれぞれ介挿された
   リングバック抵抗の両端電圧を入力する２つのアナログ
   入力回路と、 これらのアナログ入力回路の入力結果に基づいて各前記
   アナログ出力回路を経由して前記被制御装置に至る各制
   御系の異常の有無を判定するとともに、前記被制御装置
   の制御量を演算し、この演算制御量および前記判定結果
   に基づいて、前記合成アナログ信号が前記演算制御量に
   合致するように各前記アナログ出力回路に入力する特性
   の異なる制御指令を生成するコントローラとを具備する
   ことを特徴とするプロセス制御装置。
2. 【請求項２】 正負領域の電圧または電流のアナログ信
   号により被制御装置を制御するプロセス制御装置におい
   て、 特性の異なる制御指令に従ってアナログ信号を出力する
   ２つのアナログ出力回路と、 これらのアナログ出力回路から出力されるアナログ信号
   を合成し前記被制御装置に合成アナログ信号を出力する
   アナログ信号合成手段と、 前記アナログ出力回路の出力経路にそれぞれ介挿された
   リングバック抵抗の両端電圧を入力する２つのアナログ
   入力回路と、 これらのアナログ入力回路の入力結果に基づいて各前記
   アナログ出力回路を経由して前記被制御装置に至る各制
   御系の異常の有無を判定するとともに、前記被制御装置
   の制御量を演算し、この演算制御量および前記判定結果
   に基づいて、前記合成アナログ信号が前記演算制御量に
   合致するように各前記アナログ出力回路に入力する特性
   の異なる制御指令をそれぞれ分担して生成する２台のコ
   ントローラとを具備することを特徴とするプロセス制御
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のプロセス制御装
   置において、前記各制御系が正常であるとき、前記アナ
   ログ出力回路の一方から出力され前記アナログ信号合成
   手段に入力されるアナログ信号は０値を除く正の特性を
   持ち、他方の前記アナログ出力回路から出力され前記ア
   ナログ信号合成手段に入力されるアナログ信号は０値を
   除く負の特性を持つことを特徴とするプロセス制御装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載のプ
   ロセス制御装置において、前記コントローラは、各前記
   アナログ入力回路の入力結果と対応する各前記制御指令
   との比較により前記制御系の一方の断線を検出したと
   き、正常側の前記アナログ出力回路に対して前記演算制
   御量に相当する制御指令を出力することを特徴とするプ
   ロセス制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかに記載のプ
   ロセス制御装置において、各前記アナログ出力回路と抵
   抗との間に遮断手段を設け、前記コントローラは、各前
   記アナログ入力回路の入力結果と対応する各前記制御指
   令との比較により前記制御系の一方の故障を検出したと
   き、故障側の前記アナログ出力回路の出力を前記遮断手
   段によって遮断し、正常側の前記アナログ出力回路に対
   して前記演算制御量に相当する制御指令を出力すること
   を特徴とするプロセス制御装置。
6. 【請求項６】 正負特性の制御指令により被制御装置を
   制御するプロセス制御装置において、 互いに特性の異なる制御指令を光伝送するとともに、光
   伝送されたリングバック信号を受信する少なくとも２つ
   の第１の光送受信回路と、 これらの第１の光送受信回路を経由してそれぞれ伝送さ
   れた前記互いに特性の異なる制御指令を合成し、前記被
   制御装置に合成制御指令を出力する制御指令合成手段
   と、 前記第１の光送受信回路に対応してそれぞれ接続され、
   該第１の光送受信回路から光伝送された前記制御指令を
   受信し前記制御指令合成手段に出力するとともに、該制
   御指令合成手段に入力される各制御指令および該制御指
   令合成手段から出力された合成制御指令をリングバック
   信号として取込み、前記第１の光送受信回路に光伝送す
   る少なくとも２つの第２の光送受信回路と、 前記第１の光送受信回路から前記リングバック信号を入
   力し各前記第１および第２の光送受信回路を経由して前
   記被制御装置に至る各制御系の異常の有無を判定すると
   ともに、前記被制御装置への制御指令を演算し、前記判
   定結果に基づいて、該演算制御指令と前記合成制御指令
   とが合致するよう前記互いに特性の異なる制御指令を生
   成するコントローラとを具備することを特徴とするプロ
   セス制御装置。
7. 【請求項７】 正負特性の制御指令により被制御装置を
   制御するプロセス制御装置において、 互いに特性の異なる制御指令を光伝送するとともに、光
   伝送されたリングバック信号を受信する少なくとも２つ
   の第１の光送受信回路と、 これらの第１の光送受信回路を経由してそれぞれ伝送さ
   れた前記互いに特性の異なる制御指令を合成し、前記被
   制御装置に合成制御指令を出力する制御指令合成手段
   と、 前記第１の光送受信回路に対応してそれぞれ接続され、
   該第１の光送受信回路から光伝送された前記制御指令を
   受信し前記制御指令合成手段に出力するとともに、該制
   御指令合成手段に入力される各制御指令および該制御指
   令合成手段から出力された合成制御指令をリングバック
   信号として取込み、前記第１の光送受信回路に光伝送す
   る少なくとも２つの第２の光送受信回路と、 前記第１の光送受信回路から前記リングバック信号を入
   力し各前記第１および第２の光送受信回路を経由して前
   記被制御装置に至る各制御系の異常の有無を判定すると
   ともに、前記被制御装置への制御指令を演算し、前記判
   定結果に基づいて、該演算制御指令と前記合成制御指令
   とが合致するよう前記互いに特性の異なる制御指令をそ
   れぞれ分担して生成する２台のコントローラとを具備す
   ることを特徴とするプロセス制御装置。
8. 【請求項８】 請求項６または７記載のプロセス制御装
   置において、前記各制御系が正常であるとき、前記コン
   トローラは、前記演算制御指令を分割し一方は所定の正
   の上下限値の範囲内にあり、他方は所定の負の上下限値
   の範囲内にある制御指令を生成することを特徴とするプ
   ロセス制御装置。
9. 【請求項９】 請求項６ないし８のいずれかに記載のプ
   ロセス制御装置において、前記コントローラは、前記リ
   ングバック信号に基づいて前記制御系の一方の異常を検
   出したとき、前記演算制御指令に異常系の出力を相殺す
   る信号成分を付加し正常系の前記第１の光送受信回路に
   出力することを特徴とするプロセス制御装置。