JPH07281703A - プロセス制御装置 - Google Patents
プロセス制御装置Info
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- JPH07281703A JPH07281703A JP7304394A JP7304394A JPH07281703A JP H07281703 A JPH07281703 A JP H07281703A JP 7304394 A JP7304394 A JP 7304394A JP 7304394 A JP7304394 A JP 7304394A JP H07281703 A JPH07281703 A JP H07281703A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、制御装置の故障が発生した
際、手動操作からの出力信号に変動なく切り替えること
を可能とするプロセス制御装置を得ることにある。 【構成】 プロセス制御装置３は、プラント１からプロ
セスの状態信号４を入力し、プロセスの指令値６との偏
差に速度形制御演算を施し駆動出力９の微分値に応じた
制御出力８を出力する計算機５と、計算機５から所望の
信号が出力されない場合に手動操作により制御出力８に
応じて出力される手動増減信号16を積分要素を介して駆
動出力９として出力する積分手段15を有する。
際、手動操作からの出力信号に変動なく切り替えること
を可能とするプロセス制御装置を得ることにある。 【構成】 プロセス制御装置３は、プラント１からプロ
セスの状態信号４を入力し、プロセスの指令値６との偏
差に速度形制御演算を施し駆動出力９の微分値に応じた
制御出力８を出力する計算機５と、計算機５から所望の
信号が出力されない場合に手動操作により制御出力８に
応じて出力される手動増減信号16を積分要素を介して駆
動出力９として出力する積分手段15を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラントのプロセスを制
御するプロセス制御装置とタ―ビンの調速制御を行うタ
―ビン制御装置に関する。
御するプロセス制御装置とタ―ビンの調速制御を行うタ
―ビン制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラントのプロセスを制御するプロセス
制御装置は、制御しようとするプロセスの状態を入力し
て、それが装置内で作成する又は他の制御装置から入力
する指令値に合致するよう制御演算を行い、プラントの
操作端を駆動するというフィ―ドバック制御を行うもの
である。このプロセス制御装置はマイクロプロセッサの
発達に伴い、多くの場合計算機（マイコン）を用いて実
現されている。
制御装置は、制御しようとするプロセスの状態を入力し
て、それが装置内で作成する又は他の制御装置から入力
する指令値に合致するよう制御演算を行い、プラントの
操作端を駆動するというフィ―ドバック制御を行うもの
である。このプロセス制御装置はマイクロプロセッサの
発達に伴い、多くの場合計算機（マイコン）を用いて実
現されている。
【０００３】発電所等の重要なプラントの制御に用いら
れるプロセス制御装置は、プロセスを入力してフィ―ド
バック制御演算を行い制御出力をプラントの操作端に出
力する計算機（マイコン）を２重化・３重化等のように
多重化して、１つの計算機（マイコン）の故障でプロセ
スの制御が損なわれないようにすることが常である。但
し、１重の計算機（マイコン）の場合は勿論、多重化し
た計算機（マイコン）が故障した場合でも、プラントの
操作端への出力が瞬時に喪失してしまわないよう計算機
（マイコン）から操作端への出力間にアナログ回路等で
構成されたアナログ操作器を設け、計算機（マイコン）
が故障時には操作端への出力を計算機（マイコン）出力
からアナログ設定器に切り替えて、プラントの操作端へ
の出力を維持又は手動で増減させることができるような
構成をとることが多い。勿論、計算機（マイコン）が正
常な時は、アナログ設定器は計算機（マイコン）出力に
追従している。
れるプロセス制御装置は、プロセスを入力してフィ―ド
バック制御演算を行い制御出力をプラントの操作端に出
力する計算機（マイコン）を２重化・３重化等のように
多重化して、１つの計算機（マイコン）の故障でプロセ
スの制御が損なわれないようにすることが常である。但
し、１重の計算機（マイコン）の場合は勿論、多重化し
た計算機（マイコン）が故障した場合でも、プラントの
操作端への出力が瞬時に喪失してしまわないよう計算機
（マイコン）から操作端への出力間にアナログ回路等で
構成されたアナログ操作器を設け、計算機（マイコン）
が故障時には操作端への出力を計算機（マイコン）出力
からアナログ設定器に切り替えて、プラントの操作端へ
の出力を維持又は手動で増減させることができるような
構成をとることが多い。勿論、計算機（マイコン）が正
常な時は、アナログ設定器は計算機（マイコン）出力に
追従している。
【０００４】図３に、従来のプロセス制御装置の構成図
を示す。プラント１のプロセスの制御を行うため操作端
２を調整制御するプロセス制御装置３は、プロセスの状
態信号４を計算機（マイコン）５に入力し、プロセスの
指令値Ｓとの偏差からＰＩＤ制御等を行う制御器７で制
御演算を行い、制御出力８として計算機（マイコン）５
より出力し、その後、制御出力８を操作端２への駆動出
力９として出力する。また、アナログ回路等で構成され
たアナログ設定器10を具備し、計算機（マイコン）５が
故障時には操作端２への駆動出力９を、切替接点11で計
算機（マイコン）５の制御出力８からアナログ設定器10
の出力に切替て出力する。
を示す。プラント１のプロセスの制御を行うため操作端
２を調整制御するプロセス制御装置３は、プロセスの状
態信号４を計算機（マイコン）５に入力し、プロセスの
指令値Ｓとの偏差からＰＩＤ制御等を行う制御器７で制
御演算を行い、制御出力８として計算機（マイコン）５
より出力し、その後、制御出力８を操作端２への駆動出
力９として出力する。また、アナログ回路等で構成され
たアナログ設定器10を具備し、計算機（マイコン）５が
故障時には操作端２への駆動出力９を、切替接点11で計
算機（マイコン）５の制御出力８からアナログ設定器10
の出力に切替て出力する。
【０００５】ここでアナログ設定器10は、計算機（マイ
コン）５が正常時は計算機（マイコン）５の制御出力８
に追従しており、計算機（マイコン）５が故障して操作
端２への駆動出力９が切替接点11でアナログ設定器10に
切替られても、駆動出力９が変動することはない。駆動
出力９がアナログ設定器10に切替られている時は、増減
信号12によりアナログ設定器10を手動で増減することが
でき、万一の場合に操作端を手動操作することができ
る。また計算機（マイコン）５が復旧し、操作端２への
駆動出力９をアナログ設定器10から計算機（マイコン）
５の制御出力８に切替る場合も、駆動出力９が変動しな
いようアナログ設定器10による手動操作時は、計算機
（マイコン）５の制御器７をアナログ設定器10の出力に
追従させている。
コン）５が正常時は計算機（マイコン）５の制御出力８
に追従しており、計算機（マイコン）５が故障して操作
端２への駆動出力９が切替接点11でアナログ設定器10に
切替られても、駆動出力９が変動することはない。駆動
出力９がアナログ設定器10に切替られている時は、増減
信号12によりアナログ設定器10を手動で増減することが
でき、万一の場合に操作端を手動操作することができ
る。また計算機（マイコン）５が復旧し、操作端２への
駆動出力９をアナログ設定器10から計算機（マイコン）
５の制御出力８に切替る場合も、駆動出力９が変動しな
いようアナログ設定器10による手動操作時は、計算機
（マイコン）５の制御器７をアナログ設定器10の出力に
追従させている。
【０００６】一方、発電用タ―ビンや給水ポンプ駆動用
タ―ビンの制御装置の場合も前記従来のプロセス制御装
置と同様で、図４に従来のタ―ビン制御装置に適用した
場合での構成図を示す。図４において、タ―ビン１Ａの
制御を行うため蒸気加減弁２Ａの開度を調節するタ―ビ
ン制御装置３Ａは、タ―ビン速度信号４Ａを計算機（マ
イコン）５に入力し、速度指令６Ａとの偏差信号から比
例又は進み遅れ等の演算を行う制御器７で制御出力８を
算出し、計算機（マイコン）５より出力する。そして制
御出力８は加減弁開度指令９Ａとして弁開度制御器13に
出力され、弁開度制御器13は加減弁開度指令９Ａと加減
弁開度信号14との偏差により蒸気加減弁２Ａを駆動す
る。またタ―ビン制御装置は、アナログ回路等で構成さ
れたアナログ設定器10を具備し、計算機（マイコン）５
が故障時には弁開度制御器13への加減弁開度指令９Ａ
を、切替接点11で計算機（マイコン）５の制御出力８か
らアナログ設定器10の出力に切替て出力する。
タ―ビンの制御装置の場合も前記従来のプロセス制御装
置と同様で、図４に従来のタ―ビン制御装置に適用した
場合での構成図を示す。図４において、タ―ビン１Ａの
制御を行うため蒸気加減弁２Ａの開度を調節するタ―ビ
ン制御装置３Ａは、タ―ビン速度信号４Ａを計算機（マ
イコン）５に入力し、速度指令６Ａとの偏差信号から比
例又は進み遅れ等の演算を行う制御器７で制御出力８を
算出し、計算機（マイコン）５より出力する。そして制
御出力８は加減弁開度指令９Ａとして弁開度制御器13に
出力され、弁開度制御器13は加減弁開度指令９Ａと加減
弁開度信号14との偏差により蒸気加減弁２Ａを駆動す
る。またタ―ビン制御装置は、アナログ回路等で構成さ
れたアナログ設定器10を具備し、計算機（マイコン）５
が故障時には弁開度制御器13への加減弁開度指令９Ａ
を、切替接点11で計算機（マイコン）５の制御出力８か
らアナログ設定器10の出力に切替て出力する。
【０００７】ここでアナログ設定器10は、図３の従来の
プロセス制御装置と同様に、計算機（マイコン）５が正
常時は計算機（マイコン）５の制御出力８に追従してお
り、計算機（マイコン）５が故障時には偏差なく切替が
出来ると共に、アナログ設定器10に切替られている時は
増減信号12によりアナログ設定器10を手動で増減するこ
とができる。さらに、計算機（マイコン）５が復旧時に
は、加減弁開度指令９Ａが偏差なくアナログ設定器10か
ら計算機（マイコン）５の制御出力８に切替わるよう
に、手動操作時は制御器又は速度指令６Ａによって、計
算機（マイコン）５の制御出力８をアナログ設定器10の
出力に追従させている。
プロセス制御装置と同様に、計算機（マイコン）５が正
常時は計算機（マイコン）５の制御出力８に追従してお
り、計算機（マイコン）５が故障時には偏差なく切替が
出来ると共に、アナログ設定器10に切替られている時は
増減信号12によりアナログ設定器10を手動で増減するこ
とができる。さらに、計算機（マイコン）５が復旧時に
は、加減弁開度指令９Ａが偏差なくアナログ設定器10か
ら計算機（マイコン）５の制御出力８に切替わるよう
に、手動操作時は制御器又は速度指令６Ａによって、計
算機（マイコン）５の制御出力８をアナログ設定器10の
出力に追従させている。
【０００８】特に、発電所の給水ポンプ駆動用タ―ビン
のタ―ビン制御装置の場合は、発電所が給水ポンプを複
数持っており、１ポンプのタ―ビン制御装置が異常時で
も瞬時にタ―ビンをトリップさせるのではなく、他の給
水ポンプをバックアップとして立ち上げるまでの間現状
維持をして発電用給水を確保するために、前記アナログ
設定器を具備していることが多い。
のタ―ビン制御装置の場合は、発電所が給水ポンプを複
数持っており、１ポンプのタ―ビン制御装置が異常時で
も瞬時にタ―ビンをトリップさせるのではなく、他の給
水ポンプをバックアップとして立ち上げるまでの間現状
維持をして発電用給水を確保するために、前記アナログ
設定器を具備していることが多い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のプ
ロセス制御装置は、計算機（マイコン）の制御出力とし
て操作端の駆動信号を出力しているため、計算機（マイ
コン）の故障で切替る際に、切替接点の切替動作時間に
より瞬時操作端の駆動出力が喪失する恐れがあった。ま
た、切替時の駆動信号喪失を防ぐため、切替接点の高速
動作化等を図る必要があった。
ロセス制御装置は、計算機（マイコン）の制御出力とし
て操作端の駆動信号を出力しているため、計算機（マイ
コン）の故障で切替る際に、切替接点の切替動作時間に
より瞬時操作端の駆動出力が喪失する恐れがあった。ま
た、切替時の駆動信号喪失を防ぐため、切替接点の高速
動作化等を図る必要があった。
【００１０】さらに、アナログ設定器も計算機（マイコ
ン）が正常な時は、計算機（マイコン）出力に追従する
ような回路を具備しなければならず、アナログ設定器も
複雑化する恐れがあると共に、計算機（マイコン）の制
御器もアナログ設定器による操作時には、アナログ設定
器出力に追従するよう複雑な構成にしなければならなか
った。
ン）が正常な時は、計算機（マイコン）出力に追従する
ような回路を具備しなければならず、アナログ設定器も
複雑化する恐れがあると共に、計算機（マイコン）の制
御器もアナログ設定器による操作時には、アナログ設定
器出力に追従するよう複雑な構成にしなければならなか
った。
【００１１】従来のタ―ビン制御装置も同様に、計算機
（マイコン）の制御出力として蒸気加減弁開度指令を出
力しているため、計算機（マイコン）の故障で切替る際
に、切替接点の切替動作時間により瞬時弁開度制御器へ
の加減弁開度指令が喪失する恐れがあった。そして、切
替時の開度指令信号喪失を防ぐための切替接点の高速化
や追従回路を具備したアナログ設定器や制御器構成が要
求されたものも同様である。
（マイコン）の制御出力として蒸気加減弁開度指令を出
力しているため、計算機（マイコン）の故障で切替る際
に、切替接点の切替動作時間により瞬時弁開度制御器へ
の加減弁開度指令が喪失する恐れがあった。そして、切
替時の開度指令信号喪失を防ぐための切替接点の高速化
や追従回路を具備したアナログ設定器や制御器構成が要
求されたものも同様である。
【００１２】そこで、本発明はかかる課題を解決するた
めになされたもので、制御装置の計算機（マイコン）が
故障時にもアナログ設定器に高速に切替る必要がなく、
アナログ設定器も容易な構成で実現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。
めになされたもので、制御装置の計算機（マイコン）が
故障時にもアナログ設定器に高速に切替る必要がなく、
アナログ設定器も容易な構成で実現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。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
プラントのプロセス量と指令値との偏差に基づきフィ―
ドバック制御演算に従い駆動指令を出力するプロセス制
御装置において、プロセス量と指令値の偏差量を演算す
る減算手段と、偏差量を入力し、速度形制御特性により
駆動指令の微分値に応じた制御信号を出力する制御演算
手段と、制御演算手段から所望の制御信号が得られない
場合に、手動により制御信号に応じた制御信号を設定出
力する信号出力手段と、制御演算手段、信号出力手段か
ら出力される各制御信号を積分要素を介して処理し、駆
動指令として出力する積分手段とを備えたことを特徴と
する。
プラントのプロセス量と指令値との偏差に基づきフィ―
ドバック制御演算に従い駆動指令を出力するプロセス制
御装置において、プロセス量と指令値の偏差量を演算す
る減算手段と、偏差量を入力し、速度形制御特性により
駆動指令の微分値に応じた制御信号を出力する制御演算
手段と、制御演算手段から所望の制御信号が得られない
場合に、手動により制御信号に応じた制御信号を設定出
力する信号出力手段と、制御演算手段、信号出力手段か
ら出力される各制御信号を積分要素を介して処理し、駆
動指令として出力する積分手段とを備えたことを特徴と
する。
【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明においてＫｐを比例ゲイン、Ｋｉを積分ゲイン、Ｋｄ
を微分ゲイン、Ｓを指令値、Ｐをプロセス量としたと
き、制御信号を下記式に基づき演算出力する制御演算手
段を有することを特徴とする。
明においてＫｐを比例ゲイン、Ｋｉを積分ゲイン、Ｋｄ
を微分ゲイン、Ｓを指令値、Ｐをプロセス量としたと
き、制御信号を下記式に基づき演算出力する制御演算手
段を有することを特徴とする。
【００１５】
【数２】（Ｋｐ・Ｓ＋Ｋｉ＋Ｋｄ・Ｓ2 ）・（Ｓ−Ｐ） 請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明においてプ
ロセス量と指令値の偏差量を微分した後、比例要素を介
して処理し制御信号を出力する制御演算手段を有するこ
とを特徴とする。
ロセス量と指令値の偏差量を微分した後、比例要素を介
して処理し制御信号を出力する制御演算手段を有するこ
とを特徴とする。
【００１６】請求項４記載の発明は、請求項１記載の発
明においてプロセス量と指令値の偏差量を微分した後、
進み遅れ補償に従い処理し制御信号を出力する制御演算
手段を有することを特徴とする。
明においてプロセス量と指令値の偏差量を微分した後、
進み遅れ補償に従い処理し制御信号を出力する制御演算
手段を有することを特徴とする。
【００１７】
【作用】上記目的を達成するために、請求項１乃至請求
項４記載のように本発明はプロセス量と指令値の偏差量
を速度形制御特性を施し、出力される信号を積分要素を
介し駆動指令を求めているため、制御演算手段にて異常
等が発生して所望の制御信号が得られない場合でも積分
手段により駆動指令を維持出力されるので、手動による
信号出力手段から出力される信号に切り替える際も偏差
のなく切り替えることができる。また、制御演算手段が
回復して手動による信号出力手段から制御演算手段から
の信号に切り替える際も、同様に偏差なく切り替えるこ
とができる。
項４記載のように本発明はプロセス量と指令値の偏差量
を速度形制御特性を施し、出力される信号を積分要素を
介し駆動指令を求めているため、制御演算手段にて異常
等が発生して所望の制御信号が得られない場合でも積分
手段により駆動指令を維持出力されるので、手動による
信号出力手段から出力される信号に切り替える際も偏差
のなく切り替えることができる。また、制御演算手段が
回復して手動による信号出力手段から制御演算手段から
の信号に切り替える際も、同様に偏差なく切り替えるこ
とができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示すプロ
セス制御装置の構成図である。従来例を示す図３と同一
符号は、同一部分または相当部分を示している。プロセ
ス制御装置 300は、プラント１のプロセスの状態信号Ｐ
を入力し、設定器６から出力されるプロセスの指令値Ｓ
との偏差からＰＩＤ制御等を行う制御器７′で制御演算
を行い、制御出力８を出力する計算機（マイコン）と、
その外部に設けた積分器15から構成される。また、積分
器15は、計算機（マイコン）が故障時には、積分入力を
計算機（マイコン）５の制御出力８から手動の増減操作
に応じた正負の値を持つ手動増減信号16に、切替接点11
で切替られる。
て説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示すプロ
セス制御装置の構成図である。従来例を示す図３と同一
符号は、同一部分または相当部分を示している。プロセ
ス制御装置 300は、プラント１のプロセスの状態信号Ｐ
を入力し、設定器６から出力されるプロセスの指令値Ｓ
との偏差からＰＩＤ制御等を行う制御器７′で制御演算
を行い、制御出力８を出力する計算機（マイコン）と、
その外部に設けた積分器15から構成される。また、積分
器15は、計算機（マイコン）が故障時には、積分入力を
計算機（マイコン）５の制御出力８から手動の増減操作
に応じた正負の値を持つ手動増減信号16に、切替接点11
で切替られる。
【００１９】ここで、計算機（マイコン）５内の制御器
７′で行われる制御演算は速度形演算である。例えばＰ
ＩＤ制御を行う場合、従来のプロセス制御装置の制御器
（従来例を示す図３の７）で行われる演算は次式のとお
りである。
７′で行われる制御演算は速度形演算である。例えばＰ
ＩＤ制御を行う場合、従来のプロセス制御装置の制御器
（従来例を示す図３の７）で行われる演算は次式のとお
りである。
【００２０】
【数３】 Ｍ＝（Ｋｐ＋Ｋｉ／ｓ＋Ｋｄ・ｓ）・（Ｓ−Ｐ） … (1) ここで、ｓはラプラス演算子、Ｍは制御出力、Ｓは指令
値、Ｐはプロセスのフィ―ドバック値、Ｋｐは比例ゲイ
ン、Ｋｉは積分ゲイン、Ｋｄは微分ゲインである。前記
(1) 式の演算を、本発明では次式(2) に示す速度形演算
で行う。
値、Ｐはプロセスのフィ―ドバック値、Ｋｐは比例ゲイ
ン、Ｋｉは積分ゲイン、Ｋｄは微分ゲインである。前記
(1) 式の演算を、本発明では次式(2) に示す速度形演算
で行う。
【００２１】
【数４】 Ｍ＝（Ｋｐ・ｓ＋Ｋｉ＋Ｋｄ・ｓ2 ）・（Ｓ−Ｐ） … (2) ここで、各記号は(1) 式と同様である。このため速度形
制御器７′での演算後、計算機（マイコン）５から出力
する制御出力８は操作端駆動出力９の微分値となる。制
御出力８は積分器15で積分され、次式(3) に示すように
操作端２への駆動出力９となる。
制御器７′での演算後、計算機（マイコン）５から出力
する制御出力８は操作端駆動出力９の微分値となる。制
御出力８は積分器15で積分され、次式(3) に示すように
操作端２への駆動出力９となる。
【００２２】
【数５】 １／ｓ・Ｍ＝（Ｋｐ・ｓ＋Ｋｉ＋Ｋｄ・ｓ2 ）／ｓ・（Ｓ−Ｐ） ＝（Ｋｐ＋Ｋｉ／ｓ＋Ｋｄ・ｓ）・（Ｓ−Ｐ） … (3) 計算機（マイコン）５の制御出力８は、操作端２の駆動
出力９の微分値のため、操作端２の駆動出力９が一定の
時は０となる。このため、計算機（マイコン）５が故障
し制御出力８が喪失しても積分器15の出力である操作端
２の駆動出力９は現状維持することができる。すなわ
ち、計算機（マイコン）５が故障した時に、積分器15の
入力を計算機（マイコン）５の制御出力８から、手動増
減信号16に切替る切替接点11の動作を高速動作させなく
ても、操作端２の駆動出力９に変動を与えずに切替でき
る。
出力９の微分値のため、操作端２の駆動出力９が一定の
時は０となる。このため、計算機（マイコン）５が故障
し制御出力８が喪失しても積分器15の出力である操作端
２の駆動出力９は現状維持することができる。すなわ
ち、計算機（マイコン）５が故障した時に、積分器15の
入力を計算機（マイコン）５の制御出力８から、手動増
減信号16に切替る切替接点11の動作を高速動作させなく
ても、操作端２の駆動出力９に変動を与えずに切替でき
る。
【００２３】また、計算機（マイコン）５が故障して切
替接点11で切替後も、手動の増減信号16が積分器15の入
力となるので、必ず変動なしで計算機（マイコン）５か
ら手動の切替ができ、従来のプロセス制御装置の設定器
で必要とした追従回路が全く不要である。逆に手動から
計算機（マイコン）５の切替時も、切替る信号が積分器
15の入力であるため、計算機（マイコン）５の制御出力
８も追従を全く考慮する必要がない。このため、計算機
（マイコン）５以外に積分器15と手動増減回路16、切替
接点11で、容易に本発明のプロセス制御装置を構成する
ことができる。
替接点11で切替後も、手動の増減信号16が積分器15の入
力となるので、必ず変動なしで計算機（マイコン）５か
ら手動の切替ができ、従来のプロセス制御装置の設定器
で必要とした追従回路が全く不要である。逆に手動から
計算機（マイコン）５の切替時も、切替る信号が積分器
15の入力であるため、計算機（マイコン）５の制御出力
８も追従を全く考慮する必要がない。このため、計算機
（マイコン）５以外に積分器15と手動増減回路16、切替
接点11で、容易に本発明のプロセス制御装置を構成する
ことができる。
【００２４】図２は、本発明をタ―ビン制御装置に適用
した第２の実施例を示す構成図である。従来例を示す図
４と同一符号は、同一部分または相当部分を示してい
る。タ―ビン制御装置 300Ａは、タ―ビン１Ａのタ―ビ
ン速度信号４Ａを入力し、設定器66から出力される速度
指令６Ａとの偏差から比例又は進み遅れ等の演算を行う
制御器７′で制御演算を行い、制御出力８を出力する計
算機（マイコン）と、その外部に設けた積分器15、さら
に積分器15の出力を加減弁開度指令９Ａとして入力する
弁開度制御器13から構成される。弁開度制御器13は加減
弁開度指令９Ａと加減弁開度信号14との偏差により蒸気
加減弁２Ａを駆動する。また、積分器15は、計算機（マ
イコン）が故障時には、積分入力を計算機（マイコン）
５の制御出力８から手動の増減操作に応じた正負の値を
持つ手動増減信号16に、切替接点11で切替られる。
した第２の実施例を示す構成図である。従来例を示す図
４と同一符号は、同一部分または相当部分を示してい
る。タ―ビン制御装置 300Ａは、タ―ビン１Ａのタ―ビ
ン速度信号４Ａを入力し、設定器66から出力される速度
指令６Ａとの偏差から比例又は進み遅れ等の演算を行う
制御器７′で制御演算を行い、制御出力８を出力する計
算機（マイコン）と、その外部に設けた積分器15、さら
に積分器15の出力を加減弁開度指令９Ａとして入力する
弁開度制御器13から構成される。弁開度制御器13は加減
弁開度指令９Ａと加減弁開度信号14との偏差により蒸気
加減弁２Ａを駆動する。また、積分器15は、計算機（マ
イコン）が故障時には、積分入力を計算機（マイコン）
５の制御出力８から手動の増減操作に応じた正負の値を
持つ手動増減信号16に、切替接点11で切替られる。
【００２５】本実施例も第１の実施例と同様に、計算機
（マイコン）５内の制御器７′で行われる制御演算は速
度形演算である。タ―ビン制御演算が比例の場合は、速
度指令６Ａとタ―ビン速度信号４Ａとの偏差を偏分器
７″で微分して（偏分をとって）から、比例ゲイン（速
度調定率）等の従来の制御器７を乗じればよい。タ―ビ
ン制御演算が進み遅れの場合も、速度指令６Ａとタ―ビ
ン速度信号４Ａとの偏差を微分して（偏分をとって）か
ら進み遅れ演算を行っても良いし、進み遅れの微分形を
制御器７′としてもよい。
（マイコン）５内の制御器７′で行われる制御演算は速
度形演算である。タ―ビン制御演算が比例の場合は、速
度指令６Ａとタ―ビン速度信号４Ａとの偏差を偏分器
７″で微分して（偏分をとって）から、比例ゲイン（速
度調定率）等の従来の制御器７を乗じればよい。タ―ビ
ン制御演算が進み遅れの場合も、速度指令６Ａとタ―ビ
ン速度信号４Ａとの偏差を微分して（偏分をとって）か
ら進み遅れ演算を行っても良いし、進み遅れの微分形を
制御器７′としてもよい。
【００２６】このため制御器７′での演算後、計算機
（マイコン）５から出力する制御出力８は、蒸気加減弁
２Ａの開度指令９Ａの微分値のため、加減弁開度指令９
Ａが一定の時は０となる。このため、計算機（マイコ
ン）５が故障し制御出力８が喪失しても積分器15の出力
である加減弁開度指令９Ａは現状維持することがきる。
すなわち、計算機（マイコン）５が故障した時に、積分
器15の入力を計算機（マイコン）５の制御出力８から、
手動増減信号16に切替る切替接点11の高速動作させなく
ても、弁開度制御器13に変動を与えずに切替できる。
（マイコン）５から出力する制御出力８は、蒸気加減弁
２Ａの開度指令９Ａの微分値のため、加減弁開度指令９
Ａが一定の時は０となる。このため、計算機（マイコ
ン）５が故障し制御出力８が喪失しても積分器15の出力
である加減弁開度指令９Ａは現状維持することがきる。
すなわち、計算機（マイコン）５が故障した時に、積分
器15の入力を計算機（マイコン）５の制御出力８から、
手動増減信号16に切替る切替接点11の高速動作させなく
ても、弁開度制御器13に変動を与えずに切替できる。
【００２７】また、計算機（マイコン）５が故障して切
替接点11で切替後も、手動の増減信号16は積分器15の入
力となるので、必ず変動なしで計算機（マイコン）５か
ら手動の切替ができ、従来のタ―ビン制御装置の設定器
で必要とした追従回路が全く不要である。逆に手動から
計算機（マイコン）５の切替時も、切替る信号が積分器
15の入力であるため、計算機（マイコン）５の制御出力
８も追従を全く考慮する必要がない。このため、計算機
（マイコン）５以外に積分器15、手動増減回路16、切替
接点11と従来のタ―ビン制御装置と同様の弁開度制御器
13で、容易に本発明のタ―ビン制御装置を構成すること
ができる。
替接点11で切替後も、手動の増減信号16は積分器15の入
力となるので、必ず変動なしで計算機（マイコン）５か
ら手動の切替ができ、従来のタ―ビン制御装置の設定器
で必要とした追従回路が全く不要である。逆に手動から
計算機（マイコン）５の切替時も、切替る信号が積分器
15の入力であるため、計算機（マイコン）５の制御出力
８も追従を全く考慮する必要がない。このため、計算機
（マイコン）５以外に積分器15、手動増減回路16、切替
接点11と従来のタ―ビン制御装置と同様の弁開度制御器
13で、容易に本発明のタ―ビン制御装置を構成すること
ができる。
【００２８】以上のように、上述の実施例では、プロセ
ス制御装置とタ―ビン制御装置の計算機が故障した時の
手動設定器との切替動作について説明したが、多重化さ
れた計算機の内、制御に使用している常用の計算機が故
障して待機している計算機に制御を切替る場合でも、本
発明のプロセス制御装置またはタ―ビン制御装置の構成
のように、多重化され速度形制御演算を行う計算機の出
力を積分器に入力し、故障した計算機（マイコン）の出
力を切り離す構成とすることで、高速な切替動作を要求
することなく、計算機の常用から待機への切替が変動な
く行う事ができる。
ス制御装置とタ―ビン制御装置の計算機が故障した時の
手動設定器との切替動作について説明したが、多重化さ
れた計算機の内、制御に使用している常用の計算機が故
障して待機している計算機に制御を切替る場合でも、本
発明のプロセス制御装置またはタ―ビン制御装置の構成
のように、多重化され速度形制御演算を行う計算機の出
力を積分器に入力し、故障した計算機（マイコン）の出
力を切り離す構成とすることで、高速な切替動作を要求
することなく、計算機の常用から待機への切替が変動な
く行う事ができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプロセス
制御装置によれば、制御装置の計算機が故障した時に操
作端の駆動信号及び加減弁の開度指令を維持すると共
に、手動操作へ変動なく切替ることができる制御装置を
容易に構成することができる。また、この構成によっ
て、多重化された制御装置の計算機の変動のない切替も
容易に実現できる。
制御装置によれば、制御装置の計算機が故障した時に操
作端の駆動信号及び加減弁の開度指令を維持すると共
に、手動操作へ変動なく切替ることができる制御装置を
容易に構成することができる。また、この構成によっ
て、多重化された制御装置の計算機の変動のない切替も
容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例であるプロセス制御装置
を示す構成図
を示す構成図
【図２】本発明の第２の実施例であるタ―ビン制御装置
を示す構成図
を示す構成図
【図３】従来のプロセス制御装置の構成図
【図４】従来のタ―ビン制御装置の構成図
１…プラント １Ａ…タ―ビン ２…操作端 ２Ａ…蒸気加減弁 ３， 300…プロセス制御装置 ３Ａ， 300Ａ…タ―ビ
ン制御装置 Ｐ…状態信号 ４Ａ…タ―ビン速度信
号 ５…計算機（マイコン） ６，66…設定器 Ｓ…指令値 ６Ａ…速度指令 ７…制御器 ７′…速度形制御器 ７″…偏分器 ８…制御出力 ９…駆動出力 ９Ａ…加減弁の開度指
令 10…アナログ設定器 11…切替接点 12…手動増減信号 13…弁開度制御器 14…加減弁開度信号 15…積分器 16…手動増減信号（正負値）
ン制御装置 Ｐ…状態信号 ４Ａ…タ―ビン速度信
号 ５…計算機（マイコン） ６，66…設定器 Ｓ…指令値 ６Ａ…速度指令 ７…制御器 ７′…速度形制御器 ７″…偏分器 ８…制御出力 ９…駆動出力 ９Ａ…加減弁の開度指
令 10…アナログ設定器 11…切替接点 12…手動増減信号 13…弁開度制御器 14…加減弁開度信号 15…積分器 16…手動増減信号（正負値）
───────────────────────────────────────────────────── 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 11/36 ５０１ Ｌ 7531−3Ｈ Ｇ 7531−3Ｈ ５０３ Ａ 7531−3Ｈ 13/02 Ａ 7531−3Ｈ 15/02 // Ｆ０１Ｄ 21/00 Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】 プラントのプロセス量と指令値との偏差
に基づきフィ―ドバック制御演算に従い駆動指令を出力
するプロセス制御装置において、 前記プロセス量と指令値の偏差量を演算する減算手段
と、 前記偏差量を入力し、速度形制御特性により前記駆動指
令の微分値に応じた制御信号を出力する制御演算手段
と、 前記制御演算手段から所望の制御信号が得られない場合
に、手動により前記制御信号に応じた制御信号を設定出
力する信号出力手段と、 前記制御演算手段、前記信号出力手段から出力される各
制御信号を積分要素を介して処理し、前記駆動指令とし
て出力する積分手段と、 を備えたことを特徴とするプロセス制御装置。 - 【請求項２】 Ｋｐを比例ゲイン、Ｋｉを積分ゲイン、
Ｋｄを微分ゲイン、Ｓを指令値、Ｐをプロセス量とした
とき、制御信号を下記式に基づき演算出力する制御演算
手段を有する請求項１記載のプロセス制御装置。 【数１】（Ｋｐ・Ｓ＋Ｋｉ＋Ｋｄ・Ｓ2 ）・（Ｓ−Ｐ） - 【請求項３】 前記プロセス量と指令値の偏差量を微分
した後、比例要素を介して処理し制御信号を出力する制
御演算手段を有することを特徴とする請求項１記載のプ
ロセス制御装置。 - 【請求項４】 前記プロセス量と指令値の偏差量を微分
した後、進み遅れ補償に従い処理し制御信号を出力する
制御演算手段を有することを特徴とする請求項１記載の
プロセス制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304394A JPH07281703A (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | プロセス制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7304394A JPH07281703A (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | プロセス制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07281703A true JPH07281703A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13506953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7304394A Pending JPH07281703A (ja) | 1994-04-12 | 1994-04-12 | プロセス制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07281703A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010056568A (ja) * | 2009-11-30 | 2010-03-11 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体製造装置、半導体製造装置における表示方法及び異常処理方法 |
| JP4522507B2 (ja) * | 1999-02-22 | 2010-08-11 | 株式会社日立国際電気 | 半導体製造装置及び半導体製造装置における加熱処理方法 |
| CN116149282A (zh) * | 2023-04-18 | 2023-05-23 | 张家港广大特材股份有限公司 | 一种基于流程管控钢材冶炼的加工控制方法及系统 |
-
1994
- 1994-04-12 JP JP7304394A patent/JPH07281703A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4522507B2 (ja) * | 1999-02-22 | 2010-08-11 | 株式会社日立国際電気 | 半導体製造装置及び半導体製造装置における加熱処理方法 |
| JP2010056568A (ja) * | 2009-11-30 | 2010-03-11 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 半導体製造装置、半導体製造装置における表示方法及び異常処理方法 |
| CN116149282A (zh) * | 2023-04-18 | 2023-05-23 | 张家港广大特材股份有限公司 | 一种基于流程管控钢材冶炼的加工控制方法及系统 |
| CN116149282B (zh) * | 2023-04-18 | 2023-09-26 | 张家港广大特材股份有限公司 | 一种基于流程管控钢材冶炼的加工控制方法及系统 |
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