JPH08202459A

JPH08202459A - 制御装置

Info

Publication number: JPH08202459A
Application number: JP2757995A
Authority: JP
Inventors: Isao Hishikari; 功菱刈; Yukikoto Hosoya; 幸言細矢
Original assignee: Chino Corp
Current assignee: Chino Corp
Priority date: 1995-01-24
Filing date: 1995-01-24
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】操業の安全性、恒常性が保てる制御装置を提供
する。【構成】制御対象１についての制御量を複数の検出手段
２１、２２、…、２ｎで検出し、この各測定信号に基き
所定のアルゴリズムで演算手段３は制御信号を発生し、
操作手段４を通じて電源５の電力等を負荷６に供給す
る。そして、演算手段３は、検出手段２１、２２、…、
２ｎのうち少くとも１個を選択し演算を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電気炉等の制御対象
を制御するような制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気炉等の加熱炉等の制御対象を制御す
る場合、１個の熱電対等で温度の測定信号を検出し、調
節計で設定値と比較して制御信号を発生し、操作端によ
りヒータへの電力等を制御している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この場合、熱電対が劣
化する等して異常出力になると、たとえば調節計のバー
ンアウト回路が働いてヒータを安全側にコントロールす
るようにしている。

【０００４】しかしながら、熱電対が劣化して、バーン
アウト回路が働くと、その間、加熱炉の操業はできなく
なり、また、熱電対の交換時期が不明のため劣化してか
らの応急的な対策にとどまり、操業の恒常性が保てない
問題点がある。

【０００５】この発明の目的は、以上の点に鑑み、操業
の安全性、恒常性が保てる制御装置を提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、１個の制御
対象について制御量を検出する複数の検出手段と、この
検出手段から出力される各測定信号に基き所定のアルゴ
リズムで演算を行い制御信号を発生する演算手段と、こ
の演算手段の制御信号により操作される操作手段と、こ
の操作手段により駆動される負荷とを備えるようにした
制御装置である。

【０００７】

【実施例】図１は、この発明の一実施例を示す構成説明
図である。図において、１は電気炉等の制御対象で、２
１、２２、…、２ｎは制御対象１の温度等の制御量を検
出し各測定信号ｅ１、ｅ２、…、ｅｎを発生する熱電対
等の検出手段で、その信号は演算手段３に入力される。
演算手段３は、これら測定信号ｅ１、ｅ２、…、ｅｎに
基き目標設定値と比較し、所定のアルゴリズムで制御信
号を発生する。この演算手段３の制御信号によりサイリ
スタ等の操作手段４は操作され、電源５からヒータ等の
負荷６へ供給される電力等の調節制御を行い、負荷６は
駆動される。また、演算手段３とパソコン等の操作表示
器７との通信は伝送ラインＬを介して可能となってい
る。

【０００８】つまり、通常時は演算手段３は、たとえば
各測定信号ｅ１、ｅ２、…、ｅｎについて平均値演算を
行いその平均値ｅｍ、あるいは中央値等を用いて、設定
値と比較して制御信号を発生するようなアルゴリズムを
とる。このことにより、制御対象１の平均的な状態によ
り制御が行われる。また、検出手段２１、２２、…、２
ｎのうち特定のものを測定信号として用いて制御を行
い、また、異常が発生した場合に、順次正常なものに切
り換えて用いるようにして任意の少くとも１個の測定信
号を選択して用いてもよい。

【０００９】次に異常の時に検出手段２１、２２、…、
２ｎの、劣化、断線等の異常を見い出すには、たとえば
各出力の差Δｅが所定値以上の異常となったときや、各
測定値と平均値や中央値とが所定の差以上となったとき
に異常とすればよい。これらの異常情報は、演算手段３
から伝送ラインＬを介し、操作表示器７に送信され、音
声、画面等で報知でき直ちに対応をとることができる。
そして、異常となった検出手段からの測定信号は除外
し、残りの正しいものの測定信号により、引き続き、制
御が続行される。

【００１０】このように、複数の検出手段と所定のアル
ゴリズムを用いて、操業の安全性、恒常性を図ってい
る。また、複数の検出手段２１、２２、…、２ｎの各々
について設定値と比較し複数の制御信号を生成してお
き、それら制御信号の演算値を含む大きさの比較等から
異常監視を行うようなアルゴリズムでもよい。

【００１１】図２は、この発明の他に一実施例を示す構
成説明図である。この例では、制御対象１に２組の検出
手段２１、２２、これに対応した２組の演算手段３１、
３２、操作手段４１、４２、たとえば同一箇所に設けら
れた負荷６１、６２を備え制御ループが２組設けられ、
電源５、伝送ラインＬ、表示操作器７も図１と同様に設
けられている。

【００１２】つまり、検出手段２１の測定信号ｅ１は、
演算手段３１で設定値と比較されて制御信号を発生し、
操作手段４１を操作し、電源５の電力を負荷に供給して
第１の制御ループを構成し制御することができる。同様
にして、検出手段２２の測定信号ｅ２は、演算手段３２
で設定値と比較されて制御信号を発生し、操作手段４２
を操作し、電源５の電力を負荷に供給して第２の制御ル
ープを構成し制御することができる。そして、演算手段
３１、３２間で情報の交換を行っている。

【００１３】そして、この２つの制御ループは、たとえ
ば、第１の検出手段２１を含む制御ループで制御を行っ
ていたところ、検出手段２１、あるいは演算手段３１で
異常が発生すると、この情報を受けて、第２の制御ルー
プの演算手段３２が直ちに制御を開始することができ
る。

【００１４】また、立ち上げ時に両方の制御ループで動
作させて、目標値まで迅速にもっていき、安定状態、あ
るいは低操業、低温度制御のときは、いずれか一方のみ
の制御ループを用いるようにしてもよい。つまり、大き
な電力を要するときは、両制御ループを用い、低電力で
済むときは一方の制御ループを用いるようにしてもよ
い。この場合においても、動作している制御ループが異
常のとき、他方の制御ループに切り換える。そして、こ
れら異常情報は伝送ラインＬを介し演算手段３１、３２
から操作表示器７に伝えられ、必要な処置をとることが
できる。

【００１５】また、検出手段２１の信号ｅ１を演算手段
３２に入力し、検出手段２２の信号ｅ２を演算手段３１
に入力し、それぞれ複数の測定信号を用いて、図１のよ
うな所定のアルゴリズムで演算するようにしてもよい。
たとえば、一方の検出手段が使用不能となったとき、他
方の検出手段の出力を両演算手段３１、３２のそれぞれ
に入力し、制御信号を発生し、負荷６１、６２を同時に
駆動することができ、制御の安定性、恒常性が保てる。

【００１６】なお、演算手段３１、３２は、１個の装置
とすることもできるし、遠隔に設置して通信で結合して
もよく、また、操作手段４１、４２、あるいは負荷６
１、６２は、各々まとめることもできる。また、制御ル
ープは２以上でもよい。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように、この発明は、複数の
検出手段の測定信号に基いて所定のアルゴリズムで制御
を行うようにした制御装置である。このため、ある検出
手段が異常となったとき、直ちに他のものに切り換えて
制御を続行でき、制御の安全性、連続性、恒常性が保て
る。また、複数の制御ループを設けることにより、１つ
の制御ループの制御のみ、あるいは複数の制御ループを
同時に動作させて使い分け電力消費に応じた、高速、低
消費電力で、柔軟性に富んだ制御が可能となる。また、
複数の測定信号を用いて、これらの関係を利用すること
で、平均的な制御対象の温度を検出して、高精度制御も
可能となる。また、複数の検出手段のうち劣化したもの
が常に演算により分るので、これを除外して制御を行う
ことにより、信頼性が向上し、保守、交換も計画的、安
全、容易なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図である。

【図２】この発明の一実施例を示す構成説明図である。

【符号の説明】

１制御対象２１〜２ｎ検出手段３、３１、３２演算手段４、４１、４２操作手段５電源６、６１、６２負荷７操作表示器Ｌ伝送ライン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１個の制御対象について制御量を検出する
複数の検出手段と、この検出手段から出力される各測定
信号に基き所定のアルゴリズムで演算を行い制御信号を
発生する演算手段と、この演算手段の制御信号により操
作される操作手段と、この操作手段により駆動される負
荷とを備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項２】前記演算手段は、複数の検出手段の測定信
号のうち少くとも１個以上の測定信号を選択して演算を
行うことを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】前記演算手段、操作手段、負荷を各々複数
設け、複数の制御ループを構成したことを特徴とする請
求項１または請求項２記載の制御装置。