JPH08278801A - 調整制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 オペレータの手動介入を無くし常に自動にて
運用でき、異なる定格出力流量を制御する複数の個のＰ
ＩＤ演算手段をプロセス系への外乱を少なく運用でき
る。 【構成】 圧力検出器６で検出される圧力信号を信号変
換手段１４にて、最小開度に換算変換して出力される変
換信号を加算演算手段１０ａに入力することにより、先
行制御を行い、速やかに差圧検出器５で検出される信号
を設定値に制御すべく操作端を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の操作端を制御す
る調整制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の調整制御装置について、図７から
図１０を用いて以下説明する。例えば、図７のプラント
系統図に示す如く、分岐した流路に各々配置された操作
端を１個の制御演算部からなる調整制御装置１Ｂにより
制御する場合について説明する。

【０００３】この流路は、ａ方向からｂ方向へ流体が流
れ、途中分岐した分岐路２ａ，２ｂにそれぞれ操作端３
ａ，３ｂが配置されている。合流した流路にはオリフィ
ス４が設けられ差圧が差圧検出器５で検出され開平演算
された後に、この流量検出信号としての測定値が調整制
御装置１へ入力されている。調整制御装置１では、制御
演算して操作端３ａ制御信号と操作端３ｂ制御信号とを
対応する操作端３ａ，３ｂへ出力して流路の流量を所定
値に制御する。

【０００４】具体的には、調整制御装置１は、図８の構
成図に示す如く、設定手段７、偏差演算手段８、ＰＩＤ
演算手段９、２個の加算演算手段１０ａ，１０ｂ、２個
の偏差演算手段１１ａ，１１ｂ、２個の自動手動切替手
段１３ａ，１３ｂ、平均値演算手段１２で構成される。

【０００５】偏差演算手段８では、差圧検出器５の検出
信号と設定手段７の設定信号との偏差信号が演算され、
この偏差演算信号は、ＰＩＤ演算手段９に入力される。
ＰＩＤ演算手段９では偏差信号に基づいて比例、積分お
よび微分の演算処理がされ、ＰＩＤ制御信号が２個の加
算演算手段１０ａ，１０ｂと２個の偏差演算手段１１
ａ，１１ｂに入力される。

【０００６】偏差演算手段１１ａでは、前記ＰＩＤ制御
信号ｉと操作端３ｂ制御信号ｆの偏差演算処理される。
偏差演算手段１１ｂでは、前記ＰＩＤ制御信号ｉと操作
端３ａ制御信号ｅの偏差演算処理される。

【０００７】前記加算演算手段１０ａでは、前記ＰＩＤ
制御信号ｉと前記偏差演算手段１１ａで偏差演算処理さ
れた信号とが加算演算処理され、自動手動切替手段１３
ａを介して操作端３ａ制御信号ｅにより対応する操作端
３ａを制御する。

【０００８】前記加算演算手段１０ｂでは、前記ＰＩＤ
制御信号ｉと前記偏差演算手段１１ｂで偏差演算処理さ
れた信号とが加算演算処理され、自動手動切替手段１３
ｂを介して操作端３ｂ制御信号により対応する操作端３
ｂを制御する。

【０００９】ここで、手動操作の時は対応する自動手動
切替手段１３ａ，１３ｂに備えられた手動部を操作す
る。また、自動操作信号Ａが自動手動切替手段１３ａ，
１３ｂに入力しているときＰＩＤ制御信号ｉがそのまま
操作端３ａ，３ｂを増減制御する。このようにして自動
手動切替手段１３ａ，１３ｂでは、ＰＩＤ制御信号ｉま
たは手動操作による信号に切り替え、ＰＩＤ制御信号ｉ
以外に手動によって操作端３ａ，３ｂの個別操作ができ
るようになっている。

【００１０】次に、例えば、図９のプラント系統図に示
す如く、分岐した流路に各々配置された操作端を１個の
制御演算部からなる調整制御装置１により制御する場合
について説明する。

【００１１】この流路は、ａ方向からｂ方向へ流体が流
れ、途中分岐した分岐路２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにそれ
ぞれ操作端３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが配置されている。
合流した流路にはオリフィス４が設けられ差圧が差圧検
出器５で検出された開平演算された後に、この流量検出
信号としての測定値が調整制御装置１へ入力されてい
る。調整制御装置１では、制御演算して操作端３ａ制御
信号と操作端３ｂ制御信号と操作端３ｃ制御信号と操作
端３ｄ制御信号とを対応する操作端３ａ，３ｂ，３ｃ，
３ｄへ出力して流路の流量を所定値に制御する。

【００１２】操作端３ａ，３ｂに比べて操作端３ｃ，３
ｄは定格出力流量が多い。具体的には、調整制御装置１
Ａは、図１０の構成図に示す如く、設定手段７、偏差演
算手段８、２個のＰＩＤ演算手段９ａ，９ｂ、４個の自
動手動切替手段１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、２個
の平均値演算手段１２ａ，１２ｂで構成される。

【００１３】偏差演算手段８では、差圧検出器５の検出
信号と設定手段７の設定信号との偏差信号が演算され、
この偏差演算信号は、ＰＩＤ演算手段９ａ，９ｂに入力
される。ＰＩＤ演算手段９ａでは偏差信号に基づいて比
例、積分および微分の演算処理がされ、ＰＩＤ制御信号
ｆが２個の自動手動切替手段１３ａ，１３ｂを介して操
作端３ａ，３ｂ制御信号により対応する操作端３ａ，３
ｂを制御する。ＰＩＤ演算手段９ｂでは偏差信号に基づ
いて比例、積分および微分の演算処理がされ、ＰＩＤ制
御信号ｇが１個の自動手動切替手段１３ｃ，１３ｄを介
して操作端３ｃ，３ｄ制御信号により対応する操作端３
ｃ，３ｄを制御する。

【００１４】ここで、手動操作の時は対応する自動手動
切替手段１３ａ，１３ｂに備えられた手動部を操作す
る。また、自動操作信号Ａが自動手動切替手段１３ａ，
１３ｂあるいは１３ｃ，１３ｄに入力しているときＰＩ
Ｄ制御信号ｆ，ｇがそのまま操作端３ａ，３ｂあるいは
３ｃ，３ｄを増減制御する。このようにして自動手動切
替手段１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄでは、ＰＩＤ制
御信号ｆ，ｇまたは手動操作による信号に切り替え、Ｐ
ＩＤ制御信号ｆ，ｇ以外に手動によって操作端３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄの個別操作ができるようになっている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来の調整制御装置
は、上記の構成のため、図９のｃ地点の圧力がｄ地点に
比べて低い場合、操作端３ａ，３ｂを手動にて増し、ｃ
地点の圧力がｄ地点に比べて高くなった時点から初めて
ａ方向からｂ方向へ流体が流れ、操作端３ａ，３ｂを自
動にし制御を開始していた。

【００１６】また、図９の操作端３ｃ，３ｄは操作端３
ａ，３ｂに比べて定格出力流量が多いため、設定手段７
の憎あるいは減時において、１つのプラント量である流
路の流量を所定値に制御しようとしても協調がうまくと
れず、プラントへ大きな障害となっていた。

【００１７】本発明の目的は、オペレータの手動介入を
無くし、常に自動にて運用できる調整制御装置を提供す
るとともに、異なる定格出力流量を制御する２個のＰＩ
Ｄ演算手段をプロセス系への外乱を少なく運用できる調
整制御を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】［請求項１］記載の発明
は、操作端の出力側のプロセス量測定信号とプロセス量
設定信号との偏差を演算する偏差演算手段と、前記偏差
演算手段からの偏差を比例・積分・微分特性に従い制御
演算し、制御対象となる２個の操作端に制御演算信号を
出力する制御演算手段と、前記操作端の出力側のプロセ
ス圧力量測定信号を予め定められている関係に従い変換
信号を出力する信号変換手段と、前記制御演算手段から
出力される前記制御演算信号と第４の偏差演算手段で求
まる信号の偏差を演算する第１の偏差演算手段と、前記
制御演算手段から出力される前記制御演算信号と第３の
偏差演算手段で求まる信号の偏差を演算する第２の偏差
演算手段と、前記第１の偏差演算手段から出力される偏
差信号と前記制御演算信号と前記変換信号を加算する第
１の加算手段と、前記第２の偏差演算手段から出力され
る偏差信号と前記制御演算信号と前記変換信号を加算す
る第２の加算手段と、前記第１の加算手段で求まる信号
または他の信号発生手段からの信号を操作端制御信号と
して前記操作端に適宜切り替えて入力する第１の信号切
替手段と、前記第２の加算手段で求まる信号または他の
信号発生手段からの信号を操作端制御信号として前記操
作端に適宜切り替えて入力する第２の信号切替手段と、
前記第１の信号切替手段から出力される操作端制御信号
と前記変換信号との偏差を演算し前記第２の偏差演算手
段へ偏差信号を出力する第３の偏差演算手段と、前記第
２の信号切替手段から出力される操作端制御信号と前記
変換信号との偏差を演算し前記第１の偏差演算手段へ偏
差信号を出力する第４の偏差演算手段とを備えたことを
特徴とする。

【００１９】［請求項２］記載の発明は、操作端の出力
側のプロセス量測定信号とプロセス量設定信号との偏差
を演算する第１の偏差演算手段と、前記偏差演算手段か
らの偏差を比例・積分・微分特性に従い制御演算し、特
性に応じて２組に分けた４個の操作端にその制御信号を
出力して前記プロセス量を制御するための第１，第２の
制御演算手段と、前記第１の制御演算手段からの制御演
算信号または他の信号発生手段からの信号を操作端制御
信号として、前記一方の組の２個の操作端に適宜切り替
えて入力する第１の信号切替手段と、前記第２の制御演
算手段からの制御演算信号または他の信号発生手段から
の信号を操作端制御信号として、前記他方の組の２個の
操作端に適宜切り替えて入力する第２の信号切替手段
と、前記他方の制御演算手段から出力される制御演算信
号と時間遅れ調節手段の出力信号との偏差を演算する第
２の偏差演算手段と、第２の偏差演算手段の偏差を所定
の時間遅れをもって零の偏差信号として出力する時間遅
れ調節手段と、前記第１の信号切替手段から前記２個の
操作端の出力を平均値処理する第１の平均値演算手段
と、前記第２の信号切替手段から前記２個操作端の出力
を平均値処理する第２の平均値演算手段と、前記第１，
第２の信号切替手段にて他の信号発生手段からの信号に
切替られた場合、前記第１の平均値演算手段の平均値を
前記時間遅れ調節手段に出力する第３の信号切替手段
と、前記時間遅れ調節手段の信号と前記第１の信号切替
手段にていずれか一方の操作端が自動かつ他方の組の操
作端のいずれか一方が自動の場合、前記時間遅れ調節手
段の偏差信号を前記第１の制御演算手段の積分要素にト
ラッキングさせる第４の信号切替手段とを備えたことを
特徴とする。

【００２０】［請求項３］記載の発明は、［請求項２］
記載の発明において、時間遅れ調節手段の出力が設定範
囲を逸脱したことを条件として、前記時間遅れ調節手段
の偏差信号を前記第１の制御演算手段の積分要素にトラ
ッキングさせる第４の信号切替手段とを備えたことを特
徴とする請求項２記載の調整制御装置。

【００２１】［請求項４］記載の発明は、［請求項２］
記載の発明において、操作端の出力のプロセス量測定信
号が設定範囲を逸脱したことを条件として、前記時間遅
れ調節手段の偏差信号を前記第１の制御演算手段の積分
要素にトラッキングさせる第４の信号切替手段とを備え
たことを特徴とする。

【００２２】

【作用】［請求項１］記載の発明は、プロセス圧力量測
定信号を信号変換手段により前記操作端の最小開度に換
算変換し出力される変換信号を第１，第２の加算演算手
段に入力することによる先行制御により、速やかにプロ
セス量測定信号を対応するプロセス量設定信号に向け制
御すべくそれぞれの前記操作端を制御し、制御系を安定
させオペレータの手動操作を不要とすることができる。

【００２３】［請求項２］記載の発明は、時間遅れ調節
手段の出力信号との偏差を演算する１個の偏差演算手段
と、この偏差信号を所定の時間遅れをもって制御する時
間遅れ調節手段の演算値により、前記一方の信号切替手
段のいずれか一方が自動あるいは両方自動で前記他方の
信号切替手段のいずれか一方が自動あるいは両方自動の
場合に前記他方の制御演算手段単独でそれぞれの前記操
作端を制御することにより、プラント量である流路の流
量を所定値に制御し、プロセス系への外乱を少なく運動
することができる。

【００２４】［請求項３］記載の発明は、時間遅れ調節
手段の出力信号との偏差を演算する偏差演算手段と、こ
の偏差信号を所定の時間遅れをもって制御する時間遅れ
調節手段の演算値により、前記一方の信号切替手段のい
ずれか一方が自動あるいは両方自動で前記他方の信号切
替手段のいずれか一方が自動あるいは両方自動の場合に
前記他方の制御演算手段単独でそれぞれの前記操作端を
制御する場合と、前記偏差演算手段の偏差信号がある偏
差以内にあるか否かの判定を偏差調節手段でし、偏差以
内の場合に前記時間遅れ調節手段をバイパスし前記他方
の制御演算手段の出力をそのまま前記操作端を制御する
ことにより、プラント量である流路の流量を所定値に制
御し、プロセス系への外乱を少なく運用することができ
る。

【００２５】［請求項４］記載の発明は、時間遅れ調節
手段の出力信号との偏差を演算する偏差演算手段と、こ
の偏差信号を所定の時間遅れをもって制御する時間遅れ
調節手段の演算値により、前記一方の信号切替手段のい
ずれか一方が自動あるいは両方自動で前記他方の信号切
替手段のいずれか一方が自動あるいは両方自動でプロセ
ス量測定信号がある制限値以上となったか否かを監視
し、制限値以上になった場合に前記他方の制御演算手段
単独でそれぞれの前記操作端を制御する場合と、前記１
個の偏差演算手段の偏差信号がある偏差以内にあるか否
かの判定を偏差調整手段でし、偏差以内の場合に前記時
間遅れ調節手段をバイパスし前記他方の制御演算手段の
出力をそのまま前記操作端を制御することにより、プラ
ント量である流路の流量を所定値に制御し、プロセス系
への外乱を少なく運用することができる。

【００２６】

【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の実施例を示す調整
制御装置の構成図である。そして、図２は、本発明の第
１の実施例を示す調整制御装置を適用したプラント系統
図である。

【００２７】調整制御装置１００Ａは、設定手段７と偏
差演算手段８とＰＩＤ演算手段９と加算演算手段１０
ａ，１０ｂと偏差演算手段１１ａ，１１ｂと信号切替手
段１３ａ，１３ｂと先行制御手段１５と平均値演算手段
１２とで構成される。

【００２８】設定手段７は、所定の設定信号を出力す
る。偏差演算手段８は、差圧検出器５の検出信号と設定
手段７と設定信号の偏差を演算して偏差信号を出力す
る。

【００２９】ＰＩＤ演算手段９は、偏差信号を入力して
比例、積分、微分の演算してＰＩＤ演算信号として出力
する。偏差演算手段１１ａは、ＰＩＤ制御信号ｉと先行
制御手段１５で補正された補正信号との差を演算し偏差
信号を出力する。

【００３０】偏差演算手段１１ｂは、ＰＩＤ制御信号ｉ
と先行制御手段１５で補正された補正信号との差を演算
し偏差信号を出力する。加算演算手段１０ａは、ＰＩＤ
制御信号ｉと偏差演算手段１１ａと先行制御手段１５で
補正された補正信号とを加算する。

【００３１】加算演算手段１０ｂは、ＰＩＤ制御信号ｉ
と偏差演算手段１１ｂと先行制御手段１５で補正された
補正信号とを加算する。信号切替手段１３ａ，１３ｂ
は、加算演算手段１０ａ，１０ｂからの信号により対応
する操作端３ａ，３ｂへ操作端制御信号を出力する。
又、図示していない外部の制御装置からの制御信号を取
り込み、同様に操作端制御信号として出力している。

【００３２】先行制御手段１５は、信号変換手段１４と
偏差演算手段１１ｃ，１１ｄで構成される。圧力検出器
６の検出信号を信号変換手段１４に入力し、操作端の最
小開度操作信号に変換される。

【００３３】偏差演算手段１１ｃは、操作端３ａ制御信
号ｅと変換信号１との差を演算し、前記偏差演算手段１
１ｂに補正信号として入力される。偏差演算手段１１ｄ
は、操作端３ｂ制御信号ｆと変換信号との差を演算し、
前記偏差演算手段１１ａに補正信号として入力される。

【００３４】信号変換手段１４は、圧力検出器６で検出
される信号を図３に示す関数に従い開度補正値である操
作端の最小開度操作信号に変換する。この信号により、
図２のｃ地点の圧力がｄ地点に比べて高くなるよう補正
し、ａ方向からｂ方向へ流体が流れ易くするように操作
端３ａ，３ｂを制御し、オペレータの介在なしにより制
御系を安定させることを可能とする。

【００３５】なお、平均値演算手段１２は信号切替手段
１３ａ，１３ｂのいずれもＰＩＤ制御信号を入力してい
るとき操作端３ａ制御信号と操作端３ｂ制御信号との平
均を演算した値に基づいてＰＩＤ演算手段９の積分要素
にトラッキングをかける。

【００３６】図４は、本発明の第２の実施例を示す調整
制御装置の構成図である。調整制御装置１００Ｂは、設
定手段７と偏差演算手段８とＰＩＤ演算手段９ａ，９ｂ
と信号切替手段１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと平均
値演算手段１２ａ，１２ｂと自動調節手段１６とで構成
される。

【００３７】設定手段７は、所定の設定信号を出力す
る。偏差演算手段８は、差圧検出器５の検出信号と設定
手段７の設定信号の偏差を演算して偏差信号を出力す
る。

【００３８】ＰＩＤ演算手段９ａ，９ｂは、偏差信号を
入力して比例、積分、微分の演算してそれぞれ９ａＰＩ
Ｄ制御信号ｉと９ｂＰＩＤ制御信号ｋとして出力する。
信号変換手段１３ａ，１３ｂは、それぞれ９ａＰＩＤ制
御信号ｉまたは手動操作による信号に切り替え、９ａＰ
ＩＤ制御信号ｊ以外に手動によって操作端３ａ，３ｂ個
別操作を操作端３ａ制御信号ｅと操作端３ｂ制御信号ｆ
として出力する。

【００３９】信号変換手段１３ｃ，１３ｄは、それぞれ
９ｂＰＩＤ制御信号ｋまたは手動操作による信号に切り
替え、９ｂＰＩＤ制御信号ｋ以外に手動によって操作端
３ｃ，３ｄ個別操作を操作端３ｃ制御信号ｇと操作端３
ｄ制御信号ｈとして出力する。

【００４０】平均値演算手段１２ａは、操作端３ａ制御
信号ｅと操作端３ｂ制御信号ｆとの平均演算値信号とし
て出力する。平均値演算手段１２ｂは、操作端３ｃ制御
信号ｇと操作端３ｄ制御信号ｈとの平均演算値信号とし
て出力する。

【００４１】自動調節手段１６は、偏差演算手段１７と
時間遅れ調節手段１８と信号切替手段１９と信号切替手
段２０とで構成される。偏差演算手段１７は、９ｂＰＩ
Ｄ制御信号ｋと時間遅れ調節手段１８の演算出力値との
偏差を演算して偏差信号を出力する。

【００４２】時間遅れ調節手段１８は、この偏差信号を
所定の時間遅れをもって零の偏差信号として出力する。
信号切替手段１９は、平均値演算手段１２ａの平均演算
値信号を信号変換手段１３ａ，１３ｂがどちらも手動の
ときのみ、時間遅れ調節手段１８に出力する。

【００４３】信号切替手段２０は、時間遅れ調節手段１
８の偏差信号を信号変換手段１３ａ，１３ｂのいずれか
一方が自動であって、信号変換手段１３ｃ，１３ｄのい
ずれか一方が自動の時のみＰＩＤ演算手段９ａの積分要
素にトラッキングをかけ、ＰＩＤ演算手段９ｂの９ｂＰ
ＩＤ制御信号ｋを操作端３ａ，３ｂに出力する。

【００４４】また、信号変換手段１３ａ，１３ｂのいず
れか一方が自動であって、信号変換手段１３ｃ，１３ｄ
のいずれか一方が自動の時以外はＰＩＤ演算手段９ａの
積分要素にトラッキングをかける。

【００４５】この自動調節手段１６を付加することによ
り、１つのプラント量である流路の流量を操作端３ａ，
３ｂに比べて、操作端３ｃ，３ｄは定格出力流量が多い
という異なる操作端を一つのＰＩＤ演算手段９ｂにて制
御することにより、プロセス系への外乱を少なく運用す
ることができる。

【００４６】図５は、本発明の第３の実施例を示す調整
制御装置の構成図である。調整制御装置１００Ｃは、設
定手段７と偏差演算手段８とＰＩＤ演算手段９ａ，９ｂ
と信号切替手段１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと平均
値演算手段１２ａ，１２ｂと自動調節手段１６とで構成
される。

【００４７】設定手段７は、所定の設定信号を出力す
る。偏差演算手段８は、差圧検出器５の検出信号と設定
手段７の設定信号の偏差を演算して偏差信号を出力す
る。

【００４８】ＰＩＤ演算手段９ａ，９ｂは、偏差信号を
入力して比例、積分、微分の演算してそれぞれ９ａＰＩ
Ｄ制御信号ｊと９ｂＰＩＤ制御信号ｋとして出力する。
信号変換手段１３ａ，１３ｂは、それぞれ９ａＰＩＤ制
御信号ｊまたは手動操作による信号に切り替え、９ａＰ
ＩＤ制御信号ｊ以外に手動によって操作端３ａ，３ｂ個
別操作を操作端３ａ制御信号ｅと操作端３ｂ制御信号ｆ
として出力する。

【００４９】信号変換手段１３ｃ，１３ｄは、それぞれ
９ｂＰＩＤ制御信号ｋまたは手動操作による信号に切り
替え、９ｂＰＩＤ制御信号ｋ以外に手動によって操作端
３ｃ，３ｄ個別操作を操作端３ｃ制御信号ｇと操作端３
ｄ制御信号ｈとして出力する。

【００５０】平均値演算手段１２ａは、操作端３ａ制御
信号ｅと操作端３ｂ制御信号ｆとの平均演算値信号とし
て出力する。平均値演算手段１２ｂは、操作端３ｃ制御
信号ｇと操作端３ｄ制御信号ｈとの平均演算値信号とし
て出力する。

【００５１】自動調節手段１６は、偏差演算手段１７と
時間遅れ調節手段１８と信号切替手段１９と信号切替手
段２０と偏差調節手段２１と信号切替手段２２で構成さ
れる。

【００５２】偏差演算手段１７は、９ｂＰＩＤ制御信号
ｋと信号切替手段２２の演算出力値との偏差を演算して
偏差信号を出力する。時間遅れ調節手段１８は、この偏
差信号を所定の時間遅れをもって零の偏差信号として出
力する。

【００５３】信号切替手段１９は、平均値演算手段１２
ａの平均演算値信号を信号変換手段１３ａ，１３ｂがど
ちらも手動のときのみ時間遅れ調節手段１８に出力す
る。偏差調節手段２１は、時間遅れ調節手段１８の出力
偏差信号が±５％以内か否かの監視を行い、この出力偏
差信号が±５％以内の時は、接点オン信号を出力する。

【００５４】信号切替手段２２は、偏差調節手段２１が
オフの時、時間遅れ調節手段１８の偏差信号をそのまま
出力し、偏差調節手段２１がオンの時、９ｂＰＩＤ制御
信号ｋを出力する。

【００５５】信号切替手段２０は、信号切替手段２２の
演算出力値の偏差信号を信号変換手段１３ａ，１３ｂの
いずれか一方が自動であって、信号変換手段１３ｃ，１
３ｄのいずれか一方が自動の時のみＰＩＤ演算手段９ａ
の積分要求にトラッキングをかけ、ＰＩＤ演算手段９ｂ
の９ｂＰＩＤ制御信号ｋを操作端３ａ，３ｂに出力す
る。

【００５６】また、信号変換手段１３ａ，１３ｂのいず
れか一方が自動であって、信号変換手段１３ｃ，１３ｄ
のいずれか一方が自動の時以外はＰＩＤ演算手段９ａの
積分要素にトラッキングをかける。

【００５７】この自動調節手段１６を付加することによ
り、１つのプラント量である流路の流量を操作端３ａ，
３ｂに比べて操作端３ｃ，３ｄは定格出力流量が多いと
いう異なる操作端を一つのＰＩＤ演算手段９ｂにて制御
することにより、プロセス系への外乱を少なく運用する
ことができる。

【００５８】図６は、本発明の第４の実施例を示す調整
制御装置の構成図である。調整制御装置１００Ｄは、設
定手段７と偏差演算手段８とＰＩＤ演算手段９ａ，９ｂ
と信号切替手段１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄと平均
値演算手段１２ａ，１２ｂと自動調節手段１６とで構成
される。

【００５９】ここで、設定手段７は所定の設定信号を出
力する。偏差演算手段８は、差圧検出器５の検出信号と
設定手段７の設定信号の偏差を演算して偏差信号を出力
する。

【００６０】ＰＩＤ演算手段９ａ，９ｂは、偏差信号を
入力して比例、積分、微分の演算してそれぞれ９ａＰＩ
Ｄ制御信号ｊと９ｂＰＩＤ制御信号ｋとして出力する。
信号変換手段１３ａ，１３ｂは、それぞれ９ａＰＩＤ制
御信号ｊまたは手動操作による信号に切り替え、９ａＰ
ＩＤ制御信号ｊ以外に手動によって操作端３ａ，３ｂ個
別操作を操作端３ａ制御信号ｅと操作端３ｂ制御信号ｆ
として出力する。

【００６１】信号変換手段１３ｃ，１３ｄは、それぞれ
９ｂＰＩＤ制御信号ｋまたは手動操作による信号に切り
替え、９ｂＰＩＤ制御信号ｋ以外に手動によって操作端
３ｃ，３ｄ個別操作を操作端３ｃ制御信号ｇと操作端３
ｄ制御信号ｈとして出力する。

【００６２】平均値演算手段１２ａは、操作端３ａ制御
信号ｅと操作端３ｂ制御信号ｆとの平均演算値信号とし
て出力する。平均値演算手段１２ｂは、操作端３ｃ制御
信号ｇと操作端３ｄ制御信号ｈとの平均演算値信号とし
て出力する。

【００６３】自動調節手段１６は、偏差演算手段１７と
時間遅れ調節手段１８と信号切替手段１９と信号切替手
段２０と偏差調節手段２１と信号切替手段２２と制限値
手段２３とで構成される。

【００６４】偏差演算手段１７は、９ｂＰＩＤ制御信号
ｋと信号切替手段２２の演算出力値との偏差を演算して
偏差信号を出力する。時間遅れ調節手段１８は、この偏
差信号を所定の時間遅れをもって零の偏差信号として出
力する。

【００６５】信号切替手段１９は、平均値演算手段１２
ａの平均演算値信号を信号変換手段１３ａ，１３ｂがど
ちらも手動のときのみ時間遅れ調節手段１８に出力す
る。偏差調節手段２１は、時間遅れ調節手段１８の出力
偏差信号が±５％以内か否かの監視を行い、この出力偏
差信号が±５％以内の時は、接点オン信号を出力する。

【００６６】信号切替手段２２は、偏差調節手段２１が
オフの時、時間遅れ調節手段１８の偏差信号をそのまま
出力し、偏差調節手段２１がオンの時、９ｂＰＩＤ制御
信号ｋを出力する。

【００６７】制限値手段２３は、差圧検出器５の検出信
号が±１０％以上になった場合接点オン信号を出力す
る。信号切替手段２０は、信号切替手段２２の演算出力
値の偏差信号を信号変換手段１３ａ，１３ｂのいずれか
一方が自動であって、信号変換手段１３ｃ，１３ｄのい
ずれか一方が自動であって、制限値手段２３の接点オン
信号の時のみＰＩＤ演算手段９ａの積分要求にトラッキ
ングをかけ、ＰＩＤ演算手段９ｂの９ｂＰＩＤ制御信号
ｋを操作端３ａ，３ｂに出力する。

【００６８】また、信号変換手段１３ａ，１３ｂのいず
れか一方が自動であって、信号変換手段１３ｃ，１３ｄ
のいずれか一方が自動の時以外はＰＩＤ演算手段９ａの
積分要素にトラッキングをかける。

【００６９】この自動調節手段１６を付加することによ
り、１つのプラント量である流路の流量を操作端３ａ，
３ｂに比べて操作端３ｃ，３ｄは定格出力流量が多いと
いう異なる操作端を一つのＰＩＤ演算手段９ｂにて制御
することにより、プロセス系への外乱を少なく運用する
ことができる。上記実施例において、偏差演算手段の出
力に対して、ＰＩＤ演算処理を行った場合にて説明した
が、ＰＩ演算処理にしてもよい。

【００７０】

【発明の効果】本発明は、プロセス圧力量測定信号を信
号変換手段により操作端の最小開度に換算変換し出力さ
れる変換信号を加算演算手段に入力することによる先行
制御手段により、制御系を安定させオペレータの手動操
作を不要とすることができる。

【００７１】また、時間遅れ調節手段の出力信号との偏
差を演算する偏差演算手段と、この偏差信号を所定の時
間遅れをもって制御する時間遅れ調節手段の演算値を用
いることにより、プロセス系への外乱を少なく運用する
ことができる。更に、偏差演算手段の偏差信号がある偏
差以内にあるか否かの判定を行い、偏差以内の場合に時
間遅れ調節手段をバイパスし他方の制御演算手段の出力
をそのまま前記操作端を制御することによりプロセス系
への外乱を少なく運用することができる。更に、信号切
替手段のいずれか一方が自動あるいは両方自動で他方の
信号切替手段のいずれか一方が自動あるいは両方自動で
プロセス量測定信号がある制限値以上となったか否かを
監視する制限値手段で制限値以上になった場合に他方の
制御演算手段単独でそれぞれの操作端を制御する場合
と、偏差演算手段の偏差信号がある偏差以内にあるか否
かの判定を偏差調整手段で行い、偏差以内の場合に時間
遅れ調節手段をバイパスし他方の制御演算手段の出力を
そのまま操作端を制御することにより、プラント量であ
る流路の流量を所定値に制御し、プロセス系へ外乱を少
なく運用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成図。

【図２】本発明の第１の実施例のプラント系統図。

【図３】本発明の第１の実施例の信号変換器に設定され
ている関数。

【図４】本発明の第２の実施例の構成図。

【図５】本発明の第３の実施例の構成図。

【図６】本発明の第４の実施例の構成図。

【図７】本発明の第１の実施例のプラント系統図に対応
する従来のプラント系統図。

【図８】本発明の第１の実施例の構成図に対応する従来
構成図。

【図９】本発明の第２乃至第４の実施例のプラント系統
図。

【図１０】本発明の第２乃至第４の実施例の構成図に対
応する従来構成図。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ
…調整制御装置、５…差圧検出器、６…圧力検出器、７
…設定手段、８…偏差演算手段、９，９ａ，９ｂ…ＰＩ
Ｄ演算手段、１４…信号変換手段、１５…先行制御手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作端の出力側のプロセス量測定信号と
   プロセス量設定信号との偏差を演算する偏差演算手段
   と、前記偏差演算手段からの偏差を比例・積分・微分特
   性に従い制御演算し、制御対象となる２個の操作端に制
   御演算信号を出力する制御演算手段と、前記操作端の出
   力側のプロセス圧力量測定信号を予め定められている関
   数に従い変換信号を出力する信号変換手段と、前記制御
   演算手段から出力される前記制御演算信号と第４の偏差
   演算手段で求まる信号の偏差を演算する第１の偏差演算
   手段と、前記制御演算手段から出力される前記制御演算
   信号と第３の偏差演算手段で求まる信号の偏差を演算す
   る第２の偏差演算手段と、前記第１の偏差演算手段から
   出力される偏差信号と前記制御演算信号と前記変換信号
   を加算する第１の加算手段と、前記第２の偏差演算手段
   から出力される偏差信号と前記制御演算信号と前記変換
   信号を加算する第２の加算手段と、前記第１の加算手段
   で求まる信号または他の信号発生手段からの信号を操作
   端制御信号として前記操作端に適宜切り替えて入力する
   第１の信号切替手段と、前記第２の加算手段で求まる信
   号または他の信号発生手段からの信号を操作端制御信号
   として前記操作端に適宜切り替えて入力する第２の信号
   切替手段と、前記第１の信号切替手段から出力される操
   作端制御信号と前記変換信号との偏差を演算し前記第２
   の偏差演算手段へ偏差信号を出力する第３の偏差演算手
   段と、前記第２の信号切替手段から出力される操作端制
   御信号と前記変換信号との偏差を演算し前記第１の偏差
   演算手段へ偏差信号を出力する第４の偏差演算手段とを
   備えたことを特徴とする調整制御装置。
2. 【請求項２】 操作端の出力側のプロセス量測定信号と
   プロセス量設定信号との偏差を演算する第１の偏差演算
   手段と、前記偏差演算手段からの偏差を比例・積分・微
   分特性に従い制御演算し、特性に応じて２組に分けた４
   個の操作端にその制御信号を出力して前記プロセス量を
   制御するための第１，第２の制御演算手段と、前記第１
   の制御演算手段からの制御演算信号または他の信号発生
   手段からの信号を操作端制御信号として、前記一方の組
   の２個の操作端に適宜切り替えて入力する第１の信号切
   替手段と、前記第２の制御演算手段からの制御演算信号
   または他の信号発生手段からの信号を操作端制御信号と
   して、前記他方の組の２個の操作端に適宜切り替えて入
   力する第２の信号切替手段と、前記他方の制御演算手段
   から出力される制御演算信号と時間遅れ調節手段の出力
   信号との偏差を演算する第２の偏差演算手段と、第２の
   偏差演算手段の偏差を所定の時間遅れをもって零の偏差
   信号として出力する時間遅れ調節手段と、前記第１の信
   号切替手段から前記２個の操作端の出力を平均値処理す
   る第１の平均値演算手段と、前記第２の信号切替手段か
   ら前記２個操作端の出力を平均値処理する第２の平均値
   演算手段と、前記第１，第２の信号切替手段にて他の信
   号発生手段からの信号に切替られた場合、前記第１の平
   均値演算手段の平均値を前記時間遅れ調節手段に出力す
   る第３の信号切替手段と、前記時間遅れ調節手段の信号
   と前記第１の信号切替手段にていずれか一方の操作端が
   自動かつ他方の組の操作端のいずれか一方が自動の場
   合、前記時間遅れ調節手段の偏差信号を前記第１の制御
   演算手段の積分要素にトラッキングさせる第４の信号切
   替手段とを備えたことを特徴とする調整制御装置。
3. 【請求項３】 時間遅れ調節手段の出力が設定範囲を逸
   脱したことを条件として、前記時間遅れ調節手段の偏差
   信号を前記第１の制御演算手段の積分要素にトラッキン
   グさせる第４の信号切替手段とを備えたことを特徴とす
   る請求項２記載の調整制御装置。
4. 【請求項４】 操作端の出力のプロセス量測定信号が設
   定範囲を逸脱したことを条件として、前記時間遅れ調節
   手段の偏差信号を前記第１の制御演算手段の積分要素に
   トラッキングさせる第４の信号切替手段とを備えたこと
   を特徴とする請求項２記載の調整制御装置。