JPH086602A - Fail-safe circuit and security protection device - Google Patents

Fail-safe circuit and security protection device

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JPH086602A
JPH086602A JP13565494A JP13565494A JPH086602A JP H086602 A JPH086602 A JP H086602A JP 13565494 A JP13565494 A JP 13565494A JP 13565494 A JP13565494 A JP 13565494A JP H086602 A JPH086602 A JP H086602A
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output
frequency
fail
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Setsuo Arita
節男 有田
Takayuki Suzuki
隆之 鈴木
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Abstract

PURPOSE:To continue the operation of a controlled system when the controlled system is operated on the safe side. CONSTITUTION:The fail-safe circuit and security protection device are equipped with a latch means 3 which maintains the output of a trip signal 2a for operating the controlled system 9 on the safe side when the trip signal 2a is outputted from a logical operation means 2, an oscillator 10 which outputs an alternating signal 10a, an amplifying circuit 4 which amplifies the latch output signal 3a, a transformer 5 which passes the AC component of the output signal of the amplifying circuit 4, and a rectifying circuit 6 which rectifies its output. A switch 8 is placed in opening/closing operation with the DC voltage 6 outputted from the rectifying circuit 6 to control the driving of the controlled system 9. The output signal (2a and 2b) of the logical operation means 2 and the output signal 10a of the oscillator are inputted to an AND gate 31, and a frequency monitor means 32 monitors the frequency of the output signal of the AND gate 32 and feeds a latch decision signal as its monitor result back to the AND gate 31.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は故障が発生した際に制御
対象を安全側に動作させるフェールセーフ回路とこれを
用いた安全保護装置に係り、特に、安全側に動作したと
きその状態を保持するのに好適なフェールセーフ回路と
安全保護装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fail-safe circuit for operating a controlled object to a safe side when a failure occurs and a safety protection device using the fail-safe circuit, and more particularly to maintaining the state when the safe side is operated. The present invention relates to a fail-safe circuit and a safety protection device that are suitable for operating.

【0002】[0002]

【従来の技術】フェイルセーフ回路は、鉄道をはじめと
し各種の分野に適用されている。その一例として、特開
昭60-229102号公報記載の「マイクロコンピュータを用い
たフェールセーフ負荷制御装置」が挙げられる。
2. Description of the Related Art Fail-safe circuits have been applied to various fields including railways. As an example thereof, there is a "fail-safe load control device using a microcomputer" described in JP-A-60-229102.

【0003】この従来技術では、マイクロコンピュータ
から比較的低周波のパルス信号が出力されている限り、
高周波信号を出力する発振器の動作が継続するように制
御している。このため、マイクロコンピュータの出力で
あるパルス信号が停止し、その出力信号が論理“1”あ
るいは“0”に縮退故障すれば、発振器の出力は停止す
る。発振器の出力がパルス信号である場合、パルストラ
ンスを介して整流回路及び平滑回路によって整流された
直流電圧が得られる。この直流電圧によって負荷を駆動
し直流電圧の消失により負荷を安全側に動作させるよう
に制御回路を構成しておけば、マイクロコンピュータが
故障しそのパルス信号の出力が停止すると上記の直流電
圧が得られなくなり、負荷は安全側に動作する。この従
来技術のマイクロコンピュータから出力されるパルス
は、発振器に直接入力されるのではなく、一定の時定数
を有するフィルタを介して入力するようになっている。
In this prior art, as long as a pulse signal of relatively low frequency is output from the microcomputer,
The oscillator that outputs a high-frequency signal is controlled to continue operating. Therefore, if the pulse signal which is the output of the microcomputer is stopped and the output signal is stuck at a logic "1" or "0", the output of the oscillator is stopped. When the output of the oscillator is a pulse signal, a DC voltage rectified by the rectifier circuit and the smoothing circuit is obtained via the pulse transformer. If the control circuit is configured to drive the load by this DC voltage and operate the load on the safe side by the disappearance of the DC voltage, the above DC voltage will be obtained when the microcomputer fails and the output of its pulse signal stops. The load will operate safely. The pulse output from this prior art microcomputer is not directly input to the oscillator, but is input via a filter having a constant time constant.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術は、
マイクロコンピュータの出力と発振器の入力の間にフィ
ルタを設けている。このため、システム全体の応答性が
フィルタの時定数だけ遅れるという問題がある。
The above-mentioned conventional technique is
A filter is provided between the output of the microcomputer and the input of the oscillator. Therefore, there is a problem that the response of the entire system is delayed by the time constant of the filter.

【0005】また、安全保護装置は、センサからの信号
が所定値を越えて制御対象を安全側に動作させるべき状
態が一度でも発生したら、たとえセンサからの信号が所
定値以下に戻っても、リセット操作が入るまでは制御対
象を安全側に動作させ続ける機能が必要である。このた
め、ラッチ手段を設けることが要求される。フェイルセ
ーフ化にあたっては、従来技術のようにパルス信号を用
いて制御対象を制御させる方式とすることが有効であ
る。しかしながら、ラッチ手段を有する安全保護装置に
対してパルス信号が入力すると、パルス信号の論理
“1”あるいは論理“0”によってラッチ手段が動作し
てしまい、制御対象を安全側に動作させた状態が保持さ
れずに、制御対象を動作させてしまうという問題が発生
する。
Further, in the safety protection device, even if the signal from the sensor exceeds the predetermined value and the state in which the controlled object should be operated to the safe side occurs even once, even if the signal from the sensor returns to the predetermined value or less, It is necessary to have a function to keep the controlled object operating safely until the reset operation is entered. Therefore, it is required to provide the latch means. In order to achieve fail-safe, it is effective to adopt a method of controlling a controlled object using a pulse signal as in the conventional technique. However, when the pulse signal is input to the safety protection device having the latch means, the latch means operates due to the logic "1" or the logic "0" of the pulse signal, and the control target is operated to the safe side. There is a problem that the controlled object is operated without being held.

【0006】本発明の目的は、制御の応答性が速くしか
も制御対象を安全側に動作させた時にはその動作を継続
させ続けることのできるフェールセーフ回路とこれを用
いた安全保護装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a fail-safe circuit which has a fast control response and can continue its operation when the controlled object is operated to the safe side, and a safety protection device using the fail-safe circuit. It is in.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的は、入力交番信
号あるいは交流信号の周波数あるいは周期を監視し、こ
れが基準値を逸脱した場合に、該入力信号の出力を停止
し続けるラッチ手段を備え、このラッチ手段の出力で制
御対象を駆動することで、達成される。
The above object is to provide a latch means for monitoring the frequency or cycle of an input alternating signal or an AC signal and continuing to stop the output of the input signal when it deviates from a reference value, This is achieved by driving the controlled object with the output of this latch means.

【0008】[0008]

【作用】本発明では、通常時には、ラッチ手段の入力信
号がそのまま出力され、制御対象駆動時には、交番信号
あるいは交流信号が直流になり、周波数あるいは周期が
基準値を逸脱するので、この直流信号出力をラッチする
ことが可能であり、フェイルセーフ性を確保できる。
In the present invention, normally, the input signal of the latch means is output as it is, and when the controlled object is driven, the alternating signal or the AC signal becomes DC and the frequency or period deviates from the reference value. Can be latched, and fail-safe property can be secured.

【0009】さらに、入力信号をそのまま出力信号とし
て出力するようにラッチ手段を構成しているので、入力
信号が直流信号になった瞬間に、ラッチ手段の出力も直
流信号になり、その後、周波数あるいは周期の監視結果
で、その出力をラッチされるので、制御対象動作に対す
るラッチ機能を確保しかつ制御対象駆動時の高速動作が
可能となる。
Further, since the latch means is configured to output the input signal as it is as the output signal, the output of the latch means also becomes the DC signal at the moment when the input signal becomes the DC signal, and then the frequency or Since the output is latched according to the result of monitoring the cycle, the latch function for the controlled object operation can be secured and the high speed operation at the time of driving the controlled object becomes possible.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1は、本発明の一実施例に係るフェイルセー
フ形の安全保護装置の構成図である。この安全保護装置
は、プラントの状態を検出するセンサS1〜SNと、セン
サS1〜SNからの出力信号が所定値を越えたか否かを判
定する比較判定手段1と、比較判定手段1からの出力信
号の論理処理を実施する論理演算手段2と、論理演算手
段2から制御対象9を安全側に動作させるためのトリッ
プ信号が出力された時に、この信号の出力を持続するた
めのラッチ手段3と、交番信号10aを出力する発振器10
と、ラッチ手段3の出力信号であるラッチ出力信号3a
を増幅する増幅回路4と、トランス5と、整流回路6
と、電源7と、電源7と制御対象9との間に設けられ清
流回路6の出力で開閉されるスイッチ8とからなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a fail-safe type safety protection device according to an embodiment of the present invention. This safety protection device includes sensors S1 to SN for detecting the state of a plant, comparison and determination means 1 for determining whether or not output signals from the sensors S1 to SN exceed a predetermined value, and outputs from the comparison and determination means 1. Logic operation means 2 for performing logic processing of the signal, and latch means 3 for maintaining the output of this signal when the trip signal for operating the controlled object 9 to the safe side is output from the logic operation means 2. , An oscillator 10 that outputs an alternating signal 10a
And a latch output signal 3a which is an output signal of the latch means 3.
Amplifier circuit 4 for amplifying the voltage, transformer 5, and rectifier circuit 6
And a switch 8 which is provided between the power source 7 and the controlled object 9 and which is opened and closed by the output of the clearing circuit 6.

【0011】トランス5は、増幅器4の出力信号のうち
交流成分の信号のみを整流回路6に伝播し、直流成分は
カットする。整流回路6は、入力の交流成分の信号を整
流して直流電圧6aを作り出し、スイッチ8に出力す
る。スイッチ8は、その開・閉機能により電源7から制
御対象9への電力供給を制御し、制御対象9の駆動を制
御する。図1には、制御対象9として電磁弁を例として
示してある。この電磁弁は、励磁コイル91と弁92から
成っている。制御対象9は、通常時には、スイッチ8の
閉動作により常時励磁されているが、電源7の電圧喪失
やスイッチ8の開故障時、ラッチ手段の故障(交番信号
出力の停止)時等には、励磁が解除されて、保護動作を
するいわゆるフェイルセーフ構成としている。
The transformer 5 propagates only the AC component signal of the output signal of the amplifier 4 to the rectifier circuit 6 and cuts the DC component. The rectifier circuit 6 rectifies an input AC component signal to generate a DC voltage 6 a and outputs the DC voltage 6 a to the switch 8. The switch 8 controls the power supply from the power source 7 to the controlled object 9 by its opening / closing function, and controls the driving of the controlled object 9. In FIG. 1, a solenoid valve is shown as an example of the controlled object 9. This solenoid valve comprises an exciting coil 91 and a valve 92. The controlled object 9 is normally excited by the closing operation of the switch 8, but when the voltage of the power supply 7 is lost, the open failure of the switch 8 occurs, or the latch means fails (stops the output of the alternating signal). The so-called fail-safe configuration is provided in which the excitation is released and the protective operation is performed.

【0012】以下、各部の動作を図2を参照して説明す
る。センサS1〜SNは、プラントの主要パラメータや機
器状態を測定しており、例えばセンサS1の出力信号
が、図2(i)に示す様に、時刻t1からt2の期間で基準
レベルを越えたとする。比較手段1は、センサS1〜SN
からの出力信号が基準レベルを越えたか否かを判定し、
基準レベルを越えた場合には、制御対象9を安全側に動
作(スイッチ8を開放状態にして電磁弁の励磁を解除す
る。)させるための信号(第1のトリップ信号:図示せ
ず)を論理演算手段2に出力する。論理演算手段2は、
図示していないが冗長化した他の比較手段1からの出力
信号の多数決判定処理を実施したり、各センサS1〜S
N毎に出力される比較手段1からの出力信号の論理和処
理を実施してトリップ信号2a(第2のトリップ信号)
を出力する。この場合には、センサS1の出力信号が期
間t1〜t2にかけて基準レベルを越えているので、比較
手段1からその旨を示す信号(第1のトリップ信号)が
出力され、論理演算手段2は図2(ii)に示すように、制
御対象9を安全側に動作させるためのトリップ信号2a
(論理“0”の信号)が出力される。
The operation of each unit will be described below with reference to FIG. The sensors S1 to SN measure major parameters and equipment states of the plant. For example, assume that the output signal of the sensor S1 exceeds the reference level in the period from time t1 to t2, as shown in FIG. 2 (i). . The comparison means 1 includes sensors S1 to SN.
Judgment whether the output signal from exceeds the reference level,
When the reference level is exceeded, a signal (first trip signal: not shown) for operating the controlled object 9 to the safe side (opening the switch 8 to release the excitation of the solenoid valve) It outputs to the logical operation means 2. The logical operation means 2 is
Although not shown, a majority decision process is performed on the output signal from the other comparison means 1 which is redundant, and each sensor S1 to S
The trip signal 2a (second trip signal) is obtained by performing the logical sum processing of the output signals from the comparison means 1 output for each N.
Is output. In this case, since the output signal of the sensor S1 exceeds the reference level during the period t1 to t2, the comparison means 1 outputs a signal (first trip signal) to that effect, and the logical operation means 2 displays As shown in 2 (ii), a trip signal 2a for operating the controlled object 9 on the safe side.
(Logic “0” signal) is output.

【0013】論理演算手段2は自己診断機能を有してお
り、異常時には論理“0”の異常検出信号2bを出力
し、正常時には、図2(iii)に示すように、論理“1”
の異常検出信号2bを出力する。異常検出信号2bが論
理“0”、つまり論理演算手段2が異常の時には、安全
保護機能の確保のために、フェイルセーフ動作をさせ
る。発振器10は、図2(iv)に示すように、論理“1”と
論理“0”を一定周期で繰り返す交番信号(矩形波信号)
を連続的に出力する。
The logical operation means 2 has a self-diagnosis function, and outputs an abnormality detection signal 2b of logic "0" at the time of abnormality, and at the time of normality, as shown in FIG. 2 (iii), logic "1".
And outputs the abnormality detection signal 2b. When the abnormality detection signal 2b is logical "0", that is, when the logical operation means 2 is abnormal, a fail-safe operation is performed to ensure the safety protection function. As shown in FIG. 2 (iv), the oscillator 10 is an alternating signal (rectangular wave signal) that repeats logic "1" and logic "0" in a constant cycle.
Is continuously output.

【0014】制御対象9を保護動作モードにする場合に
は、ラッチ手段3から論理“0”を出力し、通常モード
時には、交番信号をラッチ手段3から出力する必要があ
る。このために、ラッチ手段3は、信号監視を行って入
力信号の交番信号をラッチし、交番信号をラッチ手段3
から出力させるようにすると共に、制御対象9を安全側
に動作させる事態(信号2a,2bが“0”となる事態)
が発生した場合には、ラッチ手段3の出力を即論理
“0”とするようする。本実施例では、信号の監視方法
を工夫して、フェイルセーフ性と高速応答性を両立させ
るように、次の様に対策する。つまり、フェイルセーフ
性そのものに対しては、高速応答性を確保することは必
ずしも要求されて いないため、図1に示すように、論
理演算手段2の出力信号2a,2bと、発振器10の出
力信号10aをANDゲート31に入力し、このANDゲ
ート31の出力信号が交番信号となっているか否かを周
波数監視手段32で監視し、この監視結果であるラッチ
判定信号32aをANDゲート31にフィードバックする
構成としている。
When the controlled object 9 is set to the protection operation mode, it is necessary to output the logic "0" from the latch means 3 and to output the alternating signal from the latch means 3 in the normal mode. For this purpose, the latch means 3 performs signal monitoring, latches the alternating signal of the input signals, and latches the alternating signal.
The situation in which the controlled object 9 is operated to the safe side while the signal is output from the above (the situation in which the signals 2a and 2b are "0")
When the error occurs, the output of the latch means 3 is immediately set to the logic "0". In this embodiment, the following measures are taken so that the fail-safe property and the high-speed responsiveness are compatible by devising the signal monitoring method. In other words, it is not always required to secure high-speed response with respect to the fail-safe property itself. Therefore, as shown in FIG. 1, the output signals 2a and 2b of the logic operation means 2 and the output signal of the oscillator 10 are 10a is input to the AND gate 31 and the frequency monitoring means 32 monitors whether the output signal of the AND gate 31 is an alternating signal, and the latch determination signal 32a which is the monitoring result is fed back to the AND gate 31. It is configured.

【0015】周波数監視手段32は、ANDゲート31の
出力信号の周波数を監視し、図2(vi)に示すように、周
波数が所定内であれば論理“1”をラッチ判定信号32a
として出力し、所定値を逸脱した場合には論理“0”を
出力する。周波数監視手段32が論理“0”を出力すれ
ば、ANDゲート31は、他の入力信号の論理値にかか
わらず、必ず論理“0”のラッチ出力信号3aを出力す
る。論理“0”というラッチ出力信号3aの周波数は前
記の所定周波数を逸脱しているため、周波数監視手段3
2の出力は論理“0”のままであり、ラッチ手段3とし
て論理“0”のラッチ出力信号3aを出力し続けること
になる。トリップ信号2aが論理“0”になってもラッ
チ手段3の出力は即論理“0”となるが、周波数の逸脱
を検出するまでの期間Tだけ遅れた後に、ラッチ手段3
のラッチ動作が完了する。この結果、時刻t2でセンサ
S1の信号が基準レベル以下に戻って論理演算手段2か
らのトリップ信号2aが再び論理“1”になっても、ラ
ッチ手段3の出力であるラッチ出力信号3aは論理
“0”の状態を保持する。この結果、整流回路6の出力
である直流電圧6aは、図2(vii)のように、時刻t1ま
では所定の電圧V1(v)であり、時刻t1以降は0vとな
ってスイッチ8は開状態となる。しかし、図2(viii)に
示すように、時刻t2でトリップ信号2aが“1”とな
っても、制御対象9は保護動作モードを持続することに
なる。
The frequency monitoring means 32 monitors the frequency of the output signal of the AND gate 31 and, as shown in FIG. 2 (vi), if the frequency is within a predetermined value, a logic "1" is output to the latch determination signal 32a.
Is output, and if it deviates from a predetermined value, a logical "0" is output. When the frequency monitoring means 32 outputs the logic "0", the AND gate 31 always outputs the latch output signal 3a of the logic "0" regardless of the logic values of other input signals. Since the frequency of the latch output signal 3a of logic "0" deviates from the above-mentioned predetermined frequency, the frequency monitoring means 3
The output of 2 remains the logic "0", and the latch means 3 continues to output the latch output signal 3a of the logic "0". Even if the trip signal 2a becomes logic "0", the output of the latch means 3 immediately becomes logic "0", but after a delay of a period T until the deviation of the frequency is detected, the latch means 3
Latch operation is completed. As a result, even if the signal of the sensor S1 returns to the reference level or less at time t2 and the trip signal 2a from the logical operation means 2 becomes logic "1" again, the latch output signal 3a output from the latch means 3 becomes logic. The state of "0" is held. As a result, the DC voltage 6a, which is the output of the rectifier circuit 6, is a predetermined voltage V1 (v) until time t1, as shown in FIG. 2 (vii), becomes 0v after time t1, and the switch 8 is opened. It becomes a state. However, as shown in FIG. 2 (viii), even if the trip signal 2a becomes "1" at time t2, the controlled object 9 will continue the protection operation mode.

【0016】図1の周波数監視手段32は、周知のリト
リガブル・モノステート・マルチバイブレータで構成し
ており、基本回路Aと、抵抗Rと、コンデンサCから成
っている。このリトリガブル・モノステート・マルチバ
イブレータは、例えば図3のように、単一の入力パルス
が印加されると所定期間Tだけパルス信号を出力する
が、パルス信号がこの所定期間T以内で再度入力される
と、その時刻から期間Tまでパルスを出力する。このた
め、期間Tより短い周期でパルスが入力されると、図4
のように連続的に論理“1”を出力するようになり、こ
のパルスが入力されなくなった時点から期間T後に論理
“0”を出力することになる。ここで、この期間Tは抵
抗R及びコンデンサCによる時定数に基づいて定まるも
のであり、前述の交番信号の周期よりも長い値となる様
あらかじめ定めておけばよい。
The frequency monitoring means 32 of FIG. 1 is composed of a well-known retriggerable monostate multivibrator, and comprises a basic circuit A, a resistor R, and a capacitor C. This retriggerable monostate multivibrator outputs a pulse signal for a predetermined period T when a single input pulse is applied, for example, as shown in FIG. 3, but the pulse signal is input again within this predetermined period T. Then, a pulse is output from that time to the period T. Therefore, if a pulse is input in a cycle shorter than the period T, the
As described above, the logic "1" is continuously output, and the logic "0" is output after the period T from the time when the pulse is not input. Here, this period T is determined based on the time constant of the resistor R and the capacitor C, and may be determined in advance so that it has a value longer than the cycle of the alternating signal.

【0017】このような構成にすることで、トリップ信
号2aが論理“0”になると、期間T後にはラッチ判定
信号32aが論理“0”となり、ラッチ手段3のラッチ
動作が完了する。この期間Tが図2(vi)に示した遅れ時
間Tに対応する。このように、交番信号の周期を監視す
ることで周波数を監視したことになる。なぜなら周期は
周波数の逆数として表わされるからである。
With such a configuration, when the trip signal 2a becomes logic "0", the latch determination signal 32a becomes logic "0" after the period T, and the latch operation of the latch means 3 is completed. This period T corresponds to the delay time T shown in FIG. In this way, the frequency is monitored by monitoring the cycle of the alternating signal. This is because the period is expressed as the reciprocal of the frequency.

【0018】上述のように、期間Tだけ遅れてラッチの
動作が完了するため、外来の電気ノイズにより、ラッチ
手段3の入力が一時的に論理“0”となっても、期間T
以内で復旧すればラッチ機能が働くことはなく、耐ノイ
ズ生に優れているという大きな効果がある。この効果は
以下に述べる他の実施例についても言える。
As described above, since the latch operation is completed with a delay of the period T, even if the input of the latch means 3 temporarily becomes the logic "0" due to the external electric noise, the period T becomes.
If it is restored within the range, the latch function does not work and there is a great effect that it is excellent in noise immunity. This effect can also be applied to other embodiments described below.

【0019】周波数監視手段32としては、周波数を検
出するPLLをそのまま適用することが可能である。P
LLについては、種々の図書があるが、例えば、東京電
機大学出版局から発行されている「PLLの基本と応
用」(昭和53年3月15日、第1版1刷発行)が参考とな
る。PLLを周波数監視手段32として適用した場合に
は、ラッチ出力信号3aが所定周波数範囲内の場合には
ラッチ判定信号32aとして論理“1”を出力し、所定周
波数範囲を逸脱した場合には、論理“0”を出力する。
上記図書のP98の図4.1において、入力端子にラッチ出
力信号3aを入力し、出力端子1からラッチ判定信号32
aを出力することになる。
As the frequency monitoring means 32, a PLL for detecting the frequency can be applied as it is. P
Regarding LL, there are various books, but for example, "Basics and Applications of PLL" published by Tokyo Denki University Press (March 15, 1978, 1st edition, 1st edition) can be used as a reference. . When the PLL is applied as the frequency monitoring means 32, a logic "1" is output as the latch determination signal 32a when the latch output signal 3a is within a predetermined frequency range, and a logic "1" is output when the frequency exceeds the predetermined frequency range. Output "0".
In Figure 4.1 on page 98 of the above book, the latch output signal 3a is input to the input terminal and the latch judgment signal 32
will output a.

【0020】また、周波数監視手段32として、図5に
示すように、積分回路によって実現してもよい。この構
成も周期を監視する方式であり、抵抗RとコンデンサC
による時定数に対して、交番信号の周期が長くなると、
積分回路である周波数監視手段32の出力が論理“0”
となって、ラッチ回路のラッチ機能が動作する。
Further, the frequency monitoring means 32 may be realized by an integrating circuit as shown in FIG. This configuration is also a system for monitoring the cycle, and has a resistor R and a capacitor C.
When the period of the alternating signal becomes longer than the time constant due to
The output of the frequency monitoring means 32, which is an integrating circuit, is a logical "0".
Then, the latch function of the latch circuit operates.

【0021】以上述べた様に、本発明実施例によれば、
論理演算手段2からのトリップ信号2aが論理“0”に
なれば、ラッチ手段3のラッチ出力信号3aも即論理
“0”にできると共に、所定期間T後にラッチ手段3の
ラッチ機能を動作させることが可能であるため、ラッチ
手段の本来のラッチ機能を確保し、かつ制御対象動作時
の高速応答性を満足できるフェイルセーフ性を実現する
ことが可能である。
As described above, according to the embodiment of the present invention,
When the trip signal 2a from the logical operation means 2 becomes a logic "0", the latch output signal 3a of the latch means 3 can be immediately made a logic "0", and the latch function of the latch means 3 is operated after a predetermined period T. Therefore, it is possible to secure the original latch function of the latch means and to realize the fail-safe property that can satisfy the high-speed responsiveness during the operation of the controlled object.

【0022】図1においては、トリップ信号2a、異常
検出信号2b、ラッチ出力信号3aが論理“0”でフェ
イルセーフ動作させることとしていたが、これらの信号
が論理“1”になった時にフェイルセーフ動作させる場
合には、ANDゲート31をORゲートに変更し、周波
数監視手段32は通常時に論理“0”を出力し、制御対
象を安全側に動作させる時、つまりラッチ出力信号の周
波数が所定値を逸脱した場合に、論理“1”を出力する
ように構成すればよい。この考えは他の実施例でも同様
である。
In FIG. 1, the trip signal 2a, the abnormality detection signal 2b, and the latch output signal 3a are set to the logic "0" to perform the fail-safe operation. However, when these signals become the logic "1", the fail-safe operation is performed. When operating, the AND gate 31 is changed to an OR gate, and the frequency monitoring means 32 outputs a logic "0" during normal operation, and when the controlled object is operated to the safe side, that is, the frequency of the latch output signal is a predetermined value. When it deviates from the above, it may be configured to output the logic "1". This idea is the same in other embodiments.

【0023】図6に、ラッチ手段3の他の実施例を示
す。このラッチ手段3は、図1の構成とは異なってお
り、フィードフォワードの部分に周波数監視手段35
と、フリップフロップ34を設けてラッチ機能を働かせ
る様に構成した点が特徴である。周波数監視手段35は
図1のものと同一であっても、前述した他の手段であっ
ても良い。本ラッチ手段3の動作を図7を用いて説明す
る。
FIG. 6 shows another embodiment of the latch means 3. The latch means 3 is different from that of FIG. 1 in that the frequency monitoring means 35 is provided in the feedforward portion.
The feature is that a flip-flop 34 is provided so that the latch function is activated. The frequency monitoring means 35 may be the same as that of FIG. 1 or other means described above. The operation of the latch means 3 will be described with reference to FIG.

【0024】図1の場合と同様に、センサS1の出力信
号が図7(i)のようになっているとすると、本ラッチ手
段3に入力されるトリップ信号2aは、図7(ii)のよう
になる。この場合においても、異常検出信号2bは、図
7(iii)のように、論理“1”(論理演算手段2は正
常)とする。図7(iv)のように、交番信号(矩形波信号)
10aとして一定周期のパルスが連続的に出力されてい
る。ANDゲート36の出力信号は、図7(v)のように、
期間t1〜t2で、交番信号の出力が停止した信号とな
る。この結果、ラッチ判定手段35は、時刻t1から期間
Tだけ経過した後に、周波数が基準値を逸脱したと判定
して論理“0”のラッチ判定信号3 aを出力する。
As in the case of FIG. 1, assuming that the output signal of the sensor S1 is as shown in FIG. 7 (i), the trip signal 2a input to the main latch means 3 is as shown in FIG. 7 (ii). Like Also in this case, the abnormality detection signal 2b is set to the logic "1" (the logic operation means 2 is normal) as shown in FIG. 7 (iii). As shown in Fig. 7 (iv), alternating signal (square wave signal)
As 10a, pulses with a constant cycle are continuously output. The output signal of the AND gate 36 is as shown in FIG.
In the period t1 to t2, the output of the alternating signal becomes a stopped signal. As a result, the latch determination means 35 determines that the frequency deviates from the reference value after the period T has elapsed from the time t1 and outputs the latch determination signal 3a of logical "0".

【0025】時刻t2でトリップ信号2aが論理“1”に
戻った場合、ラッチ判定信号35aは、時刻t2から期間
T後に再び論理“1”となる。しかし、フリップフロッ
プ34は、ラッチ判定信号35aが一度でも論理“1”か
ら論理“0”になると、論理“0”を出力し且つその出
力を継続するため、図7(vii)に示す信号が出力され
る。この結果、ANDゲート33の出力であるラッチ出
力信号3aは、図7(viii)のように、時刻t2以降でも論
理“0”になり、制御対象9は、図7(ix)のように、保
護動作モードが保持される。
When the trip signal 2a returns to logic "1" at time t2, the latch determination signal 35a becomes logic "1" again after the period T from time t2. However, since the flip-flop 34 outputs the logic "0" and continues the output when the latch determination signal 35a changes from the logic "1" to the logic "0" even once, the signal shown in FIG. Is output. As a result, the latch output signal 3a, which is the output of the AND gate 33, becomes a logic "0" even after the time t2 as shown in FIG. 7 (viii), and the controlled object 9 becomes as shown in FIG. 7 (ix). The protection operation mode is retained.

【0026】以上のように、本実施例でも、高速応答動
作とフェイルセーフ動作の両方を達成できる。さらに、
本実施例によれば、図8に示すように、異常検出信号2
bをANDゲート332に入力し、このANDゲートの出
力信号の出力でフリップフロップ34を動作させる構成
とすることで、異常検出信号2bが論理“0”になった
時、つまり、論理演算手段2が異常になった時に、ラッ
チ機能を即動作させることができ、論理演算手段2の異
常に対するフェイルセーフ性を高めることが可能にな
る。論理演算手段2は一度でも異常となれば、その後の
動作の信頼性は低く、保護動作時に保護動作の機能を果
さなくなる虞があるが、それを事前に防止することが可
能である。
As described above, also in this embodiment, both the high speed response operation and the fail safe operation can be achieved. further,
According to this embodiment, as shown in FIG.
By inputting b to the AND gate 332 and operating the flip-flop 34 with the output signal of this AND gate, when the abnormality detection signal 2b becomes logical "0", that is, the logical operation means 2 When it becomes abnormal, the latch function can be operated immediately, and the fail-safe property against the abnormality of the logical operation means 2 can be enhanced. If the logical operation unit 2 becomes abnormal even once, the reliability of the subsequent operation is low and there is a possibility that the function of the protection operation may not be fulfilled during the protection operation, but this can be prevented in advance.

【0027】上述した実施例では、論理演算手段2や比
較手段1をハードウェアロジックで構成したが、論理演
算手段2や、論理演算手段2及び比較手段1の機能を、
マイクロプロセッサのソフトウェアで実現することも可
能である。しかも、図1に示す発振器10の代わりに、
マイクロプロセッサのソフト処理によって交番信号を直
接マイクロプロセッサから出力することも可能である。
In the above-described embodiment, the logic operation means 2 and the comparison means 1 are constituted by hardware logic. However, the functions of the logic operation means 2, the logic operation means 2 and the comparison means 1 are
It can also be realized by software of a microprocessor. Moreover, instead of the oscillator 10 shown in FIG.
It is also possible to output the alternating signal directly from the microprocessor by software processing of the microprocessor.

【0028】図9は、比較手段1と論理演算手段2を1
台のマイクロプロセッサで構成した場合の、その処理手
順を示すフローチャートである。図9に示す処理は、周
期的に実行される。まずSTEP1において、センサS
1〜SNの出力信号が基準レベル以内か否かを判定し、Y
ESであればSTEP2に進み、NOであればSTEP
6に進む。STEP2では、変数iのカウントアップを
する。これはSTEP1でYESの場合、つまり制御対
象9が通常モードの時に、後述するようにしてマイクロ
プロセッサから所定周期の交番信号を出力するためのも
のである。STEP3では、変数iが奇数ならばSTE
P4に進み、奇数でないならばSTEP5に進む。変数
iの初期値はゼロであるため、STEP2におけるiは
“1”であり、STEP4に進む。この結果、マイクロ
コンピュータから論理“0”の信号をSTEP4で出力
する。これで、第1回目の処理が処理する。第2回目の
処理でSTEP1の結果がYESであれば、STEP2
に進む。ここで変数iがカウントアップされるので、変
数iは“2”になる。この結果、STEP3の判定結果
がNOとなり、STEP5に進む。STEP5で論理
“1”の信号がマイクロプロセッサから出力される。以
下同様にして、センサS1〜SNの出力が基準レベル以内
である限り、この処理が繰り返されるが、この処理は周
期的に実行されるため、マイクロプロセッサからは、S
TEP4,5が交互に実行されることで交番信号が出力
される。
FIG. 9 shows the comparison means 1 and the logical operation means 2 as one.
7 is a flowchart showing a processing procedure when the device is configured by one microprocessor. The process shown in FIG. 9 is periodically executed. First, in STEP 1, the sensor S
It is judged whether the output signals of 1 to SN are within the reference level, and Y
If ES, go to STEP2, if NO, STEP
Proceed to 6. In STEP 2, the variable i is incremented. This is because in the case of YES in STEP 1, that is, when the controlled object 9 is in the normal mode, the microprocessor outputs an alternating signal of a predetermined cycle as described later. In STEP 3, if the variable i is an odd number, STE
Proceed to P4, and if not odd, proceed to STEP5. Since the initial value of the variable i is zero, i in STEP2 is "1", and the process proceeds to STEP4. As a result, the microcomputer outputs a signal of logic "0" in STEP4. This completes the first processing. If the result of STEP1 is YES in the second processing, STEP2
Proceed to. Since the variable i is counted up here, the variable i becomes "2". As a result, the determination result in STEP3 is NO, and the process proceeds to STEP5. In STEP 5, a signal of logic "1" is output from the microprocessor. Similarly, this process is repeated as long as the outputs of the sensors S1 to SN are within the reference level. However, since this process is periodically executed, the microprocessor outputs S
An alternating signal is output by alternately executing TEPs 4 and 5.

【0029】センサS1〜SNの出力信号が基準レベルを
越えると、STEP1の判定結果がNOとなり、STE
P6に進み、ここで論理“0”の信号が出力される。セ
ンサS1〜SNの出力信号が基準レベルを越えている間、
STEP1からSTEP6に進むことになり、マイクロ
プロセッサから論理“0”の信号が出力され続けられ
る。
When the output signals of the sensors S1 to SN exceed the reference level, the determination result of STEP1 becomes NO and STE
The process proceeds to P6, where a signal of logic "0" is output. While the output signals of the sensors S1 to SN exceed the reference level,
The process proceeds from STEP1 to STEP6, and the signal of logic "0" is continuously output from the microprocessor.

【0030】従って、通常時には交番信号が出力され、
制御対象9を安全側に動作させるべき時には、論理
“0”の信号が出力される。この実施例では、図1の発
振器10は不要であり、図1,図6,図8における交番信
号10aの信号入力は不要である。本実施例では、トリッ
プ信号2aの“1”の状態そのものが通常時には交番信
号となっており、制御対象9を安全側に動作させるべき
時には論理“0”の信号となる。異常検出信号2bはマ
イクロコンピュータの自己診断機能(例えば、ウォッチ
ドッグタイマエラー検出、パリティエラー検出等)の結
果として出力される。
Therefore, the alternating signal is normally output,
When the controlled object 9 should be operated on the safe side, a signal of logic "0" is output. In this embodiment, the oscillator 10 of FIG. 1 is unnecessary, and the signal input of the alternating signal 10a in FIGS. 1, 6 and 8 is unnecessary. In this embodiment, the trip signal 2a in the "1" state itself is an alternating signal during normal operation, and becomes a logical "0" signal when the controlled object 9 should be operated safely. The abnormality detection signal 2b is output as a result of the self-diagnosis function of the microcomputer (for example, watchdog timer error detection, parity error detection, etc.).

【0031】以上のように、本実施例によれば、マイク
ロコンピュータのソフト処理により直接交番信号及び制
御対象を安全側に動作させるべき信号を出力するので、
発振器10を不要とし、より一層信頼性の高いシステム構
成を提供できる。
As described above, according to this embodiment, the alternating signal and the signal for operating the controlled object on the safe side are directly output by the software processing of the microcomputer.
The oscillator 10 is unnecessary, and a system configuration with higher reliability can be provided.

【0032】図10は、図1の発振器10から出力される信
号を交流信号とした場合の、ラッチ手段の構成を示した
図である。ラッチ手段3’は、ANDゲート38と、入
力の交流信号10a’をANDゲート38の出力信号に基づ
いて出力したり停止したりするスイッチ37と、スイッ
チ37の出力であるラッチ出力信号3a’の周波数を監視
する周波数監視手段39より成る。周波数監視手段39
は、ラッチ出力信号3a’の周波数あるいは周期が所定
値を逸脱した時に、スイッチ37を開状態にして、ラッ
チ手段3’からの交流信号の出力を停止する。
FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the latch means when the signal output from the oscillator 10 of FIG. 1 is an AC signal. The latch means 3'includes an AND gate 38, a switch 37 for outputting and stopping the input AC signal 10a 'based on the output signal of the AND gate 38, and a latch output signal 3a' output from the switch 37. It comprises frequency monitoring means 39 for monitoring the frequency. Frequency monitoring means 39
When the frequency or cycle of the latch output signal 3a 'deviates from a predetermined value, the switch 37 is opened to stop the output of the AC signal from the latch means 3'.

【0033】本実施例によれば、図2と同様に、センサ
S1の出力信号が、図11(i)の様に、時刻t1からt2で
基準レベルを越えると、トリップ信号2aは、図11(i
i)の様に、時刻t1〜t2で“0”それ以外で“1”とな
る。この結果、ANDゲートの38の出力信号が論理
“0”となる。このため、スイッチ37 が開状態とな
り、ラッチ手段3’からは、図11(v)の様に、交流信
号は出力されなくなる。周波数監視手段39は、時刻t1
でラッチ出力信号3a’がゼロになるため、それから期
間T後に論理“0”の信号を出力する。そして、トリッ
プ信号2bが時刻t2で論理“0”に戻っても、ラッチ判
定信号3 a’は論理“0”に保持され、制御対象9が時
刻t1で保護動作を開始すると、それが持続される。
According to this embodiment, as in the case of FIG. 2, when the output signal of the sensor S1 exceeds the reference level from time t1 to t2 as shown in FIG. 11 (i), the trip signal 2a changes to the level shown in FIG. (i
As in i), it is "0" between times t1 and t2, and is "1" at other times. As a result, the output signal of the AND gate 38 becomes a logic "0". Therefore, the switch 37 is opened, and the latch means 3'cannot output the AC signal as shown in FIG. 11 (v). The frequency monitoring means 39 is time t1.
Since the latch output signal 3a 'becomes zero, the signal of logic "0" is output after the period T from then. Then, even if the trip signal 2b returns to the logic "0" at the time t2, the latch determination signal 3a 'is held at the logic "0", and when the controlled object 9 starts the protection operation at the time t1, it is maintained. It

【0034】図12は、図10のラッチ手段3’の他の
実施例を示す図である。本実施例は、図6に対応してい
るが、交流信号10a’を入力している点が大きく異な
る。このラッチ手段3’の機能は、図6と同様である。
ANDゲート312は、スイッチ310の開・閉を制御する
が、ANDゲート312の出力が論理“1”のとき、スイ
ッチ310は閉状態となる。従って、図13(ii),(iii)
の様に、トリップ信号2aが、時刻t1とt2の期間での
み論理“0”となり、異常検出信号2bが論理“1”で
あれば、スイッチ310の出力信号は、図13(v)の様
に、t1とt2の期間でのみ、交流信号10a’の出力を停
止する。
FIG. 12 is a view showing another embodiment of the latch means 3'of FIG. This embodiment corresponds to FIG. 6, but is largely different in that an AC signal 10a 'is input. The function of this latch means 3'is the same as in FIG.
The AND gate 312 controls opening / closing of the switch 310, but when the output of the AND gate 312 is logic "1", the switch 310 is closed. Therefore, FIG. 13 (ii), (iii)
If the trip signal 2a becomes the logic "0" only during the period between the times t1 and t2 and the abnormality detection signal 2b is the logic "1", the output signal of the switch 310 is as shown in FIG. 13 (v). Then, the output of the AC signal 10a 'is stopped only during the period of t1 and t2.

【0035】周波数監視手段39は、時刻t1から期間T
経過後に、ANDゲート310の出力信号の周波数(ある
いは周期)が所定値を逸脱したことを判定し、図13(v
i)の様に、論理“0”の信号を出力する。この出力信号
により、フリップフロップ34が動作して、図13(vii)
の様に、論理“0”の信号を出力し続ける。この結果、
スイッチ37は、フリップフロップ34の出力が論理
“0”になった以降開状態となり、ラッチ出力信号3
a’は、図13(viii)の様に、時刻t1以降ゼロになり続
ける。従って、制御対象9は、時刻t1で保護動作モー
ドになると、それ以降このモードを持続し続けることに
なる。
The frequency monitoring means 39 has a period T from time t1.
After a lapse of time, it is determined that the frequency (or cycle) of the output signal of the AND gate 310 has deviated from a predetermined value, and FIG.
As in i), a signal of logic "0" is output. This output signal causes the flip-flop 34 to operate, and FIG. 13 (vii)
, The signal of logic "0" is continuously output. As a result,
The switch 37 is in the open state after the output of the flip-flop 34 becomes logic "0", and the latch output signal 3
As shown in FIG. 13 (viii), a ′ continues to be zero after time t1. Therefore, when the controlled object 9 enters the protection operation mode at time t1, it continues to maintain this mode thereafter.

【0036】以上説明した様に、交流信号の周波数(あ
るいは周期)を監視し、これが所定値を逸脱した時にラ
ッチ手段を動作させることにより、制御対象の高速動作
とフェイルセーフ性の両方を満足させることが可能とな
る。
As described above, by monitoring the frequency (or cycle) of the AC signal and operating the latch means when the frequency deviates from a predetermined value, both the high speed operation and the fail-safe property of the controlled object are satisfied. It becomes possible.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、通常時には、ラッチ手
段の入力信号がそのまま出力され、制御対象を安全側に
駆動するためにラッチ手段の出力が直流信号になった時
には、この直流信号出力をラッチするので、フェイルセ
ーフ性を確保できる。
According to the present invention, normally, the input signal of the latch means is output as it is, and when the output of the latch means becomes a DC signal for driving the controlled object to the safe side, this DC signal output Since it latches, fail-safe property can be secured.

【0038】さらに、入力信号をそのまま出力するよう
にラッチ手段を構成しているので、入力信号が直流信号
になった瞬間に、ラッチ手段の出力も直流信号になり、
その後、周波数あるいは周期の監視結果で、その出力を
ラッチするので、制御対象駆動時の高速動作が達成でき
る。
Further, since the latch means is configured to output the input signal as it is, the output of the latch means also becomes the DC signal at the moment when the input signal becomes the DC signal,
After that, the output is latched according to the monitoring result of the frequency or the period, so that the high speed operation at the time of driving the controlled object can be achieved.

【0039】つまり、制御対象動作に対するラッチ機能
がある装置において、制御対象動作時の高速応答性と、
ラッチ手段を含めた装置のフェイルセーフ性の両方を達
成することが可能である。
That is, in the device having the latch function for the controlled object operation, high-speed response at the controlled object operation,
It is possible to achieve both the fail-safety of the device, including the latching means.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る安全保護装置の構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a safety protection device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す安全保護装置の各部の動作波形図で
ある。
FIG. 2 is an operation waveform diagram of each part of the safety protection device shown in FIG.

【図3】リトリガブル・モノステート・マルチバイブレ
ータの単一パルス入力に対する出力結果を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing an output result for a single pulse input of a retriggerable monostate multivibrator.

【図4】リトリガブル・モノステート・マルチバイブレ
ータの連続パルス入力に対する出力結果を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing an output result for a continuous pulse input of the retriggerable monostate multivibrator.

【図5】周波数監視手段を積分回路で構成した例を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example in which the frequency monitoring means is composed of an integrating circuit.

【図6】ラッチ手段の他の実施例を示す図である。FIG. 6 is a view showing another embodiment of the latch means.

【図7】図6に示すラッチ手段の動作を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an operation of the latch means shown in FIG.

【図8】異常検出信号に対するフェイルセーフ性を高め
たラッチ手段の実施例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of a latch means with improved fail-safety with respect to an abnormality detection signal.

【図9】論理演算手段をマイクロプロセッサのソフトウ
ェアで構成したときの処理手順を示すフローチャートで
ある。
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure when the logic operation means is configured by software of a microprocessor.

【図10】図1に示す発振器からの出力信号を交流信号
とした場合のラッチ手段の構成例を示す図である。
10 is a diagram showing a configuration example of latch means when an output signal from the oscillator shown in FIG. 1 is an AC signal.

【図11】図10に示すラッチ手段の動作を示す図であ
る。
11 is a diagram showing an operation of the latch means shown in FIG.

【図12】図10に示すラッチ手段の他の実施例を示す
図である。
12 is a diagram showing another embodiment of the latch means shown in FIG.

【図13】図12に示すラッチ手段の動作を示す図であ
る。
13 is a diagram showing an operation of the latch means shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…論理演算手段、3,3’…ラッチ手段、32a,35
a、39a… ラッチ判定信号、3a…ラッチ出力信号、3
2,35,39…周波数監視手段、5…トランス、6…整
流回路、6a…直流電圧、11…整流回路、9…制御対
象、10…発振器、10a…交番信号、10a'…交流信号。
2 ... Logical operation means, 3, 3 '... Latch means, 32a, 35
a, 39a ... Latch determination signal, 3a ... Latch output signal, 3
2, 35, 39 ... Frequency monitoring means, 5 ... Transformer, 6 ... Rectifier circuit, 6a ... DC voltage, 11 ... Rectifier circuit, 9 ... Control object, 10 ... Oscillator, 10a ... Alternate signal, 10a '... AC signal.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交番信号あるいは交流信号を入力信号と
して制御対象を駆動するフェイルセーフ回路において、
該入力信号を入力し、該入力信号の周波数を監視する周
波数監視手段を備え、該周波数が基準範囲内である場合
に該入力信号をそのまま出力し、該周波数が基準範囲内
から逸脱した場合にその後の該入力信号の出力を停止す
るラッチ手段を設けたことを特徴とするフェイルセーフ
回路。
1. A fail-safe circuit for driving a controlled object using an alternating signal or an AC signal as an input signal,
A frequency monitoring means for inputting the input signal and monitoring the frequency of the input signal is provided, and when the frequency is within the reference range, the input signal is output as it is and when the frequency deviates from the reference range. A fail-safe circuit comprising latch means for stopping the subsequent output of the input signal.
【請求項2】 交番信号あるいは交流信号を入力信号と
して制御対象を駆動するフェイルセーフ回路において、
該入力信号の周波数が基準範囲内から一度でも逸脱した
場合に該入力信号の出力を停止するラッチ手段を備えて
制御対象を駆動するフェイルセーフ回路。
2. A fail-safe circuit for driving a controlled object using an alternating signal or an AC signal as an input signal,
A fail-safe circuit for driving a controlled object, comprising latch means for stopping the output of the input signal when the frequency of the input signal deviates from the reference range even once.
【請求項3】 信号処理装置の出力信号によって制御対
象をオン・オフ制御する装置において、該信号処理装置
の出力信号及び発振器からの交番信号を入力し、制御対
象を動作させるべきときは、該交番信号の出力が停止す
るモードであって、かつ該交番信号の周波数が所定値を
逸脱した時に、その後の該交番信号の出力を停止するラ
ッチ手段を備えたフェイルセーフ回路。
3. An apparatus for controlling on / off of a controlled object by an output signal of a signal processing apparatus, wherein when an output signal of the signal processing apparatus and an alternating signal from an oscillator are inputted to operate the controlled object, A fail safe circuit provided with a latch means for stopping the output of the alternating signal when the output of the alternating signal is in a mode in which the frequency of the alternating signal deviates from a predetermined value.
【請求項4】 請求項3において、ラッチ手段は信号処
理装置の自己診断結果として出力される異常検出信号を
入力する手段を備え、該異常検出信号を入力した場合に
は、前記交番信号の出力を停止し続けることを特徴とす
るフェイルセーフ回路。
4. The latch means according to claim 3, further comprising means for inputting an abnormality detection signal output as a self-diagnosis result of the signal processing device. When the abnormality detection signal is input, the alternating signal is output. Fail-safe circuit characterized by continuing to stop.
【請求項5】 交流信号を入力信号として制御対象を駆
動するフェイルセーフ回路において、入力信号の周波数
が基準範囲を逸脱した場合に、あらかじめ決まっている
論理信号を出力し続け、この出力信号によって該入力信
号の出力をスイッチング手段によって遮断することを特
徴とするフェイルセーフ回路。
5. A fail-safe circuit that drives an object to be controlled by using an AC signal as an input signal, continues to output a predetermined logic signal when the frequency of the input signal deviates from a reference range, and the output signal A fail-safe circuit characterized in that the output of an input signal is cut off by a switching means.
【請求項6】 交番信号を入力信号として制御対象を駆
動するフェイルセーフ回路において、該入力信号の周波
数が基準範囲を逸脱した場合に、あらかじめ決まってい
る論理信号を出力し続け、この出力信号によって該入力
信号の出力を論理回路によって停止する手段を備えたこ
とを特徴とするフェイルセーフ回路。
6. A fail-safe circuit that drives an object to be controlled by using an alternating signal as an input signal, and continues to output a predetermined logic signal when the frequency of the input signal deviates from a reference range. A fail safe circuit comprising means for stopping the output of the input signal by a logic circuit.
【請求項7】 請求項1のフェイルセーフ回路におい
て、周波数監視手段がPLL回路、あるいは積分回路、
あるいはリトリガブル・モノステート・マルチバイブレ
ータであることを特徴とするフェイルセーフ回路。
7. The fail-safe circuit according to claim 1, wherein the frequency monitoring means is a PLL circuit or an integrating circuit,
Alternatively, a fail-safe circuit characterized by being a retriggerable monostate multivibrator.
【請求項8】 センサからの出力信号が一度でも基準値
を逸脱した時に制御対象を動作させる駆動信号を出力し
続ける信号処理装置と、この駆動信号が入力された時
に、交番信号の出力を停止する手段、この手段からの交
番信号が停止した時に制御対象を動作させる手段より成
るフェイルセーフ回路。
8. A signal processing device which continues to output a drive signal for operating a controlled object even when an output signal from a sensor deviates from a reference value even once, and when the drive signal is input, stops outputting an alternating signal. A fail-safe circuit comprising a means for operating the controlled object when the alternating signal from this means stops.
【請求項9】 複数のセンサと、これらのセンサからの
出力信号が基準値を越える場合に制御対象を動作させる
ための第1のトリップ信号を出力する比較手段をセンサ
ごとに具備し、これら比較手段からの第1のトリップ信
号を入力し、制御対象を動作させるための演算処理を実
施する演算手段、該演算手段から出力する制御対象を動
作させるための第2のトリップ信号を入力した時に発振
器からの交番信号の出力を停止し続けるラッチ手段であ
って、該ラッチ手段は該交番信号の周波数が基準値を逸
脱した場合にも該交番信号の出力を停止し続ける手段を
備え、ラッチ手段の出力信号を入力するトランス、該ト
ランスの出力信号を整流する整流手段、該整流手段の出
力である直流電圧により制御対象の動作を制御するスイ
ッチング素子を設けたことを特徴とする安全保護装置。
9. A plurality of sensors and a comparison means for outputting a first trip signal for operating the controlled object when the output signals from these sensors exceed a reference value are provided for each sensor. Calculating means for inputting a first trip signal from the means to perform a calculation process for operating the controlled object, and an oscillator when a second trip signal for operating the controlled object output from the calculating means is input Latch means for continuing to stop the output of the alternating signal from the latch means, the latch means comprising means for continuing to stop the output of the alternating signal even when the frequency of the alternating signal deviates from a reference value. A transformer for inputting an output signal, a rectifying means for rectifying the output signal of the transformer, and a switching element for controlling the operation of a controlled object by a DC voltage output from the rectifying means are provided. Safety protection device characterized by
【請求項10】 複数のセンサと、これらのセンサから
の出力信号が基準値を越える場合に制御対象を動作させ
るための第1のトリップ信号を出力する比較手段をセン
サごとに具備し、これら比較手段からの第1のトリップ
信号を入力し、制御対象を動作させるための演算処理を
実施する演算手段、該演算手段は制御対象を動作させる
場合には第2のトリップ信号を出力し、制御対象を動作
させない場合は交番信号を出力する手段を備え、該演算
手段の出力信号を入力し、上記交番信号の周波数を監視
し、この周波数が基準値を逸脱した場合に、該交番信号
の出力を停止し続けるラッチ手段を備え、ラッチ手段の
出力信号を入力するトランス、該トランスの出力信号を
整流する整流手段、該整流手段の出力である直流電圧に
より制御対象の動作を制御するスイッチング素子を設け
たことを特徴とする安全保護装置。
10. A plurality of sensors and a comparison means for outputting a first trip signal for operating a controlled object when the output signals from these sensors exceed a reference value are provided for each sensor. Arithmetic means for inputting a first trip signal from the means to perform arithmetic processing for operating the controlled object, and the arithmetic means outputs a second trip signal when operating the controlled object, When not operating, it is equipped with means for outputting an alternating signal, inputs the output signal of the arithmetic means, monitors the frequency of the alternating signal, and outputs the alternating signal when this frequency deviates from the reference value. A transformer that includes latch means that continues to stop, a transformer that inputs the output signal of the latch means, a rectifying means that rectifies the output signal of the transformer, and an operation to be controlled by a DC voltage that is the output of the rectifying means. A safety protection device having a switching element for controlling the.
【請求項11】 請求項1において、周波数監視手段
は、入力信号の周期を監視することにより、該入力信号
の周波数が基準範囲内から逸脱しているか否かを判定す
ることを特徴とするフェールセーフ回路。
11. The fail according to claim 1, wherein the frequency monitoring means determines whether or not the frequency of the input signal deviates from the reference range by monitoring the cycle of the input signal. Safe circuit.
【請求項12】 請求項9または請求項10において、ラ
ッチ手段は、入力信号の周期を監視することにより、該
入力信号の周波数が基準値を逸脱しているか否かを判定
することを特徴とする安全保護装置。
12. The latch means according to claim 9 or 10, wherein the latch means determines whether or not the frequency of the input signal deviates from a reference value by monitoring the cycle of the input signal. Safety protection device.
【請求項13】 2値信号のうち正常時に一方の信号を
出力し異常時に他方の信号を出力する論理手段と、前記
2値の交番信号を出力する発振手段と、所定周期内の交
番信号が入力しているときは前記一方の信号を出力する
周波数監視手段と、前記論理手段の出力と前記発振手段
の出力と前記周波数監視手段の出力の論理積を取り該論
理積信号を前記周波数監視手段に出力する論理積手段
と、該論理積手段の出力から交流成分を取り出し整流す
る手段と、該手段の出力により電源と制御対象との接続
を開閉制御するスイッチ手段とを備えることを特徴とす
るフェールセーフ回路。
13. A logic means for outputting one signal of a binary signal in a normal state and the other signal in an abnormal state, an oscillating means for outputting the binary alternating signal, and an alternating signal within a predetermined period. When inputting, the frequency monitoring means for outputting the one signal, and the output of the logic means, the output of the oscillating means and the output of the frequency monitoring means are logically ANDed to obtain the logical product signal as the frequency monitoring means. And a rectifying means for extracting and rectifying an AC component from the output of the ANDing means, and a switching means for controlling the opening and closing of the connection between the power source and the controlled object by the output of the ANDing means. Fail-safe circuit.
【請求項14】 正常時には交流信号または交番信号を
出力し異常時には直流信号を出力する論理手段と、所定
周期内の交流信号または交番信号が入力しているときは
前記一方の信号を出力する周波数監視手段と、前記論理
手段の出力と前記周波数監視手段の出力の論理積を取り
該論理積信号を前記周波数監視手段に出力する論理積手
段と、該論理積手段の出力から交流成分を取り出し整流
する手段と、該手段の出力により電源と制御対象との接
続を開閉制御するスイッチ手段とを備えることを特徴と
するフェールセーフ回路。
14. A logic means for outputting an AC signal or an alternating signal in a normal state and a DC signal in an abnormal state, and a frequency for outputting one of the signals when an AC signal or an alternating signal within a predetermined period is input. Monitoring means, a logical product means for taking a logical product of the output of the logical means and the output of the frequency monitoring means and outputting the logical product signal to the frequency monitoring means, and an AC component is extracted from the output of the logical product means for rectification A fail-safe circuit comprising: a switching means for controlling the opening and closing of the connection between the power source and the controlled object by the output of the switching means.
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