JPH11175490A - 縮退制御方法、多重化制御装置 - Google Patents
縮退制御方法、多重化制御装置Info
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- JPH11175490A JPH11175490A JP9335955A JP33595597A JPH11175490A JP H11175490 A JPH11175490 A JP H11175490A JP 9335955 A JP9335955 A JP 9335955A JP 33595597 A JP33595597 A JP 33595597A JP H11175490 A JPH11175490 A JP H11175490A
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- G06F11/0736—Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment in functional embedded systems, i.e. in a data processing system designed as a combination of hardware and software dedicated to performing a certain function
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多重化制御装置における多重故障発生時の稼
働率を高める。 【解決手段】 多重化された制御回路10a,10b,
10cのそれぞれの運転状態の情報、および、制御回路
相互の同期状態の情報を多重化状態レジスタ150によ
り保持し、当該保持されている情報を参照して、いずれ
かの制御回路を示す信号を構成制御回路151により生
成し、生成した信号に従って上記多重化制御装置の出力
を出力選択回路152により選択する。
働率を高める。 【解決手段】 多重化された制御回路10a,10b,
10cのそれぞれの運転状態の情報、および、制御回路
相互の同期状態の情報を多重化状態レジスタ150によ
り保持し、当該保持されている情報を参照して、いずれ
かの制御回路を示す信号を構成制御回路151により生
成し、生成した信号に従って上記多重化制御装置の出力
を出力選択回路152により選択する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、制御回路が多重
化された多重化制御装置、およびその縮退制御方法に係
り、特に、多重化制御装置の稼働率を向上することに好
適な、多重化制御装置および縮退制御方法に関する。
化された多重化制御装置、およびその縮退制御方法に係
り、特に、多重化制御装置の稼働率を向上することに好
適な、多重化制御装置および縮退制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電力の変換や制御を行なう電力変換装置
は、例えば、電力システムや産業システム、鉄道、公共
システムなど、社会的に重要なシステムに適用される。
これらのシステムに対する適用に際しては、ノイズの発
生し易い過酷な環境に置かれるため、電力変換装置の制
御装置は外部からのノイズ等により誤りを発生すること
がある。制御装置で誤りが発生した場合、誤りを検出し
て制御を停止させる必要があるが、頻繁に制御を停止さ
せると、社会的に甚大な影響を与えてしまうため、でき
る限りシステムの停止を回避することが望まれる。
は、例えば、電力システムや産業システム、鉄道、公共
システムなど、社会的に重要なシステムに適用される。
これらのシステムに対する適用に際しては、ノイズの発
生し易い過酷な環境に置かれるため、電力変換装置の制
御装置は外部からのノイズ等により誤りを発生すること
がある。制御装置で誤りが発生した場合、誤りを検出し
て制御を停止させる必要があるが、頻繁に制御を停止さ
せると、社会的に甚大な影響を与えてしまうため、でき
る限りシステムの停止を回避することが望まれる。
【0003】一般に、制御装置の信頼性を高める方法と
しては、制御装置の多重化を行ない、正常な系の出力を
選択することにより信頼性を高める方法が用いられる。
多重化された制御装置において、故障した異常な系を判
別する方法として、互いに他の系へデータを送信し、他
系から受信したデータと自系のデータとを多数決論理に
より比較照合し、多数決の診断データと一致していなけ
れば自系のデータが誤っていると判断する方法が、例え
ば、特開平4−307633号公報に記載されている。
また、この方法により故障と判断された系を、2重故障
が発生する前に、多数決による診断系から切り離し、高
安全な多重化制御装置を提供する方法が例えば特開平6
−348524号公報に記載されている。
しては、制御装置の多重化を行ない、正常な系の出力を
選択することにより信頼性を高める方法が用いられる。
多重化された制御装置において、故障した異常な系を判
別する方法として、互いに他の系へデータを送信し、他
系から受信したデータと自系のデータとを多数決論理に
より比較照合し、多数決の診断データと一致していなけ
れば自系のデータが誤っていると判断する方法が、例え
ば、特開平4−307633号公報に記載されている。
また、この方法により故障と判断された系を、2重故障
が発生する前に、多数決による診断系から切り離し、高
安全な多重化制御装置を提供する方法が例えば特開平6
−348524号公報に記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した方法
では、系間で同期を取ることによって出力の一致を保証
している場合に問題となる。すなわち、上述した方法で
は各制御装置間の同期状態を確実に把握していない。こ
のため、例えば、3重化された制御装置の1系が故障に
より停止した場合、故障系を切り離して他の2系で2重
系を構成できるが、さらに2系間の同期異常があった場
合に、同期ずれにより各系の出力に不一致が生じ、故障
系を特定できず2系とも制御を停止させなければならな
い。これは、例えば自励式電力変換装置のように、制御
装置の制御サイクルが非常に短い場合、同期ずれが生じ
やすくなるため、上述した多重故障の発生時においてシ
ステムの稼働率が低くなるという問題がある。
では、系間で同期を取ることによって出力の一致を保証
している場合に問題となる。すなわち、上述した方法で
は各制御装置間の同期状態を確実に把握していない。こ
のため、例えば、3重化された制御装置の1系が故障に
より停止した場合、故障系を切り離して他の2系で2重
系を構成できるが、さらに2系間の同期異常があった場
合に、同期ずれにより各系の出力に不一致が生じ、故障
系を特定できず2系とも制御を停止させなければならな
い。これは、例えば自励式電力変換装置のように、制御
装置の制御サイクルが非常に短い場合、同期ずれが生じ
やすくなるため、上述した多重故障の発生時においてシ
ステムの稼働率が低くなるという問題がある。
【0005】このような、たとえ制御装置に誤りが発生
したとしても、電力変換器の制御を正常に継続できるよ
うな制御装置は、電力変換装置以外の制御においても要
求される場合がある。このような要求がなされる他の制
御装置としては、例えば、緊急遮断システムにおけるコ
ントローラ、産業用コントローラなどが挙げられる。よ
り具体的には、例えば、燃料(石油、ガスなど)、電力
などのエネルギーの供給を緊急時に遮断するための緊急
遮断システムにおける制御装置、センサ、アクチュエー
タを備える産業機械用を制御するためのコントローラ、
金属精錬などの生産ラインを制御するためのコントロー
ラなどが挙げられる。上記産業用機械の制御にあって
は、例えば、処理の中断により、機械そのものや、作業
中のワークが破損したりする場合が想定される。また、
上記金属精錬などの生産ラインでは、処理を再開するた
めに多くの工程、時間を要する。このような制御装置に
ついても、多重系制御装置を採用し、かつ、その制御の
継続性が高く保たれるようにすることが要求される。
したとしても、電力変換器の制御を正常に継続できるよ
うな制御装置は、電力変換装置以外の制御においても要
求される場合がある。このような要求がなされる他の制
御装置としては、例えば、緊急遮断システムにおけるコ
ントローラ、産業用コントローラなどが挙げられる。よ
り具体的には、例えば、燃料(石油、ガスなど)、電力
などのエネルギーの供給を緊急時に遮断するための緊急
遮断システムにおける制御装置、センサ、アクチュエー
タを備える産業機械用を制御するためのコントローラ、
金属精錬などの生産ラインを制御するためのコントロー
ラなどが挙げられる。上記産業用機械の制御にあって
は、例えば、処理の中断により、機械そのものや、作業
中のワークが破損したりする場合が想定される。また、
上記金属精錬などの生産ラインでは、処理を再開するた
めに多くの工程、時間を要する。このような制御装置に
ついても、多重系制御装置を採用し、かつ、その制御の
継続性が高く保たれるようにすることが要求される。
【0006】本発明の目的は、多重化制御装置において
多重故障発生時の稼働率を高めることができる縮退制御
方法を提供することにある。
多重故障発生時の稼働率を高めることができる縮退制御
方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1の態様によれば、多重化された複数の
制御回路を縮退制御するための縮退制御方法において、
上記複数の制御回路の運転状態を表す情報と、上記複数
の制御回路の間の同期状態を表す情報とを取得し、運転
状態が正常である2系の制御回路が相互に正常な同期状
態にあるか、若しくは、運転状態が正常である3系以上
の制御回路が巡回的に正常な同期状態にある場合、上記
2系若しくは3系以上の制御回路のいずれかの出力を選
択することを特徴とする縮退制御方法が提供される。
に、本発明の第1の態様によれば、多重化された複数の
制御回路を縮退制御するための縮退制御方法において、
上記複数の制御回路の運転状態を表す情報と、上記複数
の制御回路の間の同期状態を表す情報とを取得し、運転
状態が正常である2系の制御回路が相互に正常な同期状
態にあるか、若しくは、運転状態が正常である3系以上
の制御回路が巡回的に正常な同期状態にある場合、上記
2系若しくは3系以上の制御回路のいずれかの出力を選
択することを特徴とする縮退制御方法が提供される。
【0008】本発明の第2の態様によれば、一定の制御
周期で同期して動作し同一の処理を行なう複数の制御回
路と、上記複数の制御回路の運転状態を監視して出力を
選択する出力選択装置とを有し、上記出力選択装置は、
上記複数の制御回路の運転状態の情報および上記複数の
制御回路間の同期状態の情報を保持するための多重化状
態記憶装置と、上記複数の制御回路の出力を選択する信
号を生成するための構成制御装置とを備え、上記構成制
御装置は、上記多重化状態記憶装置に保持されている情
報を参照して上記多重化制御装置におけるいずれかの制
御回路の出力を示す信号を生成することを特徴とする多
重化制御装置が提供される。
周期で同期して動作し同一の処理を行なう複数の制御回
路と、上記複数の制御回路の運転状態を監視して出力を
選択する出力選択装置とを有し、上記出力選択装置は、
上記複数の制御回路の運転状態の情報および上記複数の
制御回路間の同期状態の情報を保持するための多重化状
態記憶装置と、上記複数の制御回路の出力を選択する信
号を生成するための構成制御装置とを備え、上記構成制
御装置は、上記多重化状態記憶装置に保持されている情
報を参照して上記多重化制御装置におけるいずれかの制
御回路の出力を示す信号を生成することを特徴とする多
重化制御装置が提供される。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。
実施の形態について説明する。
【0010】まず、図1から図8を参照して、本発明の
第1の実施の形態について説明する。本実施の形態は、
多重系を構成する制御回路それぞれの運転状態の情報お
よび各制御装置の間の同期状態の情報を用いて多重化制
御装置の出力を選択するものであり、以下に、電力変換
装置に適用した例について説明する。
第1の実施の形態について説明する。本実施の形態は、
多重系を構成する制御回路それぞれの運転状態の情報お
よび各制御装置の間の同期状態の情報を用いて多重化制
御装置の出力を選択するものであり、以下に、電力変換
装置に適用した例について説明する。
【0011】図1の電力変換装置は、直流電源3と、ス
イッチング素子20a〜fを備える電力変換器2と、変
圧器4と、三相3線式の電力系統5と、直流電源3の電
圧・電流値を検出するためのセンサ61と、電力変換器
2の電圧・電流値を検出するためのセンサ62と、電力
系統5の電圧・電流値を検出するためのセンサ63と、
電力変換器2のスイッチング素子20a〜fのオン・オ
フを制御するための制御装置1とを有して構成される。
イッチング素子20a〜fを備える電力変換器2と、変
圧器4と、三相3線式の電力系統5と、直流電源3の電
圧・電流値を検出するためのセンサ61と、電力変換器
2の電圧・電流値を検出するためのセンサ62と、電力
系統5の電圧・電流値を検出するためのセンサ63と、
電力変換器2のスイッチング素子20a〜fのオン・オ
フを制御するための制御装置1とを有して構成される。
【0012】制御装置1は、3重化された制御回路10
a、10b、10cと、これら制御回路10a、10
b、10cからそれぞれ出力されるゲートパルスのうち
いずれかを選択するための出力選択装置15とを有して
構成される。
a、10b、10cと、これら制御回路10a、10
b、10cからそれぞれ出力されるゲートパルスのうち
いずれかを選択するための出力選択装置15とを有して
構成される。
【0013】上記制御回路10a、10b、10cは、
制御周期の起点を示す同期信号12a、12b、12c
を相互に送受し、同一の動作を互いに同期して、予め定
められた制御周期毎に行う。制御回路10a、10b、
10cのそれぞれは、センサ61から得た直流電源3の
電圧・電流値等、62から得た電力変換器2の電圧・電
流値等、63から得た電力系統5の電圧・電流値等の電
力系統情報60に基づいて、電力変換器2のスイッチン
グ素子 20a〜fをオン・オフするためのゲートパル
ス11a、11b、11cを制御周期毎に出力する。ま
た、各制御回路10a、10b、10cは、データ伝送
路16ab、16ba、16bc、16cb、16c
a、16acにより互いに接続されている。各制御回路
は、他系の制御回路との間でデータを交換して互いに比
較し、制御装置の動作を互いに監視する。また、各制御
回路は、内部のデータエラーを監視し、エラー監視結果
と他系の制御回路とのデータ比較結果とに基づいて、制
御回路の運転状態を監視する。運転状態の監視結果は、
運転状態監視信号13として出力される。また、各制御
回路は、他系からの同期信号を比較照合することによ
り、他系の制御回路との間の同期状態を監視し、系間同
期状態監視信号14を出力する。
制御周期の起点を示す同期信号12a、12b、12c
を相互に送受し、同一の動作を互いに同期して、予め定
められた制御周期毎に行う。制御回路10a、10b、
10cのそれぞれは、センサ61から得た直流電源3の
電圧・電流値等、62から得た電力変換器2の電圧・電
流値等、63から得た電力系統5の電圧・電流値等の電
力系統情報60に基づいて、電力変換器2のスイッチン
グ素子 20a〜fをオン・オフするためのゲートパル
ス11a、11b、11cを制御周期毎に出力する。ま
た、各制御回路10a、10b、10cは、データ伝送
路16ab、16ba、16bc、16cb、16c
a、16acにより互いに接続されている。各制御回路
は、他系の制御回路との間でデータを交換して互いに比
較し、制御装置の動作を互いに監視する。また、各制御
回路は、内部のデータエラーを監視し、エラー監視結果
と他系の制御回路とのデータ比較結果とに基づいて、制
御回路の運転状態を監視する。運転状態の監視結果は、
運転状態監視信号13として出力される。また、各制御
回路は、他系からの同期信号を比較照合することによ
り、他系の制御回路との間の同期状態を監視し、系間同
期状態監視信号14を出力する。
【0014】出力選択装置15は、多重化状態レジスタ
150と、構成制御回路151と、出力選択回路152
とから構成される。
150と、構成制御回路151と、出力選択回路152
とから構成される。
【0015】多重化状態レジスタは150は、運転状態
監視信号13の値と、系間同期状態監視信号14の値と
を保持するためのレジスタである。
監視信号13の値と、系間同期状態監視信号14の値と
を保持するためのレジスタである。
【0016】構成制御回路151は、上記多重化状態レ
ジスタ150に保持された情報に基づいて、多重化制御
装置1の多重化構成を判定する。
ジスタ150に保持された情報に基づいて、多重化制御
装置1の多重化構成を判定する。
【0017】出力選択回路152は、構成制御回路15
1の判定に従って、各制御回路から出力されるゲートパ
ルス11a、11b、11cから有効と判断される信号
を選択してゲートパルス155を出力する。
1の判定に従って、各制御回路から出力されるゲートパ
ルス11a、11b、11cから有効と判断される信号
を選択してゲートパルス155を出力する。
【0018】電力変換器2は、制御装置1が出力するゲ
ートパルス155によってスイッチング素子20a〜f
をオンにまたはオフにして、直流電源3の直流電力を交
流電力に変換し、当該交流電力を変圧器4を介して電力
系統5に出力する。電力変換器2は、U相の正極側スイ
ッチング素子20aと、U相の負極側スイッチング素子
20bと、V相の正極側スイッチング素子20cと、V
相の負極側スイッチング素子20dと、W相の正極側ス
イッチング素子20eと、W相の負極側スイッチング素
子20fとを有して構成されており、制御装置1から各
スイッチング素子のそれぞれにゲートパルス信号が与え
られる。
ートパルス155によってスイッチング素子20a〜f
をオンにまたはオフにして、直流電源3の直流電力を交
流電力に変換し、当該交流電力を変圧器4を介して電力
系統5に出力する。電力変換器2は、U相の正極側スイ
ッチング素子20aと、U相の負極側スイッチング素子
20bと、V相の正極側スイッチング素子20cと、V
相の負極側スイッチング素子20dと、W相の正極側ス
イッチング素子20eと、W相の負極側スイッチング素
子20fとを有して構成されており、制御装置1から各
スイッチング素子のそれぞれにゲートパルス信号が与え
られる。
【0019】図2を参照して、制御回路の構成について
説明する。図2には、制御回路10aが描かれている
が、制御回路10b、10cも同様に構成される。
説明する。図2には、制御回路10aが描かれている
が、制御回路10b、10cも同様に構成される。
【0020】制御回路10aは、周期信号12a、12
b、12cの中から制御周期信号を選択する同期回路1
00と、制御周期毎に電力系統情報60をサンプリング
し、サンプリングしたアナログ値をデジタル値に変換す
るためのA/D変換回路101と、制御プログラムおよ
び過去の電力系統情報を記憶するためのメモリ103
と、A/D変換回路101から得られる電力系統情報、
および、メモリ103から得られる過去の電力系統情報
に基づいてゲートパルスのオン・オフタイミングを決定
するためのマイクロコンピュータ102と、マイクロコ
ンピュータ102が決定したゲートパルスのオン・オフ
タイミングに従ってゲートパルス11aを出力するタイ
マ104と、他系の制御回路との間でデータの送受信を
実行する通信回路105と、通信回路105から得られ
たデータおよび内部データから制御回路の異常を検出す
るエラー監視回路106と、上記構成要素間のデータ転
送路であるバス107とから構成される。
b、12cの中から制御周期信号を選択する同期回路1
00と、制御周期毎に電力系統情報60をサンプリング
し、サンプリングしたアナログ値をデジタル値に変換す
るためのA/D変換回路101と、制御プログラムおよ
び過去の電力系統情報を記憶するためのメモリ103
と、A/D変換回路101から得られる電力系統情報、
および、メモリ103から得られる過去の電力系統情報
に基づいてゲートパルスのオン・オフタイミングを決定
するためのマイクロコンピュータ102と、マイクロコ
ンピュータ102が決定したゲートパルスのオン・オフ
タイミングに従ってゲートパルス11aを出力するタイ
マ104と、他系の制御回路との間でデータの送受信を
実行する通信回路105と、通信回路105から得られ
たデータおよび内部データから制御回路の異常を検出す
るエラー監視回路106と、上記構成要素間のデータ転
送路であるバス107とから構成される。
【0021】同期回路100は、他系の制御回路からの
同期信号12b、12cと、自系の周期信号12aとを
比較して、他系の制御回路との間の同期状態を監視し、
その結果を系間同期状態監視信号14ba、14caと
して出力する。
同期信号12b、12cと、自系の周期信号12aとを
比較して、他系の制御回路との間の同期状態を監視し、
その結果を系間同期状態監視信号14ba、14caと
して出力する。
【0022】A/D変換回路101は、同期回路100
から周期信号12aが出力されたとき、すなわち制御周
期の起点において、電力系統情報60をサンプリング
し、サンプリングされるアナログ値をデジタル値に変換
してマイクロコンピュータ102に転送する。
から周期信号12aが出力されたとき、すなわち制御周
期の起点において、電力系統情報60をサンプリング
し、サンプリングされるアナログ値をデジタル値に変換
してマイクロコンピュータ102に転送する。
【0023】マイクロコンピュータ102は、周期信号
が出力されると、A/D変換回路101から得た現在の
電力系統情報と、メモリ103から読み出した過去の電
力系統情報とに基づいてゲートパルスのオン・オフタイ
ミングの時刻を決定し、この時刻をタイマ104に指示
する。
が出力されると、A/D変換回路101から得た現在の
電力系統情報と、メモリ103から読み出した過去の電
力系統情報とに基づいてゲートパルスのオン・オフタイ
ミングの時刻を決定し、この時刻をタイマ104に指示
する。
【0024】タイマ104は、マイクロコンピュータ1
02から指示された時刻に達したときにゲートパルス1
1aをオンからオフに、または、オフからオンに変化さ
せる。
02から指示された時刻に達したときにゲートパルス1
1aをオンからオフに、または、オフからオンに変化さ
せる。
【0025】また、マイクロコンピュータ102は、通
信回路105によって他系の制御回路との間で電力系統
情報やゲートパルスのオン・オフタイミング時刻を交換
して互いに比較することにより、制御回路の動作を互い
に監視する。エラー監視回路106は、他系の制御回路
のデータとの比較結果および制御回路内部の動作異常の
検出により、制御回路の異常を監視し、その結果を運転
状態監視信号13aとして出力する。
信回路105によって他系の制御回路との間で電力系統
情報やゲートパルスのオン・オフタイミング時刻を交換
して互いに比較することにより、制御回路の動作を互い
に監視する。エラー監視回路106は、他系の制御回路
のデータとの比較結果および制御回路内部の動作異常の
検出により、制御回路の異常を監視し、その結果を運転
状態監視信号13aとして出力する。
【0026】図3を参照して、同期回路の詳細について
説明する。
説明する。
【0027】まず、図3(a)を参照して、同期回路の
構成について説明する。
構成について説明する。
【0028】同期回路100は、ANDゲート1000
〜1002と、ORゲート1003と、周期信号生成回
路1004と、同期信号監視回路1005、1006と
により構成される。ANDゲート1000〜1002
と、ORゲート1003は、多数決回路を構成してい
る。ANDゲート1000は同期信号12aと12cが
ともに論理値1になったときに論理値1を出力する。同
様に、ANDゲート1001は同期信号12aと12b
が、ANDゲート1002は同期信号12bと12cが
ともに論理値1になったときに論理値1を出力する。O
Rゲート1005は、ANDゲート1000〜1002
の何れかの出力信号が論理値1となったときに論理値1
を、何れの出力信号も論理値0のときに論理値0を出力
する。このようにして同期基準信号1007は、多数決
論理に従って同期信号12a、12b、12cから選択
出力される。
〜1002と、ORゲート1003と、周期信号生成回
路1004と、同期信号監視回路1005、1006と
により構成される。ANDゲート1000〜1002
と、ORゲート1003は、多数決回路を構成してい
る。ANDゲート1000は同期信号12aと12cが
ともに論理値1になったときに論理値1を出力する。同
様に、ANDゲート1001は同期信号12aと12b
が、ANDゲート1002は同期信号12bと12cが
ともに論理値1になったときに論理値1を出力する。O
Rゲート1005は、ANDゲート1000〜1002
の何れかの出力信号が論理値1となったときに論理値1
を、何れの出力信号も論理値0のときに論理値0を出力
する。このようにして同期基準信号1007は、多数決
論理に従って同期信号12a、12b、12cから選択
出力される。
【0029】周期信号生成回路1004は、同期基準信
号1007の立下がりにより、内部に有する図示せざる
カウンタがクリアされカウントアップを開始し、カウン
ト値が予め定められた値に達したときに、周期信号12
aを出力する。また、同期信号監視回路1005、10
06は、同期基準信号1007の立下がりにより、内部
に有する図示しないカウンタがクリアされた後一定時間
カウントアップし続けても同期信号12bまたは12c
が入力されないときに、系間同期状態監視信号14ba
または14caにより同期異常を通達する。系間同期状
態監視信号14ba、14caがともに同期異常となっ
た場合、周期信号生成回路1004は、同期信号12
b、12cを参照せずに、周期信号生成回路1004内
部で周期信号12aを生成し出力する。
号1007の立下がりにより、内部に有する図示せざる
カウンタがクリアされカウントアップを開始し、カウン
ト値が予め定められた値に達したときに、周期信号12
aを出力する。また、同期信号監視回路1005、10
06は、同期基準信号1007の立下がりにより、内部
に有する図示しないカウンタがクリアされた後一定時間
カウントアップし続けても同期信号12bまたは12c
が入力されないときに、系間同期状態監視信号14ba
または14caにより同期異常を通達する。系間同期状
態監視信号14ba、14caがともに同期異常となっ
た場合、周期信号生成回路1004は、同期信号12
b、12cを参照せずに、周期信号生成回路1004内
部で周期信号12aを生成し出力する。
【0030】次に、図3(b)を参照して、同期回路の
動作について説明する。図3(b)において、周期信号
12aおよび同期信号12b、12cにずれが生じてい
ても、多数決論理により同期基準信号1007が出力さ
れている。さらに、1つの同期信号12cが受信されな
いときでも、多数決論理により正常に同期基準信号10
07を出力することができる。また、一定時間(t2)
だけ経過しても同期信号12cが受信されないと、制御
回路10aに対する制御回路10cの同期状態が非正常
と見なされ、同期状態監視信号14caから同期状態異
常が伝えられる。また、同期信号12b、12cともに
受信されない場合には、多数決論理により同期基準信号
1007は出力されず、周期信号12aは他の同期信号
12b、12cと非同期で出力されるようになる。
動作について説明する。図3(b)において、周期信号
12aおよび同期信号12b、12cにずれが生じてい
ても、多数決論理により同期基準信号1007が出力さ
れている。さらに、1つの同期信号12cが受信されな
いときでも、多数決論理により正常に同期基準信号10
07を出力することができる。また、一定時間(t2)
だけ経過しても同期信号12cが受信されないと、制御
回路10aに対する制御回路10cの同期状態が非正常
と見なされ、同期状態監視信号14caから同期状態異
常が伝えられる。また、同期信号12b、12cともに
受信されない場合には、多数決論理により同期基準信号
1007は出力されず、周期信号12aは他の同期信号
12b、12cと非同期で出力されるようになる。
【0031】図4を参照して、多重化状態レジスタにつ
いて説明する。
いて説明する。
【0032】図4において、多重化状態レジスタ150
は、フリップフロップ1500〜1508を有してい
る。フリップフロップ1500〜1502は、各制御回
路から出力された運転状態監視信号13の値Sa、S
b、Scを保持する。同様に、フリップフロップ150
3〜1508は、各制御回路から出力された系間同期状
態監視信号14の値Xab、Xac、Xba、Xbc、
Xca、Xcbを保持する。各フリップフロップに保持
された値は、論理値1のとき監視結果が正常であり、論
理値0のとき監視結果が非正常である、と見なされる。
また、多重化状態レジスタ150に保持された値は、多
重化状態情報153より読み出される。
は、フリップフロップ1500〜1508を有してい
る。フリップフロップ1500〜1502は、各制御回
路から出力された運転状態監視信号13の値Sa、S
b、Scを保持する。同様に、フリップフロップ150
3〜1508は、各制御回路から出力された系間同期状
態監視信号14の値Xab、Xac、Xba、Xbc、
Xca、Xcbを保持する。各フリップフロップに保持
された値は、論理値1のとき監視結果が正常であり、論
理値0のとき監視結果が非正常である、と見なされる。
また、多重化状態レジスタ150に保持された値は、多
重化状態情報153より読み出される。
【0033】また、図4では、運転状態表示装置150
9が、フリップフロップ1500〜1508に対応した
発光ダイオードを備える構成例が描かれている。この構
成例では、各発光ダイオードは、各レジスタが正常状態
の値を示しているときに発光する。これにより故障箇所
を外部に通達し、速やかに修復作業に取りかかることが
可能となる。
9が、フリップフロップ1500〜1508に対応した
発光ダイオードを備える構成例が描かれている。この構
成例では、各発光ダイオードは、各レジスタが正常状態
の値を示しているときに発光する。これにより故障箇所
を外部に通達し、速やかに修復作業に取りかかることが
可能となる。
【0034】図5を参照して、構成制御回路151(図
1参照)の詳細について説明する。
1参照)の詳細について説明する。
【0035】構成制御回路151は、制御回路10a、
10b、10cが、それぞれ他系の制御回路と同期運転
状態にあるかどうかを、多重化状態情報153に基づい
て決定する同期判定回路1510a、1510b、15
10cと、すべての制御回路が同期運転状態にないと判
定された場合において、1つの制御回路の出力を正常と
見なして他系の出力を切り離すための、制御回路の選択
優先順位を決定する優先順位回路1511とを有して構
成される。
10b、10cが、それぞれ他系の制御回路と同期運転
状態にあるかどうかを、多重化状態情報153に基づい
て決定する同期判定回路1510a、1510b、15
10cと、すべての制御回路が同期運転状態にないと判
定された場合において、1つの制御回路の出力を正常と
見なして他系の出力を切り離すための、制御回路の選択
優先順位を決定する優先順位回路1511とを有して構
成される。
【0036】上記同期判定回路1510a、1510
b、1510cは、それぞれ制御回路10a、10b、
10cの同期運転状態を判定し、他系の制御回路と同期
運転にある制御回路の出力を選択するように、出力選択
信号154a、154b、154cを出力する。
b、1510cは、それぞれ制御回路10a、10b、
10cの同期運転状態を判定し、他系の制御回路と同期
運転にある制御回路の出力を選択するように、出力選択
信号154a、154b、154cを出力する。
【0037】上記優先順位回路1511は、同期判定回
路1510a、1510b、1510cにより制御回路
10a、10b、10cが、何れも互いに同期運転状態
にないと判定された場合、多重化状態情報153によっ
て、判定以前において同期状態にあり正常と見なされて
いた制御回路の中から、優先順位の高い制御回路の出力
を正常と判断し、他系の出力を切り離すように、出力選
択信号154d、154e、154fを出力する。
路1510a、1510b、1510cにより制御回路
10a、10b、10cが、何れも互いに同期運転状態
にないと判定された場合、多重化状態情報153によっ
て、判定以前において同期状態にあり正常と見なされて
いた制御回路の中から、優先順位の高い制御回路の出力
を正常と判断し、他系の出力を切り離すように、出力選
択信号154d、154e、154fを出力する。
【0038】図6(a)に、図5の同期判定回路151
0aの構成図を示す。なお、同期判定回路1510b、
1510cも同様の構成である。また、図6(b)〜
(f)を山椒して、同期状態判定基準について説明す
る。
0aの構成図を示す。なお、同期判定回路1510b、
1510cも同様の構成である。また、図6(b)〜
(f)を山椒して、同期状態判定基準について説明す
る。
【0039】同期判定回路1510aは、多重化状態レ
ジスタ情報153に基づいて、図6(a)の論理式の演
算を行ない、制御回路10a(以下、系aという。)が
他系の制御回路10b(以下、系bという。)または1
0c(以下、系cという。)と同期状態にあるかどうか
を判定する。図6(a)の論理式において、Sa,S
b,Sc,Xab,Xac,Xba,Xbc,Xca,
Xcbは、それぞれ多重化状態レジスタに保持された値
であり、演算結果STaが出力選択信号154aとして
出力される。系aが他の系と同期運転をするためには、
次の条件(1)〜(4)のうちのいずれかが成り立つこ
とが必要である。
ジスタ情報153に基づいて、図6(a)の論理式の演
算を行ない、制御回路10a(以下、系aという。)が
他系の制御回路10b(以下、系bという。)または1
0c(以下、系cという。)と同期状態にあるかどうか
を判定する。図6(a)の論理式において、Sa,S
b,Sc,Xab,Xac,Xba,Xbc,Xca,
Xcbは、それぞれ多重化状態レジスタに保持された値
であり、演算結果STaが出力選択信号154aとして
出力される。系aが他の系と同期運転をするためには、
次の条件(1)〜(4)のうちのいずれかが成り立つこ
とが必要である。
【0040】条件(1) 運転状態が正常である系a
と、運転状態が正常である他のいずれかの1系(系bま
たは系c)とにおいて、互いに同期状態が正常であるこ
と。(図6(b),(c)に示す状態) 条件(2) 3系とも運転状態が正常であるとき、系b
および系cの間の同期状態が互いに正常であり、かつ、
系aにおいて他系(系bおよび系c)との同期状態が正
常であること。(図6(d)に示す状態) 条件(3) 3系とも運転状態が正常であるとき、系a
において系cとの同期状態が正常であり、かつ、系bに
おいて系aとの同期状態が正常であり、かつ、系cにお
いて系bとの同期状態が正常であること。(図6(e)
に示す状態) 条件(4) 3系とも運転状態が正常であるとき、系a
において系bとの同期状態が正常であり、かつ、系bに
おいて系cとの同期状態が正常であり、かつ、系cにお
いて系aとの同期状態が正常であること。(図6(f)
に示す状態) 系aに関して上記条件(1)〜(4)のうちのいずれか
成立している場合は、系aは他系と同期運転状態にある
と判定され、出力選択信号154aとして論理値1が出
力され、系aの出力が選択される。系aにおいて上記条
件(1)〜(4)が成立していない場合には、系aは同
期運転状態にないと見なされ、出力選択信号154aと
して論理値0が出力され、系aの出力を無効とする。
と、運転状態が正常である他のいずれかの1系(系bま
たは系c)とにおいて、互いに同期状態が正常であるこ
と。(図6(b),(c)に示す状態) 条件(2) 3系とも運転状態が正常であるとき、系b
および系cの間の同期状態が互いに正常であり、かつ、
系aにおいて他系(系bおよび系c)との同期状態が正
常であること。(図6(d)に示す状態) 条件(3) 3系とも運転状態が正常であるとき、系a
において系cとの同期状態が正常であり、かつ、系bに
おいて系aとの同期状態が正常であり、かつ、系cにお
いて系bとの同期状態が正常であること。(図6(e)
に示す状態) 条件(4) 3系とも運転状態が正常であるとき、系a
において系bとの同期状態が正常であり、かつ、系bに
おいて系cとの同期状態が正常であり、かつ、系cにお
いて系aとの同期状態が正常であること。(図6(f)
に示す状態) 系aに関して上記条件(1)〜(4)のうちのいずれか
成立している場合は、系aは他系と同期運転状態にある
と判定され、出力選択信号154aとして論理値1が出
力され、系aの出力が選択される。系aにおいて上記条
件(1)〜(4)が成立していない場合には、系aは同
期運転状態にないと見なされ、出力選択信号154aと
して論理値0が出力され、系aの出力を無効とする。
【0041】図7を参照して、優先順位回路1511
(図5参照)の詳細について説明する。
(図5参照)の詳細について説明する。
【0042】優先順位回路1511は、ANDゲート1
5110〜15115を有して構成される。
5110〜15115を有して構成される。
【0043】ANDゲート15110は、同期判定回路
1510a、1510b、1510cにより制御回路1
0a、10b、10cが、何れも互いに同期運転状態に
ないと判定された場合、すなわち出力選択信号154
a、154b、154cが何れも論理値0であるとき
に、論理値1を出力する。
1510a、1510b、1510cにより制御回路1
0a、10b、10cが、何れも互いに同期運転状態に
ないと判定された場合、すなわち出力選択信号154
a、154b、154cが何れも論理値0であるとき
に、論理値1を出力する。
【0044】ANDゲート15111〜15113は、
ANDゲート15110の出力と、制御回路10a、1
0b、10cの運転状態情報153a、153b、15
3cを入力として論理演算を実行し、同期運転状態にな
いが正常であると見なされている制御回路に対応する出
力選択信号154d、15116、15117のいずれ
かに論理値1を出力する。
ANDゲート15110の出力と、制御回路10a、1
0b、10cの運転状態情報153a、153b、15
3cを入力として論理演算を実行し、同期運転状態にな
いが正常であると見なされている制御回路に対応する出
力選択信号154d、15116、15117のいずれ
かに論理値1を出力する。
【0045】ANDゲート15114、15115は、
出力選択信号154d、15116、15117の優先
順位を決定する論理を構成しており、図7においては出
力選択信号154d、15116、15117の順に、
すなわち制御回路10a、10b、10cの順に優先順
位を設定している。論理値1が出力されている出力選択
信号154d、15116、15117のうち、優先順
位に従って出力選択信号154d、154e、154f
のいずれか1つから論理値1が出力される。
出力選択信号154d、15116、15117の優先
順位を決定する論理を構成しており、図7においては出
力選択信号154d、15116、15117の順に、
すなわち制御回路10a、10b、10cの順に優先順
位を設定している。論理値1が出力されている出力選択
信号154d、15116、15117のうち、優先順
位に従って出力選択信号154d、154e、154f
のいずれか1つから論理値1が出力される。
【0046】図8を参照して、出力選択回路152(図
1参照)の詳細について説明する。出力選択回路152
は、ANDゲート1520〜1528と、ORゲート1
529〜1531とから構成される。ANDゲート15
20〜1525は、出力選択信号154a〜fによりゲ
ートパルス11a、11b、11cのうち出力として正
しいと判断されるものを出力し、異常と見なされるもの
を抑止する。制御装置1が3重系または2重系で動作す
る場合には、ANDゲート1520〜1522の全ても
しくはいずれか2つの出力が有効となり、ANDゲート
1523〜1525の出力は抑止される。また、制御装
置1が単一系に縮退運転している場合には、ANDゲー
ト1523〜1525のいずれか1つの出力が有効とな
り、ANDゲート1520〜1522の出力は抑止され
る。
1参照)の詳細について説明する。出力選択回路152
は、ANDゲート1520〜1528と、ORゲート1
529〜1531とから構成される。ANDゲート15
20〜1525は、出力選択信号154a〜fによりゲ
ートパルス11a、11b、11cのうち出力として正
しいと判断されるものを出力し、異常と見なされるもの
を抑止する。制御装置1が3重系または2重系で動作す
る場合には、ANDゲート1520〜1522の全ても
しくはいずれか2つの出力が有効となり、ANDゲート
1523〜1525の出力は抑止される。また、制御装
置1が単一系に縮退運転している場合には、ANDゲー
ト1523〜1525のいずれか1つの出力が有効とな
り、ANDゲート1520〜1522の出力は抑止され
る。
【0047】ANDゲート1526〜1528およびO
Rゲート1529は、多数決回路を構成する。制御装置
1が3重系で動作している場合には、有効と判断された
ゲートパルス1532a〜cから多数決論理により出力
が決定され、ORゲート1529は、ゲートパルス15
34aを出力する。制御装置1が2重系に縮退運転して
いる場合には、ゲートパルス1532a〜cのうち有効
と判断された2つの信号の論理積の結果が出力される。
Rゲート1529は、多数決回路を構成する。制御装置
1が3重系で動作している場合には、有効と判断された
ゲートパルス1532a〜cから多数決論理により出力
が決定され、ORゲート1529は、ゲートパルス15
34aを出力する。制御装置1が2重系に縮退運転して
いる場合には、ゲートパルス1532a〜cのうち有効
と判断された2つの信号の論理積の結果が出力される。
【0048】制御装置1が単一系に縮退運転している場
合には、ゲートパルス1533a〜cのいずれかが有効
と判断され、ORゲート1530はゲートパルス153
4bを出力する。ゲートパルス1534aとゲートパル
ス1534bとは同時に出力されることはないので、O
Rゲート1531は、ゲートパルス1534a、153
4bのいずれかが出力されるときに、ゲートパルス15
5を出力する。
合には、ゲートパルス1533a〜cのいずれかが有効
と判断され、ORゲート1530はゲートパルス153
4bを出力する。ゲートパルス1534aとゲートパル
ス1534bとは同時に出力されることはないので、O
Rゲート1531は、ゲートパルス1534a、153
4bのいずれかが出力されるときに、ゲートパルス15
5を出力する。
【0049】次に、図9から図12を参照して、本発明
の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態
は、本発明の縮退制御方法を電力変換装置に適用した別
な例である。
の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態
は、本発明の縮退制御方法を電力変換装置に適用した別
な例である。
【0050】図9における電力変換装置は、多重化状態
レジスタ150から出力される多重化状態情報153
と、制御回路10a、10b、10cがそれぞれ出力す
るゲートパルス11a、11b、11cとを入力とし
て、出力選択信号154を出力する構成制御回路156
を有して構成される点において、図1における電力変換
装置と異なる。
レジスタ150から出力される多重化状態情報153
と、制御回路10a、10b、10cがそれぞれ出力す
るゲートパルス11a、11b、11cとを入力とし
て、出力選択信号154を出力する構成制御回路156
を有して構成される点において、図1における電力変換
装置と異なる。
【0051】図10を参照して、構成制御回路156
(図9参照)の詳細について説明する。
(図9参照)の詳細について説明する。
【0052】構成制御回路156と構成制御回路151
との相違点は、構成制御回路156には2重系構成制御
回路1562と、ANDゲート1565a〜cとが追加
されていることである。同期判定回路1560a、15
60b、1560cおよび優先順位回路1561の構成
は、図5の同期判定回路1510a、1510b、15
10cおよび優先順位回路1511と同じである。
との相違点は、構成制御回路156には2重系構成制御
回路1562と、ANDゲート1565a〜cとが追加
されていることである。同期判定回路1560a、15
60b、1560cおよび優先順位回路1561の構成
は、図5の同期判定回路1510a、1510b、15
10cおよび優先順位回路1511と同じである。
【0053】2重系構成制御回路1562は、制御装置
1が2重系に縮退運転しているときに、正常な運転状態
にある制御回路から出力される2つのゲートパルスを比
較照合し、不一致である場合に両方の出力を無効とする
出力選択信号154a、154b、154cが出力され
るように、出力抑止信号1564を出力する。また、2
重系縮退運転時に、同期運転状態にある2つの制御回路
間の同期が非正常と見なされたときには、第1の実施の
形態で示したように優先順位に従って1つの制御回路に
縮退運転するように、出力が選択される。
1が2重系に縮退運転しているときに、正常な運転状態
にある制御回路から出力される2つのゲートパルスを比
較照合し、不一致である場合に両方の出力を無効とする
出力選択信号154a、154b、154cが出力され
るように、出力抑止信号1564を出力する。また、2
重系縮退運転時に、同期運転状態にある2つの制御回路
間の同期が非正常と見なされたときには、第1の実施の
形態で示したように優先順位に従って1つの制御回路に
縮退運転するように、出力が選択される。
【0054】図11(a)を参照して、2重系構成制御
回路1562(図10参照)の詳細について説明する。
回路1562(図10参照)の詳細について説明する。
【0055】2重系構成制御回路1562は、セレクタ
15620、不一致検出回路15621、カウンタ15
622とから構成される。セレクタ15620は、出力
選択信号1563a、1563b、1563cより制御
装置1が2重系に縮退運転をしている場合に、ゲートパ
ルス11a、11b、11cから同期運転にある制御回
路から出力されたゲートパルス2つを選択出力する。不
一致検出回路15621は、選択されたゲートパルス1
5623a、15623bを比較し、不一致時を論理値
1、一致時を論理値0として不一致検出信号15624
を出力する。各ゲートパルスは、各制御回路の処理時間
のばらつきによりずれが生じるため、完全には一致しな
いことが多い。そこで、カウンタ15622は、不一致
検出信号15624の論理値1を出力される時間を計測
し、定められた時間以上出力された場合にのみ出力が不
一致であると判断し、出力抑止信号15624を出力す
る。
15620、不一致検出回路15621、カウンタ15
622とから構成される。セレクタ15620は、出力
選択信号1563a、1563b、1563cより制御
装置1が2重系に縮退運転をしている場合に、ゲートパ
ルス11a、11b、11cから同期運転にある制御回
路から出力されたゲートパルス2つを選択出力する。不
一致検出回路15621は、選択されたゲートパルス1
5623a、15623bを比較し、不一致時を論理値
1、一致時を論理値0として不一致検出信号15624
を出力する。各ゲートパルスは、各制御回路の処理時間
のばらつきによりずれが生じるため、完全には一致しな
いことが多い。そこで、カウンタ15622は、不一致
検出信号15624の論理値1を出力される時間を計測
し、定められた時間以上出力された場合にのみ出力が不
一致であると判断し、出力抑止信号15624を出力す
る。
【0056】図11(b)を参照して、2重系構成制御
回路1562(図10参照)の他の動作例について説明
する。セレクタ、不一致検出の論理のみを用いた場合、
ゲートパルスの僅かなずれに対しても不一致と認識され
る現象が発生し得る。本動作例では、カウンタ1562
2を用いて不一致検出信号15624が、ある時間以上
出力し続けた場合を不一致と見なしている。不一致検出
信号15624の論理値1が出力される時間をカウンタ
15622により計測する。そして、計測の結果、予め
定めらた時間より長時間出力された場合にのみ、出力が
不一致であると判断し、出力抑止信号1564を出力す
る。図11(b)のタイミングチャートを参照して、こ
の詳細について説明する。
回路1562(図10参照)の他の動作例について説明
する。セレクタ、不一致検出の論理のみを用いた場合、
ゲートパルスの僅かなずれに対しても不一致と認識され
る現象が発生し得る。本動作例では、カウンタ1562
2を用いて不一致検出信号15624が、ある時間以上
出力し続けた場合を不一致と見なしている。不一致検出
信号15624の論理値1が出力される時間をカウンタ
15622により計測する。そして、計測の結果、予め
定めらた時間より長時間出力された場合にのみ、出力が
不一致であると判断し、出力抑止信号1564を出力す
る。図11(b)のタイミングチャートを参照して、こ
の詳細について説明する。
【0057】図11(b)において、ゲートパルス15
623aとゲートパルス15623bとが、僅かな時間
(t1)だけ不一致である場合には、各ゲートパルスは
一致していると見なし、出力抑制信号1564を論理値
1としない。また、ゲートパルス15623aとゲート
パルス15623bとが、時間t2(>t1)経過して
も一致しない場合、出力抑制信号1564が論理値1と
なって出力される。
623aとゲートパルス15623bとが、僅かな時間
(t1)だけ不一致である場合には、各ゲートパルスは
一致していると見なし、出力抑制信号1564を論理値
1としない。また、ゲートパルス15623aとゲート
パルス15623bとが、時間t2(>t1)経過して
も一致しない場合、出力抑制信号1564が論理値1と
なって出力される。
【0058】このような動作によれば、ゲートパルス相
互が一致するか否かの判定に際し、予め定められた時間
幅(この例では時間t1)のずれを許容することが可能
となる。従って、各制御回路の処理時間にばらつきが生
じ、ゲートパルスが完全に一致しない場合であっても、
これらを一致したものとみなすことができる。
互が一致するか否かの判定に際し、予め定められた時間
幅(この例では時間t1)のずれを許容することが可能
となる。従って、各制御回路の処理時間にばらつきが生
じ、ゲートパルスが完全に一致しない場合であっても、
これらを一致したものとみなすことができる。
【0059】図12(a)を参照して、セレクタ156
20の動作について説明する。図12(a)の真理値表
において、セレクタ15620は、出力選択信号156
3a〜cのうちの2つが論理値1となっているときに、
対応するゲートパルス11a〜cのうちの2つをゲート
パルス15623a、15623bとして出力し、それ
以外の場合には、ゲートパルス15623a、1562
3bとして共に論理値0を出力する。
20の動作について説明する。図12(a)の真理値表
において、セレクタ15620は、出力選択信号156
3a〜cのうちの2つが論理値1となっているときに、
対応するゲートパルス11a〜cのうちの2つをゲート
パルス15623a、15623bとして出力し、それ
以外の場合には、ゲートパルス15623a、1562
3bとして共に論理値0を出力する。
【0060】図12(b)を参照して、不一致検出回路
15621の動作について説明する。図12(b)の真
理値表において、不一致回路15621は、ゲートパル
ス15623a、15623bの一方が論理値1、他方
が論理値0のときに不一致検出信号15624として論
理値1を出力し、ゲートパルス15623aおよび15
623bが共に論理値1または論理値0のときに不一致
検出信号15624として論理値0を出力する。
15621の動作について説明する。図12(b)の真
理値表において、不一致回路15621は、ゲートパル
ス15623a、15623bの一方が論理値1、他方
が論理値0のときに不一致検出信号15624として論
理値1を出力し、ゲートパルス15623aおよび15
623bが共に論理値1または論理値0のときに不一致
検出信号15624として論理値0を出力する。
【0061】次に、図13を参照して、2重系運転状態
における縮退制御の手順について説明する。
における縮退制御の手順について説明する。
【0062】図13において、2重系運転状態にある2
系をそれぞれ系a、系bとし、系aの方が優先順位が高
いとする。系a、系bのいずれかにおいて、制御装置が
故障と見なされたとき、制御装置1は、故障していない
系による単一動作に縮退する。また、2系ともに故障が
検出されていないが、2系の間の同期状態が異常と見な
された場合には、優先順位に従い系aによる単一動作に
縮退運転する。さらに、2系の運転状態および2系間の
同期状態に異常が見られなくても、各系の出力が不一致
の場合には、系aと系bとのどちらが正しい出力をして
いるか特定できないため、2系とも出力が抑止され、制
御が停止する。このようにして、安全性を保ち、かつ、
稼働率の高い制御系が構成される。
系をそれぞれ系a、系bとし、系aの方が優先順位が高
いとする。系a、系bのいずれかにおいて、制御装置が
故障と見なされたとき、制御装置1は、故障していない
系による単一動作に縮退する。また、2系ともに故障が
検出されていないが、2系の間の同期状態が異常と見な
された場合には、優先順位に従い系aによる単一動作に
縮退運転する。さらに、2系の運転状態および2系間の
同期状態に異常が見られなくても、各系の出力が不一致
の場合には、系aと系bとのどちらが正しい出力をして
いるか特定できないため、2系とも出力が抑止され、制
御が停止する。このようにして、安全性を保ち、かつ、
稼働率の高い制御系が構成される。
【0063】
【発明の効果】本発明によれば、多重化制御装置の各系
の運転状態の情報および系間の同期状態の情報を保持
し、その情報に基づいて多重系の縮退を制御し、制御装
置の出力を選択することにより、多重故障発生時におけ
るシステムの稼働率を向上することができる。
の運転状態の情報および系間の同期状態の情報を保持
し、その情報に基づいて多重系の縮退を制御し、制御装
置の出力を選択することにより、多重故障発生時におけ
るシステムの稼働率を向上することができる。
【図1】 本発明を電力変換装置に適用した第1の実施
の形態の構成図である。
の形態の構成図である。
【図2】 第1の実施の形態における制御回路の構成図
である。
である。
【図3】 第1の実施の形態における同期回路の構成図
である。
である。
【図4】 第1の実施の形態における多重化制御レジス
タの構成図である。
タの構成図である。
【図5】 第1の実施の形態における構成制御回路の構
成図である。
成図である。
【図6】 第1の実施の形態における同期判定回路を示
す説明図であって、(a)構成、および、動作論理を示
すブロック図、(b)〜(f)同期状態判定基準を示す
説明図である。
す説明図であって、(a)構成、および、動作論理を示
すブロック図、(b)〜(f)同期状態判定基準を示す
説明図である。
【図7】 第1の実施の形態における優先順位回路の構
成図である。
成図である。
【図8】 第1の実施の形態における出力選択回路の構
成図である。
成図である。
【図9】 本発明を電力変換装置に適用した第2の実施
の形態の構成図である。
の形態の構成図である。
【図10】 第2の実施の形態における構成制御回路の
構成図である。
構成図である。
【図11】 第2の実施の形態における2重系構成制御
回路の構成図である。
回路の構成図である。
【図12】 2重系構成制御回路におけるセレクタ、不
一致検出回路の動作を示す説明図であって、(a)セレ
クタの動作の真理値を示す説明図、(b)不一致検出回
路の動作の真理値を示す説明図である。
一致検出回路の動作を示す説明図であって、(a)セレ
クタの動作の真理値を示す説明図、(b)不一致検出回
路の動作の真理値を示す説明図である。
【図13】 2重系運転における故障検出時の縮退制御
のフローチャートである。
のフローチャートである。
1…制御装置、10a,10b,10c…制御回路、1
1a,11b,11c…ゲートパルス信号、12a,1
2b,12c…同期信号、13…運転状態監視信号、1
4…系間同期状態監視信号、15…出力選択装置、15
0…多重化状態レジスタ、151…構成制御回路、15
2…出力選択回路、153…ゲートパルス信号、16a
b,16ac,16ba,16bc,16ca,16c
b…データ伝送路、2…電力変換器、20a〜f…スイ
ッチング素子、3…直流電源、4…変圧器、5…電力系
統、60…電力系統情報、61,62,063…セン
サ。
1a,11b,11c…ゲートパルス信号、12a,1
2b,12c…同期信号、13…運転状態監視信号、1
4…系間同期状態監視信号、15…出力選択装置、15
0…多重化状態レジスタ、151…構成制御回路、15
2…出力選択回路、153…ゲートパルス信号、16a
b,16ac,16ba,16bc,16ca,16c
b…データ伝送路、2…電力変換器、20a〜f…スイ
ッチング素子、3…直流電源、4…変圧器、5…電力系
統、60…電力系統情報、61,62,063…セン
サ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀田 多加志 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 今家 和宏 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 上田 茂太 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 (72)発明者 阪東 明 千葉県習志野市東習志野七丁目1番1号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 城戸 三安 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内
Claims (6)
- 【請求項1】 多重化された複数の制御回路を縮退制御
するための縮退制御方法において、 上記複数の制御回路の運転状態を表す情報と、上記複数
の制御回路の間の同期状態を表す情報とを取得し、 運転状態が正常である2系の制御回路が相互に正常な同
期状態にあるか、若しくは、運転状態が正常である3系
以上の制御回路が巡回的に正常な同期状態にある場合、
上記2系若しくは3系以上の制御回路のいずれかの出力
を選択することを特徴とする縮退制御方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の縮退制御方法において、 制御回路相互の同期が上記複数の制御回路の全てについ
て非正常と判断される場合、上記複数の制御回路のうち
正常運転にあるものから、予め定められた優先順位に従
っていずれか1つの制御回路を選択し、当該選択した制
御回路の出力に従って、単一系として動作させることを
特徴とする縮退制御方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の縮退制御方法において、 上記複数の制御回路が2重系に縮退運転している場合、
上記2重系を構成している2つの制御回路の間の同期が
共に非正常と判断された場合、予め定められた優先順位
に従って一方の制御回路を選択し単一系として動作し、
上記2つの制御回路の出力が不一致となったときには上
記2つの制御回路の両方の制御を停止するように上記多
重化制御装置の出力を選択することを特徴とする縮退制
御方法。 - 【請求項4】 一定の制御周期で同期して動作し同一の
処理を行なう複数の制御回路と、上記複数の制御回路の
運転状態を監視して出力を選択する出力選択装置とを有
し、 上記出力選択装置は、上記複数の制御回路の運転状態の
情報および上記複数の制御回路間の同期状態の情報を保
持するための多重化状態記憶装置と、上記複数の制御回
路の出力を選択する信号を生成するための構成制御装置
とを備え、 上記構成制御装置は、上記多重化状態記憶装置に保持さ
れている情報を参照して上記多重化制御装置におけるい
ずれかの制御回路の出力を示す信号を生成することを特
徴とする多重化制御装置。 - 【請求項5】 請求項4記載の多重化制御装置におい
て、 上記構成制御装置は、上記複数の制御回路の間の同期が
全て非正常と判断された場合に、上記複数の制御回路の
うち正常運転にあるものから、予め定められた優先順位
に従っていずれか1つの制御回路を選択し、単一系とし
て動作するように上記多重化制御装置の出力を選択する
信号を生成することを特徴とする多重化制御装置。 - 【請求項6】 請求項4記載の多重化制御装置におい
て、 上記構成制御装置は、上記多重化制御装置が2重系に縮
退運転している場合、上記2重系を構成している2つの
制御回路間の同期が非正常と判断されたときには上記優
先順位に従って一方の制御回路を選択し単一系として動
作し、上記2つの制御回路の出力が不一致となったとき
には上記2つの系の両方の制御を停止するように上記多
重化制御装置の出力を選択する信号を生成することを特
徴とする多重化制御装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33595397A JP3424901B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 多重系制御装置の同期方式および同期方法 |
JP33595597A JP3321556B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 縮退制御方法、多重化制御装置 |
JP33595297A JP3348146B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 通信制御装置 |
US09/205,343 US6389041B1 (en) | 1997-12-05 | 1998-12-04 | Synchronization system and synchronization method of multisystem control apparatus |
US10/098,509 US7158521B2 (en) | 1997-12-05 | 2002-03-18 | Synchronization system and synchronization method of multisystem control apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33595397A JP3424901B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 多重系制御装置の同期方式および同期方法 |
JP33595597A JP3321556B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 縮退制御方法、多重化制御装置 |
JP33595297A JP3348146B2 (ja) | 1997-12-05 | 1997-12-05 | 通信制御装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11175490A true JPH11175490A (ja) | 1999-07-02 |
JP3321556B2 JP3321556B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=27340754
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
---|---|
US (2) | US6389041B1 (ja) |
JP (3) | JP3424901B2 (ja) |
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KR100414930B1 (ko) * | 2001-11-08 | 2004-01-13 | 삼성전자주식회사 | 이동통신단말기가 통화 중에 인접 셀과의 동기를 맞추는방법 |
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