JPS58129314A - 制御装置の異常検知方法 - Google Patents
制御装置の異常検知方法Info
- Publication number
- JPS58129314A JPS58129314A JP1156082A JP1156082A JPS58129314A JP S58129314 A JPS58129314 A JP S58129314A JP 1156082 A JP1156082 A JP 1156082A JP 1156082 A JP1156082 A JP 1156082A JP S58129314 A JPS58129314 A JP S58129314A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- deviation
- signal
- water supply
- plant
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D1/00—Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application
- G01D1/04—Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application giving integrated values
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明ｒｉ、制御装置の故障検知装置に係ｖ、４！にモ
デル信号との偏差をもとに制御装置が異常か否かを判定
する異常検知方法に関する。
デル信号との偏差をもとに制御装置が異常か否かを判定
する異常検知方法に関する。
＠１図において、制御装置５の演算制御部１からの操作
信号６Ｆｉ、操作端２を駆動し、プラント３の状ｌｌを
変化させ検出器４の出力信号９として演算制御部１にフ
ィードバックされる。この装置において操作端２又は、
検出器４に何らかの異常が発生した場合、操作信号６（
又は、操作端位置７）Ｋ対し、検出器出力９＃ｉ、正常
な応答を示さなくなるという１つの故障モードがある。
信号６Ｆｉ、操作端２を駆動し、プラント３の状ｌｌを
変化させ検出器４の出力信号９として演算制御部１にフ
ィードバックされる。この装置において操作端２又は、
検出器４に何らかの異常が発生した場合、操作信号６（
又は、操作端位置７）Ｋ対し、検出器出力９＃ｉ、正常
な応答を示さなくなるという１つの故障モードがある。
この種の故障を検知するために、従来つぎの手法が堰ら
れていた。
れていた。
第２図に示すように、操作信号６（ま７ｔｔ！操作位置
７）を故障検知器１１ｔｌ！に入力し、プラントモデル
ｚＯにおいて検出器の出力信号９に対応するプラント模
擬量１０を求め、検出器出力９とプラント模擬量１００
偏差を偏差計算器１５で監視し、この偏差が定められた
規定値を超過した場合に異常検知信号１１′を出力し、
操作ｆｓ２又は検出器４が異常であると判定していた。
７）を故障検知器１１ｔｌ！に入力し、プラントモデル
ｚＯにおいて検出器の出力信号９に対応するプラント模
擬量１０を求め、検出器出力９とプラント模擬量１００
偏差を偏差計算器１５で監視し、この偏差が定められた
規定値を超過した場合に異常検知信号１１′を出力し、
操作ｆｓ２又は検出器４が異常であると判定していた。
しかし、この方式によれば、実信号９と模擬信号１０の
偏差によｐ異常判定を行うため、状態が変化した場合つ
１１り、過度時にも信号９と信号１０の偏差が小さくな
ければならず、従ってプラントモデル２０は、厳密なモ
デルでなければならない、このためモデルのパラメータ
調整が非常に煩雑で困雛であった。この種の間Ｉ［を解
決する友めに、第３図に示すような方式も考えられる。
偏差によｐ異常判定を行うため、状態が変化した場合つ
１１り、過度時にも信号９と信号１０の偏差が小さくな
ければならず、従ってプラントモデル２０は、厳密なモ
デルでなければならない、このためモデルのパラメータ
調整が非常に煩雑で困雛であった。この種の間Ｉ［を解
決する友めに、第３図に示すような方式も考えられる。
第８図においてプラントモデル２０１−靜４１性モデル
として、操作信号６（又は、操作端位置７）に対応する
量１０を求める。そして１０と、検出器出力９との偏差
１６を偏差計算器１５で求め。
として、操作信号６（又は、操作端位置７）に対応する
量１０を求める。そして１０と、検出器出力９との偏差
１６を偏差計算器１５で求め。
偏差規定値をＬ＠ ＊ Ｌ＠ ＊ Ｌｓ ＋・・・・・
・Ｌ ｗ （Ｌ ｔ＞Ｌｍ ’ｌ）・・＞Ｌｘ ） 、
および各規定ｌ［Ｋ一対し偏差継続許容時間’ｒ、 Ｉ
’ｒ、 ＊ ’ｒ、＊・川・・Ｔ買（Ｔ。
・Ｌ ｗ （Ｌ ｔ＞Ｌｍ ’ｌ）・・＞Ｌｘ ） 、
および各規定ｌ［Ｋ一対し偏差継続許容時間’ｒ、 Ｉ
’ｒ、 ＊ ’ｒ、＊・川・・Ｔ買（Ｔ。
＜’ｒｔ ＜’ｒｓ ＜・・・＜Ｔ買）を定めそれぞれ
、偏差判定！１３の１３−１．１３−２．・・・・・・
１３−Ｎを設定し、それらのうち一つでも、偏差規定値
ＬｉＴｒＴｉ以上連続して経過した場合、偏差判定器１
３は、操作端２筐九は検出器４を異常と判定するもので
ある。すなわち、大きな偏差は短時間。
、偏差判定！１３の１３−１．１３−２．・・・・・・
１３−Ｎを設定し、それらのうち一つでも、偏差規定値
ＬｉＴｒＴｉ以上連続して経過した場合、偏差判定器１
３は、操作端２筐九は検出器４を異常と判定するもので
ある。すなわち、大きな偏差は短時間。
小さな偏差は長時間ｌＩ絖することＫより異常と判定す
るわけである。
るわけである。
第３図の方式によつτも、故障検知装置１５のプラント
モデル２０に、プラントの動特性をも模擬したプラント
動特性モデルが不要となる。しかし多数の偏差規定値り
、 Ｓ Ｌ、 ＃・・・Ｌｍを設定する場合故障検知装
置の構成そのものが複雑となハ信頼性が低下する。
モデル２０に、プラントの動特性をも模擬したプラント
動特性モデルが不要となる。しかし多数の偏差規定値り
、 Ｓ Ｌ、 ＃・・・Ｌｍを設定する場合故障検知装
置の構成そのものが複雑となハ信頼性が低下する。
本発明の目的は、偏差量りから異常を判定する方法をく
ふうすることにょｐ、上記の欠点を解消し簡略にして効
果的な制御装置故障検知方法を提供することにある。
ふうすることにょｐ、上記の欠点を解消し簡略にして効
果的な制御装置故障検知方法を提供することにある。
本発明においてＦｉ、１１１４図におけるプラントモデ
ル２０に、静特性峰デルを採用し、操作信号６Ｃ又は、
操作端位置７）に対応する量１ｏを求める。そして１０
と、検出器出力との偏差Ｌｔ−偏差計算器１５．で求め
、その偏差りを入力してＬの関数の時間積分を行う積分
器を設けた偏差判定器１３で、偏差が許容間８にめゐと
きは積分器をリセットし、また積分器の出方がある規準
値を超過した時異常と判定して異常信号１９を出方する
ものである。
ル２０に、静特性峰デルを採用し、操作信号６Ｃ又は、
操作端位置７）に対応する量１ｏを求める。そして１０
と、検出器出力との偏差Ｌｔ−偏差計算器１５．で求め
、その偏差りを入力してＬの関数の時間積分を行う積分
器を設けた偏差判定器１３で、偏差が許容間８にめゐと
きは積分器をリセットし、また積分器の出方がある規準
値を超過した時異常と判定して異常信号１９を出方する
ものである。
篤Ｓ図（麿）に示すように操作端に操作信号変化を与え
た場合、対応するプラント量は、一般に、ムダ時間と時
間おくれを有するＩＩ５図咎）のように変化する。ＳＳ
図（ａ）の操作量に対応する静特性プラントモデル出力
１ｏと検出器４の出方信号９との偏差りは正常な場合Ｉ
Ｎ５図（Ｃ）となる、ところで。
た場合、対応するプラント量は、一般に、ムダ時間と時
間おくれを有するＩＩ５図咎）のように変化する。ＳＳ
図（ａ）の操作量に対応する静特性プラントモデル出力
１ｏと検出器４の出方信号９との偏差りは正常な場合Ｉ
Ｎ５図（Ｃ）となる、ところで。
制御装置に異常が発生し、もし操作ｆｉＫ通常使用しな
い異常に大きな操作信号がおくられｆｃりＳあるいに、
操作端位置が突然大きく変化し次場合。
い異常に大きな操作信号がおくられｆｃりＳあるいに、
操作端位置が突然大きく変化し次場合。
偏差量ＬＦ′ｉ第５図（ｄ）のような大吉な変化を示す
であろう。また操作端が指令通シに動かず、固定された
場合ＩＩＩ差量りけ、第５図（ｅ）の様に偏差はいつま
でも残るであろう二さらに操作端あるいは。
であろう。また操作端が指令通シに動かず、固定された
場合ＩＩＩ差量りけ、第５図（ｅ）の様に偏差はいつま
でも残るであろう二さらに操作端あるいは。
検出器の動作誤差が大きくなった場合、１１５図（ｆ）
に示すようにいつまでも残る。
に示すようにいつまでも残る。
ここで、第５図（Ｃ）〜（０に示す斜線部の面積を考察
する。それぞれの斜線部の面積を８ｅ、８ａｅ８− 、
Ｓｔとすると、明らかに次の関係が成立する。
する。それぞれの斜線部の面積を８ｅ、８ａｅ８− 、
Ｓｔとすると、明らかに次の関係が成立する。
８−＜Ｓａ 、 Ｓ−（８−、８＝ ＜ｓ ｔここで８
．より少し大きい値Ｓ、を基準値として。
．より少し大きい値Ｓ、を基準値として。
偏差判定器１３の積分器出力を監視し、積分［Ｌ８が８
．を超えた時異常と判定するとすると、第５図（ｄ）〜
（ｆ）において＠ ’４ｇ”ｅ＠’ｆで示される時刻
以前の斜線部の面積ｔ−ｓ、とすれば、それぞれ１時刻
１．．１．．１．において異常が検知される。
．を超えた時異常と判定するとすると、第５図（ｄ）〜
（ｆ）において＠ ’４ｇ”ｅ＠’ｆで示される時刻
以前の斜線部の面積ｔ−ｓ、とすれば、それぞれ１時刻
１．．１．．１．において異常が検知される。
以上の考察は、積分器の関数としてｆω＝Ｌを選んだ場
合であるが、プラント、及び、制御装置の特性に合わせ
Ｌの［に対して積分への重み金持たせることによりｓす
なわちＬの関数積分とすることにより、より適合し九異
常検知ができることが容易に推察できる。またＬＤ値が
許容値以内におるとき積分器をリセットすることによジ
、正常な時の偏差を積分することによる。誤検出を＊シ
除くことが出来る。
合であるが、プラント、及び、制御装置の特性に合わせ
Ｌの［に対して積分への重み金持たせることによりｓす
なわちＬの関数積分とすることにより、より適合し九異
常検知ができることが容易に推察できる。またＬＤ値が
許容値以内におるとき積分器をリセットすることによジ
、正常な時の偏差を積分することによる。誤検出を＊シ
除くことが出来る。
以下１本発明の一実施例を第６図により説明する。第６
図は、自動ボイラ制御装置（ＡＢＣ）の給水制御系統の
故障検知装置を示したものである。
図は、自動ボイラ制御装置（ＡＢＣ）の給水制御系統の
故障検知装置を示したものである。
この図において、ＡＢＣは、自動ボイラ制御装置でＴｏ
り、８４図の演算制御部ＩＫ相当するｅ Ｆ ｄ４給水
流量指令Ａ、ＢＰ’Ｐは、ボイラ給水ポンプでＴｏｖ、
夫々第３図の操作信号６．操作端２に相当する。Ｆは給
水流量である０Ｍｔ１．給水流量針。
り、８４図の演算制御部ＩＫ相当するｅ Ｆ ｄ４給水
流量指令Ａ、ＢＰ’Ｐは、ボイラ給水ポンプでＴｏｖ、
夫々第３図の操作信号６．操作端２に相当する。Ｆは給
水流量である０Ｍｔ１．給水流量針。
Ｐｍｔｉ、給水流量信号でめり、夫々検出器４．検出器
出力９に相当する。
出力９に相当する。
故障検出器１２ｔｌ：、ＦｔとＦＭとを入力する。
そして静特性プラントモデル２０において、給水流量指
令Ｆ４に応じて、定常時に得られるであろう給水ｆｉｔ
ｆｔＭの出力Ｆ璽ムを推定する。ＦＭムとＦＭとを故障
検知装置１５で比較し、その偏差ΔＦＭ（これは第４図
の偏差りに相当する。）′ｔ−求め偏差判定器１３に出
力する。偏差判定器積分器は。
令Ｆ４に応じて、定常時に得られるであろう給水ｆｉｔ
ｆｔＭの出力Ｆ璽ムを推定する。ＦＭムとＦＭとを故障
検知装置１５で比較し、その偏差ΔＦＭ（これは第４図
の偏差りに相当する。）′ｔ−求め偏差判定器１３に出
力する。偏差判定器積分器は。
ΔＦＭを、変数とし友関数ｆ（ΔＦ”Ｍ）の時間積分を
行い、その積分［８を規準値判定器１３２へ出力する。
行い、その積分［８を規準値判定器１３２へ出力する。
規準値判定器では、規準値８．が設定されてい−ｃ１積
分値が８〉８．となった時異常と判定し、異常信号１９
を出力する。１９Ｆｉ、給水制御系に異常が発生してい
る事を表わす、また。
分値が８〉８．となった時異常と判定し、異常信号１９
を出力する。１９Ｆｉ、給水制御系に異常が発生してい
る事を表わす、また。
偏差許容籠判定器１３１Ｈ１故障検知装置１５の出力値
Ｌ（偏差）が正常な範囲にあるとき、積分器１３０への
リセット信号を出力する。これにより、正常な時の偏差
の積分器＝０となり、誤診断を防いでいる。
Ｌ（偏差）が正常な範囲にあるとき、積分器１３０への
リセット信号を出力する。これにより、正常な時の偏差
の積分器＝０となり、誤診断を防いでいる。
なお１本発明Ｆｉ、動特性モデルを内蔵し、モデル出力
信号とプラント信号との偏差を本と圧した制御異常検知
装置に適用可能なことは当然であり。
信号とプラント信号との偏差を本と圧した制御異常検知
装置に適用可能なことは当然であり。
この場合、動特性モデルｔ−Ｆ’３ｆｆすることにより
異常検知精度の向上を図ることができる。
異常検知精度の向上を図ることができる。
１１九本発明は、２１１号の偏差に限定せず、複数個の
信号から作成された偏差や、１信号と何らかの方法によ
り定められた基準値との間の偏差にも適用可能である。
信号から作成された偏差や、１信号と何らかの方法によ
り定められた基準値との間の偏差にも適用可能である。
本発明によれば１次の効果がある。
本発明の第１の効果Ｆｉ、故障検知装置１５のプラント
モデル２０に、プラントの動特性をも模擬したプラント
動特性モデルが不要となる。ことである。すなわち第４
図のプラントモデル２０Ｆｉ、入出力の静特性を模擬し
次単純な係数変換器であり機器構成、調整と４．Ｋｌｌ
わめて単純なものですむ。
モデル２０に、プラントの動特性をも模擬したプラント
動特性モデルが不要となる。ことである。すなわち第４
図のプラントモデル２０Ｆｉ、入出力の静特性を模擬し
次単純な係数変換器であり機器構成、調整と４．Ｋｌｌ
わめて単純なものですむ。
本発明の第２の効果は、異常の程ＩＮＫ対して時間積分
を行っているため、動特性を考慮しなくても良い制御ｗ
素１例えば比例、加算、掛算等の演算要素音監視する場
合においても、従来異常と判定し切れないが正常とも断
言できない程度の偏差が検出された場合、偏差が短時間
に消滅した場合は、正常とし、長時間継続し次場合は異
常とする。
を行っているため、動特性を考慮しなくても良い制御ｗ
素１例えば比例、加算、掛算等の演算要素音監視する場
合においても、従来異常と判定し切れないが正常とも断
言できない程度の偏差が検出された場合、偏差が短時間
に消滅した場合は、正常とし、長時間継続し次場合は異
常とする。
合理的な異常判定を行うことが可能となる。
第１図は制御装置の説明図、第２図は、プラントモデル
を用い九従来の検知装置の動作説明図。 第３図は１本発明の１つの構成案の説明図、第４図は１
本発明の検知装置の動作説明図、第５図は。 本発明の詳細な説明図、第６図は、本発明の自動ボイラ
制御装置（ＡＢＣ）の給水制御系統への実施例をそれぞ
れ示す。 １２・・・故障検知装置、１３・・・偏差判定器、１５
・・・−６′ｌ
を用い九従来の検知装置の動作説明図。 第３図は１本発明の１つの構成案の説明図、第４図は１
本発明の検知装置の動作説明図、第５図は。 本発明の詳細な説明図、第６図は、本発明の自動ボイラ
制御装置（ＡＢＣ）の給水制御系統への実施例をそれぞ
れ示す。 １２・・・故障検知装置、１３・・・偏差判定器、１５
・・・−６′ｌ
Claims (1)
- １、制御装置において、プラントの状態量と、該プラン
トのモデルの状聯量との偏差を求め、ｗＸ偏葺儒号を時
間積分し、該積分懺が判定基準値を越えたとき異常と判
定することを特徴とする制御装置の異常検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156082A JPS58129314A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 制御装置の異常検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1156082A JPS58129314A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 制御装置の異常検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58129314A true JPS58129314A (ja) | 1983-08-02 |
Family
ID=11781315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1156082A Pending JPS58129314A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 制御装置の異常検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58129314A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61271418A (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-01 | Fuji Electric Co Ltd | プロセス制御用計算機システムにおける計測器検定方式 |
| JP2006300863A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Nissan Motor Co Ltd | 理想値演算装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5467177A (en) * | 1977-11-08 | 1979-05-30 | Toshiba Corp | Failure detector of adjustment and control system |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP1156082A patent/JPS58129314A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5467177A (en) * | 1977-11-08 | 1979-05-30 | Toshiba Corp | Failure detector of adjustment and control system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61271418A (ja) * | 1985-05-28 | 1986-12-01 | Fuji Electric Co Ltd | プロセス制御用計算機システムにおける計測器検定方式 |
| JP2006300863A (ja) * | 2005-04-25 | 2006-11-02 | Nissan Motor Co Ltd | 理想値演算装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4509110A (en) | Method and apparatus for detecting failures in a control system | |
| US4926364A (en) | Method and apparatus for determining weighted average of process variable | |
| US4214301A (en) | Diagnostic device for use with automatic control systems | |
| US6845468B2 (en) | Aircraft fault monitoring system and method | |
| JP2005283597A (ja) | 原子炉の作動方法および装置 | |
| US6502018B1 (en) | Method for diagnosis of equipment | |
| JPS58129314A (ja) | 制御装置の異常検知方法 | |
| US4143353A (en) | Apparatus for the supervision or correction of electrical signals | |
| US4433646A (en) | Boiler water trip system | |
| JP2922665B2 (ja) | 調節計器の異常検出装置 | |
| JPS6019206A (ja) | 制御系監視装置 | |
| JP3965773B2 (ja) | Ａ／ｄ変換装置 | |
| KR102173655B1 (ko) | 발전소 내 장애 발생 방향 결정 방법 | |
| JPH07244189A (ja) | 反応度計による反応度測定値の補正方法 | |
| JP2933288B2 (ja) | マイクロフローセンサ付フルイディックガスメータ | |
| JP2922593B2 (ja) | 積算流量計における積算値異常監視装置 | |
| JPH0296613A (ja) | プラント異常兆候検知装置 | |
| JPS59200302A (ja) | 制御用計算機装置 | |
| JP2892744B2 (ja) | 開閉弁の動作診断装置 | |
| JPH07122811B2 (ja) | シ−ケンス制御装置 | |
| JPH0650007Y2 (ja) | 異常監視装置 | |
| JPH11316170A (ja) | ガス漏洩検知装置 | |
| JP2659804B2 (ja) | プラント運転操作モニタリング装置 | |
| JPH024762B2 (ja) | ||
| KR830002832B1 (ko) | 계층(階層) 구성의 플랜트 제어시스템 |