JPS5814202A - プラント機器保護システム - Google Patents
プラント機器保護システムInfo
- Publication number
- JPS5814202A JPS5814202A JP11219181A JP11219181A JPS5814202A JP S5814202 A JPS5814202 A JP S5814202A JP 11219181 A JP11219181 A JP 11219181A JP 11219181 A JP11219181 A JP 11219181A JP S5814202 A JPS5814202 A JP S5814202A
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- JP
- Japan
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- protection
- control
- control unit
- plant
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B9/00—Safety arrangements
- G05B9/02—Safety arrangements electric
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (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】
本発明は火力発電プラントなどの分散階層形シーケンス
制御装置に係り、特にその保護システムに関する。
制御装置に係り、特にその保護システムに関する。
火力プラントの分散階層形シーケンス制御システムは、
火力プラントの機器を、およそ３０の機能グループに区
分することを基本としている。例えば、ボイラの給水に
必要とさｒしる全ての機器はこのような機能グループの
１つに相当するものである。又、各々の機能グループは
一般に、例えば３台の給水ポンプとその附属機器と云っ
たような数個の機器ユニットから構成さｎている。こｎ
らは機能グループのサブグループと見做されるものであ
り、同一の目的のために同時に使用され、又除外さ扛る
機器集団である。第１図は給水ポンプのサブグループを
示すが、図に示す如く、ポンプＰ１、ポンプ軸駆動油ポ
ンプＯＰ、同補助油ポンプＡＯＰ、出力弁ｖＯ１再循環
弁ＶＲ及び、こｎらの機器を駆動する電動機Ｍｌ、Ｍ２
．Ｍ３゜Ｍ４などによって構成さｆしており、こｆＬＧ
Ａ’１．１台の給水ポンプを運転する場合に不可欠な機
器集団である。分散階層形シーケンス制御装置では、前
記の機器集団毎に固有の機能別制御ユニットが設けらｎ
てお９、又、機器の夫々に扛ドライブコントローラと呼
ば扛る最下位の制御ユニットが設けら扛ている。第２図
は分散階層形シーケンス制御装置のシステム構成を示す
。Ｕはプラントの全体制御を行う制御ユニット、Ｇはグ
ループノベル、例えばパ給水系″の制御ユニット、ＳＧ
はサブグループレベル、例えば第１図に示すパ１号給水
ポンプ″の制御ユニットであり、ＤＩはその給水ポンプ
電動機Ｍ１に固有のドライブコントローラを示す。ドラ
イブコントローラＤ１はスイッチギアＳ１を介し、電動
機Ｍｌ’に入切制御するもので、７ステム構成上は駆動
機と一体化したユニットと見做さｒしている。コントロ
ーラＳＧは図示していない他の機器Ｍ２・・・・・・・
・・Ｍ４に対するドライブコントローラＤ２・・・・・
・・・・Ｄ４にも制御信号を与えている。分散階層形シ
ーケンス制御システムでは、信号の授受はレベルの上下
方向の制御ユニット間に限ら扛、シかも隣接したレベル
間で完結するようになっている。ＳＧからの信号線４に
よる命令に対し、Ｄｌは決めらＡｍプログラムで制御を
実行し、その結果は８１の補助接点２により信号線５を
介して上位のＳＧへ伝達さｎる。こ才りをチェックパッ
ク信号と云う。同様にＳＧと上位のコントローラＧとの
間でも信号線６，７により命令とチェックパルプとが行
はｎている。又、各レベルは夫々その上位レベルから切
離さｊしても運転できるようになっている。例えば、Ｄ
ＩはＳＧから切離さ扛ても、手動操作スイッチ１によっ
て手動制御が可能であり、そのために、保護に関する制
御信号は、上位の制御ユニットを介さず、直接ドライブ
レベルに与えら扛ている。即ち、プラント全体の保護用
としては専用の保護ユニツ）ＵＴがあり、ボイラ（Ｔ）
、タービン（Ｔ）、電気（Ｅ）に関する主要な保護イン
ターロックが備えらγしており、信号線９によってＤｌ
に最優先の保護制御指令が与えら扛る。しかし、コント
ローラＵＴの保護機能はプラントの停止に関わる重大な
故障に関するものに限らｎ１夫々の機器に関わる保護機
能は、別に夫々のドライブコントローラの内に設けら扛
ている。接点３はこのような機器固有の保護制御のため
の検出接点であり、例えば、ポンプ軸受の油圧低下を示
す接点などである。Ｄｌの内部には、こ扛らの検出接点
により作動する保護ロジックＴＩ、が設けら扛ており、
検出接点３の動作が機器の停止を必要とするものかどう
かを判定し、必要な場合は、最優先の停止指令を与える
ようになっている。
火力プラントの機器を、およそ３０の機能グループに区
分することを基本としている。例えば、ボイラの給水に
必要とさｒしる全ての機器はこのような機能グループの
１つに相当するものである。又、各々の機能グループは
一般に、例えば３台の給水ポンプとその附属機器と云っ
たような数個の機器ユニットから構成さｎている。こｎ
らは機能グループのサブグループと見做されるものであ
り、同一の目的のために同時に使用され、又除外さ扛る
機器集団である。第１図は給水ポンプのサブグループを
示すが、図に示す如く、ポンプＰ１、ポンプ軸駆動油ポ
ンプＯＰ、同補助油ポンプＡＯＰ、出力弁ｖＯ１再循環
弁ＶＲ及び、こｎらの機器を駆動する電動機Ｍｌ、Ｍ２
．Ｍ３゜Ｍ４などによって構成さｆしており、こｆＬＧ
Ａ’１．１台の給水ポンプを運転する場合に不可欠な機
器集団である。分散階層形シーケンス制御装置では、前
記の機器集団毎に固有の機能別制御ユニットが設けらｎ
てお９、又、機器の夫々に扛ドライブコントローラと呼
ば扛る最下位の制御ユニットが設けら扛ている。第２図
は分散階層形シーケンス制御装置のシステム構成を示す
。Ｕはプラントの全体制御を行う制御ユニット、Ｇはグ
ループノベル、例えばパ給水系″の制御ユニット、ＳＧ
はサブグループレベル、例えば第１図に示すパ１号給水
ポンプ″の制御ユニットであり、ＤＩはその給水ポンプ
電動機Ｍ１に固有のドライブコントローラを示す。ドラ
イブコントローラＤ１はスイッチギアＳ１を介し、電動
機Ｍｌ’に入切制御するもので、７ステム構成上は駆動
機と一体化したユニットと見做さｒしている。コントロ
ーラＳＧは図示していない他の機器Ｍ２・・・・・・・
・・Ｍ４に対するドライブコントローラＤ２・・・・・
・・・・Ｄ４にも制御信号を与えている。分散階層形シ
ーケンス制御システムでは、信号の授受はレベルの上下
方向の制御ユニット間に限ら扛、シかも隣接したレベル
間で完結するようになっている。ＳＧからの信号線４に
よる命令に対し、Ｄｌは決めらＡｍプログラムで制御を
実行し、その結果は８１の補助接点２により信号線５を
介して上位のＳＧへ伝達さｎる。こ才りをチェックパッ
ク信号と云う。同様にＳＧと上位のコントローラＧとの
間でも信号線６，７により命令とチェックパルプとが行
はｎている。又、各レベルは夫々その上位レベルから切
離さｊしても運転できるようになっている。例えば、Ｄ
ＩはＳＧから切離さ扛ても、手動操作スイッチ１によっ
て手動制御が可能であり、そのために、保護に関する制
御信号は、上位の制御ユニットを介さず、直接ドライブ
レベルに与えら扛ている。即ち、プラント全体の保護用
としては専用の保護ユニツ）ＵＴがあり、ボイラ（Ｔ）
、タービン（Ｔ）、電気（Ｅ）に関する主要な保護イン
ターロックが備えらγしており、信号線９によってＤｌ
に最優先の保護制御指令が与えら扛る。しかし、コント
ローラＵＴの保護機能はプラントの停止に関わる重大な
故障に関するものに限らｎ１夫々の機器に関わる保護機
能は、別に夫々のドライブコントローラの内に設けら扛
ている。接点３はこのような機器固有の保護制御のため
の検出接点であり、例えば、ポンプ軸受の油圧低下を示
す接点などである。Ｄｌの内部には、こ扛らの検出接点
により作動する保護ロジックＴＩ、が設けら扛ており、
検出接点３の動作が機器の停止を必要とするものかどう
かを判定し、必要な場合は、最優先の停止指令を与える
ようになっている。
ドライブレベルの単独手動運転を考えた場合、このよう
な保護システムは必要不可欠と云える。
な保護システムは必要不可欠と云える。
別
しかし、第１図に示すような機肯ψ制御グループを考え
た場合、例えばポンプＰ１の異常により、Ｍｌ’に停止
した時は、機能グループ内の他の機器も関連した保護連
動制御を同時に行うことが必要になって来る。例えば、
軸受油は常時は軸直結の油ポンプＯＰによって供給さ扛
ているが、Ｍｌが停止した場合は、ポンプの回転が減速
し停止する１での間、補助油ポンプＡＯＰｅ運転し軸受
油を供給してやる必要がめる。又、弁■０及び弁■Ｒは
夫々締切り動作を行う必要Ａ；ある。
た場合、例えばポンプＰ１の異常により、Ｍｌ’に停止
した時は、機能グループ内の他の機器も関連した保護連
動制御を同時に行うことが必要になって来る。例えば、
軸受油は常時は軸直結の油ポンプＯＰによって供給さ扛
ているが、Ｍｌが停止した場合は、ポンプの回転が減速
し停止する１での間、補助油ポンプＡＯＰｅ運転し軸受
油を供給してやる必要がめる。又、弁■０及び弁■Ｒは
夫々締切り動作を行う必要Ａ；ある。
従来の分散階層形シーケンス制御装置では、Ｐｌの停止
にともなう必要な連動制御は上位のＳＧによって行わ汎
ていた。即ち、チェックバック信号による゛’８１切″
の情報により、始めてＳＧは、他の機器に対し対応した
制鐸指音をｌｉえる方式である。従って下記のような問
題点があった。
にともなう必要な連動制御は上位のＳＧによって行わ汎
ていた。即ち、チェックバック信号による゛’８１切″
の情報により、始めてＳＧは、他の機器に対し対応した
制鐸指音をｌｉえる方式である。従って下記のような問
題点があった。
（１） ドライブレベルの単独手動運転時には、上記
の保護連動制御は運転員が、個々の機器を手動で操作し
て行う必要があるが、非常の場合には誤操作の原因とな
り事故を拡大する危険がある。
の保護連動制御は運転員が、個々の機器を手動で操作し
て行う必要があるが、非常の場合には誤操作の原因とな
り事故を拡大する危険がある。
（２）機器レベルの保護機能は、１つのドライブ制御ユ
ニットの内に設けら扛ており、従ってこの制御ユニット
が故障した場合は関連した保護機能も失わ扛、機器が無
保護で運転さ扛る危険がある。
ニットの内に設けら扛ており、従ってこの制御ユニット
が故障した場合は関連した保護機能も失わ扛、機器が無
保護で運転さ扛る危険がある。
本発明の目的は、分散階層形シーケンス制御のシステム
構成を基本的に改変することなく、プラント機器の保護
機能を強化できる保護システムを提供することにある。
構成を基本的に改変することなく、プラント機器の保護
機能を強化できる保護システムを提供することにある。
本発明は、下記の分散階層形シーケンス制御のシステム
構成に着目し、サブグループレベルに保護制御ユニット
を設けることにより、プラント機器の保護機能を向上し
たものである。
構成に着目し、サブグループレベルに保護制御ユニット
を設けることにより、プラント機器の保護機能を向上し
たものである。
（１） 分散階層形ンーケンス制御ソステムは、第２
図に示すように、ンーケンス制御系と、保護系の２つの
基本系統から構成さ扛ている。従って保護系に階層構成
を取り入γしても、システムの基本構成を改変すること
にはならない。
図に示すように、ンーケンス制御系と、保護系の２つの
基本系統から構成さ扛ている。従って保護系に階層構成
を取り入γしても、システムの基本構成を改変すること
にはならない。
（２）機能別の最少運転単位はサブ・グループであり、
機器単位の運転も可能にする必要はあるが実運転では、
サブグループの単位で使用・除外さ扛るのが原則である
。
機器単位の運転も可能にする必要はあるが実運転では、
サブグループの単位で使用・除外さ扛るのが原則である
。
以下、本発明の一実施例を第３図により説明する。第３
図において、第２図と同一記号のものは同一物を示す。
図において、第２図と同一記号のものは同一物を示す。
図に示す如く、保護制御二ニットとじて、プラント保護
システムＵＴの下位に、サブグループ単位の保護制御ユ
ニツ）ＳＧＴが設けらｎている。ＳＧＴは上位のグラメ
ト保護停止指令９と、機器保護用接点３を入力信号と踵
サブグループに属するドライブコントローラＤ１・・・
・・・Ｄ４に信号線１０により保護制御信号を与える。
システムＵＴの下位に、サブグループ単位の保護制御ユ
ニツ）ＳＧＴが設けらｎている。ＳＧＴは上位のグラメ
ト保護停止指令９と、機器保護用接点３を入力信号と踵
サブグループに属するドライブコントローラＤ１・・・
・・・Ｄ４に信号線１０により保護制御信号を与える。
御ロジックであり、例えば、給水ボ／ブ停止の場合は、
Ｄｌに停止指令を与えるのと同時にＡＯＰに対する起動
指令、ＶＯ９■Ｒに対する閉指令を与えるなど、サブグ
ループ内の保護連動制御を行うものである。従ってドラ
イブコントローラＤ１にはＳＧＴからの信号を最優先に
動作させるためのＯＲ，回路があるだけとなり、従来の
ように、ドライブコントローラの信頼性に依存する度合
が少くなる。
Ｄｌに停止指令を与えるのと同時にＡＯＰに対する起動
指令、ＶＯ９■Ｒに対する閉指令を与えるなど、サブグ
ループ内の保護連動制御を行うものである。従ってドラ
イブコントローラＤ１にはＳＧＴからの信号を最優先に
動作させるためのＯＲ，回路があるだけとなり、従来の
ように、ドライブコントローラの信頼性に依存する度合
が少くなる。
ドライブコントローラの単独手動運転の場合もＳＧＴの
機能は有効であり、運転眞の誤操作による事故の拡大を
防止することができる。又、保護／ステムの信頼性に関
しては、多重化により信頼度を強化することが容易であ
る。こ′ｎ、は従来方式で最下位のドライブレベルを多
重化すると、火力プラントの場合、約１５０台程度のコ
ントローラを多重化しなけ扛ばならないのに対し、ＳＧ
Ｔの場合は約４０台程度の多重化したコントローラを設
は扛ば良く、経済的である。
機能は有効であり、運転眞の誤操作による事故の拡大を
防止することができる。又、保護／ステムの信頼性に関
しては、多重化により信頼度を強化することが容易であ
る。こ′ｎ、は従来方式で最下位のドライブレベルを多
重化すると、火力プラントの場合、約１５０台程度のコ
ントローラを多重化しなけ扛ばならないのに対し、ＳＧ
Ｔの場合は約４０台程度の多重化したコントローラを設
は扛ば良く、経済的である。
プラントの機器のなかには、第２図に示すようなサブグ
ループを有せず、グループコントローラによって直接制
御さ扛る機器がある。こ扛は、グループの他の機器との
連動制御が必要ないか、有っても規模が少い。例えば、
補助給水ポンプとその出口弁の２個の機器のみと云った
場合でおり、こう云った機器に対しては、従来方式の如
く、ドライブコントローラに保護ロジックを組込む方式
とするなど、機器の重要度に応じた選択により経済的、
かつ高信頼度のシステムとすることができる。
ループを有せず、グループコントローラによって直接制
御さ扛る機器がある。こ扛は、グループの他の機器との
連動制御が必要ないか、有っても規模が少い。例えば、
補助給水ポンプとその出口弁の２個の機器のみと云った
場合でおり、こう云った機器に対しては、従来方式の如
く、ドライブコントローラに保護ロジックを組込む方式
とするなど、機器の重要度に応じた選択により経済的、
かつ高信頼度のシステムとすることができる。
本発明によ扛ば、機器レベルで単独手動運転時に訃いて
も、同時に使用又は除外さｎるべき機器群の保護連動制
御が行え、かつ機器保護システムの信頼度を多重化など
により容易に強化できるので、高信頼性、経済的、かつ
運転容易なシーケンス制御システムを構成できる効果が
ある。
も、同時に使用又は除外さｎるべき機器群の保護連動制
御が行え、かつ機器保護システムの信頼度を多重化など
により容易に強化できるので、高信頼性、経済的、かつ
運転容易なシーケンス制御システムを構成できる効果が
ある。
第１図は火力プラントのボイラ給水ポンプの系統図、第
２図は従来の分散階層形シーケンス制御７ステムの回路
図、第３図は本発明による／ステムの実施例を示す回路
図である。 第１図；Ｐｌ・・・給水ポンプ、Ｍｌ・・・同上用電動
機、ＯＰ・・・軸駆動油ポンプ、ＡＯＰ・・・補助油ポ
ンプ、Ｍ２・・・同上用電動機、ｖＯ・・・出口弁、Ｍ
３・・・同上用電動機、■Ｒ・・・再循環弁、Ｎ１４・
・・同上用電動機。 第２図ｉＵ・・・ユニットコントローラ、Ｇ・・・グル
ープコントローラ、ＳＧ・・・サブグループコントロー
ラ、ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４・・・ドライブコントロー
ラ、ＵＴ・・・プラント保護ユニット、Ｍｌ・・・駆動
電動機、Ｓｌ・・・同上用スイッチギア、■・・・手動
操作スイッチ、２・・・スイッチギア補助接点、３・・
・補機保護用接点、４，６・・・制御信号線、５，７・
・・チェックバック信号線、９・・・プラント保護信号
線、８・・・ＯＲゲート、ＳＴ、・・・シーケンスロジ
ック、Ｔ Ｌ・・・保護ロジック。 第３図、８ＧＴ・・・保護制御ユニッ）、ＴＬＩ。
２図は従来の分散階層形シーケンス制御７ステムの回路
図、第３図は本発明による／ステムの実施例を示す回路
図である。 第１図；Ｐｌ・・・給水ポンプ、Ｍｌ・・・同上用電動
機、ＯＰ・・・軸駆動油ポンプ、ＡＯＰ・・・補助油ポ
ンプ、Ｍ２・・・同上用電動機、ｖＯ・・・出口弁、Ｍ
３・・・同上用電動機、■Ｒ・・・再循環弁、Ｎ１４・
・・同上用電動機。 第２図ｉＵ・・・ユニットコントローラ、Ｇ・・・グル
ープコントローラ、ＳＧ・・・サブグループコントロー
ラ、ＤＩ、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４・・・ドライブコントロー
ラ、ＵＴ・・・プラント保護ユニット、Ｍｌ・・・駆動
電動機、Ｓｌ・・・同上用スイッチギア、■・・・手動
操作スイッチ、２・・・スイッチギア補助接点、３・・
・補機保護用接点、４，６・・・制御信号線、５，７・
・・チェックバック信号線、９・・・プラント保護信号
線、８・・・ＯＲゲート、ＳＴ、・・・シーケンスロジ
ック、Ｔ Ｌ・・・保護ロジック。 第３図、８ＧＴ・・・保護制御ユニッ）、ＴＬＩ。
Claims (1)
- １、プラントラ構成する機器の夫々を直接制御すべく、
機器の夫々に設けらｆ″Ｌり最下位の制御ユニットと、
その上位にあって、プラントの一部の機能を遂行すべく
同時に使用さｊＬ又、除外さｎる機器群を統括制御すべ
く設けらｔ″Ｌり機能別制御ユニット、とよりなる分散
階層形シーケンス制御装置において、前記の機能別制御
ユニットによって制御さ扛る機器群を統括して保護する
保護制御二二ッ）？個別に設け、前記機器群の状態を監
視し、異常な場合に、前記最下位の制御ユニットの夫々
に対し、自動的に最優先の制御指令を与えるように構成
したことを特徴とするプラント機器保護システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11219181A JPS5814202A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | プラント機器保護システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11219181A JPS5814202A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | プラント機器保護システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5814202A true JPS5814202A (ja) | 1983-01-27 |
Family
ID=14580532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11219181A Pending JPS5814202A (ja) | 1981-07-20 | 1981-07-20 | プラント機器保護システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5814202A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5884664A (en) * | 1991-09-10 | 1999-03-23 | Smc Kabushiki Kaisha | Fluid pressure apparatus |
-
1981
- 1981-07-20 JP JP11219181A patent/JPS5814202A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5884664A (en) * | 1991-09-10 | 1999-03-23 | Smc Kabushiki Kaisha | Fluid pressure apparatus |
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