JPS5831603B2 - 分散形ｄｄｃシステムにおける故障バツクアツプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は小容量のコンピュータからなるステーションを
複数備えて１プラント制御運転を行なう分散形ＤＤＣ（
ＤＩＲＥＣＴ ＤＩＧＩＴＡＬ Ｃ０ＮＴ−ＲＯＬ）シ
ステムのバックアップ装置に関する。

最近１つのマイクロコンピュータ等の小容量のコンピュ
ータで数ループから数十ループを制御するステーション
を１つのプラント制御に多数設置し、制御の危険分散を
はかり全システムが一度にダウンするのを防止する分散
形ＤＤＣシステムが多数出現している。

しかし１つの制御ループの異常がプラント全体のダウン
につながるような非常に重要なループを処理するＤＤＣ
ステーションが故障した場合には分散形ＤＤＣの意味が
なくなってしまう。

本発明の目的は、プラント全体をダウン安全性に直接関
係する制御ループのＤＤＣを実行するＤＤＣステーショ
ンが故障して機能をマヒしてもその制御ループを異なる
制御用途に使用しているＤＤＣステーションでバックア
ップするようにして分散形ＤＤＣシステムの稼動率を向
上する分散形ＤＤＣシステムにおける故障バックアップ
装置を提供することにある。

その目的を達成するための概要は重要なループの制御機
能を、異なる制御用途に使用している２つ以上のＤＤＣ
ステーションの一部に組み込み、各々に同一の設定値を
与え、同一のフィードバック量を読み込ませて、制御演
算をさせて、バックアップ用制御ループの操作出力を、
正規制御ループの操作出力にトラッキングさせておき、
正規制御ループのＤＤＣステーションが故障したときバ
ックアップ側制御ループに切換えて、プラント運転がで
きるように構成している。

より具体的な構成を次に図面を参照しながら説明する。

第１図において、１つのマイクロコンピュータなどの小
容量コンピュータを内蔵して数ループから数十ループ（
図では６ループを示している）のＤＤＣを実行するＤＤ
Ｃステーションを２台備えて、１つのプロセス１０を制
御するものとする。

各ＤＤＣステーション１１．１２はプラント１０におい
て異なる制御用途に使用し、ループに対応させてコンピ
ュータとプロセスとを結合するために入出カスチージョ
ン１１１〜１１６，１２、〜１２６を備える。

なおプロセス１０においてプラント全体のダウンとか安
全性に直接関係する制御ループとして第１のＤＤＣステ
ーション１１の入出カスチージョン１１、と第２のＤＤ
Ｃステーション１２の入出カスチージョン１２□とが該
当し、第１のステーション１１の入出カスチージョン１
１６ト第２のＤＤＣステーション１２の入出カスチージ
ョン１２６がそれぞれ予備用としてとっであるものとす
る。

第１ＤＤＣステーシヨン１１に備えている予備用の入出
カスチージョン１１６は第２ＤＤＣステーシヨン１２の
正規用入出カスチージョン１２１に対応した制御ループ
をバックアップするために用い、第２ＤＤＣステーシヨ
ン１２に備えである予備用の入出カスチージョン１２６
は第１ＤＤＣステーシヨン１１の正規用の入出カスチー
ジョン１１１に対応した制御ループをバックアップする
ために活用する。

バックアップは第１ＤＤＣステーシヨン１１の故障の場
合には第１ＤＤＣステーシヨン１１の故障信号に応動し
て切換回路１３が第１ＤＤＣステーシヨン１１の正規入
出カスチージョン１１１から第２ＤＤＣステーシヨン１
２のバックアップ用入出カスチージョン１２６に切換え
、正規用入出カスチージョンの制御ループの制御を第２
ＤＤＣステーシヨン１２でＤＤＣの実行が行なわれ、ま
た第２ＤＤＣステーシヨン１２の故障の場合には、第２
ＤＤＣステーシヨン１２の故障信号に応動して切換回路
１４が第２ＤＤＣステーシヨン１２の入出カスチージョ
ン１２□から第１ＤＤＣステーシヨン１１の入出カスチ
ージョン１１６に切換えて、入出カスチージョンの制御
ループを第１ＤＤｃステジヨン１１によってＤＤＣの実
行がなされる。

具体的には、第１ＤＤＣステーシヨン１１の入出カスチ
ージョン１１．の制御ループを第２ＤＤＣステーシヨン
１２の予備用の入出カスチージョン１２６でバックアッ
プする内容の第２図を参照して説明する。

第２図においてプロセス量を検出する検出器１０ｂは出
力側を正規制御用およびバックアップ制御用入出カスチ
ージョン１１□、１２６の入力側に接続して両入出カス
チージョン１１□、１２６にプロセス検出信号を出力す
る。

正規制御用入出カスチージョン１１□は、設定信号およ
び操作出力信号をバックアップ用入出カスチージョン１
２６に与え、正規制御用およびバックアップ制御用入出
カスチージョン１１１，１２６の両操作出力を入力とす
る切換回路１３は第１ＤＤＣステーシヨン１１からの故
障信号に応動し、異常時にバックアップ制御用入出カス
チージョン１２６の操作出力を操作端１０ａに出力する
。

なおバックアップ制御用の入出カスチージョンは第１Ｄ
ＤＣステーシヨン１１から生ずる機能が正常信号のとき
操作出力が第１ＤＤＣステーシヨン１１の操作出力にト
ラッキングされ、第１ＤＤＣステーシヨン１１の機能が
異常のとき操作出力が第１ＤＤＣステーシヨン１１の操
作出力にトラッキングされず、第２ＤＤＣステーシヨン
が演算した結果の操作出力を操作端１０ａに出力する。

次に作動を説明すれば、第１ＤＤＣステーシヨア１１：
１２ＤＤｃステーシヨン１２が正常の機能が営なまれで
いれば、切換回路１３は図示位置に切換であって、検出
器１０ｂの出力信号を入力する第１ＤＤＣステーシヨン
１１は所定の制御を行なうための演算を行ない、演算結
果を正規制御用入出カスチージョン１１、に与え、操作
端１０８を演算結果内容にする。

そのとき第２ＤＤＣステジヨン１２は、バックアップ制
御用入出カスチージョン１２６を選択したときに第１Ｄ
ＤＣステーシヨンが正規制御用入出カスチージョン１１
１を選択したときに行なった演算を行なっているが、操
作出力信号が第１ＤＤＣステーシヨン１１１の操作出力
にトラッキングされている。

仮りに第１ＤＤＣステーシヨン１１１が故障し、１２Ｄ
Ｄｃステーシヨン１２が正常機能を営むと仮定すれば、
第１ＤＤＣステーシヨン１１の異常内容の信号が切換回
路１３および第２ＤＤＣステジヨン１２に与えられる。

切換回路１３は点線位置に切換わり、それにともない第
１ＤＤＣステーシヨン１１の操作出力に第２ＤＤＣステ
ーシヨン１２の入出カスチージョン１２６はトラッキン
グされず、第２ＤＤＣステーシヨン１２で演算された操
作出力が切換回路１３をへて操作端１０ａに与えられる
。

すなわち第２ＤＤＣステーシヨン１２における予備用と
してとってあった入出力用ステーション１２６を用いて
第１ＤＤＣステーシヨン１１でプラントにおいて重要な
要素を制御している制御ループ、ここでは入出カスチー
ジョン１１６のバックアンプが完全に行なえた。

第３図は本願発明の他の実施例であって、第２図と同一
機能を営なむ装置に同一番号を付して、その説明を省略
して説明する。

相違する点は、バックアップ制御用入出カスチージョン
１２６を省略し、プロセス１０において重要な制御を行
なう入出カスチージョン１１１を第１ＤＤＣステーシヨ
ン１１と第２ＤＤＣステーシヨン１２とが共用する。

第１ＤＤＣステーシヨン１１が正常な機能を営なんでい
る場合、入出カスチージョン１１．の制御が第１ＤＤＣ
ステーシヨン１１で行なわれ、第１ＤＤＣステーシヨン
１１が異常になると第２ＤＤＣステーシヨン１２に切換
わる。

切換わる途中は、入出カスチージョンは出力をホールド
している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の一実施例をブロック構成にして示す
図、第２図は第１図におけるバックアップ制御を説明す
るための図、第３図は本願発明の他の実施例をブロック
構成にして示す図である。 １０ａ・・・操作端、１０ｂ・・・検出器、１１・・・
第１ＤＤＣステーシヨン、１２・・・第２ＤＤＣステー
シヨン、１３．１４・・・切換回路、１１□〜６，１２
．〜５・・・入出カスチージョン、１１６，１２６・・
・予備用の入出カスチージョン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １１つのマイクロコンピュータ等の小容量コンピュータ
   を内蔵したＤＤＣステーションで数ループから数十ルー
   プのＤＤＣを実行するシステムを１つのプラント制御に
   複数システムを用いて構成する分散形ＤＤＣシステムに
   おいて、所定ループの制御機能を、異なる制御用途に使
   用している２つ以上の各ＤＤＣステーションの一部に組
   み込み、各々に同一の設定値およびフィードバック量を
   もとに制御演算させ、正常時に一方のＤＤＣステーショ
   ンの正規制御ループの操作出力値に他方のＤＤＣステー
   ションのバックアップ制御用ループの操作出力値を強制
   的に一致しておき、正規制御ループのＤＤＣステーショ
   ンが故障したときバンクアップ制御用ループの操作出力
   に切換えてプラント運転を経続するようにしたことを特
   徴とする分散形ＤＤＣにおける故障バックアップ装置。