JPS5866101A - 制御装置 - Google Patents

制御装置

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JPS5866101A
JPS5866101A JP16410981A JP16410981A JPS5866101A JP S5866101 A JPS5866101 A JP S5866101A JP 16410981 A JP16410981 A JP 16410981A JP 16410981 A JP16410981 A JP 16410981A JP S5866101 A JPS5866101 A JP S5866101A
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JP
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JP16410981A
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JPH0119162B2 (ja
Inventor
Seiji Kikuchi
菊地 清治
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5866101A publication Critical patent/JPS5866101A/ja
Publication of JPH0119162B2 publication Critical patent/JPH0119162B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
    • G05B23/0221Preprocessing measurements, e.g. data collection rate adjustment; Standardization of measurements; Time series or signal analysis, e.g. frequency analysis or wavelets; Trustworthiness of measurements; Indexes therefor; Measurements using easily measured parameters to estimate parameters difficult to measure; Virtual sensor creation; De-noising; Sensor fusion; Unconventional preprocessing inherently present in specific fault detection methods like PCA-based methods

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Feedback Control In General (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。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は制−装置に係シ、特に演算部をマイクロプロセ
、すを用い・てディジタル的に構成した自動−手動モー
ド切換装置を有する制御装置の手動時における信頼性の
向上に関する。 最近の制御装置にはマイクロブ四セ、すが用いられるよ
うになシ、この・結果、従来のアナログ制御装置に比べ
てドリフトのない高精度の制御が可 。 能となシ、ソフトウェアにょシ制御性も向上するメリッ
トがあり、墓済性も優れている上、運転員とのマンマシ
ンコイ、ニケーシ、ンt’pba<、保守も容易である
ことから、広い分野の制御に適用されつつある・ 第1図は、そのような制御装置の従来例を示したもので
1.こζでは一例として夕/りのレベル制御に適用した
場合を例にとって、以下に説明する・図において、lは
コン)0−ルステーシ、ン、2はrイジタル制御装置、
3’Fi流量調節弁、4はタンクである。 コントロールステージ、ンxKu、指令[at示す指針
11ムと実際のfaミセスbYt示す指針1111とを
有する2針のメータ11、自動モード選択押釦(以下、
自動PRと略記す)12A、自動モード指令値増押釦(
以下、指令増PBと略配す)12B、自動モード指令値
域押釦(以下、指、金波Pigと略記す)12C,手動
モード選択押釦(以下、手動PBと略記す)l゛3ム、
手動モード指令値増押釦(以下、手動増pmと略記す)
 13B、手動モード指令値域押釦(以下、手動減PR
と略記す)13Cが配設されている。 テイシタル制御装置2は、コントロールステージw 7
1 カラO指令値畠トタンク40レベル1(表わす実際
のプロセス量すとの偏差@を取る加算回路21、その偏
差e t’ PID演算するマイクロブ闘セッサ構成の
演算回路22、その出力信号dl保持する一方、−手動
時にはコントロールステージ、ンlからの手動指令に基
づいて値を増減するカウンタ23、その出力・
【アナロ
グ蓋fK変換するD/A変換器24から構成されている
。 今、タンク4にはほぼ一定の水量jQが絶えず流入して
おシ、そのタンク水位ztコントロールステージ、ンl
からの指令に基づき所定水位に制御するものとすると、
これを自動モード、にょシ行う場合は、先ず自動PB1
2Aを押し、次いでメータ11の指針1 ] A’i見
ながら指令増F B 12Bあるいは指令波PB12C
1−操作する。これにょシ、指令値龜はディジタル制御
装置t2の加算回路21に加えられ、実際のプロセス量
すとの偏差Cは演算回路22によりPID演算され、カ
ウンタ23に保持される。その出力・はD/A変換器2
4でアナログ信号fに変換嘔れ調節弁3に加えられる。 このアナログ信号fは一般には4〜20mA程度値で、
調節弁3はこの値に比例する開度に保持され、流出量Δ
qが鯛整される。 このよう托して、タンク水位tは指令値aij+に制御
てれ、その実際の値はメータ11上に指針11BKよ如
表示てれる。従って、定常状態ではメータll上の指針
1】ムとJIBとは一致している。 この状態から手動モードに切シ換える場合は、手動PB
13ムを押す、すると、そのモード切換信号、によシ、
演算回路22はカウンタ23よシ切シ離されると共和1
カウンタ23の値は手動制御下に置かれる。このとき、
カウンタ23は切換直前の演算回路22の出力dを保持
しているので、切換はショックなしに行われる0次いで
、手動増P813Bあるいは手動滅PB13Ct−操作
すれば、その指令ノ臂ルスhに応じて、カウンタ23の
値は徐々に変化が加えられる。 1+、再び自動モードに戻す場合も切シ換えは上述同様
にしてバンプレスに行ワれる。 このように、マイクログロセ、す【用いて制御装置を構
成するととによシ、構成も極めて簡単になル、上述の例
でけ簡単tレベル制御について説明し九が、内部のソフ
トウェアを変更するだけで火力発電所のような各種複雑
な制御にも適用可能となり、運転員とのマンマシンコ宅
、ニケーシ。 ンを行いながら自動−手動切換制御も極めて良好に行え
るようになる。 ところが、上記従来構成の制御装置におい千は、ディジ
タル制御架[2が故障した場合、手動制御も不可能とな
り、制御系が暴走する危険性がありた。 即ち、一般に制御装置はどのような部分に不具合が生じ
ても制御系の安全性社確保できるように、自動制御が不
能に陥いった場合には、最後のパ。 クアッグ手段と、して手動制御だけは可能としておかな
けれはならない、然るに、上記従来構成においては、例
えは、カウンタ23が故障すると、もう自動制御も手動
制御も不可能になる欠点があっ次・ 本発明は、上記従来装置の欠点を除き、最後のパックア
ップ手段としての手動制御だけは確実に確保される信頼
性の高い制御装atl−提供することを目的とする。 との′目的を達成するため、本発!は、診断装置を設け
て自動制御中は絶えず手動制御回路の診断を行い、その
間に手動制御回路の不具合を発見した場合には、自動制
御を行いながら手動制御回路の修理が行えるようにした
ことt−q#像とする。 以下、本発明を図の実施例を参照して説明する・第2図
は本発明の一実施例に係る制御装置の構成図を示し良も
ので、第1図と同一符号は同−又は相当部分を示す。図
の構成で第1図と異なる点は、カウンタ23t−省き、
代シにアナログメモリ25をD/A変換器24の出力側
に接続し、′自動制御中i D/A変換I!1F24の
出力ff:切換装置261介して調節弁3に出力すると
共K、切換装置26を診断装置27により診断し、異常
が生じた場合1警報装置28に出力するようにした点で
ある。 即ち、前述第1図の場合と同様、自動制御時には、指令
値aとプロセス量すとの偏差Cは演算回路22でPID
演算され、その出力dはVム変換器24によシ直ちにア
ナログ信号fK変換され、切換装置26を介して調節弁
3に加えられ、調節弁3はアナログ信号tK応じた開I
I!に調節される。 これにより、タンク4の水位tが指令値通シに制御され
る。 このとき、アナログメモリ25はそのアナログ信号ft
−保持し、診断装置27に出力する0診断装置27はこ
のアナログ信号を再び元のディジタル信号に変換し、演
算回路22よ#)出力したdとの一致を見ることによシ
、アナログメモリ25の正常・異常を判断する。この結
果、4しアナログメモリ25の出力と演算回路22の出
力が不一致となれば、ア゛すpダメモリ25は異常とし
て警報装置28を動作させ運転員に知らせる。これKよ
り、運転員はオンライン状態つまシ制御装置を自動モー
ドで運転させたままの状態でアナログメモリ25を交換
修理することが可能となる。従って、アナログメモリ2
5に一常に正常状態に維持することができ、しかもこの
アナログメモリ25Yt除けば手動回路としての構成要
素はコントロールステージ、ン1の手動操作回路と切換
装置26だけでろた、これらは元来高信頼性回路設計が
な畜れているので、最悪時にも手動制御回路だけは確実
に確保されるととになる。 次に、自動モードから手動モードに切り換えた場合は、
モード切換信号gによシ、演算回路22の入力Cおよび
アナログメモリ250人力fが切シ離されると共に、切
換装置26が切り換えられる。このとき、アナログメモ
リ25は切換直前のアナログ信号ft保持しているので
、切シ換えはショックなく行われる。続いて前述同様、
手動増PB13Bあるいは手動減PB13Cの操作に応
じて対応する指令ノ々ルスhはアナログメモリ25に加
えられる。アナログメモリ25はこの指令/4ルスhに
応°じてそこに保持しているアミログ値ヲ所定量ずつ増
減する。そのアナログ信号1は切換装置26t−介して
調節弁3に押えられ、これによpメ ジ調節弁3の開腹が調節され、タンク水位りが手動制御
される− このとき、アナログメモリ25の出力1は診断装置27
t−介して演算回路22tCディジタル信号に変換され
て入力する。前述したように、演算回路22はマイクI
2fロセ、す構成されているので1出力dけ常に内部メ
モリより出力されることとなる。従って、このメモリの
値が診断装置27t−介して入力するディジタル値によ
り置換される。この結果、D/A変換器24の、出力f
は手動モード時アナログメモリ25の出力lと等しくさ
れる。 こ共により、再び自動モードに切り換えたとき罠は、信
号dt出力する演算回路22のメモリも、その値は入力
する偏差C5のPID演算結果に応じて徐々に変化して
いく結果、この場合も、ショックなしに切り換えが行わ
れる。 このようにして、自動−手動モード切換はパンゾレスに
行われると共に、自動モード選択中はアナログメモリ2
−51−常時診断しながら異常検出を行っているので、
手動回路が確嚢に確保され、自動制御が不可能となる最
悪事態が生じても手動制御は可能となり、制御糸管安全
に稼動式せることかできるように表る。 以上のように、本発明によれば、最後のパ、ダア、プ手
段として手動制御だけは確実に確保できる信頼性の高い
制御装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の制御装置の構成図、第2因は本発明の一
実施例を示す制御装置の構成図である。 l・・・コントーールステーシ、ン、2・・・ディジタ
ル制御装置、3・・・流量調節弁、4・−・タンク1,
11・・・メータ、11A、11B−・指針、12A・
・・0鯖モード選択押釦、12B・−自動モード指令値
増押釦、12C・・・自動モード指令値減押釦、13A
・・・手動モード選択押釦、13B−・手動モード指令
値増押釦、13C・・・手動毒−ド指令値減押釦、21
・・・加算回路、22・・・演算回路、23・・・カウ
ンタ、24・・・φ変換器、25−・・アナログメモリ
、26・・・切換装置、27・・・診断装置、28・・
・警報装置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  自動−手動モード切換装置を偏え、自動モー
    ド時には制御偏差を補償演算してその結果で制御対象【
    制御する一方、手動モード時には手動操作指令によ″夛
    直接制御対象を制御する制御装置において、自動モー、
    ド時には補償演算を行い、その結果を出力する一方、手
    動モード時には下記メモリの出力に応じた値を出力する
    制御演算装置と、自動モ゛−ド時にはその制御演算装置
    の出力を保持する一方、手動子=ド時には手動操作指令
    に応じて保持値を変更するメモリと、自動等−2時には
    、そのメモ9を監視し異常診断を行う診断装置と1自動
    モ一ド時には上記制御演算装置の出力を制御対象に加え
    る一方、手動4−1’時には上記メモリの出力を制御対
    象に加える切換装置とを備えて成ることt%黴とする制
    御装置・
  2. (2)  4I許請求の範囲第1項記載に割いて、前記
    制御偏差は指令値と実際のプロセス量との差を表わし、
    前記補償演算は制御系を安定に動作さゼるに必要な演算
    ′を表わすことYr特徴とする制御装置。
JP16410981A 1981-10-16 1981-10-16 制御装置 Granted JPS5866101A (ja)

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JP16410981A JPS5866101A (ja) 1981-10-16 1981-10-16 制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS5866101A true JPS5866101A (ja) 1983-04-20
JPH0119162B2 JPH0119162B2 (ja) 1989-04-10

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62221701A (ja) * 1986-03-24 1987-09-29 Mitsubishi Electric Corp 制御装置の自動手動切換装置
JPH01249538A (ja) * 1988-03-31 1989-10-04 Shin Meiwa Ind Co Ltd ミキサ車の緊急操作装置
CN103092182A (zh) * 2012-12-24 2013-05-08 北京林克富华技术开发有限公司 电液执行机构安全功能的检测装置及其检测方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5465276A (en) * 1977-11-04 1979-05-25 Yokogawa Hokushin Electric Corp Adjusting equipment

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