JPS5876901A - プロセスコントロ−ルシステム - Google Patents

プロセスコントロ−ルシステム

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JPS5876901A
JPS5876901A JP17460781A JP17460781A JPS5876901A JP S5876901 A JPS5876901 A JP S5876901A JP 17460781 A JP17460781 A JP 17460781A JP 17460781 A JP17460781 A JP 17460781A JP S5876901 A JPS5876901 A JP S5876901A
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JP17460781A
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Akira Sawagata
沢潟 明
Keisuke Takada
高田 敬輔
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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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
    • G05B15/00Systems controlled by a computer
    • G05B15/02Systems controlled by a computer electric

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control By Computers (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】 発明の属する技術分野 本発明は、プロセスコントロールシステムζ;係り、特
1ニマイクロコンピュータを利用するプロセスコントロ
ールシステムにおいて制御装置とこの制御装置の操作部
を分離し、特定の制御装置のみに表示等の機能を設けた
プロセスコントロールシステムに関する。
従来の技術 従来の、ワンループコントローラは、従来のアナログ調
節針と同じく指示針、操作用スイッチ等の存在するパネ
ルのマンマシンインタフェイス部と制御回路部を一体構
造となしたもので、複数の検出端から到来するアナログ
検出信号をアナログ入力回路C二人力し、マルチプレク
fi二よって時分割的に走査している。そして、検出端
からの入力信号はアナログディジタル変換器でディジタ
ル信号シー変換されてマイクロプロセッサを有する中央
処理装置に入力される。中央処理装置は到来した検出信
号をディジタル演算処理した後その処理結果をアップダ
ウンカウンタ(:記憶される。このアップダウンカウン
タは操作端の基準の運転状態(二相当する設定値を中央
処理装置からプリセットされ、以後操作端の状態を変更
する場合は設定値からの偏差を中央処理装置からアップ
カウント信号又はダウンカウント信号としてアップダウ
ンカウンタC二与えるようになされている。
そしてアップダウンカウンタには操作端へ与えるべき操
作信号に相当する指令値がディジタルホールドされる。
このアップダウンカウンタのホールド値はディジタルア
ナログ変換器によってアナログ操作゛題圧信号に変換さ
れて操作端へ供給される。
またマンマシンインタフェイス部には5v(8et p
oint Variable )使用のUP−DOVV
N スインf 、 MV (Manjpula ted
 Variable )値を手動で変更するスイッチ、
カスケード制御、オートマチイック制御、手動制御を選
択するスイッチが設けられる。
このようなワンループコントローラはダイレクトディジ
タルコントロールを実行するにあたりきわめて有用では
あるが、計装規模が大きくなり、Ck’LTによるプロ
セスコントロールなどを集中監視、した場合マンマシン
インタフェイスが重複することとなり、パネルレス計装
(各ループごとのマンマシンが必要でないので)を目指
し、計器室をコンパクト化したいとか、V −ケンス制
御など他の制御機器と密C;情報交侠rる場合C二不都
合である。
すなわちワンループコントローラはアナログ計器と同じ
マンマシン・インタフェースを持つことから数ループに
及ぶシステムではかなりのパネル占有l1il槓を必要
とし、また伝送系の重複等の問題を生じる。
このためCRTディスプレイシステムの信頼性が向上し
てきた現状ではOK ’r l=よる集中管理となし、
特(こ重要な制御ループのみにマンマリンインタフェー
スを設けるシステムの確立の要望が強くなった。これに
より計装ヱンジニアのレベルで自由自在にシステムアッ
プが図かれ、より制a機能を高度化することが要望され
てきた。また大規模計装から小規模計装まで均質な広が
りを肩°するシステムの確立が求められてきている。
しかしながら単純にマンマシンインタフェースと制御回
路とを分割し、その間をケーブルで結んで制御回路をボ
ードタイプとなし、一体に複数まとめて収納しても、鐘
体下部l二はプロセスやインターフェースからのケーブ
ルが集まり新た1;ケーブルを配線することがなすかし
い。
また保守・点検を考えるとコネクタの接続方向やその配
置、ケーブルの引きまわし等にむすかしい問題を生じて
いた。また、システムの拡張性にも問題があった。
さらに制御部が故障してこれを交換しなくてはならない
ときに、操作出力が一時ダウンし、プロセスに大きな影
響を与える問題がある。
さらに11要な制御ループのみC二表示およびバックア
ップのためのユニットを設け、しかもこのユニットを自
由に任意の制御ループへ選択して取付けられることを強
く冥際lニコントローラシステムを使用するユーザーか
ら要望されてい、る。
しかしながら単にこのユニットを設けてもどの制御ルー
プに取付けられたか不明であり、特ζ:、C1(、Tデ
ィスプレイを使用した制1iKIVステムではディスプ
レイ側で判断する手段が必要であった。
また任意の制(社)ループ(二操作部を接続する際、プ
ラントの運転員が操作部を接・続する操作端への入出力
部をまちがえる虞れが多分にあった。
本発明の目的 本発明の目的は従来のこれらの欠点を除去し、制御装置
とこの制御装置の操作部とを分離し大規模計装にも十分
適用できる1)DCのプロセスコントロールシステムの
提供にある。
本発明の他の目的は、任意の制卸装置C二ついて操作部
を接続できるプロセスコントロールシステムの提供4二
ある。
本発明の概要 本発明ではこの目的を達成するため、制御装置の操作部
を制御装置の任意の入出力部に接続するととも(二、操
作部をディジタル人力読込回路に接Uすることによって
行なう。
本発明の実織例 以下本発明を一実施例6二ついて図を参照して説明する
。第1図は一実施例のVスデム構成を説明する説明図で
ある。第3図はこの実施例のコントロールシステムのブ
町、ツタ図である。
制醗部1で代表される1−1〜1−nはマイクロコンピ
ュータCPUを有し検出端2で代表されでディジタル信
号に変換した後演算処理する。
入出力演算や制御演算を行うための機能モジュールはす
べてROMに記憶されまた1位計算機との情報のやりと
り、他の制御部との情報のやりとりのためRAMが設け
られている。M/Aは制御部側から手動制御とするか自
動制御とするかを選択する切換回路である。CPUの飼
却yI算後の操作出力はMVU/1)の出力回路より出
力される。また制間部の操作部3で代表される3−1、
3−2との4.4号伝送のため伝送回路AitTが設け
られ、これらの回路間は内部バス感二よって連絡されて
いる2゜ 制御回路lの操作部3−1.3−2はこの筺体24とは
分離され、 このマンマシンインターフェイスを正−と
して集中管理用のオペレータコンソールに配置されてい
る。このループディスプレイユニッ) 3−1.3−2
は制御対象の要望によって設けられるものでかならずし
もすべての操作端に相当する数が設けられるものではな
い。また制御部lはこのディスプレイユニット3−1.
3−2  のみから操作されるものではなくCルT4内
蔵のオペレーション機能によってももちろん操作可能で
ある。むしろこの操作部3−1.3−2は][JIl、
ループのバックアップおよびそのループのMY値、SV
値の表示等の限られた事項について制御回路1の操作が
この★施例では可能である。
CBr4と各制御部l−1−1−n  とはデータ伝送
インターフェイス5およびバス6、’Iを使ってデータ
伝送を行う。
操作部3−1.3−21Zよって作業員はマイクロブロ
セツ4)−1−より警報発生時の表示の点滅、上下限警
報設定値の表示、制御部故障時のPV値指示バックアッ
プ等が行なえる。そしてこれらの機能の実行のため、操
作部3−1.3−2内部にはCPU、 RAM、 14
0M、 i)/’A変換器等が配置されている◇そして
コネクタPにより制御装置の入出力部である操作用カニ
ニット8で代表される8−1〜8−nと操作部3−1.
3−2は峯続される。
操作用カニニット8は、操作出力をアップダウンカクン
タU/1)Cに記憶したのちディジタルアナログ変換器
L)/Aでアナログ変換し、操作出力を操作端9−1〜
9−nへ出力する。この操作出力は制御部lのM/Aに
よってもしくはfi作13−1.3−2によってマニュ
アル動作の*続出力か自動制御の操作出力かが選択され
る。
81は操作部3−1 、3−2  もしくは制御部l(
二上って自動制−側人もしくはマニュアル動作儒M4二
切換えられるスイッチである。このスイン?81を駆動
するため駆動回路M/Aが設けられる。
この操作用カニニット8はU/A変換器はもちろん周辺
回路を含めてIC化され小形に形成されている。
10はディジタル人力読込回路で、操作部3−1.3−
2に接続されると共に、パス6を通じて各制御部1−1
〜1−nへおよびCBr4へ操作部3−1.3−2が接
続された制御部を連絡するイングーフェイスである。
またコネクタPは他の操作画カニニットへ容易に操作部
3−1.3−2を接続できるようC二例えば題話の交換
機のごとくビン入力形で構成されている。このコネクタ
構造Pを第4図を参照して説明する。s4図は操作部3
−1とコネクタPとの関係の説明図で、操作部3−1は
コネクタPのコネクタプラグ11で代表される11−1
〜11−nの11−31−接続される。このプラグは1
5芯で12〜15は一コネクタのアドレス情報用のビン
でディジタル人力読込回路lOに縁続されている。この
プラグ11−3と接続するレセプタクルは12で代表さ
れるレセプタクル12−1〜12−nの12−3であり
、 これらの レセプタクルはそれぞれ操作画カニニッ
ト8−1〜8−n(:入出力を伝送する。
コネクタのピント2は情報伝送用の送受信器である人R
T (Asynchronous receiver 
/lransm1tter )と接続し、ビン3.4.
5.6 はソレソtLMV UP信4jj 、 MY 
DOWN信号、手動る。またビン7は現在自動制御を選
択しているか手動制御を選択しているかを表示すること
を担当する。ビン8.9.12それぞれPv値、MY値
、ビン10は基準゛峨圧である零電圧を担当する。ビン
11はPvの選択を行う。またコネクタPのレセプタク
ル12−2は操作画カニニット8−2に縁続した同様の
レセプタクルである。
そして制御ループのうち任意のループのみ操作Sを接続
するが、接続されない他のループのレセプタクルC二は
第2図(b)のごとくレセプタクに12側(−カバー2
0で代表される20−1〜20−nが嵌装される。この
カバー20シ:はそのレセプタクルが担当する制御対象
所定情報が記載されている1例えばカバー20−1は温
度制御のループC:縁続され操作部3を接続したとき表
示は℃で表わされることを示し、カバー20−3は流量
制御のループC二接続され操作部3を接続しだときm/
hの単位であることを示す。現在第2図の実施例ではカ
バー20−4で示す温度制御ルーフ”T103に操作部
が縁続している。このカバー20−4によれば操作部3
の表示は×3つまり3倍の℃で表示されることがわかる
。このカバーは第2図(b)のごとくレセプタクルより
離脱した後、操作部3の上部におかれる。すなわちカバ
ーをTAUNOプレートの代わ、りに使用できる。
s3図はPv値の入力を開平演算回路30  を通過さ
せて入力するかどうかを第4図のビン11の“0“or
“1“の情報によって選択しスイッチ82を切換えてP
v値そのままを表示し演算するか、開平v真後に表示す
るかを定めている。
次にこのよう(二構成されたプロセスコン)0−ルVス
テム(二おいて、通常自動にて操作端9を制御するとき
は、操作画カニニット8のスイッチS1を「AJ+:切
換え、制一部lからの操作出力をカウンタU/L)Cで
ホールドしたのち、アナログ信号に変換して行う。これ
は通常QDDCの制御システムとなんら変わりはない。
そして制御部が故障した場合、制御部1をとりはずして
も操作画カニニット8は操作出力をホールドしているの
で、1tiljl11部の交換を用意に行うことができ
るっしかも操作画カニニットはケーブルを介して操作部
3と接続しているのでMY値、8■値の表示はもちろん
マニュアル制御を行うことができる。このときは操作部
よりスイッチS1をマニュアル操作C二する。
また操作部を他の制御ループに変える場合(二はその該
当カバーを外し、操作部のプラグをとりつけ、そのカバ
ーを操作部の近傍に置く。これによりその操作部の表示
単位を理解することができる。またディジタル人力読込
回路によりCル′Vおよび他のループの制御装置シーど
の制御ルーズに操作部が接続されたか伝送される。
本発明の効果 以上のようC二本発明は、制御装置と分離した構造のプ
ロセスの操作端への入出力部を有し、しかも制御部の操
作部をこの入出力部と接続しているので、制御装置が故
障しても操作部より操作端を制御することができ、操作
部を自由に任意の制御ループに縁続できる。このため効
率がよく、きわめて信頼性の高い制#システムの提供が
可能となる。
さら−二必要なループにのみ操作部を選択的(二側用で
きるので全体のシステムコストが低減でき、かつパネル
面積を小さくすることができる。
さら(二この構成により重要な制御ループのみ:二操作
部を必it=応じて配置し、バックアップ等を行うこと
ができCRTを使用した大規模計装がより現実的(二か
つ効率的(−行うことができる。また小規模の計装から
大規模計装までを均質に行うことができる。
コネクタのカバーはコネクタが使用されるときとりはず
して置くため紛失しやすいが、このカバーを操作部のT
AG N(Jプレート代り(二側用することにより、紛
失を防ぎ、かつ重要な情□報を運転員シー与えることが
できる。
さらに多数の入出力部のうち操作部を選択機銃すべきも
のを確実I:選択できる。
このため任意の制卸ループC;ついて操作部をその数よ
り少なく用意し制御ループのパックアまた本発明ではレ
セプタクルを操作出カニニットに直倣設けてもよいこと
はもちろんである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のVステム構成を説明する説
明図、第2図(a)(b)は一実施例のコネクタの快続
およびカバーの着脱を説明する説明図、第3図は一実施
例のブロック図、第4図は操作部、コネクタ、ディジタ
ル人力読込回路を表わす説明図である。 1−1 % 1−n−−−制御部、3−1 、3−2 
・・・操作部8・・・操作出カニニット、10・・・デ
ィジタル人力読込回路、P・・・コネクタっ 代理人 弁遅士 則近憲佑 (ほか1名)第2図 第3図 第4図 、?0

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  プロセス変数を入力し制御装置で所定設定値
    と比較して演算しプロセスの操作端へ操作出力を出力す
    るプロセスコントロールシステムにおいて、複数の制御
    ループを制御する複数の制御装置と、この制御装置の数
    より少ない数の表示およびバックアップを含む制御装置
    の操作部と、的記制却装置と分離した構造で前記制御装
    置の操作部に接続されるプロセスの操作端への人出力部
    と、前記操作部が接続される前記入出力部を特定する出
    力を出力するディジタル入力読込回路とを備え任意の1
    紀操作端への入出力部に前記操作部を接続できることを
    特徴とするプロセスコントロールシステム。
  2. (2)制御装置の操作部と操作端への入出力部とをコネ
    クタ構造(:て接続することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載のプロセスコントロールシステム。
  3. (3)操作端への入出力部のコネクタ1:その入出力部
    による制御装置の制御対象所定情報を記載したコネクタ
    カバーを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    または第2項記載のプロセスコントロールシステム。
JP17460781A 1981-11-02 1981-11-02 プロセスコントロ−ルシステム Granted JPS5876901A (ja)

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JP17460781A JPS5876901A (ja) 1981-11-02 1981-11-02 プロセスコントロ−ルシステム

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JP17460781A JPS5876901A (ja) 1981-11-02 1981-11-02 プロセスコントロ−ルシステム

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JPS5876901A true JPS5876901A (ja) 1983-05-10
JPH0368401B2 JPH0368401B2 (ja) 1991-10-28

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JP17460781A Granted JPS5876901A (ja) 1981-11-02 1981-11-02 プロセスコントロ−ルシステム

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51149479A (en) * 1975-06-17 1976-12-22 Yokogawa Hokushin Electric Corp Process control device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51149479A (en) * 1975-06-17 1976-12-22 Yokogawa Hokushin Electric Corp Process control device

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JPH0368401B2 (ja) 1991-10-28

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