JPS594723B2 - 電子計算機によるプロセス制御システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は運転員操作卓上にある複数の押ボタンを選択し
て運転員から電子計算機へ操作指令を与える電子計算機
によるプロセス制御システムに関する。

電子計算機によるプロセスを制御する場合、制御の開始
、停止及び途中の段階において、運転員からの指令を必
要とすることがある。

５ 通常、運転員から電子計算機に指令を与えるには押
ボタンスイッチで構成される運転員操作卓の押ボタンを
押すことにより行なわれる。

従来、このような電子計算機によるプロセス制御システ
ムは第１図に示すように押ボタンＡ−Ｌｌｏ（任意の個
数でよい）で構成される運転員操作卓ＣＯＮとこの運転
員操作卓ＣＯＮからプロセスを制御すべき指令が与えら
れる第２図に示すようなプロセス入力装置ＰＩ、プロセ
ス出力装置Ｐｏ、押ボタン処理プログラムＰＲＧを備え
た電子計算１５機ＣＰＵから構成されている。

上記運転員操作卓ＣＯＮには、各押ボタンＡ〜Ｌに対応
させて第３図に示すようなリレー回路が組込まれている
。

ここで押ボタンＡに対応するリレー回路の構成について
述べると、押ボタンＡを２０押すことにより閉じるスイ
ッチＳＡ）このスイッチＳＡが閉じるとその状態を保持
するホールドコイルＨＣＡ）このホールドコイルＨＣＡ
によりスイッチＳＡが閉状態に保持されると機械的に閉
側になるリレー接点ＤＡ及び常時は閉状態にあり、２５
電子計算機ＣＰｕのプロセス出力装置Ｐｏから解除指令
が出されると開放して前記スイッチＳＡ、リレー接点Ｄ
Ａの保持を解きそれぞれ開状態とするリレー接点ＭＡか
ら構成されている。従つて、上記のようなプロセス制御
システムに３０おいて、今押ボタンＡを押し操作しをこ
場合の動作について述べると次のようになる。

なお、他の押ボタンについても同様である。運転員によ
り押ボタンＡが押されると、スイッチＳＡはホールドコ
イルＨＣＡにより閉状態に保持され、同時にリレ３５−
接点ＤＡが機械的に閉となる。このリレー接点ＤＡの出
力信号は電子計算機Ｃｐｕのプロセス入力装置ＰＩに加
えられ、ここでリレー接点ＤＡの噌り開、閉を検出する
。

プロセス入力装置ＰＩでリレー接点ＤＡが閉じているこ
とが検出されると、押ボタン処理プログラムＰＲＧでは
押された押ボタンに対してどの押ボタンが操作されたか
ということ、ここでは押ボタンＡが操作されたことを判
定してその時点において正しい操作であるか否かを判定
する。この場合、プロセス制御は運転員からの押ボタン
による指令が必要な時点において、多数の押ボタン指令
が必要な場合は殆んどなく、必要な押ボタンをプロセス
入力装置より得たプラント状態及び前段階の操作完了等
を電子計算機内のプログラムで判定することによつて一
義的に決定される。

前記押ボタンが正しく押された場合には制御プログラム
へ情報を与え、また誤操作の場合には電子計算機ＣＰＵ
よりプロセス出力装置ＰＯを通してリレー接点ＭＡに開
放指令を与え、押ボタンＡをりセツトすると共にスイツ
チＳＡ、リレー接点ＤＡを復帰する。このように従来の
プロセス制御では押ボタンが操作される毎に必ず押ボタ
ン処理プログラムＰＲＧが動作してその押ボタン操作が
正しいか歪かを判定し、正しい操作であれば操作用のプ
ログラムが起動し、正しい操作でなければその旨のメツ
セージを出力するようにしていた。

しかし従来のこのようなシステムでは運転員が任意の時
点で任意の押ボタンを押す毎に常に上記の押ボタンＡの
押し操作の場合と同様の処理を電子計算機ＣＰＵで行な
う必要があり、このことを全て押ボタン処理プログラム
ＰＲＧで判定することは困難な場合がある。

また運転員が任意の時点で押ボタンを操作する運転員の
判断が主体のプロセス制御であるため、電子計算機ＣＰ
Ｕ内には常に押ボタン操作の情報を与えておかなければ
ならず、従つて電子計算機ＣＰＵでの判定が複雑になる
と共に電子計算機ＣＰＵにとつて無駄な処理時間となる
。さらに、運転員による誤操作を防止するために該当す
る押ボタンのランプを点滅させるようにしているが、あ
る操作時期において複数の操作が選択可能になると、１
個の押ボタン操作を選択後に他の押ボタンも選択可能と
なるため、誤操作に対する電子計算機の内部処理が複雑
になる。これらのことは電子計算機によるプロセス制御
の信頼性を下げる一因となる。本発明は上記のような事
情に鑑みてなされたもので、その目的は運転員からの指
令が必要な場合に運転員による誤操作を防止でき、かつ
電子計算機で不必要なプログラム処理を防ぐことができ
る電子計算機によるプラント制御システムを提供しよう
とするものである。

以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第４図乃至第７図は本発明によるプロセス制御システム
の一構成例を説明するためのものである。すなわち、本
実施例における電子計算機によるプロセス制御システム
は、第４図に示すように押ボタンＡ−Ｌ（任意の個数で
よい）で構成される運転員操作卓ＣＯＮとこの運転員操
作卓ＣＯＮからプロセス制御すべき指令が与えられる第
５図に示すようなプロセス入力装置ＰＩ．プロセス出力
装置ＰＯ、主記憶装置ＭＥ、押ボタン処理プログラムＰ
ＲＧｌ、プロセス操作プログラムＰＲＧ２を備えた電子
計算機ＣＰＵから構成される。上記運転員操作卓ＣＯＮ
には各押ボタンＡ−Ｌに対応させて第６図に示すような
リレー回路が組込まれている。ここで押ボタンＡに対応
するリレー回路の構成について述べることとし、他の押
ボタンに対応するリレー回路についても全く同一に構成
されるものである。第６図において、ＳＡｌ，ＳＡ２は
押ボタンＡを押すことにより閉じるスイツチで、これら
両スイツチＳＡｌ，ＳＡ２の一端を共通にすると共に電
子計算機ＣＰＵからプロセス出力装置ＰＯを通して指令
が出されると閉じるリレー接点ＬＡを介して制御母線Ｐ
に接続する。また一方のスイツチＳＡｌの他端を図示極
性のダイオードＤを並列接続したホールドコイルＨＣＡ
を介し、他方のスイツチＳＡ２の他端を表示ランプＬを
介してそれぞれ制御母線Ｎに接続する〇ＤＡは、押ボタ
ンＡの押し操作によりスイツチＳＡｌ，ＳＡ２が閉じホ
ールドコイルＨＣＡによりその状態が保持されると機械
的に閉側となるリレー接点で、このリレー接点ＤＡの出
力は電子計算機ＣＰＵのプロセス入力装置ＰＩに加えら
れるものである。他方電子計算機ＣＰＵは制御プログラ
ムに基いてプロセスの操作を実行した後に、次の操作に
移る前とか、運転員による操作の選択が必要になるとプ
ロセス出力装置ＰＯを通してリレー接点ＬＡ〜ＬＬの何
れかに閉路指令を出すようになつており、また記憶装置
ＭＥは第７図に示すように各押ボタンＡ−Ｌに対応して
割当てられた記憶部分ＭＥＡ−ＭＥＬを有し、これらの
記憶内容は通常６０゛であり、上記プロセス出力装置Ｐ
Ｏを通してリレー接点ＬＡ−ＬＬの何れかに閉路指令が
出されると当該指令に対応する記憶部分の記憶内容カピ
１″になるようにしてある。

次に上記のように構成された電子計算機によるプロセス
制御システムの作用について述べるが、ここでは押ボタ
ンＡを押し操作する場合について説明し、他の押ボタン
については全く同様の動作となるので、その説明を省略
する。

今、電子計算機ＣＰＵよりプロセス出力装置ＰＯを通し
て運転員操作卓ＣＯＮのリレー回路におけるリレー接点
ＬＡに閉路指令が出されると、このリレー接点ＬＡは閉
側に動作すると同時に記憶装置ＭＥの押ボタンＡに対応
して割当てられた記憶部分ＭＥＡの記憶内容が゛Ｏ゛か
ら”１”になる。ここで運転員によつてリレー接点ＬＡ
を閉側にした押ボタンＡを押し操作すると、スイツチＳ
Ａｌ，ＳＡ２が閉路すると共にホールドコイルＨＣＡに
よつて閉側に保持され、同時にリレー接点ＤＡも閉側に
機械的に動作する。このリレー接点ＤＡの出力信号が電
子計算機ＣＰＵのプロセス入力装置に加わると、電子計
算機ＣＰＵ内の押ボタンスイツチ処理プログラムＰＲＧ
ｌではリレー接点ＤＡが閉じているか否かを判定する。
リレー接点ＤＡが閉側にあることが判明すると、押ボタ
ンスイツチ処理プログラムＰＲＧｌは主記憶装置ＭＥの
押ボタンＡに対応する内容を調査し、。Ｆ゛であれば正
常と判定する。この押ボタンスイツチ処理プログラムＰ
ＲＧｌによつて正常と判定されると、プロセスを制御す
るプログラムＰＲＧ２へ情報を渡す。また誤操作と判定
された場合は電子計算機ＣＰＵのプロセス出力装置ＰＯ
を通してリレー接点ＬＡを開側に動作させる。このよう
にすれば、電子計算機ＣＰＵのプロセス出力装置ＰＯに
よりリレー接点ＬＡを閉側に動作させていない押ボタン
及びリレー回路については、リレー接点ＬＢ−ＬＬが開
側であるために励磁電源かなく、したがつて、押ボタン
を誤つて押したとしても押されたままの位置を保つこと
はできない。

また、リレー接点ＤＡとスイツチＳＡｌ，ＳＡ２は機械
的に結合されているために運転員により長時間押された
ままの場合、リレー接点ＤＡは閉じたままとなり、電子
計算機ＣＰＵのプロセス入力装置ＰＩでリレー接点ＤＡ
が閉であることが検出できるが、リレー接点ＬＡを開に
している場合には主記憶装置ＭＥ内の押ボタンＡに対応
する記憶部分カピ０１であるため、押ボタン処理プログ
ラムＰＲＧｌのみで誤操作を判定し、制御プログラムま
で情報を与える必要はない。この場合、リレー接点ＤＡ
の回路にも直列にリレー接点ＬＡと同様のリレー接点を
付加すれば主記臆装置ＭＥによる判定は必要なくなるが
、リレー接点の個数が増加して信頼性を下げ経済的にも
不利となる。また押ボタンＡとスイツチＳＡｌ，ＳＡ２
か機械的な故障（どよりホールドされたままでも主記憶
装置ＭＥの押ボタンに対応する記憶部分が”ｏ１である
ために制御プログラムが誤操作することを防ぐことがで
きる。従つて、電子計算機ＣＰＵの主記憶装置ＭＥを判
定に用いた方が経済的にも有利であり、信頼性も高くな
る。なお、上記実施例では押ボタン、リレー回路で構成
される運転員操作卓と電子計算機によりプロセス制御シ
ステムを構成したが、カラーデイスプレ装置、ライトペ
ン（外部からカラーデイスプレ装置の表示部分に接触さ
せると信号を発生させることができる。

）を運転員操作卓として構成してもよい。従つて、この
ような運転員操作卓と電子計算機で構成される電子計算
機によるプロセス制御システムにおいて、プロセスの制
御の進行を運転員から指示させる場合に必要な時期を電
子計算機の内部に存在するプログラムで判定し、カラー
デイスプレ装置に指示可能な操作を表示しておく。

他方運転員は表示された操作を見て操作を進行可能と判
断すれば、ライトペンを表示部分に当てる。電子計算機
はライトペンによる信号を受け、主記臆装置内に所持し
ている情報すなわちライトペンに表示した出力との判定
を実行し、装置の信頼性を確認する。確認と同時にカラ
ーデイスプレ装置からの入力は受付けないように表示を
削除するか、表示が以後も必要な場合、主記憶装置内の
情報を無しの状態としておく。以降は運転員によりライ
トペンが操作されても電子計算機は単純な処理で要求無
効とすることができる。ここで前記実施例の運転員操作
卓との対応関係を見ると、運転員操作卓がデイスプレ装
置、ライトペンが押ボタン、リレー接点ＬＡ−ＬＬが表
示画面に相当するものである。

この他本発明はその要旨を変更しない範囲内で種々変形
して実施できるものである。

以上述べたように本発明によれば、運転員操作卓からプ
ロセス制御の操作を選択する場合に、電子計算機内でプ
ロセスの状態を判定したり、前段階の操作完了を確認す
るプログラムでもつて、運転員が要求可能な操作を限定
し、運転員操作卓に電子計算機から出力を与えて運転員
は操作可能な操作のみしか選択できないようにしたので
、運転員からの指令が必要な場合に運転員による誤操作
を防止でき、かつ電子計算機で不必要なプログラム処理
を防ぐことができる電子計算機によるプロセス制御装置
が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電子計算機によるプロセス制御システム
における運転員操作卓の表面図、第２図は同じく電子計
算機システムで必要な装置及びプログラムの説明図、第
３図は同じく第１図の運転員操作卓における押ボタンス
イツチのリレー回路図、第４図は本発明の電子計算機に
よるプロセス制御システムの一実施例における運転員操
作卓の表面図、第５図は同実施例における電子計算機シ
ステムで必要な装置及びプログラムの説明図、第６図は
第４図の運転員操作卓における押ボタンスイツチのリレ
ー回路図、第７図は第５図の電子計算機システムで主記
憶装置の記憶部分についての説明図である。 ＣＯＮ・・・・・・運転員操作卓、Ａ−Ｌ・・・・・・
押ボタン、ＳＡｌ，ＳＡ２〜ＳＬｌ，ＳＬ２・・・・・
・スイツチ、ＨＣＡＮＨＣＬ・・・・・・ホールドコイ
ル、ＬＡ−ＬＬ・・・・・・リレー接点、ＤＡ−ＤＬ・
・・・・・リレー接点、ＣＰＵ・・・・・・電子計算機
、ＰＩ・・・・・・プロセス入力装置、ＰＯ・・・・・
・プロセス出力装置、ＭＥ・・・・・・主記憶装置、Ｐ
ＲＧｌ・・・・・・押ボタン処理プログラム、ＰＲＧ２
・・・・・・プロセス操作プログラム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 運転員操作卓を操作して運転員から電子計算機へ操
   作指令を与える電子計算機によるプロセス制御システム
   において、前記運転員操作卓に前記電子計算機からプロ
   セス操作の許可指令が入力されるとそのプロセス操作に
   該当する押ボタンをホールド可能な状態とする手段と、
   この手段により前記運転員操作卓の押ボタンがホールド
   可能な状態になつたことを確認するとその旨を記憶する
   記憶装置と、前記運転員操作卓の押ボタンが操作される
   とその押ボタンがホールドされているか否かの情報と前
   記記憶装置の記憶内容とを比較して前記押ボタンに操作
   誤りがあるか否かを判定する判定手段と、この判定手段
   により前記押ボタンの操作に誤りがないと判定されると
   プロセス制御を実行させる処理手段とを備えたことを特
   徴とする電子計算機によるプロセス制御システム。