JPS5960604A - パネルレス計装システムのバツクアツプ方式 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、パネルレス計装システムのバックアップ方式
の改良に関する。

〔発明の技術的背景及びその問題点〕

マイクロプロセッサやディジタル制御技術の発達に伴な
い、ＣＲＴによるプロセスコンソールにより一括してプ
ロセスの状態を監視、操作する、いわゆるパネルレス計
装システムが開発されてきている。そして、プロセスコ
ンソールは中央監視室に設置するが、制御部であるコン
トローラは各プロセスループに分散配置して無人化とす
る傾向になってきている。

ところで、従来のこの柚のシステムは、プロセスコンソ
ールト各テロセスループのコントローラとを結ぶデータ
伝送ラインは完全に二重化されているが、１台のコント
ローラが故障すると、操作員がそのコントローラの近く
に行ってマンマシン（手動操作器）を操作して接続しな
い限り、そのループのプロセスを運転することができな
い。このため、重要な制御ループの場合にはループごと
にマンマシン用インターフェースを備えるようにしてい
るが、これでは完全なパネルレス計装とすることができ
ない。また、ローカルに設置シたプンマシンインターフ
ェースでは、コントローラの故障時に操作員が現場に到
着するまでに長時間かがシ、その間はコントローラが不
能となる問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は上記実情にかんがみて々されたもので、コント
ローラの故障時に、プロセスコンソール側の手動操作に
よクコ／トローラを修復する時間の間コントローラを直
接手動制御してプロセスの運転を継続できるパネルレス
計装システムのバックアップ方式を提供することにある
０〔発明の概要〕 本発明は、各プロセスのコントロールステーションに、
プロセスを制御する本来のディジタルコントローラの外
に、該コントローラの故障時にプロセスコンソールの手
動操作によってプロセスを制御する手動調節コントロー
ラと、この手ｒＪＪ調節コントローラの出力で手動操作
に会費な接続替えを行なう手動回路選択部とを備え、前
記ディジタルコントローラの故障時にプロセスコンソー
ル側でバックアップしてプロセスの運転を継続するパネ
ルレス計装システムのバックアップ方式である。

〔発明の実施例〕

第１図は例えば分散形ＤＤＣ計装システムのバックアッ
プ方式に適用した本発明の一実施例を示す構成図である
。このシステムは、複数のプロセス１と、これらのプロ
セス１．・・・の近くに分散配置され、対応するそれぞ
れのプロセス１を制御するマンマシンをもたないキユー
ビクルタイプのコントロールステージ、ン２Ｉ・・・と
、中央監視室に設置されるプロセスコンソール３と、こ
のプロセスコンソール３と複数のコントｏ　−ルステー
ション２．・・・ト金結ぶデータハイウェー４とからな
シ、オペレータはプロセスコンソール３のＣＲＴ″ｌｒ
：監視しながらプロセス１．・・・の状況を監視し、キ
ーボードの操作によりプロセス１．・・・ｅ　ＩＩＩ　
御ｆるノ４ネルレス計装システムを構成している。ここ
で、ノ臂ネルレスとは各コントロールステーション２．
・・・が個別にマンマシンの計装パネルを持っていない
ことを意味する。前西己各プロセス１．・・・は、例え
ば温度、圧力、流量等のプロセス量を検出する検出端１
１とコントロールステージ、ン２からの操作信号に基づ
いてプロセス量を制御する操作端１２とからなっている
。

次ニ、コントロールステーション２１１−１：、データ
の授受を司る伝送インターフェース２１．１゜２１−２
と、検出端１１．・・・からの信号を受けてＤＤＣ演算
を行うとともに、データ伝送ライン２２および伝送イン
ターフェース；！”ｘ−１，２１−ｚを経由してプロセ
スコンソール３とデータの交換を行うディジタルコント
ローラ２３−１〜２３−ｎと、これらのディジタルコン
トローラ２３−１〜２３−ｎの演算結果を受けて例えば
４〜２０　ｍＡの操作信号に変換して操作端１２．・・
・を駆動する操作出カニニット２４−１〜２４−ｎと、
前記データ伝送ライン２２に接続される手動調節コント
ローラ２５と、この手動調節コントローラ２５の出力に
よシ選択制御され操作出カニニット２４−１〜２４−ｎ
に手動操作信号を与える手動回路選択部２６とを備えて
いる。なお、これらのコントローラ２３−１〜２３−ｎ
、２５はプロセスコンソール３からの指令で自動制御モ
ードＡや手動制御モードＭに変更でき、かつプロセスコ
ンソール３からの手動操作で操作信号を増減できるよう
になっている。また、プロセスコンソール３．データハ
イウェー４．伝送インターフェース２１−１．２１−２
およびデータ伝送ライン２２１ｒｉ二重化され冗長化が
図られている。一方、操作出力ユニッ）　２４−１〜２
４−ｎは列えばＬＳＩ化（′Ｃよって非電に信頼性が高
く、殆んど故障しないものとして冗長化の必要性はない
。

−万、手動調節コントローラ２５は、通常はプロセスコ
ンソール３からの自動制御モードを受けるがプロセス１
に関与せず、ディジタルコントローラ２３−１．２３−
２．・・・の故障を検出してプロセスコンソール３から
手動制御モードの信号が則米すると、手動回路選択部２
６のチャンネル切侠画路２．６１にチャンネルセレクト
信号を与えるようになっている。この手動回路選択部２
６はチャンネルセレクト信号に基づいてその故４コント
ローラ例えば２３−１に対応するスイッチ回ｊｉ８８．
を閉成し手動調節コントローラ２５にディジタルコント
ローラ２３−１の肩代シをさせる動作機能をもっている
。

第２図は１個のディジタルコントローラ２３゜操作用カ
ニニット２４および手動調節コントローラ２５の一具体
例を示す図でおる。ディジタルコントローラ２３は、′
検出端ＩＩの出力Ｐ■および操作端１２の自動制御モー
ドのフィードバック信号を受けて所定の信号に変換する
信号変換部２３）と、パス２３２と、伝送インターフェ
ース２３３と、ＣＰＵ　２３４と、ＲＯＭおよびＲＡＭ
を持ったメモリ部２３５と、自動−手動切換５２３６と
、ＣＰＵ　２３４の演算結果に基づいてアップ・ダウン
計装しディノタルの操作信号を出力保持する出力保持部
２３７とを備えている。前記操作出力ユニ、ト２４は、
ディジタルコントローラ２３と手動関節コントローラ２
５との出力全選択する切換部ＳＭ／Ａと、コントローラ
２３．２５の出力を計数するカウンタ２４１と、このカ
ウンタ２４１の出力をアナログ信号の操作信号ＭＶに変
換するＤ−Ａコンベータ２４２とからなっている。手動
調節コントローラ２５はディジタルコントローラ２３と
ほぼ同様な機能回路部を例えている外、チャンネルセレ
クト信号を出力するチャンネルセレクト信号発生回路２
５８を備えている。

次に、以上のように構成されたシステムの作用を説明す
る。通常は、プロセスコンソール３からの自動制御モー
ド指令信号がデータハイウニ４および伝送インターフェ
ース２１−１．２１−２゜・・・およびデータ伝送ライ
ン２２を経てディジタルコントローラ２３−１．２３−
２．・・・および手動調節コントローラ２５に入力され
る。各コントローラ２３−１．２３−２．・・・、２３
−ｎ、２５はそれぞれ伝送インターフェース２３３，２
５３を介してＣＰＵ１２Ｂ４．２５４で読込んでメモリ
部２３５　、２５５に格納するとともに、自動−手動切
換部２３６゜２５６にも供給する。これによって、自動
−手動切換部２３６は切換部Ｓ　Ｍ／Ａを自動側“に閉
成するが、特に手動調節コントローラ２５は各ディジタ
ルコントローラ２３−１．２３−２．・・・が健全であ
るときにはプロセスコンソール３からデータを受けても
プロセス１の制御には関与しない。

而して、各ディ・ゾタルコントローラ２３−１〜２３−
ｎは、検出端１１．・・・の出力Ｖ等を受けて適宜な信
号に変換するが、ＣＰＵ２３４はその信号を読取ってメ
モリ部２３５に書込むとともに、また検出端１１の出力
と予めメモリ部２３５に記憶されている目標プロセス値
とを演算処理して目標プロセス値を零にする操作信号を
得てこれを操作用カニニット２４に送出する。この操作
用カニニット２４はディジタルコントローラ２３−１．
・・・の出力を受けてこれを４〜２０ｍＡ−ＤＣのアナ
ログ信号に変換して操作端１２．・・・を操作するよう
になっている。

次に、各コントロールステーション２の何れかのディジ
タルコントローラ２３−１又は２３−２゜・・・が故障
すると、プロセスコンソー１〆３のオペレータはそれを
検出して手動制御モードおよびその故障したディジタル
コントローラＶｃ　対応する信号を送出する。これを受
けた手動調節コントローラ２５はＣＰＵ　２５４を介し
て自動−手動切換部２５６にその旨の指示を与えるとと
もに、倒れのチャンネルの故障かの信号をチャンネルセ
レクト信号発生回路２５８にも送る。この結果、自動−
手動切換部２５６は操作出力二二ット２４に切換信号を
送って切換部ＳＭ／Ａを手動側に切換える。一方、回路
２５８からはチャンネルセレクト信号が手動回路選択部
２６のチャンネル切換回路２６１に送られる。同回路２
６１はその信号を受けて該当するスイッチ回路５ｌｐｖ
　＋　ＳＩＵ／Ｄ　、　ＳＩＭＤ’＋　５ＩＲＢ　ｋ連
動切換し、プロセス１および操作出カニニット２４と手
動調節コントローラ２５とを接続し手動操作のループを
形成する。この状態において手動調節コントローラ２５
はプロセスコンソール３からの手動操作信号に基づいて
該当する検出端１１の出力を受けながら操作端１２を継
続制御し、ディジタルコントローラ２３−１．２３−２
．・・・が修復したとき自動制＠］モード指令を受けて
その動作〜を解除するものである。

次に、第３図はＣＲＴにおける手動操作のためグループ
表示画面３１と操作キー３２の配列とを示す図である。

８グループの表示画面中例えばＡ３ループが故障状態に
ちると、例えば表示中の１’ＡＣ名の色が例えば白色か
ら赤色に変如、ディジタルコントローラの異常が表示さ
れるので、別キーデートから手動コントロールに指示し
てそのループを選択すると、該当するＴＡＧＡの色が赤
色から黄色に変り、手動調節コントローラ２５による手
動操作が可能なことをオペレータに知らせる。なお、Ｐ
Ｖ表示、操作出カニニット２４の制御モードや操作出力
ＭＶは手動調節コントローラ２５によってプロセスコン
ソール３の画面３１に他のループ表示と同様に表示され
、これに対応してオペレータはキーｙＮ　−ドの操作に
より手動操作を行なうようになっている。

なお、上記実施例は操作出カニニット２４と手動回路選
択部２６とはスイッチ回路Ｓ１＋８２＋・・・を介して
直接接続されているが、向えばこれらのユニット２４と
選択部２６とをコネクタを介して接続するようにすれば
、必要によ）現場側でもコネクタを外して直接に手動操
作することができる。また、手動調節コントローラ２５
にＰＩＤ　Ｍ能をもたせれば、バックアップ時でも自動
運転を行なうことができる。その他、本発明はその要旨
を逸脱しない範囲で種々変形して実施例 〔発明の効果〕 本発明は以上のように構成したので、コントロールステ
ーションが無人の状態に設置されても、各ステーション
のディジタルコントローラが故障しても修理完了するま
での時間を手動制御にて運転を継続できる。また、手動
調節コントローラはディジタルコントローラと同様の構
成を備えているので、必要なデータをプロセスコンソー
ルに送出できる。このことは、プロセスコンソール側は
池の正常ループと同様にＣＲＴで監視しながら手動制御
を実施でき、オペレータが誤まって誤操作するような恐
れがなくなるノソネルンス計装システムのバックアップ
方式を′提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
第１図のコントロールステーションの一具′体例を示す
構成図、第３図は第１図のプロセスコンソールの画面お
よび操作キーの配列ヲ示す図である。 １・・・プロセス、２・・・コントロールステーション
、３・・・プロセスコンソール、４・・・データハイウ
ェー、１１・・・検出端、１２・・・操作端、２１−１
゜２１−２・・・伝送インターフェース、２２・・・デ
ータ伝送ライン、２３−１〜２３−ｎ・・・ディジタル
コントローラ、２４・・・操作出カニニット、２５・・
・手動調節コントローラ、２６・・・手動回路選択部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｆ　ｏ　セスｋ　制御スる各コントロールステーション
   とプロセスコンソールとの間で情報交換を行ｆｚ、イ、
   プロセスコンソールがコントロールステーションの状態
   を監視しながら必要なときにコントローラにステージ、
   ンヲ制御スルハネルレス計装システムにおいて、前記コ
   ントロールステーションは、プロセスの検出端の出力に
   基づいて操作端を制御するディジタルコン）ｏ−ラの外
   に、このディジタルコントローラの故障時に前記プロセ
   スコンソールからの手動制御モード指令および故障コン
   トローラに対応する信号を受けて手動制御モード切換信
   号およびチャンネルセレクト信号を出力する手動調節コ
   ントローラと、との手動調節コントローラの手動制御モ
   ード切換信号で操作出カニニットを手動側に切換え、ま
   たチャンネルセレクト信号で前記ゾロセスおよび操作出
   カニニットの必要な個所を手動調節コントローラの出力
   端に接続する選択手段とを備え、ディジタルコントロー
   ラの故障時にプロセスコンソール側の操作で手動調節コ
   ントローラがプロセスをバックアップすることを％徴と
   する・ヤネルレス計装システムのバックアップ方式。