JPS5969801A - 中間値選択回路 - Google Patents
中間値選択回路Info
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- JPS5969801A JPS5969801A JP17913382A JP17913382A JPS5969801A JP S5969801 A JPS5969801 A JP S5969801A JP 17913382 A JP17913382 A JP 17913382A JP 17913382 A JP17913382 A JP 17913382A JP S5969801 A JPS5969801 A JP S5969801A
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B9/00—Safety arrangements
- G05B9/02—Safety arrangements electric
- G05B9/03—Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (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。
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、強化された制御回路又は装置において、３系
列のうちの中間値を選択して出力する中間値選択回路に
関するものである。
列のうちの中間値を選択して出力する中間値選択回路に
関するものである。
発明の技術的背景とその問題点
最近の制御システムでは、制御装置のイａ頼性向上を図
るため、制御回路に異常が生じても被制御系にその影響
が及はないように制御（Ｆ＋］路又は制御装置の多重化
を計っている。ここで、多重化としては２重化構成があ
る。この２重化を行う場合には、入力される信号の故障
モードと被制御系の安全方向モードに応じて、２つの入
力のうちの病い方を優先して出力する高値ブ先（以下）
ＩＶＧと仮称する）回路、もしくは２つの入力のうち低
い方を優先して出力する低（ｎ２ ’７先（以下ＬＶＧ
と仮称する）回路のいずれかの方法にＪ：υ行っている
。しかし、２重化構成であると、ＬＶＧ又はＩＴＶＧの
いずれかを選ぶかは、信月の故障モードによってではな
く、被制御系を安全な方向に制御させるとののできる方
向となるようにＬＶＧ父はｆ（ＶＧの選択をＪるように
している。
るため、制御回路に異常が生じても被制御系にその影響
が及はないように制御（Ｆ＋］路又は制御装置の多重化
を計っている。ここで、多重化としては２重化構成があ
る。この２重化を行う場合には、入力される信号の故障
モードと被制御系の安全方向モードに応じて、２つの入
力のうちの病い方を優先して出力する高値ブ先（以下）
ＩＶＧと仮称する）回路、もしくは２つの入力のうち低
い方を優先して出力する低（ｎ２ ’７先（以下ＬＶＧ
と仮称する）回路のいずれかの方法にＪ：υ行っている
。しかし、２重化構成であると、ＬＶＧ又はＩＴＶＧの
いずれかを選ぶかは、信月の故障モードによってではな
く、被制御系を安全な方向に制御させるとののできる方
向となるようにＬＶＧ父はｆ（ＶＧの選択をＪるように
している。
以下、火力又は原子力の蒸気タービンへのＭ気流入量を
調整する蒸気タービン制御装置を例にして説明する。第
１図にその制御概略図を示す。蒸気流入量を調整するた
めには蒸気加減弁の弁開度を調整することになるが、こ
の制御を行うためには開度指令値と実開度との差が零に
なるようａ 一般的なフィードバック制御ループを構成
する。ここで、蒸気加減弁の安全方向は弁閉方向である
。
調整する蒸気タービン制御装置を例にして説明する。第
１図にその制御概略図を示す。蒸気流入量を調整するた
めには蒸気加減弁の弁開度を調整することになるが、こ
の制御を行うためには開度指令値と実開度との差が零に
なるようａ 一般的なフィードバック制御ループを構成
する。ここで、蒸気加減弁の安全方向は弁閉方向である
。
したがって、第１図に示すように、指令Ａ作成器１と指
令Ｂ作成器２の出力信号はＬＶＧ器３に入力される。指
令値信号が開方向に異常信閃を出力してもＬＶＧ器３に
よって残りの正常系列の信号が出力されるために、開度
が異常に開くことは生じない。甘た実開度Ａ作成器４と
実開度Ｂ作成器５の出力信号はＨＶＧ器６に入力される
。実開度が閉方向に異常信号を出力してもＨＶＧ器によ
って残りの正常系列の信号が出力されるために開度が異
常に開くことは生じない。
令Ｂ作成器２の出力信号はＬＶＧ器３に入力される。指
令値信号が開方向に異常信閃を出力してもＬＶＧ器３に
よって残りの正常系列の信号が出力されるために、開度
が異常に開くことは生じない。甘た実開度Ａ作成器４と
実開度Ｂ作成器５の出力信号はＨＶＧ器６に入力される
。実開度が閉方向に異常信号を出力してもＨＶＧ器によ
って残りの正常系列の信号が出力されるために開度が異
常に開くことは生じない。
一方、前記の状態と並方向に信号が異常になった場合、
すなわち指令値が閉方向に異常信号を出力した場合、又
は実開度値が開方向に異常信号を出力した場合には、弁
開度を閉方向に制御することになる。弁閉方向はタービ
ン制御装置では安全方向であるので、タービン制御上は
何ら問題はない。しかしタービン制御では弁を閉方向に
制御し続けることは所望の発電機出力を得られなくなる
ことであり、最悪の場合には蒸気タービンをいったん停
止させ、異常部分全正常に戻すまで起動できないことも
あり電力供給上は好ましくない。
すなわち指令値が閉方向に異常信号を出力した場合、又
は実開度値が開方向に異常信号を出力した場合には、弁
開度を閉方向に制御することになる。弁閉方向はタービ
ン制御装置では安全方向であるので、タービン制御上は
何ら問題はない。しかしタービン制御では弁を閉方向に
制御し続けることは所望の発電機出力を得られなくなる
ことであり、最悪の場合には蒸気タービンをいったん停
止させ、異常部分全正常に戻すまで起動できないことも
あり電力供給上は好ましくない。
そこで、２重化をさらに発展させて３重化全構成するこ
とになる。３重化の場合には、３つの信号の中間値を選
択して出力する中間値選択器（以下ＭＶＧと仮称する。
とになる。３重化の場合には、３つの信号の中間値を選
択して出力する中間値選択器（以下ＭＶＧと仮称する。
）を使うことになる。この場合の制御概略図金弟２図に
示す。中間値を使用した場合には３つのうちの１つの指
令値が異常に開方向又は閉方向に変化しても残り２つの
信号が正常であるから、残り２つのうちのいずれか一方
の信号が出力され被制御系には何ら変化を生じさせない
。実開度についても３つのうちの１つが異常変化しても
指令値の場合と同様で被制御系への異常変化は生じない
。
示す。中間値を使用した場合には３つのうちの１つの指
令値が異常に開方向又は閉方向に変化しても残り２つの
信号が正常であるから、残り２つのうちのいずれか一方
の信号が出力され被制御系には何ら変化を生じさせない
。実開度についても３つのうちの１つが異常変化しても
指令値の場合と同様で被制御系への異常変化は生じない
。
しかし、３＠化によるＭＶＧ方式においても３つのうち
のひとつの系列が異常となり、さらに続いて残り２系列
のうちひとつの系列が異常になった場合には、異常にな
つ′ｆｃ２つの系列の異常方向によっては被制御系が異
常方向に制御される不具合がある。
のひとつの系列が異常となり、さらに続いて残り２系列
のうちひとつの系列が異常になった場合には、異常にな
つ′ｆｃ２つの系列の異常方向によっては被制御系が異
常方向に制御される不具合がある。
第２図の指令信号を例にして説明する２、指令へ作成器
１が異常となり全開相当の信号を出力した−ま°まで指
令Ｂ作成器２が異常となり全閉相当の信号を出力すると
ＭＶＧ ｌ Ｚ後の出力は指令Ａと指令Ｂの中間値であ
る指令Ｃが出力され何ら異常制値１はしない。捷た指令
Ｂが全開方向に異常となった場合には指令人又はＢのう
ちいずれか低い方の全開信号をＭＶＧ後に出力し弁開度
は全開に制御されてしまう。尚、指令Ａが全閉、指令Ｂ
も全閉方向に異常となったときにはＭＶＧ後の出力は指
令Ａ又はＢのうちいずれか高い方の全閉信号を出力する
ので、弁開度は全開に制御される。
１が異常となり全開相当の信号を出力した−ま°まで指
令Ｂ作成器２が異常となり全閉相当の信号を出力すると
ＭＶＧ ｌ Ｚ後の出力は指令Ａと指令Ｂの中間値であ
る指令Ｃが出力され何ら異常制値１はしない。捷た指令
Ｂが全開方向に異常となった場合には指令人又はＢのう
ちいずれか低い方の全開信号をＭＶＧ後に出力し弁開度
は全開に制御されてしまう。尚、指令Ａが全閉、指令Ｂ
も全閉方向に異常となったときにはＭＶＧ後の出力は指
令Ａ又はＢのうちいずれか高い方の全閉信号を出力する
ので、弁開度は全開に制御される。
以上のように、３つの系列のうち、２系列とも同時に異
常となると異常となる方向によっては、被制御系を危険
な方向に制御されてしまう不具合が生じる。
常となると異常となる方向によっては、被制御系を危険
な方向に制御されてしまう不具合が生じる。
発明の目的
本発明は３重化によって構成した回路において、３つの
信号のうち２つとも同時に異常と々ったときに被制御系
を安全方向に制御するような中間値選択回路を提供しよ
うとするものである。
信号のうち２つとも同時に異常と々ったときに被制御系
を安全方向に制御するような中間値選択回路を提供しよ
うとするものである。
発明の概要
本発明は第１制御信号が異常で第２と第３の切換リレー
が動作していないときに動作する第１の切換リレーと、
第２の制御信号が異常で第１と第３の切換リレーが動作
していないときに動作する第２の切換リレーと、第３の
制御信号が異常で第１と第２の切換リレーが動作してい
ないときに動作する第３の切換リレーと、制御信号スパ
ンの最小又は最大値に相当する一定信号を出力するバイ
アス信号発生器と、第１と第２と第３の制御信号を入力
して３つの中間値を出力する中間値選択器とを有し、該
中間値選択器に入力する信号を該当の切換リレーが動作
したときには該バイアス発生器からの出力信号を入力し
、切換リレーが不動作のときには該当の制御信号金入力
するように構成された回路により、第１と第２と第３の
切換リレー全てが不動作のときにはそれぞれの制御信号
の中間値を出力し、いずれかひとつの切換リレーが動作
しているときには残り２つの制御信号の低値優先又は高
値優先の信号を出力することを特徴とする。
が動作していないときに動作する第１の切換リレーと、
第２の制御信号が異常で第１と第３の切換リレーが動作
していないときに動作する第２の切換リレーと、第３の
制御信号が異常で第１と第２の切換リレーが動作してい
ないときに動作する第３の切換リレーと、制御信号スパ
ンの最小又は最大値に相当する一定信号を出力するバイ
アス信号発生器と、第１と第２と第３の制御信号を入力
して３つの中間値を出力する中間値選択器とを有し、該
中間値選択器に入力する信号を該当の切換リレーが動作
したときには該バイアス発生器からの出力信号を入力し
、切換リレーが不動作のときには該当の制御信号金入力
するように構成された回路により、第１と第２と第３の
切換リレー全てが不動作のときにはそれぞれの制御信号
の中間値を出力し、いずれかひとつの切換リレーが動作
しているときには残り２つの制御信号の低値優先又は高
値優先の信号を出力することを特徴とする。
発明の実施例
第３図に本発明による３重化構成例を示す。指令信号作
成器は指令Ａｉ出力する作成器１と指令Ｂを出力する作
成器２と指令Ｃを出力する作成器１０がある。それぞれ
の出力信号は正常時に常に★うしい信号が出力されてい
る。そして、それぞれの出力信号は信号切離し時に動作
する接点、Ａ２＋Ｂ−２，Ｃ−２に介して中間値選択器
１２に入力し、それぞれの信号のうち中間値を選択して
出力する。
成器は指令Ａｉ出力する作成器１と指令Ｂを出力する作
成器２と指令Ｃを出力する作成器１０がある。それぞれ
の出力信号は正常時に常に★うしい信号が出力されてい
る。そして、それぞれの出力信号は信号切離し時に動作
する接点、Ａ２＋Ｂ−２，Ｃ−２に介して中間値選択器
１２に入力し、それぞれの信号のうち中間値を選択して
出力する。
また指令Ａ、指令Ｂ、指令Ｃの信号を接点Ａ−２゜Ｂ−
２，Ｃ−２により切離す場合には、切離すかわりに閉バ
イアス信号発生器１３よシ閉バイアス信号全中間値選択
器１２に入力する。
２，Ｃ−２により切離す場合には、切離すかわりに閉バ
イアス信号発生器１３よシ閉バイアス信号全中間値選択
器１２に入力する。
また、接点Ａ−１，Ｂ−１，Ｃ−１は図示されていない
回路によって指令Ａ、指令Ｂ、指令Ｃの信号が異常に彦
ったことを検出し、閉となる接点である。
回路によって指令Ａ、指令Ｂ、指令Ｃの信号が異常に彦
ったことを検出し、閉となる接点である。
異常検出の一例としては、指令人の出力信号とＭＶＧ
１２の出力信号を電圧比較器によって両者の信号差を監
視して、差が規定値以上に犬きくなったときに接点Ａ−
４’ｚ動作させる。また指令Ｂと指令Ｃも同様の方法に
より検出される。
１２の出力信号を電圧比較器によって両者の信号差を監
視して、差が規定値以上に犬きくなったときに接点Ａ−
４’ｚ動作させる。また指令Ｂと指令Ｃも同様の方法に
より検出される。
この異常検出は従来の２重化方式では比較する信号が２
つしかないために、いずれの信号が異常になったかを容
易に検出することはできないが、３重化のＭＶＧ方式に
なると、同時に２系列とも異常になることは故障率から
考えて少いために１系列が異常となった場合には残り２
系列による正常信号がＭＶＧ １２から出力されるので
、ＭＶＧ後と指令信号を比較することによって容易に異
常検出が可能となる。
つしかないために、いずれの信号が異常になったかを容
易に検出することはできないが、３重化のＭＶＧ方式に
なると、同時に２系列とも異常になることは故障率から
考えて少いために１系列が異常となった場合には残り２
系列による正常信号がＭＶＧ １２から出力されるので
、ＭＶＧ後と指令信号を比較することによって容易に異
常検出が可能となる。
指令信号が異常になると、リレーＡ−２、Ｂ−２、Ｃ−
２が励磁されるが、２つの系列以上が異常になっても、
最初に異常になったリレー接点によって２番目以降のリ
レーの動作は阻止されている。このように２番目以降の
異常検出でリレー動作を阻止しているのけ先に陵明した
２重化と同じ状態になっているときにいずれの系が異常
なのがを判別することができないためである。本発明に
よる回路例では指令出力は閉方向ヲ禎制御系の安全方向
としている。
２が励磁されるが、２つの系列以上が異常になっても、
最初に異常になったリレー接点によって２番目以降のリ
レーの動作は阻止されている。このように２番目以降の
異常検出でリレー動作を阻止しているのけ先に陵明した
２重化と同じ状態になっているときにいずれの系が異常
なのがを判別することができないためである。本発明に
よる回路例では指令出力は閉方向ヲ禎制御系の安全方向
としている。
指令Ａの信号が異常となり接点Ａ−１が閉になると、リ
レーＡ−２が励磁となり、指令Ａの信号は切離されてλ
ＴＶＧ ｌ ２への入力信号は閉バイアスイ３号作成器
１３からの閉信号が入力される。このため、λ’ｒＶＧ
後の指令出力は指令Ｂ又は指令Ｃのうちのいずれか閉方
向の信号となる。そして残りの指令Ｂスは指令Ｃのいず
れか１つの信号がたとえ全開方向の信号となっても、こ
れら２つのＬＶＧ側の信号を出力するため枝制御系は常
に安全方向の制悄１となる。
レーＡ−２が励磁となり、指令Ａの信号は切離されてλ
ＴＶＧ ｌ ２への入力信号は閉バイアスイ３号作成器
１３からの閉信号が入力される。このため、λ’ｒＶＧ
後の指令出力は指令Ｂ又は指令Ｃのうちのいずれか閉方
向の信号となる。そして残りの指令Ｂスは指令Ｃのいず
れか１つの信号がたとえ全開方向の信号となっても、こ
れら２つのＬＶＧ側の信号を出力するため枝制御系は常
に安全方向の制悄１となる。
また指令Ａの信号が異常になったあとで指令Ｂの信号が
異常になった場合には接点Ｂ−１は閉に々るもののリレ
ーＢ−２は接点Ａ−２が開になっているため動作しない
。また、さらに指令Ｃの信号が異常になることも考えら
れるが、この場合には、３重化の３つの系全てが異常に
なるケースであシ、３重化の基本的な考え方から外れる
ので、このようなときには別の手法で制御系全安全方向
に制御されるので本発明では省略する。
異常になった場合には接点Ｂ−１は閉に々るもののリレ
ーＢ−２は接点Ａ−２が開になっているため動作しない
。また、さらに指令Ｃの信号が異常になることも考えら
れるが、この場合には、３重化の３つの系全てが異常に
なるケースであシ、３重化の基本的な考え方から外れる
ので、このようなときには別の手法で制御系全安全方向
に制御されるので本発明では省略する。
以上゛、本説明では閉方向が核制御系の安全方向として
いるために、信号異常時のバイアスは閉方向としたが開
方向が安全な場合にはバイアスを開にするし、また指令
ではなく実値のフィードバック信号の場合には閉方向安
全とした場合でもバイアスを開方向とすることで構成さ
ノする。
いるために、信号異常時のバイアスは閉方向としたが開
方向が安全な場合にはバイアスを開にするし、また指令
ではなく実値のフィードバック信号の場合には閉方向安
全とした場合でもバイアスを開方向とすることで構成さ
ノする。
発明の効果
以上本発明によれば、信号異常時には常に被制侮系を安
全方向に制御することが可能である。
全方向に制御することが可能である。
第１図は２重化制御回路の回路図、第２図は３重化制御
回路の回路図、第３図は本発明による３重化制御１回路
の回路図である。 ■・・・指令Ａ信号作成器 ２・・・指令Ｂ作号作成器
３・・・低値優先器 ４・・・実開度Ａ信号作
成器５・・・実開度Ｂ信号作成器 ６・・・高値優先器 ７・・・加算器８・・・被制
御駆動増幅器 ９・・・被制御系 １０・・・指令Ｃ信号作成器
１１・・・実開７１ Ｃ信号作成器 】２・・・中間値選択器 １３・・閉バイアス信号発生器 （７３１７） （を埋入 弁理士 則 近 短 佑
（ほか１名）第１図 第３図
回路の回路図、第３図は本発明による３重化制御１回路
の回路図である。 ■・・・指令Ａ信号作成器 ２・・・指令Ｂ作号作成器
３・・・低値優先器 ４・・・実開度Ａ信号作
成器５・・・実開度Ｂ信号作成器 ６・・・高値優先器 ７・・・加算器８・・・被制
御駆動増幅器 ９・・・被制御系 １０・・・指令Ｃ信号作成器
１１・・・実開７１ Ｃ信号作成器 】２・・・中間値選択器 １３・・閉バイアス信号発生器 （７３１７） （を埋入 弁理士 則 近 短 佑
（ほか１名）第１図 第３図
Claims (1)
- 王台の制御回路からのそれぞれの制御信号を入力してこ
れらの中間値全出力する中間値選択器と、前記制御信号
に対する予め定められたスパンの最大値ｊたは湿小値に
相当する一足信号を出力するバイアス信号発生器と、前
記王台の制御回路に異常が発生したとき動作するそれぞ
れの異常検出リレーと、この異常検出リレーのいずれか
一つが動作（−７たときその異常の発生した制御回路の
出力ケリＩｊＪＬ＾）Ｉ紀バイアス信号発生回路の出力
を前記中間値選択器に入力するようにしたリレーとを具
備した中間値選択回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17913382A JPS5969801A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | 中間値選択回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17913382A JPS5969801A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | 中間値選択回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5969801A true JPS5969801A (ja) | 1984-04-20 |
| JPH0563801B2 JPH0563801B2 (ja) | 1993-09-13 |
Family
ID=16060557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17913382A Granted JPS5969801A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | 中間値選択回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5969801A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62210502A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Fuji Electric Co Ltd | 制御装置の多重化システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56122101U (ja) * | 1980-02-15 | 1981-09-17 |
-
1982
- 1982-10-14 JP JP17913382A patent/JPS5969801A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56122101U (ja) * | 1980-02-15 | 1981-09-17 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62210502A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Fuji Electric Co Ltd | 制御装置の多重化システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0563801B2 (ja) | 1993-09-13 |
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