JPS60237600A

JPS60237600A - 温度，圧力等の検出端の自動切替方法

Info

Publication number: JPS60237600A
Application number: JP9261084A
Authority: JP
Inventors: 久慈　祥介; 彰池田
Original assignee: Asia Oil Co Ltd
Current assignee: Asia Oil Co Ltd
Priority date: 1984-05-09
Filing date: 1984-05-09
Publication date: 1985-11-26

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】［発明の目的］轍又上ａ札凪次訪本発明は省力化及び自動化に対応した温度、圧力等の検
出端の自動切替方法に関し、更に詳しくは、石油精製、
石油化学プラント等の温度、圧力等の運転管理に際し、
別個の検出端を有する記録調節計または指示調節計及び
記録計または指示計を併用したプロセス温度；圧力、流
量、液面等の制御を行なうにあたり、記録調節計または
指示調節計の検出端からの入力信号を一定時間毎に従前
の入力信号値と比較し、パーセント変換器と演算制御部
との間にシーケンス機能を介在させることにより、断線
等による異常がある場合には、他の検出端の記録計また
は指示計側の入力信号に自動的に切替え、該入力信号に
基づいて制御端に出力信号を送るようにしたものである
。

尺木ａ技度一般に、通常のプロセス温度の制御方式において、第４
図（Ａ）に示す如く、温度記録調節計または温度指示調
節計側では、熱電対または測温抵抗体の検出端１の温度
を温度変換器２により電流値（ｍＶ→ＩＩＩＡまたはΩ
→ｍＡ）に変換した後、電圧変換器３、更にパーセント
変換器４を経由し、デジタル化されたプロセス変数の入
力信号が、演算制御部５に入り設定値（セットポイント
）との差異から、出力信号によりバルブの開閉制御が行
われる。

ここで、演算制御部においてはパーセント単位の入力で
制御が行われる。一方、温度記録計または温度指示計に
おいては、第４図（Ｂ）に示す如く、熱電対または測温
抵抗体の検出！６の温度を温度変換器７により電流値（
ｍＶ→ｍＡまたはΩ→ｍＡ）に変換した後、電圧変換器
８、更にパーセント変換器９を経由して、デジタル化さ
れたプロセス変数となる。ＣＲＴディスプレイを具備し
ている場合には、パーセント単位またはパーセント単位
から工業単位に変換された数値が表示される。ここで、
工業単位とは、温度（’Ｃ）、圧力（ｋｇ／ｃ随２）、
流量（１ｍ３／ｈまたはｋｌ／ｈ）等であり、液面につ
いてはパーセント単位であるので、そのまま使用出来、
工業単位に変換する必要がない。

尚、温度変換器１及び６について詳しく説明すれば、温
度変換器には「焼損検知回路」が組み込まれており、ユ
ーザー側の判断により使用の可否を選択出来るが、通常
、温度記録調節計または温度指示調節計では１ＯＮＪの
状態であり、一方温度記録計または温度指示計の場合、
「ＯＮ」または「０ＦＦＪのどちらかに設定する。この
「焼損検知回路」は、温度検出端が断線トラブルの際、
その出力信号をユーザー側の選択により上限または下限
に強制的に変更するが、「焼損検知回路」が作動した時
、出力信号が上限側へ、逆に下限側へ移行するのが良い
かは安全サイドで決定する方式が採られている。「焼損
検知回路」は、作動した時の出力信号の移行速度は比較
的緩やかであり、早期に発見した場合には通常の運転状
態をあまり乱さないで対処小米る効果がある。一般的に
は、し焼損検知回路」が作動することは、極めて肴な例
であるが、一旦作動すると発見が遅れ、運転停止のケー
スに入る例が殆どである。

発明が　しようとする問題点しかし、上記プロセス温度の制御方法においては、次に
示すような欠点があった。即ち、運転員が計器室に於い
て、計器蝋の重視により異常を発見し、計器のコントロ
ールを自動から手動状態に切替え、温度記録調節計また
は温度指示調節計の温度検出端を修理し、対処しなけれ
ばならなかった。

従って、温度検出端の異常を発見するのが遅れた場合に
は、プロセスに多大の影響を与える恐れがある。

本発明は、上記欠点を解消するためになされたもので、
石油精製、石油化学プラント等における将来の自動化対
応若しくは徹底した省力化指向により、検出端の断線ト
ラブルに対する対応策を重視し、更には検出端の交換、
計器または温度、圧力、流量、液面等のチェック等の保
市管理を含め、プロセスの安定運転を継続することがで
きる制御方法を提供することを目的とする。

［発明の構成］題ガを　するための手即ち、本発明は、記録調節計または指示調節計の検出端
からの入力信号を一定時間毎に従前の入力信号値と比較
し、パーセント変換器と演算制御部との開にシーケンス
機能を介在させることにより、断線等による異常がある
場合には、他の検出端の記録計または指示計測の入力信
号に自動的に切替え、該入力信号に基づいて制御端に出
力信号を送ることよりなる制御方法である。

夫鞭凱次に本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。

第１図、第２図は、本発明を温度検出端切替方法に利用
した場合のブロック線図及びフローチャートである。ま
た、第３図は本発明方法を適用した原油蒸留装置の前留
塔塔頂部（ＦＴ）の７０−シートである。

温度検出端１からの入力信号は、第１図に示す如く、温
度変換器２、電圧変換器３及びパーセント変換器４を経
由してシーケンス制御回路に入り、従前の入力信号ちの
比較により、温度検出端断線の有無をチェックする。シ
ーケンス制御以外の計器は第４図（Ａ）、（Ｂ）のもの
と同じである。また、温度記録調節計または温度指示調
節計及び温度記録計または温度指示計の温度検出端１，
６の位置は距離的にあまり離れていないので制御性には
何ら問題はない。本発明方法においては、パーセント変
換器４と演算制御部５との間にシーケンス制御機能１０
を介在させ、ソフトプログラムによって入力信号を一定
時間毎に記憶、更新させている。

しかし、プログラムが長大であったり無駄な部分がある
場合には、入力信号の時間間隔が長くなることがある。

プロセス温度の場合には通常のプロセス運転条件下では
、変化幅が小さく、入力信号の時間間隔が多少長くなっ
てもプロセス制御に影響がないが、その他のプロセス変
数では迅速な　。

対応がとれない場合が出てくる恐れがある。このために
も入力信号の時間間隔は出来る限り短くすることが望ま
しい。

次にシーケンス制御内での動作について説明する（第２
図）。まず、予め初期値（変化率）の設定を行なってお
く。温度記録調節計または温度指示調節計の温度検出端
からの入力信号を一定時間毎に従前の入力信号と比較し
、異常がなければ演算制御部５へ新データが送り込まれ
、温度記録計または温度指示計のデータも記憶される。

このループ操作が一定時間毎に繰り返し行われる。もし
一定時間毎の入力信号の比較により、変化率の計算結果
から温度記録調節計または温度指示調節計の温度検出端
１の断線による異常と判断された場合、温度記録調節計
または温度指示調節計の計器モードを自動から手動状態
に切替え、さらに演算制御部５への入力信号も温度記録
計または温度指示計の信号に切替えられ、その後、温度
記録調節計または温度指示調節計の計器モードは元の自
動状態に戻される。この場合切替によるプロセス温度の
変動による影響は全くない。シーケンス制御回路からの
入力信号の引渡しは、通常の状態の速度と変わらないの
で、計器の自動状態での制御性も変わらない。

なお、既に温度記録計または温度指示計側に故障が発生
していれば、上記の切替は行われないことになる。

一般的に、温度記録調節計または温度指示調節計及び温
度記録計または温度指示計が同一温度であっても、末端
で得られる信号値は、記録または指示計器の計測範囲の
違いにより異なる場合が殆どである。故にシーケンス制
御機能では温度記録調節計または温度指示調節計から温
度記録計または温度指示計に入力信号を切替えるために
は、直接的な切替が不可能であり、必要とする演算式を
通過させなければならない。

ここで第２図に示す演算式について説明する。

演算式１゜現在の温度記録調節計または温度指示調節計のプロセス
変数値（パーセント単位）（＝Ｔｐ（％））と一定時間
前の上記の変数値（パーセント単位）（＝Ｔｆ（％））
との差の絶対値が、設定した変化率より大きければ異常
と判断し、逆に小さい場合には異常なしと判断する。

１Ｔｐ（％）−Ｔｆ（％）１≧（設定）変化率・・・・
・・（１）演算式２゜現在の温度記録調節計または温度指示調節計のプロセス
変数値（パーセント単位）と一定時間前の温度記録調節
計または温度指示調節計のプロセス変数値（パーセント
単位）の差の絶対値；これをＡとする。

１Ｔｐ（％）−Ｔｆ（％）　ｌ　＝Ａ・旧・・（２ａ）
現在の温度記録計または温度指示計のプロセス変数値（
工業単位、’Ｃ）（＝ｔＰ（”Ｃ））と一定時間前の温
度記録計または温度指示計のプロセス変数値（工業単位
、’Ｃ）（ｔｆ（’Ｃ））との差を温度記録調節計また
は温度指示調節計の計測範囲の上、下限値（工業単位、
”Ｃ）（Ｔｍａｘ（’Ｃ）、Ｔｆｆｌｉｎ（”Ｃ））と
の差で除して、１００Ｘｎ倍したものの絶対値；これを
Ｂとする。

なお、倍数ｎは安全率を考慮して１以上に設定すること
とし、本実施例ではｎ＝２とした。

ここでＡ＞Ｂの場合、異常と判断し、逆にＡくＢの場合
異常なしと判断する。

なお、Ａ、Ｂともに同様の変化率であれば、温度検出端
の断線でなく運転条件の変化と判断する。

演算式３゜新しい温度記録調節計または温度指示調節計のプロセス
変数値（パーセント単位＞（＝Ｔ（％））に単位換算す
るために、温度記録計または温度指示計のプロセス変数
値（工業単位、”Ｃ）（＝　ｔ（’Ｃ））と温度記録調
節計または温度指示調節計の計測範囲の下限値（工業単
位、’Ｃ）（＝Ｔｍｉｎ（”Ｃ））との差を温度記録調
節計または温度指示調節計の計測範囲の上、下限値（工
業単位、℃）との差で除したものをめる。

これにより、温度記録調節計または温度指示調節計から
、温度記録計または温度指示計への自動切替が可能とな
る。この開に温度記録調節計または温度指示調節計の温
度検出端の修理を実施するが、修理が完了するまでは温
度記録計または温度指示計の入力信号が演算制御部へ送
り込まれる（演算式３）。修理が完了した場合には、温
度記録調節計または温度指示調節計の計器モードを自動
から手動状態に切替え、演算制御部５へ温度記録調節計
または温度指示調節計の入力信号が切替えられ、その後
、温度記録調節計または温度指示調節計の計器モードは
元の自動制御状態に戻され、通常のプロセス運転状態が
可能となる。

ここで、温度記録調節計または温度指示調節計の温度検
出端１が断線により故障した場合、計器室においてアナ
ウンスされたりＣＲＴディスプレイ上への表示により、
運転員が容易に異常を知ることが出来るので迅速に修理
体制に入ることが可能となる。

本実施例は、石油精製、石油化学プラント等の温度記録
調節計または温度指示調節計及び温度記録計または温度
指示計を併用したプロセス温度の制御方法における温度
検出端の自動切替方法について説明したが、この他、圧
力、流量、液面等の検出にも本発明思想を利用すること
がで終る。

本発明の温度検出端の自動切替方法を検証するために、
第３図に示す如く、常圧蒸留装置の前留塔塔頂部の温度
記録調節計および温度記録計を用いて実施した。通常の
プロセス運転状態において、温度記録調節計の温度検出
端を取り外し、検出端の断線状態を発生させ温度記録計
の入力信号に切替えて調節制御機能に引渡されることに
より、良好に自動的な切替が行われることを羅認してい
る。

［発明の効果］本発明は上記のように構成したので、検出端の断線トラ
ブルに対して素早く対応することができ、更に検出端の
交換、計器または温度、圧力等のチェック等の保守管理
を含め、プロセスの安定運転を継続することがで外る。

また、本発明はプロセスハード面における機器の切替等
の変更は全く必要がなく、ソフト面の変更だけで対処出
来るので、ハード面の変更に比較して安価な費用で済ま
せることが出来、省力化及び自動化に効果がある。ハー
ド面の変更を伴う場合には新たな機器を介することによ
り、故障の要因が増加する傾向があるが、これに対しソ
フト面の変更の場合には、上記のようなことがなく、プ
ログラムの作成だけで済むという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプロセス温度の制御方式を示すブロッ
ク線図、第２図は本発明におけるシーケンス制御回路の
７０−チャート、第３図は本発明方法を適用した原油蒸
留装置の前留塔塔頂部の７０−シート、第４図（Ａ）、
（Ｂ）はそれぞれ従来のプロセス温度の制御方式を示す
ブロック線図である。特許出願人　アジア石油株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

石油精製、石油化学プラント等の温度、圧力等の運転管
理に際し、別個の検出端を有する記録調節計または指示
調節計および記録計または指示計を併用したプロセス温
度、圧力等の制御を行うにあたり、記録調節計または指
示調節計の検出端からの入力信号を一定時間毎に従前の
入力信号値と比較し、パーセント変換器と演算制御部と
の間にシーケンス機能を介在させることにより、断線等
による異常がある場合には、他の検出端の記録計または
指示計側の入力信号に自動的に切替え、該入力信号に基
づいて制御端に出力信号を送ることを特徴とする温度、
圧力等の検出端の自動切替方法。