JPS61281307A - プロセス異常検出装置 - Google Patents
プロセス異常検出装置Info
- Publication number
- JPS61281307A JPS61281307A JP60121171A JP12117185A JPS61281307A JP S61281307 A JPS61281307 A JP S61281307A JP 60121171 A JP60121171 A JP 60121171A JP 12117185 A JP12117185 A JP 12117185A JP S61281307 A JPS61281307 A JP S61281307A
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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】
（イ）産業上の利用分野
本発明はプロセス異常検出装置に関する。
１口１ 従来技術
プロセスの異常検出はプロセスコントローラの入出力量
に対して入力チェック動作（オープンチェックＯ上下限
チェック・偏差チェック−変化率チェック等）と出力チ
ェック動作（オープンチェック等）を施すことによりて
行われている。
に対して入力チェック動作（オープンチェックＯ上下限
チェック・偏差チェック−変化率チェック等）と出力チ
ェック動作（オープンチェック等）を施すことによりて
行われている。
ここでは、入力上下限チェック動作を通してのプロセス
の異常検出動作Ｉ：絞って動作原理を第１図について説
明するに、プロセス入力値（Ｐ’Ｖ）に対して入力上限
値（ＰＨ）と下限値（ＰＬ）を設定し と判断する処理機能である。ただし、ＰＨとＰＬは制御
対象のプロセスデータ（＝合わせて予め、オペレータが
設定したものである。この検出動作で異常と判断される
と警報を奏鳴したり１重大プロセス異常発生であれば危
険回避のためにすぐにプロセスを緊急停止させる等の処
理動作を行う。
の異常検出動作Ｉ：絞って動作原理を第１図について説
明するに、プロセス入力値（Ｐ’Ｖ）に対して入力上限
値（ＰＨ）と下限値（ＰＬ）を設定し と判断する処理機能である。ただし、ＰＨとＰＬは制御
対象のプロセスデータ（＝合わせて予め、オペレータが
設定したものである。この検出動作で異常と判断される
と警報を奏鳴したり１重大プロセス異常発生であれば危
険回避のためにすぐにプロセスを緊急停止させる等の処
理動作を行う。
一般にプロセスは起動に多大な時間を費やされる上（；
プロセス自体は雑音の発生源を多くもち。
プロセス自体は雑音の発生源を多くもち。
プロセスプントローラは雑音の影響を受ケ易イ環境に置
かれる場合が多い。したがってプロセスの人力値（ＰＶ
）が雑音の影響を受けて急激に変化しＰＬ〜ＰＨの設定
範囲を逸脱しプロセスコントローラが異常発生と判断し
、プロセスを停止させるという欠点があった。
かれる場合が多い。したがってプロセスの人力値（ＰＶ
）が雑音の影響を受けて急激に変化しＰＬ〜ＰＨの設定
範囲を逸脱しプロセスコントローラが異常発生と判断し
、プロセスを停止させるという欠点があった。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
この発明は前記欠点に鑑み、プロセスコントローラが異
常検出動作を行うにあたって、信号ラインに受ける雑音
による影響を排除し、雑音によるプロセスの種度停止を
防止することを目的とする。
常検出動作を行うにあたって、信号ラインに受ける雑音
による影響を排除し、雑音によるプロセスの種度停止を
防止することを目的とする。
に）問題点を解決するための手段
この発明はプロセスコントローラの異常検出動作に際し
てカランタ機能を導入し、一定周期内にプロセスデータ
が正常な範囲から逸脱した回数をカウントし、そのカウ
ント値（ＣＵ）と予め設定された値（ＣＴ）とを制御周
期ごとに比較する機能を設けたものである。
てカランタ機能を導入し、一定周期内にプロセスデータ
が正常な範囲から逸脱した回数をカウントし、そのカウ
ント値（ＣＵ）と予め設定された値（ＣＴ）とを制御周
期ごとに比較する機能を設けたものである。
（ホ）作 用
この発明では基本制御周期ごとに入力されるプロセスデ
ータが正常な範囲（ＰＬ−ＰＨ）を逸脱した回数のカウ
ント値（ＣＵ）と予め設定された４１（ＣＩＴ）、！＝
比較り、ソ（７）結果、 ｖＡａＵ≧ａＴ’であれば
プロセスに異常が検出され、一方’ＯＵ＜ＯＴ“ならば
プロセス異常が検出されなかったとし、カウント値ＯＵ
は一定周期（基本制御周期ＸＮ）ごとにリセットされる
。したがって雑音の影響による短見のプロセス入力異常
値を無視する働きをする。
ータが正常な範囲（ＰＬ−ＰＨ）を逸脱した回数のカウ
ント値（ＣＵ）と予め設定された４１（ＣＩＴ）、！＝
比較り、ソ（７）結果、 ｖＡａＵ≧ａＴ’であれば
プロセスに異常が検出され、一方’ＯＵ＜ＯＴ“ならば
プロセス異常が検出されなかったとし、カウント値ＯＵ
は一定周期（基本制御周期ＸＮ）ごとにリセットされる
。したがって雑音の影響による短見のプロセス入力異常
値を無視する働きをする。
（へ）実施例
プロセスコントローラの構成例を第２ 図Ｃ示し、その
動作について説明する。プロセスコントローラ（６）は
信号変換器（７）を通して（８）の検出端からプロセス
データを取り込み、入力処理部（１）で入力データに対
して一次遅れフィルタや補正演算などを施し、入力デー
タチェック部（２）でプロセス異常の検出動作を行い、
演算部（３）で制御演算をして操作量を算出し、出力処
理部（４）で補正演算などを施して出力チェック部（５
）を通し、信号変換器（７）を経由して（９）の操作端
へ操作量を出力する。
動作について説明する。プロセスコントローラ（６）は
信号変換器（７）を通して（８）の検出端からプロセス
データを取り込み、入力処理部（１）で入力データに対
して一次遅れフィルタや補正演算などを施し、入力デー
タチェック部（２）でプロセス異常の検出動作を行い、
演算部（３）で制御演算をして操作量を算出し、出力処
理部（４）で補正演算などを施して出力チェック部（５
）を通し、信号変換器（７）を経由して（９）の操作端
へ操作量を出力する。
本発明は鋳記入出力チェック部（２）及び（５）の処理
；二関するもので、−例として第３図に示す入力上下限
異常検出の処理手順につき説明する。
；二関するもので、−例として第３図に示す入力上下限
異常検出の処理手順につき説明する。
１）まず、プロセスデータと入力上限値ＣＰＨ）と入力
下限値（ＰＬ）を基本制御周期ごとに比較し、プロセス
データが正常範囲にあるかのチェックを行う、（ＰＨと
ＰＬとはオペレータが予め設定した値である。） １１）つまシ、ＰＶ＜ＰＬ又はＰＶ＞ＰＨが成立すると
入力データ異常検出カウンタ（ＣＵ）の値を１つ増やし
、ＰＬ≦ＰＶ≦ＰＨが成立するとＣＵの値は変更しない
。
下限値（ＰＬ）を基本制御周期ごとに比較し、プロセス
データが正常範囲にあるかのチェックを行う、（ＰＨと
ＰＬとはオペレータが予め設定した値である。） １１）つまシ、ＰＶ＜ＰＬ又はＰＶ＞ＰＨが成立すると
入力データ異常検出カウンタ（ＣＵ）の値を１つ増やし
、ＰＬ≦ＰＶ≦ＰＨが成立するとＣＵの値は変更しない
。
１１（）モしてＯＵとオペレータが設定したカウント値
（ＣＴ）とを制御周期ごとに比較し、ＣＩＵ≧Ｃ’Ｉ’
が成立すればプロセス異常が発生したと判定し、ＯＵを
リセットする。
（ＣＴ）とを制御周期ごとに比較し、ＣＩＵ≧Ｃ’Ｉ’
が成立すればプロセス異常が発生したと判定し、ＯＵを
リセットする。
＋Ｖ）１ｆＤ）での比較でＯＵ＜ＯＴが成立するとＯＵ
の値はそのまま保持されるが、予め設定した一定周期Ｎ
’（制御周期ＸＮ）ごとにリセットされる。こ＼ででは
制御周期のカウント数、Ｎは制御周期カウント設定値で
ある。
の値はそのまま保持されるが、予め設定した一定周期Ｎ
’（制御周期ＸＮ）ごとにリセットされる。こ＼ででは
制御周期のカウント数、Ｎは制御周期カウント設定値で
ある。
つ−！妙、一定周期Ｎ′内に検出する入力異常のサンプ
ル数○Ｕがオペレータの設定数ＯＴに対してＣυ≧ＯＴ
のときプロセス異常発生と判断し、ＯＵ＜ＯＴのときは
ＯＵＯ値を無視し、プロセスには異常は発生していない
と判断する。
ル数○Ｕがオペレータの設定数ＯＴに対してＣυ≧ＯＴ
のときプロセス異常発生と判断し、ＯＵ＜ＯＴのときは
ＯＵＯ値を無視し、プロセスには異常は発生していない
と判断する。
プロセス制御の制御対象には電圧・電流等素早く応答す
るプロセスデータがある一方、温度や圧力、流量など比
較的変化速度の遅いプロセスデータがあり、プロセス量
自身は第１図中のＢ点や０点のような急激な変化をしが
たい。したがって。
るプロセスデータがある一方、温度や圧力、流量など比
較的変化速度の遅いプロセスデータがあり、プロセス量
自身は第１図中のＢ点や０点のような急激な変化をしが
たい。したがって。
異常プロセスデータ入力のカウント設定値（ＣＴ）を制
御対象の性質と重要度に合うように調整すれば、プロセ
スに合った異常検出処理を行うことができる０例えば、
応答速変が速く１重要度（危険度）の高いプロセスデー
タに対しては、Ｏ’ｌ’＝１と設定すれば第１図のよう
に変化するプロセスデータ入力値に対してＡ点、Ｂ点、
０点で全てプロセス異常検出ができ、素早く処置ができ
る。−力応答速度の比較的遅いプロセスデータ（：対し
ては、ＣＴを２からＮまでの適宜値（＝設定してやるこ
とで第１図中のＢ点ＪＰＯ点における雑音尋による影響
を除去し、Ａ点だけで異常検出ができるようになる。実
施例では入力上下限異常検出Ｃ：ついて説明したがその
他の入出力チェック動作によるプロセス異常検出にも応
用できる。
御対象の性質と重要度に合うように調整すれば、プロセ
スに合った異常検出処理を行うことができる０例えば、
応答速変が速く１重要度（危険度）の高いプロセスデー
タに対しては、Ｏ’ｌ’＝１と設定すれば第１図のよう
に変化するプロセスデータ入力値に対してＡ点、Ｂ点、
０点で全てプロセス異常検出ができ、素早く処置ができ
る。−力応答速度の比較的遅いプロセスデータ（：対し
ては、ＣＴを２からＮまでの適宜値（＝設定してやるこ
とで第１図中のＢ点ＪＰＯ点における雑音尋による影響
を除去し、Ａ点だけで異常検出ができるようになる。実
施例では入力上下限異常検出Ｃ：ついて説明したがその
他の入出力チェック動作によるプロセス異常検出にも応
用できる。
第４図には第１図における入力データチェック部（２）
の具体的回路を示し、その動作を以下に説明する・ （１）プロセスデータは信号経路（ＩＩ）を通して入力
され、比較器σ２ａ３１で、入力上限値（ＰＲ）及び下
限値（ＰＬ）と比較され、ＰＨ＜ＰＶならば信号Ｉがゝ
１Ｈ“となシ、ＰＶ＜ＰＬならば信号的かＨ”となる。
の具体的回路を示し、その動作を以下に説明する・ （１）プロセスデータは信号経路（ＩＩ）を通して入力
され、比較器σ２ａ３１で、入力上限値（ＰＲ）及び下
限値（ＰＬ）と比較され、ＰＨ＜ＰＶならば信号Ｉがゝ
１Ｈ“となシ、ＰＶ＜ＰＬならば信号的かＨ”となる。
−（１１）発振器σ０は制御周期ごとに、１つのパルス
を出力する発振器であｆｉ、ＡＮＤ回路（１７１（１８
１で上記のα４及びα９のゝゝＨ“信号は制御周期パル
ス信号αｌと同期するサンプルパルス信号ｊと＜２１１
に変換される。
を出力する発振器であｆｉ、ＡＮＤ回路（１７１（１８
１で上記のα４及びα９のゝゝＨ“信号は制御周期パル
ス信号αｌと同期するサンプルパルス信号ｊと＜２１１
に変換される。
（１）この２つの信号■と（２１１はＯＲ回路のを通し
て合流し、カウンタ■のクロック入力（２）となり。
て合流し、カウンタ■のクロック入力（２）となり。
異常プロセスデータ入力数が■でカウントされることＪ
＝なる。
＝なる。
（１いカウンタ■のプリセット値は演算器□□□から信
号線■を通して与えられ、カウンタがカウントアツプす
るとプロセスに異常が検出されたという情報が信号線罰
を通して演算器−に送られる。
号線■を通して与えられ、カウンタがカウントアツプす
るとプロセスに異常が検出されたという情報が信号線罰
を通して演算器−に送られる。
（Ｖ）発振器１ｅの発振周波数は分局器（至）で分周さ
れ、一定周期（ＮＸ制御周期）のパルスが得られ信号線
（至）とＯＲ回路ωを通してカウンタののロード端子シ
；接続される。したがって一定周期（ＮＸ制御周期）と
とＣニブリセット値がカウンタ（：読み込まれ、それま
でのカウンタ値がリセットされる。
れ、一定周期（ＮＸ制御周期）のパルスが得られ信号線
（至）とＯＲ回路ωを通してカウンタののロード端子シ
；接続される。したがって一定周期（ＮＸ制御周期）と
とＣニブリセット値がカウンタ（：読み込まれ、それま
でのカウンタ値がリセットされる。
（Ｖｌ）カラン／（２３１でプロセス異常が検出される
と演算器（至）は、信号線（１１１＋と（至）を通して
夫々分局器弼とカウンタのの内容をリセットする。つま
り第４図の回路は第３図の異常検出手順をそのまま実現
する。
と演算器（至）は、信号線（１１１＋と（至）を通して
夫々分局器弼とカウンタのの内容をリセットする。つま
り第４図の回路は第３図の異常検出手順をそのまま実現
する。
（ｖｉｉ） Ｐ ＨとＰＬは演算器（至）から田と鏝の
信号線を通して調整される。
信号線を通して調整される。
（ト１効 果
上述のように本発明によれば、制御対象のプロセスデー
タの応答速度と重要度に合ったプロセスの異常検出が可
能となり、雑音などの影響によるプロセスの稼動停止を
防止できる。
タの応答速度と重要度に合ったプロセスの異常検出が可
能となり、雑音などの影響によるプロセスの稼動停止を
防止できる。
第１図は入力上下限チェックの動作原理図、第２図は本
発明装置を備えるプロセスコントローラのブロック図、
第３図は本発明装置における異常検出手順を示すフロー
チャート図、第４図はｇＳ図の検出手順を実現する回路
図の一例である。 １．４・・・入出力処理部、２．５−・・人出力チェ２
７部、 ６・・・プロセスコントローラ、７・・・信
号変換器、１１−・プロセス信号、 １２．１３・・・
比較器、 １７．１８−ＡＮＤ回路、 ２２゜３０・
・・ＯＲ回路、 ２３・・・カウンター、 ２５・・・
演算器（ＣＰＵ）、 １６−・・発振器。 ２８−・・分局器
発明装置を備えるプロセスコントローラのブロック図、
第３図は本発明装置における異常検出手順を示すフロー
チャート図、第４図はｇＳ図の検出手順を実現する回路
図の一例である。 １．４・・・入出力処理部、２．５−・・人出力チェ２
７部、 ６・・・プロセスコントローラ、７・・・信
号変換器、１１−・プロセス信号、 １２．１３・・・
比較器、 １７．１８−ＡＮＤ回路、 ２２゜３０・
・・ＯＲ回路、 ２３・・・カウンター、 ２５・・・
演算器（ＣＰＵ）、 １６−・・発振器。 ２８−・・分局器
Claims (1)
- （１）プロセスデータを入出力する手段と、前記データ
に対して正常入出力範囲（上下限範囲・偏差範囲・変化
率範囲ｅｔｃ）を設定する手段と、前記データと前記正
常入出力範囲とを比較する手段と、前記データが前記正
常入出力範囲から逸脱した回数をカウントする手段とを
有し、前記カウント手段のカウント値（ＣＵ）とカウン
ト設定値（ＣＴ）とを制御周期ごとに比較してＣＵ≧Ｃ
Ｔならばプロセスに異常が検出されたとし、前記カウン
ト値（ＣＵ）は一定周期Ｎ′（Ｎ×制御周期）（Ｎ＝１
、２・・・の設定整数）ごとにリセットされ、前記正常
入出力範囲と前記カウント設定値（ＣＴ）はプロセスに
合わせて調整されることを特徴とするプロセス異常検出
装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60121171A JPS61281307A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | プロセス異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60121171A JPS61281307A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | プロセス異常検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61281307A true JPS61281307A (ja) | 1986-12-11 |
Family
ID=14804601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60121171A Pending JPS61281307A (ja) | 1985-06-04 | 1985-06-04 | プロセス異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61281307A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015530675A (ja) * | 2012-09-28 | 2015-10-15 | ローズマウント インコーポレイテッド | プロセス変数測定ノイズ診断 |
-
1985
- 1985-06-04 JP JP60121171A patent/JPS61281307A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015530675A (ja) * | 2012-09-28 | 2015-10-15 | ローズマウント インコーポレイテッド | プロセス変数測定ノイズ診断 |
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