JPS62210502A - Controller multiplexing system - Google Patents
Controller multiplexing systemInfo
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- JPS62210502A JPS62210502A JP5271086A JP5271086A JPS62210502A JP S62210502 A JPS62210502 A JP S62210502A JP 5271086 A JP5271086 A JP 5271086A JP 5271086 A JP5271086 A JP 5271086A JP S62210502 A JPS62210502 A JP S62210502A
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- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は制御装置の多重化システム、特に制御装置の
出力段に内部がフェールセーフに組まれている回路を使
用することにより、制御の信頼性向上のための多重化を
簡単かつ確実に実現するシステムに関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention improves the reliability of control by using a multiplex system for a control device, especially a circuit that is built internally in a fail-safe manner in the output stage of the control device. This invention relates to a system that easily and reliably realizes multiplexing to improve performance.
第2図は、二重化方式の従来例を示す概要図である。同
図からも明らか表ように、制御の多重化は一般に高価で
大規模な操作端までは行なうことができないので、操作
端の手前に制御装置IA。FIG. 2 is a schematic diagram showing a conventional example of a duplex system. As is clear from the figure, since control multiplexing is generally expensive and cannot be performed up to a large-scale operation end, the control device IA is installed in front of the operation end.
1Bのいずれかを選択するための切換器7を設ける。そ
して、例えば制御装置1人が使用されているときKは、
図示されない自動追従装置を用いて制御装置1Bは制御
装置1人に常時追従するようにしている。この状態で制
御装置1人に故障が発生すると、制御装置1人から発せ
られる故障信号Fが切換器7に与えられ、これによって
制御装置1tlAからIBへショックレスに切り換えら
れ、以後の制御は制御装置IBK:よって引き続き行な
われる。1B is provided. For example, when one controller is used, K is
Using an automatic tracking device (not shown), the control device 1B always follows one control device. If a failure occurs in one of the control devices in this state, a failure signal F issued from one control device is given to the switch 7, which causes a shockless switch from the control device 1tlA to IB, and the subsequent control is Device IBK: Therefore, it continues.
セ楚弄芝解決化1シh−たi阿吾轍→ 上記の如き二重化方式には、以下の如き問題点がある。Solving the problem 1st time → The duplication method as described above has the following problems.
イ)一般に、制御装置1人またUIBの故障を完全に検
出することはできない。このため、制御装置1人が故障
しても切換器7へ故障信号Fが与えられないケースもあ
り、この場合はシステムダウンとなる。b) In general, it is not possible to completely detect a failure of a single control device or UIB. Therefore, even if one control device fails, the failure signal F may not be given to the switching device 7, and in this case, the system will go down.
口)切換器7にも、接触不良や不動作などの故障が生じ
る可能性がある(同じくシステムダウン)。(Example) There is a possibility that failures such as poor contact or non-operation may occur in the switching device 7 as well (system down).
ハ)図示されない自動追従装置が故障する場合が考えら
れる。このような場合に切換指令が出されると制御系へ
のショックが大きく、システムダウンとなる可能性が多
い。c) There is a possibility that the automatic tracking device (not shown) may fail. If a switching command is issued in such a case, there will be a large shock to the control system, and there is a high possibility that the system will go down.
そこで、出願人は第6図の如きシステムを提案した(以
下、提案済システムとも云う。)。Therefore, the applicant proposed a system as shown in FIG. 6 (hereinafter also referred to as the proposed system).
これは制御装置を二重化した場合の例であり、それぞれ
アンプ15、接点16、抵抗器17およびリレー18等
からなる出力段部分が主として示されている。こLIC
,接点16は常時は閉成されており、故障が発生してリ
レー18が動作すると開放するような、いわゆるフェー
ル七−フの構成となっている。また、各制御装置の出力
をP点で接続して制御対象2へつなぐことにより、制御
装置のすべてが順調に動作している限りは各々が分担し
た形で制御対象を制御する一方、制御装置のいずれかy
故障したら残りの制御装置で分担することにより、多重
化(二重化)を簡単かつ確実に行なうものである。This is an example where the control device is duplicated, and the output stage portion consisting of an amplifier 15, a contact 16, a resistor 17, a relay 18, etc. is mainly shown. This LIC
, the contact 16 is normally closed, and opens when a failure occurs and the relay 18 is operated, so that it has a so-called fail-seven configuration. In addition, by connecting the output of each control device at point P and connecting it to the controlled object 2, as long as all of the control devices are operating smoothly, each control device can control the controlled object in a shared manner, while the control device Either y
If a failure occurs, the remaining control devices take over the task, thereby easily and reliably performing multiplexing (duplexing).
かへる方式は、制御装置が積分機能を持たない場合には
有効であるが、積分機能を有する場合は次のような問題
がある。The overlapping method is effective when the control device does not have an integral function, but when it does have the integral function, it has the following problems.
この点について、第4図のタイムチャートを参照して説
明する。すなわち、第3図で例えば制御装置IA、IB
への設定値(目標値)がともに5■で、制御装置1人の
フィードバック信号が4,9v1制御装置1Bのそれが
5.1V(このフィードバック信号の差異は、図示され
ないアナログ/ディジタル(A/D )変換器の誤差な
どによる。)であると仮定すると、その出力電圧Eは設
定値通りの5■になっていても、制御装fiilAのア
ンプ15(積分機能をもつ)は、第4図に点線■で示す
如く上げ信号を出力する一方、制御装置1Bの積分機能
をもつアンプ15は第4図の点線■の如く下げ信号を出
力し、この状態が継続する。従って、2つのアンプは制
御装置1人がそのリミッタ。This point will be explained with reference to the time chart of FIG. That is, in FIG. 3, for example, the control devices IA, IB
The set values (target values) for both are 5■, the feedback signal of one control device is 4.9V, and that of control device 1B is 5.1V (the difference in this feedback signal is due to the analog/digital (A/D) not shown in the figure). (D) due to errors in the converter, etc.), even if the output voltage E is 5■, which is the set value, the amplifier 15 (with an integral function) of the control device fiilA will be as shown in Fig. 4. While the amplifier 15 having an integral function of the control device 1B outputs a down signal as shown by the dotted line ■ in FIG. 4, this state continues. Therefore, one controller is the limiter for two amplifiers.
電圧(こメでは、10v)に到達する迄、第4図の如く
互いに逆極性方向にその出力を増加させて行く。そして
、制御装置1Aがリミッタ電圧に到達した後は、制御装
置1Bが接続点Pの電位Eを設定電圧と等しくなるよう
に制御する。この状態で、例えば制御装置1人が故障す
ると、第5図におけるリレー18の接点16が開く。こ
れKより、制御装置1Bが接続点Pの電位を設定値に等
しくなるように制御しようとするが、そのアンプは積分
機能を有しているため、P点の電位が元通りの電圧(5
v)に回復する迄には、第4図にTで示す時間を必要と
し、その結果制御対象2IIr一対し第4図の如きショ
ック信号を与えてしまうことになる。なお、第4図の■
は、第3図の接続点Pの電位を示す。The outputs are increased in opposite polar directions as shown in FIG. 4 until the voltage (10 V in this case) is reached. After the control device 1A reaches the limiter voltage, the control device 1B controls the potential E at the connection point P to be equal to the set voltage. In this state, if one control device fails, for example, the contact 16 of the relay 18 in FIG. 5 opens. Based on this K, the control device 1B tries to control the potential at the connection point P to be equal to the set value, but since the amplifier has an integration function, the potential at the P point returns to the original voltage (5
It takes the time shown by T in FIG. 4 until recovery to v), and as a result, a shock signal as shown in FIG. 4 is given to the controlled object 2IIr. In addition, ■ in Figure 4
represents the potential at the connection point P in FIG.
したがって、この発明は制御装置のアンプが積分機能(
I、PI、PIDy4節器)をもつ場合でも、上述の如
きショック信号を制御対象に与えない制御装置の多重化
システムを提供することを目的とする。Therefore, in this invention, the amplifier of the control device has an integral function (
It is an object of the present invention to provide a multiplex system of control devices that does not give the above-mentioned shock signal to a controlled object even when the control device has four nodes (I, PI, PIDy).
制御装置の各々をフェールセーフ構成にする一方、その
出力側を互いに並列接続して制御対象へ接続すると〜も
に、少なくとも制御対象からのフィードバック信号を多
重化し、これを共通バスを介して複数の制御装置の各々
に設けられた中間値選択回路に与え、その中間値を選択
しフィードバック信号として用いるようにする。While each control device has a fail-safe configuration, its output sides are connected in parallel to each other and connected to the controlled object, and at least the feedback signal from the controlled object is multiplexed and sent to multiple devices via a common bus. The signal is applied to an intermediate value selection circuit provided in each control device, and the intermediate value is selected and used as a feedback signal.
先の問題点で指摘された不都合は、制御装置の各々のフ
ィードバック信号が互いに異なった値をとることが原因
でちるので、この発明では中間値選択回路を設けること
により、これを常に一致させるようにする。The inconvenience pointed out in the previous problem is caused by the fact that the respective feedback signals of the control device take different values. Therefore, in the present invention, by providing an intermediate value selection circuit, it is possible to always make them match. Make it.
第1図はこの発明の実施例を示す構成図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
同図において、IA、IBは制御装置、2は制御対象、
3八〜6Cは上位制御装置、4A〜4Cはアナログ入力
装置(Ai)、5は共通バス、6A。In the same figure, IA and IB are control devices, 2 is a controlled object,
38 to 6C are upper control devices, 4A to 4C are analog input devices (Ai), 5 is a common bus, and 6A.
6Bはアナログ出力装置(Ao)、11.12は中間値
選択回路(MVG)、15は加算器、15はアンプ、1
6は接点、17は抵抗器、18はリレーである。6B is an analog output device (Ao), 11.12 is an intermediate value selection circuit (MVG), 15 is an adder, 15 is an amplifier, 1
6 is a contact, 17 is a resistor, and 18 is a relay.
制御装置IA、IBの設定値(目標値)は、こ〜では上
位制御装置3A〜3Cから共通バス5を経て多重化(三
重化)して与えられる。一方、制御対象2からのフィー
ドバック信号も多重化(三重化)され、アナログ入力装
置4A〜4Cおよび共通バス5を介して各制御装置IA
、1BK与えられる。制御装置IA、IBでは、これら
三重化された設定値およびフィードバック信号の中から
中間値選択回路11.12により、それぞれの中間値が
選択される。そして、加算器13によりこの設定値とフ
ィードバック値との偏差をとり、この偏差信号を積分機
能付アンプ15に入力する。The set values (target values) of the control devices IA and IB are multiplexed (triplexed) and given via the common bus 5 from the higher level control devices 3A to 3C. On the other hand, feedback signals from the controlled object 2 are also multiplexed (tripled) and sent to each control device IA through the analog input devices 4A to 4C and the common bus 5.
, 1BK is given. In the control devices IA and IB, respective intermediate values are selected by intermediate value selection circuits 11.12 from among these triplicated set values and feedback signals. Then, the adder 13 calculates the deviation between this set value and the feedback value, and inputs this deviation signal to the amplifier 15 with an integral function.
これにより、制御装置IA、1Bにおいて全く同じ値の
設定値およびフィードバック値が得られることになり、
先に指摘した問題は解消する。なお、上記以外の作用に
ついては第3図と同様なので、省略する。また、第1図
に示す共通バス5としては非常に簡単な構造のものとす
るが、この共通バスの故障も想定される場合は、同図に
点線で示すように二重化することが考えられる。As a result, exactly the same set value and feedback value are obtained in the control devices IA and 1B,
The problem pointed out earlier will be resolved. Note that the operations other than those described above are the same as those shown in FIG. 3, and will therefore be omitted. Further, although the common bus 5 shown in FIG. 1 has a very simple structure, if a failure of this common bus is assumed, it may be possible to make it redundant as shown by the dotted line in the same figure.
この発明によれば、制御装置の各々を7二−ルセーフ構
成とし、これらを互いに並列的に接続すると〜もに、少
なくともフィードバック信号を多重化しその中間値を選
択して用いるだけで、簡単かつ確実に制御装置の多重化
を実現し得る利点がもたらされるものである。か〜るシ
ステムは蒸気タービン加減弁の開度制御システムのよう
に、制御システムの最終段が多数並列に存在するような
場合に適用して有効かつ経済的である。ま九、設定値お
よびフィードバック信号の三重化に対して制御装置は二
重化で済ませているので、これによる構成の簡略化も期
待することができる。According to this invention, each of the control devices has a 7-kiel-safe configuration, and these are connected in parallel to each other, and by simply multiplexing at least the feedback signals and selecting and using the intermediate value, it is easy and reliable. This brings about the advantage that multiplexing of control devices can be realized. Such a system is effective and economical when applied to a case where a large number of final stages of a control system exist in parallel, such as an opening control system for a steam turbine control valve. Furthermore, since the control device can be duplicated instead of tripling the set values and feedback signals, it can be expected that the configuration will be simplified by this.
第1図はこの発明の実施例を示す構成図、第2図は二重
化方式の従来例を示す概要図、第3図は提案済システム
を示す構成図、第4図は第3図の問題点を説明するため
のタイムチャートである。
符号説明
IA、IB・・・・・・制御装置、2・・・・・・制御
対象、5A〜6C・・・・・・上位制御装置、4A〜4
C・・曲アナログ入力装置(Ai)、5・・・・・・共
通バス、6A、6B・・・・・・アナログ出力装置(A
o)、7・・・・・・切換器、11.12・・・・・・
中間値選択回路(MVG)、13・・・・・・加算器、
15・・・・・・アンプ、16・・・・・・リレー接点
、17・・・・・・抵抗器、18・曲・リレー。
代理人 弁理士 並 木 昭 夫
代理人 弁理士 松 崎 清
第 2 図
第 3 図Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a schematic diagram showing a conventional example of a duplex system, Fig. 3 is a block diagram showing a proposed system, and Fig. 4 is a problem with the problem shown in Fig. 3. It is a time chart for explaining. Code Description IA, IB... Control device, 2... Controlled object, 5A to 6C... Upper control device, 4A to 4
C... Song analog input device (Ai), 5... Common bus, 6A, 6B... Analog output device (A
o), 7...Switcher, 11.12...
Intermediate value selection circuit (MVG), 13...adder,
15...Amplifier, 16...Relay contact, 17...Resistor, 18.Song/Relay. Agent Patent Attorney Akio Namiki Agent Patent Attorney Kiyota Matsuzaki Figure 2 Figure 3
Claims (1)
置の多重化システムであつて、 該制御装置の各々をフェールセーフ構成にする一方、そ
の出力側を互いに並列接続して制御対象へ接続するとゝ
もに、 少なくとも該制御対象からのフィードバック信号を多重
化し、これを共通バスを介して複数の制御装置の各々に
設けられた中間値選択回路に与え、その中間値を選択し
て用いることを特徴とする制御装置の多重化システム。[Claims] A multiplex system of control devices comprising a plurality of control devices that perform predetermined control, each of which has a fail-safe configuration, and whose output sides are connected in parallel with each other. At the same time, at least the feedback signal from the controlled object is multiplexed, and this is applied via a common bus to an intermediate value selection circuit provided in each of the plurality of control devices, and the intermediate value is A control device multiplexing system characterized by selective use.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5271086A JPS62210502A (en) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | Controller multiplexing system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5271086A JPS62210502A (en) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | Controller multiplexing system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62210502A true JPS62210502A (en) | 1987-09-16 |
Family
ID=12922450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5271086A Pending JPS62210502A (en) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | Controller multiplexing system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62210502A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5920004A (en) * | 1982-07-27 | 1984-02-01 | Toshiba Corp | Automatic controller |
JPS5969801A (en) * | 1982-10-14 | 1984-04-20 | Toshiba Corp | Selecting circuit of intermediate value |
-
1986
- 1986-03-12 JP JP5271086A patent/JPS62210502A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5920004A (en) * | 1982-07-27 | 1984-02-01 | Toshiba Corp | Automatic controller |
JPS5969801A (en) * | 1982-10-14 | 1984-04-20 | Toshiba Corp | Selecting circuit of intermediate value |
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