JPS6222101A - 制御装置のオンラインシミユレ−シヨンシステム - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はマイクロコントローラを用いた制御装置とその
シミュレータに係り、特にオンラインでプラントに悪影
響を与えること無く通常制御モードからシミュレーショ
ンモードに切替可能なシミュレーションシステムに関す
る。

〔発明の背景〕

プロセス制御装置はプラントの状態量を入力しこれを規
定値に保つべくバルブやダンパ等の操作端を制御するも
ので、このシミュレーション試験を行なうには従来、装
置の外部入出力を検出端・操作端側からシミュレータ側
に変更する必要があり、これに多大な労力と時間を要す
るため、試験は必ずプラント停止時に行なう必要があっ
た。

ところで、近年制御装置としてマイクロコントローラが
数多く用いられて来ているが、これは、その制御機能の
ほとんどをソフトウェアに依存し、プロセスとは外部入
出力装置（ＡＩ、ＡＯ，ＤＩ。

Ｄｏ）を介して接続されているため、機能確認としての
シミュレーション試験はソフトウェアについてのみ行な
えば、そのほとんどを完了することができる。しかるに
シミュレーション試験時には、従来通り外部入出カケ−
プルの接続変更を行なっているのが現状であった。

、第２図ら現状のシステム構成を示す。制御装置は異な
る制御対象毎に分散配置されたコントロー９１　ａ　”
　ｎとコントローラ間の信号伝送用のシリアル伝送バス
３により構成される。ここで、コントローラ１ａは、検
出器４からの信号を入力し、内部で制御演算処理を行な
った結果を出力し、電空変換器５、操作端ロック用電磁
弁６を介して操作端であるバルブ７を操作する。コント
ローラ１ｂは、シミュレータ２を接続した場合であるが
、現状ではこの様に外部接続を完全に変更する必要があ
る。

なお、この種の装置として「火力原子力発電」ＶｏｊＬ
３６．Ｎａ３．ｐ２２１〜ｐ２３４記載の「多目的プラ
ントを模擬した火力運転員訓練用シミュレータ」がある
が、これは火力発電所運転員の訓練を目的としたもので
ある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、プロセス制御装置のシミュレーション
に於いて、装置の外部接続を変更することなく、中央操
作盤よりのモード切替指令のみで、容易に通常制御モー
ドからシミュレーションモードに、オンラインでかつプ
ラントに悪影響を与えることなく切替・復旧可能なシミ
ュレーションシステムを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、制御装置の通常制御モードからシミュレーシ
ョンモードへのオンライン切替えを目的として、マイク
ロコントローラにて構成された制御装置とシミュレータ
間をシリアル伝送バスで結合し、この間の信号の送受信
はバスインターフェイスに依り、通常制御時のプロセス
信号と、シミュレータからの信号とは制御装置内ソフト
エラニアロジックに依りオンラインで切替えるものであ
る。

〔発明の実施例〕

本発明の実施例を以下第３図により説明する。

第３図は、プロセス制御装置とシミュレータの構成例で
ある。制御装置は異なる制御対象毎に分散配置されたコ
ントローラ１　ａ　”　ｎと、コントロ　　　　　　　
「−ラ間の信号伝送用のシリアル伝送バス３により構成
され、シミュレータ２も同一バス上に接続される。コン
トローラとシミュレータ間の信号の送受信にバスインタ
ーフェイスを用いることにより。

制御装置の外部接続を変更すること無くシミュレーショ
ン試験が可能である。

第１図は、オンラインシミュレーションシステムの詳細
を示したものである。１０はコツト。−ラ内ＣＰＵのメ
モリに記憶されたソフトウェアロジックである。１１〜
１４はコントローラの外部インターフェイスを司るハー
ドウェアで、それぞれアナログ入力１１（以下ＡＩ）　
、アナログ出力１２（以下ＡＯ）、ディジタル出力１３
（以下ＤＩ）、ディジタル出力１４（以下Ｄｏ）に依り
構成される。１０内のロジックは、１５〜２１に示すマ
クロ言語により記述されている。１５はプロセス信号の
合理性診断を行ない異常判定時には論理信号２４を出力
する。１６は信号切替器で。

通常制御モードでプロセス信号を選択しシミュレーショ
ンモードではシミュレータよりの信号４２を選択する。

１８は減算器であり、１７の制御目標設定器の出力と信
号切替器１６の出力の減算を行ない偏差信号２５を出力
する。１９は比例積分器である偏差信号２５を入力し、
自動制御信号を出力する。２０は信号切替器であり、自
動制御モードでは比例積分器１９の出力を選択し、手動
モードでは２１の手動操作用アナログメモリの出力を選
択する。２２は出力信号診断マクロであり、操作信号の
異常診断を行ない異常判定時には論理信号２６を出力す
る。２３は制御の自動／手動切替及びランプ表示を行な
うロジックであり、異常診断マクロの出力２４，２６、
及びＤＩからの入力を取り込み、自動手動モード、及び
ランプ表示出力を行なう、３０は中央操作盤であり、３
１は盤上に設置される自動／手動切替スイッチ、手動操
作用スイッチ、状態表示用ランプ、操作信号及び制御偏
差の表示器を内蔵した運転員の操作ステーションである
。３２は通常制御モードからシミュレーションモードへ
の切替スイッチで、モード状態表示を兼ねる。３３はシ
ミュレータで、ＣＰＵ内のメモリにはシミュレーション
モード選択インターロック３４、プラントモデル３５を
記憶する。

シミュレーション試験を行なう場合、中央操作盤３０上
のシミュレーションモード選択スイッチを押すと、シミ
ュレータ３３内の選択インターロック３４が動作し、シ
リアル伝送バスを介して切替信号３６が当該コントロー
ラへ出力される。コントローラでは、この切替信号３６
で操作端ロック指令３７を出力しロック用電磁弁６励磁
用リレー３８を動作させる。さらに本リレー３８の動作
信号３９を入力し、シミュレータよりの切替信号３６と
の論理積４０を行ない、その出力４１をシミュレーショ
ンモード選択信号とする。シミュレーションモード選択
信号４１は、信号切替器１６をシミュレータ信号選択に
すると共にシミュレータ３３に伝送し、中央制御盤のモ
ード切替スイッチ３２に状態表示を行なう、シミュレー
タとコントローラ間の信号送受信は、すべてバスインタ
ーフェイスとなり、またプロセス信号とシミュレータよ
りの信号の切替はソフトウェアロジックであるため、外
部ハードウェアの追加やケーブルの接続変更が一切無し
で、制御装置を停止すること無くオンラインでほとんで
時間を費すこ、と無くシミュレーションに移ることが可
能となる。また、コントローラ側ではシミュレーション
モードへの切替に先立ち操作端を現状位置にロックする
ため、プラントに悪影響を及ぼすこと無くシミュレーシ
ョンを行なうことが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、制御装置のシミュレーション試験に際
して、オンラインでかつ外部ハードウェアの追加やケー
ブルの接続変更無しで、通常制御モードからシミュレー
ションモードへの移行が可能なため、制御装置製作時や
現地納入後の改造時等の機能確認試験での作業工数・時
間の大巾低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成図、第２図は従来
システムの説明図、第３図は本発明の実施例の部分構成
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、マイクロコントローラを用いたプロセス制御装置と
   、この制御装置の機能確認試験用シミュレータとから構
   成されるシミュレーションシステムに於いて、制御装置
   とシミュレータ間の信号の送受信をシリアル伝送バスを
   介して行ない、中央制御室からの指令で通常プロセス制
   御モードとシミュレーションモードとの切替操作がオン
   ラインで行なえることを特徴とする制御装置のオンライ
   ンシミュレーションシステム。