JPS6295608A - センサ信号処理装置の試験方法および装置 - Google Patents

センサ信号処理装置の試験方法および装置

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JPS6295608A
JPS6295608A JP61245651A JP24565186A JPS6295608A JP S6295608 A JPS6295608 A JP S6295608A JP 61245651 A JP61245651 A JP 61245651A JP 24565186 A JP24565186 A JP 24565186A JP S6295608 A JPS6295608 A JP S6295608A
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signal
test
processing device
sensor
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JP61245651A
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アルバート・ウィリアム・クルー
ウィリアム・デンプシー・グリスト・ザ・サード
ギルバート・ウィリアム・レムリー
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Westinghouse Electric Corp
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    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
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  • Testing And Monitoring For 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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、一般に、センサ信号処理装置もしくはセンサ
信号プロセッサを試験するための方法および装置に係わ
り、特に、センサ信号にダイナミック（動的）補償を加
える処理装置（プロセッサ）に関する。本発明は、複チ
ャンネル・プロセス制御システム、特に、いくつかのマ
イクロプロセッサでセンサ信号がディジタル的に処理さ
れる複チャンネル・プロセス制御システムに対し適用さ
れる。
プロセス制御技術分野においては、アナログ信号を発生
するセンサを用いて非常に多数のプロセス・パラメータ
を監視するのが慣行となっている。典型的には、例えば
、サージ保護、緩衝、適当な範囲への変換ならびに必要
に応じ電気的分離の形態にある初期処理が各センサ信号
に施される。多くの事例においては、付加的な処理とし
て、センサ信号の内の幾つかの信号に対し、進み／遅れ
機能のような動的もしくはダイナミック補償を施すこと
が要求される。信号がアナログ回路によって処理される
場合には、適当な伝達関数を実現する回路網に信号を通
すことによりダイナミック補償が行われる。ディジタル
処理においては、このような適切な伝達関数はソフトウ
ェアにより実現される。
処理された信号は典型的に、プロセス監視および／また
は制御に用いられ、或る種の事例においては、自動保護
機能の起動に用いられる。
センサ信号が上記の３つの機能全てに対して用いられる
適用例として原子炉がある。この種の設備において保護
機能を実現するためには、ダイナミック補償を受けたセ
ンサ信号あるいはダイナミック補償を受けないセンサ信
号は設定点値る比較することにより更ζこ処理されて規
制限界値に接近した場合あるいは規制限界値が越えられ
た場合に、原子炉を停止するとかあるいは具備されてい
る工学的保障措置（ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄｓａｆｅｇｕ
ａｒｄ　）機能を発動するとかの自動応答を行う作動信
号が発生される。
保護装置に対して、信頼性を確保するために、独立した
チャンネル・セットで処理される被監視パラメータのた
めの冗長センサを設けて置くのが一般的慣行である。誤
った保護機能の発動を低減し、それにより、プラントの
稼働率を改善するためには、自動応答を開始するのに冗
長センサにより発生される信号間の相関が要求される。
このような構成において、個別的に設けられたチャンネ
ル・セットは、部分作動信号を発生し、これら部分作動
信号は、例えば２アウト・オブ４（４の内２）の票決も
しくは採決論理を用いて票決され、その結果として、応
答を有効化する作動信号が発生される。
規制によれば、保護装置もしくはシステムは規則的に試
験すべきであることが要求されている。典型例として、
保護機能は、センサ信号の代りに試験信号を用い、その
結果として被試験チャンネルに部分作動信号を発生させ
ることにより、１度に１チヤンネルずつ試験される。し
たがって、２アウト・オフ４票決保護システムにおいて
は、１つの他のチャンネルに故障もしくは欠陥があって
も、不必要にも自動応答が開始される結果となり得る。
米国特許第４，４３４，１３２号明細書は、試験機能に
対して発生されたバイパス情報が他のチャンネルのマイ
クロプロセッサに伝達されて、それにより該他のチャン
ネルのマイクロプロセッサがその票決論理を、残ってい
るチャンネルに対し２アウト・オブ３に調整する、マイ
クロプロセッサを票決論理部に用いた保護装置が開示さ
れている。
現行によれば、非線形補償を組込んだ保護システムプロ
セッサ（処理装置）は、全ての「時定数」を零に設定し
次いで、双安定出力がレベルを変えるまで試験信号の大
きさを増加することにより手動で試験される。この手法
によれば、補償チャンネルによる連続性試験ならびに双
安定要素の良好な試験が可能となるが、自明なように信
号プロセッサの完全な試験は行われない。
信号処理チャンネル内のマイクロプロセッサで発生され
た試験応答信号がテスタ（試験装置）内の独立したマイ
クロプロセッサに多重化して戻される、マイクロプロセ
ッサをベースとするシステムにおける付加的な問題とし
て時間ずれがある。試験信号に対するテスタの応答受信
における遅延が一定であれば、時間ずれは、単に、一定
の遅延係数を用いるだけで除去することができよう。し
かしながら、試験マイクロプロセッサは、各種マイクロ
プロセッサの各々と独立して動作しており、応答信号は
、試験装置に戻される場合に多重化されるので、試験装
置により送出される信号と受信応答との間に直接的な時
間的相関は存在しない。
発明の概要 従って本発明の主たる目的は、印加信号に対し非線形補
償を施す信号プロセッサ（処理装置）を完全且つ正確に
試験するための方法および装置を提供することにある。
本発明は、上記の非線形補償が行われるマイクロプロセ
ッサを備えている信号プロセッサもしくは信号処理装置
を試験するための上述のような方法および装置を提供す
ることにある。
さらに、複数のマイクロプロセッサで信号処理チャンネ
ルを逐次試験し、試験信号に対する応答がテスタ（試験
装置）に多重化して戻される方法および装置が開示され
る。
本発明のさらに他の目的は、各処理チャンネルの特定の
試験に加えて各信号処理マイクロプロセッサを連続的に
チェックすることにある。
本発明はその広い概念において、センサ信号を処理する
センサ信号処理装置を、該センサ信号の代りに試験信号
を用いて試験する方法において、 ダイナミック基準信号を発出し、 該ダイナミック基準信号に、上記処理装置の非線形伝達
関数の逆関数により定義される或るダイナミック補償を
行うこと（こより試験信号を発生し、 上記処理装置からセンサ信号を取払ってその代りに上記
試験信号を印加し、 処理装置により発生される補償された信号を上記ダイナ
ミック基準信号と比較し、予め定められた非線形伝達関
数により定義されるダイナミック補償をセンサ信号に印
加して補償された信号を発生し、該補償された信号の大
きさが設定点値よりも小さい時には第１のレベルを有す
るディジタル出力信号を、そして該設定点値に等しいか
または該設定点値を越える場合には第２のレベルを有す
るディジタル出力信号を発生する段階を含むことを特徴
とするセンサ信号処理装置の試験方法にある。
本明細書においては、センサ信号に対し非線形伝達関数
で表わされるダイナミック（動的）補償を施し、試験装
置において動的もしくはダイナミック基準信号、好まし
くはランプ信号を発生し、この基準信号に対しダイナミ
ック補償を加える信号処理装置もしくはプロセッサの試
験方法および装置であって、試験信号を発生するために
、信号プロセッサの伝達関数の逆関数である非線形伝達
関数を特徴とする方法および装置が開示される。センサ
信号の代りに試験信号を信号プロセッサに印加し、それ
により該センサ信号に対し信号プロセッサのダイナミッ
ク補償を加えることｌこより、補償された試験信号が発
生される。この補償された試験信号は基準信号と比較す
るために試験装置に伝送される。
基準信号から試験装置を発生するのに用いられる伝達関
数は、被試験信号プロセッサ（処理装置）により試験信
号に加えられた伝達関数の逆関数であるから、補償され
た試、験信号は、全ての構成要素が適切に働いている場
合、規制された公差範囲内で基準信号と整合する筈であ
る。
補償された試験信号は、基準信号と整合するので、プロ
セス保護システムにおける単一のプロセッサの双安定出
力により作動信号の発生に関する正確な試験を行うのに
利用することができる。基準信号としてランプ関数信号
を使用することにより、双安定機能素子は、補償された
試験信号により表わされるランプ信号が双安定設定点値
に達した時に状態を変える。従って、単一の試験信号で
、信号プロセッサにおける非線形補償および双安定機能
双方に関する正確な試験が行われる。
このような技術的方法は、アナログおよびディジタル信
号プロセッサ双方に適用可能である。
補償された試験信号が試験マイクロプロセッサに多重化
されて戻されるディジタル信号プロセッサの場合には、
先に述べた可変時間ずれ（ｔｉｍｅ　ｅｋｅｗｉｎｇ　
）という問題を克服するための付加的な段階もしくは手
段を採らなければならない。本明細書に開示しであるよ
うに、これは、試験信号が導出されるテスタ（試験装置
）により発生される基準信号を試験信号に対して並列な
路もしくはパスに注入することにより達成される。即ち
、基準信号はアナログ信号に変換されて信号マイクロプ
ロセッサに印加され、そこで第２の並列処理チャンネル
における再生されたディジタル基準信号に変換される。
再生ディジタル基準信号ならびに補償試験信号双方は、
テスタ（試験装置）に多重化されて戻され、そこで比較
される。双方の信号は共に同じ可変遅延を受けているの
で、予測不可能な時間ずれにより生ずる問題は解決され
る。
信号処理装置マイクロプロセッサの第２の処理チャンネ
ルで処理される基準信号は、マイクロプロセッサの連続
オンライン試験に用いることができる。これは、基準信
号を用いて第２の処理チャンネルに「ダミー」作動信号
を発生することにより達成される。この「ダミーｊ作動
信号は、マイクロプロセッサの動作を検証するためにテ
スタに伝送し戻される。この試験では、センサ信号の取
払いは要求されないので、この試験を連続的に行って、
マイクロプロセッサが機能していることのおＸまかな表
示を与えることができる。
本発明は、原子炉のような複雑なプロセス制御のための
複チャンネル保護システムに対し特別な適応を有するも
のであり、特に、冗長保護機能の分配処理を行うために
多数のマイクロプロセッサを用いている保護システムに
適用されるものである。
、７／ 好適な実施例の説明 本発明の充分な理解は、添付図面を参照して、単なる例
として以下に述べる好適な実施例の詳細な説明から得ら
れる。
本発明は、原子炉、特に加圧水膨原子炉（ＰＷＲ）のた
めの分布マイクロプロセッサ・ベースの多チヤンネル保
護システムに適用されるものとして説明するが、しかし
ながら、本発明は、アナログ式にしろディジタル式にし
ろ、アナログ信号に対してダイナミック補償を行える他
の信号プロセッサ（信号処理装置）にも適用可能である
ことは理解され度い。第１図に示すように、保護システ
ムは、当該技術分野で周知の仕方で、プラント全体に渡
り、温度、圧力、流量、流体レベル、照射レベル等々を
含む選択されたパラメータを監視もしくはモニタする例
えば４つの参照数字１．３．５および７で総括的に表わ
した冗長センサ群を備えている。各センサ群１゜３．５
および７は、それぞれ関連の信号プロセッサ９，１１．
１３および１５により処理されるアナログ信号を発生す
る。センサおよび関連の信号プロセッサは、本実施例に
おいて数字１ないし４で表わしたチャンネル・セットを
形成する。
各チャンネル・セットの関連の信号プロセッサ９，１１
．１３および１５によるセンサ信号の処理には、当該信
号の値と１つまたは２つ以上の選択された制限値との比
較が含まれる。各制限値が越えられると、ディジタル部
分作動信号が発生される。各チャンネル・セットにより
発生される部分作動信号は、選択された採決論理に基づ
き保護システム作動信号を個別に発生する２つの同じ論
理列１７および１９に各々印加される。例えば、２アウ
ト・オブ４（４のうち２）の採決もしくは票決が選択さ
れている場合には、作動信号を発生するためには、対応
の４つの部分作動信号のうち２つが存在しなければなら
ない。これら保護システム作動信号には、原子炉の運転
を停止するために原子炉制御棒制御装置に電力を供給し
ている遮断器を開路するトリップ（引外し）信号、およ
び状況に応じ緊急ホウ素注入装置を作動したり、格納容
器スプレを投入する等の動作を開始する工学的保障措置
（ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ　ｓａｆｅｇｕａｒｄ）作動信
号が含まれる。
尚、採決論理（票決論理）、原子炉の引外しおよび工学
的保障措置系の動作は当該技術分野で周知である。
信号プロセッサ９，１１．１３および１５はまた、選択
されたプロセス・パラメータのオンライン・アナログ値
を表わす多数の冗長信号をも発生する。これら信号は、
原子炉制御システムによりプラント運転調整もしくは制
御に用いたり、監視装置によりプラント運転の監視に用
いたりまた、設けられている場合には事故後監視装置に
より監視職員に対しプラントの状態ならびに事故後に取
られた緩和作用の効果を報知するのに用いることができ
る。選択されたアナログ値信号の集合は、上述の目的の
うちの１つまたは２つ以上の目的に対して使用すること
もできるしまた、これら４つの信号の集合をさらに処理
して、本発明とは関係のない公知の技術を用い平均値も
しくは最も信頼性の高い値を発生することも可能である
。
信号プロセッサ９，１１．１３および１５の各々はまた
それ自身の自動試験装置もしくはテスタ２１を備えてい
る。これらテスタは後述するように、チャンネル・セッ
トにおける個々の信号プロセッサの試験を行うばかりで
はなく、やはり追って詳述するデータ獲得機能をも実行
する。
第２図は、各チャンネル・セットの信号プロセッサの代
表例として、チャンネル・セット１における信号プロセ
ッサの一部分を示す図である。この信号プロセッサは、
いくつかの独立しタループ・マイクロコンピュータ２３
を備えてオリ、各マイクロコンピュータは、プロセッサ
２５、アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ　’）入力装置２
７、ディジタル出力インターフェース２９おおよびメモ
リ６１を備えている。この用途に適したマイクロコンピ
ュータとして、「工ｎｔｅＩＳＢＣ３３７Ｍａｔｈ　ｆ
：！ｏｍｐｒｏｓｅｓｓｏｒ　Ｊを備えた「ＩｎｔθＩ
　ＳＢＣ８８／４０ｊが挙げられる。この組合せは、６
，７５Ｘ１２インチの単一印刷回路板に実現すれている
完全なコンピュータ・システムである。この回路ボード
は、「１ＡＰＸ　８８　／２０　Ｊマイクロプロセッサ
／コプロセッサ組合せ、１６の異なったアナログ入力、
３つのタイマ、２４ラインの並列工１０．　　Ｅ２ＦＲ
ＯＭ、　　ｊキロバイトのシュアルポー１−　ＲＡＭを
搭載している。
各マイクロコンピュータ２３と関連して多数の入／出力
ボード３３が設けられており、これら入／出力ボードに
は、センサ１からの信号が印加されると共に、これらボ
ードから出力線３５が延びており、これら出力線３５を
介して部分作動信号が票決論理部に伝送される。これら
入／出力ボードは、サージ保護、緩衝および分離のよう
なセンサ信号に対する幾つかの初期処理を行う。各入／
出力ボード３６は信号注入／応答（Ｓ工Ｒ）母線３７に
よりテスタ／データ獲得装置２１に接続されている。信
号注入／応答母線すなわちＳ工Ｒ母線６７は、テスタに
より発生された複数のアナログ試験信号のうちの任意の
信号を、試験中特定のマイクロコンピュータに印加する
ことのできるいくつかの線路、試験中発生される部分作
動信号をテスタ２１に伝送し戻す実時間応答線路、およ
びテスタの指令を入出力ボードに送る制御線路を備えて
いる。これら指令には、選択されたセンサ信号をマイク
ロコンピュータから分離もしくは切離してアナログ試験
信号と置換する信号が含まれる。他の信号は、マイクロ
コンピュータの関連のディジタル出力を出力線路３５か
ら実時間応答線路に転送するもので、好ましくは線路６
５上の信号を、ディジタル出力の正常の非付活状態を表
わす信号と置換する。
各マイクロコンピュータ２６に印加されるテスクにより
選択されたセンサ信号または試験信号はさらに、工学単
位への変換、範囲の調整ならびに例えば送れ−進み関数
のような非線形伝達関数を特徴とする補償を含む選択的
ダイナミック（動的）補償のような処理を受ける。或る
種の事例においては、測定パラメータから１つのパラメ
ータを計算するのに２つまたは３つ以上のセンサ信号が
用いられる。このようなパラメータの例として核沸騰限
界比（ＤＮＢＲ）がある。
いずれの場合にも、処理されたパラメータ信号は最終的
には、１つまたは２つ以上の設定点値と比較されて、デ
ィジタル部分作動出力信号を発生し、この信号は、入／
出力ボードを介し線路３５を経て票決もしくは採決論理
部に送られたり或いは、試験中であれば、　ＳＩＲ母線
の実時間応答線路を経てテスタ（試験装置）２１に送ら
れる。
ディジタル出力信号を発生する過程中にマイクロプロセ
ッサ内で発生される種々な中間信号はメモリ３１に記憶
される。ディジタル形態で表現されたアナログ値である
これら信号は、関連のパラメータの測定値または計算値
を表わす。
各マイクロコンピュータのメモリに記憶されたパラメー
タ信号は、逐次者メモリ装置にアクセスする通信プロセ
ッサ４１の制御下で、データ・リンク６９を介してテス
タ／データ獲得装置２１に多重化伝送される。テスタ／
データ獲得装置は、これらデータを試験の検証のために
使用するばかりではなく、データ・リンク（図示せず）
を介して監視系に伝送するために該データを記憶する。
通信プロセッサ４１はまた、マイクロコンピュータのメ
モリ３１から原子炉制御系（図示せず）および事故後監
視（ＰＡＭ）系（図示せず）へのパラメータ値のデータ
・リンク４２を介しての逐次伝送をも制御する。
センサ信号に対して行われる処理はそれ程広汎に渡るも
のではないので、１つのチャンネル・セットに対する全
ての所要の処理を１つのマイクロコンピュータ２６で行
うことが可能である。しかしながら、この処理は、利用
可能であるいくつかの独立したマイクロコンピュータに
分配するのが好ましい。各保護機能に対して別々のマイ
クロコンピュータを設ける必要はないが、１つの装置も
しくはユニットの故障がシステムの許容し得ない穆の減
退を招かないようにするために処理負担は充分に分配す
るのが望ましい。各種マイクロコンピュータに保護機能
を割当てるに当り、特定の異常状態の独立表示を与える
機能は、異なったマイクロコンピュータで処理される。
例えば、原子炉冷却材管路における破断は、加圧器圧力
の損失で検証されるが、しかしながらまた、このような
破断が生ずると原子炉の冷却材温度が増加することとな
る。従って、別々のマイクロコンピュータで圧力信号お
よび温度信号を処理することにより、これらプロセッサ
もしくはマイクロコンピュータの１つが欠落しても上記
の状態は認識される。
自動試験は、テスタ装置２１により実施され、該テスタ
装置もしくは試験装置２１は、試験中の機能（被試験機
能とも称する）に対するセンサ信号を取払い、それらを
適当な試験信号と置換するために、信号を周期的に且つ
逐次的に各マイクロコンピュータの入／出力ボードに送
出する。この信号はまた、マイクロコンピュータにより
発生される関連のディジタル出力信号を線路６５から取
出して、実時間応答線路に結合する。出力線路には、デ
ィジタル出力信号の代りに、出力の正常状態を表わすレ
ベルを有する信号を注入するのが好ましい。試験信号は
、保護機能のための作動信号を発生するようにプログラ
ムされており、この信号は、Ｓ工Ｒ母線を介してテスタ
２１に伝送され、このテスタ２１において作動および応
答時間が設定された基準に従い検証される。試験信号に
よりマイクロコンピュータ内で発生される中間信号は、
通信プロセッサ４１の指令下で、データ・リンク母線３
９を介して検証用テスタに直列伝送するためにメモリ３
１に格納される。
各保護機能の試験の完了時に、テスタ２１はマイクロコ
ンピュータから試験信号を切離し、関連のセンサ信号を
再び印加する。この場合、テスタは、試験信号を極値ま
で増加して出力を監視することにより、実際に、試験信
号がセンサ信号により置換されていることを確証する。
それに続いて、ディジタル出力信号が線路３５に再結合
され、試験中発生された正常値出力信号が取払われる。
テスタは、この試験シーケンスを、各マイクロプロセッ
サにより実行される各保護機能毎に繰返す。このような
自動試験は迅速に実施することができ、従って、保護系
統の完全性を確保するのに充分な回数だけ繰返すことが
できる。
前に述べたように、非線形伝達関数を用いてのダイナミ
ック補償は、信号プロセッサの試験に特殊な問題を惹起
する。しかしながら、第３図に示した本発明の構成によ
ればこのような問題は機能的に克服される。テスタ２１
は、双安定機能の試験の場合通常行われるように、ラン
プ信号ｆ＋（ｔ）のようなダイナミック（動的）基準信
号を発生する。マイクロプロセッサで試験される非線形
伝達関数２２の逆関数である非線形伝達関数２１により
特徴的に表わされるダイナミック補償は、ブロック４３
に示すようにランプ信号に施されて、それにより試験信
号ｆ２（ｔ）が発生される。例えば、第１の関数の進み
時間定数を第２の関数の遅れ時間定数として用い、第１
の関数の遅れ時間定数を第２の関数の進み時間定数とし
て用い、そして第１の関数の利得に１を加えたものを逆
関数の利得とすることにより遅れ−進み関数の逆関数を
発生する。
テスタ２１によって発生されるディジタル試験信号は、
第３図に参照数字４５で示すようにアナログ信号に変換
されて、このアナログ信号は、入／出力ポードロ６上の
注入リレーの接点４７を介してループ・マイクロプロセ
ッサ２６に印加される。他方接点４９は、関連のセンサ
１からの信号を切離す。マイクロプロセッサに内蔵され
ているＡ／Ｄ変換器２７は試験信号を再びディジタル信
号に変換し、このディジタル信号には、被試験非線形伝
達関数２２が参照数字５１で示すように印加される。伝
達関数２２は関数２１の逆関数であるので、第１の回路
点’ｒｐ２に現れる補償された試験信号は基準信号と整
合する筈である。回路点ＴＰ１に現れるディジタル試験
信号ならびに’ｒｐ２に現れる補償ディジタル試験信号
は双方共にマイクロコンピユー外メモリ３１に伝送され
て検証のためにテスタに多重化伝送される。回路点ＴＰ
２における補償された試験信号もしくはランプ信号はま
た、参照数字５６で示すように双安定機能の試験にも用
いられる。システムが試験ボードにある場合、入／出力
ポードロ３に設けられている接点５５は発生される作動
信号をＳ工Ｒ母線６７の実時間応答線路に印加し、この
作動信号はテスタに伝送し戻されて、このテスタで作動
および応答時間が検証される。先に述べたように、ディ
ジタル出力はスイッチ５７によりディジタル出力線路か
ら取払われ、そして好ましくは、線路５９に発生される
正常レベル信号により置換されてスイッチ５７を介し出
力線路に印加される。
第３図は、ディジタル・システムにおける処理経路を試
験するための手法を示すものであるが、当該技術分野の
専門家には、類似の手法をアナログ・プロセッサにも適
用し得ることは明らかである。しかしながら、ここで述
べているディジタルシステムではＴＰ２で発生される補
償された試験信号が、作動信号専用の実時間応答線路を
介してテスタに戻されるのではなく、デ−タ・リンク６
９を介してテスタに対し多重化する目的でメモリ６１に
記憶されるために、特殊な問題が生ずる。この場合、補
償された試験信号のテスタへの伝送における遅延が一定
であれば、固定の移相に対し容易に調節を行うことがで
きよう。しかしながら、テスタ内のマイクロコンピュー
タ、信号プロセッサおよびマルチプレクサは全て独立に
動作しているので、試験信号がテスタにより送出される
時点と、応答が受信される時点との間に固定の時間遅延
は存在しない。時間遅延における変動は数１ｏｏミリ秒
に過ぎないが、テスタにより応答信号に課せられる厳密
な公差では、このような小さい変動さえも許容されない
。
本発明によれば、この不確定な時間遅延もしくは変動は
、基準信号を処理経路もしくはパスに注入して、試験信
号が受ける同じ可変の時間遅延を受けるようにすること
により除去される。
即ち、第６図に示すように、基準信号ｆ＋　（ｔ）は、
参照数字６３で示すようにアナログ信号に変換されて、
試験信号が処理される処理チャンネルと並列の第２の処
理チャンネルに設けられているマイクロプロセッサ２６
に印加される。この基準信号は、この第２の処理チャン
ネルにおいて、参照数字６５で示すように、再生された
ディジタル基準信号に再変換され、この再生されたディ
ジタル基準信号は、試験点ＴＰ、に現われる。この信号
は、’ｒｐ２における補償試験信号と整合する筈であり
、テスタ２１に多重化して戻すべくメモリ６１に送られ
、上記２つの信号はそこで比較される。２つの信号共に
同じ時間遅延を受けているので、この遅延が一定である
かどうかは問題とはならない。
なお、信号処理マイクロコンピュータに対する基準信号
の印加は、上述のように、試験信号の可変時間歪みを除
去するのに利用できるばかりではなく、マイクロコンピ
ュータの動作を連続的にチェックするのにも利用し得る
ことが判明した。即ち、再生されたディジタル基準信号
を６７で示すように双安定機能要素に印加し、該双安定
機能要素の設定点を越えた場合に、試験点ＴＰ４で「ダ
ミー」部分作動信号を発生する。
この部分作動信号は、保護機能を開始するのに用いられ
る作用信号ではなく、テスタに伝送し戻すためにメモリ
６１に送られる信号であるので、「ダミー」もしくはデ
ィジタル基準出力信号と称されるものである。所望なら
ば、マイクロコンピュータの更に完全なチェックを行う
ために、参照数字６９で示すように、伝達関数２２のよ
うなダイナミック（動的）補償を再生ディジタル基準信
号に対して行うことができる。メモリ３１からテスタ２
１に対し「ダミー」作動信号を多重化することから生ず
る可変の時間遅延は問題にならない。と言うのは、試験
はマイクロコンピュータ２３の動作のチェックだけであ
って、双安定機能の精度のチェックには及ばないため、
この条件を許容する程度に公差要件を弛めることができ
るからである。
「グミ−」処理チャンネルは、マイクロコンピュータに
よる信号処理に干渉しないので、この「ダミー」処理チ
ャンネルは、マイクロコンピュータが動作していること
を保証するためにシステムの正常の動作中に使用するこ
とができる。これと関連して、基準信号は、別のアナロ
グ入力信号として連続的に、チャンネル・セット内の全
ての信号処理マイクロコンピュータに印加することがで
きる。
以上、本発明の特定の実施例について詳細に説明したが
、当業者には明らかなように、ここに開示した教示内容
全体に照らして、細部に関し種々な変更および変形を想
到し得るであろう。
従って、ここに開示した特定の構成は単なる例示に過ぎ
ず、本発明の範囲を制限する意味に解釈されてはならな
い。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明が適用される原子炉のための複チャン
ネル票決論理保護システムをブロックダイヤグラム形態
で示す簡略図、第２図は、第１図の複チャンネル保護シ
ステムのチャンネル・セットの１つの一部分をブロック
ダイヤグラム形態で示す簡略図、そして第３図は、本発
明の一実施例による第２図に示したチャンネル・セット
の動作を図解する機能ダイヤグラムである。 １．５，５．７・・チャンネル・セット、９，１１゜１
３．１５　　・・信号プロセッサ、１７，１９０拳論理
列、２１・・自動試験装置もしくはテスタ、２６・・ル
ープ・マイクロコンピュータ、２５・・プロセッサ、２
７・・アナログ−ディジタル（Ａ／Ｄ　）変換器、２９
・・ディジタル出方インターフェース、３１・・メモリ
、３３・・入／出力ボード、３５・・出力線、３７・・
信号注入／応答（Ｓ工Ｒ）母線、３９・・データ・リン
ク母線、４１・・通信プロセッサ、４２・・データ・リ
ンク、４５・・ディジタル試験信号、４７，４９゜５５
　　・・接点、５７−・スイッチ、５９・・線パ−ツ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）センサ信号を処理するセンサ信号処理装置を、該
    センサ信号の代りに試験信号を用いて試験する方法にお
    いて、 ダイナミック基準信号を発生する段階と、 該ダイナミック基準信号に、前記処理装置の非線形伝達
    関数の逆関数により定義される或るダイナミック補償を
    行うことにより試験信号を発生する段階と、 前記処理装置からセンサ信号を取払ってその代りに前記
    試験信号を印加する段階と、 処理装置により発生される補償された信号を前記ダイナ
    ミック基準信号と比較する段階と、 を備え、それにより、予め定められた非線形伝達関数に
    より定義されるダイナミック補償を前記センサ信号に施
    して補償された信号を発生し、該補償された信号の大き
    さが設定点値よりも小さい時には第１のレベルを有する
    ディジタル出力信号を、そして該設定点値に等しいかま
    たは該設定点値を越える場合には第２のレベルを有する
    ディジタル出力信号を発生するようにしたことを特徴と
    するセンサ信号処理装置の試験方法。
  2. （２）前記ダイナミック基準信号を発生する段階でラン
    プ信号を発生するようにした特許請求の範囲第１項記載
    のセンサ信号処理装置の試験方法。
  3. （３）既知の伝達関数を有しかつセンサ信号を受ける信
    号処理装置を、試験中、通常のセンサ信号の代りに調整
    された試験信号を印加することにより試験し保護するた
    めの装置において、 ダイナミック基準信号を発生し、該基準信号に、信号処
    理装置の前記伝達関数の逆関数である非線形伝達関数で
    表わされる或るダイナミック補償を加えて試験信号を発
    生するための手段を有する試験装置と、 センサ信号の代りに試験信号を前記信号処理装置に印加
    する手段と、 前記試験信号に応答して信号処理装置により発生される
    補償された信号を前記試験装置に戻すための手段と、 を備え、前記試験装置は、前記補償されて発生される試
    験信号を前記基準信号と比較するための手段を備えてい
    ることを特徴とする信号処理装置のための試験および保
    護装置。
  4. （４）前記試験装置はランプ基準信号を発生し、信号処
    理装置は、該ランプ基準信号に応答して発生された補償
    された信号が予め定められた値より小さい大きさを有す
    る場合に第１のレベルを有しそうでない場合に第２のレ
    ベルを有するディジタル出力信号を発生し、さらに当該
    試験および保護装置はディジタル出力信号を前記試験装
    置に伝送するための実時間応答ラインを備え、前記試験
    装置は、前記出力信号が前記ランプ信号の予め選択され
    た時間内に予め設定された値に達するように信号レベル
    が変化することを判定するための手段を備えている特許
    請求の範囲第３項に記載の信号処理装置のための試験お
    よび保護装置。
JP61245651A 1985-10-18 1986-10-17 センサ信号処理装置の試験方法および装置 Pending JPS6295608A (ja)

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