JPS63124102A - 冗長化システムの縮退運転方法 - Google Patents
冗長化システムの縮退運転方法Info
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- JPS63124102A JPS63124102A JP26968486A JP26968486A JPS63124102A JP S63124102 A JPS63124102 A JP S63124102A JP 26968486 A JP26968486 A JP 26968486A JP 26968486 A JP26968486 A JP 26968486A JP S63124102 A JPS63124102 A JP S63124102A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
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Landscapes
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、冗長化システム制御装置における縮退運転機
能に係り、特に筐体内の温度変化に対し予測制御を行い
、装置の性能１機能を維持し、信頼性を高めることに好
適な冗長化システムの縮退運転方法。
能に係り、特に筐体内の温度変化に対し予測制御を行い
、装置の性能１機能を維持し、信頼性を高めることに好
適な冗長化システムの縮退運転方法。
（従来の技術〕
従来の装置は、例えば、第２図の様な方法がある。これ
は特開昭５９−１３５７９９号公報に記載の様に、二重
化された制御ユニットＡｌ、Ａ２の上部に冷却袋ｆｌ！
！７７２を装着した構成の制御装置において。
は特開昭５９−１３５７９９号公報に記載の様に、二重
化された制御ユニットＡｌ、Ａ２の上部に冷却袋ｆｌ！
！７７２を装着した構成の制御装置において。
当該冷却装置の機能低下に応じて、一方の制御ユニット
の給電を停止させ、制御装置の縮退運転を行うものであ
った。
の給電を停止させ、制御装置の縮退運転を行うものであ
った。
しかし、上記冗長化システムにおいては、装置周辺の温
度上昇を予測しシステムを縮退させたり。
度上昇を予測しシステムを縮退させたり。
逆に正常な温度になった場合、通常モードに復帰させる
ことにより、制御装置を保護する点については考慮され
ていなかった。
ことにより、制御装置を保護する点については考慮され
ていなかった。
通常の電子回路をベースとした従来の冗長化システムは
、装置周辺温度は最大５５℃程度であることが多い。
、装置周辺温度は最大５５℃程度であることが多い。
これは例えば、■アナログ信号を入力／出力する場合Ａ
／Ｄ （アナログ／ディジタル） 、 Ｄ／Ａ（ディジ
タル／アナログ）変換精度が悪くなる。
／Ｄ （アナログ／ディジタル） 、 Ｄ／Ａ（ディジ
タル／アナログ）変換精度が悪くなる。
■ディジタルＩＣにおいて、動作温度が最大７５℃程度
までしか保証していないものが多い、■温度上昇により
、使用部品の寿命が短くなる０等による。
までしか保証していないものが多い、■温度上昇により
、使用部品の寿命が短くなる０等による。
従って、従来の電子回路を用いた冗長化システムは、極
力常温、常温の環境で動作させ、発熱が多い場合は、フ
ァン、フィン等の冷却装置を取り付けることで対応して
いるが、システム全体として耐高温運転に関しては配慮
がされておらず、システムとしての機能、性能の維持、
信頼性の向上環に関して、問題があった。
力常温、常温の環境で動作させ、発熱が多い場合は、フ
ァン、フィン等の冷却装置を取り付けることで対応して
いるが、システム全体として耐高温運転に関しては配慮
がされておらず、システムとしての機能、性能の維持、
信頼性の向上環に関して、問題があった。
本発明の目的は、冗長化システム内の制御装置の周囲温
度上昇をいち早く予測し、その結果により、サブシステ
ムを切りはなし縮退運転を行い極力筐体内温度上昇をお
さえ、システムの機能を維持し、電子回路ユニットを保
護することにある。
度上昇をいち早く予測し、その結果により、サブシステ
ムを切りはなし縮退運転を行い極力筐体内温度上昇をお
さえ、システムの機能を維持し、電子回路ユニットを保
護することにある。
上記目的は、制御装置内外の周囲温度を検出するセンサ
ーと、そのセンサー信号の情報より装置周辺の温度上昇
推移を予測する制御回路と、その結果に応じて、筐体内
の発熱体であるサブシステムの電源装置を入切する制御
装置を設けることにより達成される。
ーと、そのセンサー信号の情報より装置周辺の温度上昇
推移を予測する制御回路と、その結果に応じて、筐体内
の発熱体であるサブシステムの電源装置を入切する制御
装置を設けることにより達成される。
冗長化システムの内部あるいは外部に設けた温度センサ
ーは、周辺温度の信号をシステム内の制御ユニットに送
り、制御ユニットは温度センサー周辺の温度と温度上昇
率の情報から、筐体内装置周辺の温度上昇推移を予測演
算し、制御装置はその結果を受け、温度が設定値以上に
なると予測される場合、サブシステムの電源装置を切り
、逆に設定値以下になった場合、サブシステムの電源を
入れる。
ーは、周辺温度の信号をシステム内の制御ユニットに送
り、制御ユニットは温度センサー周辺の温度と温度上昇
率の情報から、筐体内装置周辺の温度上昇推移を予測演
算し、制御装置はその結果を受け、温度が設定値以上に
なると予測される場合、サブシステムの電源装置を切り
、逆に設定値以下になった場合、サブシステムの電源を
入れる。
それによって、冗長化システムは、装置周辺温度を予測
し、その結果に応じて縮退運転、逆に正常モードに復帰
したりするのでシステムとしての機能は維持され、かつ
装置周辺温度は極端に高くなることはないので性能が維
持され、寿命も短くなったりすることはない。
し、その結果に応じて縮退運転、逆に正常モードに復帰
したりするのでシステムとしての機能は維持され、かつ
装置周辺温度は極端に高くなることはないので性能が維
持され、寿命も短くなったりすることはない。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。
第１図は１本発明を三重化制御システムに適用した実施
例である１本発明は、基本的には、二重化制御システム
以上の冗長化システムに適用可能である。
例である１本発明は、基本的には、二重化制御システム
以上の冗長化システムに適用可能である。
さて、第１図の１は三重化制御システムを表わし、その
内部は代表的な三重化システム構成を示している。すな
わち３つの独立したサブシステム１１．１２．１３と、
その入出力信号４１，４２゜４３において各サブシステ
ムの自己診断及び相互診断結果の制御信号５１，５２．
５３により当該出力信号を選択し、制御対象機器３に入
出力８を行う信号切替部２から構成される。
内部は代表的な三重化システム構成を示している。すな
わち３つの独立したサブシステム１１．１２．１３と、
その入出力信号４１，４２゜４３において各サブシステ
ムの自己診断及び相互診断結果の制御信号５１，５２．
５３により当該出力信号を選択し、制御対象機器３に入
出力８を行う信号切替部２から構成される。
各サブシステムの内部は、電源袋［２１，２２゜２３と
制御装置？！３１，３２．３３から構成され、当該制御
装置は、プラント情報信号の入出力を行うプロセス信号
入出力部３１１，３２１，３３１と、プラントの運転制
御を行うコントローラ部３１２．３２２，３３２と、サ
ブシステムの自己診断機能と伝送路９により得られた各
サブシステムの情報信号から相互のサブシステムの診断
を行いその結果を制御信号５１，５２，５３として信号
切替部２に出力する機能を有するシステム診断部３１３
，３２３，３３３から構成される。
制御装置？！３１，３２．３３から構成され、当該制御
装置は、プラント情報信号の入出力を行うプロセス信号
入出力部３１１，３２１，３３１と、プラントの運転制
御を行うコントローラ部３１２．３２２，３３２と、サ
ブシステムの自己診断機能と伝送路９により得られた各
サブシステムの情報信号から相互のサブシステムの診断
を行いその結果を制御信号５１，５２，５３として信号
切替部２に出力する機能を有するシステム診断部３１３
，３２３，３３３から構成される。
さて以上の様な冗長化システムにおいて、筐体外部に周
辺温度検出用センサー７を設ける。このセンサー７は、
筐体内部に取り付けてもよい、このセンサー７のアナロ
グ信号は、制御装置１３の内部のプロセス信号入出力部
３３１に周期的に取りこまれ、コントローラ部３３２に
よりセンサー周辺の温度と温度上昇率を計算し、この情
報と筐体内の発熱量や筐体への熱伝達遅れ時間等の情報
を前もって与えておくことにより制御装置周辺の温度上
昇推移、すなわちある一定時間後ｔの制御装置周囲温度
Ｔを予測する。
辺温度検出用センサー７を設ける。このセンサー７は、
筐体内部に取り付けてもよい、このセンサー７のアナロ
グ信号は、制御装置１３の内部のプロセス信号入出力部
３３１に周期的に取りこまれ、コントローラ部３３２に
よりセンサー周辺の温度と温度上昇率を計算し、この情
報と筐体内の発熱量や筐体への熱伝達遅れ時間等の情報
を前もって与えておくことにより制御装置周辺の温度上
昇推移、すなわちある一定時間後ｔの制御装置周囲温度
Ｔを予測する。
その結果、例えば筐体内の温度が上昇する傾向にあり、
制御装置に悪影響を及ぼす可能性が高くなった場合、コ
ントローラ部はその予測温度に応じて各サブシステムの
電源ラインを自己サブシステム内の入出力部からのディ
ジタル出力信号８１゜８２により、切り離すような制御
を行う。
制御装置に悪影響を及ぼす可能性が高くなった場合、コ
ントローラ部はその予測温度に応じて各サブシステムの
電源ラインを自己サブシステム内の入出力部からのディ
ジタル出力信号８１゜８２により、切り離すような制御
を行う。
逆に、装置周辺の予測温度Ｔが正常な値までさがると、
サブシステムに電源が供給され１通常の冗長化システム
へと復帰する。
サブシステムに電源が供給され１通常の冗長化システム
へと復帰する。
コントローラ部のソフトウェアに関するフローチャート
を第３図に示し、第４図に筐体外部の周囲温度が変化し
た場合の制御装置周辺温度の本方式を用いた場合とそう
でない場合の推移の比較を示す。
を第３図に示し、第４図に筐体外部の周囲温度が変化し
た場合の制御装置周辺温度の本方式を用いた場合とそう
でない場合の推移の比較を示す。
第４図に示す様に、外部に設置した温度センサーからの
情報によりある一定時間後の制御装置周囲温度Ｔを予測
し、ある温度設定値Ｔｘ 、Ｔｘで筐体内における発熱
体であるサブシステムを切り離すことにより制御装置周
辺の温度上昇をできるだけおさえることができ、装置が
保証する最大温度まで到達する時間を延ばすことができ
、装置の誤動作を防ぐことができる。
情報によりある一定時間後の制御装置周囲温度Ｔを予測
し、ある温度設定値Ｔｘ 、Ｔｘで筐体内における発熱
体であるサブシステムを切り離すことにより制御装置周
辺の温度上昇をできるだけおさえることができ、装置が
保証する最大温度まで到達する時間を延ばすことができ
、装置の誤動作を防ぐことができる。
本実施例によれば、サブシステムを切り煎すことにより
制御装置周辺の温度上昇をおさえ、システム全体の機能
、性能、信頼性の維持に対して効果があり、かつサブシ
ステムが切り離されたことを知られる制御信号により、
冗長化システムは、三重系→二重系→単一系と縮退して
運転を続けることができ、逆に、温度低下によりサブシ
ステムが復帰するとシステムは自動的に単一系→二重系
→三重系と通常の状態に回復し、また第１図に示す様に
、現在どの様な運転状態なのかを上位システムに信号伝
送路９により知らせ早期に冗長化システムの警報信号を
伝えるという効果がある。
制御装置周辺の温度上昇をおさえ、システム全体の機能
、性能、信頼性の維持に対して効果があり、かつサブシ
ステムが切り離されたことを知られる制御信号により、
冗長化システムは、三重系→二重系→単一系と縮退して
運転を続けることができ、逆に、温度低下によりサブシ
ステムが復帰するとシステムは自動的に単一系→二重系
→三重系と通常の状態に回復し、また第１図に示す様に
、現在どの様な運転状態なのかを上位システムに信号伝
送路９により知らせ早期に冗長化システムの警報信号を
伝えるという効果がある。
第５図に本発明の他の実施例を示す。
第５図は複数の同一レベルのコントローラにより分散制
御システムを構成した場合であり、システム１は、プラ
ント内の系統毎に制御するサブシステムＢＣ−Ｎと制御
装置周辺の予測温度の上昇に応じて各サブシステムの電
源供給ラインを入切する制御表ＮＡから構成されている
。
御システムを構成した場合であり、システム１は、プラ
ント内の系統毎に制御するサブシステムＢＣ−Ｎと制御
装置周辺の予測温度の上昇に応じて各サブシステムの電
源供給ラインを入切する制御表ＮＡから構成されている
。
このシステムの特徴は、筐体内温度上昇をいち早く予測
し、その結果から特に重要な系統の制御を行うサブシス
テム以外は必要に応じてサブシステムを切り離し、これ
により筐体内温度の上昇を極力おさえ１重要な系統の制
御の性能を維持し。
し、その結果から特に重要な系統の制御を行うサブシス
テム以外は必要に応じてサブシステムを切り離し、これ
により筐体内温度の上昇を極力おさえ１重要な系統の制
御の性能を維持し。
かつ他の制御装置の誤動作を防ぎ、システムの寿命を短
かくさせないことにある。
かくさせないことにある。
本発明によれば、冗長化サブシステムにおいて筐体内の
温度上昇がいち早く予測でき、その情報から各サブシス
テムを切り離し温度上昇を極力おさえることができるの
でシステムの機能、性能。
温度上昇がいち早く予測でき、その情報から各サブシス
テムを切り離し温度上昇を極力おさえることができるの
でシステムの機能、性能。
信頼性の維持、及び制御装置の寿命を短かくさせない効
果がある。
果がある。
第１図は本発明の一実施例のシステム構成図、第２図は
従来の制御装置における冷却方式の構成図、第３図は第
１図で示したシステム内のコントローラ部のソフトウェ
アフローチャート、第４図は本発明を適用した場合の制
御装置周辺の温度上昇推移の比較を示すグラフ、第５図
は本発明の一実施例の構成図である。 ７・・・温度検出用センサー、３１２，３２２．〜３Ｎ
２・・・コントローラ部、３１１，３２１．〜３Ｎ１・
・・プロセス信号入出力部、３１３，３２３゜３３３・
・・システム診断部、５１，５２，５３・・・制代理人
弁理士 小川筋力 − 第 １ 凹 メＬ ・−４’ｉテイう（Ｌツ；６− 第２ 国 半 ３ 凹 埠４ 圀 峙開
従来の制御装置における冷却方式の構成図、第３図は第
１図で示したシステム内のコントローラ部のソフトウェ
アフローチャート、第４図は本発明を適用した場合の制
御装置周辺の温度上昇推移の比較を示すグラフ、第５図
は本発明の一実施例の構成図である。 ７・・・温度検出用センサー、３１２，３２２．〜３Ｎ
２・・・コントローラ部、３１１，３２１．〜３Ｎ１・
・・プロセス信号入出力部、３１３，３２３゜３３３・
・・システム診断部、５１，５２，５３・・・制代理人
弁理士 小川筋力 − 第 １ 凹 メＬ ・−４’ｉテイう（Ｌツ；６− 第２ 国 半 ３ 凹 埠４ 圀 峙開
Claims (1)
- １、各々独立した制御ユニットと電源装置から成る複数
台のサブシステムと当該サブシステムから出力された複
数の信号を入力し制御対象機器に出力する信号を選択す
る信号切替部から構成される冗長化システムにおいて、
制御装置内の温度と温度上昇率をより早く予測する検出
する手段と、その予測が予め設定した温度以上か以下か
を判定し、その結果設定値以上の場合は、サブシステム
の給電を停止し縮退運転を行い、逆にシステムが縮退運
転時、設定値以下になつた場合、サブシステムに給電し
システムを通常の冗長化に復帰することにより、装置内
の温度変化をより早く予測し、システムとしての機能、
性能を維持し、信頼性を高める手段を設けたことを特徴
とする冗長化システムの縮退運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26968486A JPS63124102A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | 冗長化システムの縮退運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26968486A JPS63124102A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | 冗長化システムの縮退運転方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63124102A true JPS63124102A (ja) | 1988-05-27 |
Family
ID=17475750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26968486A Pending JPS63124102A (ja) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | 冗長化システムの縮退運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63124102A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06209177A (ja) * | 1992-09-16 | 1994-07-26 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 強制空冷システムおよび冗長記憶サブシステム |
| US6294966B1 (en) | 1999-12-31 | 2001-09-25 | Hei, Inc. | Interconnection device |
-
1986
- 1986-11-14 JP JP26968486A patent/JPS63124102A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06209177A (ja) * | 1992-09-16 | 1994-07-26 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 強制空冷システムおよび冗長記憶サブシステム |
| US6294966B1 (en) | 1999-12-31 | 2001-09-25 | Hei, Inc. | Interconnection device |
| US6838953B2 (en) | 1999-12-31 | 2005-01-04 | Hei, Inc. | High-frequency interconnection for circuits |
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