JPS63136102A

JPS63136102A - シ−ケンスコントロ−ラ制御装置

Info

Publication number: JPS63136102A
Application number: JP61280710A
Authority: JP
Inventors: Akira Mita; 明三田
Original assignee: Toshiba Corp; Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Priority date: 1986-11-27
Filing date: 1986-11-27
Publication date: 1988-06-08

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はマイクロコンピュータを使用したシーケンスコ
ントローラにより構成される。電気１器の運転制御およ
び異常監視を行なうシーケンスコントローラ制御装置に
関する。

（従来の技術）マイクロコンピュータを使用したシーケンスコントロー
ラによって電気機器の制御を行なうシステムは、信頼性
を高める為に１つの制御対象に対して２台のシーケンス
コントローラによる制御の二重化を行なっている。この
二重化について第２図により説明する。

被制御機器１８ａ＝１８ｎにより構成される制御対象は
、２台のシーケンスコントローラ１４Ａ及び１４Ｂによ
り制御される。　シーケンスコントローラ１４Ａ及び１
４Ｂの制御用プログラム及びハードウェアは同じもので
、同様の制御、監視を行なう。シーケンスコントローラ
１４Ａ及び１４Ｂから出力される制御信号１５Ａおよび
１５Ｂは制御盤１６を中継して被制御機器１８ａ＝１８
ｎに送られる。シーケンスコントローラ１４Ａ及び１４
Ｂは、制御盤１６内の切替えスイッチによりどちらか一
方が選択されており、選択されている方の制御信号によ
り被制御機器１８ａ〜１８ｎを制御する。

仮にシーケンスコントローラ１４Ａで制御を行なってい
る場合について考えると、シーケンスコントローラ１４
Ａが故障するとシステムは警報を発して異常停止する。

その警報により運転員が制御盤１６内にある切換えスイ
ッチを操作し、制御を行なうシーケンスコントローラを
シーケンスコントローラ１４Ａからシーケンスコントロ
ーラ１４Ｂへ切換え、被制御機器１８ａ〜１８ｎの制御
を続行する。そして。

その間にシーケンスコントローラ１４Ａの故障原因を調
査し、修理を行なう、修理完了後は、前記と同様に任意
の一方のシーケンスコントローラで制御を行なう。

また、シーケンスコントローラ１４Ａ、　１４８制御盤
１６の据付時に実施する制御システムの健全性確認試験
は、被制御機器１８ａ〜１８ｎが全ての据付完了する迄
待たなければならない。被制御機器１８ａ〜１８ｎの据
付前に確認試験を実施する為には、制御盤１６に被制御
機器１８ａ＝１８ｎの代りにその状態を模擬する試験用
模擬装置を接続して試験を実施する。

（発明かが決しようとする問題点）前記の制御システムの構成には以下の問題点があった。

すなわち、制御対象が大きなシステムの場合、そのシス
テムを複数の系統に分割し、各々の系統をそれぞれ第２
図に示した構成で制御する。

２台のシーケンスコントローラ１４Ａ、　１４Ｂを使用
して二重化する為、実際に制御を行なうシーケンスコン
トローラの２倍の台数のシーケンスコントローラが必要
となっている。その為、制御システムにかかるコストが
高いものとなっており、更に、制御システムの健全性確
認試験に対する労力も大きなものになっている。

また、制御システムの健全性確認試験は、被制御機器１
１３ａ”１８ｎが全て据付は完了するまで実施できない
、その為１問題点の早期発見が困難となり、据付けから
試運転、運転開始と進んで行く工程に大きな遅れを生じ
るおそれがある。早期発見を可能にする為、従来は未取
付けの被制御機器１８ａ〜１８ｎの替りにその機器の動
きを模擬する。試験用模擬装置を制御盤１６に接続して
試験を実施していた。しかし、この模擬装置を使用して
試験を実施した場合、制御対象を全て模擬して試験でき
るのではなく、部分的な試験となる。また、完全に被制
御機器１８ａ〜１８ｎを模擬することはできない。

本発明の目的は、従来シーケンスコントローラの台数を
２倍にして二重化を行なっていたものに代り、複数の系
統のシーケンスコントローラに対して、故障時のバック
アップ用として共通予備のシーケンスコントローラを設
けることにより信頼性を損なうことなく、全体のシーケ
ンスコントローラの台数を削減し、更にその予備のシー
ケンスコントローラを試験時に制御対象のシミュレータ
として使用することにより健全性確認試験工程を短縮で
きるシーケンスコントローラ制御装置を提供するもので
ある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決する為の手段）本発明によるシーケンスコントローラ制御装置は、各系
統の制御を行なうシーケンスコントローラの入出力部を
多重伝送ラインで接続し、そのラインにシーケンスコン
トローラの故障時にそのバックアップ機能と系統の試験
時に試験用シミュレータ機能とを司る予備のシーケンス
コントローラを接続したことを特徴とする。

（作　用）本発明においては、各系統のシーケンスコントローラが
、被制御機器との入出力信号の送受信を多重伝送ライン
を通して行ない被制御機器の制御を行なう。制御を行な
っているシーケンスコントローラが故障した場合、予備
のシーケンスコントローラのメモリに故障したシーケン
スコントローラと同一の制御プログラムを収納するこ゛
とによりこの予備のシーケンスコントローラが故障した
シーケンスコントローラの代りに多重伝送ラインを通し
て制御を行なう。また、予備のシーケンスコントローラ
は、メモリに被制御機器の動きを模擬するプログラムを
収納することにより、系統の試験時試験用のシミュレー
タとなる。

（実施例）以下本発明を第１図に示す一実施例を参照して説明する
。第１図は３系統Ａ、Ｂ、Ｃに分割された制御対象を３
台のシーケンスコントローラで各々制御する制御システ
ムの全体構成を表わしている。まず、４台の多重伝送中
継装置１１１２Ａ、　２Ｂ、　２Ｃ。

２Ｄにより多重伝送ライン６．７，８．９の伝送リング
が構成される。多重伝送中継装置２Ａ、　２Ｂ、　２Ｃ
に各々入出力装置１ｉ１３Ａ、　３Ｂ、　３Ｇが接続さ
れ、更にこの入出力装置３Ａ、　３Ｂ、　３Ｇに各々の
系統の被制御機器１０Ａｚ　”−１０Ａｎ　、１０Ｂｘ
　〜１０Ｂｎ　、１０Ｃｘ　〜１０Ｃｐが接続される。

一方シーケンスコントローラＩＡが多重伝送中継装置２
Ａに、シーケンスコントローラＩＢが多重伝送中継袋［
２Ｂに、シーケンスコントローラ１ｃが多重伝送中継装
置２Ｃにそれぞれ接続されている。シーケンスコントロ
ーラＩＡ、　ＩＢ、　ＩＣのメモリには、被制御機器１
０Ａ１〜１０Ａ、ｌ０Ｂｘ〜１０Ｂｎ＊　１０Ｃｔ〜１
０Ｃｐ（’）内の各系統を構成する機器を制御する為の
異ったプログラムが各々収納されている。

また、シーケンスコントローラ１＾、　１Ｂ、　ＩＣと
同様の機能を持ち、メモリの内容を自由に変えられる予
備のシーケンスコントローラＩＤが多重伝送中継袋［２
Ｄに接続されている。更に予備のシーケンスコントロー
ラＩＤにメモリのプログラムを変更する為の、メモリ書
込み装置１２が接続される。

次にこのように構成された本発明によるシーケンスコン
トローラ制御装置の制御作動を説明する。

第１図においてシーケンスコントローラＩＡは、メモリ
に収納しているプログラムに従い３系Ｍ　Ａ−Ｂ、Ｃの
内制御する系統を構成する被制御機器を制御する為、制
御信号を信号線４Ａを通して多重伝送中継装置２Ａへ送
る。多重伝送中継装置２Ａは、受けた制御信号を多重伝
送ライン６．７，８．９に乗せる。ここでシーケンスコ
ントローラＩＡの制御する系統を構成する被制御機器を
被制御機器１０Ａ１゜１０Ｂ１．　ＩＯＣ□とする。

前記制御信号は、多重伝送中継Ｍ百２Ａがら、信号線５
Ａを通って入出力装置３Ａへ送られ、そこから入出力信
号線１１Ａ、を通って被制御機器１０Ａ□を制御する。

また被制御機器１０Ａ１の状態を表わす信号は前記と逆
の順路でシーケンスコントローラＩＡへ送られる。多重
伝送ライン６．７，８．　トこ乗った前記制御信号は、
多重伝送中継装置２Ｂから信号線５Ｂを通って入出力装
置３Ｂへ送られ、そこから入出力信号線１１１１工を通
って被制御機器１０Ｂ１を制御する。

また、被制御機器１０Ｂ、の状態を表わす信号は前記と
逆の順路でシーケンスコントローラＩＡへ入力される。

更に多重伝送ライン６．７，８．９に乗った制御信号は
、多重伝送中継袋［２Ｃから信号線５Ｃを通って入出力
抜［３Ｃへ送られ、そこから入出力信号線１１Ｃ１を通
って被制御機器１０Ｃ，を制御する。

また、被制御機器１０Ｃ０の状態を表わす信号は前記と
逆の順路でシーケンスコントローラＩＡへ入力される。

シーケンスコントローラＩＢはシーケンスコントローラ
ＩＡと同様に系統を制御する為のプログラムをメモリに
収納しており、そのプログラムに従って系統を構成する
被制御機器を制御する制御信号を信号線４Ｂを通して多
重伝送中継装置２Ｂへ送る。

多重伝送中継装置２Ｂは受けた制御信号を多重伝送ライ
ン６．７，８．９に乗せる。シーケンスコントローラＩ
Ｂで制御する被制御機器を被制御機器１０Ａ２．　ＬＯ
Ｂ、、　ＩＯＢ、とする。

多重伝送ライン６．７，８．９に乗った制御信号は、多
重伝送中継装置２Ａから信号線５Ａを通って入出力装置
３Ａへ送られ、そこから入出力信号線１１Ａ２を通って
被制御機器１０Ａ２を制御する。また、被制御機器１０
Ａ２の状態を表わす信号は、前記と逆の順路でシーケン
スコントローラＩＢへ入力される。

多重伝送ライン６．７，８．９に乗った制御信号は、多
重伝送中継装置２Ｂから信号線５Ｂを通って入出力装置
３Ｂへ送られ、そこから入出力信号線１１Ｂ。

を通って被制御機器１０Ｂ２を制御する。また、被制御
機器１０Ｂ２の状態を表わす信号は、前記と逆の順路で
シーケンスコントローラ１Ｂに入力される。更に多重伝
送ライン６．７，８．９に乗った制御信号は、多重伝送
中継装置２ｃがら信号線５ｃを通って入出力装置３Ｃへ
送られ、そこから入出力信号線１１Ｃ２を通って被制御
機器１０Ｃ，を制御する。また、被制御機器１０Ｃ２の
状態を表わす信号は、前記と逆の順路でシーケンスコン
トローラＩＢに入力される。

シーケンスコントローラＩＣの場合も、シーケンスコン
トローラＬＡ、　１Ｂと同様に多重伝送ライン６゜７．
８．９を通して制御対象の被制御機器を制御する。

ここで、シーケンスコントローラ１＾が故障した場合を
想定する。シーケンスコントローラＩＡに故障が発生す
ると、制御システムは警報を発して制御対象となってい
る系統の被制御機器ＬＯＡ、、　ｌ０Ｂ１゜１０Ｃ１を
停止する。運転員は警報によりシーケンスコントローラ
ＩＡの故障を知ると、多重伝送中継装置２Ａに対してシ
ーケンスコントローラ１＾の除外操作を指令して制御シ
ステムから切り離す。

次に予備のシーケンスコントローラＩＤのメモリに故障
したシーケンスコントローラＩＡと同じプログラムをメ
モリ書込み装置１２を操作して伝送ラインエ３より書込
む、更に多重伝送中継袋［２Ｄに対し、今迄伝送ライン
６．７，８．９を通してシーケンスコントローラＩＡと
信号の入出力を行なっていたものに代り、同様の入出力
をシーケンスコントローラＩＤと行なう様操作する。

以上により、シーケンスコントローラＩＤはメモリに収
納されたプログラムに従い系統を構成する被制御機器１
０Ａ、、　ｌ０Ｂ１．　ｌ０Ｃ１を制御する制御信号を
信号線４Ｄを通して多重伝送中継装置２Ｄへ送る。

多重伝送中継装置２Ｄは、受けた制御信号を多重伝送ラ
イン６．７．８．９に乗せる。この制御信号は多重伝送
中継装置２Ａから信号線５Ａを通り入出力装置３Ａへ、
多重伝送中継装置２Ｂから（ｄ号線５Ｂを通り入出力装
置３Ｂへ、また、多重伝送中継装置２Ｃから信号線５Ｃ
を通り入出力装置３Ｃへ送られる。入出力袋［３Ａ、　
３Ｂ、　３Ｇへ送られた制御信号は各々入出力信号線１
１Ａｉ、　ｌｌＢ１．　ｌＩＣ１を通り、被制御機器１
０＾１．　ｌ０Ｂ１．１０Ｃ１を制御する。また、被制
御機器１０Ａ１．　ＩＯＢ、、　ＩＯＣ，の状態を表わ
す信号が、前記と逆の順路を通りそれぞれシーケンスコ
ントローラＩＤに入力される。

以上の様にして故障したシーケンスコントローラＩＡに
代すシーケンスコントローラＩＤで系統の制御を行なう
。シーケンスコントローラ１０で制御している１■に、
シーケンスコントローラＩＡの修理を行ない修理完了後
に再度運転員の操作により系統の制御をシーケンスコン
トローラＩＤからシーケンスコントローラＩＡに切換え
て通常状態に戻す。

次に、シーケンスコントローラＩＢが故障した場合を想
定する。シーケンスコントローラＩＢが故障すると、制
御システムは警報を発して制御対象となっている系統の
被制御機器１０Ａ、、　ＩＯＢ、、　ＩＯＣ，を停止す
る。運転員は警報によりシーケンスコントローラＩＢの
故障を知ると、多重伝送中継装置ｆｔ２Ｂに対しシーケ
ンスコントローラＩＢの除外操作を行ない制御システム
から切離す。

次に予備のシーケンスコントローラＩＤのモメリに故障
したシーケンスコントローラＩＢと同じプログラムをメ
モリ書込み装置１２を操作して伝送ライン１３を通して
書込む、更に多重伝送中継袋＠２Ｄに対し、今まで伝送
ライン６．７，８．９を通してシーケンスコントローラ
ＩＢと信号の入出力を行なっていたのに代り、同様の入
出力をシーケンスコントローラＩＤと行なう様操作する
。

以上により、シーケンスコントローラＩＤはメモリに収
納されたプログラムに従い系統を構成する被制御機器１
０Ａ、、　１０Ｂ、、　ＩＯＣ，を制御する制御信号を
信号ｌ１Ａ４Ｄを通して多重伝送中継袋［２０へ送る。

多重伝送中継袋［２０は、受けた制御信号を多重伝送ラ
イン６．７，８．９に乗せる。この制御信号は多重伝送
中継袋ｆｆ１２Ａから信号線５Ａを通り入出力袋［３Ａ
へ、多重伝送中継装置２Ｂから信号線５Ｂを通り入出力
装置３Ｂへ、また多重伝送中継装置２Ｃから信号線５Ｃ
を通り入出力装置３Ｃへ送られる。入出力装置３Ａ、　
３Ｂ、　３Ｃへ送られた制御信号は、各々入出力信号線
１１Ａ、、　ＩＩＢ、、、　ｌＩＣ２を通って被制御機
器１０Ａ、、　ＬＯＢ、、　ｌ０Ｃ２を制御する。また
被制御機器１０Ａ、、　１０Ｂ、、　ＩＯＣ，の状態を
表わす信号が、前記と逆の順路でそれぞれシーケンスコ
ントローラＬＤニ入力される０以上の様にして故障した
シーケンスコントローラＩＢに代り、シーケンスコント
ローラ１Ｄで系統の制御を行なう。シーケンスコントロ
ーラＩＤで制御している間に、シーケンスコントローラ
ＩＢの修理を行ない、修理完了後再度運転員の操作によ
り系統の制御をシーケンスコントローラＩＤからシーケ
ンスコントローラＩＢに切換えて通常状態に戻す。

シーケンスコントローラＩＣが故障した場合、シーケン
スコントローラＩＡ、　ＩＢ故障時と同様に運転員の操
作によりシーケンスコントローラＩＣを制御から除外し
１次に予備のシーケンスコントローラＩＤのメモリにシ
ーケンスコントローラＩＣと同じプログラムを書込みシ
ーケンスコントローラＩＤで系統を制御する。

シーケンスコントローラＩＡ、　ＩＢ、　ＩＣの内２台
以上が同時に故障した場合は、各系統の優先度により運
転員が判断してその内の１台の代りに予備のシーケンス
コントローラＩＤで制御を行なう、尚、シーケンスコン
トローラの制御除外、切換の為の多重伝送中継装置２Ａ
、　２８．２Ｇ、　２Ｄへの操作は制御システム全体を
一括制御監視する制御盤（図示無し）より行なう。

次に本発明のシーケンスコントローラ制御装置の試験時
について述べる。系統の機器の据付工事中、仮に入出力
抜ｆｉ３Ａに接続されるべき被制御機器１０Ａ１〜１０
Ａ、が未続接とする。予備のシーケンスコントローラＩ
Ｄのメモリに被制御機器１０Ａ１〜１０Ａ＋、ｌの制御
信号に対する動きを模擬するシミュレーションをメモリ
書込み装［１２を使い伝送ライン１３を使って書込む。

次に多重伝送中継装置２Ａから信号線５Ａを通り入出力
装置３＾へ送られていた制御信号を多重伝送ライン［２
０より予備シーケンスコントローラｌＤへ信号線４Ｄを
通し入力するように多重伝送中継装置２Ａ、　２Ｄの切
換操作を行なう。

以上の操作により試験時の系統の動きは次の様になる。

シーケンスコントローラＩＡ、　ＩＢ、　ＩＣから被制
御機器１０Ａ、〜１０＾、を制御する為に出力される制
御信号は、各々信号線４Ａ、　４８．４Ｇを通って多重
伝送中継装置２Ａ、　２ｆｌ、　２Ｃへ送られ、多重伝
送ライン６．７，８．９に乗る。多重伝送ライン６．７
゜８．９に乗った制御信号は、多重伝送中継装置２Ｄよ
り信号線４Ｄを通って予備シーケンスコントローラＩＤ
に入力される。予備のシーケンスコントローラＩＤは、
メモリに収納したシミュレーションプログラムに従い、
入力された制御信号に応じた被制御機器１０Ａ１〜１０
Ａ、の動きを模擬した信号を出力する。シーケンスコン
トローラＩＤから出力されたこの信号は信号線４Ｄを通
り前記と逆の順路でシーケンスコントローラＬＡ、　Ｉ
Ｂ、　ＩＣに入力される。

従って被制御機器１０Ａ１〜ＩＯＡ、が未接続の状態で
もシーケンスコントローラＩＤによりその動きを模擬す
ることにより、シーケンスコントローラＩＡ。

ＩＢ、　ＩＧによる制御システムの健全性を確認できる
。

また被制御機器１０Ｂ１〜１０Ｂｎｔ１０Ｃ１〜１０Ｃ
Ｐが未接続の場合についてもシーケンスコントローラＩ
Ｄのメモリに曹込むシミュレーションプログラムを変更
することにより同様に試験できる。これまでに述べたこ
とは、系統を３台のシーケンスコントロー　ラテｉｌｌ
　ｍ　Ｌ、１台の共通予備のシーケンスコントローラを
持つ制御システムの実施例であるが、共通予備のシーケ
ンスコントローラの台数をｍｔことにより制御システム
の信頼性を高めることが可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明においては、多重伝送ラインに予備
として接続されたシーケンスコントローラを使用するこ
とにより、制御の信頼性を損うことなくシーケンスコン
トローラの台数を削減することができ、それによってシ
ステムのコスト及び確認試験に要するコストを大幅に低
減させることが可能となる。また、被制御機器据付前に
系統に対する制御方法の確認ができ、試験工程の大幅の
短縮が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシーケンスコントローラ制御装置の一
実施例を示す系統図、第２図は従来の制御システムの概
略構成を示す系統図である。Ａ、Ｂ、Ｃ・・・系統１八〜ＩＤ・・・シーケンスコントローラ２Ａ〜２Ｄ・
・・多重伝送中継装置３Ａ〜３Ｃ・・・入出力装置４Ａ〜４Ｄ、　５Ａ〜５Ｃ・・・信号線６〜９・・・多
重伝送ライン１０Ａ、　〜ＩＯＡ、ＩＯＢ、　〜１０Ｂｎｔ　ｌ０Ｃ
１〜ＩＯＣ，−・・被制御機器１１Ａ、　〜１０＾、、
　ＩＩＢ、　〜１１８ｎ、　１ｉｃｋ、〜ＩＩＣ，・・
・入出力信号線１２・・・メモリ書込み装置１３・・・伝送ライン１４Ａ、　１４Ｂ・・・シーケンスコントローラ１５Ａ
、　１５Ｂ・・・入出力信号線１６・・・制御盤１７ａ〜１７ｎ・・・制御・状態信号線１８ａ〜１８ｎ
・・・被制御機器（８７３３）代理人弁理士　猪　股　祥　晃（ほか１名
）茅　１　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の系統の被制御機器を各系統毎に制御するマ
イクロコンピュータを備えた複数のシーケンスコントロ
ーラと、この各シーケンスコントローラの入出力部を多
重伝送ラインに結ぶ多重伝送中継装置と、この多重伝送
中継装置と被制御機器との制御信号を授受する入出力装
置と、前記多重伝送ラインに接続され運転中の前記シー
ケンスコントローラの故障時にその制御プログラムと同
一の制御プログラムをメモリに収納することによって故
障したシーケンスコントローラのバックアップ機能と系
統の試験時に被制御機器の動きを模擬するプログラムを
メモリに収納することにより試験用シミュレータ機能と
を司る予備のシーケンスコントローラとから構成したシ
ーケンスコントローラ制御装置。