JPS63242098A

JPS63242098A - ハイブリツド計装装置

Info

Publication number: JPS63242098A
Application number: JP7509287A
Authority: JP
Inventors: Masayasu Kimura; 木村　正康; Toru Hirano; 徹平野
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1987-03-28
Filing date: 1987-03-28
Publication date: 1988-10-07
Anticipated expiration: 2010-09-13
Also published as: JPH0785598B2

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、プロセス制御分野で使用されるハイブリッ
ド計装装置に関する。

（ロ）従来の技術プロセス制御分野で、制御装置間で信号を伝送する場合
、第４図に示すように、発信装置４１側と受信装置４２
側をアナログ信号伝送線４３とデジタル信号伝送線４４
でハード的に接続して伝送するか、第３図に示すように
、例えば送信側の端末装置３１より変復調装置３２を介
して通信回線３３を用いて受信側の変復調装置３４に伝
送し、通信制御装置３５を経てデータ処理装置３６に伝
送する、いわゆる電子計算機を用いてアナログ信号ある
いはデジタル信号を伝送する方法が採用されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点上記従来の信号伝送方式のうち、ハードワイヤを使用し
て直接的に信号を伝送する方式は、信号数に応じた配線
が必要であるため、自ずと小規模向きのものに限定され
、多（のデータ処理装置間の伝送には適さないという問
題があるし、一方、後者の電子計算機を用いた伝送方式
は、いかなる回線接続方式（直通方式９分散分岐方式、
集中分岐方式１周旋方式、交換方式）、いかなる回線網
（星型網、組型網９分散型網）に使用されるかに拘らず
、発信側の端末装置での入力処理時間、伝送制御処理時
間、送・受信の変復調装置処理時間、データ伝送速度、
通信制御装置処理時間及びデータ受信装置の処理時間が
必要である。

一方、近年の計装システムでは、システムが大規模化す
るに伴い、システムのフレキシビリティ、危険分散の意
味から、ＣＰＵ　（セントラルブロセ・ノシングユニッ
ト）を搭載する装置を分散する方法が多く取られており
、プラント制御等にこの分散システムを使用すると、プ
ラントのトラブル時（外乱を含む）、プラントを保護す
るためのインターロークシステムが必要であるが、これ
は緊急を要する信号であり、上記した電算機による信号
伝送方式のように処理に所定時間を要する場合には、デ
ータ通信システムを伝送すると遅れを生じ、充分な対応
ができないという問題があった。

この発明は、上記に鑑み、複数のデータ処理装置間で通
信回線を通して一般のデータ授受が行えると共に、入出
力の緊急信号に対しても即応し得るハイブリッド計装装
置を提供することを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段及び作用この発明の
ハイブリッド計装装置は、各々にアナログ及びもしくは
デジタルの入力処理部と、アナログ及びもしくはデジタ
ルの出力処理部と、演算制御部と、通信回線で互いにデ
ータ授受するための通信制御部及び変復調部を有する複
数のデータ処理装置からなるものにおいて、前記複数の
データ処理装置のうちの所望のデータ処理装置間の所望
の入力処理部、出力処理部で信号直結部を特徴的に備え
て構成されている。

このハイブリッド計装装置では、常態では、通信回線を
介して各データ処理装置間でデータ授受を行う一方、予
め定める所望の入力処理部、出力処理部で信号直結し、
この信号により、最優先動作を最高速で行わせ、自動運
転継続やフェールセーフ機能の重要課題を達成する。こ
れにより、通信トラブル時でも部分的に制御機能を維持
する。

（ホ）実施例以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。・第１図は、この発明の一実施例を示すハイブリッド計装
装置のブロック図である。

このシステムは、１台の中央データ処理装置ａと、２台
の端末装置す、ｃとから構成され、これらデータ処理装
置は、分散分岐方式により回線９でデータ授受されるよ
うに構成されており、中央データ処理装置ａは、入力処
理部１ａ、演算制御部２ａ、出力処理部３ａ、伝送処理
部４ａ及び変復調部５ａから構成されており、端末装置
ｂ　（ｃ）も、同様に、入力処理部１ｂ（ｌｃ）、演算
制御部２ｂ（２ｃ）、出力処理部３ｂ（３ｃ）、伝送制
御部４ｂ（４ｃ）及び変復調部５ｂ（５ｃ）を備えてい
る。

これう中央データ処理装置ａ及び端末装置ｂ、Ｃの入力
処理部及び出力処理部は、それぞれアナログ信号及びデ
ジタル信号を入力し、また、出方し得るように構成され
ている。

中央データ処理装置ａは、アナログ信号発信源６ａより
アナログ入力信号Ａ１を入力処理部１ａで取込み、また
、デジタル信号発信源７ａよりデジタル入力信号Ｄ１を
取込み得るように構成される一方、出力処理部３ａより
信号受信端８ａにアナログ出力Ａ３を出力し得るように
構成されている。

端末装置す、ｃについても、同様に、人力処理部１ｂに
はアナログ信号発信源６ｂ、デジタル信号発信源７ｂが
接続され、入力処理部１ｃには、アナログ信号発信源６
ｃｓデジタル信号発信源７が接続され、また、出力処理
部３ｂには信号受信端８ｂが、出力処理部３ｃには信号
受信端８ｃがそれぞれ接続されている。

以上の実施例構成は、従来のハイブリッド計装装置の構
成と変わるところはないが、この実施例ハイブリッド計
装装置では、さらにデジタル信号発信源７ａが入力処理
部１ａに接続されると、他に直結信号線１０により、入
力処理部１ｂ及び入力処理部１ｃにも接続される。さら
に、出力処理部３の出力が信号直結線１１を介して、入
力処理部ｉｂ及び入力′処理部１ｃに接続されている。

また、出力処理部３ｂの出力が信号直結線１２を介して
、入力処理部ＩＣに接続されている。

このハイブリッド計装装置において、中央データ処理装
置ａ１端末装置す、ｃにおいては、それぞれ入力処理部
より入力された信号は、演算制御部で演算処理された後
、出力処理部を介して出力されることは従来の通りであ
り、各処理装置における制御データは、それぞれ伝送制
御部、変復調部を介して通信回線９により、互いにデー
タ授受することになる。

一方、アナログ信号Ａ３及びデジタル信号Ｄ１は、回線
を通さず、中央データ処理装置ａのみならず、端末装置
す、ｃにも入力されているため、また、出力処理部３ｂ
よりデジタル信号り、が入力処理部ＩＣに入力されてい
るため、仮にデータ処理装置ａにトラブルが発生した場
合でも、必要な入力信号及びアナログ出力信号は、端末
装置ｂ、Ｃに直に入力されているため、端末袋ｚｂ、ｃ
は、そのまま動作を継続できる。すなわち、トラブルが
生じた場合でも、通信回線９を介してデータ伝送に要す
る時間を必要とせず、連続的に割込が入った場合と同じ
速さで端末袋ｆｂ％　Ｃに取込まれ、即演算処理が行わ
れるので、この端末装置す、　ｃの信号受信端８ｂ、８
０等に継続的な信号を出力することができる。

第２図は、上記第１図の実施例のハイブリッド計装装置
を具体的なボイラ自動制御装置（オートマチックボイラ
制御装置：ＡＢＣ）に適用した場合のブロック図である
。

このＡＢＣシステムは、ボイラマスタ２１燃料制御部２
２、空気制御部２３、給水制御部２４及び蒸気温度制御
部２５から構成され、これらが通信回線２６で接続され
、それぞれの制御部にはｃｐｕを搭載している。

アナログの蒸気流量信号２７は、ボイラマスタ２１に入
力される共に、給水制御部２４及び蒸気温度制御部２５
にも直結的に入力されている。またアナログの燃料流量
信号２８は、燃料制御部２２に入力されると共に、空気
制御部２３にも直結的に入力されている。さらに、空気
流量信号２９は、空気制御部２３に入カニ！九ると共に
、燃料制御部２２に直結的に入力されている。この他、
ボイラマスタ２１のボイラマスタ信号は、燃料制御部２
２及び空気制御部２３に入力されている。

この第２図のブロック図上で示したアナログ信号は、何
れも複数のＣＰＵに共通な重要信号であり、この信号が
伝送されないと、制御不能となる。

この信号を直結伝送することで、例えば、ボイラマスタ
２１の制御モジュールがＣＰＵダウンを発生しても、給
水制御部２４と蒸気温度制御部２５は正常制御を継続で
きることになる。燃料流量信号２８と空気流量信号２９
は、それぞれ燃料制御部２２及び空気制御部２３に並列
的に入力されているが、何れか一方のモジュールにトラ
ブルが発生した場合に、燃料と空気量の混合比を、空気
量を常に一定量以上に保つ所謂ニアリッチ制御が継続で
きる。

これらの制御は、通信回線２６にトラブルが生じている
時でも有効に働き、全システムを正常状態で稼動制御で
きる。

なお、ボイラマスタ信号を燃料制御部２２と空気制御部
２３に並列入力しているのは、この部分はプラント保護
インクロックが動作した時、急速に燃料流量を減少させ
なければならないが、伝送遅れのある通信回線をバイパ
スしてアナログ信号で直接この動作を行わせ、緊急に作
動し得るようにするためである。

（へ）発明の効果この発明によれば、複数のデータ処理装置間の通信回線
とは別に、所望のデータ処理装置間の所望の入力処理部
及び出力処理部で信号直結部を設けているので、通信回
線にトラブルが生じた場合でも、直接的に動作を継続で
きるので、自動運転継続やフェールセーフ機能等を確保
でき、通信トラブル時でも、安全に制御機能を維持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すハイブリッド計装
装置のブロック図、第２図は、同装置を具体的にボイラ
自動制御装置に適用した場合を示すブロック図、第３図
は、従来の通信回線によるデータ伝送方式を説明するた
めの図、第４図は、直結方式による信号伝送を説明する
ための図である。ａ：中央データ処理装置、ｂ−ｃ：端末装置、１ａｌｂｌｃ：入力処理部、２ａ２ｂ２ｃ：演算制御部、４ａ・４ｂ・４ｃ：伝送制御部、５ａ・５ｂ・５ｃ：変復調部、９：通信回線、１０・１１・１２：直結信号線。特許出願人　　　　　　　株式会社島津製作所１い工人
　　　　弁理士　　中　村　茂　信第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）各々に、アナログ及びもしくはデジタルの入力処
理部と、アナログ及びもしくはデジタルの出力処理部と
、演算制御部と、通信回線で互いにデータ授受するため
の通信制御部及び変復調部を有する複数のデータ処理装
置からなるハイブリッド計装装置において、前記複数のデータ処理装置のうちの所望のデータ処理装
置間の所望の入力処理部、出力処理部で信号直結部を設
けたことを特徴とするハイブリッド計装装置。