JPS6325701A - ル−プ制御ユニツトの２重化システム - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば自動制御システムで用いられるルー
プ制御ユニットの２重化システムに関する。

〔従来の技術〕

従来のループ制御ユニットの２重化システムとしては、
例えば第２図に示す構成のものが提案されている。

この従来例は、制御対象となる流量制御弁１は、通常時
には、マスタループ制御ユニット２によって制御される
が、マスタループ制御ユニット２が異常状態となったと
きには、リレー回路４によってスレイブループ制御ユニ
ット３が正常であることを確認してスレイブループ制御
ユニット側で制御するように切替えられる。

各ループ制御ユニット２．３のそれぞれは、処理装置リ
ンクファイル５、制御演算回路６及び自己ユニット診断
回路７を備えており、処理装置すンクファイル５が処理
装置としてのＣＲＴディスプレイ装置８に接続され、制
御演算回路６の出力がリレー接点４ａを介して流量制御
′ＩＩ弁１に供給される。そして、各ループ制御ユニッ
ト２，３の自己ユニット診断回路７は、自己のループ制
御二ニド２，３の故障診断を自分自身で行い、異常状態
を検出すると、リレー回路４を作動させて、そのリレー
接点４ａを切替えてスレイブループ制御ユニット３によ
って流量制御弁１を制御する。

〔発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来のループ制御ユニットの２重化
方式にあっては、マスタ及びスレイブの各ループ制御ユ
ニットの故障診断を自己ユニット診断回路７で行ってい
るので、自己ユニット診断回路７で故障を検出しても、
それが本当に自己のループ制御ユニットの故障によるも
のか或いはループ制御ユニットのパラメータ等の設定が
プラントに適合していないためか、さらには、たまたま
制御対象が突発的に変化に起因するものかを判断するこ
とができない問題点があった。

また、各ループ制御ｌＵユニットには、常に同じ値のパ
ラメータを設定しておかないと、ループ制御ユニットの
切替時に制御対象の継続した制御を行うことができない
という問題点もあった。

さらに、仮に各ループ制御ユニットに同じ値のパラメー
タを設定しておいても、各ループ制御ユニ・７トは、相
互の制御出力を監視していないため、制御中のループ制
御ユニットが正常な制御出力値と大きくかけ離れた値を
出力してダウンした場合、ユニットの切替時にバンプレ
スに制御を行うことができないという問題点もあった。

そこで、この発明は、上記従来例の問題点に着目してな
されたものであり、マスタ及びスレイブ゛の各ループ制
御ユニットで相互にデータファイルのデータの送受を行
うことにより、上記従来例の問題点を解決することが可
能なループ制御ユニットの２重化システムを提供するこ
とを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、この発明は、所要の制御対
象に対して、マスタ及びスレイブの２つのループ制御ユ
ニットを設け、各ループ制御ユニットにそれぞれ同一構
成の処理装置リンクファイル及びデータファイルを備え
ると共に、各ループ制御ユニットのデータファイル間で
データを転送可能に構成し、通常時はマスタループ制御
ユニ・ノドの処理装置リンクファイルにより自己のデー
タファイルにデータを転送してマスタループ制御ユニッ
トによって前記制御対象を制御し、且つマスタのデータ
ファイルからスレイブのデータファイルにデータを転送
し、前記マスタループ制御ユニットの異常時に、スレイ
ブループ制御ユニットの処理装置リンクファイルから自
己のデータファイルにデータを転送すると共に、マスタ
のデータファイルにデータを転送するようにしたことを
特徴としている。

〔作用〕

この発明においては、マスタ及びスレイブの２つのルー
プ制御ユニットにそれぞれ同一の構成を有する少なくと
も処理装置リンクファイル及びデータファイルを備え、
通常時には、マスタループ制御ユニットのデータファイ
ルに処理装置リンクファイルから処理データを転送し、
この処理データに応じて制御対象を制御し、このとき、
マスタループ制御ユニットのデータファイルのデータを
スレイブループ制御ユニットのデータファイルに転送す
ることによって、両データファイル内のデータを自動的
に統一させる。そして、マスタループ制御ユニットが異
常状態となったときには、制御対象に対する制御をスレ
イブループ制御ユニットに切替え、これと同時にスレイ
ブループ制御ユニットのデータファイルからのデータを
マスタループ制御ユニットのデータファイルに転送する
ことにより、両データファイル内のデータを自動的に統
一する。これにより、マスタループ制御ユニットとスレ
イブループ制御ユニットとの切替制御をバンプレスに行
うことができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。

図中、ｌは制御対象としての流量制御弁、２はマスタル
ーフ制御ユニット、３はスレイブループ制御ユニット、
４はリレー回路、８は処理装置としての対話型のＣＲＴ
ディスプレイ装置である。

マスタ及びスレイブループ制御ユニット２，３のそれぞ
れは、互いに同一の構成を有し、ＣＲＴディスプレイ装
置８に伝送回線９を介して連結された処理装置リンクフ
ァイル５と、このリンクファイル５からのデータが選択
スイッチ１０の一方の固定接点１０ａ及び可動接点１０
ｃを介して供給されるデータファイル１１と、データフ
ァイル１１の出力データが供給される制御演算回路６と
、相手側ループ制御ユニットのデータファイル１１のデ
ータ出力を監視して相手側ループ制御ユニットが正常で
あるか否かを診断する相手側診断回路１２と、この相手
側診断回路１２の診断出力と外部から入力端子１３に入
力されるマスタースレイブ切替信号とが入力され、これ
らに基づき前記選択スイッチ１０を切替える論理回路１
３とを備えており、選択スイッチ１０の他方の固定接点
１０ｂにケーブル１５を介して相手側ループ制御ユニッ
トのデータファイル１１のデータ出力が供給されている
。

そして、相手側診断回路１２で相手側ループ制御ユニッ
トが異常状態であると診断したときに、その診断信号が
リレー回路４に送出され、このリレー回路４で流量制御
弁ｌの制御をマスタループ制御ユニット２とスレイブル
ープ制御ユニット３との間で切替える。

次に、上記実施例の動作を説明する。今、マスタループ
制御ユニット２が正常状態にある通常状態では、リレー
回路４のリレー接点４ａがマスタループ制御ユニット２
側に切換えられていると共に、マスタループ制御ユニッ
ト２の選択スイッチ１０が処理装置リンクファイル５側
の固定接点１０ａに、スレイブループ制御ユニット３の
選択スイッチ１０がマスタループ制御ユニット２のデー
タファイル１１側の固定接点１０ｂにそれぞれ切換えら
れている。

この通常状態では、マスタループ制御ユニット２によっ
て流量制御弁１が制御され、その制御に必要なパラメー
タ等の指令データが処理装置８から伝送回線９を介して
処理装置リンクファイル５に人力され、これから選択ス
イッチ１０を介してデータファイル１１に入力される。

データファイル１１は、入力されたパラメータ等の指令
データに基づき所定の制御データを制御演算回路６に出
力し、この制御演算回路６で所定の演算処理を行って実
際に流量制御弁ｌを制御する制御信号を出力し、これを
リレー接点４ａを介して流量制御弁１に供給する。

制御演算回路６から出力される制御信号は、処理装置リ
ンクファイル５及びデータファイル１１にフィードバッ
クされると共に、処理装置リンクファイル５を介して処
理装置８のＣＲＴディスプレイ装置８ａに伝送されて、
その制御状態が監視画面８ｂ上に表示される。

一方、マスタループ制御ユニット２のデータファイル１
１から出力される制御データは、ケーブル１５、スレイ
ブループ制御ユニット３０選択スイッチ１０の固定接点
１０　ｂ、その可動接点１０Ｃを介してデータファイル
１１に転送され、このデータファイル内に格納される。

したがって、マスタ及びスレイブループＭｇａユニット
２，３のデータファイル１１には、同一データがファイ
ルされることになり、両者のパラメータ等のデータを別
個にファイルする必要がなく、自動的に制御状態に対応
した同一データが格納される。

そして、通常状態で、マスタループ制御ユニット２がダ
ウンすると、そのデータファイル１１からの制御データ
をスレイブループ制御ユニット３の診断＠１８１２で監
視しているので、この診断回路１２で異常状態を表す診
断信号が出力され、これがリレー回路４に供給される。

このため、リレー回路４で、マスタループ制御ユニット
２の診断回路１２でスレイブループ制御ユニット３が正
常である診断信号が供給されていることをｉｖ認してか
らリレー接点４ａをスレイブループ制御ユニント３側に
切換える。これと同時に、マスタースレイブ切換信号が
論理回路１４に供給されるので、これら論理回路１４か
ら選択スイッチ１０の切換信号が出力され、これらが切
換えられる。

その結果、スレイブループ制御ユニット３による流量制
御弁１の制御が開始される。このとき、スレイブループ
制御ユニット３のデータファイル１１には、異常状態と
なる直前のマスタループ制御ユニット２のデータファイ
ル１１と同一内容のデータが格納されているので、ルー
プ制御ユニットの切換えをパンプレスに行うことができ
、ループ制御ユニットの切換時に同等弊害を生じること
がない。

このようにして、スレイブループ制御ユニット３による
流量制御弁１の制御が開始されると、そのデータファイ
ル１１のデータ出力がマスタループ制御ユニット２のデ
ータファイル１１にケーブル１５及び選択スイッチ１０
を介して転送されるので、流量制御弁１の制御を行って
いる制御データがマスタループ制御ユニット２のデータ
ファイル１０に格納される。

その後、マスタループ制御ユニット２が復旧すると、そ
のことをスレイブループ制御ユニット３の診断回路１２
で検出し、リレー回路４でリレー接点４ａをマスタルー
プ制御ユニット２側に切換えると共に、各選択スイッチ
１ｏを原状前に復帰させて、マスタループ制御ユニット
２による流量制御弁１の制御に切換えられる。

なお、上記実施例においては、制御対象として流量制御
弁１を通用した場合について説明したが、これに限定さ
れるものではなく、他のプラント等の制御機器を制御対
象とし得ること勿論である。

また、上記実施例においては、処理装置としてＣＲＴデ
ィスプレイ装置を適用した場合について説明したが、こ
れに限定されるものではなく、コンソール、上位計算機
等の他の処理装置を適用し得ることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、２重化されたマスタ
及びスレイブのループ制御ユニットの異常診断を相手側
のループ制御ユニットで診断するようにしているので、
ループ制御ユニット切換時に適切な切換指令信号を得る
ことができ、また、制御演算に必要なパラメータも制御
演算結果等を相互に制御中のループ制御ユニットから待
機中のループ制御ユニットに転送しているので、パラメ
ータ等の設定を行う場合に、制御中のループ制御ユニッ
トに対してのみ行えばよく、その手間を軽減することが
でき、さらに、ループ制御ユニット相互の切換時もバン
プレスに制御を継続することができ、そのうえマスタ及
びスレイブループ制御ユニット内外の構成が同一である
ので、内部ソフトも同一でよいという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は従来例を示すブロック図である。 図中、１は流量制御弁、２はマスタループ制御ユニット
、３はスレイブループ制？ＩＩ＋ユニット、４はリレー
回路、５は処理装置リンクファイル、６は制御演算回路
、８は処理装置、１０は選択スイッチ、１１はデータフ
ァイル、１２は診断回路、１５はケーブルである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所要の制御対象に対して、マスタ及びスレイブの２つの
   ループ制御ユニットを設け、各ループ制御ユニットにそ
   れぞれ同一構成の処理装置リンクファイル及びデータフ
   ァイルを備えると共に、各ループ制御ユニットのデータ
   ファイル間でデータを転送可能に構成し、通常時はマス
   タループ制御ユニットの処理装置リンクファイルにより
   自己のデータファイルにデータを転送してマスタループ
   制御ユニットによって前記制御対象を制御し、且つマス
   タのデータファイルからスレイブのデータファイルにデ
   ータを転送し、前記マスタループ制御ユニットの異常時
   に、スレイブループ制御ユニットの処理装置リンクファ
   イルから自己のデータファイルにデータを転送すると共
   に、マスタのデータファイルにデータを転送するように
   したことを特徴とするループ制御ユニットの２重化シス
   テム。