JPH0255840B2 - - Google Patents
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- JPH0255840B2 JPH0255840B2 JP16801081A JP16801081A JPH0255840B2 JP H0255840 B2 JPH0255840 B2 JP H0255840B2 JP 16801081 A JP16801081 A JP 16801081A JP 16801081 A JP16801081 A JP 16801081A JP H0255840 B2 JPH0255840 B2 JP H0255840B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure switch
- channels
- pressure
- channel
- safety circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/20—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
- F01D17/22—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical
- F01D17/26—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical fluid, e.g. hydraulic
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B23/00—Alarms responsive to unspecified undesired or abnormal conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、流体により制御又は調整される機器
や装置、例えば蒸気タービンとかガスタービン、
における運転上重要な物理量を、多重チヤネル及
び多数決スイツチマトリクス、一般にＸ−アウト
−オブ−Ｙ−系、例えば２−アウト−オブ−３−
系、とを用いて監視するための安全回路に関す
る。
や装置、例えば蒸気タービンとかガスタービン、
における運転上重要な物理量を、多重チヤネル及
び多数決スイツチマトリクス、一般にＸ−アウト
−オブ−Ｙ−系、例えば２−アウト−オブ−３−
系、とを用いて監視するための安全回路に関す
る。
危険に曝されている又は生活環環境にとつて危
険な装置や機器における重要な物理量を監視する
ためには、多数の同種の並列なチヤネルが設けら
れ、これらはスイツチマトリクスで互いに接続さ
れているが、その際、設けられているチヤネルの
うちで一定の数のチヤネルが同時に障害指示をし
た場合、この指示は、多数決論理により決められ
た障害指示として伝送され、警報を発するか、又
はすぐに装置を遮断するようになつている。この
ような方法は一般にＸ−アウト−オブ−Ｙ−系と
呼ばれ、通常、２−アウト−オブ−３−系が用い
られる。この場合、障害警報が発せられる、ない
しは保護装置が投入されるのは、設けられている
３つのチヤネルのうちで少くとも２つが同時に１
つの障害を指示した時だけである。
険な装置や機器における重要な物理量を監視する
ためには、多数の同種の並列なチヤネルが設けら
れ、これらはスイツチマトリクスで互いに接続さ
れているが、その際、設けられているチヤネルの
うちで一定の数のチヤネルが同時に障害指示をし
た場合、この指示は、多数決論理により決められ
た障害指示として伝送され、警報を発するか、又
はすぐに装置を遮断するようになつている。この
ような方法は一般にＸ−アウト−オブ−Ｙ−系と
呼ばれ、通常、２−アウト−オブ−３−系が用い
られる。この場合、障害警報が発せられる、ない
しは保護装置が投入されるのは、設けられている
３つのチヤネルのうちで少くとも２つが同時に１
つの障害を指示した時だけである。
このような装置のうちで原子力発電所の監視用
のものはドイツ連邦共和特許第1764955号明細書、
及びドイツ連邦共和国特許出願公開第2235937号
公報から公知である。
のものはドイツ連邦共和特許第1764955号明細書、
及びドイツ連邦共和国特許出願公開第2235937号
公報から公知である。
しかしこれら監視装置自体にも誤作動や障害が
起るのである。従つて、安全のために、このよう
な監視装置自体が欠陥なく作動しているかを常に
監視することが必要である。
起るのである。従つて、安全のために、このよう
な監視装置自体が欠陥なく作動しているかを常に
監視することが必要である。
ドイツ連邦共和国特許出願公告第1067508号公
報から、電気的リレーを用いた２−アウト−オブ
−３−系（３者択２）の回路が公知である。これ
らリレーの接点は２つの回路で相互に接続されて
おり、その際一方の回路は本来の制御回路であ
り、もう一方はリレー自体が欠陥なく作動してい
るかを監視する回路であり、リレーが故障すると
信号を発する。
報から、電気的リレーを用いた２−アウト−オブ
−３−系（３者択２）の回路が公知である。これ
らリレーの接点は２つの回路で相互に接続されて
おり、その際一方の回路は本来の制御回路であ
り、もう一方はリレー自体が欠陥なく作動してい
るかを監視する回路であり、リレーが故障すると
信号を発する。
専門誌“レーゲルングステヒニーク”、1958年
第３巻、93〜96貢の論文“アウスヴアールジステ
ーム ツア エアホエーウング デアジツヒヤー
ハイト フオン ジグナーレン”に、全チヤネル
の測定値を周期的に、又は、常時、互いに比較
し、それにより測定チヤネル内の故障を迅速に検
知・通報する回路が記述されている。
第３巻、93〜96貢の論文“アウスヴアールジステ
ーム ツア エアホエーウング デアジツヒヤー
ハイト フオン ジグナーレン”に、全チヤネル
の測定値を周期的に、又は、常時、互いに比較
し、それにより測定チヤネル内の故障を迅速に検
知・通報する回路が記述されている。
このような形式の公知の監視装置はすべて専ら
電気量で作動するものである。従つて、流体によ
り制御又は調整される機器や装置、例えば蒸気タ
ービンやガスタービンにある流体吸入弁、のため
には、流体学上のデータを電気的なものに交換す
る特別な論理結合素子を設ける必要がある。
電気量で作動するものである。従つて、流体によ
り制御又は調整される機器や装置、例えば蒸気タ
ービンやガスタービンにある流体吸入弁、のため
には、流体学上のデータを電気的なものに交換す
る特別な論理結合素子を設ける必要がある。
本発明の課題は、このような、同じく故障の危
険に曝されていて、しかも高価な結合素子を回避
し、かつ費用を低減することである。
険に曝されていて、しかも高価な結合素子を回避
し、かつ費用を低減することである。
この課題は、スイツチマトリクスを電気・流体
圧の組合わせ方式に構成することにより解決され
る。
圧の組合わせ方式に構成することにより解決され
る。
以下、本発明の装置の動作及び細部を３‐アウ
トーオブー２−系の場合の図面を用いて詳細に説
明する。
トーオブー２−系の場合の図面を用いて詳細に説
明する。
第１図は電子工学上公知の素子シンボルを用い
て表わした本発明装置の原理回路図である。上の
部分は流体圧関係の部分に相当し、３つの測定チ
ヤネル，，にORゲートがそれぞれ設けら
れている。これらORゲートの出力側は１つの
ANDゲートに接続されている。その際、チヤネ
ル，，に電圧が印加されている場合、圧力
スイツチ４，５，６及びポ−ト１９（第２図〜第
５図参照）における圧力は高く、従つて保護準備
状態にある。逆にチヤネル，，の電圧が零
になると、圧力スイツチ４，５，６及びポート１
９の圧力は低下し、それにより保護作用を開始す
る。一方、電気（ないしは電子）関係部分は前記
の３つのチヤネル，，とOR及びANDゲー
ドの出力側とに接続されている３つの排他的論理
和ゲートから成り、これら排他的論理和ゲートは
チヤネルの障害を選択的に表示する。その際、障
害通報表示器１６，１７，１８に電圧が加わるこ
とはそれぞれチヤネル，，に障害があるこ
とを意味する。
て表わした本発明装置の原理回路図である。上の
部分は流体圧関係の部分に相当し、３つの測定チ
ヤネル，，にORゲートがそれぞれ設けら
れている。これらORゲートの出力側は１つの
ANDゲートに接続されている。その際、チヤネ
ル，，に電圧が印加されている場合、圧力
スイツチ４，５，６及びポ−ト１９（第２図〜第
５図参照）における圧力は高く、従つて保護準備
状態にある。逆にチヤネル，，の電圧が零
になると、圧力スイツチ４，５，６及びポート１
９の圧力は低下し、それにより保護作用を開始す
る。一方、電気（ないしは電子）関係部分は前記
の３つのチヤネル，，とOR及びANDゲー
ドの出力側とに接続されている３つの排他的論理
和ゲートから成り、これら排他的論理和ゲートは
チヤネルの障害を選択的に表示する。その際、障
害通報表示器１６，１７，１８に電圧が加わるこ
とはそれぞれチヤネル，，に障害があるこ
とを意味する。
第２図から第５図の図では、本発明における、
３つの測定チヤネルに配属されている３つのOR
ゲート及び共通のANDゲートの機能を実現する
ための流体装置を用いている、監視回路の種々の
作動状態が示されている。
３つの測定チヤネルに配属されている３つのOR
ゲート及び共通のANDゲートの機能を実現する
ための流体装置を用いている、監視回路の種々の
作動状態が示されている。
第２図に示した状態では、３つのチヤネル，
，すべては正常な、障害のない準備状態にあ
る。即ち、３つの電磁弁の電磁コイル１，２，３
すべてが吸引しており、３つのピストン７，８，
９の上方にある圧力流体の圧力は逃がされてい
る。全ピストンはポート２０への流出を阻止して
いる。流体路１１の圧力は供給ポート１０におけ
る供給圧力と一致している。こうして圧力流体は
圧力伝達ポート１９に連結されている部材を正常
運転の状態に保つ。例えば、タービンの急速閉成
弁を開いたまゝにしておく。３つの電磁弁１，
２，３による圧力の開放と共に圧力スイツチ４，
５，６が作用を受け、切換スイツチ４′，５′，
６′が操作され、同時にまた圧力スイツチ１２に
より操作される切換スイツチ１３，１４，１５が
３つのすべての線路を切換えるので、３つのチヤ
ネル障害表示器はすべて無電流状態にある。
，すべては正常な、障害のない準備状態にあ
る。即ち、３つの電磁弁の電磁コイル１，２，３
すべてが吸引しており、３つのピストン７，８，
９の上方にある圧力流体の圧力は逃がされてい
る。全ピストンはポート２０への流出を阻止して
いる。流体路１１の圧力は供給ポート１０におけ
る供給圧力と一致している。こうして圧力流体は
圧力伝達ポート１９に連結されている部材を正常
運転の状態に保つ。例えば、タービンの急速閉成
弁を開いたまゝにしておく。３つの電磁弁１，
２，３による圧力の開放と共に圧力スイツチ４，
５，６が作用を受け、切換スイツチ４′，５′，
６′が操作され、同時にまた圧力スイツチ１２に
より操作される切換スイツチ１３，１４，１５が
３つのすべての線路を切換えるので、３つのチヤ
ネル障害表示器はすべて無電流状態にある。
逆に第３図は、３つのすべてのチヤネル，
，により指示された障害状態の場合を示す。
この場合、３つの浮動ピストン７，８，９すべて
が上端位置にあり、絞り１１′により油量が制限
されており、従つて流体路１１内には圧力が加わ
らず、ピストン７，８，９の上方の室は電磁弁
１，２，３が励磁されないために流出ポート２０
と連通しているので、圧力流体装置に供給ポート
１０から流入した圧力流体は流出ポート２０から
流出する。３つの圧力スイツチ４，５，６の復旧
と共にスイツチ１２も復旧するので、チヤネル障
害通報表示器１６，１７，１８は何も障害表示を
しない。
，により指示された障害状態の場合を示す。
この場合、３つの浮動ピストン７，８，９すべて
が上端位置にあり、絞り１１′により油量が制限
されており、従つて流体路１１内には圧力が加わ
らず、ピストン７，８，９の上方の室は電磁弁
１，２，３が励磁されないために流出ポート２０
と連通しているので、圧力流体装置に供給ポート
１０から流入した圧力流体は流出ポート２０から
流出する。３つの圧力スイツチ４，５，６の復旧
と共にスイツチ１２も復旧するので、チヤネル障
害通報表示器１６，１７，１８は何も障害表示を
しない。
第４図にはまた別の状態が示されている。チヤ
ネル，は保護準備状態にあり、電磁弁１，２
は吸引している。チヤネルには障害が発生して
おり、電磁弁３は励磁されてないまゝである。本
来の３つの能動的な圧面と２つのダイヤフラム・
シールを有するピストン７，８，９の特別な構成
によりピストン９は、隣接する電磁弁２からの流
体路を介して上方から過圧を受け、流出ポート２
０へ通じる流体路を閉じる。ポート１９に圧力が
作用し、そこに連結されている部材を正常運転状
態に保つ。しかし、反面、圧力スイツチ６には、
電磁弁３が応動しないことにより、圧力が加わら
ないので、切換スイツチ６′は切換えられず、チ
ヤネル用の障害通報表示器１６に電圧が加わ
る。
ネル，は保護準備状態にあり、電磁弁１，２
は吸引している。チヤネルには障害が発生して
おり、電磁弁３は励磁されてないまゝである。本
来の３つの能動的な圧面と２つのダイヤフラム・
シールを有するピストン７，８，９の特別な構成
によりピストン９は、隣接する電磁弁２からの流
体路を介して上方から過圧を受け、流出ポート２
０へ通じる流体路を閉じる。ポート１９に圧力が
作用し、そこに連結されている部材を正常運転状
態に保つ。しかし、反面、圧力スイツチ６には、
電磁弁３が応動しないことにより、圧力が加わら
ないので、切換スイツチ６′は切換えられず、チ
ヤネル用の障害通報表示器１６に電圧が加わ
る。
第５図に示した状態では、２つのチヤネルが、
正常で、装置の運転障害を指示し、１つのチヤネ
ルはそれ自体の故障のために障害指示をしてな
い。故障しているチヤネルの電磁弁は吸引され
ており、それによりピストン７，８は上方から過
圧を受け、そして流出を阻止する。しかしピスト
ン９がなおも上昇したままなので、加圧流体は流
出ポート２０から流出可能であり流体路１１内に
あつた正常運転圧力が加わらなくなり、ポート１
９に連結されている部材が応動する。その一方、
圧力スイツチ４は圧力を受け、切換スイツチ４′
を切換える。それによりチヤネルの障害害通報
表示器に電圧が加えられる。
正常で、装置の運転障害を指示し、１つのチヤネ
ルはそれ自体の故障のために障害指示をしてな
い。故障しているチヤネルの電磁弁は吸引され
ており、それによりピストン７，８は上方から過
圧を受け、そして流出を阻止する。しかしピスト
ン９がなおも上昇したままなので、加圧流体は流
出ポート２０から流出可能であり流体路１１内に
あつた正常運転圧力が加わらなくなり、ポート１
９に連結されている部材が応動する。その一方、
圧力スイツチ４は圧力を受け、切換スイツチ４′
を切換える。それによりチヤネルの障害害通報
表示器に電圧が加えられる。
以上明らかなように、２−アウト−オブ−３−
系を用いた本発明の安全回路が常に確実に作動
し、故障したチヤネルが、いかなる運転状態でも
確実に選択的に表示される。
系を用いた本発明の安全回路が常に確実に作動
し、故障したチヤネルが、いかなる運転状態でも
確実に選択的に表示される。
安全性の理由から、上述の実施例では給電用の
接続端子は、給電が遮断されると必ず保護動作が
取られるように、選択されている。
接続端子は、給電が遮断されると必ず保護動作が
取られるように、選択されている。
第１図は本発明の安全回路を電子工学のシンボ
ルで示す原理回路図である。第２図〜第５図は本
発明の監視回路の種々の作動状態を示す図であ
る。 ，，……測定チヤネル、OR……ORゲ
ート、AND……ANDゲート、EX……排他的論
理和ゲート、Ｓ〜Ｓ……各測定チヤネルの障
害通報チヤネル、１，２，３……電磁コイル、
４，５，６，１２……圧力スイツチ、４′，５′，
６′……切換スイツチ、７，８，９……ピストン、
１０……供給ポート、１１……流体路、１１′…
…絞り弁、１３，１４，１５……切換スイツチ、
１６，１７，１８……障害通報表示器、１９……
圧力伝達ポート、２０……流出ポート。
ルで示す原理回路図である。第２図〜第５図は本
発明の監視回路の種々の作動状態を示す図であ
る。 ，，……測定チヤネル、OR……ORゲ
ート、AND……ANDゲート、EX……排他的論
理和ゲート、Ｓ〜Ｓ……各測定チヤネルの障
害通報チヤネル、１，２，３……電磁コイル、
４，５，６，１２……圧力スイツチ、４′，５′，
６′……切換スイツチ、７，８，９……ピストン、
１０……供給ポート、１１……流体路、１１′…
…絞り弁、１３，１４，１５……切換スイツチ、
１６，１７，１８……障害通報表示器、１９……
圧力伝達ポート、２０……流出ポート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 流体により制御又は調整される機器や装置に
おける運転上重要な物理量を、多重チヤネル及び
多数決スイツチマトリクス、Ｘ−アウト−オブ−
Ｙ−系とを用いて監視するための安全回路におい
て、 ２−アウト−オブ−３−系として実施する際に
各々の監視チヤネル，，にそれぞれ、流体
圧作動圧力スイツチ４，５，６により操作される
電気スイツチ４′，５′，６′、電磁弁１，２，３、
及び浮動して設けられているダイヤフラムシール
形のピストン７，８，９が各々配属され、該ピス
トンがそれぞれ２つのチヤネル（１＋２，２＋
３，３＋１）の電磁弁を介して一方の方向へ作用
を受け、他方の方向へは、現に在する、絞り弁１
１′により絞られた流体流により作用を受け、絞
られた流体の流体路１１にさらにもう一つの圧力
スイツチ１２が設けられており、該圧力スイツチ
のチヤネル数に一致する数の、電気接点１３，１
４，１５が前記圧力スイツチ４，５，６の電気接
点４′，５′，６′と交差形で互いに直列に接続さ
れていることを特徴とする安全回路。 ２ チヤネルに配属されている圧力スイツチ４，
５，６の接点４′，５′，６′と出力側の圧力スイ
ツチ１２の接点１３，１４，１５とに、各チヤネ
ルごとに障害通報表示器１６，１７，１８が接続
されている特許請求の範囲第１項記載の安全回
路。 ３ 全チヤネルの流体素子材がすべて１つのユニ
ツトに統一されている特許請求の範囲第１項また
は第２項記載の安全回路。 ４ ピストン７，８，９が２つの異つた直径と２
つの固定されているダイヤフラム・シールとを有
し、加圧がそれぞれ循環的順序で接続されている
他方の電磁弁１，２，３により両ダイヤフラム・
シールの間のスペースで行われる特許請求の範囲
第１項から第３項のいずれかに記載の安全回路。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803040367 DE3040367A1 (de) | 1980-10-25 | 1980-10-25 | Sicherheitsschaltung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57102000A JPS57102000A (en) | 1982-06-24 |
| JPH0255840B2 true JPH0255840B2 (ja) | 1990-11-28 |
Family
ID=6115221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16801081A Granted JPS57102000A (en) | 1980-10-25 | 1981-10-22 | Safety circuit |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57102000A (ja) |
| BR (1) | BR8106863A (ja) |
| DE (1) | DE3040367A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3340925A1 (de) * | 1983-04-13 | 1984-10-18 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Regeleinrichtung fuer stellventile von turbomaschinen, insbesondere fuer industrieturbinen hoher verfuegbarkeit |
| CH666132A5 (de) * | 1984-07-20 | 1988-06-30 | Bbc Brown Boveri & Cie | Einrichtung zur ueberwachung von physikalischen groessen an anlagen. |
| DE4330038A1 (de) * | 1993-09-06 | 1995-03-09 | Abb Management Ag | Hydraulische Sicherheitsschaltung |
| US7409965B2 (en) * | 2006-10-16 | 2008-08-12 | Elliott Company | Direct acting hydraulic trip block |
| DE102013003976B4 (de) * | 2013-01-31 | 2015-10-15 | Voith Patent Gmbh | Vorrichtung zum Betätigen eines Schnellschlussventils |
-
1980
- 1980-10-25 DE DE19803040367 patent/DE3040367A1/de active Granted
-
1981
- 1981-10-22 JP JP16801081A patent/JPS57102000A/ja active Granted
- 1981-10-23 BR BR8106863A patent/BR8106863A/pt unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57102000A (en) | 1982-06-24 |
| DE3040367A1 (de) | 1982-05-27 |
| DE3040367C2 (ja) | 1988-01-14 |
| BR8106863A (pt) | 1982-07-06 |
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