JPH0283745A - コントローラのバックアップ方式 - 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〕 本発明は火力発電所の制御装置に係り、特にｎ個のコン
トローラに対して１個もしくはｎ個より少ない数である
ｎ′個のバックアップコントローラを備えたコントロー
ラのバックアップ方式に関する。

〔従来の技術〕

従来のｎ：１バックアップ方式については、特開昭５５
−１４６５５２号公報及び第４図に記載のように、コン
トローラへの入出力は常用のコントローラと、バックア
ップコントローラへ各々入出力していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、常用コントローラの個数が多くなると
、１台のバックアップコントローラの人出力点数が、ｎ
倍となり、入出力（ＰＩｌｏ）ユニッ１への個数が莫大
なものとなるため、１台のバックアップコンＩ・ローラ
では収納できないという問題があった。

本発明の目的はｎ台のコントローラの内の］台が故障し
てもバンクアップコン１ヘローラが、その１台の機能を
代行してプラン１−の運転を継続し、かつバックアップ
コントローラへの入出力を削減することにある。

〔課題を解決するための手段〕

」二記目的は、制御機能に異常がある場合異常を表わす
信号を出力するｎ個のコントローラと、該コントローラ
が異常の場合にバンクアップする１個若しくはｎ個より
少ないｎ′個のバックアップコントローラと、前記ｎ個
のコントローラと前記１個若しくはｎ個より少ないｎ′
個のバックアップコントローラの間で入出力を伝送する
第１の伝送系と、該第１の伝送系を選択する伝送コント
ローラと、各々の操作端若しくは重要な操作端の入出力
信号を前記コン］−ローラと前記バックアップコントロ
ーラに並列に入出力すると前記ｎ個のコントローラの内
の何れか２個のコントローラとの間に同じ入出力を伝送
する第２の伝送系と、を有するコントローラをｎ：１で
バックアップするコントローラのバンクアップ方式であ
って、前記ｎ個のコントローラのいずれかが異常を来し
た場合そのコントローラが出力する前記異常を表わす信
号により前記伝送コントローラが前記異常を来したコン
トローラと前記操作端とのに間に同じ入出力がある正常
な方のコンＩ・ローラと前記バックアップコン１ヘロー
ラとの間の伝送系を選択し前記バックアップコントロー
ラが前記正常な方のコントローラを介して前記操作端を
制御するコントローラのバックアップ方式を提供するこ
とにより達成される。

〔作用〕

プラントの操作端を制御するｎ個のコントローラのいず
れかが異常を来たした場合そのコントローラが出力する
異常を表わす信号により伝送コントローラが前記異常を
来したコントローラと前記操作端とのに間に同じ入出力
がある正常な方のコントローラと前記バックアップコン
トローラとの間の伝送系を選択し前記パックアラコント
ローラが前記正常な方のコン１ヘローラを介して前記操
作端を制御することにより異常を来たしたコン１ヘロ−
ラのバックアップが出来る。

〔実施例〕

第１図は、本発明の第１実施例でｎ：１バックアップ方
式の操作端入出力処理の概要を示す。ｎ個の制御グルー
プに分散した制御システムにおいて、各操作端の入出力
信号は、各々のコントローラ入出力機構（ＰＩｌｏ）に
入出力されると同時に他のコントローの入出力機構に入
出力される。

すなわち、制御グループ１の操作端７よりの入出力は当
該制御グループ１のコントローラ３の入出力機構および
他のコントローラ４の入出力機構へ入出力される。制御
グループ２の操作端８よりの入出力は、当該制御グルー
プ２のコントローラ４の入出力機構および次のコントロ
ーラの入出力機構へ入出力される。以下同様に、制御グ
ループｎの操作端９の入出力は、当該制御グループｎの
コントローラ５の入出力機構および他のコントローラ３
の入出力機構へ入出力される。

バックアップコントローラ６への入出力信号は、制御グ
ループ１の操作端７の信号を制御グループ２のコントロ
ーラ４より、制御グループ２の操作端８の信号を次の制
御グループコントローラより、同様に制御グループｎの
操作端９の信号を制御グループ１のコントローラ３より
伝送により送受信される。マンマシンコミュニケーショ
ン２は、オペレータへの操作監視装置制御コントローラ
を示し、伝送コントローラ１は、これらコントローラを
有機的に接続する伝送システムのコントローラを示す。

切替スイッチ１０は、当該コントローラよりの出力信号
及びバックアップコントローラより伝送を介して他のコ
ントローラの入出力機構よりの出力信号を当該コントロ
ーラの異常信号により切替える機能を有す。

第２図は、第１図の応用であり、プラント運転上重要な
入出力例えば火力発電所ボイラの給水制御系の入出力は
、伝送を介さず当該コントローラの入出力機構及びバッ
クアップコントローラの入出力機構へ入出力する第２実
施例である。すなわち、プラント運転上重要な入出力信
号であるＡは、当該コントローラの入出力機構及びバッ
クアップ＝７ コントローラ６の入出力機構へ入出力しプラント運転上
重要でない入出力信号Ｂは、当該コントローラの入出力
機構及び他のコントローラの入出力機構に入出力し、伝
送でバックアップコントローラ６へ送受信される。

第３図は、ｎ：ｌもしくはｎ　：　ｎ’　　（ｎ＞ｎ’
　）バックアップ方式を内蔵するディジタル計算機の構
成を示す第３実施例である。ｎ個の制御グループに分散
した制御システムにおいて、各操作端の入出力信号はデ
ィジタル計算機に内蔵する各々のコントローラ入出力機
構（ＰＩｌｏ）に入出力されると同時に他のコントロー
の入出力機構に入出力される。すなわち、制御グループ
１の操作端７よりの入出力は、当該制御グループ１のコ
ントローラ１１の入出力機構および他のコントローラ１
２の入出力機構へ入出力される。制御グループ２の操作
端８よりの入出力は、当該制御グループ２のコントロー
ラ１２の入出力機構および次のコントローラの入出力機
構へ入出力される。以下同様に、制御グループｎの操作
端９の入出力は、当該制御グループｎのコントローラ１
３の入出力機構および他のコントローラ１１の入出力機
構へ入出力される。

バックアップコントローラ１４への入出力信号は、制御
グループ１の操作端７の信号を制御グループ２のコント
ローラ１２より、制御グループ２の操作端８の信号を次
の制御グループコントローラより、同様に制御グループ
ｎの操作端９の信号を制御グループ１のコントローラ１
１より内部バスにより送受信される。

本発明によれば、ｎ：１もしくはｎｕｎ’　　（ｎ〉ｎ
′）バックアップ方式において、バックアップコントロ
ーラへの入出力が削減もしくは伝送によりバックアップ
コントローラへの入出力が不要となるため、従来のコン
トローラの規模でｎ：１もしくはｎ　：　ｎ’　　（ｎ
）ｎ’　）バックアップ方式が可能となる。

また、近年のコントローラを使用した制御系では、伝送
系はオペレータマンマシン用として必ず具備されており
、入出力を当該コントローラ及び他のコントローラへ入
出力することにより、入出力機構（具体的にはプロセス
Ｉ１０ユニット（プリント基板））が、各ユニッＩ−と
も増加するが、その増加は、多くても２制御系であり、
（当該制御系の操作端プラス他の制御系）現状技術では
問題なく、むしろ、二重化制御システムに比べ、ｎ個の
コントローラに対し、１個もしくはｎ’　　（ｎ＞ｎ′
）個のバックアップコントローラですむため大巾なコス
トダウンが期待できる。即ち、現状技術においてコント
ローラ単品の信頼性は充分向上されており、制御グルー
プ毎の二重化は、必要なく、１台もしくはｎ’（ｎ＞ｎ
’）個のバックアップで充分に信頼性はある。また修復
時間もユニッ１〜交換でほとんど済む為に極めて短かく
、プラント運転信頼性も充分あり、二重化では２Ｘｎ個
のコントローラが必要なるもｎ：１ではｎ＋１個のコン
トローラで構成でき、ｎが多くなる程価格の大巾低減が
期待できる。

〔発明の効果〕

本発明によればプラントの操作端を制御する多数のコン
Ｉ・ローラのいずれかが異常を来たした場合、異常を来
たしたコントローラと操作端との間に同じ入出力がある
正常な方のコントローラとバックアップコントローラと
の間の伝送系を用いてバックアラコントローラが正常な
方のコントローを介して操作端を制御することによりバ
ックアップが出来るできるので、バックアップコンＩ・
ロラの数が１個若しくはｎ個より少ない数で済み制御系
の構成が単純になる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例のブロック図、第２図は
本発明の第２実施例のブロック図、第３図は第３実施例
のブロック図、第４図は従来技術のブロック図である。 １・・・伝送コン１ヘローラ、３・・グループ１のコン
トローラ、４・・・グループ２のコントローラ、５　・
グループｎのコントローラ、６・・バックアップコント
ローラ、７・・・グループ１の操作端、８・・グループ
２の操作端、９・・グループｎの操作端、１０・・・切
換スイッチ。 第

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、制御機能に異常がある場合異常を表わす信号を出力
   するｎ個のコントローラと、該コントローラが異常の場
   合にバックアップする１個のバックアップコントローラ
   と、前記ｎ個のコントローラと前記１個のバックアップ
   コントローラの間で入出力を伝送する第１の伝送系と、
   該第１の伝送系を選択する伝送コントローラと、各々の
   操作端と前記ｎ個のコントローラの内の何れか２個のコ
   ントローラとの間に同じ入出力を伝送する第２の伝送系
   と、を有するコントローラをｎ：１でバックアップする
   コントローラのバックアップ方式であって、前記ｎ個の
   コントローラのいずれかが異常を来した場合そのコント
   ローラが出力する前記異常を表わす信号により前記伝送
   コントローラが前記異常を来したコントローラと前記操
   作端とのに間に同じ入出力がある正常な方のコントロー
   ラと前記バックアップコントローラとの間の伝送系を選
   択し前記バックアップコントローラが前記正常な方のコ
   ントローラを介して前記操作端を制御するコントローラ
   のバックアップ方式。 ２、前記バックアップコントローラがｎ個より少ないｎ
   ′個ありｎ：ｎ′でバックアップする請求項１に記載の
   コントローラのバックアップ方式。 ３、前記重要な操作端の入出力信号を前記コントローラ
   と前記バックアップコントローラに並列に入出力する請
   求項１に記載のコントローラのバックアップ方式。 ４、制御機能に異常がある場合異常を表わす信号を出力
   するＣＰＵとＩ／Ｏからなるｎ個のコントローラと、該
   コントローラが異常の場合にバックアップする１個のバ
   ックアップコントローラと、該コントローラが異常の場
   合にバックアップするｎ個より少ない数であるｎ′個の
   ＣＰＵからなるバックアップコントローラと、前記ｎ個
   のコントローラと前記ｎ′個のバックアップコントロー
   ラの間で入出力を伝送する第１の伝送系と、各々の操作
   端と前記ｎ個のコントローラの内の何れか２個のコント
   ローラとの間に同じ入出力を伝送する第２の伝送系と、
   を有するディジタル計算機を用いたコントローラのバッ
   クアップ方式であって、前記ｎ個のコントローラの何れ
   かが異常を来した場合そのコントローラが出力する前記
   異常を表わす信号により前記異常を来たしたコントロー
   ラと前記操作端とのに間に同じ入出力がある正常な方の
   コントローラと前記バックアップコントローラとの間の
   伝送系を選択し前記バックアップコントローラが前記正
   常な方のコントローラを介して前記操作端を制御するコ
   ントローラのバックアップ方式。 ５、前記操作端が火力発電所のボイラ、タービン、補機
   の制御及びシーケンス制御である請求項１に記載のコン
   トローラのバックアップ方式。