JPH0449401A - プロセス制御コンピュータにおけるｐｉｄ制御方法 - 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】 人、　産業上の利用分野 本発明は、プロセス制御コンピュータにおけるＰＩＤ制
御方法に関する。

Ｂ、　発明の概要 プロセス管理をするコンピュータ、及びこの下位にあっ
てプロセス計装に関するＤＤＣ（ダイレクトディジタル
コントロール）からなる構成を廃し、プロセス制御コン
ピュータのバスに接続されるアナログ入出力板によるア
ナログ入出力データと目標値とでＰＩＤ制御を行ない、
同時にＰＩＤ制御の各パラメータにＴＡＧを付すことに
より、従来のＤＤＣ外部機器を無くし、パラメータの設
定を簡略化しｔこ。

Ｃ１従来の技術とその課題 一般に、プロセス制御システムは、プロセス管理のため
のコンピュータとその下位にあってプロセス計装につい
ての分散制御やＤＤＣからなる。

第６図は、このプロセス制御コンピュータ１とＤＤＣ２
との組合せの一例を示しており、このうち、プロセス制
御コンピュータ１は、下位のＤＤＣ２の動作仕様を決定
し複雑な演算や多量の情報を取扱う。ＤＤＣ２は複数の
制御系を時分割により処理し操作量を決定するもので、
ここでは、プロセス制御コンピュータ１にバスＬＡ４０
００にてつながれてバスＬＡ４０００との接続用に備え
られ主に信号変換機能を有するＨＩＣと、０００機能を
持っコンｌ−ローラユニットでマルチドロップシてリモ
ー）　Ｉｌｏ　（ＲＩ　Ｏ）に接続されてＡＩ（アナロ
グ人力）ＡＯ（アナログ出力）の受授を行なうＨＤＣと
、及びマルチドロップされたＲＩＯとからなる。

ハードウェアは以上の如くであるが、ＰＩＤ制御に当っ
ては、プロセス制御コンピュータにて設定された目標値
とアナログ入力とをサンプル周期ごとに取り込みＰＩＤ
処理を行なってアナログ出力を得ており、ＰＩＤ処理に
必要なパラメータやモード切換えはプロセス制御コンピ
ュータで設定されダウンロードされるものである。

この場合、ＨＤＣを主に複数の制御系を好適に処理する
ＤＤＣ２である下位の部分は、ＨＤＣをはじめＨＩＣ等
外部機器が多く必要となる。しかも、このＤＤＣ２は高
価なものであり、０００機能をソフトウェアにて処理で
きれば安価で簡単な構造となり都合が良い。

そこで、本発明は上述の問題に鑑みＤＤＣである外部機
器に相当する機能をソフトウェアにて処理するようにし
たプロセス制御コンピュータにおけるＰＩＤ制御方法を
提供する。

Ｄ、　課題を解法するための手段 本発明は、プロセス制御コンピュータのバスに接続され
たアナログ入出力基板を介して外部機器との間でアナロ
グ入出力データの受授を行ない、目標値に上記アナログ
入力データを加えて上記プロセス制御コンピュータにて
ＰＩＤ制御を行ない、同時に乙のＰＴＤ制御の各種パラ
メータにはＴＡＧを付したことを特徴とする。

Ｅ、　　作　　　　用 各種パラメータにＴＡＧを付することによりアナログ入
力からアナログ出力までを一元的に管理することができ
、この上でＣＲＴタスクにてパラメータ定数や入出力定
数の設定や変更、入出力処理タスクにてアナログ入出力
、ＰＩＤ処理タスクにてＰＩＤ演算処理をそれぞれ行な
うことができ、プロセス制御コンピュータのソフトウェ
アにてＰＩＤ処理が可能となる。

実施例 ここで、第１図ないし第５図を参照して本発明方法の実
施例を説明する。第１図は本実施例方法のためのハード
ウェアの一例で、プロセスを管理するプロセス制御コン
ピュータ１のバス上には、Ａ／Ｄ変換機能を有するアナ
ログ入力基板３とＤ／Ａ変換機能を有するアナログ出力
基板４とが実装されている。そして、アナログ入力基板
３には外部機器であるセンサ（第４図参照）が接続され
、またアナログ出力基板４には外部機器である制御対象
（第４図参照）が接続されている。

ここにおいて、ＰＩＤ＃御はプロセス制御コンピュータ
１内にて処理させることになる。

第２図は、この処理のソフトウェアを示している。第２
図において、ＣＲＴタスク５は手動操作時ＣＲＴ画面に
より目標値の設定を行なうもので、ＲＡＳＩＣで記述さ
れ、キーボードやマウスを使用してＰＩＤ処理における
各種パラメータ定数、アナログ入出力定数、手動・自動
モード切換の設定・変更を行なうものである。なお、自
動操作は後述のＰＩＤ処理タスクがセットする。

入出力処理タスク６は、アナログ入力基板３からの入力
やアナログ出力基板４からの出力を行うもので、ＲＡＳ
　Ｉ　Ｃで記述されセンサからの測定計測値が入力され
、また刷部対象への出力操作量が出力される。

また、ＰＩＤ処理タスク７ば、プログラムによるＰＩＤ
演算を行なう本システムの主要部分で、ＢＡＳＩＣとＰ
Ｌ／Ｍによる言語で記述され測定入力値と各種設定値か
ら演算結果である操作出力値を得るものである。

第３図、第４図は、上述のＰＩＤ制御フローとその概略
ブロック図であり、ＣＲＴタスクによる目標値の設定、
入力処理タスクによる計測値測定、ＰＩＤ処理タスクに
よるＰＩＤ演算、出力処理タスクによる操作量出力を示
している。

ＰＩＤ処理を行なうに当っては、アナログ入力値やアナ
ログ出力値、ＰＩＤ設定値等各種のパラメータが必要と
なる。この場合、パラメータをＴＡＧにより識別して取
扱い入力データと出力データとをつなげて、一元的に管
理を行なっている。すなわち、ＴＡＧを付けない場合、
アナログ入力とアナログ出力とをソフト的に固定させ対
応させなければならず、アナログ入出力のチャンネル付
は変えなどについてはその都度ソフトの変更が必要とな
るが、ＴＡＧを付すことによってデータの識別ができＣ
ＲＴからの設定変更のみで処理できる。

また、指定するＴＡＧにおいては、他のＰＩＤ制御のＴ
ＡＧを指定することて、第５図の如くカスケード接続が
可能となる。すなわち、ＰＩＤ制御部のシリーズ接続を
ＣＲＴからの入力方式により簡単に付加できる。

ここで、ＰＩＤ演算式の一例をあげる ＥＶ　＝ＰＶ　−３Ｖ 旧　　　　　ＣＩ）　　　　　　　　圓ＭＶ　−ΣΔＭ
Ｖ ココテ、Ｅｖｎは今回ノ偏差、ＥＶ、−４は１周期前の
偏差、　　ＳＶは目標値、　　ＰＶｎは今回の測定値、
ＰＶ、、は１周期前の測定値、ｐｖ、−２は２周期前の
測定値、ΔＭＶは出力変化量、３″’ＭＶ、は今回の操
作量、　　ＫＰは比例定数、９”ｌＴｓはサンプリング
周期、　　Ｔは比例定数、Ｔｏは微分定数であり、（＊
）はＴＡＧが付加されるパラメータを示している。

Ｇ９発明の詳細 な説明したように本発明によれば、外部接続機器を無く
してＣＰＵバスに接続される基板としてＰＩＤ制御の各
種パラメータにＴＡＧを付したことにより、構造が簡単
で安価となり、またパラメータの設定がＣＲＴからの入
力で行なえ対話形式の入力ができて簡潔化する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明方法実施例の説明のための
もので、第１図はハードウェアの構成図、第２図はソフ
トウェアの構成図、第３図はＰＩＤ制御のフローチャー
ト、第４図はＰＩＤ制御のブロック図、第５図はカスケ
ード接続のブロック図、第６図は従来のＤＤＣを外部接
続したＰＩＤ制紳０ハードウェアの構成図である。 図　中、 １はプロセス制御コンピュータ、 ３はアナログ入力基板、 ４はアナログ出力基板、 ５はＣＲＴタスク、 ６は入出力処理タスク、 ７はＰＩＤ処理タスクである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プロセス制御コンピュータのバスに接続されたアナログ
   入出力基板を介して外部機器との間でアナログ入出力デ
   ータの受授を行ない、目標値に上記アナログ入力データ
   を加えて上記プロセス制御コンピュータにてＰＩＤ制御
   を行ない、同時にこのＰＩＤ制御の各種パラメータには
   ＴＡＧを付したことを特徴とするプロセス制御コンピュ
   ータにおけるＰＩＤ制御方法。