JPH063444Y2 - 比率制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、比率制御装置のマスター信号異常時の制御性
の改善に関する。

〈従来技術〉 第４図に基づいて比率制御装置の一般的な構成について
説明する。

１はマスターラインであり、例えばエチレン分解炉では
原料供給管路である。２はスレーブラインであり、原料
供給量に対して一定の比率により制御される蒸気供給管
路である。

３はマスターラインに挿入された流量センサーでＰＶ_１
は流量測定値、４は同じくマスターラインに挿入された
制御弁である。

５はスレーブラインに挿入された流量センサーでＰＶ_２
は流量測定値、６は同じくスレーブラインに挿入された
制御弁である。

７はマスターライン流量調節計であり、測定値ＰＶ_１と
設定値ＳＶ_１の偏差を制御演算した操作出力ＭＶ_１によ
り制御弁４を操作する。

８はスレーブライン流量調節計であり、測定値ＰＶ_２と
カスケード設定値ＳＶ_２の偏差を制御演算した操作出力
ＭＶ_２により制御弁６を操作する。

比率設定器９は、マスターラインの流量測定値ＰＶ_１を
マスター信号としてこれに一定比率αを乗算してカスケ
ード設定値ＳＶ_２を調節計８に供給する。

〈考案が解決しようとする問題点〉 このような比率制御系において、マスターラインの流量
センサーの故障，断線などでマスター信号ＰＶ_１が所定
のレンジ以下に低下した場合、カスケード設定値ＳＶ_２
も所定レンジ以下となり、スレーブラインの蒸気の供給
が停止し、プラントの機器の重大な損傷を招く場合があ
り、影響が大きい。

本考案は、プラントの定常状態においてマスター信号異
常（下限異常）時でもマスター信号の供給を正常範囲に
保持することにより、このような問題点を解消した比率
制御装置の提供を目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本考案の構成上の特徴は、マスター信号を入力し、カス
ケード設定値を出力する比率設定器へ前記マスター信号
を与える比率制御装置において、前記マスター信号の下
限設定値を記憶し（測定周期におけるマスター信号）≦
（前記下限設定値）のときに前記比率設定器に現在供給
しているマスター信号を出力し（測定周期におけるマス
ター信号）＞（前記下限設定値）のときにこの測定周期
におけるマスター信号を出力する有効性チェック手段
と、前記マスター信号の変化率規定値を記憶し｛（現在
前記比率設定器へ供給しているマスター信号）と（前記
有効性チェック手段の出力）との差の絶対値｝≦（前記
変化率規定値）のときに（前記有効性チェック手段の出
力）を出力し｛（現在前記比率設定器へ供給しているマ
スター信号）と（前記有効性チェック手段の出力）の差
の絶対値｝＞（前記変化率規定値）のときに（現在前記
比率設定器へ供給しているマスター信号）を出力する変
化率チェック手段と、前記変化率チェック手段の出力を
記憶保持するとともに現在のマスター信号として前記比
率設定器に与えるマスター信号ファイルとを具備せしめ
た点にある。

〈作用〉 本考案の比率制御装置は、マスター信号を監視して、あ
る測定周期におけるマスター信号が下限設定値以下に低
下したとき、またはマスター信号の変化率が変化率規定
値以上になったときに、これを異常として、現在、比率
設定器へ供給しているマスター信号をそのまま出力し、
マスター信号の供給を正常範囲に保持する。

〈実施例〉 第１図に基いて本考案の実施例を説明する。第４図で説
明した要素と同一な構成要素については、同一符号を付
してその説明は省略する。この実施例では、信号処理を
所定の制御周期を有するディジタル制御装置ＤＣＳによ
り実現したものである。

ある測定周期のマスター信号ＰＶ_１は、Ａ／Ｄ変換器１
０によりディジタル変換された後第１マスター信号ファ
イル１１にＭとして記憶保持され、下限設定値を記憶す
るファイル１２よりの下限設定値Ｍ_Ｌと共に有効性チェ
ック手段１３に供給され、下限値以下か否がかチェック
される。

この有効性チェック手段の出力をＭ′とし、現在比率設
定器９に供給されるマスター信号をＭ″とするとき、有
効性チェック手段１３の判断アルゴリズムは、 Ｍ≦Ｍ_Ｌのとき、Ｍ′＝Ｍ″ Ｍ＞Ｍ_Ｌのとき、Ｍ′＝Ｍ であり、この出力Ｍ′は、第２マスター信号ファイル１
４に記憶保持され、変化率規定値を記憶するファイル１
５よりの変化率規定値Ｍ_Ｋと共に変化率チェック手段１
６に供給され、現在のマスター信号Ｍ″とＭ′との差の
絶対値がチェックされる。

この変化率チェック手段の出力をＭ″とするとき、変化
率チェック手段１６の判断アルゴリズムは、 ｜Ｍ″−Ｍ′｜≦Ｍ_Ｋのとき、Ｍ″＝Ｍ′ ｜Ｍ″−Ｍ′｜＞Ｍ_Ｋのとき、Ｍ″＝Ｍ″ であり、この出力Ｍ”が第３マスター信号ファイル１７
に記憶保持され、この保持出力が比率設定器９に供給さ
れ、この比率設定器機の出力α・Ｍ″がＤ／Ａ変換器１
８によりアナログ変換されてカスケード設定値ＳＶ_２と
してスレーブラインの流量調節計８に供給される。

第２図は、変化率チェック手段の動作説明図であり、測
定周期のタイミングｔ_１とｔ_３の間のタイミングｔ_２で
発生したマスター信号異常により次の測定タイミングｔ
_３ではマスター信号の測定値Ｍは下限設定値Ｍ_Ｌまで低
下していないので、有効性チェック手段ではこの信号を
有効と判断する。

変化率チェック手段では、Ｍ″と測定タイミングｔ_３で
のＭ′との差を監視し、この差が一定値以上大きい場合
にも異常と判断する。

従って、本考案手段は有効性チェック手段での異常検出
か又は変化率チェック手段での異常検出かのいずれかが
発生すると、前回の測定周期で正常と判断されたマスタ
ー信号を比率設定器に供給するマスター信号の保持機能
か実現される。第３マスター信号ファイル１７はこの場
合のマスター信号保持手段として機能する。

第３図は、以上説明した有効性チェック手段１３並びに
変化率チェック手段１６の判断アルゴリズムをフローチ
ャートで示したものである。

〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案によればエチレン分解炉の
ように、マスター流量である原料の供給が断たれたとき
にスレーブである蒸気の供給が断たれることによる分解
炉内のチューブの破損事故を有効に防止することが可能
となり、操業の安全性を著しく向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本考案の実施例を示す構成図、第２図はその動
作説明図、第３図は有効性チェック手段及び変化率チェ
ック手段の判断アルゴリムのフローチャート図、第４図
は従来技術の一例を示す構成図である。 １…マスターライン、２…スレーブライン、３，５…流
量センサー、４，６…制御弁、７，８…流量調節計、９
…比率設定器、１０…Ａ／Ｄ変換器、１１，１４，１７
…第１，第２，第３マスター信号ファイル、１２…下限
設定値保持ファイル、１３…有効性チェック手段、１５
…変化率規定値保持ファイル、１６…変化率チェック手
段、１８…Ｄ／Ａ変換器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】マスター信号を入力し、カスケード設定値
   を出力する比率設定器へ前記マスター信号を与える比率
   制御装置において、前記マスター信号の下限設定値を記
   憶し（測定周期におけるマスター信号）≦（前記下限設
   定値）のときに前記比率設定器に現在供給しているマス
   ター信号を出力し（測定周期におけるマスター信号）＞
   （前記下限設定値）のときにこの測定周期におけるマス
   ター信号を出力する有効性チェック手段と、前記マスタ
   ー信号の変化率規定値を記憶し｛（現在前記比率設定器
   へ供給しているマスター信号）と（前記有効性チェック
   手段の出力）との差の絶対値｝≦（前記変化率規定値）
   のときに（前記有効性チェック手段の出力）を出力し
   ｛（現在前記比率設定器へ供給しているマスター信号）
   と（前記有効性チェック手段の出力）の差の絶対値｝＞
   （前記変化率規定値）のときに（現在前記比率設定器へ
   供給しているマスター信号）を出力する変化率チェック
   手段と、前記変化率チェック手段の出力を記憶保持する
   とともに現在のマスター信号として前記比率設定器に与
   えるマスター信号ファイルとを具備した比率制御装置。