JPH0793001A - 制御演算装置 - Google Patents
制御演算装置Info
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- JPH0793001A JPH0793001A JP23939193A JP23939193A JPH0793001A JP H0793001 A JPH0793001 A JP H0793001A JP 23939193 A JP23939193 A JP 23939193A JP 23939193 A JP23939193 A JP 23939193A JP H0793001 A JPH0793001 A JP H0793001A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】演算ブロックを調節計として機能する機能ブロ
ックの出力側に組み合わせたり、また、カスケード結合
させたりして制御系を構築できるようにする。 【構成】機能ブロックの中でカスケード結合される演算
ブロックに、所定の演算を行う演算手段と、入力用結合
端子を経由して１次側機能ブロックのカスケード状態を
示すステータス信号を監視し、ステータス信号がカスケ
ードクローズを示す場合、１次側機能ブロックの演算出
力値を演算手段の演算入力値として設定し、カスケード
オープンを示す場合、入力用結合端子に前記演算手段の
演算入力値を出力する１次側状態読み込み手段と、２次
側機能ブロックのカスケード状態を示すステータス信号
及び演算値を読み込むとともに、ステータス信号がカス
ケードオープンを示す場合、演算値に対して演算手段で
の演算の逆演算を行い、演算結果を演算手段の演算入力
値として設定するプッシュバック手段とを設けて構成さ
れる。
ックの出力側に組み合わせたり、また、カスケード結合
させたりして制御系を構築できるようにする。 【構成】機能ブロックの中でカスケード結合される演算
ブロックに、所定の演算を行う演算手段と、入力用結合
端子を経由して１次側機能ブロックのカスケード状態を
示すステータス信号を監視し、ステータス信号がカスケ
ードクローズを示す場合、１次側機能ブロックの演算出
力値を演算手段の演算入力値として設定し、カスケード
オープンを示す場合、入力用結合端子に前記演算手段の
演算入力値を出力する１次側状態読み込み手段と、２次
側機能ブロックのカスケード状態を示すステータス信号
及び演算値を読み込むとともに、ステータス信号がカス
ケードオープンを示す場合、演算値に対して演算手段で
の演算の逆演算を行い、演算結果を演算手段の演算入力
値として設定するプッシュバック手段とを設けて構成さ
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、計算機を用いてプロセ
ス制御を行うような制御演算装置に関し、更に詳しく
は、入力される信号に所定の演算を施し、その演算結果
を出力するようなソフトウェア要素からなる機能ブロッ
ク（これを一般に内部計器とも呼ぶ）を複数個適宜組み
合わせることで所望の制御系を構成する制御演算装置で
あって、カスケード結合（上流側である１次側から下流
側である２次側に向かっての結合）される数値演算機能
を持つ演算ブロック（例えば、一次遅れや折れ線近似演
算を行う演算機能ブロック）の構成に関する。
ス制御を行うような制御演算装置に関し、更に詳しく
は、入力される信号に所定の演算を施し、その演算結果
を出力するようなソフトウェア要素からなる機能ブロッ
ク（これを一般に内部計器とも呼ぶ）を複数個適宜組み
合わせることで所望の制御系を構成する制御演算装置で
あって、カスケード結合（上流側である１次側から下流
側である２次側に向かっての結合）される数値演算機能
を持つ演算ブロック（例えば、一次遅れや折れ線近似演
算を行う演算機能ブロック）の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】プロセスを制御する装置として、計算機
を利用した分散形制御システムが広く実用化されてい
る。この様な分散形制御システムは、マン・マシン・イ
ンターフェース機能を持つ操作監視装置（オペレータス
テーション）と、制御演算を担当する分散配置された制
御演算装置（制御ステーション）とで構成されており、
制御演算装置側には、入力される信号に対して所定の演
算を施し演算結果を出力するようなソフトウェア要素か
らなる機能ブロックを、制御対象であるプロセスに適合
するように適宜複数個ビルディングブロック式に組み合
わせて構築した制御系がダウンロードされる。
を利用した分散形制御システムが広く実用化されてい
る。この様な分散形制御システムは、マン・マシン・イ
ンターフェース機能を持つ操作監視装置（オペレータス
テーション）と、制御演算を担当する分散配置された制
御演算装置（制御ステーション）とで構成されており、
制御演算装置側には、入力される信号に対して所定の演
算を施し演算結果を出力するようなソフトウェア要素か
らなる機能ブロックを、制御対象であるプロセスに適合
するように適宜複数個ビルディングブロック式に組み合
わせて構築した制御系がダウンロードされる。
【０００３】ここで、制御系を構成する各機能ブロック
の中には、従来より、数値演算用の内部計器が用意され
ているが、それらは、プロセスからの入力値に対して一
次遅れや折れ線近似等の演算を行うことを想定した演算
器であった。このために、基本的にＰＩＤ制御演算を行
うような調節計として機能する内部計器の出力側に、こ
の様な数値演算用内部計器を組み合わせ、ＰＩＤ調節計
の出力値に演算を加えるような制御系（ループ）を構築
することはできなかった。
の中には、従来より、数値演算用の内部計器が用意され
ているが、それらは、プロセスからの入力値に対して一
次遅れや折れ線近似等の演算を行うことを想定した演算
器であった。このために、基本的にＰＩＤ制御演算を行
うような調節計として機能する内部計器の出力側に、こ
の様な数値演算用内部計器を組み合わせ、ＰＩＤ調節計
の出力値に演算を加えるような制御系（ループ）を構築
することはできなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図４は、従来より用意
されている数値演算用の内部計器とＰＩＤ調節計とを組
み合わせて、カスケード制御系を構築する場合、その問
題点を説明するための図である。ここで、Ｃ１は１次側
ＰＩＤ調節計、Ｃ２は２次側のＰＩＤ調節計で、これら
の各調節計を、折れ線関数演算器ＦＡを介してカスケー
ド接続する場合を想定している。即ち、１次調節計Ｃ１
の出力を折れ線関数により加工し、２次調節計Ｃ２の設
定値として設定しようとするものであるが、以下のよう
な問題点が発生する。 （ａ）折れ線関数演算器ＦＡは、入力先としてプロセス
または他の内部計器のデータのみ定義できるが、カスケ
ード結合できるようには構成されていない。このため
に、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１は、出力を折れ線関数演算
器ＦＡに直接出力することができず、１次側ＰＩＤ調節
計Ｃ１は出力結合未定義のまま、折れ線関数演算器ＦＧ
が入力値として１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１の操作出力値を
参照することとなる。 （ｂ）１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１は、出力端子の出力結合
を通じて２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２にカスケード状態が伝
達されるが、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１は出力結合未定義
のために、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２がカスケードオープ
ンとなっても、その状態が１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１にフ
ィードバックされない。 （ｃ）２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２のカスケードオープン状
態が、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１にフィードバックされな
いと、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１で、ＰＩＤ演算の初期化
が行われない。このために、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１で
積分項のワイドアップが発生する。 （ｄ）折れ線関数演算器ＦＡは、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ
２のカスケードオープン状態を検出しないので、その様
な状態でも自身の演算結果を設定値として出力し続け
る。この為に、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２の設定値をオペ
レータが変更したとしても、折れ線関数演算器ＦＡの出
力値により上書きされる形となり、結果として２次側Ｐ
ＩＤ調節計Ｃ２の設定値をオペレータが変更できない。
されている数値演算用の内部計器とＰＩＤ調節計とを組
み合わせて、カスケード制御系を構築する場合、その問
題点を説明するための図である。ここで、Ｃ１は１次側
ＰＩＤ調節計、Ｃ２は２次側のＰＩＤ調節計で、これら
の各調節計を、折れ線関数演算器ＦＡを介してカスケー
ド接続する場合を想定している。即ち、１次調節計Ｃ１
の出力を折れ線関数により加工し、２次調節計Ｃ２の設
定値として設定しようとするものであるが、以下のよう
な問題点が発生する。 （ａ）折れ線関数演算器ＦＡは、入力先としてプロセス
または他の内部計器のデータのみ定義できるが、カスケ
ード結合できるようには構成されていない。このため
に、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１は、出力を折れ線関数演算
器ＦＡに直接出力することができず、１次側ＰＩＤ調節
計Ｃ１は出力結合未定義のまま、折れ線関数演算器ＦＧ
が入力値として１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１の操作出力値を
参照することとなる。 （ｂ）１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１は、出力端子の出力結合
を通じて２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２にカスケード状態が伝
達されるが、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１は出力結合未定義
のために、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２がカスケードオープ
ンとなっても、その状態が１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１にフ
ィードバックされない。 （ｃ）２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２のカスケードオープン状
態が、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１にフィードバックされな
いと、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１で、ＰＩＤ演算の初期化
が行われない。このために、１次側ＰＩＤ調節計Ｃ１で
積分項のワイドアップが発生する。 （ｄ）折れ線関数演算器ＦＡは、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ
２のカスケードオープン状態を検出しないので、その様
な状態でも自身の演算結果を設定値として出力し続け
る。この為に、２次側ＰＩＤ調節計Ｃ２の設定値をオペ
レータが変更したとしても、折れ線関数演算器ＦＡの出
力値により上書きされる形となり、結果として２次側Ｐ
ＩＤ調節計Ｃ２の設定値をオペレータが変更できない。
【０００５】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、折れ線関数演算器のような数値演算専用内部計
器（演算ブロック）を、ＰＩＤ調節計のような制御用ブ
ロック（ＰＩＤ調節計用内部計器）の出力側に任意に組
み合わせて制御系を構築することのできる制御演算装置
を提供することを目的とする。
もので、折れ線関数演算器のような数値演算専用内部計
器（演算ブロック）を、ＰＩＤ調節計のような制御用ブ
ロック（ＰＩＤ調節計用内部計器）の出力側に任意に組
み合わせて制御系を構築することのできる制御演算装置
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明は、入力される信号に所定の演算を施し演算結
果を出力するソフトウェア要素からなる機能ブロックを
複数個組み合わせて制御系を構成する制御演算装置であ
って、前記機能ブロックの中でカスケード結合される演
算ブロックに、１次側機能ブロックの出力端子と結合す
る入力用結合端子と、所定の演算を行う演算手段と、入
力用結合端子に結合される１次側機能ブロックのカスケ
ード状態を示すステータス信号を監視しそのステータス
信号がカスケードクローズを示す場合、１次側機能ブロ
ックの演算出力値を前記演算手段の演算入力値として設
定し、カスケードオープンを示す場合、入力用結合端子
に前記演算手段の演算入力値を出力する１次側状態読み
込み手段と、演算手段による演算結果を出力する出力用
結合端子と、この出力結合端子に結合される２次側機能
ブロックのカスケード状態を示すステータス信号及び演
算値を読み込むとともに、ステータス信号がカスケード
オープンを示す場合、当該演算値に対して前記演算手段
での演算の逆演算を行い、その演算結果を演算手段の演
算入力値として設定するプッシュバック手段とを設けた
ことを特徴とする制御演算装置である。
る本発明は、入力される信号に所定の演算を施し演算結
果を出力するソフトウェア要素からなる機能ブロックを
複数個組み合わせて制御系を構成する制御演算装置であ
って、前記機能ブロックの中でカスケード結合される演
算ブロックに、１次側機能ブロックの出力端子と結合す
る入力用結合端子と、所定の演算を行う演算手段と、入
力用結合端子に結合される１次側機能ブロックのカスケ
ード状態を示すステータス信号を監視しそのステータス
信号がカスケードクローズを示す場合、１次側機能ブロ
ックの演算出力値を前記演算手段の演算入力値として設
定し、カスケードオープンを示す場合、入力用結合端子
に前記演算手段の演算入力値を出力する１次側状態読み
込み手段と、演算手段による演算結果を出力する出力用
結合端子と、この出力結合端子に結合される２次側機能
ブロックのカスケード状態を示すステータス信号及び演
算値を読み込むとともに、ステータス信号がカスケード
オープンを示す場合、当該演算値に対して前記演算手段
での演算の逆演算を行い、その演算結果を演算手段の演
算入力値として設定するプッシュバック手段とを設けた
ことを特徴とする制御演算装置である。
【０００７】
【作用】演算ブロツク内の１次側状態読み込み手段は、
入力用結合端子に１次側機能ブロックが結合した場合、
１次側機能ブロックのカスケード状態を示すステータス
信号を監視していて、それがカスケードクローズを示す
場合、１次側機能ブロックの演算出力値を自身の演算手
段の演算入力値として設定する。また、カスケードオー
プンを示す場合、入力用結合端子に自身の演算手段に与
えられている演算入力値を出力する。
入力用結合端子に１次側機能ブロックが結合した場合、
１次側機能ブロックのカスケード状態を示すステータス
信号を監視していて、それがカスケードクローズを示す
場合、１次側機能ブロックの演算出力値を自身の演算手
段の演算入力値として設定する。また、カスケードオー
プンを示す場合、入力用結合端子に自身の演算手段に与
えられている演算入力値を出力する。
【０００８】プッシュバック手段は、出力用結合端子に
２次側機能ブロックが結合した場合、２次側機能ブロッ
クのカスケード状態を示すステータス信号を監視し、こ
のステータス信号がカスケードオープンを示す場合、２
次側機能ブロックが扱っている演算値を読み込みその値
に対して演算手段での演算の逆演算を行い、演算結果を
自身の演算手段の演算入力値として設定する。
２次側機能ブロックが結合した場合、２次側機能ブロッ
クのカスケード状態を示すステータス信号を監視し、こ
のステータス信号がカスケードオープンを示す場合、２
次側機能ブロックが扱っている演算値を読み込みその値
に対して演算手段での演算の逆演算を行い、演算結果を
自身の演算手段の演算入力値として設定する。
【０００９】これにより、２次側機能ブロックにおい
て、カスケードオープン状態からカスケードクローズ状
態にした場合のバンプ防止が可能となる。
て、カスケードオープン状態からカスケードクローズ状
態にした場合のバンプ防止が可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。この図では、ＰＩＤ等の制御演算を行う調
節計として機能する２つの機能ブロックと、折れ線関数
演算等の数値演算を行う演算ブロックとを結合してカス
ケード制御系を構成した場合を例示する。なお、この様
に幾つかの機能ブロックをビルデイング式に組み合わせ
て所望の制御系を構築するような作業は、図示してない
が、ビルダー機能を有するワークステーションやエンジ
ニアリングステーション等を用いて行われるものとす
る。
説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成ブロッ
ク図である。この図では、ＰＩＤ等の制御演算を行う調
節計として機能する２つの機能ブロックと、折れ線関数
演算等の数値演算を行う演算ブロックとを結合してカス
ケード制御系を構成した場合を例示する。なお、この様
に幾つかの機能ブロックをビルデイング式に組み合わせ
て所望の制御系を構築するような作業は、図示してない
が、ビルダー機能を有するワークステーションやエンジ
ニアリングステーション等を用いて行われるものとす
る。
【００１１】図において、ＦＣは計算機を用いた制御演
算装置、ＰＲはこの制御演算装置によって制御されてい
るプロセスを示している。制御演算装置ＦＣにおいて、
１は第１の機能ブロックで、ここでは１次調節計として
機能するもので、プロセスＰＲに設置してあるセンサＳ
Ｎ１からの信号ＰＶ１を入力する。２は第２の機能ブロ
ックで、２次調節計として機能するもので、プロセスＰ
Ｒに設置してあるセンサＳＮ２からの信号ＰＶ２を入力
する。３は折れ線関数演算等を行う演算ブロックで、１
次調節計として機能する第１の機能ブロック１と２次調
節計として機能する第２の機能ブロック２との間に設け
られていて、この演算ブロック３を介してこれらがカス
ケード結合されている。
算装置、ＰＲはこの制御演算装置によって制御されてい
るプロセスを示している。制御演算装置ＦＣにおいて、
１は第１の機能ブロックで、ここでは１次調節計として
機能するもので、プロセスＰＲに設置してあるセンサＳ
Ｎ１からの信号ＰＶ１を入力する。２は第２の機能ブロ
ックで、２次調節計として機能するもので、プロセスＰ
Ｒに設置してあるセンサＳＮ２からの信号ＰＶ２を入力
する。３は折れ線関数演算等を行う演算ブロックで、１
次調節計として機能する第１の機能ブロック１と２次調
節計として機能する第２の機能ブロック２との間に設け
られていて、この演算ブロック３を介してこれらがカス
ケード結合されている。
【００１２】第１の機能ブロック１内の演算処理手段１
０は、カスケードクローズ状態では、プロセスＰＲに設
置されているセンサＳＮ１からのプロセス信号ＰＶ１と
設定値ＳＶ１との偏差にＰＩＤ制御演算を行い、演算結
果ＭＶ１を演算ブロック３に出力している。また、第２
の機能ブロック２内の演算処理手段２０は、センサＳＮ
２からのプロセス信号ＰＶ２と演算ブロック３からの演
算結果ＣＰＶをその設定値ＳＶ２として受け、それらの
偏差にＰＩＤ制御演算を行い、演算結果ＭＶ２をバルブ
のような操作端ＶＡに出力するように構成してある。
０は、カスケードクローズ状態では、プロセスＰＲに設
置されているセンサＳＮ１からのプロセス信号ＰＶ１と
設定値ＳＶ１との偏差にＰＩＤ制御演算を行い、演算結
果ＭＶ１を演算ブロック３に出力している。また、第２
の機能ブロック２内の演算処理手段２０は、センサＳＮ
２からのプロセス信号ＰＶ２と演算ブロック３からの演
算結果ＣＰＶをその設定値ＳＶ２として受け、それらの
偏差にＰＩＤ制御演算を行い、演算結果ＭＶ２をバルブ
のような操作端ＶＡに出力するように構成してある。
【００１３】演算ブロック３において、３１は１次側機
能ブロック１の出力端子と結合する入力用結合端子、３
２は２次側機能ブロック２の端子（設定値が印加される
端子）と結合する出力用結合端子で、ここに演算結果Ｃ
ＰＶが出力される。これらの入出力用端子は、データや
ステータス信号の受渡しを行う端子を想定しており、ソ
フトウェアによって実現されるものとする。３３は折れ
線関数演算等の所定の演算（ｆ）を行う演算手段、３４
は１次側状態読み込み手段である。
能ブロック１の出力端子と結合する入力用結合端子、３
２は２次側機能ブロック２の端子（設定値が印加される
端子）と結合する出力用結合端子で、ここに演算結果Ｃ
ＰＶが出力される。これらの入出力用端子は、データや
ステータス信号の受渡しを行う端子を想定しており、ソ
フトウェアによって実現されるものとする。３３は折れ
線関数演算等の所定の演算（ｆ）を行う演算手段、３４
は１次側状態読み込み手段である。
【００１４】１次側状態読み込み手段３４は、入力用結
合端子３１に結合された１次側機能ブロック１のカスケ
ード状態を示すステータス信号を監視し、そのステータ
ス信号がカスケードクローズを示す場合、１次側機能ブ
ロック１の出力端子から出力される演算出力値ＭＶ１
が、自身の演算手段３３の演算入力値ＲＶとして設定す
る。また、カスケードオープンを示す場合は、入力用結
合端子３１に自身の演算手段３３に与えられている演算
入力値ＲＶを出力するようになっている。
合端子３１に結合された１次側機能ブロック１のカスケ
ード状態を示すステータス信号を監視し、そのステータ
ス信号がカスケードクローズを示す場合、１次側機能ブ
ロック１の出力端子から出力される演算出力値ＭＶ１
が、自身の演算手段３３の演算入力値ＲＶとして設定す
る。また、カスケードオープンを示す場合は、入力用結
合端子３１に自身の演算手段３３に与えられている演算
入力値ＲＶを出力するようになっている。
【００１５】３５はプッシュバック手段で、出力用結合
端子３２を経由して２次側機能ブロック２のカスケード
状態を示すステータス信号及び演算値を読み込むととも
に、ステータス信号がカスケードオープンを示す場合、
その演算値に対して演算手段３３での演算の逆演算（ｆ
-1）を行い、その演算結果を演算手段３３の演算入力値
ＲＶとして設定するように構成してある。なお、ステー
タス信号がカスケードクローズを示す場合は、なにもし
ない。
端子３２を経由して２次側機能ブロック２のカスケード
状態を示すステータス信号及び演算値を読み込むととも
に、ステータス信号がカスケードオープンを示す場合、
その演算値に対して演算手段３３での演算の逆演算（ｆ
-1）を行い、その演算結果を演算手段３３の演算入力値
ＲＶとして設定するように構成してある。なお、ステー
タス信号がカスケードクローズを示す場合は、なにもし
ない。
【００１６】図２は、演算ブロック３の入力用結合端子
３１と１次側機能ブロック１とを直接結合した場合の両
者間の動作概念図である。演算ブロック３には、入力用
結合端子３１に結合された１次側機能ブロック１のカス
ケード状態が伝達される。カスケードクローズの場合、
１次側機能ブロック１では、ＰＩＤ制御演算結果を操作
出力値ＭＶ１として出力すると共に、この操作出力値Ｍ
Ｖ１を演算ブロック３の演算入力値ＲＶとして設定す
る。また、カスケードオープンの場合は、演算ブロック
３の演算入力値ＲＶを読み込み、操作出力値ＭＶ１に設
定して、操作出力値ＭＶ１を演算入力値ＲＶに追従させ
る。
３１と１次側機能ブロック１とを直接結合した場合の両
者間の動作概念図である。演算ブロック３には、入力用
結合端子３１に結合された１次側機能ブロック１のカス
ケード状態が伝達される。カスケードクローズの場合、
１次側機能ブロック１では、ＰＩＤ制御演算結果を操作
出力値ＭＶ１として出力すると共に、この操作出力値Ｍ
Ｖ１を演算ブロック３の演算入力値ＲＶとして設定す
る。また、カスケードオープンの場合は、演算ブロック
３の演算入力値ＲＶを読み込み、操作出力値ＭＶ１に設
定して、操作出力値ＭＶ１を演算入力値ＲＶに追従させ
る。
【００１７】図３は、演算ブロック３の出力用結合端子
３２と２次側機能ブロック２とを直接結合した場合の両
者間の動作概念図である。演算ブロック３には、出力用
結合端子３２に結合された２次側機能ブロック２のカス
ケード状態が伝達される。カスケードオープンの場合、
演算ブロック３のプッシュバック手段３５は、２次側機
能ブロック２の設定値ＳＶ２を読み込み、演算手段３３
の演算出力値ＣＰＶに設定し、演算出力値ＣＰＶを２次
側機能ブロック２で扱っている設定値ＳＶ２に追従させ
る。そして、この演算出力値ＣＰＶに演算処理の逆演算
を行い、その演算結果を演算入力値ＲＶに設定する。
３２と２次側機能ブロック２とを直接結合した場合の両
者間の動作概念図である。演算ブロック３には、出力用
結合端子３２に結合された２次側機能ブロック２のカス
ケード状態が伝達される。カスケードオープンの場合、
演算ブロック３のプッシュバック手段３５は、２次側機
能ブロック２の設定値ＳＶ２を読み込み、演算手段３３
の演算出力値ＣＰＶに設定し、演算出力値ＣＰＶを２次
側機能ブロック２で扱っている設定値ＳＶ２に追従させ
る。そして、この演算出力値ＣＰＶに演算処理の逆演算
を行い、その演算結果を演算入力値ＲＶに設定する。
【００１８】２次側機能ブロック２がカスケードクロー
ズであれば、演算手段３３は、演算入力値ＲＶに対して
演算処理を行って、演算結果ＣＰＶを出力先である２次
側機能ブロック２の設定値入力端子ＳＥＴに設定する。
図１に戻り、１次側機能ブロックと２次側機能ブロック
とを演算ブロック３を介してカスケード結合した場合の
動作を、次に、カスケードクローズの場合と、カスケー
ドオープンの場合とに分けて説明する。
ズであれば、演算手段３３は、演算入力値ＲＶに対して
演算処理を行って、演算結果ＣＰＶを出力先である２次
側機能ブロック２の設定値入力端子ＳＥＴに設定する。
図１に戻り、１次側機能ブロックと２次側機能ブロック
とを演算ブロック３を介してカスケード結合した場合の
動作を、次に、カスケードクローズの場合と、カスケー
ドオープンの場合とに分けて説明する。
【００１９】（カスケードクローズモードの場合）各機
能ブロック１，２において、カスケードクローズモード
では、各機能ブロック１，２はカスケードクローズを示
すステータス信号を出力している。演算ブロック３内の
１次側状態読み込み手段３４は、１次側機能ブロック１
がカスケードクローズモードであることを、入力用結合
端子３１を経由して判断し、１次側機能ブロック１が出
力している演算結果ＭＶ１を自身の演算手段３３の演算
入力値ＲＶに設定する。また、プッシュバック手段３５
は２次側機能ブロック２がカスケードクローズモードで
あることを出力用結合端子３２を経由して読み込み、こ
の場合なにもしない。
能ブロック１，２において、カスケードクローズモード
では、各機能ブロック１，２はカスケードクローズを示
すステータス信号を出力している。演算ブロック３内の
１次側状態読み込み手段３４は、１次側機能ブロック１
がカスケードクローズモードであることを、入力用結合
端子３１を経由して判断し、１次側機能ブロック１が出
力している演算結果ＭＶ１を自身の演算手段３３の演算
入力値ＲＶに設定する。また、プッシュバック手段３５
は２次側機能ブロック２がカスケードクローズモードで
あることを出力用結合端子３２を経由して読み込み、こ
の場合なにもしない。
【００２０】演算手段３３は、演算入力値ＲＶに対して
所定の折れ線関数演算を行い、演算結果ＣＰＶを出力用
結合端子３２に出力し、２次側機能ブロック２の設定値
ＳＶ２として設定する。これにより、２次側機能ブロッ
ク２では、演算ブロック３で１次側機能ブロツク１の演
算結果に対して折れ線関数演算が施された値を設定値と
し、この設定値とセンサＳＮ２からの信号ＰＶ２との偏
差に対してＰＩＤ制御演算を行い、その演算結果を操作
端ＶＡに出力する動作を行う。
所定の折れ線関数演算を行い、演算結果ＣＰＶを出力用
結合端子３２に出力し、２次側機能ブロック２の設定値
ＳＶ２として設定する。これにより、２次側機能ブロッ
ク２では、演算ブロック３で１次側機能ブロツク１の演
算結果に対して折れ線関数演算が施された値を設定値と
し、この設定値とセンサＳＮ２からの信号ＰＶ２との偏
差に対してＰＩＤ制御演算を行い、その演算結果を操作
端ＶＡに出力する動作を行う。
【００２１】（カスケードオープンモードの場合）２次
側機能ブロック２の設定値ＳＶ２を、例えば手動設定器
にて設定するような場合に、このカスケードオープンモ
ード（この様なモードへの切換は、図示していないが、
各機能ブロックに備えられているモード選択用の手段に
より行われる）になる。この様なモードが選択される
と、各機能ブロック１，２は、カスケードオープンを示
すステータス信号を出力し、その状態が演算ブロック３
に入出力用端子３１，３２を経由して伝達される。即
ち、プッシュバック手段３５は２次側機能ブロック２が
カスケードオープンモードであることを認識すると、２
次側機能ブロック２が扱っている演算値（この場合、機
能ブロック２に与えられている設定値ＳＶ２）を読み込
み、その値に対して演算手段３３での演算（ｆ）の逆演
算（ｆ-1）を行い、演算結果を自身の演算手段３３の演
算入力値ＲＶとして設定する。一方、演算ブロック３内
の１次側状態読み込み手段３４は、１次側機能ブロック
１がカスケードオープンモードであることを認識する
と、演算手段３３に与えられている演算入力値ＲＶを入
力用結合端子３１に出力する。
側機能ブロック２の設定値ＳＶ２を、例えば手動設定器
にて設定するような場合に、このカスケードオープンモ
ード（この様なモードへの切換は、図示していないが、
各機能ブロックに備えられているモード選択用の手段に
より行われる）になる。この様なモードが選択される
と、各機能ブロック１，２は、カスケードオープンを示
すステータス信号を出力し、その状態が演算ブロック３
に入出力用端子３１，３２を経由して伝達される。即
ち、プッシュバック手段３５は２次側機能ブロック２が
カスケードオープンモードであることを認識すると、２
次側機能ブロック２が扱っている演算値（この場合、機
能ブロック２に与えられている設定値ＳＶ２）を読み込
み、その値に対して演算手段３３での演算（ｆ）の逆演
算（ｆ-1）を行い、演算結果を自身の演算手段３３の演
算入力値ＲＶとして設定する。一方、演算ブロック３内
の１次側状態読み込み手段３４は、１次側機能ブロック
１がカスケードオープンモードであることを認識する
と、演算手段３３に与えられている演算入力値ＲＶを入
力用結合端子３１に出力する。
【００２２】これにより、演算手段３３の演算結果ＣＰ
Ｖは、２次側機能ブロック２に与えられている設定値Ｓ
Ｖ２に追従（トラッキング）することとなる。また、１
次側機能ブロック１は、演算ブロック３の入力用結合端
子３１に出力されている演算手段３３の演算入力値ＲＶ
を読み込み、自身の操作出力値ＭＶ１に設定すること
で、この操作出力値ＭＶ１を２次側機能ブロック２に与
えられている設定値ＳＶ２に追従させる。
Ｖは、２次側機能ブロック２に与えられている設定値Ｓ
Ｖ２に追従（トラッキング）することとなる。また、１
次側機能ブロック１は、演算ブロック３の入力用結合端
子３１に出力されている演算手段３３の演算入力値ＲＶ
を読み込み、自身の操作出力値ＭＶ１に設定すること
で、この操作出力値ＭＶ１を２次側機能ブロック２に与
えられている設定値ＳＶ２に追従させる。
【００２３】この様な動作により、機能ブロック１にお
いて、ＰＩＤ制御演算の初期化が可能となり、積分項の
ワイドアップを防止することができる。また、各機能ブ
ロック１，２において、カスケードクローズモードに切
り換えられた時点で、バンプの発生を防止することがで
きる。なお、上記の実施例では１次側，２次側の各機能
ブロックとして、ＰＩＤ制御演算機能を持つものとし、
また、演算ブロックとして、折れ線関数演算機能を持つ
ものについてそれぞれ例示したが、機能ブロックとして
は、シーケンス制御演算機能やスイッチ機能を持つも
の、更に新しく開発される各種の機能を持つ機能ブロッ
ク等でもよい。また、演算ブロックについても、折れ線
関数演算以外の他の数値演算を行うものについて同様に
適用することができる。
いて、ＰＩＤ制御演算の初期化が可能となり、積分項の
ワイドアップを防止することができる。また、各機能ブ
ロック１，２において、カスケードクローズモードに切
り換えられた時点で、バンプの発生を防止することがで
きる。なお、上記の実施例では１次側，２次側の各機能
ブロックとして、ＰＩＤ制御演算機能を持つものとし、
また、演算ブロックとして、折れ線関数演算機能を持つ
ものについてそれぞれ例示したが、機能ブロックとして
は、シーケンス制御演算機能やスイッチ機能を持つも
の、更に新しく開発される各種の機能を持つ機能ブロッ
ク等でもよい。また、演算ブロックについても、折れ線
関数演算以外の他の数値演算を行うものについて同様に
適用することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は、
演算ブロックをそれぞれ規格化された入出力用結合端子
に結合される他の各機能ブロック側のカスケード状態を
示すステータス情報を監視できるように構成するととも
に、カスケードオープン時に、２次側機能ブロックで扱
っている設定値のような値を自身の演算出力値とした上
に、演算処理の逆演算を行いその演算結果を自身の演算
入力値として設定するプッシュバック手段を設けたもの
である。
演算ブロックをそれぞれ規格化された入出力用結合端子
に結合される他の各機能ブロック側のカスケード状態を
示すステータス情報を監視できるように構成するととも
に、カスケードオープン時に、２次側機能ブロックで扱
っている設定値のような値を自身の演算出力値とした上
に、演算処理の逆演算を行いその演算結果を自身の演算
入力値として設定するプッシュバック手段を設けたもの
である。
【００２５】従って、本発明によれば、演算ブロックを
調節計として機能するような機能ブロックの出力側に組
み合わせたり、また、調節計としての機能を持つ複数の
機能ブロックの間にカスケード結合させたりして制御系
を構築することの可能な制御演算装置が実現できる。
調節計として機能するような機能ブロックの出力側に組
み合わせたり、また、調節計としての機能を持つ複数の
機能ブロックの間にカスケード結合させたりして制御系
を構築することの可能な制御演算装置が実現できる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
る。
【図２】演算ブロック３の入力用結合端子３１と１次側
機能ブロック１とを直接結合した場合の両者間の動作概
念図である。
機能ブロック１とを直接結合した場合の両者間の動作概
念図である。
【図３】演算ブロック３の出力用結合端子３２と２次側
機能ブロック２とを直接結合した場合の両者間の動作概
念図である。
機能ブロック２とを直接結合した場合の両者間の動作概
念図である。
【図４】従来より用意されている数値演算用の内部計器
とＰＩＤ調節器とを組み合わせて、カスケード制御系を
構築する場合の問題点を説明するための図である。
とＰＩＤ調節器とを組み合わせて、カスケード制御系を
構築する場合の問題点を説明するための図である。
ＦＣ 制御演算装置 ＰＲ プロセス １，２ 機能ブロック ３ 演算ブロック １０，２０ 演算処理手段 ３１ 入力用結合端子 ３２ 出力用結合端子 ３３ 演算手段 ３４ １次側状態読み込み手段 ３５ プッシュバック手段
Claims (1)
- 【請求項１】入力される信号に所定の演算を施し演算結
果を出力するソフトウェア要素からなる機能ブロックを
複数個組み合わせて制御系を構成する制御演算装置であ
って、 前記機能ブロックの中でカスケード結合される演算ブロ
ックに、 １次側機能ブロックの出力端子と結合する入力用結合端
子と、 所定の演算を行う演算手段と、 入力用結合端子に結合される１次側機能ブロックのカス
ケード状態を示すステータス信号を監視しそのステータ
ス信号がカスケードクローズを示す場合、１次側機能ブ
ロックの演算出力値を前記演算手段の演算入力値として
設定し、カスケードオープンを示す場合、入力用結合端
子に前記演算手段の演算入力値を出力する１次側状態読
み込み手段と、 演算手段による演算結果を出力する出力用結合端子と、 この出力結合端子に結合される２次側機能ブロックのカ
スケード状態を示すステータス信号及び演算値を読み込
むとともに、ステータス信号がカスケードオープンを示
す場合、当該演算値に対して前記演算手段での演算の逆
演算を行い、その演算結果を演算手段の演算入力値とし
て設定するプッシュバック手段とを設けたことを特徴と
する制御演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23939193A JPH0793001A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 制御演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23939193A JPH0793001A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 制御演算装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0793001A true JPH0793001A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17044091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23939193A Pending JPH0793001A (ja) | 1993-09-27 | 1993-09-27 | 制御演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793001A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009122973A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Nireco Corp | 走行ウェブ位置制御装置及びその方法 |
| JP2010118057A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | General Electric Co <Ge> | 制御システムをグラフィカルに表示することに関するシステムおよび方法 |
-
1993
- 1993-09-27 JP JP23939193A patent/JPH0793001A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009122973A (ja) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Nireco Corp | 走行ウェブ位置制御装置及びその方法 |
| JP2010118057A (ja) * | 2008-11-14 | 2010-05-27 | General Electric Co <Ge> | 制御システムをグラフィカルに表示することに関するシステムおよび方法 |
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