JPS5866105A - 待機系をもつ制御装置 - Google Patents
待機系をもつ制御装置Info
- Publication number
- JPS5866105A JPS5866105A JP16594881A JP16594881A JPS5866105A JP S5866105 A JPS5866105 A JP S5866105A JP 16594881 A JP16594881 A JP 16594881A JP 16594881 A JP16594881 A JP 16594881A JP S5866105 A JPS5866105 A JP S5866105A
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- JP
- Japan
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- signal
- standby system
- main system
- cpu
- standby
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B9/00—Safety arrangements
- G05B9/02—Safety arrangements electric
- G05B9/03—Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、動作中に主系に異常が発生すると待機系に
切換えて制御を継続する冗長構成をもった制御装置に関
する。
切換えて制御を継続する冗長構成をもった制御装置に関
する。
従来、この種の装置として第1図に示すものがあった。
第1図において、1は蒸気で駆動されるタービン、2は
タービン1に供給する蒸気流量を制御する弁、6は弁2
の開度な検出する検出器、4.5はタービン1の回転に
応じて電気的なパルス信号を発生するピックアップ、6
はタービン1の回転数を制御する制御装置である。
タービン1に供給する蒸気流量を制御する弁、6は弁2
の開度な検出する検出器、4.5はタービン1の回転に
応じて電気的なパルス信号を発生するピックアップ、6
はタービン1の回転数を制御する制御装置である。
制御装置6のブロックにおいて、7,8はピックアップ
4,5のパルス信号を入力し、これからタービン1の回
転速度を演算してその結果を信号7m、8aで出力する
もので、プログラム人出方(PIO)からなるスピード
・チャネル、9.10はスピードチャネル7.8の信号
7a、8mを入力した中央演算処理ユニット(以下CP
Uという)、11.12はCPU9.10(7)信号9
m。
4,5のパルス信号を入力し、これからタービン1の回
転速度を演算してその結果を信号7m、8aで出力する
もので、プログラム人出方(PIO)からなるスピード
・チャネル、9.10はスピードチャネル7.8の信号
7a、8mを入力した中央演算処理ユニット(以下CP
Uという)、11.12はCPU9.10(7)信号9
m。
10aを入力したアナログ出力(AO)、13゜14は
アナログ出力11.12の信号11a、12mを入力し
たアナログ入力(AI)で、信号131.14亀をCP
UI 0.9に供給している。15はアナログ出力11
.12の信号11m7,121のいずれかを選択するス
イッチ、16はスイッチ15の出力及び検出器3の信号
3m5従って弁2を駆動する駆動回路で、第3図に示す
構成をもつ。
アナログ出力11.12の信号11a、12mを入力し
たアナログ入力(AI)で、信号131.14亀をCP
UI 0.9に供給している。15はアナログ出力11
.12の信号11m7,121のいずれかを選択するス
イッチ、16はスイッチ15の出力及び検出器3の信号
3m5従って弁2を駆動する駆動回路で、第3図に示す
構成をもつ。
第2図は第1図に示すCPU9の機能をブロック図で示
したものである。演算回路17はタービン1の設定速度
を演算により求め、その結果を信号17&で減算器18
に入力する。減算器18は、スピード・チャネル7の信
号7mと演算回路17の信号17aとの偏差を演算し、
コントローラ19に信号18aで供給する。コントロー
ラ19は減算器1Bの信号19mから弁2の関度の設定
値を演算して信号19mで出力する。関数20は弁2の
流量対リフト特性に従って信号11を補正して開度設定
値としての信号9亀を出力する。関数21は当該のCP
U9が待機系にあるときは主系として動作中のCPU1
0の信号14&を入力して関数20の逆補正をして信号
21mを得、これをコントローラ19に人力する。
したものである。演算回路17はタービン1の設定速度
を演算により求め、その結果を信号17&で減算器18
に入力する。減算器18は、スピード・チャネル7の信
号7mと演算回路17の信号17aとの偏差を演算し、
コントローラ19に信号18aで供給する。コントロー
ラ19は減算器1Bの信号19mから弁2の関度の設定
値を演算して信号19mで出力する。関数20は弁2の
流量対リフト特性に従って信号11を補正して開度設定
値としての信号9亀を出力する。関数21は当該のCP
U9が待機系にあるときは主系として動作中のCPU1
0の信号14&を入力して関数20の逆補正をして信号
21mを得、これをコントローラ19に人力する。
第3図は駆動回路16の回路構成を示すブロック図であ
る。減算器22は、スイッチ15の出力と検出回路26
の出力との偏差を演算し、これを信号22aでコントロ
ーラ24に供給する。コン−トローラ24は減算器22
の信号221Lから弁開閉信号を演算し、これをバッフ
ァ25を介して弁2に供給し、弁2を駆動する。弁2の
開度は検出器3により検出され、信号6aとなって検出
回路26に入力される。
る。減算器22は、スイッチ15の出力と検出回路26
の出力との偏差を演算し、これを信号22aでコントロ
ーラ24に供給する。コン−トローラ24は減算器22
の信号221Lから弁開閉信号を演算し、これをバッフ
ァ25を介して弁2に供給し、弁2を駆動する。弁2の
開度は検出器3により検出され、信号6aとなって検出
回路26に入力される。
次に、スイッチ15が図示の位置にあり、CPU9が主
系として、一方CPUが待機系とした場合の動作を説明
する。CPUは第2図に示した機能により、タービン1
0回転速度が演算回路17の設定値に等しくなるように
させるための設定値を演算し、信号91で出力する。信
号91はアナログ出力11によりアナログ信号の信号1
1aに変換され、スイツf15を介して駆動回路16に
入力される。駆動回路16はその入力に従い弁2を駆動
する。弁2の開度は検出器3により信号3mに変換され
、検出回路26を介して減算器22に人力され、ここで
スイッチ15の出力との偏差が算出される。弁2の開度
がスイッチ15から与えられる設定値と等しくなると、
減算器24の出力、即ち偏差がOとなり、゛駆動回路1
6は弁2の駆動を停止する。
系として、一方CPUが待機系とした場合の動作を説明
する。CPUは第2図に示した機能により、タービン1
0回転速度が演算回路17の設定値に等しくなるように
させるための設定値を演算し、信号91で出力する。信
号91はアナログ出力11によりアナログ信号の信号1
1aに変換され、スイツf15を介して駆動回路16に
入力される。駆動回路16はその入力に従い弁2を駆動
する。弁2の開度は検出器3により信号3mに変換され
、検出回路26を介して減算器22に人力され、ここで
スイッチ15の出力との偏差が算出される。弁2の開度
がスイッチ15から与えられる設定値と等しくなると、
減算器24の出力、即ち偏差がOとなり、゛駆動回路1
6は弁2の駆動を停止する。
このようにして開度が設定された弁2を介して蒸気がタ
ービン1に供給され、タービン1は供給される蒸気流量
に比例した回転をする。タービン1の回転はピックアッ
プ4,5により検出され、信号4m、5mとなり、スピ
ード・チャネル7゜8に入力される。これによりスピー
ド・チャネル7.8はタービン1の回転速度を示す信号
7a。
ービン1に供給され、タービン1は供給される蒸気流量
に比例した回転をする。タービン1の回転はピックアッ
プ4,5により検出され、信号4m、5mとなり、スピ
ード・チャネル7゜8に入力される。これによりスピー
ド・チャネル7.8はタービン1の回転速度を示す信号
7a。
81を出力し、CPU9.10に入力する。CPU9は
、信号7aから前述の設定値を演算し、信号9mで出力
する。一方、CPU10は、待機系としてアナログ人力
13を介して主系のアナログ出力11の信号11&を導
入し、主系に対してトラッキングをする。従って、スイ
ツ?15が切り換えられても主系に異常がない限り、制
御ループの安定が保持され、いわゆるパンプレスの切り
換えが可能となる。スイッチ15が図示と逆の位置であ
った場合の動作も、スピード・チャネル3、CPU10
及びアナログ出力12がスピード・チャネル7、CPU
9及びアナログ出力11と対称をなし、同一構成である
ことから前述の説明と同じようになる。
、信号7aから前述の設定値を演算し、信号9mで出力
する。一方、CPU10は、待機系としてアナログ人力
13を介して主系のアナログ出力11の信号11&を導
入し、主系に対してトラッキングをする。従って、スイ
ツ?15が切り換えられても主系に異常がない限り、制
御ループの安定が保持され、いわゆるパンプレスの切り
換えが可能となる。スイッチ15が図示と逆の位置であ
った場合の動作も、スピード・チャネル3、CPU10
及びアナログ出力12がスピード・チャネル7、CPU
9及びアナログ出力11と対称をなし、同一構成である
ことから前述の説明と同じようになる。
従来の制御装置は、以上のように構成されているので、
主系が異常になって待機系に切り換えられてもその時点
では既に待機系も異常な主系にトラッキングしているの
で、制御ループの安定が直ぐには得られず、バンプレス
の切り換えができない欠点があった。
主系が異常になって待機系に切り換えられてもその時点
では既に待機系も異常な主系にトラッキングしているの
で、制御ループの安定が直ぐには得られず、バンプレス
の切り換えができない欠点があった。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、待機系を主系に対しである時間
遅れをもってトラッキングさせ、主系の異常により待機
系へ切り換えが生じてもその時点では待機系が未だ正常
であった主系にトラッキングしているようにすることに
より、主系から待機系へく(ノブレスな切り換えができ
る制御装置を提供することを目的とする。
ためになされたもので、待機系を主系に対しである時間
遅れをもってトラッキングさせ、主系の異常により待機
系へ切り換えが生じてもその時点では待機系が未だ正常
であった主系にトラッキングしているようにすることに
より、主系から待機系へく(ノブレスな切り換えができ
る制御装置を提供することを目的とする。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第4
図はこの発明のブロック図であり、第1図と同一符号の
ものは同一部分からなることを示す。44図において、
26はCPU9.10の信信号9a 、10mを導入し
、これらと検出器3の信号3mに従い弁2の開度な制御
する駆動回路であり、@5図に示すように構成されてい
る。
図はこの発明のブロック図であり、第1図と同一符号の
ものは同一部分からなることを示す。44図において、
26はCPU9.10の信信号9a 、10mを導入し
、これらと検出器3の信号3mに従い弁2の開度な制御
する駆動回路であり、@5図に示すように構成されてい
る。
第5図の駆動回路26において、27はパス拳インター
フェイス回路で、CPU9.10の信号9m、10mを
いわゆる入出力パス−を介して導入する。28はパス・
インターフェイス回路27の信号271Lをアナログ信
号に変換して信号28mで出力するデジタル・アナログ
変換器(以下、変換器という)、29は信号28&と信
号32a(後述する)を比較するコンパレータ、60は
コンパレータ29の信号29&又は外部から入力される
MS信号を選択するスイッチ、31はスイッチ30の出
力が正のときはアップ・カウントし、負のときはダウン
・カウントするアップ・ダウン・カウンタ(以下、カウ
ンタという)、32はカウンタ31のカウント出力であ
る信号311をアナログ信号に変換して信号62aで出
力するデジタル・アナログ変換器(以下、変換器という
)、55は外部から手動要求を示す信号MRが入力され
ると付勢されるリレーで付勢されたときはスイッチ30
.34を共に図示と逆の位置に設定する。スイッチ34
は変換器28の信号28a又は変換器62の信号32m
を選択して減算器22に供給する接続をもつ。
フェイス回路で、CPU9.10の信号9m、10mを
いわゆる入出力パス−を介して導入する。28はパス・
インターフェイス回路27の信号271Lをアナログ信
号に変換して信号28mで出力するデジタル・アナログ
変換器(以下、変換器という)、29は信号28&と信
号32a(後述する)を比較するコンパレータ、60は
コンパレータ29の信号29&又は外部から入力される
MS信号を選択するスイッチ、31はスイッチ30の出
力が正のときはアップ・カウントし、負のときはダウン
・カウントするアップ・ダウン・カウンタ(以下、カウ
ンタという)、32はカウンタ31のカウント出力であ
る信号311をアナログ信号に変換して信号62aで出
力するデジタル・アナログ変換器(以下、変換器という
)、55は外部から手動要求を示す信号MRが入力され
ると付勢されるリレーで付勢されたときはスイッチ30
.34を共に図示と逆の位置に設定する。スイッチ34
は変換器28の信号28a又は変換器62の信号32m
を選択して減算器22に供給する接続をもつ。
第゛6図はCPU9.10の機能を等価な回路のブロッ
クで示したもので、入出力される信号の対応関係が一部
異なる点を除き、他は第2図と同一構成である。
クで示したもので、入出力される信号の対応関係が一部
異なる点を除き、他は第2図と同一構成である。
次に動作について説明する。装置の動作には次の3通り
がある。
がある。
(a) CP U 9が主系、CPU10が待機系の場
合、(b)CPU9が待機系、CPU10が主系の場合
、(C)信号MRが供給され、装置が手動、即ち信号M
Rに従って動作する場合。
合、(b)CPU9が待機系、CPU10が主系の場合
、(C)信号MRが供給され、装置が手動、即ち信号M
Rに従って動作する場合。
まス(a)の場合において、CPU9はタービン1の回
転速度が演算回路17の信号17mに等しくなるように
コントローラ19から信号19mを出力させ、関数20
で信号191を補正して信号9aを駆動回路26に送出
する。この間、CPUI 0は待機系として動作してお
り、カウンタ31の信号611をパス・インターフェイ
ス回路27及び関数21を介してコントローラ19C:
信号211でもって導入し、CPU9に対してトラッキ
ングをしている。
転速度が演算回路17の信号17mに等しくなるように
コントローラ19から信号19mを出力させ、関数20
で信号191を補正して信号9aを駆動回路26に送出
する。この間、CPUI 0は待機系として動作してお
り、カウンタ31の信号611をパス・インターフェイ
ス回路27及び関数21を介してコントローラ19C:
信号211でもって導入し、CPU9に対してトラッキ
ングをしている。
駆動回路26では、主系のCPU9の信号9aが選択さ
れ、パス・インターフェイス回路27゜変換器28及び
スイッチ34を介して減算器22に入力される。
れ、パス・インターフェイス回路27゜変換器28及び
スイッチ34を介して減算器22に入力される。
変換器28の信号28aはコンパレータ29に入力され
、変換器62の信号!121Lと比較される。
、変換器62の信号!121Lと比較される。
コンパレータ29は、信号281L〉信号32にのとき
は信号29亀を負にしてカウンタ31をアップ・カウン
トさせ、その逆のときはカウンタ31をダウン・カウン
トさせる。カウンタ31の信号61&は変換器62によ
りアナログの信号32&に変換され、コンパレータ29
に入力される。このような動作により、カウンタ31の
信号31&はCPU9の信号91に急変することなく、
ある時間遅れをもって追従するものとなり、パス・イン
ターフェイス27を介してCPU10に信号27bで供
給される。つまり、CPU10は信号27bを介してC
PUI Oに追従、即ちトラッキングする。
は信号29亀を負にしてカウンタ31をアップ・カウン
トさせ、その逆のときはカウンタ31をダウン・カウン
トさせる。カウンタ31の信号61&は変換器62によ
りアナログの信号32&に変換され、コンパレータ29
に入力される。このような動作により、カウンタ31の
信号31&はCPU9の信号91に急変することなく、
ある時間遅れをもって追従するものとなり、パス・イン
ターフェイス27を介してCPU10に信号27bで供
給される。つまり、CPU10は信号27bを介してC
PUI Oに追従、即ちトラッキングする。
(b)の場合の動作は、(a)の場合におけるCPU9
.10の関係を逆にしたもので、前述の説明から明らか
である。
.10の関係を逆にしたもので、前述の説明から明らか
である。
(C)の場合の動作を説明する。この場合には、スイッ
チ30.34が図示と逆の位置となるので、CPIJ9
.10の信号9a、iQaが共に遮断される。この間、
CPU9,10はパス・インターフェイス27から供給
される信号27bに対してトラッキングをし、待機状態
にある。カウンタ31には信号M8に従ってアップ又は
ダウン−カウントをし、その結果の信号311が変換器
32及びスイッチ34を介して減算器22に入力される
。
チ30.34が図示と逆の位置となるので、CPIJ9
.10の信号9a、iQaが共に遮断される。この間、
CPU9,10はパス・インターフェイス27から供給
される信号27bに対してトラッキングをし、待機状態
にある。カウンタ31には信号M8に従ってアップ又は
ダウン−カウントをし、その結果の信号311が変換器
32及びスイッチ34を介して減算器22に入力される
。
減算器22はスイッチ34の出力と検出回路26の出力
との偏差を求め、これを信号22mでコントローラ24
に供給する。コントローラ24は信号22&がぞ口とな
るようにバッファ25を介して弁2の開閉を制御する。
との偏差を求め、これを信号22mでコントローラ24
に供給する。コントローラ24は信号22&がぞ口とな
るようにバッファ25を介して弁2の開閉を制御する。
弁2の開度は検出器6により信号3aとなり、検出回路
25により更に信号25aとなる。従って、弁2の開度
は、カウンタ31のカラン計に対応したものとなり、そ
の開度に応じてタービン1が駆動される。タービン1の
回転は、検出器4,5及びスピード・チャネル7.8を
介してCPU? 、10に入力されるが、CPU9.1
0は前述の動作をする。
25により更に信号25aとなる。従って、弁2の開度
は、カウンタ31のカラン計に対応したものとなり、そ
の開度に応じてタービン1が駆動される。タービン1の
回転は、検出器4,5及びスピード・チャネル7.8を
介してCPU? 、10に入力されるが、CPU9.1
0は前述の動作をする。
その後、スイッチ30.34を図示の位置に復帰させ、
かつCPU9を主系に復帰させると、CPUI Oは(
alの場合で説明したトラツキ、ングをする。
かつCPU9を主系に復帰させると、CPUI Oは(
alの場合で説明したトラツキ、ングをする。
なお、上記実施例では制御装置がタービンを制御する場
合を説明したが制御対象はボイラー等であってもよい。
合を説明したが制御対象はボイラー等であってもよい。
以上のようにこの発明によれば、待機系が主系に対して
急変することなく、ある遅れをもってトラッキングする
ように構成したので、主系に異常が発生してもこれが直
ちに待機系に伝播せず、王?の異常に伴って主系から待
機系に切換えても安定な制御が容易に得られる効果があ
る。
急変することなく、ある遅れをもってトラッキングする
ように構成したので、主系に異常が発生してもこれが直
ちに待機系に伝播せず、王?の異常に伴って主系から待
機系に切換えても安定な制御が容易に得られる効果があ
る。
第1図は従来の制御装置のブロック図、第2図は第1図
に示すCPUの機能ブロック図、第3図は第1図に示す
駆動回路の回路図、第4図はこの発明の制御装置の一実
施例を示すブロック図、第5図は第4図に示す駆動回路
のブロック図、第6図は第4図に示すCPUの機能ブロ
ック図である。 1・・・タービン、2・・・弁、3,4.5・・・検出
器、6・・・制御装置、9,10・−・CPU、15,
30゜64・・・スイッチ、16.26・・・駆動回路
、31・・・カウンタ。なお、図中、同一符号は同一部
分を示す。 代理人 葛野信−(ばか1名) 蛎2図 jla図
に示すCPUの機能ブロック図、第3図は第1図に示す
駆動回路の回路図、第4図はこの発明の制御装置の一実
施例を示すブロック図、第5図は第4図に示す駆動回路
のブロック図、第6図は第4図に示すCPUの機能ブロ
ック図である。 1・・・タービン、2・・・弁、3,4.5・・・検出
器、6・・・制御装置、9,10・−・CPU、15,
30゜64・・・スイッチ、16.26・・・駆動回路
、31・・・カウンタ。なお、図中、同一符号は同一部
分を示す。 代理人 葛野信−(ばか1名) 蛎2図 jla図
Claims (1)
- 同一の所要制御機能を有する主系及び待機系を備え、上
記主系により制御対象を制御していた場合に上記主系に
異常が発生したときは上記待機系に切り換えて上記制御
対象の制御を継続させるようにした待機系をもつ制御装
置において、上記主系及び待機系に共通のパスを介して
接続され、上記主系の出力データを所定時限遅延して上
記待機系に供給する駆動回路を備え、上記待機系を上記
駆動回路により所定時限遅延され光上記出力データにト
ラッキングさせたことを特徴とする待機系をも9制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16594881A JPS5866105A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 待機系をもつ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16594881A JPS5866105A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 待機系をもつ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5866105A true JPS5866105A (ja) | 1983-04-20 |
Family
ID=15822054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16594881A Pending JPS5866105A (ja) | 1981-10-16 | 1981-10-16 | 待機系をもつ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5866105A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5484184A (en) * | 1977-12-19 | 1979-07-04 | Hitachi Ltd | Back-up method for digital process controlling apparatus |
-
1981
- 1981-10-16 JP JP16594881A patent/JPS5866105A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5484184A (en) * | 1977-12-19 | 1979-07-04 | Hitachi Ltd | Back-up method for digital process controlling apparatus |
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