JPS5917602A - 複数組の１ル−プｄｄｃにおける異常の相互監視システム - Google Patents
複数組の１ル−プｄｄｃにおける異常の相互監視システムInfo
- Publication number
- JPS5917602A JPS5917602A JP12577082A JP12577082A JPS5917602A JP S5917602 A JPS5917602 A JP S5917602A JP 12577082 A JP12577082 A JP 12577082A JP 12577082 A JP12577082 A JP 12577082A JP S5917602 A JPS5917602 A JP S5917602A
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- Pending
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-
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Alarm Systems (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】
本発明は、マイクロコンピュータ内蔵の調節針とその出
力制御装置を含む１ループＤＤＣ（ダイレクト・ディジ
タル・コントルーラ）を少なくとも２組備えたプラント
において、ＤＤＣ相互間で異常を監視し合う相互監視シ
ステムに関するものである。
力制御装置を含む１ループＤＤＣ（ダイレクト・ディジ
タル・コントルーラ）を少なくとも２組備えたプラント
において、ＤＤＣ相互間で異常を監視し合う相互監視シ
ステムに関するものである。
１ループＤＤＣによってプロセスの自動制御を実施され
ているプラントにおいては、該ＤＤＣを構成する制御機
器に故障が起きたときでも、プラントの安全運転を保証
することが望まれている０第１ｖＡは、プラントに対す
る一般的なプルセス制御ループの構成を示すブロック図
である。同図において、ｌはＩＩ節計重２は操作端、３
はプラントを表わす。
ているプラントにおいては、該ＤＤＣを構成する制御機
器に故障が起きたときでも、プラントの安全運転を保証
することが望まれている０第１ｖＡは、プラントに対す
る一般的なプルセス制御ループの構成を示すブロック図
である。同図において、ｌはＩＩ節計重２は操作端、３
はプラントを表わす。
プラント３におけるＰｖ値（プロセス測定値）は調節計
１にフィードバックして入力され、Ｓｖ値（設定値）に
対する該Ｐｖ値の偏差が求められ、該偏差に対して制御
演算を施こして得られる結果がＭＶ値（操作出力値）と
して操作端２に出力される。プロセス制御系としてこの
ような構成をとる場合、調節計１の操作出力部に故障等
のために異常が発生し、そこから出力されるＭＶ値が上
限（又は下限）値にまで振り切れても、人間がそのよう
な異常を検知し手動で異常を正常へ回復させるための処
理操作を行なうまでは、その異常状態が継続される０ １２図に、このような場合のＰＶ値、Ｍｖ値の変化をグ
ラフで示す。嬉２図において１時刻ｔ１に操作出力部に
異常が生じ、ＭＶ値が下限値ＬＬにまで振り切れたとす
る。これに伴いｐｖ＊も激しく変化し、制御系は乱れる
ｏしかし、この状態は、人間が異常を検知しく検知時刻
ｔ２）、適切な手動操作により、制御系の異常を正常へ
回復させるための処理を行なって回復を果した時刻ｔ３
まで続く。
１にフィードバックして入力され、Ｓｖ値（設定値）に
対する該Ｐｖ値の偏差が求められ、該偏差に対して制御
演算を施こして得られる結果がＭＶ値（操作出力値）と
して操作端２に出力される。プロセス制御系としてこの
ような構成をとる場合、調節計１の操作出力部に故障等
のために異常が発生し、そこから出力されるＭＶ値が上
限（又は下限）値にまで振り切れても、人間がそのよう
な異常を検知し手動で異常を正常へ回復させるための処
理操作を行なうまでは、その異常状態が継続される０ １２図に、このような場合のＰＶ値、Ｍｖ値の変化をグ
ラフで示す。嬉２図において１時刻ｔ１に操作出力部に
異常が生じ、ＭＶ値が下限値ＬＬにまで振り切れたとす
る。これに伴いｐｖ＊も激しく変化し、制御系は乱れる
ｏしかし、この状態は、人間が異常を検知しく検知時刻
ｔ２）、適切な手動操作により、制御系の異常を正常へ
回復させるための処理を行なって回復を果した時刻ｔ３
まで続く。
このような故障発生時における従来の後間方式では、時
刻ｔ１からｔ３までの間、制御系は大きく乱れ続けるた
めに、プラントに悪影響を与える。
刻ｔ１からｔ３までの間、制御系は大きく乱れ続けるた
めに、プラントに悪影響を与える。
また、これを防止するために操作出力部の異常を人間に
よらないで自動的に迅速に検知しようとすると、当然の
ことながらその機能を有する特別な付加装置を必要とし
コスト増を招く。また多ループ（Ｈえば、８ループ、１
６ループ、１２ループ等）のＤＤＣ（ダイレクト・ディ
ジタル・コントローラ）においては、ＤＤＣに含まれる
コンピュータのソフトウェア機能によって操作出力の異
常を検出することは可能であったが、多ループＤＤＣの
場合には１台のコンピュータ（ＣＰＵ）を用いて多ルー
プにおけるそれぞれの制御演算を実行するものであるた
め、ＣＰＵに異常が起きると、すべての制御演算が信頼
性のおけないものとなり、制御系としての信頼度の点で
問題があった。
よらないで自動的に迅速に検知しようとすると、当然の
ことながらその機能を有する特別な付加装置を必要とし
コスト増を招く。また多ループ（Ｈえば、８ループ、１
６ループ、１２ループ等）のＤＤＣ（ダイレクト・ディ
ジタル・コントローラ）においては、ＤＤＣに含まれる
コンピュータのソフトウェア機能によって操作出力の異
常を検出することは可能であったが、多ループＤＤＣの
場合には１台のコンピュータ（ＣＰＵ）を用いて多ルー
プにおけるそれぞれの制御演算を実行するものであるた
め、ＣＰＵに異常が起きると、すべての制御演算が信頼
性のおけないものとなり、制御系としての信頼度の点で
問題があった。
本発明は、上述のような従来技術における間順点を解決
するためになされたものであり、従って本発明の目的は
、操作出力部における故障発生等による異常の検出を、
人手によらず、自動的に迅速に行なってそれに対処でき
るコスト低廉な、プラントにおける複数組の１ル一プＤ
ＤＣ間の異常相互監視システムを提供することにある。
するためになされたものであり、従って本発明の目的は
、操作出力部における故障発生等による異常の検出を、
人手によらず、自動的に迅速に行なってそれに対処でき
るコスト低廉な、プラントにおける複数組の１ル一プＤ
ＤＣ間の異常相互監視システムを提供することにある。
本発明の構成の要点は、マイクロコンピュータ内蔵の１
ＩｌＩ節計とその出力制御装置を含む１ループＤＤＣ（
ダイレクト０デイジタル０コントローラ）を少なくとも
２組備えた制御対象において、一方のＤＤＣにおける前
記出力制御装置からの操作出力を他方のＤＤＣにおける
前記調節針内蔵のコンピュータによって相互に監視し、
異常を検出したときは該コンピュータから当該出力制御
装置へ指令を送ってその操作出力を一定値にホールドさ
せるようにした点にある。
ＩｌＩ節計とその出力制御装置を含む１ループＤＤＣ（
ダイレクト０デイジタル０コントローラ）を少なくとも
２組備えた制御対象において、一方のＤＤＣにおける前
記出力制御装置からの操作出力を他方のＤＤＣにおける
前記調節針内蔵のコンピュータによって相互に監視し、
異常を検出したときは該コンピュータから当該出力制御
装置へ指令を送ってその操作出力を一定値にホールドさ
せるようにした点にある。
次に図を＃照して本発明の一実施例を説明す墨。
嬉３図は本発明の一実施例を示すプ宵ツク図である。同
図において、ｌ１節計重１と出力制御装置１２と操作端
１３とプラント１４により一組のｌループＤＤＣが構成
され、更に、Ｉｌ＃計２１と出力制御装置２２と操作端
２３とプラント２４により、もう−組の１ループＤＤＣ
が構成されている。
図において、ｌ１節計重１と出力制御装置１２と操作端
１３とプラント１４により一組のｌループＤＤＣが構成
され、更に、Ｉｌ＃計２１と出力制御装置２２と操作端
２３とプラント２４により、もう−組の１ループＤＤＣ
が構成されている。
干して１１＃計１１には変化率検出機能部１６が、また
ｍ計重２１には、変化率検出機能部２５が、それぞれ設
けられている。
ｍ計重２１には、変化率検出機能部２５が、それぞれ設
けられている。
なお、ｌｌＩ＃ｙ計１１における変化率検出機能部１５
というのは、他方のループに属する出力制御Ｈ置２２か
らの操作出力（普通は電流値で出力される）を取り込み
、その値の変化率が異常に大き５− いとき（所定の許容範囲を超えたとき）、そのことを検
出し、当該出力制御装置２２（ｔたはその前位に位置す
る調節計２１）に故障などの異常が発生したものと判定
し、出力制御装＠２２に指令を送って該制御装置からの
操作出力を、例えば千の時点における値に保持（ホール
ド）させるように機能するものであり、かかる変化率検
出機能は、調節計１１に内蔵されているマイクロコンピ
ュータによって容易に実現可能なものである。調節計２
１に含まれている変化率検出機能部２５も、調節計ｔｉ
における変化率検出機能部１５と全く同様に、他ループ
の出力制御装置ｉ１２に対して機能する。
というのは、他方のループに属する出力制御Ｈ置２２か
らの操作出力（普通は電流値で出力される）を取り込み
、その値の変化率が異常に大き５− いとき（所定の許容範囲を超えたとき）、そのことを検
出し、当該出力制御装置２２（ｔたはその前位に位置す
る調節計２１）に故障などの異常が発生したものと判定
し、出力制御装＠２２に指令を送って該制御装置からの
操作出力を、例えば千の時点における値に保持（ホール
ド）させるように機能するものであり、かかる変化率検
出機能は、調節計１１に内蔵されているマイクロコンピ
ュータによって容易に実現可能なものである。調節計２
１に含まれている変化率検出機能部２５も、調節計ｔｉ
における変化率検出機能部１５と全く同様に、他ループ
の出力制御装置ｉ１２に対して機能する。
第４図は、＃Ｉ３図における一つの制御ループにおいて
故障が発生したときのＭＹ値とＰＶ値の変化を示したグ
ラフである。
故障が発生したときのＭＹ値とＰＶ値の変化を示したグ
ラフである。
築３図および第４図を参照して本発明の一実施例の動作
を説明する。
を説明する。
第４図における時’ＩＩＪ ｔｌにおいて、例えば一方
の制御ループに属する出力制御装置１２に故障等６− による異常が発生したとすると、その操作出力ＭＶが急
激に変化するから、時刻ｔ２において、他方の制御ルー
プに属する変化率検出機能部２５がＭＶ値値化化率異常
を検出し、それにより当該出力制御装［１２に指令を送
出して該制御装置１２からのＭＶ値をその時点における
値にホールドさせるので、異常事態の発生にもかかわら
ず、ＭＶ値の変化は小さくてすみ、従ってｐｖ＊の変化
も小さく抑えることができる。その後、必要があれば、
時ｊ［１ｌｔａにおいて、手動操作によりＭＶ値を最適
値に復旧させればよい。
の制御ループに属する出力制御装置１２に故障等６− による異常が発生したとすると、その操作出力ＭＶが急
激に変化するから、時刻ｔ２において、他方の制御ルー
プに属する変化率検出機能部２５がＭＶ値値化化率異常
を検出し、それにより当該出力制御装［１２に指令を送
出して該制御装置１２からのＭＶ値をその時点における
値にホールドさせるので、異常事態の発生にもかかわら
ず、ＭＶ値の変化は小さくてすみ、従ってｐｖ＊の変化
も小さく抑えることができる。その後、必要があれば、
時ｊ［１ｌｔａにおいて、手動操作によりＭＶ値を最適
値に復旧させればよい。
＊＊計１１に含まれる変化率検出機能部１５と出力制御
装置２２の関係についても、上記と同様であることは最
早、述べるまでもないであろう。
装置２２の関係についても、上記と同様であることは最
早、述べるまでもないであろう。
このように、本発明の実施例においては、各制御ループ
は、自ループの副脚動作と他ループの異常監視動作を同
時に行なっているわけである。
は、自ループの副脚動作と他ループの異常監視動作を同
時に行なっているわけである。
本発明によれば、制御ループにおけるｉＩＩ節計出力部
の異常を短時間で自動的に検出しそれに対処できるので
、１４常時のＭＶ値の変動が少なくてすみプラントへの
影響も少なくできるという利点がある。
の異常を短時間で自動的に検出しそれに対処できるので
、１４常時のＭＶ値の変動が少なくてすみプラントへの
影響も少なくできるという利点がある。
また、この異常監視機能は各制御ループ毎に分散化され
ており、さらに異常監視の機能を果たすｌｉｗ節針と被
監視調節計とはハードウェアとして互いに独立している
ので、１４１を監ｍ側調節針の異常は、被監視ＷＩｔＩ
Ｂ計に直接影響を与えることはないので、それだけ信頼
性の高いシステムを実現できるという利点がある、 さらに、１１節計り内蔵する変化率検出機能部は、ハー
ドウェア、ソ７）ウェアのどちらを用いても実現できる
が、最近の１ループＤＤＣにおいては、ソフトウェアに
よって変化率検出機能を持たせることが非常に容易であ
り、その場合には、変化率検出機能も何ら特別な機能で
はなく、標準機能にすぎなくなるから、１スジ低廉にこ
れを実現できるという利点がある。
ており、さらに異常監視の機能を果たすｌｉｗ節針と被
監視調節計とはハードウェアとして互いに独立している
ので、１４１を監ｍ側調節針の異常は、被監視ＷＩｔＩ
Ｂ計に直接影響を与えることはないので、それだけ信頼
性の高いシステムを実現できるという利点がある、 さらに、１１節計り内蔵する変化率検出機能部は、ハー
ドウェア、ソ７）ウェアのどちらを用いても実現できる
が、最近の１ループＤＤＣにおいては、ソフトウェアに
よって変化率検出機能を持たせることが非常に容易であ
り、その場合には、変化率検出機能も何ら特別な機能で
はなく、標準機能にすぎなくなるから、１スジ低廉にこ
れを実現できるという利点がある。
＃！１図は一般的なプロセスＭ御ループの構成ヲ示すブ
ロック図、＠２ｆｌＪは第１図に示した制御ループにお
いて故障が発生したときのＭＶ値とＰＶ値の変化を示す
グラフ、第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、
第４□□□は＃１３図における一つの制御ループにおい
て故障が発生したときのＭＶ値とＰＶ値の変化を示すグ
ラフ、である。 符号説明 １・・・・・・＊ｍｔｉ、２・・・・・・操作端、３・
・四プラント、１１．２１・・・・・・調節針、１２．
２２・・曲用力制御装置、１３．２３・・四操作端、１
４．２４・・・・・・プランＩ’、１５，２５・・間変
化率検出機能部代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 ９− 婢 Ｉ 図 第２図
ロック図、＠２ｆｌＪは第１図に示した制御ループにお
いて故障が発生したときのＭＶ値とＰＶ値の変化を示す
グラフ、第３図は本発明の一実施例を示すブロック図、
第４□□□は＃１３図における一つの制御ループにおい
て故障が発生したときのＭＶ値とＰＶ値の変化を示すグ
ラフ、である。 符号説明 １・・・・・・＊ｍｔｉ、２・・・・・・操作端、３・
・四プラント、１１．２１・・・・・・調節針、１２．
２２・・曲用力制御装置、１３．２３・・四操作端、１
４．２４・・・・・・プランＩ’、１５，２５・・間変
化率検出機能部代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 ９− 婢 Ｉ 図 第２図
Claims (1)
- １）−ｒイクロコンピュータ内蔵の調節計とその出力制
御装置を含む１ループＤＤＣ（ダイレフ）−ディジタル
・コントルーラ）を少なくとも２組備えた制御対象にお
いて、一方のＤＤＣにおける前記出力制御装置からの操
作出力を他方のＤＤＣにおける前記調節計内蔵のコンピ
ュータによって相互に監視し、異常を検出したときは該
コンピュータから当該出力制御装置へ指令を送ってその
操作出力を一定値にホールドさせるようにしたことを特
徴とする複数組の１ループＤＤＣにおける異常の相互監
視システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12577082A JPS5917602A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 複数組の１ル−プｄｄｃにおける異常の相互監視システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12577082A JPS5917602A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 複数組の１ル−プｄｄｃにおける異常の相互監視システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5917602A true JPS5917602A (ja) | 1984-01-28 |
Family
ID=14918395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12577082A Pending JPS5917602A (ja) | 1982-07-21 | 1982-07-21 | 複数組の１ル−プｄｄｃにおける異常の相互監視システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5917602A (ja) |
-
1982
- 1982-07-21 JP JP12577082A patent/JPS5917602A/ja active Pending
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