JPS5920004A - 自動制御装置 - Google Patents
自動制御装置Info
- Publication number
- JPS5920004A JPS5920004A JP12952382A JP12952382A JPS5920004A JP S5920004 A JPS5920004 A JP S5920004A JP 12952382 A JP12952382 A JP 12952382A JP 12952382 A JP12952382 A JP 12952382A JP S5920004 A JPS5920004 A JP S5920004A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- section
- outputs
- amplifying
- correction signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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】
発明の技術分野
本発明は、自動制御装置症に係り、特に多重化された自
動制ｊ’１ｌｌｌ装置に関するものである。
動制ｊ’１ｌｌｌ装置に関するものである。
発明の技術的背景とその問題点
発′区プラントの自！ＩＪｂ ｆｌｉＵ御装置睨には、
従来より高信頼１生のニーズが高い。高信頼化の一つの
手法としては、使用部品の選別管理があるが、近年の自
′Ｂ！ｊＪ制御装置への高機能化の要求は、部品点数の
増大及び多品種化を招来し、部品管理のみでは、充分な
信頼性を得られぬ事態になりつつある。かの）る事態に
おいては、装置Ｒの多重化（冗長化）により、信頼度の
向上を図ることが必要であり、部分的には従来より、多
重化が夾現されている。
従来より高信頼１生のニーズが高い。高信頼化の一つの
手法としては、使用部品の選別管理があるが、近年の自
′Ｂ！ｊＪ制御装置への高機能化の要求は、部品点数の
増大及び多品種化を招来し、部品管理のみでは、充分な
信頼性を得られぬ事態になりつつある。かの）る事態に
おいては、装置Ｒの多重化（冗長化）により、信頼度の
向上を図ることが必要であり、部分的には従来より、多
重化が夾現されている。
一般に自動ｉ１Ｊ！Ｉ ＋篩装置ｌは、制御対象の状態
を検知する検出部と、検出された状態量と設定目標値と
を比較演算し両者を一致させるべく補正信号を出力する
ｆｔｆ制御部と、補正信号をＪ！ＩＩ照あるいは変換し
て、制御対象を直接操作する増幅部とに区分されるが、
従来より、多重化の実施されているのは検出部と、制御
部までであった。
を検知する検出部と、検出された状態量と設定目標値と
を比較演算し両者を一致させるべく補正信号を出力する
ｆｔｆ制御部と、補正信号をＪ！ＩＩ照あるいは変換し
て、制御対象を直接操作する増幅部とに区分されるが、
従来より、多重化の実施されているのは検出部と、制御
部までであった。
第１図の例はこれを示すもので、プラントの制御対象６
の状態、ｊｌｆ′ｉ、多重化された検出部２により検知
され、それぞれの検出部２は、対応する多重化された制
御部３へ現在の状態量を信号とじて送る。多重化された
制御部３は受は取った暁在の状つ暎量を設定目標値と比
較し、ｌｉ’ｌｉ正信号を下流へ出力する。信号選択部
４は、多重化さｈた制御部３の出力から、所定の論理に
従って一つの妥当な値を選択し、これを増幅部５に伝え
る。増幅部５は、選択された１ｍｍ正号を増幅あるいは
変換して、！１ｔｌｌ ｉ’ｌｌ］対象６を操作する。
の状態、ｊｌｆ′ｉ、多重化された検出部２により検知
され、それぞれの検出部２は、対応する多重化された制
御部３へ現在の状態量を信号とじて送る。多重化された
制御部３は受は取った暁在の状つ暎量を設定目標値と比
較し、ｌｉ’ｌｉ正信号を下流へ出力する。信号選択部
４は、多重化さｈた制御部３の出力から、所定の論理に
従って一つの妥当な値を選択し、これを増幅部５に伝え
る。増幅部５は、選択された１ｍｍ正号を増幅あるいは
変換して、！１ｔｌｌ ｉ’ｌｌ］対象６を操作する。
従って、検出部２あるいは、制御部３で異常が発生した
場合圧は、信号選択部４において、異常信号を棄却する
ことにより、自動制御装置１としての健全性を確保する
ことができたが、増幅部５において異常が発生した場合
には、自動制御装置１の正常な運転は不可能であった。
場合圧は、信号選択部４において、異常信号を棄却する
ことにより、自動制御装置１としての健全性を確保する
ことができたが、増幅部５において異常が発生した場合
には、自動制御装置１の正常な運転は不可能であった。
一方、これに対して、増幅部５を何とか多重化しようと
いう、二、三の試みもあった。第２図はその一例を示す
もので、多重化された増幅部５は信号切換器７に信号を
送り、信号切換器７は、所定の論理に従って信号を選択
する。しかしながらこの方式の信頼性は、切換論理の信
頼性による所が大きく、また、電力増幅後の大′亀流信
号切換となる為、イば９切換器７１」体の埒１市も問題
と２ｊ゛る。
いう、二、三の試みもあった。第２図はその一例を示す
もので、多重化された増幅部５は信号切換器７に信号を
送り、信号切換器７は、所定の論理に従って信号を選択
する。しかしながらこの方式の信頼性は、切換論理の信
頼性による所が大きく、また、電力増幅後の大′亀流信
号切換となる為、イば９切換器７１」体の埒１市も問題
と２ｊ゛る。
第３図も、従来の多重化増幅部５の一例であ１バ多貞化
さ、ｈた増’１′＋Ａ部５もつ出力は捜故の低値選択ダ
イオード８とωす」二げ抵抗９とからなる低値選択回路
により、その中の代教的最低値が選択されて出力さｉｚ
る。従つ−Ｃ１いず電力）の増・旧ｄま出力が異常高と
なっても、プラントへの操作（ｉ号としては、正常な値
が出力さｉｔ ’Ｃ健全な値が保たれる。しかし、本方
式においては、低値選択ダイオード８と制御対象６の双
方に対して１１１り上げ抵抗９より、成力が供給される
為、通常に比して約２倍の？ｄ力が消費される結果とな
り、その発熱着力）ら、実装スペースの問題を生り”る
。
さ、ｈた増’１′＋Ａ部５もつ出力は捜故の低値選択ダ
イオード８とωす」二げ抵抗９とからなる低値選択回路
により、その中の代教的最低値が選択されて出力さｉｚ
る。従つ−Ｃ１いず電力）の増・旧ｄま出力が異常高と
なっても、プラントへの操作（ｉ号としては、正常な値
が出力さｉｔ ’Ｃ健全な値が保たれる。しかし、本方
式においては、低値選択ダイオード８と制御対象６の双
方に対して１１１り上げ抵抗９より、成力が供給される
為、通常に比して約２倍の？ｄ力が消費される結果とな
り、その発熱着力）ら、実装スペースの問題を生り”る
。
究明の目的
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、増幅部の多
重化を基本とし、切換部１選択部等を大電流の部位に配
備せず、省電力、高信頼度の自動制御装置を供給するこ
とをその目的とする。
重化を基本とし、切換部１選択部等を大電流の部位に配
備せず、省電力、高信頼度の自動制御装置を供給するこ
とをその目的とする。
究明の賦要
本光ｉ力は、制御対象の状態量と設定口ＯＡ値とを比較
演算して求めた制御対象の状態量の補正信号を増幅また
は変換するための増幅部を多重化した自動制御装置にお
いて、その多重化された増幅部力Ｓらの信号を加算して
制御対象へ操作信号を出力する加算部と、その加算部の
出力を帰還して上記補正信号と比較演算し増幅部出力を
補正するための演算増幅部とを付加したことを特徴とす
る。
演算して求めた制御対象の状態量の補正信号を増幅また
は変換するための増幅部を多重化した自動制御装置にお
いて、その多重化された増幅部力Ｓらの信号を加算して
制御対象へ操作信号を出力する加算部と、その加算部の
出力を帰還して上記補正信号と比較演算し増幅部出力を
補正するための演算増幅部とを付加したことを特徴とす
る。
発明の実施例
第４図に本発明の一実施例を示す。第４図において、検
出部２と制御部３は、従来の例と同様に多重化されてお
り、その詳細な説明は省略する。
出部２と制御部３は、従来の例と同様に多重化されてお
り、その詳細な説明は省略する。
一方、増幅部５は多重化され、その出力は、加算部１０
により加算されて制御対象６への操作信号と１、（ると
共に、各増幅部へ帰還され、上流の制御部３からの補正
信号上比較演算されて増幅部５の出力を修正する。
により加算されて制御対象６への操作信号と１、（ると
共に、各増幅部へ帰還され、上流の制御部３からの補正
信号上比較演算されて増幅部５の出力を修正する。
上記の多重化増幅部の一実施例につき、その詳細を第５
図に示す。第５図において、制御部３からの補正信号は
、入力抵抗１１により受信された後、帰還抵抗１２によ
り受信された制御対象６への操作信号と比較演算される
。演算増幅器］３は前記演算を行なった後、操作信号と
補正信号の差を小さくする様、電圧／電流変換器１４に
修正を加える。電圧／電流変換器１４の出力は電流加算
されて、制御対象６を流れ、接地抵抗１５により、′ｄ
乞正圧信号復帰する。各増幅部５は前記電圧信号を帰還
信号として受信し、前記同様の動作を繰り返す。
図に示す。第５図において、制御部３からの補正信号は
、入力抵抗１１により受信された後、帰還抵抗１２によ
り受信された制御対象６への操作信号と比較演算される
。演算増幅器］３は前記演算を行なった後、操作信号と
補正信号の差を小さくする様、電圧／電流変換器１４に
修正を加える。電圧／電流変換器１４の出力は電流加算
されて、制御対象６を流れ、接地抵抗１５により、′ｄ
乞正圧信号復帰する。各増幅部５は前記電圧信号を帰還
信号として受信し、前記同様の動作を繰り返す。
従って、全系統弁健全な時は、出力電流は、複数系統に
より、分担されて出力されることとなるが、負荷電流と
しては一定に保たれ、各増幅部５がバランスのとれた動
作をしている限りにおいては、電力消費は、単−系の場
合と同等である。
より、分担されて出力されることとなるが、負荷電流と
しては一定に保たれ、各増幅部５がバランスのとれた動
作をしている限りにおいては、電力消費は、単−系の場
合と同等である。
次に、異常時の回路動作を考えてみる。たとえば、一系
統の演算増幅器または電圧／送流変換器が異常高の信号
を出し続けたとする。この時、残りの系統は、接地抵抗
に流１ｚる異常高電流を帰還信号として検知し、これを
補償する様に動作し、結局、出力電流は、増幅部５への
入力相当の値に復帰する。以下、−系統異常低または、
−系統断の場合にも同様にして、異常値が補償され、出
力電流としては、入力相当の値を得ることができる。
統の演算増幅器または電圧／送流変換器が異常高の信号
を出し続けたとする。この時、残りの系統は、接地抵抗
に流１ｚる異常高電流を帰還信号として検知し、これを
補償する様に動作し、結局、出力電流は、増幅部５への
入力相当の値に復帰する。以下、−系統異常低または、
−系統断の場合にも同様にして、異常値が補償され、出
力電流としては、入力相当の値を得ることができる。
また、本発明は、故障局所化への応用も可能である。第
６図は故障局所化を行なった多重化自動制御装置の一例
であり、以下にｄ））、明を加えろ。多重化された検出
部２カ）らの信号は、多重化さり、たｔｌ＋ＩＩ御部３
の上部３れに送られる。図示はしないが各制御部３は入
力点において、信号選択部を有しており（たとえば中間
値選択論理等）複数の信号の中から、一つの妥当な信号
を選択して、設定目標値と比較演ｎを行なって、補正信
号を各増幅部５へ出力する。各増幅部は第５図の如き構
成となっており、複数の入力抵抗１１により、入力値の
加算平均全行ない、入力平均値と、操作出力の帰還信号
とに従って刺針対象６へ操作信号を出力する。
６図は故障局所化を行なった多重化自動制御装置の一例
であり、以下にｄ））、明を加えろ。多重化された検出
部２カ）らの信号は、多重化さり、たｔｌ＋ＩＩ御部３
の上部３れに送られる。図示はしないが各制御部３は入
力点において、信号選択部を有しており（たとえば中間
値選択論理等）複数の信号の中から、一つの妥当な信号
を選択して、設定目標値と比較演ｎを行なって、補正信
号を各増幅部５へ出力する。各増幅部は第５図の如き構
成となっており、複数の入力抵抗１１により、入力値の
加算平均全行ない、入力平均値と、操作出力の帰還信号
とに従って刺針対象６へ操作信号を出力する。
加算部１０は機能を示す為に表記したが、実際は第５図
の如く電流加頻、である為、出力側は電線の接続のみで
あり、帰還側も一ケの抵抗にすぎず、付加的な回路要素
は極めて少ない。
の如く電流加頻、である為、出力側は電線の接続のみで
あり、帰還側も一ケの抵抗にすぎず、付加的な回路要素
は極めて少ない。
また、ここでたとえば一つの検出部３に故障が起きたと
すると、従来の例においては一系統すべて、運転不能と
なってし才う択であるが、本例においては、各レベルに
おいて、信号の分配ぐ行なっている為、−要素の故障が
下流機器に影響を島えない。すなわち故障局所化がより
進行したこと力５わかる。
すると、従来の例においては一系統すべて、運転不能と
なってし才う択であるが、本例においては、各レベルに
おいて、信号の分配ぐ行なっている為、−要素の故障が
下流機器に影響を島えない。すなわち故障局所化がより
進行したこと力５わかる。
発明の詳細
な説明した如く、本発明＆Ｃよれば、従来の自動！１ｉ
ｌＪ御装置〃において、実現が困難であった増幅部の多
重化を、信頼度、′電力消費等を悪化させることなく達
成し、故障の局所化とも合イつせ、システムの総合信頼
度向上が可能であり、その改善効果は太きいといえる。
ｌＪ御装置〃において、実現が困難であった増幅部の多
重化を、信頼度、′電力消費等を悪化させることなく達
成し、故障の局所化とも合イつせ、システムの総合信頼
度向上が可能であり、その改善効果は太きいといえる。
第１図は従来の自動制御装置の一例を示すブロック図、
？４ＴＪ２図およびど４１３図は従来の多重化増幅部部
の一例を示すブロック図、第４図は本発明の自ｉｈｊ
Ｉ制御装置の一例を示すプロ゛ツク図、第５図は本発明
の多重化増幅部の一例を示すブロック図、第６図は本発
明の自動制御装置の変形例を示すブロック図である。 １ ・・・自動１間１１１１４炬Ｕｔ ２・・・検出部 ３ ”・１ｆｔｌＪ ｆ！１１部 ４・・・信号選択ｔＸＩＫ ５・・・増幅部 （ｊ・・・）ｆ＋ＩＪ ｆｉｌｌ対象 ７・・・１ｇ号切換’ｊ；Ｅ ８・・・低埴選択ダイオード ９・・・／ｉｌり上げ抵抗 １０・・・加７Ｌ部 １１・・・人力抵抗 」２・・・帰還抵抗 」３・・・演ＪＥ増幅器 」４・・・重圧／電流変換器 ｊ５・・・接地抵抗 （７３１７）代理人 弁理」：工１υ近憲ｔＵ （はり
）１名：第１図 第２図 第３１ ■
？４ＴＪ２図およびど４１３図は従来の多重化増幅部部
の一例を示すブロック図、第４図は本発明の自ｉｈｊ
Ｉ制御装置の一例を示すプロ゛ツク図、第５図は本発明
の多重化増幅部の一例を示すブロック図、第６図は本発
明の自動制御装置の変形例を示すブロック図である。 １ ・・・自動１間１１１１４炬Ｕｔ ２・・・検出部 ３ ”・１ｆｔｌＪ ｆ！１１部 ４・・・信号選択ｔＸＩＫ ５・・・増幅部 （ｊ・・・）ｆ＋ＩＪ ｆｉｌｌ対象 ７・・・１ｇ号切換’ｊ；Ｅ ８・・・低埴選択ダイオード ９・・・／ｉｌり上げ抵抗 １０・・・加７Ｌ部 １１・・・人力抵抗 」２・・・帰還抵抗 」３・・・演ＪＥ増幅器 」４・・・重圧／電流変換器 ｊ５・・・接地抵抗 （７３１７）代理人 弁理」：工１υ近憲ｔＵ （はり
）１名：第１図 第２図 第３１ ■
Claims (1)
- 制御対象の状態１ｉを検出する検出部と、前記状態量と
設電目標値とを比較演算し前記状態量を補正する倍旧を
出力する制御部と、前記補正信号をｊ着帽、変換して制
御対象へ操作信号を出力する増幅部とからなる自動１ｋ
ｌＪ商１装置において、前記増幅部を多重化し、１ｌｆ
Ｊ記多）ｋ化された増幅部からの信号を加算して制？＋
１１対象へ操作１に号を出力する加算部上、前記加算部
の出力を帰還して制御部からの補正信号と比較演算し、
増幅部出力を補正する演ｊ’を増幅部とを付加したこと
を特徴とする自動）Ｕυ御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12952382A JPS5920004A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 自動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12952382A JPS5920004A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 自動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5920004A true JPS5920004A (ja) | 1984-02-01 |
Family
ID=15011607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12952382A Pending JPS5920004A (ja) | 1982-07-27 | 1982-07-27 | 自動制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5920004A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61161501A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 多重サ−ボシステム |
| JPS62210502A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Fuji Electric Co Ltd | 制御装置の多重化システム |
| WO2000013310A1 (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-09 | The B.F. Goodrich Company | Multiplexing amplifier |
-
1982
- 1982-07-27 JP JP12952382A patent/JPS5920004A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61161501A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 多重サ−ボシステム |
| JPS62210502A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-16 | Fuji Electric Co Ltd | 制御装置の多重化システム |
| WO2000013310A1 (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-09 | The B.F. Goodrich Company | Multiplexing amplifier |
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