JPS598063A - 分散形階層システムのn:1バツクアツプ方法 - Google Patents

分散形階層システムのn:1バツクアツプ方法

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JPS598063A
JPS598063A JP57116736A JP11673682A JPS598063A JP S598063 A JPS598063 A JP S598063A JP 57116736 A JP57116736 A JP 57116736A JP 11673682 A JP11673682 A JP 11673682A JP S598063 A JPS598063 A JP S598063A
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JP
Japan
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sub
controller
control
loop
loop controllers
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JP57116736A
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JPS6250857B2 (ja
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Eiji Toyama
栄二 遠山
Akira Sugano
彰 菅野
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/20—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using active fault-masking, e.g. by switching out faulty elements or by switching in spare elements

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、上位計算機と複数台のサブループコントロー
ラとよりなる分散形階層(ハイアラーキ)システムにお
ける、サブルーシコントローラのn:1バツクアンプ方
法に関する。
従来、大観(ハな制御系に対する高信頼厩の側脚装置と
して、1痒1亀を2暇化し、計算機異常[与には手動モ
ードに切替えると同時に警報表示し、運( 1員の判断により計算機全切替える方式が知られている
。しかし、この方式は異常の正確な診断が不可能であり
、父、運転員の省力化ができないという欠点があった。
また、システムを分散[ヒシ、サブループ制向部に側斜
対象に対応して複数台のコントローラに対して、1台の
バンクアップ分設ける従来のn:lバンクアンプ方式は
、バンクアップ全行なう上位計算機がすべてのツーグル
ープコントローラのグログラム?もつこととなるため、
上位@Vn機の記憶容量が大規模化する難点があった。
本発明の目的は上位計算機の記憶容121−牙大規模化
することなく、サブループコントローラの異常時には上
位計算機よりサブルーシコントローラを直接制御するこ
とにより、低コストで信頼性の高い分散形階層システム
?提供するにある。
上位計算機は同時に2台以上のサブループコントローラ
?バンクアップしないため、サブループコントローラの
制御演算のバッファエリアであるデータテーブルは各サ
ブループコントローラで共用できることに着目し、本発
明では1台分のみをもつこととし、かつ、バックアップ
開始の切替処理はバックアンプの如何にかかわらず常時
実行し、切替時の信号急変を防止した。
以下、本発明の一実施例ケ図面に従って説明する。
第1図は本発明の適用対象の一例として、火力発電所の
貫流ボイラの制御を行なうAPC(Automatic
 1)tant  Control)のシステムヲ示し
たものである。図中の実線の四角形は加算、減算等を行
なう演算要素であり、一点鎖線で囲った部分はそれぞれ
1台のマイクロコントローラが演算する範囲ケ示す。
同図において、2はマスクコントローラ、3はサブルー
プコント【!−ラ、4は入力処理コントローラ、5は切
替リレー、6けアナログメモ1ハ 7け電空変換器、8
は電磁弁、9は発信器、10はコントロールバルブ、1
3は減算器、14け比例積分器、15は加算器、19は
設定器、20は変化率制限器、21はコントロールドラ
イブ、 MWDは中央給電指令である。なお、この図は
簡略化したものであり、実際の例では演算要素の数は5
00個から1000個となる。
APCシステムは主蒸気圧力や主蒸気圧カケ一定に保ち
つつ、中央給電指令MWDに県合った蒸気t?発生させ
るように、主タービンガバナ弁、給水非等全制御するも
のである。
すなわち、中央給電指令による発ti指令値S、に対し
、変化率制限器20により、あらかじめ、定められた変
化率以内でその指令値に追従する信号全作成し、主ター
ビン及びボイラ入力量に対する指令値S、として出力す
る。このボイラ入力量指令値S、に主蒸気圧カケ一定と
するような補正を加え、給水指令S3 とする。さらに
、主蒸気湯度を一定とするように1給水損と燃料量の比
率全調節し、燃料量に対する指令値84 を作成すると
共に、ガスOy’x一定とするような空気量に対する指
令Ss k作成出力する。
以上の主タービン、給水量、燃料量、空気量に対する指
令値全作成する部分がマスクコントローラ2である。こ
れらの指令値S、〜S、にしたがって主タービンガバナ
弁10a1給水制御弁10b、燃料弁10Cなどのコン
トロールバルブや、空気量を制御するコントロールドラ
イブ21等の操作量?@接副制御る部分が、サブループ
コントローラ3である。また、主蒸気圧力、主蒸気温間
、ガスO!などの発信器9の信号を取りこみ、これらに
湯度補正、圧力補正を加え、マスクコントローラ2など
に補正された信号全送信するのが入力処理コントローラ
4である。
ところで、各マイクロコントローラは標準化された演算
要素ケ選択、組合せて構成可能であるため、そのソフト
ウェア構成は第2図に示すように、標準化した演算要素
ケ選択、組合せて構成可能であり、そのソフトウェア構
成は第2図に示すように、標準化した演si実行する固
定処理プログラム部29と、それらの演算の種類、演W
順序等ケ記述した仕様テーブル@30とに分かれる。固
定処理プログラム部29は各コントローラに共通であり
、仕様テーブル@30のみが各コントローラに個有のも
ので、それぞれの制御内容を表わしている。つぎに、複
数台設置されたサブループコントローラ3に対する、本
発明による異常検出とバンクアンプのハードウェア構成
の一例ケ第3図に示す。これは入力処理コントローラ4
、マスクコントローラ2、ザブループコントローラ3、
及び」二位計算機lが伝送バスケ介して相互に接続され
たものである。
ここで上位ll算機lは、n個のサブループコン) 0
−ラ3 (5LC−iから5LC−n)の制御内容(す
なわち、第2図の仕様テーブル剖30の内容)分配(意
しているので、サブループコントローラ5LC−1から
5LC−nの内の任意の1台にとって代わり、アナログ
メモリ6ケ介して直接電空変換器7を操作することがで
きる。
°アナログメモ°す6は手動操作も可能である。したが
って、このサブループコントローラ3の運転モー)”i
J:第3図からも明らかなように、セレクタステーショ
ン11により計算機、手動制御に切換えられ、さらに、
計算機制御の内でもSLC側とMOM側(すなわち上位
計算機による制御)とに切替えることができる。
次に、サブループコントローラ及び上位計算機における
プログラム構成について述べる。
第4図に示す制御ブロック図を実現するためのプログラ
ム構成全第5図に示す。すなわち、制御ブロック図中の
演算要素に対応して、演算仕様テーブルケ設ける。この
演算仕様テーブルは各演算要素の種別、各演算要素間の
接続全点番号AO23゜八024などを記入することに
より、各演算要素のゲインなどのパラメータをCチータ
テ−プルに記入することによシ実現している。この演算
要素の実行順序は演算順序テーブルに演算仕様テーブル
の先頭番地ft記入することにより実現している。
各演舞−要素の入力及び演算結果である出力は、Aデー
タテーブル、  I)データデープルに書き込まれる。
以上により、上位計算機内のプログラム構成は、第6図
に示すように標準化されたプログラムを実行する固定処
理プログラム部29と故障したSLCを検出し選択する
切替プログラム、及び各8LCごとにSLCと同一の演
算仕様テーブルと演算順序テーブルとからなる仕様テー
ブルl’131とAデータ、1)データ、Cチータテ−
プルとからなるデータテーブル部32から構成されるこ
ととなる。
以上の仕様テーブル、データテーブルは各SLCと同一
のものケ有するため、各SLCのn倍の記憶容量分必要
とする・ 本発明では上位計算機は、同時には2台以上の5L(1
バツクアンプしないこと及び、Aデータ、■)データテ
ーブルは演算結果を一時蓄えておくバッファエリアであ
ることに着目し、全S L Cが正常な場合は上位N1
算機は制御演算?行なわず、1台のSLCが故障した時
のみ、SLCに代わり制御演算を実行することによL 
 Aデータ、■)データテーブルは各SLCのAデータ
、Dデータテーブルのうち最大のもの1つのみ全準備し
、各SLCに共用して用い、記憶容量の削減を図ること
ができる。すなわち、A、Dデータテーブルは、仕様テ
ーブル、データテーブルの合計のうち約25チ程度分し
めるため、バックアンプする8LCの台数が増えるにつ
れて、その効果は大きくなる。以上の構成を第7図に示
す。
上記のように各SLCのデータテーブル?共用して用い
、故障した時のみ演算ケ実行するようにした場合、1つ
の不具合が生じる。
すなわち、バックアップケ開始した時のデータテーブル
の値が、故障するまでの8LCのデータテーブルの内容
と無関係なため、上位計算機がバンクアップ演算全開始
した時点で信号の急変が生じることである。
第8図に上位計算機によるSLCのバンクアンプソフト
制御ロジックの−m會示す。すなわちアナログメモリA
M37を設定された設定値に対し、フィードバック信号
分一致させるよう加算Re A、 D33、比例積分演
算器)’[F34分用いたものである。ここでθ口算器
A I) 35はハードウェアによるアナログメモリA
M6 ffパルスにより増減させるため、現時点の操作
信号との偏差をとっている。
また、比例積分器PIF34にはいっている信号は比例
積分器PIF34の自動/手動の切替を行々うものであ
り、lの時、自動モードとなり比例積分演算を行なうが
0の時は手動モードとなり、操作信号TB値をそのまま
出力するとともにN積分の初期値をイニシャライズし、
信号が急変することなく、バンプレスに信号を切換える
ことができる。すなわち、S J、 C故障時、上位計
算機によるバックアップケ開始する時、自動から一担自
動スタンバイ(時期)モードとし、比例積分器PIF3
4を手動モードとして、現在の操作信号に合わせ、イニ
シャライズが終了した時点で再び自動モードに投入すれ
ばよい。
これらのタイミングケ合わせるのが限時動作要素’I’
 l) 38であり、SLCバックアップ開始から時間
遅れケ持って、その出力が1となり自動条件全成立させ
るものである。
なお、以上の演算は、第7図のようなプログラム構成で
は、SLCバンクアップ開始以繭は動作しておらず、バ
ンクアップ開始とともに演′痺開始するため、データテ
ーブルの内容によっては、限動作要素TP38が時間遅
れなく、即時1分出力することもあシ得る。
これ全防止するようにしたのが第9図に示すように、限
時動作要素TP38は共通演算仕様テーブル、データテ
ーブルに格納し、バンクアップ如何にかかわらず常時実
行するようにしておき、バンクアップ開始時は必ず一担
、自動スタンバイモードとして、バンプレスに切換えが
行なわれるようにしたものである。
本発明によれば、上位計算機におけるデータテーブルの
容量が大幅に削減でき、経済性の高いバックアップシス
テムが実現でき、切換時の信号イニシャライズも確実に
行なえ、信頼性の高いシステムとするととができる。
【図面の簡単な説明】
第111id A I’ Cのシステム構成図、@2図
は基本プログラム構成図、@3図は分散システムの7・
−ドIII成図、第4図なよ制御ブロック図、第5図は
ぞれを実現するためのプログラム構成図、第6し1は従
来のプログラム構成図、第7図は本発明によるプログラ
ム構成図、第8しIは上位計算機の制御内存を・示す図
、第9図は本発明のプログラム構成図である。 ■・・・上位計算機、3・・・ヤブループコノトローラ
、29・・・固定処理プログラム、31・・・仕様テー
ブル、茶 1 図 箒30 茅6目 茅7目 1

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、操作@全直接制御するn個のサブループコントロー
    ラと、前記各ザブループコントローラ間の相互協調ケと
    るように前記各サブループコントローラに指令値を供給
    するマスクコントローラと、前記各サブループコントロ
    ーラの作動プログラムのうちの仕様テーブルとデータテ
    ーブルfgQ憶する上位計算機ケ備えた分散形階層シス
    テムのn:lバンクアップ方式であって、前記上位計X
    機は前記各サブループコントローラの制御演算のバンフ
    ァエリアである前記データテーブルは前記各サブループ
    コントローラで共用して使用し、前記サブループコント
    ローラ1台分のみの前記データテーブル倉吉することを
    特徴とする分散形陽j−システムノn : 1バンクア
    ンプ方法。
JP57116736A 1982-07-07 1982-07-07 分散形階層システムのn:1バツクアツプ方法 Granted JPS598063A (ja)

Priority Applications (1)

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JP57116736A JPS598063A (ja) 1982-07-07 1982-07-07 分散形階層システムのn:1バツクアツプ方法

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JP57116736A JPS598063A (ja) 1982-07-07 1982-07-07 分散形階層システムのn:1バツクアツプ方法

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JPS598063A true JPS598063A (ja) 1984-01-17
JPS6250857B2 JPS6250857B2 (ja) 1987-10-27

Family

ID=14694511

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JP57116736A Granted JPS598063A (ja) 1982-07-07 1982-07-07 分散形階層システムのn:1バツクアツプ方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6129901A (ja) * 1984-07-20 1986-02-12 Hitachi Ltd 火力発電プラントの制御方法
JPH03176701A (ja) * 1989-12-05 1991-07-31 Toshiba Corp N対1バックアップコントローラ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5430383A (en) * 1977-08-10 1979-03-06 Hitachi Ltd Back-up system of digital process controlling apparatus
JPS5444171A (en) * 1977-09-13 1979-04-07 Honeywell Inc Process control system with back up process controller

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JPS6250857B2 (ja) 1987-10-27

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