JPS6275705A - デイジタル制御装置 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は同一の論理演算回路を３系列有する多重化ディ
ジタル制御装置の改良技術に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

発電プラントのように大規模で高信頼性が要求されるシ
ステムでは多重化された制御装置がしはしは用いられる
。特にオン、オフ等の二値信号を取扱うディジタル制御
装置では論理演算回路を３重化し各系列の出力信号の％
論理をとって、制御対象への出力信号とする構成をとる
ことが多い。

このような装置では、実際の機器と組合せる前には慎重
に論理演算回路の動作を確認しなければならず、このた
めには実システムの特性を似せた模擬装置を用意し、こ
れを使って予め動作確認を行なっておく方法がおる。特
にプロセス規模が大きく制御装置で行なら論理演算が複
雑になる程、このようなシミュレーション試験の必要性
が高くなる。

第゛３図は、かかる多重化ディジタル制御装置における
シミニレ−ジョン試験の一般的な構成例を示すものでら
る。第３図で論理演算回路１ａ、ｌｂ。

１ｃ　　はそれぞれ全く同一の論理演算を行なうもので
ろフ３重化されている。各論理演算回路の出力信号１１
ａ、ｌｌｂ、ｌｌｃは２／３論理回路２に入力され、そ
の結果、三入力信号の多数決によって定まる出力信号２
１を得る。制御装置の最終的な出力信号２１は制御対象
となるべき実際のプロセスの動作を模擬装置３に入力さ
れこれに応じてプロセス模擬装置の出力が定まシ、これ
はまた論理演算回路１ａ、ｌｂ。

１ｃ　　へのフィードバック信号３１となシ全体として
閉ループ系を構成することとなる。

ところでこのような試験を実施して論理演算回路の動作
を確認する場合、論理演算回路は３系列とも全く同じ論
理演算を行なうものであるから、そのうちのいずれか１
系列について動作確認ができれば充分でらる。しかし第
３図に示す構成では各系列の出力信号は２／３論理回路
２を経由してプロセス模擬装置と接続されるため最終的
な出力信号は％論理によって自動的に決定され、特定の
いずれか１系列の出力信号を直接プロセス模擬装置に入
力することができない。そこで、いずれか１系列を試験
中には、七の系列の出力信号が２／３論理回路の出力信
号となるようにできれば、他の２系列の出力信号の値に
妨害されることなく、その系列単独での機能確認が可能
となるので、３系列同時に試験が容易となる。

たとえば、論理演算回路をコンピュータのソフトウェア
等で実現した場合、−ｆ：ネぞれのコンピュータでの演
算実行同期に同期がとられていない限シ、各系列の出力
信号には時間的なずれが生じており、これが３系列同時
の試験を一層繁舵なものとする。通常多重化された各系
列については相互の独立性を保つため、上記のような同
期はとらないのが普通である。

またｌ系列のみを活かすために他の２系列の論理演算回
路の電源等をオフにすれば、その２系列の論理出力はと
もにオフまたはオンとなるので、２／３論理回路の出力
は常にオフまたはオンとなり、所定の目的が達成できな
い。

また単純に考えれば、論理演算回路単独でプラント模擬
装置と組合せて試験ができれば、上記の様な問題はない
が、論理演算回路と２／３論理回路とが組み立てられ製
品として完成してから試験工程に入る場合が多い。この
ような場合に論理演算回路単独で試験をするには一度行
なわれた配線を外し、その後再配線をしなければならな
い。さらに論理演算回路の出力信号は制御装置の内部イ
ご号として外部と直接インターフェイスできない場合も
らる。

〔発明の目的〕

本発明は３重化した論理演算回路と２／３論理回路とか
らなるディジタル制御装置で、その動作確認を行なう場
合、試験対象となる任意の１系列の論理演算回路の出力
信号を人為的に２／３論理回路の出力信号とし、各系列
単独での動作確認試験を可能とするディジタル制御装置
を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は３系列るる論理演算回路の出力信号を２／３論
理回路に入力する際、通常時すなわち試験を実施しない
場合にはそのまま入力し、またいずれか１系列の試験を
実施する場合には、残りの２系列のうち１系列の出力を
オン、もう１系列の出力をオフとして入力し２／３論理
回路にて試験対象回路の出力信号が選択される様に構成
し所定の目的を達成するものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

第１図において第３図との相違点は、試験信号発生回路
５と選択論理回路４を設けたことである。試験信号発生
回路５は３系列らる論理演算回路のうち試験対象とする
べきいずれか任意の１系列を選択するもので、いずれを
選択するかの決定は人為的に行なう。試験信号発生回路
５の出力信号５１ａ、、５１ｂ、５１ｃは、それぞれ論
理演算回路１１ａ、ｌｌｂ、ｌｌｃが試験対象となって
いる時オンする。

通常時たとえば実際のプロセスと組合せて使用する時に
は信号５１ａ、５１ｂ、５１ｃはオフである。

選択論理回路は論理演算回路の各出力信号１１ａ。

１１ｂ、ｌｌｃを値に応じて論理演算を行ない２／３論
理回路２へ伝達するものでらる。

ｂま信号５１ａ、５１ｂ　、５１ｃがすべてオフとすれ
ば、選択論理回路の出力信号４１ａ、４１ｂ、４１Ｃの
値はそれぞれ信号１１ａ、ｌｌｂ、１ｌｃＯ値に一致す
る。また例えば信号５１ｒをオン、５１ｂ、５１ｃをそ
れぞれオフとすれば、すなわち論理演算回路１ａの試験
を実施している場合には、信号４１ａの値は信号１１ａ
の値に等しく、また信号４１ｂの値は信号１１ｂの値に
かかわらずオンとなｐｌさらに信号４１ｃの値は信号１
１Ｃの値にかかわらず、オフとなる。したがって２／３
論理回路の出力信号４１ａ１すなわち論理演算回路１ａ
の出力信号１１ａの値と等しくなる。論理演算回路１１
ｂ、　ｌｌｃを試験対象とする場合も全く同様でろる。

以上のように通常時は、３重化された各系列の出力の％
論理出力が得られ、またいずれか１系列の機能確認を実
施する場合にはその系列の論理出力がそれぞれ制御装置
としての最終出力として与えられる。これによって、任
意のいずれか１系列の動作確認は、その系列単独で試験
用の模擬装置と接続されることになるので、他の２系列
の出力信号に攪乱されることなく容易に試験が可能とな
る。実際のプロセスと組合せて使用する場合には選択論
理回路は各系列の出力信号に何ら影響を与えず、また選
択論理回路の構成要素も論理演算回路に比べて極めて単
純でろるので、３重化による高信頼性稼動状態を維持で
きる。

第１図に示す選択論理回路４はＯＲ論理とＡ　Ｎ　Ｄ論
理の順序を入れ替えて第２図の様に構成しても全く同じ
機能が得られる。ところで本発明による選択論理回路は
多重化した論理演算回路の試験を容易にする目的で設け
られているが、実際のプロセスと組合せて使用している
場合でも２系列が同時故障となって運転継続できなくな
った場合にも活用できる。すなわち残りの正常な１系列
を試験信号発生回路５で指定することにょシ、その系列
だけでの仮運転が実施でき、その間に故障の復旧を待つ
ことができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば３重化ディジタル制御装置
において人為的にいずれか任意の１系列のみを活かすこ
とができるため複雑な論理演算を行なう回路のシミュレ
ーション試験の省力化に効果が大きい。またそれを実現
する選択論理回路の構成も単純でろり、３重化による高
信頼性を損う第１図は本発明によるディジタル制御装置
の一実施例を示すブロック構成図、第２図は選択論理回
路の他の一例を示すブロック構成図、第３図は一般的な
３重化ディジタル制御装置のシミュレーション試験構成
図である。

ｌａ、ｌｂ、ｌｃ・・・論理演算回路、２・・・２／３
論理回路、３・・・プロセス模擬装置、４・・・選択論
理回路、５・・・試験信号発生回路、ｌｌａ、１１ｂ、
１１ｃ・・・論理演算回路出力信号、５１ａ、５１ｂ、
５１ｃ・・・論理演算回路の試験信号、２１・・・％論
理出力信号、４１ａ　、４１ｂ、４１ｃ・・・選択論理
回路の出力信号。

代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第２ｆｆｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 同一の演算機能を有し、同一の入力信号を受けて動作す
   る３系列の論理演算回路と、３つの論理信号を入力して
   、その多数決論理で出力信号を決定する２／３論理回路
   とからなるディジタル制御装置において、通常時は各系
   列の論理演算回路の出力をそのまま２／３論理回路に伝
   達し、また３系列の論理演算回路のうち、いずれか１系
   列を指定した場合には、指定された系列の出力信号は変
   化させず、残りの２系列のうち片系の出力信号は強制的
   にオンとし、もう片系の出力信号は強制的にオフとして
   ２／３論理回路に伝達する選択論理回路を具備して指定
   された系列の論理出力信号が２／３論理回路の出力信号
   となる様に構成したことを特徴とするディジタル制御装
   置。