(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブを開閉操作するバルブ駆動装置を内部制御回路で制御するに際し、内部制御回路に配置する複数のＣＰＵに制御権の優先順位を設定し、バルブの現在開度を示す開度信号と目標開度を指示する指示信号とを、データバス回路を介して複数のＣＰＵに同時に入力し、各ＣＰＵにおいてバルブを目標開度に制御するに必要な操作量を算出し、算出した操作量に係るデータを、全てのＣＰＵの相互間に個々に配置した複数のメモリー回路に書き込み、各メモリー回路に書き込んだデータをそれぞれのＣＰＵで読み出し、各ＣＰＵにおいて自身が算出したデータと読み出した複数のデータとを比較して算出したデータの適正を検証し、優先順位の最も高いＣＰＵにおいてデータが適正であった場合には当該ＣＰＵで算出したデータをデータバス回路へ出力し、データが不適正であった場合には制御権を次の優先順位を持つＣＰＵに移して制御することを特徴とするバルブ駆動装置の制御方法。
【請求項２】
内部制御回路に複数のＣＰＵを配置し、各ＣＰＵをデータバス回路を介して入出力ポートに接続し、全てのＣＰＵの相互間に、各ＣＰＵで算出するデータの書き込みおよび読み出しを行なうメモリー回路を配置し、各ＣＰＵに予め制御権の優先順位を設定したことを特徴とするバルブ駆動装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば石油精製施設等において使用するバルブの駆動装置に係り、異常の発生時にただちに予備回路において制御することができるバルブ駆動装置の制御方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、石油精製施設等においては、被制御流体の制御の誤りが爆発等の危険を招く恐れがあることや、制御機器の異常により運転を一旦停止すると、運転の再開には機器の点検等に手数を要することから、使用するバルブおよびバルブ駆動装置には、高い信頼性が求められる。
【０００３】
この種のプラントにおけるバルブの駆動装置は、プラントを構成する各行程に配置したセンサーにより検出したプロセス値に基づいて制御しており、バルブの駆動装置は、センサーより入力するバルブの現在開度とプラントの制御装置から指示する目標開度とに基づいて、バルブを目標開度に制御するに必要な操作量を内部制御回路において算出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来のバルブ駆動装置の内部制御回路は、１つのＣＰＵにおいて制御しており、算出した操作量が適値のものであるか否かを検証する回路を有していなかった。また、バックアップ回路を有していなかったので、ＣＰＵに異常が発生した場合には、プラントの運転を停止し、当該部品を交換する必要があった。
【０００５】
本発明は上記した課題を解決するものであり、出力する操作量が適値であることを保証し、異常の発生時においても運転を停止することなく、正常状態に復帰することができるバルブ駆動装置の制御方法およびその装置を提供することを目的する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、請求項１に係る本発明のバルブ駆動装置の制御方法は、バルブを開閉操作するバルブ駆動装置を内部制御回路で制御するに際し、内部制御回路に配置する複数のＣＰＵに制御権の優先順位を設定し、バルブの現在開度を示す開度信号と目標開度を指示する指示信号とを、データバス回路を介して複数のＣＰＵに同時に入力し、各ＣＰＵにおいてバルブを目標開度に制御するに必要な操作量を算出し、算出した操作量に係るデータを、全てのＣＰＵの相互間に個々に配置した複数のメモリー回路に書き込み、各メモリー回路に書き込んだデータをそれぞれのＣＰＵで読み出し、各ＣＰＵにおいて自身が算出したデータと読み出した複数のデータとを比較して算出したデータの適正を検証し、優先順位の最も高いＣＰＵにおいてデータが適正であった場合には当該ＣＰＵで算出したデータをデータバス回路へ出力し、データが不適正であった場合には制御権を次の優先順位を持つＣＰＵに移して制御するものである。
【０００７】
請求項２に係る本発明のバルブ駆動装置の制御装置は、内部制御回路に複数のＣＰＵを配置し、各ＣＰＵをデータバス回路を介して入出力ポートに接続し、全てのＣＰＵの相互間に、各ＣＰＵで算出するデータの書き込みおよび読み出しを行なうメモリー回路を配置し、各ＣＰＵに予め制御権の優先順位を設定したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１において、バルブ１は石油精製施設等のプラントに配置するものであり、バルブ１を開閉操作するバルブ駆動装置２は、バルブ１の弁棒に接続する油圧シリンダー等の出力装置３と、出力装置３を制御する内部制御回路４とを有している。
【０００９】
内部制御回路４は、データバス回路５を介して、出力装置３へ操作量を出力するための出力ポート６と、バルブ１の開度を検出する開度センサー（図示省略）から現在開度を開度信号として入力するための第１入力ポート７と、プラントを制御する制御装置（図示省略）から目標開度を指示信号として入力するための第２入力ポート８とに接続しており、開度信号と指示信号とに基づいて、バルブ１を目標開度に制御するに必要な操作量を算出し、算出した操作量を出力装置３へ指示する。
【００１０】
内部制御回路４は、複数のＣＰＵ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを有し、各ＣＰＵ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを個別にデータバス回路６に接続し、各ＣＰＵ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに制御権の優先順位を設定している。全てのＣＰＵ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄの相互間には、個々にメモリー回路１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆを配置しており、各メモリー回路１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆに対し、各ＣＰＵ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄがデータの書き込みおよび読み出しを行なう。例えば、メモリー回路１０ａに対しては、ＣＰＵ９ａと９ｂが、データの書き込みおよび読み出しを行ない、メモリー回路１０ｂに対しては、ＣＰＵ９ａと９ｄが、データの書き込みおよび読み出しを行なう。
【００１１】
このとき、各ＣＰＵ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、各メモリー回路１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆに設定した特定のアドレスにデータを書き込む。例えば、ＣＰＵ９ａは、メモリー回路１０ａ、１０ｂ、１０ｅのアドレスＡにデータを書き込み、ＣＰＵ９ｂは、メモリー回路１０ａ、１０ｂ、１０ｆのアドレスＢにデータを書き込む。また、各ＣＰＵ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、各メモリー回路１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆの他のアドレスに書き込まれた他のデータを読み出す。例えば、ＣＰＵ９ａは、メモリー回路１０ａ、１０ｂ、１０ｅのアドレスＢ、Ｃ、Ｄのデータを読み込み、ＣＰＵ９ｂは、メモリー回路１０ａ、１０ｄ、１０ｆのアドレスＢ、Ｃ、Ｄのデータを読み込む。このことにより、各ＣＰＵ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、各メモリー回路１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆを介してデータを共有する。
【００１２】
以下に上記構成における作用を説明する。内部制御回路２に対し、第１入力ポート７からバルブ１の現在開度を示す開度信号を入力し、第２入力ポート８から目標開度を示す指示信号を入力し、両信号をデータバス回路５を介して各ＣＰＵＣＰＵ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄに同時に入力する。
【００１３】
各ＣＰＵ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、開度信号と指示信号に基づいてバルブ１を目標開度に制御するに必要な操作量を算出し、算出した操作量に係るデータを、対応する各メモリー回路１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆの自領域アドレスＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄに書き込み、他のＣＰＵ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが各メモリー回路１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆに書き込んだデータを読み出す。
【００１４】
そして、各ＣＰＵ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄは、自身が算出したデータと読み出した複数のデータとを比較し、算出したデータの適正を検証する。例えば、自身のデータが他のデータと一致する場合には、自身が算出したデータを適正なものと判断し、自身のデータが他のデータと不一致である場合には、自身が算出したデータを不適正なものと判断する。
【００１５】
このとき、優先順位の最も高いＣＰＵ９ａにおいて、データが適正であった場合には、当該ＣＰＵ９ａで算出したデータをデータバス回路５を介して出力装置３へ出力し、データが不適正であった場合には、制御権を次の優先順位を持つＣＰＵ９ｂに移し、常に適正なデータを算出したＣＰＵ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄにおいて制御する。
【００１６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、複数のＣＰＵ間においてメモリー回路を介してデータを共有し、自身のデータの適正を検証することにより、出力する操作量が適値であることを保証し、異常の発生時においても運転を停止することなく、正常状態に復帰することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であるバルブ駆動装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    バルブ
２    バルブ駆動装置
３    出力装置
４    内部制御回路
５    データバス回路
６    出力ポート
７    第１入力ポート
８    第２入力ポート
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ  ＣＰＵ
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ  メモリー回路
【図１】
0003606743.tif 000002