(57)【要約】【課題】高い信頼性と稼働率とを確保しつつ、よりコンパクトな多重化制御装置を提供する。【解決手段】それぞれが同一の被制御対象に対する３系統のプロセス制御信号を演算して出力する３つのプロセス制御演算部を備える３重系の多重化制御装置であって、前記プロセス制御演算部から優先系ポートと待機系ポートとに入力される２系統の演算結果ののうちのいずれかを選択して３重系用のプロセス信号入出力ユニットに中継する３つの優先選択部を備え、前記プロセス制御演算部は、自己診断機能と、他の２系統の演算結果との比較による相互診断機能とを備え、異常が検出された系統の演算結果が優先系ポートに入力されている優先選択部が中継する選択結果の入力元を、優先系ポート側から待機系ポート側に切り換えるように指令する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが同一の演算処理を並列に実行して同一の被制御対象に対する３系統のプロセス制御信号を演算して出力する３つのプロセス制御演算部と、
３系統のアナログまたはディジタルのプロセス制御信号を並列に入力し、アナログのプロセス制御信号の場合はそれらの中間値を、ディジタルのプロセス制御信号の場合はそれらのうちの多数決値を、前記被制御対象に対して出力するプロセス信号入出力ユニットと
を備える３重系の多重化制御装置であって、
前記プロセス制御演算部から優先系ポートと待機系ポートとに入力される２系統の演算結果のプロセス制御信号のうちのいずれかを選択して、選択結果のプロセス制御信号として前記プロセス信号入出力ユニットに中継する３つの優先選択部を備え、
前記プロセス制御演算部から出力される各系統の演算結果のプロセス制御信号は、それぞれ異なる２つの前記優先選択部の組に対してその一方が優先系ポートにもう一方が待機系ポートに入力され、
前記プロセス制御演算部は、
自系統の異常の有無を診断する自己診断機能と、
データ伝送手段を介して他の２つのプロセス制御演算部から取得した他の２系統の演算結果のプロセス制御信号と自身が求めた演算結果のプロセス制御信号とを比較することによって、異常な系統を検出する相互診断機能と
を備え、
前記自己診断機能または相互診断機能によって異常が検出された系統の演算結果のプロセス制御信号が優先系ポートに入力されている優先選択部に対して、前記プロセス信号入出力ユニットに中継する選択結果のプロセス制御信号の入力元を優先系ポート側から待機系ポート側に切り換えるように選択指示する
ことを特徴とする多重化制御装置。
【請求項２】
前記選択指示は、前記自己診断機能によって自系統の異常を検出したプロセス制御演算部または前記相互診断機能によって他系統の異常を検出したプロセス制御演算部によってなされる
ことを特徴とする請求項１に記載の多重化制御装置。
【請求項３】
前記選択指示のための信号は、前記自己診断機能によって自系統の異常を検出したプロセス制御演算部が出力する状態信号と前記相互診断機能によって他系統の異常を検出したプロセス制御演算部が出力する状態信号とをワイアードＯＲすることによって生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の多重化制御装置。
【請求項４】
前記選択指示のための信号は、前記プロセス制御演算部のそれぞれが出力する自己診断の結果と相互診断の結果にしたがって動作するリレー回路によって生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の多重化制御装置。
【請求項５】
それぞれが同一の演算処理を並列に実行して同一の被制御対象に対する３系統のプロセス制御信号を演算して出力する３つのプロセス制御演算部と、
３系統のアナログまたはディジタルのプロセス制御信号を並列に入力し、アナログのプロセス制御信号の場合はそれらの中間値を、ディジタルのプロセス制御信号の場合はそれらのうちの多数決値を、前記被制御対象に対して出力するプロセス信号入出力ユニットと
を備える３重系の多重化制御装置であって、
前記プロセス制御演算部から優先系ポートと待機系ポートとに入力される２系統の演算結果のプロセス制御信号のうちのいずれかを選択して、選択結果のプロセス制御信号として前記プロセス信号入出力ユニットに中継する３つの優先選択部を備え、
前記プロセス制御演算部から出力される各系統の演算結果のプロセス制御信号は、それぞれ異なる２つの前記優先選択部の組に対してその一方が優先系ポートにもう一方が待機系ポートに入力され、
前記プロセス制御演算部は、
自系統の異常の有無を診断する自己診断機能、及び／または、
データ伝送手段を介して他の２つのプロセス制御演算部から取得した他の２系統の演算結果のプロセス制御信号と自身が求めた演算結果のプロセス制御信号とを比較することによって、異常な系統を検出する相互診断機能
を備え、
１系統に異常が検出されたときには、他の２系統の演算結果のプロセス制御信号を前記プロセス信号入出力ユニットに中継し、２系統に異常が検出されたときには、他の１系統の演算結果のプロセス制御信号を重複して前記プロセス信号入出力ユニットに中継して、前記被制御対象の制御を継続する
ことを特徴とする多重化制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の多重化制御装置を備える
ことを特徴とする原子力発電プラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のプロセス制御演算部を備え、これらにより多重化した制御を行う多重化制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、例えば発電プラントのように、そのプロセス制御に高い信頼性が要求されるシステムにおいては、多重化制御が利用されている。多重化制御では、一つの被制御対象機器に対する制御のための演算処理を、複数のプロセス制御演算部で並行して行い、その複数の演算部による並行処理にて得られた各制御信号から、例えば、アナログ出力については中間値優先、低値優先、高値優先、ディジタル出力については多数決選択、ＡＮＤ選択、ＯＲ選択などによって信号選択を行い、この選択結果を制御用信号として被制御対象機器に出力するようにしている。
【０００３】
また、一部の系統で障害が発生して異常な制御信号が出力された場合には、異常となった系統を切り離して縮退運転を行うことによって、被制御対象プロセスが停止する事態が発生しないようにしている。そのために、従来の多重化制御装置では、自己診断や相互診断による診断結果に応じて、異常となった系統を切り離すと同時に出力信号の選択論理を変更する方法が採用されていた。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載の従来技術（従来技術１）では、被制御対象ごとに設けられる出力信号選択回路のそれぞれを、複数の選択論理が実行可能なように構成しておき、各系統の診断結果のパターンに対応して、実行する選択論理を変更するようにしていた。しかし、従来技術１では、それぞれの出力信号選択回路が複雑なものとなるため、被制御対象の増加に伴ってハードウェア物量が増大し、装置が大型化するという不都合があった。
【０００５】
これに対して、特許文献２に記載の従来技術（従来技術２）では、プロセス制御演算部が実行するソフトウェアに出力信号の選択機能をもたせることによって、標準のプロセス信号入出力カードの利用を可能とし、装置のコンパクト化を実現した。しかし、従来技術２では、プロセス信号入出力カードの部分が単一系となるため、入出力系統に関しては冗長構成による高信頼化が達成されないという不都合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−５２７０１号公報
【特許文献２】特開２００３−１７７８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記のような従来技術の不都合を解消するためになされたものであり、高い信頼性と稼働率とを確保しつつ、よりコンパクトな多重化制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、本発明の多重化制御装置は、３つのプロセス制御演算系統から出力される同一の被制御対象に対する３系統のプロセス制御信号を、３重系用の信号選択回路を備えるプロセス信号入出力ユニットに中継する３つの優先選択部を備え、そのそれぞれが、異なる２系統のプロセス制御信号を入力して前記プロセス信号入出力ユニットに中継し、ある系統に障害が発生した場合は、障害となった系統からのプロセス制御信号に代わってもう一方の正常な系統のプロセス制御信号を中継するようにすることを特徴とする。これにより、３つのプロセス制御演算系統のうちの１つまたは２つに障害が発生した場合でも、プロセス信号入出力ユニットには正常なプロセス制御信号が２系統以上中継されるので、本発明の多重化制御装置によれば、３重系用の信号選択回路を備えるプロセス信号入出力ユニットを用いて、３重系からシングル系による縮退運転までを実現できる。
具体的には、本発明の多重化制御装置は、それぞれが同一の演算処理を並列に実行して同一の被制御対象に対する３系統のプロセス制御信号を演算して出力する３つのプロセス制御演算部と、３系統のアナログまたはディジタルのプロセス制御信号を並列に入力し、アナログのプロセス制御信号の場合はそれらの中間値を、ディジタルのプロセス制御信号の場合はそれらのうちの多数決値を、前記被制御対象に対して出力するプロセス信号入出力ユニットとを備える３重系の多重化制御装置であって、前記プロセス制御演算部から優先系ポートと待機系ポートとに入力される２系統の演算結果のプロセス制御信号のうちのいずれかを選択して、選択結果のプロセス制御信号として前記プロセス信号入出力ユニットに中継する３つの優先選択部を備え、前記プロセス制御演算部から出力される各系統の演算結果のプロセス制御信号は、それぞれ異なる２つの前記優先選択部の組に対してその一方が優先系ポートにもう一方が待機系ポートに入力され、前記プロセス制御演算部は、自系統の異常の有無を診断する自己診断機能と、データ伝送手段を介して他の２つのプロセス制御演算部から取得した他の２系統の演算結果のプロセス制御信号と自身が求めた演算結果のプロセス制御信号とを比較することによって、異常な系統を検出する相互診断機能とを備え、前記自己診断機能または相互診断機能によって異常が検出された系統の演算結果のプロセス制御信号が優先系ポートに入力されている優先選択部に対して、前記プロセス信号入出力ユニットに中継する選択結果のプロセス制御信号の入力元を優先系ポート側から待機系ポート側に切り換えるように指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高い信頼性と稼働率とを確保しつつ、よりコンパクトな多重化制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る多重化制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】優先選択部の動作を指示する選択指示信号についての説明図である。
【図３】全系統とも正常なときの信号の流れを示す説明図である。
【図４】１系統が異常なときの信号の流れを示す説明図である。
【図５】２系統が異常なときの信号の流れを示す説明図である。
【図６】プロセス制御演算部の動作を示すフローチャートである。
【図７】原子力発電プラントへの適用例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る多重化制御装置を実施するための好適な形態を、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係る多重化制御装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、多重化制御装置１は、データ伝送手段１８を介して相互に通信可能に接続された３つのプロセス制御演算部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと、３つの優先選択部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃと、被制御対象２の制御に用いる信号の入出力を行うプロセス信号入出力ユニット１３とを備えて構成される。
【００１２】
プロセス信号入出力ユニット１３は、３重系用のアナログ出力回路１４、ディジタル出力回路１５、アナログ入力回路１６、ディジタル入力回路１７、及びこれらの回路との間でデータを送受するためのデータバス１９から構成される。アナログ出力回路１４は、プロセス制御演算部１１Ａ〜１１Ｃから出力された３系統のアナログのプロセス制御信号を入力し、それらの中間値を選択して被制御対象２に出力する。ディジタル出力回路１５は、プロセス制御演算部１１Ａ〜１１Ｃから出力された３系統のディジタル（この例では２値）のプロセス制御信号を入力し、入力した３系統のプロセス制御信号のうちの多数決値を選択して被制御対象２に出力する。アナログ入力回路１６及びディジタル入力回路１７は、伝送器などのアナログセンサやリミットスイッチなどのディジタルセンサからの入力を、不図示のプロセス入力信号として、データバス１９を通じてプロセス制御演算部１１Ａ〜１１Ｃに分配する。各々の出力回路１４，１５及び入力回路１６，１７は複数あっても良い。
【００１３】
３つのプロセス制御演算部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、それぞれ同一の被制御対象２についての制御用のプロセス入力信号をプロセス信号入出力ユニット１３から入力して、同一の制御用の演算処理を実行することによって演算結果のプロセス制御信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を計算して出力する。ここで出力された演算結果のプロセス制御信号ｐ１，ｐ２，ｐ３は、それぞれが異なる２つの優先選択部１２の優先系ポートと待機系ポートとに入力される。例えば、プロセス制御信号ｐ１は、優先選択部１２Ａの優先系ポートと、優先選択部１２Ｃの待機系ポートとの２箇所に入力され、プロセス制御信号ｐ２は、優先選択部１２Ｂの優先系ポートと、優先選択部１２Ａの待機系ポートとの２箇所に入力される。
【００１４】
優先選択部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、それぞれの優先系ポートと待機系ポートとに入力される２つの演算結果のプロセス制御信号のいずれかを選択し、それを選択結果のプロセス制御信号ｑ１，ｑ２，ｑ３として、プロセス信号入出力ユニット１３に中継する。以下では、優先系ポートへの出力元となっているプロセス制御演算部１１のことを「優先系側演算部」、待機系ポートへの出力元となっているプロセス制御演算部１１のことを「待機系側演算部」と呼ぶ。各優先選択部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは、優先系側演算部に障害が生じていない正常状態においては、優先系側演算部から優先系ポートに入力される演算結果のプロセス制御信号ｐ１，ｐ２，ｐ３を選択して中継し、優先系側演算部に障害が生じたときには待機系側演算部から待機系ポートに入力される演算結果のプロセス制御信号ｐ２，ｐ３，ｐ１を選択して中継する。
【００１５】
優先選択部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃがそれぞれの優先系ポート側と待機系ポート側とのどちらの演算結果のプロセス制御信号を選択するかは、優先系側演算部と待機系側演算部との双方から出力される２つの状態信号から生成される２値の選択指示信号ｃ１，ｃ２，ｃ３によってそれぞれ指令される。ここでは、選択指示信号がＨレベルのときは優先系ポート側を、Ｌレベルのときは待機系ポート側を選択することを表すものとし、優先系側演算部が停止中のときには、状態信号としてＬレベルが出力されるようにすれば、図１の例に示すように、優先系側演算部と待機系側演算部とから出力される２つの状態信号の信号線を結線してワイヤードＯＲすることで選択指示信号を生成することができる。
【００１６】
図２は、図１の破線で示されている、優先系側演算部と待機系側演算部とから出力される２つの状態信号と、それらをワイヤードＯＲして得られる選択指示信号ｃｉ（ｉ＝１，２，３）との対応関係を示した説明図である。図２（ｂ）に示すように、それら２つの状態信号をワイアードＯＲすることによって得られる選択指示信号ｃｉ（ｉ＝１，２，３）は、優先系側演算部からの状態信号と待機系側演算部からの状態信号との論理積を取った値となる。また、図２（ａ）に示すように、優先系側演算部からの状態信号は、当該プロセス制御演算部１１が正常に動作していて自己診断の結果が正常と判定されたときに（自己診断正常）Ｈレベルが出力され、自己診断の結果が異常と判定されたとき（自系異常）または当該プロセス制御演算部１１が停止中であるときに（優先系停止中）Ｌレベルが出力される。一方、待機系側演算部からの状態信号は、相互診断により優先系側演算部が正常と判定されたとき（相互診断正常）、待機系側演算部の自己診断の結果が異常と判定されたとき（待機系異常）、または、待機系側演算部が停止中であるときに（待機系停止中）Ｈレベルが出力され、相互診断により優先系側演算部が異常と判定されたときに（相互診断異常）Ｌレベルが出力される。
【００１７】
つまり、優先系側演算部が自身を正常と診断し、かつ他の２つのプロセス制御演算部１１による相互診断によって優先系側演算部が異常と診断されていない場合には、選択指示信号ｃｉがＨレベルとなって優先系ポート側のプロセス制御信号が選択され、その他の場合は、選択指示信号ｃｉが「Ｌレベル」となって待機系ポート側のプロセス制御信号が選択される。
【００１８】
以下、図３から図５を参照して、多重化制御装置１の動作を詳しく説明する。
図３は、３つのプロセス制御演算部によって構成される３重系の各系がすべて正常である場合（全系正常時）の動作を示した説明図である。図３に示すように、この場合は、各プロセス制御演算部１１Ａ〜１１Ｃから出力される状態信号はいずれもＨレベルとなるため、選択指示信号ｃ１，ｃ２，ｃ３はいずれもＨレベルとなって、各優先選択部１２Ａ〜１２Ｃからは優先系ポートに入力される演算結果のプロセス制御信号が選択結果のプロセス制御信号となり（ｑ１＝ｐ１，ｑ２＝ｐ２，ｑ３＝ｐ３）、アナログ出力回路１４またはディジタル出力回路１５に中継される。その結果、アナログ出力回路１４は、３つのプロセス制御演算部１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃからそれぞれ出力される３つの演算結果のプロセス制御信号｛ｐ１，ｐ２，ｐ３｝の中間値を出力し、ディジタル出力回路１５は、３つのプロセス制御信号｛ｐ１，ｐ２，ｐ３｝の多数決値を出力するという、通常の３重系の選択論理による出力信号の決定が行われる。
【００１９】
図４は、３重系のうちプロセス制御演算部１１Ａによって構成される系（以下、この系を「Ａ系」という。）が異常である場合（Ａ系異常時）の動作を示した説明図である。自己診断または相互診断によって発見された各系の異常は、データ伝送手段１８を介して他系のプロセス制御演算部１１にも伝達される。そして、Ａ系の異常を発見するかまたは伝達されたプロセス制御演算部１１Ｂが、優先選択部１２Ａに対する状態信号をＬレベルに変更することにより、選択指示信号ｃ１をＬレベルに設定する。その結果、優先選択部１２Ａは、中継するプロセス制御信号の入力元を優先系ポート側から待機系ポート側に切り換え、プロセス制御信号ｐ２を出力する（ｑ１＝ｐ２）。また、優先選択部１２Ｂと１２Ｃとは、それぞれ優先系ポートに入力されるプロセス制御信号ｐ２とｐ３とを出力する（ｑ２＝ｐ２，ｑ３＝ｐ３）。したがって、アナログ出力回路１４は、３つの優先選択部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃからそれぞれ出力される３つの選択結果のプロセス制御信号｛ｐ２，ｐ２，ｐ３｝の中間値としてｐ２を出力し、ディジタル出力回路１５は、３つのプロセス制御信号｛ｐ２，ｐ２，ｐ３｝の多数決値としてやはりｐ２を出力する。このように、異常が検出されたＡ系からの出力に依存することなしに、他の正常な２つの系統による制御を継続することができる。
【００２０】
図５は、Ａ系に加えてプロセス制御演算部１１Ｂによって構成される系（以下、この系を「Ｂ系」という。）も異常となった場合（Ａ系＆Ｂ系異常時）の動作を示した説明図である。１つの系が異常となっている状態においては、相互診断機能は働かないので、２つ目の系の異常は自己診断によって発見され、データ伝送手段１８を介して他系のプロセス制御演算部１１にＡ系とＢ系との２つの系が異常であることが伝達される。そして、他の２つの系の異常を伝達されたプロセス制御演算部１１Ｃが、優先選択部１２Ｂに対する状態信号をＬレベルに変更することにより、選択指示信号ｃ２をＬレベルに設定する。その結果、優先選択部１２Ｂは、中継するプロセス制御信号の入力元を優先系ポート側から待機系ポート側に切り換え、プロセス制御信号ｐ３を出力する（ｑ２＝ｐ３）。また、優先選択部１２Ａと１２Ｃとは、それぞれ待機系ポートと優先系ポートとに入力されるプロセス制御信号ｐ２とｐ３とを出力する（ｑ１＝ｐ２，ｑ３＝ｐ３)。したがって、アナログ出力回路１４は、３つの優先選択部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃからそれぞれ出力される３つの選択結果のプロセス制御信号｛ｐ２，ｐ３，ｐ３｝の中間値としてｐ３を出力し、ディジタル出力回路１５は、３つのプロセス制御信号｛ｐ２，ｐ３，ｐ３｝の多数決値としてやはりｐ３を出力する。このように、異常が検出されたＡ系及びＢ系からの出力に依存することなしに、正常な１つの系統のみにって制御を継続することができる。
【００２１】
図６は、プロセス制御演算部の動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに沿ってプロセス制御演算部の動作を詳しく説明する。
【００２２】
プロセス制御演算部１１が起動されると、まず始めに、ステップＳ１にて、自身の系に発生している異常を検出する自己診断を実行する。自己診断では、ハードウェアやソフトウェアの動作チェック、入力信号の上下限チェック、演算結果の上下限チェックなどを行うことによって、異常を検出する。
【００２３】
続いて、ステップＳ２にて、自己診断の結果を判定し、診断結果が「異常」と判定された場合は（ステップＳ２で「異常」）、ステップＳ３にて、待機系選択指示を実行したのち、ステップＳ１に処理を戻す。この待機系選択指示では、自身が優先系側演算部となっている優先選択部への状態信号をＬレベルに設定することで当該優先選択部の入力元を待機系ポート側に切り換えるとともに、他系のプロセス制御演算部１１に自系の異常を伝達する。
また、保守等のためにプロセス制御演算部１１を停止する操作が実施された場合は（ステップＳ２で「停止操作」）、プロセス制御演算部１１の動作を終了する。
【００２４】
また、診断結果が「正常」と判定された場合は（ステップＳ２で「正常」）、まず、ステップＳ４にて、優先系選択指示を実行する。この優先系選択指示では、自身が優先系側演算部となっている優先選択部への状態信号をＨレベルに設定することで、当該優先選択部の入力元として優先系側ポートの選択を可能とする。ただし、図２を用いて説明したように、実際に優先系ポート側の入力が有効になるためには、待機系側演算部からの状態信号もＨレベルである必要がある。
【００２５】
続いて、ステップＳ５にて、プロセス制御演算を実行して出力するプロセス制御信号を求め、ステップＳ６にて、他系の演算結果を取得し、ステップＳ７にて、相互診断を実行する。相互診断では、３つのプロセス制御演算部１１による演算結果の中で、ある１つの系の演算結果が他の２つの系の演算結果と一定以上の偏差を有する場合や２値の論理値が異なる場合に、その１つの系が異常であると診断する。例えば、Ａ系、Ｂ系、Ｃ系の演算結果が、それぞれ−５，＋５，＋５であれば、Ａ系を異常と診断し、Ａ系、Ｂ系、Ｃ系の演算結果が、それぞれＯＮ、ＯＦＦ、ＯＮであれば、Ｂ系を異常と診断する。
【００２６】
次に、ステップＳ８にて、相互診断の結果を判定し、自系が異常と判定された場合は（ステップＳ８で「自系異常」）、自己診断にて異常と判定された場合と同様に、ステップＳ３にて、待機系選択指示を実行したのち、ステップＳ１に処理を戻す。
また、自身を待機系側演算部とする優先選択部の優先系側演算部に相当する他系が異常と判定された場合は（ステップＳ８で「待機系の他系異常」）、ステップＳ９にて、他系の待機系選択指示を実行したのち、ステップＳ１に処理を戻す。この他系の待機系選択指示では、自身を待機系側演算部とする優先選択部への状態信号をＬレベルに設定することで当該優先選択部の入力元を待機系ポート側に切り換える。
【００２７】
また、診断結果が「自系異常」でも「待機系の他系異常」でもないと判定された場合は（ステップＳ８で「正常その他」）、ステップＳ１０にて、他系の優先系選択指示を実行したのち、ステップＳ１に処理を戻す。この他系の優先系選択指示では、自身を待機系側演算部とする優先選択部への状態信号をＨレベルに設定することで、当該優先選択部の入力元として優先系ポート側の選択を可能とする。
【００２８】
なお、以上の説明では、選択指示信号を、優先系側演算部と待機系側演算部との双方から出力される状態信号のワイヤードＯＲによって生成する場合について述べたが、選択指示信号を待機系側演算部だけから出力するようにし、優先系側演算部の自己診断によって異常が検出されたときには、それを待機系側演算部に伝達して、待機系側演算部にて待機系ポート側への切換えを指示するようにしてもよい。あるいは、各プロセス制御演算部による自己診断及び相互診断の結果にしたがって動作するリレー回路を設け、このリレー回路の出力によって選択指示信号を生成するようにしてもよい。
また、アナログ出力回路は、３つのプロセス制御信号の中間値を出力するものとしたが、３者の平均値を出力するようにしてもよい。
【００２９】
以上説明したように、本発明の多重化制御装置によれば、３重系のプロセス制御演算系統のうちの１つまたは２つに障害が発生した場合でも、被制御対象への出力を行う３重系用のプロセス信号入出力ユニットには、正常なプロセス制御信号が２系統以上中継されるので、３重系用の標準的なプロセス信号入出力ユニットを用いて、３重系からシングル系による縮退運転までを実現できる。したがって、高い信頼性と稼働率とを確保しつつ、よりコンパクトな多重化制御装置を提供することができる。
【００３０】
図７は、本発明に係る多重化制御装置の好適な適用対象である原子力発電プラントへの適用例を示すブロック図である。図７に示した原子力発電プラントＰは、沸騰水型原子炉のプラントであり、高い信頼性と稼働率が要求されるため、本発明に係る多重化制御装置が原子炉給水流量制御装置１ａと原子炉再循環流量制御装置１ｂとに適用されている。
【００３１】
原子炉給水流量制御装置１ａは、原子炉３の水位を適正に保つために、水位信号に基づいて給水ポンプ２ａを操作して給水流量を制御する。一方、原子炉再循環流量制御装置１ｂは、原子炉３内を循環させる循環水の流量を調整する再循環ポンプ２ｂを炉出力に基づいて適切に制御する。これら２つの制御装置１ａ，１ｂは、原子力発電プラントＰにおいて特に重要な制御系統であり、非常に高い信頼性が要求されると同時に、高稼働率とコンパクト化によるコスト低減も強く求められており、本発明に係る多重化制御装置が有する高信頼性、高稼働率、コンパクト性という特徴を活かすのに特に適している。
【符号の説明】
【００３２】
１    多重化制御装置
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ  プロセス制御演算部
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ  優先選択部
１３  プロセス信号入出力ユニット
１４  アナログ出力回路
１５  ディジタル出力回路
１６  アナログ入力回路
１７  ディジタル出力回路
１８  データ伝送手段
１９  データバス
１ａ  原子炉給水流量制御装置
１ｂ  原子炉再循環流量制御装置
２ａ  給水ポンプ
２ｂ  再循環ポンプ
３    原子炉
４    タービン
５    発電機
６    復水器
Ｐ    原子力発電プラント
ｃ１，ｃ２，ｃ３  選択指示信号
ｐ１，ｐ２，ｐ３  演算結果のプロセス制御信号
ｑ１，ｑ２，ｑ３  選択結果のプロセス制御信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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