(57)【要約】【課題】外部の制御対象へ出力される操作量の安定化を図る。【解決手段】制御量に対して制御演算を実施し、演算結果を操作量として出力する一対の制御演算部４、５と、各操作量が入力され、主系の制御演算部から入力される操作量を従系の制御演算部から入力される操作量に対して優先して出力する出力処理部６とを備えた多重系制御装置において、各制御演算部は、主系と指定されたときに制御量に対して制御演算を実施し演算結果を操作量として出力処理部へ出力する主演算部１０ａ、１０ｂと、従系と指定されたときに制御量に対して制御演算を実施し演算結果を操作量として出力処理部へ出力する従演算部１１ａ、１１ｂとを有し、従演算部における制御量変化に対する出力される操作量の変更タイミングを、主演算部における制御量変化に対する出力される操作量の変更タイミングに等しく又は遅く設定した。【選択図】    図１
2005010996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の制御量が入力され、いずれか一方が主系として指定され他方が従系と指定され、それぞれ入力された制御量に対して制御演算を実施し、演算結果を操作量として出力する一対の制御演算部と、この一対の制御演算部から出力される各操作量が入力され、主系と指定された制御演算部から入力される操作量を従系と指定された制御演算部から入力される操作量に対して優先して出力する出力処理部とを備えた多重系制御装置において、
前記各制御演算部は、自己が主系と指定されたときに前記入力された制御量に対して制御演算を実施し演算結果を操作量として前記出力処理部へ出力する主演算部と、自己が従系と指定されたときに前記入力された制御量に対して制御演算を実施し演算結果を操作量として前記出力処理部へ出力する従演算部とを有し、前記従演算部における制御量変化に対する出力される操作量の変更タイミングを、前記主演算部における制御量変化に対する出力される操作量の変更タイミングに等しく又は遅く設定したことを特徴する多重系制御装置。
【請求項２】
前記主演算部における制御量に対する制御演算に使用するパラメータの値と、前記従演算部における制御量に対する制御演算に使用するパラメータの値とを異なる値に設定することにより、前記従演算部における操作量の変更タイミングを前記主演算部における変更タイミングより遅く設定したことを特徴とする請求項１記載の多重系制御装置。
【請求項３】
前記従系と指定された制御演算部の従演算部は主系と指定された制御演算部の主演算部から出力される操作量を監視し、
前記従演算部における制御量変化に応じて操作量の変更の必要が生じた時点で前記主演算部から出力される操作量にまだ変更が生じていない場合、前記従演算部における操作量の変更を主演算部から出力される操作量の変更時点まで遅延させることを特徴とする請求項１記載の多重系制御装置。
【請求項４】
同一の制御量が入力され、いずれか一方が稼働系として指定され他方が待機系と指定され、それぞれ入力された制御量に対して制御演算を実施し、演算結果を操作量として出力する一対の制御演算部と、この一対の制御演算部のうち稼働系と指定された制御演算部から入力される主系、従系の各操作量のうち主系の操作量を優先して出力する出力処理部とを備えた多重系制御装置において、
前記各制御演算部は、前記入力された制御量に対して制御演算を実施し、自己が稼働系と指定されたときに演算結果を主系の操作量として前記出力処理部へ出力する主演算部と、前記入力された制御量に対して制御演算を実施し、自己が稼働系と指定されたときに演算結果を従系の操作量として前記出力処理部へ出力する従演算部とを有し、
かつ、前記各制御演算部は、自己が待機系と指定されたときに、稼働系と指定された制御演算部の主演算部の操作量を入力し、自己の主演算部の操作量と比較して、その相違に基づいてこれ以降の自己の主演算部の演算結果を修正することを特徴とする多重系制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は制御の信頼性を図った多重系制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
停止させること重大な支障が発生する重要なプラントや交通機関の動作を制御する制御装置においては、制御の信頼性を図るために制御を多重化するように構成されている。図９は制御の信頼性を図った多重系制御装置の模式図である。
【０００３】
プラント等の制御対象から出力された各種検出信号等の制御量ａは、同一構成の第１の制御演算部１及び第２の制御演算部２へ入力される。第１、第２の制御演算部１、２は、入力された制御量ａに対して予め設定されている制御演算を実施して演算結果をそれぞれデジタルの操作量ｂ１、ｂ２として、次の出力処理部３へ出力する。出力処理部３は、第１、第２の制御演算部１、２から入力されたデジタルの各操作量ｂ１、ｂ２を混合して新たなデジタルの操作量ｃとして、この多重系制御装置から制御対象へ送出する。
【０００４】
なお、予め第１、第２の制御演算部１、２のうち一方の制御演算部１、２を主系と指定し、他方の制御演算部１、２を主系と指定する。そして、出力処理部３は、主系と指定された制御演算部１、２から出力された操作量ｂ１、ｂ２を従系と指定された制御演算部１、２から出力された操作量ｂ１、ｂ２に対して優先して外部に出力するようにしている。なお、この主系の操作量を従系の操作量に対して優先するということは、例えば、順次、時系列的に入力される各操作量ｂ１、ｂ２を、予め主系と指定する情報も含めて所定の判定アリゴリズムに従って、主系又は従系に判定し、主系と判定された一つの操作量ｂ１、ｂ２をこの判定処理部３から多重系制御装としての操作量ｃとして出力することである。
【０００５】
そして、主系と指定された制御演算部１、２に異常が発生すると、主系と従系との指定を交換して、今まで従系と指定されていた、他方の制御演算部１、２にから出力されていた操作量ｂ１、ｂ２を優先して外部に出力するようにしている。
【０００６】
このように、たとえ一方の制御演算部１、２に異常が発生したとしても、多重系制御装置としては、制御対象に対して正常に制御を継続できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図９に示す多重系制御装置においてもまだ解消すべき次のような課題があった。
【０００８】
すなわち、第１、第２の制御演算部１、２は同一仕様であるので、本来は、第１、第２の制御演算部１、２から出力される各操作量ｂ１、ｂ２は、値と出力タイミングは完全に一致しているはずである。このように、値と出力タイミングが一致した各操作量ｂ１、ｂ２を出力処理部３で混合することによって、一つの正常な操作量ｃが出力される。
【０００９】
しかしながら、第１、第２の制御演算部１、２の特性が、入力された制御量ａに対する分解能のレベルや演算クロックの同期等を含めて完全に一致することはないので、第１、第２の制御演算部１、２から出力される各操作量ｂ１、ｂ２は、値と出力タイミングは完全に一致しない。
【００１０】
したがって、出力処理部３において、本来、主系と指定された制御演算部１、２からの操作量ｂ１、ｂ２が優先して外部へ出力されるべきところが、従系と指定された制御演算部１、２からの操作量ｂ１、ｂ２が誤って出力されてしまうことがある。この場合、出力処理部３から出力される操作量ｃにとっては、従系と指定された制御演算部１、２からの操作量ｂ１、ｂ２が外乱となり、この多重系制御装置の制御対象システムの安定性が低下する懸念がある。
【００１１】
また、第１、第２の制御演算部１、２は互いに独立して入力された制御量ａに対して制御演算を実施しているので、上述したように、第１、第２の制御演算部１、２から出力される各操作量ｂ１、ｂ２は、値と出力タイミングは完全に一致しない。
【００１２】
このため、主系と指定された制御演算部１、２に異常が発生したときに、出力処理部３から出力される操作量ｃが主系の操作量から従系の操作量へ変更になるときに、不連続となり、系切換時に操作量のスムースな移行（バンプレス）が行なわれなく、制御対象システムの安定性が低下する懸念がある。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、各制御演算部にそれぞれ主演算部と従演算部とを組込むことにより、出力処理部から外部の制御対象へ出力される操作量の安定化を図ることができ、かつ異常発生時における外部へ出力される操作量の主系から従系への移行をスムースに実行できる多重系制御装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、同一の制御量が入力され、いずれか一方が主系として指定され他方が従系と指定され、それぞれ入力された制御量に対して制御演算を実施し、演算結果を操作量として出力する一対の制御演算部と、この一対の制御演算部から出力される各操作量が入力され、主系と指定された制御演算部から入力される操作量を従系と指定された制御演算部から入力される操作量に対して優先して出力する出力処理部とを備えた多重系制御装置である。
【００１５】
そして、上記課題を解消するために、本発明の多重系制御装置において、各制御演算部は、自己が主系と指定されたときに入力された制御量に対して制御演算を実施し演算結果を操作量として出力処理部へ出力する主演算部と、自己が従系と指定されたときに入力された制御量に対して制御演算を実施し演算結果を操作量として出力処理部へ出力する従演算部とを有する。さらに、従演算部における制御量変化に対する出力される操作量の変更タイミングを、主演算部における制御量変化に対する出力される操作量の変更タイミングに等しく又は遅く設定している。
【００１６】
このように構成された多重系制御装置においては、従演算部における出力される操作量の変更タイミングを、主演算部における出力される操作量の変更タイミングに等しく又は遅く設定しているので、出力処理部に対して、主演算部から出力される主系の操作量の変化が先に入力されるので、出力処理部はこの主系の操作量を優先して多重系制御装置の操作量として出力する。その結果、出力処理部に対して後から入力される従演算部から出力される従系の操作量は多重系制御装置の操作量として出力されない。
したがって、多重系制御装置から出力される操作量の安定性が確保される。
【００１７】
また別の発明は、上述した発明の多重系制御装置において、主演算部における制御量に対する制御演算に使用するパラメータの値と、従演算部における制御量に対する制御演算に使用するパラメータの値とを異なる値に設定することにより、従演算部における操作量の変更タイミングを主演算部における変更タイミングより遅く設定している。
【００１８】
さらに別の発明は、上述した発明の多重系制御装置において、従系と指定された制御演算部の従演算部は主系と指定された制御演算部の主演算部から出力される操作量を監視する。さらに、従演算部における制御量変化に応じて操作量の変更の必要が生じた時点で主演算部から出力される操作量にまだ変更が生じていない場合、従演算部における操作量の変更を主演算部から出力される操作量の変更時点まで遅延させる。
【００１９】
さらに別の発明は、同一の制御量が入力され、いずれか一方が稼働系として指定され他方が待機系と指定され、それぞれ入力された制御量に対して制御演算を実施し、演算結果を操作量として出力する一対の制御演算部と、この一対の制御演算部のうち稼働系と指定された制御演算部から入力される主系、従系の各操作量のうち主系の操作量を優先して出力する出力処理部とを備えた多重系制御装置である。
【００２０】
そして、各制御演算部は、入力された制御量に対して制御演算を実施し、自己が稼働系と指定されたときに演算結果を主系の操作量として出力処理部へ出力する主演算部と、入力された制御量に対して制御演算を実施し、自己が稼働系と指定されたときに演算結果を従系の操作量として前記出力処理部へ出力する従演算部とを有する。
【００２１】
かつ、各制御演算部は、自己が待機系と指定されたときに、稼働系と指定された制御演算部の主演算部の操作量を入力し、自己の主演算部の操作量と比較して、その相違に基づいてこれ以降の自己の主演算部の演算結果を修正する。
【００２２】
このような構成の多重系制御装置においては、待機系と指定された制御演算部における主演算部で演算される主系の操作量が、稼働系と指定された制御演算部における主演算部で演算される主系の操作量に常に一致されるように、常時修正されている。
【００２３】
したがって、何らかの異常が生じて、一対の制御演算部における稼働系と待機系とが変更になったとしても、多重系制御装置から出力される操作量に大きな変動を発生することなく、稼働系から待機系への移行が円滑に実施される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面を用いて説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る多重系制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【００２５】
図示しない制御対象から入力される制御量ｄは同一構成の第１の制御演算部４及び第２の制御演算部５へ入力される。第１の制御演算部４、第２の制御演算部５からそれぞれ出力される操作量ｅ１、ｅ２は出力処理部６へ入力される。出力処理部６は、図９に示した従来の多重系制御装置の出力処理部３と同様に、主系と指定された制御演算部４、５から出力された操作量ｅ１、ｅ２を従系と指定された制御演算部４、５から出力された操作量ｅ１、ｅ２に対して優先して外部に新たな操作量ｇとして出力する。
【００２６】
出力処理部６内には、入力される操作量ｅ１、ｅ２を監視して、第１、第２の制御演算部４、５に異常が発生したことを検出すると、主系、従系の切換指令ｆを出力する異常検出部７が組込まれている。この異常検出部７から出力された切換指令ｆは、第１、第２の制御演算部４、５へ入力される。初期設定部８は、最初に、第１、第２の制御演算部４、５のいずれが主系になるか従系になるかを設定する設定指令を第１、第２の制御演算部４、５の切換部９ａ、９ｂへ送出する。
【００２７】
第１、第２の制御演算部４、５内には、それぞれ、切換部９ａ、９ｂ、主演算部１０ａ、１０ｂ、従演算部１１ａ、１１ｂ、出力部１６ａ、１６ｂが組込まれている。
【００２８】
各切換部９ａ、９ｂは、初期設定部８からの設定指令又はその後の切換指令ｆにて、自己が主系と指定された状態においては入力された制御量ｄを主演算部１０ａ、１０ｂへ送出し、自己が従系と指定された状態においては、入力された制御量ｄを従演算部１１ａ、１１ｂへ送出する。
【００２９】
主演算部１０ａ、１０ｂは、自己が主系と指定された状態において動作し、主演算用ＤＢ（データベース）１３ａ、１３ｂに設定されたパラメータを用いて主演算プログラム１２ａ、１２ｂに従って入力された制御量ｄに対して制御演算を実施し、演算結果を操作量ｅ１、ｅ２として、出力部１６ａ、１６ｂを介して出力処理部６へ送出する。
【００３０】
一方、従演算部１１ａ、１１ｂは、自己が従系と指定された状態において動作し、従演算用ＤＢ（データベース）１５ａ、１５ｂに設定されたパラメータを用いて従演算プログラム１４ａ、１４ｂに従って、入力された制御量ｄに対して制御演算を実施し、演算結果を操作量ｅ１、ｅ２として、出力部１６ａ、１６ｂを介して出力処理部６へ送出する。
【００３１】
主演算用ＤＢ（データベース）１３ａ、１３ｂに設定されたパラメータの値と従演算用ＤＢ（データベース）１５ａ、１５ｂに設定されたパラメータの値とは図２（ａ）（ｂ）に示すように、互いに異なる値に設定されている。
【００３２】
図２（ａ）は主演算用ＤＢ１３ａ、１３ｂに設定された制御量ｄに関する各パラメータの値を示し、図２（ｂ）は従演算用ＤＢ１５ａ、１５ｂに設定された制御量ｄに関する各パラメータの値を示す。各パラメータの制御量ｄに対する大小関係を図３に示す。
【００３３】
制御の目標値Ｖ０、強制限界範囲ＶＬ、ＶＨは、主演算用ＤＢ１３ａ、１３ｂと従演算用ＤＢ１５ａ、１５ｂともに等しく設定されている。しかし、この主演算部１０ａ、１０ｂ及び従演算部１１ａ、１１ｂからそれぞれ出力される操作量ｅ１、ｅ２が変更されるしきい値の範囲において、従演算の範囲ＶＳＬ２〜ＶＳＨ２は、主演算の範囲ＶＳＬ１〜ＶＳＨ１より広く設定されている。
【００３４】
なお、主演算プログラム１２ａ、１２ｂと従演算プログラム１４ａ、１４ｂとは同一のプログラムに設定されている。
【００３５】
このように構成された第１実施形態の多重系制御装置において、例えば、初期設定部８からの設定指令又はその後の切換指令ｆにて、第１の制御演算部４が主系と指定され、第２の制御演算部５が従系と指定されているとする。この状態においては、第１の制御演算部４の主演算部１０ａと第２の制御演算部５の従演算部１１ｂとが動作する。したがって、第１の制御演算部４の主演算部１０ａから主系としての操作量ｅ１が出力処理部６へ送出され、第２の制御演算部５の従演算部１１ｂから従系としての操作量ｅ２が出力処理部６へ送出される。
【００３６】
出力処理部６は、主系と指定された第１の制御演算部４から出力された操作量ｅ１を従系と指定された第２の制御演算部４から出力された操作量ｅ２に対して優先して外部に出力する。具体的には、例えば、順次、時系列的に入力される各操作量ｂ１、ｂ２を、予め主系と指定された情報も含めて所定の判定アリゴリズムに従って、主系又は従系に判定し、主系と判定された一つの操作量ｂ１、ｂ２をこの判定処理部３から多重系制御装としての操作量ｇとして出力する。
【００３７】
この場合、図３に示すように、入力された制御量ｄが変化して、各しきい値の範囲の範囲を外れた場合を想定すると、制御量ｄは、先ず主演算の範囲ＶＳＬ１〜ＶＳＨ１を外れた後に、従演算の範囲ＶＳＬ２〜ＶＳＨ２を外れる。したがって、先ず、第１の制御演算部４の主演算部１０ａから主系として出力される操作量ｅ１が変化する。その後、第２の制御演算部５の従演算部１１ｂから従系として出力される操作量ｅ２が変化する。その結果、出力処理部６においては、前述した判定アルゴリズムに従って、先に変化（入力）した操作量ｅ１を主系として優先して、外部へ新たな操作量ｇとして出力される。
【００３８】
この場合、主系として出力される操作量ｅ１の後から変化する従系としての操作量ｅ２は、出力処理部６において、外部へ操作量ｇとして出力されることはない。したがって、多重系制御装置から出力される操作量ｇに従系の操作量ｅ２が混入することはないので、出力される操作量ｇの安定性が確保される。
【００３９】
また、例えば、主系の操作量ｅ１が極く短時間途絶えたとしても、従系の操作量ｅ２が円滑に操作量ｇとして多重系制御装置から出力される。
【００４０】
（第２実施形態）
図４は本発明の第２実施形態に係わる多重系制御装置の概略構成を示すブロック構成図である。図１に示す第１実施形態の多重系制御装置と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明を省略する。
【００４１】
この第２実施形態の多重系制御装置においては、第１、第２の制御演算部４、５における主演算部１０ａ、１０ｂの主演算用ＤＢ１８ａ、１８ｂ内と従演算部１１ａ、１１ｂの従演算用ＤＢ２０ａ、２０ｂ内には同一のパラメータ値が設定されている。具体的には、制御の目標値Ｖ０、強制限界範囲ＶＬ、ＶＨ、主演算部及び従演算部からそれぞれ出力される操作量ｅ１、ｅ２が変更されるしきい値の範囲ＶＳＬ〜ＶＳＨは主演算用ＤＢ１８ａ、１８ｂと従演算用ＤＢ２０ａ、２０ｂともに等しく設定されている。
【００４２】
一方、この第２実施形態の多重系制御装置においては、第１、第２の制御演算部４、５における主演算部１０ａ、１０ｂの主演算プログラム１７ａ、１７ｂと従演算部１１ａ、１１ｂの従演算プログラム１９ａ、１９ｂとは互いに異なる。
【００４３】
さらに、この第２実施形態の多重系制御装置においては、第１の制御演算部４から出力される操作量ｅ１は、出力処理部６へ入力されるとともに、第２の制御演算部５の切換部９ｂを介して従演算部１１ｂへ入力される。同様に、第２の制御演算部５から出力される操作量ｅ２は、出力処理部６へ入力されるとともに、第１の制御演算部４の切換部９ａを介して従演算部１１ａへ入力される。
【００４４】
各従演算部１１ａ、１１ｂは他方が主系で自己が従系と指定された状態で動作するので、各従演算部１１ａ、１１ｂは、自己が動作中においては、主系である他方の制御演算部４、５の主演算部１０ａ、１０ｂから出力されている操作量ｅ１、ｅ２を監視することになる。
【００４５】
主系と指定された制御演算部４、５の主演算部１０ａ、１０ｂは主演算プログラム１７ａ、１７ｂで示す図５の流れ図に従って制御処理を実施する。
一定の演算周期ΔＴが経過すると（Ｓ１）、入力されている制御量ｄを読取る（Ｓ２）。そして、この制御量ｄから内部変量を求める。なお、この内部変量とは、演算部内で用いる制御量ｄに対応した量である（Ｓ３）。この内部変量が主演算用ＤＢ１８ａ、１８ｂに設定されているしきい値の範囲ＶＳＬ〜ＶＳＨを外れた場合は、新たな操作量ｅ１、ｅ２を算出して、変更された操作量ｅ１、ｅ２（操作量の変更）を出力部１６ａ、１６ｂを介して出力処理部６及び従系の制御演算部４、５の従演算部１１ａ、１１ｂへ送出する（Ｓ５）。
【００４６】
一方、従系と指定された制御演算部４、５の従演算部１１ａ、１１ｂは従演算プログラム１９ａ、１９ｂで示す図６の流れ図に従って制御処理を実施する。  一定の演算周期ΔＴが経過すると（Ｑ１）、入力されている制御量ｄを読取る（Ｑ２）。そして、この制御量ｄから内部変量を求める（Ｑ３）。この内部変量が従演算用ＤＢ２０ａ、２０ｂに設定されているしきい値の範囲ＶＳＬ〜ＶＳＨを外れた場合は（Ｑ４）、新たな操作量ｅ１、ｅ２を算出する。
【００４７】
さらに、他方の主系と指定された制御演算部４、５から出力されている操作量ｅ１、ｅ２の状態を読取る（Ｑ５）。そして、主系の操作量ｅ１、ｅ２の状態が既に変更された新たな操作量ｅ１、ｅ２の場合（Ｑ６）、主系において既に操作量ｅ１、ｅ２の変更が出力処理部６へ送出されているので、先に、算出した新たな操作量ｅ１、ｅ２（操作量の変更）を出力部１６ａ、１６ｂを介して出力処理部６へ送出する（Ｑ７）。
【００４８】
一方、主系の操作量ｅ１、ｅ２の状態が未だ変更前の状態の場合（Ｑ６）、主系の操作量ｅ１、ｅ２の状態が新たな操作量ｅ１、ｅ２に変更されるのを待って（Ｑ８）、先に、算出した新たな操作量ｅ１、ｅ２（操作量の変更）を出力部１６ａ、１６ｂを介して出力処理部６へ送出する（Ｑ９）。そして、現在時点の内部変量を対応するしきい値ＶＳＨ（ＶＳＬ）に一致させる（Ｑ１０）。
【００４９】
このように構成された第２実施形態の多重系制御装置において、先に説明した第１実施形態の多重系制御装置と同様に、第１の制御演算部４が主系と指定され、第２の制御演算部５が従系と指定されているとする。この状態においては、第１の制御演算部４の主演算部１０ａと第２の制御演算部５の従演算部１１ｂとが動作する。したがって、第１の制御演算部４の主演算部１０ａから主系としての操作量ｅ１が出力処理部６へ送出され、第２の制御演算部５の従演算部１１ｂから従系としての操作量ｅ２が出力処理部６へ送出される。
【００５０】
この場合、図７（ａ）に示すように、入力された制御量ｄが変化して、主系と指定された第１の制御演算部４の主演算部１０ａの内部変量が、時刻ｔ１、ｔ３でしきい値ＶＳＬ、ＶＳＨを横切ったとすると、時刻ｔ１、ｔ３で操作量ｅ１の変更ＰＭ１、ＰＭ２が出力される。
【００５１】
また、図７（ｂ）に示すように、入力された制御量ｄが変化して、従系と指定された第２の制御演算部５の従演算部１１ｂの内部変量が、時刻ｔ１、ｔ２でしきい値ＶＳＬ、ＶＳＨを横切ったとする。従演算部１１ｂは、主系の主演算部１０ａから出力される操作量ｅ１の変更ＰＭ１、ＰＭ２を監視している。
【００５２】
この場合、主系と同一時刻ｔ１で内部変量がしきい値ＶＳＬを横切るので、主系と同一時刻ｔ１で従系の操作量ｅ２の変更ＰＮ１が出力される。しかし、主系の時刻ｔ３に対してΔｔだけ早い時刻ｔ２で内部変量がしきい値ＶＳＨに達したとする。この場合、時刻ｔ２で従系の操作量ｅ２の変更ＰＮ２が出力されることはなく、Δｔだけ遅延した時刻ｔ３の主系の操作量ｅ１の変更ＰＭ２と同一タイミングで、従系の操作量ｅ２の変更ＰＮ２が出力される。そして、時刻ｔ３で内部変量がしきい値ＶＳＨに強制的に一致させられる。
【００５３】
このように、従系の操作量ｅ２の変更ＰＮ１、ＰＮ２が主系の操作量ｅ１の変更ＰＭ１、ＰＭ２より先に出力されることはない。その結果、出力処理部６においては、前述した判定アルゴリズムに従って、先又は同時に変化（入力）した操作量ｅ１を主系として優先して、外部へ新たな操作量ｇとして出力する。
【００５４】
したがって、多重系制御装置から出力される操作量ｇの安定性が確保される。
【００５５】
さらに、この第２実施形態の多重系制御装置においては、主系の主演算部の内部変量がしきい値ＶＳＬ、ＶＳＨを横切ったタイミングで、従系の従演算部の内部変量を主系の主演算部の内部変量に強制的に一致させているので、主演算部と従演算部との特性上の誤差が吸収され、多重系制御装置全体の特性上の安定性がより一層向上できる。例えば、主系の操作量ｅ１が極く短時間途絶えたとしても、従系の操作量ｅ２が円滑に操作量ｇとして多重系制御装置から出力される。
【００５６】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態に係わる多重系制御装置の概略構成を示すブロック構成図である。図１、図４に示した第１、第２実施形態の多重系制御装置と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明を省略する。
【００５７】
この第３実施形態の多重系制御装置においては、第１、第２の制御演算部４、５のうち、初期設定部８からの初期設定又はその後における異常検出部７における切換信号ｆに基づいて、いずれか一方が稼働系と指定され、他方が待機系と指定される。具体的には、各制御演算部４、５内に設けられた切換部２２ａ、２２ｂが自己の状態を稼働系又は待機系に切換える。外部から入力された制御量ｄは、稼働系と待機系との両方の制御演算部４、５の主演算部１０ａ、１０ｂ及び従、主演算部１１ａ、１１ｂへ入力される。
【００５８】
稼働系と指定された制御演算部４、５の主演算部１０ａ、１０ｂは入力された制御量ｄに対して制御演算を実施し、演算結果を主系の操作量ｅ１として、出力部１６ａ、１６ｂを介して出力処理部６へ出力するともに、待機系の制御演算部４、５の修正部２１ａ、２１ｂへ送出する。さらに、稼働系と指定された制御演算部４、５の従演算部１１ａ、１１ｂは入力された制御量ｄに対して制御演算を実施し、演算結果を従系の操作量ｅ２として、出力部１６ａ、１６ｂを介して出力処理部６へ出力する。
【００５９】
待機系と指定された制御演算部４、５の主演算部１０ａ、１０ｂは入力された制御量ｄに対して制御演算を実施して主系の操作量ｅ１を得るが、出力処理部６へ出力しなく、自己の修正部２１ａ、２１ｂへ送出する。また、待機系と指定された制御演算部４、５の従演算部１１ａ、１１ｂは入力された制御量ｄに対して制御演算を実施して従系の操作量ｅ２を得るが、出力処理部６へ出力しない。
【００６０】
出力処理部６は、稼働系と指定された制御演算部４、５から出力された主系の操作量ｅ１と従系の操作量ｅ２のうち主系の操作量ｅ１を優先してこの多重系制御装置の操作量ｇとして出力する。
【００６１】
待機系と指定された制御演算部４、５の修正部２１ａ、２１ｂは、稼働系と指定された制御演算部４，５の主演算部１０ａ、１０ｂから出力された主系の操作量ｅ１を入力し、この主系の操作量ｅ１と自己の主演算部１０ａ、１０ｂが演算した主系の操作量ｅ１とを比較して、その相違に基づいてこれ以降の自己の主演算部１０ａ、１０ｂが演算した主系の操作量ｅ１を修正する。
【００６２】
このように構成された第３実施形態の多重系制御装置においては、待機系と指定された制御演算部４、５における主演算部１０ａ、１０ｂで演算される主系の操作量ｅ１が、稼働系と指定された制御演算部４、５における主演算部１０ａ、１０ｂで演算される主系の操作量ｅ１に常に一致されるように、常時修正されている。
【００６３】
したがって、何らかの異常が生じて、第１、第２の制御演算部４、５における稼働系と待機系とが変更になったとしても、多重系制御装置から出力される操作量ｇに大きな変動を発生することなく、稼働系から待機系への移行が円滑に実施される。
【００６４】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。第１、第２の制御演算部４、５と出力処理部６とをＬＡＮで接続してもよい。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の多重系制御装置においては、各制御演算部にそれぞれ主演算部と従演算部とを組込むことにより、出力処理部から外部の制御対象へ出力される操作量の安定化を図ることができ、かつ異常発生時における外部へ出力される操作量の主系から従系への移行をスムースに実行できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる多重系制御装置の概略構成を示すブロック構成図
【図２】同第１実施形態の多重系制御装置内に形成されたデータベースの記憶内容を示す図
【図３】同第１実施形態の多重系制御装置の動作を示す特性図
【図４】本発明の第２実施形態に係わる多重系制御装置の概略構成を示すブロック構成図
【図５】同第２実施形態の多重系制御装置に組込まれた主演算部の動作を示す流れ図
【図６】同第２実施形態の多重系制御装置に組込まれた従演算部の動作を示す流れ図
【図７】同第２実施形態の多重系制御装置の動作を示す特性図
【図８】本発明の第３実施形態に係わる多重系制御装置の概略構成を示すブロック構成図
【図９】従来の多重系制御装置の概略構成を示す模式図
【符号の説明】
４…第１の制御演算部
５…第２の制御演算部
６…出力処理部
７…異常検出部
８…初期設定部
９ａ、９ｂ、２２ａ、２２ｂ…切換部
１０ａ、１０ｂ…主演算部
１１ａ、１１ｂ…従演算部
１２ａ、１２ｂ、１７ａ、１７ｂ…主演算プログラム
１４ａ、１４ｂ、１９ａ、１９ｂ…従演算プログラム
１３ａ、１３ｂ、１８ａ、１８ｂ…主演算用ＤＢ
１５ａ、１５ｂ、２０ａ、２０ｂ…従演算用ＤＢ
１６ａ、１６ｂ…出力部
２１ａ、２１ｂ…修正部
【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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【図８】
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【図９】
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