專利名稱：多路控制系統(tǒng)及其多路復(fù)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多路控制系統(tǒng)及其多路復(fù)用方法，其中，各種工廠如發(fā)電廠和化學(xué)工廠里的過程由數(shù)字控制器如多個微型計算機通過過程輸入/輸出單元來控制。
背景技術(shù)：
例如對于核電站中的循環(huán)泵控制、熱電廠中的燃氣渦輪控制和蒸汽輪機控制以及各種工廠如化學(xué)工廠中的控制而言，全世界都要求對它們進行穩(wěn)定操作，因此，由硬線電路構(gòu)成對增強工廠控制可靠性和安全性所需的極其重要的保護措施。然而，為適應(yīng)降低成本的要求，目前硬線電路正用軟件組成，然而，為了保持可靠性和安全性，軟件由三路結(jié)構(gòu)組成。
在常規(guī)三路控制系統(tǒng)中，每個過程輸入/輸出單元單獨連接到三個冗余結(jié)構(gòu)微機中的每一個，并且系統(tǒng)構(gòu)成得使輸出信號在系統(tǒng)外部選擇。進而，為了簡化外部電路，例如在JP-A-5-241606中所公開的，提出一種通過對三個信號求和而形成輸出信號的方法。
進一步地，在多路控制系統(tǒng)中，通過分立設(shè)置監(jiān)控專用微機和輸入/輸出硬接口單元來執(zhí)行過程變量的輸出/輸出及其監(jiān)控。在此種情況下，通過專用于輸入/輸出的輸入/輸出硬接口和除了控制用微機之外的監(jiān)控來執(zhí)行輸入/輸出，并且，信息通過傳輸而送到所有控制用微機，從而設(shè)計信息的標(biāo)準化。
另外，如JP-A-08-106301中所公開的，處理單元和過程輸入/輸出單元通過三路線連接，并且在過程輸入/輸出單元中包括確定連接所述單元中的哪個單元以及使用所述線中哪根線的數(shù)據(jù)的電路，由此可以實現(xiàn)除三路過程輸入/輸出單元之外的公共過程輸入/輸出單元設(shè)置，從而使系統(tǒng)的成本下降。

發(fā)明內(nèi)容
在以上一種常規(guī)技術(shù)中，系統(tǒng)通過把每個過程輸入/輸出單元單獨連接到冗余結(jié)構(gòu)中三個理器單元中的每一個而構(gòu)成，即使單個輸入傳感器對于輸入信號是足夠的，但對于把信號輸入到三個過程輸入單元則例如需要放大器，并且從三個過程輸出單元輸出的輸出信號在單元外部需要有選擇一個工廠輸出信號的電路，這產(chǎn)生與成本和尺寸有關(guān)的問題。進而，當(dāng)所有向過程控制單元和從過程控制單元輸入/輸出的信號連接到此種型式的過程輸入/輸出單元時，這些電路變得非常龐大，從而，故障率隨部件增多而上升，并且從維修觀點考慮，不希望部件數(shù)量增加。進一步地，對于在JP-A-5-241606公開的裝置，其硬件可減小，但其數(shù)量不真實并且本質(zhì)上沒有明顯的優(yōu)點。
而且，在以上的常規(guī)技術(shù)中，在多路控制系統(tǒng)內(nèi)，過程變量的輸入/輸出及其監(jiān)控通過分立設(shè)置監(jiān)控專用微機和輸入/輸出硬接口單元來執(zhí)行，這需要增加響應(yīng)時間的傳輸時間并產(chǎn)生需要較長控制時間的問題。
還有，在JP-A-08-106301公開的常規(guī)技術(shù)中，由于處理器單元和過程輸入/輸出單元通過三路線連接，并且為每個過程輸入/輸出單元設(shè)置連接轉(zhuǎn)換電路，因此，與通常的過程輸入/輸出單元相比，此電路變復(fù)雜，并且為了保持使用硬線電路時的可靠性而產(chǎn)生成本顯著增加的問題。
執(zhí)行本發(fā)明是為了克服上述問題，本發(fā)明的第一目的是提供一種顯示快速響應(yīng)特性和高度可靠性的多路控制系統(tǒng)。
進而，本發(fā)明的第二目的是提供一種低成本、高可靠和小尺寸的多路控制系統(tǒng)及其多路復(fù)用方法。
在實現(xiàn)第一目的的本發(fā)明中，設(shè)置公共過程輸入/輸出單元，用于向數(shù)字控制器分配多個過程信號中的一個，用于檢測一個過程的相同狀態(tài)變量，所述信號由與多路數(shù)量相應(yīng)的多個傳感器檢測。
更具體地，通過在單個輸入/輸出硬接口單元中使用與微機數(shù)量可比的接口板數(shù)量，可以共用輸入/輸出硬接口單元，與微機的數(shù)量無關(guān)，從而，可不使用傳輸而并行地執(zhí)行輸入/輸出，這大大縮短控制時間。
通過這樣的構(gòu)造，不需要過程信號傳輸時間，從而，可實現(xiàn)具有快速響應(yīng)特性和高度可靠性的多路控制。
根據(jù)實現(xiàn)本發(fā)明第二目的的本發(fā)明，有關(guān)的過程信號向過程輸入/輸出單元和從過程輸入/輸出單元輸入和輸出，過程輸入/輸出單元中的冗余結(jié)構(gòu)根據(jù)過程信號的類型而改變，進而，系統(tǒng)的構(gòu)成方式使得具有低冗余度的輸入/輸出單元的信號通過具有高冗余度的輸入/輸出單元而輸入和輸出。
進而，為每個過程信號都設(shè)置一個輸入和輸出工廠過程信號的過程輸入/輸出單元，用于“高”重要性過程信號的過程輸入/輸出單元是三路的，并且為每個三路輸入/輸出單元設(shè)置具有處理功能的過程控制器，用于“沖等”重要性過程信號的過程輸入/輸出單元是雙路的，用于“低”重要性過程信號的過程輸入/輸出單元是單路的，并且雙路輸入/輸出單元和單路輸入/輸出單元的各個過程信號的輸出構(gòu)成得由任一個過程控制器處理。
進一步地，通過指定一個三路過程控制器具有主機權(quán)，系統(tǒng)的構(gòu)成方式使得雙路輸入/輸出單元和單路輸入/輸出單元的輸出控制由具有主機權(quán)的單元控制。
而且，本發(fā)明的目的可由如下方式實現(xiàn)為每個過程信號都設(shè)置一個輸入和輸出工廠過程信號的過程輸入/輸出單元，并且根據(jù)過程信號的重要性，用于輸入和輸出過程信號的輸入/輸出單元的冗余結(jié)構(gòu)是三路、雙路或單路的。即，構(gòu)成工廠控制裝置的全部單元不都是三路的，只有用于高度重要性過程信號的單元是三路的，其它單元是雙路或單路的，從而，硬件的數(shù)量可減少，并且可減小裝置的尺寸和成本，同時不損害可靠性。
另外，由于系統(tǒng)構(gòu)成得使具有主機權(quán)的過程控制器支持所有的單元，因此可使系統(tǒng)成本進一步降低。


圖1為示出根據(jù)第一發(fā)明的實施例的構(gòu)造圖；圖2為根據(jù)第一發(fā)明的實施例的主要部分的示范性詳細構(gòu)造圖；圖3為用于解釋第一發(fā)明操作的視圖；圖4為用于解釋第一發(fā)明操作的視圖；圖5為用于解釋第一發(fā)明操作的視圖；圖6為用于解釋第一發(fā)明操作的視圖；圖7為用于解釋第一發(fā)明操作的視圖；圖8為用于解釋第一發(fā)明操作的流程圖；圖9為用于解釋第一發(fā)明操作的流程圖；圖10為用于解釋第一發(fā)明操作的流程圖；圖11為描述第二發(fā)明實施例的工廠控制系統(tǒng)的構(gòu)造圖；圖12為描述第二發(fā)明另一實施例的工廠控制系統(tǒng)的構(gòu)造圖；圖13為描述第二發(fā)明又一實施例的工廠控制系統(tǒng)的構(gòu)造圖；圖14為用于解釋在三路過程控制器之間輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)匹配方法的視圖；圖15為示出單路PI/O單元和三路CPU單元之間的詳細連接結(jié)構(gòu)的視圖；圖16為用于解釋數(shù)據(jù)輸入方法和相互監(jiān)控方法的視圖；圖17為示出PI/O的輸入和輸出清單(列表)的視圖；圖18為示出系統(tǒng)啟動時PI/O初始化處理順序的流程圖；以及圖19為示出用于PI/O輸入/輸出方法的處理順序的流程圖。
具體實施例方式
以下解釋根據(jù)第一發(fā)明的實施例。
圖1和2示出表示本發(fā)明實施例的多路控制系統(tǒng)(借助三路微機)的結(jié)構(gòu)。
圖1所示多路控制系統(tǒng)由三個微機(1A-1C)和輸入/輸出硬接口2構(gòu)成，輸入/輸出硬接口2設(shè)置得為三個微機所共用，輸入/輸出硬接口2從三個傳感器(4A-4C)接收過程信號并把過程信號通過接口板(3A-3C)分配給微機(1A-1C)。
圖2示出圖1所示多路控制系統(tǒng)的詳細結(jié)構(gòu)，1A、1B和1C為微機，5A、5B和5C是判斷單元，6A、6B和6C為存儲器，7A、7B和7C為信號轉(zhuǎn)換單元，101為輸入/輸出處理單元并且102為輸出處理單元，此系統(tǒng)執(zhí)行以下操作。
1)數(shù)據(jù)輸出如圖3和4所示，微機(主機)1A輸出主機信號給判斷單元5A，以便設(shè)置所連接的接口板為主機接口板(用于此接口板的輸出許可命令)。當(dāng)判斷單元5A識別為主機時，此單元在信號轉(zhuǎn)換單元7A中輸出數(shù)據(jù)輸出許可信號。
微機(主機)1A通過信號轉(zhuǎn)換單元7A寫入輸出處理單元102，并且輸出處理單元102向外部輸出數(shù)據(jù)。相反，微機(輔機)1B和1C輸出輔機信號給判斷單元5B和5C，以便設(shè)置所連接的接口板作為輔機接口板(用于所述接口板的輸出禁止命令)。當(dāng)判斷單元5B和5C識別為輔機時，這些單元在信號轉(zhuǎn)換單元7B和7C中輸出數(shù)據(jù)輸出禁止信號。
盡管微機(輔機)1B和1C寫入信號轉(zhuǎn)換單元7B和7C，但信號轉(zhuǎn)換單元7B和7C因輸出禁止而不執(zhí)行輸出，僅僅執(zhí)行對微機1B和1C的響應(yīng)。
此數(shù)據(jù)處理通過圖8中的步驟S1-S3進行。
即，輸出數(shù)據(jù)從微機(1A-1C)的各個處理單元輸入到各個信號轉(zhuǎn)換單元，并且主機/輔機信號從其它的微機輸入到判斷單元(S1)。接著，識別各個微機(1A-1C)是否為主機(S2)，并且如果確定為主機，信號轉(zhuǎn)換單元的輸出數(shù)據(jù)就輸入到輸出處理單元，所述數(shù)據(jù)從輸出處理單元輸出到外部。
2)數(shù)據(jù)輸入如圖5和6所示，輸入處理單元101輸入數(shù)據(jù)給各個接口板3A、3B和3C。其中，微機(主機)1A輸出主機信號給判斷單元5A，以便設(shè)置所連接的接口板為主機接口板(用于所述接口板的輸入許可命令)。
當(dāng)判斷單元5A識別為主機時，此單元在信號轉(zhuǎn)換單元7A中輸出數(shù)據(jù)輸入許可信號。從而，微機(主機)1A通過信號轉(zhuǎn)換單元7A從輸入處理單元12執(zhí)行輸入。
與此相反，微機(輔機)1B和1C輸出輔機信號給判斷單元5B和5C，以便設(shè)置所連接的接口板為輔機接口板(用于所述接口板的輸入禁止命令)。當(dāng)判斷單元5B和5C識別為輔機時，數(shù)據(jù)寫入存儲器6B和6C，以便輸出用于信號轉(zhuǎn)換單元的數(shù)據(jù)輸入禁止信號，并且微機(輔機)1B和1C從存儲器6B和6C執(zhí)行輸入。從而，微機(輔機)1B和1C被允許輸入與微機(主機)1A相同的數(shù)據(jù)。
所述數(shù)據(jù)輸入處理通過圖9中的步驟S5-S8執(zhí)行。
即，各個微機(1A-1C)輸入數(shù)據(jù)到輸入處理單元中，輸出所述數(shù)據(jù)到信號轉(zhuǎn)換單元中并從其它的微機向判斷單元(S5)輸入主機/輔機信號。接著，各個微機(1A-1C)識別所述數(shù)據(jù)是否為主機的(S6)，如果確定為主機的，信號轉(zhuǎn)換單元的輸入數(shù)據(jù)就輸入到微機中的處理單元(S7)。如果確定不是主機的，信號轉(zhuǎn)換單元的輸入數(shù)據(jù)就輸入到輸入/輸出硬接口內(nèi)的存儲器中，并且所述輸入數(shù)據(jù)從存儲器輸入到微機中的處理單元(S8)。
3)主機/輔機切換用于多路控制裝置的微機1A、1B和1C包括用于接口板的優(yōu)先權(quán)選擇功能。對于接口板優(yōu)先權(quán)選擇的切換，事先確定優(yōu)先權(quán)，如圖7(a)所示，并且相應(yīng)地執(zhí)行主機/輔機切換。每個接口板總是監(jiān)控主權(quán)微機以及其它接口板的狀態(tài)(正常/異常與主機/輔機)。
在主機故障時，主機切換到在其它正常系統(tǒng)中具有較高優(yōu)先權(quán)的微機，但在輔機故障和復(fù)位時，不進行主機切換。進而，當(dāng)主權(quán)微機發(fā)生故障時，它的功能就停止。例如，當(dāng)所述系統(tǒng)由如圖7所示的三路系統(tǒng)控制時，并且當(dāng)A系統(tǒng)發(fā)生故障時，主機切換到B系統(tǒng)，并且，即使A系統(tǒng)隨后恢復(fù)，也不再發(fā)生主機切換。進一步地，如果B系統(tǒng)故障，在其它正常系統(tǒng)中具有較高優(yōu)先權(quán)的A系統(tǒng)被選為主機。隨后，A系統(tǒng)故障，唯一的正常系統(tǒng)C系統(tǒng)被選為主機。通過使用此種主機/輔機切換選擇功能，執(zhí)行輸出/輸入控制。
主機/輔機切換處理通過圖10中的步驟S10-S19進行。
即，主系統(tǒng)微機輸入和輸出與其它微機的主機/輔機信號(S10)。接著，判斷主系統(tǒng)微機是否正常(S11)。
在非正常的情況下，主系統(tǒng)中的信號轉(zhuǎn)換單元停止(S13)。
在正常的情況下，判斷主系統(tǒng)是否為主機(S14)，并且如果確定為主機，就從該微機中的判斷單元輸入數(shù)據(jù)輸入/輸出許可信號給轉(zhuǎn)換單元(S15)。如果確定不是主機，就判斷信號是否來自主機(S16)，如果確定此信號來自主機，就從該微機中的判斷單元輸入數(shù)據(jù)輸入/輸出禁止信號給信號轉(zhuǎn)換單元(S17)。如果該信號不是來自主機，就判斷主系統(tǒng)在正常微機中是否具有最高優(yōu)先權(quán)，如果確定是最高的，就選擇主系統(tǒng)為主機(S19)。如果不是最高的，就從該微機中的判斷單元輸入數(shù)據(jù)輸入/輸出禁止信號給信號轉(zhuǎn)換單元(S17)。
4)在發(fā)生故障時的對策當(dāng)微機和接口板發(fā)生故障時，由于能夠只去除故障系統(tǒng)，因此，所述裝置可被恢復(fù)而不會停止工作。
現(xiàn)在，解釋根據(jù)第二發(fā)明的實施例。
圖11為表示第二發(fā)明實施例的工廠控制裝置的系統(tǒng)構(gòu)造圖。本發(fā)明實施例的特征在于，各個三路過程輸入/輸出單元(PI/O)13、23和33以及具有三個以三路系統(tǒng)構(gòu)成的處理電容的各個數(shù)字控制單元(CPU，有時也稱作過程控制器)11、21和31分別統(tǒng)一成為CPU單元，各個雙路系統(tǒng)過程輸入/輸出單元51和61與單路系統(tǒng)過程輸入/輸出單元41分別連接到構(gòu)成所述三路系統(tǒng)的三個過程控制器11、21和31。另一方面，各個三路CPU 11、21和31通過網(wǎng)絡(luò)連接使用板(NCP)12、22和32連接到網(wǎng)絡(luò)104。
對于各個三路過程控制器11、21和31，連接許多為工廠機器設(shè)備71-76而設(shè)置的傳感器和操作端，從這些傳感器和操作端接收工廠的重要操作信息，例如渦輪轉(zhuǎn)速和燃氣渦輪廢氣溫度的測量值的信號，由于這些信號對于工廠操作是非常重要的信號，因此工廠機器設(shè)備也為三路系統(tǒng)(71、73、75)和(72、74、76)。
進一步地，CPU 11、PI/O 13與工廠機器設(shè)備71和72以一對一的關(guān)系連接，CPU 21、PI/O 23與工廠機器設(shè)備73和74以一對一的關(guān)系連接，并且CPU 31、PI/O 33與工廠機器設(shè)備75和76以一對一的關(guān)系連接。
來自工廠的輸入信號通過各個PI/O單獨地進入過程控制器，并且，輸出信號有可能通過各個PI/O單獨輸出。從而，信號的可靠性得到增強。
工廠機器設(shè)備77和78把諸如監(jiān)控信號和輸出信號的信號分配給燈光顯示系統(tǒng)。連接到這些機器設(shè)備的PI/O 41為單路PI/O單元，三路過程控制器11、21和31通過電纜81、82和83連接到此單路PI/O單元，電纜81、82和83連接封裝在CPU一側(cè)的IF板15、25和35與封裝在PI/O單元一側(cè)的UIF板42、43和44。
來自工廠機器設(shè)備77的輸入信號通過單路過程輸入/輸出單元(PI/O)41進入各個過程控制器11、21和31，并且，在三路系統(tǒng)(A、B和C系統(tǒng))中具有主機權(quán)的過程控制器的輸出數(shù)據(jù)優(yōu)先輸出，作為給工廠機器設(shè)備的輸出信號，其中細節(jié)將結(jié)合圖15進行解釋。
工廠機器設(shè)備所處理的信號例如為用于控制工廠和工廠機器設(shè)備的操作的重要監(jiān)控信號以及用于控制不允許出現(xiàn)錯誤的操作的輸出信號，即使在因過程輸入/輸出單元故障引起的交換工作時也要求監(jiān)控信號連續(xù)輸入。雙路PI/O 51和61連接到機器設(shè)備79。雙路PI/O 51和61通過電纜84、85、86、87、88和89連接有三路過程控制器11、21和31，所述電纜連接封裝在CPU單元一側(cè)的IF板14、24和35與封裝在PI/O單元一側(cè)的UIF板52、53、54、62、63和64。
來自工廠機器設(shè)備的輸入信號通過PI/O 51和61進入各個過程控制器11、21和31。具有主機權(quán)的過程控制器的輸出數(shù)據(jù)從PI/O 51和61優(yōu)先輸出，作為給工廠機器設(shè)備79的輸出信號(其中細節(jié)將結(jié)合圖15進行解釋)。在此情況下，通過在機器設(shè)備的外部設(shè)置切換開關(guān)90，來自PI/O 51或61的信號輸出到工廠機器設(shè)備。
圖12為表示另一實施例的工廠控制系統(tǒng)的構(gòu)造圖。在根據(jù)本實施例的系統(tǒng)構(gòu)成中，三路過程輸入/輸出單元13、23和33與構(gòu)成三路系統(tǒng)的三個過程控制器以一對一的關(guān)系連接，并且，雙路過程輸入/輸出單元51和61、單路過程輸入/輸出單元41與構(gòu)成三路系統(tǒng)的三個過程控制器11、21和31分別串聯(lián)。由于三路過程控制器、過程輸入/輸出單元和其它用于IF的單元的結(jié)構(gòu)與圖11實施例中的相同，因此省略對它們的解釋。
在連接到工廠機器設(shè)備的雙路系統(tǒng)中的一個PI/O 51與三路過程控制器13、23和33通過電纜81、82和83連接，電纜81、82和83連接封裝在CPU單元一側(cè)的IF板15、25和35與封裝在此PI/O單元一側(cè)的UIF板52、53和54，而另一PI/O 61的UIF板62、63和64通過電纜94、95和96連接到PI/O 51一側(cè)的UIF板52、53和54。PI/O 61通過PI/O 51的各個UIF板耦合到三路CPU單元的所述側(cè)。
來自工廠機器設(shè)備79的輸入信號通過PI/O 51和61進入各個過程控制器11、21和31，并且，具有主機權(quán)的過程控制器的輸出數(shù)據(jù)通過PI/O 51和61優(yōu)先輸出到機器設(shè)備79，作為輸出信號。相似地，在此情況下，通過設(shè)置切換開關(guān)90，來自PI/O 51或61的輸出信號輸出到工廠機器設(shè)備。
PI/O 41設(shè)置有單路工廠機器設(shè)備77和78，并且UIF板42、43和44通過電纜91、92和93連接到PI/O 61的UIF板62、63和64。即，PI/O 41通過串聯(lián)插入的PI/O 61和51的各個UIF板耦合到三路CPU單元的所述側(cè)。來自工廠的輸入信號通過PI/O 41進入到各個過程控制器，與圖11實施例相似，具有主機權(quán)的過程控制器的輸出數(shù)據(jù)優(yōu)先輸出，作為輸出信號。
在本發(fā)明實施例中，由于各個PI/O 41、51和61串聯(lián)，并且連接到各個三路系統(tǒng)過程控制器，因此如果三個CPU單元中的每一個都封裝一片IF板就足夠了(在圖11實施例中，每個CPU單元封裝兩片IF板)，從而，可得到減少硬件數(shù)量的好處。
圖13為表示又一實施例的工廠控制系統(tǒng)的構(gòu)造圖。在本實施例中，每個三路系統(tǒng)CPU單元都由CPU 11(21、31)、網(wǎng)絡(luò)連接使用板(NCP)12(22、32)及IF 15(25、35)構(gòu)成，并且在CPU單元中沒有設(shè)置PI/O。構(gòu)成三路系統(tǒng)過程輸入/輸出單元的每個PI/O 100、110和120都設(shè)置有三個UIF板(101、102、103)、(111、112、113)和(121、122、123)。工廠機器設(shè)備71和72連接到A系統(tǒng)的PI/O 100，工廠機器設(shè)備73和74連接到B系統(tǒng)的PI/O 110，并且，工廠機器設(shè)備75和76連接到C系統(tǒng)的PI/O 120。
PI/O 120的UIF 121、PI/O 110的UIF 111、PI/O 100的UIF 101以及CPU單元11的IF 15分別通過電纜133、130和81串聯(lián)，PI/O 120的UIF 122、PI/O 110的UIF 112、PI/O 100的UIF 102以及CPU單元21的IF 25分別通過電纜134、131和82串聯(lián)，并且PI/O 120的UIF 123、PI/O 110的UIF 113、PI/O 100的UIF 103以及CPU單元31的IF 35分別通過電纜135、132和83串聯(lián)。
來自工廠機器設(shè)備71-76的輸入信號通過相應(yīng)的PI/O單獨進入各個系統(tǒng)的過程控制器，并且，輸出信號以相同的方式通過相應(yīng)的PI/O單獨輸出。從而，信號的可靠性得以增強。
工廠機器設(shè)備77和78連接到為單路系統(tǒng)形式的PI/O 41。進而，工廠機器設(shè)備79連接到為雙路系統(tǒng)形式的PI/O 51和61，各個PI/O單元的UIF板與圖12實施例相似地串聯(lián)，并且進一步地，在本實施例中，PI/O 51的各個UIF板52、53和54通過電纜136、137和138連接到PI/O 120的UIF板121、122和123。
即，在本實施例中，三路PI/O 100、110和120、單路PI/O 41與雙路PI/O 51和61全部串聯(lián)在一起，并且都連接到各個三路過程控制器11、21和31。
相似地，在本實施例中，來自工廠機器設(shè)備77的輸入信號通過PI/O 41進入各個過程控制器，并且，具有主機權(quán)的過程控制器的輸出數(shù)據(jù)優(yōu)先輸出，作為給所述機器設(shè)備的輸出信號。進而，來自工廠機器設(shè)備79的輸入信號通過PI/O 51和61并通過PI/O 120、110和100的各個UIF板進入各個過程控制器；具有主機權(quán)的過程控制器的輸出數(shù)據(jù)從由切換開關(guān)90選擇的PI/O 51或61優(yōu)先輸出，作為給機器設(shè)備79的輸出信號。
圖14解釋在以上所解釋的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中三路系統(tǒng)過程控制器之間的數(shù)據(jù)匹配方法。三路系統(tǒng)過程控制器11、21和31通過各個網(wǎng)絡(luò)連接使用板(NCP)12、22和32連接到網(wǎng)絡(luò)1。軟邏輯201包含在各個過程控制器11、21和31的每一個之內(nèi)。圖14所示軟邏輯201的實例是包含在A系統(tǒng)的過程控制器11中的一個軟邏輯，然而，包含在B和C系統(tǒng)的過程控制器中的軟邏輯的內(nèi)容與所示的相同。
軟邏輯201中PI計算器202的計算結(jié)果(在此實例中為閥的開度)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)1(由數(shù)字203表示)傳輸?shù)紹和C系統(tǒng)。相似地，B和C系統(tǒng)中的各個計算結(jié)果也通過網(wǎng)絡(luò)1傳輸并且被A系統(tǒng)(206、207)接收。A、B和C系統(tǒng)中的各個開度輸入到平均值計算器204，計算器204計算開度平均值并輸出此平均值給處于控制下的主系統(tǒng)的PI/O，作為開度命令。進一步地，在此實例中，計算平均值，然而，命令208可根據(jù)計算處理的其它邏輯如多數(shù)邏輯和中值邏輯而產(chǎn)生。從而，可以獲得避免錯誤操作和錯誤非操作的輸出信號。
圖15為示出圖11和圖12所示單路PI/O 41和三路CPU單元之間的連接結(jié)構(gòu)的詳圖。每個三路CPU單元具有相同的結(jié)構(gòu)，并且過程控制器11(21、31)通過總線16(26、36)連接到NCP 12(22、33)、PI/O 13(23、33)以及IF板15(25、35)。
用于三路過程控制器11、21和31的公共過程輸入/輸出單元41通過總線45連接到UIF板42、43和44，并且UIF板42、43和44通過電纜81、82和83連接到IF板15、25和35。
總線16、26和36的技術(shù)要求與總線45的相同，因此，PI/O 13、23和33的技術(shù)要求變得與PI/O 41的相同。這對于雙路PI/O單元是真實的。根據(jù)本實施例，PI/O(過程輸入/輸出單元)的技術(shù)要求可以標(biāo)準化，從而進一步降低成本。而且，各個UIF也可連接有總線46，總線46用于這些UIF之間的信息接收和傳輸。
圖16為用于解釋數(shù)據(jù)輸入方法和相互監(jiān)控方法的視圖。如結(jié)合圖15所解釋的，為了對各個PI/O(過程輸入/輸出單元)的技術(shù)要求進行標(biāo)準化，對由三路過程控制器所共用的PI/O的數(shù)據(jù)輸入/輸出處理，在封裝于各個過程控制器的單元內(nèi)的UIF和公共過程輸入/輸出單元中執(zhí)行。
在三路過程控制器11、21和31之中，輸出數(shù)據(jù)給公共過程輸入/輸出單元的控制器稱作具有主機權(quán)的控制器。在圖16實施例中，假設(shè)CPU 11為具有主機權(quán)的控制器。
CPU 11在UIF 42執(zhí)行主機設(shè)置。在此情況下，通過圖15所示總線46通知UIF 43和44，CPU 11為主機。具有主機權(quán)的控制器CPU 11經(jīng)過IF 15和UIF 42從PI/O 41接收數(shù)據(jù)。此時，數(shù)據(jù)輸入值從UIF 42拷貝到UIF 43和44。沒有主機權(quán)的控制器CPU 21和31從UIF 43和44讀取這些拷貝的數(shù)據(jù)。
輸出數(shù)據(jù)只從具有主機權(quán)的控制器CPU 11輸出。除了通常的數(shù)據(jù)輸入/輸出以外，具有主機權(quán)的控制器CPU 11通過步驟305在連接到CPU 11的UIF 42內(nèi)的某個區(qū)域310中寫存在代碼。
進一步地，CPU 11讀取被它自己寫的存在代碼，并且在步驟306確認此代碼與自己寫的代碼是否匹配。通過步驟305寫的存在代碼拷貝到UIF 43和44上的區(qū)域311和312中，其中UIF 43和44分別連接到?jīng)]有主機權(quán)的控制器CPU 21和31，而且，CPU 21和31分別讀取存在代碼并在步驟307和308確認CPU 11與UIF 42、43和44的合法性。
除此之外，在CPU 11、21和31之間通過網(wǎng)絡(luò)1使用數(shù)據(jù)跟蹤，并且各個控制器還通過步驟301和302監(jiān)控此數(shù)據(jù)跟蹤是否成功。進而，在圖14實施例中，也執(zhí)行數(shù)據(jù)跟蹤。
圖17為示出PI/O輸入/輸出點清單(列表)的視圖。列501表示輸入/輸出點的序號，列502表示輸入/輸出點的信號名，列503表示輸入/輸出單元根據(jù)信號重要性的冗余度，列504表示信號的分類，并且列505、506和507表示執(zhí)行相關(guān)信號輸入/輸出的PI/O的封裝位置。
序號為1的信號是燃氣渦輪轉(zhuǎn)速的輸入值。由于此信號的重要性較高，以三路系統(tǒng)形成的輸入/輸出單元和列503就設(shè)定為“3”。對于其封裝位置，在單元1中設(shè)置槽5用于各個三路系統(tǒng)控制器。當(dāng)如上所述執(zhí)行設(shè)定時，各個過程控制器從封裝在單元1槽5中的主PI/O接收燃氣渦輪轉(zhuǎn)速。
序號為3的信號為表示控制器中存儲器備用電池異常的信號，并且，由于其重要性較低，因此其輸入/輸出單元的冗余度確定為單路。因而，在列503中設(shè)定為“1”。PI/O的封裝位置設(shè)定在單元2中的槽1處。此信號在具有主機權(quán)的控制器的控制下在將結(jié)合圖18和19解釋的步驟中輸入。
序號4的信號為指示抽風(fēng)機全閉狀態(tài)的信號，并且輸入/輸出單元的冗余度設(shè)定為雙路。因此，列503設(shè)定為“2”。PI/O的封裝位置設(shè)置在單元3的槽5和單元4的槽5。當(dāng)此封裝位置如上設(shè)置時，在具有主機權(quán)的控制器的控制下，輸入通常從單元3的槽5輸入，但如果在插件上有任何異常，就從單元4內(nèi)槽5的插件執(zhí)行此輸入。
通過使用已解釋的輸入/輸出點清單，只有通過為每個信號設(shè)定冗余結(jié)構(gòu)和封裝結(jié)構(gòu)，輸入/輸出單元的冗余結(jié)構(gòu)才能被簡單和準確地確定。
圖18為示出系統(tǒng)啟動時PI/O初始化處理步驟的流程圖。當(dāng)啟動系統(tǒng)時，必需對各個PI/O執(zhí)行初始化處理。在本實施例中，由于輸入/輸出單元的冗余度隨著每個信號的重要性變化，因此，必需改變對每個信號執(zhí)行上述初始化處理的過程控制器，從而，根據(jù)圖18所示流程圖執(zhí)行此初始化處理。
因此，首先，在步驟410中判斷有關(guān)的PI/O是否是獨立的。當(dāng)有關(guān)的PI/O是三路系統(tǒng)中的PI/O時，在圖中為YES時，過程前進到步驟411，在步驟411中，各個過程控制器在其控制下對各個PI/O執(zhí)行初始化處理。當(dāng)過程信號經(jīng)雙路或單路過程輸入/輸出單元而輸入/輸出時，即當(dāng)有關(guān)的PI/O不是獨立的PI/O時，在步驟410得到判斷結(jié)果NO，并且過程前進到步驟401。
在步驟401以下的步驟是對雙路和單路PI/O的初始化處理，具有主機權(quán)的過程控制器通過以下步驟對各個PI/O執(zhí)行初始化處理。
在步驟401中，各個三路系統(tǒng)過程控制器在啟動之后，每一個都判斷其它系統(tǒng)中的一個是否已經(jīng)獲得主機權(quán)。如果確定其它系統(tǒng)中的一個已獲得主機權(quán)，就在步驟401中得到判斷結(jié)果YES，完成啟動并且沒有獲得主機權(quán)。
當(dāng)在啟動時沒有具有主機權(quán)的控制器(步驟401的判斷結(jié)果為NO)時，在隨后的步驟402中判斷主系統(tǒng)是否為A系統(tǒng)、B系統(tǒng)或C系統(tǒng)，如果確定主系統(tǒng)為A系統(tǒng)，那么過程就跳到步驟406，在步驟406中主系統(tǒng)啟動作為主機并且對有關(guān)的PI/O執(zhí)行初始化處理。
當(dāng)在步驟402中的判斷顯示主系統(tǒng)為B系統(tǒng)時，過程前進到步驟403并在此保持不變地等待3個循環(huán)，當(dāng)所述判斷顯示主系統(tǒng)為C系統(tǒng)時，過程前進到步驟404并在此保持不變地等待6個循環(huán)，然后，前進到步驟405。在步驟405中，確認是否有系統(tǒng)獲得主機權(quán)，如果確定一些其它的系統(tǒng)已獲得主機權(quán)(判斷結(jié)果為YES)，本系統(tǒng)的啟動就完成并且沒有獲得主機權(quán)。
如果確定沒有系統(tǒng)已獲得主機權(quán)(在步驟405中判斷結(jié)果為NO)，過程就前進到步驟406，主系統(tǒng)啟動作為主機并且對有關(guān)的PI/O執(zhí)行初始化處理。即，系統(tǒng)啟動首先需要主機權(quán)，而且當(dāng)同時發(fā)生啟動時，主機權(quán)由A系統(tǒng)優(yōu)先獲得，以避免沖突。
圖19為示出PI/O中輸入/輸出步驟的流程圖。在PI/O內(nèi)的輸入/輸出處理中，首先，參照PI/O冗余結(jié)構(gòu)設(shè)置列表(輸入/輸出點清單)中的冗余結(jié)構(gòu)查找有關(guān)插件(PI/O)的冗余結(jié)構(gòu)(步驟430)，此表已結(jié)合圖17進行解釋。
當(dāng)有關(guān)的插件為三路系統(tǒng)時，過程前進到步驟432，并且對有關(guān)的插件執(zhí)行輸入/輸出處理，完成此過程。
當(dāng)基于步驟430的判斷結(jié)果確定有關(guān)的插件為雙路系統(tǒng)時，過程前進到步驟433，在步驟433中判斷主系統(tǒng)是否具有主機權(quán)。如果確定此系統(tǒng)沒有主機權(quán)(判斷結(jié)果為N)，就不進行處理，因為對有關(guān)的插件沒有訪問權(quán)，并且過程前進到后續(xù)插件的輸入/輸出處理。
當(dāng)在步驟433中判斷系統(tǒng)具有主機權(quán)(Y)時，過程前進到后續(xù)步驟434，在步驟434中判斷有關(guān)的插件是否為輸入插件。當(dāng)有關(guān)的插件是輸出插件時，判斷結(jié)果變?yōu)镹，過程前進到后續(xù)的步驟436并且在A/B兩個系統(tǒng)中數(shù)據(jù)都輸出到雙路系統(tǒng)中的PI/O。當(dāng)有關(guān)的的插件為輸入插件時，在步驟434中的判斷結(jié)果就變?yōu)閅，過程前進到后續(xù)步驟435，在步驟435中檢查A系統(tǒng)中的PI/O是否正常。當(dāng)A系統(tǒng)中的PI/O正常(步驟435中的判斷結(jié)果為Y)時，過程前進到步驟437，從A系統(tǒng)中的PI/O執(zhí)行輸入處理。當(dāng)A系統(tǒng)中的PI/O異常(步驟435中的判斷結(jié)果為N)時，過程前進到步驟438，從B系統(tǒng)中的PI/O執(zhí)行輸入處理。
隨后，當(dāng)基于步驟430的判斷結(jié)果確定有關(guān)的插件是單個系統(tǒng)(單路系統(tǒng))時，判斷主系統(tǒng)是否具有主機權(quán)(步驟439)。當(dāng)結(jié)果是此系統(tǒng)沒有主機權(quán)(判斷結(jié)果為N)時，不執(zhí)行處理，因為對有關(guān)的插件沒有訪問權(quán)，而且，過程前進到后續(xù)插件的輸入/輸出處理。當(dāng)此系統(tǒng)具有主機權(quán)時，過程前進到步驟440，在步驟440中對有關(guān)的插件執(zhí)行輸入/輸出處理，然后，過程前進到后續(xù)插件的輸入/輸出處理。
如以上已解釋的，具有主機權(quán)的過程控制器對為雙路系統(tǒng)和單路系統(tǒng)形式的PI/O執(zhí)行數(shù)據(jù)輸入/輸出。
進而，在以上解釋的各個實施例中，公共結(jié)構(gòu)用于三路的、雙路的和單路的過程輸入/輸出單元，三路系統(tǒng)中的過程輸入/輸出單元的輸入/輸出由各個過程控制器執(zhí)行，雙路系統(tǒng)和單路系統(tǒng)的過程輸入/輸出單元的輸出由在三路系統(tǒng)過程控制器中具有主機權(quán)的一個過程控制器執(zhí)行，進一步地，輸入在具有主機權(quán)的過程控制器的輸入時刻執(zhí)行，并且其它的過程控制器接收拷貝后的輸入值，本系統(tǒng)構(gòu)成得支持所有由單個控制器組成的結(jié)構(gòu)，從而，可實現(xiàn)系統(tǒng)成本下降。
進一步地，為雙路系統(tǒng)和單路系統(tǒng)形式的過程輸入/輸出單元的輸出信號在三路系統(tǒng)過程控制器的各個計算處理單元中處理，各個計算處理單元的計算結(jié)果進一步用多數(shù)邏輯、中值邏輯或平均邏輯處理，以輸出由此處理的結(jié)果，從而，甚至在具有主機權(quán)的過程控制器中發(fā)生異常時，或者甚至在需要外部人工處理的情況下在主機權(quán)切換到另一過程控制器時，也可防止輸出值的突變。
又進一步地，具有主機權(quán)的過程控制器周期性地把存在代碼寫入雙路系統(tǒng)和單路系統(tǒng)的過程輸入/輸出單元中，讀回存在代碼并比較此存在代碼和寫入的存在代碼，從而可確認輸入/輸出單元的合法性。而且，沒有主機權(quán)的過程控制器從過程輸入/輸出單元讀出由具有主機權(quán)的過程控制器寫入的存在代碼，從而，可確認具有主機權(quán)的過程控制器與過程輸入/輸出單元的合法性。
另外，當(dāng)監(jiān)控到存在代碼異常時，如果其它系統(tǒng)正常，那么具有主機權(quán)的過程控制器就放棄主機權(quán)，進而，當(dāng)在過程輸入的拷貝功能中或在將要從具有主機權(quán)的過程控制器傳遞的存在代碼的監(jiān)控功能中有異常時，沒有主機權(quán)的過程控制器可把主系統(tǒng)置于拒絕模式，以便不獲得主機權(quán)。
還有，當(dāng)保持這樣的狀態(tài)，即除了在三路系統(tǒng)中的過程控制器中要求獲得主機權(quán)的過程控制器之外的其它系統(tǒng)保持主機權(quán)時，要求獲得主機權(quán)的過程控制器可以設(shè)計成具有使仍然保持主機權(quán)的過程控制器放棄主機權(quán)的功能。
而且，由于可以為各個輸入/輸出使用插件設(shè)置各個冗余結(jié)構(gòu)，因此，具有不同冗余結(jié)構(gòu)的單元可包含在該系統(tǒng)內(nèi)，并且具有不同冗余結(jié)構(gòu)的輸入/輸出插件也可包含在同一單元內(nèi)。
根據(jù)迄今為止所解釋的實施例，將要輸入/輸出的過程信號根據(jù)過程控制的重要性分成三類，系統(tǒng)以這樣的方式構(gòu)成，使得最重要的信號通過三路過程輸入/輸出單元輸入/輸出，次重要的信號通過雙路過程輸入/輸出單元輸入/輸出，其它信號則通過單路過程輸入/輸出單元輸入/輸出，從而，與在其中所有輸入/輸出單元都為三路的情況相比，系統(tǒng)的尺寸和成本得以減少。
在此情況下，最重要的信號包括工廠與工廠機器設(shè)備的保護和安全所必需的監(jiān)控輸入信號以及允許無錯誤操作和無錯誤非操作的控制命令輸出信號，所述監(jiān)控輸入信號例如為在熱電廠轉(zhuǎn)速中的渦輪轉(zhuǎn)速和燃氣渦輪廢氣溫度以及在核電站中循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速和流量；次重要的信號包括與工廠和工廠機器設(shè)備的控制和操作有關(guān)的重要監(jiān)控信號以及不允許錯誤操作的控制和操作輸出信號，所述監(jiān)控信號即使在過程輸入/輸出單元因其故障而交換工作時也要求連續(xù)輸入；其它信號包括其輸入可被其它信號取代的信號監(jiān)控信號、例如用于記錄日志的信號、以及給燈和指示器的輸出信號，所述輸出信號例如在過程輸入/輸出單元因其故障而交換工作時的暫時中斷不會影響工廠連續(xù)操作，從而，系統(tǒng)的尺寸和成本得以減少，同時保持工廠控制裝置的可靠性較高。
當(dāng)根據(jù)信號的重要性而改變?nèi)哂嘟Y(jié)構(gòu)時，除了其中過程輸入/輸出單元單獨連接到冗余結(jié)構(gòu)中的各個三處理器單元的三路過程輸入/輸出單元之外，通過把雙路過程輸入/輸出單元和單路過程輸入/輸出單元連接到所有三處理器單元，允許用單一處理器單元控制所有的輸入/輸出單元，從而，進一步使系統(tǒng)的成本降低。
另外，為了簡化過程輸入/輸出單元和處理器單元之間的連接，當(dāng)用過程輸入/輸出單元連接處理器單元時，如果處理器單元和多個過程輸入/輸出單元串聯(lián)并且把過程輸入/輸出單元的冗余結(jié)構(gòu)設(shè)計在此連接中，就可使系統(tǒng)尺寸進一步縮小。在此情況下，還有可能為一個處理器單元與具有相同冗余度的過程控制裝置的每個組合串聯(lián)多個過程輸入/輸出單元。
三路輸入/輸出單元的數(shù)據(jù)輸入/輸出分別由三路的和異步操作的處理器單元執(zhí)行，然而，系統(tǒng)構(gòu)成得使雙路或單路過程輸入/輸出單元的數(shù)據(jù)輸出將由處理器單元中的一個來執(zhí)行，這可避免三路處理器單元引起的可能的訪問沖突。
為了根據(jù)信號的重要性改變輸入/輸出單元的冗余度，必需對每個信號判別訪問權(quán)是否被分配到典型處理器單元或單獨地分配到各個處理器單元。由于根據(jù)信號重要性改變輸入/輸出單元冗余度并確定訪問處理器單元的電路變得非常復(fù)雜，這造成其故障率上升，因此，優(yōu)選通過在處理器單元中可操作的標(biāo)準軟件而實現(xiàn)此電路，并且優(yōu)選只包括有限的硬件電路，此硬件電路即使在多個處理器單元例如因異常而進行訪問時也絕對防止錯誤輸出。
進而，由于信號的重要性被設(shè)置信號重要性的人員掌握并且不能被軟件自動地識別，因此，系統(tǒng)以這樣的方式構(gòu)成借助輸入/輸出點清單(列表)，對每個信號設(shè)置冗余結(jié)構(gòu)并設(shè)置其輸入/輸出單元的定位，從而，每個信號的冗余度設(shè)置可以簡單和準確地執(zhí)行，并且可防止它的錯誤設(shè)置。
如迄今為止所解釋的，可實現(xiàn)過程輸入/輸出單元的尺寸減小以及例如在過程輸入/輸出單元外部的信號放大器電路和選擇電路的合理化，并且可節(jié)省大量的資源，從而，裝置的尺寸減小并簡化，這延長維修間隔和降低成本。
進而，由于處理器單元和多個過程輸入/輸出單元設(shè)計得允許串聯(lián)，因此過程輸入/輸出單元的冗余結(jié)構(gòu)可在此連接中實現(xiàn)，并且過程輸入/輸出單元和處理器單元之間的連接得以簡化，而且由于對于一個處理器單元和具有相同冗余度的過程控制裝置的每一個組合都串聯(lián)多個過程輸入/輸出單元，因此，即使在過程輸入/輸出單元之間的連接發(fā)生故障，對其它具有更高冗余度的重要信號的輸入/輸出也不產(chǎn)生影響。
另外，由于對具有不同冗余度的輸入/輸出單元的訪問權(quán)的判斷電路由軟件電路構(gòu)成，因此可實現(xiàn)硬件電路的簡化，從而，系統(tǒng)的可靠性得到增強并節(jié)約成本。
工業(yè)可行性根據(jù)第一發(fā)明，由于信號在微機之間的傳送和接收不通過傳輸線而是通過總線來執(zhí)行，因此，與使用傳輸線的常規(guī)信息匹配相比，信息匹配速度得到提高，而且通過共用輸入/輸出硬接口單元，工廠過程變量的輸入/輸出和監(jiān)控由單個輸入/輸出硬接口單元執(zhí)行，從而，線與過程輸入/輸出單元的數(shù)量減少，因而系統(tǒng)規(guī)模受到限制并且維修區(qū)域縮小，這也提高系統(tǒng)的維護性能。
根據(jù)第二發(fā)明，由于所述工廠連續(xù)操作必需的信號輸入/輸出通過把輸入/輸出延續(xù)到冗余過程輸入/輸出單元，因此，三路系統(tǒng)過程輸入/輸出單元的資源量可減少，同時不降低連續(xù)工廠操作的可靠性，從而，可實現(xiàn)過程輸入/輸出單元的尺寸和成本的減小和簡化，這也提高維修性能并減少維修成本。
權(quán)利要求
1.一種多路控制系統(tǒng)，特征在于包括檢測一個過程中的相同狀態(tài)變量的多個傳感器；接收由多個傳感器檢測到的過程信號并為此過程輸出控制信號的多個數(shù)字控制器，其中一個控制器作為主機工作；為多個數(shù)字控制器共同設(shè)置的且把由多個傳感器檢測到的多個過程信號分別分配給多個數(shù)字控制器的過程輸入/輸出單元。
2.一種包括多個用于控制工廠的微型計算機以及過程輸入/輸出單元的多路控制系統(tǒng)，特征在于，單個過程輸入/輸出單元通過多個接口板連接到多個微型計算機。
3.如權(quán)利要求2所述的多路控制系統(tǒng)，特征在于系統(tǒng)進一步增加一種功能當(dāng)向微型計算機輸入工廠過程狀態(tài)變量時，工廠過程狀態(tài)變量根據(jù)事先設(shè)定的接口板主/輔關(guān)系，通過主接口板輸入到多個微型計算機。
4.如權(quán)利要求2所述的多路控制系統(tǒng)，特征在于系統(tǒng)進一步增加一種功能當(dāng)向微型計算機輸出工廠過程狀態(tài)變量時，工廠過程狀態(tài)變量根據(jù)事先設(shè)定的接口板主/輔關(guān)系僅通過主接口板輸出到過程輸入/輸出單元。
5.如權(quán)利要求2所述的多路控制系統(tǒng)，特征在于系統(tǒng)還增加一種功能，使得通過在單個過程輸入/輸出單元內(nèi)容納與微型計算機相應(yīng)數(shù)量的接口板而在多個接口板中匹配信息。
6.一種多路控制系統(tǒng)，其中，為每個過程信號設(shè)置輸入/輸出過程信號的過程輸入/輸出單元，本系統(tǒng)的特征在于，每個輸入/輸出有關(guān)過程信號的過程輸入/輸出單元的冗余結(jié)構(gòu)根據(jù)過程信號的類型而變化，而且具有小冗余度的過程輸入/輸出單元的信號設(shè)計得通過具有大冗余度的過程輸入/輸出單元而輸入/輸出。
7.一種多路控制系統(tǒng)，其中，為每個過程信號設(shè)置輸入/輸出過程信號的過程輸入/輸出單元，本系統(tǒng)的特征在于，“高”重要性的過程信號是三路的并為每個三路輸入/輸出單元設(shè)置具有處理功能的過程控制器，用于“中等”重要性過程信號的過程輸入/輸出單元是雙路的，用于“低”重要性過程信號的過程輸入/輸出單元是單路的，并且雙路輸入/輸出單元和單路輸入/輸出單元的各個過程信號的輸出設(shè)計成由任一個過程控制器處理。
8.如權(quán)利要求7所述的多路控制系統(tǒng)，特征在于，通過指定一個三路過程控制器具有主機權(quán)，系統(tǒng)以這種方式構(gòu)成雙路輸入/輸出單元和單路輸入/輸出單元的輸出控制由具有主機權(quán)的單元控制。
9.一種控制系統(tǒng)的多路復(fù)用方法，其中為每個過程信號設(shè)置輸入/輸出過程信號的過程輸入/輸出單元，本方法的特征在于，根據(jù)過程信號的重要性，用于輸入和輸出過程信號的輸入/輸出單元的冗余結(jié)構(gòu)為三路、雙路或單路的。
全文摘要
一種多路控制系統(tǒng)具有公共過程輸入/輸出單元，所述單元用于把從測量過程的相同狀態(tài)變量的傳感器得到的過程信號分配給數(shù)字控制器。在多路控制系統(tǒng)和工廠之間，為每個過程信號設(shè)置一個用于輸入/輸出過程信號的過程輸入/輸出單元。用于高度重要的過程信號的過程輸入/輸出單元是三路的。為每個三路過程輸入/輸出單元提供具有操作功能的過程控制器。用于中等重要過程信號的過程輸入/輸出單元是雙路的。用于低重要性過程信號的過程輸入/輸出單元是單路的。雙路過程輸入/輸出單元和單路過程輸入/輸出單元的過程信號由在過程控制器中具有主機權(quán)的控制器控制。
文檔編號G05B9/03GK1419662SQ01807104
公開日2003年5月21日 申請日期2001年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月28日
發(fā)明者三浦和彥, 高橋正衛(wèi), 朝倉一安, 丸山良雄, 清水勝人, 毛利優(yōu)紀子, 赤津徹 申請人:株式會社日立制作所