專利名稱：成套設(shè)備的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成套設(shè)備的控制裝置，尤其涉及對操作變量間的操作次序進行自動運算的成套設(shè)備的控制裝置。
背景技術(shù)：
成套設(shè)備的控制裝置對從作為控制對象的成套設(shè)備所得到的狀態(tài)量的測量信號進行處理，算出對成套設(shè)備提供的控制信號(操作信號)并傳送到控制對象。此外，控制裝置在多數(shù)情況下輸入多個測量信號，并將多個控制信號(操作信號)輸出到成套設(shè)備，成套設(shè)備的規(guī)模越大，則越成為多輸入、多輸出的控制裝置。成套設(shè)備的控制裝置中，安裝按照成套設(shè)備的狀態(tài)量的測量信號滿足其目標值(以下稱作操作變量)的方式來計算操作信號的算法。因此，在多輸入、多輸出的控制裝置·中，準備按照每個操作變量計算操作信號的算法。往往在上述多輸入、多輸出的控制裝置中，包括在輸入或者輸出中相互產(chǎn)生影響的情況。作為用于成套設(shè)備的控制的控制算法，有PI (比例/積分)控制算法。在PI控制中，對將成套設(shè)備的狀態(tài)量的測量信號和其操作變量的偏差與比例增益相乘后的值，加上對偏差進行了時間積分后的值，而導出對成套設(shè)備提供的操作信號。采用PI控制的控制算法能夠用方框圖等記述輸入輸出關(guān)系，因此容易理解輸入與輸出的因果關(guān)系，存在很多的應(yīng)用實際成果。但是，在成套設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的變更或環(huán)境的變化等、事前沒有設(shè)想到的條件下運轉(zhuǎn)成套設(shè)備的情況下，存在需要進行變更控制邏輯等的作業(yè)的情況。此外，近年來正在積極地進行如下活動不僅如PI控制那樣穩(wěn)定且安全地運轉(zhuǎn)成套設(shè)備，而且還導入成套設(shè)備的節(jié)能化、高效化、對環(huán)境帶來影響的有害物質(zhì)的排出量降低等、將成套設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)最佳化的控制技術(shù)。在這種與對成套設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)或環(huán)境變化的自適應(yīng)、以及成套設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的最佳化相對應(yīng)的控制方式中，存在對控制算法或參數(shù)值自動地進行修正的自適應(yīng)控制、最佳控制等方式。作為鑒于上述內(nèi)容的技術(shù)，在專利文獻I中記載有涉及多變量模型預(yù)測控制的技術(shù)，該多變量模型預(yù)測控制對成套設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的將來值進行預(yù)測，按照從現(xiàn)在到將來的運轉(zhuǎn)狀態(tài)相對于控制目標成為最佳的方式通過最佳化運算決定多個操作變量。在先技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I JP特開平11-296204公報發(fā)明的概要發(fā)明所要解決的課題在將專利文獻I中所公開的技術(shù)適用于成套設(shè)備的控制裝置的情況下，能夠通過預(yù)測模型的最佳化計算來決定考慮了到將來的成套設(shè)備的舉動的最佳的操作變量，因此能夠?qū)崿F(xiàn)成套設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的最佳化。此外，在專利文獻I中所公開的技術(shù)中，即使在操作變量達到數(shù)十個的情況下，通過想辦法對預(yù)測模型的運算成本進行抑制，也能夠確保實用性。然而，如果操作變量增加，則不能忽略該操作變量間的相互作用的影響。S卩、在對成套設(shè)備進行控制的基礎(chǔ)上對基本的控制邏輯進行構(gòu)筑時，產(chǎn)生考慮多個操作變量的必要性。多數(shù)情況下操作變量間的相互作用由延遲時間或無效時間之類的時間要素支配。在忽略這些影響的情況下，雖然按照作為運算結(jié)果而得到的操作變量對成套設(shè)備進行了操作，但存在得不到期望的控制效果的可能性。在專利文獻I中所公開的技術(shù)中，沒有采用考慮了成套設(shè)備的工藝(process)中所內(nèi)在的時間要素的影響的結(jié)構(gòu)，在假設(shè)所適用的成套設(shè)備的時間要素的影響較強、操作變量中存在較強的相互依存關(guān)系的情況下，雖然相對于操作變量決定的時間的制約能夠達到期望的性能，但根據(jù)上述理由，存在相對于控制目標不能達到目標性能的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種在考慮多個操作變量的成套設(shè)備的自適應(yīng)、最佳控制中，考慮成套設(shè)備的工藝的時間要素所引起的操作變量間的相互作用，對該影響最小的操作變量間的操作次序進行自動運算的成套設(shè)備的控制裝置。用于解決課題的手段根據(jù)以上內(nèi)容，在本發(fā)明中的成套設(shè)備的控制裝置中，從成套設(shè)備獲取多個測量信號，執(zhí)行為了使測量信號與該測量信號的操作變量相一致的多個邏輯運算，并對成套設(shè)備提供多個控制信號，控制裝置具備保存有包括使用于多個邏輯運算的操作變量在內(nèi)的控制邏輯數(shù)據(jù)的控制邏輯數(shù)據(jù)庫；執(zhí)行邏輯運算并生成對成套設(shè)備提供的多個控制信號的控制信號生成部；和運算操作變量的操作次序的操作次序運算部，操作次序運算部針對在控制邏輯數(shù)據(jù)庫中所存儲的使用于多個邏輯運算的多個操作變量中、互相相關(guān)聯(lián)的操作變量，按每個操作變量求出直到第2操作變量加入到第I操作變量的邏輯運算結(jié)果中為止的期間的邏輯運算中的延遲時間，決定多個操作變量的操作次序，控制信號生成部執(zhí)行為了使多個測量信號與該多個測量信號的操作變量相一致的多個邏輯運算，將多個控制信號提供給上述成套設(shè)備，并且在對在多個邏輯運算中使用的操作變量的大小進行變更時，按照由操作次序運算部求出的多個操作變量的操作次序來執(zhí)行與該操作變量相關(guān)聯(lián)的其他的操作變量的變更順序。此外，在存儲于控制邏輯數(shù)據(jù)庫中的多個邏輯運算中包括PI控制，作為參數(shù)具備PI控制的積分時間常數(shù)，操作次序運算部使用積分時間常數(shù)作為邏輯運算中的延遲時間。此外，在操作次序運算部中，提取與操作變量相關(guān)聯(lián)的控制邏輯，根據(jù)針對控制邏輯的操作變量間的延遲時間/無效時間等時間要素來決定延遲時間。根據(jù)以上的內(nèi)容，在本發(fā)明中的成套設(shè)備的控制裝置中，從成套設(shè)備獲取多個測量信號，執(zhí)行為了使測量信號與該測量信號的操作變量一致的多個邏輯運算，并對成套設(shè)備提供多個控制信號，控制裝置具備控制邏輯數(shù)據(jù)庫，其保存控制邏輯數(shù)據(jù)，該控制邏輯數(shù)據(jù)包括使用于多個邏輯運算的操作變量；控制信號生成部，其執(zhí)行邏輯運算，并生成對成套設(shè)備提供的多個控制信號；和操作次序運算部，其運算操作變量的操作次序，操作次序運算部，針對互相關(guān)聯(lián)的操作變量，以表示操作變量間的相互關(guān)系的矩陣的形式來掌握直到第2操作變量加入到第I操作變量的邏輯運算結(jié)果中為止的期間的邏輯運算中的延遲時間，將操作變量間的相互關(guān)系變換為有向圖，根據(jù)有向圖求出各操作變量的評價值，并按照評價值的大小來決定多個操作變量的操作次序，控制信號生成部執(zhí)行為了使多個測量信號與該多個測量信號的操作變量一致的多個邏輯運算來將多個控制信號提供給上述成套設(shè)備，并且在對多個邏輯運算中所使用的操作變量的大小進行變更時，按照由上述操作次序運算部求出的多個操作變量的操作次序來執(zhí)行與該操作變量相關(guān)聯(lián)的其他的操作變量的變更順序。此外，為了根據(jù)有向圖求出各操作變量的評價值，根據(jù)按每個操作變量設(shè)置的節(jié)點間的有向支的連接來執(zhí)行節(jié)點間的遷移處理，通過隨著節(jié)點遷移將該有向支中所記載的延遲時間信息相加，來計算各操作變量的評價值。此外，在操作次序運算部中，從通過過程求出的各操作變量的評價值小的操作變量開始按順序分配操作次序。此外，控制裝置包括圖像顯示裝置，在圖像顯示裝置中，作為操作變量設(shè)定畫面，顯示多個邏輯運算電路和該電路中包括的操作變量，并且列表顯示從被顯示的操作變量中提取的操作變量，該操作變量設(shè)定畫面用于對控制邏輯數(shù)據(jù)庫中所存儲的使用于多個邏輯運算的多個操作變量中、互相關(guān)聯(lián)的操作變量進行選擇。在技術(shù)方案I到技術(shù)方案6中任一項所述的成套設(shè)備的控制裝置中，控制裝置還包括圖像顯示裝置，圖像顯示裝置中，作為運算結(jié)果顯示畫面，顯示針對所選擇的操作變量，在操作次序運算部中決定了其操作次序的結(jié)果、以及基于該操作次序執(zhí)行成套設(shè)備的操作的中途經(jīng)過。·此外，控制裝置包括圖像顯示裝置，圖像顯示裝置中，作為在操作次序運算部中計算出的結(jié)果，顯示按照評價值的升順將各操作變量顯示于運算結(jié)果列表中的次序運算結(jié)果顯示畫面。此外，控制裝置包括圖像顯示裝置，在圖像顯示裝置中，作為控制特性顯示畫面，顯示在執(zhí)行了控制信號生成部所進行的成套設(shè)備控制時的、各操作變量的變更前后的值以及非控制量的變更前后的值。此外，作為測量信號，包括表示從火力發(fā)電成套設(shè)備排出的氣體中所包含的氧化氮、一氧化碳以及硫化氫的各自的濃度、以及成套設(shè)備的蒸汽流量、蒸汽溫度、蒸汽壓力中的至少一個的信號，作為控制信號包括決定節(jié)氣門的開度、空氣流量、燃料流量、供水流量、渦輪調(diào)速器開度、廢氣再循環(huán)流量中的至少一個的信號。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)以下的成套設(shè)備的控制裝置具備考慮成套設(shè)備的操作變量的相互依存關(guān)系來對操作成套設(shè)備的次序進行自動運算的功能，并且具備按照基于運算得到的次序?qū)Τ商自O(shè)備進行操作的方式生成控制信號，將相互依存關(guān)系所帶來的影響抑制到最小限度的功能。


圖I為表示本發(fā)明的成套設(shè)備控制裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2為表示由控制裝置作為控制對象的火力發(fā)電成套設(shè)備的結(jié)構(gòu)的概略圖。圖3為與設(shè)置在鍋爐(boiler)下游側(cè)的空氣加熱器相關(guān)聯(lián)的配管部的放大圖。圖4為表示典型的邏輯電路的一例的圖。圖5為表示控制裝置200的處理內(nèi)容的流程圖。圖6為表示操作次序運算部500的詳細的動作的流程圖。圖7為以矩陣的形式表現(xiàn)操作變量間的相互關(guān)系的圖。圖8為以有向圖表現(xiàn)操作變量間的相互關(guān)系的圖。圖9為根據(jù)有向圖來計算各操作變量的評價值的流程圖。 圖10為表示圖9各部分的處理的流程和此時所生成的信息的圖。圖11為表示操作變量設(shè)定畫面的一例的圖。圖12為表示運算結(jié)果顯示畫面的一例的圖。圖13為表示次序運算結(jié)果顯示畫面的一例的圖。圖14為表示控制特性顯示畫面的一例的圖。
具體實施例方式參照附圖，對本發(fā)明的成套設(shè)備的控制裝置的實施例進行說明。實施例首先，參照圖I對本發(fā)明的成套設(shè)備控制裝置的概略構(gòu)成進行說明。如圖I所示，控制對象的成套設(shè)備100通過控制裝置200被控制。在此，針對成套設(shè)備100為火力發(fā)電成套設(shè)備的例子，在后面采用圖2、圖3進行說明。如果按照功能對圖I的控制裝置200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)大致進行劃分，則由運算裝置M、數(shù)據(jù)庫DB和接口部IF構(gòu)成。首先來看運算裝置M，該運算裝置M具備校正信號運算部300、控制信號生成部400和操作次序運算部500。這些各部分中的控制信號生成部400為采用了 PI控制的控制算法等所構(gòu)成的已有控制功能。校正信號運算部300提供將在控制信號生成部400中所使用的操作變量變?yōu)樽罴阎档男Ｕ盘枴４送?，操作次序運算部500決定提供校正信號的次序和定時。此外，作為數(shù)據(jù)庫DB設(shè)置有測量信號數(shù)據(jù)庫DB1、運算信息數(shù)據(jù)庫DB2、操作次序信息數(shù)據(jù)庫DB3、控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB4以及控制信號數(shù)據(jù)庫DB5。為了控制信號生成部400所進行的通常的成套設(shè)備控制而使用測量信號數(shù)據(jù)庫DB1、控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB4以及控制信號數(shù)據(jù)庫DB5。運算信息數(shù)據(jù)庫DB2和操作次序信息數(shù)據(jù)庫DB3在校正信號運算部300和操作次序運算部500中使用。此外，作為接口部IF設(shè)置外部輸入接口 IF/I以及外部輸出接口 IF/0。另外，控制裝置200與維修用具910連接，成套設(shè)備100的操作者能夠經(jīng)由與維修用具910相連接的外部輸入裝置900和圖像顯示裝置(例如CRT顯示器)920來對控制裝置200進行控制。以下，對如以上概略所述那樣構(gòu)成的本發(fā)明的成套設(shè)備控制裝置進行說明，但在此之前作為能適用本發(fā)明的成套設(shè)備100的一例，針對火力發(fā)電成套設(shè)備的結(jié)構(gòu)進行說明。
圖2為表示與本發(fā)明相關(guān)的由控制裝置200作為控制對象的火力發(fā)電成套設(shè)備IOOa的結(jié)構(gòu)的概略圖。首先，對火力發(fā)電成套設(shè)備IOOa的發(fā)電的機制簡單地進行說明。圖2的火力發(fā)電成套設(shè)備IOOa為由鍋爐101產(chǎn)生蒸汽來驅(qū)動渦輪(turbine) 108，用與渦輪直接連結(jié)的發(fā)電機109來得到期望的電能的系統(tǒng)。為了實現(xiàn)這種系統(tǒng)，需要與負載請求信號(電能請求信號)相對應(yīng)地適當?shù)乜刂茖﹀仩t101提供的水、燃料和空氣，并將導入到渦輪的蒸汽的溫度、流量、壓力的關(guān)系維持為期望的關(guān)系，因此使用控制裝置200。首先，鍋爐101中，例如提供煤粉作為燃料。煤粉通過采用碾磨機110將煤炭微細地粉碎而得到，該煤粉作為燃料從配管134經(jīng)由多個燃燒器102而被提供。此外，煤粉燃燒用的空氣被提供給鍋爐101?？諝庵写嬖诿悍圻\送用的I次空氣和燃燒調(diào)整用的2次空氣，煤粉和I次空氣從配管134導入到燃燒器102，2次空氣從配管141導入到燃燒器102。此外，鍋爐101中設(shè)置有將2級燃燒用的空氣投入到鍋爐101中的后氣口(after air port) 103。2級燃燒用的空氣從配管142被導入到后氣口 103。
此外，水(供水)被提供給鍋爐101。供水經(jīng)由供水泵105被提供給鍋爐內(nèi)的熱交換器106，通過在鍋爐101中流動下來的燃燒氣體而被過度加熱，成為高溫高壓的蒸汽。通過在鍋爐101的內(nèi)部對煤粉進行燃燒而產(chǎn)生的高溫的燃燒氣體沿著鍋爐101的內(nèi)部的路徑往下游側(cè)流動下來，在配置于鍋爐101的內(nèi)部的熱交換器106中與供水進行熱交換而產(chǎn)生蒸汽后，成為廢氣而流入到設(shè)置在鍋爐101的下游側(cè)的空氣加熱器104，由該空氣加熱器104進行熱交換來對提供給鍋爐101的空氣進行升溫。而且，通過該空氣加熱器104后的廢氣在實施了未圖不的廢氣處理之后，從煙囪被排放到大氣中。在鍋爐101的熱交換器106中進行循環(huán)的供水，經(jīng)由供水泵105而被提供給熱交換器106，在熱交換器106中通過在鍋爐中流動下來的燃燒氣體而被過度加熱，成為高溫高壓的蒸汽。另外，在本實施例中設(shè)熱交換器的數(shù)目為一個，但也可配置多個熱交換器。在熱交換器106中所產(chǎn)生的高溫高壓的蒸汽經(jīng)由渦輪調(diào)速器閥107而被導入到蒸汽渦輪108，通過蒸汽所帶有的能量來驅(qū)動蒸汽渦輪108，從而發(fā)電機109進行發(fā)電。如上所述，控制裝置200與負載請求信號相對應(yīng)地適當控制對鍋爐101提供的水、燃料和空氣，并且為了實現(xiàn)將導入到渦輪的蒸汽的溫度、流量、壓力的關(guān)系維持為期望的關(guān)系的功能，而獲取發(fā)電成套設(shè)備各部分的狀態(tài)量。因此，火力發(fā)電成套設(shè)備IOOa中配置有對表示其運轉(zhuǎn)狀態(tài)的狀態(tài)量進行檢測的各種測量器?；鹆Πl(fā)電成套設(shè)備IOOa相當于圖I的成套設(shè)備100，因此從這些測量器取得的火力發(fā)電成套設(shè)備的測量信號，如圖I所示那樣，作為測量信號I從成套設(shè)備100被發(fā)送到控制裝置200的外部輸入接口 IF/I。作為測量器，例如如圖2的火力發(fā)電成套設(shè)備IOOa所示那樣，圖示有對從熱交換器106提供給蒸汽渦輪108的高溫高壓的蒸汽的溫度進行測量的溫度測量器151、測量蒸汽的壓力的壓力測量器152、對由發(fā)電機9所發(fā)電的電能進行測量的發(fā)電輸出測量器153。通過蒸汽渦輪108的冷凝器(未圖示)對蒸汽進行冷卻所產(chǎn)生的供水，通過供水泵105而提供給鍋爐101的熱交換器106，但該供水的流量通過流量測量器150被測量。此外，與從鍋爐101排出的燃燒氣體即廢氣中所包含的成分(氧化氮(NOx)、一氧化碳(CO)以及硫化氫(H2S)等)的濃度相關(guān)的狀態(tài)量的測量信號，通過設(shè)置在鍋爐101的下游側(cè)的濃度測量器154被測量。此外，雖然圖2中沒有測量器的圖示，但除此之外煤粉燃料量、空氣量等的狀態(tài)量也通過測量器被測量并被控制裝置獲取。如上那樣，火力發(fā)電成套設(shè)備IOOa的測量數(shù)據(jù)項目中，包括通過上述各測量器所測量的火力發(fā)電成套設(shè)備IOOa的狀態(tài)量，即提供給鍋爐101的燃料流量、提供給鍋爐101的空氣流量、提供給鍋爐101的熱交換器106的供水流量、在鍋爐101的熱交換器106中產(chǎn)生并提供給蒸汽渦輪108的蒸汽溫度、提供給鍋爐101的熱交換器106的供水的供水壓力、從鍋爐101排出的廢氣的氣體溫度、上述廢氣的氣體濃度、以及使從鍋爐101排出的一部分廢氣在鍋爐101中再次循環(huán)的廢氣再循環(huán)流量等。測量數(shù)據(jù)項目被保管于圖I的控制裝置200內(nèi)的測量信號數(shù)據(jù)庫DBl中。這些測量數(shù)據(jù)項目，為作為由圖I所示的控制裝置200中的控制信號生成部400運算并輸出的控制信號13所產(chǎn)生的操作的結(jié)果而被決定測量數(shù)據(jù)項目。即作為基于控制信號13對成套設(shè)備各部分的操作端進行了操作的結(jié)果，決定了作為成套設(shè)備狀態(tài)量的測量數(shù)據(jù)項目的值。
接下來，對成套設(shè)備的操作端進行說明。在此，以對鍋爐101提供的空氣系統(tǒng)為例，說明這種情況下的操作端。具體來說，采用圖2，對投入到鍋爐101的內(nèi)部的空氣的路徑、即從燃燒器102投入到鍋爐101的內(nèi)部的I次空氣和2次空氣的路徑、以及從后氣口103投入到鍋爐101的內(nèi)部的空氣的路徑所使用的操作端進行說明。在圖2中，I次空氣從風扇120導入到配管130中，在中途分支到經(jīng)過設(shè)置在鍋爐101的下游側(cè)的空氣加熱器104的配管132、和沒有經(jīng)過空氣加熱器104而繞過的配管131，但在配設(shè)于空氣加熱器104的下游側(cè)的配管133中再次合流，導入到設(shè)置于燃燒器102的上游側(cè)的制造煤粉的碾磨機110。經(jīng)過空氣加熱器104的I次空氣，通過與在鍋爐101中流動下來的燃燒氣體進行熱交換而被加熱。繞過了空氣加熱器104的I次空氣與該被加熱后的I次空氣一起將在碾磨機110中粉碎了的煤粉運送到燃燒器102。利用風扇121而從配管140投入的空氣，在空氣加熱器104中同樣被加熱之后，分支到2次空氣用的配管141和后氣口用的配管142中，分別被導入到鍋爐101的燃燒器102和后氣口 103。圖3為圖2所示的火力發(fā)電成套設(shè)備IOOa的與設(shè)置在鍋爐101的下游側(cè)的空氣加熱器104相關(guān)聯(lián)的配管部的放大圖。采用該圖對鍋爐的操作端的一例進行說明。作為對從風扇121送來并從燃燒器102和后氣口 103向鍋爐101的內(nèi)部投入的空氣流量進行控制的例子，火力發(fā)電成套設(shè)備的控制裝置200構(gòu)成為在2次空氣用的配管141和后氣口用的配管142的上游側(cè)分別設(shè)置成為操作端設(shè)備的節(jié)氣門(air damper) 162以及節(jié)氣門163，通過控制裝置200對這些節(jié)氣門162以及節(jié)氣門163的開度進行調(diào)節(jié)，能夠分別對提供給鍋爐101的內(nèi)部的2次空氣和后空氣(after air)的流量進行控制。此外，作為對從風扇120送來并從燃燒器102與煤粉一起向鍋爐101的內(nèi)部投入的空氣流量進行控制的例子，構(gòu)成為在即將合流于配管133之前部分的配管131以及配管132中分別設(shè)置成為操作端設(shè)備的節(jié)氣門160以及節(jié)氣門161，通過控制裝置200對這些節(jié)氣門160以及節(jié)氣門161的開度進行調(diào)節(jié)，能夠分別對提供給鍋爐101的內(nèi)部的空氣的流量進行控制。另外，上述控制裝置200還能夠?qū)ζ渌臏y量數(shù)據(jù)項目進行控制，因此也可以按照控制對象改變操作端設(shè)備的設(shè)置場所。如圖3所示那樣，在空氣加熱器104中分別設(shè)置有提供空氣的配管130、以及配管140，其中配管140貫通空氣加熱器104來配設(shè)，配管130通過從中途分支出的配管131和配管132來構(gòu)成，上述配管131繞過空氣加熱器104來配設(shè)，上述配管132貫通空氣加熱器104來配設(shè)。之后，配管132被配設(shè)為在貫通空氣加熱器104之后與配管131合流而成為配管133并被導入到碾磨機110，從該碾磨機110通過配管133將空氣與煤粉一起導入到鍋爐101的燃燒器102。此外，配管140被配設(shè)為在貫通空氣加熱器104之后分支為配管141和配管142，其中配管141將空氣導入到鍋爐101的燃燒器102，配管142將空氣導入到鍋爐101的后氣Π 103。此外，在即將合流于上述配管133之前部分的配管131以及配管132中分別設(shè)置 對進行流通的空氣量進行調(diào)節(jié)的節(jié)氣門160以及節(jié)氣門161，在上述配管141以及配管142的上游部分分別設(shè)置對進行流通的空氣量進行調(diào)節(jié)的節(jié)氣門162以及節(jié)氣門163。而且，通過對這些節(jié)氣門160 163進行操作，能夠變更空氣經(jīng)過配管131、132、141、142的面積，因此能夠?qū)?jīng)過配管131、132、141、142而提供給鍋爐101的內(nèi)部的空氣流量單獨地進行調(diào)整。另外，在以上的說明中，以與鍋爐101的空氣系統(tǒng)相關(guān)的操作端為例進行了說明，但除此之外還具有多個操作端。例如，如果為燃料系統(tǒng)，則存在使碾磨機110進行旋轉(zhuǎn)的碾磨機用電動機、在水系統(tǒng)中存在供水量控制用的泵等。而且，除此之外，水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、空氣系統(tǒng)、或者排水(drain)系統(tǒng)的配管上的各種閥、各種輔助設(shè)備等也作為操作端而成為控制裝置200的操作的對象。通過控制裝置200的控制信號生成部400運算出的控制信號13，作為對火力發(fā)電成套設(shè)備IOOa的操作信號14經(jīng)由外部輸出接口 IF/0被輸出，對分別設(shè)置于鍋爐101的配管131、132、141、142的節(jié)氣門160、161、162、163等的操作端的設(shè)備進行操作。另外，在本實施例中，將節(jié)氣門160、161、162、163等設(shè)備稱作操作端，將為了對這些操作端進行操作所需的由控制裝置200運算出的控制信號13從該控制裝置200指示給上述操作端的輸出信號稱作操作信號14。此外，作為通過控制信號生成部400被運算并輸出到操作端的操作信號14，包括分別設(shè)置于將空氣提供給鍋爐101的配管131、132、141、142并對空氣的流量進行調(diào)節(jié)的節(jié)氣門160 163的開度；對提供給鍋爐101的燃燒器102的煤粉的燃料流量進行調(diào)節(jié)的碾磨機用電動機的轉(zhuǎn)速；以及使從鍋爐101排出的一部分廢氣在鍋爐101中再次循環(huán)的廢氣再循環(huán)用的廢氣氣門的開度；供水泵105驅(qū)動用電動機的轉(zhuǎn)速；決定導入到渦輪108的蒸汽流量的渦輪調(diào)速器閥107的開度等。發(fā)電成套設(shè)備的控制裝置200具備用于實現(xiàn)如下功能的控制邏輯控制操作端各部來與負載請求信號相對應(yīng)地適當控制對鍋爐101提供的水、燃料和空氣，并且將導入到渦輪的蒸汽的溫度、流量、壓力的關(guān)系維持為期望的關(guān)系。該控制邏輯被保持于圖I的控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB4中，在圖4中表示其一例。圖4表示典型的邏輯電路的一例。在該事例中，具有4組邏輯電路L1、L2、L3、L4，說明互相關(guān)聯(lián)的狀況。該邏輯電路，雖然不是上述的發(fā)電成套設(shè)備的電路，但例如如果假設(shè)LI為用于負載的控制的邏輯電路、L2為用于燃料的控制的邏輯電路、L3為用于供水的控制的邏輯電路、L4為用于空氣的控制的邏輯電路，則能夠理解用于成套設(shè)備的控制的各控制邏輯互相關(guān)聯(lián)并互相影響的情況。首先，邏輯電路LI、L2、L3、L4，作為運算元件，由例如加法運算(減法運算)電路ad、乘法運算電路m、除法運算電路di、比例積分電路PI、信號發(fā)生電路SG、函數(shù)發(fā)生電路FG、積分電路I等構(gòu)成,控制邏輯上的處理按照有向支(directional branch)的連接進行遷移(信號在控制信號線的箭頭方向 上進行流動)。另外，各運算元件中包括直到該運算執(zhí)行結(jié)束為止的延遲時間信息。對邏輯電路LI、L2、L3、L4的輸入輸出進行說明。首先IN為測量信息輸入信號。這是從圖I的成套設(shè)備200輸入的測量信號，在大多數(shù)情況下用作控制系統(tǒng)的反饋信號。操作變量(A，B，C，D，E)為控制系統(tǒng)的目標設(shè)定信號。此外，具有相當于成套設(shè)備的操作信號的控制指令(a，b，c，d，e，f)。在此，操作變量(A，B，C，D，E)為對用于生成控制指令(a，b，c，d，e, f)的控制邏輯電路的輸入變量，為能設(shè)定的值。例如如果對邏輯LI的控制思想進行極其簡單的說明，則采用加法運算電路adl求得相對于目標信號A將測量信號INl作為控制反饋信號的偏差信號，采用比例積分運算電路PI的結(jié)果作成控制指令b，通過控制指令b對操作端進行操作。另外，在比例積分運算PI之前，在乘法運算電路X中，執(zhí)行基于測量信號IN2的增益校正。此外，通過將比例積分運算電路PI的結(jié)果和來自信號發(fā)生器SG的信號在乘法運算電路X中進行乘法運算所得到的信號(控制指令)a,來對其他的操作端進行控制。在該例的情況下，邏輯電路LI將操作變量A、兩種測量信息輸入信號INI、IN2、來自信號發(fā)生電路SG的信號作為輸入，得到控制指令a，b。邏輯電路L2將操作變量B、E、控制指令b作為輸入，得到控制指令C。邏輯電路L3將操作變量D、E、測量信息輸入信號IN3、控制指令c作為輸入，得到控制指令e。邏輯電路L4將操作變量C、測量信息輸入信號IN4、控制指令a、e作為輸入，得到控制指令f。能夠理解該圖4的多個邏輯電路LI、L2、L3、L4之間，通過上述指令、信號的關(guān)系而存在位于上游的邏輯電路和位于其下游的邏輯電路，并帶來影響。在該事例中可以明確，各個邏輯電路L的輸出即控制指令(a，b，c，d，e，f)分別被提供給成套設(shè)備內(nèi)各處的操作端并執(zhí)行控制，并且用作其他邏輯電路L的一部分輸入。此外操作變量(A，B, C，D，E)有時也使用于不同的邏輯電路中。根據(jù)以上的說明可以明確，圖I的控制裝置200在通常運轉(zhuǎn)狀態(tài)下從成套設(shè)備100輸入測量信號I并提供操作信號14。該功能通過控制信號生成部400執(zhí)行。控制信號生成部400采用存儲于測量信號數(shù)據(jù)庫DBl中的測量數(shù)據(jù)3和存儲于控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB4中的例如圖4那樣的控制邏輯數(shù)據(jù)11，按照測量信號I成為期望的值的方式生成控制信號13。另外，在控制信號生成部400中生成的控制信號13保存于控制信號數(shù)據(jù)庫DB5中。圖4的邏輯電路雖然不是發(fā)電成套設(shè)備的電路，但是先前已經(jīng)說明了能夠假設(shè)例如LI為用于負載的控制的邏輯電路、L2為用于燃料的控制的邏輯電路、L3為用于供水的控制的邏輯電路、L4為用于空氣的控制的邏輯電路。在該假設(shè)中，能夠認為例如操作變量A為負載請求信號、B為燃料請求信號、D為供水請求信號、C為空氣請求信號。這些操作變量為所謂的目標設(shè)定信號，在火力發(fā)電成套設(shè)備的例子中，在負載請求信號被變更時，需要使其他的目標設(shè)定信號(燃料請求信號B、供水請求信號D、空氣請求信號C)也取得平衡地進行變更。在該變更操作中，需要決定各目標設(shè)定信號的時間序列的大小、變更的順序、定時。在圖I的控制裝置200中，在校正信號運算部300中決定操作變量的時間序列的大小，在操作次序運算部500中決定操作變量的變更的順序、定時。該決定結(jié)果被反映于控制信號生成部400中的控制中。以下，對校正信號運算部300、控制信號生成部400、操作次序運算部500的功能簡單地進行說明。首先，在控制信號生成部400中，采用保存于控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB4中的控制邏輯數(shù)據(jù)11、測量數(shù)據(jù)3，按照測量信號I成為期望的值的方式生成控制信號13。在該控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB4中，如圖4所說明的那樣，保存用于算出控制邏輯數(shù)據(jù)11以及12的控制電路、控制 參數(shù)。在算出該控制邏輯數(shù)據(jù)11以及12的控制電路中，作為現(xiàn)有技術(shù)采用公知的PI (比例/積分)控制等?？刂菩盘柹刹?00基本上按以上那樣進行工作，但在這種情況下，按照控制信號生成部400所提供的控制信號成為最佳值的方式，通過校正信號運算部300和操作次序運算部500被調(diào)整。因此，在控制信號生成部400中，還輸入保存于運算信息數(shù)據(jù)庫DB2中的校正信號運算數(shù)據(jù)6、保存于操作次序信息數(shù)據(jù)庫DB3中的操作次序信息8。其中，所謂操作次序信息8為在控制信號生成部400生成控制信號13時所考慮的操作次序和定時，通過操作次序運算部500來決定。操作次序運算部500中，采用操作次序運算信息數(shù)據(jù)9，決定操作次序信息8，該操作次序運算信息數(shù)據(jù)9包括測量信號數(shù)據(jù)庫DBl中所保存的測量數(shù)據(jù)3、控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB4中所保存的控制邏輯數(shù)據(jù)12、以及操作次序信息數(shù)據(jù)庫DB3中所保存的在成套設(shè)備控制時所考慮的操作變量條件。運算結(jié)果即操作次序信息數(shù)據(jù)10被保存于操作次序信息數(shù)據(jù)庫DB3中。該操作次序運算部500的功能構(gòu)成本發(fā)明的核心，因此另外詳細地進行說明。此外，所謂校正信號運算數(shù)據(jù)4為對控制信號生成部400所生成的控制信號13的大小進行校正的數(shù)據(jù)，通過校正信號運算部300來決定。校正信號運算部300中輸入保存于測量信號數(shù)據(jù)庫DBl中的測量數(shù)據(jù)3、保存于運算信息數(shù)據(jù)庫DB2中的校正信號運算信息
5、和保存于操作次序信息數(shù)據(jù)庫DB3中的操作次序信息7。而且，生成校正信號運算數(shù)據(jù)4作為在此的運算結(jié)果。該校正信號運算數(shù)據(jù)4保存于運算信息數(shù)據(jù)庫DB2中。另外，保存于測量信號數(shù)據(jù)庫DBl中的一部分測量數(shù)據(jù)3被輸入到控制信號生成部400以及操作次序運算部500中，使用于這些運算中。校正信號運算部300簡而言之具有決定圖4的邏輯電路的操作變量的大小的功能，但在本發(fā)明的情況下該內(nèi)部結(jié)構(gòu)能夠由現(xiàn)有的公知的手法來實現(xiàn)。例如，能夠按照日本專利第4627553號中記載的觀點來決定操作變量的大小。例如以火力發(fā)電成套設(shè)備控制的例子來說，在變更了負載請求信號時，關(guān)于應(yīng)該使其他的操作變量(目標設(shè)定信號)即燃料、供水、空氣量的目標信號變更怎樣的程度，校正信號運算部300求得該最佳的大小。這些值通過對過去的經(jīng)驗等進行學習能夠變?yōu)樽罴阎怠１景l(fā)明中，校正信號運算部300能夠適用這些公知技術(shù)來實現(xiàn)，因此省略以上的詳細說明。
另外，在從操作次序運算部500保存于操作次序信息數(shù)據(jù)庫DB3中的操作次序信息數(shù)據(jù)10中，包括與在成套設(shè)備100的操作者經(jīng)由維修用具910設(shè)定的控制邏輯上能操作的輸入信息(操作變量)的操作次序相關(guān)的信息。此外，在控制信號生成部400中，從操作次序信息數(shù)據(jù)10中考慮過去的操作歷史記錄，提取在本次的控制信號生成時應(yīng)考慮的操作變量信息，基于此生成控制信號13。通過設(shè)為這種結(jié)構(gòu)，控制裝置200按照考慮保存于控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB4中的控制邏輯信息而決定的操作次序信息數(shù)據(jù)8來生成控制信號13。通過具備該機構(gòu)(mechanism)，能夠執(zhí)行考慮了操作變量或控制指令間的相互干擾的影響后的控制，能夠提高控制性能?？刂蒲b置200大概如以上那樣構(gòu)成，執(zhí)行成套設(shè)備100的控制。該控制在成套設(shè) 備100的操作者的監(jiān)視下執(zhí)行，因此控制裝置200與維修用具910連接。成套設(shè)備100的操作者通過使用由鍵盤901和鼠標902構(gòu)成的外部輸入裝置900、能夠與控制裝置200進行數(shù)據(jù)收發(fā)的維修用具910、以及圖像顯示裝置920，能夠訪問在控制裝置200所具備的各種數(shù)據(jù)庫中保存的信息。因此，控制裝置200具有用于與維修用具910互換輸入輸出數(shù)據(jù)信息90的未圖不的輸入部或者輸出部。通過采用這些裝置，成套設(shè)備100的操作者能夠輸入在控制裝置200的校正信號運算部300、控制信號生成部400以及操作次序運算部500中所使用的條件設(shè)定以及所得到的運算結(jié)果的確認所需的信息。維修用具910由外部輸入接口 911、數(shù)據(jù)收發(fā)處理部912以及外部輸出接口 913構(gòu)成，能夠經(jīng)由數(shù)據(jù)收發(fā)處理部912與控制裝置200收發(fā)數(shù)據(jù)。在外部輸入裝置900中生成的維修用具輸入信號91，經(jīng)由外部輸入接口 911被獲取到維修用具910中。在維修用具910的數(shù)據(jù)收發(fā)處理部912中，按照維修用具輸入信號92的信息從控制裝置200取得輸入輸出數(shù)據(jù)信息90。此外，在數(shù)據(jù)收發(fā)處理部912中，按照維修用具輸入信號92的信息輸出在控制裝置200的校正信號運算部300、控制信號生成部400以及操作次序運算部500中使用的條件設(shè)定以及所得到的運算結(jié)果的確認所需的輸入輸出數(shù)據(jù)信息90。數(shù)據(jù)收發(fā)處理部912中，將對輸入輸出數(shù)據(jù)信息90進行處理后的結(jié)果所得到的維修用具輸出信號93發(fā)送到外部輸出接口 913。從外部輸出接口 913發(fā)送的維修用具輸出信號94顯示于圖像顯示裝置920中。另外，在上述的控制裝置200中，測量信號數(shù)據(jù)庫DB1、運算信息數(shù)據(jù)庫DB2、操作次序信息數(shù)據(jù)庫DB3、控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB4以及控制信號數(shù)據(jù)庫DB5配置于控制裝置200的內(nèi)部，但這些的全部或者一部分也能配置于控制裝置200的外部。以下，按照圖5的流程圖說明表示圖I的控制裝置200的處理內(nèi)容的控制次序。圖5 中所示的流程圖，組合步驟 S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19 以及 S20 來執(zhí)行。以下針對各個步驟進行說明。首先，在控制裝置200的動作開始后，在設(shè)定控制裝置的執(zhí)行條件的步驟SlO中，設(shè)定在校正信號運算部300、控制信號生成部400以及操作次序運算部500的執(zhí)行時所使用的各種參數(shù)條件。接下來，在設(shè)定操作變量的步驟SI I中，控制裝置200針對成套設(shè)備100設(shè)定成為變更操作條件的對象的操作變量。該操作變量能夠從在控制邏輯中定義的操作項目(CRT操作)中按照控制目的任意地進行選擇。另外，如圖4的邏輯電路所說明那樣，所謂操作變量為控制系統(tǒng)的目標信號，在圖4的例子中，(A，B，C，D，E)相當于該操作變量。這意味著例如在火力發(fā)電成套設(shè)備的例子中，當作為控制目的而關(guān)注于負載請求信號時，應(yīng)該從較多的操作變量中提取應(yīng)與負載請求信號平衡地進行控制的燃料、供水、空氣的目標設(shè)定信號，作為成為對操作條件進行變更的對象的操作變量。接下來，在對操作次序進行計算的步驟S12中，使操作次序運算部500動作，在對成套設(shè)備100進行控制時，計算對由上述步驟Sll設(shè)定的操作變量進行變更的順序，并保存于操作次序信息數(shù)據(jù)庫DB3中。即，這些目標信號在控制過程的適當定時變更大小并被運用，但需要相互關(guān)聯(lián)地被變更，因此變更的定時變得重要。例如在鍋爐的事例中變更供水的目標信號時，需要也變更燃料、空氣而使整體穩(wěn)定，但由于過渡性地相互存在延遲時間，因此需要考慮對其他的操作變量進行變更的順序和定時。另外，針對操作次序運算部500的詳細的功能以及動作后面敘述。
接下來，在取得測量信號數(shù)據(jù)的步驟S13中，經(jīng)由設(shè)置于控制裝置200的外部輸入接口 IF/I來取得測量信號數(shù)據(jù)I，并保存于測量信號數(shù)據(jù)庫DBl中。接下來，在對校正信號進行運算的步驟S14中，使校正信號運算部300進行動作，基于由步驟S12所計算的操作次序信息，生成將在當前時刻符合的操作變量作為操作對象的操作校正信號。該操作校正信號為只將符合的操作變量作為對象的控制信號。即，在步驟S12中，雖然考慮了對其他操作變量進行變更的順序和定時，但在此還對過渡的控制狀態(tài)下的控制信號13的大小進行校正。接下來，在步驟S15中，將在步驟S14中所求得的操作校正信號運算結(jié)果4保存于運算信息數(shù)據(jù)庫DB2中。接下來，在生成控制信號的步驟S16中，使控制裝置200的控制信號生成部400動作，采用保存于運算信息數(shù)據(jù)庫DB2、操作次序信息數(shù)據(jù)庫DB3以及控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB4中的校正信號運算數(shù)據(jù)6、操作次序信息8、控制邏輯數(shù)據(jù)11來生成控制信號13。所生成的控制信號13除了被使用于成套設(shè)備的控制中之外，還保存于控制信號數(shù)據(jù)庫DB5。接下來的對控制的執(zhí)行進行判定的步驟S17為分支判斷。根據(jù)成套設(shè)備100的運轉(zhuǎn)狀態(tài)在當前時刻不能執(zhí)行成套設(shè)備的操作的情況下，進入到步驟S18，在不是這樣的情況下進入到步驟S19。在對成套設(shè)備進行控制的步驟S18中，將所生成的控制信號13經(jīng)由設(shè)置于控制裝置200的外部輸出接口 IF/0而作為控制信號14輸出，對成套設(shè)備進行控制。接下來的步驟S19也是分支判斷。按照步驟S12中所計算的操作次序，在與一系列的操作變量相關(guān)的成套設(shè)備100的控制結(jié)束了的情況下進入到步驟S20，在不是這樣的情況下進入到步驟S13。最后，判定一系列的處理動作的結(jié)束的步驟S20是分支判斷。經(jīng)由外部輸入裝置900而輸入了使本發(fā)明的控制裝置200的動作結(jié)束的信號的情況下，進入到使處理結(jié)束的步驟，在不是這樣的情況下返回到步驟S11。通過以上的動作，在本發(fā)明的控制裝置200的動作中，成套設(shè)備100的操作者基于所設(shè)定的執(zhí)行條件，能夠自主地獲得并執(zhí)行運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)取得、操作次序計算、校正信號運算、控制信號生成以及控制實施的一系列的處理。
接下來，采用圖6的流程圖以及圖4、圖7、圖8的概念圖對上述控制裝置200中的操作次序運算部500的詳細的動作進行說明。圖6為表示操作次序運算部500的動作的流程圖，詳細地表示了圖5所示的整體流程圖的步驟S12的動作。圖6的流程圖通過組合步驟S121、S122、S123、S124以及S125來執(zhí)行。以下對各個步驟進行說明。操作次序運算部500的動作開始后，首先在步驟S121中，考慮在圖5的步驟Sll中所設(shè)定的操作變量，提取并讀入保存于控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB4中的控制邏輯信息。所謂控制邏輯信息，由用于將來自成套設(shè)備的測量信息等作為輸入來生成控制裝置200控制成套設(shè)備所需的控制信號13的邏輯電路及其設(shè)定參數(shù)信息構(gòu)成，如圖4所示那樣，采取用有向支連接多個運算元件的形態(tài)。在此所謂用于生成控制信號13的邏輯電路例如為圖4電路，所謂其設(shè)定參數(shù)為形·成邏輯電路的運算元件和其各種常數(shù)等。例如包括操作變量、測量信號，進而如果運算元件為比例積分電路，則比例常數(shù)、積分增益、積分時間常數(shù)之類的參數(shù)等也包括在其中，或者如果為函數(shù)發(fā)生器的情況下，則增益或者輸入(輸出)信號的使用范圍等也包括在其中。針對圖4已經(jīng)進行了說明，因此不進行詳細說明，但如該事例所示那樣，在成套設(shè)備的控制中，與操作端的操作信號相當?shù)目刂浦噶?a，b，c，d，e，f)的運算與它們的目標信號即多個操作變量(A，B, C，D，E)存在關(guān)系。并且，其組合隨著操作變量(A，B, C，D，E)的數(shù)目增大而變大。此外，越是存在于邏輯遷移的下游側(cè)的操作變量，則由于上游側(cè)的其他操作變量的變更而受到的影響也越大。因此，在將所有的操作變量(A，B，C，D，E)進行一次變更的情況下，存在由于該相互作用而不能向期望的操作條件進行控制的可能性。本發(fā)明中，關(guān)注于操作變量來對它們的關(guān)系進行整理。具體地來說，接下來，在對控制信號相關(guān)矩陣進行提取的步驟S122中，針對讀入的圖4的控制邏輯，通過圖7所示的矩陣的形式來表現(xiàn)操作變量(A，B，C，D，E)間的相互關(guān)系。圖7中，規(guī)定圖4的例子中所示的操作變量A、B、C、D、E在邏輯電路LI、L2、L3、L4中存在什么樣的相互關(guān)系。例如，試著關(guān)注于操作變量B。操作變量B為邏輯電路L2內(nèi)的乘法運算電路m的一方的輸入，但乘法運算電路m的另一方的輸入即控制指令b，在邏輯電路LI中通過操作變量A來決定。由此，如果關(guān)注于乘法運算電路m的輸出，則操作變量B的操作受到操作變量A的操作的結(jié)果的影響。此外，同樣地如果關(guān)注于乘法運算電路m的輸出，則操作變量A的操作根據(jù)操作變量B的操作的結(jié)果而受到影響。由此，可以說操作變量B的操作和操作變量A的操作互相存在相互作用關(guān)系。以下，關(guān)注于下游側(cè)的操作變量，將這種情況稱作“操作變量B的操作處于根據(jù)操作變量A的操作的結(jié)果而受到影響的相互作用關(guān)系”。如上那樣，在操作變量間的相互作用關(guān)系存在時，接下來研究定量地把握該相互作用關(guān)系。在此，進行關(guān)注于操作變量間的時間延遲的定量的把握。具體地來說，例如從操作變量A的操作到在邏輯電路LI中導出控制指令b，并在之后在邏輯電路L2中控制指令b和操作變量B的乘法運算為止，存在到此為止的處理所經(jīng)過的延遲時間。以上的處理，針對存儲于控制邏輯數(shù)據(jù)庫中的多個邏輯運算中所使用的多個操作變量之中互相關(guān)聯(lián)的操作變量，按每個操作變量求得直到第2操作變量加入到第I操作變量的邏輯運算結(jié)果中為止的期間的邏輯運算中的延遲時間。
此時的延遲時間由邏輯電路LI的比例積分電路PI所產(chǎn)生的延遲來起支配作用。如果根據(jù)以上內(nèi)容考慮延遲時間來對操作變量B相對于操作變量A的相互作用關(guān)系進行定量化，并標注于矩陣中，則如圖7所示那樣，在B行A列中記載600。在此，記載數(shù)值相當于邏輯電路LI的比例積分電路PI的延遲時間(積分時間常數(shù))。對下游的操作變量C和上游的操作變量A來試著確認同樣的相互作用關(guān)系。操作變量C作為一方的輸入被輸入到邏輯電路L4內(nèi)的加法運算電路ad5中。加法運算電路ad5的另一方的輸入之一即控制指令a在邏輯電路LI中通過操作變量A決定。由此，如果關(guān)注于加法運算電路ad5的輸出，則可以說操作變量C的操作處于根據(jù)操作變量A的操作的結(jié)果而受到影響的相互作用關(guān)系。此外，從操作變量A的操作到在邏輯電路LI中導出控制指令a，并在此后在邏輯電路L4中控制指令a與操作變量C的加法運算為止，存在到此為止的處理所經(jīng)過的延遲時間。此時的延遲時間由邏輯電路LI的比例積分電路PI所產(chǎn)生的延遲來起支配作用。根據(jù)以上內(nèi)容，如果考慮延遲時間來將操作變量C相對于操作變量A的相互作用關(guān)系進行定量化，并標注于矩陣中，則如圖7所示，在C行A列中記載600。 對上游的操作變量B和最近的下游的操作變量E試著確認同樣的相互作用關(guān)系。操作變量E在邏輯電路L2中作為一方的輸入被輸入到加法運算電路ad2，但加法運算電路ad2的另一方輸入在邏輯電路L2中通過操作變量B決定。由此，操作變量E的操作處于根據(jù)操作變量B的操作的結(jié)果而受到影響的相互作用關(guān)系。在這種情況下，從操作變量B的操作到在邏輯電路L2中與操作變量E的加法運算為止，只存在函數(shù)發(fā)生器FG，且?guī)缀醪淮嬖谘舆t時間。根據(jù)以上內(nèi)容，如果考慮延遲時間來將操作變量E相對于操作變量B的相互作用關(guān)系標注于矩陣中，則如圖7所示，在E行B列中記載O。對下游的操作變量C和最近的上游的操作變量D試著確認同樣的相互作用關(guān)系。操作變量C在邏輯電路L4中作為一方的輸入被輸入到加法運算電路ad5中，但加法運算電路ad5的另一方的輸入之一在邏輯電路L3中通過操作變量D決定。由此，操作變量C的操作處于根據(jù)操作變量D的操作的結(jié)果而受到影響的相互作用關(guān)系。在這種情況下，從邏輯電路L3中的操作變量D的操作到在邏輯電路L4中與操作變量C的加法運算為止，存在函數(shù)發(fā)生器FG和積分電路I，存在積分電路I所引起的延遲時間300。根據(jù)以上內(nèi)容，如果考慮延遲時間將操作變量C相對于操作變量D的相互作用關(guān)系標注于矩陣中，則如圖7所示，在C行D列中記載300。如果按照與以上相同的過程，針對上游的操作變量和下游的操作變量進行確認，則剩余的組合僅為操作變量D和操作變量E的關(guān)系。并且由于操作變量E在邏輯電路L2和邏輯電路L3中使用，因此操作變量D和操作變量E的關(guān)系相互成為上游下游的關(guān)系。操作變量E在位于下游的邏輯電路L3的關(guān)系中幾乎沒有延遲時間，反過來操作變量E在從位于上游的邏輯電路L2到邏輯電路L3的關(guān)系中產(chǎn)生一些延遲時間10。對于處于最近的上游下游的關(guān)系的所有操作變量，從邏輯電路L1、L2、L3、L4提取出操作變量間的相互關(guān)系，結(jié)果，最終提取出圖7所示的相關(guān)矩陣。另外，圖7的矩陣對處于最近的上游下游的關(guān)系的操作變量之間進行了標注，因此除此之外的部分中不存在符合的信息。接下來，在執(zhí)行基于圖表運算的評價的步驟S123中，基于由步驟S122所作成的圖7的控制信號相關(guān)矩陣，生成表示操作變量間的相互關(guān)系的有向圖，并執(zhí)行其運算評價。圖8圖示基于圖7的相關(guān)矩陣而生成的有向圖，采取由有向支30連接表示各操作變量的節(jié)點N間的構(gòu)造。有向支30的連接存在于在相關(guān)矩陣中規(guī)定了相關(guān)關(guān)系的操作變量間。例如在圖7的例子中，在操作變量A與操作變量B間，下游的操作變量B相對于上游的操作變量A具有延遲時間為600的相關(guān)關(guān)系。如果用圖8來表現(xiàn)該情況，則從意味著操作變量A的節(jié)點NA對表示操作變量B的節(jié)點NB連接有向支30AB。此外，在有向支30AB上記載600作為延遲時間信息。此外，在圖7的例子中，在操作變量B和操作變量E間，下游的操作變量E相對于上游的操作變量B具有延遲時間為O的相關(guān)關(guān)系。如果用圖8表現(xiàn)該情況，則從意味著操作變量B的節(jié)點NB對表示操作變量E的節(jié)點NE連接有向支30BE。此外，在有向支30BE上 記載O作為延遲時間信息。此外，在圖7的例子中，在操作變量A和操作變量C間，下游的操作變量C相對于上游的操作變量A具有延遲時間為600的相關(guān)關(guān)系。如果用圖8表現(xiàn)該情況，則從意味著操作變量A的節(jié)點NA對表示操作變量C的節(jié)點NC連接有向支30AC。此外，在有向支30AC上記載600作為延遲時間信息。進而在圖7的例子中，在操作變量C和操作變量D間，下游的操作變量C相對于上游的操作變量D具有延遲時間為300的相關(guān)關(guān)系。如果用圖8來表現(xiàn)該情況，則從意味著操作變量D的節(jié)點ND對表示操作變量C的節(jié)點NC連接有向支30DC。此外，在有向支30DC上記載300作為延遲時間信息。另外，在圖7的例子中，在操作變量E與操作變量D間，具有互相成為上游、下游的相關(guān)關(guān)系。如果用圖8表現(xiàn)該情況，則從意味著操作變量D的節(jié)點ND對表示操作變量E的節(jié)點NE連接有向支30DE，在有向支30DE上記載O作為延遲時間信息。進而在該情況下，從節(jié)點NE對節(jié)點ND連接有向支30ED，在有向支30ED上記載10作為延遲時間信息。針對通過以上的過程所生成的圖8的有向圖，計算各操作變量(A，B，C，D，E)的評價值，但其詳細的次序采用圖9的流程圖在后面敘述。接下來，在決定操作次序的步驟S124中，基于由步驟S123所計算的各操作變量的評價值，從各評價值較小的操作變量開始依次決定操作次序。最后，在步驟S125中，將所決定的操作次序信息保存于操作次序信息數(shù)據(jù)庫DB3，并進入結(jié)束操作次序運算部500的動作的步驟。接下來，采用圖9的流程圖針對操作次序運算部500的動作中的、關(guān)于評價圖8的有向圖的詳細的動作進行說明。圖9相當于執(zhí)行圖6的流程圖中的基于有向圖運算的評價的步驟S123。圖9所示的流程圖通過組合步驟S1231、S1232、S1233、S1234、S1235、S1236以及S1237來執(zhí)行。在有向圖運算的算法開始后，在對執(zhí)行開始節(jié)點(圖8的節(jié)點NA，NB, NC, ND, NR)進行指定的步驟S1231中，任意地指定成為開始圖表運算的起點的節(jié)點。在此最先選擇了節(jié)點NA。接下來，在將節(jié)點遷移變量進行初始化的步驟S1232中，將表示當前的運算處理對象的節(jié)點編號的節(jié)點遷移變量初始化為開始節(jié)點NA。此外，將各操作變量(A，B, C，D，E)的評價值初始化為O。接下來對有無遷移目標節(jié)點進行判定的步驟S1233為分支。在不存在從成為當前的處理對象的節(jié)點向沒有遷移過的節(jié)點的連接的情況下，進入到步驟S1234，在不是這樣的情況下，進入到步驟S1236。接下來的對有無連接源節(jié)點進行判定的步驟S1234為分支。在對于當前的處理對象節(jié)點，存在成為連接源的節(jié)點的情況下進入到步驟S1235，在不是這樣的情況下，進入到使有向圖運算的算法結(jié)束的步驟。在接下來的步驟S1235中，將遷移返回到與當前的節(jié)點相連接的節(jié)點中的任意的節(jié)點，并將處理返回到上述步驟S1233。另一方面，在執(zhí)行節(jié)點遷移的步驟S1236中，從當前的處理對象節(jié)點向連接著的并且過去沒有遷移過的節(jié)點中的任意的節(jié)點進行遷移。 在接下來的對各操作變量的評價值進行計算的步驟S1237中，讀取記載于遷移后的有向支中的延遲時間信息，求得在遷移源的節(jié)點中的評價值的暫定值上加上該延遲時間信息而得到的值，作為遷移目標的節(jié)點中的評價值的暫定值。圖10表示將圖8的例子適用于圖9的處理流程并進行了評價時的、圖9各部分的處理的流程和此時所生成的信息。圖10記載有表示處理循環(huán)的次數(shù)的編號、此時的處理步驟的判斷路徑、在處理步驟S1236中判斷出的遷移目標節(jié)點、在處理步驟S1237中判斷出的節(jié)點和對該節(jié)點賦予的評價值、該循環(huán)中的基準的節(jié)點。另外，在處理步驟的判斷路徑中為了方便記載只記載有步驟的末尾數(shù)字。因此，成為“3”的情況意味著步驟S1233。此外，在處理步驟S1236中判斷出的遷移目標節(jié)點從另外的意義來講，意味著在下一次循環(huán)中應(yīng)判斷的新節(jié)點。最初的第一次循環(huán)，設(shè)當前的節(jié)點為NA。在這種情況下，在步驟S1233中，判斷是否存在從成為當前的處理對象的節(jié)點向沒有遷移過的節(jié)點的連接，由于在這種情況下具有(存在)該連接，因此轉(zhuǎn)移到處理步驟S1236。在此，節(jié)點NB和NC成為對象，但首先選擇節(jié)點NB，在步驟S1236中存儲NB作為連接目標節(jié)點。接下來轉(zhuǎn)移到處理步驟S1237，存儲NB=600作為此時的評價值。該NB = 600意味著設(shè)基準節(jié)點為NA時的到節(jié)點NB為止的評價值。在第二次循環(huán)中，當前的節(jié)點為連接目標的NB，基準節(jié)點為NA。在這種情況下，在步驟S1233中，由于存在從當前的處理對象節(jié)點向沒有遷移過的節(jié)點的連接，因此轉(zhuǎn)移到處理步驟S1236。在此，選擇節(jié)點NE，在步驟S1236中存儲NE作為連接目標節(jié)點。接下來轉(zhuǎn)移到處理步驟S1237，存儲NE = 600作為此時的評價值。在該情況下，作為來自節(jié)點NA的總計的評價值，將第一次循環(huán)的600與第二次循環(huán)的O相加，從而存儲600作為節(jié)點NE的評價值。在第三次循環(huán)中，當前的節(jié)點為連接目標的NE。在這種情況下，在步驟S1233中，由于存在從當前的處理對象節(jié)點向沒有遷移過的節(jié)點的連接，因此轉(zhuǎn)移到處理步驟S1236。在此，選擇節(jié)點ND，在步驟S1236中存儲ND作為連接目標節(jié)點。接下來轉(zhuǎn)移到處理步驟S1237，存儲ND = 610作為此時的評價值。在該情況下，作為來自節(jié)點NA的總計的評價值，在第二次循環(huán)的600上加上第三次循環(huán)的10，存儲610作為節(jié)點ND的評價值。
在第五次循環(huán)中，當前的節(jié)點為連接目標的NC。在該情況下，在步驟S1233中，由于不存在從當前的處理對象節(jié)點NC向沒有遷移過的節(jié)點的連接，因此轉(zhuǎn)移到處理步驟
51234。在此，對于當前的處理對象節(jié)點NC，在存在成為連接源的節(jié)點的情況下，進入到步驟
51235。在這種情況下，連接源節(jié)點為NA，因此進入到步驟S1235。在此，將遷移返回到與當前的節(jié)點NC相連接的節(jié)點中的任意 的節(jié)點，并將處理返回到上述步驟S1233，因此對于當前的節(jié)點NC，將遷移返回到連接源節(jié)點NA。另外，在圖10中，在第五次循環(huán)的步驟S1236的欄中，以在下一次循環(huán)中應(yīng)判斷的新節(jié)點的意義記述了連接源節(jié)點NA(并不是在步驟S1236的判斷中決定了 NA)。另外，由于不經(jīng)過步驟S1237，因此評價值沒有被統(tǒng)計。在第六次循環(huán)中，當前的節(jié)點再次成為NA。在這種情況下，在步驟S1233中，由于存在NC作為從當前的處理對象節(jié)點沒有遷移過的節(jié)點，因此轉(zhuǎn)移到處理步驟S1236，存儲NC作為連接目標節(jié)點。接下來轉(zhuǎn)移到處理步驟S1237，存儲NC = 600作為此時的評價值。在第七次循環(huán)中，當前的節(jié)點再次成為NC。在這種情況下，在步驟S1233中，由于不存在從當前的處理對象節(jié)點向沒有遷移過的的節(jié)點的連接，因此轉(zhuǎn)移到處理步驟S1234。在S1234中，對于NC不存在包括連接源在內(nèi)的未連接的節(jié)點，因此結(jié)束處理。另外，在圖9的流程中，設(shè)NA為基準節(jié)點，求得評價值作為從連接目標和連接源這雙方對與該基準節(jié)點相關(guān)聯(lián)的其他的連接節(jié)點進行了追蹤的結(jié)果。在該判斷中不能追蹤節(jié)點ND、NE間的關(guān)系，但通過例如作為其他的節(jié)點將ND作為基準節(jié)點來再次執(zhí)行探索，從而能夠同樣地求得所有的選擇支中的評價值。通過執(zhí)行以上的算法，最終在各節(jié)點中計算了操作變量的評價值。如果觀察圖10的例子，則各操作變量的評價值最終成為NA :0、NB 600,NC :910、ND :610、E 600,以升順排列上述評價值后得到的A、B、E、D、C成為將操作變量間的相互作用的影響抑制到最小限度的操作次序。根據(jù)以上的一系列的說明可明確，在控制裝置200的操作次序運算部500中，基于從控制邏輯中提取的時間的相互作用關(guān)系來自動地計算操作變量的操作次序。其結(jié)果，執(zhí)行將在多變量控制中成為問題的操作變量間的相互干擾的影響抑制到最小限度的控制，能夠得到更理想的控制效果。針對將如上那樣由操作次序運算部500求得的操作變量的操作次序適用于控制信號生成部400的情況下的動作簡單地進行說明。例如在圖4的邏輯電路中，在對最上游的操作變量A的值進行了變更的情況下，在由評價值600規(guī)定的時間延遲后執(zhí)行操作變量B和操作變量E的變更。進而，在由評價值610規(guī)定的時間延遲后執(zhí)行操作變量D的變更。操作變量C在由評價值600和910規(guī)定的時間延遲后執(zhí)行變更。在操作次序運算部500中，只決定該順序和定時。由校正信號運算部300決定將校正值具體地設(shè)為什么樣的大小。接下來，在成套設(shè)備的控制裝置中，針對與控制裝置200收發(fā)數(shù)據(jù)的維修用具910進行說明。尤其，采用圖11、圖12、圖13以及圖14，對顯示從外部輸出接口 913發(fā)送的維修用具輸出信號94的圖像顯示裝置920中所顯示的畫面進行說明。這些圖為在圖像顯示裝置920中所顯示的畫面的一具體例。操作者利用這些顯示畫面來執(zhí)行各種設(shè)定和作業(yè)。圖11為操作變量設(shè)定畫面。該操作變量設(shè)定畫面為表示成套設(shè)備的控制裝置的動作次序的圖5的流程圖中的、設(shè)定操作變量的步驟Sll中所使用的畫面80的規(guī)格的一例。
該操作變量設(shè)定畫面80中進行了較大的兩個顯示。其中之一為在成套設(shè)備的控制裝置中由操作次序運算部500使用的控制邏輯的選擇畫面?？刂七壿嬤x擇畫面由以圖4的邏輯電路的形式顯示的邏輯圖顯示畫面600和用邏輯編號指定該邏輯電路來進行選擇的列表顯示畫面601構(gòu)成。在此，通過指定邏輯編號來顯示邏輯電路，并確認是包括希望變更的操作變量的邏輯電路。第二個操作變量設(shè)定畫面，為從該邏輯電路中所包括的操作變量中提取希望變更的操作變量的操作變量設(shè)定、提取用畫面。在操作變量列表602中顯示在該邏輯電路中所包括的所有的操作變量，在選擇操作變量列表603中顯示所選擇的一部分操作變量。按鈕604、605使用于來自這些畫面的操作變量選擇中。選擇結(jié)果由結(jié)束按鈕606決定。通過該圖11所示的設(shè)定畫面80能夠設(shè)定操作次序運算部500所使用的控制邏輯圖、校正信號運算部300以及操作次序運算部500所使用的操作變量。對利用了畫面的具體的處理進行說明。操作者能夠在圖11所示的畫面顯示于圖像顯示裝置920的狀態(tài)下，對外部輸入裝置900的鼠標902進行操作并將焦點移動到畫面·上的數(shù)值框，通過使用鍵盤901輸入數(shù)值。此外，通過操作鼠標902來對畫面上的按鈕進行點擊，從而能夠選擇(按壓)按鈕。在圖11的畫面中，首先使保存于控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB4中的控制邏輯數(shù)據(jù)顯示于邏輯圖顯示畫面600。控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB4中所保存的邏輯數(shù)據(jù)一覽顯示于列表顯示畫面601中，通過操作鼠標902來選擇任意的邏輯編號，從而能夠切換邏輯圖顯示畫面600的顯示。此外，在與所選擇的控制邏輯編號相當?shù)目刂七壿嫈?shù)據(jù)中，成為成套設(shè)備的操作變量的對象的操作變量被顯示于操作變量列表602中。接下來,從顯示于操作變量列表602中的操作變量中通過鼠標902的操作來選擇在校正信號生成中所使用的操作變量，通過選擇按鈕604能夠?qū)⒃摬僮髯兞孔芳拥竭x擇操作變量列表603中。此外，也能夠同樣地操作鼠標902來任意地選擇所選擇的操作變量，并通過選擇按鈕605來從選擇操作變量列表603中進行刪除。通過該畫面，能夠只提取多個控制邏輯電路中的多個操作變量中、相互關(guān)聯(lián)的操作變量。在此，以火力發(fā)電成套設(shè)備的例子而言，所謂相互關(guān)聯(lián)的操作變量是指，如針對負載請求信號的燃料、供水、空氣的目標信號那樣，處于需要平衡地進行控制的關(guān)系的變量。如果在以上的執(zhí)行條件選定完成后選擇按鈕606，則結(jié)束操作變量設(shè)定畫面，進入到圖5中的步驟S12的執(zhí)行。圖12為針對在圖11的操作變量設(shè)定畫面中選擇的操作變量，當顯示在操作次序運算部500中決定了其操作次序的結(jié)果、以及基于該操作次序執(zhí)行了成套設(shè)備的操作的中途經(jīng)過時，在圖像顯示裝置920中所顯示的運算結(jié)果顯示畫面。操作者在圖12的畫面顯示于圖像顯示裝置920的狀態(tài)下，對外部輸入裝置900的鼠標902進行操作并點擊畫面上的按鈕，從而能夠選擇(按壓)按鈕。在圖12的畫面中，在操作次序運算部500中計算出的操作變量的操作次序被顯示于操作次序列表610中。此外，各操作變量值的單位611以及當前的操作進展狀態(tài)的列表612也排列并分別顯示于列表610中。另外，在操作進展狀態(tài)列表612中，符號“ ▼”意味著操作完成，符號“ ▽”意味著未操作。此外，針對當前操作中的操作變量，將其操作內(nèi)容顯示于顯示對話框613。例如，進行“現(xiàn)在的操作為正在將(操作變量XX)從(值yy)變更為(值ZZ) ”之類的形式的顯示。此外，在圖12的畫面中，通過分別選擇按鈕614以及615，能夠分別啟動并顯示圖13的操作次序運算結(jié)果顯示畫面以及圖14的操作特性顯示畫面。通過圖12的畫面顯示，能夠確認在本發(fā)明的操作次序運算部500中計算出的操作次序，并且能夠確認對當前的成套設(shè)備100的操作的進展狀況。圖13為在操作次序運算部500的操作次序計算中，顯示算法的運算結(jié)果的次序運算結(jié)果顯示畫面，是在選擇了圖2的按鈕614時顯示于圖像顯示裝置920中的畫面80的一例。在圖13的次序運算結(jié)果顯示畫面中，作為在操作次序運算部500中計算出的結(jié)果，將各操作變量621按照評價值622的升順顯示于運算結(jié)果列表620中。此外，在操作次序運算時使用的有向圖顯示于圖表顯示畫面623中。在此，通過使用鼠標902來使光標622 與在列表620中顯示的任意的操作變量625 —致，從而以粗線增強顯示在所選擇的操作變量的評價值運算時所執(zhí)行的節(jié)點以及有向支。在該圖的情況下，增強顯示“3D*****610”的顯示。由此，成套設(shè)備的操作員能夠確認操作次序運算部500所進行的操作次序的導出依據(jù)。此外，通過選擇按鈕624能夠使圖13的次序運算結(jié)果顯示畫面結(jié)束。圖14為在確認由校正信號運算部300按照所計算的操作次序生成并控制校正信號時的、針對成套設(shè)備100的控制特性時，顯示于圖像顯示裝置920中的控制特性顯示畫面。在圖14所示的控制特性顯示畫面顯示于圖像顯示裝置920的狀態(tài)下，通過操作外部輸入裝置900的鼠標902并選擇顯示于畫面上的操作變量列表630中的任意的操作變量，從而能夠移動光標636。另外，在本列表中除了各操作變量631之外，還顯示針對各操作變量的操作前后的操作條件值632、633、以及本發(fā)明的控制裝置100所產(chǎn)生的成套設(shè)備200的被控制量的操作前后的值634以及635。在圖示的控制特性的例子中，表示了在將操作變量A*****從操作前的100變?yōu)?0的情況下，被控制量a從1000變化為1200 (進行了變化)；在將操作變量B*****從操作前的100變?yōu)?5的情況下，被控制量a從60變化為35 (進行了變化)；此外，針對當前選擇操作中的操作變量D*****，在將其從操作前的100變?yōu)?0的情況下，被控制量a從360變化為500 (進行了變化)。此外,在光標選擇了任意的操作變量(圖示的例中為D*****)的狀態(tài)下,與其對應(yīng)的操作特性圖表顯示于圖表顯示部637。圖表顯示部637中，采用一維的圖表來顯示所選擇的操作變量D*****(橫軸)相對于被控制量a(縱軸)的操作特性，在相同的圖表上繪制操作前的操作變量值(圖表中用■標記)、操作后的實績值(用〇標記)、一齊操作時的操作預(yù)測值(用 標記)。在此，所謂一齊操作時的操作預(yù)測值意味著不采用在本發(fā)明的操作次序運算部500中計算出的操作次序，而同時操作了所有的操作變量的情況下的、所選擇的操作變量的條件值和此時的被控制量的組，該一齊操作時的操作預(yù)測值在校正信號運算部300中被計
笪
ο根據(jù)以上的圖表，能夠確認按照本發(fā)明的操作次序運算結(jié)果對成套設(shè)備100進行了操作的情況下的控制效果，并且也能與沒有采用本發(fā)明的操作次序運算結(jié)果的情況下的控制效果進行比較，能夠在畫面上確認本發(fā)明的控制裝置所產(chǎn)生的對成套設(shè)備100的控制效果。另外，通過選擇按鈕638，能夠使圖14中顯示的畫面結(jié)束。通過以上陳述，結(jié)束了針對成套設(shè)備的控制裝置中的圖像顯示裝置920中所顯示的畫面的說明。以上，以將本發(fā)明的成套設(shè)備的控制裝置200適用于火力發(fā)電成套設(shè)備的情況為例進行了說明，但如上那樣根據(jù)本發(fā)明，即使在操作變量間的相互干擾非常強的情況下，也自動地算出使其相互作用的影響變得最小的操作次序，并按照該次序進行控制，因此能夠得到更理想的控制效果。此外，在操作次序決定作業(yè)的各階段中操作者進行介入，能夠確認經(jīng)過以及結(jié)果，因此能夠成為可靠性高的裝置。另外，本發(fā)明并不限定于上述的實施例，而是包括各種變形例。例如，上述的實施例為了對本發(fā)明進行容易理解的說明而詳細地進行了說明，未必限定于具備說明過的所有 的結(jié)構(gòu)。此外，能夠?qū)⒛硨嵤├囊徊糠謽?gòu)成置換為其他實施例的構(gòu)成，此外也能夠?qū)⑵渌麑嵤├臉?gòu)成加入到某實施例的構(gòu)成中。此外，針對各實施例的一部分構(gòu)成，也能進行其他構(gòu)成的追加/刪除/置換。此外，上述的各構(gòu)成、功能、處理部、處理手段等也可通過例如采用集成電路進行設(shè)計等來以硬件實現(xiàn)它們的一部分或者全部。此外，上述各構(gòu)成、功能等也可通過由處理器對實現(xiàn)各個功能的程序進行解釋并執(zhí)行來以軟件實現(xiàn)。實現(xiàn)各功能的程序、表格、文件、測定信息、計算信息等信息能夠置于存儲器、硬盤、SSD (Solid State Drive,固態(tài)驅(qū)動器)等的記錄裝置、或者IC卡、SD卡、DVD等的記錄介質(zhì)中。因此，各處理、各構(gòu)成能夠作為處理部、處理單元、程序模塊等而實現(xiàn)各功能。此外，控制線和信息線示出了說明上認為有必要的線，在產(chǎn)品上未必顯示所有的控制線和信息線。也可以認為實際上幾乎所有的結(jié)構(gòu)互相被連接。工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明能夠適用于各種成套設(shè)備的控制裝置中。符號的說明1、2:測量信號3:測量數(shù)據(jù)13:控制信號14 :操作信號100 :控制對象成套設(shè)備101 :鍋爐102:燃燒器103:后氣口 104 :空氣加熱器105 :供水泵106 :熱交換器108 :渦輪109:發(fā)電機110:碾磨機120、121:風扇130 134 :配管140 142 :配管150 :供水測量器151:溫度測量器152:壓力測量器153:發(fā)電輸出測量器154 :濃度測量器161 163:節(jié)氣門200:控制裝置300:校正信號運算部400:控制信號生成部500 :操作次序運算部900:外部輸入裝置910:維修用具920:圖像顯示裝置M :運算裝置M DB :數(shù)據(jù)庫IF :接口部DBl :測量信號數(shù)據(jù)庫DB2 :運算信息數(shù)據(jù)庫DB3 :操作次序信息數(shù)據(jù)庫DB4 :控制邏輯數(shù)據(jù)庫DB5:控制信號數(shù)據(jù)庫IF/I:外部輸入接口 IF/0:外部輸出接口
權(quán)利要求
1.一種成套設(shè)備的控制裝置，從成套設(shè)備獲取多個測量信號，執(zhí)行為了使測量信號與該測量信號的操作變量一致的多個邏輯運算，并對上述成套設(shè)備提供多個控制信號，該成套設(shè)備的控制裝置的特征在于， 該控制裝置具備 控制邏輯數(shù)據(jù)庫，其保存控制邏輯數(shù)據(jù)，該控制邏輯數(shù)據(jù)包括使用于上述多個邏輯運算的操作變量； 控制信號生成部，其執(zhí)行上述邏輯運算，并生成對成套設(shè)備提供的多個控制信號；和 操作次序運算部，其運算操作變量的操作次序， 上述操作次序運算部，針對上述控制邏輯數(shù)據(jù)庫中所存儲的使用于多個邏輯運算的多個操作變量中、互相關(guān)聯(lián)的操作變量，按每個操作變量求出直到第2操作變量加入到第I操作變量的邏輯運算結(jié)果中為止的期間的上述邏輯運算中的延遲時間，來決定多個操作變量的操作次序， 上述控制信號生成部執(zhí)行為了使上述多個測量信號與該多個測量信號的操作變量一致的多個邏輯運算來將多個控制信號提供給上述成套設(shè)備，并且在對多個邏輯運算中所使用的操作變量的大小進行變更時，按照由上述操作次序運算部求出的多個操作變量的操作次序來執(zhí)行與該操作變量相關(guān)聯(lián)的其他的操作變量的變更順序。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成套設(shè)備的控制裝置，其特征在于， 上述控制邏輯數(shù)據(jù)庫中所存儲的多個邏輯運算中包括PI控制，作為參數(shù)具備PI控制的積分時間常數(shù)，上述操作次序運算部使用上述積分時間常數(shù)作為邏輯運算中的延遲時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的成套設(shè)備的控制裝置，其特征在于， 在上述操作次序運算部中，具備以下功能提取與操作變量相關(guān)聯(lián)的控制邏輯，根據(jù)針對該控制邏輯的操作變量間的延遲時間/無效時間等時間要素來決定上述延遲時間。
4.一種成套設(shè)備的控制裝置，從成套設(shè)備獲取多個測量信號，執(zhí)行為了使測量信號與該測量信號的操作變量一致的多個邏輯運算，并對上述成套設(shè)備提供多個控制信號，該成套設(shè)備的控制裝置的特征在于， 該控制裝置具備 控制邏輯數(shù)據(jù)庫，其保存控制邏輯數(shù)據(jù)，該控制邏輯數(shù)據(jù)包括使用于上述多個邏輯運算的操作變量； 控制信號生成部，其執(zhí)行上述邏輯運算，并生成對成套設(shè)備提供的多個控制信號；和 操作次序運算部，其運算操作變量的操作次序， 上述操作次序運算部，針對互相關(guān)聯(lián)的操作變量，以表示操作變量間的相互關(guān)系的矩陣的形式來掌握直到第2操作變量加入到第I操作變量的邏輯運算結(jié)果中為止的期間的上述邏輯運算中的延遲時間，將操作變量間的相互關(guān)系變換為有向圖，根據(jù)有向圖求出各操作變量的評價值，并按照評價值的大小來決定多個操作變量的操作次序， 上述控制信號生成部執(zhí)行為了使上述多個測量信號與該多個測量信號的操作變量一致的多個邏輯運算來將多個控制信號提供給上述成套設(shè)備，并且在對多個邏輯運算中所使用的操作變量的大小進行變更時，按照由上述操作次序運算部求出的多個操作變量的操作次序來執(zhí)行與該操作變量相關(guān)聯(lián)的其他的操作變量的變更順序。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成套設(shè)備的控制裝置，其特征在于， 為了根據(jù)上述有向圖求出各操作變量的評價值，根據(jù)按每個操作變量設(shè)置的節(jié)點間的有向支的連接來執(zhí)行節(jié)點間的遷移處理，通過隨著節(jié)點遷移將該有向支中所記載的延遲時間信息相加，來計算各操作變量的評價值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的成套設(shè)備的控制裝置，其特征在于， 在上述操作次序運算部中，從通過上述過程求出的各操作變量的評價值小的操作變量開始按順序分配操作次序。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項所述的成套設(shè)備的控制裝置，其特征在于， 上述控制裝置包括圖像顯示裝置， 在圖像顯示裝置中，作為操作變量設(shè)定畫面，顯示多個邏輯運算電路和該電路中所包括的操作變量，并且列表顯示從被顯示的操作變量中提取出的操作變量，該操作變量設(shè)定畫面用于選擇在上述控制邏輯數(shù)據(jù)庫中存儲的多個邏輯運算中使用的多個操作變量中、互相關(guān)聯(lián)的操作變量。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項所述的成套設(shè)備的控制裝置，其特征在于， 上述控制裝置包括圖像顯示裝置， 在圖像顯示裝置中，作為運算結(jié)果顯示畫面，顯示針對所選擇的操作變量在操作次序運算部中決定其操作次序的結(jié)果、以及基于該操作次序執(zhí)行成套設(shè)備的操作的中途經(jīng)過。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項所述的成套設(shè)備的控制裝置，其特征在于， 上述控制裝置包括圖像顯示裝置， 在圖像顯示裝置中，作為在操作次序運算部中計算出的結(jié)果，顯示按照評價值的升順將各操作變量顯示于運算結(jié)果列表中的次序運算結(jié)果顯示畫面。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項所述的成套設(shè)備的控制裝置，其特征在于， 上述控制裝置包括圖像顯示裝置， 在圖像顯示裝置中，作為控制特性顯示畫面，顯示在執(zhí)行了上述控制信號生成部所進行的成套設(shè)備控制時的、各操作變量的變更前后的值以及非控制量的變更前后的值。
11.根據(jù)權(quán)利要求I 10中任一項所述的成套設(shè)備的控制裝置，其特征在于， 成套設(shè)備為火力發(fā)電成套設(shè)備， 作為測量信號，包括表示從火力發(fā)電成套設(shè)備排出的氣體中所包含的氧化氮、一氧化碳、硫化氫的各自的濃度、以及成套設(shè)備的蒸汽流量、蒸汽溫度、蒸汽壓力中的至少一個的信號， 作為控制信號，包括決定節(jié)氣門的開度、空氣流量、燃料流量、供水流量、渦輪調(diào)速器開度、廢氣再循環(huán)流量中的至少一個的信號。
全文摘要
本發(fā)明的控制裝置具備保存控制邏輯數(shù)據(jù)的控制邏輯數(shù)據(jù)庫；執(zhí)行邏輯運算并生成多個控制信號的控制信號生成部；和運算操作變量的操作次序的操作次序運算部，操作次序運算部針對控制邏輯數(shù)據(jù)庫中存儲的多個操作變量中互相關(guān)聯(lián)的操作變量，按每個操作變量求出第2操作變量加入到第1操作變量的邏輯運算結(jié)果中為止的期間的邏輯運算中的延遲時間，來決定多個操作變量的操作次序，控制信號生成部執(zhí)行為了使多個測量信號與其操作變量一致的多個邏輯運算來將多個控制信號提供給成套設(shè)備，并在變更多個邏輯運算中使用的操作變量的大小時，按照由操作次序運算部求出的多個操作變量的操作次序來執(zhí)行與該操作變量關(guān)聯(lián)的其他操作變量的變更順序。
文檔編號G05B19/04GK102914974SQ20121027331
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者江口徹, 楠見尚弘, 關(guān)合孝朗, 深井雅之, 清水悟 申請人:株式會社日立制作所