成套设备的控制装置.pdf

本发明的控制装置具备：保存控制逻辑数据的控制逻辑数据库；执行逻辑运算并生成多个控制信号的控制信号生成部；和运算操作变量的操作次序的操作次序运算部，操作次序运算部针对控制逻辑数据库中存储的多个操作变量中互相关联的操作变量，按每个操作变量求出第2操作变量加入到第1操作变量的逻辑运算结果中为止的期间的逻辑运算中的延迟时间，来决定多个操作变量的操作次序，控制信号生成部执行为了使多个测量信号与其操作变量一致的多个逻辑运算来将多个控制信号提供给成套设备，并在变更多个逻辑运算中使用的操作变量的大小时，按照由操作次序运算部求出的多个操作变量的操作次序来执行与该操作变量关联的其他操作变量的变更顺序。

权利要求书一种成套设备的控制装置，从成套设备获取多个测量信号，执行为了使测量信号与该测量信号的操作变量一致的多个逻辑运算，并对上述成套设备提供多个控制信号，该成套设备的控制装置的特征在于，
该控制装置具备：
控制逻辑数据库，其保存控制逻辑数据，该控制逻辑数据包括使用于上述多个逻辑运算的操作变量；
控制信号生成部，其执行上述逻辑运算，并生成对成套设备提供的多个控制信号；和
操作次序运算部，其运算操作变量的操作次序，
上述操作次序运算部，针对上述控制逻辑数据库中所存储的使用于多个逻辑运算的多个操作变量中、互相关联的操作变量，按每个操作变量求出直到第2操作变量加入到第1操作变量的逻辑运算结果中为止的期间的上述逻辑运算中的延迟时间，来决定多个操作变量的操作次序，
上述控制信号生成部执行为了使上述多个测量信号与该多个测量信号的操作变量一致的多个逻辑运算来将多个控制信号提供给上述成套设备，并且在对多个逻辑运算中所使用的操作变量的大小进行变更时，按照由上述操作次序运算部求出的多个操作变量的操作次序来执行与该操作变量相关联的其他的操作变量的变更顺序。
根据权利要求1所述的成套设备的控制装置，其特征在于，
上述控制逻辑数据库中所存储的多个逻辑运算中包括PI控制，作为参数具备PI控制的积分时间常数，上述操作次序运算部使用上述积分时间常数作为逻辑运算中的延迟时间。
根据权利要求1所述的成套设备的控制装置，其特征在于，
在上述操作次序运算部中，具备以下功能：提取与操作变量相关联的控制逻辑，根据针对该控制逻辑的操作变量间的延迟时间/无效时间等时间要素来决定上述延迟时间。
一种成套设备的控制装置，从成套设备获取多个测量信号，执行为了使测量信号与该测量信号的操作变量一致的多个逻辑运算，并对上述成套设备提供多个控制信号，该成套设备的控制装置的特征在于，
该控制装置具备：
控制逻辑数据库，其保存控制逻辑数据，该控制逻辑数据包括使用于上述多个逻辑运算的操作变量；
控制信号生成部，其执行上述逻辑运算，并生成对成套设备提供的多个控制信号；和
操作次序运算部，其运算操作变量的操作次序，
上述操作次序运算部，针对互相关联的操作变量，以表示操作变量间的相互关系的矩阵的形式来掌握直到第2操作变量加入到第1操作变量的逻辑运算结果中为止的期间的上述逻辑运算中的延迟时间，将操作变量间的相互关系变换为有向图，根据有向图求出各操作变量的评价值，并按照评价值的大小来决定多个操作变量的操作次序，
上述控制信号生成部执行为了使上述多个测量信号与该多个测量信号的操作变量一致的多个逻辑运算来将多个控制信号提供给上述成套设备，并且在对多个逻辑运算中所使用的操作变量的大小进行变更时，按照由上述操作次序运算部求出的多个操作变量的操作次序来执行与该操作变量相关联的其他的操作变量的变更顺序。
根据权利要求4所述的成套设备的控制装置，其特征在于，
为了根据上述有向图求出各操作变量的评价值，根据按每个操作变量设置的节点间的有向支的连接来执行节点间的迁移处理，通过随着节点迁移将该有向支中所记载的延迟时间信息相加，来计算各操作变量的评价值。
根据权利要求4或5所述的成套设备的控制装置，其特征在于，
在上述操作次序运算部中，从通过上述过程求出的各操作变量的评价值小的操作变量开始按顺序分配操作次序。
根据权利要求1～6中任一项所述的成套设备的控制装置，其特征在于，
上述控制装置包括图像显示装置，
在图像显示装置中，作为操作变量设定画面，显示多个逻辑运算电路和该电路中所包括的操作变量，并且列表显示从被显示的操作变量中提取出的操作变量，该操作变量设定画面用于选择在上述控制逻辑数据库中存储的多个逻辑运算中使用的多个操作变量中、互相关联的操作变量。
根据权利要求1～6中任一项所述的成套设备的控制装置，其特征在于，
上述控制装置包括图像显示装置，
在图像显示装置中，作为运算结果显示画面，显示针对所选择的操作变量在操作次序运算部中决定其操作次序的结果、以及基于该操作次序执行成套设备的操作的中途经过。
根据权利要求1～6中任一项所述的成套设备的控制装置，其特征在于，
上述控制装置包括图像显示装置，
在图像显示装置中，作为在操作次序运算部中计算出的结果，显示按照评价值的升顺将各操作变量显示于运算结果列表中的次序运算结果显示画面。
根据权利要求1～6中任一项所述的成套设备的控制装置，其特征在于，
上述控制装置包括图像显示装置，
在图像显示装置中，作为控制特性显示画面，显示在执行了上述控制信号生成部所进行的成套设备控制时的、各操作变量的变更前后的值以及非控制量的变更前后的值。
根据权利要求1～10中任一项所述的成套设备的控制装置，其特征在于，
成套设备为火力发电成套设备，
作为测量信号，包括表示从火力发电成套设备排出的气体中所包含的氧化氮、一氧化碳、硫化氢的各自的浓度、以及成套设备的蒸汽流量、蒸汽温度、蒸汽压力中的至少一个的信号，
作为控制信号，包括决定节气门的开度、空气流量、燃料流量、供水流量、涡轮调速器开度、废气再循环流量中的至少一个的信号。

说明书成套设备的控制装置
技术领域
本发明涉及成套设备的控制装置，尤其涉及对操作变量间的操作次序进行自动运算的成套设备的控制装置。
背景技术
成套设备的控制装置对从作为控制对象的成套设备所得到的状态量的测量信号进行处理，算出对成套设备提供的控制信号(操作信号)并传送到控制对象。此外，控制装置在多数情况下输入多个测量信号，并将多个控制信号(操作信号)输出到成套设备，成套设备的规模越大，则越成为多输入、多输出的控制装置。
成套设备的控制装置中，安装按照成套设备的状态量的测量信号满足其目标值(以下称作操作变量)的方式来计算操作信号的算法。因此，在多输入、多输出的控制装置中，准备按照每个操作变量计算操作信号的算法。往往在上述多输入、多输出的控制装置中，包括在输入或者输出中相互产生影响的情况。
作为用于成套设备的控制的控制算法，有PI(比例/积分)控制算法。在PI控制中，对将成套设备的状态量的测量信号和其操作变量的偏差与比例增益相乘后的值，加上对偏差进行了时间积分后的值，而导出对成套设备提供的操作信号。采用PI控制的控制算法能够用方框图等记述输入输出关系，因此容易理解输入与输出的因果关系，存在很多的应用实际成果。
但是，在成套设备的运转状态的变更或环境的变化等、事前没有设想到的条件下运转成套设备的情况下，存在需要进行变更控制逻辑等的作业的情况。此外，近年来正在积极地进行如下活动：不仅如PI控制那样稳定且安全地运转成套设备，而且还导入成套设备的节能化、高效化、对环境带来影响的有害物质的排出量降低等、将成套设备的运转状态最佳化的控制技术。
在这种与对成套设备的运转状态或环境变化的自适应、以及成套设备的运转状态的最佳化相对应的控制方式中，存在对控制算法或参数值自动地进行修正的自适应控制、最佳控制等方式。
作为鉴于上述内容的技术，在专利文献1中记载有涉及多变量模型预测控制的技术，该多变量模型预测控制对成套设备的运转状态的将来值进行预测，按照从现在到将来的运转状态相对于控制目标成为最佳的方式通过最佳化运算决定多个操作变量。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平11‑296204公报
发明的概要
发明所要解决的课题
在将专利文献1中所公开的技术适用于成套设备的控制装置的情况下，能够通过预测模型的最佳化计算来决定考虑了到将来的成套设备的举动的最佳的操作变量，因此能够实现成套设备的运转状态的最佳化。此外，在专利文献1中所公开的技术中，即使在操作变量达到数十个的情况下，通过想办法对预测模型的运算成本进行抑制，也能够确保实用性。
然而，如果操作变量增加，则不能忽略该操作变量间的相互作用的影响。即、在对成套设备进行控制的基础上对基本的控制逻辑进行构筑时，产生考虑多个操作变量的必要性。多数情况下操作变量间的相互作用由延迟时间或无效时间之类的时间要素支配。在忽略这些影响的情况下，虽然按照作为运算结果而得到的操作变量对成套设备进行了操作，但存在得不到期望的控制效果的可能性。
在专利文献1中所公开的技术中，没有采用考虑了成套设备的工艺(process)中所内在的时间要素的影响的结构，在假设所适用的成套设备的时间要素的影响较强、操作变量中存在较强的相互依存关系的情况下，虽然相对于操作变量决定的时间的制约能够达到期望的性能，但根据上述理由，存在相对于控制目标不能达到目标性能的可能性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在考虑多个操作变量的成套设备的自适应、最佳控制中，考虑成套设备的工艺的时间要素所引起的操作变量间的相互作用，对该影响最小的操作变量间的操作次序进行自动运算的成套设备的控制装置。
用于解决课题的手段
根据以上内容，在本发明中的成套设备的控制装置中，从成套设备获取多个测量信号，执行为了使测量信号与该测量信号的操作变量相一致的多个逻辑运算，并对成套设备提供多个控制信号，控制装置具备：保存有包括使用于多个逻辑运算的操作变量在内的控制逻辑数据的控制逻辑数据库；执行逻辑运算并生成对成套设备提供的多个控制信号的控制信号生成部；和运算操作变量的操作次序的操作次序运算部，操作次序运算部针对在控制逻辑数据库中所存储的使用于多个逻辑运算的多个操作变量中、互相相关联的操作变量，按每个操作变量求出直到第2操作变量加入到第1操作变量的逻辑运算结果中为止的期间的逻辑运算中的延迟时间，决定多个操作变量的操作次序，控制信号生成部执行为了使多个测量信号与该多个测量信号的操作变量相一致的多个逻辑运算，将多个控制信号提供给上述成套设备，并且在对在多个逻辑运算中使用的操作变量的大小进行变更时，按照由操作次序运算部求出的多个操作变量的操作次序来执行与该操作变量相关联的其他的操作变量的变更顺序。
此外，在存储于控制逻辑数据库中的多个逻辑运算中包括PI控制，作为参数具备PI控制的积分时间常数，操作次序运算部使用积分时间常数作为逻辑运算中的延迟时间。
此外，在操作次序运算部中，提取与操作变量相关联的控制逻辑，根据针对控制逻辑的操作变量间的延迟时间/无效时间等时间要素来决定延迟时间。
根据以上的内容，在本发明中的成套设备的控制装置中，从成套设备获取多个测量信号，执行为了使测量信号与该测量信号的操作变量一致的多个逻辑运算，并对成套设备提供多个控制信号，控制装置具备：控制逻辑数据库，其保存控制逻辑数据，该控制逻辑数据包括使用于多个逻辑运算的操作变量；控制信号生成部，其执行逻辑运算，并生成对成套设备提供的多个控制信号；和操作次序运算部，其运算操作变量的操作次序，操作次序运算部，针对互相关联的操作变量，以表示操作变量间的相互关系的矩阵的形式来掌握直到第2操作变量加入到第1操作变量的逻辑运算结果中为止的期间的逻辑运算中的延迟时间，将操作变量间的相互关系变换为有向图，根据有向图求出各操作变量的评价值，并按照评价值的大小来决定多个操作变量的操作次序，控制信号生成部执行为了使多个测量信号与该多个测量信号的操作变量一致的多个逻辑运算来将多个控制信号提供给上述成套设备，并且在对多个逻辑运算中所使用的操作变量的大小进行变更时，按照由上述操作次序运算部求出的多个操作变量的操作次序来执行与该操作变量相关联的其他的操作变量的变更顺序。
此外，为了根据有向图求出各操作变量的评价值，根据按每个操作变量设置的节点间的有向支的连接来执行节点间的迁移处理，通过随着节点迁移将该有向支中所记载的延迟时间信息相加，来计算各操作变量的评价值。
此外，在操作次序运算部中，从通过过程求出的各操作变量的评价值小的操作变量开始按顺序分配操作次序。
此外，控制装置包括图像显示装置，在图像显示装置中，作为操作变量设定画面，显示多个逻辑运算电路和该电路中包括的操作变量，并且列表显示从被显示的操作变量中提取的操作变量，该操作变量设定画面用于对控制逻辑数据库中所存储的使用于多个逻辑运算的多个操作变量中、互相关联的操作变量进行选择。
在技术方案1到技术方案6中任一项所述的成套设备的控制装置中，控制装置还包括图像显示装置，图像显示装置中，作为运算结果显示画面，显示针对所选择的操作变量，在操作次序运算部中决定了其操作次序的结果、以及基于该操作次序执行成套设备的操作的中途经过。
此外，控制装置包括图像显示装置，图像显示装置中，作为在操作次序运算部中计算出的结果，显示按照评价值的升顺将各操作变量显示于运算结果列表中的次序运算结果显示画面。
此外，控制装置包括图像显示装置，在图像显示装置中，作为控制特性显示画面，显示在执行了控制信号生成部所进行的成套设备控制时的、各操作变量的变更前后的值以及非控制量的变更前后的值。
此外，作为测量信号，包括表示从火力发电成套设备排出的气体中所包含的氧化氮、一氧化碳以及硫化氢的各自的浓度、以及成套设备的蒸汽流量、蒸汽温度、蒸汽压力中的至少一个的信号，作为控制信号包括决定节气门的开度、空气流量、燃料流量、供水流量、涡轮调速器开度、废气再循环流量中的至少一个的信号。
发明的效果
根据本发明，能够实现以下的成套设备的控制装置：具备考虑成套设备的操作变量的相互依存关系来对操作成套设备的次序进行自动运算的功能，并且具备按照基于运算得到的次序对成套设备进行操作的方式生成控制信号，将相互依存关系所带来的影响抑制到最小限度的功能。
附图说明
图1为表示本发明的成套设备控制装置的概略结构的框图。
图2为表示由控制装置作为控制对象的火力发电成套设备的结构的概略图。
图3为与设置在锅炉(boiler)下游侧的空气加热器相关联的配管部的放大图。
图4为表示典型的逻辑电路的一例的图。
图5为表示控制装置200的处理内容的流程图。
图6为表示操作次序运算部500的详细的动作的流程图。
图7为以矩阵的形式表现操作变量间的相互关系的图。
图8为以有向图表现操作变量间的相互关系的图。
图9为根据有向图来计算各操作变量的评价值的流程图。
图10为表示图9各部分的处理的流程和此时所生成的信息的图。
图11为表示操作变量设定画面的一例的图。
图12为表示运算结果显示画面的一例的图。
图13为表示次序运算结果显示画面的一例的图。
图14为表示控制特性显示画面的一例的图。
具体实施方式
参照附图，对本发明的成套设备的控制装置的实施例进行说明。
实施例
首先，参照图1对本发明的成套设备控制装置的概略构成进行说明。如图1所示，控制对象的成套设备100通过控制装置200被控制。在此，针对成套设备100为火力发电成套设备的例子，在后面采用图2、图3进行说明。
如果按照功能对图1的控制装置200的内部结构大致进行划分，则由运算装置M、数据库DB和接口部IF构成。
首先来看运算装置M，该运算装置M具备校正信号运算部300、控制信号生成部400和操作次序运算部500。这些各部分中的控制信号生成部400为采用了PI控制的控制算法等所构成的已有控制功能。校正信号运算部300提供将在控制信号生成部400中所使用的操作变量变为最佳值的校正信号。此外，操作次序运算部500决定提供校正信号的次序和定时。
此外，作为数据库DB设置有测量信号数据库DB1、运算信息数据库DB2、操作次序信息数据库DB3、控制逻辑数据库DB4以及控制信号数据库DB5。为了控制信号生成部400所进行的通常的成套设备控制而使用测量信号数据库DB1、控制逻辑数据库DB4以及控制信号数据库DB5。运算信息数据库DB2和操作次序信息数据库DB3在校正信号运算部300和操作次序运算部500中使用。
此外，作为接口部IF设置外部输入接口IF/I以及外部输出接口IF/O。
另外，控制装置200与维修用具910连接，成套设备100的操作者能够经由与维修用具910相连接的外部输入装置900和图像显示装置(例如CRT显示器)920来对控制装置200进行控制。
以下，对如以上概略所述那样构成的本发明的成套设备控制装置进行说明，但在此之前作为能适用本发明的成套设备100的一例，针对火力发电成套设备的结构进行说明。
图2为表示与本发明相关的由控制装置200作为控制对象的火力发电成套设备100a的结构的概略图。首先，对火力发电成套设备100a的发电的机制简单地进行说明。
图2的火力发电成套设备100a为由锅炉101产生蒸汽来驱动涡轮(turbine)108，用与涡轮直接连结的发电机109来得到期望的电能的系统。为了实现这种系统，需要与负载请求信号(电能请求信号)相对应地适当地控制对锅炉101提供的水、燃料和空气，并将导入到涡轮的蒸汽的温度、流量、压力的关系维持为期望的关系，因此使用控制装置200。
首先，锅炉101中，例如提供煤粉作为燃料。煤粉通过采用碾磨机110将煤炭微细地粉碎而得到，该煤粉作为燃料从配管134经由多个燃烧器102而被提供。
此外，煤粉燃烧用的空气被提供给锅炉101。空气中存在煤粉运送用的1次空气和燃烧调整用的2次空气，煤粉和1次空气从配管134导入到燃烧器102，2次空气从配管141导入到燃烧器102。此外，锅炉101中设置有将2级燃烧用的空气投入到锅炉101中的后气口(after air port)103。2级燃烧用的空气从配管142被导入到后气口103。
此外，水(供水)被提供给锅炉101。供水经由供水泵105被提供给锅炉内的热交换器106，通过在锅炉101中流动下来的燃烧气体而被过度加热，成为高温高压的蒸汽。
通过在锅炉101的内部对煤粉进行燃烧而产生的高温的燃烧气体沿着锅炉101的内部的路径往下游侧流动下来，在配置于锅炉101的内部的热交换器106中与供水进行热交换而产生蒸汽后，成为废气而流入到设置在锅炉101的下游侧的空气加热器104，由该空气加热器104进行热交换来对提供给锅炉101的空气进行升温。而且，通过该空气加热器104后的废气在实施了未图示的废气处理之后，从烟囱被排放到大气中。
在锅炉101的热交换器106中进行循环的供水，经由供水泵105而被提供给热交换器106，在热交换器106中通过在锅炉中流动下来的燃烧气体而被过度加热，成为高温高压的蒸汽。另外，在本实施例中设热交换器的数目为一个，但也可配置多个热交换器。
在热交换器106中所产生的高温高压的蒸汽经由涡轮调速器阀107而被导入到蒸汽涡轮108，通过蒸汽所带有的能量来驱动蒸汽涡轮108，从而发电机109进行发电。
如上所述，控制装置200与负载请求信号相对应地适当控制对锅炉101提供的水、燃料和空气，并且为了实现将导入到涡轮的蒸汽的温度、流量、压力的关系维持为期望的关系的功能，而获取发电成套设备各部分的状态量。因此，火力发电成套设备100a中配置有对表示其运转状态的状态量进行检测的各种测量器。
火力发电成套设备100a相当于图1的成套设备100，因此从这些测量器取得的火力发电成套设备的测量信号，如图1所示那样，作为测量信号1从成套设备100被发送到控制装置200的外部输入接口IF/I。
作为测量器，例如如图2的火力发电成套设备100a所示那样，图示有对从热交换器106提供给蒸汽涡轮108的高温高压的蒸汽的温度进行测量的温度测量器151、测量蒸汽的压力的压力测量器152、对由发电机9所发电的电能进行测量的发电输出测量器153。
通过蒸汽涡轮108的冷凝器(未图示)对蒸汽进行冷却所产生的供水，通过供水泵105而提供给锅炉101的热交换器106，但该供水的流量通过流量测量器150被测量。
此外，与从锅炉101排出的燃烧气体即废气中所包含的成分(氧化氮(NOx)、一氧化碳(CO)以及硫化氢(H2S)等)的浓度相关的状态量的测量信号，通过设置在锅炉101的下游侧的浓度测量器154被测量。此外，虽然图2中没有测量器的图示，但除此之外煤粉燃料量、空气量等的状态量也通过测量器被测量并被控制装置获取。
如上那样，火力发电成套设备100a的测量数据项目中，包括通过上述各测量器所测量的火力发电成套设备100a的状态量，即提供给锅炉101的燃料流量、提供给锅炉101的空气流量、提供给锅炉101的热交换器106的供水流量、在锅炉101的热交换器106中产生并提供给蒸汽涡轮108的蒸汽温度、提供给锅炉101的热交换器106的供水的供水压力、从锅炉101排出的废气的气体温度、上述废气的气体浓度、以及使从锅炉101排出的一部分废气在锅炉101中再次循环的废气再循环流量等。测量数据项目被保管于图1的控制装置200内的测量信号数据库DB1中。
这些测量数据项目，为作为由图1所示的控制装置200中的控制信号生成部400运算并输出的控制信号13所产生的操作的结果而被决定测量数据项目。即作为基于控制信号13对成套设备各部分的操作端进行了操作的结果，决定了作为成套设备状态量的测量数据项目的值。
接下来，对成套设备的操作端进行说明。在此，以对锅炉101提供的空气系统为例，说明这种情况下的操作端。具体来说，采用图2，对投入到锅炉101的内部的空气的路径、即从燃烧器102投入到锅炉101的内部的1次空气和2次空气的路径、以及从后气口103投入到锅炉101的内部的空气的路径所使用的操作端进行说明。
在图2中，1次空气从风扇120导入到配管130中，在中途分支到经过设置在锅炉101的下游侧的空气加热器104的配管132、和没有经过空气加热器104而绕过的配管131，但在配设于空气加热器104的下游侧的配管133中再次合流，导入到设置于燃烧器102的上游侧的制造煤粉的碾磨机110。
经过空气加热器104的1次空气，通过与在锅炉101中流动下来的燃烧气体进行热交换而被加热。绕过了空气加热器104的1次空气与该被加热后的1次空气一起将在碾磨机110中粉碎了的煤粉运送到燃烧器102。
利用风扇121而从配管140投入的空气，在空气加热器104中同样被加热之后，分支到2次空气用的配管141和后气口用的配管142中，分别被导入到锅炉101的燃烧器102和后气口103。
图3为图2所示的火力发电成套设备100a的与设置在锅炉101的下游侧的空气加热器104相关联的配管部的放大图。采用该图对锅炉的操作端的一例进行说明。
作为对从风扇121送来并从燃烧器102和后气口103向锅炉101的内部投入的空气流量进行控制的例子，火力发电成套设备的控制装置200构成为：在2次空气用的配管141和后气口用的配管142的上游侧分别设置成为操作端设备的节气门(air damper)162以及节气门163，通过控制装置200对这些节气门162以及节气门163的开度进行调节，能够分别对提供给锅炉101的内部的2次空气和后空气(after air)的流量进行控制。
此外，作为对从风扇120送来并从燃烧器102与煤粉一起向锅炉101的内部投入的空气流量进行控制的例子，构成为：在即将合流于配管133之前部分的配管131以及配管132中分别设置成为操作端设备的节气门160以及节气门161，通过控制装置200对这些节气门160以及节气门161的开度进行调节，能够分别对提供给锅炉101的内部的空气的流量进行控制。
另外，上述控制装置200还能够对其他的测量数据项目进行控制，因此也可以按照控制对象改变操作端设备的设置场所。
如图3所示那样，在空气加热器104中分别设置有提供空气的配管130、以及配管140，其中配管140贯通空气加热器104来配设，配管130通过从中途分支出的配管131和配管132来构成，上述配管131绕过空气加热器104来配设，上述配管132贯通空气加热器104来配设。
之后，配管132被配设为：在贯通空气加热器104之后与配管131合流而成为配管133并被导入到碾磨机110，从该碾磨机110通过配管133将空气与煤粉一起导入到锅炉101的燃烧器102。
此外，配管140被配设为：在贯通空气加热器104之后分支为配管141和配管142，其中配管141将空气导入到锅炉101的燃烧器102，配管142将空气导入到锅炉101的后气口103。
此外，在即将合流于上述配管133之前部分的配管131以及配管132中分别设置对进行流通的空气量进行调节的节气门160以及节气门161，在上述配管141以及配管142的上游部分分别设置对进行流通的空气量进行调节的节气门162以及节气门163。
而且，通过对这些节气门160～163进行操作，能够变更空气经过配管131、132、141、142的面积，因此能够对经过配管131、132、141、142而提供给锅炉101的内部的空气流量单独地进行调整。
另外，在以上的说明中，以与锅炉101的空气系统相关的操作端为例进行了说明，但除此之外还具有多个操作端。例如，如果为燃料系统，则存在使碾磨机110进行旋转的碾磨机用电动机、在水系统中存在供水量控制用的泵等。而且，除此之外，水系统、蒸汽系统、空气系统、或者排水(drain)系统的配管上的各种阀、各种辅助设备等也作为操作端而成为控制装置200的操作的对象。
通过控制装置200的控制信号生成部400运算出的控制信号13，作为对火力发电成套设备100a的操作信号14经由外部输出接口IF/O被输出，对分别设置于锅炉101的配管131、132、141、142的节气门160、161、162、163等的操作端的设备进行操作。
另外，在本实施例中，将节气门160、161、162、163等设备称作操作端，将为了对这些操作端进行操作所需的由控制装置200运算出的控制信号13从该控制装置200指示给上述操作端的输出信号称作操作信号14。
此外，作为通过控制信号生成部400被运算并输出到操作端的操作信号14，包括：分别设置于将空气提供给锅炉101的配管131、132、141、142并对空气的流量进行调节的节气门160～163的开度；对提供给锅炉101的燃烧器102的煤粉的燃料流量进行调节的碾磨机用电动机的转速；以及使从锅炉101排出的一部分废气在锅炉101中再次循环的废气再循环用的废气气门的开度；供水泵105驱动用电动机的转速；决定导入到涡轮108的蒸汽流量的涡轮调速器阀107的开度等。
发电成套设备的控制装置200具备用于实现如下功能的控制逻辑：控制操作端各部来与负载请求信号相对应地适当控制对锅炉101提供的水、燃料和空气，并且将导入到涡轮的蒸汽的温度、流量、压力的关系维持为期望的关系。该控制逻辑被保持于图1的控制逻辑数据库DB4中，在图4中表示其一例。
图4表示典型的逻辑电路的一例。在该事例中，具有4组逻辑电路L1、L2、L3、L4，说明互相关联的状况。该逻辑电路，虽然不是上述的发电成套设备的电路，但例如如果假设L1为用于负载的控制的逻辑电路、L2为用于燃料的控制的逻辑电路、L3为用于供水的控制的逻辑电路、L4为用于空气的控制的逻辑电路，则能够理解用于成套设备的控制的各控制逻辑互相关联并互相影响的情况。
首先，逻辑电路L1、L2、L3、L4，作为运算元件，由例如加法运算(减法运算)电路ad、乘法运算电路m、除法运算电路di、比例积分电路PI、信号发生电路SG、函数发生电路FG、积分电路I等构成，控制逻辑上的处理按照有向支(directional branch)的连接进行迁移(信号在控制信号线的箭头方向上进行流动)。另外，各运算元件中包括直到该运算执行结束为止的延迟时间信息。
对逻辑电路L1、L2、L3、L4的输入输出进行说明。首先IN为测量信息输入信号。这是从图1的成套设备200输入的测量信号，在大多数情况下用作控制系统的反馈信号。操作变量(A，B，C，D，E)为控制系统的目标设定信号。此外，具有相当于成套设备的操作信号的控制指令(a，b，c，d，e，f)。在此，操作变量(A，B，C，D，E)为对用于生成控制指令(a，b，c，d，e，f)的控制逻辑电路的输入变量，为能设定的值。
例如如果对逻辑L1的控制思想进行极其简单的说明，则采用加法运算电路ad1求得相对于目标信号A将测量信号IN1作为控制反馈信号的偏差信号，采用比例积分运算电路PI的结果作成控制指令b，通过控制指令b对操作端进行操作。另外，在比例积分运算PI之前，在乘法运算电路X中，执行基于测量信号IN2的增益校正。此外，通过将比例积分运算电路PI的结果和来自信号发生器SG的信号在乘法运算电路X中进行乘法运算所得到的信号(控制指令)a，来对其他的操作端进行控制。
在该例的情况下，逻辑电路L1将操作变量A、两种测量信息输入信号IN1、IN2、来自信号发生电路SG的信号作为输入，得到控制指令a，b。逻辑电路L2将操作变量B、E、控制指令b作为输入，得到控制指令c。逻辑电路L3将操作变量D、E、测量信息输入信号IN3、控制指令c作为输入，得到控制指令e。逻辑电路L4将操作变量C、测量信息输入信号IN4、控制指令a、e作为输入，得到控制指令f。能够理解该图4的多个逻辑电路L1、L2、L3、L4之间，通过上述指令、信号的关系而存在位于上游的逻辑电路和位于其下游的逻辑电路，并带来影响。
在该事例中可以明确，各个逻辑电路L的输出即控制指令(a，b，c，d，e，f)分别被提供给成套设备内各处的操作端并执行控制，并且用作其他逻辑电路L的一部分输入。此外操作变量(A，B，C，D，E)有时也使用于不同的逻辑电路中。
根据以上的说明可以明确，图1的控制装置200在通常运转状态下从成套设备100输入测量信号1并提供操作信号14。该功能通过控制信号生成部400执行。控制信号生成部400采用存储于测量信号数据库DB1中的测量数据3和存储于控制逻辑数据库DB4中的例如图4那样的控制逻辑数据11，按照测量信号1成为期望的值的方式生成控制信号13。另外，在控制信号生成部400中生成的控制信号13保存于控制信号数据库DB5中。
图4的逻辑电路虽然不是发电成套设备的电路，但是先前已经说明了能够假设例如L1为用于负载的控制的逻辑电路、L2为用于燃料的控制的逻辑电路、L3为用于供水的控制的逻辑电路、L4为用于空气的控制的逻辑电路。在该假设中，能够认为例如操作变量A为负载请求信号、B为燃料请求信号、D为供水请求信号、C为空气请求信号。这些操作变量为所谓的目标设定信号，在火力发电成套设备的例子中，在负载请求信号被变更时，需要使其他的目标设定信号(燃料请求信号B、供水请求信号D、空气请求信号C)也取得平衡地进行变更。在该变更操作中，需要决定各目标设定信号的时间序列的大小、变更的顺序、定时。
在图1的控制装置200中，在校正信号运算部300中决定操作变量的时间序列的大小，在操作次序运算部500中决定操作变量的变更的顺序、定时。该决定结果被反映于控制信号生成部400中的控制中。
以下，对校正信号运算部300、控制信号生成部400、操作次序运算部500的功能简单地进行说明。
首先，在控制信号生成部400中，采用保存于控制逻辑数据库DB4中的控制逻辑数据11、测量数据3，按照测量信号1成为期望的值的方式生成控制信号13。在该控制逻辑数据库DB4中，如图4所说明的那样，保存用于算出控制逻辑数据11以及12的控制电路、控制参数。在算出该控制逻辑数据11以及12的控制电路中，作为现有技术采用公知的PI(比例/积分)控制等。
控制信号生成部400基本上按以上那样进行工作，但在这种情况下，按照控制信号生成部400所提供的控制信号成为最佳值的方式，通过校正信号运算部300和操作次序运算部500被调整。因此，在控制信号生成部400中，还输入保存于运算信息数据库DB2中的校正信号运算数据6、保存于操作次序信息数据库DB3中的操作次序信息8。
其中，所谓操作次序信息8为在控制信号生成部400生成控制信号13时所考虑的操作次序和定时，通过操作次序运算部500来决定。操作次序运算部500中，采用操作次序运算信息数据9，决定操作次序信息8，该操作次序运算信息数据9包括：测量信号数据库DB1中所保存的测量数据3、控制逻辑数据库DB4中所保存的控制逻辑数据12、以及操作次序信息数据库DB3中所保存的在成套设备控制时所考虑的操作变量条件。运算结果即操作次序信息数据10被保存于操作次序信息数据库DB3中。该操作次序运算部500的功能构成本发明的核心，因此另外详细地进行说明。
此外，所谓校正信号运算数据4为对控制信号生成部400所生成的控制信号13的大小进行校正的数据，通过校正信号运算部300来决定。校正信号运算部300中输入保存于测量信号数据库DB1中的测量数据3、保存于运算信息数据库DB2中的校正信号运算信息5、和保存于操作次序信息数据库DB3中的操作次序信息7。而且，生成校正信号运算数据4作为在此的运算结果。该校正信号运算数据4保存于运算信息数据库DB2中。另外，保存于测量信号数据库DB1中的一部分测量数据3被输入到控制信号生成部400以及操作次序运算部500中，使用于这些运算中。
校正信号运算部300简而言之具有决定图4的逻辑电路的操作变量的大小的功能，但在本发明的情况下该内部结构能够由现有的公知的手法来实现。例如，能够按照日本专利第4627553号中记载的观点来决定操作变量的大小。例如以火力发电成套设备控制的例子来说，在变更了负载请求信号时，关于应该使其他的操作变量(目标设定信号)即燃料、供水、空气量的目标信号变更怎样的程度，校正信号运算部300求得该最佳的大小。这些值通过对过去的经验等进行学习能够变为最佳值。本发明中，校正信号运算部300能够适用这些公知技术来实现，因此省略以上的详细说明。
另外，在从操作次序运算部500保存于操作次序信息数据库DB3中的操作次序信息数据10中，包括与在成套设备100的操作者经由维修用具910设定的控制逻辑上能操作的输入信息(操作变量)的操作次序相关的信息。
此外，在控制信号生成部400中，从操作次序信息数据10中考虑过去的操作历史记录，提取在本次的控制信号生成时应考虑的操作变量信息，基于此生成控制信号13。
通过设为这种结构，控制装置200按照考虑保存于控制逻辑数据库DB4中的控制逻辑信息而决定的操作次序信息数据8来生成控制信号13。通过具备该机构(mechanism)，能够执行考虑了操作变量或控制指令间的相互干扰的影响后的控制，能够提高控制性能。
控制装置200大概如以上那样构成，执行成套设备100的控制。该控制在成套设备100的操作者的监视下执行，因此控制装置200与维修用具910连接。
成套设备100的操作者通过使用由键盘901和鼠标902构成的外部输入装置900、能够与控制装置200进行数据收发的维修用具910、以及图像显示装置920，能够访问在控制装置200所具备的各种数据库中保存的信息。因此，控制装置200具有用于与维修用具910互换输入输出数据信息90的未图示的输入部或者输出部。
通过采用这些装置，成套设备100的操作者能够输入在控制装置200的校正信号运算部300、控制信号生成部400以及操作次序运算部500中所使用的条件设定以及所得到的运算结果的确认所需的信息。
维修用具910由外部输入接口911、数据收发处理部912以及外部输出接口913构成，能够经由数据收发处理部912与控制装置200收发数据。
在外部输入装置900中生成的维修用具输入信号91，经由外部输入接口911被获取到维修用具910中。在维修用具910的数据收发处理部912中，按照维修用具输入信号92的信息从控制装置200取得输入输出数据信息90。
此外，在数据收发处理部912中，按照维修用具输入信号92的信息输出在控制装置200的校正信号运算部300、控制信号生成部400以及操作次序运算部500中使用的条件设定以及所得到的运算结果的确认所需的输入输出数据信息90。
数据收发处理部912中，将对输入输出数据信息90进行处理后的结果所得到的维修用具输出信号93发送到外部输出接口913。从外部输出接口913发送的维修用具输出信号94显示于图像显示装置920中。
另外，在上述的控制装置200中，测量信号数据库DB1、运算信息数据库DB2、操作次序信息数据库DB3、控制逻辑数据库DB4以及控制信号数据库DB5配置于控制装置200的内部，但这些的全部或者一部分也能配置于控制装置200的外部。
以下，按照图5的流程图说明表示图1的控制装置200的处理内容的控制次序。图5中所示的流程图，组合步骤S10、S11、S12、S13、S14、S15、S16、S17、S18、S19以及S20来执行。以下针对各个步骤进行说明。
首先，在控制装置200的动作开始后，在设定控制装置的执行条件的步骤S10中，设定在校正信号运算部300、控制信号生成部400以及操作次序运算部500的执行时所使用的各种参数条件。
接下来，在设定操作变量的步骤S11中，控制装置200针对成套设备100设定成为变更操作条件的对象的操作变量。该操作变量能够从在控制逻辑中定义的操作项目(CRT操作)中按照控制目的任意地进行选择。另外，如图4的逻辑电路所说明那样，所谓操作变量为控制系统的目标信号，在图4的例子中，(A，B，C，D，E)相当于该操作变量。这意味着例如在火力发电成套设备的例子中，当作为控制目的而关注于负载请求信号时，应该从较多的操作变量中提取应与负载请求信号平衡地进行控制的燃料、供水、空气的目标设定信号，作为成为对操作条件进行变更的对象的操作变量。
接下来，在对操作次序进行计算的步骤S12中，使操作次序运算部500动作，在对成套设备100进行控制时，计算对由上述步骤S11设定的操作变量进行变更的顺序，并保存于操作次序信息数据库DB3中。即，这些目标信号在控制过程的适当定时变更大小并被运用，但需要相互关联地被变更，因此变更的定时变得重要。例如在锅炉的事例中变更供水的目标信号时，需要也变更燃料、空气而使整体稳定，但由于过渡性地相互存在延迟时间，因此需要考虑对其他的操作变量进行变更的顺序和定时。另外，针对操作次序运算部500的详细的功能以及动作后面叙述。
接下来，在取得测量信号数据的步骤S13中，经由设置于控制装置200的外部输入接口IF/I来取得测量信号数据1，并保存于测量信号数据库DB1中。
接下来，在对校正信号进行运算的步骤S14中，使校正信号运算部300进行动作，基于由步骤S12所计算的操作次序信息，生成将在当前时刻符合的操作变量作为操作对象的操作校正信号。该操作校正信号为只将符合的操作变量作为对象的控制信号。即，在步骤S12中，虽然考虑了对其他操作变量进行变更的顺序和定时，但在此还对过渡的控制状态下的控制信号13的大小进行校正。
接下来，在步骤S15中，将在步骤S14中所求得的操作校正信号运算结果4保存于运算信息数据库DB2中。
接下来，在生成控制信号的步骤S16中，使控制装置200的控制信号生成部400动作，采用保存于运算信息数据库DB2、操作次序信息数据库DB3以及控制逻辑数据库DB4中的校正信号运算数据6、操作次序信息8、控制逻辑数据11来生成控制信号13。所生成的控制信号13除了被使用于成套设备的控制中之外，还保存于控制信号数据库DB5。
接下来的对控制的执行进行判定的步骤S17为分支判断。根据成套设备100的运转状态在当前时刻不能执行成套设备的操作的情况下，进入到步骤S18，在不是这样的情况下进入到步骤S19。
在对成套设备进行控制的步骤S18中，将所生成的控制信号13经由设置于控制装置200的外部输出接口IF/O而作为控制信号14输出，对成套设备进行控制。
接下来的步骤S19也是分支判断。按照步骤S12中所计算的操作次序，在与一系列的操作变量相关的成套设备100的控制结束了的情况下进入到步骤S20，在不是这样的情况下进入到步骤S13。
最后，判定一系列的处理动作的结束的步骤S20是分支判断。经由外部输入装置900而输入了使本发明的控制装置200的动作结束的信号的情况下，进入到使处理结束的步骤，在不是这样的情况下返回到步骤S11。
通过以上的动作，在本发明的控制装置200的动作中，成套设备100的操作者基于所设定的执行条件，能够自主地获得并执行运转数据取得、操作次序计算、校正信号运算、控制信号生成以及控制实施的一系列的处理。
接下来，采用图6的流程图以及图4、图7、图8的概念图对上述控制装置200中的操作次序运算部500的详细的动作进行说明。
图6为表示操作次序运算部500的动作的流程图，详细地表示了图5所示的整体流程图的步骤S12的动作。图6的流程图通过组合步骤S121、S122、S123、S124以及S125来执行。以下对各个步骤进行说明。
操作次序运算部500的动作开始后，首先在步骤S121中，考虑在图5的步骤S11中所设定的操作变量，提取并读入保存于控制逻辑数据库DB4中的控制逻辑信息。
所谓控制逻辑信息，由用于将来自成套设备的测量信息等作为输入来生成控制装置200控制成套设备所需的控制信号13的逻辑电路及其设定参数信息构成，如图4所示那样，采取用有向支连接多个运算元件的形态。
在此所谓用于生成控制信号13的逻辑电路例如为图4电路，所谓其设定参数为形成逻辑电路的运算元件和其各种常数等。例如包括操作变量、测量信号，进而如果运算元件为比例积分电路，则比例常数、积分增益、积分时间常数之类的参数等也包括在其中，或者如果为函数发生器的情况下，则增益或者输入(输出)信号的使用范围等也包括在其中。
针对图4已经进行了说明，因此不进行详细说明，但如该事例所示那样，在成套设备的控制中，与操作端的操作信号相当的控制指令(a，b，c，d，e，f)的运算与它们的目标信号即多个操作变量(A，B，C，D，E)存在关系。并且，其组合随着操作变量(A，B，C，D，E)的数目增大而变大。此外，越是存在于逻辑迁移的下游侧的操作变量，则由于上游侧的其他操作变量的变更而受到的影响也越大。因此，在将所有的操作变量(A，B，C，D，E)进行一次变更的情况下，存在由于该相互作用而不能向期望的操作条件进行控制的可能性。
本发明中，关注于操作变量来对它们的关系进行整理。具体地来说，接下来，在对控制信号相关矩阵进行提取的步骤S122中，针对读入的图4的控制逻辑，通过图7所示的矩阵的形式来表现操作变量(A，B，C，D，E)间的相互关系。图7中，规定图4的例子中所示的操作变量A、B、C、D、E在逻辑电路L1、L2、L3、L4中存在什么样的相互关系。
例如，试着关注于操作变量B。操作变量B为逻辑电路L2内的乘法运算电路m的一方的输入，但乘法运算电路m的另一方的输入即控制指令b，在逻辑电路L1中通过操作变量A来决定。
由此，如果关注于乘法运算电路m的输出，则操作变量B的操作受到操作变量A的操作的结果的影响。此外，同样地如果关注于乘法运算电路m的输出，则操作变量A的操作根据操作变量B的操作的结果而受到影响。由此，可以说操作变量B的操作和操作变量A的操作互相存在相互作用关系。以下，关注于下游侧的操作变量，将这种情况称作“操作变量B的操作处于根据操作变量A的操作的结果而受到影响的相互作用关系”。
如上那样，在操作变量间的相互作用关系存在时，接下来研究定量地把握该相互作用关系。在此，进行关注于操作变量间的时间延迟的定量的把握。具体地来说，例如从操作变量A的操作到在逻辑电路L1中导出控制指令b，并在之后在逻辑电路L2中控制指令b和操作变量B的乘法运算为止，存在到此为止的处理所经过的延迟时间。
以上的处理，针对存储于控制逻辑数据库中的多个逻辑运算中所使用的多个操作变量之中互相关联的操作变量，按每个操作变量求得直到第2操作变量加入到第1操作变量的逻辑运算结果中为止的期间的逻辑运算中的延迟时间。
此时的延迟时间由逻辑电路L1的比例积分电路PI所产生的延迟来起支配作用。如果根据以上内容考虑延迟时间来对操作变量B相对于操作变量A的相互作用关系进行定量化，并标注于矩阵中，则如图7所示那样，在B行A列中记载600。在此，记载数值相当于逻辑电路L1的比例积分电路PI的延迟时间(积分时间常数)。
对下游的操作变量C和上游的操作变量A来试着确认同样的相互作用关系。操作变量C作为一方的输入被输入到逻辑电路L4内的加法运算电路ad5中。加法运算电路ad5的另一方的输入之一即控制指令a在逻辑电路L1中通过操作变量A决定。由此，如果关注于加法运算电路ad5的输出，则可以说操作变量C的操作处于根据操作变量A的操作的结果而受到影响的相互作用关系。
此外，从操作变量A的操作到在逻辑电路L1中导出控制指令a，并在此后在逻辑电路L4中控制指令a与操作变量C的加法运算为止，存在到此为止的处理所经过的延迟时间。此时的延迟时间由逻辑电路L1的比例积分电路PI所产生的延迟来起支配作用。根据以上内容，如果考虑延迟时间来将操作变量C相对于操作变量A的相互作用关系进行定量化，并标注于矩阵中，则如图7所示，在C行A列中记载600。
对上游的操作变量B和最近的下游的操作变量E试着确认同样的相互作用关系。操作变量E在逻辑电路L2中作为一方的输入被输入到加法运算电路ad2，但加法运算电路ad2的另一方输入在逻辑电路L2中通过操作变量B决定。由此，操作变量E的操作处于根据操作变量B的操作的结果而受到影响的相互作用关系。在这种情况下，从操作变量B的操作到在逻辑电路L2中与操作变量E的加法运算为止，只存在函数发生器FG，且几乎不存在延迟时间。根据以上内容，如果考虑延迟时间来将操作变量E相对于操作变量B的相互作用关系标注于矩阵中，则如图7所示，在E行B列中记载0。
对下游的操作变量C和最近的上游的操作变量D试着确认同样的相互作用关系。操作变量C在逻辑电路L4中作为一方的输入被输入到加法运算电路ad5中，但加法运算电路ad5的另一方的输入之一在逻辑电路L3中通过操作变量D决定。由此，操作变量C的操作处于根据操作变量D的操作的结果而受到影响的相互作用关系。在这种情况下，从逻辑电路L3中的操作变量D的操作到在逻辑电路L4中与操作变量C的加法运算为止，存在函数发生器FG和积分电路I，存在积分电路I所引起的延迟时间300。根据以上内容，如果考虑延迟时间将操作变量C相对于操作变量D的相互作用关系标注于矩阵中，则如图7所示，在C行D列中记载300。
如果按照与以上相同的过程，针对上游的操作变量和下游的操作变量进行确认，则剩余的组合仅为操作变量D和操作变量E的关系。并且由于操作变量E在逻辑电路L2和逻辑电路L3中使用，因此操作变量D和操作变量E的关系相互成为上游下游的关系。操作变量E在位于下游的逻辑电路L3的关系中几乎没有延迟时间，反过来操作变量E在从位于上游的逻辑电路L2到逻辑电路L3的关系中产生一些延迟时间10。
对于处于最近的上游下游的关系的所有操作变量，从逻辑电路L1、L2、L3、L4提取出操作变量间的相互关系，结果，最终提取出图7所示的相关矩阵。另外，图7的矩阵对处于最近的上游下游的关系的操作变量之间进行了标注，因此除此之外的部分中不存在符合的信息。
接下来，在执行基于图表运算的评价的步骤S123中，基于由步骤S122所作成的图7的控制信号相关矩阵，生成表示操作变量间的相互关系的有向图，并执行其运算评价。
图8图示基于图7的相关矩阵而生成的有向图，采取由有向支30连接表示各操作变量的节点N间的构造。有向支30的连接存在于在相关矩阵中规定了相关关系的操作变量间。
例如在图7的例子中，在操作变量A与操作变量B间，下游的操作变量B相对于上游的操作变量A具有延迟时间为600的相关关系。如果用图8来表现该情况，则从意味着操作变量A的节点NA对表示操作变量B的节点NB连接有向支30AB。此外，在有向支30AB上记载600作为延迟时间信息。
此外，在图7的例子中，在操作变量B和操作变量E间，下游的操作变量E相对于上游的操作变量B具有延迟时间为0的相关关系。如果用图8表现该情况，则从意味着操作变量B的节点NB对表示操作变量E的节点NE连接有向支30BE。此外，在有向支30BE上记载0作为延迟时间信息。
此外，在图7的例子中，在操作变量A和操作变量C间，下游的操作变量C相对于上游的操作变量A具有延迟时间为600的相关关系。如果用图8表现该情况，则从意味着操作变量A的节点NA对表示操作变量C的节点NC连接有向支30AC。此外，在有向支30AC上记载600作为延迟时间信息。
进而在图7的例子中，在操作变量C和操作变量D间，下游的操作变量C相对于上游的操作变量D具有延迟时间为300的相关关系。如果用图8来表现该情况，则从意味着操作变量D的节点ND对表示操作变量C的节点NC连接有向支30DC。此外，在有向支30DC上记载300作为延迟时间信息。
另外，在图7的例子中，在操作变量E与操作变量D间，具有互相成为上游、下游的相关关系。如果用图8表现该情况，则从意味着操作变量D的节点ND对表示操作变量E的节点NE连接有向支30DE，在有向支30DE上记载0作为延迟时间信息。进而在该情况下，从节点NE对节点ND连接有向支30ED，在有向支30ED上记载10作为延迟时间信息。
针对通过以上的过程所生成的图8的有向图，计算各操作变量(A，B，C，D，E)的评价值，但其详细的次序采用图9的流程图在后面叙述。
接下来，在决定操作次序的步骤S124中，基于由步骤S123所计算的各操作变量的评价值，从各评价值较小的操作变量开始依次决定操作次序。
最后，在步骤S125中，将所决定的操作次序信息保存于操作次序信息数据库DB3，并进入结束操作次序运算部500的动作的步骤。
接下来，采用图9的流程图针对操作次序运算部500的动作中的、关于评价图8的有向图的详细的动作进行说明。图9相当于执行图6的流程图中的基于有向图运算的评价的步骤S123。
图9所示的流程图通过组合步骤S1231、S1232、S1233、S1234、S1235、S1236以及S1237来执行。
在有向图运算的算法开始后，在对执行开始节点(图8的节点NA，NB，NC，ND，NR)进行指定的步骤S1231中，任意地指定成为开始图表运算的起点的节点。在此最先选择了节点NA。
接下来，在将节点迁移变量进行初始化的步骤S1232中，将表示当前的运算处理对象的节点编号的节点迁移变量初始化为开始节点NA。此外，将各操作变量(A，B，C，D，E)的评价值初始化为0。
接下来对有无迁移目标节点进行判定的步骤S1233为分支。在不存在从成为当前的处理对象的节点向没有迁移过的节点的连接的情况下，进入到步骤S1234，在不是这样的情况下，进入到步骤S1236。
接下来的对有无连接源节点进行判定的步骤S1234为分支。在对于当前的处理对象节点，存在成为连接源的节点的情况下进入到步骤S1235，在不是这样的情况下，进入到使有向图运算的算法结束的步骤。
在接下来的步骤S1235中，将迁移返回到与当前的节点相连接的节点中的任意的节点，并将处理返回到上述步骤S1233。
另一方面，在执行节点迁移的步骤S1236中，从当前的处理对象节点向连接着的并且过去没有迁移过的节点中的任意的节点进行迁移。
在接下来的对各操作变量的评价值进行计算的步骤S1237中，读取记载于迁移后的有向支中的延迟时间信息，求得在迁移源的节点中的评价值的暂定值上加上该延迟时间信息而得到的值，作为迁移目标的节点中的评价值的暂定值。
图10表示将图8的例子适用于图9的处理流程并进行了评价时的、图9各部分的处理的流程和此时所生成的信息。图10记载有表示处理循环的次数的编号、此时的处理步骤的判断路径、在处理步骤S1236中判断出的迁移目标节点、在处理步骤S1237中判断出的节点和对该节点赋予的评价值、该循环中的基准的节点。另外，在处理步骤的判断路径中为了方便记载只记载有步骤的末尾数字。因此，成为“3”的情况意味着步骤S1233。此外，在处理步骤S1236中判断出的迁移目标节点从另外的意义来讲，意味着在下一次循环中应判断的新节点。
最初的第一次循环，设当前的节点为NA。在这种情况下，在步骤S1233中，判断是否存在从成为当前的处理对象的节点向没有迁移过的节点的连接，由于在这种情况下具有(存在)该连接，因此转移到处理步骤S1236。在此，节点NB和NC成为对象，但首先选择节点NB，在步骤S1236中存储NB作为连接目标节点。接下来转移到处理步骤S1237，存储NB＝600作为此时的评价值。该NB＝600意味着设基准节点为NA时的到节点NB为止的评价值。
在第二次循环中，当前的节点为连接目标的NB，基准节点为NA。在这种情况下，在步骤S1233中，由于存在从当前的处理对象节点向没有迁移过的节点的连接，因此转移到处理步骤S1236。在此，选择节点NE，在步骤S1236中存储NE作为连接目标节点。接下来转移到处理步骤S1237，存储NE＝600作为此时的评价值。在该情况下，作为来自节点NA的总计的评价值，将第一次循环的600与第二次循环的0相加，从而存储600作为节点NE的评价值。
在第三次循环中，当前的节点为连接目标的NE。在这种情况下，在步骤S1233中，由于存在从当前的处理对象节点向没有迁移过的节点的连接，因此转移到处理步骤S1236。在此，选择节点ND，在步骤S1236中存储ND作为连接目标节点。接下来转移到处理步骤S1237，存储ND＝610作为此时的评价值。在该情况下，作为来自节点NA的总计的评价值，在第二次循环的600上加上第三次循环的10，存储610作为节点ND的评价值。
在第五次循环中，当前的节点为连接目标的NC。在该情况下，在步骤S1233中，由于不存在从当前的处理对象节点NC向没有迁移过的节点的连接，因此转移到处理步骤S1234。在此，对于当前的处理对象节点NC，在存在成为连接源的节点的情况下，进入到步骤S1235。在这种情况下，连接源节点为NA，因此进入到步骤S1235。在此，将迁移返回到与当前的节点NC相连接的节点中的任意的节点，并将处理返回到上述步骤S1233，因此对于当前的节点NC，将迁移返回到连接源节点NA。另外，在图10中，在第五次循环的步骤S1236的栏中，以在下一次循环中应判断的新节点的意义记述了连接源节点NA(并不是在步骤S1236的判断中决定了NA)。另外，由于不经过步骤S1237，因此评价值没有被统计。
在第六次循环中，当前的节点再次成为NA。在这种情况下，在步骤S1233中，由于存在NC作为从当前的处理对象节点没有迁移过的节点，因此转移到处理步骤S1236，存储NC作为连接目标节点。接下来转移到处理步骤S1237，存储NC＝600作为此时的评价值。
在第七次循环中，当前的节点再次成为NC。在这种情况下，在步骤S1233中，由于不存在从当前的处理对象节点向没有迁移过的的节点的连接，因此转移到处理步骤S1234。在S1234中，对于NC不存在包括连接源在内的未连接的节点，因此结束处理。
另外，在图9的流程中，设NA为基准节点，求得评价值作为从连接目标和连接源这双方对与该基准节点相关联的其他的连接节点进行了追踪的结果。在该判断中不能追踪节点ND、NE间的关系，但通过例如作为其他的节点将ND作为基准节点来再次执行探索，从而能够同样地求得所有的选择支中的评价值。
通过执行以上的算法，最终在各节点中计算了操作变量的评价值。如果观察图10的例子，则各操作变量的评价值最终成为NA：0、NB：600、NC：910、ND：610、E：600，以升顺排列上述评价值后得到的A、B、E、D、C成为将操作变量间的相互作用的影响抑制到最小限度的操作次序。
根据以上的一系列的说明可明确，在控制装置200的操作次序运算部500中，基于从控制逻辑中提取的时间的相互作用关系来自动地计算操作变量的操作次序。其结果，执行将在多变量控制中成为问题的操作变量间的相互干扰的影响抑制到最小限度的控制，能够得到更理想的控制效果。
针对将如上那样由操作次序运算部500求得的操作变量的操作次序适用于控制信号生成部400的情况下的动作简单地进行说明。例如在图4的逻辑电路中，在对最上游的操作变量A的值进行了变更的情况下，在由评价值600规定的时间延迟后执行操作变量B和操作变量E的变更。进而，在由评价值610规定的时间延迟后执行操作变量D的变更。操作变量C在由评价值600和910规定的时间延迟后执行变更。在操作次序运算部500中，只决定该顺序和定时。由校正信号运算部300决定将校正值具体地设为什么样的大小。
接下来，在成套设备的控制装置中，针对与控制装置200收发数据的维修用具910进行说明。尤其，采用图11、图12、图13以及图14，对显示从外部输出接口913发送的维修用具输出信号94的图像显示装置920中所显示的画面进行说明。这些图为在图像显示装置920中所显示的画面的一具体例。操作者利用这些显示画面来执行各种设定和作业。
图11为操作变量设定画面。该操作变量设定画面为表示成套设备的控制装置的动作次序的图5的流程图中的、设定操作变量的步骤S11中所使用的画面80的规格的一例。
该操作变量设定画面80中进行了较大的两个显示。其中之一为在成套设备的控制装置中由操作次序运算部500使用的控制逻辑的选择画面。控制逻辑选择画面由以图4的逻辑电路的形式显示的逻辑图显示画面600和用逻辑编号指定该逻辑电路来进行选择的列表显示画面601构成。在此，通过指定逻辑编号来显示逻辑电路，并确认是包括希望变更的操作变量的逻辑电路。
第二个操作变量设定画面，为从该逻辑电路中所包括的操作变量中提取希望变更的操作变量的操作变量设定、提取用画面。在操作变量列表602中显示在该逻辑电路中所包括的所有的操作变量，在选择操作变量列表603中显示所选择的一部分操作变量。按钮604、605使用于来自这些画面的操作变量选择中。选择结果由结束按钮606决定。
通过该图11所示的设定画面80能够设定操作次序运算部500所使用的控制逻辑图、校正信号运算部300以及操作次序运算部500所使用的操作变量。
对利用了画面的具体的处理进行说明。操作者能够在图11所示的画面显示于图像显示装置920的状态下，对外部输入装置900的鼠标902进行操作并将焦点移动到画面上的数值框，通过使用键盘901输入数值。此外，通过操作鼠标902来对画面上的按钮进行点击，从而能够选择(按压)按钮。
在图11的画面中，首先使保存于控制逻辑数据库DB4中的控制逻辑数据显示于逻辑图显示画面600。控制逻辑数据库DB4中所保存的逻辑数据一览显示于列表显示画面601中，通过操作鼠标902来选择任意的逻辑编号，从而能够切换逻辑图显示画面600的显示。此外，在与所选择的控制逻辑编号相当的控制逻辑数据中，成为成套设备的操作变量的对象的操作变量被显示于操作变量列表602中。
接下来，从显示于操作变量列表602中的操作变量中通过鼠标902的操作来选择在校正信号生成中所使用的操作变量，通过选择按钮604能够将该操作变量追加到选择操作变量列表603中。此外，也能够同样地操作鼠标902来任意地选择所选择的操作变量，并通过选择按钮605来从选择操作变量列表603中进行删除。
通过该画面，能够只提取多个控制逻辑电路中的多个操作变量中、相互关联的操作变量。在此，以火力发电成套设备的例子而言，所谓相互关联的操作变量是指，如针对负载请求信号的燃料、供水、空气的目标信号那样，处于需要平衡地进行控制的关系的变量。
如果在以上的执行条件选定完成后选择按钮606，则结束操作变量设定画面，进入到图5中的步骤S12的执行。
图12为针对在图11的操作变量设定画面中选择的操作变量，当显示在操作次序运算部500中决定了其操作次序的结果、以及基于该操作次序执行了成套设备的操作的中途经过时，在图像显示装置920中所显示的运算结果显示画面。
操作者在图12的画面显示于图像显示装置920的状态下，对外部输入装置900的鼠标902进行操作并点击画面上的按钮，从而能够选择(按压)按钮。
在图12的画面中，在操作次序运算部500中计算出的操作变量的操作次序被显示于操作次序列表610中。此外，各操作变量值的单位611以及当前的操作进展状态的列表612也排列并分别显示于列表610中。另外，在操作进展状态列表612中，符号意味着操作完成，符号意味着未操作。
此外，针对当前操作中的操作变量，将其操作内容显示于显示对话框613。例如，进行“现在的操作为正在将(操作变量xx)从(值yy)变更为(值zz)”之类的形式的显示。此外，在图12的画面中，通过分别选择按钮614以及615，能够分别启动并显示图13的操作次序运算结果显示画面以及图14的操作特性显示画面。
通过图12的画面显示，能够确认在本发明的操作次序运算部500中计算出的操作次序，并且能够确认对当前的成套设备100的操作的进展状况。
图13为在操作次序运算部500的操作次序计算中，显示算法的运算结果的次序运算结果显示画面，是在选择了图2的按钮614时显示于图像显示装置920中的画面80的一例。
在图13的次序运算结果显示画面中，作为在操作次序运算部500中计算出的结果，将各操作变量621按照评价值622的升顺显示于运算结果列表620中。此外，在操作次序运算时使用的有向图显示于图表显示画面623中。在此，通过使用鼠标902来使光标622与在列表620中显示的任意的操作变量625一致，从而以粗线增强显示在所选择的操作变量的评价值运算时所执行的节点以及有向支。在该图的情况下，增强显示“3D*****610”的显示。由此，成套设备的操作员能够确认操作次序运算部500所进行的操作次序的导出依据。此外，通过选择按钮624能够使图13的次序运算结果显示画面结束。
图14为在确认由校正信号运算部300按照所计算的操作次序生成并控制校正信号时的、针对成套设备100的控制特性时，显示于图像显示装置920中的控制特性显示画面。
在图14所示的控制特性显示画面显示于图像显示装置920的状态下，通过操作外部输入装置900的鼠标902并选择显示于画面上的操作变量列表630中的任意的操作变量，从而能够移动光标636。另外，在本列表中除了各操作变量631之外，还显示针对各操作变量的操作前后的操作条件值632、633、以及本发明的控制装置100所产生的成套设备200的被控制量的操作前后的值634以及635。
在图示的控制特性的例子中，表示了在将操作变量A*****从操作前的100变为90的情况下，被控制量a从1000变化为1200(进行了变化)；在将操作变量B*****从操作前的100变为85的情况下，被控制量a从60变化为35(进行了变化)；此外，针对当前选择操作中的操作变量D*****，在将其从操作前的100变为70的情况下，被控制量a从360变化为500(进行了变化)。
此外，在光标选择了任意的操作变量(图示的例中为D*****)的状态下，与其对应的操作特性图表显示于图表显示部637。图表显示部637中，采用一维的图表来显示所选择的操作变量D*****(横轴)相对于被控制量a(纵轴)的操作特性，在相同的图表上绘制操作前的操作变量值(图表中用■标记)、操作后的实绩值(用○标记)、一齐操作时的操作预测值(用●标记)。
在此，所谓一齐操作时的操作预测值意味着不采用在本发明的操作次序运算部500中计算出的操作次序，而同时操作了所有的操作变量的情况下的、所选择的操作变量的条件值和此时的被控制量的组，该一齐操作时的操作预测值在校正信号运算部300中被计算。
根据以上的图表，能够确认按照本发明的操作次序运算结果对成套设备100进行了操作的情况下的控制效果，并且也能与没有采用本发明的操作次序运算结果的情况下的控制效果进行比较，能够在画面上确认本发明的控制装置所产生的对成套设备100的控制效果。
另外，通过选择按钮638，能够使图14中显示的画面结束。
通过以上陈述，结束了针对成套设备的控制装置中的图像显示装置920中所显示的画面的说明。
以上，以将本发明的成套设备的控制装置200适用于火力发电成套设备的情况为例进行了说明，但如上那样根据本发明，即使在操作变量间的相互干扰非常强的情况下，也自动地算出使其相互作用的影响变得最小的操作次序，并按照该次序进行控制，因此能够得到更理想的控制效果。此外，在操作次序决定作业的各阶段中操作者进行介入，能够确认经过以及结果，因此能够成为可靠性高的装置。
另外，本发明并不限定于上述的实施例，而是包括各种变形例。例如，上述的实施例为了对本发明进行容易理解的说明而详细地进行了说明，未必限定于具备说明过的所有的结构。此外，能够将某实施例的一部分构成 置换为其他实施例的构成，此外也能够将其他实施例的构成加入到某实施例的构成中。此外，针对各实施例的一部分构成，也能进行其他构成的追加/删除/置换。
此外，上述的各构成、功能、处理部、处理手段等也可通过例如采用集成电路进行设计等来以硬件实现它们的一部分或者全部。此外，上述各构成、功能等也可通过由处理器对实现各个功能的程序进行解释并执行来以软件实现。
实现各功能的程序、表格、文件、测定信息、计算信息等信息能够置于存储器、硬盘、SSD(Solid State Drive，固态驱动器)等的记录装置、或者IC卡、SD卡、DVD等的记录介质中。因此，各处理、各构成能够作为处理部、处理单元、程序模块等而实现各功能。
此外，控制线和信息线示出了说明上认为有必要的线，在产品上未必显示所有的控制线和信息线。也可以认为实际上几乎所有的结构互相被连接。
工业上的利用可能性
本发明能够适用于各种成套设备的控制装置中。
符号的说明
1、2：测量信号 3：测量数据 13：控制信号 14：操作信号 100：控制对象成套设备 101：锅炉 102：燃烧器 103：后气口 104：空气加热器105：供水泵 106：热交换器 108：涡轮 109：发电机 110：碾磨机 120、121：风扇 130～134：配管 140～142：配管 150：供水测量器 151：温度测量器 152：压力测量器 153：发电输出测量器 154：浓度测量器161～163：节气门 200：控制装置 300：校正信号运算部 400：控制信号生成部 500：操作次序运算部 900：外部输入装置 910：维修用具 920：图像显示装置 M：运算装置M DB：数据库 IF：接口部 DB1：测量信号数据库 DB2：运算信息数据库 DB3：操作次序信息数据库 DB4：控制逻辑数据库 DB5：控制信号数据库 IF/I：外部输入接口 IF/O：外部输出接口