| 【発明の名称】 |
エンジニアリングツール及びエンジニアリングシステム |
| 【発明者】 |
【氏名】原田 和世 【住所又は居所】東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三菱電機株式会社内
【氏名】杉谷 滋 【住所又は居所】東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三菱電機株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】所定の工程だけを処理する制御プログラムを作成する場合、その作成の度に、処理しない工程を回避する処理を検討し、各工程にその処理を組み込んでいたので複雑な制御ロジックとなった。
【解決手段】エンジニアリングツール11に、制御回路図を表示する制御ロジック表示画面11aと、複数の制御機器アイコン及びJUMPアイコン12を表示する制御機器メニュー画面と、前記制御機器アイコン及び前記JUMPアイコン12が選択されて前記制御回路図が作成されると前記JUMPアイコン12に対応して工程を読み飛ばす機能を有する制御プログラムを作成する自動プログラミングシステムとを備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 制御回路図を表示する制御ロジック表示画面と、複数の制御機器アイコン及びJUMPアイコンを表示する制御機器メニュー画面と、前記制御機器アイコン及び前記JUMPアイコンが選択されて前記制御回路図が作成されると前記JUMPアイコンに対応して工程を読み飛ばす機能を有する制御プログラムを作成する自動プログラミングシステムとを備えたことを特徴とするエンジニアリングツール。 【請求項2】 制御回路図を表示する制御ロジック表示画面と、前記制御ロジック表示画面に表示される入力装置アイコンと、前記入力装置アイコンが選択されるとその近傍に入力カードパラメータウィンドウを表示し、前記入力カードパラメータウィンドウ上でパラメータが入力されると制御プログラムに前記パラメータを設定する入力装置パラメータ設定システムとを備えたことを特徴とするエンジニアリングツール。 【請求項3】 制御回路図を表示する制御ロジック表示画面と、前記制御ロジック表示画面に表示される制御機器アイコンと、前記制御機器アイコンが選択されるとその近傍にデータ設定機能ウィンドウを表示し、前記データ設定機能ウィンドウ上でシミュレーションデータが入力されると制御プログラムに前記シミュレーションデータを設定するシミュレーションデータ設定システムとを備えたことを特徴とするエンジニアリングツール。 【請求項4】 タグの入力欄を表示するディジタル定義画面と、前記ディジタル定義画面上でディジタル制御装置に接続する機器に対応するタグが前記入力欄に入力されると制御プログラムに前記タグを設定する装置割り当てシステムとを備えたことを特徴とするエンジニアリングツール。 【請求項5】 制御プログラム中の処理毎に対応した複数の処理時間を格納するテーブルと、前記複数の処理時間の和を求めて前記制御プログラムの処理時間を予測する処理時間算出システムとを備えたことを特徴とするエンジニアリングツール。 【請求項6】 制御ロジックデータを構成する第1の単位制御ロジックデータを作成する第1のエンジニアリングツールクライアントと、前記制御ロジックデータを構成する第2の単位制御ロジックデータを作成する第2のエンジニアリングツールクライアントと、前記作成された第1及び第2の単位制御ロジックデータに基づいて前記制御ロジックデータを編集して制御プログラムを作成するエンジニアリングツールサーバとを備えたことを特徴とするエンジニアリングシステム。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、原子力発電所等のプラント向けディジタル制御装置用のエンジニアリングツール及びエンジニアリングシステムに関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来のエンジニアリングツールについて図面を参照しながら説明する。図15は、例えば特許第2660603号公報に示すような従来のエンジニアリングツールの構成を示す図である。 【0003】図15において、11はディスプレイ等の表示部とキーボードやマウス等の入力部を有するエンジニアリングツールである。11aは、前記エンジニアリングツール11の表示部に表示される制御ロジック表示画面の画面例を2つ示す。11cはエンジニアリングツール11の表示部に表示される入出力定義画面、11dはエンジニアリングツール11の表示部に表示されるシミュレーション設定画面である。13はディジタル制御装置であり、前記エンジニアリングツール11と接続されている。 【0004】つぎに、従来のエンジニアリングツールの動作について、図15を参照しながら説明する。 【0005】従来、原子力発電所でのディジタル制御装置を利用した制御システムは、設計、保守用のツールを有している。このツールは、ラップトップ型、ノート型、デスクトップ型などのパソコン等で、エンジニアリングツール11と呼ばれている。このエンジニアリングツール11は、ディジタル制御装置13で制御を行うソフトウェアである制御プログラムのプログラミング、各種設定、プラント状態の監視などの役割を持っている。このエンジニアリングツール11でプログラミングされた制御プログラムや、データ設定を行った設定情報などは、ディジタル制御装置13へ転送され、それに従ってディジタル制御装置13は各種制御を行う。逆にディジタル制御装置13は、プラントの制御状態などの情報をエンジニアリングツール11へ転送する。エンジニアリングツール11は、その情報を表示部の画面に表示し、プラント監視者はその画面を見てプラント状態の監視をしている。 【0006】このようなエンジニアリングツール11で作成する前記制御プログラムは、一般的に制御に適したPOL(Problem Oriented Language)という言語を用いてプログラミングされている。 【0007】前記制御プログラムのプログラミングでは、ディジタル制御装置13の入力装置(入力カード)のパラメータを設定することができないので、制御プログラムのプログラミング後に値を設定していた。この設定には、例えば入力のアナログ検出器のパラメータ設定がある。ここで、前記アナログ検出器で検出範囲を超えた値を設定しておくと、ディジタル制御装置13は、アナログ検出器で検出した値が設定値に該当した時、異常を示す警報を鳴らすなどの制御を行うことができる。 【0008】前記のようなパラメータ設定を行う場合、制御回路図を表示する制御ロジック表示画面11aを入出力定義画面11cに切り替え、この入出力定義画面11c中の入力欄にエンジニアリングツール11の入力部の操作で値を入力した。この操作で入力した値が制御プログラムに設定され、制御が可能となっていた。 【0009】前記制御プログラムは、エンジニアリングツール11の操作でディジタル制御装置13に転送される。前記ディジタル制御装置13は、転送された制御プログラムを周期的に実行している。しかし、例えば実行中にディジタル制御装置13の入力装置を交換するような場合、単に入力装置を外してしまうと、ディジタル制御装置13は異常を認識し、異常に対応した警報を鳴らすような命令を出力に送ってしまうことがある。このような状況を回避するため、シミュレーションを実行している。このシミュレーションは、異常と認識する制御回路図中の制御機器に正常値と認められる値を設定すると、その正常値が制御プログラムに設定される。そして、シミュレーションを実行すると、ディジタル制御装置13は前記正常値に基づいて制御をする。これにより、入力装置を外しても正常な制御処理を続けることができる。 【0010】このようなシミュレーションの設定を行う場合、制御ロジック表示画面11aをシミュレーション設定画面11dに切り替え、シミュレーション設定画面11d中の入力欄にエンジニアリングツール11の入力部の操作で値を入力する。さらに、シミュレーション用のデータ設定画面に切り替えて、前記入力部の操作で値を入力することで、この入力した値が制御プログラムに設定されていた。 【0011】制御回路のハードウェア設計者とソフトウェア設計者は、設計に当たってディジタル制御装置13の制御機器に対応する番号(タグ)を付け、その番号で制御機器を呼び合い、設計に利用している。例えばディジタル制御装置13の制御機器では、入力機器はアナログ検出器、出力機器はモーターといったものが挙げられる。 【0012】このような入力機器や出力機器のディジタル制御装置13とのハードウェア的な接続が済むと、接続された入力機器の中から実際にディジタル制御装置13に信号を取り込む入力機器と、接続された出力機器の中から実際にディジタル制御装置13から信号を送る出力機器を制御プログラムに定義していた。 【0013】この定義は、エンジニアリングツール11の表示部に表示される制御ロジック表示画面11aを入出力定義画面11cに切り替え、その画面上の入力欄にエンジニアリングツール11の入力部の操作で、接続する入力機器、出力機器に対応する番号と各機器が位置するアドレスとを入力することで制御プログラムに定義していた。このような定義を入出力装置の割り当てと呼んでいる。 【0014】作成した制御プログラムは、動作確認のテストをしたり、処理時間の検討を行っている。この処理時間を計測する場合には、動作確認のテストを行った後、制御プログラムをディジタル制御装置13に転送し、実際にディジタル制御装置13で制御プログラムを実行させて、そのときの実処理時間を計測していた。 【0015】以上のようなエンジニアリングツール11は、通常、前記のパソコン等1台でエンジニアリングシステムを構成して、プログラミング、各種設定、プラント監視画面表示等を行っていた。 【0016】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したような従来のエンジニアリングツールでは、以下のような問題点が存在していた。 【0017】通常、周期的に行われる制御工程は、複数の工程が存在している。この制御工程に相当する制御プログラムをディジタル制御装置13で実行すると、前記複数の工程を順に処理するような仕組みになっている。しかし、実際には、例えば工程1実行中は工程2を実行させないために、工程1が終了するまで工程2の実行を回避するというように、ある工程実行中は他の工程を実行させていない。この場合、エンジニアリングツール11は、順に工程を処理するようなプログラミング機能しか備えていなかったので、制御プログラム作成の度に、制御プログラムに工程処理を回避する処理を各工程に組み込み、ある工程実行中に各工程を起動しても、その中の通常の処理は回避して、組み込んだ回避する処理を実行するようにしていた。ただ、その制御プログラムに相当する制御回路図(制御ロジック)は、通常の処理と工程回避の処理が混在しているので、前記制御回路図が複雑になるという問題点があった。 【0018】さらに、入力装置のパラメータ設定では、エンジニアリングツール11の入力部の操作により、制御ロジック表示画面11aを別画面の入出力定義画面11cに切り替えて、パラメータ値を設定し、再度、制御ロジック表示画面11aに切り替えて、制御のプロセス状態の確認をしなければならず、画面展開作業が煩雑になるという問題点もあった。 【0019】さらに、シミュレーション設定の際にも、エンジニアリングツール11の入力部の操作により、制御ロジック表示画面をシミュレーション設定画面11dに切り替えて、シミュレーション実施のフラグの設定を行った。さらにシミュレーション用のデータ設定画面に切り替えて、データの設定を行った。そして、設定後の制御のプロセス状態の確認は、再度、制御ロジック表示画面11aに切り替えなければならず、画面展開作業が煩雑になるという問題点もあった。 【0020】ディジタル制御装置の入出力装置の割り当ては、入出力定義画面11cに切り替えて行っていた。その入出力定義画面11cは、表形式の定義画面であり、前記入出力定義画面上の入力欄に、入出力機器が位置するアドレスと、その各機器に対応する番号を入力するといった割り当てがされていた。しかし、その割り当て方法は、実際にハードウェア感覚で入力機器や出力機器をディジタル制御装置13に接続するような割り当てではなかったため、設計者には分かりにくいという問題点もあった。 【0021】また、作成した制御ロジックの処理時間を計測する場合には、実際に制御プログラムを転送し、ディジタル制御装置13で実行させるしかなく、実行時間をオーバーしてしまうような場合には、制御ロジックを再作成したり、実行方法を工夫しなければならないという問題点もあった。 【0022】さらに、このようなエンジニアリングツール11は、1台のパソコンで構成されていたため、制御ロジックの作成も1台のエンジニアリングツールで行うしかなかった。これにより、例えば、ある複数の工程を有する制御工程の制御プログラムを作成したい場合でも、複数の作業者が分担して、同時に各工程を作成することができないという問題点もあった。 【0023】この発明は、前述した問題点を解決するためになされたもので、第1の目的は、工程を読み飛ばすことができる制御プログラムを作成可能とした自動プログラミングシステムを備えたエンジニアリングツールを得るものである。 【0024】第2の目的は、ディジタル制御装置で制御実行中に、その制御状態をオンラインで表示したエンジニアリングツールの表示部の制御ロジック表示画面を監視しながら、前記制御ロジック表示画面上で、入力装置のパラメータ設定を可能とした入力装置パラメータ設定システムを備えたエンジニアリングツールを得るものである。 【0025】第3の目的は、ディジタル制御装置で制御実行中に、その制御状態をオンラインで表示したエンジニアリングツールの表示部の制御ロジック表示画面を監視しながら、前記制御ロジック表示画面上で、シミュレーションデータ設定を可能としたシミュレーションデータ設定システムを備えたエンジニアリングツールを得るものである。 【0026】第4の目的は、入出力装置単位に用意された定義画面に、ディジタル制御装置に入力として接続する機器、出力として接続する機器を記載することで、ディジタル制御装置の入出力装置割り当てを可能とした入出力装置割り当てシステムを備えたエンジニアリングツールを得るものである。 【0027】第5の目的は、実際にディジタル制御装置で制御プログラムを実行することなく、処理時間を予測することを可能とした処理時間算出システムを備えたエンジニアリングツールを得るものである。 【0028】第6の目的は、複数の工程を有する制御工程の制御回路図について、その複数の工程を作成する際には、同時に複数の作業者が作成作業をすることができるエンジニアリングシステムを得るものである。 【0029】 【課題を解決するための手段】この発明に係るエンジニアリングツールは、制御回路図を表示する制御ロジック表示画面と、複数の制御機器アイコン及びJUMPアイコンを表示する制御機器メニュー画面と、前記制御機器アイコン及び前記JUMPアイコンが選択されて前記制御回路図が作成されると前記JUMPアイコンに対応して工程を読み飛ばす機能を有する制御プログラムを作成する自動プログラミングシステムとを備えたものである。 【0030】この発明に係るエンジニアリングツールは、制御回路図を表示する制御ロジック表示画面と、前記制御ロジック表示画面に表示される入力装置アイコンと、前記入力装置アイコンが選択されるとその近傍に入力カードパラメータウィンドウを表示し、前記入力カードパラメータウィンドウ上でパラメータが入力されると、制御プログラムに前記パラメータを設定する入力装置パラメータ設定システムとを備えたものである。 【0031】この発明に係るエンジニアリングツールは、制御回路図を表示する制御ロジック表示画面と、前記制御ロジック表示画面に表示される制御機器アイコンと、前記制御機器アイコンが選択されるとその近傍にデータ設定機能ウィンドウを表示し、前記データ設定機能ウィンドウ上でシミュレーションデータが入力されると制御プログラムに前記シミュレーションデータを設定するシミュレーションデータ設定システムとを備えたものである。 【0032】この発明に係るエンジニアリングツールは、タグの入力欄を表示するディジタル定義画面と、前記ディジタル定義画面上でディジタル制御装置に接続する機器に対応するタグが前記入力欄に入力されると制御プログラムに前記タグを設定する装置割り当てシステムとを備えたものである。 【0033】この発明に係るエンジニアリングツールは、制御プログラム中の処理毎に対応した複数の処理時間を格納するテーブルと、前記複数の処理時間の和を求めて前記制御プログラムの処理時間を予測する処理時間算出システムとを備えたものである。 【0034】この発明に係るエンジニアリングシステムは、制御ロジックデータを構成する第1の単位制御ロジックデータを作成する第1のエンジニアリングツールクライアントと、前記制御ロジックデータを構成する第2の単位制御ロジックデータを作成する第2のエンジニアリングツールクライアントと、前記作成された第1及び第2の単位制御ロジックデータに基づいて前記制御ロジックデータを編集して制御プログラムを作成するエンジニアリングツールサーバとを備えたものである。 【0035】 【発明の実施の形態】実施の形態1.この発明の実施の形態1に係るエンジニアリングツールについて図面を参照しながら説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係るエンジニアリングツールを含むシステムの構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。 【0036】図1において、11はラップトップ型、ノート型、デスクトップ型などのパソコン等のエンジニアリングツールである。このエンジニアリングツール11は、キーボードやマウス等の入力部およびディスプレイ等の表示部を有する。11aはエンジニアリングツール11で作成された、制御ロジックと呼ばれる制御回路図を前記表示部に表示した画面例を2つ示す。11a1から11a5までは制御ロジックを各工程別に前記表示部に表示したエンジニアリングツール11の画面を示す。12は各工程に作図されたJUMPアイコンを示す。13はエンジニアリングツール11に接続されたディジタル制御装置を示す。 【0037】つぎに、この実施の形態1に係るエンジニアリングツールの動作について図面を参照しながら説明する。 【0038】ディジタル制御装置13は、例えば原子力発電所等のプラントの制御を行う制御装置として用いられる。このディジタル制御装置13は、プラントに配設され、プラントの各部の圧力や温度等の状態を検出する各種検出器の検出情報を一定周期で収集する。この検出結果に基づいて前記状態を所定値に保つように、前記プラントに配設されているタービン発電機等のハードウェア機器の適正な動作量を算出する演算を行い、前記ハードウェア機器に制御信号を与える。 【0039】ディジタル制御装置13における制御を行う制御プログラムは、前記ハードウェア機器の制御を行うための1次遅制御器等の制御機器を組み合わせてなる制御回路をソフトウェア化したものである。このような制御プログラムの作成は、エンジニアリングツール11に格納されている自動プログラミングシステムによって行う。このエンジニアリングツール11は、この他にもディジタル制御装置13の稼動時の制御状態を画面に表示する監視画面表示システムなども備えている。 【0040】前記自動プログラミングシステムは、エンジニアリングツール11の表示部に各制御機器を組み合わせた制御回路図を作成すると、前記制御回路図に相当する制御プログラムを自動的にプログラミングするシステムである。 【0041】エンジニアリングツール11の表示部の画面への制御機器の入力は、まず、様々な制御機器をアイコンのように図形表示してなる制御機器メニュー画面(図示せず)と、制御ロジック表示画面11aとをエンジニアリングツール11の表示部に表示させる。例えばエンジニアリングツール11の表示部の左側に制御機器メニュー画面、右側に制御ロジック表示画面11aが表示されているというイメージである。そして、前記制御機器メニュー画面の中から制御機器アイコンをエンジニアリングツール11の入力部の操作によって画面上で選択する。選択すると、その制御機器アイコンが制御ロジック表示画面11a上に表示される。このように制御機器アイコン選択と、制御ロジック表示画面11aの表示とを繰り返し行い、制御回路図を作成する。自動プログラミングシステムは、このようにして作成した制御回路図に相当する制御プログラムを作成する。 【0042】通常、制御回路図を作成する場合、その制御回路はいつくかの単位に分けて作成し、その単位を工程(シート)と呼んで区別する。例えば、制御回路をN個に分けた場合には、工程1から工程Nというように呼ぶことがある。このような制御回路の制御プログラムをプログラミングする場合、各工程の回路は、例えば、起動モード決定処理11a1と終了処理11a5とを加えた、起動モード決定処理11a1から終了処理11a5までのように、工程別に作成画面を分けて作成している。 【0043】このような各工程の回路の作成も、前記と同様の操作で、制御機器メニュー画面から制御機器アイコンの選択と、制御ロジック表示画面11aの表示との繰り返しで行う。さらに、1つの工程の作成が終了したら、エンジニアリングツール11の入力部の操作で、次の工程の作成画面に切り替え、前記と同様の操作で次の工程の回路の作成を行う。以降、同様の操作で最後の工程まで作成する。以上までの操作で、自動プログラミングシステムは、複数の工程を有する制御回路に相当する制御プログラムを自動的にプログラミングする。 【0044】この自動プログラミングシステムで、周期的に実行される制御工程の制御ロジックを作成する。この制御工程は、ある周期では工程1だけを処理し、ある周期では工程2だけを処理する、例えば、起動モード決定処理11a1から終了処理11a5までのような制御ロジックである。このような制御ロジックを制御機器メニュー画面中のJUMPアイコン12を利用して作成する。このJUMPアイコン12は、指定された工程に移行する機能を備えている。 【0045】この制御工程の各工程は、起動モード決定処理11a1から、工程1処理11a2、工程2処理11a3、・・・工程N処理11a4、終了処理11a5を有する。起動モード決定処理11a1は、工程1処理11a2から工程N処理11a4までの各工程の起動フラグを管理する。起動モード決定処理11a1は、この起動フラグの状態で各工程が起動しているかどうかの判断を行う。この起動フラグの初期値はOFFとする。 【0046】制御工程の動作をフローチャートで示す。図3は、この発明の実施の形態1に係るエンジニアリングツールの自動プログラミングシステムで作成された制御プログラムの動作を示すフローチャートである。 【0047】ステップ301からステップ305までは起動モード決定処理11a1に存在する各工程起動の条件処理である。これは、前記の各工程の起動フラグの状態を参照する処理である。ステップ306は工程1処理11a2、ステップ307は工程2処理11a3、ステップ308は工程3処理、ステップ309は工程4処理、ステップ310は工程N処理11a4、ステップ311は終了処理11a5を示す。 【0048】1周期目、ステップ301において、起動モード決定処理11a1は、工程1起動フラグを参照し、工程1処理11a2を起動するか判定を行う。起動モード決定処理11a1は、工程1起動フラグがOFFであることを確認し、工程1処理11a2を起動すると判断して、工程1起動フラグをONに切り替える。そして、JUMPアイコン12のプログラムを実行し、工程1処理11a2へジャンプして、ステップ306において、工程1処理11a2を実行する。工程1処理11a2が開始されたら、工程1処理11a2中のJUMPアイコン12のプログラムが実行され、後続の工程2処理11a3から工程N11a4処理までをすべて飛ばし、ステップ311の終了処理11a5へジャンプする。 【0049】2周期目、この時点で工程1処理11a2はまだ実行中とする。ステップ301において、起動モード決定処理11a1は、工程1起動フラグを参照し、その工程1起動フラグがONであることを確認する。これで、ステップ302からステップ305までで工程1処理11a2から工程N処理11a4まですべて起動しないと判断され、ステップ311の終了処理11a5を行う。この時点で工程1処理11a2が終了したとする。工程1処理11a2は、工程1起動フラグをOFFに切り替える。 【0050】3周期目、工程1処理が終了したので、ステップ301において、起動モード決定処理11a1は、工程1処理を起動させない。次に、ステップ302において、工程2起動フラグを参照し、工程2処理11a3を起動するか判定を行う。起動モード決定処理11a1は、工程2起動フラグがOFFであることを確認し、工程2処理11a3を起動すると判断して工程2起動フラグをONに切り替える。そして、JUMPアイコン12のプログラムを実行し、工程2処理11a3へジャンプし、ステップ307において、工程2処理11a3を実行する。工程2処理11a3が開始されたら、工程2処理11a3中のJUMPアイコン12のプログラムが実行され、後続の工程3処理から工程N11a4処理までをすべて飛ばし、ステップ311の終了処理11a5へジャンプする。以降、同様にして、工程3処理から工程N処理11a4まで順に処理を進める。 【0051】このように、工程を飛ばして処理を進めていくことができる制御工程の制御プログラムを作成する。この制御プログラムも前記と同じ要領でエンジニアリングツール11の自動プログラミングシステムを利用して作成していく。 【0052】図2は、この発明の実施の形態1に係るエンジニアリングツールの動作を示すフローチャートである。 【0053】まず、起動モード決定処理11a1を作成する場合、ステップ201とステップ202において、エンジニアリングツール11の表示部に前記制御機器メニュー画面と、制御ロジック表示画面11aとを表示する。その制御機器メニュー画面から制御機器アイコンを選択し、各工程の起動条件の処理を作図する。各起動条件の先には、制御機器メニュー画面に追加したJUMPアイコン12を作図する。このようにして、ステップ203の制御機器メニューから制御機器アイコンの選択と、ステップ204の選択した制御機器アイコンの表示とを繰り返して起動モード決定処理11a1を作図する。 【0054】工程1処理11a2から工程N処理11a4は、各工程を実行し始めたら、前記JUMPアイコン12が実行するように作図する。終了処理11a5も制御機器メニュー画面から制御機器アイコンを選択して作図していく。以上のような操作で、ステップ202からステップ206を繰り返して終了処理まで作図する。このようにして制御ロジックを作成すると、自動プログラミングシステムは、ステップ207において、前記制御ロジックに相当する制御プログラムを自動的に作成する。 【0055】次に、起動モード決定処理11a1から工程N処理11a4までに作図したJUMPアイコン12にパラメータを設定する。ステップ208において、エンジニアリングツール11の入力部の操作で、エンジニアリングツール11の表示部に表示された制御ロジック表示画面11aに表示されたJUMPアイコン12をその制御ロジック表示画面11a上で選択すると、ステップ209において、そのJUMPアイコン12の近傍にパラメータ設定画面が表示される。そして、ステップ210において、エンジニアリングツール11の入力部の操作で、前記パラメータ設定画面上の入力欄に移行先の工程を入力する。この場合、工程1処理11a1中のJUMPアイコン12には終了処理と入力する。この入力した値が制御プログラムに設定される。これにより、工程1処理11a2でJUMPアイコン12に入るとJUMPアイコン12のプログラムが実行して、終了処理11a5へ移行することができる。同様に、他のJUMPアイコン12についても、それぞれのJUMPアイコン12に移行先を設定するとその移行先へ移行することができる。 【0056】このように、JUMPアイコン12を利用した制御ロジックの作成を毎回行うことで、処理しない工程を回避する処理の検討をする必要がなく、制御ロジック作成作業の効率化を図ることができる。 【0057】実施の形態2.この発明の実施の形態2に係るエンジニアリングツールについて図面を参照しながら説明する。図4は、この発明の実施の形態2に係るエンジニアリングツールの入力装置(入力カード)のパラメータ設定画面を示す図である。 【0058】図4において、11a6はエンジニアリングツール11の表示部に表示されている制御ロジック表示画面を示す。41は、前記制御ロジック表示画面11a6上に表示された入力カードパラメータウィンドウを示す。42はエンジニアリングツール11で作図された入力装置アイコン(制御機器アイコン)である。 【0059】つぎに、この実施の形態2に係るエンジニアリングツール11の動作について図面を参照しながら説明する。図5は、この発明の実施の形態2に係るエンジニアリングツールの動作を示すフローチャートである。 【0060】実施の形態1で作成した制御プログラムをディジタル制御装置13に転送後、入力装置にパラメータを設定する。例えば、ディジタル制御装置13の入力装置に接続されたアナログ検出器などの入力機器で、検出可能な値を超えたときに警報機が鳴るような制御が存在する場合、前記入力機器の検出範囲を制御プログラムに設定することで、前記の制御が可能となる。この設定は、エンジニアリングツール11が備えている入力装置パラメータ設定システムによって行う。 【0061】例えば、アナログ入力を示す入力装置アイコン42にパラメータを設定する場合、まず、ステップ501において、エンジニアリングツール11の表示部に表示されている制御ロジック表示画面11a6上の入力装置アイコン42をエンジニアリングツール11の入力部の操作で選択する。選択すると、ステップ502において、前記制御ロジック表示画面11a6上の前記入力装置アイコン42の近傍に、入力カードパラメータウィンドウ41が表示される。次に、ステップ503において、この入力カードパラメータウィンドウ41中の入力欄に、エンジニアリングツール11の入力部の操作でパラメータを入力する。以上の操作で、ステップ504において、前記パラメータが制御プログラムに設定される。 【0062】このように、制御ロジック表示画面11a6上で制御状態を監視しながら入力装置のパラメータの設定ができるので、画面展開が煩雑にならず、プラント調整作業を効率化することができる。 【0063】実施の形態3.この発明の実施の形態3に係るエンジニアリングツールについて図面を参照しながら説明する。図6は、この発明の実施の形態3に係るエンジニアリングツールのシミュレーションデータ設定画面の構成を示す図である。 【0064】図6において、11a7はエンジニアリングツール11の表示画面に表示されている制御ロジック表示画面を示す。61は、前記制御ロジック表示画面11a7上に表示されたデータ設定機能ウィンドウを示す。62はエンジニアリングツール11で作成された制御機器アイコンである。 【0065】次に、この実施の形態3に係るエンジニアリングツールの動作について図面を参照しながら説明する。図7は、この発明の実施の形態3に係るエンジニアリングツールの動作を示すフローチャートである。 【0066】通常、ディジタル制御装置13は、制御プログラムを周期的に実行している。例えば、この間に入力装置(入力カード)を交換する場合、単純に入力装置を外してしまうと、ディジタル制御装置13で異常を認識し、異常に対応した警報を鳴らすという信号を出力に送ることがある。このような状況を回避するため、シミュレーション機能が存在する。このシミュレーション機能実行前に、シミュレーションデータ設定システムで、異常を認識する制御ロジック中の制御機器アイコンに正常値と認められるシミュレーションデータを設定すると、制御プログラムに前記シミュレーションデータを設定する。そして、前記シミュレーション機能を実行すると、設定したシミュレーションデータに基づいて制御を行うので、装置の交換時にも正常な制御処理を続けることができる。 【0067】このシミュレーションデータ設定システムは、エンジニアリングツール11に備えられており、このデータ設定は、エンジニアリングツール11の表示部に表示された制御ロジック表示画面11a7で行う。この制御ロジック表示画面11a7上の制御機器アイコンの中で、例えば、制御機器アイコン62にシミュレーションデータを設定する場合、まず、ステップ701において、エンジニアリングツール11の入力部の操作で、前記制御ロジック表示画面11a7上の制御機器アイコン62を選択する。選択されると、ステップ702において、その制御機器アイコン62の近傍に制御機器アイコン62用のデータ設定機能ウィンドウ61が表示される。ステップ703において、このデータ設定機能ウィンドウ61中の入力欄に、エンジニアリングツール11の入力部の操作でシミュレーションデータを入力する。そして、ステップ704において、前記シミュレーションデータは、制御プログラムに設定される。 【0068】このように、制御ロジック表示画面11a7上で制御状態を監視しながらシムレーションデータの設定ができるので、画面展開が煩雑にならず、プラント調整作業を効率化することができる。 【0069】実施の形態4.この発明の実施の形態4に係るエンジニアリングツールについて図面を参照しながら説明する。図8は、この発明の実施の形態4に係るディジタル入力定義画面を示す図である。 【0070】図8において、11bは、エンジニアリングツール11の表示部に表示されたディジタル入力定義画面(ディジタル定義画面)を示す。81は、前記ディジタル入力定義画面中の入力欄を示す。 【0071】つぎに、この実施の形態5に係るエンジニアリングツール11の動作について図面を参照しながら説明する。図9は、この発明の実施の形態4に係るエンジニアリングツールの動作を示すフローチャートである。 【0072】ディジタル制御装置13の入出力装置と入力機器、出力機器とのハードウェア的な接続などが済むと、ディジタル制御装置13と電気的に接続するために、入出力装置(入出力カード)の定義を行い、制御プログラムに設定する。この定義の後、ディジタル制御装置13で制御プログラムを実行すると、定義された入力機器からの信号がディジタル制御装置13へ入力され、さらに、ディジタル制御装置13からの信号は、定義された出力機器へ出力される。 【0073】このような定義は、エンジニアリングツールが備えている装置割り当てシステムによって行う。例えば、ディジタル制御装置13に接続した入力機器の設定をする場合、まず、ステップ901において、制御ロジック表示画面11aをディジタル入力定義画面11bに切り替え、ステップ902において、エンジニアリングツール11の表示部にディジタル入力定義画面11bを表示させる。次に、ステップ903において、前記ディジタル入力定義画面11b上の入力欄81に、エンジニアリングツール11の入力部の操作で、前記入力機器に対応する番号(タグ)を入力する。すると、ステップ904において、前記番号が制御プログラムに設定される。以上の操作で、制御プログラムに設定された番号に対応する入力機器が、ディジタル制御装置13の入力機器として入出力装置に割り当てられる。同様に、出力機器の場合も対応する番号を入力することにより、入出力装置に割り当てられる。 【0074】このように、入出力装置の割り当てをハードウェアの接続感覚で行うことができ、設計者に分かり易い割り当てを実現することができる。 【0075】実施の形態5.この発明の実施の形態5に係るエンジニアリングツールについて図面を参照しながら説明する。図10は、この発明の実施の形態6に係るエンジニアリングツールを含むシステムの構成を示す図である。 【0076】図10において、11はエンジニアリングツール、13はディジタル制御装置、101はプラントからの入力信号と、プラントへの出力信号を記録する入出力モジュール(入出力装置)を示す。実施の形態1で作成する制御プログラムのプログラミングと、入出力定義で、エンジニアリングツール11に入力情報テーブル111と、出力情報テーブル112と、演算命令テーブル113とが作成される。さらに、エンジニアリングツール11には、入力処理時間テーブル(図示せず)と、出力処理時間テーブル(図示せず)と、演算命令処理時間テーブル(図示せず)とが存在する。 【0077】入力情報テーブル111は、入力情報を格納しており、入力信号の値が記録されているIOエリア131のアドレスと、入力処理132の結果を記録する線番エリア134のアドレスとを入力信号の信号種別毎に有する。入力処理時間テーブルには、その信号種別毎の入力信号1点あたりに対応した入力処理の処理時間が記録される。 【0078】出力情報テーブル112は、出力情報を格納しており、入力情報テーブル111と逆に、ロジック演算処理135の結果が記録されている線番エリア134のアドレスと、出力処理138の結果を記録するIOエリア131のアドレスとを出力信号の信号種別毎に有する。出力処理時間テーブルには、その信号種別毎に出力信号1点あたりに対応した出力処理の処理時間が記録される。 【0079】演算命令テーブル113は、演算命令の情報を格納しており、制御プログラムに記録されている掛け算や割り算等の各演算命令に対応する命令種別と、その演算命令が制御プログラム中に存在する数を示す入力点数と、入力処理の結果の値が記録されている線番エリア134のアドレスを示す入力信号アドレスと、ロジック演算処理135の結果を記録する線番エリア134のアドレスを示す出力信号アドレスとを有する。演算命令処理時間テーブルには、前記命令種別毎に対応した処理時間を算出する演算式が記録される。 【0080】ディジタル制御装置13で制御を行う場合には、前記入力情報テーブルと、前記出力情報テーブルと、前記演算命令テーブルとをエンジニアリングツール11からディジタル制御装置13に転送する。この転送で、ディジタル制御装置13は、エンジニアリングツール11と同等の入力情報テーブル133、演算命令テーブル136、出力情報テーブル139を有することとなる。 【0081】つぎに、この実施の形態5に係るエンジニアリングツールの動作について図面を参照しながら説明する。まず、このエンジニアリングツールに存在する前記テーブルを利用したディジタル制御装置13の動作について説明をする。図11は、この発明の実施の形態5に係るディジタル制御装置の動作を示すフローチャートである。 【0082】まず、ステップ1101において、プラントから入力される入力信号は、入出力モジュール101を通じてディジタル制御装置13に入力する。そして、入力情報テーブル133に記録の前記入力信号の信号種別に対応するIOエリア131のアドレスを取得して、IOエリア131の前記アドレスに記録する。 【0083】次に、IOエリア131に記録された値は、ステップ1102において、入力処理ソフトウェアモジュール132に従って入力処理132を行う。この入力処理132は、入力信号の値をディジタル信号の場合はBITデータからBYTEデータへ、アナログ信号の場合はカウント値を工学値へ、例えば、電圧のボルト値を流量などの単位の値に変換する。 【0084】次に、ステップ1103において、入力情報テーブル133に記録の前記入力信号に対応する線番エリア134のアドレスを取得し、線番エリア134の前記アドレスに入力処理132の変換値を記録する。 【0085】そして、ステップ1104において、演算命令テーブル136に記録している入力信号アドレスを取得し、線番エリア134の前記アドレスに記録された入力処理132の変換値をロジック演算処理135に入力する。前記演算命令テーブル136の命令種別に対応する演算命令は、演算命令コード137から取得して、ロジック演算処理135を行う。 【0086】ステップ1105において、演算命令テーブル136に記録している出力信号アドレスを取得し、演算処理135の結果を線番エリア134の前記アドレスに記録する。 【0087】そして、ステップ1106において、出力情報テーブル139のアドレスを取得して、線番エリア134の前記アドレスに記録されているロジック演算処理135の結果を出力処理138に入力する。その演算処理の結果を、ディジタル信号の場合はBYTEデータからBITデータへ、アナログ信号の場合は工学値からカウント値へ、例えば、流量などの単位の値から電圧のボルト値に変換する。 【0088】次に、ステップ1107において、出力情報テーブル139中に記録している出力信号の信号種別に対応するアドレスを取得して、IOエリア131の前記アドレスに出力処理138の変換値を記録する。 【0089】ステップ1108において、IOエリア131に記録された出力処理138の変換値が入出力モジュール101を通じてプラントへ出力される。このような動作が周期的に繰り返される。 【0090】このようなディジタル制御装置13で実行する制御プログラムの処理に費やす処理時間を、エンジニアリングツール11が備えている処理時間算出システムで予測する。前記処理時間は、入力処理132と、ロジック演算処理135と、出力処理139とで費やす各処理時間の和に等しい。よって、前記処理時間算出システムは、前記の各処理時間を算出することで、ディジタル制御装置13の処理時間を予測する。各処理は、前記の通り、入力処理132と、ロジック演算処理135と、出力処理139との各テーブルを利用していることから、各処理時間は、そのテーブル中の情報から算出する。 【0091】図12は、この発明の実施の形態5に係るエンジニアリングツールの動作を示すフローチャートである。 【0092】まず、前もって、入力信号1点あたりに要する入力処理132の処理時間を、前記入力信号の信号種別毎に、エンジニアリングツール11の入力処理時間テーブルに記録しておく。処理時間算出システムは、ステップ1201において、入力情報テーブル111の全ての信号種別について、前もって記録した前記信号種別に対応する入力処理時間テーブルの処理時間を取得し、前記処理時間の和を求める。以上の計算で、入力処理132に要する処理時間を算出する。 【0093】ロジック演算処理135でも、前もって、演算命令毎に要するロジック演算処理の処理時間を求める各演算命令の入力点数を変数とした演算式を、前記演算命令毎にエンジニアリングツール11の演算命令処理時間テーブルに記録しておく。処理時間算出システムは、ステップ1202において、演算命令テーブル113に記録されている演算命令の命令種別に対応する前記演算式を探す。そして、その演算式の変数に演算命令テーブル113の入力点数を代入して、前記命令種別に対応する演算命令に要する処理時間を算出する。これを演算命令テーブル113の全ての命令種別について行う。ステップ1203において、ステップ1202で算出した各命令種別の処理時間の和を求める。以上の計算で、ロジック演算処理135に要する処理時間を算出する。 【0094】出力処理138についても、前もって、出力信号1点あたりに要する出力処理138の処理時間を、前記出力信号の信号種別毎に、エンジニアリングツール11の出力処理時間テーブルに記録しておく。処理時間算出システムは、ステップ1204において、出力情報テーブル112の全ての信号種別について、前記信号種別に対応する出力信号1点あたりに要する処理時間を取得し、前記処理時間の和を求める。以上の計算で、出力処理139に要する処理時間を算出する。 【0095】最後に、ステップ1205において、処理時間算出システムは、算出した入力処理132、ロジック演算処理135、出力処理138の処理時間の和を求める。以上のような方法で、エンジニアリングツール11の処理時間算出システムは、前記エンジニアリングツール11に存在する情報からディジタル制御装置13で制御プログラムを実行したときの処理時間を予測する。 【0096】このように、制御プログラムをディジタル制御装置13で実行させたときの処理時間を、ディジタル制御装置13を実行させることなく予測することができる。 【0097】実施の形態6.この発明の実施の形態6に係るエンジニアリングシステムについて図面を参照しながら説明する。図13は、この発明の実施の形態6に係るエンジニアリングシステムの構成を示す図である。 【0098】図13において、11xはエンジニアリングツールサーバ、11yと11zはエンジニアリングツールクライアントを示す。13aと13bはディジタル制御装置を示す。ディジタル制御装置13a、13bとエンジニアリングツールサーバ11xとエンジニアリングツールクライアント11y、11zは、制御ネットワーク1301で接続されている。また、エンジニアリングツールサーバ11xとエンジニアリングツールクライアント11y、11zは、エンジニアリングネットワーク1302で接続されている。 【0099】同図に示すように、エンジニアリングツールサーバ11xは、制御ロジックデータ11x1と、制御ロジックデータ状態テーブル11x2と、制御ロジックデータ11x1中の各ロジックデータのアドレスを記録する線番メモリエリア11x3とを有する。また、エンジニアリングツールクライアント11y、11zは、仮線番メモリエリア11y1、11z1をそれぞれ有する。 【0100】つぎに、この実施の形態6に係るエンジニアリングシステムの動作について図13と図14を参照しながら説明する。図14は、この発明の実施の形態6に係るエンジニアリングシステムの動作を示すフローチャートである。 【0101】例えば、エンジニアリングツールクライアント11yで制御ロジックデータ11x1中の単位制御ロジックデータである工程1データを作成(新規作成、更新)する場合、まず、ステップ1401において、エンジニアリングツールクライアント11yで工程1データ(シート)を指定する。そして、エンジニアリングツールクライアント11yは、工程1データに対応するロジックシート番号をエンジニアリングネットワーク1302を経由してエンジニアリングツールサーバ11xに通知する。 【0102】次に、ステップ1402において、エンジニアリングツールサーバ11xは、通知された前記工程1データのロジックシート番号がエンジニアリングツールクライアント11zで作業を行っているかを制御ロジックデータ状態テーブル11x2で確認判断する。 【0103】ステップ1403において、工程1データが既に作業中の場合(YES)は、エンジニアリングツールサーバ11xは、指定された工程1データが作業中であることを、エンジニアリングネットワーク1302経由でエンジニアリングツールクライアント11yに対して通知する。 【0104】一方、工程1データが作業中でない場合(NO)には、ステップ1404において、制御ロジックデータ状態テーブル11x2に、通知された工程1データがエンジニアリングツールクライアント11yで作業中であることを記録する。 【0105】次に、ステップ1405において、エンジニアリングツールサーバ11xは、制御ロジックデータ11x1中の工程1データの存在を確認する。工程1データが不在の場合には新規で制御回路を有さない仮工程1データ及び線番メモリエリア11x3の空きアドレスを、既に工程1データが存在する場合にはその工程1データ及びそのアドレスを、エンジニアリングツールクライアント11yに送信する工程1データ及び仮アドレスと決定する。 【0106】そして、エンジニアリングツールサーバ11xは、前記で決定した工程1データ及び仮アドレスを制御ロジックデータ11x1からエンジニアリングネットワーク1302経由で、エンジニアリングツールクライアント11yへ送信する。 【0107】次に、ステップ1406において、指定した工程1データと制御ロジックデータ11x1のアドレスを受信したエンジニアリングツールクライアント11yは、仮線番メモリエリア11y1を確保し、前記仮アドレスを格納する。そして、エンジニアリングツールクライアント11yで上記実施の形態1と同様に工程1データの作成を行う。 【0108】作成が完了したら、ステップ1407において、エンジニアリングツールクライアント11yは、エンジニアリングツールサーバ11xに工程1データと、仮線番メモリエリア11y1に格納された仮アドレスをエンジニアリングネットワーク1302経由で送信する。 【0109】エンジニアリングツールサーバ11xは、制御ロジックデータ11x1中の前記仮アドレスの位置を確認して、既に工程1データ以外の単位制御ロジックデータが格納されていないかを確認する。作成前の古い工程1データが格納されていたり、何も格納されていない場合には、制御ロジックデータ11x1の仮アドレスの位置に前記工程1データを格納する。工程1データ以外の単位制御ロジックデータが格納されていた場合には、線番メモリエリア11x3の空きアドレスを工程1データ用に割り当てて、制御ロジックデータ11x1の前記空きアドレスに工程1データを格納する。 【0110】例えば、エンジニアリングツールクライアント11yとは別の単位制御ロジックデータである工程2データをエンジニアリングツールクライアント11zで指定した場合、前記と同様の方法で、エンジニアリングツールサーバ11xは、エンジニアリングツールクライアント11zに工程2データを送信する。このように、エンジニアリングツールクライアント11y、エンジニアリングツールクライアント11zで同時に制御ロジックデータ11x1中の単位制御ロジックデータを作成することができる。 【0111】なお、エンジニアリングツールサーバ11xでも、エンジニアリングツールクライアント11yやエンジニアリングツールクライアント11zと同様の方法で、制御ロジックデータ11x1中の単位制御ロジックデータを作成することができる。 【0112】このようにして、エンジニアリングツールサーバ11xの自動プログラミングシステムは、複数のエンジニアリングツールクライアントで作成した複数の単位制御ロジックデータに基づいて制御ロジックデータを編集し、上記実施の形態1と同様に、前記制御ロジックデータに相当する制御プログラムをプログラミングする。 【0113】このように、エンジニアリングシステムは、エンジニアリングツールサーバ11x中の制御ロジックデータ11x1を、複数のエンジニアリングツールクライアントで作成でき、複数の作業者が同時に複数の工程の作成作業をすることができる。 【0114】 【発明の効果】この発明に係るエンジニアリングツールは、以上説明したとおり、制御回路図を表示する制御ロジック表示画面と、複数の制御機器アイコン及びJUMPアイコンを表示する制御機器メニュー画面と、前記制御機器アイコン及び前記JUMPアイコンが選択されて前記制御回路図が作成されると前記JUMPアイコンに対応して工程を読み飛ばす機能を有する制御プログラムを作成する自動プログラミングシステムとを備えたので、制御ロジック作成の度に処理しない工程を回避する処理の検討をする必要がなく、制御ロジック作成作業の効率化を図ることができるという効果を奏する。 【0115】この発明に係るエンジニアリングツールは、以上説明したとおり、制御回路図を表示する制御ロジック表示画面と、前記制御ロジック表示画面に表示される入力装置アイコンと、前記入力装置アイコンが選択されるとその近傍に入力カードパラメータウィンドウを表示し、前記入力カードパラメータウィンドウ上でパラメータが入力されると、制御プログラムに前記パラメータを設定する入力装置パラメータ設定システムとを備えたので、エンジニアリングツールの表示部に表示されている制御ロジック表示画面上で制御状態の監視をしながら入力装置のパラメータの変更が可能で、プラント調整作業を効率化することができるという効果を奏する。 【0116】この発明に係るエンジニアリングツールは、以上説明したとおり、制御回路図を表示する制御ロジック表示画面と、前記制御ロジック表示画面に表示される制御機器アイコンと、前記制御機器アイコンが選択されるとその近傍にデータ設定機能ウィンドウを表示し、前記データ設定機能ウィンドウ上でシミュレーションデータが入力されると、制御プログラムに前記シミュレーションデータを設定するシミュレーションデータ設定システムとを備えたので、エンジニアリングツールの表示部に表示されている制御ロジック表示画面上で制御状態の監視しながらシミュレーションデータ設定が可能で、プラント調整作業を効率化することができるという効果を奏する。 【0117】この発明に係るエンジニアリングツールは、以上説明したとおり、タグの入力欄を表示するディジタル定義画面と、前記ディジタル定義画面上でディジタル制御装置に接続する機器に対応するタグが前記入力欄に入力されると制御プログラムに前記タグを設定する装置割り当てシステムとを備えたので、入出力装置の割り当てをハードウェア接続感覚で行うことができ、設計者に分かり易い割り当てを実現することができるという効果を奏する。 【0118】この発明に係るエンジニアリングツールは、以上説明したとおり、制御プログラム中の処理毎に対応した複数の処理時間を格納するテーブルと、前記複数の処理時間の和を求めて前記制御プログラムの処理時間を予測する処理時間算出システムとを備えたので、制御プログラムをディジタル制御装置で実行させたときの処理時間を、ディジタル制御装置を実行させることなく予測することができるという効果を奏する。 【0119】この発明に係るエンジニアリングシステムは、以上説明したとおり、制御ロジックデータを構成する第1の単位制御ロジックデータを作成する第1のエンジニアリングツールクライアントと、前記制御ロジックデータを構成する第2の単位制御ロジックデータを作成する第2のエンジニアリングツールクライアントと、前記作成された第1及び第2の単位制御ロジックデータに基づいて前記制御ロジックデータを編集して制御プログラムを作成するエンジニアリングツールサーバとを備えたので、エンジニアリングツールサーバ中の制御ロジックデータを、複数のエンジニアリングツールクライアントで作成でき、複数の作業者が同時に複数の工程の作成作業をすることができるという効果を奏する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000006013 【氏名又は名称】三菱電機株式会社 【住所又は居所】東京都千代田区丸の内二丁目2番3号
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| 【出願日】 |
平成13年8月27日(2001.8.27) |
| 【代理人】 |
【識別番号】100057874 【弁理士】 【氏名又は名称】曾我 道照 (外6名)
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| 【公開番号】 |
特開2003−67007(P2003−67007A) |
| 【公開日】 |
平成15年3月7日(2003.3.7) |
| 【出願番号】 |
特願2001−256430(P2001−256430) |
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