(57)【要約】【課題】プラントにおける複数の機器間の電気配線を、事前に且つ容易に、３次元の配線経路図にして計画することが可能になるプラント電気配線計画装置を提供すること。【解決手段】３Ｄ ＣＡＤプログラム１２ｂに従い生成または外部入力される配線経路計画対象のプラント（対象プラント）の３Ｄモデルデータ１２ｄと、対象プラントに配置すべき複数の機器の仕様の情報をリスト化したプラント配置機器データ１２ｅと、同複数の機器間における電線（動力線と信号線）の接続関係を図示した機器展開接続図データ１２ｆと、同複数の機器の一次側と二次側の接続対象機器と当該接続対象機器を接続する電線の識別情報（線番号）とを対応付けてリスト化した機器FROM-TOリストデータ１２ｇとに基づいて、対象プラントの３Ｄモデルデータ１２ｄ上に各機器の画像を配置すると共に当該各機器間を電線を示す線などで接続してなる３Ｄ配線経路図データ１２ｈを生成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントの３次元モデルデータを入力する３次元モデル入力手段と、
前記プラントに配置すべき複数の機器それぞれの識別情報と当該機器の配置位置の情報と当該機器の画像の情報とを対応付けて含むプラント配置機器データを入力する配置機器入力手段と、
前記複数の機器間の接続関係を示す情報を含む機器接続データを入力する機器接続入力手段と、
前記３次元モデル入力手段により入力されたプラントの３次元モデルデータと、前記配置機器入力手段により入力されたプラント配置機器データと、前記機器接続入力手段により入力された機器接続データとに基づいて、前記プラントの３次元モデルデータ上に前記複数の機器の画像を配置すると共に、当該複数の機器の画像間を電気配線を示す画像により接続してなる３次元配線経路図データを生成する配線経路図生成手段と、
前記配線経路図生成手段により生成された３次元配線経路図データを出力する配線経路図出力手段と、
を備えたプラント電気配線計画装置。
【請求項２】
前記機器接続入力手段は、前記複数の機器間の接続関係を示す情報と当該複数の機器間を接続する電線の識別情報とを含む機器接続データを入力し、
前記配線経路図生成手段は、前記３次元モデル入力手段により入力されたプラントの３次元モデルデータと、前記配置機器入力手段により入力されたプラント配置機器データと、前記機器接続入力手段により入力された機器接続データとに基づいて、前記プラントの３次元モデルデータ上に前記複数の機器の画像を配置すると共に、当該複数の機器の画像間を前記電線の識別情報を付加した電気配線を示す画像により接続してなる３次元配線経路図データを生成する、
請求項１に記載のプラント電気配線計画装置。
【請求項３】
前記配線経路図出力手段は、前記配線経路図生成手段により生成された３次元配線経路図データを、当該３次元配線経路図データ自体が有する３次元の寸法に基づいて、当該３次元配線経路図に含まれる電気配線を示す画像に同電気配線の寸法を付加して出力する、
請求項１または請求項２に記載のプラント電気配線計画装置。
【請求項４】
前記機器接続入力手段は、前記複数の機器間の接続関係を動力線と信号線とで識別して示す情報を含む機器接続データを入力し、
前記配線経路図生成手段は、前記３次元モデル入力手段により入力されたプラントの３次元モデルデータと、前記配置機器入力手段により入力されたプラント配置機器データと、前記機器接続入力手段により入力された機器接続データとに基づいて、前記プラントの３次元モデルデータ上に前記複数の機器の画像を配置すると共に、当該複数の機器の画像間を動力線と信号線とで識別した電気配線を示す画像により接続してなる３次元配線経路図データを生成する、
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載のプラント電気配線計画装置。
【請求項５】
前記配線経路図出力手段は、前記配線経路図生成手段により生成された３次元配線経路図データを、当該３次元配線経路図に含まれる動力線として識別された電気配線を示す画像に警告メッセージを付加して出力する、
請求項４に記載のプラント電気配線計画装置。
【請求項６】
前記配線経路図生成手段は、前記３次元モデル入力手段により入力されたプラントの３次元モデルデータと、前記配置機器入力手段により入力されたプラント配置機器データと、前記機器接続入力手段により入力された機器接続データとに基づいて、前記プラントの３次元モデルデータ上に前記複数の機器の画像を配置すると共に、当該複数の機器の画像間を複数の優先経路毎に経路を選択した電気配線を示す画像により接続してなる優先経路毎の３次元配線経路図データを生成する、
請求項１ないし請求項５の何れか一項に記載のプラント電気配線計画装置。
【請求項７】
前記配線経路図出力手段は、前記配線経路図生成手段により生成された３次元配線経路図データを表示させて出力する表示制御手段を有する、
請求項１ないし請求項６の何れか一項に記載のプラント電気配線計画装置。
【請求項８】
前記配線経路図出力手段は、前記配線経路図生成手段により生成された３次元配線経路図データを印刷して出力する印刷制御手段を有する、
請求項１ないし請求項７の何れか一項に記載のプラント電気配線計画装置。
【請求項９】
電子機器のプロセッサにより、
プラントの３次元モデルデータを入力し、
前記プラントに配置すべき複数の機器それぞれの識別情報と当該機器の配置位置の情報と当該機器の画像の情報とを対応付けて含むプラント配置機器データを入力し、
前記複数の機器間の接続関係を示す情報を含む機器接続データを入力し、
前記入力されたプラントの３次元モデルデータと、前記入力されたプラント配置機器データと、前記入力された機器接続データとに基づいて、前記プラントの３次元モデルデータ上に前記複数の機器の画像を配置すると共に、当該複数の機器の画像間を電気配線を示す画像により接続してなる３次元配線経路図データを生成し、
前記生成された３次元配線経路図データを出力させる、
ようにしたプラント電気配線計画方法。
【請求項１０】
電子機器のプロセッサを、
プラントの３次元モデルデータを入力する３次元モデル入力手段、
前記プラントに配置すべき複数の機器それぞれの識別情報と当該機器の配置位置の情報と当該機器の画像の情報とを対応付けて含むプラント配置機器データを入力する配置機器入力手段、
前記複数の機器間の接続関係を示す情報を含む機器接続データを入力する機器接続入力手段、
前記３次元モデル入力手段により入力されたプラントの３次元モデルデータと、前記配置機器入力手段により入力されたプラント配置機器データと、前記機器接続入力手段により入力された機器接続データとに基づいて、前記プラントの３次元モデルデータ上に前記複数の機器の画像を配置すると共に、当該複数の機器の画像間を電気配線を示す画像により接続してなる３次元配線経路図データを生成する配線経路図生成手段、
前記配線経路図生成手段により生成された３次元配線経路図データを出力する配線経路図出力手段、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、３Ｄ（３次元）モデルを用いたプラント電気配線計画装置、プラント電気配線計画方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プラントの施工においては、当該プラントに必要な各種の機器（例えば、電源盤、制御盤、ポンプ、弁、計装器など）を配置し、各機器の動力となる電力を供給するための動力線や各機器を制御するための信号線などの電線の配線を行なう必要がある。
【０００３】
従来、配線の経路は、プラントを施工する工事担当者が、施工の現場において、各機器間での動力線や信号線の接続を示す展開接続図に基づいて、当該各機器の位置関係を直接確認しながらその都度計画している。
【０００４】
このため、工事担当者は、配線経路を計画するのに相当な時間と労力を費やす必要があり、工事担当者にとって負担が大きく施工の進捗の妨げにもなっている。
【０００５】
複数の機器部品と当該機器部品を相互に接続する配管部品とからなるプラントを対象に、配管部品の配置を設計する設計支援装置であって、２次元設計支援装置と３次元設計支援装置とをデータベースを介してリンクさせることで、２次元設計支援装置の指示に基づいて、データベース上に記憶された配管部品の形状情報を３次元設計支援装置に送出させ、当該配管部品の形状情報に基づいて、同配管部品の３次元配置図を効率よく短時間で生成・表示させることが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
ケーブル配線ルート自動設計システムであって、制御操作室のレイアウト図からケーブル配線エリアスペースを複数のブロックに分割し、且つケーブルの始点と終点情報を基に、ブロックから順位付けした数個の最短ブロック列を抽出し、当該最短ブロック列のうち優先順位の高いブロック列のブロックを結合することにより、対象ケーブルの始点から終点までの配線ルートを短時間で正確に設定することが考えられている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−０１１４９０号公報
【特許文献２】特開平１０−３２０４２７号公報
【特許文献３】特開２０１７−１０８５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、プラントにおける複数の機器間の電気配線を、事前に且つ容易に、３次元の配線経路図にして計画することが可能になるプラント電気配線計画装置、プラント電気配線計画方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態のプラント電気配線計画装置は、
プラントの３次元モデルデータを入力する３次元モデル入力手段と、
前記プラントに配置すべき複数の機器それぞれの識別情報と当該機器の配置位置の情報と当該機器の画像の情報とを対応付けて含むプラント配置機器データを入力する配置機器入力手段と、
前記複数の機器間の接続関係を示す情報を含む機器接続データを入力する機器接続入力手段と、
前記３次元モデル入力手段により入力されたプラントの３次元モデルデータと、前記配置機器入力手段により入力されたプラント配置機器データと、前記機器接続入力手段により入力された機器接続データとに基づいて、前記プラントの３次元モデルデータ上に前記複数の機器の画像を配置すると共に、当該複数の機器の画像間を電気配線を示す画像により接続してなる３次元配線経路図データを生成する配線経路図生成手段と、
前記配線経路図生成手段により生成された３次元配線経路図データを出力する配線経路図出力手段と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態のプラント電気配線計画装置１０の電子回路の構成を示すブロック図。
【図２】プラント電気配線計画装置１０の記憶部１２に記憶されるプラント配置機器データ１２ｅの一例を示す図。
【図３】プラント電気配線計画装置１０の記憶部１２に記憶される機器展開接続図データ１２ｆの一例を示す図。
【図４】プラント電気配線計画装置１０の記憶部１２に記憶される機器FROM-TOリストデータ１２ｇの一例を示す図。
【図５】プラント電気配線計画装置１０により行われる配線経路計画処理を示すフローチャート。
【図６】プラント電気配線計画装置１０により行われる配線経路出力処理を示すフローチャート。
【図７】実施形態の配線経路計画処理に利用されるプラント３Ｄモデルデータ１２ｄの一例を示す図。
【図８】配線経路出力処理に従い対象プラントに配置すべき複数の機器を配置した状態でのプラント３Ｄモデルデータ１２ｄ（プラント３Ｄ機器配置図データ１２ｄ´）を示す図。
【図９】配線経路出力処理に従い生成された３Ｄ配線経路図データ１２ｈを、線番号を付加して表示させた状態を示す図。
【図１０】配線経路出力処理に従い生成された３Ｄ配線経路図データ１２ｈを、寸法を付加して表示させた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態のプラント電気配線計画装置、プラント電気配線計画方法およびプログラムについて、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、実施形態のプラント電気配線計画装置１０の電子回路の構成を示すブロック図である。
【００１３】
プラント電気配線計画装置１０は、制御部となるＣＰＵ（プロセッサ）１１を備えている。
【００１４】
ＣＰＵ１１は、フラッシュメモリなどの記憶部１２に予め記憶されたプログラム、あるいはメモリカードやＣＤ−ＲＯＭなどの外部記録媒体１３から記録媒体読取部１４により読み込んで記憶部１２に記憶させたプログラム、あるいは通信ネットワークＮ上のＷＥＢサーバ（ここではプログラムサーバ）から通信部１５を介してダウンロードし記憶部１２にインストールされたプログラムに従って、回路各部の動作を制御する。
【００１５】
記憶部１２に記憶されるプログラムとしては、本装置１０の全体の動作を司るシステムプログラムのほかに、配線経路計画プログラム１２ａ、３Ｄ ＣＡＤプログラム１２ｂ、配線経路出力プログラム１２ｃなどが含まれる。
【００１６】
配線経路計画プログラム１２ａは、３Ｄ ＣＡＤプログラム１２ｂに従い生成されるかまたは外部から入力される配線経路計画対象のプラント（対象プラント）の３Ｄモデルデータ１２ｄ（図７参照）と、対象プラントに配置すべき複数の機器の仕様の情報をリスト化したプラント配置機器データ１２ｅ（図２参照）と、同複数の機器間における電線（例えば、動力線と信号線）の接続関係を図示した機器展開接続図データ１２ｆ（図３参照）と、同複数の機器の一次側と二次側の接続対象機器と当該接続対象機器を接続する電線の識別情報（線番号）とを対応付けてリスト化した機器FROM-TOリストデータ１２ｇ（図４参照）と、に基づいて、対象プラントの３Ｄモデルデータ１２ｄ上に各機器の画像を配置すると共に、当該各機器間を電線を示す線の画像などで接続してなる３Ｄ配線経路図データ１２ｈ（図９／図１０参照）を生成するためのプログラムを含む。
【００１７】
３Ｄ ＣＡＤ（３次元コンピュータ支援設計）プログラム１２ｂは、ユーザ操作に応じて、仮想の３次元空間上に「縦」「横」「奥行き」を有する立体的な形状（３Ｄモデル）を生成していくためのプログラムを含む。生成された３Ｄモデルのデータは、当該３Ｄモデルを構成する「縦」「横」「奥行き」の寸法のデータを有し、当該「縦」「横」「奥行き」（３次元）の寸法に基づいて３次元の座標は勿論、２次元の座標も既知になる。
【００１８】
配線経路出力プログラム１２ｃは、配線経路計画プログラム１２ａに従い生成された３Ｄ配線経路図データ１２ｈを、ユーザ操作に応じて選択された表示の仕方に応じた３Ｄ配線経路図データ１２ｈ（図９／図１０参照）に加工し、加工した３Ｄ配線経路図データ１２ｈを、表示部１７により表示させたり、印刷部１８により印刷させたりするためのプログラムを含む。
【００１９】
また、記憶部１２には、プラント３Ｄモデルデータ１２ｄ、プラント配置機器データ１２ｅ、機器展開接続図データ１２ｆ、機器FROM-TOリストデータ１２ｇ、３Ｄ配線経路図データ１２ｈなどの各種の作業データを記憶するためのデータエリアが確保される。
【００２０】
プラント３Ｄモデルデータ１２ｄは、３Ｄ ＣＡＤプログラム１２ｂに従い生成されるかまたは記録媒体読取部１４や通信部１５を介して外部から入力される対象プラントの３Ｄモデルデータ１２ｄ（図７参照）を含む。
【００２１】
図２は、プラント電気配線計画装置１０の記憶部１２に記憶されるプラント配置機器データ１２ｅの一例を示す図である。
【００２２】
プラント配置機器データ１２ｅは、対象プラントに配置すべき複数の機器の仕様の情報をリスト化したデータであり、例えば、図２に示すように、当該複数の機器の機器名（機器識別情報）のデータに、同機器の寸法（縦Ｈ×横Ｗ×奥行きＤ）、配置位置（３次元座標）、サムネイル画像（３次元画像）の各データが対応付けられて作成されている。
【００２３】
図３は、プラント電気配線計画装置１０の記憶部１２に記憶される機器展開接続図データ１２ｆの一例を示す図である。
【００２４】
機器展開接続図データ１２ｆは、対象プラントに配置すべき複数の機器間における電線の接続関係を図示したデータであり、例えば、図３に示すように、当該複数の機器間を接続する電線が動力線と信号線によって図示される。なお、ここに図示する機器展開接続図データ１２ｆは、実際の展開接続図の表現形式とは異なり、主に各機器間の接続関係を分かり易くするため便宜上簡略化して示している。
【００２５】
図４は、プラント電気配線計画装置１０の記憶部１２に記憶される機器FROM-TOリストデータ１２ｇの一例を示す図である。
【００２６】
機器FROM-TOリストデータ１２ｇは、対象プラントに配置すべき複数の機器の一次側と二次側の接続対象機器と当該接続対象機器を接続する電線の識別情報（線番号）とを対応付けてリスト化したデータであり、例えば、図４に示すように、当該複数の機器の機器名（機器識別情報）のデータに、一次側の接続対象機器(FROM)の機器名と当該一次側の機器を接続する電線の識別情報（線番号）、二次側の接続対象機器(TO)の機器名と当該二次側の機器を接続する電線の識別情報（線番号）、当該電線を被覆して保護するための外線ケーブル（またはケーブルダクト）の識別情報（外線ケーブル符号）の各データが対応付けられて作成されている。なお、外線ケーブル（またはケーブルダクト）は、複数の電線の配線経路が同じである場合に、当該複数の電線を一束に纏めて配線するのに適している。
【００２７】
入力部１６は、例えば、キー入力デバイスやポインティングデバイスであり、ユーザ操作に応じて各種のデータがＣＰＵ１１に入力される。
【００２８】
記憶部１２、記録媒体読取部１４、通信部１５、入力部１６、表示部１７、および印刷部１８は、ＣＰＵ１１のバスラインＢｕｓを介して当該ＣＰＵ１１に接続される。
【００２９】
このように構成されたプラント電気配線計画装置１０は、ＣＰＵ１１が配線経路計画プログラム１２ａ、３Ｄ ＣＡＤプログラム１２ｂおよび配線経路出力プログラム１２ｃに記述された命令に従い各部の動作を制御し、ソフトウエアとハードウエアとが協働して動作することにより、以下の動作説明で述べるような、プラント電気配線の配線経路計画機能（図５）および配線経路出力機能（図６）を実現する。
【００３０】
次に、実施形態のプラント電気配線計画装置１０の動作について説明する。
【００３１】
図５は、プラント電気配線計画装置１０により行われる配線経路計画処理を示すフローチャートである。
【００３２】
図６は、プラント電気配線計画装置１０により行われる配線経路出力処理を示すフローチャートである。
【００３３】
（配線経路計画処理：図５）
図７は、実施形態の配線経路計画処理に利用されるプラント３Ｄモデルデータ１２ｄの一例を示す図である。なお、ここに示すプラント３Ｄモデルデータ１２ｄは、水処理プラントを対象とし、当該プラント内に配置すべき複数の機器のうち、一部の機器（送水用の配管、ポンプＰ１，Ｐ２、弁Ｖ１，Ｖ２、計装器Ｍ１，Ｍ２）が、既に配置された状態のデータとするが、同一部の機器が配置されていない状態のデータであっても以下の処理手順に変わりはなく、ＣＰＵ１１は３Ｄ配線経路図データ１２ｈを生成する。
【００３４】
図８は、配線経路出力処理に従い対象プラントに配置すべき複数の機器を配置した状態でのプラント３Ｄモデルデータ１２ｄ（プラント３Ｄ機器配置図データ１２ｄ´）を示す図である。
【００３５】
図９は、配線経路出力処理に従い生成された３Ｄ配線経路図データ１２ｈを、線番号を付加して表示させた状態を示す図である。
【００３６】
図１０は、配線経路出力処理に従い生成された３Ｄ配線経路図データ１２ｈを、寸法を付加して表示させた状態を示す図である。
【００３７】
図８に示すような水処理プラントを対象として配線経路を計画するのに、先ず、対象プラントのプラント３Ｄモデルデータ１２ｄが、３Ｄ ＣＡＤプログラム１２ｂに従い生成されるか、または記録媒体読取部１４や通信部１５を介して外部から入力されると、ＣＰＵ１１は、入力されたプラント３Ｄモデルデータ１２ｄを記憶部１２に記憶させデータベース化する（図５のステップＳ１）＜３次元モデル入力手段＞。
【００３８】
また、対象プラントに配置すべき複数の機器（ここでは、電源盤１（Ｅ１）／電源盤２（Ｅ２）／制御盤１（Ｃ１）／制御盤２（Ｃ２）／制御盤３（Ｃ３）／ポンプ１（Ｐ１）／ポンプ２（Ｐ２）／弁１（Ｖ１）／弁２（Ｖ２）／計装器１（Ｍ１）／計装器２（Ｍ２））に対応したプラント配置機器データ１２ｅ（図２参照）が、入力部１６のユーザ操作に応じて作成されて入力されるか、または記録媒体読取部１４や通信部１５を介して外部から入力されると、ＣＰＵ１１は、入力されたプラント配置機器データ１２ｅを記憶部１２に記憶させデータベース化する（図５のステップＳ２）＜配置機器入力手段＞。
【００３９】
また、対象プラントに配置すべき複数の機器に対応した機器展開接続図データ１２ｆ（図３参照）が、入力部１６のユーザ操作に応じて作成されて入力されるか、または記録媒体読取部１４や通信部１５を介して外部から入力されると、ＣＰＵ１１は、入力された機器展開接続図データ１２ｆを記憶部１２に記憶させデータベース化する（ステップＳ３）＜機器接続入力手段＞。
【００４０】
さらに、対象プラントに配置すべき複数の機器に対応した機器FROM-TOリストデータ１２ｇ（図４参照）が、入力部１６のユーザ操作に応じて作成されて入力されるか、または記録媒体読取部１４や通信部１５を介して外部から入力されると、ＣＰＵ１１は、入力された機器FROM-TOリストデータ１２ｇを記憶部１２に記憶させデータベース化する（図５のステップＳ４）＜機器接続入力手段＞。
【００４１】
すると、ＣＰＵ１１は、何れも記憶部１２にデータベース化された、プラント３Ｄモデルデータ１２ｄ（図７参照）と、プラント配置機器データ１２ｅ（図２参照）と、機器展開接続図データ１２ｆ（図３参照）と、機器FROM-TOリストデータ１２ｇ（図４参照）と、に基づいて、ユーザ操作に応じて任意に設定されるか予め設定される配線経路生成のための条件である優先経路（例えば、(1)天井経路優先／(2)壁経路優先／(3)最短経路優先）毎に、３Ｄ配線経路図データ１２ｈを生成し記憶部１２に記憶させる（図５のステップＳ５）＜配線経路図生成手段＞。
【００４２】
ステップＳ５において、ＣＰＵ１１は、先ず、プラント配置機器データ１２ｅ（図２参照）に含まれている対象プラントに配置すべき複数の機器Ｅ１，Ｅ２，…，Ｍ２それぞれの寸法、配置位置、サムネイル画像の各データに基づいて、プラント３Ｄモデルデータ１２ｄ（図７参照）上の該当する配置位置に各機器Ｅ１，Ｅ２，…，Ｍ２のサムネイル画像を配置し、図８に示すようなプラント３Ｄ機器配置図データ１２ｄ´を生成する。
【００４３】
そして、ＣＰＵ１１は、機器展開接続図データ１２ｆ（図３参照）に含まれている複数の機器Ｅ１，Ｅ２，…，Ｍ２間における電線（動力線と信号線）の接続関係を示す各データと、機器FROM-TOリストデータ１２ｇ（図４参照）に含まれている各機器Ｅ１，Ｅ２，…，Ｍ２の一次側と二次側の接続対象機器と当該接続対象機器を接続する電線の線番号および外線ケーブル符号の各データと、に基づいて、プラント３Ｄ機器配置図データ１２ｄ´（図８参照）上の各機器Ｅ１，Ｅ２，…，Ｍ２間を線番号（及び外線ケーブル符号）を付加した電線（動力線と信号線が識別可能な線）で接続し、図９に示すような３Ｄ配線経路図データ１２ｈを生成する。
【００４４】
３Ｄ配線経路図データ１２ｈの生成処理では、各機器Ｅ１，Ｅ２，…，Ｍ２間を接続する電線について、一例であるが、一方の機器と他方の機器との間をプラント建屋の何れかの壁に平行な経路を選択して接続することを基本とし、さらに、以下のように優先経路に応じた経路を選択して接続する。
【００４５】
(1)天井経路優先の場合、電線を、一方の機器に最寄りの壁を経由させて天井に導くか、または一方の機器から上方に空中を経由させて天井に導き、障害物の回避のための経路変更を除く可能な限り天井を経由する経路を選択して他方の機器に接続する。この場合、床に可能な限りのフリースペースが確保されるので、現場作業員の移動の自由度を向上できる。
【００４６】
(2)壁経路優先の場合、電線を、一方の機器から最寄りの壁に導き、障害物の回避のための経路変更を除く可能な限り壁を経由する経路を選択して他方の機器に接続する。この場合、仮設足場等を要することなく配線作業の作業性を向上できると共に、床に可能な限りのフリースペースが確保されるので、現場作業員の移動の自由度を向上できる。
【００４７】
(3)最短経路優先の場合、電線を、一方の機器から床、壁、天井、空中の制限なく、障害物の回避のための経路変更を除く可能な限り最短の経路を選択して他方の機器に接続する。この場合、各機器間の接続に要する電線の距離が短くて済むので、配線の施工に伴うコストを削減できる。
【００４８】
なお、ステップＳ５における３Ｄ配線経路図データ１２ｈの生成処理において、各機器間を接続する電線の経路が選択された際に、当該選択された電線の経路が信号線の経路であって、既に選択済みの動力線の経路と同じ経路になった場合には、信号線を伝わる信号に動力線から発生したノイズが混入するなどの混線の可能性があるため、同電線（信号線）の経路は優先経路の条件(1)(2)(3)に関わらず別の経路を選択する。
【００４９】
ＣＰＵ１１は、優先経路の条件(1)(2)(3)毎に、各機器Ｅ１，Ｅ２，…，Ｍ２間の経路を選択して接続した電線（動力線と信号線）に線番号（及び外線ケーブル符号）を付加して生成した３パターンの３Ｄ配線経路図データ１２ｈを記憶部１２に記憶させ、そのうち１パターンの３Ｄ配線経路図データ１２ｈを、例えば、図９に示すように、表示部１７に表示させる（図５のステップＳ６）＜配線経路図出力手段（表示制御手段）＞。図９に示す３Ｄ配線経路図データ１２ｈは、優先経路の条件「(3)最短経路優先」に従い生成された３Ｄ配線経路図データ１２ｈの一例であって、ＣＰＵ１１は、入力部１６の例えばカーソルキーのユーザ操作に応じて、記憶部１２に記憶された３パターンの３Ｄ配線経路図データ１２ｈを順次切り替えて表示部１７に表示させる。
【００５０】
なお、ステップＳ６における３Ｄ配線経路図データ１２ｈの表示処理において、例えば、動力線と信号線が同じ経路になる電線やそれを束ねて被覆した外線ケーブル（またはケーブルダクト）の経路には、混線の恐れがあることを示す警告メッセージ“混線注意”を付加して表示させることで、プラントを施工する工事担当者は、“混線注意”に該当する経路上の動力線に対して、ノイズ遮蔽性の高い絶縁チューブを巻くなどの処置が必要であることを容易且つ事前に知ることができる。
【００５１】
このように、実施形態の配線経路計画処理によれば、対象プラントに配置すべき複数の機器Ｅ１，Ｅ２，…，Ｍ２間の電気配線を、事前に且つ容易に、３Ｄ配線経路図データ１２ｈにして計画することが可能になる。
【００５２】
（配線経路出力処理：図６）
配線経路計画処理に従い生成された３Ｄ配線経路図データ１２ｈを、表示あるいは印刷により出力して利用するために、入力部１６のユーザ操作に応じて、ユーザ所望の優先経路を選択するための優先経路選択メニューの表示が指示されると、ＣＰＵ１１は、当該優先経路選択メニューを表示部１７に表示させる（ステップＴ１）。
【００５３】
表示された優先経路選択メニューに対する入力部１６のユーザ操作に応じて、ユーザ所望の優先経路が選択されると（ステップＴ２のＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、選択された優先経路に応じた３Ｄ配線経路図データ１２ｈを記憶部１２から読み出し、例えば、図９に示すように、当該読み出した３Ｄ配線経路図データ１２ｈ（ここでは(3)最短経路優先）を表示部１７に表示させる（ステップＴ３）。
【００５４】
ここで、例えば、表示部１７に表示される線番号の表示を指定する項目［線番号表示］が、ユーザ操作に応じて指定されると（ステップＴ４のＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、図９で示したように、ユーザ所望の優先経路（ここでは(3)最短経路優先）であって線番号を付加して生成した３Ｄ配線経路図データ１２ｈをそのまま表示部１７に表示させる（ステップＴ５）＜配線経路図出力手段（表示制御手段）＞。
【００５５】
この際、配線経路計画処理（図５）における３Ｄ配線経路図データ１２ｈの表示処理と同様に、例えば、動力線と信号線が同じ経路になる電線やそれを束ねて被覆した外線ケーブル（またはケーブルダクト）の経路には、混線の恐れがあることを示す警告メッセージ“混線注意”を付加して表示させる（ステップＴ５）。
【００５６】
一方、例えば、表示部１７に表示される寸法の表示を指定する項目［寸法表示］がユーザ操作に応じて指定されると（ステップＴ６のＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、ユーザ所望の優先経路（ここでは(3)最短経路優先）であって線番号を付加して生成した３Ｄ配線経路図データ１２ｈ（図９参照）のうち、当該線番号の部分を、当該３Ｄ配線経路図データ１２ｈ自体が有する「縦」「横」「奥行き」の寸法のデータに基づいて得られる該当部分の電線の寸法に置き換えて変更し、図１０に示すように、寸法を付加して生成した３Ｄ配線経路図データ１２ｈとして表示部１７に表示させる（ステップＴ７）＜配線経路図出力手段（表示制御手段）＞。
【００５７】
ステップＴ４，Ｔ５に従い線番号を付加して生成した３Ｄ配線経路図データ１２ｈ（図９参照）が表示部１７に表示されている状態で、ユーザ操作に応じて印刷が指定されると（ステップＴ８のＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、表示されている線番号付きの３Ｄ配線経路図データ１２ｈ（図９参照）を印刷部１８により記録紙に印刷させて出力させる（ステップＴ９）＜配線経路図出力手段（印刷制御手段）＞。
【００５８】
これと同様に、ステップＴ６，Ｔ７に従い寸法を付加して生成した３Ｄ配線経路図データ１２ｈ（図１０参照）が表示部１７に表示されている状態で、ユーザ操作に応じて印刷が指定されると（ステップＴ８のＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は、表示されている寸法付きの３Ｄ配線経路図データ１２ｈ（図１０参照）を印刷部１８により記録紙に印刷させて出力させる（ステップＴ９）。
【００５９】
このように、実施形態の配線経路出力処理によれば、前述した配線経路計画処理に従い生成した３Ｄ配線経路図データ１２ｈを、表示部１７による表示や印刷部１８により印刷した記録紙として確認できるので、プラントを施工する工事担当者は、施工の現場において、配線経路を計画する必要がないのは勿論、出力された３Ｄ配線経路図データ１２ｈを参照しながら容易且つ速やかに各機器の配置とその配線の工事を進めることができる。
【００６０】
したがって、実施形態のプラント電気配線計画装置１０によれば、プラントにおける複数の機器間の電気配線を、事前に且つ容易に、３次元の配線経路図にして計画することが可能になる。
【００６１】
これにより、プラントを施工する工事担当者は、従来のように、配線経路を計画するための相当な時間と労力を費やす必要なく、タブレット端末等により表示あるいは記録紙に印刷した３Ｄ配線経路図データ１２ｈを参照して、容易且つ速やかに各機器の配置と配線の工事を行なうことができるようになる。
【００６２】
（他の実施形態）
これまで説明した実施形態のプラント電気配線計画装置１０では、水処理プラントを対象にした装置として説明したが、プラントの種類に限らず、前述した配線経路計画処理に従い、対象プラントにおける複数の機器間の電気配線を、容易に３次元の配線経路図にして計画できるのは勿論である。
【００６３】
また、実施形態の配線経路計画処理において、電線の経路を選択する際に、選択された経路に混線の可能性がある場合には、別の経路を選択するか、該当する経路に警告メッセージ“混線注意”を表示させるものとして説明したが、混線源となるノイズを発生する電線の経路に対して、当該ノイズの影響を受ける電線の経路を蛇行させて選択することで、混線を防止する構成としてもよい。
【００６４】
さらに、実施形態の配線経路計画処理では、優先経路の条件を３つ（(1)天井経路優先／(2)壁経路優先／(3)最短経路優先）上げて説明したが、当該条件の数と内容に限らないのは勿論である。
【００６５】
前記実施形態において記載した、プラント電気配線計画装置１０による各処理の手法、すなわち、図５のフローチャートに示す配線経路計画処理、図６のフローチャートに示す配線経路出力処理の各手法は、何れも制御部であるＣＰＵ（プロセッサ）１１に実行させることができるプログラムとして、メモリカード（ＲＯＭカード、ＲＡＭカード等）、磁気ディスク（フロッピ（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体メモリ等の外部記録媒体１３に格納して配布することができる。そして、電子機器のＣＰＵ（プロセッサ）１１は、この外部記録媒体１３に記録されたプログラムを記憶装置（１２）に読み込み、この読み込んだプログラムによって動作が制御されることにより、前記実施形態において説明した配線経路計画機能や配線経路出力機能を実現し、前記実施形態と同様の処理を実行することができる。
【００６６】
また、前記各手法を実現するためのプログラムのデータは、プログラムコードの形態として通信ネットワークＮ上を伝送させることができ、この通信ネットワークＮに接続されたプログラムサーバ（２０）から当該プログラムのデータを、電子機器に取り込んで記憶装置（１２）に記憶させ、前述した配線経路計画機能や配線経路出力機能を実現することもできる。
【００６７】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、前記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００６８】
１０…プラント電気配線計画装置、１１…ＣＰＵ（プロセッサ）、１２…記憶部、
１２ａ…配線経路計画プログラム、１２ｂ…３Ｄ ＣＡＤプログラム、
１２ｃ…配線経路出力プログラム、１２ｄ…プラント３Ｄモデルデータ、
１２ｅ…プラント配置機器データ、１２ｆ…機器展開接続図データ、
１２ｇ…機器FROM-TOリストデータ、１２ｈ…３Ｄ配線経路図データ、
１３…外部記録媒体、１４…記憶媒体読取部、１５…通信部、１６…入力部、
１７…表示部、１８…印刷部、Ｎ…通信ネットワーク、２０…ＷＥＢサーバ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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