(57)【要約】【課題】ＦＦフェースプレートブロックと簡易ユニバーサルブロックの利点を活かし、機能ブロックの資源の有効利用を図ることができる機能割り当て方法を提供する。【解決手段】ＦＦフェースプレートブロックを使用するのか、簡易ユニバーサルブロックを積極的に使用するのかを、ＦＦファンクションブロックのタイプごとに指定することができる。また、「割り当て時に変更が可能」と表示された領域のチェックボックスをチェックすることで、実際の割り当て時に、ここで定義した使い方を変更することが許容される。【選択図】図３
2010002948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＦＦファンクションブロックを、フィールド制御システムの機能に割り当てる機能割り当て方法において、
ＦＦファンクションブロックを、ＦＦフェースプレートブロックまたは簡易ユニバーサルブロックのいずれに割り当てるかの選択を受け付けるステップと、
前記選択を受け付けるステップで受け付けた選択に従って、前記ＦＦファンクションブロックを、ＦＦフェースプレートブロックまたは簡易ユニバーサルブロックのいずれかに割り当てるステップと、
を備えることを特徴とする機能割り当て方法。
【請求項２】
ＦＦファンクションブロックを、フィールド制御システムの機能に割り当てる機能割り当て方法において、
ＦＦファンクションブロックを、フィールド制御システムの資源を使用するフェースプレートブロックまたは前記資源を使用しないフェースプレートブロックのいずれに割り当てるかの選択を受け付けるステップと、
前記選択を受け付けるステップで受け付けた選択に従って、前記ＦＦファンクションブロックを、前記フェースプレートブロックのいずれかに割り当てるステップと、
を備えることを特徴とする機能割り当て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＦファンクションブロックをフィールド制御システムの機能に割り当てる機能割り当て方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＦ（Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  Ｆｉｅｌｄｂｕｓ）機器に実装されているＦＦファンクションブロック（制御機能を有するソフトウェアブロック）を、分散型フィールド制御システムの機能に取り込む方法として、上記ＦＦファンクションブロックに１対１に対応する写像ブロックをフィールドコントローラに実装する方法が使用されている。この写像ブロックは、ＦＦフェースプレートブロックと呼ばれ、ＦＦフェースプレートブロックは、ＦＦの標準ファンクションブロック２５種類の内、１５種類に対応している。ＦＦフェースプレートブロックを用いることで、ＦＦ機器に実装されているＦＦファンクションブロックを、フィールドコントローラに実装される他の機能ブロックと同等に取り扱うことができ、分散型フィールド制御システムにおいて対応するＦＦファンクションブロックを操作監視することが可能となる。
【０００３】
一方、標準ファンクションブロック２５種類の内、残りの１０種類およびカスタムブロック（機器ベンダが自由に定義できるファンクションブロック）の取り扱いは、フィールドコントローラ内に用意した機能ブロックである簡易ユニバーサルブロック（制御ループ図作成画面の簡易ユニバーサルブロック）に割り当てることで対応している。簡易ユニバーサルブロックは、フィールドコントローラの機能ブロック−ＦＦファンクションブロック間、およびＦＦファンクションブロック間の結線を定義することで、ＦＦファンクションブロックに汎用的に対応可能とするものである。しかし、ＦＦフェースプレートブロックに対応している１５種類のＦＦファンクションブロックは、簡易ユニバーサルブロックに割り当てることはできない。
【特許文献１】特開２００６−４８４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、ＦＦファンクションブロックの機能を分散型フィールド制御システムに取り込む場合、ＦＦフェースプレートブロックまたは簡易ユニバーサルブロックが使用される。その適用関係は固定的であり、ＦＦファンクションブロックの種類に応じてＦＦフェースプレートブロックまたは簡易ユニバーサルブロックのいずれか１つにしか割り当てることができない。
【０００５】
しかし、ＦＦフェースプレートブロックには、操作監視の機能を維持できるという利点とともに、フィールドコントローラの資源を消費するという欠点がある。一方、簡易ユニバーサルブロックには、フィールドコントローラの資源をほとんど消費せずその資源を有効利用できるという利点がある。しかし、操作監視の機能を有していないため、ＦＦファンクションブロックをフィールド制御システムにより操作監視することができないという欠点がある。現状では、操作監視を必ずしも必要としないブロックに対しても、操作監視のための機能を有したＦＦフェースプレートブロックを使用しなければならず、フィールドコントローラの資源を無駄に消費している。
【０００６】
また、ＦＦファンクションブロックには、標準ブロック、カスタムブロック以外に、拡張ブロックがある。これは標準ブロックに各機器ベンダが自由に拡張を施したブロックのことを言う。この拡張ブロックは標準用のＦＦフェースプレートブロックにしか割り当てることができず、拡張された入出力パラメータを取り扱うことができない。さらに、ＦＦフェースプレートブロックは、フィールドコントローラの他の機能ブロックに比べて機能差があり、ＦＦフェースプレートブロックとフィールドコントローラの機能ブロックの２つを同時に使用しなければならない場合があり、資源の二重使用が問題になっているなどの事情もある。
【０００７】
本発明の目的は、ＦＦフェースプレートブロックと簡易ユニバーサルブロックの利点を活かし、機能ブロックの資源の有効利用を図ることができる機能割り当て方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の機能割り当て方法は、ＦＦファンクションブロックを、フィールド制御システムの機能に割り当てる機能割り当て方法において、ＦＦファンクションブロックを、ＦＦフェースプレートブロックまたは簡易ユニバーサルブロックのいずれに割り当てるかの選択を受け付けるステップと、前記選択を受け付けるステップで受け付けた選択に従って、前記ＦＦファンクションブロックを、ＦＦフェースプレートブロックまたは簡易ユニバーサルブロックのいずれかに割り当てるステップと、を備えることを特徴とする。
この機能割り当て方法によれば、ＦＦファンクションブロックの割り当て先として、ＦＦフェースプレートブロックまたは簡易ユニバーサルブロックのいずれかを選択できるため、ＦＦフェースプレートブロックと簡易ユニバーサルブロックの利点を活かし、機能ブロックの資源の有効利用を図ることができる。
【０００９】
本発明の機能割り当て方法は、ＦＦファンクションブロックを、フィールド制御システムの機能に割り当てる機能割り当て方法において、ＦＦファンクションブロックを、フィールド制御システムの資源を使用するフェースプレートブロックまたは前記資源を使用しないフェースプレートブロックのいずれに割り当てるかの選択を受け付けるステップと、前記選択を受け付けるステップで受け付けた選択に従って、前記ＦＦファンクションブロックを、前記フェースプレートブロックのいずれかに割り当てるステップと、を備えることを特徴とする。
この機能割り当て方法によれば、ＦＦファンクションブロックの割り当て先として、フィールド制御システムの資源を使用するフェースプレートブロックまたは資源を使用しないフェースプレートブロックのいずれかを選択できるため、機能ブロックの資源の有効利用を図ることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の機能割り当て方法によれば、ＦＦファンクションブロックの割り当て先として、ＦＦフェースプレートブロックまたは簡易ユニバーサルブロックのいずれかを選択できるため、ＦＦフェースプレートブロックと簡易ユニバーサルブロックの利点を活かし、機能ブロックの資源の有効利用を図ることができる。
【００１１】
本発明の機能割り当て方法によれば、ＦＦファンクションブロックの割り当て先として、フィールド制御システムの資源を使用するフェースプレートブロックまたは資源を使用しないフェースプレートブロックのいずれかを選択できるため、機能ブロックの資源の有効利用を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１〜図５を参照して、本発明による機能割り当て方法の一実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、ＦＦ（Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ  Ｆｉｅｌｄｂｕｓ）機器が接続された分散型フィールド制御システムの構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、分散型フィールド制御システムは、プラントに分散配置されたフィールドコントローラ１，１，・・・と、フィールドコントローラ１，１，・・・を介してプラントを操作監視する操作監視装置２とを備える。
【００１５】
フィールドコントローラ１，１，・・・には、Ｉ／Ｏカード１１およびフィールドバス４を介して、ＦＦ機器３，３，・・・がそれぞれ接続される。
【００１６】
図２は、フィールドコントローラ１およびＦＦ機器３に実装されるブロックを示す図である。
【００１７】
図２に示すように、フィールドコントローラ１には、制御ループ図作成ツールを用いることで所定の機能が実装可能とされている。図１に示すように、このツールを用いて制御ループ図作成画面１２上でブロックを接続することで、制御ループ図に対応する機能がフィールドコントローラ１に実装される。
【００１８】
一方、ＦＦ機器３には、ＦＦファンクションブロックが実装されており、これらのＦＦファンクションブロックをＦＦフェースプレートブロックまたは簡易ユニバーサルブロックに割り当てることにより、フィールドコントローラ１に元々実装されている機能ブロックに加えて、ＦＦファンクションブロックをフィールドコントローラ１における制御ループに使用することができる。
【００１９】
この場合、ＦＦフェースプレートブロックおよび簡易ユニバーサルブロックは、制御ループ図作成画面１２上でフィールドコントローラ１に元々実装されている他の機能ブロックと同様に使用でき、制御ループ図に対応する機能が実現される。
【００２０】
例えば、図２の例では、機器３に実装されたＦＦファンクションブロックであるＡＩブロック６１をＦＦフェースプレートブロック５１に、機器３に実装されたＦＦファンクションブロックであるカスタムブロック６２を簡易ユニバーサルブロック５３に、それぞれ割り当てることで、これらのブロックをフィールドコントローラ１に元々実装されているＰＩＤ機能ブロック５２と同様に使用できる。
【００２１】
次に、ファンクションブロックをＦＦフェースプレートブロックまたは簡易ユニバーサルブロックに割り当てる手順について説明する。
【００２２】
図３は、割り当て方法を定義するためのダイアログ（ダイアログ「ＦＦブロックの使い方」）を示す図である。このダイアログにおいて、ＦＦフェースプレートブロックを使用するのか、簡易ユニバーサルブロックを積極的に使用するのかを、ＦＦファンクションブロックのタイプごとに指定することができる。図３の例では、チェックボックスへのチェックにより、ＡＩブロックを簡易ユニバーサルブロックに、ＡＯブロック、ＤＩブロック、ＤＯブロック、ＰＩＤブロックをＦＦフェースプレートブロックに、それぞれ割り当てることが定義されている。
【００２３】
また、「割り当て時に変更が可能」と表示された領域のチェックボックスをチェックすることで、実際の割り当て時に、ここで定義した使い方を変更することが許容される。図３の例では、ＡＩブロックを割り当てる際に、定義内容の変更が許容される。
【００２４】
図４は、実際にＦＦファンクションブロックを割り当てる際に、変更することが可能と設定したブロックタイプについて、その変更処理を示すフローチャートである。
【００２５】
図４のステップＳ１では、図３に示すダイアログ「ＦＦブロックの使い方」での定義内容を使用する方法と、割り当てるブロックを直接定義する方法のいずれを割り当て方法として選択するのかをユーザに確認する。すなわち、ステップＳ１では、図３に示すダイアログ「ＦＦブロックの使い方」での定義内容を使用せずに、割り当てるブロックを直接定義する方法を選択するか否かを、ユーザの操作に基づいて判断する。ステップＳ１の判断が肯定されればステップＳ１１へ進み、判断が否定されればステップＳ２へ進む。
【００２６】
ステップＳ２では、ダイアログ「ＦＦブロックの使い方」の定義内容において、対応するＦＦファンクションブロックがＦＦフェースプレートブロックに割り当てられているか否か判断する。この判断が肯定されればステップＳ３へ進み、判断が否定、すなわち、上記ＦＦファンクションブロックが簡易ユニバーサルブロックに割り当てられていればステップＳ７へ進む。
【００２７】
ステップＳ３では、割り当て先をユーザに問うメッセージを表示するとともに、ユーザの操作に基づいて簡易ユニバーサルブロックが選択されたか否か判断する。この判断が肯定されればステップＳ４へ進み、判断が否定されれば割り当て処理を終了する。
【００２８】
ステップＳ４では、「ＦＦフェースプレートブロックに割り当てることになっていますが、このまま簡易ユニバーサルブロックに割り当てますか？」というメッセージを表示する。このように、割り当て方法の定義において定義された割り当て先が簡易ユニバーサルブロックであった場合、ＦＦフェースプレートブロックに割り当てようとすると注意を促すメッセージが表示される。
【００２９】
次にステップＳ５では、上記メッセージに対するユーザの操作に基づき、変更の意思が確認されたか否か判断する。この判断が肯定されればステップＳ６へ進み、判断が否定されれば割り当て処理を終了する。
【００３０】
ステップＳ６では、対応するＦＦファンクションブロックの割り当て先を簡易ユニバーサルブロックに変更し、割り当て処理を終了する。
【００３１】
一方、ステップＳ７では、割り当て先をユーザに問うメッセージを表示するとともに、ユーザの操作に基づいてＦＦフェースプレートブロックが選択されたか否か判断する。この判断が肯定されればステップＳ８へ進み、判断が否定されれば割り当て処理を終了する。ただし、対応するＦＦファンクションブロックのプロファイルがＦＦファンクションブロックの割り当てを許容しない場合には、上記メッセージは表示されず、割り当てが拒否される。
【００３２】
ステップＳ８では、「簡易ユニバーサルブロックに割り当てることになっていますが、このままＦＦフェースプレートブロックに割り当てますか？」というメッセージを表示する。このように、割り当て方法の定義において定義された割り当て先が簡易ユニバーサルブロックであった場合、ＦＦフェースプレートブロックに割り当てようとすると注意を促すメッセージが表示される。
【００３３】
次にステップＳ９では、上記メッセージに対するユーザの操作に基づき、変更の意思が確認されたか否か判断する。この判断が肯定されればステップＳ１０へ進み、判断が否定されれば割り当て処理を終了する。
【００３４】
ステップＳ１０では、対応するＦＦファンクションブロックの割り当て先をＦＦフェースプレートブロックに変更し、割り当て処理を終了する。
【００３５】
一方、ステップＳ１１では、図５に示すダイアログ（ダイアログ「適用機能ブロック種別の選択」）が表示される。このダイアログでは、チャックボックスにより簡易ユニバーサルブロックおよびＦＦフェースプレートブロックのいずれかが直接選択できるが、このときのデフォルトはダイアログ「ＦＦブロックの使い方」での定義内容に従う。図５の例では、デフォルトがＦＦフェースプレートブロックであり、割り当て先を簡易ユニバーサルブロックに変更することが可能である。
【００３６】
ステップＳ１２では、図５に示すダイアログ「適用機能ブロック種別の選択」に対するユーザの操作に従って、割り当て先を定義し、割り当て処理を終了する。
【００３７】
以上のように、本実施形態の機能割り当て方法によれば、第１に、ＦＦブロックを簡易ユニバーサルブロックに割り当てることができるようになる。そして、プロジェクト単位で、フィールドコントローラ１の資源と操作性等のトレードオフにより、どのようにＦＦフィールドブロックを使用するのかを定義することができるようになる。これにより、資源を有効活用したエンジニアリングができるようになり、最適なプラント運転が可能になる。また、資源の有効活用はフィールド機器との通信負荷削減に寄与し、フィールド機器における通信パフォーマンスの向上が図られる。
【００３８】
上記実施形態では、ＦＦフェースプレートブロックと簡易ユニバーサルブロックのどちらを使用するかの二択を例示したが、例えば、ＦＦフェースプレートブロックをフィールドコントローラ１の資源を使用するバージョンと使用しないバージョンとに分け、どちらのタイプで動作させるかという選択を可能としてもよい。
【００３９】
以上説明したように、本発明の機能割り当て方法によれば、ＦＦファンクションブロックの割り当て先として、ＦＦフェースプレートブロックまたは簡易ユニバーサルブロックのいずれかを選択できるため、ＦＦフェースプレートブロックと簡易ユニバーサルブロックの利点を活かし、機能ブロックの資源の有効利用を図ることができる。また、本発明の機能割り当て方法によれば、ＦＦファンクションブロックの割り当て先として、フィールド制御システムの資源を使用するフェースプレートブロックまたは資源を使用しないフェースプレートブロックのいずれかを選択できるため、機能ブロックの資源の有効利用を図ることができる。
【００４０】
本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、ＦＦファンクションブロックをフィールド制御システムの機能に割り当てる機能割り当て方法に対し、広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】ＦＦ機器が接続された分散型フィールド制御システムの構成を示すブロック図。
【図２】フィールドコントローラおよびＦＦ機器に実装されるブロックを示す図。
【図３】ダイアログ「ＦＦブロックの使い方」を示す図。
【図４】ＦＦファンクションブロックを割り当てる際の変更処理を示すフローチャート。
【図５】ダイアログ「適用機能ブロック種別の選択」を示す図。
【符号の説明】
【００４２】
１      フィールドコントローラ
３      ＦＦ機器
５１    フェースプレートブロック
５３    簡易ユニバーサルブロック
６１    ＡＩブロック（ＦＦファンクションブロック）
【図１】
2010002948.tif 000003
【図４】
2010002948.tif 000004
【図２】
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【図３】
2010002948.tif 000006
【図５】
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