(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントで実現される工業プロセスの制御を行うプロセス制御システムにおいて、
前記プラントに設けられるネットワークと、
前記ネットワークに接続され、前記工業プロセスにおける状態量の測定を行って得られる測定データと前記状態量を模擬した第１模擬データとの何れか一方を出力する第１フィールド機器と、
前記ネットワークに接続され、前記第１フィールド機器から出力される前記測定データ又は前記第１模擬データに応じた制御を行うコントローラと、
前記ネットワークに接続され、前記コントローラの制御の下で前記工業プロセスにおける状態量の操作を行った結果を示す応答データと前記状態量の操作の結果を模擬した第２模擬データとの何れか一方を出力する第２フィールド機器と、
前記第１，第２フィールド機器の動作モードが、それぞれ前記第１，第２模擬データを出力する模擬モードに設定されている場合に、前記第１フィールド機器から出力させるべき前記第１模擬データを生成するとともに、前記第２フィールド機器から出力される前記第２模擬データと前記コントローラの制御量との少なくとも一方を用いて新たな前記第１模擬データを生成するシミュレータと
を備えることを特徴とするプロセス制御システム。
【請求項２】
前記第１フィールド機器は、前記シミュレータで生成された前記第１模擬データを一時的に記憶する記憶部を備えることを特徴とする請求項１記載のプロセス制御システム。
【請求項３】
前記シミュレータは、前記第１フィールド機器の動作モードが前記第１模擬データを出力する模擬モードに設定されている間は、前記ネットワークを介して前記第１模擬データを前記第１フィールド機器に順次送信することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のプロセス制御システム。
【請求項４】
前記ネットワークは、前記プラントに敷設された有線のネットワーク、前記プラントで形成される無線のネットワーク、又は有線のネットワークと無線のネットワークとが混在するネットワークであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のプロセス制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロセス制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プラントや工場等（以下、これらを総称する場合には、単に「プラント」という）においては、工業プロセスにおける各種の状態量（例えば、圧力、温度、流量等）を制御するプロセス制御システムが構築されており、高度な自動操業が実現されている。このプロセス制御システムは、安全性を確保しつつ高度な制御を行うために、分散制御システム（ＤＣＳ：Distributed Control System）等の制御システムと、安全計装システム（ＳＩＳ：Safety Instrumented System）等の安全システムとを備える。
【０００３】
上記の分散制御システムは、フィールド機器と呼ばれる現場機器（測定器、操作器）と、これらを制御するコントローラとが通信手段を介して接続され、フィールド機器で測定された測定データをコントローラが収集し、収集した測定データに応じてコントローラがフィールド機器を操作（制御）することによって各種の状態量の制御を行うシステムである。上記の安全計装システムは、緊急時においてプラントを確実に安全な状態に停止させることで、人身事故や環境汚染を未然に防止するとともに、高価な設備の保護を図るシステムである。
【０００４】
上記の分散制御システムは、一般的にプラントに構築されて稼働が開始される前に各種の試験が行われる。例えば、各種フィールド機器とコントローラとが正しく接続されているか否かを確認する接続試験、コントローラで用いられる制御プログラムが正常に動作するか否かを確認する動作確認試験等が行われる。ここで、上記の接続試験は、フィールド機器及びコントローラがプラントの現場に設置されて実際に接続された状態でないと試験することができない。これに対し、以下の特許文献１，２には、フィールド機器（更には、フィールド機器とコントローラとを接続する通信手段）が無い状態でも上記の動作確認試験を可能とする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９９１０号公報
【特許文献２】特開２００８−２１１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来のプロセス制御システムは、フィールド機器とコントローラとがアナログ伝送線（例えば、「４〜２０ｍＡ」信号の伝送に使用される伝送線）を介して接続されており、アナログ伝送線路を介してアナログ信号の送受信を行うものが殆どであった。これに対し、近年のプロセス制御システムは、高機能化を実現すべく、コントローラとフィールド機器とが有線又は無線のネットワークを介して接続されており、有線又は無線のネットワークを介してディジタル信号の送受信を行うものが多くなっている。
【０００７】
従来のプロセス制御システムは、直接フィールド機器とコントローラのインターフェイスとが１対１で接続されるため、フィールド機器及びコントローラの設置作業及び接続作業が完了すれば、大きな問題が生ずることなくフィールド機器とコントローラとの間におけるアナログ信号の送受信が実現できていた。しかしながら、近年のプロセス制御システムは、ディジタル化により高機能化されたフィールド機器を備えるために送受信されるディジタル信号のデータ量が増加しており、正常な安定動作を実現するためには、例えば以下の（１）〜（３）に示すプロセス制御システムの全体に亘る事項の確認が重要になる。
【０００８】
（１）データ量が増加したことによるシステム全体のパフォーマンスへの影響
（２）高機能化されたフィールド機器の動作状態が最適であるか否か（インテリジェント化されたフィールド機器の機器パラメータが最適に設定されているか否か）
（３）ネットワークを介した通信品質及びその影響によるシステムの制御性
【０００９】
上記（１）に示す事項は、例えばネットワークの負荷の程度やコントローラに設けられるＣＰＵ（中央処理装置）の負荷の程度等を測定することによって確認される。上記（２）に示す事項は、フィールド機器の各々に個別に設定される機器パラメータの内容のみならず、フィールド機器から通知されるアラームやイベントが適切であるか否かを判断することによって確認される。上記（３）に示す事項は、例えばネットワークを介した通信時に生ずるジッタ、遅延量、再送回数等を測定することによって確認される。
【００１０】
このようなプロセス制御システムの全体に亘る事項は、基本的にプラントを稼働状態にしてプロセス制御システムが実働している状態でないと確認することはできない。このため、上記事項の確認作業は、コミッショニング作業（プラントの試運転を行って性能を検証する作業）以降に行われると考えられる。しかしながら、コミッショニング作業以降に行われる確認作業で異常が発見された場合には、コミッショニング作業を行う前の状態に戻って修正を行い、再度コミッショニング作業を行わなければならず、極めて効率が悪いという問題があった。また、コミッショニング作業時には材料（試料）を実際にプラントに流す必要があり、コスト面での問題も発生する。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、プラントの試運転よりも前にシステムの全体に亘る事項の確認作業を行うことが可能なプロセス制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のプロセス制御システムは、プラントで実現される工業プロセスの制御を行うプロセス制御システム（１〜３）において、前記プラントに設けられるネットワーク（Ｎ、Ｎ１）と、前記ネットワークに接続され、前記工業プロセスにおける状態量の測定を行って得られる測定データと前記状態量を模擬した第１模擬データとの何れか一方を出力する第１フィールド機器（１０ａ）と、前記ネットワークに接続され、前記第１フィールド機器から出力される前記測定データ又は前記第１模擬データに応じた制御を行うコントローラ（２０）と、前記第１フィールド機器から出力させるべき前記第１模擬データを生成するシミュレータ（４０）とを備えることを特徴としている。
この発明によると、シミュレーションが行われる場合には、シミュレータで生成された模擬データが第１フィールド機器からコントローラに出力されて模擬データに応じた制御がコントローラで行われ、シミュレーションが行われない場合には、第１フィールド機器で測定された測定データがコントローラに出力されて測定データに応じた制御がコントローラで行われる。
また、本発明のプロセス制御システムは、前記ネットワークに接続され、前記コントローラの制御の下で前記工業プロセスにおける状態量の操作を行った結果を示す応答データと前記状態量の操作の結果を模擬した第２模擬データとの何れか一方を出力する第２フィールド機器（１０ｂ）を備えており、前記シミュレータが、前記第２フィールド機器から出力される前記第２模擬データと前記コントローラの制御量との少なくとも一方を用いて新たな前記第１模擬データを生成することを特徴としている。
また、本発明のプロセス制御システムは、前記第１フィールド機器が、前記シミュレータで生成された前記第１模擬データを一時的に記憶する記憶部（１３）を備えることを特徴としている。
また、本発明のプロセス制御システムは、前記シミュレータが、前記第１フィールド機器の動作モードが前記第１模擬データを出力する模擬モードに設定されている間は、前記ネットワークを介して前記第１模擬データを前記第１フィールド機器に順次送信することを特徴としている。
或いは、本発明のプロセス制御システムは、前記シミュレータが、前記第１フィールド機器の動作モードが前記第１模擬データを出力する模擬モードに設定される前に予め、前記ネットワークを介して前記第１模擬データを送信して前記第１フィールド機器に記憶させることを特徴としている。
また、本発明のプロセス制御システムは、前記ネットワークが、前記プラントに敷設された有線のネットワーク、前記プラントで形成される無線のネットワークf、又は有線のネットワークと無線のネットワークとが混在するネットワークであることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、工業プロセスにおける状態量を模擬した模擬データをシミュレータで生成し、シミュレータで生成された模擬データを第１フィールド機器からコントローラに出力し、模擬データに応じた制御をコントローラで行わせるようにしているため、プラントを稼働させることなくシミュレーションを行うことができる。このため、プラントの試運転よりも前にシステムの全体に亘る事項の確認作業を行うことが可能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態によるプロセス制御システムの要部構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるフィールド機器の要部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態によるプロセス制御システムの動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の一実施形態によるプロセス制御システムの第１変形例を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態によるプロセス制御システムの第２変形例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態によるプロセス制御システムについて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態によるプロセス制御システムの要部構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態のプロセス制御システム１は、複数のフィールド機器１０、コントローラ２０、操作監視装置３０、及びシミュレータ４０を備えており、操作監視装置３０の監視の下でコントローラ２０が複数のフィールド機器１０を制御することによって、プラント（図示省略）で実現される工業プロセスの制御を行う。また、本実施形態のプロセス制御システム１は、プラントの動作をシミュレーションするシミュレータ４０を用いることにより、プラントを稼働状態にしなくとも、システムの全体に亘る事項（例えば、ネットワークの負荷の程度等）の確認作業を行うことが可能である。
【００１７】
フィールド機器１０は、例えば流量計や温度センサ等のセンサ機器、流量制御弁や開閉弁等のバルブ機器、ファンやモータ等のアクチュエータ機器、その他のプラントの現場に設置される機器である。尚、本実施形態では、理解を容易にするために、制御すべき工業プロセスにおける状態量が流体の流量である場合を例に挙げて説明する。このため、図１においては、プラントに設置されたフィールド機器１０のうちの流体の流量を測定する１つのセンサ機器１０ａ（第１フィールド機器）と流体の流量を制御（操作）する１つのバルブ機器１０ｂ（第２フィールド機器）とを図示している。
【００１８】
フィールド機器１０は、プラントに敷設された有線のフィールドネットワークＮ１（ネットワーク）に接続されており、コントローラ２０の制御の下でフィールド機器１０が有する機能に応じた動作を行う。具体的に、センサ機器１０ａは、流体の流量の測定を行って得られた測定データを、フィールドネットワークＮ１を介してコントローラ２０に送信する。尚、詳細は後述するが、センサ機器１０ａは、上記の測定データに代えて、シミュレータ４０によって生成された模擬データ（流体の流量を模擬したデータ：第１模擬データ）をコントローラ２０に送信可能である。
【００１９】
また、バルブ機器１０ｂは、コントローラ２０の制御の下で流体が通過するバルブの開度を調整することによって流体の流量を操作し、この操作結果を示す応答データを、フィールドネットワークＮ１を介してコントローラ２０に送信する。尚、詳細は後述するが、バルブ機器１０ｂは、コントローラ２０の制御によるバルブ開度の調整を実際には行わずに、流量の操作結果を模擬した模擬データ（第２模擬データ）をシミュレータ４０に送信可能である。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態におけるフィールド機器の要部構成を示すブロック図である。尚、ここでは、プラントに設置される複数のフィールド機器１０のうちのセンサ機器１０ａを例に挙げて説明する。図２に示す通り、センサ機器１０ａは、センサ部１１、通信部１２、メモリ１３（記憶部）、及び制御部１４を備えており、流体の流量を測定するとともに、コントローラ２０に対して上述した測定データ又は模擬データの送信を行う。
【００２１】
センサ部１１は、例えば超音波信号の送受信を行うトランスデューサを備えており、配管を流れる流体に対して超音波信号を送信するとともに、流体を介した超音波信号を受信して流体の流量を測定する。通信部１２は、制御部１４の制御の下で、フィールドネットワークＮ１を介した通信を行う。具体的には、フィールドネットワークＮ１を介してシミュレータから送信されてくる模擬データを受信し、上述した測定データ又は模擬データをコントローラ２０に向けて送信する。
【００２２】
メモリ１３は、センサ部１１で得られた測定データや通信部１２で受信した模擬データを記憶する。制御部１４は、動作モード設定部１４ａを備えており、動作モード設定部１４ａに設定された動作モードに応じてセンサ機器１０ａの動作を制御する。ここで、動作モード設定部１４ａに設定される動作モードには、「通常モード」と「模擬モード」とがあり、例えばシミュレータ４０によって何れか一方の動作モードが設定される。
【００２３】
「通常モード」は、流体の流量をセンサ部１１で測定し、センサ部１１で得られた測定データを通信部１２からコントローラ２０に送信する動作を行う動作モードである。これに対し、「模擬モード」は、センサ部１１での測定は行わずに（センサ部１１での測定結果は用いずに）、通信部１２で受信してメモリ１３に記憶された模擬データを、測定データに代えて通信部１２からコントローラ２０に送信する動作を行う動作モードである。
【００２４】
制御部１４は、「通常モード」が動作モード設定部１４ａに設定されている場合には、センサ部１１を制御して流体の流量を測定させるとともに、通信部１２を制御してセンサ部１１で得られた測定データをコントローラ２０に送信させる。また、制御部１４は、「模擬モード」が動作モード設定部１４ａに設定されている場合には、センサ部１１の制御は行わずに通信部１２を制御し、シミュレータ４０からの模擬データを受信してメモリ１３に記憶させるとともに、メモリ１３に記憶された模擬データをコントローラ２０に送信させる。
【００２５】
尚、バルブ機器１０ｂは、図２に示すセンサ機器１０ａとほぼ同様の構成であり、センサ機器１０ａに設けられたセンサ部１１に代えてバルブの操作を行うバルブ操作部（図示省略）を設けた構成である。バルブ機器１０ｂの動作モード設定部１４ａに設定される動作モードにも、「通常モード」と「模擬モード」とがあり、例えばシミュレータ４０によって何れか一方の動作モードが設定される。
【００２６】
バルブ機器１０ｂの動作モード設定部１４ａに「通常モード」が設定された場合には、バルブ機器１０ｂの制御部１４は、コントローラ２０の制御の下でバルブ操作部を制御して流体の流量を操作させるとともに、通信部１２を介して操作結果を示す応答データをコントローラ２０に送信させる。また、バルブ機器１０ｂの動作モード設定部１４ａに「模擬モード」が設定された場合には、バルブ機器１０ｂの制御部１４は、バルブ操作部の制御は行わずに通信部１２を制御し、コントローラ２０からの制御量を少なくとも含む応答データである模擬データを、コントローラ２０及びシミュレータ４０に送信させる。
【００２７】
図１に戻り、コントローラ２０は、フィールドネットワークＮ１及び制御ネットワークＮ２に接続されており、操作監視装置３０の監視の下でセンサ機器１０ａからの測定データ（或いは、模擬データ）を収集する。また、コントローラ２０は、収集した測定データ（或いは、模擬データ）からバルブ機器１０ｂの制御量を求めてバルブ機器１０ｂを制御し、バルブ機器１０ｂからの応答データ（或いは、模擬データ）を取得する。
【００２８】
操作監視装置３０は、制御ネットワークＮ２に接続されており、フィールドネットワークＮ１に接続されているフィールド機器１０及びコントローラ２０の監視及び管理を行う。具体的に、操作監視装置３０は、制御ネットワークＮ２を介してコントローラ２０との間で各種パラメータの授受を行ってフィールド機器１０の監視を行う。例えば、フィールド機器１０に設定されているパラメータをコントローラ２０から取得して現状の測定条件を把握するとともに、コントローラ２０に対して新たなパラメータをフィールド機器１０に設定させることによって測定条件の変更等を行う。
【００２９】
この操作監視装置３０は、キーボードやポインティングデバイス等の入力装置、液晶表示装置等の表示装置、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリ等を備えるノート型又はデスクトップ型のパーソナルコンピュータ等で実現される。操作監視装置３０は、フィールド機器１０及びコントローラ２０の監視結果を表示装置に表示してプラントの状態を示す情報をオペレータ（プラントのオペレータ）に提供するとともに、オペレータが入力装置を操作して入力した指示に応じてコントローラ２０を制御する。
【００３０】
シミュレータ４０は、フィールドネットワークＮ１に接続されており、プラントの動作をシミュレーションして、センサ機器１０ａで測定されるべき流体の流量を模擬した模擬データを生成し、センサ機器１０ａに送信する。このシミュレータ４０は、プラントを稼働状態にしなくとも、システムの全体に亘る事項（例えば、フィールドネットワークＮ１の負荷の程度等）の確認作業を可能にするために設けられる。尚、シミュレータ４０も、操作監視装置３０と同様に、ノート型又はデスクトップ型のパーソナルコンピュータ等で実現される。
【００３１】
次に、上記構成におけるプロセス制御システム１の動作について説明する。図３は、本発明の一実施形態によるプロセス制御システムの動作の一例を示すフローチャートである。尚、図３に示すフローチャートは、フィールド機器１０の動作モードが「模擬モード」に設定される場合の動作を示すものである。以下では、まずフィールド機器１０（センサ機器１０ａ、バルブ機器１０ｂ）の動作モードが「通常モード」に設定されている場合の動作について簡単に説明し、次いで図３を参照しつつフィールド機器１０の動作モードが「模擬モード」に設定される場合の動作について説明する。
【００３２】
〈通常モードに設定されている場合の動作〉
センサ機器１０ａ及びバルブ機器１０ｂの動作モードが「通常モード」に設定されている場合には、センサ機器１０ａの制御部１４によってセンサ部１１が制御されて流体の流量が測定される。センサ部１１で測定された流体の流量を示す測定データは、センサ機器１０ａの制御部１４によって通信部１２が制御されることにより、フィールドネットワークＮ１を介してコントローラ２０に送信される。
【００３３】
センサ機器１０ａからの測定データを受信すると、コントローラ２０は、その測定データに応じたバルブ機器１０ｂの制御量を求めてバルブ機器１０ｂを制御し、バルブ機器１０ｂからの応答データを取得する。以上の通り、センサ機器１０ａ及びバルブ機器１０ｂの動作モードが「通常モード」に設定されている場合には、センサ機器１０ａからの測定データに応じてバルブ機器１０ｂの制御量がコントローラ２０で演算され、この制御量に基づいてバルブ機器１０ｂが制御される。そして、バルブ機器１０ｂの制御が終了すると、バルブ機器１０ｂからコントローラ２０に対し、流量の操作結果を示す応答データが送信される。
【００３４】
〈模擬モードに設定される場合の動作〉
まず、オペレータがシミュレータ４０を操作してシミュレーションの開始を指示すると、模擬データのスタート状態がシミュレータ４０で生成される（ステップＳ１１）。模擬データのスタート状態が生成されると、シミュレータ４０は、フィールド機器１０（センサ機器１０ａ、バルブ機器１０ｂ）の動作モード設定部１４ａに「模擬モード」を設定し、フィールド機器１０（センサ機器１０ａ、バルブ機器１０ｂ）の動作モードを「模擬モード」に設定する。
【００３５】
以上の処理が終了すると、シミュレータ４０は、ステップＳ１１で生成した模擬データをフィールド機器１０（センサ機器１０ａ）に対して送信する（ステップＳ１３）。シミュレータ４０からの模擬データを受信すると、フィールド機器１０（センサ機器１０ａ）は、受信した模擬データをそれぞれメモリ１３に一時的に記憶させる。
【００３６】
シミュレータ４０から送信された模擬データのうち、センサ機器１０ａのメモリ１３に一時的に記憶された模擬データは、制御部１４によって読み出されて通信部１２からコントローラ２０に送信される（ステップＳ１４）。ここで、センサ機器１０ａの動作モードが「模擬モード」に設定されている場合には、センサ部１１による測定は行われないため、センサ機器１０ａからコントローラ２０に対しては、測定データに代えて模擬データが送信されることになる。
【００３７】
センサ機器１０ａからの模擬データを受信すると、コントローラ２０は、その模擬データに応じたバルブ機器１０ｂの制御量を求めてバルブ機器１０ｂを制御する（ステップＳ１５）。ここで、バルブ機器１０ｂの動作モードが「模擬モード」に設定されている場合には、バルブ機器１０ｂにおいて実際のバルブの操作は行われない。代わりに、バルブ機器１０ｂは、コントローラ２０からの制御量に応じたレスポンス（第２模擬データ）をシミュレータ４０に送信する（ステップＳ１６）。バルブ機器１０ｂから送信されたレスポンスはシミュレータ４０で受信され、受信されたレスポンスに応じた次の模擬データがシミュレータ４０で生成される（ステップＳ１７）。
【００３８】
以上の処理が終了すると、シミュレータ４０は、全ての模擬データの送信が完了した否かを判断する（ステップＳ１８）。全ての模擬データの送信が完了していないと判断した場合（判断結果が「ＮＯ」の場合）には、ステップＳ１３〜Ｓ１７の処理を繰り返す。これに対し、全ての模擬データの送信が完了したと判断した場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、シミュレータ４０は、フィールド機器１０（センサ機器１０ａ、バルブ機器１０ｂ）の動作モード設定部１４ａに設定した「模擬モード」を解除し、フィールド機器１０（センサ機器１０ａ、バルブ機器１０ｂ）の動作モードを「通常モード」に設定する。以上により、図３に示す一連の処理が終了する。
【００３９】
以上説明した動作が行われることによって、コントローラ２０、操作監視装置３０、及びシミュレータ４０には、シミュレーション結果が蓄積される。これらのうちの少なくとも１つに蓄積されたシミュレーション結果を用いれば、ディジタル機器によるデータ量増加に伴う制御性や操作性等のシステム全体に亘る事項の確認作業を行うことが可能である。
【００４０】
以上の通り、本実施形態では、センサ機器１０ａで測定されるべき流体の流量を模擬した模擬データをシミュレータ４０で生成し、流体の流量を模擬した模擬データをセンサ機器１０ａからコントローラ２０に送信するとともに、流量の操作結果を模擬した模擬データをバルブ機器１０ｂからコントローラ２０に送信するようにしている。このため、プラントを稼働状態にしなくともシステムの全体に亘る事項の確認作業を行うことが可能である。
【００４１】
また、本実施形態では、既存のプラントを稼働状態にしたままシミュレーションを行うこともできる。例えば、プラントを増築して新たなフィールド機器を増設するような場合には、新たに増設するフィールド機器の動作モードを「模擬モード」にしてシミュレータ４０によるシミュレーションを行えば、既存のプラントは稼働させたままで増築されたプラントを稼働させずに新たなフィールド機器を増設することによる影響を確認することが可能である。
【００４２】
図４は、本発明の一実施形態によるプロセス制御システムの第１変形例を示すブロック図である。図１に示したプロセス制御システム１は、フィールド機器１０、コントローラ２０、及びシミュレータ４０が有線のフィールドネットワークＮ１に接続されていた。これに対し、図４に示すプロセス制御システム２は、フィールド機器１０、コントローラ２０、及びシミュレータ４０が無線ネットワークＮを介して接続されている。
【００４３】
ここで、無線ネットワークＮは、有線のフィールドネットワークＮ１に比べて通信時に生ずるジッタ、遅延量、再送回数等が大きくなる傾向がある。本変形例に係るプロセス制御システム２は、このような無線ネットワークＮを介して行われる通信のジッタ、遅延量、再送回数等を、プラントを稼働状態にすることなく正確に確認できることで、システムの制御性を早期に担保できる。
【００４４】
図５は、本発明の一実施形態によるプロセス制御システムの第２変形例を示すブロック図である。図２に示すプロセス制御システム３は、操作監視装置３０を情報ネットワークＮ３に接続し、フィールドネットワークＮ１と制御ネットワークＮ２との間にゲートウェイ５１を設け、制御ネットワークＮ２と情報ネットワークＮ３との間にゲートウェイ５２を設けた構成である。以上の構成にすることで、シミュレータ４０を制御ネットワークＮ２或いは情報ネットワークＮ３に接続することが可能になる。
【００４５】
以上、本発明の一実施形態によるプロセス制御システムについて説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、シミュレーション中にシミュレータ４０からフィールド機器１０への模擬データの送信と、フィールド機器１０からコントローラ２０への模擬データの送信とが行われる例について説明した。しかしながら、シミュレータ４０で生成された模擬データの全てを予めフィールド機器１０に記憶させておき、シミュレーション中におけるシミュレータ４０からフィールド機器１０への模擬データの送信を省略しても良い。また、上記実施形態では、シミュレータ４０が単体でフィールドネットワークＮ１等に接続される例について説明したが、シミュレータ４０は、コントローラ２０、操作監視装置３０、或いはゲートウェイ５１，５２に内蔵されていても良い。
【００４６】
また、上記実施形態では、シミュレータ４０がフィールド機器１０（センサ機器１０ａ、バルブ機器１０ｂ）の動作モードを設定する例について説明した。しかしながら、フィールド機器１０の動作モードの設定は、コントローラ２０が行っても良く、操作監視装置３０が行っても良い。また、上記実施形態では、フィールド機器１０、コントローラ２０、及びシミュレータ４０が有線のフィールドネットワークＮ１又は無線ネットワークＮに接続されている例について説明した。しかしながら、これらは、有線のネットワークと無線のネットワークが混在するネットワークに接続されていても良い。更に、コントローラ２０及びフィールド機器１０（センサ機器１０ａ、バルブ機器１０ｂ）は、複数でも良く、各々の数が異なっていても良い。その上、シミュレータ４０は、バルブ機器１０ｂから模擬データを受け取る構成を示したが、コントローラ２０がバルブ機器１０ｂに与える制御量を受け取り、センサ機器１０ａの模擬データを生成する構成でも良い。
【符号の説明】
【００４７】
１〜３    プロセス制御システム
１０ａ    センサ機器
１０ｂ    バルブ機器
１３      メモリ
２０      コントローラ
４０      シミュレータ
Ｎ        無線ネットワーク
Ｎ１      フィールドネットワーク
【図１】
0005561299.tif 000002
【図２】
0005561299.tif 000003
【図３】
0005561299.tif 000004
【図４】
0005561299.tif 000005
【図５】
0005561299.tif 000006