(57)【要約】      （修正有）【課題】操作盤の設計に必要な情報を効率的に作成し、操作盤設計の作業効率向上及び品質向上を図ることのできる鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置を提供する。【解決手段】過去に設計されたプラントについて、該プラントを構成する各プラント用機械の登録用識別子と、各プラント用機械を制御する各機器の制御機器情報と、各機器を操作する各操作用品の操作用品情報とを関連付けたプラントマスタ情報を記憶するプラントマスタ情報記憶装置２を備える。設計中のプラントを構成する各プラント用機械の設計用識別子と、各プラント用機械に接続される操作盤に各操作用品を配置するか否かを定める用品配置指示を入力可能な機器抽出条件入力装置４を備える。前記プラントマスタ情報から、前記用品配置指示により前記操作盤への配置が指示された操作用品の操作用品情報を抽出して操作機器情報を生成するマスタ情報抽出装置５を備える。【選択図】図１
2014142778.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過去に設計されたプラントについて、該プラントを構成する各プラント用機械の登録用識別子と、各プラント用機械を制御する各機器の制御機器情報と、各機器を操作する各操作用品の操作用品情報とを関連付けたプラントマスタ情報を記憶するプラントマスタ情報記憶装置と、
設計中のプラントを構成する各プラント用機械の設計用識別子と、各プラント用機械に接続される操作盤に各操作用品を配置するか否かを定める用品配置指示を入力可能な機器抽出条件入力装置と、
前記プラントマスタ情報から、前記設計用識別子と一致する前記登録用識別子に関連付いている各機器の制御機器情報を機器のカテゴリーで分類して種別毎制御機器情報を生成し、かつ、前記プラントマスタ情報から、前記用品配置指示により前記操作盤への配置が指示された操作用品の操作用品情報を抽出して操作機器情報を生成するマスタ情報抽出装置と、
を備えることを特徴とする鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置。
【請求項２】
前記プラントマスタ情報は、各プラント用機械の登録用識別子と、各プラント用機械を制御する各機器の制御機器情報と、各機器の状態を表示する表示用品の表示用品情報とを関連付けた情報を含み、
前記用品配置指示は、前記操作盤に前記操作用品及び前記表示用品を配置するか否かを定める指示を含み、
前記操作機器情報は、前記用品配置指示により前記操作盤への配置が指示された操作用品の操作用品情報及び表示用品の表示用品情報を、前記プラントマスタ情報から抽出した情報を含むこと、
を特徴とする請求項１記載の鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置。
【請求項３】
前記プラントマスタ情報は、各プラント用機械の登録用識別子と、各プラント用機械を制御する各機器の制御機器情報と、各機器の状態を表示する表示用品の表示用品情報とを関連付けた情報を含み、
前記用品配置指示は、各プラント用機械に接続されるＨＭＩ画面に前記表示用品を配置するか否かを定める指示を含み、
前記操作機器情報は、前記用品配置指示により前記ＨＭＩ画面への配置が指示された表示用品の表示用品情報を、前記プラントマスタ情報から抽出した情報を含むこと、
を特徴とする請求項１又は２記載の鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置に関する。特に、鉄鋼プラントの操作盤設計、ＨＭＩ画面設計の作業効率向上及び品質向上を図るための鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の鉄鋼プラントエンジニアリング業務では、設計中のプラントで製品を生産するために必要な機械構成・配置及びこれらを制御する各機器の制御機器情報が機械メーカ等から提示される。これらの制御機器情報は、設計中のプラント毎に毎回作成される。そして、これらの制御機器情報には、共通的に配置される機械に対応したものと、生産する製品により異なる機械に対応したものがある。しかし、機械メーカ等からは、これらの制御機器情報が混在して提示される。また、これらの機器情報はプラント毎に作成されることから、エンジニアリング業務では、機械メーカ等から提示された制御機器情報の内容を吟味し、機械を制御するために必要な機器の過不足の検討、制御方法を毎回検証していた。
【０００３】
鉄鋼プラントを構成するプラント用機械は、プログラマブルコントローラに代表される制御機器からの制御信号によって制御されるが、プラント毎に配置される機械が異なるため、プラント毎に機械を制御するために必要な入出力信号を検討する必要がある。そして、機械の配置状態、入出力信号の仕様、設計中のプラントのスペース等の制限を加味し、検討の結果得られた入出力信号に基づいて、実際に信号を入出力する操作盤を製作するための盤設計を行う。盤設計では操作盤の展開接続図を毎回作成している。
【０００４】
特許文献１には、種々の鉄鋼プラントで共通して配置されるプラント用機械に関する情報に登録用識別子を付加してプラントマスタ情報として記憶し、新たなプラントが設計される際に必要なプラント用機械の設計用識別子を入力し、これと登録用識別子とが一致するプラントマスタ情報からすべて抽出してベースプラント情報として利用することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−７９６６４号公報
【特許文献２】特開２０１１−６５４３６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、各機器の制御量を指示する操作用品、各機器の状態を表示する表示用品を、どのように操作盤とＨＭＩ画面とに分配して配置するかはプラントエンジニアリングにおいて重要な事項である。配置方法が不適切な場合、複数の画面を見ながら操業を行わなければならなくなり、１つの制御量を指示する際に、幾つもの画面にそれぞれ制御量を入力しなければならなくなり、プラントの操業を煩雑にするおそれがある。また、操作盤はプラント運転室やプラント構成機器の近傍に設置され、操作対象機器の動作状況を確認しながら操作できる必要もある。
【０００７】
プラント用機械を操作者が操作する際、各機器の動作状態の表示や各機器を動作させるための制御量を指定する目的で用意される操作盤やＨＭＩ画面への操作用品・表示用品の配置は、一般に、描画ツールやＣＡＤツールに代表されるエンジニアリングツールを使用して設計される。しかし、設計者はプラント毎に異なる機器の操作者の要求を都度確認し、操作盤面図やＨＭＩ画面を設計した後、ツール等を用いて盤面図及び画面情報を入力する必要がある。この際に操作者の要求を聞き誤ったり、必要な用品を用意し忘れる等により、盤面図及び画面の最終形態決定までに時間を要したり、設計作業の効率が悪くなるといった問題が発生するおそれがあった。
【０００８】
上述した特許文献１では、過去に設計されたプラントと共通するプラント用機械について、プラントマスタ情報から識別子が一致する情報をベースプラント情報として抽出することは可能である。しかしながら、上述したように操作用品と表示用品を操作盤とＨＭＩ画面とに分配して配置するかはプラントエンジニアリングにおいて重要な事項である。そのため、操作盤とＨＭＩ画面に、操作用品と表示用品を、適切に分配したベースプラント情報を生成できることが、操作盤設計の作業効率向上及び品質向上を図る上で望まれている。
【０００９】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、操作盤の設計に必要な情報を効率的に作成し、操作盤設計の作業効率向上及び品質向上を図ることのできる鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置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】
【００１０】
この発明は、上記の目的を達成するため、鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置であって、過去に設計されたプラントについて、該プラントを構成する各プラント用機械の登録用識別子を、各プラント用機械を制御する各機器の制御機器情報と、各機器を操作する各操作用品の操作用品情報とに関連付けたプラントマスタ情報を記憶するプラントマスタ情報記憶装置と、
設計中のプラントを構成する各プラント用機械の設計用識別子と、各プラント用機械に接続される操作盤に各操作用品を配置するか否かを定める用品配置指示を入力可能な機器抽出条件入力装置と、
前記プラントマスタ情報から、前記設計用識別子と一致する前記登録用識別子に関連付いている各機器の制御機器情報を機器のカテゴリーで分類して種別毎制御機器情報を生成し、かつ、前記プラントマスタ情報から、前記用品配置指示により前記操作盤への配置が指示された操作用品の操作用品情報を抽出して操作機器情報を生成するマスタ情報抽出装置と、備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、操作盤の設計に必要な情報を効率的に作成し、操作盤設計の作業効率向上及び品質向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１における鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置の第１の要部を示すブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１における鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置の第２の要部を示すブロック構成図である。
【図３】この発明の実施の形態１におけるプラントエンジニアリング支援装置のプラントマスタ情報の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１４】
実施の形態１．
鉄鋼プラントは、ペイオフリール（巻き戻し機）、ピンチロール等の多数のプラント用機械により構成されている。これらの機械には、当該機械を制御するためのモータ、電磁弁等のアクチュエータや、センサ等の制御機器（以下、単に機器という。）が付属されている。これらの機器は、ネットワークケーブル等を介して、操作盤に実装された入出力カードや、ＨＭＩ画面に接続されている。例えば、入力カードから押しボタン信号やセンサ出力信号が入力され、プログラマブルコントローラに処理され、出力カードからアクチュエータに信号が出力される。
【００１５】
鉄鋼プラントを制御するには、これらの機器に関する入出力信号を定める必要がある。また、入出力カードは、対象機器の仕様（例えば、電圧値、信号の種類等）を検討して選定する必要がある。このように、鉄鋼プラントを制御するには、操作盤の設計作業が必要となる。同様に、ＨＭＩ画面にどのような情報を表示するかの設計作業も必要になる。操作盤やＨＭＩ画面は、例えばプラント運転室に設置される。応答性が求められる制御については、プラント構成機器の近傍に設置され、操作対象機器の動作状況を確認しながら操作できる必要もある。
【００１６】
ところで、鉄鋼プラントを構成するプラント用機械は、各鉄鋼プラントで共通に配置される機械と、プラント固有の機械とが存在する。機械メーカ等からは、これらの機械に付属する各機器の制御機器情報が毎回提示されるが、共通に配置される機械（以下、標準機械ともいう。）については、過去に設計されたプラントの制御機器情報を利用できれば、作業効率向上、及び品質向上が期待される。
【００１７】
ここで、操作盤やＨＭＩ画面に配置される用品、具体的には、各機器を操作するために必要な操作用品や、機器の状態を表示するために必要な表示用品を、設計中のプラントの操作盤及びＨＭＩ画面にどのように分配するかは、プラント毎に検討しなければならない重要な事項である。本発明では、設計中のプラントの標準機械に関する用品の分配を指示することで、操作盤設計のための操作機器情報、ＨＭＩ画面設計のためのＨＭＩ画面情報を抽出することとした。これにより、過去の情報を流用して漏れ無く、かつ、設計中のプラントを操作・監視する上で必要な用品を必要な箇所に適切に分配することが可能となる。
【００１８】
以下、図１〜図３を用いて、本実施形態のシステムによる操作盤／ＨＭＩ画面の作成手法について説明する。
【００１９】
まず、図１を用いて、操作盤設計のための操作機器リストと、ＨＭＩ画面設計のためのＨＭＩ画面リストを作成するまでの処理について説明する。図１は、この発明の実施の形態１における鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置の第１の要部を示すブロック構成図である。図１において、鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置は、汎用パーソナルコンピュータから構成される。
【００２０】
１はマスタ情報登録修正装置である。このマスタ情報登録修正装置１は、プラント用機械を制御する機器毎の制御機器情報に、プラント用機械毎の識別子（機械名等）を関連付けて入力する機能を備える。
【００２１】
具体的には、マスタ情報登録修正装置１には、種々の鉄鋼プラントで共通して配置されるプラント用機械（標準機械）の登録用識別子と、このプラント機械を制御する各機器の制御機器情報とが入力される。この制御機器情報には、機器の仕様情報、機器の制御信号に対する入出力区分、入力信号先／出力信号元、電圧仕様、セクション区分が含まれる。
【００２２】
また、マスタ情報登録修正装置１には、プラント用機械の登録用識別子と、各機器を操作するために必要な操作用品の操作用品情報、各機器の状態を表示するために必要な表示用品の表示用品情報も入力される。操作用品は、操作盤に配置される用品であり、例えば押しボタンや操作ハンドルスイッチである。操作用品は入出力カードを介してプログラマブルコントローラに信号（例えば、ＯＮ／ＯＦＦ信号、位置信号）を入力する。表示用品は操作盤やＨＭＩ画面に配置される用品であり、機器の状態値を表示する。
【００２３】
２はプラントマスタ情報記憶装置である。このプラントマスタ情報記憶装置２は、マスタ情報登録修正装置１に入力された登録用識別子と制御機器情報と操作用品情報と表示用品情報とを関連付けて記憶する機能を備える。具体的には、プラントマスタ情報記憶装置２は、プラント用機械毎に制御機器情報を、センサ、バルブ、モータ等の機器の種類でグループ分けしてプラントマスタ情報として記憶する。また、上述した操作用品情報、表示用品情報を、登録識別子や制御機器情報と関連付けて記憶する。
【００２４】
また、プラントマスタ情報記憶装置２は、マスタ情報登録修正装置１に、修正用識別子と機器に関する修正情報とが入力された場合に、修正用識別子に対応する登録用識別子に関連付いた制御機器情報等を、修正用の制御機器情報等に修正して記憶する機能を備える。
【００２５】
３はプラント概要機械配置図である。このプラント概要機械配置図３は、機械メーカ等から提示されるものである。このプラント概要機械配置図３には、設計中のプラントを構成するプラント用機械が記載されている。
【００２６】
４は機器抽出条件入力装置である。この機器抽出条件入力装置４は、プラント概要機械配置図３に提示されたプラント用機械に割り付けられた機械名等の識別子を入力する機能を備える。プラントエンジニアは、プラント概要機械配置図３、設計中のプラントに必要な標準機械（過去に設計されたプラントを構成するプラント用機械であって、現在設計中のプラントでも共通して用いられる機械をいう。）を認識し、機器抽出条件入力装置４に抽出条件として標準機械情報を入力する。具体的には、当該プラントを構成する標準機械名、または各標準機械に割り付けられた識別子などを入力する。
【００２７】
特に、本発明の特徴の一つは、機器抽出条件入力装置４は、上述した標準機械名又は識別子に加えて、当該プラントを構成する機械を操作するために必要な操作用品及び表示用品について、これらを、ＨＭＩ画面内に配置するか、操作盤に配置するか、ＨＭＩ画面及び操作盤の両方に配置するかを指示する用品配置指示を入力する入力機能を備える点にある。
【００２８】
５はマスタ情報抽出装置である。マスタ情報抽出装置５は、機器抽出条件入力装置４に標準機械の識別子が入力された場合に、プラントマスタ情報記憶装置２から、当該識別子に関連付いた標準機械の制御機器情報を抽出して、機器種別毎にベースプラント情報（アクチュエータ情報７、センサ情報８、Ｉ／Ｆ信号情報１０）を生成する機能を備える。さらに、本発明の特徴の一つとして、マスタ情報抽出装置５は、当該用品配置指示として入力された操作用品及び表示用品の配置情報に基づき、ベースプラント情報を生成する機能を備える。具体的には、操作用品及び表示用品の情報を、操作盤設計のための操作機器情報９、またはＨＭＩ画面設計のためのＨＭＩ画面情報１１、またはその両方に抽出する。
【００２９】
これにより、標準機械に関して、操作盤に配置すべき情報と、ＨＭＩ画面に配置すべき情報を不足なく分類することが可能となる。
【００３０】
６はベースプラント情報記憶装置である。このベースプラント情報記憶装置６は、マスタ情報抽出装置５が生成したベースプラント情報を記憶する機能を備える。このベースプラント情報は、アクチュエータ情報７、センサ情報８、操作機器情報９、Ｉ／Ｆ信号情報１０、ＨＭＩ画面情報１１等に、機器の種類に基づいてグループ分けした状態で記憶される。なお、これらの情報は、一例であり、さらに詳細にグループ分けされる場合もある。
【００３１】
１２はプラント構成機器情報である。このプラント構成機器情報１２は、機械メーカ等から提示された機器の制御機器情報が記載されている。この制御機器情報には、電圧値、電流値、交流又は直流の別等、電気的仕様に関する情報も含まれる。
【００３２】
１３は差分修正装置である。この差分修正装置１３は、ベースプラント情報とプラント構成機器情報１２とを比較し、標準機械に関し、プラント構成機器情報１２に記載されている制御機器情報との過不足を上書き修正する機能を備える。例えば、ベースプラント情報にはない特有の機器がプラント構成機器情報１２にある場合や、ベースプラント情報にある機器がプラント構成機器情報１２にない場合にこれを抽出する。抽出された制御機器情報を確認し上書き修正する。さらに、設計中のプラントに配置される特有のプラント用機械についても、ベースプラント情報の構成にあわせて、特有の機械を制御する各機器の制御機器情報を順次ベースプラント情報に追加する。
【００３３】
これにより、ベースプラント情報が、設計中のプラント特有の制御機器情報に上書きされる。また、差分修正装置１３は、修正されたベースプラント情報を、機器の種類に基づいて、アクチュエータリスト１４、センサリスト１５、操作機器リスト１６、Ｉ／Ｆ信号リスト１７、ＨＭＩ画面リスト１８等を生成する機能を備える。なお、これらのリストは、一例であり、さらに詳細にグループ分けされる場合もある。さらに、差分修正装置１３は、設計中のプラントの各機器に付加される機器番号等の固有情報も修正する機能を備える。操作盤及びＨＭＩ画面の用品についても、当該機器を操作するために最低限必要な用品はベースプラント情報に予め準備されているため、これに当該プラント固有機器に対してのみ必要な用品を追加することになる。これにより、過去のプラントエンジニアリング業務にて蓄積されたプラントマスタ情報と設計中のプラント特有情報が加味されたプラント用機器情報が生成される。
【００３４】
操作盤及びＨＭＩ画面には、プラントを操業するために操業者がプラント内の機器や製品の状態を確認するための表示用品や、操業を適切に行うために制御量を指示するための操作用品が数多くある。各用品は、目的毎に各操作盤又はＨＭＩ画面に配置される。操作機器リスト１６には、操作盤に配置される用品毎に（１）その種別、（２）他の操作用品、表示用品と区別するための識別子、（３）プログラマブルコントローラ等に操作状態を知らせる信号入力アドレス、（５）操作用品、表示用品を配置する操作盤記号情報（操作盤を特定する番号）が格納されている。ＨＭＩ画面リスト１８には、画面上に配置される用品毎に（１）その種別、（２）ネットワーク上でインターフェースされる信号の名称、（３）他の信号と区別するための識別子、（４）画面に配置するための画面区分情報が格納されている。なお、プラントマスタ情報、及び、ベースプラント情報（操作機器情報９、ＨＭＩ画面情報１１）にも、標準機械に関する同様の情報が記載されている。
【００３５】
次に、操作機器リスト１６から当該プラント用の操作盤情報を、ＨＭＩ画面リスト１８から当該プラント用の画面情報を作成する手法について説明する。
【００３６】
図２は、この発明の実施の形態１における鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置の第２の要部を示すブロック構成図である。図２において、鉄鋼プラントエンジニアリング支援装置は、図１にて対象機器毎にグルーピングし生成された当該プラント用機器情報の一つである操作機器リスト１６及びＨＭＩ画面リスト１８を用品配置装置１９への入力とする。用品配置装置１９は、各操作盤及びＨＭＩ画面内の操作用品及び表示用品を、用途ごとに区分されている画面及び操作盤にグルーピングする。グルーピングされた操作盤用品情報及びＨＭＩ用品情報は、用品情報マスタファイル２０に格納される。
【００３７】
当該プラントに配置される機器の状態を表示したり、制御量を指示したりするための用品の配置場所は重要である。配置方法が悪い場合、複数の画面を見ながら操業を行わなければならなくなり、１つの制御量を指示する際に、幾つもの画面にそれぞれ制御量を入力しなければならなくなり、プラントの操業を煩雑にする可能性がある。また、操作盤はプラント運転室やプラント構成機器の近傍に設置され、操作対象機器の動作状況を確認しながら操作できる必要もある。
【００３８】
そこで、用品配置ルール２２には、当該プラントでの各機器用に用意された操作用品、表示用品を、各ＨＭＩ画面のどの位置に配置するか、またどの操作盤に配置するのかの情報を持たせており、ヒューマンインターフェース２１により登録される。用品配置ルール２２には、例えば、表示用品は画面の上方に、制御量指示用品は下方に配置するルール、また、プラント内の機器の設置場所に合わせて用品を配置するルールといった、操作者が用品の位置を認識しやすくするための配置ルールを持たせる。尚、用品配置ルール２２は、対称プラントや操作者の志向に合わせて変更することが可能となっている。この場合、用品情報マスタファイル２０に、予め用品配置ルールにより配置を決定するための情報として、表示器、設定器のような種別や、近傍に配置されるべき他用品との関連性といった情報を持たせておく事も可能である。
【００３９】
ＨＭＩ画面設計支援装置２３では、用品情報マスタファイル２０と用品配置ルール２２から、各画面内に具体的な用品の配置情報を生成し設計作業を支援する。この時、各画面内に配置すべき用品の抽出と、定められた画面の大きさを考慮した最適配置を行い、結果を格納した画面情報ファイル２４を生成する。
【００４０】
さらに、メモリ割付情報入力装置２５は、用品情報マスタファイル２０に存在する各用品と、プラントを制御するプログラマブルコントローラ間で情報をインターフェースするための、ネットワーク上のアドレスを割り付ける。この場合、ＯＮ／ＯＦＦと言った信号を発生する用品にはＢＩＴ型のメモリを、制御量の指示を行う用品にはＷＯＲＤ型のメモリを割り付ける。さらに、表示用品について色替えが必要である場合には、色替え用の信号をインターフェース（Ｉ／Ｆ）するためのメモリを別途割り付け、その結果をインターフェース情報ファイル２６に格納する。
【００４１】
尚、この用品情報マスタファイル２０には、プラントに依存せず必須の用品も含んでいることから、これらの信号については、予め割り付けるメモリを固定的に割り付けておくことも可能である。これにより設計者が必須以外の当該プラント特有信号についてのみ設計を行えるようにすることで、設計負荷を軽減させることができる。
【００４２】
実際のＨＭＩ画面を製作するためには、画面エディタのような画面作成ツールを用いて画面作成を行う必要がある。これらの画面エディタは市販のＳＣＡＤＡなどの電子計算機による画面作画ツール２７が使用される。そこで画面情報ファイル２４とインターフェース情報ファイル２６を入力として、画面作画ツール２７にて画面作成を行う。勿論、これらの入力情報によって、画面作画ツール２７が作成した画面について、操業者の志向を確認したうえで、エディタを用いて最終形に修正することも可能である。
【００４３】
操作盤面設計支援装置２８では、用品情報マスタファイル２０と用品配置ルール２２から、各操作盤面内に具体的な用品の配置情報を生成し設計作業を支援する。この時、各操作盤内に配置すべき用品の抽出と、定められた操作盤面の大きさを考慮した最適配置を行い、結果を格納した操作盤面情報ファイル２９を生成する。このとき定められた盤面に用品を納められない場合にアラームを発することも可能である。具体的には、操作盤面設計支援装置２８は、用品情報マスタ２０と操作盤面情報２９とを比較して、操作盤面に配置すべき用品が不足しているか否かを判定し、不足していると判定する場合にアラームを発する。
【００４４】
さらに、操作盤面設計支援装置２８は、操作盤毎に、各操作盤に配置する操作用品からの操作信号及び表示用品への表示信号情報を格納する。操作用品には、例えば押しボタンであれば操作指令であるＯＮ／ＯＦＦ信号と、ＯＮまたはＯＦＦボタンの押下をプログラマブルコントローラ等が受け付け、操作対象機器に対する動作指令を出力したことを操作者に告知するためのランプ表示が必要である。また操作ハンドルスイッチであれば、ハンドルの操作位置の信号と、その操作位置に対応し操作対象機器に対する動作指令を出力したことを操作者に告知するためのランプ表示が必要である。さらにメータであれば、メータの針を振らせるための出力信号が必要である。このように、操作盤に配置する用品により、プログラマブルコントローラ等とのインターフェースすべき入出力信号は固定化できる。そのため、これをプラントマスタ情報２に用意しておき、機器抽出条件入力装置４を用いて用品をどの操作盤に配置するかを指定することで、これらの情報を操作機器リスト１６に格納し、用品情報マスタファイル２０に操作盤毎の入出力信号情報を格納させることが可能となる。操作盤面設計支援装置２８は、用品情報マスタファイル２０に格納された操作盤の入出力信号を、操作盤毎にグルーピングして、信号入出力情報３０に格納する。
【００４５】
次に、実際の操作盤面を製作するため、ＣＡＤのような盤面設計ツールを用いて操作盤面図作成を行う必要がある。これらのＣＡＤは市販の電子計算機による操作盤面図設計ツール３１が使用される。そこで操作盤面情報ファイル２９を入力として、操作盤面図設計ツール３１にて操作盤の操作盤面図作成を行う。勿論、これらの入力情報によって、操作盤面図設計ツール３１が作成した操作盤面図について、操業者の志向を確認したうえで、エディタを用いて最終形に修正することも可能である。
【００４６】
次に、操作盤に配置された操作用品・表示用品とプログラマブルコントローラ間の信号のＩ／Ｆには通常入出力カードと呼ばれる機器を用いる。この入出力カードは、制御対象プラントに配置された機器が認識できる電気信号と、プログラマブルコントローラのＣＰＵが認識できる１又は０、または数値に変換する機器であり、各信号にプログラマブルコントローラが他の信号と区別できるよう、固有のアドレスを持たせる必要がある。そこで、操作盤面設計支援装置２８は、各操作盤に配置された操作用品、表示用品に対する入出力信号のアドレスを設計者がアサインできるよう、入出力信号を一覧表にして提示する。設計者は提示された入出力信号情報を入力として、入出力カード設計ツール３２を用いてアドレスのアサインを行う。
【００４７】
尚、この用品情報マスタファイル２０には、プラントに依存せず必須の用品も含んでいることから、これらの用品に対する入出力信号については、予め固定的に割り付けておくことも可能である。これにより設計者が必須以外の当該プラント特有信号についてのみ設計を行えるようにすることで、設計負荷を軽減させることができる。
【００４８】
例えば、図３は鉄鋼プラントにおいて、入側セクションに配置されるペイオフリールと呼ばれる機器に関するプラントマスタ情報２の構成情報である。ペイオフリールを制御するための機器として、モータ、センサ、バルブ、操作機器毎に機器情報がプラントマスタ情報２内に登録されている。ここでは構成機器であるペイオフリールのプラントマスタ構成情報を示しているが、当該プラントを構成する他機器についても、同様にプラントマスタ構成情報が用意されており、これらの各機器のモータ、センサ、バルブ、操作機器情報がそれぞれプラントマスタ情報２として登録されている。当該プラント用のアクチュエータリスト１４、センサリスト１５、操作機器リスト１６、Ｉ／Ｆ信号リスト１７、ＨＭＩ画面リスト１８は、このプラントマスタ情報２から実際に当該プラントに配置される機器を抽出し、さらに差分を修正することで生成される。
【００４９】
この発明に係るプラントエンジニアリング支援装置は、各種プラントに共通して配置される機械を制御する機器に関する情報をプラントマスタ情報としてデータベース化するとともに、これらの情報を修正・追加できる機能を備えたものである。これにより、プラントエンジニアリングを行う各種プラントに共通している制御情報をデータベース化し再利用することが可能となる。
【００５０】
また、この発明に係るプラントエンジニアリング支援装置によれば、これらのプラントマスタ情報に対し、修正・追加を可能とする機能を設け、プラントマスタ情報を、常に最新制御方法に対応したものにメインテナンスすることができる。
【００５１】
この発明に係るプラントエンジニアリング支援装置によれば、これまでのプラントエンジニアリング業務を通して、鉄鋼プラントに共通して配置される機械を制御するために必要な機器情報を予め準備し、これらの機器情報に機械毎に割り付けられた識別子を付加してプラントマスタ情報としてデータベース化することで、機械メーカ等から入手した当該プラントに配置する機械情報に基づき、プラントマスタ情報から当該プラントに対するベースプラント情報を生成することができる。
【００５２】
また、この発明に係るプラントエンジニアリング支援装置は、当該プラントに配置される機械情報により、共通である機械を制御するために必要な表示、操作情報をプラントマスタ情報から抽出し、これを操作盤面内またはＨＭＩ画面内の操作用品、表示用品として用意するか否かの指示を与えることで、ベースプラント情報の操作機器情報９及びＨＭＩ画面情報１１を生成する機能を備えたものである。これにより、共通化情報であるプラントマスタ情報から、当該プラントに必要な操作用品及び表示用品情報を確実に抽出することが可能となる。
【００５３】
この発明に係るプラントエンジニアリング支援装置は、生成されたベースプラント情報を機械メーカ等からの機器情報により当該プラント用機器情報に修正する機能を備えたものである。これにより、共用化情報から抽出されたベースプラント情報に当該プラント特有の情報にカスタマイズすることが可能となる。
【００５４】
また、この発明に係るプラントエンジニアリング支援装置によれば、プラントマスタ情報から抽出された制御用機器情報をベースプラント情報として、機械メーカ等から入手した機器情報と比較し、最低限必要な情報が包含されているかを確認することで、過不足をプラントエンジニアリング着手前に確認でき作業の後戻りが無くかつ事故、機械破損の防止用機器に不足がないか検討できる。
【００５５】
また、この発明に係るプラントエンジニアリング支援装置によれば、ベースプラント情報と、機械メーカ等から入手した機器情報を比較し差異を抽出することで、該当プラント特有部分を明確化することができる。
【００５６】
また、この発明に係るプラントエンジニアリング支援装置によれば、機器情報を、電気的仕様を基にグルーピング化することで、実際に対象機器との入出力を行う入出力カードへの各信号の割付、これらの入出力カードを実装する操作盤の設計、操作盤を製作するための展開接続図を作成するための情報を生成させることが可能となる。
【００５７】
また、この発明に係るプラントエンジニアリング支援装置は、生成されたベースプラント情報をベースに当該プラント用として修正された情報内の入出力情報を、予め用意されたルールに基づきグルーピングして各画面または操作盤面に配置する機能を備えたものである。これにより、機械単位で抽出された情報を、当該プラントのプラントエンジニアリングを行うための情報に編集することが可能となる。
【００５８】
また、この発明に係るプラントエンジニアリング支援装置によれば、生成されたＨＭＩ画面情報および操作機器情報と、このＨＭＩ画面及び操作盤に配置された用品への表示情報、または用品を押下するなどの操作情報を、プラントを制御するプログラマブルコントローラ等にインターフェースするためのメモリ情報に展開することで、従来プラントエンジニアが手作業で行っていた画面および操作盤内の用品を制御するためのプログラムとのインターフェース用メモリ割付作業を容易にするとともに、ヒューマンエラーを排除できるようになる。
【００５９】
よって本発明によれば、提示、グルーピングされた入出力信号と、操作盤及びＨＭＩ画面上の操作用品及び表示用品を製作するために作成されるツール用の情報とを紐付けするための情報を提供することができ、プラントエンジニアリング業務の作業効率向上及び品質向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  マスタ情報登録修正装置        ２  プラントマスタ情報記憶装置
３  プラント概要機械配置図        ４  機器抽出条件入力装置
５  マスタ情報抽出装置            ６  ベースプラント情報記憶装置
７  アクチュエータ情報            ８  センサ情報
９  操作機器情報                  １０  Ｉ／Ｆ信号情報
１１  ＨＭＩ画面情報              １２  プラント構成機器情報
１３  差分修正装置                １４  アクチュエータリスト
１５  センサリスト                １６  操作機器リスト
１７  Ｉ／Ｆ信号リスト            １８  ＨＭＩ画面リスト
１９  用品配置装置                ２０  用品情報マスタファイル
２１  ヒューマンインターフェース  ２２  用品配置ルール
２３  ＨＭＩ画面設計支援装置      ２４  画面情報ファイル
２５  メモリ割付情報入力装置      ２６  インターフェース情報ファイル
２７  画面作画ツール              ２８  操作盤面設計支援装置
２９  操作盤面情報ファイル        ３０  信号入出力情報
３１  操作盤面図設計ツール        ３２  入出力カード設計ツール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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