(57)【要約】      （修正有）【課題】制御データの部分的な修正を必要とする事態が発生した場合において、制御データ全体の検証及び修正を必要とすることなく必要部分のみ検証及び修正することで対応可能とすることにより、制御データの変更を容易化して制御操作性を向上させるとともに、シミュレータのような制御データの検証及び修正に格別な専用装置を不要とする。【解決手段】プラント等の制御対象を制御する制御ロジックを図形言語を用いて作成し、該図形言語からなるロジックに基づく制御データにより前記制御対象を制御する制御演算手段において、図形言語で作成された制御ロジックから、該制御ロジック全体の処理を行う全体処理ロジックあるいは該制御ロジックの一部を抽出して処理を行う部分処理ロジックを選択し、前記全体処理ロジックあるいは部分処理ロジックで処理された図形言語データを制御対象を制御する制御装置が認識可能な形式の制御データに変換することを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラント等の制御対象を制御する制御ロジックを図形言語を用いて作成し、該図形言語からなるロジックに基づく制御データにより前記制御対象を制御する図形言語を用いた制御演算方法において、図形言語で作成された前記制御ロジックから、該制御ロジック全体の処理を行う全体処理ロジックあるいは該制御ロジックの一部を抽出して処理を行う部分処理ロジックを選択し、前記全体処理ロジックあるいは部分処理ロジックで処理された図形言語データを前記制御対象を制御する制御装置が認識可能な形式の制御データに変換することを特徴とする図形言語を用いた制御演算方法。
【請求項２】
前記図形言語で作成された制御ロジックから変換された前記制御データの検証を設計用コンピュータで行うことを特徴とする請求項１記載の図形言語を用いた制御演算方法。
【請求項３】
前記部分処理ロジックの処理を行うに際して、該部分処理における演算処理が不可能なとき演算を可能とするダミー要素を追加することを特徴とする請求項１記載の図形言語を用いた制御演算方法。
【請求項４】
プラント等の制御対象を制御する制御ロジックを図形言語を用いて記述した図形言語作成部をそなえ、該図形言語作成部で作成された図形言語からなるロジックに基づく制御データにより前記制御対象を制御するように構成された図形言語を用いた制御演算装置において、図形言語作成部で作成された前記制御ロジックから、該制御ロジック全体の処理を行う全体処理ロジックあるいは該制御ロジックの一部を抽出して処理を行う部分処理ロジックを選択する全体／部分ロジック選択部と、前記全体処理ロジックあるいは部分処理ロジックで処理された図形言語データを前記制御対象を制御する制御装置が認識可能な形式の制御データに変換する制御データ変換部とを備えたことを特徴とする図形言語を用いた制御演算装置。
【請求項５】
前記制御データ変換部で変換された前記制御データを検証する検証手段を設計用コンピュータに設けて、前記制御データを検証するためのシミュレータを省略したことを特徴とする請求項４記載の図形言語を用いた制御演算装置。
【請求項６】
前記全体／部分ロジック選択部で選択された部分処理ロジックの処理を行う部分処理部に、該部分処理部における演算処理が不可能なとき演算を可能とするダミー要素を追加するダミー設定手段を追設したことを特徴とする請求項４記載の図形言語を用いた制御演算装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラントの運転制御システム等に適用され、プラント等の制御対象を制御する制御ロジックを図形言語を用いて作成し、該図形言語からなるロジックに基づく制御データにより前記制御対象を制御する図形言語を用いた制御演算方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電プラント等のプラントにおいては、プラント（制御対象）を制御する制御ロジックを図形言語を用いて作成し、該図形言語からなるロジックに基づく制御データにより前記プラントを制御するように構成された図形言語を用いた制御演算装置が装備されている。
【０００３】
図５は、かかるプラントの制御演算装置の全体システムを示す構成図であり、５は発電プラント等のプラント、２は図形言語を用いた前記プラント５制御用の図形言語ロジック０１を作成する図形言語作成手段をそなえた設計用のコンピュータ（パーソナルコンピュータ）、１０は前記コンピュータ２で作成した図形言語ロジックを検証するシミュレータ、３は操作監視用のコンピュータ（パーソナルコンピュータ）、４は前記プラント５を制御する制御装置で、該制御装置４が前記プラント５が装備された現地に設置され、コンピュータ２、シミュレータ１０、操作監視用のコンピュータ３等の機器と有線あるいは無線の制御ネットで接続されている。なお、１０はプラントが配置された現地には存在せず、工場におけるシステム検証時に設置されるものである。
【０００４】
かかるプラントの制御演算装置において、前記コンピュータ２において図形言語ロジック０１を作成し、ビルド処理を行って図形言語ロジック０１を前記制御装置４が読み込める制御データ７に変換する。次いで、かかる変換がなされた制御データ７をシミュレータ１０にロードし、該シミュレータ１０で該制御データ７の検証を行って必要な修正をおこなった後、前記制御装置４にダウンロードする。該制御装置４は検証、修正された正確な制御データ７によって前記プラント５を運転、制御する。
【０００５】
また、特許文献１（特開２００２−１９６８１６号公報）には、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）用制御プログラムの自動シミュレーション装置として、コンピュータで作成したタイムチャートを構成するデータを、該コンピュータ及びＰＬＣ相互間を通信可能なデータに変換、格納するとともに、自動シミュレーションプログラムを格納データに基づき実行することによって、格納データ中のＰＬＣへの入力信号データのみを使用し、該入力信号を、設定された経過時間に順次自動的にコンピュータからＰＬＣに送信するとともに、ＰＬＣからの出力信号をコンピュータへ送信するように、コンピュータ及びＰＬＣ間で入出力信号の送信が自動的に行われて、ＰＬＣの制御プログラムを実行させるとともに、その状況を画面表示するように構成された自動シミュレーション装置が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１９６８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図５に示されているような、従来のプラントの制御演算システムにおいては、動作中のプログラムは変更可となっているが、動作中に制御ロジックを変更した場合、設計ミス等による制御データの突発的な変化が発生する可能性がある。
そこで、かかる従来技術では、通常、検証専用のシミュレータ１０を工場等に装備しておき、コンピュータ２において作成された図形言語ロジック０１を、ビルド処理を行って前記制御装置４が読み込める制御データ７に変換した後、この制御データ７をシミュレータ１０に転送し、該シミュレータ１０で該制御データ７の検証を行って必要な修正を行っている。
【０００８】
このため、かかる従来技術にあっては、図形言語ロジック０１から制御データ７全体を作成した後でなければ、前記シミュレータ１０によって検証及び修正ができず、前記プラント５が設置されている現地で制御データ７の部分的な修正を必要とする事態が発生した場合には、前記シミュレータ１０による制御データ７全体の検証及び修正を必要とし、制御データの変更に手間が掛かり、制御操作性に課題がある。
また、制御データ７の検証及び修正専用のシミュレータ１０を格別に設置する必要があるため、プラントの制御演算システムが大型化し、装置コストが高くなる。
等の問題点を有している。
【０００９】
また、前記特許文献１（特開平５−３２１９６号公報）にて提供されているＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）用制御プログラムの自動シミュレーション装置
いおいても、制御データに部分的な修正を必要とする事態が発生した場合には、前記従来技術と同様に、制御データ全体の検証及び修正を必要としており、特許文献１の技術も、制御データの変更に手間が掛かり、制御操作性に課題があるという問題点を有している。
【００１０】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、制御データの部分的な修正を必要とする事態が発生した場合においては、制御データ全体の検証及び修正を必要とすることなく必要部分のみ検証及び修正することで対応可能とすることにより、制御データの変更を容易化して制御操作性を向上するとともに、前記シミュレータのような制御データの検証及び修正に格別な専用装置を不要として、制御演算システムを小型化し、装置コストを低減し得る図形言語を用いた制御演算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】
【００１１】
本発明はかかる目的を達成するもので、プラント等の制御対象を制御する制御ロジックを図形言語を用いて作成し、該図形言語からなるロジックに基づく制御データにより前記制御対象を制御する図形言語を用いた制御演算方法において、図形言語で作成された前記制御ロジックから、該制御ロジック全体の処理を行う全体処理ロジックあるいは該制御ロジックの一部を抽出して処理を行う部分処理ロジックを選択し、前記全体処理ロジックあるいは部分処理ロジックで処理された図形言語データを前記制御対象を制御する制御装置が認識可能な形式の制御データに変換することを特徴とする。
【００１２】
また前記制御演算方法を実施する装置の発明は、プラント等の制御対象を制御する制御ロジックを図形言語を用いて記述した図形言語作成部をそなえ、該図形言語作成部で作成された図形言語からなるロジックに基づく制御データにより前記制御対象を制御するように構成された図形言語を用いた制御演算装置において、図形言語作成部で作成された前記制御ロジックから、該制御ロジック全体の処理を行う全体処理ロジックあるいは該制御ロジックの一部を抽出して処理を行う部分処理ロジックを選択する全体／部分ロジック選択部と、前記全体処理ロジックあるいは部分処理ロジックで処理された図形言語データを前記制御対象を制御する制御装置が認識可能な形式の制御データに変換する制御データ変換部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
かかる発明によれば、図形言語作成部で作成されたプラント等の制御対象の制御ロジックを、全体／部分ロジック選択部において、制御ロジック全体の処理を行う全体処理ロジックと該制御ロジックの一部を抽出して部分的な処理を行う部分処理ロジックとに分けて、いずれかの制御ロジックを選択可能とし、該全体処理ロジックと部分処理ロジックとを別個に制御装置が認識可能な形式の制御データにそれぞれ変換可能としたので、該制御ロジック設計の初期段階からでも該制御ロジックの部分的な検証・修正が可能となり、該制御ロジックの信頼性を向上させるとともに設計コストの低減が可能となる。
【００１４】
かかる発明において好ましくは、前記図形言語で作成された制御ロジックから変換された前記制御データの検証を設計用コンピュータで行う。
そしてかかる方法を実施する装置は、前記制御データ変換部で変換された前記制御データを検証する検証手段を設計用コンピュータに設けて、前記制御データを検証するためのシミュレータを省略したことを特徴とする。
【００１５】
かかる発明によれば、図形言語で作成された制御ロジックから部分処理ロジックに選択されたデータを抽出して修正、検証する動作を設計用コンピュータに取り込んで実施することができるので、従来技術のような検証及び修正専用のシミュレータが不要となって、制御演算システムを小型化できるとともに、装置コストを低減できる。
さらに、プラント等の制御対象及び制御装置が設置されている現地で制御データの部分的な修正を必要とする事態が発生した場合においては、選択された制御ロジックから当該データを抽出して検証して修正し、正確な制御データに変換することができ、専用シミュレータによる制御データ全体の検証及び修正が不要となるとともに、制御対象及び制御装置が設置されている現地での修正、検証も可能となる。
これにより、前記従来技術のように、現地で制御データの部分的な修正を必要とする事態が発生した場合に制御データの変更に手間が掛かるという問題が無くなり、制御データの変更がきわめて容易となって制御操作性が向上する。
【００１６】
また、かかる発明において好ましくは、前記部分処理ロジックの処理を行うに際して、該部分処理における演算処理が不可能なとき演算を可能とするダミー要素を追加する。
そしてかかる方法を実施する装置は、前記全体／部分ロジック選択部で選択された部分処理ロジックの処理を行う部分処理部に、該部分処理部における演算処理が不可能なとき演算を可能とするダミー要素を追加するダミー設定手段を追設したことを特徴とする。
【００１７】
このように構成すれば、図形言語の制御ロジックから、全体／部分ロジック選択部において選択された部分的な処理を行う部分処理ロジックのビルトアップ時等において、部分処理部での演算が不可能な要素が発生した場合には、ダミー設定手段の設定されたダミー要素を部分処理部に供給することにより、ダミー要素を付加するのみで部分処理ロジックから制御装置が認識可能な形式の制御データを容易に作成できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、図形言語で作成された制御ロジックを、制御ロジック全体の処理を行う全体処理ロジックと該制御ロジックの一部を抽出して部分的な処理を行う部分処理ロジックとに分けて、いずれかの制御ロジックを選択可能とし、該全体処理ロジックと部分処理ロジックとを別個に制御データにそれぞれ変換可能としたことにより、該制御ロジック設計の初期段階からでも該制御ロジックの部分的な検証・修正が可能となる。
これにより、該制御ロジックの信頼性を向上させるとともに設計コストの低減が可能となる。
【００１９】
また本発明によれば、図形言語で作成された制御ロジックから部分処理ロジックに選択されたデータを抽出して修正、検証する動作を設計用コンピュータに取り込んで実施することができるので、検証及び修正専用のシミュレータが不要となって、制御演算システムを小型化できるとともに、装置コストを低減できる。
さらに、制御対象が設置されている現地で制御データの部分的な修正を必要とする事態が発生した場合には、部分処理ロジックに選択されたデータから図形言語の状態で当該データを抽出して検証し、修正して正確な制御データに変換することができ、制御データ全体の検証及び修正が不要となるとともに、現地での修正、検証も可能となる。
これにより、制御データの変更がきわめて容易となって制御操作性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２１】
図３は、本発明の実施例における制御演算装置の全体システムを示す構成図である。
図において、５は発電プラント等のプラント、２は図形言語を用いた前記プラント５制御用の図形言語ロジック０１を作成する図形言語作成部（図１参照）をそなえた設計用のコンピュータ（パーソナルコンピュータ）、３は操作監視用のコンピュータ（パーソナルコンピュータ）、４は前記プラント５を制御する制御装置で、該制御装置４が前記プラント５が装備された現地に設置され、コンピュータ２、操作監視用のコンピュータ３等の機器と有線あるいは無線の制御ネットで接続されている。
【００２２】
かかるプラントの制御演算装置において、前記コンピュータ２において図形言語ロジック０１を作成し、ビルド処理を行って該図形言語ロジック０１を前記制御装置４が読み込める制御データ７に変換する。
次いで、制御演算タスクとして算出された実際のプラント５の運転データを前記コンピュータ２にとり込み、前記ビルド処理によって変換がなされた制御データの検証を行って必要な修正を行った後、前記制御装置４にダウンロードする。該制御装置４は検証、修正された正確な制御データ７によって前記プラント５を運転、制御する。
【００２３】
次に、かかるプラントの制御演算システムの具体的動作を図１〜図２、及び図３に基づき説明する。
図１は本発明の実施例に係るプラント運転制御システムにおける図形言語を用いた制御演算装置の制御ブロック図、図２は前記制御演算装置の制御フローチャート、図４は前記実施例における部分制御ロジックのフロー図である。
【００２４】
図１〜図２において、前記コンピュータ（パーソナルコンピュータ）２の図形言語作成部１においては、前記プラント５の制御ロジックを図形言語を用いて記述した図形言語ロジック０１（図３参照）を作成し、全体／部分ロジック選択部２１に入力する。該全体／部分ロジック選択部２１においては、前記図形言語ロジック０１を前記プラント５の制御ロジック全体の処理を行う全体処理ロジックから、該全体処理ロジックの一部を抽出して処理を行う部分処理ロジックがあるか否かを選択し（図２のステップ（１））、部分処理ロジックがあるときは部分処理部２３で必要な部分処理を行い（ステップ（２））、図形言語で記述された部分処理結果を制御データ変換部２６に入力する。
【００２５】
即ち図４のように、全体処理ロジックからデータ変更等によって変更が必要な変更データＡ２１ａ、変更データＢ２１ｂ、変更データＣ２１ｃ等の部分処理ロジックＺを抽出し、図形言語で記述された状態で部分処理部２３で必要な部分処理を行い、その部分処理結果を制御データ変換部２６に入力する。
また、前記全体処理部２２において前記全体処理ロジックの処理を行い（ステップ（３））、図形言語で記述された全体処理結果を前記制御データ変換部２６に入力する。
【００２６】
制御データ変換部２６においては、前記全体処理部２２からの全体処理結果及び部分処理部２３からの部分処理結果についてビルド処理を行って、図形言語ロジック０１を前記制御装置４が読み込める制御データに変換し（ステップ（４））、演算部２８に入力する。
かかる制御データへの変換時において、部分処理ロジックのビルトアップ時等に、部分処理部２３での演算が不可能な要素が発生した場合には、ダミー設定部２４に設定されたダミー要素を部分処理部２３に供給する（ステップ（５））。これにより、ダミー要素を付加するのみで部分処理ロジックから制御データを容易に作成できる。
【００２７】
前記演算部２８においては、前記制御データ変換部２６において、制御装置４（図３参照）が認識可能な形式のデータに変換された制御データを用いて前記プラント５の制御データの演算を行う（ステップ（６））。この制御データは後述する検証、修正を経て、出力装置２９を介して制御装置４に出力される。
一方、前記制御データ変換部２６で制御装置４（図３参照）が認識可能な形式のデータに変換された制御データは、該コンピュータ（パーソナルコンピュータ）２内の検証部２５に入力される。
【００２８】
該検証部２５には、データ表示部２７に表示された実際のプラント５の運転データを取り込み、ビルド処理によって変換がなされた制御データの検証を行う（ステップ（７））。
そして前記運転データと制御データとを対比して修正が必要となっときは、修正手段８で必要な修正を行い図形言語作成部１に送り、制御ロジックの修正値とする。
以上のような修正を行った制御データを前記制御装置４にダウンロードする。該制御装置４は前記のようにして検証、修正された正確な制御データによって前記プラント５を運転、制御する。
【００２９】
かかる実施例によれば、図形言語作成部１で作成されたプラント４の制御ロジックを、全体／部分ロジック選択部２１において、制御ロジック全体の処理を行う全体処理ロジックと該制御ロジックの一部を抽出して部分的な処理を行う部分処理ロジックとに分けて、部分処理ロジックを選択可能とし、前記全体処理ロジックと部分処理ロジックとを別個に、制御装置４が認識可能な形式の制御データにそれぞれ変換可能としたので、該制御ロジック設計の初期段階からでも該制御ロジックの部分的な検証・修正が可能となる。
これにより、該制御ロジックの信頼性を向上させるとともに設計コストの低減が可能となる。
【００３０】
またかかる実施例によれば、前記制御データ変換部２６で変換された制御データを検証する検証部２５及び制御データを修正する修正手段８を設計用コンピュータ２に設けて、図形言語で作成された制御ロジックから部分処理ロジックに選択されたデータを抽出して検証し、修正する動作を設計用コンピュータ２に取り込んで実施することができるので、従来技術のような検証及び修正専用のシミュレータが不要となって、制御演算システムを小型化できるとともに、装置コストを低減できる。
さらに、プラント５及び制御装置４が設置されている現地で制御データの部分的な修正を必要とする事態が発生した場合においては、全体／部分ロジック選択部２１において部分処理ロジックに選択された制御ロジックから当該データを抽出し、検証部２５において前記プラント４の運転前データを取り込んで検証して、必要に応じて修正手段８で修正することにより、正確な制御データに変換することができ、従来技術のようなシミュレータによる制御データ全体の検証及び修正が不要となるとともに、プラント５及び制御装置４が設置されている現地での検証、修正も可能となる。
これにより、前記従来技術のように、現地で制御データの部分的な修正を必要とする事態が発生した場合に制御データの変更に手間が掛かるという問題が無くなり、制御データの変更がきわめて容易となって制御操作性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明によれば、制御データの部分的な修正を必要とする事態が発生した場合においては、制御データ全体の検証及び修正を必要とすることなく必要部分のみ検証及び修正することで対応可能となり、制御データの変更が容易化されて制御操作性が向上されるとともに、シミュレータのような制御データの検証及び修正に格別な専用装置が不要となり、制御演算システムが小型化されて、装置コストが低減された図形言語を用いた制御演算装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例に係るプラント運転制御システムにおける図形言語を用いた制御演算装置の制御ブロック図である。
【図２】前記制御演算装置の制御フローチャートである。
【図３】前記実施例における制御演算装置の全体システムを示す構成図である。
【図４】前記実施例における部分制御ロジックのフロー図である。
【図５】従来技術を示す図３対応図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  図形言語作成部
２  コンピュータ（パーソナルコンピュータ）
３  操作監視用のコンピュータ
４  制御装置
５  プラント
８  修正手段
２１  全体／部分ロジック選択部
２５  検証部  
２６  制御データ変換部
【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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