(57)【要約】【課題】  更新前後の機種間における制御結果の同一性の確認を容易に行うことができるプレイバックシミュレータ装置を提供する。【解決手段】  既設プラントコントローラ１に制御されているプラント１００における既設プラントコントローラ１を新規の新設プラントコントローラに変更するためのシミュレーションを行うプレイバックシミュレータ装置３において、既設プラントコントローラ１内部から時系列で採取したＣＳＶ形式ファイルで構成される制御バスデータを時系列データとして取り込む取込手段４と、新設プラントコントローラを模擬するアプリケーションソフト８を有する仮想コントローラ５と、取り込んだ制御バスデータを仮想コントローラ５に対応する共有メモリ部６に展開する展開手段１１とを備え、仮想コントローラ５のアプリケーションソフト８にて実行してシミュレーションを行うものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設コントローラに制御されているプラントにおける上記既設コントローラを新規の新コントローラに変更するためのシミュレーションを行うプレイバックシミュレータ装置において、上記既設コントローラ内部から時系列で採取したＣＳＶ形式ファイルで構成される制御バスデータを時系列データとして取り込む取込手段と、上記新コントローラを模擬するソフトウエアを有する仮想コントローラと、上記取り込んだ制御バスデータを上記仮想コントローラに対応する共有メモリ部に展開する展開手段とを備え、上記ＣＳＶファイルを上記仮想コントローラのソフトウエアにて実行してシミュレーションを行うことを特徴とプレイバックシミュレータ装置。
【請求項２】
上記コントローラにおける制御バスデータと上記仮想コントローラのシミュレーションにおける出力とが比較表示できるように処理する表示処理手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のプレイバックシミュレータ装置。
【請求項３】
上記シミュレーションの結果に不具合が生じた部分に対応する上記ソフトウエアの部分を修正する修正手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプレイバックシミュレータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラントコントローラなどの機種更新工事における機種更新前後の機能動作（制御出力結果）を検証するためのプレイバックシミュレータ装置に関し、特に更新前後の機種間における制御結果の同一性を容易に確認することができるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のシミュレータ装置は、既存のコントローラに対して運転結果などを抽出し、既存のコントローラの模擬手段によりシミュレートを行っていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０７５０７号公報
【０００４】
従来のシミュレータ装置は上記のように構成されているため、既設のコントローラを新規のコントローラに変更する場合には言語や、メモリ等の構成、実行形式（シンブルタスク、マルチタスク）が異なり同様にシミュレーションを行うことができなかった。そこで従来、プラントのコントローラの機種の更新など新規のコントローラに変更する工事における、機種更新前後の機能動作（制御出力結果）の同一性の確認方法は、稼働中である既設機種での制御出力結果と、新機種のコントローラでの制御出力結果をペンオシロチャート等の記録計で照合を行うことにより実施しており、既設のプラントコントローラの設置場所の近辺にて確認作業を行う必要があった。
【０００５】
さらに、従来のプラントコントローラの機種の更新工事においては、制御実行状態による既設プラントコントローラでの制御入力情報を、新設のプラントコントローラの制御入力情報として取込めるようにする必要がある。そのため、更新前に新設プラントコントローラを設置し、更に既設プラントコントローラの制御入出力情報を新設プラントコントローラに出力するための改造を事前に行う必要があった。
【０００６】
このような改造工事が事前に実施できない場合や、稼働プラント設備にある既設のプラントコントローラの設置場所近辺以外で、機種更新前後の機能動作（制御出力結果）の同一性確認を行う場合、稼働プラント設備の状態を模擬した信号を生成するために、ソフトウエア等でシミュレーション回路を別途製作する必要があった。
【０００７】
また、稼働中である既設機種での制御出力結果と新機種での制御出力結果との機種間の照合確認は、ペンオシロチャートなどの記録計での確認作業となるため、記録紙出力による照合比較が中心となり、照合確認が必要なプラント稼働状態及び条件になるまで、記録紙を出力しておく必要があった。
【０００８】
稼働中である既設機種での制御出力結果と新機種での制御出力結果とでの機種間の照合結果が正しく得られなかった場合、または新設プラントコントローラのソフトウエア是正後の動作確認を実施したい場合、照合確認可能なプラント稼働状態及び条件となるまで待つ必要があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のプラントのコントローラの機種の更新工事における、機種更新前後の機能動作（制御出力結果）の照合確認は、上記のようにプラント設備稼働状態で作業する必要がある。このため、プラントコントローラの設置場所近辺にて確認作業をする必要があり、作業効率が悪く、作業者の現地滞在時間が長くなるため、多大な作業期間および費用を要するという問題点があった。
【００１０】
さらに、既設プラントコントローラでの制御入力情報を、新設プラントコントローラの制御入力情報として取込めるようにする改造工事を事前に実施することが必要であり、更新前に新設プラントコントローラも同時に設置する必要があるため、プラント設備を長時間停止させる必要があるという問題点があった。
【００１１】
改造工事が事前に実施できない場合や、稼働プラント設備にある既設プラントコントローラの設置場所近辺以外で、機種更新前後の機能動作（制御出力結果）同一性確認を行う場合、稼働プラント設備の状態を模擬した信号を生成するために、ソフトウエア等でシミュレーション回路を別途製作する必要があり、製作、試験に多大な費用と期間を要するという問題点があった。
【００１２】
また、稼働中である既設機種での制御出力結果と新機種での制御出力結果とでの機種間の照合確認は、ペンオシロチャートなどの記録計の記録紙出力による照合比較が中心となるため、照合確認が必要なプラント稼働状態及び条件になるまで、記録紙を出力しておく必要があり、プラント規模が大きい場合、確認対象コントローラの数や、照合確認を要するパターン数も多数となるため、多大な費用と期間を要するという問題点があった。
【００１３】
さらに、稼働中である既設機種での制御出力結果と新機種での制御出力結果とでの機種間の照合結果が正しく得られなかった場合、または新設プラントコントローラのソフトウエア是正後の動作確認を実施したい場合、繰り返しの制御実行結果の照合確認作業を行うためには、照合確認が必要なプラント稼働状態及び条件になるまで待つ必要があり、作業者の現地滞在時間が長くなるため、多大な作業期間および費用を要するという問題点があった。
【００１４】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、既設のコントローラから新設のコントローラに変更するシミュレーションを容易に行うことができるプレイバックシミュレータ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明は、既設コントローラに制御されているプラントにおける既設コントローラを新規の新コントローラに変更するためのシミュレーションを行うプレイバックシミュレータ装置において、既設コントローラ内部から時系列で採取したＣＳＶ形式ファイルで構成される制御バスデータを時系列データとして取り込む取込手段と、新コントローラを模擬するソフトウエアを有する仮想コントローラと、取り込んだ制御バスデータを仮想コントローラに対応する共有メモリ部に展開する展開手段とを備え、ＣＳＶファイルを仮想コントローラのソフトウエアにて実行してシミュレーションを行うものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明のプレイバックシミュレータ装置は、既設コントローラに制御されているプラントにおけるコントローラを新規の新コントローラに変更するためのシミュレーションを行うプレイバックシミュレータ装置において、既設コントローラ内部から時系列で採取したＣＳＶ形式ファイルで構成される制御バスデータを時系列データとして取り込む取込手段と、新コントローラを模擬するソフトウエアを有する仮想コントローラと、取り込んだ制御バスデータを仮想コントローラに対応する共有メモリ部に展開する展開手段とを備え、ＣＳＶファイルを仮想コントローラのソフトウエアにて実行してシミュレーションを行うので、容易に新コントローラのシミュレーションを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１のプレイバックシミュレータ装置の構成を示すブロック図である。図において、プレイバックシミュレータ装置３は、既設プラントコントローラ１に制御されているプラント１００の既設プラントコントローラ１を新設プラントコントローラに新設するために利用するものである。そして、既設プラントコントローラ１内部から採取された入出力の制御バスデータが格納されているデータベース２が存在し、このデータは時系列データ１０にてＣＳＶファイル形式で格納されている。
【００１８】
プレイバックシミュレータ装置３はこのデータベース２から時系列データ１０を取り込む取込手段４と、新設プラントコントローラを模擬するアプリケーションソフト８を有する仮想コントローラ５と、このアプリケーションソフト８を作成または修正することが可能な修正手段としての機能を有するエンジニアリングツール７と、取り込んだ制御バスデータを仮想コントローラ５に対応する共有メモリ部６に展開する展開手段１１と、既設コントローラ１における制御バスデータと仮想コントローラ５のシミュレーションにおける出力とが比較表示できるように処理する表示処理手段９とを備える。
【００１９】
さらに、これら取込手段４と仮想コントローラ５と展開手段１１とエンジニアリングツール７と表示処理手段９とのデータのやりとり処理などを行うための参照、書き込みなどが可能な共有メモリ空間６とを備える。よって、プレイバックシミュレータ装置３は１台の汎用ＰＣ（パーソナルコンピュータ）にて形成することが可能である。そして、仮想コントローラ５のアプリケーションソフト８にて既設コントローラから採取したＣＳＶファイルを用いてシミュレーションを実行する。このシミュレーションを行うためのデータおよび結果などが共有メモリ空間６を利用してやりとりされる。
【００２０】
次に上記のように構成された実施の形態１のプレイバックシミュレータ装置の動作について説明する。まず、既設稼働のプラント１００で制御実行されている既設プラントコントローラ１から稼働状態での制御バスデータを例えばデータ収集装置（デジタルレコーダなど）を使ってデータベース２にＣＳＶ形式で採取する。その際、制御バスデータは、先頭行をアドレス情報、２行目移行を時系列としたデータテーブルの時系列データ１０としておく。
【００２１】
次に採取された時系列データ１０は、プレイバックシミュレータ装置３の取込手段４にて、共有メモリ空間６に対し、任意の周期で取り込まれ展開される。この時、既設プラントコントローラ１で採取した制御バスデータの時系列データ１０は、制御入力／出力双方が存在するが、既設入力データについては新設プラントコントローラ（仮想コントローラ）の制御入力元アドレスになるよう、既設出力データについては新設プラントコントローラ（仮想コントローラ）の制御出力先アドレスとならないよう、アドレス情報を変更する必要がある。
そこで、データベース２はＣＳＶファイル形式であるので、このＣＳＶファイルを仮想コントローラ５に対応する新ＣＳＶファイ、例えば既設入力データの制御入力元アドレスが新設プラントコントローラ（仮想コントローラ）のアドレス情報となるよう、ユーザがテキストエディタを用いて容易に変更可能である。
【００２２】
次に、この共有メモリ空間６のデータが新設プラントコントローラに対応している仮想コントローラ５のアプリケーションソフトウエア８のデータとして使用され、シミュレーションされる。尚、取込データの更新を一時停止したり、再開したり、初めから再スタートしたり等の機能を、例えば取込手段４上にＧＵＩ（グラフィカル・ユーザー・インターフェース）にて容易に実現することが可能である。
【００２３】
よって、共有メモリ空間６には、取込手段４から既設プラントコントローラ１の制御バスデータが格納され、また新設プラントコントローラに対応する仮想コントローラ５のアプリケーションソフトウエア８の制御出力結果が格納される。つまり、共有メモリ空間６には、既設プラントコントローラ１から得た制御入力及び制御出力データと、新設プラントコントローラ５から得た制御出力データが格納される。
【００２４】
そして、この共有メモリ空間６の内容については、表示処理手段９にて参照できる。例えば、仮想コントローラ５の制御実行におけるリアルタイムな周期を収集周期として、データ収集する機能を持たせ、モニタする任意のアドレスを指定することにより、データのトレース及びモニタすることを可能としている。また、採取したデータ同士を並べてデータの比較を容易にする機能を持たせている。これらの設定はＧＵＩ（グラフィカル・ユーザー・インターフェース）で容易に実現することが可能である。
【００２５】
そして、エンジニアリングツール７は共有メモリ部６に格納されている既設プラントコントローラ１から取り込んだ制御バスデータ、および、新設プラントコントローラに対応する仮想コントローラ５のアプリケーションソフトウエア８の制御出力結果から、シミュレーションの結果に不具合が生じた部分について、その部分に対応するアプリケーションソフトウエア８をエンジニアリングツール７にて修正する。この修正箇所は、エンジニアリングツール７にて判断してもよいし、または、表示処理手段９にて作業者が修正部分を指示することにより行っても良い。そして、修正されたアプリケーションソフト８を利用して再度上記したシミュレーションが行われ、再度動作の確認を行うことが可能となる。
【００２６】
上記のように構成された実施の形態１のプレイバックシミュレータ装置は、新設プラントコントローラに相当する仮想コントローラを持ち、共有メモリ空間にて制御入力元／制御出力先として制御実行できる機能を備えたので、既設プラントコントローラの設置場所と異なる場所で、既設プラントコントローラから得られる制御バスデータを使い、仮想コントローラの実行シミュレーションを行うことができる。よって、結果として作業者の現地滞在時間を短縮することができる。
【００２７】
さらに、ＣＳＶ形式ファイルで採取した既設プラントコントローラの制御バスデータによる時系列データを、仮想コントローラの入力情報として共有メモリ空間に取込む機能を備えたことにより、新設プラントコントローラに既設制御入力を取込むようにする事前改造工事を不要とすることができ、模擬入力作成用のシミュレーション用アプリケーションソフトウエアも不要とすることができる。
【００２８】
さらに、既設プラントコントローラの制御バスデータを仮想コントローラの制御入力情報として繰り返しプレイバックすることができる機能を備えているので、プラント稼働状態及び条件を所望の状態となるまで待つ必要なく、繰り返し制御実行シミュレーションを行うことができる。よって、結果として作業者の作業時間を短縮することができる。
【００２９】
さらに、既設プラントコントローラの制御バスデータと、新設プラントコントローラに相当する仮想コントローラの制御入出力状態を共有メモリ空間を介して同時にモニタすることができる機能を備えているので、既設プラントコントローラと新設プラントコントローラの制御入出力結果を容易にモニタ上で比較、照合ができる。よって、結果的に従来まで比較時に必要としていた記録紙が不要となり費用の削減を実現することができる。
【００３０】
さらに、シミュレーション結果に不具合が生じた場合には、その部分のアプリケーションソフトをエンジニアリングツールで修正することができ、再度修正されたアプリケーションソフトを利用してシミュレーションを行い確認することが可能となる。
【００３１】
尚、上記実施の形態１では１つの汎用ＰＣ上に各手段を備える例を示したが、これに限られることはなく、１つ１つの手段が別々の装置にて形成すること可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の実施の形態１におけるプレイバックシミュレータ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  既設プラントコントローラ、２  制御バスデータ、
３  プレイバックシミュレータ装置、４  取込手段、
５  仮想コントローラ（新設プラントコントローラ）、６  共有メモリ部、
７  エンジニアリングツール、８  アプリケーションソフトウエア、９  表示処理手段、
１０  データベース、１１  展開手段、１００  プラント。
【図１】
2006163657.tif 000003