(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製鉄用の工程を実行する実制御対象と、
前記製鉄用の工程を実行しない仮想制御対象と、
前記実制御対象を制御するように構成された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行するステップ実行部と、
前記ステップ実行部の制御対象を前記実制御対象又は前記仮想制御対象に切り替える制御対象切替部と、
前記製鉄用の工程が停止した際の制御ステップを、前記複数の制御ステップにおける初期ステップに移行させる初期化部と、を有し、
前記制御対象切替部は、前記製鉄用の工程が停止した後、前記初期ステップが実行される前に前記ステップ実行部の制御対象を前記仮想制御対象に切り替え、前記複数の制御ステップのうち、再開対象の制御ステップの１つ前の制御ステップが実行された後、前記再開対象の制御ステップが実行される前に前記ステップ実行部の制御対象を前記実制御対象に切り替える、製鉄装置。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記再開対象の制御ステップを取得する再開ステップ取得部を更に有する、請求項１記載の製鉄装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記製鉄用の工程が停止した際の前記制御ステップを表示する停止ステップ表示部を更に備える、請求項２記載の製鉄装置。
【請求項４】
複数の前記実制御対象を備え、
前記制御装置は、
前記再開対象の１つ前の前記制御ステップから前記再開対象の前記制御ステップへの移行を規制する歩進規制部と、
前記歩進規制部による規制を解除する規制解除部とを更に有し、
前記制御対象切替部は、全ての前記実制御対象用の前記制御ステップについて前記歩進規制部による規制が行われた後に前記ステップ実行部の制御対象を前記実制御対象に切り替え、
前記規制解除部は、前記制御対象切替部が前記ステップ実行部の制御対象を前記実制御対象に切り替えた後に前記歩進規制部による規制を解除する、請求項２又は３記載の製鉄装置。
【請求項５】
前記仮想制御対象は、前記制御装置からの駆動信号が入力される入力部と、
前記制御装置へのフィードバック信号を出力する出力部と、
前記駆動信号に基づいて前記フィードバック信号を決定する出力信号決定部と、を有する請求項１〜４のいずれか一項記載の製鉄装置。
【請求項６】
前記仮想制御対象は前記制御装置に内蔵されている、請求項１〜５のいずれか一項記載の製鉄装置。
【請求項７】
実制御対象を制御することで製鉄用の工程を実行する製鉄方法であって、
予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行すること、
前記製鉄用の工程が停止した際の制御ステップを、前記複数の制御ステップにおける初期ステップに移行させること、
前記製鉄用の工程を実行しない仮想制御対象を用い、前記製鉄用の工程が停止した後、前記初期ステップを実行する前に制御ステップにおける制御対象を前記仮想制御対象に切り替え、前記複数の制御ステップのうち、再開対象の制御ステップの１つ前の制御ステップを実行した後、前記再開対象の制御ステップを実行する前に制御ステップにおける制御対象を前記実制御対象に切り替えること、を含む製鉄方法。
【請求項８】
工程を実行する実制御対象を制御するためのシステムであって、
前記工程を実行しない仮想制御対象と、
前記実制御対象を制御するように構成された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行するステップ実行部と、
前記ステップ実行部の制御対象を前記実制御対象又は前記仮想制御対象に切り替える制御対象切替部と、
前記工程が停止した際の制御ステップを、前記複数の制御ステップにおける初期ステップに移行させる初期化部と、を有し、
前記制御対象切替部は、前記工程が停止した後、前記初期ステップが実行される前に前記ステップ実行部の制御対象を前記仮想制御対象に切り替え、前記複数の制御ステップのうち、再開対象の制御ステップの１つ前の制御ステップが実行された後、前記再開対象の制御ステップが実行される前に前記ステップ実行部の制御対象を前記実制御対象に切り替える、制御システム。
【請求項９】
前記制御装置は、
前記再開対象の制御ステップを取得する再開ステップ取得部を更に有する、請求項８記載の制御システム。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記工程が停止した際の前記制御ステップを表示する停止ステップ表示部を更に有する、請求項９記載の制御システム。
【請求項１１】
複数の前記実制御対象を制御可能であり、
前記制御装置は、
前記再開対象の１つ前の前記制御ステップから前記再開対象の前記制御ステップへの移行を規制する歩進規制部と、
前記歩進規制部による規制を解除する規制解除部とを更に有し、
前記制御対象切替部は、全ての前記実制御対象用の前記制御ステップについて前記歩進規制部による規制が行われた後に前記ステップ実行部の制御対象を前記実制御対象に切り替え、
前記規制解除部は、前記制御対象切替部が前記ステップ実行部の制御対象を前記実制御対象に切り替えた後に前記歩進規制部による規制を解除する、請求項９又は１０記載の制御システム。
【請求項１２】
前記仮想制御対象は、前記制御装置からの駆動信号が入力される入力部と、
前記制御装置へのフィードバック信号を出力する出力部と、
前記駆動信号に基づいて前記フィードバック信号を決定する出力信号決定部と、を有する、請求項８〜１１のいずれか一項記載の制御システム。
【請求項１３】
前記仮想制御対象は前記制御装置に内蔵されている、請求項８〜１２のいずれか一項記載の制御システム。
【請求項１４】
工程を実行する実制御対象を制御するための方法であって、
予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行すること、
前記工程が停止した際の制御ステップを、前記複数の制御ステップにおける初期ステップに移行させること、
前記工程を実行しない仮想制御対象を用い、前記工程が停止した後、前記初期ステップを実行する前に制御ステップにおける制御対象を前記仮想制御対象に切り替え、前記複数の制御ステップのうち、再開対象の制御ステップの１つ前の制御ステップを実行した後、前記再開対象の制御ステップを実行する前に制御ステップにおける制御対象を前記実制御対象に切り替えること、を含む制御方法。
【請求項１５】
前記再開対象の制御ステップを取得することを更に含む、請求項１４記載の制御方法。
【請求項１６】
前記工程が停止した際の前記制御ステップを表示することを更に含む、請求項１５記載の制御方法。
【請求項１７】
複数の前記実制御対象を制御可能であり、
前記再開対象の１つ前の前記制御ステップから前記再開対象の前記制御ステップへの移行を規制する歩進規制を行うこと、
前記歩進規制を解除することを更に含み、
全ての前記実制御対象用の前記制御ステップについて前記歩進規制が行われた後に前記制御ステップにおける制御対象を前記実制御対象に切り替え、
前記制御ステップにおける制御対象を前記実制御対象に切り替えた後に前記歩進規制を解除する、請求項１５又は１６記載の制御方法。
【請求項１８】
秤量用の工程を実行する実制御対象と、
前記秤量用の工程を実行しない仮想制御対象と、
前記実制御対象を制御するように構成された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行するステップ実行部と、
前記秤量用の工程が停止した際の制御ステップを、前記複数の制御ステップにおける初期ステップに移行させること、
前記秤量用の工程が停止した後、前記初期ステップが実行される前に前記ステップ実行部の制御対象を前記仮想制御対象に切り替え、前記複数の制御ステップのうち、再開対象の制御ステップの１つ前の制御ステップが実行された後、前記再開対象の制御ステップが実行される前に前記ステップ実行部の制御対象を前記実制御対象に切り替える制御対象切替部と、を有する秤量装置。
【請求項１９】
工程を実行する実制御対象と、
前記工程を実行しない仮想制御対象と、
前記実制御対象を制御するように構成された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行するステップ実行部と、
前記工程が停止した際の制御ステップを、前記複数の制御ステップにおける初期ステップに移行させること、
前記工程が停止した後、前記初期ステップが実行される前に前記ステップ実行部の制御対象を前記仮想制御対象に切り替え、前記複数の制御ステップのうち、再開対象の制御ステップの１つ前の制御ステップが実行された後、前記再開対象の制御ステップが実行される前に前記ステップ実行部の制御対象を前記実制御対象に切り替える制御対象切替部と、を有する自動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、製鉄装置、製鉄方法、制御システム、制御方法、秤量装置及び自動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば製鉄工程等の様々な製造工程を自動化する制御装置においては、予め設定された条件に応じて複数の制御ステップを順次実行する制御（以下、「シーケンス制御」という。）が広く採用されている。例えば特許文献１には、複数の制御ステップを順次実行することで、紛体材料の切り出し及び秤量を自動化する制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−２２１９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
シーケンス制御によれば、各制御ステップが規定の順序で着実に実行されるので、高い信頼性を確保できる。一方、何らかの異常に起因して予め設定された条件を満たすことができない場合、次の制御ステップに移行できなくなる。このような場合には、次の制御ステップへの移行を強制的に実行する、又は前の制御ステップに強制的に戻す等の対処が考えられる。しかしながら、このような対処を許容すると、シーケンス制御の信頼性を損なうおそれがある。【０００５】
そこで本開示は、信頼性の低下を抑制しつつ、制御ステップを迅速に再開させることができる製鉄装置、製鉄方法、制御システム、制御方法、秤量装置及び自動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】
【０００６】
本開示に係る製鉄装置は、製鉄用の工程を実行する実制御対象と、製鉄用の工程を実行しない仮想制御対象と、実制御対象を制御するように構成された制御装置と、を備え、制御装置は、予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行するステップ実行部と、ステップ実行部の制御対象を実制御対象又は仮想制御対象に切り替える制御対象切替部と、を有する。【０００７】
本開示に係る製鉄方法は、実制御対象を制御することで製鉄用の工程を実行する製鉄方法であって、予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行すること、製鉄用の工程を実行しない仮想制御対象を用い、制御ステップにおける制御対象を実制御対象又は仮想制御対象に切り替えること、を含む。【０００８】
本開示に係る制御システムは、工程を実行する実制御対象を制御するためのシステムであって、工程を実行しない仮想制御対象と、実制御対象を制御するように構成された制御装置と、を備え、制御装置は、予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行するステップ実行部と、ステップ実行部の制御対象を実制御対象又は仮想制御対象に切り替える制御対象切替部と、を有する。【０００９】
本開示に係る制御方法は、工程を実行する実制御対象を制御するための方法であって、予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行すること、工程を実行しない仮想制御対象を用い、制御ステップにおける制御対象を実制御対象又は仮想制御対象に切り替えること、を含む。【００１０】
本開示に係る秤量装置は、秤量用の工程を実行する実制御対象と、秤量用の工程を実行しない仮想制御対象と、実制御対象を制御するように構成された制御装置と、を備え、制御装置は、予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行するステップ実行部と、ステップ実行部の制御対象を実制御対象又は仮想制御対象に切り替える制御対象切替部と、を有する。【００１１】
本開示に係る自動装置は、工程を実行する実制御対象と、工程を実行しない仮想制御対象と、実制御対象を制御するように構成された制御装置と、を備え、制御装置は、予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行するステップ実行部と、制御ステップにおける制御対象を実制御対象又は仮想制御対象に切り替える制御対象切替部と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、信頼性の低下を抑制しつつ、制御ステップを迅速に再開させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】製鉄装置の要部を示す模式図である。
【図２】制御システムのハードウェア構成図である。
【図３】制御システムの機能的な構成を示すブロック図である。
【図４】制御方法の実行手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ実施形態について詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１５】
〔製鉄装置〕
製鉄装置１（自動装置）は、秤量装置３（自動装置）と、ベルトコンベヤ５とを備える。秤量装置３は、秤量用の工程を実行する複数の実制御対象３０と、制御システム１００とを有する。なお、図１には便宜上３つの実制御対象３０が示されているが、実制御対象３０の数に制限はない。
【００１６】
実制御対象３０は、貯蔵ホッパー３１と、秤量ホッパー３３とを有する。貯蔵ホッパー３１は、例えば鉄鉱石等の原料を貯蔵する。それぞれの貯蔵ホッパー３１の下部にはフィーダー３２が設けられている。フィーダー３２は、例えば振動により貯蔵ホッパー３１内の原料を切り出す。秤量ホッパー３３は貯蔵ホッパー３１の下方に配置され、貯蔵ホッパー３１から切り出された原料を収容する。それぞれの秤量ホッパー３３の下部には重量計３４及び排出ゲート３５が設けられている。重量計３４は、例えばロードセルにより秤量ホッパー３３の重量を計測する。排出ゲート３５は秤量ホッパー３３の下部を開閉し、秤量ホッパー３３内の原料を断続的に排出する。
【００１７】
制御システム１００は実制御対象３０を制御するためのシステムである。なお、秤量用の工程は製鉄用の工程でもある。すなわち、製鉄装置１は、製鉄用の工程を実行する実制御対象３０を制御するための制御システム１００を更に備える。
【００１８】
秤量ホッパー３３から排出された原料は、ベルトコンベヤ５を経て、例えば高炉等の後段の装置（不図示）に搬送される。
【００１９】
〔制御システム〕
以下、制御システム１００について詳細に説明する。制御システム１００は例えば１又は複数のコンピュータにより構成され、図２に示すように、プロセッサ１１１と、メモリー１１２と、コンソール１１３と、データ入出力部１１４と、これらを接続するバス１１６とを有する。プロセッサ１１１は、メモリー１１２と協働してプログラムを実行し、その実行結果に応じて、コンソール１１３及びデータ入出力部１１４の少なくとも一方を介したデータの入出力を行う。これにより、制御システム１００の様々な機能が実現される。なお、メモリー１１２は主記憶装置であってもよく、補助（外部）記憶装置であってもよく、これらの両方であってもよい。
【００２０】
図３は、制御システム１００により実現される個々の機能を仮想的な構成要素（以下、「機能ブロック」という。）として示したものである。これらの機能ブロックは、制御システム１００の機能を便宜上複数のブロックに区切ったものに過ぎず、制御システム１００を構成するハードウェアがこのようなブロックに分かれていることを意味するものではない。また、各機能ブロックは、必ずしもプログラムの実行により実現されていなくてよく、所定の動作に特化した回路素子（例えば論理ＩＣ）により実現されていてもよい。
【００２１】
図３に示すように、制御システム１００は、制御装置２００と複数のシミュレーター３００とを備える。制御装置２００は、重量計３４の計測値に応じてフィーダー３２及び秤量ホッパー３３を制御するように構成されている。シミュレーター３００は、秤量用の工程（製鉄用の工程）を実行しない仮想制御対象であり、制御装置２００に内蔵されている。
【００２２】
制御装置２００は、機能ブロックとして、ステップ定義部２１０と、ステップ実行部２１１と、データ管理部２１２と、制御用メモリー２１３と、制御対象切替部２３１と、停止指令取得部２３２と、停止ステップ表示部２３３と、再開要求取得部２３４と、再開ステップ取得部２３５と、初期化部２３６と、歩進規制部２３７と、規制解除部２３８とを有する。
【００２３】
ステップ定義部２１０は、複数の実制御対象３０にそれぞれ対応する複数の制御ブロック２２０を有する。それぞれの制御ブロック２２０は、実制御対象３０を制御するための複数の制御ステップをそれぞれ定義する。制御ブロック２２０は、例えば、目標値算出ステップ２２１と、秤量ステップ２２２と、排出ステップ２２３とを定義する。目標値算出ステップ２２１は、貯蔵ホッパー３１から秤量ホッパー３３に切り出す原料の重量の目標値（以下、「秤量目標値」という。）を算出する制御ステップである。秤量ステップ２２２は、貯蔵ホッパー３１から秤量ホッパー３３に原料を切り出すようにフィーダー３２を制御する制御ステップである。排出ステップ２２３は、秤量した原料を排出するように秤量ホッパー３３を制御する制御ステップである。
【００２４】
ステップ実行部２１１は、ステップ定義部２１０を参照し、予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行する。すなわちステップ実行部２１１はシーケンス制御（ステップシーケンス制御）を実行する。制御用メモリー２１３は、制御に関する各種データを記憶する。制御用メモリー２１３に記憶されるデータは、例えば重量計３４による計測値、ステップ実行部２１１における制御ステップの進行状況等が挙げられる。データ管理部２１２は、各種データを取得し、制御用メモリー２１３に保存する。また、データ管理部２１２は、制御用メモリー２１３に保存された各種データを読み出す。
【００２５】
制御対象切替部２３１は、ステップ実行部２１１の制御対象を実制御対象又は仮想制御対象に切り替える。
【００２６】
停止指令取得部２３２は、秤量用の工程（製鉄用の工程）を停止させる指令（以下、「停止指令」という。）をコンソール１１３から取得し、ステップ実行部２１１による制御ステップの実行を停止させる。停止ステップ表示部２３３は、秤量用の工程が停止した際の制御ステップ（以下、「停止ステップ」という。）を、実制御対象３０ごとにコンソール１１３に表示する。
【００２７】
再開要求取得部２３４は、秤量用の工程を再開させる指令をコンソール１１３から取得し、ステップ実行部２１１による制御ステップの実行を再開させる。再開ステップ取得部２３５は、ステップ実行部２１１による制御ステップの実行が再開する前に、再開対象の制御ステップ（以下、「再開ステップ」という。）を実制御対象３０ごとにコンソール１１３から取得する。初期化部２３６は、秤量用の工程が停止した際の制御ステップを、ステップ実行部２１１による制御ステップの実行が再開する前に初期ステップに移行させる。初期化部２３６は、制御ステップを初期ステップに移行させるのに伴って、制御用メモリー２１３に記憶されていた停止前のデータを消去する。
【００２８】
上述した制御対象切替部２３１は、秤量用の工程が停止した後、初期ステップが実行される前にステップ実行部２１１の制御対象をシミュレーター３００に切り替える。また、制御対象切替部２３１は、再開対象の１つ前の制御ステップが実行された後、再開対象の制御ステップが実行される前にステップ実行部２１１の制御対象を実制御対象３０に切り替える。
【００２９】
歩進規制部２３７は、ステップ実行部２１１により次に実行される制御ステップが再開対象の制御ステップであるかどうかを確認し、再開対象の１つ前の制御ステップから再開対象の制御ステップに移行することを規制する。
【００３０】
上述した制御対象切替部２３１は、全ての実制御対象３０用の制御ステップについて歩進規制部２３７による規制が行われた後に、ステップ実行部２１１の制御対象を実制御対象３０に切り替える。
【００３１】
規制解除部２３８は、制御対象切替部２３１がステップ実行部２１１の制御対象を実制御対象３０に切り替えた後に歩進規制部２３７による規制を解除する。
【００３２】
シミュレーター３００は、機能ブロックとして、入力部３１０と、出力部３２０と、出力信号決定部３３０と、データベース３４０とを有する。入力部３１０には、制御装置２００からの駆動信号が入力される。出力部３２０は、制御装置２００へのフィードバック信号を出力する。出力信号決定部３３０は、入力部３１０に入力された駆動信号に基づいて、出力部３２０から出力するフィードバック信号を決定する。一例として、出力信号決定部３３０は、データベース３４０を参照することで、駆動信号に対応したフィードバック信号を決定する。データベース３４０は、制御装置２００からの駆動信号の種類と、駆動信号に応じて出力すべきフィードバック信号とを対応付けて記憶している。データベース３４０に記憶されるフィードバック信号は、例えば、正常に動作している実制御対象３０が出力するフィードバック信号に基づいて設定されている。
【００３３】
〔制御方法〕
製鉄装置１は、鉄鉱石から銑鉄を取り出す製鉄方法を実行する。この製鉄方法は、実制御対象３０を制御することで秤量用の工程を実行することを含む。制御装置２００は、実制御対象３０を制御するための制御方法を実行する。以下、この制御方法について説明する。
【００３４】
図４に示すように、制御装置２００は制御ステップを実行する（ステップＳ１）。すなわち、ステップ実行部２１１は、ステップ定義部２１０を参照し、目標値算出ステップ２２１（初期ステップ）を実行する。
【００３５】
次に、制御装置２００は、停止指令取得部２３２により停止指令が取得されているかどうかを確認する（ステップＳ２）。停止指令が取得されていない場合、制御装置２００は、次の制御ステップへの移行可否を確認する（ステップＳ３）。例えば、目標値算出ステップ２２１における目標値の算出が完了しているかどうかを確認する。目標値の算出が完了していない場合（次の制御ステップに移行不能である場合）、制御装置２００は制御手順をステップＳ２に戻す。目標値の算出が完了している場合（次の制御ステップに移行可能である場合）、制御装置２００は制御手順をステップＳ１に戻し、秤量ステップ２２２（次の制御ステップ）を実行する。
【００３６】
秤量ステップ２２２を実行した後のステップＳ３において、制御装置２００は、例えば貯蔵ホッパー３１から秤量ホッパー３３に切り出された原料の重量（以下、「切り出し量」という。）が秤量目標値に到達したかどうかを確認する。切り出し量が秤量目標値に到達していない場合（次の制御ステップに移行不能である場合）、制御装置２００は制御手順をステップＳ２に戻す。切り出し量が秤量目標値に到達している場合（次の制御ステップに移行可能である場合）、制御装置２００は制御手順をステップＳ１に戻し、排出ステップ２２３（次の制御ステップ）を実行する。
【００３７】
排出ステップ２２３を実行した後のステップＳ３において、制御装置２００は、例えば秤量ホッパー３３からの原料の排出が完了しているかどうかを確認する。原料の排出が完了していない場合（次の制御ステップに移行不能である場合）、制御装置２００は制御手順をステップＳ２に戻す。原料の排出が完了している場合（次の制御ステップに移行可能である場合）、制御装置２００は制御手順をステップＳ１に戻し、再度目標値算出ステップ２２１（次の制御ステップ）を実行する。
【００３８】
以後、ステップＳ２において停止指令の取得が確認されるまで、制御装置２００は、予め設定された条件に基づいて、制御ステップ２２１〜２２３を順次実行することを繰り返す。なお、制御装置２００は、制御ステップ２２１〜２２３を複数の実制御対象３０ごとに実行する。すなわち、制御装置２００による制御方法は、複数の実制御対象３０を制御可能である。
【００３９】
ステップＳ２において停止指令の取得を確認すると、制御装置２００は、制御ステップの実行を停止させて秤量用の工程を停止させ、停止ステップを表示する（ステップＳ４）。すなわち、停止指令取得部２３２はステップ実行部２１１による制御ステップの実行を停止させ、停止ステップ表示部２３３は停止ステップを実制御対象３０ごとにコンソール１１３に表示する。
【００４０】
次に、制御装置２００は、再開要求取得部２３４により再開指令が取得されているかどうかを確認する（ステップＳ５）。再開指令が所定期間にわたって取得されない場合、制御装置２００は制御手順を完了する。所定期間は適宜設定可能である。
【００４１】
上記所定期間以内に再開指令が取得された場合、制御装置２００は再開対象の制御ステップを実制御対象３０ごとに取得する（ステップＳ６）。すなわち、再開ステップ取得部２３５は、再開対象の制御ステップを実制御対象３０ごとにコンソール１１３から取得する。
【００４２】
次に、制御装置２００は、制御ステップにおける制御対象をシミュレーター３００に切り替える（ステップＳ７）。すなわち、制御対象切替部２３１は、秤量用の工程が停止した後、初期ステップが実行される前にステップ実行部２１１の制御対象をシミュレーター３００に切り替える。
【００４３】
次に、制御装置２００は、制御ステップを初期ステップに移行させると共に、停止前のデータを消去する（ステップＳ８）。すなわち、初期化部２３６は、秤量用の工程が停止した際の制御ステップを初期ステップに移行させると共に、制御用メモリー２１３に記憶されていた停止前のデータを消去する。
【００４４】
次に、制御装置２００は制御ステップの実行を再開させ、実制御対象３０ごとに以下の制御手順を実行する。制御装置２００は初期ステップを実行し（ステップＳ９，Ｓ１２，Ｓ１５）、初期ステップの実行完了後に次のステップが再開ステップであるかどうかを確認する（ステップＳ１０，Ｓ１３，Ｓ１６）。すなわち、ステップ実行部２１１はステップ定義部２１０を参照して初期ステップを実行する。歩進規制部２３７は、ステップ実行部２１１により次に実行される制御ステップが再開ステップであるかどうかを確認する。次の制御ステップが再開ステップではない場合、制御装置２００は制御手順をステップＳ９，Ｓ１２，Ｓ１５に戻し、次の制御ステップを実行する。これにより、初期ステップから再開対象の１つ前の制御ステップまでが順次実行される。
【００４５】
次の制御ステップが再開ステップである場合、制御装置２００は次の制御ステップへの移行を規制する（ステップＳ１１，Ｓ１４，Ｓ１７）。すなわち、歩進規制部２３７は、ステップ実行部２１１により実行される制御ステップが次の制御ステップに移行することを規制する。これにより、再開対象の１つ前の制御ステップから再開対象の制御ステップへの移行を規制する歩進規制が行われる。
【００４６】
制御装置２００は、全ての実制御対象３０用の制御ステップについて歩進規制が行われた後に、制御ステップにおける制御対象を実制御対象３０に切り替える（ステップＳ１８）。すなわち、制御対象切替部２３１は、再開対象の１つ前の制御ステップが実行された後、再開対象の制御ステップが実行される前に制御ステップにおける制御対象を実制御対象３０に切り替える。ステップＳ７及びステップＳ１８に示されるように、制御装置２００による制御方法は、シミュレーター３００を用い、制御ステップにおける制御対象を実制御対象３０又はシミュレーター３００に切り替えることを含んでいる。
【００４７】
次に、制御装置２００は、全ての実制御対象３０用の制御ステップに対して歩進規制を解除し（ステップＳ１９）、制御手順をステップＳ１に戻す。すなわち、規制解除部２３８は、制御対象切替部２３１がステップ実行部２１１の制御対象を実制御対象３０に切り替えた後に歩進規制部２３７による規制を解除する。以後、制御装置２００は上述した制御手順を繰り返す。なお、ステップＳ１〜Ｓ１９の順序は適宜変更可能である。例えば、ステップＳ６〜Ｓ８の順序を入れ替えてもよい。
【００４８】
以上に説明したように、製鉄装置１は、実制御対象３０と、シミュレーター３００と、制御装置２００とを備える。制御装置２００は、予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行すること、制御ステップにおける制御対象を実制御対象３０又はシミュレーター３００に切り替えること、を実行する。このため、運転再開後の制御対象を仮想制御対象とし、制御対象を途中で実制御対象に切り替えることで、制御ステップの逆行又は省略を行うことなく、実制御対象の制御を任意の制御ステップから再開させることができる。仮に、途中で停止した実制御対象を初期ステップから実行しなおす場合、実制御対象そのものを初期状態に戻す必要がある。これに対し、実制御対象の制御を任意の制御ステップから再開させることができるので、実制御対象そのものを初期状態に戻す必要がなく、実制御対象の制御を迅速に再開させることができる。従って、信頼性の低下を抑制しつつ、制御ステップを迅速に再開させることができる。
【００４９】
制御装置２００は、再開対象の制御ステップを取得すること、製鉄用の工程が停止した再の制御ステップを初期ステップに移行させること、を更に実行し、製鉄用の工程が停止した後、初期ステップが実行される前に制御ステップにおける制御対象をシミュレーター３００に切り替え、再開対象の１つ前の制御ステップが実行された後、再開対象の制御ステップが実行される前に制御ステップにおける制御対象を実制御対象３０に切り替える。このため、再実行が必要な制御ステップを特定した上で、当該制御ステップを再開対象とすることができる。制御ステップを初期ステップに戻すことにより、制御ステップの実行を確実に再開できる。制御ステップが初期ステップに移行させられた後、当該制御ステップが実行される前に制御対象を前記仮想制御対象に切り替えることで、実制御対象を動かすことなく制御ステップを再開できる。再開対象の１つ前の制御ステップが実行された後、再開対象の制御ステップが実行される前に制御対象を実制御対象に切り替えることで、再開対象ステップ以降を実制御対象に対して実行できる。従って、再実行が必要な制御ステップから実制御対象の制御を再開させることをより確実に実現できる。
【００５０】
制御装置２００は、製鉄用の工程が停止した際の制御ステップを表示することを更に実行する。これにより、オペレータが停止ステップを確認し易くなるので、再実行が必要な制御ステップを迅速に特定できる。従って、制御ステップをより迅速に再開させることができる。
【００５１】
製鉄装置１は複数の実制御対象３０を備える。制御装置２００は、再開対象の１つ前の制御ステップから再開対象の制御ステップへの移行を規制する歩進規制を行うこと、歩進規制を解除することを更に実行し、全ての実制御対象３０用の制御ステップについて歩進規制が行われた後に制御ステップにおける制御対象を実制御対象３０に切り替え、制御ステップにおける制御対象を実制御対象３０に切り替えた後に歩進規制を解除する。このため、複数の実制御対象３０に対する制御ステップの再開を同期させることで、信頼性を向上させることができる。
【００５２】
シミュレーター３００は制御装置２００に内蔵されている。このため、制御システム１００の大型化を抑制できる。
【００５３】
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えばシミュレーター３００は制御装置２００に内蔵されていなくてもよい。制御システム１００は、製鉄装置１における秤量以外の工程の制御にも適用可能である。具体的には、高炉の炉頂受入機器及びダンプ機器のシーケンス制御、高炉の炉頂バンカーの均排圧制御、排出（打込）系における原料中継槽（ＲＨ）及び原料秤量槽（ＷＨ）の受入制御、装入コンベヤへの打込制御等に適用可能である。製鉄装置１は、転炉及び圧延装置等、製鋼工程を実行する装置を更に備えるものであってもよい。この場合、制御システム１００は、製鋼工程の制御にも適用可能である。更に、制御システム１００が適用される自動装置は製鉄装置１及び秤量装置３に限られない。自動装置は、何らかの工程を実行する実制御対象を備えていればどのようなものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、自動装置の制御システムに利用可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１…製鉄装置（自動装置）、３…秤量装置（自動装置）、３０…実制御対象、１００…制御システム、２００…制御装置、２１１…ステップ実行部、２３１…制御対象切替部、２３３…停止ステップ表示部、２３５…再開ステップ取得部、２３６…初期化部、２３７…歩進規制部、２３８…規制解除部、３００…シミュレーター（仮想制御対象）、３１０…入力部、３２０…出力部、３３０…出力信号決定部。
【要約】
製鉄装置１は、製鉄用の工程を実行する実制御対象３０と、製鉄用の工程を実行しないシミュレーター３００と、実制御対象３０を制御するように構成された制御装置２００と、を備える。制御装置２００は、予め設定された条件に基づいて複数の制御ステップを順次実行するステップ実行部２１１と、ステップ実行部２１１の制御対象を実制御対象３０又はシミュレーター３００に切り替える制御対象切替部２３１と、を有する。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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