(57)【要約】【課題】本発明の目的は運転方案を人間の理解しやすい形で絵情報として画面に表示し、エンジニアの誤認、誤記を減少させ運転方案を作成するエンジニアとプログラマ間の人的伝達ミスや誤解を減少させることであり運転方案を常に最新に保つことである。本発明の他の目的は制御装置のプログラムのデバッグを効率化しコストダウンすることである。【解決手段】そこで本発明では図１に示すように運転法案から動作データを読み取り動作データ、動作比較表示装置に表示し、表示された絵情報を変更することによりプラントの動作を確認し、確認した動作データを直ちに運転方案に書き込むことで解決した。また制御装置の動作信号を読み込み運転方案の動作データと整合性を比較し、比較結果を表示させることにより、デバッグの効率をあげコストダウンすることで解決した。【選択図】図１
2008140350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントの運転方案に記述されている工程の動作状態をパソコンの画面上にプラントの状態が判るように人間が理解しやすい形の絵情報として表示させる方法と、表示された制御対象の絵情報に表示切替信号を送ることにより動作表示を変更する方法と、変更された動作を直ちにプラント運転方案に反映させる方法と、それを特徴とする運転方案作成支援装置。
【請求項２】
プラントの運転方案に記述されている工程の動作状態を絵情報としてパソコンの画面上に表示し、プラントを動作させるプログラムを搭載した制御装置から運転方案と同じ工程の制御対象の動作信号を読み込み、その読み込んだ制御装置の動作信号とプラントの運転方案に記述されている動作データとの整合性を比較する方法と、比較結果を画面上に表示し、動作の比較結果情報を記録する方法と、それを特徴とする運転方案作成支援装置。
【請求項３】
請求項１記載のプラントの運転方案の記述動作を画面上に表示させる場合、次の工程に歩進した時に変化した制御対象を検索し、その変化した制御対象を画面上に判るように表示する方法と、それを特徴とするプラント運転方案作成支援装置。
【請求項４】
請求項２記載のプラントの運転方案の記述動作と実際の制御装置の動作を比較する場合に、運転方案の工程を一定時間ごとに歩進させ、同時に制御装置に歩進の同期信号を送ることにより、比較する工程を一致させて自動的に工程を歩進させながらプラント運転方案の動作データと制御装置のプログラムの運転信号との整合性を自動的に比較させる方法と、逆に制御装置から工程を自動的に進めてプラントの運転方案に同期信号を送ることにより比較する工程を一致させて整合性を自動的に比較させる方法と、比較結果情報を記録する方法と、それを特徴とする運転方案作成支援装置。
【請求項５】
請求項２記載のプラントの運転方案の記述動作と実際の制御装置の動作を比較する場合に、ネットワークで繋がれた複数のプラントの運転方案の動作データと複数の制御装置の動作信号との整合性の比較をする方法と比較結果情報を記録する方法と、それを特徴とする運転方案作成支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、産業用プラントの動作を記述した運転方案の動作データをパソコンの画面上に絵情報として運転状態を表示し、画面上で絵情報を変更し動作確認した後、変更した内容を直ちにプラント運転方案に反映させることができ、プラントを実際に動作させるプログラムを搭載した制御装置の動作信号と運転方案の動作データとの整合性を比較して、その比較結果を画面に表示し，記録する事を特徴とする動作比較機能を有する運転方案作成支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】プラントの自動運転を実現するためには、エンジニアがプラントの制御対象の動作を時系列に記述したプラントの運転方案を作成し、これに基づいてプログラマが制御装置のプログラムを作成していくことが必要である。作成されたプログラムはシミュレーションにより出荷前に動作確認のためデバッグを行い、その後実際のプラントで運転してさらに動作を確認して完成していく。【０００３】例えば図３に示すような１の操作スイッチ“起動”を押すと、５の排水ポンプが運転してレベルを下げていき、４の水槽のレベルが７のレベルＬを検知すると排水ポンプ５を停止し、２の水元弁を開にして水を再び満たし始め、水槽４のレベルが８のレベルＨを検知すると水元弁２を閉じ動作を終了する、このような自動運転を実現するとする。【０００４】上記の動きを実現するためにはまず運転方案を作成しなければならない。時系列に動作を記述した運転方案の一例を図４に示す。この運転方案では工程１で操作スイッチの“起動”の信号を検知すると、次の工程２に進み排水ポンプを運転し、歩進条件のレベルＬを検知すると工程３に進み排水ポンプを止めると共に水元弁を開く、歩進条件のレベルＨを検知すると工程４に進み運転を終了することが記述されている。運転方案では図２に示すように、歩進条件を記述し、歩進条件が成立したら次工程に進み制御対象の動作を”○“の様な記号で表す事が一般的である。【０００５】プログラマはこの図４に示されるような運転法案に基づきプログラムを作成し、作成されたプログラムは実際の制御装置で運転して、運転方案との整合性を比較して自動運転を実現していく。
【発明の開示】
【発明が解決しょうとする課題】
【０００６】しかし、図４の様な簡単な運転方案であれば問題ないが、制御対象が数百点以上にもなり工程数も数百以上あり複数の装置からなるような運転方案となると非常に複雑なものとなる。しかも従来のプラント運転方案の記述は特に決められた方法が無く、工程ごとに動作を文章で記述したり、図４の様な表に時系列に動作を記述したりしているのが一般的である。ある程度運転方案の作成方法が決められていたとしても、エンジニアごとに特徴があり、人によっては表現しにくい制御対象の動作を別項の特記事項で表したりする。このような場合、動作を理解することが難しくなり、プログラマにプラントの動作がうまく伝わらず間違いが生じやすくなる。他方運転方案を作成するエンジニア側も、プラントの参考資料を見ながら頭の中で運転方案を考えて作成していく、動作を頭の中で想像して運転法案を作成していくので、単純な誤解、誤認が起こりやすく、誤記してしまうこともあるので運転方案そのものが間違ってしまうこともある。
【０００７】最終的に作成されたプログラムは動作を確認する為に、制御対象の動作をランプに表示させたりして動作が確認できるようにして、運転方案の記述の動作と合っているか確認していく。動作が運転法案と一致しないところは作業の後に又は作業中にプログラムの変更や修正を行う。運転方案が間違っている場合もあるので、この場合は運転方案の変更や修正を行う。このような作業は制御対象の動作を人間が確認できるようにランプで表示したり、プログラムを工程ごとに歩進させて確認が済むまで歩進しないようにしたり、運転方案の整合性の確認済みをチェックシートに工程ごとに、制御対象ごとに記入しなければならず、大変な労力と時間が必要である。
【０００８】運転方案を修正した場合は検査する人の書類だけに記述変更されることが多く、修正された運転法案が関係者の手元に届かないこともあり、現場の試運転時に最終版が届かず、プラントの確認運転で混乱することもしばしばある。現場での試運転により変更された運転方案はさらに修正が遅く最終版の運転方案はなかなか完成されない事が多い。運転方案を常に最終版に保つことはかなり困難である。
【０００９】以上の事からエンジニア、プログラマが運転方案では無く、双方が理解しやすい形でのプラントの動作を画面上の絵情報として動作確認できる方法、運転方案の修正が遅れないように画面上で確認した動作を直ちに運転方案に反映させる方法が必要となってきた。同時に作業効率改善のために、プラントの制御装置でプログラムを走らせて運転方案との整合性を自動的に調べて、整合性の結果情報を表示、記録できる装置も必要となってきた。
【００１０】本発明の目的はプラントの運転方案を人間に理解しやすい形で画面上にプラントの動作を絵情報として表示して、エンジニアの誤認、誤記を減少させ、画面上の絵情報を変更することにより動作確認し、確認後の画面上に表示された絵情報の動作データを直ちに運転方案に反映させることであり、これにより運転方案を作成するエンジニアとプログラマ間の人的伝達ミスや誤解を減少させ、常に運転方案を最新に保つことである。
【００１１】本発明の他の目的はプラントを動作させるプログラムを搭載した制御装置でプログラムを動作させ、その動作信号と運転方案に記述されている動作データとの整合性を自動的に比較して、整合性の比較結果を表示し記録を取ることによりデバッグ作業の効率化とコストダウンをする事である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】本発明の特徴は運転方案に時系列で記述されたプラントの制御対象の動作状態を人間に理解しやすい形で絵情報として画面上に表示できることであり、画面上でプラントの動作を確認し、必要なら画面上の絵情報を変更することにより制御対象の動作を目で見て確認しながら変更することができ、この変更されたプラントの動作状態を直ちに確認中の運転方案に反映して記述できることである。また理解しやすいように工程を進めた場合動作が変化したものだけを表示できる機能を付加することにより、さらに問題点を見つけやすい形で表示することができる。
【００１３】本発明の別な特徴はプログラマが作成した制御装置から制御対象の動作情報を読み込み、画面上に同じく絵情報としてプラントの動作状態を表示し、運転方案に記述されている動作状態との整合性を自動的に比較し、整合性の比較結果を表示し記録をとることである。同期信号を運転方案側からだしたり、制御装置側からだしたりして工程の同期をとりながら工程を歩進させ、自動的に整合性を比較することにより作業効率を改善しコストダウンすることができる。複数の運転方案、制御装置をネットワークで繋ぎ同時に整合性を比較できるようにすることにより精度良く動作確認し、作業効率の改善ができることである。
【発明の効果】
【００１４】運転方案だけの伝達では、人的な伝達ミス、誤認をしてしまうことがあり、また運転方案を作成するエンジニアにも、プラントの流れ図、フローシート等の資料を見ながら運転方案を作成するため、その動作を頭の中だけで考えているので勘違い、見落とし、誤記により単純な間違いを犯してしまいやすい。人間は目で見て動作をビジュアルに確認できたほうが理解しやすく、単純なミスを犯しにくく間違いが少なくなる。本発明ではプラントの各動作を画面上に人間に理解しやすい形の絵情報としてプラントの動作を表示することによりエンジニア、プログアラマ双方が同じ条件でビジュアルに確認することができるので伝達ミス、誤認を減少できることが期待される。プログラマもプラントの動作を運転方案からビジュアルに表示できるため自分のプログラムの動作確認が容易になり、運転方案の解釈の違いとか誤認が少なくなり、より確実にプログラムを作成することができることが期待される。また確認した動作を即座に運転方案に記述変更できるので運転方案を常に最新の状態に保つことができることが期待される。
【００１５】作成したプログラムをシミュレーションによりデバッグする際にも以前はプログラムを動作させ、その出力をランプに表示させるなどして、運転方案の記述内容と照らし合わせ、各工程の制御対象を一点一点チェックしていた。そのため膨大な時間と人手を必要としていた。本発明では制御装置の動作信号と運転方案に記述された動作内容をパソコンで自動的に整合性を比較して、その比較結果情報を画面上に表示し、記録することにより作業の効率を大幅に改善できることが期待される。又同期信号により自動的に工程を歩進させることにより上記作業の手間と時間はさらに削減され、さらなる作業効率改善とコストダウンできることが期待される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】なお図１は、以上のような本発明の動作比較機能を有する運転方案作成支援装置の構成を示すブロック図である。５０の運転方案１から工程の動作データを読み取り６３の運転方案動作データ処理装置により６８の動作データ表示、動作比較処理装置で処理したものを絵情報として７２の動作データ表示、動作比較表示装置に表示する。運転方案が複数ある場合は運転方案ごとにデータを読み込み表示装置に表示する。動作表示は運転方案ごとでも、複数の運転方案のデータを集めて同時に表示することもできる。表示されたデータの絵情報表示を６２の動作表示強制切替信号入力装置により変更したい絵情報の動作表示を切り替えて表示できる。【００１７】こうして確認したプラントの運転情報を運転方案動作データ処理装置６３に戻しそれぞれの運転方案に変更された動作データを書き込む。このようにして運転方案の各工程の動作を確認すると同時に変更内容を修正することが可能となる。【００１８】運転方案を作成するエンジニアもプログラムを作成するプログラマも、動作を画面上で絵情報として確認できるので、文章とか運転方案だけの場合に比べ人的伝達ミスや誤解、誤認を減らすことが期待できる。【００１９】実際に作成したプログラムの動作を確認する場合には、図４に示す７３の制御装置１から制御対象の動作信号を読み込み、８２の制御装置動作信号処理装置により６８の動作データ表示、動作比較処理装置に送る。６８の動作データ表示、動作比較処理装置でこの制御装置の動作信号と運転方案の動作データの整合性を制御対象ごとに比較し、その比較結果を７２の動作データ表示、動作比較表示装置に表示し、その比較結果を８３の動作比較結果記録装置に記録する。【００２０】整合性の比較により不一致等の不具合が表示された制御装置のプログラムはここで修正するか、後ほど修正する。デバッグ中に運転方案その物が間違っていた場合も修正した運転方案動作データを直ちに運転方案に書き込む。運転方案が複数、制御装置が複数ある場合複数の運転方案と制御装置を同時に、または運転方案ごとに制御装置ごとに確認していく。【００２１】同期信号を出すことにより運転方案の動作比較を自動的に進めることができる。同期信号は運転方案から出して制御装置に伝達して同期を取ることも、制御装置から同期信号を出して運転方案に伝達して同期を取ることもできる。自動で工程を進めて動作比較することによりさらに効率改善とコストダウンが期待される。
【実施例】
【００２２】図２に、本発明による運転方案作成支援装置の実際の構成を示す。１０はプラント運転方案作成用パソコンである。このプラント運転方案作成用パソコンで実際に複数の運転方案を作成したり、画面上で動作確認した運転動作を運転方案に反映させたりする事ができる。２０は運転方案の制御対象の動作を絵情報として表示する動作データ表示、比較結果表示用パソコンである。【００２３】実際のプログラムを確認する場合には３０の制御装置をネットワークで繋ぎ制御装置から動作信号を２０の動作データ表示、比較結果表示用パソコンで整合性を比較する。整合性の比較結果情報は同じく２０の動作データ表示、比較結果表示用パソコン内の記録装置に記録される。４０は制御装置のプログラム変更用パソコンである。【００２４】図５に本発明の動作比較機能を有する運転方案作成支援装置の参考画面を示す。運転方案に記述されている制御対象例えば水元弁が閉であれば２ａの水元弁の閉状態を示す絵情報が表示される。この状態を開状態に変えたい場合は水元弁２の絵情報を切り替える信号を送ると絵情報の表示は２ｂの水元弁の開状態を示す絵情報に切り替わる。この水元弁の開状態の絵情報が正しければ運転方案に書き込みすれば運転方案は書きかえられる。【００２５】制御装置から動作信号を読み込み、運転方案との整合性を比較した場合には、その比較結果に不具合があれば図５の９に示す不具合の不一致情報もしくは不具合を示す絵情報等を表示する。不具合が生じた場合はプログラムを修正するか、運転方案を修正する。不具合が無ければ整合性が確認されたので次の工程に進む。従来であれば不具合が無くても、不具合がないかを人間が全ての制御対象に対して確認する必要があったが、本発明では不具合情報が無ければ確認せずに次の工程に進めるので大幅な作業効率の改善が期待される。【００２６】以上説明したように、本発明によるプラント運転方案支援装置を使用することによりエンジニアはビジュアルにフローの変化を見ながらプラント方案を作成することができる。運転方案を作成するエンジニアとプログラマとの伝達ミス、誤認を最小限にし、効率の良い制御プログラム作成と効率の良いデバッグを行うことができることが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の信号の流れを示すブロック図
【図２】本発明の実施装置
【図３】本発明の装置参考フロー
【図４】本発明の運転方案の例
【図５】本発明の参考画面
【符号の説明】
【００２８】      １０  運転方案作成用パソコン
２０  動作データ表示、比較結果表示用パソコン
３０  制御装置
４０  制御装置プログラム変更用パソコン
５０  運転方案１
６３  運転方案動作データ処理装置
６８  動作データ表示、動作比較処理装置
７２  動作データ表示、動作比較表示装置
７３  制御装置１
８２  制御装置動作信号処理装置
８３  動作比較結果記録装置
【図１】
2008140350.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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