(57)【要約】【課題】従来のプラント機器を監視制御する監視制御システムは、システムの総合試験を行うことができるものの、マンマシン装置の機能を単独で試験することができなかった。【解決手段】マンマシン装置１の操作によりシ−ケンス制御装置２を介してプラント機器３の状態を監視すると共に前記プラント機器３の状態に対応して前記プラント機器３を制御する監視制御システムにおいて、前記マンマシン装置１にマンマシン装置機能試験用メモリ１０３を設けると共に前記シ−ケンス制御装置２のメモリ２０４及び前記マンマシン装置機能試験用メモリ１０３を選択的に切り替えて前記プラント機器の監視制御機能及び前記マンマシン装置の機能の試験を行うようにした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンマシン装置の操作によりシ−ケンス制御装置を介してプラント機器の状態を監視すると共に前記プラント機器の状態に対応して前記プラント機器を制御する監視制御システムにおいて、前記マンマシン装置にマンマシン装置機能試験用メモリを設けると共に前記シ−ケンス制御装置のメモリ及び前記マンマシン装置機能試験用メモリを選択的に切り替えて前記プラント機器の監視制御及び前記マンマシン装置の機能試験を行うことを特徴とする監視制御システム。
【請求項２】
シ−ケンス制御装置を介してプラント機器の状態を監視すると共に前記プラント機器の状態に対応して前記プラント機器を制御する操作を行うマンマシン装置において、マンマシン装置機能試験用メモリを設けると共に、前記プラント機器の監視制御及び前記マンマシン装置の機能試験のときに前記シ−ケンス制御装置のメモリ及び前記マンマシン装置機能試験用メモリを選択的に切り替えるメモリ選択切替機能を設けたことを特徴とするマンマシン装置。
【請求項３】
請求項２に記載のマンマシン装置において、複数個のシ−ケンス制御装置に対応して複数個のマンマシン装置機能試験用メモリを設けたことを特徴とするマンマシン装置。
【請求項４】
請求項２及び請求項３の何れか一に記載のマンマシン装置において、前記マンマシン装置機能試験用メモリに時系列に試験用デ−タを設定する機能を設けたことを特徴とするマンマシン装置。
【請求項５】
請求項２〜請求項４の何れか一に記載のマンマシン装置において、前記マンマシン装置機能試験用メモリのデ−タを読み出して表示する機能を設けたことを特徴とするマンマシン装置。
【請求項６】
請求項２〜請求項５の何れか一に記載のマンマシン装置において、前記マンマシン装置機能試験用メモリのデ−タを演算して前記マンマシン装置機能試験用メモリに書き込む演算機能を設けたことを特徴とするマンマシン装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、プラント機器を監視制御する監視制御システム及び当該監視制御システムのマンマシン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプラント機器を監視制御する監視制御システムは、例えば特開昭６１−２０４７０８号公報に示されているように、マンマシン装置の操作により、シ−ケンス制御装置を介してプラント機器の状態を監視すると共に前記プラント機器の状態に対応して前記プラント機器を制御し、またシステムの総合試験を行う。
【０００３】
【特許文献】
特開昭６１−２０４７０８号公報（図１〜図３、及び実施例の説明の欄）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプラント機器を監視制御する監視制御システムは、システムの総合試験を行う場合、現実には、監視制御システムとマンマシン装置とは、そのメ−カが違う場合、生産工場が違う場合、開発部門が違う場合が多く、そのような場合、監視制御システム及びマンマシン装置の何れもがプラントの現地に納入設置された後に、監視制御システムとマンマシン装置とをネットワ−クで接続し、稼動試験による総合試験を行い、監視制御システム及びマンマシン装置の不具合調整を行うが、若し、不具合点の数が多く複雑な調整が必要な場合は、多数の関係技術者を現地に派遣したり、或いは制御システム及びマンマシン装置を現地から生産工場等に運び込んで詳細な再試験及び調整をする必要が生じる。
【０００５】
この発明は、前述のような従来の実情に鑑みてなされたもので、マンマシン装置の機能を単独で試験することができるようにすることを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る監視制御システムは、マンマシン装置の操作によりシ−ケンス制御装置を介してプラント機器の状態を監視すると共に前記プラント機器の状態に対応して前記プラント機器を制御する監視制御システムにおいて、前記マンマシン装置にマンマシン装置機能試験用メモリを設けると共に前記シ−ケンス制御装置のメモリ及び前記マンマシン装置機能試験用メモリを選択的に切り替えて前記プラント機器の監視制御及び前記マンマシン装置の機能試験を行うものである。
【０００７】
また、この発明に係るマンマシン装置は、シ−ケンス制御装置を介してプラント機器の状態を監視すると共に前記プラント機器の状態に対応して前記プラント機器を制御する操作を行うマンマシン装置において、マンマシン装置機能試験用メモリを設けると共に、前記プラント機器の監視制御及び前記マンマシン装置の機能試験のときに前記シ−ケンス制御装置のメモリ及び前記マンマシン装置機能試験用メモリを選択的に切り替えるメモリ選択切替機能を設けたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１に基づいて説明する。図１は監視制御システムの一例を示すシステム構成図で、同図において、マンマシン装置１の操作により、シ−ケンス制御装置２を介してプラント機器３の状態を監視すると共に前記プラント機器３の状態に対応して前記プラント機器３を制御する監視制御システムである。前記プラント機器３は、例えば、火力発電プラント、水力発電プラント、一般産業プラント、他における、例えば電動機、ポンプ、バルブ、他、各種のものがある。
【０００９】
前記マンマシン装置１は、表示機能１０１と、メモリ選択切替機能１０２と、仮想コントロ−ラメモリからなるマンマシン装置機能試験用メモリ１０３と、を有している。前記マンマシン装置機能試験用メモリ１０３には、前記シ−ケンス制御装置２の入力部２０１及び出力部２０２の各々の設定内容、前記プラント機器３の状態の模擬デ−タ、及びマンマシン装置機能試験プログラムが事前に格納されている。また、前記マンマシン装置機能試験用メモリ１０３の内容、即ち前記シ−ケンス制御装置２の入力部２０１及び出力部２０２の各々の設定内容、前記プラント機器３の状態の模擬デ−タ、及びマンマシン装置機能試験プログラムは、前記事前入力後に、前記マンマシン装置１により、修正、変更、追加、削除等ができる。
【００１０】
前記シ−ケンス制御装置２は、入力部２０１と、出力部２０２と、演算部２０３と、メモリ２０４と、を有しており、前記マンマシン装置１とネットワ−ク４で結ばれている。前記シ−ケンス制御装置２のメモリ２０４には、前記プラント機器３を監視するための監視用プログラム、前記プラント機器３を制御するための制御用用プログラム、前記シ−ケンス制御装置２の試験用プログラム、等が格納されている。
【００１１】
前記プラント機器３の制御は、前記マンマシン装置１の操作により、前記シ−ケンス制御装置２を作動させることにより、前記メモリ２０４内の制御プログラムが実行し、前記入力部２０１を通じて得た前記プラント機器３の状態信号に基づいて前記演算部２０３が所定の演算をし、演算結果を前記メモリ２０４に書き込むと共に、前記プラント機器３の状態に応じ前記演算部２０３が所定の演算をし、設定に応じ前記出力部２０２を通じて前記プラント機器３を自動制御する。
【００１２】
また、前記マンマシン装置１の操作により、前記自動制御に優先して前記シ−ケンス制御装置２を介して前記プラント機器３を人為的に強制制御することも可能である。
【００１３】
また、各種の監視を行う場合、前記マンマシン装置１を操作することにより、メモリ選択切替機能１０２を前記ネットワ−ク４側のへの接続を指定した後、監視の種別を指定すると、前記メモリ２０４内の監視用プログラムが実行し、前記表示機能１０１が、前記ネットワ−ク４経由で前記シ−ケンス制御装置２のメモリ２０４に、選択された監視の種別に応じたデ−タを獲得にいき、監視に必要な指定されたフォ−マットで監視情報を画面（図示せず）に表示する。
【００１４】
また、前記シ−ケンス制御装置２の機能試験を行う場合は、前記マンマシン装置１を操作することにより、メモリ選択切替機能１０２を前記ネットワ−ク４側のへの接続を指定した後、前記シ−ケンス制御装置２の試験を指定すると、前記メモリ２０４内の試験用プログラムが実行し、前記表示機能１０１が、前記ネットワ−ク４経由で前記シ−ケンス制御装置２のメモリ２０４に、試験結果のデ−タを獲得にいき、試験結果の確認に必要な指定されたフォ−マットで試験結果情報を画面（図示せず）に表示する。
【００１５】
また、前記マンマシン装置１の試験を行う場合、前記マンマシン装置１を操作することにより、メモリ選択切替機能１０２を前記マンマシン装置１内への接続を指定した後、試験の種別を指定すると、前記マンマシン装置機能試験用メモリ１０３内のマンマシン装置機能試験用プログラムが実行し、前記表示機能１０１が、前記マンマシン装置１内の前記マンマシン装置機能試験用メモリ１０３に、選択されたマンマシン装置機能試験の種別に応じたデ−タを獲得にいき、試験結果の確認に必要な指定されたフォ−マットで試験結果情報を画面（図示せず）に表示する。
【００１６】
なお、前記マンマシン装置１に前記マンマシン装置機能試験用メモリ１０３を設けてあるので、前記シ−ケンス制御装置２が前記ネットワ−ク４を介して前記マンマシン装置１に接続されていない状態であっても、前記マンマシン装置１を操作することにより、前記表示機能１０１が、前記マンマシン装置１内の前記マンマシン装置機能試験用メモリ１０３に、選択された試験の種別に応じたデ−タを獲得にいき、マンマシン装置機能試験プログラムが実行され、試験結果の確認に必要な指定されたフォ−マットで試験結果情報を画面（図示せず）に表示することができる。
【００１７】
実施の形態２．
前述のこの発明の実施の形態１においては、前記マンマシン装置機能試験用メモリ１０３を１つ設けた場合を例示したが、このこの発明の実施の形態２は、図２の監視制御システム構成図で一例を示すように、マンマシン装置１が複数のシ−ケンス制御装置２ａ〜２ｎに共通に使用されるものである場合に、それらシ−ケンス制御装置２ａ〜２ｎに対応して該シ−ケンス制御装置２ａ〜２ｎと同数のマンマシン装置機能試験用メモリ１０３ａ〜１０３ｎを設け、これらマンマシン装置機能試験用メモリ１０３ａ〜１０３ｎのシ−ケンス制御装置の入力部及び出力部の各々の設定内容、プラント機器の状態の模擬デ−タ、及び試験プログラムを、対応するシ−ケンス制御装置の入力部及び出力部の各々の設定内容、プラント機器の状態の模擬デ−タ、及び相応の試験プログラムとし、前記複数のシ−ケンス制御装置２ａ〜２ｎの各々に対応するマンマシン装置機能の試験を可能としたものである。
【００１８】
なお、複数のプラント機器３ａ〜３ｎの監視制御を共通のマンマシン装置１で行う場合に、例えば、火力発電プラント、水力発電プラント、一般産業プラント、他においては、複数のプラント機器３ａ〜３ｎの各々に対してシ−ケンス制御装置が必要であるので、マンマシン装置１は複数のシ−ケンス制御装置２ａ〜２ｎに共通に使用されることになる。
【００１９】
この発明の実施の形態２においては、前記マンマシン装置１の試験を行う場合、前記マンマシン装置１を操作することにより、メモリ選択切替機能１０２を前記マンマシン装置１内への接続を指定した後、どのプラント機器どのシ−ケンス制御装置に対応するマンマシン装置機能を試験するか指定すれば、当該プラント機器及びシ−ケンス制御装置に対応するマンマシン装置機能試験用メモリ（１０３ａ〜１０３ｎの何れか）に、選択されたマンマシン装置機能試験の種別に応じたデ−タを表示機能１０１が獲得にいき、試験プログラムが実行され、試験結果の確認に必要な指定されたフォ−マットで試験結果情報を画面（図示せず）に表示する。
【００２０】
例えば、プラント機器３ａのシ−ケンス制御装置２ａに対応するマンマシン装置機能を試験することをマンマシン装置１により指定すれば、マンマシン装置機能試験用メモリ１０３ａにアクセスされ、プラント機器３ｎのシ−ケンス制御装置２ｎに対応するマンマシン装置機能を試験することをマンマシン装置１により指定すれば、マンマシン装置機能試験用メモリ１０３ｎにアクセスされ、以後、何れの場合も前述のこの発明の実施の形態１における動作と同じ動作をする。
【００２１】
前述のように、この発明の実施の形態２によれば、マンマシン装置１が複数のプラント機器及びシ−ケンス制御装置２ａ〜２ｎに共通に使用されるものである場合であっても、当該プラント機器及びシ−ケンス制御装置に対応するマンマシン装置機能の各々について、試験することができる。
【００２２】
なお、前記マンマシン装置１に前記マンマシン装置機能試験用メモリ１０３を設けてあるので、前記シ−ケンス制御装置２が前記ネットワ−ク４を介して前記マンマシン装置１に接続されていない状態であっても、前記マンマシン装置１を操作することにより、メモリ選択切替機能１０２を前記マンマシン装置１内への接続を指定した後、どのプラント機器どのシ−ケンス制御装置に対応するマンマシン装置機能を試験するか指定すれば、当該プラント機器及びシ−ケンス制御装置に対応するマンマシン装置機能試験用メモリ（１０３ａ〜１０３ｎの何れか）に、選択されたマンマシン装置機能試験の種別に応じたデ−タを表示機能１０１が獲得にいき、試験プログラムが実行され、試験結果の確認に必要な指定されたフォ−マットで試験結果情報を画面（図示せず）に表示することができる。
【００２３】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３は、図３にシステム構成図で示してあるように、前述のこの発明の実施の形態１におけるマンマシン装置機能試験用メモリ１０３に、時系列デ−タ１０４を、時系列デ−タの設定機能１０５によって設定するようにしたものである。この点以外については前述のこの発明の実施の形態１と同じであるので説明は省略する。
【００２４】
前記マンマシン装置機能試験用メモリ１０３に設定される前記時系列デ−タ１０４は、その事例を図４に示すように、例えば前述の図１における前記シ−ケンス制御装置２のメモリに保存される前記プラント機器３の想定状態信号を模擬して、前記プラント機器の状態信号入力時間に相当する時間、シ−ケンス制御装置２の入力部２０１や出力部２０２やメモリ２０４のアドレスと同等のアドレス、前記プラント機器の状態信号に相当する値、等のデ−タである。これらのデ−タの設定は、前記マンマシン装置１を操作して人為的に入力して行う。
【００２５】
前述のように、前記マンマシン装置機能試験用メモリ１０３に、前述のような時系列デ−タ１０４を、時系列デ−タの設定機能１０５によって設定することにより、より実プラントに合ったタイミングでマンマシン装置の機能試験をすることが可能となり、タイミングによって検出される不具合を早期に発見することが可能となる。また、前記時系列デ−タ１０４として、実プラントの不具合発生時に採取した時系列デ−タ（前記シ−ケンス制御装置２に入力される実プラント機器３の状態信号）を使用することにより、実際にプラント機器３及びシ−ケンス制御装置２を設置した現地で発生したマンマシン装置の不具合を、マンマシン装置の生産工場や試験場において、シ−ケンス制御装置２が無い状態で、再現し、マンマシン装置の不具合を点検することができる。
【００２６】
実施の形態４．
この発明の実施の形態４は、図５にシステム構成図で示してあるように、前述のこの発明の実施の形態３における時系列デ−タの設定機能１０５による時系列デ−タの設定状態を表示できるようにしたものである。この点以外については前述のこの発明の実施の形態１及びこの発明の実施の形態３と同じであるので説明は省略する。
【００２７】
図５において、時系列デ−タの設定機能１０５によるプラント機器の想定状態情報を模擬してデ−タ設定する場合は、前述のようにマンマシン装置１を操作して人為的に入力して行うのであるが、設定結果はマンマシン装置機能試験用メモリ１０３に書き込まれてもその内容を目視確認できる方が設定を的確に行いやすい。例えば、プラント機器の状態が徐々に変わる場合を模擬して値が徐々に変わるデ−タ値を設定した場合、当該設定したデ−タが時間的にどの程度変わるように設定されたか目視確認できる方が的確に設定でき、当該目視確認できるように画面に表示する表示事例が、設定状態トレンドグラフ１０７である。
【００２８】
前記設定状態トレンドグラフ１０７は、設定デ−タを入力する毎にリアルタイムに表示したり、設定後に一定周期分の設定デ−タをマンマシン装置機能試験用メモリ１０３から読み込んで表示することができ、両者の何れにするかは、マンマシン装置１の操作上で選択することにより可能にしてある。また、前記設定結果を修正したい場合は、マンマシン装置１を操作することにより修正できる。
【００２９】
実施の形態５．
この発明の実施の形態５は、図５にシステム構成図で示してあるように、前述のこの発明の実施の形態３における時系列デ−タの設定機能１０５による時系列デ−タの設定を容易に実プラントの状態信号に近い設定ができるようにしたものである。この点以外については前述のこの発明の実施の形態１及びこの発明の実施の形態３と同じであるので説明は省略する。
【００３０】
実プラントの状態信号はアナログ値であり連続的に変化するものである。このような実プラントの状態信号に近い緻密な模擬デ−タをマンマシン装置１により例えばテンキ−から入力するのは膨大な設定作業となる。従って、マンマシン装置１から入力する設定作業量を軽減ししかも緻密な模擬デ−タを設定できるようにするために、マンマシン装置１を操作して数値設定し所定の操作をすれば、例えば、前記数値設定した数値を基準にして所定の勾配や所定の関数で変化する値を演算してマンマシン装置機能試験用メモリ１０３に前記時系列デ−タ（この発明の実施の形態３）として書き込むように模擬デ−タ演算機能１０８を設けてある。
【００３１】
【発明の効果】
この発明はマンマシン装置の操作によりシ−ケンス制御装置を介してプラント機器の状態を監視すると共に前記プラント機器の状態に対応して前記プラント機器を制御する監視制御システムにおいて、前記マンマシン装置にマンマシン装置機能試験用メモリを設けると共に前記シ−ケンス制御装置のメモリ及び前記マンマシン装置機能試験用メモリを選択的に切り替えて前記プラント機器の監視制御及び前記マンマシン装置の機能試験を行うので、シ−ケンス制御装置を介してプラント機器の状態を監視すると共に前記プラント機器の状態に対応して前記プラント機器を制御する監視制御システムであっても、シ−ケンス制御装置の試験とは別にマンマシン装置の機能を単独で試験することができる効果がある。
【００３２】
また、この発明はシ−ケンス制御装置を介してプラント機器の状態を監視すると共に前記プラント機器の状態に対応して前記プラント機器を制御する操作を行うマンマシン装置において、マンマシン装置機能試験用メモリを設けると共に、前記プラント機器の監視制御及び前記マンマシン装置の機能試験のときに前記シ−ケンス制御装置のメモリ及び前記マンマシン装置機能試験用メモリを選択的に切り替えるメモリ選択切替機能を設けたので、マンマシン装置の操作によりシ−ケンス制御装置を介してプラント機器の状態を監視すると共に前記プラント機器の状態に対応して前記プラント機器を制御する監視制御システムに使用されるマンマシン装置であっても、シ−ケンス制御装置の試験とは別にマンマシン装置の機能を単独で試験することができるマンマシン装置を実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における監視制御システムの一例を示すシステム構成図。
【図２】この発明の実施の形態２における監視制御システムの一例を示すシステム構成図。
【図３】この発明の実施の形態３における監視制御システムの一例を示すシステム構成図。
【図４】図３における時系列デ−タの一例を示す図。
【図５】この発明の実施の形態４における監視制御システムの一例を示すシステム構成図。
【図６】この発明の実施の形態５における監視制御システムの一例を示すシステム構成図。
【符号の説明】
１  マンマシン装置、              １０１  表示機能、
１０２  メモリ選択切替機能、
１０３，１０３ａ〜１０３ｎ  マンマシン装置機能試験用メモリ、
１０４  時系列デ−タ、              １０５  時系列デ−タの設定機能、
１０６  マンマシン装置機能試験用メモリのデ−タ設定内容を読出して表示する機能、
１０７  設定状態トレンドグラフ、    １０８  模擬デ−タ演算機能、
２，２ａ〜２ｎ  シ−ケンス制御装置、
２０１  入力部、                    ２０２  出力部、
２０３  演算部、                    ２０４  メモリ、
３，３ａ〜３ｎ  プラント機器、      ４  ネットワ−ク。
【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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【図６】
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