(57)【要約】【課題】フローチャート形式の記述に加えてロジックチャート形式の記述を可能とすることにより、定常運転並びにプロセス異常、機器故障などの監視作業に柔軟に対応しできるプラント運転支援装置を提供する。【解決手段】パソコンを有し、通信バスを介してプロセス制御装置とデータを授受してプラント運転を支援するプラント運転支援装置において、前記パソコンは、ロジックチャート形式で記述した運転操作手順を画面に表示する表示手段と、画面表示したロジックチャート形式の運転操作手順に従ってプラント運転の支援を実行する実行手段とを具備する。【選択図】                    図１
2004164150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パソコンを有し、通信バスを介してプロセス制御装置とデータを授受してプラント運転を支援するプラント運転支援装置において、
前記パソコンは、
ロジックチャート形式で記述した運転操作手順を画面に表示する表示手段と、画面表示したロジックチャート形式の運転操作手順に従ってプラント運転の支援を実行する実行手段と、
を備えたことを特徴とするプラント運転支援装置。
【請求項２】
前記表示手段は、ロジックチャート形式及びフローチャート形式の一方又は両方で記述した画面を表示し、
前記実行手段は、画面表示したロジックチャート形式及びフローチャート形式の一方又は両方の運転操作手順に従ってプラント運転の支援を実行することを特徴とする、請求項１記載のプラント運転支援装置。
【請求項３】
前記パソコンは、インターフェイスサーバを介して前記プロセス制御装置とプロセスデータの授受を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のプラント運転支援装置。
【請求項４】
前記パソコンは、汎用ネットワークを介して前記インターフェイスサーバと接続されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれかに記載のプラント運転支援装置。
【請求項５】
前記パソコンは、前記汎用ネットワーク上に複数台接続されていることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載のプラント運転支援装置。
【請求項６】
前記インターフェイスサーバは、分散型プロセス制御装置の制御バスを介して接続されているフィールドコントロールステーションと前記プロセスデータの授受を行うことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のプラント運転支援装置。
【請求項７】
前記インターフェイスサーバは、前記分散型プロセス制御装置の制御バスを介して接続されているヒューマンインターフェイスステーション内に構築されていることを特徴とする、請求項６記載のプラント運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アラーム発生や工程の遷移通知等において、習熟運転を必要とするオペレーションを支援し、運転効率を向上させるためのプラント運転支援装置に関するものであり、プラントの定常運転にも適用を広げるための改良を施したプラント運転支援装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラント操業におけるオペレーションコスト削減のために、スタートアップ、シャットダウン、ロードチェンジ、グレードチェンジに代表される、オペレータ主体の手動運転の自動化が進んでいる。
【０００３】
例えば、分散型制御装置では、装置のアラーム発生や工程の遷移通知などでオペレータは様々な箇所で登録や設定のオペレーションを手動運転で行う必要がある。しかしながら、手動運転は習熟したオペレータのスキルに依存するところが大きく、運転品質にムラが生じるために、習熟したオペレータの運転手順をシステム化したパソコン上で実行できる運転自動化パッケージが、運転効率向上支援ソフトウェアとして提供されている。
【０００４】
非特許文献１には、オペレータ主体で行われている運転領域を、習熟オペレータの運転ノウハウをもって高い運転レベルで標準化・自動化することを可能とするソリューションベースソフトウェア製品として、運転効率向上支援パッケージ「Ｅｘａｐｉｌｏｔ」（登録商標）の製品概要が紹介されている。
【０００５】
非特許文献２には、プロセス制御装置のデータを前記運転効率向上支援パッケージ「Ｅｘａｐｉｌｏｔ」（登録商標）に渡すインターフェイスサーバ製品として、ＯＰＣインターフェイスパッケージ（ＯＰＣサーバ）である「Ｅｘａｏｐｃ」（登録商標）の製品概要が紹介されている。
【０００６】
非特許文献３には、フローチャート形式で記述された運転手順を半自動シーケンスとして動作させることを特徴とする、運転効率向上支援パッケージ”Ｅｘａｐｉｌｏｔ  Ｌｉｔｅ”  （Ｅｘａｐｉｌｏｔは登録商標）に関する製品紹介がある。
【０００７】
図３は、前記非特許文献３に記載されている、フローチャート形式で記述されるシーケンスの業務構成例である。Ａはシーケンス全体を記述したメイン工程ユニット、Ｂは各工程内の工程１の内容を記述した工程ユニット１、Ｃは工程ユニット１内の工程ユニット１−１の内容を記述した工程ユニット１−１を示す。
【０００８】
図４は、従来のプラント運転支援装置を有する分散型制御装置の機能ブロック図である。制御バス１に対して上位のヒューマンインターフェイススステーション（以下、ＨＩＳ）とプラントに分散配置されるフィールドコントロールステーション（以下、ＦＣＳ）が接続されている。
【０００９】
ＦＣＳ３は、Ｉ／Ｏバス４を介して複数のフィールド機器５の制御を担当し、制御結果で得られるプロセスデータ（アラーム等のイベント情報を含む）６を通信によりＨＩＳ２に渡し、ＨＩＳ２で操作・監視が行われる。
【００１０】
７は制御バス１に接続されたインターフェイスサーバであり、プロセスデータを利用する上位のユーザ（以下、クライアント）側にＦＣＳ３からのプロセスデー６を提供する機能を有する。この機能は、非特許文献２で紹介されているＯＰＣインターフェイスパッケージ”Ｅｘａｏｐｃ”  （登録商標）の機能と同一である。
【００１１】
インターフェイスサーバ７において、７１はリアルタイムデータベースであり、ＦＣＳ３から制御バス１を介して受信されるプロセスデータ６を所定期間リアルタイムに保持し、必要に応じて演算加工した情報を汎用ネットワーク８等の通信環境を介してクライアント側のパソコン９及び１０に供給する。９はプラント運転支援パソコン、１０は戦略情報提供を行う情報管理パソコンである。
【００１２】
インターフェイスサーバ７において、７２はヒストリカルデータベースであり、リアルタイムデータベース７１からの情報を定期的に取り込み、長期のトレンド情報に加工して同じく汎用ネットワーク８等の通信環境を介して情報管理パソコン１０に供給する。
【００１３】
プラント運転支援パソコン９において、９１はビルダ機能を有する業務構築手段である。この作業画面上において、図３で説明したように、実行する業務が部品で表示される処理単位を、フローチャート形式で結合したシーケンスを記述する。
【００１４】
９２は表示手段であり、業務構築手段９１の作業画面及び構築されたシーケンスを実行する際に表示される運転画面の表示を行う。９３は実行手段であり、運転画面でオペレータにより確認されたシーケンスを実行する。
【００１５】
９４はマルチウィンドウ機能による運転画面の例である。９４ａはシーケンスの全体表示ウィンドウ、９４ｂは現在進行中の工程（この例では昇温工程）の詳細シーケンス表示ウィンドウ、９４ｃはシーケンス終了確認ダイアログ、９４ｄはシーケンス進行に関するメッセージウィンドウである。
【００１６】
実行手段９３からの制御データ１１は、汎用ネットワーク８を介してインターフェイスサーバ７に通知され、更に制御バス１を介してＦＣＳ３に通知されて所定のシーケンス制御が実行される。
【００１７】
【非特許文献１】
横河電機ホームページ／製品紹介／ソリューションベースソフトウェア／プラント運転効率向上支援パッケージＥｘａｐｉｌｏｔ
製品概要：
ＵＲＬ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｏｋｏｇａｗａ．ｃｏ．ｊｐ／ＥＸＡＳＯＦＴ／１４＿Ｅｘａｐｉｌｏｔ／ｅｘａｐｉｌｏ  ｔ＿０１．ｈｔｍ
【非特許文献２】
横河電機ホームページ／製品紹介／ソリューションベースソフトウェア／ＯＰＣインターフェイスパッケージＥｘａｏｐｃ
製品概要：
ＵＲＬ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｏｋｏｇａｗａ．ｃｏ．ｊｐ／ＥＸＡＳＯＦＴ／１１＿  Ｅｘａｏｐｃ／ｅｘａｏｐｃ＿０１．ｈｔｍ
【非特許文献３】
横河技報  Ｖｏｌ．４５  Ｎｏ．１（２００１）  ５９／６２
「運転効率向上支援パッケージ”Ｅｘａｐｉｌｏｔ  Ｌｉｔｅ”」
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術によるフローチャート形式の記述による制御の特徴は、工程の実行順序が記述された部品の配線順に従って１度だけ動作する点である。工程が配線の順序にしたがって時系列的に実行するような処理動作の適用対象は、非定常運転や異常対応運転が主な用途である。
【００１９】
そのため、高度なプロセスの状態の検知ができなかったり、同じ処理を繰り返し実行して運転状況を監視するような定常運転（定常監視運転）には不向きであった。
【００２０】
更に、従来のフローチャート形式記述の処理では、メッセージの確認操作やエラー発生時に、工程が一時停止し処理が中断することがあった。処理が途中で止まるということが、定常運転には不向きな原因のひとつにもなっていた。
【００２１】
本発明の目的は、フローチャート形式の記述に加えてロジックチャート形式の記述を可能とすることにより、定常運転並びにプロセス異常、機器故障などの監視作業に柔軟に対応しできるプラント運転支援装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明の構成は次の通りである。
【００２３】
（１）パソコンを有し、通信バスを介してプロセス制御装置とデータを授受してプラント運転を支援するプラント運転支援装置において、
前記パソコンは、
ロジックチャート形式で記述した運転操作手順を画面に表示する表示手段と、画面表示したロジックチャート形式の運転操作手順に従ってプラント運転の支援を実行する実行手段と、
を備えたことを特徴とするプラント運転支援装置。
【００２４】
（２）前記表示手段は、ロジックチャート形式及びフローチャート形式の一方又は両方で記述した画面を表示し、
前記実行手段は、画面表示したロジックチャート形式及びフローチャート形式の一方又は両方の運転操作手順に従ってプラント運転の支援を実行することを特徴とする、（１）記載のプラント運転支援装置。
【００２５】
（３）前記パソコンは、インターフェイスサーバを介して前記プロセス制御装置とプロセスデータの授受を行うことを特徴とする（１）又は（２）記載のプラント運転支援装置。
【００２６】
（４）前記パソコンは、汎用ネットワークを介して前記インターフェイスサーバと接続されていることを特徴とする、（１）乃至（３）のいずれかに記載のプラント運転支援装置。
【００２７】
（５）前記パソコンは、前記汎用ネットワーク上に複数台接続されていることを特徴とする、（１）乃至（４）のいずれかに記載のプラント運転支援装置。
【００２８】
（６）前記インターフェイスサーバは、分散型プロセス制御装置の制御バスを介して接続されているフィールドコントロールステーションと前記プロセスデータの授受を行うことを特徴とする、（１）乃至（５）のいずれかに記載のプラント運転支援装置。
【００２９】
（７）前記インターフェイスサーバは、前記分散型プロセス制御装置の制御バスを介して接続されているヒューマンインターフェイスステーション内に構築されていることを特徴とする、（６）記載のプラント運転支援装置。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施態様を、図面を用いて説明する。図１は本発明を適用したプラント運転支援装置の一例を示す機能ブロック図であり、図４の従来装置で説明した要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００３１】
図２は、本発明で導入するロジックチャート形式による記述例であり、論理和を表現している。即ちイベントＤ又はイベントＥが発生したときは、処理Ｆを実行するものであり、フローチャート形式のように時系列的な処理ではなく、条件成立時にはいつでも繰り返し実行される処理となる。
【００３２】
図１により、本発明の特徴部を説明する。２０は汎用ネットワークに接続されたプラント運転支援パソコンである。２０１はビルダ機能を有する業務構築手段であり、実行する業務を作業画面上で、部品で表示される処理単位を図３で説明したフローチャート形式のシーケンス、又は図２で説明したロジックチャート形式の論理処理を記述する。
【００３３】
２０２は表示手段であり、業務構築手段２０１の作業画面及び構築されたシーケンスを実行する際に表示される運転画面の表示を行う。２０３は実行手段であり、運転画面でオペレータにより確認されたシーケンス又は論理処理を実行する。
【００３４】
２０４はマルチウィンドウ機能による運転画面の例であり、２０４ａはフローチャート形式によるシーケンスの全体表示ウィンドウ、２０４ｂはロジックチャート形式による論理処理表示ウィンドウ、２０４ｃはシーケンス進行又は論理処理に関するメッセージウィンドウである。
【００３５】
このように、本発明によれば業務構築時に表示される作業画面及び運転時に表示される運転画面に記述エリアが２つ存在し、夫々のエリアにフローチャート形式／ロジックチャート形式を記述又は表示することが可能となる。これらエリアは必要に応じてどちらか一方又は同時に表示することが可能である。
【００３６】
本発明で導入されたロジックチャート形式記述の制御では、制御の実行周期の１周期内ですべての部品が動作し、処理が途中で中断されることがない。即ち、記述された配線順に従って、指定した実行周期毎に繰り返し動作する。
【００３７】
ロジックチャート形式の記述及び表示方法は、従来のフローチャート形式の部品の表示と区別できるよう、ただし、あまり差異がないようにするために、例えば部品の変更は処理結果（ステータス）の色の変更と部品の影を消すだけにとどめておけば、定義手順等の操作性に違和感は生じない。
【００３８】
以上説明した実施例では、プラント運転支援パソコン２０は汎用ネットワーク８上に１台接続の構成を示したが、複数台接続した複数クライアント構成も可能である。又、インターフェイスサーバ７は、分散型プロセス制御装置の制御バス１を介して接続されているＨＩＳ２内に構築することも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば定常監視運転を目的にロジックチャート形式の記述が可能になったこと、更に、従来のフローチャート形式と同一の運転操作と同一感覚で定義できることにより、プラント運転効率向上支援パッケージとしての適用範囲を広げることが可能となった。
【００４０】
フローチャート形式、ロジックチャート形式が組み合わせて記述できることで、非定常運転／定常運転を意識せずに、ユーザが求める運転操作に対して柔軟な対応が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したプラント運転支援装置を有する分散型制御装置の実施例を示す機能ブロック図である。
【図２】ロジックチャート形式による論理制御の記述例である。
【図３】フローチャート形式によるシーケンス制御の記述例である。
【図４】従来のプラント運転支援装置を有する分散型制御装置の例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１  制御バス
２  ヒューマンインターフェイスステーション（ＨＩＳ）
３  フィールドコントロールステーション（ＦＣＳ）
６  プロセスデータ
７  インターフェイスサーバ
８  汎用ネットワーク
２０  プラント運転支援パソコン
２０１  業務構築手段
２０２  表示手段
２０３  実行手段
２０４ａ  フローチャート形式画面
２０４ｂ  ロジックチャート形式画面
【図１】
2004164150.tif 000003
【図２】
2004164150.tif 000004
【図３】
2004164150.tif 000005
【図４】
2004164150.tif 000006