(57)【要約】【課題】汎用機器と汎用ソフトウェアを適用可能にし、低価格で拡張性の高い分散型監視制御システムを提供する。【解決手段】本分散型監視制御システムは、プラントの監視制御設備における監視用パーソナルコンピュータ（ＰＣ）と制御用プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）をネットワークで接続した分散型監視制御システムにおいて、監視用汎用ＰＣ１０ａに制御用汎用ＰＬＣ２０ａの情報管理ファイル１３ａを設け、汎用ＰＬＣ２０ａに、この汎用ＰＬＣ２０ａの情報自動掃出ツール２９ａを設けて、汎用ＰＣ１０ａに入力された情報と汎用ＰＬＣ２０ａのプロセス情報を汎用ソフトウェアで統合管理する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラントの監視制御設備における監視用パーソナルコンピュータと制御用プログラマブルロジックコントローラをネットワークで接続した分散型監視制御システムにおいて、監視用汎用パーソナルコンピュータに制御用汎用プログラマブルロジックコントローラの情報管理ファイルを設け、前記制御用汎用プログラマブルロジックコントローラに、この制御用汎用プログラマブルロジックコントローラの情報自動掃出ツールを設けて、前記汎用パーソナルコンピュータに入力された情報と前記汎用制御用プログラマブルロジックコントローラのプロセス情報を汎用ソフトウェアで統合管理することを特徴とする分散型監視制御システム。
【請求項２】
前記監視用汎用パーソナルコンピュータに汎用ソフトウェアの編集ツールを設けることを特徴とする請求項１に記載の分散型監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は分散型監視制御システムに係わり、特に汎用機器と汎用ソフトウェアが適用できる分散型監視制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的なディジタル技術を用いた分散型監視制御システムは、各種製造工場、発電所、ガス製造・供給、交通設備等のプロセス監視制御に採用されている。図５に示すように、従来の分散型監視制御システム４１は、ＣＰＵ等のディジタル装置からなる複数台のオペレータズテーション５０ａ〜５０ｎを有し、このオペレータズテーション５０ａ〜５０ｎには、監視制御情報を表示するディスプレイ５１ａ〜５１ｎが設けられており、マウス操作やタッチオペレーション機能を有するヒューマンマシンインターフェイス部である。
【０００３】
オペレータズテーション５０ａ〜５０ｎは、伝送路５２ａ〜５２ｎ、基幹伝送路４２、伝送路６１ａ〜６１ｎを介してディジタル制御装置６０ａ〜６０ｎの伝送基板６５ａ〜６５ｎの情報を受信し、逆にディジタル制御装置６０ａ〜６０ｎへの指示情報を発信する。オペレータズテーション５０ａ〜５０ｎは、キーボードや記憶デバイス等の外部入力装置５５ａ〜５５ｎの信号を入力する。ディジタル制御装置６０ａ〜６０ｎには、アナログ信号用Ｉ／Ｏ基板６２ａ〜６２ｎ、ディジタル信号用Ｉ／Ｏ基板６３ａ〜６３ｎ、ＣＰＵ基板６４ａ〜６４ｎ、伝送基板６５ａ〜６５ｎ等を収納しており、ＣＰＵ基板６４ａ〜６４ｎ内の制御ソフトウェアに応じてアナログ信号用Ｉ／Ｏ基板６２ａ〜６２ｎ、ディジタル信号用Ｉ／Ｏ基板６３ａ〜６３ｎを介してプロセス信号検出器６７ａ〜６７ｎ、アクチェータ６８ａ〜６８ｎを制御し、あるいは現場機器の情報を入力したりする。一般にはオペレータズテーション５０ａ〜５０ｎは制御室に設置されており、ディジタル制御装置６０ａ〜６０ｎは現場に設置されている。制御室よりプロセスを集中監視制御できる。ディジタル制御装置６０ａ〜６０ｎのＣＰＵ基板６４ａ〜６４ｎ内ソフトウェアのインストールや編集等を実行するツール６９ａ〜６９ｎが設けられている。オペレータズテーション５０ａ〜５０ｎはディジタル制御装置６０ａ〜６０ｎの情報とオペレータズテーション５０ａ〜５０ｎの情報と統合・編集してディスプレイ５１ａ〜５１ｎに表示したり、帳票等としてプリントアウトして、プロセス情報とコスト等生産管理情報を一括管理している。
【０００４】
しかしながら、従来の分散型監視制御システム４１は、オペレータズテーション５０ａ〜５０ｎ、ディジタル制御装置６０ａ〜６０ｎ、伝送路５２ａ〜５２ｎ、基幹伝送路４２、伝送路６１ａ〜６１ｎ等が分散型監視制御システムメーカ毎の専用機器であり、高価かつ、他メーカー製品と互換性がないため、拡張性が劣り、また、近年のパソコン等汎用機器の性能向上に伴い、能力的にも専用機器を凌ぐものもあるにもかかわらず、汎用機器が使用されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、分散型監視制御システムの機能を限定することにより、汎用機器と汎用ソフトウェアを適用可能にし、低価格で拡張性の高い分散型監視制御システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の１つの態様によれば、プラントの監視制御設備における監視用パーソナルコンピュータと制御用プログラマブルロジックコントローラをネットワークで接続した分散型監視制御システムにおいて、監視用汎用パーソナルコンピュータに制御用汎用プログラマブルロジックコントローラの情報管理ファイルを設け、前記制御用汎用プログラマブルロジックコントローラに、この制御用汎用プログラマブルロジックコントローラの情報自動掃出ツールを設けて、前記汎用パーソナルコンピュータに入力された情報と前記汎用制御用プログラマブルロジックコントローラのプロセス情報を汎用ソフトウェアで統合管理することを特徴とする分散型監視制御システムが提供される。これにより、分散型監視制御システムの機能を限定することにより、汎用機器と汎用ソフトウェアを適用可能にし、低価格で拡張性の高い分散型監視制御システムが実現される。
【０００７】
好適な一例では、前記監視用汎用パーソナルコンピュータに汎用ソフトウェアの編集ツールを設ける。これにより、制御用汎用プログラマブルロジックコントローラのソフトウェアを集中編集が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる分散型監視制御システムの第１実施形態について添付図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は本発明の第１実施形態の分散型監視制御システム構成図である。
【００１０】
図１に示すように、分散型監視制御システム１は、基幹伝送路２に接続された汎用パーソナルコンピュータ（以下、単にＰＣという。）１０ａを有し、この汎用ＰＣ１０ａには、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ｅｘｃｅｌ等の汎用ソフトウェアがインストールされている。運転員が常駐する制御室には、複数の汎用ＰＣ１０ａ〜１０ｎが設置されている。なお、複数の汎用ＰＣ及び汎用プログラマブルロジックコントローラ（以下単にＰＬＣという。）は各々同様の構成を有するので、汎用ＰＣ１０ａ及び汎用ＰＬＣ２０ａを例にとり説明し、他は対応する符号（ｎ）を付して説明は省略する。
【００１１】
汎用ＰＣ１０ａには、ディスプレイ１１ａが接続されており、汎用ＰＣ１０ａの情報を出力して表示しあるいは、マウス（図示せず）オペレーションやタッチオペレーション（図示せず）で汎用ＰＣ１０ａに運転員の指示情報を入力できるようになっている。汎用ＰＣ１０ａは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の汎用伝送路１２ａ、基幹伝送路２、汎用伝送路２１ａでＰＬＣ２０ａに接続されている。
【００１２】
上記汎用ＰＣ１０ａ内にＰＬＣ情報管理ファィル１３ａを設置して、Ｔａｇ設定１４ａと連動するようになっている。ＰＬＣ情報管理ファイル１３ａは、汎用ＰＬＣ２０ａから汎用伝送路１２ａ、基幹伝送路２、汎用伝送路２１ａを介して送られてくる汎用ＰＬＣ２０ａ内のプロセス情報と、汎用ＰＣ１０ａに外部入力装置１５ａから入力される生産管理情報を統合・管理する機能を有する。
【００１３】
また、汎用ＰＬＣ２０ａは、アナログ信号用Ｉ／Ｏ基板２２ａ、ディジタル信号用Ｉ／Ｏ基板２３ａ、ＣＰＵ基板２４ａ、伝送基板２５ａ等を収納しており、ＣＰＵ基板２４ａ内の制御ソフトウェア２６ａに応じてアナログ信号用Ｉ／Ｏ基板２２ａ、ディジタル信号用Ｉ／Ｏ基板２３ａを介してプロセス信号検出器２７ａ、アクチェータ２８ａを制御しあるいは、現場機器の情報を入力する。制御ソフトウェア２６ａは、ストアードプログラムで、予め定めたプロセスの条件になれば、アナログ信号用Ｉ／Ｏ基板２２ａ、ディジタル信号用Ｉ／Ｏ基板２３ａに制御信号を発生してプロセス信号検出器２７ａ、アクチェータ２８ａを制御する。ＣＰＵ基板２４ａ内にＰＬＣ情報自動掃出ツール２９ａを設置して、制御ソフトウェア２６ａと伝送基板２５ａとインターフェイスする。このＰＬＣ情報自動掃出ツール２９ａは、制御ソフトウェア２６ａ内の情報をリアルタイムで自動的に伝送基板２５ａへ送り出す機能を有する。
【００１４】
次に、第１実施形態の分散型監視制御システムにおける通常時の動作を説明する。
【００１５】
図１に示すように、プロセスの状況が変化すれば、汎用ＰＬＣ２０ａのアナログ信号用Ｉ／Ｏ基板２２ａ、ディジタル信号用Ｉ／Ｏ基板２３ａよりプロセス信号検出器２７ａ、アクチェータ２８ａの情報がＣＰＵ基板２４ａに入力され制御ソフトウェア２６ａに蓄積される。ＰＬＣ情報自動掃出ツール２９ａは、サイクリックに制御ソフトウェア２６ａにアクセスして、制御ソフトウェア２６ａの情報を伝送基板２５ａ経由のＰＬＣ情報ｓ１として汎用ＰＣ１０ａ内のＰＬＣ情報管理ファィル１３ａに入力される。外部入力装置１５ａよりの情報とＰＬＣ情報管理ファイル１３ａは、Ｔａｇ設定１４ａの呼び出しで関連付けられ、図２で示すように、Ｅｘｃｅｌテーブルデータとして統合される。具体的には、外部入力装置１５ａよりのコスト情報と制御ソフトウェア２６ａのプロセス生産量情報は、ＥｘｃｅｌテーブルとしてＰＬＣ情報管理ファイル１３ａ内に保存される。
【００１６】
上記本第１実施形態を用いることにより、図２で示すように、汎用機器と汎用ソフトウェアで、プロセス生産情報と生産管理情報を統合して一元管理し、ディスプレイや帳票等にグラフ化して表示すると共にコストと生産量の関係を効率等の折線グラフとして運転員や管理業務員に提供することができる。
【００１７】
また、汎用のＰＣ、ＰＬＣやネットワークと汎用ソフトウェアで構成したツールを付加することにより、低価格で拡張性の高い分散型監視制御システムを提供することができる。
【００１８】
また、本発明に係わる分散型監視制御システムの第２実施形態について説明する。
【００１９】
本第２の実施形態は、上記第１実施形態の汎用ＰＣに各々制御ソフトウェア用編集ツールを付加したものである。
【００２０】
例えば、図３に示すように、制御室に設置された複数のＰＣ１０Ａａには、各々制御ソフトウェア用編集ツール１７Ａａを追加して設けてあり、外部入力装置１５Ａａよりアクセスすることができる。
【００２１】
従って、ソフト編集ツール１７Ａａは、汎用ＰＬＣ２０Ａａのソフト設定信号ｓ２としてＥｔｈｅｒｎｅｔ等の汎用伝送路１２Ａａ、基幹伝送路２Ａ、汎用伝送路２１Ａａを経由して、汎用ＰＬＣ２０Ａａ内の制御ソフトウェア２６Ａａにインストールされる。外部入力装置１５Ａａより入力したソフトウェアは、ソフト編集ツール１７Ａａに書き込まれて汎用ＰＬＣ２０Ａａ内の制御ソフトウェア２６Ａａにインストールされる。制御ソフトウェア２６Ａａにインストールされたソフトウェアは、ＰＬＣ情報自動掃出ツール２９Ａａで汎用ＰＣ１０Ａａ内のＰＬＣ情報管理ファィル１３Ａａに送り出される。この情報はＴａｇ設定１４Ａａによりディスプレイ１１Ａａに表示される。他の構成は図１に示す分散型監視制御システムと異ならないので、同一符号を付して説明は省略する。
【００２２】
上記のように、本第２実施形態によれば、図４に示すように、制御室の汎用ＰＣより現場の複数の汎用ＰＬＣのソフトウェアＳａ〜Ｓｎを集中管理・編集が可能になる。これにより、従来必要とされた個々の専用ＰＬＣに設けていたツールを必要とすることなく、汎用パーソナルコンピュータに入力された情報と汎用制御用プログラマブルロジックコントローラのプロセス情報を汎用ツールで統合管理できて、安価に拡張性のある分散型監視制御システムを提供できる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に係わる分散型監視制御システムによれば、分散型監視制御システムの機能を限定することにより、汎用機器と汎用ソフトウェアを適用可能にし、低価格で拡張性の高い分散型監視制御システムを提供することができる。また、現場制御用プログラマブルロジックコントローラのソフトウェアを制御室で集中管理できるので、セキュリティが確保される。さらに、制御用プログラマブルロジックコントローラに制御用プログラマブルロジックコントローラ情報自動掃出ツールを設けて汎用パーソナルコンピュータに入力された情報と汎用制御用プログラマブルロジックコントローラのプロセス情報を汎用ツールで統合管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる分散型監視制御システムの一実施形態の構成図。
【図２】本発明に係わる分散型監視制御システムを用い出力された管理データの概念図。
【図３】本発明に係わる分散型監視制御システムの他の実施形態の構成図。
【図４】本発明に係わる分散型監視制御システムの他の実施形態を用いた集中ソフトウェア編集の概念図。
【図５】本発明に係わる分散型監視制御システムの一実施形態の構成図。
【符号の説明】
１  分散型監視制御システム
２  基幹伝送路
１０ａ  汎用パーソナルコンピュータ
１１ａ  ディスプレイ
１２ａ  汎用伝送路
１３ａ  ＰＬＣ情報管理ファィル
１４ａ  Ｔａｇ設定
１５ａ  外部入力装置
２０ａ  汎用プログラマブルロジックコントローラ
２１ａ  汎用伝送路
２２ａ  アナログ信号用Ｉ／Ｏ基板
２３ａ  ディジタル信号用Ｉ／Ｏ基板
２４ａ  ＣＰＵ基板
２５ａ  伝送基板
２６ａ  制御ソフトウェア
２７ａ  プロセス信号検出器
２８ａ  アクチェータ
２９ａ  ＰＬＣ情報自動掃出ツール
【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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