(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムの定義情報を変更するエンジニアリング装置と、このエンジニアリング装置で定義されてダウンロードされる変更情報を参照してフィールド機器に出力値を設定する、プラントからのトリップ要求に対して前記プラントを停止操作する安全制御装置とよりなるプラント制御システムにおいて、
前記安全制御装置は、サブシステムである前記フィールド機器への出力値設定を阻止するロック手段を備え、
前記エンジニアリング装置は、前記ロック手段にロック操作を行うロックウィンドウを表示する表示手段を備え、
前記安全制御装置及び前記フィールド機器は、前記データ変更情報を参照して変更先の現在値を確認するトラッキング通信手段を備えることを特徴とするプラント制御システム。
【請求項２】
前記制御装置は、トラッキングの完了を前記ロックウィンドウに通知することを特徴とする請求項１に記載のプラント制御システム。
【請求項３】
前記安全制御装置は、トラッキングの完了を前記ロック手段に通知することを特徴とする請求項１に記載のプラント制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、システムの定義情報を変更するエンジニアリング装置と、このエンジニアリング装置で定義されてダウンロードされるデータ変更情報を参照してフィールド機器に出力値を設定する制御装置とよりなるプラント制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プラントの安全操業のために、異常発生時にプラントからのトリップ要求に対してプラントを停止操作する、安全制御装置がある。
【０００３】
図３は、分散型制御装置と安全制御装置を組み合わせた、従来のプラント制御システムの一例を示す機能ブロック図である。１は制御対象のプラント、２は分散型制御装置の制御装置であり、プラント１のフィールド機器の制御を実行する。
【０００４】
制御装置２は、制御バス３を介して上位の操作監視装置４と通信する。この操作監視装置４は、汎用通信バス５に接続され、この汎用通信バス５を介して外部ＰＣ６との通信を可能としている。
【０００５】
プラント１において、７は安全制御の対象となるフィールド機器である。８はサブシステムフィールド機器であり、フィールド機器７中で特に管理するデータ量が多く、比較的低速処理のフィールド機器（ＰＬＣ等）をグループ化したものである。
【０００６】
１０は、システムの定義情報を変更するエンジニアリング装置であり、制御バス３に接続されている。このエンジニアリング装置１０は、汎用通信バス５にも接続され、操作監視装置４及び外部ＰＣ６との通信を可能としている。
【０００７】
エンジニアリング装置１０において、１１はマンマシンインターフェース機能を備えた表示手段であり、入出力モジュール定義ウィンドウ１２及びサブシステムデータ定義ウィンドウ１３を備えている。
【０００８】
２０は、制御バス３に接続された安全制御装置である。この安全制御装置２０は、制御バス３を介してエンジニアリング装置１０と通信すると共に、プラント１のフィールド機器７及びサブシステムフィールド機器８と通信し、プラント１からのトリップ要求に対してプラントを停止操作するトリップ処理を実行する。
【０００９】
安全制御装置２０において、２１はファンクションブロックであり、入出力モジュール２２及びサブシステム通信入出力モジュール２３に出力値を設定する。入出力モジュール２２及びサブシステム通信入出力モジュール２３は、フィールド機器７及びサブシステムフィールド機器８に、ファンクションブロック２１から渡された出力値を設定する。
【００１０】
２４は入出力モジュール情報保持手段であり、エンジニアリング装置１０の入出力モジュール定義ウィンドウ１２から入力された変更情報がダウンロードされて保持される。ここで、入出力モジュール情報とは、ファンクションブロック２１と入出力モジュール２２とフィールド機器７の関係を定義した情報である。
【００１１】
２５は、サブシステム通信入出力モジュール２３が扱う、サブシステムデータ情報保持手段であり、エンジニアリング装置１０のサブシステムデータ定義ウィンドウ１３から入力された変更情報がダウンロードされて保持される。
【００１２】
ファンクションブロック２１は、入出力モジュール情報保持手段２４及びサブシステムデータ情報保持手段２５に保持されている変更情報を参照して、入出力モジュール２２及びサブシステム通信入出力モジュール２３への出力値を決定して設定する。
【００１３】
特許文献１には、フィールド機器にパラメータ値を設定する制御システムが記載されている。
【００１４】
【特許文献１】特開平１１−１１０００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
主として接点出力，アナログ出力等を扱う入出力モジュール２２では、扱うデータの型や数が固定であり、入出力モジュール定義の変更は、入出力モジュール２２内のカード（フィールド機器の情報を反映して保持している）の追加又は削除等の単純なものである。そのため、入出力モジュール定義の内容をシステムに反映した後、即座にカードに対してＣＰＵがアクセスすることが可能である。
【００１６】
一方、サブシステムフィールド機器８との通信を行うサブシステム通信入出力モジュール２３は、接点出力等を扱う入出力モジュール２２よりも扱うデータ数が多く、データの型や数をユーザが定義することができる。この場合、これらの定義を、プラントを停止させることなく変更することが要求されている。
【００１７】
しかし、サブシステム通信入出力モジュール２３は、ＲＳ通信等でサブシステムフィールド機器８とデータをやりとりすることから、データ量が多いとデータの更新に時間がかかる。そのため、定義の変更内容をシステムに反映した後、即座にカードにアクセスすると、更新未終了の誤ったデータを参照または設定する等、データの継続性が保証されないという問題がある。
【００１８】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、定義情報のオンライン変更において、変更した定義をシステムに反映後に即座にアクセスすることができない入出力モジュールに対するアクセスを保証し、かつプラントの継続性を保証する機能を備えるプラント制御システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）システムの定義情報を変更するエンジニアリング装置と、このエンジニアリング装置で定義されてダウンロードされる変更情報を参照してフィールド機器に出力値を設定する、プラントからのトリップ要求に対して前記プラントを停止操作する安全制御装置とよりなるプラント制御システムにおいて、
前記安全制御装置は、サブシステムである前記フィールド機器への出力値設定を阻止するロック手段を備え、
前記エンジニアリング装置は、前記ロック手段にロック操作を行うロックウィンドウを表示する表示手段を備え、
前記安全制御装置及び前記フィールド機器は、前記データ変更情報を参照して変更先の現在値を確認するトラッキング通信手段を備えることを特徴とするプラント制御システム。
【００２２】
（２）前記制御装置は、トラッキングの完了を前記ロックウィンドウに通知することを特徴とする（１）に記載のプラント制御システム。
【００２３】
（３）前記安全制御装置は、トラッキングの完了を前記ロック手段に通知することを特徴とする（１）に記載のプラント制御システム。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
（１）ロック機能とトラッキング機能を組み合わせることにより、サブシステムのデータ定義変更時にフィールド機器へ誤出力することを防止できる。
【００２７】
（２）定義を変更したデータの継続性が保障されるので、プラントを停止せずに定義変更でき、操業効率のアップにつながる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を図面により詳細に説明する。図１は、分散型制御装置と組み合わされた、本発明を適用したプラント制御システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。図３で説明した従来システムと同一要素には同一符号を付して説明を省略する。以下、本発明の特徴部につき説明する。
【００２９】
１００は、本発明が適用されたエンジニアリング装置である。マンマシンインターフェース機能を備えた表示手段１０１は、従来システムと同一機能の入出力モジュール定義ウィンドウ１０２及びサブシステムデータ定義ウィンドウ１０３を備える。本発明の特徴部は、これらウィンドウに追加して、ロックウィンドウ１０４を備える点にある。
【００３０】
２００は、本発明が適用された安全制御装置であり、従来システムと同一機能のファンクションブロック２０１、入出力モジュール２０２、入出力モジュール情報保持手段２０４、サブシステムデータ情報保持手段２０５を備える。本発明の特徴部は、これら要素に追加してロック手段２０６及びトラッキング通信手段２０７ａを持つサブシステム通信入出力モジュール２０７を備える点にある。
【００３１】
３００は、本発明が適用されたサブシステムフィールド機器であり、従来システムのサブシステムフィールド機器８との差は、サブシステム通信入出力モジュール２０７のトラッキング通信手段２０７ａと通信する、トラッキング通信手段３００ａを備える点である。
【００３２】
ロック手段２０６は、ファンクションブロック２０１からサブシステム通信入出力モジュール２０７への出力値設定経路の途中に挿入されており、ロック状態ではサブシステム通信入出力モジュール２０７への出力値設定が阻止され、アンロック状態では出力値設定が実行される。
【００３３】
ロック手段２０６のロック／アンロック操作は、このロック手段２０６と通信するエンジニアリング装置１００のロックウィンドウ１０４より、オペレータの手動操作により実行される。
【００３４】
次に、サブシステム通信入出力モジュール２０７のトラッキング通信手段２０７ａと、サブシステムフィールド機器３００のトラッキング通信手段３００ａ間で実行されるトラッキング処理の手順を説明する。
【００３５】
（１）オペレータは、ロックウィンドウ１０４を介してロック手段２０６をロック状態に操作して、ファンクションブロック２０１からサブシステム通信入出力モジュール２０７への出力値設定を阻止させる。
【００３６】
（２）サブシステム通信入出力モジュール２０７は、サブシステムデータ情報保持手段２０５より変更対象のデータ種類，型，データ値を参照し、トラッキング通信手段２０７ａよりサブシステムフィールド機器３００のトラッキング通信手段３００ａに対して参照されたデータ情報の現在値を順次呼び出してサブシステム通信入出力モジュール２０７のカードに保持させる。
【００３７】
（３）参照されたデータ情報の現在値の呼び出しが完了した時点でトラッキング処理が終了する。トラッキング完了通知が、サブシステム通信入出力モジュール２０７からロックウィンドウ１０４に通知される。オペレータはトラッキング完了を確認し、ロック手段２０６に対してアンロック操作をする。
【００３８】
（４）このアンロック操作により、ファンクションブロック２０１からロック手段２０６に渡されていた、変更内容を反映する出力値により、トラッキングにより現在値を反映しているサブシステム通信入出力モジュール２０７内のカード内容を変更情報で書き換える。
【００３９】
図２は、本発明の他の実施形態を示す機能ブロック図である。図１の実施形態との相違点は、トラッキング完了通知が、サブシステム通信入出力モジュール２０７からロック手段２０６に通知され、ロック手段２０６は自己のロック状態を自動的にアンロック状態とし、ロックウィンドウ１０４にはアンロック通知を返す。この構成では、オペレータはロックウィンドウ１０４に対してロック操作のみを行なう。
【００４０】
以上説明した実施形態では、本発明の適用対象を安全制御装置２００としたが、分散型制御装置における制御装置２に対するエンジニアリング装置（図示せず）からの定義変更処理にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】分散型制御装置と組み合わされた、本発明を適用したプラント制御システムの一実施形態を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示す機能ブロック図である。
【図３】分散型制御装置と組み合わされた、従来のプラント制御システムの一例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  プラント
２  制御装置
３  制御バス
４  操作監視装置
５  汎用通信バス
６  外部ＰＣ
７  フィールド機器
１００  エンジニアリング装置
１０１  表示手段
１０２  入出力モジュール定義ウィンドウ
１０３  サブシステムデータ定義ウィンドウ
１０４  ロックウィンドウ
２００  安全制御装置
２０１  ファンクションブロック
２０２  入出力モジュール
２０４  入出力モジュール情報保持手段
２０５  サブシステムデータ情報保持手段
２０６  ロック手段
２０７  サブシステム通信入出力モジュール
２０７ａ  トラッキング通信手段
３００  サブシステムフィールド機器
３００ａ  トラッキング通信手段
【図１】
0004743508.tif 000002
【図２】
0004743508.tif 000003
【図３】
0004743508.tif 000004