(57)【要約】【課題】各種機器の更新時に電気図面の更新作業を支援することができるプログラマブルコントローラ導入支援システムを得ることができる。【解決手段】機器の電気図面データが入力され、当該電気図面が表示された状態で、表示された前記電気図面上で、更新後の前記機器において前記プログラマブルコントローラに機能を置換する回路を選択する選択手段（ステップＳ２）と、前記選択手段により選択された前記回路の機能を前記プログラマブルコントローラに記憶する記憶手段（ステップＳ４）と、前記電気図面上で、前記プログラマブルコントローラに置換される前記回路を指定する指定手段（ステップＳ８）と、前記指定手段により指定された前記回路を前記プログラマブルコントローラに置換するために前記電気図面から削除する削除手段（ステップＳ９）とを備えている。【選択図】図２
2005266935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログラマブルコントローラを適用することによる機器の更新に伴う電気図面の更新作業を支援するプログラマブルコントローラ導入支援システムであって、
前記機器の電気図面データが入力される電気図面データ入力手段と、
入力された前記電気図面データに基づいて、電気図面を表示する電気図面表示手段と、
表示された前記電気図面上で、前記機器の構成要素である電気機器のうち、更新後の前記機器において前記プログラマブルコントローラに機能を置換する電気機器を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された前記電気機器の機能を前記プログラマブルコントローラに記憶する記憶手段と、
前記電気図面上で、前記プログラマブルコントローラに置換される前記電気機器を指定する指定手段と、
前記指定手段により指定された前記電気機器を前記電気図面から削除する削除手段と、
前記削除手段により前記電気機器が削除された更新後の電気図面を出力する更新後電気図面出力手段と
を備えたことを特徴とするプログラマブルコントローラ導入支援システム。
【請求項２】
前記選択手段により選択された前記電気機器の制御ロジックに基づいて、前記プログラマブルコントローラに組み込むプログラムを生成するプログラム生成手段を
さらに備えていることを特徴とする請求項１に記載のプログラマブルコントローラ導入支援システム。
【請求項３】
前記更新後電気図面出力手段から出力される更新後の前記電気図面のプログラマブルコントローラ故障時の挙動検証を行う挙動検証手段を
さらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のプログラマブルコントローラ導入支援システム。
【請求項４】
前記機器は制御盤であり、前記電気機器は前記制御盤に設けられた電磁リレー回路であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のプログラマブルコントローラ導入支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プログラマブルコントローラ導入支援システムに関し、特に、制御盤等の各種機器に対して、プログラマブルコントローラ（以下、シーケンサと呼ぶ）を適用して、当該機器の構成要素の機能統合による省スペース化、部品点数の削減を伴うような更新を行う際に効率的に電気図面の作成を支援するためのプログラマブルコントローラ導入支援システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気図面作成システムにおいては、制御設計の結果から電気機器のリストを作成し、このリストをもとに電気回路図およびシーケンサソフト等が作成されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１１７０９０号公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の電気図面作成システムでは、制御設計から必要な電気機器のリストを作成し、このリストに基づいて、電気図面、シーケンサソフト等を作成していた。しかしながら、同一の機器の電気図面やシーケンサソフトを更新する場合にも、新規に作成する場合と同じ手順を必要とし、手間がかかっていた。具体的な例を挙げて説明すれば、例えば、従来からある電磁リレーを使用した制御盤に対して、シーケンサを適用して機能統合による制御盤の省スペース化、部品点数の削減等をねらいとした更新を実施することを想定した場合、既存盤内に確立したリレー回路があるにも関わらず、新規に制御盤を設計する場合と同様の手順を経て、すなわち、制御設計から電気機器リストを作成して、所望の電気図面、シーケンサソフト等を作成することが必要であった。また、シーケンサの誤動作時の制御盤の挙動を検証しておく必要があるが、従来の電気図面作成システムでは、既存制御盤の更新を考慮したシステムではないため、シーケンサ導入前後の制御盤の故障時の挙動を比較することが難しく、シーケンサの故障が制御盤の挙動に与える影響を検証することが困難であるという問題点があった。
【０００５】
この発明はかかる問題点を解決するためになされたものであり、機器の更新時に電気図面の更新作業を支援して、効率よく更新盤の電気図面を作成することが可能なプログラマブルコントローラ導入支援システムを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、プログラマブルコントローラを適用することによる機器の更新に伴う電気図面の更新作業を支援するプログラマブルコントローラ導入支援システムであって、前記機器の電気図面データが入力される電気図面データ入力手段と、入力された前記電気図面データに基づいて、電気図面を表示する電気図面表示手段と、表示された前記電気図面上で、前記機器の構成要素である電気機器のうち、更新後の前記機器において前記プログラマブルコントローラに機能を置換する電気機器を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された前記電気機器の機能を前記プログラマブルコントローラに記憶する記憶手段と、前記電気図面上で、前記プログラマブルコントローラに置換される前記電気機器を指定する指定手段と、前記指定手段により指定された前記電気機器を前記電気図面から削除する削除手段と、前記削除手段により前記電気機器が削除された更新後の電気図面を出力する更新後電気図面出力手段とを備えたプログラマブルコントローラ導入支援システムである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、プログラマブルコントローラを適用することによる機器の更新に伴う電気図面の更新作業を支援するプログラマブルコントローラ導入支援システムであって、前記機器の電気図面データが入力される電気図面データ入力手段と、入力された前記電気図面データに基づいて、電気図面を表示する電気図面表示手段と、表示された前記電気図面上で、前記機器の構成要素である電気機器のうち、更新後の前記機器において前記プログラマブルコントローラに機能を置換する電気機器を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された前記電気機器の機能を前記プログラマブルコントローラに記憶する記憶手段と、前記電気図面上で、前記プログラマブルコントローラに置換される前記電気機器を指定する指定手段と、前記指定手段により指定された前記電気機器を前記電気図面から削除する削除手段と、前記削除手段により前記電気機器が削除された更新後の電気図面を出力する更新後電気図面出力手段とを備えたプログラマブルコントローラ導入支援システムであるので、電気機器の更新時にも電気図面の更新作業を支援して、効率よく更新盤の電気図面を作成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１に係るプログラマブルコントローラ導入支援システムを図１に基づいて説明する。実施の形態１に係るプログラマブルコントローラ導入支援システムは、例えば、発電所制御システム等において、確立された電磁リレー回路を持つ既存制御盤に対して、プログラマブルコントローラ（シーケンサ）を適用して、制御盤の機能統合による省スペース化、部品点数の削減を伴うような制御盤の更新を行う際に効率的に電気図面の作成を支援するためのプログラマブルコントローラ導入支援システムである。図１に示すように、実施の形態１に係るプログラマブルコントローラ導入支援システムにおいて、対象とする既存の制御盤のｎ個の電気図面１−１、・・・、１−ｎ（ｎ：１以上の整数）はＣＡＤの電子データとして保存されており、これをＣＡＤアプリケーションソフトウェア２−ｃを格納した計算機２を用いて展開する。
【０００９】
計算機２は、操作者３がデータを入力したり、出力データを操作者３に対して表示したりするためのヒューマンインターフェース装置２−ａと、計算機２の内部動作の制御と各種演算を行う制御・演算装置２−ｂと、図面情報を一時的に収納するとともに、ＣＡＤアプリケーションソフトウェア２−ｃ−１を格納している記憶装置２−ｃと、図面情報を計算機２に対して入出力するための図面データ入出力装置２−ｄとから構成されている。ヒューマンインターフェース装置２−ａは、表示手段であるディスプレイ装置２−ａ−１と、データの入力を行うための入力手段である、キーボード２−ａ−２およびポインタマウス２−ａ−３とから構成されている。また、本実施の形態においては、ＣＡＤアプリケーションソフトウェア２−ｃ−１の機能を拡充するための機能拡充アプリケーション２−ｃ−２を計算機２にさらにインストールすることで、計算機２に付属機器を追加させることなく、機能拡充を実現する。本実施の形態に係る機能拡充アプリケーション２−ｃ−２は、シーケンサに置換するために、シーケンサに機能を格納する電磁リレー回路を電気図面上で選択する手段と、更新後の制御盤でシーケンサに置換される領域を一点鎖線で囲んで選択する手段と、当該領域内の電磁リレー回路を削除することで更新後の制御盤の電気図面を作成する電気図面作成手段とを備えている。
【００１０】
次に動作について大まかに説明する。図１において、対象とする制御盤の電気図面１−１を計算機２の図面データ入出力装置２−ｄを介して入力および展開することで、電気図面１−１がディスプレイ装置２−ａ−１に描画される。なお、例として、電気図面１−１について説明するが、他の電気図面１−２、・・・、１−ｎについても同様である。また、新規に作成する場合には、上記の従来のシステムと同様に、制御設計から必要な電気機器のリストを作成し、このリストに基づいて、電気図面、シーケンサソフト等を作成する。
【００１１】
図２に基づいて、この発明の動作の詳細について説明する。また、図３にディスプレイ装置２−ａ−１の画面上での動作について説明する。図３に示すように、ディスプレイ装置２−ａ−１の画面上には、電気回路を表示する電気回路表示欄２０と、電気図面の図番および図名称を表示する図番，図名称欄３０と、リレー接点表１０とが表示されている。
【００１２】
図２に示すように、現在、本システムは、機能をシーケンサに集約させる電気機器の選択待ちの状態となっている（ステップＳ１）。図３に示すように、ディスプレイ装置２−ａ−１に表示されている電気機器のうち、シーケンサに機能を置換する電気機器をポイントマウス２−ａ−３で操作者３が選択する（ステップＳ２）。ポインタマウス２−ａ−３で操作者３が選択した電気機器が、図３に示すディスプレイ装置２−ａ−１の画面の右下に、リレー接点表１０を持つ電磁リレーであるか否かを判定し（ステップＳ３）、そうであれば、置換可能なものとして、記憶装置２−ｃに、シーケンサヘ機能を格納する電磁リレーとして一時的にそれを記憶する（ステップＳ４）。なお、ここで選択された電磁リレー回路は、シーケンサ内の制御プログラム上で実現され、更新後の制御盤には取り付けられないものである。一方、ステップＳ３の判定により、ポインタマウス２−ａ−３で選択した電気機器が、図３に示すディスプレイ装置２−ａ−１の画面の右下にリレー接点表１０を持たない電磁リレーであった場合には、シーケンサヘ機能を格納することが不可であることがメッセージ表示される（ステップＳ１１）。
【００１３】
ステップＳ４において、置換する電磁リレーとして記憶装置２−ｃへ記憶した場合は、次にステップ５に進み、シーケンサへ格納する電磁リレーが全て選択されたか否かを判定し（ステップＳ５）、すべて選択されていない場合には、ステップＳ１に戻り、上記の動作を繰り返す。ステップＳ５において、電気図面１−１での電磁リレーの選択が全て完了したと判定されたら、次の電気図面１−２を記憶装置２−ｃから読み出し（ステップＳ６）、同様の操作を繰り返し、シーケンサに格納する電磁リレーを選択し、記憶装置２−ｃへ記憶させる。さらに、最後のｎ番目の電気図面１−ｎか否かの判定をし（ステップＳ７）、当該最後の電気図面１−ｎの処理が完了するまで、全ての電気図面に対して同様の操作を繰り返す。
【００１４】
全ての電気図面１−１、・・・、１−ｎに対して、シーケンサヘ格納する電磁リレーの選択が完了したら、電気図面１−１で選択された電磁リレーを記憶装置２−ｃから読み出し、図４に示すように、電気図面上で、該当する電磁リレーのコイル部分２１と接点部分２２とをシーケンサに格納する領域を選択する一点鎖線で囲む（ステップＳ８）。このとき、電気図面１−１で選択された電磁リレーの接点部分２２が電気図面１−１以外のシート上にも接点を持っている場合には同様にして該当するシート上の接点を一点鎖線の領域で囲む。さらに、シーケンサに格納する領域を示す一点鎖線の囲みが導線のみを介して隣り合っている場合には２つの領域を合わせて１つの領域に変換する。このようにして、電気図面１−１、・・・、１−ｎに対して、シーケンサに格納する領域を一点鎖線で囲んだ後、一点鎖線の内部の電磁リレー回路を削除することでシーケンサ導入時の電気図面が完成するため、記憶装置２−ｃに記憶した電磁リレーの機能データをリレー接点表１０に基づいてシーケンサに格納し（ステップＳ９）、作業を終了する（ステップＳ１０）。
【００１５】
以上のように、本実施の形態によれば、更新盤の電気機器リストを新規に一から作成することなく、効率的に既存の電気図面１−１，・・・，１−ｎから更新盤の電気図面を作成することが可能である。また、従来のＣＡＤアプリケーションが保有している機能を損なわずに、当該機能を付加させているため、更新盤に対するリスト類、結線図をこの発明により作成した図面から作成することもできる。さらに、これらの操作はすべてＣＡＤアプリケーション上で視覚的作業によって実施されるため、作業時の誤りを防止することが可能となる。なお、従来の電気図面作成方法において、最初に必要となる電気機器リストについては、この発明によって作成した電気図面から逆方向にリストを作成することができる。
【００１６】
実施の形態２．
なお、上記の実施の形態１では、電気図面上でシーケンサに機能を格納する電磁リレーを選択し、更新後の制御盤でシーケンサに置換される領域を一点鎖線で囲み、領域内の電磁リレー回路を削除することで更新後の制御盤の電気図面を作成する例について説明した。ここで、シーケンサに置換される領域内の電磁リレー回路は、シーケンサに組み込まれるプログラムの制御ロジックを表しているため、図５に示すように、電磁リレー回路をシーケンサに置換すると同時にシーケンサに組み込むプログラムも自動生成することが可能である。図５のフローチャートは、図２のフローチャートのステップＳ９とステップＳ１０との間に、シーケンサ用のソフトウエアの作成処理（ステップＳ２１）が追加されたのみが異なるため、ここではステップＳ２１についてのみ説明し、他は省略する。
【００１７】
この発明の実施の形態２の動作におけるステップＳ２１を図６に基づいて説明する。図６に示すように、シーケンサに機能を格納する領域を示す一点鎖線の領域内には、電磁リレーの接点のみが含まれる場合２３と、電磁リレーのコイルのみが含まれる場合２４と、電磁リレーの接点とコイルの両方が含まれる場合２５との３つの場合がある。一点鎖線の領域内に電磁リレーの接点のみが含まれる場合２３には、置換される接点に該当する接点のＯＮ／ＯＦＦ信号をシーケンサから出力するようなプログラムに置換することができる。一点鎖線の領域内に電磁リレーのコイルのみが含まれる場合２４には、置換されるコイルに該当する信号のＯＮ／ＯＦＦ信号をシーケンサヘ入力するようなプログラムに置換することができる。一点鎖線の領域内に電磁リレーの接点とコイルが含まれる場合２５には、置換されるコイルに該当する信号のＯＮ／ＯＦＦ信号とシーケンサプログラム上の条件に応じてシーケンサが動作するようなプログラムに置換することができる。
【００１８】
以上のように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、既存の確立した制御ロジックをそのままシーケンサプログラムに適用させることができるため、シーケンサプログラム作成時の誤りをなくし、作業効率をあげることができる。また、確立した制御ロジックをシーケンサプログラムに置換させるのみであるため、デバック作業はシーケンサとシーケンサ周辺の電気機器とのインターフェース回路に限定させることができ、制御盤の更新にかかる作業時間を短縮させることができる。
【００１９】
実施の形態３．
なお、上記の実施の形態１では、電気図面上でシーケンサに機能を格納する電磁リレーを選択し、更新後の制御盤でシーケンサに置換される領域を一点鎖線で囲み、領域内の電磁リレー回路を削除することで、更新後の制御盤の電気図面を作成する例について説明した。ところで、本発明で更新の対象としている電磁リレーにより構成された制御盤においては、盤内の１つの電磁リレーに故障が発生した場合には、その１つの電磁リレーと電気的に接続されている回路に故障の影響が及ぶことが予測される。
【００２０】
一方、この発明により電磁リレー回路の機能をシーケンサヘ格納した更新盤では、シーケンサが故障した場合、シーケンサと電気的に接続されているすべての回路に影響が波及する。この発明では、シーケンサとその周辺の電気機器を含めて一括した電気図面として管理しているため、図７に示すように、シーケンサ故障時の制御盤全体の挙動を模擬することが可能であり、この検証を電気図面の作成段階で実施することができる。なお、図７のフローチャートは、図２のフローチャートのステップＳ９とステップ１０との間に、シーケンサ故障時の検証処理（ステップＳ３１）と、検証結果を見てシーケンサ故障時の挙動に問題がないか否かを判定する判定処理（ステップＳ３２）とが設けられている。ステップＳ３２で、問題がないと判定されれば作業を終了し（ステップＳ１０）、問題があると判定された場合にはステップＳ１に戻る。
【００２１】
この発明の実施の形態３の動作例を図８に示す。本実施の形態においても、図８に示すように、電気図面上でシーケンサに機能を格納する電磁リレーを選択し、更新後の制御盤でシーケンサに置換される領域を一点鎖線で囲んでいる（符号２４，２５，２６参照。）。ここで、例えば、シーケンサの電源装置が故障した場合には、図８に示すように、シーケンサの全出力点が強制的にＯＦＦとなるため、シーケンサに接続されている回路すべてが強制的にＯＦＦ状態になるが、図８ではこの状態をハッチング表示２７およびメッセージ表示２８により視覚的に示している。
【００２２】
以上のように、本実施の形態によれば、シーケンサ故障時の制御盤全体の挙動を電気図面の作成段階で実施することができ、ここの電磁リレーに対してシーケンサヘ機能を格納するべきか否かを制御盤の製作前に判断することができる。また、図８に示したように、検証結果はすべて視覚的に表現されるため、判断誤りを誘発させることなく、作業効率の向上と作業時間の短縮が可能である。
【００２３】
なお、上記の実施の形態１〜３においては、更新される各種機器として、電磁リレー回路を持つ制御盤を例に挙げて説明したが、その場合に限らず、プログラマブルコントローラが適用可能な任意の各種機器の電気図面の更新等に用いて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施の形態１に係るプログラマブルコントローラ導入支援システムの構成を示した構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るプログラマブルコントローラ導入支援システムの処理の流れを示した流れ図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るプログラマブルコントローラ導入支援システムにおけるディスプレイ装置の表示画面の一例を示した説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るプログラマブルコントローラ導入支援システムにおけるディスプレイ装置の表示画面の一例を示した説明図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係るプログラマブルコントローラ導入支援システムの処理の流れを示した流れ図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係るプログラマブルコントローラ導入支援システムにおけるディスプレイ装置の表示画面の一例を示した説明図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係るプログラマブルコントローラ導入支援システムの処理の流れを示した流れ図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係るプログラマブルコントローラ導入支援システムにおけるディスプレイ装置の表示画面の一例を示した説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１，１−１，１−ｎ  電気図面データ、２  計算機、２−ａ  ヒューマンインターフェース、２−ａ−１  ディスプレイ装置、２−ａ−２  キーボード、２−ａ−３  ポインタマウス、２−ｂ  制御・演算装置、２−ｃ  記憶装置、２−ｃ−１  ＣＡＤアプリケーション、２−ｃ−２  機能拡充アプリケーション、２−ｄ  図面データ入出力装置、３  操作者、１０  リレー接点表、２０  電気回路表示欄、３０  図番，図名称欄。
【図１】
2005266935.tif 000003
【図２】
2005266935.tif 000004
【図３】
2005266935.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2005266935.tif 000008
【図７】
2005266935.tif 000009
【図８】
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