(57)【要約】【課題】本発明は、制御システムのシミュレーションをコントローラの制御プログラムを変更せずに行える並列型コントローラ及び同システムのシミュレータを提供する。【解決手段】システムバス２ｍｂによって接続されたコントローラ２ｍ１、２ｍ２と、Ｉ／Ｏ入出力装置２ｍｉと、ネットワークモジュール２ｍｎとからなる共有メモリをもつ並列型コントローラ２Ａと、このネットワークモジュール２ｍｎとネットワーク３ｍｂで接続された監視制御ステーション４及びＩ／Ｏシミュレータステーション３とで構成され、前記Ｉ／Ｏシミュレータステーション３から被制御対象１のシミュレーションプログラムとＩ／Ｏ入出力装置２ｍｉの入出力データの夫々にシミュレーション実施・非実のフラグを設定する手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
2005010915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コントローラを使用した制御システムのシミュレータであって、複数のコントローラと、共有メモリを持つＩ／Ｏ入出力手段と、ネットワークモジュールとがバスにより接続された並列型コントローラと、
前記ネットワークモジュールとネットワークで接続されたシミュレータ手段および監視制御手段と
前記並列型コントローラの前記Ｉ／Ｏ入出力手段と接続される被制御対象とで構成され、
前記シミュレータ手段は、前記ネットワークモジュールを介して前記Ｉ／Ｏ入出力手段の前記共有メモリにシミュレーション実施又は非実施のフラグを有する第１の入出力データを書き込み、
前記Ｉ／Ｏ入出力手段は、前記共有メモリに書き込まれた前記第１の入出力データに付随する前記シミュレーション実施又は非実施のフラグに基づいて、前記被制御対象からの第２の入出力データと前記共有メモリに書き込まれた第１の入出力データとを交換更新し、
前記シミュレータ手段は、前記ネットワークモジュールを介して前記Ｉ／Ｏ入出力手段の前記共有メモリに、前記被制御対象の前記第２の入出力データの変動を模擬するシミュレーションプログラムを書き込み、
前記並列型コントローラは、前記シミュレーションプログラムを実行することによりシステムのシミュレーションをすることを特徴とする並列型コントローラシステムのシミュレータ。
【請求項２】
前記交換更新される前記第１の入出力データは、更新される前に前記並列型コントローラのいずれかのコントローラのメモリにセーブされることを特徴とする請求項１記載の並列型コントローラシステムのシミュレータ。
【請求項３】
前記シミュレータ手段は、前記第１のＩ／Ｏ入出力データにアラーム情報を付随させて前記Ｉ／Ｏ入出力手段の前記共有メモリに書き込むことを特徴とする請求項１記載の並列型コントローラシステムのシミュレータ。
【請求項４】
前記共有メモリに書き込まれた前記第２の入出力データは、前記並列型コントローラのいずれかのコントローラのメモリに取り込まれ、前記ネットワークモジュールを介して前記監視制御手段へ送信されることを特徴とする請求項１記載の並列型コントローラシステムのシミュレータ。
【請求項５】
複数のコントローラと、
前記複数のコントローラおよび外部のシミュレータ手段によって読み出し又は書き込みされ、且つ、被制御対象から実データが書き込まれる共有メモリを持つＩ／Ｏ入出力装置と、
前記外部のシミュレータ手段および外部の監視制御手段と接続されるネットワークモジュールとで構成される並列型コントローラであって、
前記Ｉ／Ｏ入出力装置は、前記ネットワークモジュールを介して前記共有メモリに前記外部のシミュレータ手段からのシミュレーションデータが書き込まれるとき、前記被制御対象からの実データを前記並列型コントローラのいずれかのコントローラのメモリにセーブすることを特徴とする並列型コントローラ。
【請求項６】
前記コントローラのいずれかは、前記ネットワークモジュールを介して前記共有メモリに前記外部のシミュレータ手段からのシミュレーションプログラムが書き込まれると、当該シミュレーションプログラムを用いて前記共有メモリのデータを用いてシミュレーション処理を行うことを特徴とする請求項５記載の並列型コントローラ。
【請求項７】
前記コントローラにセーブした実データは前記ネットワークモジュールを介して前記監視制御手段へ送信されることを特徴とする請求項５記載の並列型コントローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の制御システムに係わり、被制御対象の入出力を制御する並列型コントローラ及び並列型コントローラシステムのシミュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の各種のプラント設備の制御システムは、マイクロプロセッサをベースにした分散制御システム（ＤＣＳ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）が主体となり、各種のプロセスにおいて一般的に使用されている。このＤＣＳシステムは、被制御対象プロセスの総合的な集中制御を目的とするもので、システムの規模は大規模なものから小規模なものまで多様に存在する。
【０００３】
このＤＣＳシステムの中核をなす、プラントの各制御要素を制御する調節計（以後この調節計をコントローラと言う）は、ＤＣＳメーカから提供されている。
【０００４】
近年、中規模プラントのコントローラとして複数のコントローラを汎用バス等の伝送路で接続した効率的な並列型コントローラが普及し始め、この並列型コントローラを用いた制御システムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この特許文献１では、複数のコントローラを使用した時の協調制御の方法が記述されている。
【０００６】
また、この並列型コントローラの被制御対象の入出力信号を伝送するＩ／Ｏ入出力制御装置を効率的に使用するための改良提案の記述がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
また、こうした制御システムの制御性や安全等の監視機能を検証するために、実プラントで可動させる前に、その制御システムを製作する製造工場において各種のシミュレーションによって検証試験が行われ、更には実際に使用される被制御対象であるプロセスにおいて最終調整と試験が行われて運用されている。
【０００８】
ここで、製造工場で行われている従来の検証方法について、図９と図１０を参照して説明する。図９は、制御システムの制御モデルを説明するブロック図である。
【０００９】
９図（ａ）において、被制御対象プロセス１１ａは、コントローラ１２の出力である操作量ＭＶによりその操作部（例えば、バルブ）１１ｂを制御し、被制御対象プロセス１１ａの被制御量であるプロセス量ＰＶを検出部１１ｃで検出し、被制御対象プロセス１１ａの測定値としてコントローラ１２にフィードバックされる。
【００１０】
コントローラ１２は、このプロセス量ＰＶが所定の値になる様に、目標値ＳＶを設定部１２ａに設定し、目標値ＳＶとプロセス量ＰＶの偏差が所定の範囲に制御される様に調節部１２ｂのパラメータを調節して最適な制御が行なわれる。
【００１１】
この様な制御システムは、実際のプロセスで行なわれる試験調整の前に、この制御システムの製作工場の出荷段階において予め制御性、安全性の検証試験が行なわれる。また、この検証試験は、一般的に前述した被制御対象プロセス１１ａを含む被制御対象１１をモデル化して検証する方法（シミュレーション）が行われる。
【００１２】
図９（ａ）のモデル図に対応する制御システムは図９（ｂ）に示す様に、コントローラ１２と、被制御対象１１への操作量ＭＶと被制御対象１１からのプロセス量ＰＶの信号をコントローラ１２に取る込むための信号変換を行うＩ／Ｏ入出力装置１２ｉとで構成される。
【００１３】
従来、この様な制御システムの被制御対象１１のシミュレーションの方法としては、コントローラ１２の内部で制御演算をシミュレートする方法が主体で、その制御演算で使用されるプロセスデータ（プロセス量ＰＶ、操作量ＭＶ）は、Ｉ／Ｏ入出力装置１２ｉを介さずコントローラ１２の内部でプロセスデータをループバックした方法が採用されていた。
【００１４】
プロセスデータのループバック方式としては、図１０（ａ）に示す様に、操作量ＭＶをプロセス量ＰＶとして単純に折り返す方式（単純ループバック方式）、また、図１０（ｂ）に示す様に、操作量ＭＶとプロセス量ＰＶの関係を定義してコントローラ１２のプログラムの１つとして組込む方式（プログラムループバック）等がある。また、この他には図１０（ｃ）に示す様に、コントローラを含む制御システム全てをコンピュータ１０上でシミュレーションを行う方法が知られている。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００１−１１７６０７号公報
【００１６】
【特許文献２】
特開２００２―８２８９６号公報
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の単純ループバック方式によるシミュレーションは、被制御対象であるプロセスの入出力値を「プロセスの変化量＝プロセスの操作量」として行う方法で、入出力特性が限定された線形プロセスや、オンオフ制御のプロセス等のシミュレーションにしか使用することが出来なかった。
【００１８】
また、被制御対象の入出力特性を定義し、コントローラ上においてプログラムとしてインストールしてシミュレーションするプログラムループバック方式の場合は、被制御対象の入出力特性を柔軟にプログラムで定義することが可能であった。
【００１９】
しかし、実際の稼動時には動作させない新たなプログラムをコントローラに登載してシミュレーションを実行するため、応答性等の制御性の性能にも影響を与えてしまい、実際の制御システムで評価が行えないと言う問題がある。
【００２０】
一方、最近ではコントローラの動作をコンピュータ上でシミュレーションすることが試みられているが、これも実際の制御システムで使用するＩ／Ｏ入出力装置を含めたものにはなっていない。
【００２１】
また、実用されている例としては、ＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）等で行うシーケンス制御システムまでであり、これも限定された入出力特性のシミュレーションとなっている。
【００２２】
一般的に、プロセスの制御システムの設計段階およびデバッグ段階においてはコンピュータ上でのシミュレーションやコントローラ内部でのシミュレーションは有用である。
【００２３】
しかし、制御システムの検証段階においては、実際のプロセスの動きに近い状態でコントローラを動作させ、Ｉ／Ｏ入出力装置を含めたシステムの動特性をシミュレーションして、予め制御性、安全性を確実に検証できることが望ましい。
【００２４】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、並列型コントローラで構成された制御システムにおいて、制御システムの構成やコントローラの制御プログラムを変更することなく、Ｉ／Ｏ入出力装置においてプログラムされた入出力データを実行することにより、実際に使用される設定条件で制御システムのシミュレーションを行うことが可能な並列型コントローラ及び同システムシミュレータを提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の並列型コントローラ及び並列コントローラシステムのシミュレータは、コントローラを使用した制御システムのシミュレータであって、複数のコントローラと、共有メモリを持つＩ／Ｏ入出力手段と、ネットワークモジュールとがバスにより接続された並列型コントローラと、前記ネットワークモジュールとネットワークで接続されたシミュレータ手段および監視制御手段と前記並列型コントローラの前記Ｉ／Ｏ入出力手段と接続される被制御対象とで構成され、前記シミュレータ手段は、前記ネットワークモジュールを介して前記Ｉ／Ｏ入出力手段の前記共有メモリにシミュレーション実施又は非実施のフラグを有する第１の入出力データを書き込み、
前記Ｉ／Ｏ入出力手段は、前記共有メモリに書き込まれた前記第１の入出力データに付随する前記シミュレーション実施又は非実施のフラグに基づいて、前記被制御対象からの第２の入出力データと前記共有メモリに書き込まれた第１の入出力データとを交換更新し、前記シミュレータ手段は、前記ネットワークモジュールを介して前記Ｉ／Ｏ入出力手段の前記共有メモリに、前記被制御対象の前記第２の入出力データの変動を模擬するシミュレーションプログラムを書き込み、前記並列型コントローラは、前記シミュレーションプログラムを実行することによりシステムのシミュレーションをすることを特徴とする。
【００２６】
従って、並列型コントローラで構成された制御システムにおいて、システムの構成やコントローラの制御プログラムを変更することなく、Ｉ／Ｏ入出力装置においてプログラムされた入出力データを実行することにより、実際に使用される設定条件で制御システムのシミュレーションを行うことが可能な並列型コントローラ及び並列型コントローラシステムのシミュレータを提供することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について図１乃至図８を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本発明の並列型コントローラを有する制御システムの実施の形態を示す構成図である。図１において、１は被制御対象で被制御対象プロセス１ａを制御するバルブ等の操作端（コントローラから見ると出力端となる。）１３や被制御対象プロセス１ａのプロセス量のセンサ等で構成される検出端（コントローラから見ると入力端となる。）１４等で構成される。
【００２９】
この被制御対象１は、並列型コントローラ２Ａと、並列型コントローラ２Ａのネットワークモジュール２ｍｎとＬＡＮ等のネットワーク３ｍｂで接続されたＩ／Ｏシミュレータステーション３と、監視制御ステーション４とから構成されている。
【００３０】
これらで構成される制御システムの各部の機能は、次の様に成っている。並列型コントローラ２Ａは被制御対象１の制御演算を行う装置であり、この図では２台のコントローラ２ｍ１、２ｍ２により協調制御される様に構成されている。そして、並列型コントローラ２Ａは、コントローラ２ｍ１、２ｍ２と、ネットワークモジュール２ｍｎと、Ｉ／Ｏ入出力装置２ｍｉとから構成され、夫々相互にシステムバス２ｍｂで結合され後述するシステムバス制御回路を介して制御されている。
【００３１】
また、この並列型コントローラ２ＡのＩ／Ｏ入出力装置２ｍｉに設けられた伝送制御回路２ｍｔは、被制御対象１の出力端１３、入力端１４と接続されている。更に、ネットワークモジュール２ｍｎはネットワーク３ｍｂと接続されている。
【００３２】
また、Ｉ／Ｏ入出力シミュレータステーション３は、被制御対象１の入出力データの制御モデルを含むシミュレーションプログラムの設定と操作を行う装置である。
【００３３】
監視制御ステーション４は、この並列型コントローラ２Ａによる制御システム（並列型コントローラシステム）のオペレータが被制御対象１の監視、操作を行う装置である。
【００３４】
この構成は、従来の技術の説明で述べた様に、単純ループバック方式（図１０（ａ））、ループバック方式（図１０（ｂ））、コンピュータシミュレーション（図１０（ｃ））のいずれとも異なる、図２に示す被制御対象１をシミュレートするプログラムを、コントローラ２ｍ１、２ｍ２の外部に設けたＩ／Ｏ入出力装置２ｍｉに搭載する手段を設けて、コントローラ２ｍ１、２ｍ２に搭載されるこの制御システムの制御プログラムを変更することなく、このシステムの制御性、安全性の検証が行える構成とするものである。
【００３５】
この様な構成の考え方に基づいて、図３に示す並列型コントローラ２Ａのハードウエアが構成される。以下、図３を参照して並列型コントローラ２Ａの詳細構成を説明する。
【００３６】
この並列型コントローラ２Ａは、システムバス２ｍｂに接続された複数のコントローラ２ｍ１、２ｍ２と、外部インタフェースであるネットワークモジュール２ｍｎと、Ｉ／Ｏ入出力装置２ｍｉとからなる。
【００３７】
このコントローラ２ｍ１、２ｍ２は、夫々コントローラ２ｍ１、２ｍ２の全体の実行を担うマイクロプロセッサによるＣＰＵ２ｃと、ＲＯＭ２ｒｏと、ＲＡＭ２ｒａとインタフェース２ｉｆと、システムバス制御回路部２ｓと、それらを互いに接続する内部バス２ｉｂとを備えている。
【００３８】
ＲＯＭ２ｒｏはプログラムを内蔵し、ＣＰＵ２ｃはこのプログラムを実行する。ＲＡＭ２ｒａは、プログラムが取り扱う種々のデータが記憶される。
【００３９】
システムバス制御回路部２ｓは、システムバス制御回路２ｓｂと共有メモリ２ｓｍとを備えている。システムバス制御回路２ｓｂは、システムバス２ｍｂと内部バス２ｉｂとを接続する。
【００４０】
ＣＰＵ２ｃに搭載されるプログラムは、夫々２台のコントローラ２ｍ１、２ｍ２が実行する協調制御を含む並列型コントローラ２Ａの所定の管理機能を実行するオペレーティングシステムと、この並列型コントローラ２Ａが担う制御システム機能を実行するアプリケーションプログラムを備えている。
【００４１】
次に、Ｉ／Ｏ入出力装置２ｍｉは、コントローラ２ｍ１、２ｍ２と同様のＣＰＵ２ｃによる構成であるが、外部インタフェースには被制御対象１との入出力を行う伝送制御回路２ｍｔを備え、この伝送制御回路２ｍｔがこのＩ／Ｏ入出力装置２ｍｉの内部バス２ｉｂと共有メモリ２ｓｍに接続されている点がコントローラ２ｍ１、２ｍ２と異なる。また、外部インタフェース２ｉｆはこの制御システムのモード設定を行うキースイッチ２ｋ等との間でデータ入出力制御を行う。
【００４２】
同様に、ネットワークモジュール２ｍｎも、コントローラ２ｍ１、２ｍ２と同様のＣＰＵ２ｃによる構成であるが、外部インタフェースにはネットワーク制御回路２ｍｍを備え、ネットワーク３ｍｂを介してＩ／Ｏシミュレータステーション３と監視制御ステーション４とに接続されている点がコントローラ２ｍ１、２ｍ２と異なる。
【００４３】
また、Ｉ／Ｏ入出力装置２ｍｉの共有メモリ２ｓｍのデータは、コントローラ２ｍ１、２ｍ２からシステムバス２ｍｂを介して書き込み読出しが可能で、この制御はシステムバス制御回路２ｓｂで実行される。
【００４４】
次に、この様に構成された並列型コントローラ２Ａによる並列型コントローラシステムの動作について説明する。
【００４５】
まず、Ｉ／Ｏ入出力装置２ｍｉからの入出力データ処理動作についての図４乃至図６を参照して説明する。図４は、Ｉ／Ｏ入出力装置２ｍｉの共有メモリ２ｓｍで取り扱う入出力データの流れを示す図である。
【００４６】
被制御対象１の入力端１４からの入力データ「ＤＩ２１、ＤＩ２２、ＤＩ２３」と、出力端１３の出力データ「ＤＯ２４」が共有メモリ２ｓｍ上にマッピングされ、Ｉ／Ｏシミュレータステーション３にネットワークモジュール２ｍｎとネットワーク３ｍｂを介してこの入力値、出力値が表示される。
【００４７】
図４に示す破線は、Ｉ／Ｏシミュレータステーション３及び監視ステーション４におけるこの時の入力値、出力値の夫々の表示が対応していることを示す。
【００４８】
また、監視制御ステーション４にはコントローラ２ｍ１、２ｍ２、ネットワークモジュール２ｍｎ、およびネットワーク３ｍｂを介してこの時の入力値、出力値が表示される。
【００４９】
また、コントローラ２ｍ１、２ｍ２には夫々が受け持つ対象のデータが、この図ではコントローラ２ｍ１には「ＤＩ２１」「ＤＩ２２」が、コントローラ２ｍ２には「ＤＩ２３」「ＤＯ２４」がシステムバス２ｍｂを介して夫々入力される。
【００５０】
この実際のデータとは、例えばバルブ等の出力端１３の入出力データ及び温度センサ等の入力端１４の入力データである。
【００５１】
次に、このＩ／Ｏ入出力装置２ｍｉによる入出力データの制御について図５で説明する。図５では入力端ＤＩ２１の実入力とシミュレーションのデータと、出力端ＤＯ２４の実出力とシミュレーションのデータについて示されている。
【００５２】
この共有メモリ２ｓｍにマッピングされる入出力データは、夫々の入出力データに付随する後述する「シミュレーション実施・非実施」フラグによってＩ／Ｏ入出力装置２ｍｉのＣＰＵ２ｃの介入なしに、伝送制御回路２ｍｔ自身の判断によって選択される。
【００５３】
この入出力データに付随するフラグ「シミュレーション実施・非実施」は、Ｉ／Ｏシミュレータステーション３からネットワーク３ｍｂ、ネットワークモジュール２ｍｎを介して設定される。
【００５４】
即ち、Ｉ／Ｏシミュレータステーション３で設定された入出力データ、例えば「ＤＩ２１」「ＤＯ２４」にシミュレーション実施のフラグが付随されていなければ、伝送制御回路２ｍｔはＩ／Ｏ入出力装置２ｍｉの介入なしに共有メモリ２ｓｍのデータを実際の入出力データに交換する。
【００５５】
ところが、この入出力データ「ＤＩ２１」「ＤＯ２４」にシミュレーション実施のフラグが付随されていれば、伝送制御回路２ｍｔは共有メモリ２ｓｍのデータを実際の入出力データと交換せずシミュレーションデータとする。
【００５６】
このように制御される入出力データの流れを図６に示す。図６において、Ｉ／Ｏシミュレータステーション３から「シミュレーション」要求Ｓ１１がネットワーク３ｍｂを介してネットワークモジュール２ｍｎに入出力データ書き込み要求が行われたと想定する。
【００５７】
すると、ネットワークモジュール２ｍｎは並列コントローラ２Ａのシステムバス２ｍｂを介してＩ／Ｏ入出力装置２ｍｉにこの要求が伝送される。すると、伝送制御回路２ｍｔは、Ｉ／Ｏシミュレータステーション３から共有メモリ２ｓｍにマッピングされた入出力データの「シミュレーション実施・非実施」フラグによって書き込みする入出力データを選択する。
【００５８】
この時の共有メモリ２ｓｍの元のデータは、予め定められたコントローラ２ｍ１、又は２ｍ２にシステムバス制御回路２ｓとシステムバス２ｍｂを介して送信される。
【００５９】
この様にして入出力データにシミュレーションデータを設定し、共有メモリ２ｓｍに置き換えられた入出力データが、コントローラ２ｍ１、又は２ｍ２のシミュレーション時の入力値として使用される。
【００６０】
次に、この様にして設定されるシミュレーションデータを使用して行う制御性評価や監視機能等の安全性の評価を実行する被制御対象１のシミュレーションプログラムのインストール動作について図７を参照して説明する。
【００６１】
前記被制御対象１のシミュレーションプログラム「ＳＰ３０」はＩ／Ｏシミュレータステーション３で構築され、ネットワーク３ｍｂと、ネットワークモジュール２ｍｎと、システムバス制御回路部２ｓとを介してＩ／Ｏ入出力装置２ｍｉのＲＡＭ２ｒａにダウンロードされる。
【００６２】
このシミュレーションプログラム「ＳＰ３０」では被制御対象１のプロセス量（入力）と操作量（出力）の特性を定義できるので、前述したループバックと異なり実プロセスの変化を種々設定することが可能である。
【００６３】
被制御対象の１のモデル特性が定義されたシミュレーションプログラム「ＳＰ３０」がインストールされた後に、コントローラ２ｍ１、２ｍ２の制御プログラムが実行される。
【００６４】
そこで、コントローラ２ｍ１、２ｍ２によってＩ／Ｏ入出力装置２ｍｉの共有メモリ２ｓｍにある出力データ（操作量）を読み出し、その出力データからシミュレーションプログラムによって算出されたデータ（プロセス量）が共有メモリ２ｓｍ上に入力データとして書き込まれる。すると、コントローラ２ｍ１，２ｍ２は、この入力データを読出して制御プログラムに従った演算を実行する。
【００６５】
また、Ｉ／Ｏ入出力装置２ｍｉの入出力データに、被制御対象１の出力端１３、入力端１４の機器の自己診断によるアラーム情報をデータとして付随させ、このデータも共有メモリ２ｓｍに書き込んでおけばコントローラ２ｍ１、２ｍ２は制御プログラムの実行によって、このアラーム情報により制御システムの異常処理の検証も可能になる。
【００６６】
即ち、このシミュレーションプログラムを実際の被制御対象１に近似させることによって、コントローラ２ｍ１、２ｍ２の制御プログラムを変更することなく、精度の高い確実な制御性の検証とさらにシステムの安全性の検証も可能となる。
【００６７】
この様に構成された並列型コントローラシステムによるシミュレーションの方法について、図８を参照して説明する。
【００６８】
例えば、前述した図１に示すこの並列型コントローラシステムの電源を投入しシステムをスタートさせる（ステップＳ３１）。
【００６９】
そうすると、この制御システムを構成する各部は電源の投入で初期化処理を行い、並列型コントローラ２ＡはＩ／Ｏ入出力装置２ｍｉを介してキースイッチ２ｋの状態を読み込み（ステップＳ３２）で、この制御システムのモード判定を行う（ステップＳ３３）。
【００７０】
その結果、シミュレーションモードが選択されていると、このシステムのシミュレーションが可能となり、Ｉ／Ｏシミュレータステーション３からシミュレーションプログラムの選択が可能となる。
【００７１】
例えば、ここで制御性を評価するプログラム「ＳＰ３０」のある種のシミュレーションプログラム「Ａ００１」が選択入力されると、Ｉ／Ｏシミュレータステーション３からこのプログラム「Ａ００１」がネットワーク３ｍｂを介して、並列型コントローラ２ＡのＩ／Ｏ入出力装置２ｍｉにインストールされる（ステップＳ３４）。
【００７２】
プログラム「Ａ００１」のインストールが完了すると、シミュレーションの初期化設定処理が可能となり、Ｉ／Ｏ入出力装置２ｍｉの夫々のデータに「シミュレーション実施・非実施」のフラグに従って実際の入出力データまたはシミュレーションデータの何れを選択するかが伝送制御回路２ｍｔでを介して自動的に選択される（ステップＳ３５）。
【００７３】
ここで、Ｉ／０シミュレータステーション３から「シミュレーション実行」ボタンを入力すると、ネットワーク３ｍｂを介して並列型コントローラ２Ａの制御プログラムの実行が指示される（ステップＳ３６）。
【００７４】
さらに、他のシミュレーションを実行する場合は、再びステップＳ３４に戻り、Ｉ／Ｏシミュレータステーション３から所定のシミュレーションプログラムを選択設定する。
【００７５】
この様にして、並列型コントローラ２Ａの制御プログラムを変更することなく、実際の被制御対象１の特性に近似したシミュレーションプログラムとして種々選択設定して、制御性、安全性の検証を行うことが可能となる。
【００７６】
従って、この様な並列型コントローラシステムによって、実際のプラント運転に近い状態が設定できるのでこの制御システムを運転するオペレータの訓練も効率的に行える。
【００７７】
さらに、被制御対象１の夫々の入出力データとアラーム情報の設定変更が可能となるので、実際のプラントにおける保守作業時には予め不要なアラーム信号を抑制設定できるので、保守員の保守作業の混乱防止が図れ安全な保守点検作業が可能となる。
【００７８】
本発明は並列型コントローラの場合について説明したが、コントローラが１台の場合でも実施出来るもので、これも本発明の範囲に含まれる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、Ｉ／Ｏ入出力手段に被制御対象の特性を入出力データとして設定することが出来るので、コントローラのプログラムを変更することなく実際に使用される設定条件で制御システムのシミュレーションが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わるシステム構成図。
【図２】本発明の実施の形態のシステムの説明図。
【図３】本発明の実施の形態の並列型コントローラのハードウエア構成図。
【図４】本発明の実施の形態の並列型コントローラシステムのデータの流れを説明する図。
【図５】本発明の実施の形態の並列型コントローラシステムのシミュレーション時のデータの流れを説明する図。
【図６】本発明のシミュレーション時のデータを変更方法を説明する図。
【図７】本発明のシミュレーションプログラムとデータの流れを説明する図。
【図８】本発明の実施の形態によるシミュレーションのフロー説明図。
【図９】制御システムのモデル図。
【図１０】従来のシミュレーション方式の説明図。
【符号の説明】
１、１１  被制御対象
２、１２  コントローラ
２Ａ  並列型コントローラ
２ｍ１、２ｍ２、１０  コントローラ
２ｍｂ  並列コントローラシステムバス
２ｍｎ  ネットワークモジュール
２ｍｉ、１２ｉ  Ｉ／Ｏ入出力装置
２ｍｔ  伝送制御回路
２ｃ  ＣＰＵ
２ｒｏ  ＲＯＭ
２ｒａ  ＲＡＭ
２ｓ  システムバス制御回路部
２ｓｂ  システムバス制御回路
２ｉｂ  内部バス
２ｉｆ  外部インタフェース
２ｋ  キースイッチ
２ｓｍ  共有メモリ
３  Ｉ／Ｏシミュレータステーション
３ｍｂ  制御系伝送路
４  監視制御ステーション
１ａ、１１ａ  被制御対象プロセス
１１ｂ  操作部
１１ｃ  検出部
１２ａ  設定部
１２ｂ  調節部
１３  出力端
１４  入力端
【図１】
2005010915.tif 000003
【図２】
2005010915.tif 000004
【図３】
2005010915.tif 000005
【図４】
2005010915.tif 000006
【図５】
2005010915.tif 000007
【図６】
2005010915.tif 000008
【図７】
2005010915.tif 000009
【図８】
2005010915.tif 000010
【図９】
2005010915.tif 000011
【図１０】
2005010915.tif 000012