(57)【要約】【課題】プラント監視制御装置用の各プラント監視制御プログラムの主要部分を共通化して、製造コスト、製造に要する時間などを大幅に低減することを可能にする。【解決手段】  プラントを監視制御するときに必要なプログラムをモジュール化して各入力部品３ａ〜３ｎ、各演算部品４ａ〜４ｎ、各出力部品５ａ〜５ｎと、各入力定義ファイル７ａ〜７ｎ、各演算定義ファイル８ａ〜８ｎ、各出力定義ファイル９ａ〜９ｎを作成しておき、プラントの監視制御内容に応じて、各入力部品３ａ〜３ｎ、各演算部品４ａ〜４ｎ、各出力部品５ａ〜５ｎの中から、必要な部品と、これらの部品に対応する定義ファイルとを選択し、定義ファイルに情報を書き込ませ、プラント監視制御プログラムを作成する。【選択図】図１
2007233957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータをプラントを監視制御するプラント監視制御装置として機能させるプラント監視制御プログラムにおいて、
前記プラントを監視制御するときに必要なプログラムをモジュール化して作成した各部品の中から選択される１つ以上のプログラム構成部品と、
前記部品毎に、各々のデータ入出力先およびデータ処理内容を規定する各定義ファイルのうち、前記プログラム構成部品に対応して選択され、前記プログラム構成部品のデータ処理内容とともに、データ入力先またはデータ出力先の少なくともいずれかが書き込まれる１つ以上のプログラム構成定義ファイルと、
を備えたことを特徴とするプラント監視制御プログラム。
【請求項２】
請求項１に記載のプラント監視制御プログラムにおいて、
前記プログラム構成部品、前記プログラム構成定義ファイルは、標準的なプロセス監視制御プログラムと同等な機能を持つプログラムパッケージ形式で提供される、
ことを特徴とするプラント監視制御プログラム。
【請求項３】
請求項１に記載のプラント監視制御プログラムにおいて、
前記プログラム構成部品が２つ以上選択されているとき、各プログラム構成部品をチェーン方式で連結させてデータの処理順序を決定する、
ことを特徴とするプラント監視制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上水道設備、下水道設備などのプラントを監視、制御するプラント監視制御プログラムに係わり、特に入力プログラム、演算プログラム、表示プログラム、出力プログラムなどをモジュール化して部品化することによりプログラムの作成を容易にしたプラント監視制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上水道設備、下水道設備などのプラントを監視、制御するプラント監視制御システムの中には、常時、監視員がいて監視制御を行っている有人監視機場と、通常は、監視員が常駐しておらず、必要時にのみ監視員が訪れて監視制御を行う無人監視機場とがある。有人監視機場にするか、無人監視機場にするかは、プラントの監視制御内容に応じて決定され、これにより対応するプラント監視制御装置が設置される。
【特許文献１】特開２００３−５１８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このようなプラント監視制御システムでは、プラントの監視制御内容に応じて、有人監視機場用のプラント監視制御装置と、無人監視機場用のプラント監視制御装置とを必要とすることから、同様な監視制御内容であっても、２種類のプラント監視制御装置を製造しなければならない。
【０００４】
この際、有人監視機場用のプラント監視制御装置では、監視員が常駐していることから、プラントの運転内容をリアルタイムで表示し、プラントに何らかの異常が発生したとき、これをリアルタイムで知らせることにより適切な処置を施すことができる。このため、プラントの運転内容をわかりやすい形でグラフィック表示させ、プラントに何らかの異常が発生したとき、リアルタイムで警報を出して、その対処方法などを報知することが重要視される。
【０００５】
これに対し、無人監視機場用のプラント監視制御装置では、監視員が常駐しておらず、プラントが異常になった段階で、これを検知して、監視員に通報を行っても、すぐに適切な対処を取らせることができない可能性が高い。このため、プラントの動向が異常傾向を示した段階で、事前に通知を行うことが重視される。
【０００６】
このため、有人監視機場用のプラント監視制御装置と、無人監視機場用のプラント監視制御装置とを組み合わせて、プラントを監視制御するプラント監視制御システムを構築する際、有人監視機場用のプラント監視制御装置に使用するプラント監視制御プログラムと、無人監視機場用のプラント監視制御装置に使用するプラント監視制御プログラムとを各々個別に製造しなければならず、製造コストが上昇してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑み、プラント監視制御処理で使用する複数の入力プログラム、複数の演算プログラム、複数の表示プログラム、複数の出力プログラムなどを各々、モジュール化させた各部品の中から、監視制御対象となるプラントに応じて、最適な部品を選択でき、パラメータなどを指定するだけで、有人監視機場用に設けられるプラント監視制御装置用のプラント監視制御プログラムの主要部分と、無人監視機場用に設けられるプラント監視制御装置用のプラント監視制御プログラムの主要部分とを共通化して、製造コスト、製造に要する時間などを大幅に低減させることができるプラント監視制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために本発明は、コンピュータをプラントを監視制御するプラント監視制御装置として機能させるプラント監視制御プログラムにおいて、前記プラントを監視制御するときに必要なプログラムをモジュール化して作成した各部品の中から選択される１つ以上のプログラム構成部品と、前記部品毎に、各々のデータ入出力先およびデータ処理内容を規定する各定義ファイルのうち、前記プログラム構成部品に対応して選択され、前記プログラム構成部品のデータ処理内容とともに、データ入力先またはデータ出力先の少なくともいずれかが書き込まれる１つ以上のプログラム構成定義ファイルとを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、プラント監視制御処理で使用する複数の入力プログラム、複数の演算プログラム、複数の表示プログラム、複数の出力プログラムなどを各々、モジュール化させた各部品の中から、監視制御対象となるプラントに応じて、最適な部品を選択させ、パラメータなどを指定するだけで、有人監視機場用に設けられるプラント監視制御装置用のプラント監視制御プログラムの主要部分と、無人監視機場用に設けられるプラント監視制御装置用のプラント監視制御プログラムの主要部分とを共通化して、製造コスト、製造に要する時間などを大幅に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明によるプラント監視制御プログラムの一実施形態を示す模式図である。
【００１１】
この図に示すプラント監視制御プログラム１は、部品群２内に格納されている各入力部品３ａ〜３ｎ、各演算部品４ａ〜４ｎ、各出力部品５ａ〜５ｎのうち、プラントの監視制御内容に応じて選択された部品、例えば入力部品３ａと、演算部品４ａと、出力部品５ａと、定義群６内に格納されている各入力定義ファイル７ａ〜７ｎ、各演算定義ファイル８ａ〜８ｎ、各出力定義ファイル９ａ〜９ｎのうち、プラント監視制御プログラム１に組み込まれた入力部品３ａ、演算部品４ａ、出力部品５ａに対応して選択された定義ファイル、例えば入力定義ファイル７ａ、演算定義ファイル８ａ、出力定義ファイル９ａとによって構成されており、プラント監視制御装置（図示は省略する）などにインストールされているとき、入力定義ファイル７ａ、演算定義ファイル８ａ、出力定義ファイル９ａにテキスト形式で書き込まれた情報に基づき、入力部品３ａ、演算部品４ａ、出力部品５ａのデータ入出力先、データ処理内容などを規定して、オペレータなどによって設定された設定データ、プラントから出力されるプロセスデータなどの取り込み処理、演算処理、出力データ作成処理などを行って、プラントの監視制御を行う。
【００１２】
各入力部品３ａ〜３ｎは各々、プラントの各機器、各センサから出力されるプロセスデータの種類毎、例えばアナログ信号／デジタル信号／パルス信号種別毎、入力値のスケール幅毎などに、対応する各入力プログラムをモジュール化して作成した入力処理プログラムであり、部品群２の中から、プラントの監視制御に必要な入力部品、例えば入力部品２が選択されて、図２に示すように、プラント監視制御プログラム１に組み込まれる。そして、入力部品３ａに対応して組み込まれた入力定義ファイル７ａの内容に基づき、指定された入力端子などからプロセスデータを取り込んで、指定された入力処理を行い、指定されたデータ出力先に処理結果を供給する。
【００１３】
また、各演算部品４ａ〜４ｎは各々、各入力部品３ａ〜３ｎなどから出力されるプロセスデータを取り込んで指定された形式のデータに変換する演算プログラム、プラントの運転を行うときに必要な演算、例えば四則演算、積分、微分、微分／積分などを行う演算プログラムなどをモジュール化して作成した演算処理プログラムであり、部品群２の中から、プラントの監視制御に必要な演算部品、例えば演算部品４ａが選択されて、図２に示すように、プラント監視制御プログラム１に組み込まれる。そして、演算部品４ａに対応して組み込まれた演算定義ファイル８ａの内容に基づき、各入力部品３ａ〜３ｎ、各演算部品４ａ〜４ｎの中から指定された入力部品、演算部品、例えば入力部品３ａなどからデータを取り込んで、指定された演算処理を行い、指定されたデータ出力先に処理結果を供給する。
【００１４】
また、各出力部品５ａ〜５ｎは各々、プラント側に設けられた各機器の種類毎、各表示器の種類毎、伝送信号種類毎などに、対応する各出力プログラムをモジュール化して作成した出力処理プログラムであり、部品群２の中から、処理結果の出力先に応じた出力部品、例えば表示器１０に対応する出力部品５ａが選択されて、図２に示すように、プラント監視制御プログラム１に組み込まれる。そして、出力部品５ａに対応して組み込まれた出力定義ファイル９ａの内容に基づき、各入力部品３ａ〜３ｎ、各演算部品４ａ〜４ｎの中から指定された入力部品、演算部品、例えば演算部品４ａなどからデータを取り込んで、指定された出力データに変換して、データ出力先に指定された表示器１０などに処理結果を表示する。
【００１５】
また、各入力定義ファイル７ａ〜７ｎは各々、各入力部品３ａ〜３ｎのプロセスデータ取り込み先を指定するテキスト形式の情報、取り込んだプロセスデータの信号処理内容を規定するテキスト形式の情報、信号処理結果の出力先となる演算部品などを指定するテキスト形式の情報などが格納されており、図２に示すように、プラント監視制御プログラム１に各入力部品３ａ〜３ｎのいずれか、例えば入力部品３ａが組み込まれるとき、定義群６に格納されている各入力定義ファイル７ａ〜７ｎの中から、入力部品３ａに対応する入力定義ファイル７ａが選択されて、入力部品３ａの動作を規定する情報、例えば入力部品３ａのプロセスデータ取り込み先を指定するテキスト形式の情報、取り込ませたプロセスデータの信号処理内容を規定するテキスト形式の情報、信号処理結果の出力先となる演算部品などを指定するテキスト形式の情報などが書き込まれ、プラント監視制御プログラム１に組み込まれる。そして、プラントの監視制御が行われているとき、プラント監視制御プログラム１に組み込まれている入力部品３ａの動作を制御して、指定された入力端子からプロセスデータを取り込ませ、データ変換処理、遅延処理など、指定された処理を行わせた後、出力先に指定された演算部品などに処理結果を供給する。
【００１６】
また、各演算定義ファイル８ａ〜８ｎは各々、各演算部品４ａ〜４ｎのデータ取り込み先を指定するテキスト形式の情報、取り込んだデータに対し、演算に必要な各種パラメータを与えて、演算を行わせるテキスト形式の情報、演算処理で得られる出力値の出力先となる演算部品、出力部品などを指定するテキスト形式の情報などが格納されており、図２に示すように、プラント監視制御プログラム１に各演算部品４ａ〜４ｎのいずれか、例えば演算部品４ａが組み込まれるとき、定義群６に格納されている各演算定義ファイル８ａ〜８ｎの中から、演算部品４ａに対応する演算定義ファイル８ａが選択されて、演算部品４ａのデータ取り込み先を指定するテキスト形式の情報、取り込んだデータの演算処理内容を規定するテキスト形式の情報、演算処理結果の出力先となる演算部品などを指定するテキスト形式の情報などが書き込まれ、プラント監視制御プログラム１に組み込まれる。そして、プラントの監視制御が行われているとき、プラント監視制御プログラム１に組み込まれている演算部品４ａの動作を制御して、指定された入力部品、演算部品などからデータを取り込ませ、偏差演算処理、比較演算処理など、指定された演算処理を行わせた後、出力先に指定された演算部品、出力部品などに演算結果を供給する。
【００１７】
また、各出力定義ファイル９ａ〜９ｎは各々、各出力部品５ａ〜５ｎのデータ取り込み先などを指定するテキスト形式の情報、取り込ませたデータを表示データ、操作出力データ、伝送データなどに変換するテキスト形式の情報、これら表示データ、操作出力、伝送データなどの出力先となる表示器１０、プラント側の機器、伝送線などを指定するテキスト形式の情報などが格納されており、図２に示すように、プラント監視制御プログラム１に各出力部品５ａ〜５ｎのいずれか、例えば出力部品５ａが組み込まれるとき、定義群６に格納されている各出力部品５ａ〜５ｎの中から、出力部品５ａに対応する出力定義ファイル９ａが選択されて、出力部品５ａのデータ取り込み先を指定するテキスト形式の情報、取り込んだデータの変換処理内容を規定するテキスト形式の情報、変換処理結果の出力先となる表示器１０、プラント側の機器、伝送線などを指定するテキスト形式の情報などが書き込まれ、プラント監視制御プログラム１に組み込まれる。そして、プラントの監視制御が行われているとき、プラント監視制御プログラム１に組み込まれている出力部品５ａの動作を制御して、指定された入力部品、演算部品などからデータを取り込ませ、表示データに変換する処理、操作出力に変換する処理、伝送データに変換する処理など、指定された処理を行わせた後、出力先に指定された表示器１０、プラント側の機器、伝送線などに表示データ、操作出力、伝送データなどを供給する。
【００１８】
次に、図１、図２に示す各模式図、図３に示すブロック図、図４に示す模式図などを参照しながら、図１に示すプラント監視制御プログラムの作成手順を説明する。
【００１９】
まず、監視制御対象となるプラントとして、図３に示す貯留プラント１１を使用する。
【００２０】
この貯留プラント１１では、バルブ１２のバルブ開度を所定値にしているとき、配管１３を介して、予め指定された流量、例えば“１００ｍ３”の水が流れ込んで池１４に一時的に貯留された後、浄水施設などに送られる。また、池１４に設けられた水位計１５により池１４の水位が検知されて、池１４の現在水位を示すプロセスデータが出力される。
【００２１】
＜第１例＞
そして、水位計１５から出力されるプロセスデータを取り込み、このプロセスデータで示される現在水位と、前回水位との偏差を算出して、水位偏差が許容値を超えたとき、偏差警報を発生させる場合には、図４に示すプラント監視制御プログラム１６が作成される。
【００２２】
このプラント監視制御プログラム１６では、水位データの信号形式に対応した２つの入力部品、例えば２つの入力部品３ａ、３ｂと、これらの各入力部品３ａ、３ｂに対応する２つの入力定義ファイル７ａ、７ｂと、水位設定値の信号形式に対応した入力部品、例えば入力部品３ｃと、この入力部品３ｃに対応する入力定義ファイル７ｃと、偏差演算を行う演算部品、例えば演算部品４ａと、この演算部品４ａに対応する演算定義ファイル８ａと、比較演算を行う演算部品、例えば演算部品４ｂと、この演算部品４ｂに対応する演算定義ファイル８ｂと、表示データを生成する出力部品、例えば出力部品５ａと、この出力部品５ａに対応する出力定義ファイル９ａとが選択される。そして、各入力定義ファイル７ａ〜７ｃ、各演算定義ファイル８ａ、８ｂ、出力定義ファイル９ａにプラント監視制御に必要な情報が書き込まれて、各入力部品３ａ〜３ｃ、各演算部品４ａ、４ｂ、出力部品５ａの機能が規定されて、連結される。
【００２３】
この際、入力定義ファイル７ａに下記に示す情報が書き込まれて、指定された入力端子からプロセスデータ（水位データ）が取り込まれて、所定時間だけ遅延され、前回水位データとして、図５に示すように、チェーン方式で連結された演算部品４ａに供給される。
【００２４】
［入力定義ファイル７ａの内容］
プロセスデータ取り込み先：水位データが入力される入力端子
処理内容：遅延時間有りを示す“１”
処理結果の出力先：演算部品４ａ
また、入力定義ファイル７ｂに下記に示す情報が書き込まれて、指定された入力端子から水位データが取り込まれ、現在水位データとして、図５に示すように、チェーン方式で連結された演算部品４ａに供給される。
【００２５】
［入力定義ファイル７ｂの内容］
プロセスデータ取り込み先：水位データが入力される入力端子
処理内容：遅延時間無しを示す“０”
処理結果の出力先：演算部品４ａ
また、入力定義ファイル７ｃに下記に示す情報が書き込まれて、指定された入力端子から設定値データが取り込まれ、水位設定値データとして、チェーン方式で連結された演算部品４ｂに供給される。
【００２６】
［入力定義ファイル７ｃの内容］
プロセスデータ取り込み先：水位設定値データが入力される入力端子
処理内容：遅延時間無しを示す“０”
処理結果の出力先：演算部品４ｂ
また、演算定義ファイル８ａに下記に示す情報が書き込まれて、図５に示すように、演算部品４ａが各入力部品３ａ、３ｂとチェーン方式で連結され、これら各入力部品３ａ、３ｂから出力される現在水位データ、前回水位データが取り込まれて、前回水位に対する現在水位の水位偏差が演算され、この演算処理で得られた水位偏差データがチェーン方式で連結された演算部品４ｂに供給される。
【００２７】
［演算定義ファイル８ａの内容］
データ取り込み先：入力部品３ａ、入力部品３ｂ
演算内容：偏差演算
処理結果の出力先：演算部品４ｂ
また、演算定義ファイル８ｂに下記に示す情報が書き込まれて、図６に示す演算式、出力定義式を持つ演算部４ｂ品が演算部品４ａ、入力部品３ｃとチェーン方式で連結され、入力部品３ｃから出力される水位設定値データと、演算部品４ａから出力される水位偏差データとが取り込まれて、水位偏差が水位設定値で示される許容範囲から外れているかどうかがチェックされ、水位偏差が許容範囲から外れているとき、前回水位に対する現在水位の水位偏差が過大であることを示す出力値“１”が生成されて、チェーン方式で連結された出力部品５ａに供給される。
【００２８】
［演算定義ファイル８ｂの内容］
データ取り込み先：入力部品３ｃ、演算部品４ｂ
演算内容：比較演算を示す“Ｎ”、（Ａ＞Ｂのとき、出力値“１”）
出力定義：デジタル値出力（“１”）
処理結果の出力先：出力部品５ａ
また、出力定義ファイル９ａに下記に示す情報が書き込まれて、出力部品５ａが演算部品４ｂ、表示器１０とチェーン方式で連結され、演算部品４ｂから出力値“１”が出力されてているとき、偏差警報を示す表示データが生成され、指定された表示器１０上に偏差警報が表示される。
【００２９】
［出力定義ファイル９ａの内容］
データ取り込み先：演算部品４ｂ
処理内容：表示データ生成
処理結果の出力先：表示器１０
このように、部品群２内に格納されている各入力部品３ａ〜３ｎ、各演算部品４ａ〜４ｎ、各出力部品５ａ〜５ｎの中から、水位データの信号形式に対応した２つの入力部品３ａ、３ｂと、水位設定値の信号形式に対応した入力部品３ｃと、偏差演算を行う演算部品４ａと、比較演算を行う演算部品４ｂと、表示データを生成する出力部品５ａとを選択するとともに、定義群６の中から、各入力部品３ａ〜３ｃに対応する３つの入力定義ファイル７ａ〜７ｃと、各演算部品４ａ、４ｂに対応した２つの演算定義ファイル８ａ、８ｂと、出力部品５ａに対応した出力定義ファイル９ａを選択し、これら各入力定義ファイル７ａ〜７ｃ、各演算定義ファイル８ａ、８ｂ、出力定義ファイル９ａに貯留プラント１１を監視制御するのに必要な情報を書き込ませるだけで、図４に示すプラント監視制御プログラム１６を作成することができる。
【００３０】
＜第２例＞
また、貯留プラント１１側から水位を示すプロセスデータと、バルブ開度を示すプロセスデータとが出力され、これらプロセスデータから現在水位と、前回水位との偏差を算出し、水位偏差が許容値を超えたとき、偏差警報を発生させる場合には、図７に示すプラント監視制御プログラム１７が作成される。
【００３１】
このプラント監視制御プログラム１７は、図４に示すプラント監視制御プログラム１６内にある現在水位データを取り込む入力部品３ａに代えて、バルブ開度を示すプロセスデータを取り込んで流量データを生成する入力部品３ｄと、この入力部品３ｄに対応する入力定義ファイル７ｄとが使用され、入力部品３ｄから出力される流量データに基づき、現在水位データを生成する演算部品４ｃと、この演算部品４ｃに対応する演算定義ファイル８とｃが追加された構造になっている。
【００３２】
この際、入力定義ファイル７ｄに下記に示す情報が書き込まれて、指定された入力端子からバルブ開度を示すプロセスデータが取り込まれ、指定された開度／流量変換テーブルが参照されて、開度／流量変換処理され、現在の流量データとして、演算部品４ｃに供給される。
【００３３】
［入力定義ファイル７ｄの内容］
プロセスデータ取り込み先：バルブ開度データが入力される入力端子
変換テーブル：開度／流量変換テーブル
処理内容：バルブ開度／流量変換
処理結果の出力先：演算部品４ｃ
また、演算定義ファイル８ｃに下記に示す情報が書き込まれて、演算部品４ｃが入力部品３ｄ、演算部品４ａとチェーン方式で連結され、入力部品３ｄから出力される流量データが取り込まれて、池の底面積で除算され、この演算処理で得られた現在水位データが演算部品４ａに供給される。
【００３４】
［演算定義ファイル８ｃの内容］
データ取り込み先：入力部品３ｄ
演算内容：除算演算
処理結果の出力先：演算部品４ａ
さらに、演算定義ファイル８ａに書き込まれていた情報が下記に示すように、変更されて、演算部品４ａが入力部品３ｂ、演算部品４ｃとチェーン方式で連結され、入力部品３ｂから出力される前回水位データ、演算部品４ｃから出力される現在水位データが取り込まれて、前回水位に対する現在水位の水位偏差が演算され、この演算処理で得られた水位偏差データが４ｂ演算部品に供給される。
【００３５】
［演算定義ファイル８ａの内容］
データ取り込み先：入力部品３ｂ、演算部品４ｃ
演算内容：偏差演算
処理結果の出力先：演算部品４ｂ
これにより、図４に示すプラント監視制御プログラム１６が汎用プログラム（プログラムパッケージ）として、提供されているとき、バルブ開度データを取り込んで流量データを出力する入力部品３ｄと、この入力部品３ｄに対応する入力定義ファイル７ｄと、流量データから現在水位データを求める演算部品４ｃと、この演算部品４ｃに対応する入力定義ファイル８ｃとを追加するとともに、演算部品４ａに対応する演算定義ファイル８ａの内容を変更するだけで、図７に示すプラント監視制御プログラム１７を容易に作成することができる。
【００３６】
＜第３例＞
また、貯留プラント１１側から水位を示すプロセスデータが出力されているとき、現在水位と、前回水位との偏差を算出し、水位偏差が許容値を超えたとき、偏差警報を発生させながら、偏差水位を小さくするようにバルブ１２の開閉を制御し、さらにバルブ１２のハンチング現象が発生しているとき、ハンチング警報を発生させる場合には、図８に示すプラント監視制御プログラム１８が作成される。
【００３７】
このプラント監視制御プログラム１８は、図４に示すプラント監視制御プログラム１６に対し、水位偏差データと水位設定値データとの比較演算を行い、水位偏差が許容値を超えているとき、新たなバルブ開度指示データを生成する演算部品４ｄと、この演算部品４ｄに対応する演算定義ファイル８ｄと、演算部品４ｄから出力される新たなバルブ開度指示データが出力される毎に、操作出力の値を変更して、バルブ１２の開度を変更する出力部品５ｂと、この出力部品５ｂに対応する出力定義ファイル９ｂと、演算部品４ｄから新たなバルブ開度指示データが出力される毎に、バルブ開度変更回数をカウントアップし、単位時間当たりのバルブ１２の開閉回数が所定回数を超えたとき、ハンチング現象が発生していると判断して、出力値“１”を生成する演算部品４ｅと、この演算部品４ｅに対応する演算定義ファイル８ｅと、演算部品４ｅからハンチング現象発生を示す出力値“１”が出力されているとき、表示器にハンチング警報を表示させる出力部品５ｃと、この出力部品５ｃに対応する出力定義ファイル９ｃとが追加された構造になっている。
【００３８】
この際、入力定義ファイル７ｃに書き込まれていた情報が下記に示すように、変更されて、指定された入力端子から設定値データが取り込まれて、水位設定値データとして、チェーン方式で連結された演算部品４ｂと、演算部品４ｄとに供給される。
【００３９】
［入力定義ファイル７ｃの内容］
プロセスデータ取り込み先：水位設定値データが入力される入力端子
処理内容：遅延時間無しを示す“０”
処理結果の出力先：演算部品４ｂ、演算部品４ｄ
また、演算定義ファイル８ａに書き込まれていた情報が下記に示すように、変更されて、各入力部品３ａ、３ｂから出力される現在水位データ、前回水位データが取り込まれて、前回水位に対する現在水位の水位偏差が演算され、この演算処理で得られた水位偏差データがチェーン方式で連結された演算部品４ｂと、演算部品４ｄとに供給される。
【００４０】
［演算定義ファイルの内容］
データ取り込み先：入力部品３ａ、入力部品３ｂ
演算内容：偏差演算
処理結果の出力先：演算部品４ｂ、演算部品４ｄ
また、図９の模式図に示すように、池に流れ込む水の流量と、池の水位との関係を表している物理モデル１９が論理解析されて、水位偏差と、バルブ開度との関係を示す演算式が求められる。
【００４１】
そして、演算定義ファイル８ｄに下記に示す情報が書き込まれ、図１０に示すように、演算部品４ｄが演算部品４ａ、入力部品３ｃとチェーン方式で連結され、入力部品３ｃから出力される水位設定値データと、演算部品４ａから出力される水位偏差データとが取り込まれて、水位偏差が水位設定値で示される許容範囲から外れているかどうかがチェックされ、水位偏差が許容範囲から外れているとき、水位偏差をゼロに戻すのに必要な新たなバルブ開度指示データが求められ、チェーン方式で連結された出力部品５ｂと演算部品４ｅとに供給される。
【００４２】
［演算定義ファイル８ｄの内容］
データ取り込み先：入力部品３ｃ、演算部品４ａ
演算内容：比較演算を示す“Ｎ”、
（水位偏差が許容範囲より低いとき、バルブ開度を１ステップ分だけアップ）
（水位偏差が許容範囲内にあるとき、現在のバルブ開度を維持）
（水位偏差が許容範囲より高いとき、バルブ開度を１ステップ分だけダウン）
出力定義：デジタル値出力を示す“１”
処理結果の出力先：演算部品４ｅ、出力部品５ｂ
また、出力定義ファイル９ｂに下記に示す情報が書き込まれて、出力部品５ｂが演算部品４ｄとチェーン方式で連結され、演算部品４ｄから出力されるバルブ開度指示データに応じた操作出力が生成されて、チェーン方式で連結されたバルブ１２に供給され、バルブ開度が制御される。
【００４３】
［出力定義ファイル９ｂの内容］
データ取り込み先：演算部品４ｄ
処理内容：操作出力生成
処理結果の出力先：バルブ１２
また、演算定義ファイル８ｅに下記に示す情報が書き込まれ、演算部品４ｅが演算部品４ｅとチェーン方式で連結され、演算部品４ｄから新たなバルブ開度指示データが出力される毎に、バルブ開度変更回数がカウントアップされ、単位時間当たりのバルブ１２の開閉回数が所定回数を超えたとき、ハンチング現象が発生していると判断されて、出力値“１”が生成され、チェーン方式で連結された出力部品５ｃに供給される。
【００４４】
［演算定義ファイル８ｅの内容］
データ取り込み先：演算部品４ｄ
演算内容：計数処理
（単位時間当たりのバルブ開度変更回数＞所定回数のとき、出力値“１”）
処理結果の出力先：出力部品５ｃ
また、出力定義ファイル９ｃに下記に示す情報が書き込まれて、出力部品５ｃが演算部品４ｅとチェーン方式で連結され、演算部品４ｅから出力値“１”が出力されているとき、ハンチング現象が発生していることを示す表示データが生成されて、チェーン方式で連結された表示器にハンチング警報が表示される。
【００４５】
［出力定義ファイル９ｃの内容］
データ取り込み先：演算部品４ｅ
処理内容：表示データ生成
処理結果の出力先：表示器
これにより、図４に示すプラント監視制御プログラム１６が汎用プログラム（プログラムパッケージ）として提供されているとき、水位偏差データと水位設定値データとの比較演算を行い、比較結果に応じたバルブ開度指示データを生成する演算部品４ｄと、この演算部品４ｄに対応する演算定義ファイル８ｄと、演算部品４ｄから出力されるバルブ開度指示データに応じた操作出力を生成して、バルブ開度を制御する出力部品５ｂと、この出力部品５ｂに対応する出力定義ファイル９ｂと、演算部品４ｄから出力される新たなバルブ開度指示データが出力される毎に、バルブ開度変更回数をカウントアップし、単位時間当たりのバルブ１２の開閉回数が所定回数を超えたとき、ハンチング現象が発生していると判断して、出力値“１”を生成する演算部品４ｅと、この演算部品４ｅに対応する演算定義ファイル８ｅと、演算部品４ｅからハンチング現象発生を示す出力値“１”が出力されているとき、表示器にハンチング警報を表示させる出力部品５ｃと、この出力部品５ｃに対応する出力定義ファイル９ｃとを追加するとともに、入力部品３ｃに対応する入力定義ファイル７ｃの内容と、演算部品４ａに対応する演算定義ファイル８ａの内容を変更するだけで、図８に示すプラント監視制御プログラム１８を容易に作成することができる。
【００４６】
このように、この実施形態では、プラントを監視制御するときに必要なプログラムをモジュール化して各入力部品３ａ〜３ｎ、各演算部品４ａ〜４ｎ、各出力部品５ａ〜５ｎと、各入力定義ファイル７ａ〜７ｎ、各演算定義ファイル８ａ〜８ｎ、各出力定義ファイル９ａ〜９ｎを作成しておき、プラントの監視制御内容に応じて、各入力部品３ａ〜３ｎ、各演算部品４ａ〜４ｎ、各出力部品５ａ〜５ｎの中から、必要な入力部品、演算部品、出力部品と、これら入力部品、演算部品、出力部品に対応する入力定義ファイル、演算定義ファイル、出力定義ファイルとを選択し、これら入力定義ファイル、演算定義ファイル、出力定義ファイルに情報を書き込ませるだけで、プラント監視制御プログラム１６などを作成し得るようにしているので、有人監視機場用に設けられるプラント監視制御装置用のプラント監視制御プログラムの主要部分と、無人監視機場用に設けられるプラント監視制御装置用のプラント監視制御プログラムの主要部分とを共通化して、製造コスト、製造に要する時間などを大幅に低減することができる。
【００４７】
また、この実施形態では、監視制御対象となるプラント、例えば貯留プラント１１に対する監視制御内容のうち、数個〜数十個の標準的な監視制御内容に対し、予め数個〜数十個のプラント監視制御プログラムを作成し、これらを汎用プログラム（プログラムパッケージ）として、プログラム作成者側に提供するようにしているので、プログラムパッケージ形式で提供している標準的なプラント監視制御プログラムに少しだけ手を入れるだけで、新たなプラント監視制御プログラムを作成することができ、これによってプラント監視制御プログラムに汎用性と、拡張性とを持たせ、新たなプラントの監視制御を行う際のプログラム製造コスト、製造に要する時間などを大幅に低減することができる。
【００４８】
また、この実施形態では、部品群２に格納されている各入力部品３ａ〜３ｎ、各演算部品４ａ〜４ｎ、各出力部品５ａ〜５ｎのいずれか２つ以上、例えば入力部品３ａ、演算部品４ａ、出力部品５ａを選択して、プラント監視制御プログラム１６などを作成するとき、入力部品３ａ〜３ｃ、演算部品４ａ、４ｂ、出力部品５ａとともに、プラント監視制御プログラム１などに組み込まれる入力定義ファイル７ａ〜７ｃ、演算定義ファイル８ａ、８ｂ、出力定義ファイル９ａによって、入力部品３ａ〜３ｃ、演算部品４ａ、４ｃ、出力部品５ａのデータ入出力先を指定し、チェーン形式で、これら入力部品３ａ〜３ｃ、演算部品４ａ、４ｃ、出力部品５ａを連結して、データの処理順序を決定するようにしているので、プラント監視制御処理で使用する複数の入力プログラム、複数の演算プログラム、複数の表示プログラム、複数の出力プログラムなどを各々、モジュール化して得られた各入力部品３ａ〜３ｎ、各演算部品４ａ〜４ｎ、各出力部品５ａ〜５ｎの接続関係を記述するだけで、時間的な流れに沿ってプログラムを作成することなく、データの処理順序を指定し、プログラム製造コスト、製造に要する時間などを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明によるプラント監視制御プログラムの一実施形態を示す模式図。
【図２】図１に示すプラント監視制御プログラムの詳細な構成例を示す模式図。
【図３】一般的な貯留プラントの一例を示すブロック図。
【図４】図３に示す貯留プラントに対するプラント監視制御プログラムの第１例を示す模式図。
【図５】図４に示す各入力部品と演算部品との連結例を示す模式図。
【図６】図４に示す演算部品の詳細な動作例を示す模式図。
【図７】図３に示す貯留プラントに対するプラント監視制御プログラムの第２例を示す模式図。
【図８】図３に示す貯留プラントに対するプラント監視制御プログラムの第３例を示す模式図。
【図９】図８に示す演算部品に与えられる演算式の算出例を示す模式図。
【図１０】図８に示す演算部品の詳細な動作例を示す模式図。
【符号の説明】
【００５０】
１：プラント監視制御プログラム
２：部品群
３ａ〜３ｎ：入力部品（プログラム構成部品）
４ａ〜４ｎ：演算部品（プログラム構成部品）
５ａ〜５ｎ：出力部品（プログラム構成部品）
６：定義群
７ａ〜７ｎ：入力定義ファイル（プログラム構成定義ファイル）
８ａ〜８ｎ：演算定義ファイル（プログラム構成定義ファイル）
９ａ〜９ｎ：出力定義ファイル（プログラム構成定義ファイル）
１０：表示器
１１：貯留プラント
１２：バルブ
１３：配管
１４：池
１５：水位計
１６，１７，１８：プラント監視制御プログラム
１９：物理モデル
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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