(57)【要約】 【課題】受変電設備の制御システムで使用されるソフトウェアを生成する際に、人資源の浪費を抑え、ヒューマンエラーの最小限化を図ることが可能なソフトウェア生成装置を提供する。【解決手段】ソフトウェア生成装置は、データベース、検索部、属性情報編集部及び制御生成部を具備する。データベースは、受変電設備の主回路運用系統図と、主回路運用系統図に含まれる構成機器の制御手順を示す属性情報とを記録する。検索部は、指定された仕様と類似する主回路運用系統図及び属性情報を、データベースから検索する。属性情報編集部は、検索により取得された属性情報を、指定された仕様についての制御手順を示すように編集する。制御生成部は、編集された属性情報に基づいて、指定された仕様についての主回路運用系統図、制御フロー及びソフトウェアを生成する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受変電設備の主回路運用系統図と、前記主回路運用系統図に含まれる構成機器の制御手順を示す属性情報とを記録するデータベースと、
受変電設備の構成に基づく運用形態が仕様として指定され、前記指定された仕様と類似する主回路運用系統図及び属性情報を、前記データベースから検索する検索部と、
前記検索により取得された属性情報を、前記指定された仕様についての制御手順を示すように編集する属性情報編集部と、
前記編集された属性情報に基づいて、前記指定された仕様についての主回路運用系統図、制御フロー及びソフトウェアを生成する制御生成部と
を具備することを特徴とするソフトウェア生成装置。
【請求項２】
前記生成した主回路運用系統図、制御フロー及びソフトウェアと、前記編集された属性情報とを前記データベースに登録する登録部をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のソフトウェア生成装置。
【請求項３】
前記生成された主回路運用系統図、制御フロー及びソフトウェアに基づく制御を模擬的に行い、前記制御が想定通りに実行できない場合、属性情報編集部に対して、前記属性情報の編集を再度行わせる模擬稼動部をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のソフトウェア生成装置。
【請求項４】
前記データベースには、設備を設計する上で一般的な規則である一般規則情報がさらに記録され、
前記属性情報編集部は、前記属性情報の編集内容が前記一般規則情報に従わない場合、前記従わない旨を外部へ通知することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のソフトウェア生成装置。
【請求項５】
前記一般規則情報に従わない編集内容が、新たに設定する規則である場合、前記編集内容を含むように前記一般規則情報を更新する更新部をさらに具備することを特徴とする請求項４記載のソフトウェア生成装置。
【請求項６】
受変電設備の構成に基づく運用形態が仕様として指定されたとき、受変電設備の主回路運用系統図と、前記主回路運用系統図に含まれる構成機器の制御手順を示す属性情報とを記録するデータベースから、前記指定された仕様と類似する主回路運用系統図及び属性情報を検索し、
前記検索により取得した属性情報を、前記指定された仕様についての制御手順を示すように編集し、
前記編集した属性情報に基づいて、前記指定された仕様についての主回路運用系統図、制御フロー及びソフトウェアを生成することを特徴とするソフトウェア生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、受変電設備の制御システムで用いられるソフトウェアを生成するソフトウェア生成装置及びこの装置で用いられるソフトウェア生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
受変電設備における制御システムは、停復電制御及び本線−予備線切換制御等を示し、重要負荷に深く関係する役割を担っている。停復電制御とは、災害又は故障の発生により系統停電となった際に、自動的に発電機を運転して需要付加への給電を迅速に再開させ、その後に復電した際に、商用運転へと切り戻すことで系統の運用を継続させる制御である。また、本線−予備線切換制御とは、片系停電発生の際に、正常稼動しているもう一方の系統へと切り換えを行い、負荷への給電を継続させるための制御である。
【０００３】
ところで、発電機及び負荷を初めとする受変電設備の構成機器は、サイト毎に固有である。また、サイトの運用形態及び設けられる制御システムの種類に応じて負荷への給電方法及び制御順序等が異なることが多い。このため、受変電設備における制御システムで用いられるソフトウェアを設計する際には、サイト毎に設備の構成機器及び設けられる制御システムを確認する必要がある。
【０００４】
現状では、制御システムで使用されるソフトウェアを設計する際の手順として、まず、仕様の検討者が、設けられる制御システムを導入するために設備の構成から運用形態を検討する。次に、制御フロー作成者が、仕様の検討結果に基づいて、制御フローを作成する。そして、ソフトウェア作成者が、制御フローに準じてソフトウェアを作成する。その後、作成した制御フロー及びソフトウェアを基に、機能試験にて確認を行う。
【０００５】
しかしながら、制御フロー作成者は、制御フローを作成する際に、設備の構成に基づく運用形態を確認する。また、ソフトウェア作成者は、ソフトウェアを作成する際に、設備の構成に基づく運用形態と、制御フローとを確認する。このように、結果として複数人により同一作業が繰り返され、人資源が浪費されている。また、人間系での作業が増加するため、ヒューマンエラーの発生も増加している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１９５１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のように、従来では、制御システムで用いられるソフトウェアは、仕様検討者、制御フロー作成者及びソフトウェア作成者により作成されるが、人資源の浪費、及び、ヒューマンエラーの発生という問題がある。
【０００８】
そこで、目的は、受変電設備等の制御システムで使用されるソフトウェアを生成する際に、人資源の浪費を抑え、ヒューマンエラーの最小限化を図ることが可能なソフトウェア生成装置及びこの装置で用いられるソフトウェア生成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態によれば、ソフトウェア生成装置は、データベース、検索部、属性情報編集部及び制御生成部を具備する。データベースは、受変電設備の主回路運用系統図と、前記主回路運用系統図に含まれる構成機器の制御手順を示す属性情報とを記録する。検索部は、受変電設備の構成に基づく運用形態が仕様として指定され、前記指定された仕様と類似する主回路運用系統図及び属性情報を、前記データベースから検索する。属性情報編集部は、前記検索により取得された属性情報を、前記指定された仕様についての制御手順を示すように編集する。制御生成部は、前記編集された属性情報に基づいて、前記指定された仕様についての主回路運用系統図、制御フロー及びソフトウェアを生成する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るソフトウェア生成装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】図１のデータベースの記録構造を示す模式図である。
【図３】図２のデータベースに記録される主回路運用系統図の例を示す図である。
【図４】図２のデータベースに記録される属性情報の例を示す図である。
【図５】図２のデータベースに記録される制御フローの例を示す図である。
【図６】図２のデータベースに記録されるソフトウェアの例を示す図である。
【図７】図１の制御部の機能構成を示すブロック図である。
【図８】図１の制御部がソフトウェアを生成する際の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るソフトウェア生成装置の機能構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では、受変電設備における停復電制御システム又は本線−予備線切換制御システム等の制御システムで用いられるソフトウェアを生成するソフトウェア生成装置について説明する。図１に示すソフトウェア生成装置は、処理端末１０、表示部２０及び入力部３０を具備する。表示部２０は、処理端末１０から供給される映像を表示する。入力部３０は、キーボード又はマウス等であり、表示部２０の表示内容に基づく使用者の指示を受け付ける。なお、処理端末１０にはプリンタが接続されても構わない。
【００１３】
処理端末１０は、制御部１１及びデータベース１２を備える。
【００１４】
図２は、本実施形態に係るソフトウェア生成装置で用いられるデータベース１２の記録構造を示す模式図である。図２に示すデータベース１２は、対象となる設備の種類毎にカテゴリ１〜ｎを設け、設備情報をカテゴリ１〜ｎのうちいずれかに所属させるようにしている。例えば、カテゴリ１には設備情報Ａ〜Ｃが所属し、カテゴリ２には設備情報Ｄ〜Ｆが所属する。設備情報には、主回路運用系統図、属性情報、制御フロー及びソフトウェアが含まれる。
【００１５】
主回路運用系統図とは、今までに設計した受変電設備、又は、一般的な受変電設備の運用系統図である。主回路運用系統図は、例えば、図３に示すように表される。図３で示される丸印、三角印及び四角印は、受変電設備における構成機器を示す。
【００１６】
属性情報には、主回路運用系統図に示される構成機器のうち制御システムの対象となる機器を示す対象機器、対象機器が制御に投入される順序を示す投入順序、及び、対象機器の投入に連動して動作する構成機器の順序を示す動作順序等が記載される。属性情報は、例えば、図４に示すように表される。
【００１７】
制御フローは、属性情報で示される対象機器、投入順序及び動作順序に従い、受変電設備内の構成機器がどのように制御されるかを、使用者に視認可能な形式で示す。制御フローは、例えば、図５に示すように表される。
【００１８】
ソフトウェアは、属性情報で示される対象機器、投入順序及び動作順序に従い、受変電設備内の構成機器がどのように制御されるかを、コンピュータに理解可能な形式で示す。ソフトウェアは、例えば、図６に示すように表される。
【００１９】
また、データベース１２には、受変電設備を設計する上で、一般的な規則等を示す一般規則情報がさらに記録される。一般規則情報には、例えば、本線−予備線切換制御において、停電により、本線から予備線へ切換を行う際は、両系で受電しており、停電により本線は電圧無しであり、予備線には電圧があること、及び、遮断器を投入する際は特定の断路器が既に投入されていること、等が含まれる。一般規則情報のうち、設備の種類に限らず、全般的な受変電設備に対して規定されるものは、カテゴリには所属されず、基本規則情報としてデータベース１２に記録される。一方、受変電設備の種類毎に規定されるものは、特殊規則情報として対応する種類に応じたカテゴリに記録される。
【００２０】
図１に示す制御部１１は、例えばマイクロプロセッサからなるＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えるもので、次の機能を有する。すなわち、制御部１１は、図７に示すように、検索部１１１、属性情報編集部１１２、制御生成部１１３、模擬稼動部１１４、登録部１１５及び更新部１１６を備える。
【００２１】
検索部１１１は、データベース１２に記録される主回路運用系統図から、入力部３０から入力される指示に応じた主回路運用系統図を検索する。例えば、入力部３０には、設計する受変電設備に設けられる制御システムの種類である、停復電制御システム、又は、本線−予備線切換制御システム等の名称がキーワードとして入力される。検索部１１１は、入力されたキーワードに基づいて、データベース１２のカテゴリを選択する。検索部１１１は、選択したカテゴリに含まれる設備情報から、キーワードに応じた主回路運用系統図を検索し、キーワードに関連する少なくとも一つの主回路運用系統図を、主回路運用系統図の候補として出力する。出力された主回路運用系統図の候補は、表示部２０に表示される。
【００２２】
使用者は、表示部２０に表示される主回路運用系統図の候補の中から、設計する受変電設備の構成に基づく運用形態と一致又は類似する主回路運用系統図を選択し、選択指示を入力部３０に入力する。入力部３０は、入力された選択指示を制御部１１へ出力する。検索部１１１は、選択指示を受け取ると、選択された主回路運用系統図を表示部２０に表示させると共に、選択された主回路運用系統図に対応する属性情報をデータベース１２から読み出す。
【００２３】
属性情報編集部１１２は、ベース設定部１１２１、ベース登録部１１２２及び確認部１１２３を備える。
【００２４】
使用者は、表示部２０に表示される主回路運用系統図に対して、設計する受変電設備と比較して足りない構成機器を追加する追加指示を入力部３０に入力する。ベース設定部１１２１は、入力部３０から入力される追加指示に基づいて、データベース１２から読み出された属性情報に構成機器を加える。ベース設定部１１２１は、制御フロー及びソフトウェアを作成する際に互換性のある共通情報として使用することを目的として、追加された構成機器を含む構成機器に対して、受変電設備内でのユニーク番号を割り当てる。なお、表示する主回路運用系統図と、設計する受変電設備の主回路運用系統図とが一致する場合、ベース設定部１１２１は、各構成機器に対して、受変電設備内でのユニーク番号を割り当てる。
【００２５】
使用者は、設備に設けられる制御システムに基づいて、ユニーク番号を割り当てた各構成機器のいずれかを、受変電設備における制御システムの制御対象となる対象機器として指定する。また、使用者は、指定した対象機器の投入順序と、対象機器の投入に連動して動作する構成機器の動作順序とを設定する。使用者は、指定内容及び設定内容を登録する登録指示を入力部３０に入力する。ベース登録部１１２２は、入力部３０から入力された登録指示に応じて指定内容及び設定内容を、属性情報に登録する。これにより、設計する受変電設備の構成及び設けられる制御システムに基づいて属性情報が編集される。
【００２６】
確認部１１２３は、登録指示が入力された際、基本規則情報、及び、選択した主回路運用系統図が属するカテゴリに記録される特殊規則情報を参照し、設定内容が基本規則情報及び特殊規則情報に則っているか否かを判断する。設定内容がこれらの情報に則っていない場合、確認部１１２４は、表示部２０に設定内容が誤っている旨、又は、再度の編集の必要性を表示する。投入順序及び動作順序が実際に誤っている場合、使用者は、これらを再度設定する。また、設定内容が正しく、この設定内容を新たな規則とする場合、使用者は、この設定内容を規則に含むように、基本規則情報又は／及び特殊規則情報を更新する更新指示を入力部３０に入力する。
【００２７】
制御生成部１１３は、属性情報編集部１１２で編集された属性情報を情報テンプレートとして、新たな主回路運用系統図、新たな制御フロー及び新たなソフトウェアを生成する。制御生成部１１３は、新たに生成した主回路運用系統図、制御フロー及びソフトウェアを表示部２０に表示させる。また、処理端末１０にプリンタが接続されている場合、制御生成部１１３は、新たに生成した主回路運用系統図、制御フロー及びソフトウェアを、紙媒体に印刷して出力するようにしても良い。
【００２８】
模擬稼動部１１４は、制御生成部１１３で生成された制御フロー及びソフトウェアに基づく受変電設備の制御を模擬的に行う。模擬稼動部１１４は、制御が想定通りに実行できたか否かを判断する。このとき、模擬稼動部１１４は、主回路運用系統図を表示部２０に表示すると共に、制御フロー及びソフトウェアの進捗に従い、主回路運用系統図において制御対象となる対象機器と、対象機器と連動して動作する構成機器とを順次視認可能なように表示する。制御が想定通りに実行できなかった場合、模擬稼動部１１４は、属性情報編集部１１２に対して、設定内容を再度設定するように指示を出す。
【００２９】
登録部１１５は、模擬稼動の結果、制御が想定通りに実行された場合、新たに生成された主回路運用系統図、属性情報、制御フロー及びソフトウェアを、データベース１２へ記録する。このとき、新たな主回路運用系統図、属性情報、制御フロー及びソフトウェアは、主回路運用系統図が読み出されたカテゴリと同一のカテゴリに記録される。
【００３０】
更新部１１６は、確認部１１２３で更新指示が生成され、新たに生成された主回路運用系統図、属性情報、制御フロー及びソフトウェアがデータベース１２に記録された場合、基本規則情報又は／及び特殊規則情報を更新する。
【００３１】
次に、以上のように構成されたソフトウェア生成装置によるソフトウェア生成動作を、制御部１１の処理手順に従い説明する。
【００３２】
図８は、本実施形態の制御部１１がソフトウェアを生成する際の処理手順を示すフローチャートである。
【００３３】
まず、検索部１１１は、データベース１２に記録される主回路運用系統図から、入力部３０から入力される指示に応じた主回路運用系統図を検索する（ステップＳ８１）。使用者は、検索された主回路運用系統図の候補の中から、設計する受変電設備の仕様と一致又は類似する主回路運用系統図を選択する。
【００３４】
ベース設定部１１２１は、使用者により選択された主回路運用系統図に対応する属性情報に、使用者からの追加指示に基づく構成機器を加える（ステップＳ８２）。ベース設定部１１２１は、追加された構成機器を含む構成機器に対して、受変電設備内でのユニーク番号を割り当てる（ステップＳ８３）。
【００３５】
確認部１１２３は、入力部３０から登録指示があるか否かを判断する（ステップＳ８４）。登録指示がある場合（ステップＳ８４のＹｅｓ）、確認部１１２３は、登録指示に含まれる設定内容が基本規則情報及び特殊規則情報に則っているか否かを判断する（ステップＳ８５）。登録指示がない場合（ステップＳ８４のＮｏ）、確認部１１２３は、登録指示があるまでステップＳ８４を繰り返す。
【００３６】
設定内容が基本規則情報及び特殊規則情報に則っている場合（ステップＳ８５のＹｅｓ）、ベース登録部１１２２は、使用者により指定される対象機器と、使用者により設定される投入順序及び動作順序とを、属性情報に登録し、属性情報の編集を完了する（ステップＳ８６）。設定内容が基本規則情報及び特殊規則情報に則っていない場合（ステップＳ８５のＮｏ）、確認部１１２４は、表示部２０に設定内容が誤っている旨を表示し（ステップＳ８７）、処理をステップＳ８４へ移行する。
【００３７】
制御生成部１１３は、編集された属性情報を情報テンプレートとして、新たな主回路運用系統図、新たな制御フロー及び新たなソフトウェアを生成する（ステップＳ８８）。
【００３８】
以上のように、上記実施形態では、制御部１１は、ベース設定部１１２１及びベース登録部１１２２により、データベース１２に記録されている属性情報を、新たに設計される受変電設備の構成に基づく運用形態に基づいて編集する。そして、制御部１１は、制御生成部１１３により、編集済みの属性情報に基づいて制御フロー及びソフトウェアを自動的に生成するようにしている。これにより、新たに設計される受変電設備の構成に基づく運用形態を検討し、属性情報を編集すれば、制御フロー作成者及びソフトウェア作成者の手を介さなくても、制御フロー及びソフトウェアを作成することが可能となる。
【００３９】
また、この動作は、受変電設備の構成機器の変更又は追加、及び、設けられる制御システムの変更等の理由により、ソフトウェアを修正する必要が生じた場合でも有効である。すなわち、制御部１１は、ベース設定部１１２１及びベース登録部１１２２により、データベース１２に記録されている属性情報を、受変電設備の構成機器の変更又は追加、及び、設けられる制御システムの変更に基づいて編集する。そして、制御部１１は、制御生成部１１３により、編集済みの属性情報に基づいて制御フロー及びソフトウェアを自動的に生成する。このように、本実施形態に係るソフトウェア生成装置によれば、ソフトウェアを修正する必要が生じた場合であっても、仕様の再検討、制御フローの作成及びソフトウェアの作成の手順を複数人により履行する必要がなくなる。これにより、受変電設備の構成機器の変更又は追加、及び、設けられる制御システムの変更等があった際に、容易にソフトウェアを修正可能な環境を構築することが可能となり、設計時間全体を削減することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、制御部１１は、模擬稼動部１１４により、新たに生成された主回路運用系統図、制御フロー及びソフトウェアに基づく受変電設備の制御を模擬的に行う。制御が想定通りに実行できなかった場合、制御部１１は、属性情報を再度編集し、編集後の属性情報に基づき、主回路運用系統図、制御フロー及びソフトウェアを新たに生成するようにしている。受変電設備における制御システムには多くの構成機器が関係しているため、各担当者による設備の構成及び設けられる制御システムの妥当性確認は部分的なものとなってしまう。そのため、制御システム全体を通しての確認は困難である。これに対し、本実施形態に係るソフトウェア生成装置では、模擬稼動部１１４による模擬稼動により、制御システム全体を通しての確認を行うことが可能となる。また、制御システム全体を通した仕様の妥当性の確認を、実際の主回路を用いずに、処理端末１０内で行うことが可能となる。
【００４１】
また、本実施形態では、模擬稼動部１１４は、制御フロー及びソフトウェアの進捗に従い、主回路運用系統図において制御対象となる対象機器と、対象機器と連動して動作する構成機器とを順次視認可能なように表示するようにしている。これにより、動作している機器の視覚的確認が都度可能である。
【００４２】
また、本実施形態では、登録部１１５は、新たに生成された主回路運用系統図、制御フロー及びソフトウェアと、編集済みの属性情報とをデータベース１２に登録するようにしている。これにより、当装置を長期運用すれば、複数の設備情報が都度データベース１２へ蓄積されるため、様々な構成の設備及びこれらの設備に設けられる制御システムに対応する主回路運用系統図、制御フロー及びソフトウェアを、最小限の労力で生成することが可能となる。
【００４３】
したがって、本実施形態に係るソフトウェア生成装置は、受変電設備等の受変電設備の制御システムで使用されるソフトウェアを生成する際に、人資源の浪費を抑え、ヒューマンエラーの最小限化を図ることができる。
【００４４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４５】
１０…処理端末、１１…制御部、１１１…検索部、１１２…属性情報編集部、１１２１…ベース設定部、１１２２…ベース登録部、１１２３…確認部、１１３…制御生成部、１１４…模擬稼動部、１１５…登録部、１１６…更新部、１２…データベース、２０…表示部、３０…入力部
【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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