CN101317143A - 工厂控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种工厂控制系统包括：定义改变信息的工程装置，该改变信息用于改变系统定义信息；以及控制装置，通过参照从所述工程装置下载的改变信息来设置现场装置的输出值。所述控制装置具有锁定单元，用于防止对现场装置的输出值进行设置。

Description

工厂控制系统
技术领域
本发明涉及工厂控制系统，其包括工程设备以及控制设备，该工程设备用来改变关于该系统的定义信息，该控制设备通过参照由所述工程设备定义且从所述工程设备下载的数据改变信息来设置现场装置的输出值。
背景技术
已知这样一种安全控制设备，其在发生异常时响应于来自工厂的跳闸请求对工厂执行停止操作，以便于工厂的安全操作。
图3是示出工厂控制系统的一个示例的功能框图，在该工厂控制系统中，安全控制设备与分布式控制设备相结合。标号1是作为受控对象的工厂，并且标号2是分布式控制设备中的控制设备，并且控制工厂1的现场装置。
控制设备2通过控制总线3与主操作监视设备4进行通信。该操作监视设备4连接到全局通信总线5，并且可通过全局通信总线5与外部PC 6进行通信。
在工厂1中，标号7是作为安全受控对象的现场装置。标号8是子系统现场装置。在子系统现场装置中，特别在现场装置7之间管理大量数据，并且对以相对低速进行处理的现场装置(PLC：可编程逻辑控制器等)进行分组。
标号10是用于改变关于系统的定义信息的工程设备，并连接到控制总线3。该工程设备10还连接到全局通信总线5并且可以与操作监视设备4和外部PC 6进行通信。
在工程设备10中，标号11是具有人机界面功能的显示部件，并且包括输入输出模块定义窗口12和子系统数据定义窗口13。
标号20是连接到控制总线3的安全控制设备。安全控制设备20通过控制总线3与工程设备10进行通信，而且与工厂1的子系统现场装置8和现场装置7进行通信，并且响应于来自工厂1的跳闸请求执行跳闸处理以执行工厂的停止操作。
在安全控制设备20中，标号21是功能块，并且对输入输出模块22和子系统通信输入输出模块23设置输出值。输入输出模块22和子系统通信输入输出模块23对现场装置7和子系统现场装置8设置从功能块21接收到的输出值。
标号24是输入输出模块信息保持部件，并且在输入输出模块信息保持部件24中下载并保持从工程设备10的输入输出模块定义窗口12输入的改变信息。在此，输入输出模块信息意味着在其中定义了功能块21、输入输出模块22、和现场装置7之间关系的信息。
标号25是子系统数据信息保持部件，其由子系统通信输入输出模块23操作，并且在子系统数据信息保持部分25中下载并保持从工程设备10的子系统数据定义窗口13输入的改变信息。
功能块21参照输入输出模块信息保持部分24和子系统数据信息保持部分25中保持的改变信息，然后对输入输出模块22和子系统通信输入输出模块23确定和设置输出值。
专利文献1中描述了用于对现场装置设置参数值的控制系统。
见专利文献1：JP-A-11-110006
发明内容
本发明要解决的问题
在主要用于处理接触输出、模拟输出等的输入输出模块22中，固定了处理数据的类型或数量，并且输入输出模块定义中的改变是简单的，例如，添加或删除输入输出模块22内的卡(在该卡中，反映并保持了关于现场装置的信息)。因此，CPU可紧接在在系统中反映输入输出模块定义的内容之后访问卡。
另一方面，在用于与现场装置8进行通信的子系统通信输入输出模块23中，处理数据的数量大于用于处理接触输出等的输入输出模块22的处理数据的数量，并且用户可定义数据的类型或数量。在此情况下，请求改变这些定义而不用使工厂停工。
然而，子系统通信输入输出模块23通过推荐的标准(RS)通信等与子系统现场装置8交换数据。因此，当数据量很大时需要花费较长时间来更新数据。因此，存在不能保证数据连续性的问题。例如，在紧接在在系统中反映定义改变的内容之后访问卡的情况下，参照或设置未完成更新的错误数据。
本发明是为了解决上述问题而研制的，本发明提供了一种工厂控制系统，用于在在线改变定义信息的情况下保证工厂工作不间断，并且保证对输入输出模块的访问，该输入输出模块不能在紧接在在系统中反映定义改变之后被访问。
解决问题的手段
一种工厂控制系统包括：工程设备，用于定义改变信息，从而改变关于系统的定义信息；以及控制设备，用于参照从工程设备下载的改变信息，以设置现场装置的输出值，其中，控制设备包括用于禁止设置现场装置的输出值的锁定部件。
在工厂控制系统中，工程设备包括用于显示锁定窗口的显示部件，锁定窗口用于在锁定部件上执行锁定操作。
在工厂控制系统中，控制设备和现场装置包括跟踪通信部件，用于参照改变信息并且检验改变目标的当前值以执行跟踪。
在工厂控制系统中，控制设备通知锁定窗口完成跟踪。
在工厂控制系统中，控制设备通知锁定部件完成跟踪。
在工厂控制系统中，控制设备是安全控制设备，用于针对来自于工厂的跳闸请求而对工厂执行停止操作。
在工厂控制系统中，包括跟踪通信部件的现场装置是子系统现场装置。
本发明的效果
(1)通过将锁定与跟踪相结合，可在改变子系统的数据定义时防止现场装置的错误输出。
(2)由于保证了定义被改变的数据的连续性，可在不停止工厂工作的情况下改变定义，从而提高操作效率。
附图说明
图1是示出结合了分布式控制设备的本发明所应用到的工厂控制系统的一个实施例的功能框图。
图2是示出本发明另一实施例的功能框图。
图3是示出结合了分布式控制设备的工厂控制系统的一个示例的功能框图。
标号说明
1工厂
2控制设备
3控制总线
4操作监视设备
5全局通信总线
6外部PC
7现场装置
100工程设备
101显示部件
102输入输出模块定义窗口
103子系统数据定义窗口
104锁定窗口
200安全控制设备
201功能块
202输入输出模块
204输入输出模块信息保持部件
205子系统数据信息保持部件
206锁定部件
207子系统通信输入输出模块
207a跟踪通信部件
300子系统现场装置
300a跟踪通信部件
具体实施方式
以下将通过附图对本发明进行详细描述。图1是示出结合了分布式控制设备的本发明所应用到的工厂控制系统的一个实施例的功能框图。通过对与图3中描述的系统中的相同元件分配同一标号，省略对这些元件的描述。以下将描述本发明的特征部分。
标号100是工程设备。具有人机界面功能的显示部件101包括输入输出模块定义窗口102和子系统数据定义窗口103，它们的功能与上述系统中的同名部件相同。除了这些窗口之外，工程设备100还包括锁定窗口104。
标号200是安全控制设备，并且包括功能块201、输入输出模块202、输出模块信息保持部件204、和子系统数据信息保持部件205，它们的功能与上述系统中的同名部件相同。除了这些部件之外，安全控制设备200还包括锁定部件206和具有跟踪通信部件207a的子系统通信输入输出模块207。
标号300是子系统现场装置。与上述系统的子系统现场装置8相比较，子系统现场装置300还包括跟踪通信部件300a，用于与子系统通信输入输出模块207的跟踪通信部件207a进行通信。
锁定部件206被插入到从功能块201到子系统通信输入输出模块207的输出值设置路径的中间，并且在锁定状态下禁止对子系统通信输入输出模块207进行输出值设置，并且在解锁状态下执行输出值设置。
通过用于与锁定部件206进行通信的工程设备100的锁定窗口104，操作员通过人工操作执行对锁定部件206的锁定/解锁操作。
接下来将描述在子系统通信输入输出模块207的跟踪通信部分207a和子系统现场装置300的跟踪通信部件300a之间执行的跟踪处理。
(1)操作员对将通过锁定窗口104来被锁定的锁定部件206进行操作，使其处于锁定状态，并且禁止从功能块201对子系统通信输入输出模块207进行输出值设置。
(2)子系统通信输入输出模块207参照数据值，该数据值为一类或一种用于从子系统数据信息保持部件205改变的目标数据，随后从跟踪通信部件207a调用针对子系统现场装置300的跟踪通信部件300a而参照的数据信息的当前值，随后允许当前值被保持在子系统通信输入输出模块207的卡中。
(3)在完成调用参照的数据信息的当前值的时间点，跟踪处理结束。从子系统通信输入输出模块207把跟踪完成通知通知给锁定窗口104。操作员检验跟踪完成，并且在对锁定部分206执行解锁操作。
(4)通过该解锁操作，通过反映了改变的内容且从功能块201传送到锁定部分206的输出值，由改变信息重写通过跟踪反映了当前值的子系统通信输入输出模块207内的卡的内容。
图2是示出本发明另一实施例的功能框图。图2的实施例与图1的实施例的不同之处在于，从子系统通信输入输出模块207把跟踪完成通知通知给锁定部件206，随后锁定部件206自动将其自身的锁定状态改变为解锁状态，随后将解锁通知返回给锁定窗口104。在该结构中，操作员在锁定窗口104上仅执行锁定操作。
根据上述实施例，尽管本发明应用于安全控制设备200，但是，还可将其应用于从工程设备(未示出)到分布式控制设备中的控制设备2的定义改变处理。本发明基于2005年11月29日提交的日本专利申请2005-343099，其内容通过引用并入本文。

Claims (7)

1.一种工厂控制系统包括：
工程设备，用于定义改变信息，从而改变关于所述系统的定义信息；以及
控制设备，用于参照从所述工程设备下载的改变信息，以设置现场装置的输出值，
其中，所述控制设备包括用于禁止设置现场装置的输出值的锁定部件。
2.如权利要求1所述的工厂控制系统，其中，所述工程设备包括用于显示锁定窗口的显示部件，所述锁定窗口用于在锁定部件上执行锁定操作。
3.如权利要求1或2所述的工厂控制系统，其中，所述控制设备和所述现场装置包括跟踪通信部件，用于参照改变信息并且检验改变目标的当前值以执行跟踪。
4.如权利要求3所述的工厂控制系统，其中，所述控制设备通知所述锁定窗口完成跟踪。
5.如权利要求3所述的工厂控制系统，其中，所述控制设备通知所述锁定部件完成跟踪。
6.如权利要求1至5任一项所述的工厂控制系统，其中，所述控制设备是安全控制设备，用于针对来自于工厂的跳闸请求而对工厂执行停止操作。
7.如权利要求6所述的工厂控制系统，其中，包括所述跟踪通信部件的现场装置是子系统现场装置。
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