JP2001290516A - Monitor control system, simulation method for controller, and storage medium - Google Patents

Monitor control system, simulation method for controller, and storage medium

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JP2001290516A
JP2001290516A JP2000108192A JP2000108192A JP2001290516A JP 2001290516 A JP2001290516 A JP 2001290516A JP 2000108192 A JP2000108192 A JP 2000108192A JP 2000108192 A JP2000108192 A JP 2000108192A JP 2001290516 A JP2001290516 A JP 2001290516A
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Hidehiro Fukui
Shiro Hino
Toshihiro Yamada
利広 山田
史郎 日野
英博 福井
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Toshiba Corp
株式会社東芝
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and stably conduct a simulation test and reflects a control design result for the improvement of the quality and reliability of a monitor system and control performance. SOLUTION: The monitor control system is constituted by connecting through a network a controller 81 which performs monitor and control by inputting a controlled variable from a plant 85, a control design part 103 which designs a control parameter and control software, a maintenance tool 84 which inputs the designed control parameter and control software to the controller, a plant model 101 which simulates and computes dynamic characteristics of the controller model 10 and plant 85 simulating and controlling the designed control software and control parameter, a display part 102 and a control design part 103 which store and display operation data of the plant 85 and data on the execution results of the controller model 10 and plant model 101, and a management part 11 which combines some or all of them with the controller model 10, plant model 101, and data display part 102 at need and makes them cooperate.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、火力、水力、原子力発電プラントを始めとし一般産業分野に適用可能な監視制御システム、制御装置のシミュレーション方法及び記憶媒体に関する。 The present invention relates to the thermal, hydroelectric, applicable monitoring control system in general industrial areas and including nuclear power plant, relates to a simulation method and a storage medium control unit.

【0002】 [0002]

【従来の技術】従来、発電プラント等の監視・制御を行う監視制御システム80は、例えば図8に示すように制御装置81、計算機82、表示装置83及び保守ツール84から構成され、これらが制御対象となるプラント8 Conventionally, monitoring and control system 80 for monitoring and controlling such power plants, for example, the control unit 81 as shown in FIG. 8, computer 82 is constituted by a display device 83 and the maintenance tool 84, these are controlled the target plant 8
5とネットワークで接続されている。 It is connected by 5 and the network. 監視装置81は、 Monitoring device 81,
オンラインにて入力されるプラント85の信号に対してプラントの運転状態の監視・制御を行う。 For monitoring and control of the operational state of the plant with respect to the signal of the plant 85 to be input on-line. また表示装置83は、警報を発生しなければならないような異常な状態を含み、プラント85の運転状態を計算機82の指示に従って演算された結果についてCRT等の画面に表示する。 The display device 83 includes an abnormal state as shall generate an alarm, and displays it on the screen of the CRT or the like for result calculated the operating state of the plant 85 according to the instructions of the computer 82. 表示された結果に応じて制御装置81にインストールされている制御ソフトウエア及び入力されている制御パラメータの修正または変更を行う場合には、更新内容を保守ツール84に入力する。 When performing modifications or changes of installed control software and input to and control parameters to the controller 81 in accordance with the result displayed inputs the updated contents to the maintenance tool 84. なお、同図の構成は監視制御システム80の基本的な要素を示したにすぎず、 Incidentally, only the structure of the figure shows the basic elements of a monitoring and control system 80,
実際には制御対象となるプラント及び運用方法に合わせて多種多様な構成が存在する。 In practice, various configurations are present in accordance with the plant and the operation method to be controlled.

【0003】続いて制御動作について温度制御系を例に挙げて説明する。 [0003] Then, the control operation will be described by way of temperature control system as an example.

【0004】図9は、温度制御系の構成を示すブロック図である。 [0004] Figure 9 is a block diagram showing a configuration of a temperature control system.

【0005】同図に示すように、温度制御系の制御装置91はプラント85より温度計測値(センサ信号)を検出し、該温度計測値を予め制御装置91内に入力された温度設定値(目標値)と比較し偏差を求める。 [0005] same as shown in figure, the control device 91 of the temperature control system detects the temperature measured value (sensor signal) from the plant 85, the temperature set value is input to the temperature measured value advance in the control device 91 ( Request comparison deviation between the target value). 制御装置91は温度計測値が温度設定値に一致するように、即ち偏差を減らすように制御を行う。 The controller 91 so that the temperature measurement value matches the temperature set value, performs control to reduce i.e. deviation. 具体的には制御装置9 Specifically the controller 9
1において偏差に対する比例ゲイン(比例要素)及び積分時間(積分要素)を求め、プラント85への温度調節弁の弁開度指令(操作量)として出力する。 Proportional gain (proportional element) and integration time for the deviation in one seek (integral element), and outputs as a valve opening command of the temperature control valve to the plant 85 (operation amount). 一方、プラント85は、入力した弁開度指令に従って動作し温度を制御する。 On the other hand, the plant 85 controls operates in accordance with the valve opening command entered temperature. また、比例ゲイン及び積分時間はともに制御パラメータとして予め制御装置91に与えられており、 Further, the proportional gain and integration time is given in advance in the control unit 91 as both a control parameter,
通常この制御パラメータは状況に応じて適切な制御が遂行できるように制御対象の特性に合わせてその都度設計・調整される。 Usually the control parameter is properly controlled depending on the situation is in each case designed and tailored to the characteristics of the controlled object so that it can perform. 上述したように制御パラメータの設計・ Design of the control parameters as described above,
調整は、保守ツールを用いて対話形式で行われる。 Adjustment is performed interactively by using the maintenance tools.

【0006】最近では制御装置91自体がマイクロコンピュータを搭載したディジタル制御装置となっていることから、制御動作は制御ソフトウエアによって実現されるようになった。 [0006] Since recently the control unit 91 itself has a digital controller with a microcomputer, the control operation is now realized by the control software. 制御ソフトウエアは制御パラメータと同様に制御状況に応じてそのロジックの修正または変更を容易に行うことができるため適切な制御動作を遂行することができる。 Control software can perform appropriate control operation for the modification or change of the logic can be easily performed according to the same manner as the control conditions and control parameters. その修正及び変更も制御パラメータと同様に保守ツールを介して実行される。 As modifications and changes may be performed through the same maintenance tools and control parameters.

【0007】監視制御システムの機能に関する検証作業は、まず工場において監視制御システムを構成する装置の総合組合試験を実施し、ここで正常に動作することを確認した後に現場に移設し、試運転を実施しながら調整を行う。 [0007] The verification work on the function of monitoring and control system, first, a comprehensive union test of the device constituting the monitoring and control system at the factory, then moved to the site after it was confirmed here that it works properly, carry out commissioning make adjustments while.

【0008】続いてこの検証作業について説明する。 [0008] Next, description will be made about this verification work.

【0009】図10は、工場における総合組合試験時の監視制御システム100の構成を示す図である。 [0009] Figure 10 is a diagram showing a structure of overall union at testing the monitoring and control system 100 in the factory.

【0010】同図に示すように、この試験は図8で示した監視制御システム80にプラントモデル101、データ表示部102及び制御設計部103を加えてネットワーク上に構成され実行される。 [0010] As shown in the figure, this test plant model 101 to the monitoring control system 80 shown in FIG. 8, by adding data display unit 102 and the control design unit 103 is configured on the network is performed.

【0011】プラントモデル101は、プラント85の動特性を模擬して計測値の演算を実行し、該演算結果を制御量として制御装置81に出力する。 [0011] plant model 101 simulates the dynamics of the plant 85 to perform the calculation of the measured value, and outputs to the controller 81 the result of the calculation as a control amount. また制御装置8 In addition, the control device 8
1から調節弁の開度指令等の操作量を受け取った場合も同様に動作する。 Operate similarly when receiving an operation amount of opening command etc. of the regulating valve from 1. これによって制御装置81において実機のプラントを制御している場合と同様な状態、即ちプラントの起動・停止及び負荷変動等の実際の運用と同等な状態が形成され、そこで制御ソフトウエアの検証及び監視制御システムの機能の健全性を確認することが可能である。 Thus as in the case which controls the actual plant in the control unit 81 status, i.e. equivalent conditions and actual operation of the start and stop and load fluctuation of the plant is formed, where the control software verification and monitoring it is possible to confirm the soundness of the functions of the control system.

【0012】また、プラントモデル101は、図11に示すように模擬演算部111、初期状態保存部112、 Further, the plant model 101 is simulated calculation unit 111 as shown in FIG. 11, the initial status storage unit 112,
及び実行管理部113とから構成され、模擬演算部11 And it consists execution management unit 113, the simulated operation unit 11
1は制御装置から操作指令を受け取り、該指令に従いながら実機のプラントの動特性を模擬して演算を行い、該演算結果を制御量として制御装置81に出力する。 1 receives an operation command from the controller performs a simulation to calculation of the dynamic characteristics of the actual plant while following finger Ordinance, to the control unit 81 the result of the calculation as a control amount. そして模擬演算部111で演算が開始されるときの初期状態を初期状態保存部112に保存する。 And save the initial state when the operation is started by the simulated operation unit 111 in the initial state storing section 112. さらに、実行管理部113は模擬演算部111の実行や停止等の演算の実行を制御し、プラントのプロセス値となる演算の状態を初期状態として初期状態保存部112に保存し、反対に初期状態保存部112から目的の運転状態に相当する初期状態を抽出し、模擬演算部111に設定している。 Further, execution manager 113 controls the execution of operations such as execution and stopping of the simulation calculation section 111, and stored in the initial state storing section 112 the state of operation as a process value of the plant as an initial state, the initial state in the opposite extract the initial state corresponding to the operating state of the object from the storage unit 112, are set to simulate operation unit 111. これによって監視制御システム100の検証作業(試験) This verification of the monitoring and control system 100 (Test)
は、プラントモデル101を試験する度に最初から実行するのではなく、所望する状態、例えば起動前の状態や定格運転の状態等から直ちに実行させることが可能である。 Rather than run the first time to test the plant model 101, it is possible to execute immediately the desired state, for example, activated state of the previous state and rated operation.

【0013】データ表示部102は、制御ソフトウエアの動作の解析及び制御パラメータの設計・調整のために偏差、操作量及びセンサ信号等のプラント運転データの収録かつ表示を実行する。 [0013] Data display unit 102, the deviation for the design and adjustment of the analysis and control parameters of the operation of the control software, to perform the recording and display of plant operation data such as an operation amount and a sensor signal.

【0014】制御設計部103は、データ表示部102 The control design unit 103, the data display unit 102
において収録されたデータを受け取り、該データに基づいて最適な制御パラメータ、例えば上述した比例ゲインや積分時間を算出する。 It receives data recorded in the optimal control parameters based on the data, for example, to calculate the proportional gain and integral time described above. そしてこの制御パラメータは作業員等によって保守ツール84に入力され、その後制御装置81に出力されると、そこで適切な制御を行えるように調整される。 Then the control parameter is input to the service tool 84 by the operator or the like, when it is output to the subsequent control device 81, where it is adjusted to allow the appropriate control. なお、最適な制御パラメータの算出方法には制御対象の特性や制御ロジックの構造によって様々な方法があり、オートチューニングツールもその一例といえるが、制御設計部103で用いられる算出方法に関しては限定されていない。 Note that the method for calculating the optimal control parameters There are different ways depending on the structure of the controlled object characteristics and control logic, autotuning tool is also said that an example, is defined, the calculation method used by the control design unit 103 not. また、プラントモデルを用いた試験方法を「シミュレーション試験」と呼ぶことにする。 Also, will be a test method using a plant model is referred to as "simulation test".

【0015】工場での総合組合試験が完了すると、監視制御システム100は現場へ移設され、例えば図12に示すような監視制御システム120の構成で試運転が行われる。 [0015] Taken together union tested at the factory is completed, the monitoring control system 100 is moved to the site commissioning is performed for example in the configuration of supervisory control system 120 as shown in FIG. 12.

【0016】同図に示すように試運転は実機のプラント121を用いて行われる。 The commissioning As shown in the drawing is performed using the actual plant 121. また、データ表示部102及び制御設計部103は、上述した総合組合試験時と同様に最適な制御パラメータを算出する際に速やかにデータを取得するために用いられる。 Further, the data display unit 102 and the control design unit 103 is used to obtain quickly data in calculating the optimal control parameters as in the case of total union test described above. そして制御パラメータが求められると、パラメータ修正または変更作業を確実に行うために人手(手入力)によって保守ツール84に入力され、制御装置81が最適な制御を実行するようになるまで試運転にて調整が進められる。 When the control parameters are determined, is input to the service tool 84 in order to ensure parameter modification or change work manually (manual input), adjusted at commissioning to the controller 81 is to perform optimal control It is advanced.

【0017】なお、同図においては実機のプラント12 [0017] It should be noted that, in the figure is the actual machine of the plant 12
1を用いているが、実機である必要はなく、図10に示したように仮にプラントモデルに接続させて構成し、実機のプラントを稼動させる前に機能の検証を行うことも可能である。 Although using 1, need not be actual, constituted by connected to the tentatively plant model, as shown in FIG. 10, it is possible to verify the function before operation actual plant.

【0018】 [0018]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の技術において以下のような問題があった。 [SUMMARY OF THE INVENTION However, there are the following problems in the prior art.

【0019】まず第一に、シミュレーション試験やデータを活用して制御パラメータ及び制御ソフトウエアを設計することは、監視制御システム100の品質や信頼性の向上、さらには制御性能の向上に有効ではあるものの、シミュレーション試験を実施する際の試験条件を作成するのに多大な時間を要してしまう。 [0019] First, to design the control parameters and control software to take advantage of the simulation test and data, improve the quality and reliability of the monitoring and control system 100, yet are effective in improving the control performance although, to prepare a test condition for the simulation tests it takes a lot of time. つまり、プラントモデルにはあらゆるプラントの運転状態から直ちに試験を開始する機能を有していないため、試験を実施するにはその都度プラントモデルと制御装置の両方に対して目的とする運転状態にする必要がある。 That is, since the plant model does not have a function to start immediately test the operation state of all the plant, for carrying out the test is in the operation state of interest with respect to both its respective plant model and the controller There is a need. 従って、作業員は制御系の各手動設定器を操作するなどして制御装置のプラント入力パラメータの初期値及び積分器の出力を更新し、制御装置とプラントモデルを目的の運転状態に合わせることで試験条件を作成している。 Thus, the operator updates the output of the initial value and the integrator of the plant input parameters to the control device, such as to operate the manual setter of the control system, a control system and the plant model by matching the operating state of the object We have created the test conditions. これは常にプラントの停止状態から目的の運転状態に至るまで実機のプラントと同様の手順で運転しなければならず、即ち実機と同等の起動時間が必要となっていた。 It must always be operated in the same procedure as actual plant up to the operating state of the object from the stop state of the plant, i.e. actual equivalent startup time is necessary.

【0020】次に、制御装置及びプラントモデルの起動・停止の操作等の制御は、実行結果を基に作業員が制御ソフトウエアのデバッグを行うことで処理されている。 Next, a control device and a control operation such as the start and stop of the plant model, workers on the basis of the execution result is processed by performing debugging of control software.
しかし、制御装置はステップ単位で実行することができないため、制御が正しく稼動しない場合にその原因を解明することが困難であった。 However, the controller can not be performed in units of steps, the control was difficult to clarify the cause if it does not operate correctly. つまり、従来の監視制御システムは上述したような要素を組み合わせているが、これらの各要素の実行制御及び積算周期の同期などの協調を図っていないので制御が不具合な場合にその原因を特定しにくかった。 That is, conventional monitoring control system has a combination of elements as described above, control as these do not aim to coordination or to synchronize execution control and integration cycle of each element to identify the cause when glitches was Nikuka'.

【0021】さらに、制御設計部103において制御パラメータを自動に算出できたとしても、制御装置81に入力する際に人手によって保守ツール84に入力されており、この入力が制御パラメータの多い新しい制御方法、例えばアドバンスト制御方式、ニューラルネットワーク及びファジーを用いる場合に入力ミスを引き起こし易いといった問題もあった。 Furthermore, even if able to calculate the control parameter in the automatic in control design unit 103, manually when inputting to the control unit 81 is input to the maintenance tool 84, many new control method of the input control parameters , for example, advanced control method, there is a problem such easily cause input errors when using a neural network and fuzzy.

【0022】本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであって、監視制御システムにおけるデータの授受や各装置の演算実行状態の管理及び協調等を行う機能を持った監視制御システム及び制御装置のシミュレーション方法及び記憶媒体を提供することを目的としている。 The present invention was made in order to solve the aforementioned problems, having a function of performing management and coordination, etc. in the operation executing state of the data transfer and the devices in the monitoring control system monitoring and control and its object is to provide a simulation method and a storage medium in the system and a controller.

【0023】 [0023]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項1記載の本発明の監視制御システムは、プラントからの制御量を入力し監視及び制御を行う制御装置と、制御装置で実行される制御パラメータ及び制御ソフトウエアを設計する制御設計部と、設計された制御パラメータ及び制御ソフトウエアを制御装置へ入力するための保守ツール及びプラントの動特性を模擬演算を実行するプラントモデルとから成る監視制御システムにおいて、制御設計部によって設計された制御ソフトウエア及び前記制御パラメータを模擬して制御する制御装置モデルと、プラントの運転データ及び制御装置モデルやプラントモデルの実行結果となるデータを保存し表示するデータ表示部とを有し、制御設計部、制御装置モデル、プラントモデル及びデ To achieve the above object, according to the Invention The supervisory control system of the present invention according to claim 1, a controller for input monitoring and controlling a control amount from the plant, the control device a control design unit to design the control parameters and control software is executed, the plant model to perform a simulation operation the dynamic characteristics of maintenance tools and plants for entering control parameters and control software designed to control device in the monitoring control system consisting of a control device model for controlling by simulating the control software and the control parameters designed by control design unit, the data to be executed results of plant operating data and the controller model and plant model and a data display unit that stores display, control design unit, the controller model, the plant model and de タ表示部がネットワークを介して接続され、必要に応じて一部または全部を組み合わせ、 Data display unit is connected via a network, a combination of some or all optionally
協調して動作させることを特徴としている。 It is characterized in that to work together.

【0024】この監視制御システムによれば、制御設計部で設計された制御ソフトウエア及び制御パラメータをシミュレーション用に設置された制御装置モデル及びプラントモデルを用いて実行し、該実行結果より制御ソフトウエア及び制御パラメータの妥当性を判断した上でこれらを実機の制御装置に入力し、実機のプラントに接続を切り替えるので、実機における運用を安定させることができる。 According to the monitoring control system, and run using the located control device model and plant model control software and control parameters designed for simulation control design unit, the control software from the execution result and enter them in the actual control device the validity of the control parameters on it is determined, is switched to connect to the actual plant, it is possible to stabilize the operation of the actual machine.

【0025】請求項2記載の本発明の監視制御システムは、請求項1記載の監視制御システムにおいて、制御設計部、制御装置モデル、プラントモデル及びデータ表示部を組み合わせてこれらの実行状態を管理し協調して動作させる管理部を具備することを特徴としている。 [0025] Claim 2 monitoring and control system of the present invention described, in the monitoring and control system of claim 1, wherein, the control design unit, the controller model, a combination of plant model and the data display unit manages these execution conditions It is characterized by comprising a management unit to operate in concert.

【0026】この監視制御システムによれば、管理部において制御設計部、制御装置モデル、プラントモデル及びデータ表示装置の実行状態を包括的に管理し、各々の要素を他の要素と協調して動作させるので、制御機能を検証することが容易となる。 According to the monitoring control system, control design unit in the management unit, the controller model, and comprehensive management of the execution state of the plant model and the data display device, it works in concert each element from another since thereby, it becomes easy to verify the control function.

【0027】請求項3記載の本発明の監視制御システムは、請求項2記載の監視制御システムいにおいて、管理部の機能を、組み合わせた制御設計部、制御装置モデル、プラントモデルまたはデータ表示装置のそれぞれに組み込み、それぞれの実行状態を独立して管理し、かつ協調して動作させることを特徴としている。 [0027] 3. monitoring and control system of the present invention described, in the monitoring control Shisutemui according to claim 2, the function of the management unit, the combined control design unit, the controller model, the plant model or data display device embedded in each and independently manages each execution state, and is characterized in that to work together.

【0028】この監視制御システムによれば、管理部の機能を該システムを構成する各々の要素に組み込むことによって他の要素の実行状態を認識し協調して動作するだけでなく、各要素を独立した形で管理することができるので、制御機能の検証がより容易になる。 According to the monitoring control system, by incorporating the function of the management unit to the elements of each constituting the system to recognize the execution status of other elements not only we work together, independently each element can be managed in form, verification of control functions is made easier.

【0029】請求項4記載の本発明の監視制御システムは、請求項1乃至3記載の監視制御システムにおいて、 The monitoring and control system of the present invention described in claim 4, in claims 1 to 3, wherein the monitoring control system,
制御設計部が監視制御システムまたはデータ表示装置に保存されている運転データに基づいて制御装置が実行するための制御パラメータを求め、該結果を前記制御装置モデルに入力するとともに、制御装置モデルにおいてプラントモデルと併せてシミュレーションを実行し、該実行結果より該制御パラメータの妥当性を確認した後に制御装置に転送可能とする一連の処理を協調して動作させることを特徴としている。 Seek control parameter for the control device is executed on the basis of the operating data control design unit is stored in the supervisory control system or the data display device, with inputs the result to the controller model, the plant in the controller model model conjunction running simulation, is characterized by cooperatively operating a series of processes that can be transferred to the control device after verifying the validity of the control parameter from said execution result.

【0030】この監視制御システムによれば、制御設計部で求められた制御パラメータは保守ツールを介して制御装置モデルに転送され、プラントモデルと併せてシミュレーションを実行し、該実行結果に基づいて該制御パラメータの妥当性が判断され、妥当な場合に制御装置へ転送するといった一連の動作を管理部の管理によって協調して遂行するので、実機の制御装置での制御の信頼性を高めることができる。 According to the monitoring control system, the control parameters obtained by the control design unit is transferred to the controller model via the maintenance tools, to run the simulation in conjunction with the plant model, the based on the execution result since the validity of the control parameter is determined, performing in concert by the management of the management unit a series of operations such as transfers to the control unit if applicable, it is possible to improve the reliability of the control of the actual machine control device .

【0031】請求項5記載の本発明の監視制御システムは、請求項1乃至3記載の監視制御システムにおいて、 The monitoring and control system of the present invention of claim 5, wherein, in the claims 1 to 3, wherein the monitoring control system,
制御装置モデルは制御ソフトウエアを修正し、プラントモデルからの制御量に対してシミュレーションを実行し、該実行結果より該制御ソフトウエアの妥当性を確認した後に該制御ソフトウエアを制御装置に転送可能とする一連の処理を協調して動作させることを特徴としている。 Controller model modifies the control software, and run the simulation to the control amount from the plant model, can be transferred to the control device the control software after confirming control software validity than the execution result It is characterized by cooperatively operating a series of processes to be.

【0032】この監視制御システムによれば、制御設計部で求められた制御ソフトウエアは保守ツールを介して制御装置モデルに転送され、プラントモデルと併せてシミュレーションを実行し、該実行結果に基づいて該制御ソフトウエアの妥当性が判断され、妥当な場合に制御装置へ転送するといった一連の動作を管理部の管理によって協調して遂行するので、実機の制御装置での制御の信頼性を高めることができる。 According to this monitoring control system, control software, which is determined by the control design unit is transferred to the controller model via the maintenance tools, to run the simulation in conjunction with the plant model, based on the execution result It is determined validity of the control software, so performing in concert by the management of the management unit a series of operations such as transfers to the control unit if applicable, to increase the reliability of the control of the actual machine control device can.

【0033】請求項6記載の本発明の監視制御システムは、請求項4及び5記載の監視制御システムにおいて、 The monitoring and control system of the present invention described in claim 6, in claims 4 and 5, wherein the monitoring and control system,
修正対象とする制御パラメータまたは制御ソフトウエアを、予め設定されたシミュレーションケースによって該制御パラメータまたは該制御ソフトウエアの妥当性が評価された後に制御装置に転送可能とすることを特徴としている。 A control parameter or control software to correction object, is characterized in that to enable the transfer to the control device after being evaluated adequacy of the control parameter or control software by preset simulation cases.

【0034】この監視制御システムによれば、制御パラメータまたは制御ソフトウエアに対する妥当性の評価が予め設定されたシミュレーションケースに基づいて実行されるので、新たに試験条件を作成する必要がなく、速やかに妥当性の評価を行うことができる。 According to the monitoring and control system, since it is performed on the basis of the simulation cases in which the evaluation of relevance with respect to the control parameter or control software is set in advance, there is no need to create a new test conditions, promptly it is possible to carry out the evaluation of the validity.

【0035】請求項7記載の本発明の監視制御システムは、請求項1乃至3記載の監視制御システムにおいて、 The monitoring and control system of the present invention of claim 7, wherein, in the claims 1 to 3, wherein the monitoring control system,
プラントモデルと監視制御システムもしくは監視装置間で双方の初期状態及び実行状態を同期させる処理を協調して行うことを特徴としている。 It is characterized by performing cooperatively the process of synchronizing both initial and running state between the plant model and the monitoring control system or monitoring device.

【0036】この監視制御装置によれば、プラントと監視制御システムもしくは監視装置間で同期を図るように協調して動作するので、試験条件を作成することが容易になり、試験のために多くの時間を割く必要がなくなる。 According to the monitoring and control device, since the work together to achieve synchronization between the plant and the monitoring control system or monitoring device, makes it easier to create the test conditions, many for testing spend time is not necessary.

【0037】請求項8記載の本発明の監視制御システムは、請求項1乃至3記載の監視制御システムにおいて、 The monitoring and control system of the present invention according to claim 8, in claims 1 to 3, wherein the monitoring control system,
プラントモデルと監視制御システムもしくは監視装置間で予め設定した基本周期に基づいて実行制御を行う処理を協調して動作させることを特徴としている。 It is characterized by cooperatively operating a process for executing control based on the basic period set in advance between the plant model and the monitoring control system or monitoring device.

【0038】この監視制御システムによれば、プラントと監視制御システムもしくは監視装置間で設定された基本周期にてステップ実行、連続実行及び予め設定した条件による実行停止等の実行制御を協調して動作するので、試験もしくは試運転を繰り返し実行することが容易になり、精度の高い試験結果を得ることができる。 [0038] According to the monitoring and control system, the plant monitoring control system or steps executed by the set fundamental period between the monitoring device, in a coordinated execution control of execution stop due continuous run and preset condition operation because, it becomes easy to perform the test repeated or commissioning, it is possible to obtain highly accurate test results.

【0039】請求項9記載の本発明の制御システムは、 The control system of the present invention according to claim 9 is
請求項8記載の監視制御システムにおいて基本周期が制御装置の制御周期に基づくことを特徴としている。 Basic period is characterized by based on the control cycle of the control device in the monitoring control system according to claim 8, wherein.

【0040】この監視制御システムによれば、基本周期を制御装置の制御周期に設定することによって、現場に近い状態で試験を行うことができる。 According to the monitoring and control system can be performed by setting the control cycle of the control device the basic period, the test in near field conditions.

【0041】請求項10記載の本発明の制御装置のシミュレーション方法は、プラントからの制御量を入力し監視及び制御を行い、設計された制御パラメータ及び制御ソフトウエアを用いてプラント動特性の模擬演算を実行する制御装置のシミュレーション方法において、前記制御ソフトウエア及び前記制御パラメータに基づいて前記制御装置を模擬して制御するステップと、該制御結果に基づいて前記制御ソフトウエア及び前記制御パラメータの妥当性を判断し、有効と判断された場合に実機へ該制御ソフトウエア及び該制御パラメータを転送するステップと、これらのステップを必要に応じて一部または全部を組み合わせ、協調して動作させることを特徴としている。 The simulation method of a control apparatus of the present invention according to claim 10 performs an input to monitor and control the control amount from the plant, the simulated operation of the plant dynamics using the control parameters and control software designed in the simulation method of a control apparatus for performing the steps of controlling by simulating the control device on the basis of the control software and the control parameters, the validity of the control software and the control parameters based on the control result determines, features and steps of transferring the control software and control parameters to the actual if it is determined to be valid, a combination of some or all in accordance with these steps required, that operate in concert It is set to.

【0042】この制御装置のシミュレーション方法によれば、先に制御装置モデルを用いてシミュレーションを行い、制御ソフトウエア及び制御パラメータの妥当性を確認した上で実機の制御装置にその制御ソフトウエア及び制御パラメータを転送するので、品質及び信頼性の高い制御装置を稼動させることができる。 [0042] According to the simulation method of the control apparatus performs simulation using the previously controller model, the control software and control of a real machine controller after confirming the validity of the control software and control parameters since transferring parameters, it is possible to operate the higher control device quality and reliability.

【0043】請求項11記載の本発明の記憶媒体は、プラントからの制御量に対し監視及び制御を行うための制御パラメータ及び制御ソフトウエアを設計し、設計された制御ソフトウエア及び制御パラメータを保守ツールを介して制御装置モデルに出力し、制御装置モデルとプラントの動特性を模擬実行するプラントモデルを用いてシミュレーション試験を実行し、シミュレーション試験の結果に基づいて制御ソフトウエア及び制御パラメータの妥当性を判断し、有効と判断された場合に保守ツールを介して実機の制御装置へ該制御ソフトウエア及び該制御パラメータの転送し、制御ソフトウエア及び制御パラメータを実行した結果となるデータを保存及び表示し、これらを協調して動作させるプログラムをコンピュータが読み取り可能に記 The storage medium of claim 11 the invention as claimed, the maintenance control parameters and control software to design, designed control software and control parameters for monitoring and control to the control amount from the plant and outputs to the controller model through the tool, the controller model the dynamic characteristics of the plant to run a simulation test using a plant model to simulate running, the validity of the control software and control parameters based on the results of the simulation test It determines, when it is determined to be valid through the maintenance tools 該制 transfers the control software and control parameters to the actual control unit, store and display the data as a result of executing the control software and control parameters and, serial them a program for operating with the readable computer cooperative したことを特徴としている。 It is characterized in that the.

【0044】この記憶媒体によれば、上記のような機能及び方法をプログラムとして記憶しているので、この記憶媒体に記憶されたプログラムをコンピュータに組み込むことによって容易かつ品質の高いシミュレーション試験を実現することができる。 According to this storage medium, it remembers the functions and methods described above as a program to achieve the easy and high-quality simulation test by incorporating a program stored in the storage medium into a computer be able to.

【0045】 [0045]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施する場合の形態について図面に基づいて説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, will be described with reference to the drawings form when practicing the present invention. なお、従来技術及び実施形態において共通する部分は同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Incidentally, parts common in the prior art and embodiments are denoted by the same reference numerals, without redundant description.

【0046】図1は、本発明の第1の実施形態を示す監視制御システムのブロック図である。 [0046] Figure 1 is a block diagram of a monitoring and control system of a first embodiment of the present invention.

【0047】同図に示すように、監視制御システム1 [0047] As shown in the figure, the monitoring control system 1
は、制御装置81、計算機82、表示装置83、制御設計部103、制御装置モデル10、プラントモデル10 The control device 81, a computer 82, a display device 83, control design unit 103, the controller model 10, the plant model 10
1、データ表示部102、保守ツール84、管理部11 1, data display unit 102, maintenance tool 84, the management unit 11
から構成される。 It consists of.

【0048】制御装置モデル10は、制御装置81にインストールされたソフトウエアをリアルタイムまたは任意の制御周期で模擬的に実行する。 The controller model 10, simulates the system to execute the software installed in the controller 81 in real time or in any control cycle. つまり実機である制御装置81を稼動させなくとも制御装置としての機能を有する。 Functions as a control device that is even not necessary to operate the control device 81 is actual.

【0049】管理部11は、監視制御システム1を構成する構成要素間及び各要素と制御装置81、保守ツール84との間の実行及びデータ授受を協調して動作させるように管理し、各要素間の時刻における同期を図る。 The management unit 11 manages so as to work together to execute and data exchange with the components and between the elements constituting the monitoring control system 1 and the control unit 81, the maintenance tool 84, each element It is synchronized in time between.

【0050】ここで、この監視制御システムを用いて現場の試運転の際に制御パラメータが調整される手順を例に挙げて説明する。 [0050] Here will be described with a procedure control parameters when commissioning the field with the monitoring and control system is adjusted to an example.

【0051】図2は、図1に示した監視制御システム1 [0051] Figure 2 is a monitoring control system 1 shown in FIG. 1
の構成においてデータの授受を中心に示したブロック図である。 It is a block diagram mainly illustrating the exchange of data in the configuration of.

【0052】また、図3は、図2に示した監視制御システムの構成で実行される制御パラメータ調整手順を示すフローチャートである。 [0052] Further, FIG. 3 is a flow chart illustrating a control parameter adjustment procedure performed by the monitoring control system configuration shown in FIG.

【0053】同図によれば、制御パラメータの調整はまずデータ表示部102に保存された運転データが抽出され、制御設計部103に出力されると該運転データを基に制御設計部103で最適な制御パラメータが算出され、保守ツール84に出力される(ステップ31、3 [0053] According to the figure, optimal adjustment of the control parameters is extracted first operation data stored in the data display unit 102, when it is output to the control design unit 103 in the control design unit 103 based on the operating data Do control parameter is calculated and output to the service tool 84 (step 31,3
2)。 2). そして制御パラメータは保守ツール84を介して制御装置モデル10に出力される(ステップ33)。 The control parameters are output to the controller model 10 via the maintenance tool 84 (step 33). ステップ33によって得られた制御パラメータに基づいて制御装置モデル10とプラントモデル101によってシミュレーション試験が実行される(ステップ34)。 Simulation tests are executed by the controller model 10 and plant model 101 based on the obtained control parameters at step 33 (step 34). そのシミュレーション試験の結果は管理部11で管理され、またその結果に基づいて制御パラメータの妥当性を判断され(ステップ35)、妥当と判断された場合には保守ツール84に実機の制御装置81へ制御パラメータの転送を許可するメッセージが通知される(ステップ3 Its simulation test results managed by the management unit 11, also result in the determination of the validity of the control parameters on the basis (step 35), if it is determined that reasonable to actual machine control device 81 in the maintenance tool 84 message to allow the transfer of the control parameters is notified (step 3
6)。 6). 一方、妥当と判断されなかった場合には、ステップ31に戻って繰り返される。 On the other hand, if it is not considered appropriate it is repeated returning to step 31. 保守ツール84に通知された転送許可に基づいて制御パラメータが実機の制御装置81に出力され、制御装置81の制御パラメータは更新される(ステップ37)。 Maintenance control parameter based on the transfer permission notified to the tool 84 is output to the actual machine control device 81, control parameters of the control unit 81 is updated (step 37). なお、ここで実行されるシミュレーションの内容については、制御対象、制御アルゴリズム及び調整対象となる制御パラメータに応じて様々であるためここでは言及しない。 Note that the contents of the simulation performed here, the controlled object, not mentioned here because it is different in accordance with the control parameter to be controlled algorithm and adjusted. また、ステップ35 In addition, step 35
の制御パラメータの妥当性の判断については、従来のように作業員によるものでも、制御偏差やプロセス値等の設定値によって自動的に行ってもよい。 The validity of the determination of the control parameters, be by conventional workers as may be performed automatically by the control deviation and the process value such as the set value. さらに制御パラメータの調整を実行する際、プラントの起動、停止、通常運転及び負荷変化等の起こりうる総てのプラントの運転状況をシミュレーションケースとして予め設定し、それらを総て実行することによってテスト不足等の検証漏れを防ぐことも可能である。 When further perform the adjustment of the control parameters, activation of the plant, stop, preset all operating conditions of the plant that can occur in normal operation and load variation such as simulation cases, insufficient testing by performing all them it is also possible to prevent the verification leakage and the like.

【0054】従って、本実施形態における監視制御システム1は、管理部11において調整した制御パラメータに対するシミュレーション試験の結果判定を行い、その妥当性が確認された場合に限り実機の制御装置81に新たに制御パラメータが入力されるので、実際の稼動時に信頼性及び制御性能が向上する。 [0054] Therefore, the monitoring control system 1 of the present embodiment performs the determination result of the simulation test for the control parameters adjusted in the management unit 11 newly real machine control device 81 only when the validity is confirmed since the control parameters are entered, reliability and control performance is enhanced during actual operation.

【0055】次に、本発明の第2の実施形態について説明する。 Next, a description will be given of a second embodiment of the present invention.

【0056】図4は、制御ロジック(ソフトウエア)が変更または修正される際の監視制御システムの要素間におけるデータの授受を示すブロック図である。 [0056] Figure 4 is a block diagram illustrating the data exchange between elements of the supervisory control system when the control logic (software) is changed or modified.

【0057】同図に示すように、本実施の形態は、図2 [0057] As shown in the figure, the present embodiment, FIG. 2
のデータ表示部102及び制御設計部103を除いた構成となっており、保守ツール84により制御ロジックを修正対象とするものである。 It has a configuration excluding the data display unit 102 and the control design unit 103 of the one in which the control logic and the correction target by the maintenance tool 84.

【0058】図5に、図4に示した監視制御システムの構成で実行される制御ロジック(ソフトウエア)の変更・修正手順を示すフローチャートを示し、その作用を説明する。 [0058] Figure 5 shows a flowchart of a procedure of change or modify the control logic (software) executed in the configuration of a monitoring control system shown in FIG. 4, illustrating the operation thereof.

【0059】同図によれば、制御ロジック(ソフトウエア)の変更・修正は、まず保守ツール84を用いてロジック(ソフトウエア)の変更または修正が行われ、その制御ロジック(ソフトウエア)は制御装置モデル10に出力される(ステップ51、52)。 [0059] According to the figure, change or modification of the control logic (software), the changes or modifications of the logic (software) is performed by first using the service tool 84, a control logic (software) control is output to the device model 10 (step 51, 52). ステップ52によって得られた制御ロジック(ソフトウエア)に基づいて制御装置モデル10とプラントモデル101によってシミュレーション試験が実行される(ステップ53)。 Simulation tests are executed by the controller model 10 and plant model 101 based on the obtained control logic at step 52 (software) (step 53). そのシミュレーション試験の結果は管理部11で管理され、またその結果に基づいて制御ロジック(ソフトウエア)の妥当性が判断され(ステップ54)、妥当と判断された場合には保守ツール84に実機の制御装置81へ制御ロジック(ソフトウエア)の転送を許可するメッセージが通知される(ステップ55)。 Its simulation test results managed by the management unit 11, also result in the determination validity of the control logic (software) on the basis (step 54), if it is determined that reasonable actual machine maintenance tools 84 to the control device 81 control logic messages to allow the transfer of (software) is notified (step 55). 一方、妥当と判断されなかった場合には、ステップ51に戻って繰り返される。 On the other hand, if it is not considered appropriate it is repeated returning to step 51. 保守ツール84に通知された転送許可に基づいて制御ロジック(ソフトウエア)が実機の制御装置81に出力され、制御装置81の制御ロジック(ソフトウエア)は更新される(ステップ56)。 Maintenance tools 84 on the notified control logic based on the transfer permission (software) is output to the actual machine control device 81, the control logic of the control unit 81 (software) is updated (step 56). また、ステップ5 In addition, step 5
4の制御ロジック(ソフトウエア)の妥当性の判断については、従来のように作業員によるものでも、制御偏差やプロセス値等の設定値によって自動的に行ってもよい。 The validity of the judgment of 4 of the control logic (software), be by conventional workers as may be performed automatically by the control deviation and the process value such as the set value. さらに制御ロジック(ソフトウエア)の変更・修正を実行する際、第1の実施形態と同様にプラントの起動、停止、通常運転及び負荷変化等の起こりうる総てのプラントの運転状況をシミュレーションケースとして予め設定し、それらを総て実行することによってテスト不足等の検証漏れを防ぐことも可能である。 Furthermore when performing any change or modification of the control logic (software), activation of the plant as in the first embodiment, stopping, as all plant simulation cases the operating conditions of the possible normal operation and load changes, etc. preset, it is also possible to prevent the validation leakage test such as insufficient by performing all them.

【0060】従って、本実施形態における監視制御システム1aは、管理部11において変更・修正した制御ロジック(ソフトウエア)対するシミュレーション試験の結果判定を行い、その妥当性が確認された場合に限り実機の制御装置81に新たに制御ロジック(ソフトウエア)が入力されるので、シミュレーション結果を安全にかつ容易に実機の制御装置に反映させるとともに実機の稼動に関する信頼性及び制御性能が向上する。 [0060] Therefore, the monitoring control system 1a in this embodiment, the simulation against the control logic has been changed, modified in the management unit 11 (software) test result determination was carried out, the actual only if its validity has been confirmed since new control logic in the control unit 81 (software) is entered, safely and easily the simulation results with reflect the actual control device to improve the reliability and control performance for real machine operation.

【0061】なお、本実施形態では制御ロジック(ソフトウエア)の変更・修正内容を直接保守ツール84に入力するようにしたが、制御設計部103を加えそこで設計された制御ロジック(ソフトウエア)を保守ツール8 [0061] Although this embodiment is adapted to enter a change or modification contents of the control logic (software) directly maintenance tool 84, added control design unit 103 control logic designed there the (software) maintenance tools 8
4に出力してもよい。 It may be output to 4.

【0062】次に、本発明の第3の実施形態について説明する。 Next, a description is given of a third embodiment of the present invention.

【0063】通常シミュレーション試験を実行する際に、まず制御装置81または制御装置モデル10とプラントモデル101との間を初期状態に設定しておく必要がある。 [0063] In performing normal simulation test, first, it is necessary to set the initial state between the control device 81 or controller model 10 and plant model 101. 上述したように、管理部11は監視制御システム1、1aにおいて構成する要素が協調して動作するように管理を行い、例えばこの初期状態の設定も管理部1 As described above, the management unit 11 monitors the control system constituting the 1,1a element manages to work together, for example, management unit 1 is also set in the initial state
1によって行われる。 It is carried out by 1.

【0064】図6は、管理部11が制御装置81または制御装置モデル10とプラントモデル101との間の状態設定を行う際のデータの授受を示すブロック図である。 [0064] Figure 6 is a block diagram showing the exchange of data when performing status setting between manager 11 and the controller 81 or controller model 10 and plant model 101.

【0065】同図に示すように、管理部11は制御装置81または制御装置モデル10とプラントモデル101 [0065] As shown in the figure, the management unit 11 the control device 81 or controller model 10 and plant model 101
に対して同時に初期値を設定する設定指令を出力する。 At the same time outputs the setting instruction to set the initial value for.
すると制御装置81または制御装置モデル10とプラントモデル101との間は、例えば定格運転状態というような同じ運転状態が形成される。 Then between the control device 81 or controller model 10 and plant model 101, for example, the same operating conditions as referred to rated operation state is formed. 続いて管理部11が制御装置81または制御装置モデル10とプラントモデル101に対し制御信号に基づいて実行指令を出力することによってシミュレーション試験が行われる。 Then the management section 11 is the simulation test is performed by outputting the execution instruction based on the control signal to the control unit 81 or controller model 10 and plant model 101. このとき制御装置81または制御装置モデル10とプラントモデル101の間には同期が取れた状態でシミュレーション試験が実行されている。 Simulation test is performed in a state where synchronization is between the time the controller 81 or controller model 10 and plant model 101.

【0066】日常の運用において制御装置81は数ミリ秒から数百ミリ秒という高速な制御周期で実行しているため、制御ロジック(ソフトウエア)の動作を作業員が視によって問題箇所を発見することは非常に困難である。 [0066] Since the control device 81 in the daily operations running on high-speed control cycle of several hundred milliseconds after a few milliseconds, to discover problem areas of the operation of the control logic (software) by visual worker it is very difficult. そこで管理部11が、シミュレーション試験において連続実行の他に制御周期に基づいてステップ単位に実行する指令や、プラントモデル101からの制御量及び制御装置81または制御装置モデル10からの操作量等の値に基づいて停止指令を制御装置81または制御装置モデル10とプラントモデル101に出力して制御ロジック(ソフトウエア)の動作を検証する。 So management unit 11, instruction and executing the step units based on the addition to the control period of continuous execution in the simulation test, the value of the operation amount and the like from the control amount and the control unit 81 or controller model 10 from the plant model 101 a stop command is outputted to the controller 81 or controller model 10 and plant model 101 to verify the operation of the control logic (software) on the basis of. 例えば、運転データよりシミュレーション試験を停止する場合についてその手順を図7に示す。 For example, it shows the procedure in Figure 7 for the case of stopping the simulation test than the operating data.

【0067】同図に示すように、まず管理部11は制御装置81または制御装置モデル10とプラントモデル1 [0067] As shown in the drawing, first management unit 11 the control device 81 or controller model 10 and the plant model 1
01に対し初期値設定指令を出力し、これらを初期状態に設定させる(ステップ71)。 01 to output the initial value setting instruction, to set them to the initial state (step 71). その後同様に実行開始指令を出力し、これらを実行開始状態に設定する(ステップ72)。 Then outputs an execution start command Similarly, to set them to the execution start state (step 72). 続いてプラントモデル101からの制御量を制御装置81または制御装置モデル101に入力し、 Followed by entering the control amount from the plant model 101 in the controller 81 or controller model 101,
運転が開始された状態で次々と入力される制御量がシミュレーション試験を停止する条件を満たすか否かを判断する(ステップ73、74)。 Operation control amount are sequentially input in a state of being initiated to determine whether or not the condition for stopping the simulation test (step 73, 74). ここで停止する条件を満たせす場合、管理部11は直ちに停止指令を制御装置8 If you meet the conditions for stopping here, the management unit 11 immediately controller a stop command 8
1または制御装置モデル10とプラントモデル101に出力する(ステップ75)一方、条件を満たさない場合は、満たすまでステップ73、74を繰り返す。 And outputs to 1 or controller model 10 and plant model 101 on the other hand (step 75), if the condition is not satisfied, repeating steps 73 and 74 until it meets. ここで、例えば温度等の制御量が警報発生点に達した状態をシミュレーション試験の停止条件とすると、次々に入力される各制御量に対し警報発生点に達して(越えて)いるか否かを判断し、達して(越えて)いれば即座に停止指令を出力し、シミュレーション試験を停止させることができる。 Here, for example, the control amount of the temperature or the like and stop condition of the simulation test state has been reached alarming point, whether the control reaches the alarm generation point to the amount of (beyond) dolphins not inputted one after another determining, reached by (beyond) immediately outputs a stop command if put, it is possible to stop the simulation test. つまりシミュレーション試験の実行中にプラントの運転状態の異常が検知されたときにその試験を一時的に停止し、原因を究明するという対処が容易になる。 That simulation abnormality of the plant operating condition during the execution of the test is temporarily stopped the test when it is detected, it is easy to deal with that determine the cause. また、試験を再度実行する場合であっても、管理部11が制御装置81または制御装置モデル10とプラントモデル101に対して操作指令を出力することによって、容易に双方の同期を取りつつ所望する運転状態における試験を進めることができる。 Further, even when performing the test again, by the management unit 11 outputs an operation command to the control device 81 or controller model 10 and plant model 101, desires easily while keeping both the synchronization it can proceed tested in operating conditions.

【0068】従って、本実施形態における監視制御システム1、1aは、制御装置81または制御装置モデル1 [0068] Thus, Monitoring 1,1a in the present embodiment, the controller 81 or controller Model 1
0とプラントモデル101を用いて実行されるシミュレーション試験を任意の運転状態から可能とし、また、連続実行、ステップ実行及び任意の条件による実行停止を自由に行うことが可能であるため、この試験やシステム開発に必要な時間を削減させたり、異常の原因を特定しやすくすることが可能である。 The simulation test is performed using a 0 and plant model 101 to allow from any operating condition, and because the continuous run, it is possible to perform freely run stop by step execution and any conditions, Ya this test or to reduce the time required for system development, it is possible to easily identify the cause of the abnormality.

【0069】なお、監視制御システム1、1aを構成する制御装置81、計算機82、表示装置83、制御設計部103、制御装置モデル10、プラントモデル10 [0069] The control unit 81 constituting the monitor control system 1, 1a, computer 82, a display device 83, control design unit 103, the controller model 10, the plant model 10
1、データ表示部102、保守ツール84及び管理部1 1, data display unit 102, maintenance tool 84 and the management unit 1
1は、それぞれ独立した装置であってもよいし、例えば保守ツール84、制御装置10及び計算機82の中に統合してもよい。 1 may be a independent device, for example, maintenance tools 84 may be integrated in the control device 10 and computer 82. また、管理部11の機能を構成する各要素に組み込ませることによって、状態設定等の指令を自立して実行することができ、かつ他の要素と協調して動作することができる。 Moreover, by incorporated elements constituting the function of the management unit 11, it is possible to perform self-supporting a command state setting etc., and can operate in concert with other factors.

【0070】 [0070]

【発明の効果】以上説明したように本発明の監視制御システム及び監視制御装置のシミュレーション方法によれば、シミュレーション試験の結果や制御パラメータ及び制御ロジック(ソフトウエア)の設計の結果の実機への反映を容易にかつ安全に行うことができるので、監視制御システムの品質や信頼性を向上させ、かつ制御性能を向上させることができる。 According to the simulation method of the supervisory control system and the monitoring control device of the present invention as described above, according to the present invention, reflection of the actual results of the design results and control parameters and control logic of the simulation test (software) it is possible to perform easily and safely, to improve the quality and reliability of the monitoring and control system, and it is possible to improve the control performance.

【0071】さらに、所望する運転状態でのシミュレーション試験の条件を容易に作成することができるので試験のために必要な時間を短縮させ、また一方で多くのシミュレーションケースを実行することができるので品質の高い監視制御システムで運用することができる。 [0071] Further, it is possible to perform many simulation cases because the conditions of the simulation test in operating conditions can be easily created to reduce the time required for testing, the other hand the desired quality it can be operated at a high supervisory control system.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の第1の実施形態を示す監視制御システムのブロック図。 Block diagram of a monitoring and control system of a first embodiment of the present invention; FIG.

【図2】本発明の第1の実施形態におけるデータの授受を中心に示した監視制御システムのブロック図。 Block diagram of a monitoring and control system mainly illustrating the transfer of data to the first embodiment of the present invention; FIG.

【図3】本発明の第1の実施形態における制御パラメータ調整手順を示すフローチャート。 Flow chart illustrating a control parameter adjusting procedure in the first embodiment of the present invention; FIG.

【図4】本発明の第2の実施形態におけるデータの授受を中心に示した監視制御システムのブロック図。 Block diagram of a monitoring and control system mainly illustrating the exchange of data in the second embodiment of the present invention; FIG.

【図5】本発明の第2の実施形態における制御ロジック(ソフトウエア)の変更・修正手順を示すフローチャート。 5 is a flowchart showing a change-modification procedure of the control logic in the second embodiment of the present invention (software).

【図6】本発明の第3の実施形態におけるデータの授受を中心に示した監視制御システムのブロック図。 [6] The third block diagram of a monitoring and control system mainly illustrating the transfer of data in an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施形態におけるシミュレーション試験の停止に係る手順を示すフローチャート。 7 is a flowchart showing a procedure according to the stop of the simulation test in the third embodiment of the present invention.

【図8】従来の監視制御システムの構成を示すブロック図。 8 is a block diagram showing a configuration of a conventional supervisory control system.

【図9】温度制御系の構成を示すブロック図。 9 is a block diagram showing a configuration of a temperature control system.

【図10】従来の工場での総合組合試験時における監視制御システムの構成を示すブロック図。 10 is a block diagram showing the configuration of a monitoring control system when overall union tests at conventional plants.

【図11】従来の工場での総合組合試験時におけるプラントモデルの構成を示すブロック図。 FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of a plant model at the time of a comprehensive union test of a conventional factory.

【図12】従来の現場での試運転時における監視制御システムの構成を示すブロック図。 12 is a block diagram showing the configuration of a monitoring control system in trial operation in the conventional field.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1、1a、80,90、100、120 ・・・監視制御システム 10 ・・・制御装置モデル 11 ・・・管理部 81 ・・・制御装置 84 ・・・保守ツール 85 ・・・プラント 101 ・・・プラントモデル 102 ・・・データ表示部 103 ・・・制御設計部 111 ・・・模擬演算部 112 ・・・初期状態保存部 113 ・・・実行管理部 1,1a, 80,90,100,120 ··· monitoring and control system 10 ... controller model 11 ... management unit 81 ... controller 84 ... maintenance tools 85 ... plant 101 .. plant model 102 ... data display unit 103 ... control design unit 111 ... simulation calculation section 112 ... initial state storage unit 113 ... execution management unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日野 史郎 東京都港区芝浦1丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 Fターム(参考) 5B049 BB07 EE41 5H004 GA30 GB01 HA01 HB01 KC48 MA38 MA40 MA50 MA52 MA60 5H223 AA01 BB01 CC01 CC09 DD03 DD05 EE19 EE30 FF05 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of the continuation (72) inventor Shiro Hino Tokyo, Minato-ku, Shibaura 1-chome No. 1 No. 1 Toshiba Corporation headquarters office in the F-term (reference) 5B049 BB07 EE41 5H004 GA30 GB01 HA01 HB01 KC48 MA38 MA40 MA50 MA52 MA60 5H223 AA01 BB01 CC01 CC09 DD03 DD05 EE19 EE30 FF05

Claims (11)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 プラントからの制御量を入力し監視及び制御を行う制御装置と、前記制御装置で実行される制御パラメータ及び制御ソフトウエアを設計する制御設計部と、設計された前記制御パラメータ及び前記制御ソフトウエアを前記制御装置へ入力するための保守ツール及び前記プラント動特性の模擬演算を実行するプラントモデルとから成る監視制御システムにおいて、 前記制御設計部によって設計された前記制御ソフトウエア及び前記制御パラメータを模擬して制御する制御装置モデルと、 前記プラントの運転データ及び前記制御装置モデルや前記プラントモデルの実行結果となるデータを保存し表示するデータ表示部とを有し、 前記制御設計部、前記制御装置モデル、前記プラントモデル及び前記データ表示部がネットワークを介 1. A control apparatus receives a control quantity for monitoring and control from a plant, and a control design unit to design the control parameters and control software executed by the control device, the control parameter is designed and in the monitoring control system consisting of a plant model to perform a simulation operation service tools and the plant dynamics for inputting the control software to the control device, the control software and the designed by the controller design unit It has a controller model for controlling the control parameter simulation to, and a data display unit that saves the data as a result of execution of the operation data and the control device model and the plant model of the plant display, the controller design unit the controller model, the plant model and the data display unit over the network して接続され、必要に応じて一部または全部を組み合わせ、協調して動作させることを特徴とした監視制御システム。 And it is connected to combine some or all optionally monitor control system characterized by operating in coordination.
  2. 【請求項2】 前記制御設計部、前記制御装置モデル、 Wherein said control design unit, the controller model,
    前記プラントモデル及び前記データ表示部を組み合わせてこれらの実行状態を管理し協調して動作させる管理部を具備することを特徴とした請求項1記載の監視制御システム。 The plant model and the monitoring and control system of claim 1 wherein characterized in that to combine data display unit manages these execution conditions comprising a management unit to operate in concert.
  3. 【請求項3】 前記管理部の機能を、組み合わせた前記制御設計部、前記制御装置モデル、前記プラントモデルまたは前記データ表示装置のそれぞれに組み込み、それぞれの実行状態を独立して管理し、かつ協調して動作させることを特徴とした請求項2記載の監視制御システム。 Wherein the functions of the management unit, combining said control design unit, the controller model, built in each of the plant model and the data display device, and independently manages each execution state, and coordinated monitoring and control system of claim 2 wherein the wherein the operating in.
  4. 【請求項4】 前記制御設計部において前記監視制御システムまたは前記データ表示装置に保存されている運転データに基づいて前記制御装置が実行するための前記制御パラメータを求め、該結果を前記制御装置モデルに入力するとともに、前記制御装置モデルにおいて前記プラントモデルと併せてシミュレーションを実行し、該実行結果より該制御パラメータの妥当性を確認した後に前記制御装置に転送可能とする一連の処理を協調して動作させることを特徴とした請求項1乃至3記載の監視制御システム。 Wherein said monitoring and control system or the data displayed on the basis of the operating data stored apparatus obtains the control parameter for the control device executes, the controller model the result in the control design unit as well as inputs to and run the simulation in conjunction with the plant model in the controller model, and coordinated series of processes that can be transferred to the control device after verifying the validity of the control parameter from said execution result monitoring and control system of claims 1 to 3, wherein the wherein the operating.
  5. 【請求項5】 前記制御装置モデルにおいて前記制御ソフトウエアを修正し、前記プラントモデルからの制御量に対してシミュレーションを実行し、該実行結果より該制御ソフトウエアの妥当性を確認した後に該制御ソフトウエアを前記制御装置に転送可能とする一連の処理を協調して動作させることを特徴とした請求項1乃至3記載の監視制御システム。 5. Modify the control software in the controller model, running the simulation for control amount from the plant model, the control after confirming the control software of validity than the execution result claims 1 to 3 monitoring control system according to characterized in that cooperatively operating a series of processes that enable transfer software to the controller.
  6. 【請求項6】 修正対象とする前記制御パラメータまたは前記制御ソフトウエアを、予め設定されたシミュレーションケースによって該制御パラメータまたは該制御ソフトウエアの妥当性が評価された後に前記制御装置に転送可能とすることを特徴とした請求項4及び5記載の監視制御システム。 The method according to claim 6, wherein the control parameter or the control software to modify the target, to be transferred to the control device after being evaluated adequacy of the control parameter or control software by a preset simulation cases monitoring and control system according to claim 4 and 5, wherein the wherein the.
  7. 【請求項7】 前記プラントモデルと前記監視制御システムもしくは前記監視装置間において、双方の初期状態及び実行状態を同期させる処理を協調して動作させることを特徴とした請求項1乃至3記載の監視制御システム。 7. between the said plant model monitoring and control system or the monitoring device, the monitoring of both the initial state and can have cooperating processes to synchronize the execution state claims 1 to 3, wherein the said of control system.
  8. 【請求項8】 前記プラントモデルと前記監視制御システムもしくは前記監視装置間において、予め設定した基本周期に基づいて実行制御を行う処理を協調して動作させることを特徴とした請求項1乃至3記載の監視制御システム。 8. A between said said plant model monitoring and control system or the monitoring device, according to claim 1 to 3, wherein was characterized by cooperatively operating a process for executing control based on the basic period set in advance of monitoring and control system.
  9. 【請求項9】 前記基本周期は、前記制御装置の制御周期に基づくことを特徴とした請求項8記載の監視制御システム。 Wherein said fundamental period, monitoring control system according to claim 8, wherein which is characterized in that based on the control period of the controller.
  10. 【請求項10】 プラントからの制御量を入力し監視及び制御を行い、設計された制御パラメータ及び制御ソフトウエアを用いてプラント動特性の模擬演算を実行する制御装置のシミュレーション方法において、 前記制御ソフトウエア及び前記制御パラメータに基づいて前記制御装置を模擬して制御するステップと、 該制御結果に基づいて前記制御ソフトウエア及び前記制御パラメータの妥当性を判断し、有効と判断された場合に実機へ該制御ソフトウエア及び該制御パラメータを転送するステップと、 これらのステップを必要に応じて一部または全部を組み合わせ、協調して動作させることを特徴とした制御装置のシミュレーション方法。 10. Enter the control amount from the plant performs monitoring and control, in the simulation method of the control apparatus for performing a simulated operation of the plant dynamics using the control parameters and control software designed, the control software and controlling by simulating the control device on the basis of software and the control parameter, to determine the validity of the control software and the control parameter on the basis of the control result, the actual if it is determined to be valid and transferring the control software and control parameters, a combination of some or all in accordance with these steps required, the simulation method of the control apparatus, characterized in that to work together.
  11. 【請求項11】 プラントからの制御量に対し監視及び制御を行うための制御パラメータ及び制御ソフトウエアを設計させ、 設計された前記制御ソフトウエア及び前記制御パラメータを保守ツールを介して制御装置モデルに出力させ、 前記制御装置モデルとプラントの動特性を模擬実行するプラントモデルを用いてシミュレーション試験を実行させ、 前記シミュレーション試験の結果に基づいて前記制御ソフトウエア及び前記制御パラメータの妥当性を判断し、 11. is designed control parameters and control software for monitoring and control to the control amount from the plant, the control software and the control parameters are designed maintenance tools to the controller model via is output, the controller model the dynamic characteristics of the plant to execute the simulation test using a plant model to simulate running, to determine the validity of the control software and the control parameter based on the simulation test results,
    有効と判断された場合に前記保守ツールを介して実機の制御装置へ該制御ソフトウエア及び該制御パラメータの転送させ、 前記制御ソフトウエア及び前記制御パラメータを実行した結果となるデータを保存及び表示させ、 これらが協調して動作するプログラムをコンピュータが読み取り可能に記憶したことを特徴とする記憶媒体。 Through the maintenance tool when it is determined that effective 該制 to transfer control software and control parameters to the actual control unit, storage and display the data as a result of execution of the control software and the control parameter a storage medium, characterized in that they computer programs that operate in cooperation is possible stores read.
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