JP2001318703A - プロセス制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信頼性，メンテナンス性，視認性の高いプロ
セス入出力装置を提供することを目的とする。製造工程
における配線工数、配線ミス、検査工数を減らしたプロ
セス入出力装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 プロセス入出力装置３等を従来のリレー
回路に代わって、マイクロプロセッサ３０１およびソフ
トウエアで実現する。ソフトウエアは不揮発性書換可能
型メモリ素子３０２に格納する。ソフトウエアは、保守
監視装置６によって書換可能とする。また、書換回数に
制限値を設け、該制限値以上は書換を行わないようにす
る。また、誤って書き換えてしまうことを防ぐために、
書換許可／不許可スイッチを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプロセス操作端の保
護・駆動回路を備えたプロセス制御装置のプロセス入出
力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プロセス制御システムは、プラントの操
作端（プロセス操作端）を作動させることで、プラント
を運用するものである。このプロセス制御システムの一
部を構成するプロセス操作端の保護・端駆動回路は、従
来、リレー回路等で構成していた。また、制御に必要な
ソフトウエアは、不揮発性の固定式メモリ素子に格納し
ていた。これは、プロセス制御装置の停止時もその動作
を継続させる必要があること、プロセス制御装置の停電
からの復旧を短時間で行うこと、さらに、誤回路混入の
可能性をなくすためである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来から用い
られている回路はメンテナンス性が悪かった。例えば、
回路の変更が生じた場合、リレー回路では配線の変更が
必要となる。また、不揮発性の固定式メモリ素子では内
容の焼き直しやそのメモリ素子自体の交換を行う必要が
あった。

【０００４】また、このような回路は動作状態の視認性
が悪いため、プラント異常時の状態把握，原因調査が困
難であった。例えば、回路内の信号を確認するには、そ
の実際の配線、タイマー、リレーの動作を追わなければ
ならなかった。

【０００５】さらに、このような回路の製作工程には配
線工数が多く、誤配線混入の可能性が高い。誤配線を防
ぐには検査工数を多くせざるを得ない。

【０００６】不揮発性の固定式メモリ素子に格納されて
いたソフトウエアの改造・動作状態確認の容易化を図る
には、ソフトウエアを不揮発性書き換え可能型メモリ素
子に格納することも考えられる。しかし、このようなメ
モリ素子は、信頼性の面で問題があった。例えば、書き
換え時の電気的ストレスによってデータが消失してしま
う可能性もあった。

【０００７】本発明は、動作信頼性及び不揮発性を確保
しつつ、動作状態視認性，回路変更の容易性、メンテナ
ンス性の向上を図ると共に、回路製作の配線工数低減と
検査工数低減を図ったプロセス制御装置のプロセス入出
力装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明においては、従
来、リレー回路で構成していた基本的な回路をソフトウ
エア化するとともに、これらのソフトウエアを不揮発性
書き換え可能型メモリ素子に格納した。このソフトウエ
アは、必要に応じて保守管理ツールによって変更可能に
する一方で、誤操作による消去を防ぐために書き換え許
可スイッチを設け安全性を確保した。

【０００９】本発明の構成をより具体的に述べれば以下
の通りである。

【００１０】本発明の第１の態様としては、プラントの
操作端を操作することで、プラントを運用するプロセス
制御システムにおいて、上記プラントの状態を示す状態
情報の入力を受け付ける入力処理、および、別途決定さ
れた上記操作端の操作内容を上記操作端に指示する出力
処理を行うプロセス入出力装置と、上記プロセス入出力
装置の受け付けた上記状態情報に基づいて、上記操作内
容を決定するプロセス制御装置とを備え、上記プロセス
入出力装置は、少なくとも上記入力処理および上記出力
処理の内容を定義した入出力プログラムの格納された不
揮発性書換可能型メモリ素子と、上記入出力プログラム
を実行する演算ユニットとを含んで構成されるものであ
ること、を特徴とするプロセス制御システムが提供され
る。

【００１１】上記プロセス入出力装置と直接または間接
的に接続され、上記不揮発性書換可能型メモリ素子の記
憶内容の読み出し処理および書き換え処理を行う保守監
視装置をさらに備えることが好ましい。

【００１２】上記不揮発性書換可能型メモリ素子には、
さらに、それまでに上記書換処理が行われた回数を示す
書換回数値が記憶されており、上記保守監視装置は、上
記書換を行う際には該書換回数値を確認し、該確認の結
果その時の書換回数値が別途定められた制限回数以下で
あった場合のみ上記書換処理を行うとともに、当該書換
回数値を更新するものであってもよい。

【００１３】上記プロセス入出力装置は、上記書換処理
が行われている間、上記操作端に対してあらかじめ定め
られた操作内容を出力するものであってもよい。

【００１４】上記プロセス入出力装置は、上記操作端毎
に別途定められた制御許可条件を備え、上記プロセス制
御装置から入力された操作内容が上記制御許可条件を満
たす場合のみ当該操作内容を上記操作端に出力するもの
であることが好ましい。

【００１５】上記保守監視装置と上記プロセス入出力装
置との少なくとも一方は、上記書換処理の実行を制限す
る制限機構を備えることが好ましい。

【００１６】作用を説明する。

【００１７】プロセス入出力装置は、プラントの状態を
示す状態情報の入力を受け付ける。プロセス制御装置
は、プロセス入出力装置の受け付けた状態情報に基づい
て、操作内容を決定する。プロセス入出力装置は、決定
された操作端の操作内容を操作端に指示する。この場
合、プロセス入出力装置は、プロセス制御装置から入力
された操作内容が制御許可条件を満たす場合のみ当該操
作内容を操作端に出力するようにすれば、プロセス制御
装置の異常にも対処できる。

【００１８】プロセス入出力装置の行うこのような入出
力処理は、演算ユニットが入出力プログラムを実行する
ことで実現できる。入出力プログラムを不揮発性書換可
能型メモリ素子に格納しておけば、保守監視装置はその
内容を読み出すことで、入出力装置の動作状態を確認で
きる。また、必要に応じて、書き換えることができる。

【００１９】入出力プログラムの書換を行う際には、保
守監視装置は、まず、不揮発性書換可能型メモリ素子に
格納されているそれまでの書換回数値を確認する。該確
認の結果、その時の書換回数値が別途定められた制限回
数以下であった場合のみ上記書換処理を行うとともに、
書換回数値を更新する。このようにすることでデータ保
持の信頼性を担保できる。

【００２０】書換処理が行われている間、プロセス入出
力装置は、操作端に対してあらかじめ定められた操作内
容を出力することで、プラントの状態が乱れるのを防ぐ
ことができる。

【００２１】なお、具体的なプログラムおよび回路の構
成にもよるが、さらにプロセス入出力装置へのプロセス
制御装置からの入出力を停止させるとともに、状態情報
などについても書換を行う直前に操作端から入力された
内容を保持するようにしておけば、信頼性、安全性をよ
り確実なものとできる。

【００２２】誤って書換処理が行われてしまうような事
態は、制限機構を設けることで防ぐことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。

【００２４】本実施形態のプロセス制御システムは、図
１に示すとおり、プロセス制御装置１と、バス２と、１
または２以上のプロセス入出力装置３と、保守・監視装
置６と、から構成される。プロセス操作端ｓ自体は、制
御対象となるプロセス自体が有するものである。

【００２５】プロセス操作端ｓは、プラントを運用する
のに必要な補機（例えば、一方向回転補機、電動弁、電
磁弁等）の操作端であり、各補機毎に割り付けられてい
る。このプロセス操作端ｓは、プロセス入出力装置３か
らの動作指令に従ってその補機の状態を変更させること
ができるようになっている。また、それと同時に、その
補機の動作状態をプロセス入出力装置３に出力するよう
になっている。

【００２６】［プロセス制御装置１］プロセス制御装置
１は、プロセス操作端ｓの動作管理を一括して行う装置
である。プロセス制御装置１は、図２に示すとおり、Ｃ
ＰＵ１０１、揮発性書換可能型メモリ素子１０２および
これらをつなぐバス１０３などを含んで構成されてい
る。ＣＰＵ１０１によって実行される動作管理プログラ
ムソフト（プロセス制御用プログラム７）は、揮発性書
換可能型メモリ素子１０２に格納されている。

【００２７】プラント運用時、該プロセス制御装置１
は、プロセス制御用プログラム７を実行することで、各
プロセス入出力装置３に動作指令を出力する。動作指令
の決定の際に必要となる各種情報は、制御対象となるプ
ロセス操作端ｓが割り付けられているプロセス入出力装
置３から状態情報として入力されるようになっている。

【００２８】［プロセス入出力装置３］プロセス入出力
装置３は、プロセス制御装置１とプロセス操作端ｓとの
間に位置し、各種制御信号の入出力処理を行うものであ
る。該プロセス入出力装置３は、プロセス操作端ｓごと
に設けられている。該プロセス入出力装置３は、機能的
には、通常駆動条件処理回路３０と、保護駆動条件処理
回路３１、操作端駆動回路３２とを備えている（図４参
照）。

【００２９】通常駆動条件処理回路３０は、プラントの
通常運転を行う際に必要な当該補機の駆動条件（駆動許
可条件）を生成するとともに、この駆動許可条件が成立
しているか否かを判定するものである。

【００３０】保護駆動条件処理回路３１は、何らかの異
常発生時にプラントの主要機器を保護するために、プロ
セス操作端ｓを駆動させるためのものである。異常発生
時、保護駆動条件処理回路３１は、上述の駆動許可条件
を無視して強制的に操作端駆動回路３２に駆動指示をす
るようになっている。

【００３１】操作端駆動回路３２は、当該補機のプロセ
ス操作端ｓに駆動信号を出力する回路である。該操作端
駆動回路３２は、通常は、通常駆動条件処理回路３０に
よる判定の結果、駆動条件が成立していた場合に駆動信
号を出力する。但し、何らかの異常時には、後述する保
護駆動条件処理回路３１からの駆動指示に従って、駆動
信号を出力するようになっている。

【００３２】本実施形態のプロセス入出力装置３は、図
２に示すとおり、具体的には、ＭＰＵ３０１、不揮発性
書換可能型メモリ素子３０２、バス３０３、操作端駆動
回路３２からなる。上述の通常駆動条件処理回路３０お
よび保護駆動条件処理回路３１は、ＭＰＵ３０１が不揮
発性書換可能型メモリ素子３０２に格納されているプロ
セス入出力用プログラム８を実行することで実現されて
いる。このような構成を取った結果、本実施形態では、
主要機器の状態の変化を常時監視し何らかの異常が発生
した時には、主要機器の破損や焼損を防ぎ安全な方向へ
状態を速やかに移行させることができる。

【００３３】なお、プロセス入出力用プログラム８は、
保守・監視装置６によって書換、モニタが可能に構成さ
れている。不揮発性書換可能型メモリ素子３０２へのプ
ロセス入出力用プログラム８の格納形態は、該書換を考
慮したものとなっている。この点については、後ほど図
６などを用いて詳細に説明する。

【００３４】以下、プロセス制御装置１およびプロセス
入出力装置３によるプロセス制御の手順を図３、図４を
用いて説明する。

【００３５】プロセス入出力装置３には、プロセス操作
端ｓの状態を示す状態信号１１ａがプロセス操作端ｓか
ら入力されている。プロセス入出力装置３は、該状態信
号１１ａをそのままプロセス制御装置１へ条件信号９と
して出力する（図４参照）。この条件信号９は、プロセ
ス制御装置１がプラントの状態を解析するための判断材
料となる信号であり、全てのプロセス入出力装置３から
プロセス制御装置１へ出力されている。

【００３６】プロセス入出力装置３には、このほかにも
操作端駆動許可信号１１ｂがプロセス操作端ｓから入力
されている。この操作端駆動許可信号１１ｂは、後述す
る操作端制御信号１０が、プロセス操作端ｓを正常に作
動させることができるか否かを判定するための基準，条
件となるものである。実際の操作端駆動許可信号１１ｂ
は、例えば、関連する他のプロセス操作端ｓの動作状態
やプラントの状態信号等からなる。プロセス入出力装置
３は、この操作端駆動許可信号１１ｂを取り込んで、不
揮発性書換可能型メモリ素子４に格納する。

【００３７】プロセス制御装置１は、条件信号９の内容
等に基づいてプラントの状態を解析する。解析の結果、
なんらかの操作を行わせる必要のあるプロセス操作端ｓ
に対しては、当該プロセス操作端ｓに対応づけられてい
るプロセス入出力装置３に操作端制御信号１０を出力す
る。

【００３８】プロセス入出力装置３は、入力された操作
端制御信号１０を、一旦、不揮発性書換可能型メモリ素
子３０２に格納する。そして、通常駆動条件処理部３０
は、この時入力された操作端制御信号１０の内容が、操
作端駆動許可信号１１ｂが示す基準、条件を満たしてい
るか否かを判定する。該判定の結果、基準を満たしてい
た場合には、その操作端制御信号１０を操作端駆動回路
３２へ出力する。操作端駆動回路３２は、該操作端制御
信号１０に基づいてプロセス操作端ｓを駆動するべく、
操作端駆動信号１２をプロセス操作端ｓへ出力する。

【００３９】［保守・監視装置６］保守・監視装置６
は、プロセス入出力装置３の保守・監視を行うためのも
のである。保守・監視装置６は、図２に示すとおり、Ｃ
ＰＵ６０１、メモリ６０２、バス６０３、モニタ６０５
を備えている。そして、プロセス制御装置１および／ま
たはプロセス入出力装置３に接続されている。ＣＰＵ６
０１は、メモリ６０２に格納しているプログラムを実行
することで保守・監視のための各種機能を実現してい
る。例えば、該保守・監視装置６は、直接（あるいは、
プロセス制御装置１を経由して）プロセス入出力装置３
にアクセスすることで、不揮発性書換可能型メモリ素子
３０２に格納されているプログラム，データの書換を行
う機能を備えている。また、不揮発性書換可能型メモリ
素子３０２に格納されているプログラム、プロセス入出
力装置３の動作状態に関する情報を獲得してモニタ６０
５に表示する機能を備えている。さらに、不揮発性書換
可能型メモリ素子３０２の書換を行った回数をカウント
する書換回数管理回路２６を備えている。該書換回数管
理回路２６も実際には、他の機能と同様、ＣＰＵ６０１
がメモリ６０２にあらかじめ格納されているプログラム
を実行することで実現されている。

【００４０】以下、該保守・監視装置６の動作を図５〜
図９を用いて説明する。ここでは、動作の内容毎に分け
て説明する。

【００４１】（１）プロセス入出力装置３の動作状態の
表示 保守・監視装置６は、プロセス入出力装置３の動作状態
を示す情報を獲得し、これを制御ロジック図として、モ
ニタ６０５に表示する。該情報は、図５に示すとおり、
プロセス制御装置１を経由して（動作状態信号１４）、
あるいは、直接プロセス入出力装置３から（動作状態信
号１６）獲得される。

【００４２】（２）プロセス入出力用プログラム８の更
新 保守・監視装置６のメモリ６０２には、新たなプロセス
入出力用プログラムである書換プログラム２２をあらか
じめ格納しておく。該書換プログラム２２は、図６に示
すとおり、Ｎ個のグループ（グループ２２ー１〜グルー
プ２２ーＮ）に分けて構成しておく。さらに、保守・監
視装置６は、書換処理を行った回数をカウントする書換
回数管理回路２６を備えている。

【００４３】一方、不揮発性書換可能型メモリ素子３０
２は、図６に示すとおり、プログラムを記憶するメモリ
エリア１７と、書換回数を保持するための書換回数カウ
ントエリア２１とに分けられている。メモリエリア１７
は、さらに、Ｎ個の小さなエリア（エリア１７ー１〜エ
リア１７ーＮ）に分けられている。そして、各エリアに
は、それぞれ上述の書換プログラム２２がグループ単位
で書き込まれている。つまり、エリア１７ー１にはグル
ープ２２ー１が、また、エリア１７ー２にはグループ２
２ー２が格納されている。

【００４４】プログラムの書換は、プロセス入出力装置
３を書換モードに移行させた上で、新たなプログラムを
不揮発性書換可能型メモリ３０２に転送することで行
う。

【００４５】つまり、保守・監視装置６は、プロセス入
出力装置３にプログラム書換指令１３（あるいは、書換
指令１５）を出力する（図５参照）。該プログラム書換
指令信号１３（１５）を入力されたプロセス入出力装置
３は、書換モードに移行する。この後、続いて行う新た
なプログラムの転送は、基本的にはグループ単位で行
う。

【００４６】プロセス入出力用プログラム８を部分的に
書き換える場合には、保守・監視装置６は、書換プログ
ラム２２のうち書換対象となっている部分が含まれてい
るグループのみを、当該グループを格納すべきエリアに
転送する。以下、図６乃至図７を用いて詳しく説明す
る。

【００４７】保守・監視装置６は、書換処理を開始する
と、図７に示すとおり、まず、不揮発性書換可能型メモ
リ３０２の書換回数カウントエリア２１にアクセスし、
それまでの書換回数を確認する。書換回数を確認後は、
プログラムの転送を開始する。この場合、まず、書換の
対象となっているか否かをグループ毎に判定する。該判
定は、書換処理の対象として、使用者によってあらかじ
め指定されているか否かを判定することで行う。書換の
対象となっていなければ、そのまま、次のグループにつ
いての判定に移る。書換の対象となっていた場合には、
当該グループを対応するエリアに転送する。図６、図７
の例では、グループ２２ー２のみを書き換えている。

【００４８】すべてのグループについての判定等を実行
し終わると、書換回数管理回路２６は書換回数を１だけ
カウントアップする。そして、この新たな書換回数を、
書換回数カウントエリア２１に格納する。

【００４９】プロセス入出力用プログラム８の全体を書
き換える場合も同様の処理を行うことで、書換プログラ
ム２２を構成するすべてのグループを順次転送する（図
８、図９参照）。つまり、保守・監視装置６はまず、こ
の書換プログラム２２のうちのグループ２２ー１を不揮
発性書換可能型メモリ素子３０２のエリア１７ー１に転
送する。グループ２２ー１の転送が終了すると、続い
て、グループ２２ー２をエリア１７ー２に転送する。以
下同様に、残りのグループ２２ー３〜２２ーＮを、メモ
リエリア１７ー３〜１７ーＮへ順次転送する。

【００５０】書換回数管理回路２６による書換回数のカ
ウントおよび書換回数カウントエリア２１の更新も同様
である。

【００５１】なお、書換回数を確認した結果、別途定め
られた制限回数（本実施形態では、１０００回）を越え
ていた場合には、書換がプロセス入出力用プログラム８
の全体であるか一部であるかに関わらずその旨を保守・
監視装置６のモニタ６０５に表示させて、書き換えを中
止する。このような書換回数の制限を設けることで、不
揮発性書換可能型メモリ素子３０２の記憶内容の信頼性
を維持することができる。なお、制限回数は、不揮発性
書換可能型メモリ素子３０２として使用しているメモリ
の故障率などに応じて定め、これを保守監視装置６のメ
モリ６０２に格納しておくものとする。

【００５２】プログラムの転送中（あるいは、後述する
書換許可スイッチが書き込み許可中）は、書換がプロセ
ス入出力用プログラム８の全体であるか一部であるかに
関わらず、プロセス制御装置１とプロセス入出力装置３
との間でのデータの入出力は一時停止する。また、プロ
セス操作端ｓからプロセス入出力装置３への入力も停止
する。その一方で、プロセス入出力装置３は、操作端駆
動信号１２を書き込み処理開始直前の値（あるいは、あ
らかじめ決められた値）に保持するようにしている。こ
れにより書換によるプラントへの影響を抑制できる。

【００５３】ここまでの説明では特に述べなかったが、
本実施形態では、誤操作によってプロセス入出力用プロ
グラム８等を失うことのないように、書換許可スイッチ
を設けている。該書換許可スイッチは、ハードウエアと
ソフトウエアとのいずれでも実現可能である。それぞれ
の一例を図１０に示した。

【００５４】プロセス入出力装置３の本体に設けた書換
許可スイッチ２８は、ハードウエアで構成されている。
通常は、書換許可スイッチ２８を“不許可”位置にして
おく。この状態では、保守・監視装置６から書換指令１
３（１５）がきても、不揮発性書換可能型メモリ３０２
内のデータを書換できない。不揮発性書換可能型メモリ
３０２内のプログラム，データを書き換える際は、書換
指令１３（１５）を送る前に、あらかじめ書換許可スイ
ッチ２８を手動で“許可”位置に切替えておく。

【００５５】保守・監視装置６に設けた書換許可スイッ
チ２７は、ソフトウエアで実現されたものである。該書
換許可スイッチ２７は、別途定められたキーワードが入
力されない限り、保守・監視装置６の機能を制限するよ
うになっている。ここでは、このキーワードが入力され
ない限り、プロセス入出力装置３への書換プログラム等
を送信できないようになっている。

【００５６】なお、図１０の例では、より確実を期する
ために、書換許可スイッチ２８（ハードスイッチ）と書
換許可スイッチ２７（ソフトスイッチ）とを併用してい
る。従って、どちらか一方でもロックが解除されていな
い場合には、不揮発性書換可能型メモリ素子３０２内の
データの書換ができないようになっている。

【００５７】以上説明した実施形態のプロセス制御シス
テムでは、回路をソフトウエア化したことで、リレー回
路等が不要となり、プロセス入出力装置、ひいてはプロ
セス制御システム全体の小型化が可能となった。

【００５８】プロセス入出力装置等の動作信号を読み出
すことで、その動作状態を容易に確認できる。このよう
なプラント制御動作の視認性の向上は、プラント監視性
の向上、プラント異常への対応処置の迅速化につなが
る。

【００５９】不揮発性の書換可能型メモリ素子を用いて
いるため、回路変更に対応してソフトウエアを書き換え
ることが可能で保守性が高い。さらに、停電時にもソフ
トウエアが失われることがないため、停電後にソフトウ
エアを再書き込みする必要がない。再書き込み回数が少
なければ書き込み時のエラー発生の可能性も小さくなる
ため、信頼性が高くなる。書換回数に制限を設けたこと
で、ソフトウエア保持の信頼性はさらに高まる。

【００６０】書き込み許可／不許可スイッチを設けたこ
とで、不用意にソフトウエアを変更してしまうことはな
いため、プロセス制御の安全性が高い。

【００６１】ソフトウエアの更新処理中は直前の値など
を出力するようにしているため、更新中もプラントに外
乱を与えることなく安全性が高いなお、上述した実施形
態では、プロセス入出力装置３の備える機能（回路）の
うち、通常駆動条件処理回路３０、保護駆動条件処理回
路３１のみをソフトウエア化していた。しかし、操作端
駆動回路３２についてもソフトウエア化しても構わな
い。

【００６２】また、後述する操作端制御信号１０が、プ
ロセス操作端ｓを正常に作動させることができるか否か
を判定するための基準，条件は、プロセス操作端ｓから
入力される操作端駆動許可信号１１ｂを用いていた。し
かし、これらの基準、条件は、別途、あらかじめプロセ
ス入出力装置に入力しておくようにしても構わない。

【００６３】特許請求の範囲において言う“操作端”と
は、上記実施形態においてはプロセス操作端ｓに相当す
る。“状態情報“とは、状態信号１１ａ（条件信号９）
に含まれている内容に相当する。“操作内容”とは、操
作端制御信号１０の内容に相当する。“入出力プログラ
ム”とは、プロセス入出力用迂路グラム８に相当する。
“不揮発性書換可能型メモリ素子”とは、不揮発性書換
可能型メモリ素子３０２に相当する。“演算ユニット”
とは、ＭＰＵ３０１に相当する。“書換回数値”とは、
書換回数カウントエリア２１に格納されている値に相当
する。“制御許可条件”とは、操作端駆動許可信号１１
ｂに応じて定められた不揮発性書換可能型メモリ素子３
０２に格納されている基準、条件に相当するものであ
る。“制限機構”とは、書換許可スイッチに相当する。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したとおり本発明によれば、信
頼性，メンテナンス性，視認性の高いプロセス入出力装
置が得られる。また、製造工程における配線工数、配線
ミス、検査工数を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態であるプロセス入出力装置３
を含んだプロセス制御システムの全体構成を示す図であ
る。

【図２】プロセス入出力装置３，プロセス制御装置１，
保守・監視装置６の内部構成を示す図である。

【図３】各部間で授受される信号を示す図である。

【図４】プロセス入出力装置３の処理の概要を信号の流
れに基づいて示した図である。

【図５】保護・監視装置６による保護・監視動作におけ
る信号の流れを示す図である。

【図６】メモリエリア１７の一部を書き換える場合の様
子を示す図である。

【図７】メモリエリア１７の一部を書き換える手順を示
す図である。

【図８】メモリエリア１７の全体を書き換える様子を示
す図である。

【図９】メモリエリア１７の全体を書き換える手順を示
す図である。

【図１０】不揮発性書換可能型メモリ素子３０２の書換
許可スイッチ２７，２８を示す図である。

【符号の説明】

１…プロセス制御装置、２…バス、３…プロセス入出力
装置、６…保守・監視装置、７…プロセス制御用プログ
ラム、８…プロセス入出力用プログラム、９…条件信
号、１０…操作端制御信号、１１ａ…状態信号、１１ｂ
…操作端駆動許可信号、１２…操作端駆動信号、１３…
プログラム書換指令、１４…動作状態信号、１５…プロ
グラム書換指令、１６…動作状態信号、１７…メモリエ
リア、２１…書換回数カウントエリア、２２…書換プロ
グラム、２７…書換許可スイッチ、２８…書換許可スイ
ッチ、３０…通常駆動条件処理回路、３１…保護駆動条
件処理回路、３２…操作端駆動回路、１０１…ＣＰＵ、
１０２…揮発性書換可能型メモリ素子、１０３…バス、
３０１…ＣＰＵ、３０２…不揮発性書換可能型メモリ素
子、３０３…バス、６０１…ＣＰＵ、６０２…メモリ、
６０３…バス、６０５…モニタ、ｓ…プロセス操作端

フロントページの続き (72)発明者 小倉 信之 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 天日 康博 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プラントの操作端を操作することで、プラ
   ントを運用するプロセス制御システムにおいて、 上記プラントの状態を示す状態情報の入力を受け付ける
   入力処理、および、別途決定された上記操作端の操作内
   容を上記操作端に指示する出力処理を行うプロセス入出
   力装置と、 上記プロセス入出力装置の受け付けた上記状態情報に基
   づいて、上記操作内容を決定するプロセス制御装置とを
   備え、 上記プロセス入出力装置は、少なくとも上記入力処理お
   よび上記出力処理の内容を定義した入出力プログラムの
   格納された不揮発性書換可能型メモリ素子と、上記入出
   力プログラムを実行する演算ユニットとを含んで構成さ
   れるものであること、 を特徴とするプロセス制御システム。
2. 【請求項２】上記プロセス入出力装置と直接または間接
   的に接続され、上記不揮発性書換可能型メモリ素子の記
   憶内容の読み出し処理および書き換え処理を行う保守監
   視装置をさらに備えたこと、 を特徴とする請求項１記載のプロセス制御システム。
3. 【請求項３】上記不揮発性書換可能型メモリ素子には、
   さらに、それまでに上記書換処理が行われた回数を示す
   書換回数値が記憶されており、 上記保守監視装置は、上記書換を行う際には該書換回数
   値を確認し、該確認の結果その時の書換回数値が別途定
   められた制限回数以下であった場合のみ上記書換処理を
   行うとともに、当該書換回数値を更新するものであるこ
   と、 を特徴とする請求項２記載のプロセス制御システム。
4. 【請求項４】上記プロセス入出力装置は、上記書換処理
   が行われている間、上記操作端に対してあらかじめ定め
   られた操作内容を出力するものであること、 を特徴とする請求項３記載のプロセス制御システム。
5. 【請求項５】上記プロセス入出力装置は、上記操作端毎
   に別途定められた制御許可条件を備え、上記プロセス制
   御装置から入力された操作内容が上記制御許可条件を満
   たす場合のみ当該操作内容を上記操作端に出力するもの
   であること、 を特徴とする請求項４記載のプロセス制御システム。
6. 【請求項６】上記保守監視装置と上記プロセス入出力装
   置との少なくとも一方は、上記書換処理の実行を制限す
   る制限機構を備えること、 を特徴とする請求項５記載のプロセス制御システム。