JP2003316427A - プラント監視制御装置の交換方法及び交換に用いるデータ変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラントの運転を継続しながら同時に、また
はプラントの運転が停止している間に、交換作業を行う
ことのできるプラント監視制御装置の交換方法及び交換
に用いるデータ変換装置を提供する。 【解決手段】 プラント監視制御装置の交換は、データ
変換装置を介して既設のプラント監視制御装置及び新設
のプラント監視制御装置を並列させ、プロセス入出力装
置と接続する。そして、既設のプラント監視制御装置、
新設のプラント監視制御装置は、共にデータ変換装置を
介して供給された状態信号に対してプラントの状態監視
及び制御を行うが、新設のプラント監視制御装置はデー
タ変換装置を介して該装置に適合したデータ形式に変換
された状態信号を用いる。双方のプラント監視制御装置
は、供給された状態信号に対して、同じ処理結果が得ら
れるまで新設のプラント監視制御装置を調整し、調整完
了後に既設のプラント監視制御装置の接続を切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプラントか
らの蒸気圧力・温度・流量などの状態信号によってプラ
ントを監及び制御を行う監視制御装置を、他の新しい監
視制御装置と交換する際のプラント監視制御装置の交換
方法及び交換に用いるデータ変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１５は、監視制御装置を更新（交換）
する前のプラントシステムの構成を示す。同図に示すよ
うにプラント監視制御装置１は、プラント２から検出さ
れる、例えばセンサ信号やリミッタスイッチの電気信号
といった状態信号が、プロセス入出力装置５を介してデ
ジタル変換された形態でプラント監視制御装置１に受信
されると、データ処理装置７において演算処理され、対
話装置９から発行される表示命令に従い、その処理結果
を表示装置１１に表示させる。

【０００３】図１６は、従来のプラント監視制御装置の
交換する方法を示す。同図に示すように、従来プラント
監視制御装置１を交換する場合、まずプロセス入出力装
置５とプラント監視制御装置１の接続を切り離し、別の
新たなプラント監視制御装置１ａをプロセス入出力装置
５と接続しておく。プラント監視制御装置１が撤去され
た後に代わりに新たなプラント監視制御装置１ａを据え
付け、その新たなプラント監視制御装置１ａは、先に稼
動していたプラント監視制御装置１と同じ演算処理結果
を出力するようになるまで調整され、調整完了後プラン
トを起動し、通常のプラント監視制御体制が復帰する。
また、プラント監視制御装置１の切り離しから新たなプ
ラント監視制御装置１ａの調整が終了するまでの一連の
交換作業の間、プラント２の運転を停止していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、監視
制御装置の交換作業はプラントを長期間停止させなけれ
ばならないため、プラントの停止に伴う電力供給量への
影響が出やすく、また、該影響を軽減するために交換作
業によるプラントの停止期間を調整することが難しいと
いう課題があった。

【０００５】本発明は、このような課題を解決するため
になされたものであって、プラント監視制御装置を交換
する場合、プラントの運転を停止させることなくプラン
ト監視制御装置の交換作業を行えるように、プロセス入
出力装置からの状態信号が新たなプラント監視制御装置
で処理可能なデータに変換されるデータ変換装置を介し
て、新たなプラント監視制御装置に送信され、演算処理
される。一方、既設のプラント監視制御装置も平行して
データ変換装置を介して状態信号を受信し、演算処理
し、双方のプラント監視制御装置の処理結果を比較しな
がらプラント監視制御装置を交換するプラント監視制御
装置の交換方法及び交換に用いるデータ変換装置を提供
することを目的とする。

【０００６】さらに本発明は、プラント自体の工事のた
めにプラントの運転を停止する場合であっても、データ
変換装置においてプロセス入出力装置を介して受信した
プラントの状態信号を、プラント運転中に収集し、保存
し、読み出すことによって、プラントが稼動している状
態を模擬的に作り出す。つまり、既設のプラント監視制
御装置と新たなプラント監視制御装置を、上述したよう
な並列運転させた状態でプラント監視制御装置を交換す
るプラント監視制御装置の交換方法を提供することがで
きる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のプラント監視制御装置の交換方法は、プ
ロセス入出力装置を介してプラントの状態信号を受信
し、該状態信号に第１のデータ形式によるデータ処理を
施してプラントの状態の監視及び制御を行う第１のプラ
ント監視制御装置を、プラントの状態信号を受信し、該
状態信号に第２のデータ形式によるデータ処理を施して
プラントの状態の監視及び制御を行う第２のプラント監
視制御装置に更新するためのプラント監視制御装置の交
換方法において、第１のプラント監視制御装置によるプ
ラントの状態の監視を行いつつ、プロセス入出力装置を
介して受信したプラントの状態信号を第２のプラント監
視制御装置で処理可能となるように該状態信号を第２の
データ形式に変換するステップと、変換された状態信号
を第２のプラント監視制御装置に送信し、第２のデータ
形式によるデータ処理を施してプラントの状態の監視を
行うステップと、第１のプラント監視制御装置によるプ
ラントの状態の監視の結果と、第２のプラント監視制御
装置によるプラントの状態の監視の結果とを比較して、
第２のプラント監視制御装置を検証するステップと、第
１のプラント監視制御装置に対するプラントの状態信号
の供給を停止するステップとを有することを特徴として
いる。

【０００８】また、本発明のプラント監視制御装置の交
換方法は、請求項１記載のプロセス入出力装置を介して
受信したプラントの状態信号を第２のプラント監視制御
装置で処理可能となるように該状態信号を第２のデータ
形式に変換するステップにおいて、収集命令に従って状
態信号及び該収集時刻を収集し、保存する第１のステッ
プと、再現命令に従って保存された状態信号及び該収集
時刻を読み出し、第１のプラント監視制御装置に状態信
号及び該収集時刻を時系列的に供給しつつ、読み出され
た状態信号及び該収集時刻が第２のプラント監視制御装
置で処理可能となるように第２のデータ形式にデータ変
換を行った後、第２のプラント監視制御装置に時系列的
に供給する第２のステップとからなることを特徴として
いる。

【０００９】さらに、本発明のプラント監視制御装置の
交換方法は、プロセス入出力装置を介してプラントの状
態信号を受信し、該状態信号に第１のデータ形式による
データ処理を施してプラントの状態の監視及び制御を行
う第１のプラント監視制御装置を、プラントの状態信号
を受信し、該状態信号に第２のデータ形式によるデータ
処理を施してプラントの状態の監視及び制御を行う第２
のプラント監視制御装置に更新するためのプラント監視
制御装置の交換方法において、第１のプラント監視制御
装置によるプラントの状態の監視及び制御を行いつつ、
プロセス入出力装置を介して受信したプラントの状態信
号を第２のプラント監視制御装置でデータ処理が可能と
なるように該状態信号を第２のデータ形式に変換するス
テップと、変換された状態信号を第２のプラント監視制
御装置に送信し、第２のデータ形式によるデータ処理を
施してプラントの状態の監視及び制御を行うステップ
と、プロセス入出力装置との接続先を指示する切替命令
に従って、接続先として第１のプラント監視制御装置ま
たは第２のプラント監視制御装置のいずれかを選択する
ステップと、切替命令によって接続先として選択された
第１のプラント監視制御装置または第２のプラント監視
制御装置からプラントへの操作を命令する指令信号を送
信するステップと、第２のプラント監視制御装置が接続
先として選択されたときに、送信された指令信号をプロ
セス入出力装置で処理可能なデータ形式に変換するステ
ップと、選択された第１のプラント監視制御装置または
第２のプラント監視制御装置からの指令信号をプロセス
入出力装置に出力するステップと、第１のプラント監視
制御装置のデータ処理機能及び操作指令出力機能と第２
のプラント監視制御装置の同一機能の処理結果を照合
し、該処理結果が同一であることを検証するステップ
と、第１のプラント監視制御装置に対するプラントの状
態信号の供給を停止するステップとからなることを特徴
としている。

【００１０】また、本発明のプラント監視制御装置の交
換方法は、請求項３記載のプラント監視制御装置の交換
方法において、プロセス入出力装置を介して受信したプ
ラントの状態信号を第２のプラント監視制御装置でデー
タ処理可能となるように該状態信号を第２のデータ形式
に変換するステップが、収集命令に従って状態信号及び
該収集時刻を収集し、保存する第１のステップと、再現
命令に従って保存された状態信号及び該収集時刻を読み
出し、第１のプラント監視制御装置に状態信号及び該収
集時刻を時系列的に供給しつつ、読み出された状態信号
及び該収集時刻が第２のプラント監視制御装置で処理可
能となるように第２のデータ形式にデータ変換を行った
後、第２のプラント監視制御装置に時系列的に供給する
第２のステップとからなることを特徴としている。

【００１１】さらにまた、本発明のプラント監視制御装
置の交換に用いるデータ変換装置は、プロセス入出力装
置を介してプラントから検出される状態信号をデジタル
信号に変換して受信する受信部と、受信部で受信した状
態信号を入力し、第１のプラント監視制御装置に伝送す
る送信部と、受信部で受信した状態信号を入力し、異な
る形式のデータに変換するデータ変換部と、データ変換
部で変換した状態信号を入力し、第２のデータ監視制御
装置に伝送する変換データ送信部とを具備することを特
徴としている。

【００１２】また、本発明のプラント監視制御装置の交
換に用いるデータ変換装置は、請求項５記載のプラント
監視制御装置の交換に用いるデータ変換装置において、
受信部で受信した状態信号に対し、収集するための収集
命令を発行する収集要求部と、収集要求部からの前記収
集命令に従って、該収集時刻とともに収集する収集部
と、収集部で収集した状態信号及び該収集時刻を保存す
る収集データファイルと、収集データファイルに保存さ
れた状態信号及び該収集時刻に対し、再現するための再
現命令を発行する再現要求部と、再現要求部からの再現
命令に従って、該収集時刻とともに再現する再現部とを
具備することを特徴としている。

【００１３】さらに、本発明のプラント監視制御装置の
交換に用いるデータ変換装置は、請求項５または６記載
のプラント監視制御装置の交換に用いるデータ変換装置
において、第１及び第２のプラント監視制御装置が、プ
ラントへの操作を要求するための操作指令を発行する操
作指令出力部を有し、またデータ変換装置が、各々の操
作指令出力部からの操作指令を受信する出力データ受信
部と、出力データ受信部が第２のプラント監視制御装置
からの操作指令を受信したとき、異なるデータ形式に変
換する出力データ変換部と、出力データ受信部または出
力データ変換部からの操作指令に対し、プロセス入出力
装置に送信するために、いずれか一方の接続先を選択し
た切替命令を発行する切替要求部と、切替要求部からの
切替命令に従って、接続先を選択する切替部と、切替部
を介して出力データ受信部または出力データ変換部から
の操作指令を入力し、プロセス入出力装置に送信する出
力データ送信部と、出力データ送信部からの操作指令を
受信し、受信信号を表示装置に表示し、さらに再現要求
部の再現命令選択時にプロセス入出力装置への出力を抑
制する出力データ認識部を具備することを特徴としてい
る。

【００１４】請求項１及び５記載のプラント監視制御装
置の交換方法及び交換に用いるデータ変換装置によれ
ば、データ変換装置を介してプロセス入出力装置と第１
のプラント監視制御装置及び第２のプラント監視制御装
置とを接続し、プロセス入出力装置から受信した状態信
号をデータ変換装置を介して第２のプラント監視制御装
置に適合したデータ形式に変換することにより、ある状
態信号に対して第１のプラント監視制御装置及び第２の
プラント監視制御装置で平行運転が可能となる。従っ
て、プラント監視制御装置を交換する場合、通常の監視
及び制御を行いながら双方の装置による演算結果を比較
して、第２のプラント監視制御装置が第１のプラント監
視制御装置と同じ動作をするように調整を進め、調整完
了後に第１のプラント監視制御装置を切断し、撤去する
ため、プラント監視制御装置の交換作業のためにプラン
トを長時間停止する必要がなくなる。

【００１５】請求項２及び６記載のプラント監視制御装
置の交換方法及び交換に用いられるデータ変換装置によ
れば、例えばプラントの起動動作中、通常運転中、停止
動作中のプロセス入出力装置から受信した状態信号を、
収集し、保存しておくことにより、プラントが停止して
いる時であっても保存した状態信号を読み出し、第１の
プラント監視制御装置及びデータ変換した後に第２のプ
ラント監視制御装置に送信することができる。したがっ
て、プラントの状態と独立して状態信号を模擬的に作り
出すことができるため、第１のプラント監視制御装置と
第２のプラント監視制御装置の双方から得られる演算結
果を比較して、第２のプラント監視制御装置が第１のプ
ラント監視制御装置の挙動と一致するように調整を進
め、調整完了後に第１のプラント監視制御装置を切断
し、撤去して交換作業を終えることができる。

【００１６】請求項３及び７記載のプラント監視制御装
置の交換方法及び交換に用いられるデータ変換装置によ
れば、プラント監視制御装置からのプラントへの指令信
号は、例えば、プラントの起動時に関して第２のプラン
ト監視制御装置を調整する場合、第２のプラント監視制
御装置からプロセス入出力装置を介してプラントに操作
指示が出されるように、プロセス入出力装置との接続先
を第２のプラント監視制御装置側に切り替えておく。そ
うすることによって第２のプラント監視装置からプラン
トに対して命令によるプラント動作を検証できる。つま
り、プラント監視制御装置を交換する上で、プラント監
視制御装置が有する機能、例えばプラント起動時、停止
時のプラント操作の指令出力機能を検証する際に、第１
と第２のプラント監視制御装置の処理結果（例えば指令
出力の有無）を比較することで、第１のプラント監視制
御装置と同じ処理結果となるように第２のプラント監視
制御装置の機能を調整することができる。このようにし
て第２のプラント監視制御装置の全ての機能の調整が完
了した後に、第１のプラント監視制御装置を撤去するの
で、システム自体を停止させずに第２のプラント監視制
御装置に交換することができる。

【００１７】請求項４及び７記載のプラント監視制御装
置の交換方法及び交換に用いられるデータ変換装置によ
れば、例えばプラントの起動動作中、通常運転中、停止
動作中のプロセス入出力装置から受信した状態信号を、
収集し、保存しておくことにより、プラントが停止して
いる時であっても保存した状態信号を読み出し、第１の
プラント監視制御装置及びデータ変換した後に第２のプ
ラント監視制御装置に送信することができる。従って、
プラント監視制御装置内の状態信号を模擬的に作り出す
ことができるため、再現されたプラント状態信号を第１
のプラント監視制御装置と第２のプラント監視制御装置
に送信し、各々のプラント監視制御装置は各々の処理の
結果、プラントへの操作を命令する指令信号を出力する
ことができる。切替部により、第１のプラント監視制御
装置のプラントへの操作指令信号と第２のプラント監視
制御装置のそれの出力データ認識部への出力を切替え
る。前記同一のプラントの状態の模擬において、第２の
プラント監視制御装置の操作指令信号が第１のプラント
監視制御装置の操作指令信号と一致するように調整を進
め、プラント監視制御装置の全処理の調整完了後に第１
のプラント監視制御装置を切断し、撤去して交換作業を
終えることができる。

【００１８】

【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。なお、従来技術と
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。

【００１９】前述したように図１５は、交換前のプラン
ト監視制御装置の構成を示し、データ処理装置７、対話
装置９、表示装置１１から成る。

【００２０】図１は、プラント監視制御装置を交換する
際のプラント監視制御システムの構成を示す図である。
同図に示すように、本発明の交換システムはプラント監
視制御装置１、新たなプラント監視制御装置１ａ、プラ
ント２、データ変換装置３及びプロセス入出力装置５か
ら構成される。また、本実施形態ではデータ変換装置３
は、受信部３０１、送信部３０２、データ変換部３０３
及び変換データ送信部３０４から構成される。なお、新
たなプラント監視制御装置１ａは、データ処置装置７
ａ、対話装置９ａ、表示装置１１ａから構成される。

【００２１】受信部３０１は、プロセス入出力装置５に
おいてデジタル変換されたプラント２の状態信号を受信
し、例えば図２に示すように受信した状態信号を順次保
持し、送信部３０２及びデータ変換部３０３に転送す
る。また、デジタル変換されたプラント２の状態信号
は、０〜４０００カウントデータで表される。

【００２２】送信部３０２は、受信部３０１からの状態
信号を変換処理を行わずにプラント監視制御装置１に送
信する。

【００２３】データ変換部３０３は、受信部３０１から
の状態信号を、変換テーブルに従って新たなプラント監
視制御装置１ａにて演算処理可能なデータ形式に変換す
る。図３は、変換テーブルの一例を示し、図４は図３の
変換テーブルに従って変換された変換結果（変換後の状
態信号）を示す。

【００２４】変換データ送信部３０４は、データ変換部
３０３によって変換された状態信号を新たなプラント監
視制御装置１ａに送信する。

【００２５】次に、このデータ変換装置を用いてプラン
ト監視制御装置の交換を行う手順について説明する。

【００２６】まず、図１に示すようにプラント監視制御
装置１及び１ａがデータ変換装置３を介してプロセス入
出力装置５に接続されるように配置する。これにより、
プラント２から検出される状態信号は、プロセス入出力
装置５に入力され、デジタル変換された後にデータ変換
装置３に出力される。デジタル変換された状態信号は、
データ変換装置３の受信部３０１によって受信された
後、送信部３０２及びデータ変換部３０３の二手に転送
される。送信部３０２に転送された状態信号は、プラン
ト監視制御装置１に伝送され、上述したとおりプラント
監視制御装置１のデータ処理装置７によって演算処理さ
れ、該処理結果が対話装置９からの表示命令に基づいて
表示装置１１に表示される。

【００２７】図５は、作業員が対話装置９を介して演算
処理結果を表示装置１１に表示させるための表示命令の
入力を促す画面及び表示命令を受けてデータ処理装置７
の演算処理結果を表示した一例である。これによれば、
作業員が対話装置９を介してプログラム名（ＰＩＤ）を
入力することによって、該プログラムで演算処理された
プラントデータの名称、プラントデータの値及びその単
位等が表示される。

【００２８】一方、データ変換部３０３に転送された状
態信号は、新たなプラント監視制御装置１ａにおいて演
算処理が可能となるように、例えば図３に示すような変
換テーブルを用いてカウントタイプからフローティング
タイプにデータ変換を行う。

【００２９】図６は、データ変換部３０３において変換
テーブルを用いて変換を行う手順を示すフローチャート
である。同図によれば、データ変換部３０３は受信部３
０１から状態信号を示すデータ値（ｃ１）及び該アドレ
ス（ｎ）を読み取り（Ｓ１）、変換テーブルの０カウン
ト時のデータ値（ｙ０）及び４０００カウント時のデー
タ値（ｙ２）を読み取る（Ｓ２）。Ｓ２で読み取った値
から数式１を用いて変換後の状態信号を示すデータ値
（ｙ１）を算出し（Ｓ３）、その算出（変換）結果をア
ドレス（ｎ）のデータ値（ｃ１）に更新する（Ｓ４）。
そして、前記アドレス（ｎ）の更新後のデータ値
（ｃ’）は変換データ送信部３０４に転送され、新たな
プラント監視制御装置１ｂに伝送される。新たなプラン
ト監視制御装置１ａにおけるデータの処理手順は、プラ
ント監視制御装置１と同様であるためここでの説明は省
略する。

【数１】

【００３０】作業員は、プラント２から検出され、デー
タ変換装置３を介してプラント監視制御装置１及び１ａ
で処理され、それぞれの表示装置１１に表示された同一
の状態信号を見比べながら、新たなプラント監視制御装
置１ａがプラント監視制御装置１と同じ演算処理結果を
出力できるように調整を進める。最終的に双方のプラン
ト監視制御装置の挙動に差異が無いことを確認できた時
点で、プラント監視制御装置１の接続を切り離し、撤去
し、交換作業を完了する。

【００３１】次に、本発明の第２の実施形態を説明す
る。第１の実施形態と同一符号を持つものについては同
実施形態での説明を参照し、ここでは省略する。

【００３２】図７に示すように、本実施形態においてプ
ラント監視制御装置の交換に用いられるデータ変換装置
３ａは、図１に示したデータ変換装置３の構成にさらに
データ収集部３０５、収集データファイル３０６、収集
要求部３０７、データ再現部３０８及び再現要求部３０
９を加えて構成される。

【００３３】データ収集部３０５は、プロセス入出力装
置５を介して受信するプラント２の状態信号を、収集要
求部３０７からの収集命令に従って収集時刻情報と併せ
て収集する。

【００３４】図８は収集データファイルのデータ構成で
ある。同図に示すように、データ収集部３０５は、ある
収集時刻において検出されるべく全ての検出点に対する
状態信号の値を収集する。さらにその収集した状態信号
及びその収集時刻情報を、収集データファイル３０６に
保存する。

【００３５】また、データ再現部３０８は、収集データ
ファイル３０６に保存された状態信号を再現要求部３０
９からの再現命令に従い、収集時刻情報に基づく全ての
状態信号を読み出し、収集時刻情報の昇順に送信部３０
２及びデータ変換部３０３に転送する。このデータ再現
部３０８から再現された状態信号は、第１の実施形態に
示したプロセス入出力装置５を介して受信部３０１で受
信し、送信部３０２及びデータ変換部３０３に転送され
る状態信号と同様にプラント監視制御装置１、１ａにお
いて処理され、表示される。

【００３６】従って、作業員はたとえプラント２が停止
中であっても、稼動中に収集した収集データをもとに再
現することによってそれそれのプラント監視制御装置１
及び１ａの演算処理結果を表示装置１１及び１１ａ上に
表示することができるので、プラント監視制御装置の交
換作業を進めることができる。また、プラント２の起動
動作中、通常運転中、停止動作中といった交換作業上の
チェックポイントとなるプラントデータを収集しておく
ことによって、それを再現するだけで容易に繰り返して
テストすることができるので、プラント監視制御装置の
動作の検証作業を簡単に且つ短縮して進めることができ
る。

【００３７】次に第３の実施形態について説明する。第
１の実施形態と同一符号を持つものについては同実施形
態での説明を参照し、ここでは省略する。

【００３８】図９に示すように、本実施形態においてプ
ラント監視制御装置の交換に用いられるデータ変換装置
３ｂは、図１に示したデータ変換装置３の構成にさらに
切替部３１０、切替要求部３１１、出力データ受信部３
１２、新出力データ受信部３１３、出力データ変換部３
１４及び出力データ送信部３１５を加えて構成される。

【００３９】また、プラント監視制御装置１ｂ、１ｃ
は、図１に示したプラント監視制御装置の構成にさらに
操作指令出力部１３、１３ａを備える。

【００４０】切替部３１０は、プラント監視制御装置１
ｂまたは１ｃの対話装置を介して発行された切替命令を
その内容に従ってプラント監視制御装置とプロセス入出
力装置５間の接続の切替を制御する。

【００４１】切替要求部３１１は、プラント監視制御装
置１ｂまたは１ｃの対話装置９または９ａを介して発行
された切替命令を切替部３１０に出力する。

【００４２】出力データ受信部３１２及び３１３は、プ
ラント監視制御装置の操作指令出力部１３及び１３ａか
ら送信される指令信号を受信する。出力データ受信部３
１２は、プラント監視制御装置１ｂが切替部３１０の制
御によってプロセス入出力装置５と接続されていれば、
出力データ送信部３１５に指令信号を出力する。また、
プラント監視制御装置１ｂとプロセス入出力装置５が切
断されていれば、接続が切り替わるまで待機する。一
方、出力データ受信部３１３は、図１０に示すような操
作指令出力部１３ａから受信した指令信号をプロセス入
出力装置５にて認識可能なデータ形式に変換するため
に、一旦出力データ変換部３１４に出力する。

【００４３】出力データ変換部３１４に出力された指令
信号は、例えば図１１に示すような変換テーブルを用い
てプロセス入出力装置５において認識できるようにフロ
ーティングタイプからカウントタイプにデータ変換を行
う。図１２は変換後の指令信号を示す。

【００４４】図１３は、出力データ変換部３１４におい
て変換テーブルを用いて変換を行う手順を示すフローチ
ャートである。

【００４５】同図によれば、出力データ変換部３１４は
出力データ受信部３１３から指令信号を示すデータ値
（ｘ１）及び該アドレス（ｍ）を読み取り（Ｓ１０）、
変換テーブルの０カウント時のデータ値（ｄ０）及び４
０００カウント時のデータ値（ｄ２）を読み取る（Ｓ１
１）。Ｓ１１で読み取った値から数式２を用いて変換後
の指令信号を示すデータ値（ｄ１）を算出し（Ｓ１
２）、その算出（変換）結果をアドレス（ｍ）のデータ
値（ｘ１’）に更新する（Ｓ１３）。そして、前記アド
レス（ｍ）の更新後のデータ値（ｘ１’）は、切替部３
１０の切替先が新たなプラント監視制御装置１ｃ側と接
続されている場合に出力データ送信部３１５に転送さ
れ、その後プロセス入力装置に伝送される。また、切替
部３１０の切替先がプラント監視制御装置１ｂ側と接続
されている場合は、対話装置を介して切替要求部３１１
から切替先の変更を指示する切替要求が発行されるまで
待機する。

【数２】

【００４６】本実施例は、プラント監視制御装置にプラ
ント２への指示を出力する機能を備えているため、例え
ば図９に示すように、プラント２の起動時や停止時に対
するプラント監視制御装置の動作を検証することができ
る。

【００４７】例えば、プラント２の起動時に対する新た
なプラント監視制御装置１ｃの調整について述べる。切
替スイッチ等を介して、切替要求部３１１に新たなプラ
ント監視制御装置１ｃ側に切替先を指示する切替要求が
発行され、その要求が切替部３１０に出力され、伝送路
が新たなプラント監視装置１ｃ側と接続される。そし
て、データ処理装置７ａを介して入力され、プラント状
態データを操作ロジックで処理し、その結果プラント２
の起動命令（フローティング値）が操作指令出力部１３
ａより発行されると、データ変換装置３ｂの出力データ
受信部３１３で受信され、出力データ変換部３１４に転
送される。出力データ変換部３１４において（フローテ
ィング値からカウント値に）変換された起動命令は、切
替部３１０を経由して出力データ送信部３１５に送信さ
れ、プロセス入出力装置５に出力された後、プラント２
に起動命令が到達する。

【００４８】一方、切替スイッチ等を介して、切替要求
部３１１に対しプラント監視制御装置１ｂ側に切替先を
指示する切替要求が発行され、伝送路がプラント監視制
御装置１ｂ側と接続される。

【００４９】すると、同様にしてプラント監視制御装置
１ｂにおいて、データ処理装置７を介して入力されたプ
ラント状態データが処理され、またプラント２の起動指
令が操作指令出力部１３より発行されると、出力データ
受信部３１２で受信される。出力データ受信部３１２に
受信された起動指令は、切替部３１０を経由して出力デ
ータ送信部３１５に送信され、プロセス入出力装置５に
出力された後、プラント２に起動命令が到達する。そし
て、作業員はプラント監視制御装置１ｂと新たなプラン
ト監視制御装置１ｃの起動操作ロジックの処理結果が一
致するまで調整を行い、全操作ロジックの調整が終了し
た時点でプラント２の起動操作を新たなプラント監視制
御装置１ｃ側で行うように接続し、プラント監視制御装
置１ｂの撤去作業に入る。

【００５０】このように本実施形態は、切替部３１０の
切替先の制御によってプラント監視制御装置１ｂを活か
しながらその機能を新たなプラント監視制御装置１ｃ側
で順次調整を行う。そして全ての機能の調整を終了した
後に、新たなプラント監視制御装置１ｃに切替えてプラ
ント監視制御装置１ｂ撤去するため、システム全体を停
止することなくプラント監視制御装置の交換を行うこと
ができる。

【００５１】次に第４の実施形態について説明する。第
１、２、３いずれかの実施形態と同一符号を持つものに
ついては同実施形態での説明を参照し、ここでは省略す
る。

【００５２】図１４に示すように、本実施形態において
プラント監視制御装置の交換に用いられるデータ変換装
置３ｃは、図７に示したデータ変換装置３ａの構成と図
９で示したデータ変換装置３ｂの構成を組み合わせて構
成される。また、プラント監視制御装置は図９で示した
ものと同様である。

【００５３】この構成から、例えば、プラント２の起動
操作時おいてデータ変換装置３ｃを用いたプラント監視
制御装置の交換作業について説明する。

【００５４】まず、プロセス入出力装置５を介してデー
タ変換装置３ｃの受信部３０１に受信された状態信号
を、収集要求部３０７からの収集要求に従って収集時刻
と共にデータ収集部３０５で収集し、収集データファイ
ル３０６に保存する。収集データの構成は図８と同様で
ある。そして、新たなプラント監視制御装置１ｃの起動
操作の機能を検証するために、再現要求部３０９からの
再現要求に従って収集データファイル３０６のデータを
収集時刻の昇順に再現し、データ変換部３０３に送信す
る。データ変換部３０３において、新たなプラント監視
制御装置１ｃで処理可能なデータ形式（カウント値から
フローティング値）に変換され、新たなプラント監視制
御装置１ｃのデータ処理装置７ａに伝送される。プラン
ト２が起動し、その起動操作時のデータがデータ処理装
置７ａに送信されると、新たなプラント監視装置１ｃの
操作指令出力部１３ａは、起動操作ロジックに従って、
対話装置９ａを介して発行された起動操作の指令信号を
データ変換装置３ｃに出力する。出力された指令信号
は、出力データ受信部３１３で受信された後、出力デー
タ変換部３１４でプラント入出力装置５で処理可能なデ
ータ形式（フローティング値からカウント値）に変換さ
れ、切替部３１０を経由して出力データ送信部３１５よ
り出力データ認識部３１６に送信され、指令信号の出力
を出力データ認識部３１６で表示装置３１７，対話装置
３１８を介して確認できる。

【００５５】なお、再現要求部３０９からの再現要求が
ある場合、指令信号の出力は、プロセス入出力装置へ出
力されないように出力データ認識部３１６からプロセス
入出力装置への出力を行わない。よって、作業員は、収
集された状態信号及び該時刻のデータが再現され、それ
が新たなプラント監視制御装置１ｃの表示装置１１ａに
起動操作のプラント状態として表示され、その状態で操
作指令が出力されていることを出力データ認識部３１６
及び表示装置３１７にて確認することができる。

【００５６】また、上記ではプラント２からの状態信号
の収集について起動操作時を例に取って説明したが、こ
のほか通常運転中や停止動作中といった作業段階や機能
に応じて収集し、それらを再現することによって作業段
階毎、機能毎に新たなプラント監視制御装置１ｃの調整
を進め、調整が完了した段階や機能から新たなプラント
監視制御装置１ｃへの移管を行うことも可能である。

【００５７】したがって、本実施形態では、プラントか
らの状態信号をデータ変換装置３ｃにおいて収集、保存
し、プラント監視制御装置を交換する際に再現すること
によって、プラント２が停止状態であっても新たなプラ
ント監視制御装置１ｃへの交換のための調整を行うこと
ができる。また、プラント監視制御装置はプラント２に
対し操作指令を出力する機能を有しているため、指令に
対するプラントの動作とプラントの動作に対する指令の
出力の両面においてプラント監視制御装置の交換のため
の調整を行うことができる。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように本発明のプラント監
視制御装置の交換方法によれば、既設及び新設のプラン
ト監視制御装置が共にデータ変換装置を介してプロセス
入力装置からのプラントデータを受信するように接続す
るため、作業員は同じデータに対して双方のプラント監
視制御装置における挙動を表示装置の表示内容から比較
することができる。

【００５９】さらに、データ変換装置はプロセス入出力
装置から受信したプラントデータを収集し、保存し、保
存したデータを再現するため、通常プラントから検出さ
れる状態をデータ変換装置内だけで作り出すことができ
る。これにより、例えばプラントが停止している場合で
あっても、データ変換装置が事前にプラントの起動操作
時にプラントデータを収集、保存しておけば、それを再
現することによってプラント監視制御装置の調整作業を
プラントとは独立して行うことができる。よって、新た
なプラント監視制御装置に交換するための調整が、実プ
ラントの操作をすることなく制御装置内で確認できるた
め、調整工事期間が短縮される。

【００６０】さらにまた、プラント監視制御装置がプラ
ントに対し操作指令を発行する場合、同一のプラント状
態データを新旧のプラント監視制御装置に入力し、操作
ロジックの処理結果を照合し、新設のプラント監視制御
装置の処理結果が既設のプラント監視制御装置の処理結
果と一致するように調整する。このような作業を全操作
ロジックについて繰り返し、新設のプラント監視制御装
置の調整を完了させ、全処理機能を新設のプラント監視
制御装置に切り替えた後、既設のプラント監視制御装置
を撤去する。つまり、本発明のプラント監視制御装置の
交換方法は、既設のプラント監視制御装置を完全に切り
離し、撤去する前に、その装置の個々の全機能に対して
新設のプラント監視制御装置上で確実に調整できるた
め、交換作業の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に用いられるプラント
監視制御装置交換システムを示すブロック図。

【図２】プロセス入出力装置からデータ変換装置に受信
（３０１）されるプラントデータの構成を示す図。

【図３】データ変換装置で用いられるプラントデータを
変換（３０３）するためのデータ変換テーブルを示す
図。

【図４】図３のデータ変換テーブルを用いて変換された
プラントデータの構成を示す図。

【図５】プラント監視制御装置の対話装置に表示される
表示画面と、表示要求に基づいてプラント監視制御装置
の表示装置に表示された表示の一例を示す図。

【図６】データ変換装置において、プロセス入出力装置
から受信するプラントデータをプラント監視制御装置で
処理可能な形式にデータ変換（３０３）を実施する場合
のフローチャート。

【図７】本発明の第２の実施形態に用いられるプラント
監視制御装置交換システムを示すブロック図。

【図８】データ変換装置において、プラントデータを収
集し、保存する際の収集データファイルのデータ構成を
示す図。

【図９】本発明の第３の実施形態に用いられるプラント
監視制御装置交換システムを示すブロック図。

【図１０】プラント監視制御装置からデータ変換装置に
受信（３１３）される操作指令データの構成を示す図。

【図１１】データ変換装置で用いられる操作指令データ
を変換（３１４）するための変換テーブルを示す図。

【図１２】図１１のデータ変換テーブルを用いて変換さ
れた操作指令データの構成を示す図。

【図１３】データ変換装置において、プラント監視制御
装置から受信する操作指令データをプロセス入出力装置
で処理可能な形式にデータ変換を実施する場合のフロー
チャート。

【図１４】本発明の第４の実施形態に用いられるプラン
ト監視制御装置交換システムを示すブロック図。

【図１５】プラント監視制御装置交換前のプラント監視
制御システムの構成を示す図。

【図１６】従来のプラント監視制御装置の交換する方法
を示す図。

【符号の説明】

１，１ｂ・・・（既設）プラント監視制御装置、１ａ，
１ｃ・・・（新設）プラント監視制御装置、２・・・プ
ラント、３，３ａ，３ｂ，３ｃ・・・データ変換装置、
５・・・プロセス入出力装置、７・・・（既設）データ
処理装置、７ａ・・・（新設）データ処理装置、９・・
・（既設）対話装置、９ａ・・・（新設）対話装置、１
１・・・（既設）表示装置、１１ａ・・・（新設）表示
装置、１３・・・（既設）操作指令出力部、１３ａ・・
・（新設）操作指令出力部、３０１・・・受信部、３０
２・・・送信部、３０３・・・データ変換部、３０４・
・・変換データ送信部、３０５・・・データ収集部、３
０６・・・収集データファイル、３０７・・・収集要求
部、３０８・・・データ再現部、３０９・・・再現要求
部、３１０・・・切替部、３１１・・・切替要求部、３
１２，３１３・・・出力データ受信部、３１４・・・出
力データ変換部、３１５・・・出力データ変換部、３１
６・・・出力データ認識部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 俊雄 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 Ｆターム(参考） 5H223 AA01 CC08 DD03 EE30

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロセス入出力装置を介してプラントの
   状態信号を受信し、該状態信号に第１のデータ形式によ
   るデータ処理を施して前記プラントの状態の監視及び制
   御を行う第１のプラント監視制御装置を、前記プラント
   の状態信号を受信し、該状態信号に第２のデータ形式に
   よるデータ処理を施して前記プラントの状態の監視及び
   制御を行う第２のプラント監視制御装置に更新するため
   のプラント監視制御装置の交換方法において、 前記第１のプラント監視制御装置による前記プラントの
   状態の監視を行いつつ、前記プロセス入出力装置を介し
   て受信したプラントの状態信号を前記第２のプラント監
   視制御装置で処理可能となるように該状態信号を前記第
   ２のデータ形式に変換するステップと、 変換された前記状態信号を前記第２のプラント監視制御
   装置に送信し、前記第２のデータ形式によるデータ処理
   を施して前記プラントの状態の監視を行うステップと、 前記第１のプラント監視制御装置による前記プラントの
   状態の監視の結果と、第２のプラント監視制御装置によ
   る前記プラントの状態の監視の結果とを比較して、前記
   第２のプラント監視制御装置を検証するステップと、 前記第１のプラント監視制御装置に対する前記プラント
   の状態信号の供給を停止するステップとを具備すること
   を特徴とするプラント監視制御装置の交換方法。
2. 【請求項２】 前記プロセス入出力装置を介して受信し
   たプラントの状態信号を前記第２のプラント監視制御装
   置で処理可能となるように該状態信号を前記第２のデー
   タ形式に変換するステップは、 収集命令に従って前記状態信号及び該収集時刻を収集
   し、保存する第１のステップと、 再現命令に従って保存された前記状態信号及び該収集時
   刻を読み出し、前記第１のプラント監視制御装置に前記
   状態信号及び該収集時刻を時系列的に供給しつつ、読み
   出された前記状態信号及び該収集時刻が前記第２のプラ
   ント監視制御装置で処理可能となるように前記第２のデ
   ータ形式にデータ変換を行った後、前記第２のプラント
   監視制御装置に時系列的に供給する第２のステップとか
   らなることを特徴とする請求項１記載のプラント監視制
   御装置の交換方法。
3. 【請求項３】 プロセス入出力装置を介してプラントの
   状態信号を受信し、該状態信号に第１のデータ形式によ
   るデータ処理を施して前記プラントの状態の監視及び制
   御を行う第１のプラント監視制御装置を、前記プラント
   の状態信号を受信し、該状態信号に第２のデータ形式に
   よるデータ処理を施して前記プラントの状態の監視及び
   制御を行う第２のプラント監視制御装置に更新するため
   のプラント監視制御装置の交換方法において、 前記第１のプラント監視制御装置による前記プラントの
   状態の監視及び制御を行いつつ、前記プロセス入出力装
   置を介して受信したプラントの状態信号を第２のプラン
   ト監視制御装置でデータ処理が可能となるように該状態
   信号を前記第２のデータ形式に変換するステップと、 変換された前記状態信号を前記第２のプラント監視制御
   装置に送信し、前記第２のデータ形式によるデータ処理
   を施して前記プラントの状態の監視及び制御を行うステ
   ップと、 前記プロセス入出力装置との接続先を指示する切替命令
   に従って、前記接続先として前記第１のプラント監視制
   御装置または前記第２のプラント監視制御装置のいずれ
   かを選択するステップと、 前記切替命令によって前記接続先として選択された前記
   第１のプラント監視制御装置または前記第２のプラント
   監視制御装置から前記プラントへの操作を命令する指令
   信号を送信するステップと、 前記第２のプラント監視制御装置が前記接続先として選
   択されたときに、送信された前記指令信号を前記プロセ
   ス入出力装置で処理可能なデータ形式に変換するステッ
   プと、 選択された前記第１のプラント監視制御装置または前記
   第２のプラント監視制御装置からの前記指令信号を前記
   プロセス入出力装置に出力するステップと、 前記第１のプラント監視制御装置のデータ処理機能及び
   操作指令出力機能と、前記第２のプラント監視制御装置
   の同一機能の処理結果を照合し、処理結果が同一である
   ことを検証するステップと、 前記第１のプラント監視制御装置に対する前記プラント
   の状態信号の供給を停止するステップとからなることを
   特徴とするプラント監視制御装置の交換方法。
4. 【請求項４】 前記プロセス入出力装置を介して受信し
   たプラントの状態信号を第２のプラント監視制御装置で
   データ処理が可能となるように該状態信号を前記第２の
   データ形式に変換するステップは、 前記収集命令に従って前記状態信号及び該収集時刻を収
   集し、保存する第１のステップと、 前記再現命令に従って保存された前記状態信号及び該収
   集時刻を読み出し、前記第１のプラント監視制御装置に
   前記状態信号及び該収集時刻を時系列的に供給しつつ、
   読み出された前記状態信号及び該収集時刻が前記第２の
   プラント監視制御装置で処理可能となるように前記第２
   のデータ形式にデータ変換を行った後、前記第２のプラ
   ント監視制御装置に時系列的に供給する第２のステップ
   とからなることを特徴とする請求項３記載のプラント監
   視制御装置の交換方法。
5. 【請求項５】 プロセス入出力装置を介してプラントか
   ら検出される状態信号をデジタル信号に変換して受信す
   る受信部と、 前記受信部で受信した前記状態信号を入力し、第１のプ
   ラント監視制御装置に伝送する送信部と、 前記受信部で受信した前記状態信号を入力し、異なる形
   式のデータに変換するデータ変換部と、 前記データ変換部で変換した前記状態信号を入力し、第
   ２のデータ監視制御装置に伝送する変換データ送信部と
   を具備することを特徴とするプラント監視制御装置の交
   換に用いるデータ変換装置。
6. 【請求項６】 前記受信部で受信した前記状態信号に対
   し、収集するための収集命令を発行する収集要求部と、 前記収集要求部からの前記収集命令に従って、該収集時
   刻とともに収集する収集部と、 前記収集部で収集した前記状態信号及び該収集時刻を保
   存する収集データファイルと、 前記収集データファイルに保存された前記状態信号及び
   該収集時刻に対し、再現するための再現命令を発行する
   再現要求部と、 前記再現要求部からの前記再現命令に従って、該収集時
   刻とともに再現する再現部とを具備することを特徴とす
   る請求項５記載のプラント監視制御装置の交換に用いる
   データ変換装置。
7. 【請求項７】 前記第１及び第２のプラント監視制御装
   置は、前記プラントへの操作を要求するための操作指令
   を発行する操作指令出力部を有し、 前記データ変換装置は、さらに各々の前記操作指令出力
   部からの前記操作指令を受信する出力データ受信部と、 前記出力データ受信部が前記第２のプラント監視制御装
   置からの前記操作指令を受信したとき、異なるデータ形
   式に変換する出力データ変換部と、 前記出力データ受信部または前記出力データ変換部から
   の前記操作指令に対し、前記プロセス入出力装置に送信
   するために、いずれか一方の接続先を選択した切替命令
   を発行する切替要求部と、 前記切替要求部からの前記切替命令に従って、接続先を
   選択する切替部と、 前記切替部を介して前記出力データ受信部または前記出
   力データ変換部からの前記操作指令を入力し、前記プロ
   セス入出力装置に送信する出力データ送信部と、 前記出力データ送信部からの前記操作指令を受信し、受
   信信号を表示装置に表示し、さらに、前記再現要求部の
   再現命令選択時に前記プロセス入出力装置への出力を抑
   止する出力データ認識部とを具備することを特徴とする
   請求項５または６記載のプラント監視制御装置の交換に
   用いるデータ変換装置。