JP2004005306A - プロセス運転監視操作装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】業界標準通信手法等の確立を待たずに、上位機器と下位機器との間の種々の通信プロトコルに対する処理速度を向上し、かつ、プロセスに関するデータの加工、編集、記録等が容易に可能なプロセス運転監視操作装置を実現する。
【解決手段】上位テーブル１−６に複数種の通信プロトコルを格納し上位情報処理システム１−１からの受信データをそのプロトコルに基づき仮想コントローラ１−７特有の統一形式データに変換し下位コントローラ１−３への指令データ変換等の演算を行い下位テーブル１−８に格納しテーブル１−８から取り出したデータを下位コントローラ１−３へ供給する。コントローラ１−３からの実績データを統一形式データに変換しテーブル１−８に格納し、そのデータの処理システム１−１への情報変換等の演算を行う。演算データを送信する情報処理システムのプロトコルに従ったデータに変換し上位テーブルに格納し、上位情報処理システムに送信する。
【選択図】 図１
【解決手段】上位テーブル１−６に複数種の通信プロトコルを格納し上位情報処理システム１−１からの受信データをそのプロトコルに基づき仮想コントローラ１−７特有の統一形式データに変換し下位コントローラ１−３への指令データ変換等の演算を行い下位テーブル１−８に格納しテーブル１−８から取り出したデータを下位コントローラ１−３へ供給する。コントローラ１−３からの実績データを統一形式データに変換しテーブル１−８に格納し、そのデータの処理システム１−１への情報変換等の演算を行う。演算データを送信する情報処理システムのプロトコルに従ったデータに変換し上位テーブルに格納し、上位情報処理システムに送信する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィードバック制御、シーケンス制御、プロセス状態監視等を行うプロセス制御システムに係わり、特に、ＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）やＰ／Ｃ、サーバ、基幹系情報処理システムの接続により製造工場全体の生産性向上等を目指す製造実行システムにおけるプロセス運転監視操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術におけるプロセス運転監視制御装置は、例えば、図１１に示すように、一般的に、制御監視の情報交換の中枢を担う通信回線（制御ＬＡＮ）を基軸にし、複数台の運転監視操作卓（オペレータズコンソール）、複数台のプロセス監視制御装置（コントローラ、シーケンサ等）を相互に接続する。
【０００３】
また、基幹情報系との情報交換を司る通信回線（情報ＬＡＮ）を介して、基幹情報処理システム（ワークステーション、管理用計算機システム等）と接続するという、複雑で多岐に亘る機器接続構成を取ることが多い。
【０００４】
しかも、最近では、プロセス運転監視操作装置は固定メーカで供給するにしても、制御ＬＡＮのオープン化に伴い、プロセス制御監視装置は様々なベンダが供給するようになっている。
【０００５】
なお、公知技術としては、例えば、特開平１１−２４７１０号公報に記載された「分散制御システム」、特開２００１−２７３０３０号公報に記載された「監視制御装置」がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、制御ＬＡＮのオープン化に伴う複雑な機器接続構成では、構成機器間の情報交換機能の構築・保守に多大の費用、期間を要するようになってきた。
【０００７】
プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）や、プロセス制御監視機器相互間の情報通信の国際規約や業界団体規定の標準プロトコルが整備されつつあるが、規約立案・合議・決定・運用開始のプロセスを経なければならず、標準プロトコルの成立までには、長期間が必要である。
【０００８】
このため、実勢の産業分野における機器間情報交換のニーズに追い付いていないのが現状である。
【０００９】
また、最近では、製造工場全体のトータル合理化、キャッシュフロー改善等々の目的で、基幹情報システム（ＥＲＰ／ＳＣＭ）、製造実行システム（ＭＥＳ：Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）、及びプロセス監視制御システム相互間の連携を強めて問題解決を行う、ソリューション指向のシステム構築、運用が主流化しつつあり、機器相互間の情報交換の質の高度化、量の拡大が進行している。
【００１０】
このため、従来技術のように、相互間の情報交換が機器依存で、双方が逐一プロトコルを提示し、合意に基づいてのプロトコル取り決め、又は片方の一方的プロトコルに別の片方が合わせる、というやり方では、スピード重視の昨今のソリューションビジネスに即応できる情報交換機構の構築・保守が非常に困難であり、プロセスに関するデータの加工、編集、記録等が困難であった。
【００１１】
本発明の目的は、業界標準通信手法等の確立を待たずに、上位機器と下位機器との間の種々の通信プロトコルに対する処理速度を向上し、かつ、プロセスに関するデータの加工、編集、記録等が容易に可能なプロセス運転監視操作装置を実現することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のように構成される。
（１）複数の上位情報処理システムとデータを送受信するとともに、下位プロセス制御装置との間で、データを送受信して、プロセスの運転を監視操作するプロセス運転監視操作装置において、上記複数の上位情報処理システムと通信を行うための複数種類の通信プロトコルと、その通信プロトコルにより上位情報処理システムから送信されたデータと、上位情報処理システムに送信すべきデータとを格納する上位テーブルと、上記下位プロセス制御装置への制御データと、この下位プロセス制御装置からの運転データとを格納する下位テーブルと、上記上位テーブルに格納された上位情報処理システムから送信されたデータを所定演算形式のデータに変換し、下位プロセス制御装置への指令データを演算して下位テーブルに格納し、下位テーブルに格納された下位プロセス制御装置からの運転データを取り込み、加工演算して送信すべき上位情報処理システムの通信プロトコルのデータに変換し、情報処理出力データとして上位テーブルに格納する仮想コントローラと、上記上位情報処理システムからのデータを受信して上位テーブルに格納するとともに、上位テーブルに格納された上記情報処理出力データを上記上位情報処理システムに送信する上位送受信処理部と、下位プロセス制御装置からのデータを受信し、上記所定演算形式のデータに変換して下位テーブルに格納し、下位テーブルに格納された下位プロセス制御装置への指令データを下位プロセス制御装置の処理可能データに変換して下位プロセス制御装置に送信する下位送受信処理部とを備える。
【００１３】
（２）好ましくは、上記（１）において、上記下位プロセス制御装置は複数であり、上記上位テーブルと、下位テーブルと、仮想コントローラとは、それぞれ、上記複数の下位プロセス制御装置に対応して複数設けられている。
【００１４】
（３）また、好ましくは、上記（１）又は（２）において、表示手段を備え、上記仮想コントローラにより演算された所定演算形式のデータを表示する。
【００１５】
（４）複数の上位情報処理システムとデータを送受信するとともに、下位プロセス制御装置との間で、データを送受信して、プロセスの運転を監視操作するプロセス運転監視操作プログラムにおいて、上記複数の上位情報処理システムと通信を行うための複数種類の通信プロトコルと、その通信プロトコルにより上位情報処理システムから送信されたデータと、上位情報処理システムに送信すべきデータとを上位テーブル内に記憶するステップと、上記下位プロセス制御装置への制御データと、この下位プロセス制御装置からの運転データとを下位テーブル内に記憶するステップと、上記上位テーブル内に記憶された上位情報処理システムから送信されたデータを所定演算形式のデータに変換し、下位プロセス制御装置への指令データを演算して下位テーブルに格納し、下位テーブルに格納された下位プロセス制御装置からの運転データを取り込み、加工演算して送信すべき上位情報処理システムの通信プロトコルのデータに変換し、情報処理出力データとして上位テーブル内に記憶するステップと、上記上位情報処理システムからのデータを受信して上位テーブル内に記憶するとともに、上位テーブル内に記憶された上記情報処理出力データを上記上位情報処理システムに送信するステップと、下位プロセス制御装置からのデータを受信し、上記所定演算形式のデータに変換して下位テーブル内に記憶し、下位テーブル内に記憶され下位プロセス制御装置への指令データを下位プロセス制御装置の処理可能データに変換して下位プロセス制御装置に送信するステップとを備える。
【００１６】
上位テーブルに複数種類の通信プロトコルを格納し、上位情報処理システムから受信したデータを格納したプロトコルに基づいて、プロセス運転監視操作装置の仮想コントローラ特有の統一形式のデータに変換して取り込み、下位コントローラへの指令データに変換したり、編集、記録等の演算を行う。
【００１７】
そして、演算したデータを下位テーブルに格納し、下位プロセス制御装置への送信データは、下位テーブルから取り出したデータを下位プロセス制御装置が処理できるデータに変換して、下位プロセス制御装置に送信する。
【００１８】
下位プロセス制御装置からの運転実績データは、仮想コントローラ特有の統一形式のデータに変換して取り込み、下位テーブルに格納する。そして、下位テーブルに格納したデータを読み込んで、上位情報処理システムへの送信情報に変換したり、編集、記録等の演算を行う。そして、演算したデータを送信する情報処理システムのプロトコルに従ったデータに変換して上位テーブルに格納し、格納したデータを上位情報処理システムに送信する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるプロセス運転監視操作装置の概略構成図であり、図２は図１に示したプロセス運転監視操作装置内部の、一つの仮想コントローラの概略構成図である。
【００２０】
また、図３は本発明が適用されるプロセス監視制御システムの全体構成図であり、図４〜図９は、一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートであり、図１０は、一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートの全体構成を示す図である。
【００２１】
本発明が適用されるプロセス監視制御システムは、図３に示すように、運転監視操作卓３−１、通信回線３−３、プロセス制御装置３−２などから構成される。そして、プロセス制御装置３−２は、反応缶３−４の配管３−６に取付けられた流量検出部３−７から流量の信号を取込んでＰＩＤ演算等を行い、演算結果を調節弁３−５に出力する。このようにして、プロセス制御がを行われる。
【００２２】
ここで、プロセス制御では、温度が目標値を超えたら蒸気の流入バルブを閉め、次に続く動作を次々に行う等の、シーケンス制御も多用される。
【００２３】
近年では、通信回線３−１０を情報ＬＡＮとして、情報処理システムサーバ３−８や、情報処理システムクライアント３−９等を通信回線３−１０に接続し、ＳＣＭ（Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｈａｉｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）やＥＲＰ（Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｐｌａｎｎｉｎｇ）等、基幹情報処理システムに接続して、製造工場全体での効率化や最適化を図ろうとするケースが増えている。
【００２４】
そのようなケースでは、上位の情報処理システムが、プロセスの月単位程度のマクロな生産スケジューリングを行い、下位のプロセス制御システムにその情報を送る。そして、プロセス制御システムは、上位の制御システムから送られた生産スケジューリングに従って、プロセスの圧力や流量等を設定し、生産を行う。プロセス制御システムは、生産実績値を、日、週、旬、あるいは月単位に上位制御システムに送り、管理を行うという運用が行われることが多い。
【００２５】
いずれにしても、情報処理システムに接続して製造工場全体での効率化や最適化を図る場合には、上位の情報処理システムと末端のプロセス監視制御システムとの間での確実なる情報交換が必要である。
【００２６】
このためには、その中間に位置するプロセス運転監視操作装置は、上位情報処理システムと下位プロセス監視制御システムとの両者の通信の仲介を担い、プロトコルやデータ内容レベルのマッチング処理を行うことが多い。
【００２７】
本発明の一実施形態においては、上位情報処理システムと下位プロセス監視制御システムとの両者の通信のプロトコルやデータ内容レベルのマッチング処理を、標準プロトコルの確立を待たずに、容易に実行し得るものである。
【００２８】
図１を参照して、本発明の一実施形態において、プロセス監視制御システム及び情報処理システムとの情報交換を担うプロセス運転監視操作装置が、下位、上位との情報通信を下位テーブル、上位テーブルを介して間接的に行う概略構成を説明する。
【００２９】
図１において、プロセス運転監視操作装置の内部機構１−２として、実在の複数のコントローラ１−３の各コントローラ（＃１〜＃ｎ）に対応して、複数の仮想コントローラ１−７（＃１〜＃ｎ）を設け、各仮想コントローラのそれぞれに、上位テーブル１−６及び下位テーブル１−８を設ける。
【００３０】
また、プラント１−４の実在の各コントローラ１−３と各仮想コントローラ１−７とのデータ通信を行う対コントローラ送受信処理部１−９（＃１〜＃ｎ）と、上位の情報処理システム１−１と各仮想コントローラ１−７とのデータ通信を行う対情報処理システム送受信処理部１−５を設ける。
【００３１】
各仮想コントローラ１−７は下位及び上位のテーブル１−８、１−６を介して下位コントローラ１−３、上位情報処理システム１−１と接続され、これら下位コントローラ１−３、上位情報処理システム１−１とは、直接の通信処理は行わない。
【００３２】
運転監視操作卓１−１０は運転員からのキー入力操作を行う装置であり、この運転監視操作卓１−１０からの操作入力は運転員入力処理部１−１１を介して、下位テーブル１−８に供給される。また、下位テーブル１−８に格納された情報も運転員入力処理部１−１１を介して運転監視操作卓１−１０に供給される。
【００３３】
各仮想コントローラ１−７は、どのメーカのプロセス監視制御装置及び如何なる情報処理システムの通信プロトコル、データ表現にも依存せず、純粋にプロセス運転監視操作卓メーカとしての独自仕様の統一形式の演算、データ表現を行うのみである。
【００３４】
図２は、図１における一仮想コントローラ１−７の内部構成を詳細に示した図である。
図２において、一仮想コントローラ１−７の一連処理ブロック２−１は、送受信処理ブロック２−３を介して上位の情報処理システムとの交信を行う。また、一連処理ブロック２−１は、対コントローラ送受信処理部２−１４（♯１）を介してコントローラ２−２（＃１）との交信を行う。コントローラ２−２（＃２）以降との交信は、他の仮想コントローラ１−７（♯２〜）のコントローラ送受信処理部２−１４（♯２〜）が行う。
【００３５】
一連処理ブロック２−１の内部には、上位の情報処理システムとの情報交換用の上位テーブル２−４と、各コントローラ２−２との情報交換用の下位テーブル２−１１とがある。
【００３６】
そして、上位テーブル２−４は、情報処理入力部２−５と情報処理出力部２−６とを備え、下位テーブル２−１１は、仮想入力部２−１２と仮想出力部２−１３とを備える。
【００３７】
仮想コントローラ＃１統一形式演算部２−７は、入力取り込み部２−８にて、上位テーブル２−４内の情報処理入力部２−５に格納されたデータ、及び、下位テーブル２−１１内の仮想入力部２−１２に格納されたデータを取り込んで、演算部２−９にて統一形式の演算処理を行う。
【００３８】
そして、演算部２−９による演算結果を結果出力部２−１０にて、上位テーブル２−４内の情報処理出力部２−６、及び、下位テーブル２−１１内の仮想出力部２−１３に格納する。
【００３９】
一連処理ブロック２−１は、上述した一連の動作をサイクリックに実行する。仮想コントローラ１−７（＃２）以降の仮想コントローラについても同様な動作を行う。
【００４０】
仮想コントローラ＃１統一形式演算部２−７は、単純に上位テーブル２−４及び下位テーブル２−１１を介して上位情報処理システム及びコントローラ２−２と接続されており、情報処理システムとの送受信処理ブロック２−３及び対コントローラ＃１送受信処理２−１４の動作とは独立の非同期の処理として実行される。
【００４１】
次に、プロセス運転監視操作装置の処理動作について、図４〜図１０を参照して説明する。
図４及び図１０において、プロセス運転監視操作装置は、図４のフローチャート４−６のステップ６ａにおいて、上位情報処理システムから指令データを受信すると、そのデータを上位テーブル４−１５の情報処理入力テーブル４−１６に格納する。その後、次の情報を受信するまで、受信待ちとなる（ステップ６ｂ）。
【００４２】
ここで、上位テーブル４−１５の情報処理入力テーブル４−１６には、種々の上位情報処理システムの種々のデータプロトコルが格納されるとともに、そのデータプロトコルのデータ形式で表現された指令データが格納される。これにより、多数種類のデータプロトコルに対応可能となっている。
【００４３】
図５及び図１０において、プロセス運転監視操作装置は、図５のフローチャート４−７のステップ７ａにおいて、運転員からのキー入力があった場合には、それを取り込み、下位テーブル４−１２の仮想入力テーブル４−１３に格納する。そして、ステップ７ｂにおいて、次のキー入力を待つ。
【００４４】
また、図６及び図１０において、プロセス運転監視操作装置は、図６のフローチャート４−８のステップ８ａにて、各プログラムを起動する。つまり、後述するフローチャート４−９、４−１０及び４−１１に示す動作が行われるように各プログラムを起動する。
【００４５】
次に、ステップ８ｂにおいて、１秒待った後に、ステップ８ａに戻る。この図６に示したフローチャート４−８の動作により、１秒周期で、サイクリックにフローチャート４−９、４−１０及び４−１１に示す動作が行われる。
【００４６】
まず、図７のステップ１０ａにおいて、下位テーブル４−１２の仮想入力テーブル４−１３に格納された仮想入力データを取り込む。そして、ステップ１０ｂにおいて、上位テーブル４−１５の情報処理入力テーブル４−１６から、そのプロトコル及びデータを取り込み、所定の統一形式のデータに変換する。
【００４７】
次に、ステップ１０ｃにおいて、取り込んだ統一形式のデータを、演算して、実際の制御用データや、管理、記録のための編集演算を行う。この場合、表示手段を備えておき、演算経過や結果を表示手段に表示することもできる。
【００４８】
そして、ステップ１０ｄにおいて、演算したデータのうち、下位テーブルに書き込むべき制御用データ等を下位テーブル４−１２の仮想出力テーブル４−１４に書き込む。
【００４９】
次に、ステップ１０ｅにおいて、演算したデータのうち、上位テーブルに書き込むべきデータを送信すべき情報処理システムのプロトコルのデータに変換して、上位テーブル４−１５の情報出力テーブル４−１７に書き込む。
【００５０】
プロセス監視制御装置４−５へのデータ送受信は、図８に示すフローチャート４−９に示す動作により行われる。
【００５１】
つまり、プロセス運転監視操作装置は、図８のステップ９ａにおいて、下位テーブル４−１２の仮想出力テーブル４−１４から制御用データ等の仮想出力データを取り出す。
【００５２】
次に、ステップ９ｂにおいて、仮想出力データを統一形式のデータからコントローラ用のデータに変換する。そして、ステップ９ｃにおいて、コントローラ用のデータに変換された制御用データ等をコントローラ４−５に送信する。
【００５３】
次に、ステップ９ｄにおいて、コントローラ４−５によるプラント制御結果データ等が送信され、それを受信し、ステップ９ｅにおいて、コントローラ用のデータから統一形式のデータに変換する。
【００５４】
そして、ステップ９ｆにおいて、統一形式のデータに変換されたデータは下位テーブル４−１２の仮想入力テーブル４−１３に格納される。
【００５５】
プロセス運転監視操作装置が上位の情報処理システムにデータを送信刷る場合は図９に示すステップ１１ａにおいて、上位テーブル４−１５の情報処理出力テーブル４−１７に、送信すべきデータがあるか否かを判断する。送信すべきデータがある場合には、そのデータを上位の情報処理システム４−１８に送信する。
【００５６】
以上のように、本発明の一実施形態によれば、上位テーブルに複数種類の通信プロトコルを格納し、上位情報処理システムから受信したデータを格納したプロトコルに基づいて、プロセス運転監視操作装置の仮想コントローラ特有の統一形式のデータに変換して取り込み、下位コントローラへの指令データに変換したり、編集、記録等の演算を行う。そして、演算したデータを下位テーブルに格納し、下位コントローラへの供給データは、下位テーブルから取り出したデータを下位コントローラデータに変換して、下位コントローラに供給する。
【００５７】
下位コントローラからの実績データは、仮想コントローラ特有の統一形式のデータに変換して取り込み、下位テーブルに格納する。そして、下位テーブルに格納したデータを読み込んで、上位情報処理システムへの送信情報に変換したり、編集、記録等の演算を行う。そして、演算したデータを送信する情報処理システムのプロトコルに従ったデータに変換して上位テーブルに格納し、格納したデータを上位情報処理システムに送信する。
【００５８】
したがって、業界標準通信手法等の確立を待たずに、上位機器と下位機器との間の種々の通信プロトコルに対する処理速度を向上し、かつ、プロセスに関するデータの加工、編集、記録等が容易に可能なプロセス運転監視操作装置を実現することができる。
【００５９】
これにより、製造工場等の製造プラント全体の生産性向上や問題解決を目的とする、製造実行システムの構築、保守を迅速化することができる。
【００６０】
なお、本発明の他の実施形態としては、プロセス運転監視操作装置を動作させるためのプログラムがある。
【００６１】
つまり、複数の上位情報処理システムとデータを送受信するとともに、下位プロセス制御装置との間で、データを送受信して、プロセスの運転を監視操作するプロセス運転監視操作プログラムである。
【００６２】
このプロセス運転監視操作プログラムは、複数の上位情報処理システムと通信を行うための複数種類の通信プロトコルと、その通信プロトコルにより上位情報処理システムから送信されたデータと、上位情報処理システムに送信すべきデータとを上位テーブル内に記憶する（第１ステップ）。
【００６３】
次に、上記下位プロセス制御装置への制御データと、この下位プロセス制御装置からの運転データとを下位テーブル内に記憶する（第２ステップ）。
【００６４】
続いて、上記上位テーブル内に記憶された上位情報処理システムから送信されたデータを所定演算形式のデータに変換し、下位プロセス制御装置への指令データを演算して下位テーブルに格納し、下位テーブルに格納された下位プロセス制御装置からの運転データを取り込み、加工演算して送信すべき上位情報処理システムの通信プロトコルのデータに変換し、情報処理出力データとして上位テーブル内に記憶する（第３ステップ）。
【００６５】
次に、上記上位情報処理システムからのデータを受信して上位テーブル内に記憶するとともに、上位テーブル内に記憶された上記情報処理出力データを上記上位情報処理システムに送信する（第４ステップ）。
【００６６】
下位プロセス制御装置からのデータを受信し、上記所定演算形式のデータに変換して下位テーブル内に記憶し、下位テーブル内に記憶され下位プロセス制御装置への指令データを下位プロセス制御装置の処理可能データに変換して下位プロセス制御装置に送信する（第５ステップ）。
【００６７】
このプロセス運転監視操作プログラムにより、プロセス運転監視操作装置を動作させることにより、上記本発明の一実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、業界標準通信手法等の確立を待たずに、上位機器と下位機器との間の種々の通信プロトコルに対する処理速度を向上し、かつ、プロセスに関するデータの加工、編集、記録等が容易に可能なプロセス運転監視操作装置及びプロセス運転監視操作プログラムを実現することができる。
【００６９】
すなわち、本発明は、プロセス制御装置やＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）、Ｐ／Ｃ、サーバ、基幹系情報処理システム等を接続したプロセス監視制御システムの分野で、情報処理システムや個々のプロセス監視制御装置との通信プロトコル、通信データに直接依存することなく、プロセス運転監視操作装置内の独自の統一形式演算で全体システムの振る舞いを記述・処理・加工すること、言い換えれば、上位情報処理システムと、下位のプロセス監視制御システム間の直接の通信処理を意識せずとも上位からの指示、下位データの吸い上げが可能となる。
【００７０】
また、プロセス運転監視操作装置単体で個々のプロセス監視制御装置に指示を送ったり、それらからデータを吸い上げて加工・編集・記録等の運用を行うことも容易化できるため、製造工場全体の生産性向上、問題解決を目指す、製造実行システムの構築・保守を迅速化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるプロセス運転監視操作装置の概略構成図である。
【図２】図１に示したプロセス運転監視操作装置内部の、一つの仮想コントローラの概略構成図である。
【図３】本発明が適用されるプロセス監視制御システムの全体構成図である。
【図４】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートである。
【図５】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートである。
【図６】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートである。
【図７】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートである。
【図８】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートである。
【図９】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートである。
【図１０】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートの全体構成を示す図である。
【図１１】本発明が適用されるプロセス運転監視制御システムの全体概略構成図である。
【符号の説明】
１−１ 情報処理システム
１−２ プロセス運転監視操作装置内部機構
１−３ コントローラ
１−４ プラント
１−５ 情報処理システム送受信処理部
１−６ 上位テーブル
１−７ 仮想コントローラ
１−８ 下位テーブル
１−９ 仮想コントローラ送受信処理部
１−１０ 運転監視操作卓
１−１１ 運転員入力処理部
２−１ 仮想コントローラの処理ブロック
２−２ コントローラ
２−３ 情報処理出力データ部
２−４ 上位テーブル
２−５ 情報処理入力データ部
２−６ 情報処理出力データ部
２−７ 仮想コントローラ
２−８ 入力取り込み部
２−９ 演算部
２−１０ 結果出力部
２−１１ 下位テーブル
２−１２ 仮想入力データ部
２−１３ 仮想出力データ部
２−１４ コントローラ送受信処理部
２−１５ 運転員入力処理部
３−１ プロセス運転監視操作装置
３−２ プロセス制御装置
３−３ 通信回線（制御ＬＡＮ）
３−４ 反応缶
３−５ 調節弁
３−６ 配管
３−７ 流量検出部
３−８ 情報処理システムサーバ
３−９ 情報処理システムクライアント
３−１０ 通信回線（制御ＬＡＮ）
４−１ プロセス運転監視操作卓
４−２ オペレーションキーボード
４−３ 処理装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィードバック制御、シーケンス制御、プロセス状態監視等を行うプロセス制御システムに係わり、特に、ＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）やＰ／Ｃ、サーバ、基幹系情報処理システムの接続により製造工場全体の生産性向上等を目指す製造実行システムにおけるプロセス運転監視操作装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術におけるプロセス運転監視制御装置は、例えば、図１１に示すように、一般的に、制御監視の情報交換の中枢を担う通信回線（制御ＬＡＮ）を基軸にし、複数台の運転監視操作卓（オペレータズコンソール）、複数台のプロセス監視制御装置（コントローラ、シーケンサ等）を相互に接続する。
【０００３】
また、基幹情報系との情報交換を司る通信回線（情報ＬＡＮ）を介して、基幹情報処理システム（ワークステーション、管理用計算機システム等）と接続するという、複雑で多岐に亘る機器接続構成を取ることが多い。
【０００４】
しかも、最近では、プロセス運転監視操作装置は固定メーカで供給するにしても、制御ＬＡＮのオープン化に伴い、プロセス制御監視装置は様々なベンダが供給するようになっている。
【０００５】
なお、公知技術としては、例えば、特開平１１−２４７１０号公報に記載された「分散制御システム」、特開２００１−２７３０３０号公報に記載された「監視制御装置」がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、制御ＬＡＮのオープン化に伴う複雑な機器接続構成では、構成機器間の情報交換機能の構築・保守に多大の費用、期間を要するようになってきた。
【０００７】
プログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）や、プロセス制御監視機器相互間の情報通信の国際規約や業界団体規定の標準プロトコルが整備されつつあるが、規約立案・合議・決定・運用開始のプロセスを経なければならず、標準プロトコルの成立までには、長期間が必要である。
【０００８】
このため、実勢の産業分野における機器間情報交換のニーズに追い付いていないのが現状である。
【０００９】
また、最近では、製造工場全体のトータル合理化、キャッシュフロー改善等々の目的で、基幹情報システム（ＥＲＰ／ＳＣＭ）、製造実行システム（ＭＥＳ：Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）、及びプロセス監視制御システム相互間の連携を強めて問題解決を行う、ソリューション指向のシステム構築、運用が主流化しつつあり、機器相互間の情報交換の質の高度化、量の拡大が進行している。
【００１０】
このため、従来技術のように、相互間の情報交換が機器依存で、双方が逐一プロトコルを提示し、合意に基づいてのプロトコル取り決め、又は片方の一方的プロトコルに別の片方が合わせる、というやり方では、スピード重視の昨今のソリューションビジネスに即応できる情報交換機構の構築・保守が非常に困難であり、プロセスに関するデータの加工、編集、記録等が困難であった。
【００１１】
本発明の目的は、業界標準通信手法等の確立を待たずに、上位機器と下位機器との間の種々の通信プロトコルに対する処理速度を向上し、かつ、プロセスに関するデータの加工、編集、記録等が容易に可能なプロセス運転監視操作装置を実現することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のように構成される。
（１）複数の上位情報処理システムとデータを送受信するとともに、下位プロセス制御装置との間で、データを送受信して、プロセスの運転を監視操作するプロセス運転監視操作装置において、上記複数の上位情報処理システムと通信を行うための複数種類の通信プロトコルと、その通信プロトコルにより上位情報処理システムから送信されたデータと、上位情報処理システムに送信すべきデータとを格納する上位テーブルと、上記下位プロセス制御装置への制御データと、この下位プロセス制御装置からの運転データとを格納する下位テーブルと、上記上位テーブルに格納された上位情報処理システムから送信されたデータを所定演算形式のデータに変換し、下位プロセス制御装置への指令データを演算して下位テーブルに格納し、下位テーブルに格納された下位プロセス制御装置からの運転データを取り込み、加工演算して送信すべき上位情報処理システムの通信プロトコルのデータに変換し、情報処理出力データとして上位テーブルに格納する仮想コントローラと、上記上位情報処理システムからのデータを受信して上位テーブルに格納するとともに、上位テーブルに格納された上記情報処理出力データを上記上位情報処理システムに送信する上位送受信処理部と、下位プロセス制御装置からのデータを受信し、上記所定演算形式のデータに変換して下位テーブルに格納し、下位テーブルに格納された下位プロセス制御装置への指令データを下位プロセス制御装置の処理可能データに変換して下位プロセス制御装置に送信する下位送受信処理部とを備える。
【００１３】
（２）好ましくは、上記（１）において、上記下位プロセス制御装置は複数であり、上記上位テーブルと、下位テーブルと、仮想コントローラとは、それぞれ、上記複数の下位プロセス制御装置に対応して複数設けられている。
【００１４】
（３）また、好ましくは、上記（１）又は（２）において、表示手段を備え、上記仮想コントローラにより演算された所定演算形式のデータを表示する。
【００１５】
（４）複数の上位情報処理システムとデータを送受信するとともに、下位プロセス制御装置との間で、データを送受信して、プロセスの運転を監視操作するプロセス運転監視操作プログラムにおいて、上記複数の上位情報処理システムと通信を行うための複数種類の通信プロトコルと、その通信プロトコルにより上位情報処理システムから送信されたデータと、上位情報処理システムに送信すべきデータとを上位テーブル内に記憶するステップと、上記下位プロセス制御装置への制御データと、この下位プロセス制御装置からの運転データとを下位テーブル内に記憶するステップと、上記上位テーブル内に記憶された上位情報処理システムから送信されたデータを所定演算形式のデータに変換し、下位プロセス制御装置への指令データを演算して下位テーブルに格納し、下位テーブルに格納された下位プロセス制御装置からの運転データを取り込み、加工演算して送信すべき上位情報処理システムの通信プロトコルのデータに変換し、情報処理出力データとして上位テーブル内に記憶するステップと、上記上位情報処理システムからのデータを受信して上位テーブル内に記憶するとともに、上位テーブル内に記憶された上記情報処理出力データを上記上位情報処理システムに送信するステップと、下位プロセス制御装置からのデータを受信し、上記所定演算形式のデータに変換して下位テーブル内に記憶し、下位テーブル内に記憶され下位プロセス制御装置への指令データを下位プロセス制御装置の処理可能データに変換して下位プロセス制御装置に送信するステップとを備える。
【００１６】
上位テーブルに複数種類の通信プロトコルを格納し、上位情報処理システムから受信したデータを格納したプロトコルに基づいて、プロセス運転監視操作装置の仮想コントローラ特有の統一形式のデータに変換して取り込み、下位コントローラへの指令データに変換したり、編集、記録等の演算を行う。
【００１７】
そして、演算したデータを下位テーブルに格納し、下位プロセス制御装置への送信データは、下位テーブルから取り出したデータを下位プロセス制御装置が処理できるデータに変換して、下位プロセス制御装置に送信する。
【００１８】
下位プロセス制御装置からの運転実績データは、仮想コントローラ特有の統一形式のデータに変換して取り込み、下位テーブルに格納する。そして、下位テーブルに格納したデータを読み込んで、上位情報処理システムへの送信情報に変換したり、編集、記録等の演算を行う。そして、演算したデータを送信する情報処理システムのプロトコルに従ったデータに変換して上位テーブルに格納し、格納したデータを上位情報処理システムに送信する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態であるプロセス運転監視操作装置の概略構成図であり、図２は図１に示したプロセス運転監視操作装置内部の、一つの仮想コントローラの概略構成図である。
【００２０】
また、図３は本発明が適用されるプロセス監視制御システムの全体構成図であり、図４〜図９は、一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートであり、図１０は、一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートの全体構成を示す図である。
【００２１】
本発明が適用されるプロセス監視制御システムは、図３に示すように、運転監視操作卓３−１、通信回線３−３、プロセス制御装置３−２などから構成される。そして、プロセス制御装置３−２は、反応缶３−４の配管３−６に取付けられた流量検出部３−７から流量の信号を取込んでＰＩＤ演算等を行い、演算結果を調節弁３−５に出力する。このようにして、プロセス制御がを行われる。
【００２２】
ここで、プロセス制御では、温度が目標値を超えたら蒸気の流入バルブを閉め、次に続く動作を次々に行う等の、シーケンス制御も多用される。
【００２３】
近年では、通信回線３−１０を情報ＬＡＮとして、情報処理システムサーバ３−８や、情報処理システムクライアント３−９等を通信回線３−１０に接続し、ＳＣＭ（Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｈａｉｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）やＥＲＰ（Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｐｌａｎｎｉｎｇ）等、基幹情報処理システムに接続して、製造工場全体での効率化や最適化を図ろうとするケースが増えている。
【００２４】
そのようなケースでは、上位の情報処理システムが、プロセスの月単位程度のマクロな生産スケジューリングを行い、下位のプロセス制御システムにその情報を送る。そして、プロセス制御システムは、上位の制御システムから送られた生産スケジューリングに従って、プロセスの圧力や流量等を設定し、生産を行う。プロセス制御システムは、生産実績値を、日、週、旬、あるいは月単位に上位制御システムに送り、管理を行うという運用が行われることが多い。
【００２５】
いずれにしても、情報処理システムに接続して製造工場全体での効率化や最適化を図る場合には、上位の情報処理システムと末端のプロセス監視制御システムとの間での確実なる情報交換が必要である。
【００２６】
このためには、その中間に位置するプロセス運転監視操作装置は、上位情報処理システムと下位プロセス監視制御システムとの両者の通信の仲介を担い、プロトコルやデータ内容レベルのマッチング処理を行うことが多い。
【００２７】
本発明の一実施形態においては、上位情報処理システムと下位プロセス監視制御システムとの両者の通信のプロトコルやデータ内容レベルのマッチング処理を、標準プロトコルの確立を待たずに、容易に実行し得るものである。
【００２８】
図１を参照して、本発明の一実施形態において、プロセス監視制御システム及び情報処理システムとの情報交換を担うプロセス運転監視操作装置が、下位、上位との情報通信を下位テーブル、上位テーブルを介して間接的に行う概略構成を説明する。
【００２９】
図１において、プロセス運転監視操作装置の内部機構１−２として、実在の複数のコントローラ１−３の各コントローラ（＃１〜＃ｎ）に対応して、複数の仮想コントローラ１−７（＃１〜＃ｎ）を設け、各仮想コントローラのそれぞれに、上位テーブル１−６及び下位テーブル１−８を設ける。
【００３０】
また、プラント１−４の実在の各コントローラ１−３と各仮想コントローラ１−７とのデータ通信を行う対コントローラ送受信処理部１−９（＃１〜＃ｎ）と、上位の情報処理システム１−１と各仮想コントローラ１−７とのデータ通信を行う対情報処理システム送受信処理部１−５を設ける。
【００３１】
各仮想コントローラ１−７は下位及び上位のテーブル１−８、１−６を介して下位コントローラ１−３、上位情報処理システム１−１と接続され、これら下位コントローラ１−３、上位情報処理システム１−１とは、直接の通信処理は行わない。
【００３２】
運転監視操作卓１−１０は運転員からのキー入力操作を行う装置であり、この運転監視操作卓１−１０からの操作入力は運転員入力処理部１−１１を介して、下位テーブル１−８に供給される。また、下位テーブル１−８に格納された情報も運転員入力処理部１−１１を介して運転監視操作卓１−１０に供給される。
【００３３】
各仮想コントローラ１−７は、どのメーカのプロセス監視制御装置及び如何なる情報処理システムの通信プロトコル、データ表現にも依存せず、純粋にプロセス運転監視操作卓メーカとしての独自仕様の統一形式の演算、データ表現を行うのみである。
【００３４】
図２は、図１における一仮想コントローラ１−７の内部構成を詳細に示した図である。
図２において、一仮想コントローラ１−７の一連処理ブロック２−１は、送受信処理ブロック２−３を介して上位の情報処理システムとの交信を行う。また、一連処理ブロック２−１は、対コントローラ送受信処理部２−１４（♯１）を介してコントローラ２−２（＃１）との交信を行う。コントローラ２−２（＃２）以降との交信は、他の仮想コントローラ１−７（♯２〜）のコントローラ送受信処理部２−１４（♯２〜）が行う。
【００３５】
一連処理ブロック２−１の内部には、上位の情報処理システムとの情報交換用の上位テーブル２−４と、各コントローラ２−２との情報交換用の下位テーブル２−１１とがある。
【００３６】
そして、上位テーブル２−４は、情報処理入力部２−５と情報処理出力部２−６とを備え、下位テーブル２−１１は、仮想入力部２−１２と仮想出力部２−１３とを備える。
【００３７】
仮想コントローラ＃１統一形式演算部２−７は、入力取り込み部２−８にて、上位テーブル２−４内の情報処理入力部２−５に格納されたデータ、及び、下位テーブル２−１１内の仮想入力部２−１２に格納されたデータを取り込んで、演算部２−９にて統一形式の演算処理を行う。
【００３８】
そして、演算部２−９による演算結果を結果出力部２−１０にて、上位テーブル２−４内の情報処理出力部２−６、及び、下位テーブル２−１１内の仮想出力部２−１３に格納する。
【００３９】
一連処理ブロック２−１は、上述した一連の動作をサイクリックに実行する。仮想コントローラ１−７（＃２）以降の仮想コントローラについても同様な動作を行う。
【００４０】
仮想コントローラ＃１統一形式演算部２−７は、単純に上位テーブル２−４及び下位テーブル２−１１を介して上位情報処理システム及びコントローラ２−２と接続されており、情報処理システムとの送受信処理ブロック２−３及び対コントローラ＃１送受信処理２−１４の動作とは独立の非同期の処理として実行される。
【００４１】
次に、プロセス運転監視操作装置の処理動作について、図４〜図１０を参照して説明する。
図４及び図１０において、プロセス運転監視操作装置は、図４のフローチャート４−６のステップ６ａにおいて、上位情報処理システムから指令データを受信すると、そのデータを上位テーブル４−１５の情報処理入力テーブル４−１６に格納する。その後、次の情報を受信するまで、受信待ちとなる（ステップ６ｂ）。
【００４２】
ここで、上位テーブル４−１５の情報処理入力テーブル４−１６には、種々の上位情報処理システムの種々のデータプロトコルが格納されるとともに、そのデータプロトコルのデータ形式で表現された指令データが格納される。これにより、多数種類のデータプロトコルに対応可能となっている。
【００４３】
図５及び図１０において、プロセス運転監視操作装置は、図５のフローチャート４−７のステップ７ａにおいて、運転員からのキー入力があった場合には、それを取り込み、下位テーブル４−１２の仮想入力テーブル４−１３に格納する。そして、ステップ７ｂにおいて、次のキー入力を待つ。
【００４４】
また、図６及び図１０において、プロセス運転監視操作装置は、図６のフローチャート４−８のステップ８ａにて、各プログラムを起動する。つまり、後述するフローチャート４−９、４−１０及び４−１１に示す動作が行われるように各プログラムを起動する。
【００４５】
次に、ステップ８ｂにおいて、１秒待った後に、ステップ８ａに戻る。この図６に示したフローチャート４−８の動作により、１秒周期で、サイクリックにフローチャート４−９、４−１０及び４−１１に示す動作が行われる。
【００４６】
まず、図７のステップ１０ａにおいて、下位テーブル４−１２の仮想入力テーブル４−１３に格納された仮想入力データを取り込む。そして、ステップ１０ｂにおいて、上位テーブル４−１５の情報処理入力テーブル４−１６から、そのプロトコル及びデータを取り込み、所定の統一形式のデータに変換する。
【００４７】
次に、ステップ１０ｃにおいて、取り込んだ統一形式のデータを、演算して、実際の制御用データや、管理、記録のための編集演算を行う。この場合、表示手段を備えておき、演算経過や結果を表示手段に表示することもできる。
【００４８】
そして、ステップ１０ｄにおいて、演算したデータのうち、下位テーブルに書き込むべき制御用データ等を下位テーブル４−１２の仮想出力テーブル４−１４に書き込む。
【００４９】
次に、ステップ１０ｅにおいて、演算したデータのうち、上位テーブルに書き込むべきデータを送信すべき情報処理システムのプロトコルのデータに変換して、上位テーブル４−１５の情報出力テーブル４−１７に書き込む。
【００５０】
プロセス監視制御装置４−５へのデータ送受信は、図８に示すフローチャート４−９に示す動作により行われる。
【００５１】
つまり、プロセス運転監視操作装置は、図８のステップ９ａにおいて、下位テーブル４−１２の仮想出力テーブル４−１４から制御用データ等の仮想出力データを取り出す。
【００５２】
次に、ステップ９ｂにおいて、仮想出力データを統一形式のデータからコントローラ用のデータに変換する。そして、ステップ９ｃにおいて、コントローラ用のデータに変換された制御用データ等をコントローラ４−５に送信する。
【００５３】
次に、ステップ９ｄにおいて、コントローラ４−５によるプラント制御結果データ等が送信され、それを受信し、ステップ９ｅにおいて、コントローラ用のデータから統一形式のデータに変換する。
【００５４】
そして、ステップ９ｆにおいて、統一形式のデータに変換されたデータは下位テーブル４−１２の仮想入力テーブル４−１３に格納される。
【００５５】
プロセス運転監視操作装置が上位の情報処理システムにデータを送信刷る場合は図９に示すステップ１１ａにおいて、上位テーブル４−１５の情報処理出力テーブル４−１７に、送信すべきデータがあるか否かを判断する。送信すべきデータがある場合には、そのデータを上位の情報処理システム４−１８に送信する。
【００５６】
以上のように、本発明の一実施形態によれば、上位テーブルに複数種類の通信プロトコルを格納し、上位情報処理システムから受信したデータを格納したプロトコルに基づいて、プロセス運転監視操作装置の仮想コントローラ特有の統一形式のデータに変換して取り込み、下位コントローラへの指令データに変換したり、編集、記録等の演算を行う。そして、演算したデータを下位テーブルに格納し、下位コントローラへの供給データは、下位テーブルから取り出したデータを下位コントローラデータに変換して、下位コントローラに供給する。
【００５７】
下位コントローラからの実績データは、仮想コントローラ特有の統一形式のデータに変換して取り込み、下位テーブルに格納する。そして、下位テーブルに格納したデータを読み込んで、上位情報処理システムへの送信情報に変換したり、編集、記録等の演算を行う。そして、演算したデータを送信する情報処理システムのプロトコルに従ったデータに変換して上位テーブルに格納し、格納したデータを上位情報処理システムに送信する。
【００５８】
したがって、業界標準通信手法等の確立を待たずに、上位機器と下位機器との間の種々の通信プロトコルに対する処理速度を向上し、かつ、プロセスに関するデータの加工、編集、記録等が容易に可能なプロセス運転監視操作装置を実現することができる。
【００５９】
これにより、製造工場等の製造プラント全体の生産性向上や問題解決を目的とする、製造実行システムの構築、保守を迅速化することができる。
【００６０】
なお、本発明の他の実施形態としては、プロセス運転監視操作装置を動作させるためのプログラムがある。
【００６１】
つまり、複数の上位情報処理システムとデータを送受信するとともに、下位プロセス制御装置との間で、データを送受信して、プロセスの運転を監視操作するプロセス運転監視操作プログラムである。
【００６２】
このプロセス運転監視操作プログラムは、複数の上位情報処理システムと通信を行うための複数種類の通信プロトコルと、その通信プロトコルにより上位情報処理システムから送信されたデータと、上位情報処理システムに送信すべきデータとを上位テーブル内に記憶する（第１ステップ）。
【００６３】
次に、上記下位プロセス制御装置への制御データと、この下位プロセス制御装置からの運転データとを下位テーブル内に記憶する（第２ステップ）。
【００６４】
続いて、上記上位テーブル内に記憶された上位情報処理システムから送信されたデータを所定演算形式のデータに変換し、下位プロセス制御装置への指令データを演算して下位テーブルに格納し、下位テーブルに格納された下位プロセス制御装置からの運転データを取り込み、加工演算して送信すべき上位情報処理システムの通信プロトコルのデータに変換し、情報処理出力データとして上位テーブル内に記憶する（第３ステップ）。
【００６５】
次に、上記上位情報処理システムからのデータを受信して上位テーブル内に記憶するとともに、上位テーブル内に記憶された上記情報処理出力データを上記上位情報処理システムに送信する（第４ステップ）。
【００６６】
下位プロセス制御装置からのデータを受信し、上記所定演算形式のデータに変換して下位テーブル内に記憶し、下位テーブル内に記憶され下位プロセス制御装置への指令データを下位プロセス制御装置の処理可能データに変換して下位プロセス制御装置に送信する（第５ステップ）。
【００６７】
このプロセス運転監視操作プログラムにより、プロセス運転監視操作装置を動作させることにより、上記本発明の一実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、業界標準通信手法等の確立を待たずに、上位機器と下位機器との間の種々の通信プロトコルに対する処理速度を向上し、かつ、プロセスに関するデータの加工、編集、記録等が容易に可能なプロセス運転監視操作装置及びプロセス運転監視操作プログラムを実現することができる。
【００６９】
すなわち、本発明は、プロセス制御装置やＰＬＣ（プログラマブルコントローラ）、Ｐ／Ｃ、サーバ、基幹系情報処理システム等を接続したプロセス監視制御システムの分野で、情報処理システムや個々のプロセス監視制御装置との通信プロトコル、通信データに直接依存することなく、プロセス運転監視操作装置内の独自の統一形式演算で全体システムの振る舞いを記述・処理・加工すること、言い換えれば、上位情報処理システムと、下位のプロセス監視制御システム間の直接の通信処理を意識せずとも上位からの指示、下位データの吸い上げが可能となる。
【００７０】
また、プロセス運転監視操作装置単体で個々のプロセス監視制御装置に指示を送ったり、それらからデータを吸い上げて加工・編集・記録等の運用を行うことも容易化できるため、製造工場全体の生産性向上、問題解決を目指す、製造実行システムの構築・保守を迅速化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるプロセス運転監視操作装置の概略構成図である。
【図２】図１に示したプロセス運転監視操作装置内部の、一つの仮想コントローラの概略構成図である。
【図３】本発明が適用されるプロセス監視制御システムの全体構成図である。
【図４】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートである。
【図５】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートである。
【図６】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートである。
【図７】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートである。
【図８】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートである。
【図９】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートである。
【図１０】一つの仮想コントローラにおけるデータ処理フローチャートの全体構成を示す図である。
【図１１】本発明が適用されるプロセス運転監視制御システムの全体概略構成図である。
【符号の説明】
１−１ 情報処理システム
１−２ プロセス運転監視操作装置内部機構
１−３ コントローラ
１−４ プラント
１−５ 情報処理システム送受信処理部
１−６ 上位テーブル
１−７ 仮想コントローラ
１−８ 下位テーブル
１−９ 仮想コントローラ送受信処理部
１−１０ 運転監視操作卓
１−１１ 運転員入力処理部
２−１ 仮想コントローラの処理ブロック
２−２ コントローラ
２−３ 情報処理出力データ部
２−４ 上位テーブル
２−５ 情報処理入力データ部
２−６ 情報処理出力データ部
２−７ 仮想コントローラ
２−８ 入力取り込み部
２−９ 演算部
２−１０ 結果出力部
２−１１ 下位テーブル
２−１２ 仮想入力データ部
２−１３ 仮想出力データ部
２−１４ コントローラ送受信処理部
２−１５ 運転員入力処理部
３−１ プロセス運転監視操作装置
３−２ プロセス制御装置
３−３ 通信回線（制御ＬＡＮ）
３−４ 反応缶
３−５ 調節弁
３−６ 配管
３−７ 流量検出部
３−８ 情報処理システムサーバ
３−９ 情報処理システムクライアント
３−１０ 通信回線（制御ＬＡＮ）
４−１ プロセス運転監視操作卓
４−２ オペレーションキーボード
４−３ 処理装置
Claims (4)
- 複数の上位情報処理システムとデータを送受信するとともに、下位プロセス制御装置との間で、データを送受信して、プロセスの運転を監視操作するプロセス運転監視操作装置において、
上記複数の上位情報処理システムと通信を行うための複数種類の通信プロトコルと、その通信プロトコルにより上位情報処理システムから送信されたデータと、上位情報処理システムに送信すべきデータとを格納する上位テーブルと、
上記下位プロセス制御装置への制御データと、この下位プロセス制御装置からの運転データとを格納する下位テーブルと、
上記上位テーブルに格納された上位情報処理システムから送信されたデータを所定演算形式のデータに変換し、下位プロセス制御装置への指令データを演算して下位テーブルに格納し、下位テーブルに格納された下位プロセス制御装置からの運転データを取り込み、加工演算して送信すべき上位情報処理システムの通信プロトコルのデータに変換し、情報処理出力データとして上位テーブルに格納する仮想コントローラと、
上記上位情報処理システムからのデータを受信して上位テーブルに格納するとともに、上位テーブルに格納された上記情報処理出力データを上記上位情報処理システムに送信する上位送受信処理部と、
下位プロセス制御装置からのデータを受信し、上記所定演算形式のデータに変換して下位テーブルに格納し、下位テーブルに格納された下位プロセス制御装置への指令データを下位プロセス制御装置の処理可能データに変換して下位プロセス制御装置に送信する下位送受信処理部と、
を備えることを特徴とするプロセス運転監視操作装置。 - 請求項１記載のプロセス運転監視操作装置において、上記下位プロセス制御装置は複数であり、上記上位テーブルと、下位テーブルと、仮想コントローラとは、それぞれ、上記複数の下位プロセス制御装置に対応して複数設けられていることを特徴とするプロセス運転監視操作装置。
- 請求項１又は２記載のプロセス運転監視操作装置において、表示手段を備え、上記仮想コントローラにより演算された所定演算形式のデータを表示することをい特徴とするプロセス運転監視操作装置。
- 複数の上位情報処理システムとデータを送受信するとともに、下位プロセス制御装置との間で、データを送受信して、プロセスの運転を監視操作するプロセス運転監視操作プログラムにおいて、
上記複数の上位情報処理システムと通信を行うための複数種類の通信プロトコルと、その通信プロトコルにより上位情報処理システムから送信されたデータと、上位情報処理システムに送信すべきデータとを上位テーブル内に記憶するステップと、
上記下位プロセス制御装置への制御データと、この下位プロセス制御装置からの運転データとを下位テーブル内に記憶するステップと、
上記上位テーブル内に記憶された上位情報処理システムから送信されたデータを所定演算形式のデータに変換し、下位プロセス制御装置への指令データを演算して下位テーブルに格納し、下位テーブルに格納された下位プロセス制御装置からの運転データを取り込み、加工演算して送信すべき上位情報処理システムの通信プロトコルのデータに変換し、情報処理出力データとして上位テーブル内に記憶するステップと、
上記上位情報処理システムからのデータを受信して上位テーブル内に記憶するとともに、上位テーブル内に記憶された上記情報処理出力データを上記上位情報処理システムに送信するステップと、
下位プロセス制御装置からのデータを受信し、上記所定演算形式のデータに変換して下位テーブル内に記憶し、下位テーブル内に記憶され下位プロセス制御装置への指令データを下位プロセス制御装置の処理可能データに変換して下位プロセス制御装置に送信するステップと、
を備えることを特徴とするプロセス運転監視操作プログラム。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007012045A (ja) * | 2005-06-01 | 2007-01-18 | Ils Technology Llc | 製造と経営レベルとの間の通信のためのモデル |
| CN103984280A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-13 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种适应冶金直装热送的接口方法 |
-
2002
- 2002-06-03 JP JP2002161061A patent/JP2004005306A/ja active Pending
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