JP2004227460A - プラント制御システム用タグ及びプラント制御システム - Google Patents
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Abstract
【課題】標準で用意されている基本タグ以外のタグも容易に定義でき、かつインテリジェントなフィールド機器でもタグ実行可能なタグ構成、及びそのタグ構成にその動作が依存するプラント制御システムを提供する。
【解決手段】プラント制御システムは、タグ定義部５１、データベース部５２、タグダウンロード部５３を有するコンフィグレータ５と、タグ操作部４１を有する操作監視ステーション４と、制御用バス制御部１１、タグ情報分岐部１２、第１のタグ実行部１３、タグメモリ１４、フィールド機器制御部１５を有するコントローラ１と、第２のタグ実行部３１を有するインテリジェントフィールド機器３とを備え、これらの操作監視ステーション４、コントローラ１、及びインテリジェントなフィールド機器で使用できるタグを一括してタグ定義部５１で定義する。
【選択図】 図１
【解決手段】プラント制御システムは、タグ定義部５１、データベース部５２、タグダウンロード部５３を有するコンフィグレータ５と、タグ操作部４１を有する操作監視ステーション４と、制御用バス制御部１１、タグ情報分岐部１２、第１のタグ実行部１３、タグメモリ１４、フィールド機器制御部１５を有するコントローラ１と、第２のタグ実行部３１を有するインテリジェントフィールド機器３とを備え、これらの操作監視ステーション４、コントローラ１、及びインテリジェントなフィールド機器で使用できるタグを一括してタグ定義部５１で定義する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、操作監視ステーション内のデータとコントローラのデータをタグで一元管理してプラントの制御を行うプラント制御システムに関し、特に、タグの定義、並びにタグ定義に依存するプラント制御システムの動作に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラントを制御するコントローラと、このコントローラと同一ネットワーク上に接続された前記プラントを監視する計算機システムとを有する前記プラントの監視制御装置に設けられ、前記プラントの監視・制御に用いられる各種のデータをタグにより管理するタグシステムにおいて、前記タグは属性定義情報と手続定義情報とを一体に登録可能に構成され、前記手続定義情報の設定により、前記計算機システムの手続処理を実行可能としたことを特徴とするタグシステムがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−６３３１５号公報（請求項１及び請求項２、図１、図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のタグシステムでは、基本タグの属性定義を継承するタグ（継承タグ）を定義することと、基本タグ並びに継承タグを組合せて新しいタグを定義することはできる。しかしながら、この基本タグはシステム側が用意しているもので、ユーザー側が基本タグとまったく異なる新しいタグを自由に定義することはできない。
【０００５】
また、従来、コントローラで実行する制御ロジック及び操作監視ステーションで表示するグラフィック部品を取り扱う場合、その都度別々に設計する必要があり、さらに前記制御ロジックと前記グラフィック部品間での信号のやり取りも当該信号１点毎にそれらの関連を定義する必要があった。
【０００６】
また、コントローラにはタグ定義情報をダウンロードできるが、制御処理を実行できるインテリジェントなフィールド機器にはタグ定義情報をダウンロードすることができなかった。
【０００７】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、タグ定義及びタグ構成にその動作が依存するプラント制御システムにおいて、システム側が標準で用意している基本タグとは異なったタグもユーザー側で自由かつ容易に定義できるようにすることにより、エンジニアリングコストの低減を実現することを目的とする。
【０００８】
また、コントローラで実行する制御ロジックと操作監視ステーションで表示するグラフィック部品を、あるまとまった機能単位毎でタグとして管理し、それらの間の信号の関連づけもタグ名称の指定のみで可能とすることを目的とする。また、関連付けられる制御ロジックとグラフィック部品に関してデータベース部に登録可能とし、一度の定義により二度目からは当該タグを利用することを可能とする。
【０００９】
また、インテリジェントなフィールド機器にタグ構成をダウンロードできるようにすることにより、コントローラ台数を削減し設備導入コスト低減を実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明によるプラント制御システム用タグは、制御用バスを介して接続されるコントローラ、操作監視ステーション、及びコンフィグレータと、前記コントローラに接続されるインテリジェントなフィールド機器を含むフィールド機器から構成されているプラント制御システムに使用されるタグであって、
前記プラント制御システムの構成を定義する構成情報と、前記フィールド機器が入出力する情報並びに前記操作監視ステーションが表示又は操作入力する情報を定義する属性情報と、プラント制御を行うために必要となる処理、当該処理の実行場所、及び前記操作監視ステーションが表示又は操作入力を行うためのグラフィック部品を定義する機能情報から構成され、前記コンフィグレータ内のタグ定義部において定義されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
［プラント制御システムの構成］
図１はこの発明の実施の形態１によるプラント制御システムの全体を示すブロック構成図である。
【００１２】
図において、本実施の形態のプラント制御システムは、プラント制御用のコントローラ１と、プラント制御用のフィールド機器としてノンインテリジェントなフィールド機器２及びインテリジェントなフィールド機器３と、プラント制御用の操作監視ステーション４と、前記コントローラ１、前記インテリジェントなフィールド機器３、並びに前記操作監視ステーション４で使用するタグの定義並びにタグのダウンロードを行うコンフィグレータ５を備えている。前記ノンインテリジェントなフィールド機器２と前記インテリジェントなフィールド機器３は、ともにコントローラ１に接続されており、また、コントローラ１、操作監視ステーション４、及びコンフィグレータ５は制御用バス６により接続されている。
【００１３】
コントローラ１は、制御用バス制御部１１と、タグ情報分岐部１２と、第１のタグ実行部１３と、タグメモリ１４と、フィールド機器制御部１５により構成されている。制御用バス制御部１１は、制御用バス６を介して操作監視ステーション４及びコンフィグレータ５との通信を制御する。タグ情報分岐部１２は、制御用バス６を介して受信されるタグ情報をノンインテリジェントなフィールド機器２を使用した場合のタグ情報と、インテリジェントなフィールド機器３を使用した場合のタグ情報とに分岐する役割を果す。第１のタグ実行部１３は、タグ情報分岐部１２から渡されたタグを実行する。タグメモリ１４は、タグ実行結果並びに中間値、タグ動作用パラメータを保持する。フィールド機器制御部１５は、ノンインテリジェントなフィールド機器２並びにインテリジェントなフィールド機器３との通信を制御する。
【００１４】
インテリジェントなフィールド機器３は、その内部にタグを実行する第２のタグ実行部１３を有し、操作監視ステーション４は、その内部にタグ実行結果の表示と操作入力を行うタグ操作部４１を有している。
【００１５】
コンフィグレータ５は、タグ定義部５１、データベース部５２、タグダウンロード部５３により構成されている。タグ定義部５１はタグの定義を行い、データベース部５２は定義したタグを保存する。タグダウンロード部５３は、定義したタグ情報を制御用バス６を介してコントローラ１並びに操作監視ステーション４にダウンロードする。
【００１６】
次に、図１に示したプラント制御システムの包括的な動作について説明する。
【００１７】
まず、コンフィグレータ５内のタグ定義部５１は、コントローラ１、インテリジェントフィールド機器３、操作監視ステーション４がプラント制御に使用するタグを一括定義し、タグに関する情報（以下 タグ情報）を作成する。タグ定義部５１が定義したタグ情報は、データベース部５２に保存されると同時に、タグダウンロード部５３に渡される。
【００１８】
データベース部５２に保存されたタグ情報は、必要に応じてタグ定義部５１が読み出し、再利用する。すなわち、タグ定義部５１は、データベース部５２に保存されているタグ情報を基にして新たなタグを定義し、新たなタグ用のタグ情報を作成することもできる。
【００１９】
タグダウンロード部５３は、タグ定義部５１から渡されたタグ情報を制御用バス６を介してコントローラ１と操作監視ステーション４にそれぞれダウンロードする。
【００２０】
コントローラ１に制御用バス６を介してダウンロードされたタグ情報は、制御用バス制御部１１を経由して、タグ情報分岐部１２に渡される。タグ情報分岐部１２は、渡されたタグ情報を調べ、プラント制御を行うための処理をコントローラ１内で行うものか、インテリジェントなフィールド機器３で行うものかを判定する。タグ情報分岐部１２は、コントローラ１内でプラント制御を行うための処理を行うためのタグ情報と判定すると、全て第１のタグ実行部１３へ渡す。また、タグ情報分岐部１２は、インテリジェントなフィールド機器３でプラント制御を行うための処理を行うためのタグ情報と判定すると、プラント制御を行うための処理実行に必要な部分をフィールド機器制御部１５を使用して、インテリジェントなフィールド機器３にダウンロードし、タグ情報を第１のタグ実行部１３に渡す。
【００２１】
第１のタグ実行部１３は、タグ情報分岐部１２から渡されたタグ情報を基に、タグメモリ１４で使用する領域の特定と、使用するノンインテリジェントなフィールド機器２又はインテリジェントなフィールド機器３の特定を行う。次に、第１のタグ実行部１３は、タグ情報が、プラント制御を行うための処理をコントローラ１内で行うタグ情報であるか、インテリジェントなフィールド機器３で行うタグ情報であるかを判定する。そして、プラント制御を行うための処理をコントローラ１内で行うタグ情報であると判定した場合には、第１のタグ実行部１３自身が、フィールド機器制御部１５を使用して、ノンインテリジェントなフィールド機器２又はインテリジェントなフィールド機器３とプラントデータを入出力し、プラント制御を行うための処理を行い、その処理結果または中間値をタグメモリ１４に書込む。また、プラント制御を行うための処理をインテリジェントなフィールド機器３で行うためのタグ情報であると判定した場合には、フィールド機器制御部１５を使用して、インテリジェントなフィールド機器３からプラントデータとプラント制御を行うための処理結果並びにその中間値を読出し、タグメモリ１４に書込む。
【００２２】
インテリジェントなフィールド機器３内の第２のタグ実行部３１は、コントローラ１からダウンロードされたタグ情報を基に、プラントデータの入出力並びにプラント制御を行うための処理を実行し、その処理結果と中間値並びにプラントデータを、フィールド機器制御部１５経由でコントローラ１の第１のタグ実行部１３に渡す。
【００２３】
操作監視ステーション４に制御用バス６を介してダウンロードされたタグ情報は、タグ操作部４１が受信し、コントローラ１並びにインテリジェントなフィールド機器３でのタグ情報で記述されているプラント制御を行うための処理の実行結果の表示並びに操作入力を行うために使用される。すなわち、タグ操作部４１は、タグ情報を基に、プラント制御を行うための処理を行っているコントローラ１を特定し、制御用バス６を介してコントローラ１のタグメモリ１４から必要な情報を読出し、表示する。また、タグ情報を基に、操作入力つまりプラント制御を行うための処理に必要なパラメータの読出しを行い、制御用バス６を介してタグメモリ１４に書込む。
【００２４】
このように、コントローラ１とインテリジェントなフィールド機器３に適切にタグ情報を渡すことができ、コントローラ１だけでなくインテリジェントなフィールド機器３も使用したプラント制御を実現することができる。その結果、コントローラ１の負荷の低減、またはコントローラ１の台数の低減を図ることができ、コントローラ１、ノンインテリジェントなフィールド機器２、インテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４で構成されるプラント制御システム全体の設備導入コストを削減できる。
【００２５】
すなわち、コントローラ１内で行っていたプラント制御を行うための処理をコントローラ１より安価なインテリジェントなフィールド機器３で行うことにより、コントローラ１の負荷並びに台数を低減することができる。
【００２６】
［タグ定義について（１）］
次に、タグ定義の具体的動作について説明する。ここでは、タグ情報を、プラント制御システムの構成を定義する構成情報と、ノンインテリジェントなフィールド機器又はインテリジェントなフィールド機器が入出力する情報並びに操作監視ステーションが表示または操作入力する情報を定義する属性情報と、プラント制御を行うために必要となる処理等の機能を定義する機能情報とに分けて、タグ定義を行う。
【００２７】
図２はこの発明の実施の形態に用いられるタグ情報の構造である。図２において、タグ定義部５１で定義するタグ構造として、プラント制御システムの構成を定義する構成情報７１と、ノンインテリジェントなフィールド機器２又はインテリジェントなフィールド機器３が入出力する情報並びに操作監視ステーション４が表示または操作入力する情報を定義する属性情報７２と、プラント制御を行うために必要となる処理等の機能を定義する機能情報７３とから構成されているタグ情報７を使用する。
【００２８】
構成情報７１は、定義したタグが使用している操作監視ステーション、コントローラ、フィールド機器を特定するための情報で、制御用バス６に接続されている複数のコントローラ１のうちのどのコントローラとその内部のタグメモリのアドレスを使用しているか、並びに制御用バス６に接続されている複数の操作監視ステーション４のうちのどの操作監視ステーションを使用しているかを定義すると同時に、コントローラ１がプラントデータの入出力に使用するインテリジェントなフィールド機器３又はノンインテリジェントなフィールド機器２を定義するための情報である。
【００２９】
属性情報７２は、コントローラ１がノンインテリジェントなフィールド機器２又はインテリジェントなフィールド機器３を使用して入出力するプラントデータの数とその属性、並びにプラント制御を行う処理に必要なパラメータすなわち処理の中間値や処理に必要なデータを定義するための情報である。
【００３０】
機能情報７３は、タグがプラント制御を行うための処理の種別又はその処理自体の情報、その処理が実装されている場所（すなわち、コントローラ１でタグの処理を実行するのか、インテリジェントなフィールド機器３内で処理を実行するのか）、また操作監視ステーション１でタグ処理結果の表示並びに操作入力に使用するグラフィック部品を定義するための情報である。ここで、上記プラント処理自体の中身又は表示用グラフィック部品を、ユーザーが自由に定義できることも本実施の形態の特徴である。例えば、従来は、システム側がプラント制御用処理としてのＰＩＤ制御、表示用グラフィック部品としての計装パネルを用意し、ユーザーがそれらを使用していたが、本実施の形態では、ユーザー独自のプラント制御用ロジック又は表示用グラフィック部品を作成することができる。
【００３１】
このように、タグ情報７を、構成情報７１と、属性情報７２と、機能情報７３とで構成することにより、コンフィグレータ５のタグ定義部５１は、コントローラ１、インテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４で使用するタグ情報を一括して定義することができるので、コントローラ１、インテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４で構成されたプラント制御システムのタグ定義作業の効率を上げることができる。また、システム標準の情報だけでなく、ユーザー独自の情報（プラント制御用ロジック又は表示用グラフィック部品等）を含む任意のタグを定義することができる。
【００３２】
なお、構成情報７１に複数の操作監視ステーションを定義することにより、１つのタグ実行結果を複数の操作監視ステーションで表示することもできる。
【００３３】
［タグ定義について（２）］
上記説明では、データベース部５２に保存するタグ情報はタグ定義部５１が定義したタグを保存するとしたが、予めプラント制御システムに用意されたタグ（標準タグ）を保存しておいてもよい。
【００３４】
図３はプラント制御システムに用意されたタグ（標準タグ）を保存しているデータベース部５２の動作を示す図である。
【００３５】
図３において、コンフィグレータ５内のデータベース部５２には、タグ定義部５１により定義した前述のタグ情報７と、あらかじめプラント制御システムの標準タグとして用意されたタグ情報７ａが格納されている。
【００３６】
標準タグのタグ情報７ａをタグ定義部５１が定義するタグ情報７と同じデータ構造で作成し、予めデータベース部５２に保存しておくことにより、データベース部５２は、タグ定義部５１が登録するタグ情報７と標準タグのタグ情報７ａを特に区別することなく管理することができる。
【００３７】
タグ情報７とタグ情報７ａのデータ構造が同じであるので、タグ定義部５１はデータベース部５２からタグ情報７とタグ情報７ａとを必要な時に読み出すことができる。
【００３８】
このように、データベース部５２はタグ定義部５１が定義したタグ情報７と標準タグのタグ情報７ａを同じデータ構造で保存することができるので、タグ定義部５１が必要な時にタグ情報７とタグ情報７ａを読み出すことができ、コンフィグレータ５が、制御用バス６を介してコントローラ１、インテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４と接続されていない状態であってもタグ定義を一括して行っておき、コンフィグレータ５がコントローラ１、インテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４に接続された時にデータベース部５２から読み出し、ダウンロードすることもでき、プラント制御システムの設計を効率よく行うことができる。
【００３９】
［タグ定義について（３）］
上記説明では、タグ定義部５１がタグを定義するとしたが、データベース部５２に保存されているタグ情報７またはタグ情報７ａを読出し、その内容を変更して新しいタグ情報を定義しても良い。
【００４０】
図４はデータベース部５２に保存されているタグ情報７又はタグ情報７ａを読出し、その内容を変更して新しいタグ情報７ｂを定義するタグ定義部５１の動作を示す図である。
【００４１】
図において、コンフィグレータ５内のデータベース部５２には、タグ定義部５１が定義したタグ情報７と、プラント制御システム標準タグのタグ情報７ａが保存されている。そして、タグ情報７ｂは、データベース部５２から読み出したタグ情報７またはタグ情報７ａの内容を変更して定義した新たなタグのタグ情報である。なお、タグ情報７は構成情報７１、属性情報７２、機能情報７３で構成され、新たなタグ情報７ｂは構成情報７１ｂ、属性情報７２ｂ、機能情報７３ｂで構成されている。
【００４２】
次に、動作について説明する。タグ定義部５１は、データベース部５２からタグ情報７を読み出す。タグ情報７は、例えば、コントローラ１ａとノンインテリジェントなフィールド機器である流量計２ａ，バルブ２ｃを使用してＰＩＤ制御を行い、操作監視ステーション４ａでその結果を表示または操作入力を行うタグの情報であるとする。タグ定義部５１は、読出したタグ情報７を変更して、例えば、コントローラ１ｂとノンインテリジェントなフィールド機器である流量計２ｂ，バルブ２ｄとを使用してＳＰＩＤ制御を行い、操作監視ステーション４ｂでその結果を表示または操作入力を行うタグ情報７ｂにし、このタグ情報７ｂをデータベース部５２に登録する。
【００４３】
このように、タグ定義部５１はデータベース部５２に保存しているタグ情報を読出し、その一部または全部を変更して新しいタグ情報を定義することができるので、タグ定義を一から始める必要はなくタグ定義作業の効率を上げることができる。
【００４４】
なお、上記ではタグ定義部５１が定義したタグ情報を変更して新たなタグを定義したが、プラント制御システムが標準で用意しているタグのタグ情報７ａをデータベース部５２から読み出し、変更して新たなタグを定義しても良い。
【００４５】
［タグ定義について（４）］
上記説明では、タグ情報をプラント制御システムで一意に識別する方法には特に説明しなかったが、タグを識別する情報をタグ情報に付加して、タグをプラント制御システムで一意に識別してもよい。
【００４６】
図５はプラント制御システムで一意に識別できるタグの構成を示す図である。
【００４７】
図５において、タグ情報７は、タグ情報の構成情報７１と、タグ情報の属性情報７２と、７３はタグ情報の機能情報と、タグをプラント制御システムで一意に特定するためのタグ名称７４とから構成される。
【００４８】
タグ定義部５１は、タグを定義する時に、構成情報７１、属性情報７２、機能情報７３と共に、タグ名称７４にプラント制御システムで一意に特定できる名称をつけて、データベース部５２に登録する。これにより、プラント制御システムを構成するコントローラ１、ノンインテリジェントなフィールド機器２又はインテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４を使用するタグをプラント制御システムで一意に特定することができる。
【００４９】
また、タグ定義部５１が、データベース部に登録したタグ情報７を読出し、タグ名称と構成情報の全部または一部を修正することにより、一度データベース部５２に登録したタグを新たなタグとして再利用する場合にもタグの管理を効率よく行うことができる。
【００５０】
このように、タグ情報７にタグ名称７４を追加することによって、プラント制御システムを構成するコントローラ１、ノンインテリジェントなフィールド機器２又はインテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４を使用するタグをプラント制御システムで一意に特定できるので、タグの管理効率を向上することができる。
【００５１】
また、一度データベース部５２に登録したタグもタグ名称と構成情報の一部または全部を変更することによって、容易に新たなタグとして定義し再利用することができ、タグの定義効率を向上させることができる。
【００５２】
［タグ定義について（５）］
上記説明では、タグ定義部５１は、データベース部５２から複数のタグ情報７又は複数のタグ情報７ａを読出し、それらを組合わせることには説明しなかったが、複数のタグ情報７または複数のタグ情報７ａを組合わせて新たなタグを定義してもよい。
【００５３】
図６は複数のタグ情報を組合わせて新たなタグを定義するタグ定義部５１の動作を示す図である。
【００５４】
図６は、コンフィグレータ５内のタグ定義部５１及びデータベース部５２を示している。データベース部５２内には、タグ情報７を保存しており、このタグ情報７は、構成情報７１、属性情報７２、機能情報７３、タグ名称７４を有している。また、データベース部５２には、プラント制御システムに標準で用意されているタグのタグ情報７ａを保存しており、このタグ情報７ａは、構成情報７１ａ、属性情報７２ａ、機能情報７３ａ、タグ名称７４ａを有している。また、タグ情報７ｃは複数のタグ情報を組合わせた時に使用する新たなタグであり、タグ名称７４ｃと、組合わせたタグの構成を示すタグ構成情報７５ｃと、組合わせた複数のタグのタグ情報７，７ａ，・・・から構成される。
【００５５】
タグ定義部５１は、データベース部５２からタグ情報７とタグ情報７ａを読出し、タグ情報７ｃのタグ構成情報７５ｃのタグ情報１にタグ情報７を登録し、タグ構成情報７５ｃのタグ情報２にタグ情報７ｂを登録し、プラント制御システムでタグ情報７ｃを一意に特定できる名称をタグ名称７４ｃに設定し、データベース部５２に登録する。
【００５６】
このように、タグ情報７ｃを使用することにより、タグ情報７で定義されたタグとタグ情報７ａで定義されたタグを組合わせて使用することができ、同じ機能を一から定義する場合に比べ作業効率を上げることができる。
【００５７】
［タグダウンロード部の動作について］
次に、本実施の形態のタグダウンロード部の具体的な動作について説明する。ここでタグダウンロード部５３は、タグ情報をコントローラ１で使用するタグ実行に必要な情報（タグ実行情報）と、タグ実行結果の表示並びに操作入力するための情報（タグ表示情報）とに分けてダウンロードする。
【００５８】
図７は本実施の形態のタグダウンロード部５３の動作を示す図である。
【００５９】
図７のタグダウンロード部５３において、タグ情報７は、タグ定義部５１から渡されてきたもので、構成情報７１と、属性情報７２と、機能情報７３と、タグ名称７４を有している。また、タグ情報７ｄは、操作監視ステーション４にダウンロードするためのタグ情報であり、構成情報７１ｄと、属性情報７２ｄと、機能情報７３ｄと、タグ名称７４ｄを有している。また、タグ情報７ｅは、コントローラ１又はインテリジェントなフィールド機器３で使用するためにコントローラ１にダウンロードするタグ情報であり、構成情報７１ｅと、属性情報７２ｅと、機能情報７３ｅと、タグ名称７４ｅを有している。また、タグ名称７４ｄ並びにタグ名称７４ｅにはタグ名称７４の名称をそのまま設定する。
【００６０】
次に、動作について説明する。まず、タグダウンロード部５３は、タグ定義部５１から渡されたタグ情報７から、操作監視ステーション４にダウンロードするタグ情報７ｄと、コントローラ１にダウンロードするタグ情報７ｅを作成する。タグ情報７ｅはコントローラ１とインテリジェントなフィールド機器３でタグの実行に使用するためのタグ情報で、タグ情報７から操作監視ステーション４で使用する情報、すなわち機能情報から操作監視ステーションで使用するグラフィック部品の情報を削除したものである。また、タグ情報７ｄは操作監視ステーション１でタグ実行結果の表示並びに操作入力を行うために使用するタグ情報で、タグ情報７からコントローラ１とインテリジェントなフィールド機器３で使用する情報、すなわち構成情報からコントローラ１を特定する情報を、機能情報からプラント制御用処理に関する情報を削除したものである。
【００６１】
タグダウンロード部５３は、コントローラ１とインテリジェントなフィールド機器３で使用するタグ情報７ｅはコントローラ１へ、操作監視ステーション１で使用するタグ情報７ｄは操作監視ステーション４へ、制御用バス６を介してそれぞれダウンロードする。
【００６２】
このように、タグダウンロード部５３はタグ情報７をコントローラ１で必要なタグ情報７ｅと操作監視ステーション４で必要なタグ情報７ｄに分けてダウンロードすることにより、ダウンロードされたコントローラ１と操作監視ステーション４でタグ情報７ｄまたは７ｅを格納する領域を削減できるので、コントローラ１と操作監視ステーション１の製造コストを低減することができる。
【００６３】
［タグ情報分岐部の動作について］
次に、本実施の形態のタグ情報分岐部１２の詳細な動作について説明する。ここで、タグ情報分岐部１２は、制御用バス制御部１１経由でタグダウンロード部５３からダウンロードされたタグ情報７ｅから、インテリジェントなフィールド機器でプラント制御に必要な処理を行う場合にはその部分を抽出してもよい。
【００６４】
図８は本実施の形態に用いられるタグ情報分岐部の動作を示す図である。
【００６５】
図８において、タグ情報分岐部１２は、タグダウンロード部５３からダウンロードされたタグ情報７ｅから、インテリジェントなフィールド機器にダウンロードするためにタグ情報７ｆを抽出する役割を果す。なお、７１ｅはタグ情報７ｅの構成情報、７２ｅはタグ情報７ｅの属性情報、７３ｅはタグ情報７ｅの機能情報、７４ｅはタグ情報７ｅのタグ名称であり、７２ｆはタグ情報７ｆの属性情報、７３ｆはタグ情報７ｆの機能情報である。
【００６６】
次に、動作について説明する。タグ情報分岐部１２は、タグ情報７ｅの機能情報７３ｅの実行部実装場所がフィールド機器３であった場合には、フィールド機器がインテリジェントなフィールド機器３であると判断する。次に、タグ情報分岐部１２は、タグ情報７ｅからインテリジェントなフィールド機器３にダウンロードする情報、即ち機能情報７３ｅからプラント制御を行う処理と、属性情報７ｅを抽出し、タグ情報７ｆとする。タグ情報分岐部１２は、抽出したタグ情報７ｆをフィールド機器制御部１５を使用して、該当するインテリジェントなフィールド機器３の第２タグ実行部にダウンロードする。また、タグ情報分岐部１２はタグ情報７ｅを第１のタグ実行部１３にも渡す。
【００６７】
なお、機能情報７３ｅの実行部実装場所がコントローラ１であった場合には、タグ情報７ｅを第１のタグ実行部１３に渡すのみで、インテリジェントなフィールド機器３へダウンロードするタグ情報７ｆは抽出しない。
【００６８】
このように、タグ情報分岐部１２は、タグダウンロード部５３からダウンロードされたタグ情報７ｅがインテリジェントなフィールド機器３を使用する情報を含んでいた場合には、インテリジェントなフィールド機器３で使用する情報のみを抽出し、ダウンロードすることによって、インテリジェントなフィールド機器３も使用可能とすることができる。
【００６９】
［第１のタグ実行部の動作について（１）］
次に、本実施の形態の第１のタグ実行部１３の詳細な動作について説明する。ここで、第１のタグ実行部１３はタグ情報分岐部１２から渡されたタグ情報７ｅを使用して、コントローラ１内でタグの実行を行う。
【００７０】
図９はコントローラ１内でタグの実行を行う場合の第１のタグ実行部の動作を示す図である。
【００７１】
図９において、第１のタグ実行部１３にタグ情報分岐部１２からタグ情報７ｅが渡される。ここで、７１ｅはタグ情報７ｅの構成情報、７２ｅはタグ情報７ｅの属性情報、７３ｅはタグ情報７ｅの機能情報、７４ｅはタグ情報７ｅのタグ名称である。第１のタグ実行部１３は、フィールド機器の処理結果並びに中間値の読み込み、またタグ実行に必要なパラメータの読み出しを行うためのタグメモリ１４を備えている。また、第１のタグ実行部１３には、フィールド機器制御部１５を介して、タグへのプラントデータ入力が行われるノンインテリジェントなフィールド機器２Ａ（例えば流量計）が接続され、タグからのプラントデータ出力を行うノンインテリジェントなフィールド機器２Ｂ（例えばバルブ）が接続されている。
【００７２】
次に、動作について説明する。第１のタグ実行部１３は、タグ情報分岐部１２から渡されたタグ情報７ｅの構成情報７１ｅを基に、タグメモリ１４で使用する領域の特定（例えばＴＡＧ０１）と、使用するフィールド機器２Ａ及びフィールド機器２Ｂを特定する。次に、第１のタグ実行部１３は、タグ情報７ｅの機能情報７３ｅを基に、プラント制御を行うための処理をコントローラ１内で行うことを判定する。そして、第１のタグ実行部１３自身が、フィールド機器制御部１５を使用してフィールド機器２Ａからプラントデータ入力（例えば流量）を読出し、プラント処理を行うための処理（例えばＰＩＤ制御）を行い、その結果をフィールド機器２Ｂにプラントデータ出力（例えば操作量）として出力する。また、第１のタグ実行部１３は、プラント制御を行うための処理結果または中間値をタグメモリ１４でプラント制御を行うための処理用に使用している領域（例えばＴＡＧ０１）に書込む。なお、第１のタグ実行部１３は、タグメモリ１４内のＴＡＧ０１からプラント制御を行うための処理に必要なパラメータの読出しも合わせて行う。
【００７３】
このように、第１のタグ実行部１３は、フィールド機器との間でプラントデータの入出力とプラント制御を行うための処理を行うことにより、タグを使用したプラント制御を実現することができる。
【００７４】
［第１のタグ実行部とタグ操作部との通信について］
次に、本実施の形態における、第１のタグ実行部１３とタグ操作部４１との通信について説明する。ここでは、第１のタグ実行部１３が、プラント制御を行う処理結果に応じて、タグ操作部４１に処理要求を出しても良い。
【００７５】
図１０は本実施の形態における第１のタグ実行部１３とタグ操作部４の動作を説明する図である。
【００７６】
図１０は、コントローラ１内でタグの実行を行う場合の第１のタグ実行部１３の処理要求の送信動作を示す。図において、第１のタグ実行部１３には、タグ情報分岐部１２からタグ情報７ｅが渡されており、このタグ情報７ｅは、構成情報７１ｅ、属性情報７２ｅ、機能情報７３ｅ、タグ名称７４ｅを有している。タグメモリ１４には、第１のタグ実行部１３からプラント制御の処理結果並びに中間値の書き込み、及びタグ実行に必要なパラメータの読み出しが行われている。操作監視ステーション４のタグ操作部４１には、タグダウンロード部５３からタグ情報７ｄが渡されており、このタグ情報７ｄは、構成情報７１ｄ、属性情報７２ｄ、機能情報７３ｄ、タグ名称７４ｄを有している。
【００７７】
次に、動作について説明する。第１のタグ実行部１３は、プラント制御を行うための処理を実行中に、状態変化（例えば上限アラーム）を検出した場合には、タグメモリ１４の該当エリア（例えばＴＡＧ０１）に上限アラーム検出を登録するとともに、制御用バス１１を使用してタグ操作部４１を持つ操作監視ステーション４に、ＴＡＧ０１の上限アラーム表示要求を出す。タグ操作部４１は、このＴＡＧ０１の上限アラーム表示要求に従って、例えば操作監視ステーション４の監視画面から状態変化表示を行う。この場合、タグ操作部４１にタグダウンロードされているタグ情報７ｄには、その機能情報として表示用グラフィックにＰＩＤ制御パネルが定義されており、このＰＩＤ制御パネルは上限アラーム又は下限アラームのための表示ができるようになっている。
【００７８】
このように、第１のタグ実行部１３は、プラント制御を行うための処理実行中に状態変化を検出した場合には、タグ情報にしたがって表示を行う操作監視ステーションに状態変化表示要求を行う。そのため、操作監視ステーション内のタグ操作部に状態変化検出機能を持たせる必要がなくなるので、タグ操作部の構成を簡略化できる。また、タグ操作部４１がタグメモリ１４から処理結果を読み出して表示する場合に比べ、第１のタグ実行部１３から処理要求を出した方が状態変化検出から表示までの時間を短縮することもできる。
【００７９】
［第１のタグ実行部の動作について（２）］
上記説明では、第１のタグ実行部１３のインテリジェントフィールド機器３使用時の動作には説明しなかったが、ここでは、タグ情報分岐部１２から渡されたタグ情報７ｅの機能情報７３ｅを使用して、インテリジェントなフィールド機器３内でタグ実行を行う動作について説明する。
【００８０】
図１１はインテリジェントなフィールド機器３内でタグ実行を行う場合の第１のタグ実行部の動作を示す図である。
【００８１】
図１１において、第１のタグ実行部１３には、タグ情報分岐部１２からタグ情報７ｅが渡されており、このタグ情報７ｅは、構成情報７１ｅ、属性情報７２ｅ、機能情報７３ｅ、タグ名称７４ｅから構成されている。タグメモリ１４には、第１のタグ実行部１３からプラント制御の処理結果並びに中間値の書き込み、及びタグ実行に必要なパラメータの読み出しが行われている。また、第１のタグ実行部１３は、フィールド機器制御部１５を介して、タグへのプラントデータ入力と入力に伴う所定の処理（例えばアラーム処理）を行うインテリジェントなフィールド機器３Ａ（例えば流量計）、及びタグからのプラントデータ出力並びにプラント制御処理（例えばＰＩＤ制御）と出力に伴う所定の処理（例えば出力制限）を行うインテリジェントなフィールド機器３Ｂ（バルブ）が接続されている。
【００８２】
次に、動作について説明する。第１のタグ実行部１３は、タグ情報分岐部１２から渡されたタグ情報７ｅの構成情報７１ｅを基に、タグメモリ１４で使用する領域の特定（例えばＴＡＧ０２）と、使用するフィールド機器３Ａ及びフィールド機器３Ｂを特定する。次に、第１のタグ実行部１３は、タグ情報７ｅの機能情報７３ｅを基に、プラント制御を行うための処理をフィールド機器内で行うことを判定する。
【００８３】
そして、第１のタグ実行部１３は、フィールド機器制御部１５を使用してインテリジェントなフィールド機器３Ａ並びに３Ｂからプラントデータとプラント制御を行うための処理結果並びにその中間値を読出し、タグメモリ１４のＴＡＧ０２に書込む。また、第１のタグ制御部１３はタグメモリ１４のＴＡＧ０２内のプラント制御を行う処理に必要なパラメータとインテリジェントなフィールド機器３Ａと３Ｂ内の該当するパラメータを照合し、不整合があればその整合をとる。
【００８４】
このように、第１のタグ実行部１３は、タグ情報を基にタグの実行をコントローラ１内で行うのかインテリジェントなフィールド機器内で行うのかを判定し、コントローラ１内で行う場合には自身がプラント制御を行うための処理を行い、処理をインテリジェントなフィールド機器内で行う場合には、インテリジェントなフィールド機器からの処理結果の読出しとタグメモリ内のパラメータとインテリジェントなフィールド機器内のパラメータとの照合を行うことにより、インテリジェントなフィールド機器３も使用可能とすることができる。
【００８５】
なお、インテリジェントなフィールド機器３Ａまたは３Ｂから状態変化検出を通知された場合には、制御用バス制御部１１を使用して、該当する操作監視ステーション４のタグ操作部４１に、状態変化表示の要求を出すことはいうまでもない。
【００８６】
［第２のタグ実行部の動作について］
次に、本実施の形態における第２のタグ実行部３１の動作について説明する。ここで、第２のタグ実行部３１は、タグ情報分岐部１２からダウンロードされたタグ情報にしたがって、プラント制御に必要な処理を実行する。
【００８７】
図１２は、本実施の形態に用いられる第２のタグ実行部３１の動作を示す図である。
【００８８】
図１２において、第１のタグ実行部１３は、フィールド機器制御部１５を介して、インテリジェントなフィールド機器３Ａ（例えば流量計）及びインテリジェントなフィールド機器３Ｂ（例えばバルブ）に接続している。そして、インテリジェントなフィールド機器３Ａ及び３Ｂはそれぞれ第２のタグ実行部３１Ａ及び３１Ｂを備えている。第２のタグ実行部３１Ａ及び３１Ｂには、タグ情報分岐部１２からタグ情報７ｆがダウンロードされており、このタグ情報７ｆは、属性情報７２ｆ、機能情報７３ｆを有している。
【００８９】
次に、動作について説明する。第２のタグ実行部３１Ａはタグ情報７ｆにしたがって、流量を測定し、プラント制御を行うための処理（例えば上限アラーム検出処理）を行う。第２のタグ実行部３１Ａは、処理結果をフィールド機器制御部１５経由で第１のタグ実行部１３に送るとともに、インテリジェントなフィールド機器３Ｂ内の第２のタグ実行部３１Ｂにも送る。第２のタグ実行部３１Ｂは、第１のタグ実行部１３から受け取った情報とタグ情報７ｆを基に、プラント制御を行うための処理（例えばＰＩＤ制御）を行い、その結果をプラントに出力するとともに、フィールド機器制御部１５経由で第１のタグ実行部１３に送る。
【００９０】
また、第２のタグ実行部３１Ａ及び３１Ｂは、タグメモリ１４内のプラント制御に必要なパラメータを、第１のタグ実行部１３とフィールド機器制御部１５経由で受け取り、その処理に使用する。
【００９１】
このように、インテリジェントなフィールド機器内の第２のタグ実行部が、プラント制御に必要な処理を実行することにより、コントローラ１内の負荷を低減することができる。
【００９２】
［タグ操作部の動作について］
次に、本実施の形態におけるタグ操作部４１の動作について説明する。ここで、タグ操作部４１は、タグダウンロード部５３からダウンロードされたタグ情報を使用して、タグ処理結果の表示とタグ実行に必要な操作入力を行う。
【００９３】
図１３は本実施の形態に用いられるタグ操作部４１の動作を示す図である。
【００９４】
図１３において、操作監視ステーション４のタグ操作部４１には、タグ処理結果を表示するための表示装置と、プラント制御に必要な操作入力を行う入力装置４３が接続されている。また、タグ操作部４１は、制御用バス制御部１１を介して第１のタグ実行部１３及びタグメモリ１４に接続されている。タグ操作部４１には、タグダウンロード部５３からタグ情報７ｄがダウンロードされており、このタグ情報７ｄは、構成情報７１ｄ、属性情報７２ｄ、機能情報７３ｄ、タグ名称７４ｄを有している。一方、第１のタグ実行部１３には、タグ情報分岐部１２からタグ情報７ｅが渡されており、このタグ情報７ｅは、構成情報７１ｅ、属性情報７２ｅ、機能情報７３ｅ、タグ名称７４ｅを有している。
【００９５】
次に、動作について説明する。タグ操作部４１は、タグ情報７ｄにしたがって、コントローラ１の制御用バス制御部１１を使用してタグメモリ１４からプラント制御を行う処理の処理結果と中間値を読出し、表示装置４２に表示する。また、タグ操作部４１は、タグ情報７ｄにしたがって、入力装置４３から入力されたプラント制御を行う処理に必要なパラメータを、コントローラ１の制御用バス制御部１１を使用してタグメモリ１４に書込む。第１のタグ実行部１３は、タグ情報７ｅにしたがって、タグメモリ１４に書込まれたプラント制御を行う処理に必要なパラメータを使用してプラント制御を行う処理を実行し、その処理結果並びに中間値をタグメモリ１４に書込む。
【００９６】
また、第１のタグ実行部１３は、プラント制御を行う処理実行中に、状態変化（例えば上限アラーム）を検出した場合には、タグ情報７ｅにしたがって、制御用バス制御部１１を使用してタグ操作部４１に上限アラームの表示要求を送信する。タグ操作部４１は、上限アラーム表示要求を受信したら、タグ情報７ｄにしたがって、表示装置４２に上限アラームを表示する。
【００９７】
このように、タグ操作部は、タグ情報にしたがってプラント制御を行う処理の結果を表示装置に表示することと、入力装置から入力されたプラント制御を行う処理に必要なパラメータをタグメモリに書込むこととによって、プラントの監視と操作を実現することができる。また、タグ操作部は、第１のタグ実行部から状態変化表示要求を受信したら、表示装置にその状態変化を表示することによって、状態変化検出機能を省くことができるので、タグ操作部の構成が簡略化でき、コストを低減できる。
【００９８】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、プラント制御システムの構成としてインテリジェントなフィールド機器が含まれている場合について説明したが、実施の形態２では、ノンインテリジェントなフィールド機器のみが接続されているプラント制御システムについて説明する。
【００９９】
図１４はこの発明の実施の形態２によるプラント制御システムの全体を示すブロック構成図である。
【０１００】
図において、本実施の形態のプラント制御システムは、プラント制御用のコントローラ１と、プラント制御用のフィールド機器としてノンインテリジェントなフィールド機器２と、プラント制御用の操作監視ステーション４と、前記コントローラ１、並びに前記操作監視ステーション４で使用するタグの定義並びにタグのダウンロードを行うコンフィグレータ５を備えている。前記ノンインテリジェントなフィールド機器２はコントローラ１に接続されており、また、コントローラ１、操作監視ステーション４、及びコンフィグレータ５は制御用バス６により接続されている。
【０１０１】
コントローラ１は、制御用バス制御部１１と、第１のタグ実行部１３と、タグメモリ１４と、フィールド機器制御部１５により構成されている。制御用バス制御部１１は、制御用バス６を介して操作監視ステーション４及びコンフィグレータ５との通信を制御する。第１のタグ実行部１３は、制御用バス制御部１１を介して渡されたタグを実行する。タグメモリ１４は、タグ実行結果並びに中間値、タグ動作用パラメータを保持する。フィールド機器制御部１５は、ノンインテリジェントなフィールド機器２との通信を制御する。
【０１０２】
コンフィグレータ５は、タグ定義部５１、データベース部５２、タグダウンロード部５３により構成されている。タグ定義部５１はタグの定義を行い、データベース部５２は定義したタグを保存する。タグダウンロード部５３は、定義したタグ情報を制御用バス６を介してコントローラ１並びに操作監視ステーション４にダウンロードする。
【０１０３】
次に、図１４に示したプラント制御システムの包括的な動作について説明する。
【０１０４】
まず、コンフィグレータ５内のタグ定義部５１は、コントローラ１、インテリジェントフィールド機器３、操作監視ステーション４がプラント制御に使用するタグを一括定義し、タグに関する情報（以下 タグ情報）を作成する。タグ定義部５１が定義したタグ情報は、データベース部５２に保存されると同時に、タグダウンロード部５３に渡される。
【０１０５】
データベース部５２に保存されたタグ情報は、必要に応じてタグ定義部５１が読み出し、再利用する。すなわち、タグ定義部５１は、データベース部５２に保存されているタグ情報を基にして新たなタグを定義し、新たなタグ用のタグ情報を作成することもできる。
【０１０６】
タグダウンロード部５３は、タグ定義部５１から渡されたタグ情報を制御用バス６を介してコントローラ１と操作監視ステーション４にそれぞれダウンロードする。
【０１０７】
コントローラ１に制御用バス６を介してダウンロードされたタグ情報は、制御用バス制御部１１を経由して、第１のタグ実行部１３へ渡される。
【０１０８】
第１のタグ実行部１３は、タグ情報を基に、タグメモリ１４で使用する領域の特定と、使用するノンインテリジェントなフィールド機器２の特定を行う。次に、第１のタグ実行部１３は、フィールド機器制御部１５を使用して、ノンインテリジェントなフィールド機器２とプラントデータを入出力し、プラント制御を行うための処理を行い、その処理結果または中間値をタグメモリ１４に書込む。
【０１０９】
操作監視ステーション４に制御用バス６を介してダウンロードされたタグ情報は、タグ操作部４１が受信し、コントローラ１でのタグ情報で記述されているプラント制御を行うための処理の実行結果の表示並びに操作入力を行うために使用される。すなわち、タグ操作部４１は、タグ情報を基に、プラント制御を行うための処理を行っているコントローラ１を特定し、制御用バス６を介してコントローラ１のタグメモリ１４から必要な情報を読出し、表示する。また、タグ情報を基に、操作入力つまりプラント制御を行うための処理に必要なパラメータの読出しを行い、制御用バス６を介してタグメモリ１４に書込む。
【０１１０】
このように、ノンインテリジェントなフィールド機器が接続されているプラント制御システムにおいて、システム側が標準で用意している基本タグとは異なったタグもユーザー側で自由かつ容易に定義できるようになり、エンジニアリングコストの低減を実現する。また、既設のノンインテリジェントなフィールド機器を使用できるので、工事コストを低減することができる。
【０１１１】
なお、その他の各構成部品の動作は、実施の形態１のそれに相当する構成部品の動作と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によるプラント制御システム用タグは、制御用バスを介して接続されるコントローラ、操作監視ステーション、及びコンフィグレータと、前記コントローラに接続されるインテリジェントなフィールド機器を含むフィールド機器から構成されているプラント制御システムに使用されるタグであって、前記プラント制御システムの構成を定義する構成情報と、前記フィールド機器が入出力する情報並びに前記操作監視ステーションが表示又は操作入力する情報を定義する属性情報と、プラント制御を行うために必要となる処理、当該処理の実行場所、及び前記操作監視ステーションが表示又は操作入力を行うためのグラフィック部品を定義する機能情報から構成され、前記コンフィグレータ内のタグ定義部において定義されることを特徴とするので、以下の効果を奏する。
【０１１３】
まず、タグ定義及びタグ構成にその動作が依存するプラント制御システムにおいて、システム側が標準で用意している基本タグとは異なったタグもユーザー側で自由かつ容易に定義できるようになり、エンジニアリングコストの低減を実現する。
【０１１４】
また、コントローラで実行する制御ロジックと操作監視ステーションで表示するグラフィック部品を、あるまとまった機能単位毎にタグとして管理し、それらの間の信号の関連づけもタグ名称の指定のみで可能とする。さらに、関連付けられる制御ロジックとグラフィック部品に関して登録可能とし、一度の定義により二度目からは当該タグを利用することを可能とする。
【０１１５】
また、インテリジェントなフィールド機器に前記定義されたタグをダウンロードできるようにすることにより、コントローラ台数を削減し設備導入コスト低減を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるプラント制御システムの全体を示すブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１で用いられるタグ情報の構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるデータベース部の動作を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるタグ定義部の動作を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１で用いられるタグ情報の構成を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１によるタグ定義部の動作を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１によるタグダウンロード部の動作を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１によるタグ情報分岐部の動作を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１による第１のタグ実行部の動作を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による第１のタグ実行部の動作を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態１による第１のタグ実行部の動作を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態１による第２のタグ実行部の動作を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態１によるタグ操作部の動作を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態２によるプラント制御システムの全体を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１ コントローラ、２ ノンインテリジェントなフィールド機器、３ インテリジェントなフィールド機器、４ 操作監視ステーション、５ コンフィグレータ、６ 制御用バス、７ タグ情報、１１ 制御用バス制御部、１２ タグ情報分岐部、１３ 第１のタグ実行部、１４ タグメモリ、１５ フィールド機器制御部、３１ 第２のタグ実行部、４１ タグ操作部、５１ タグ定義部、５２ データベース部、５３ タグダウンロード部、７１ 構成情報、７２ 属性情報、７３ 機能情報、７４ タグ名称。
【発明の属する技術分野】
この発明は、操作監視ステーション内のデータとコントローラのデータをタグで一元管理してプラントの制御を行うプラント制御システムに関し、特に、タグの定義、並びにタグ定義に依存するプラント制御システムの動作に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラントを制御するコントローラと、このコントローラと同一ネットワーク上に接続された前記プラントを監視する計算機システムとを有する前記プラントの監視制御装置に設けられ、前記プラントの監視・制御に用いられる各種のデータをタグにより管理するタグシステムにおいて、前記タグは属性定義情報と手続定義情報とを一体に登録可能に構成され、前記手続定義情報の設定により、前記計算機システムの手続処理を実行可能としたことを特徴とするタグシステムがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−６３３１５号公報（請求項１及び請求項２、図１、図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のタグシステムでは、基本タグの属性定義を継承するタグ（継承タグ）を定義することと、基本タグ並びに継承タグを組合せて新しいタグを定義することはできる。しかしながら、この基本タグはシステム側が用意しているもので、ユーザー側が基本タグとまったく異なる新しいタグを自由に定義することはできない。
【０００５】
また、従来、コントローラで実行する制御ロジック及び操作監視ステーションで表示するグラフィック部品を取り扱う場合、その都度別々に設計する必要があり、さらに前記制御ロジックと前記グラフィック部品間での信号のやり取りも当該信号１点毎にそれらの関連を定義する必要があった。
【０００６】
また、コントローラにはタグ定義情報をダウンロードできるが、制御処理を実行できるインテリジェントなフィールド機器にはタグ定義情報をダウンロードすることができなかった。
【０００７】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、タグ定義及びタグ構成にその動作が依存するプラント制御システムにおいて、システム側が標準で用意している基本タグとは異なったタグもユーザー側で自由かつ容易に定義できるようにすることにより、エンジニアリングコストの低減を実現することを目的とする。
【０００８】
また、コントローラで実行する制御ロジックと操作監視ステーションで表示するグラフィック部品を、あるまとまった機能単位毎でタグとして管理し、それらの間の信号の関連づけもタグ名称の指定のみで可能とすることを目的とする。また、関連付けられる制御ロジックとグラフィック部品に関してデータベース部に登録可能とし、一度の定義により二度目からは当該タグを利用することを可能とする。
【０００９】
また、インテリジェントなフィールド機器にタグ構成をダウンロードできるようにすることにより、コントローラ台数を削減し設備導入コスト低減を実現することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明によるプラント制御システム用タグは、制御用バスを介して接続されるコントローラ、操作監視ステーション、及びコンフィグレータと、前記コントローラに接続されるインテリジェントなフィールド機器を含むフィールド機器から構成されているプラント制御システムに使用されるタグであって、
前記プラント制御システムの構成を定義する構成情報と、前記フィールド機器が入出力する情報並びに前記操作監視ステーションが表示又は操作入力する情報を定義する属性情報と、プラント制御を行うために必要となる処理、当該処理の実行場所、及び前記操作監視ステーションが表示又は操作入力を行うためのグラフィック部品を定義する機能情報から構成され、前記コンフィグレータ内のタグ定義部において定義されることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
［プラント制御システムの構成］
図１はこの発明の実施の形態１によるプラント制御システムの全体を示すブロック構成図である。
【００１２】
図において、本実施の形態のプラント制御システムは、プラント制御用のコントローラ１と、プラント制御用のフィールド機器としてノンインテリジェントなフィールド機器２及びインテリジェントなフィールド機器３と、プラント制御用の操作監視ステーション４と、前記コントローラ１、前記インテリジェントなフィールド機器３、並びに前記操作監視ステーション４で使用するタグの定義並びにタグのダウンロードを行うコンフィグレータ５を備えている。前記ノンインテリジェントなフィールド機器２と前記インテリジェントなフィールド機器３は、ともにコントローラ１に接続されており、また、コントローラ１、操作監視ステーション４、及びコンフィグレータ５は制御用バス６により接続されている。
【００１３】
コントローラ１は、制御用バス制御部１１と、タグ情報分岐部１２と、第１のタグ実行部１３と、タグメモリ１４と、フィールド機器制御部１５により構成されている。制御用バス制御部１１は、制御用バス６を介して操作監視ステーション４及びコンフィグレータ５との通信を制御する。タグ情報分岐部１２は、制御用バス６を介して受信されるタグ情報をノンインテリジェントなフィールド機器２を使用した場合のタグ情報と、インテリジェントなフィールド機器３を使用した場合のタグ情報とに分岐する役割を果す。第１のタグ実行部１３は、タグ情報分岐部１２から渡されたタグを実行する。タグメモリ１４は、タグ実行結果並びに中間値、タグ動作用パラメータを保持する。フィールド機器制御部１５は、ノンインテリジェントなフィールド機器２並びにインテリジェントなフィールド機器３との通信を制御する。
【００１４】
インテリジェントなフィールド機器３は、その内部にタグを実行する第２のタグ実行部１３を有し、操作監視ステーション４は、その内部にタグ実行結果の表示と操作入力を行うタグ操作部４１を有している。
【００１５】
コンフィグレータ５は、タグ定義部５１、データベース部５２、タグダウンロード部５３により構成されている。タグ定義部５１はタグの定義を行い、データベース部５２は定義したタグを保存する。タグダウンロード部５３は、定義したタグ情報を制御用バス６を介してコントローラ１並びに操作監視ステーション４にダウンロードする。
【００１６】
次に、図１に示したプラント制御システムの包括的な動作について説明する。
【００１７】
まず、コンフィグレータ５内のタグ定義部５１は、コントローラ１、インテリジェントフィールド機器３、操作監視ステーション４がプラント制御に使用するタグを一括定義し、タグに関する情報（以下 タグ情報）を作成する。タグ定義部５１が定義したタグ情報は、データベース部５２に保存されると同時に、タグダウンロード部５３に渡される。
【００１８】
データベース部５２に保存されたタグ情報は、必要に応じてタグ定義部５１が読み出し、再利用する。すなわち、タグ定義部５１は、データベース部５２に保存されているタグ情報を基にして新たなタグを定義し、新たなタグ用のタグ情報を作成することもできる。
【００１９】
タグダウンロード部５３は、タグ定義部５１から渡されたタグ情報を制御用バス６を介してコントローラ１と操作監視ステーション４にそれぞれダウンロードする。
【００２０】
コントローラ１に制御用バス６を介してダウンロードされたタグ情報は、制御用バス制御部１１を経由して、タグ情報分岐部１２に渡される。タグ情報分岐部１２は、渡されたタグ情報を調べ、プラント制御を行うための処理をコントローラ１内で行うものか、インテリジェントなフィールド機器３で行うものかを判定する。タグ情報分岐部１２は、コントローラ１内でプラント制御を行うための処理を行うためのタグ情報と判定すると、全て第１のタグ実行部１３へ渡す。また、タグ情報分岐部１２は、インテリジェントなフィールド機器３でプラント制御を行うための処理を行うためのタグ情報と判定すると、プラント制御を行うための処理実行に必要な部分をフィールド機器制御部１５を使用して、インテリジェントなフィールド機器３にダウンロードし、タグ情報を第１のタグ実行部１３に渡す。
【００２１】
第１のタグ実行部１３は、タグ情報分岐部１２から渡されたタグ情報を基に、タグメモリ１４で使用する領域の特定と、使用するノンインテリジェントなフィールド機器２又はインテリジェントなフィールド機器３の特定を行う。次に、第１のタグ実行部１３は、タグ情報が、プラント制御を行うための処理をコントローラ１内で行うタグ情報であるか、インテリジェントなフィールド機器３で行うタグ情報であるかを判定する。そして、プラント制御を行うための処理をコントローラ１内で行うタグ情報であると判定した場合には、第１のタグ実行部１３自身が、フィールド機器制御部１５を使用して、ノンインテリジェントなフィールド機器２又はインテリジェントなフィールド機器３とプラントデータを入出力し、プラント制御を行うための処理を行い、その処理結果または中間値をタグメモリ１４に書込む。また、プラント制御を行うための処理をインテリジェントなフィールド機器３で行うためのタグ情報であると判定した場合には、フィールド機器制御部１５を使用して、インテリジェントなフィールド機器３からプラントデータとプラント制御を行うための処理結果並びにその中間値を読出し、タグメモリ１４に書込む。
【００２２】
インテリジェントなフィールド機器３内の第２のタグ実行部３１は、コントローラ１からダウンロードされたタグ情報を基に、プラントデータの入出力並びにプラント制御を行うための処理を実行し、その処理結果と中間値並びにプラントデータを、フィールド機器制御部１５経由でコントローラ１の第１のタグ実行部１３に渡す。
【００２３】
操作監視ステーション４に制御用バス６を介してダウンロードされたタグ情報は、タグ操作部４１が受信し、コントローラ１並びにインテリジェントなフィールド機器３でのタグ情報で記述されているプラント制御を行うための処理の実行結果の表示並びに操作入力を行うために使用される。すなわち、タグ操作部４１は、タグ情報を基に、プラント制御を行うための処理を行っているコントローラ１を特定し、制御用バス６を介してコントローラ１のタグメモリ１４から必要な情報を読出し、表示する。また、タグ情報を基に、操作入力つまりプラント制御を行うための処理に必要なパラメータの読出しを行い、制御用バス６を介してタグメモリ１４に書込む。
【００２４】
このように、コントローラ１とインテリジェントなフィールド機器３に適切にタグ情報を渡すことができ、コントローラ１だけでなくインテリジェントなフィールド機器３も使用したプラント制御を実現することができる。その結果、コントローラ１の負荷の低減、またはコントローラ１の台数の低減を図ることができ、コントローラ１、ノンインテリジェントなフィールド機器２、インテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４で構成されるプラント制御システム全体の設備導入コストを削減できる。
【００２５】
すなわち、コントローラ１内で行っていたプラント制御を行うための処理をコントローラ１より安価なインテリジェントなフィールド機器３で行うことにより、コントローラ１の負荷並びに台数を低減することができる。
【００２６】
［タグ定義について（１）］
次に、タグ定義の具体的動作について説明する。ここでは、タグ情報を、プラント制御システムの構成を定義する構成情報と、ノンインテリジェントなフィールド機器又はインテリジェントなフィールド機器が入出力する情報並びに操作監視ステーションが表示または操作入力する情報を定義する属性情報と、プラント制御を行うために必要となる処理等の機能を定義する機能情報とに分けて、タグ定義を行う。
【００２７】
図２はこの発明の実施の形態に用いられるタグ情報の構造である。図２において、タグ定義部５１で定義するタグ構造として、プラント制御システムの構成を定義する構成情報７１と、ノンインテリジェントなフィールド機器２又はインテリジェントなフィールド機器３が入出力する情報並びに操作監視ステーション４が表示または操作入力する情報を定義する属性情報７２と、プラント制御を行うために必要となる処理等の機能を定義する機能情報７３とから構成されているタグ情報７を使用する。
【００２８】
構成情報７１は、定義したタグが使用している操作監視ステーション、コントローラ、フィールド機器を特定するための情報で、制御用バス６に接続されている複数のコントローラ１のうちのどのコントローラとその内部のタグメモリのアドレスを使用しているか、並びに制御用バス６に接続されている複数の操作監視ステーション４のうちのどの操作監視ステーションを使用しているかを定義すると同時に、コントローラ１がプラントデータの入出力に使用するインテリジェントなフィールド機器３又はノンインテリジェントなフィールド機器２を定義するための情報である。
【００２９】
属性情報７２は、コントローラ１がノンインテリジェントなフィールド機器２又はインテリジェントなフィールド機器３を使用して入出力するプラントデータの数とその属性、並びにプラント制御を行う処理に必要なパラメータすなわち処理の中間値や処理に必要なデータを定義するための情報である。
【００３０】
機能情報７３は、タグがプラント制御を行うための処理の種別又はその処理自体の情報、その処理が実装されている場所（すなわち、コントローラ１でタグの処理を実行するのか、インテリジェントなフィールド機器３内で処理を実行するのか）、また操作監視ステーション１でタグ処理結果の表示並びに操作入力に使用するグラフィック部品を定義するための情報である。ここで、上記プラント処理自体の中身又は表示用グラフィック部品を、ユーザーが自由に定義できることも本実施の形態の特徴である。例えば、従来は、システム側がプラント制御用処理としてのＰＩＤ制御、表示用グラフィック部品としての計装パネルを用意し、ユーザーがそれらを使用していたが、本実施の形態では、ユーザー独自のプラント制御用ロジック又は表示用グラフィック部品を作成することができる。
【００３１】
このように、タグ情報７を、構成情報７１と、属性情報７２と、機能情報７３とで構成することにより、コンフィグレータ５のタグ定義部５１は、コントローラ１、インテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４で使用するタグ情報を一括して定義することができるので、コントローラ１、インテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４で構成されたプラント制御システムのタグ定義作業の効率を上げることができる。また、システム標準の情報だけでなく、ユーザー独自の情報（プラント制御用ロジック又は表示用グラフィック部品等）を含む任意のタグを定義することができる。
【００３２】
なお、構成情報７１に複数の操作監視ステーションを定義することにより、１つのタグ実行結果を複数の操作監視ステーションで表示することもできる。
【００３３】
［タグ定義について（２）］
上記説明では、データベース部５２に保存するタグ情報はタグ定義部５１が定義したタグを保存するとしたが、予めプラント制御システムに用意されたタグ（標準タグ）を保存しておいてもよい。
【００３４】
図３はプラント制御システムに用意されたタグ（標準タグ）を保存しているデータベース部５２の動作を示す図である。
【００３５】
図３において、コンフィグレータ５内のデータベース部５２には、タグ定義部５１により定義した前述のタグ情報７と、あらかじめプラント制御システムの標準タグとして用意されたタグ情報７ａが格納されている。
【００３６】
標準タグのタグ情報７ａをタグ定義部５１が定義するタグ情報７と同じデータ構造で作成し、予めデータベース部５２に保存しておくことにより、データベース部５２は、タグ定義部５１が登録するタグ情報７と標準タグのタグ情報７ａを特に区別することなく管理することができる。
【００３７】
タグ情報７とタグ情報７ａのデータ構造が同じであるので、タグ定義部５１はデータベース部５２からタグ情報７とタグ情報７ａとを必要な時に読み出すことができる。
【００３８】
このように、データベース部５２はタグ定義部５１が定義したタグ情報７と標準タグのタグ情報７ａを同じデータ構造で保存することができるので、タグ定義部５１が必要な時にタグ情報７とタグ情報７ａを読み出すことができ、コンフィグレータ５が、制御用バス６を介してコントローラ１、インテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４と接続されていない状態であってもタグ定義を一括して行っておき、コンフィグレータ５がコントローラ１、インテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４に接続された時にデータベース部５２から読み出し、ダウンロードすることもでき、プラント制御システムの設計を効率よく行うことができる。
【００３９】
［タグ定義について（３）］
上記説明では、タグ定義部５１がタグを定義するとしたが、データベース部５２に保存されているタグ情報７またはタグ情報７ａを読出し、その内容を変更して新しいタグ情報を定義しても良い。
【００４０】
図４はデータベース部５２に保存されているタグ情報７又はタグ情報７ａを読出し、その内容を変更して新しいタグ情報７ｂを定義するタグ定義部５１の動作を示す図である。
【００４１】
図において、コンフィグレータ５内のデータベース部５２には、タグ定義部５１が定義したタグ情報７と、プラント制御システム標準タグのタグ情報７ａが保存されている。そして、タグ情報７ｂは、データベース部５２から読み出したタグ情報７またはタグ情報７ａの内容を変更して定義した新たなタグのタグ情報である。なお、タグ情報７は構成情報７１、属性情報７２、機能情報７３で構成され、新たなタグ情報７ｂは構成情報７１ｂ、属性情報７２ｂ、機能情報７３ｂで構成されている。
【００４２】
次に、動作について説明する。タグ定義部５１は、データベース部５２からタグ情報７を読み出す。タグ情報７は、例えば、コントローラ１ａとノンインテリジェントなフィールド機器である流量計２ａ，バルブ２ｃを使用してＰＩＤ制御を行い、操作監視ステーション４ａでその結果を表示または操作入力を行うタグの情報であるとする。タグ定義部５１は、読出したタグ情報７を変更して、例えば、コントローラ１ｂとノンインテリジェントなフィールド機器である流量計２ｂ，バルブ２ｄとを使用してＳＰＩＤ制御を行い、操作監視ステーション４ｂでその結果を表示または操作入力を行うタグ情報７ｂにし、このタグ情報７ｂをデータベース部５２に登録する。
【００４３】
このように、タグ定義部５１はデータベース部５２に保存しているタグ情報を読出し、その一部または全部を変更して新しいタグ情報を定義することができるので、タグ定義を一から始める必要はなくタグ定義作業の効率を上げることができる。
【００４４】
なお、上記ではタグ定義部５１が定義したタグ情報を変更して新たなタグを定義したが、プラント制御システムが標準で用意しているタグのタグ情報７ａをデータベース部５２から読み出し、変更して新たなタグを定義しても良い。
【００４５】
［タグ定義について（４）］
上記説明では、タグ情報をプラント制御システムで一意に識別する方法には特に説明しなかったが、タグを識別する情報をタグ情報に付加して、タグをプラント制御システムで一意に識別してもよい。
【００４６】
図５はプラント制御システムで一意に識別できるタグの構成を示す図である。
【００４７】
図５において、タグ情報７は、タグ情報の構成情報７１と、タグ情報の属性情報７２と、７３はタグ情報の機能情報と、タグをプラント制御システムで一意に特定するためのタグ名称７４とから構成される。
【００４８】
タグ定義部５１は、タグを定義する時に、構成情報７１、属性情報７２、機能情報７３と共に、タグ名称７４にプラント制御システムで一意に特定できる名称をつけて、データベース部５２に登録する。これにより、プラント制御システムを構成するコントローラ１、ノンインテリジェントなフィールド機器２又はインテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４を使用するタグをプラント制御システムで一意に特定することができる。
【００４９】
また、タグ定義部５１が、データベース部に登録したタグ情報７を読出し、タグ名称と構成情報の全部または一部を修正することにより、一度データベース部５２に登録したタグを新たなタグとして再利用する場合にもタグの管理を効率よく行うことができる。
【００５０】
このように、タグ情報７にタグ名称７４を追加することによって、プラント制御システムを構成するコントローラ１、ノンインテリジェントなフィールド機器２又はインテリジェントなフィールド機器３、操作監視ステーション４を使用するタグをプラント制御システムで一意に特定できるので、タグの管理効率を向上することができる。
【００５１】
また、一度データベース部５２に登録したタグもタグ名称と構成情報の一部または全部を変更することによって、容易に新たなタグとして定義し再利用することができ、タグの定義効率を向上させることができる。
【００５２】
［タグ定義について（５）］
上記説明では、タグ定義部５１は、データベース部５２から複数のタグ情報７又は複数のタグ情報７ａを読出し、それらを組合わせることには説明しなかったが、複数のタグ情報７または複数のタグ情報７ａを組合わせて新たなタグを定義してもよい。
【００５３】
図６は複数のタグ情報を組合わせて新たなタグを定義するタグ定義部５１の動作を示す図である。
【００５４】
図６は、コンフィグレータ５内のタグ定義部５１及びデータベース部５２を示している。データベース部５２内には、タグ情報７を保存しており、このタグ情報７は、構成情報７１、属性情報７２、機能情報７３、タグ名称７４を有している。また、データベース部５２には、プラント制御システムに標準で用意されているタグのタグ情報７ａを保存しており、このタグ情報７ａは、構成情報７１ａ、属性情報７２ａ、機能情報７３ａ、タグ名称７４ａを有している。また、タグ情報７ｃは複数のタグ情報を組合わせた時に使用する新たなタグであり、タグ名称７４ｃと、組合わせたタグの構成を示すタグ構成情報７５ｃと、組合わせた複数のタグのタグ情報７，７ａ，・・・から構成される。
【００５５】
タグ定義部５１は、データベース部５２からタグ情報７とタグ情報７ａを読出し、タグ情報７ｃのタグ構成情報７５ｃのタグ情報１にタグ情報７を登録し、タグ構成情報７５ｃのタグ情報２にタグ情報７ｂを登録し、プラント制御システムでタグ情報７ｃを一意に特定できる名称をタグ名称７４ｃに設定し、データベース部５２に登録する。
【００５６】
このように、タグ情報７ｃを使用することにより、タグ情報７で定義されたタグとタグ情報７ａで定義されたタグを組合わせて使用することができ、同じ機能を一から定義する場合に比べ作業効率を上げることができる。
【００５７】
［タグダウンロード部の動作について］
次に、本実施の形態のタグダウンロード部の具体的な動作について説明する。ここでタグダウンロード部５３は、タグ情報をコントローラ１で使用するタグ実行に必要な情報（タグ実行情報）と、タグ実行結果の表示並びに操作入力するための情報（タグ表示情報）とに分けてダウンロードする。
【００５８】
図７は本実施の形態のタグダウンロード部５３の動作を示す図である。
【００５９】
図７のタグダウンロード部５３において、タグ情報７は、タグ定義部５１から渡されてきたもので、構成情報７１と、属性情報７２と、機能情報７３と、タグ名称７４を有している。また、タグ情報７ｄは、操作監視ステーション４にダウンロードするためのタグ情報であり、構成情報７１ｄと、属性情報７２ｄと、機能情報７３ｄと、タグ名称７４ｄを有している。また、タグ情報７ｅは、コントローラ１又はインテリジェントなフィールド機器３で使用するためにコントローラ１にダウンロードするタグ情報であり、構成情報７１ｅと、属性情報７２ｅと、機能情報７３ｅと、タグ名称７４ｅを有している。また、タグ名称７４ｄ並びにタグ名称７４ｅにはタグ名称７４の名称をそのまま設定する。
【００６０】
次に、動作について説明する。まず、タグダウンロード部５３は、タグ定義部５１から渡されたタグ情報７から、操作監視ステーション４にダウンロードするタグ情報７ｄと、コントローラ１にダウンロードするタグ情報７ｅを作成する。タグ情報７ｅはコントローラ１とインテリジェントなフィールド機器３でタグの実行に使用するためのタグ情報で、タグ情報７から操作監視ステーション４で使用する情報、すなわち機能情報から操作監視ステーションで使用するグラフィック部品の情報を削除したものである。また、タグ情報７ｄは操作監視ステーション１でタグ実行結果の表示並びに操作入力を行うために使用するタグ情報で、タグ情報７からコントローラ１とインテリジェントなフィールド機器３で使用する情報、すなわち構成情報からコントローラ１を特定する情報を、機能情報からプラント制御用処理に関する情報を削除したものである。
【００６１】
タグダウンロード部５３は、コントローラ１とインテリジェントなフィールド機器３で使用するタグ情報７ｅはコントローラ１へ、操作監視ステーション１で使用するタグ情報７ｄは操作監視ステーション４へ、制御用バス６を介してそれぞれダウンロードする。
【００６２】
このように、タグダウンロード部５３はタグ情報７をコントローラ１で必要なタグ情報７ｅと操作監視ステーション４で必要なタグ情報７ｄに分けてダウンロードすることにより、ダウンロードされたコントローラ１と操作監視ステーション４でタグ情報７ｄまたは７ｅを格納する領域を削減できるので、コントローラ１と操作監視ステーション１の製造コストを低減することができる。
【００６３】
［タグ情報分岐部の動作について］
次に、本実施の形態のタグ情報分岐部１２の詳細な動作について説明する。ここで、タグ情報分岐部１２は、制御用バス制御部１１経由でタグダウンロード部５３からダウンロードされたタグ情報７ｅから、インテリジェントなフィールド機器でプラント制御に必要な処理を行う場合にはその部分を抽出してもよい。
【００６４】
図８は本実施の形態に用いられるタグ情報分岐部の動作を示す図である。
【００６５】
図８において、タグ情報分岐部１２は、タグダウンロード部５３からダウンロードされたタグ情報７ｅから、インテリジェントなフィールド機器にダウンロードするためにタグ情報７ｆを抽出する役割を果す。なお、７１ｅはタグ情報７ｅの構成情報、７２ｅはタグ情報７ｅの属性情報、７３ｅはタグ情報７ｅの機能情報、７４ｅはタグ情報７ｅのタグ名称であり、７２ｆはタグ情報７ｆの属性情報、７３ｆはタグ情報７ｆの機能情報である。
【００６６】
次に、動作について説明する。タグ情報分岐部１２は、タグ情報７ｅの機能情報７３ｅの実行部実装場所がフィールド機器３であった場合には、フィールド機器がインテリジェントなフィールド機器３であると判断する。次に、タグ情報分岐部１２は、タグ情報７ｅからインテリジェントなフィールド機器３にダウンロードする情報、即ち機能情報７３ｅからプラント制御を行う処理と、属性情報７ｅを抽出し、タグ情報７ｆとする。タグ情報分岐部１２は、抽出したタグ情報７ｆをフィールド機器制御部１５を使用して、該当するインテリジェントなフィールド機器３の第２タグ実行部にダウンロードする。また、タグ情報分岐部１２はタグ情報７ｅを第１のタグ実行部１３にも渡す。
【００６７】
なお、機能情報７３ｅの実行部実装場所がコントローラ１であった場合には、タグ情報７ｅを第１のタグ実行部１３に渡すのみで、インテリジェントなフィールド機器３へダウンロードするタグ情報７ｆは抽出しない。
【００６８】
このように、タグ情報分岐部１２は、タグダウンロード部５３からダウンロードされたタグ情報７ｅがインテリジェントなフィールド機器３を使用する情報を含んでいた場合には、インテリジェントなフィールド機器３で使用する情報のみを抽出し、ダウンロードすることによって、インテリジェントなフィールド機器３も使用可能とすることができる。
【００６９】
［第１のタグ実行部の動作について（１）］
次に、本実施の形態の第１のタグ実行部１３の詳細な動作について説明する。ここで、第１のタグ実行部１３はタグ情報分岐部１２から渡されたタグ情報７ｅを使用して、コントローラ１内でタグの実行を行う。
【００７０】
図９はコントローラ１内でタグの実行を行う場合の第１のタグ実行部の動作を示す図である。
【００７１】
図９において、第１のタグ実行部１３にタグ情報分岐部１２からタグ情報７ｅが渡される。ここで、７１ｅはタグ情報７ｅの構成情報、７２ｅはタグ情報７ｅの属性情報、７３ｅはタグ情報７ｅの機能情報、７４ｅはタグ情報７ｅのタグ名称である。第１のタグ実行部１３は、フィールド機器の処理結果並びに中間値の読み込み、またタグ実行に必要なパラメータの読み出しを行うためのタグメモリ１４を備えている。また、第１のタグ実行部１３には、フィールド機器制御部１５を介して、タグへのプラントデータ入力が行われるノンインテリジェントなフィールド機器２Ａ（例えば流量計）が接続され、タグからのプラントデータ出力を行うノンインテリジェントなフィールド機器２Ｂ（例えばバルブ）が接続されている。
【００７２】
次に、動作について説明する。第１のタグ実行部１３は、タグ情報分岐部１２から渡されたタグ情報７ｅの構成情報７１ｅを基に、タグメモリ１４で使用する領域の特定（例えばＴＡＧ０１）と、使用するフィールド機器２Ａ及びフィールド機器２Ｂを特定する。次に、第１のタグ実行部１３は、タグ情報７ｅの機能情報７３ｅを基に、プラント制御を行うための処理をコントローラ１内で行うことを判定する。そして、第１のタグ実行部１３自身が、フィールド機器制御部１５を使用してフィールド機器２Ａからプラントデータ入力（例えば流量）を読出し、プラント処理を行うための処理（例えばＰＩＤ制御）を行い、その結果をフィールド機器２Ｂにプラントデータ出力（例えば操作量）として出力する。また、第１のタグ実行部１３は、プラント制御を行うための処理結果または中間値をタグメモリ１４でプラント制御を行うための処理用に使用している領域（例えばＴＡＧ０１）に書込む。なお、第１のタグ実行部１３は、タグメモリ１４内のＴＡＧ０１からプラント制御を行うための処理に必要なパラメータの読出しも合わせて行う。
【００７３】
このように、第１のタグ実行部１３は、フィールド機器との間でプラントデータの入出力とプラント制御を行うための処理を行うことにより、タグを使用したプラント制御を実現することができる。
【００７４】
［第１のタグ実行部とタグ操作部との通信について］
次に、本実施の形態における、第１のタグ実行部１３とタグ操作部４１との通信について説明する。ここでは、第１のタグ実行部１３が、プラント制御を行う処理結果に応じて、タグ操作部４１に処理要求を出しても良い。
【００７５】
図１０は本実施の形態における第１のタグ実行部１３とタグ操作部４の動作を説明する図である。
【００７６】
図１０は、コントローラ１内でタグの実行を行う場合の第１のタグ実行部１３の処理要求の送信動作を示す。図において、第１のタグ実行部１３には、タグ情報分岐部１２からタグ情報７ｅが渡されており、このタグ情報７ｅは、構成情報７１ｅ、属性情報７２ｅ、機能情報７３ｅ、タグ名称７４ｅを有している。タグメモリ１４には、第１のタグ実行部１３からプラント制御の処理結果並びに中間値の書き込み、及びタグ実行に必要なパラメータの読み出しが行われている。操作監視ステーション４のタグ操作部４１には、タグダウンロード部５３からタグ情報７ｄが渡されており、このタグ情報７ｄは、構成情報７１ｄ、属性情報７２ｄ、機能情報７３ｄ、タグ名称７４ｄを有している。
【００７７】
次に、動作について説明する。第１のタグ実行部１３は、プラント制御を行うための処理を実行中に、状態変化（例えば上限アラーム）を検出した場合には、タグメモリ１４の該当エリア（例えばＴＡＧ０１）に上限アラーム検出を登録するとともに、制御用バス１１を使用してタグ操作部４１を持つ操作監視ステーション４に、ＴＡＧ０１の上限アラーム表示要求を出す。タグ操作部４１は、このＴＡＧ０１の上限アラーム表示要求に従って、例えば操作監視ステーション４の監視画面から状態変化表示を行う。この場合、タグ操作部４１にタグダウンロードされているタグ情報７ｄには、その機能情報として表示用グラフィックにＰＩＤ制御パネルが定義されており、このＰＩＤ制御パネルは上限アラーム又は下限アラームのための表示ができるようになっている。
【００７８】
このように、第１のタグ実行部１３は、プラント制御を行うための処理実行中に状態変化を検出した場合には、タグ情報にしたがって表示を行う操作監視ステーションに状態変化表示要求を行う。そのため、操作監視ステーション内のタグ操作部に状態変化検出機能を持たせる必要がなくなるので、タグ操作部の構成を簡略化できる。また、タグ操作部４１がタグメモリ１４から処理結果を読み出して表示する場合に比べ、第１のタグ実行部１３から処理要求を出した方が状態変化検出から表示までの時間を短縮することもできる。
【００７９】
［第１のタグ実行部の動作について（２）］
上記説明では、第１のタグ実行部１３のインテリジェントフィールド機器３使用時の動作には説明しなかったが、ここでは、タグ情報分岐部１２から渡されたタグ情報７ｅの機能情報７３ｅを使用して、インテリジェントなフィールド機器３内でタグ実行を行う動作について説明する。
【００８０】
図１１はインテリジェントなフィールド機器３内でタグ実行を行う場合の第１のタグ実行部の動作を示す図である。
【００８１】
図１１において、第１のタグ実行部１３には、タグ情報分岐部１２からタグ情報７ｅが渡されており、このタグ情報７ｅは、構成情報７１ｅ、属性情報７２ｅ、機能情報７３ｅ、タグ名称７４ｅから構成されている。タグメモリ１４には、第１のタグ実行部１３からプラント制御の処理結果並びに中間値の書き込み、及びタグ実行に必要なパラメータの読み出しが行われている。また、第１のタグ実行部１３は、フィールド機器制御部１５を介して、タグへのプラントデータ入力と入力に伴う所定の処理（例えばアラーム処理）を行うインテリジェントなフィールド機器３Ａ（例えば流量計）、及びタグからのプラントデータ出力並びにプラント制御処理（例えばＰＩＤ制御）と出力に伴う所定の処理（例えば出力制限）を行うインテリジェントなフィールド機器３Ｂ（バルブ）が接続されている。
【００８２】
次に、動作について説明する。第１のタグ実行部１３は、タグ情報分岐部１２から渡されたタグ情報７ｅの構成情報７１ｅを基に、タグメモリ１４で使用する領域の特定（例えばＴＡＧ０２）と、使用するフィールド機器３Ａ及びフィールド機器３Ｂを特定する。次に、第１のタグ実行部１３は、タグ情報７ｅの機能情報７３ｅを基に、プラント制御を行うための処理をフィールド機器内で行うことを判定する。
【００８３】
そして、第１のタグ実行部１３は、フィールド機器制御部１５を使用してインテリジェントなフィールド機器３Ａ並びに３Ｂからプラントデータとプラント制御を行うための処理結果並びにその中間値を読出し、タグメモリ１４のＴＡＧ０２に書込む。また、第１のタグ制御部１３はタグメモリ１４のＴＡＧ０２内のプラント制御を行う処理に必要なパラメータとインテリジェントなフィールド機器３Ａと３Ｂ内の該当するパラメータを照合し、不整合があればその整合をとる。
【００８４】
このように、第１のタグ実行部１３は、タグ情報を基にタグの実行をコントローラ１内で行うのかインテリジェントなフィールド機器内で行うのかを判定し、コントローラ１内で行う場合には自身がプラント制御を行うための処理を行い、処理をインテリジェントなフィールド機器内で行う場合には、インテリジェントなフィールド機器からの処理結果の読出しとタグメモリ内のパラメータとインテリジェントなフィールド機器内のパラメータとの照合を行うことにより、インテリジェントなフィールド機器３も使用可能とすることができる。
【００８５】
なお、インテリジェントなフィールド機器３Ａまたは３Ｂから状態変化検出を通知された場合には、制御用バス制御部１１を使用して、該当する操作監視ステーション４のタグ操作部４１に、状態変化表示の要求を出すことはいうまでもない。
【００８６】
［第２のタグ実行部の動作について］
次に、本実施の形態における第２のタグ実行部３１の動作について説明する。ここで、第２のタグ実行部３１は、タグ情報分岐部１２からダウンロードされたタグ情報にしたがって、プラント制御に必要な処理を実行する。
【００８７】
図１２は、本実施の形態に用いられる第２のタグ実行部３１の動作を示す図である。
【００８８】
図１２において、第１のタグ実行部１３は、フィールド機器制御部１５を介して、インテリジェントなフィールド機器３Ａ（例えば流量計）及びインテリジェントなフィールド機器３Ｂ（例えばバルブ）に接続している。そして、インテリジェントなフィールド機器３Ａ及び３Ｂはそれぞれ第２のタグ実行部３１Ａ及び３１Ｂを備えている。第２のタグ実行部３１Ａ及び３１Ｂには、タグ情報分岐部１２からタグ情報７ｆがダウンロードされており、このタグ情報７ｆは、属性情報７２ｆ、機能情報７３ｆを有している。
【００８９】
次に、動作について説明する。第２のタグ実行部３１Ａはタグ情報７ｆにしたがって、流量を測定し、プラント制御を行うための処理（例えば上限アラーム検出処理）を行う。第２のタグ実行部３１Ａは、処理結果をフィールド機器制御部１５経由で第１のタグ実行部１３に送るとともに、インテリジェントなフィールド機器３Ｂ内の第２のタグ実行部３１Ｂにも送る。第２のタグ実行部３１Ｂは、第１のタグ実行部１３から受け取った情報とタグ情報７ｆを基に、プラント制御を行うための処理（例えばＰＩＤ制御）を行い、その結果をプラントに出力するとともに、フィールド機器制御部１５経由で第１のタグ実行部１３に送る。
【００９０】
また、第２のタグ実行部３１Ａ及び３１Ｂは、タグメモリ１４内のプラント制御に必要なパラメータを、第１のタグ実行部１３とフィールド機器制御部１５経由で受け取り、その処理に使用する。
【００９１】
このように、インテリジェントなフィールド機器内の第２のタグ実行部が、プラント制御に必要な処理を実行することにより、コントローラ１内の負荷を低減することができる。
【００９２】
［タグ操作部の動作について］
次に、本実施の形態におけるタグ操作部４１の動作について説明する。ここで、タグ操作部４１は、タグダウンロード部５３からダウンロードされたタグ情報を使用して、タグ処理結果の表示とタグ実行に必要な操作入力を行う。
【００９３】
図１３は本実施の形態に用いられるタグ操作部４１の動作を示す図である。
【００９４】
図１３において、操作監視ステーション４のタグ操作部４１には、タグ処理結果を表示するための表示装置と、プラント制御に必要な操作入力を行う入力装置４３が接続されている。また、タグ操作部４１は、制御用バス制御部１１を介して第１のタグ実行部１３及びタグメモリ１４に接続されている。タグ操作部４１には、タグダウンロード部５３からタグ情報７ｄがダウンロードされており、このタグ情報７ｄは、構成情報７１ｄ、属性情報７２ｄ、機能情報７３ｄ、タグ名称７４ｄを有している。一方、第１のタグ実行部１３には、タグ情報分岐部１２からタグ情報７ｅが渡されており、このタグ情報７ｅは、構成情報７１ｅ、属性情報７２ｅ、機能情報７３ｅ、タグ名称７４ｅを有している。
【００９５】
次に、動作について説明する。タグ操作部４１は、タグ情報７ｄにしたがって、コントローラ１の制御用バス制御部１１を使用してタグメモリ１４からプラント制御を行う処理の処理結果と中間値を読出し、表示装置４２に表示する。また、タグ操作部４１は、タグ情報７ｄにしたがって、入力装置４３から入力されたプラント制御を行う処理に必要なパラメータを、コントローラ１の制御用バス制御部１１を使用してタグメモリ１４に書込む。第１のタグ実行部１３は、タグ情報７ｅにしたがって、タグメモリ１４に書込まれたプラント制御を行う処理に必要なパラメータを使用してプラント制御を行う処理を実行し、その処理結果並びに中間値をタグメモリ１４に書込む。
【００９６】
また、第１のタグ実行部１３は、プラント制御を行う処理実行中に、状態変化（例えば上限アラーム）を検出した場合には、タグ情報７ｅにしたがって、制御用バス制御部１１を使用してタグ操作部４１に上限アラームの表示要求を送信する。タグ操作部４１は、上限アラーム表示要求を受信したら、タグ情報７ｄにしたがって、表示装置４２に上限アラームを表示する。
【００９７】
このように、タグ操作部は、タグ情報にしたがってプラント制御を行う処理の結果を表示装置に表示することと、入力装置から入力されたプラント制御を行う処理に必要なパラメータをタグメモリに書込むこととによって、プラントの監視と操作を実現することができる。また、タグ操作部は、第１のタグ実行部から状態変化表示要求を受信したら、表示装置にその状態変化を表示することによって、状態変化検出機能を省くことができるので、タグ操作部の構成が簡略化でき、コストを低減できる。
【００９８】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、プラント制御システムの構成としてインテリジェントなフィールド機器が含まれている場合について説明したが、実施の形態２では、ノンインテリジェントなフィールド機器のみが接続されているプラント制御システムについて説明する。
【００９９】
図１４はこの発明の実施の形態２によるプラント制御システムの全体を示すブロック構成図である。
【０１００】
図において、本実施の形態のプラント制御システムは、プラント制御用のコントローラ１と、プラント制御用のフィールド機器としてノンインテリジェントなフィールド機器２と、プラント制御用の操作監視ステーション４と、前記コントローラ１、並びに前記操作監視ステーション４で使用するタグの定義並びにタグのダウンロードを行うコンフィグレータ５を備えている。前記ノンインテリジェントなフィールド機器２はコントローラ１に接続されており、また、コントローラ１、操作監視ステーション４、及びコンフィグレータ５は制御用バス６により接続されている。
【０１０１】
コントローラ１は、制御用バス制御部１１と、第１のタグ実行部１３と、タグメモリ１４と、フィールド機器制御部１５により構成されている。制御用バス制御部１１は、制御用バス６を介して操作監視ステーション４及びコンフィグレータ５との通信を制御する。第１のタグ実行部１３は、制御用バス制御部１１を介して渡されたタグを実行する。タグメモリ１４は、タグ実行結果並びに中間値、タグ動作用パラメータを保持する。フィールド機器制御部１５は、ノンインテリジェントなフィールド機器２との通信を制御する。
【０１０２】
コンフィグレータ５は、タグ定義部５１、データベース部５２、タグダウンロード部５３により構成されている。タグ定義部５１はタグの定義を行い、データベース部５２は定義したタグを保存する。タグダウンロード部５３は、定義したタグ情報を制御用バス６を介してコントローラ１並びに操作監視ステーション４にダウンロードする。
【０１０３】
次に、図１４に示したプラント制御システムの包括的な動作について説明する。
【０１０４】
まず、コンフィグレータ５内のタグ定義部５１は、コントローラ１、インテリジェントフィールド機器３、操作監視ステーション４がプラント制御に使用するタグを一括定義し、タグに関する情報（以下 タグ情報）を作成する。タグ定義部５１が定義したタグ情報は、データベース部５２に保存されると同時に、タグダウンロード部５３に渡される。
【０１０５】
データベース部５２に保存されたタグ情報は、必要に応じてタグ定義部５１が読み出し、再利用する。すなわち、タグ定義部５１は、データベース部５２に保存されているタグ情報を基にして新たなタグを定義し、新たなタグ用のタグ情報を作成することもできる。
【０１０６】
タグダウンロード部５３は、タグ定義部５１から渡されたタグ情報を制御用バス６を介してコントローラ１と操作監視ステーション４にそれぞれダウンロードする。
【０１０７】
コントローラ１に制御用バス６を介してダウンロードされたタグ情報は、制御用バス制御部１１を経由して、第１のタグ実行部１３へ渡される。
【０１０８】
第１のタグ実行部１３は、タグ情報を基に、タグメモリ１４で使用する領域の特定と、使用するノンインテリジェントなフィールド機器２の特定を行う。次に、第１のタグ実行部１３は、フィールド機器制御部１５を使用して、ノンインテリジェントなフィールド機器２とプラントデータを入出力し、プラント制御を行うための処理を行い、その処理結果または中間値をタグメモリ１４に書込む。
【０１０９】
操作監視ステーション４に制御用バス６を介してダウンロードされたタグ情報は、タグ操作部４１が受信し、コントローラ１でのタグ情報で記述されているプラント制御を行うための処理の実行結果の表示並びに操作入力を行うために使用される。すなわち、タグ操作部４１は、タグ情報を基に、プラント制御を行うための処理を行っているコントローラ１を特定し、制御用バス６を介してコントローラ１のタグメモリ１４から必要な情報を読出し、表示する。また、タグ情報を基に、操作入力つまりプラント制御を行うための処理に必要なパラメータの読出しを行い、制御用バス６を介してタグメモリ１４に書込む。
【０１１０】
このように、ノンインテリジェントなフィールド機器が接続されているプラント制御システムにおいて、システム側が標準で用意している基本タグとは異なったタグもユーザー側で自由かつ容易に定義できるようになり、エンジニアリングコストの低減を実現する。また、既設のノンインテリジェントなフィールド機器を使用できるので、工事コストを低減することができる。
【０１１１】
なお、その他の各構成部品の動作は、実施の形態１のそれに相当する構成部品の動作と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１２】
【発明の効果】
以上のように、この発明によるプラント制御システム用タグは、制御用バスを介して接続されるコントローラ、操作監視ステーション、及びコンフィグレータと、前記コントローラに接続されるインテリジェントなフィールド機器を含むフィールド機器から構成されているプラント制御システムに使用されるタグであって、前記プラント制御システムの構成を定義する構成情報と、前記フィールド機器が入出力する情報並びに前記操作監視ステーションが表示又は操作入力する情報を定義する属性情報と、プラント制御を行うために必要となる処理、当該処理の実行場所、及び前記操作監視ステーションが表示又は操作入力を行うためのグラフィック部品を定義する機能情報から構成され、前記コンフィグレータ内のタグ定義部において定義されることを特徴とするので、以下の効果を奏する。
【０１１３】
まず、タグ定義及びタグ構成にその動作が依存するプラント制御システムにおいて、システム側が標準で用意している基本タグとは異なったタグもユーザー側で自由かつ容易に定義できるようになり、エンジニアリングコストの低減を実現する。
【０１１４】
また、コントローラで実行する制御ロジックと操作監視ステーションで表示するグラフィック部品を、あるまとまった機能単位毎にタグとして管理し、それらの間の信号の関連づけもタグ名称の指定のみで可能とする。さらに、関連付けられる制御ロジックとグラフィック部品に関して登録可能とし、一度の定義により二度目からは当該タグを利用することを可能とする。
【０１１５】
また、インテリジェントなフィールド機器に前記定義されたタグをダウンロードできるようにすることにより、コントローラ台数を削減し設備導入コスト低減を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるプラント制御システムの全体を示すブロック構成図である。
【図２】この発明の実施の形態１で用いられるタグ情報の構成を示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるデータベース部の動作を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１によるタグ定義部の動作を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１で用いられるタグ情報の構成を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１によるタグ定義部の動作を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１によるタグダウンロード部の動作を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１によるタグ情報分岐部の動作を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１による第１のタグ実行部の動作を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１による第１のタグ実行部の動作を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態１による第１のタグ実行部の動作を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態１による第２のタグ実行部の動作を示す図である。
【図１３】この発明の実施の形態１によるタグ操作部の動作を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態２によるプラント制御システムの全体を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１ コントローラ、２ ノンインテリジェントなフィールド機器、３ インテリジェントなフィールド機器、４ 操作監視ステーション、５ コンフィグレータ、６ 制御用バス、７ タグ情報、１１ 制御用バス制御部、１２ タグ情報分岐部、１３ 第１のタグ実行部、１４ タグメモリ、１５ フィールド機器制御部、３１ 第２のタグ実行部、４１ タグ操作部、５１ タグ定義部、５２ データベース部、５３ タグダウンロード部、７１ 構成情報、７２ 属性情報、７３ 機能情報、７４ タグ名称。
Claims (17)
- 制御用バスを介して接続されるコントローラ、操作監視ステーション、及びコンフィグレータと、前記コントローラに接続されるフィールド機器から構成されているプラント制御システムに使用されるタグであって、
前記プラント制御システムの構成を定義する構成情報と、前記フィールド機器が入出力する情報並びに前記操作監視ステーションが表示又は操作入力する情報を定義する属性情報と、プラント制御を行うために必要となる処理、当該処理の実行場所、及び前記操作監視ステーションが表示又は操作入力を行うためのグラフィック部品を定義する機能情報から構成され、
前記コンフィグレータ内のタグ定義部において定義されることを特徴とするプラント制御システム用タグ。 - 前記コントローラに接続される前記フィールド機器は、インテリジェントなフィールド機器を含むことを特徴とする請求項１に記載のプラント制御システム用タグ。
- 前記タグは、前記プラント制御システムで一意に識別できるタグ名称をタグ情報として付加していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプラント制御システム用タグ。
- コントローラ、操作監視ステーション、及びコンフィグレータが制御用バスを介して接続され、前記コントローラにフィールド機器が接続されたプラント制御システムであって、
前記コンフィグレータは、プラント制御に使用するタグを定義するタグ定義部と、前記タグを前記操作監視ステーション並びにコントローラにダウンロードするタグダウンロード部とを含み、
前記コントローラは、制御用バスを介した通信を制御する制御用バス制御部と、前記タグを実行する第１のタグ実行部と、前記フィールド機器との通信を制御するフィールド機器制御部と、前記第１のタグ実行部の実行結果並びに中間値、実行に必要な情報を保持するタグメモリとを含み、
前記操作監視ステーションは、タグ実行結果の表示並びにタグ操作入力を行うタグ操作部を含むこととを特徴とするプラント制御システム。 - コントローラ、操作監視ステーション、及びコンフィグレータが制御用バスを介して接続され、前記コントローラにインテリジェントなフィールド機器を含むフィールド機器が接続されたプラント制御システムであって、
前記コンフィグレータは、プラント制御に使用するタグを定義するタグ定義部と、前記タグを前記操作監視ステーション並びに前記コントローラにダウンロードするタグダウンロード部とを含み、
前記コントローラは、制御用バスを介した通信を制御する制御用バス制御部と、前記タグを実行する第１のタグ実行部と、前記タグダウンロード部からダウンロードされたタグ情報を前記第１のタグ実行部と前記インテリジェントなフィールド機器とにダウンロードするタグ情報分岐部と、前記フィールド機器との通信を制御するフィールド機器制御部と、前記第１のタグ実行部の実行結果並びに中間値、実行に必要な情報を保持するタグメモリとを含み、
前記インテリジェントなフィールド機器は、プラント制御に必要なロジックを実行する第２のタグ実行部を含み、
前記操作監視ステーションは、タグ実行結果の表示並びにタグ操作入力を行うタグ操作部を含むこととを特徴とするプラント制御システム。 - 前記タグ定義部で定義されるタグ情報は、前記プラント制御システムの構成を定義する構成情報と、前記フィールド機器が入出力する情報並びに前記操作監視ステーションが表示又は操作入力する情報を定義する属性情報と、プラント制御を行うために必要となる処理、当該処理の実行場所、及び前記操作監視ステーションが表示を行うためのグラフィック部品を定義する機能情報から構成されることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のプラント制御システム。
- 前記コンフィグレータにデータベース部を備え、当該データベース部は、前記タグ定義部が定義したタグ及び前記プラント制御システムが標準で用意しているタグを保存し、前記タグ定義部が定義したタグ並びに前記プラント制御システムが用意しているタグを前記タグ定義部が自由に読み出せることとを特徴とする請求項５に記載のプラント制御システム。
- 前記タグ定義部は、前記データベース部に登録されているタグを読出し、読み出したタグの定義された情報の一部を変更することにより新たなタグを定義することを特徴とする請求項７に記載のプラント制御システム。
- 前記タグ定義部は、前記タグ情報として、前記プラント制御システムで一意に識別できるタグ名称を付加することを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載のプラント制御システム。
- 前記タグ定義部は、前記データベース部から複数の前記タグを読出し、その属性情報並びに機能情報の一部または全部を使用して新たなタグを定義することを特徴とする請求項７から請求項９のいずれか１項に記載のプラント制御システム。
- 前記タグダウンロード部は、前記タグを構成する情報を、タグ実行結果の表示並びに操作入力するためのタグ表示情報と、タグ実行に必要なタグ実行情報とに分け、前記タグ表示情報を前記制御用バスを介して前記タグ操作部にダウンロードし、前記タグ実行情報を前記制御用バスを介して前記情報分岐部にダウンロードすることを特徴とする請求項４から請求項１０のいずれか１項に記載のプラント制御システム。
- 前記タグ情報分岐部は、前記タグダウンロード部から前記制御用バスを介してダウンロードされた前記タグ情報がノンインテリジェントなフィールド機器を使用する場合には前記第１のタグ実行部に渡し、前記タグ情報がインテリジェントなフィールド機器を使用する場合には、タグ情報を前記第１のタグ実行部に渡すとともに、前記インテリジェントなフィールド機器がプラント制御に必要な情報のみを前記第２のタグ実行部にダウンロードすることを特徴とする請求項４から請求項１１のいずれか１項に記載のプラント制御システム。
- 前記第１のタグ実行部は、前記タグ情報分岐部から受取ったタグ情報を基に、使用する前記タグメモリと入出力を行う前記ノンインテリジェントなフィールド機器を特定し、前記タグ情報にしたがって前記ノンインテリジェントなフィールド機器からデータを読み出し、前記タグ情報にしたがって前記タグメモリ内の実行に必要な情報を使用してプラント制御するための処理を行いその結果並びに中間値を前記タグメモリに書込み、前記タグ情報にしたがって実行結果を前記ノンインテリジェントなフィールド機器に出力することによってプラントの制御を行うことを特徴とする請求項４から請求項１２のいずれか１項に記載のプラント制御システム。
- 前記第１のタグ実行部は、前記タグ情報にしたがってプラント制御するための処理結果に応じて、前記タグ操作部に前記制御用バスを介して処理要求を送信することを特徴とする請求項４から請求項１３のいずれか１項に記載のプラント制御システム。
- 前記第１のタグ実行部は、前記タグ情報分岐部から受取ったタグ情報がインテリジェントなフィールド機器を使用する場合には、プラント制御するための処理は行わず、前記第２のタグ実行部と通信し、前記タグメモリ内の情報と前記第２のタグ実行部内の情報との整合を図るとともに、前記第２のタグ実行部から前記タグ操作部への処理要求を受信した時は、前記処理要求を前記タグ操作部に送信することとを特徴とする請求項５から請求項１３のいずれか１項に記載のプラント制御システム。
- 前記第２のタグ実行部は、前記タグ情報分岐部から受信したタグ情報にしたがって、プラントを制御するためのデータの入出力並びに処理を行うとともに、プラント制御するための処理結果に応じて、前記タグ操作部への処理要求を前記第１のタグ実行部に送信することとを特徴とする請求項５から請求項１５のいずれか１項に記載のプラント制御システム。
- 前記タグ操作部は、前記タグダウンロード部からダウンロードされたタグ情報にしたがって表示する情報を前記タグメモリから前記制御用バスを介して読み出し表示することと、前記第１のタグ実行部並びに前記第２のタグ実行部の処理に必要な情報を入力機器から受け取り、前記タグメモリに前記制御用バスを介して送信することと、前記第１のタグ実行部から前記制御用バスを介して受信した処理要求にしたがって所定の処理を行うこととを特徴とする請求項４から請求項１６のいずれか１項に記載のプラント制御システム。
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