JP2005267297A

JP2005267297A - Ｐｌｃ更新方法

Info

Publication number: JP2005267297A
Application number: JP2004079411A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Matsuyama; 義男松山; Nobuhiko Uemura; 信彦植村; Yoshiharu Miyawaki; 義治宮脇
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2005-09-29

Abstract

【課題】設備停止をすることなしに、既設のＰＬＣを新設のＰＬＣへ自動的に更新することができるＰＬＣの更新方法を提供する。
【解決手段】既設ＰＬＣを更新する際に、既設ＰＬＣの入出力装置と新設ＰＬＣとの両方を通信で接続し、前記新設ＰＬＣからの出力指令と前記既設ＰＬＣからの出力指令を取り込み各々取り込んだ出力指令を互いに比較し、比較した結果各々の出力指令が同一であればＯＫ、不一致であればＮＧを出す機能を備えたものであるＰＬＣ更新方法。
【選択図】図１

Description

製鉄所やセメント輸送設備などの設備停止時間が取れない原料輸送等の設備を制御する主幹制御装置であるプログラマブルロジックコントローラ（以下ＰＬＣという）の更新に関する。

既設の制御システム構成図を図４に示す。図において１は既設の主幹制御装置、２は、入出力装置、３は既設の表示装置、４は既設の操作デスクで構成されている。入出力装置２で入力された運転中信号は、既設の主幹制御装置１で制御に使用され、既設の表示装置３に表示される。既設の操作デスク４の操作信号は、既設の主幹制御装置１で処理され、入出力装置２を通して操作端に運転指令を出力する。
従来の更新方法は、既設の制御装置で操業を維持しながら、定修などの短時間の設備停止を利用して、新設の主幹制御装置での試運転を行っていた。２４時間連続運転する設備では、切替え試運転を行う為の設備停止時間がなかなかとれず、この新設・既設の切替を数回から数十回繰り返して試運転を行っていた。
尚、従来技術に関連するものとしては例えば、特許文献１、２がある。
実開平０２−２７２０４号公報特開平０５−８０８１７号公報

従来の技術では、新設の主幹制御装置で試運転する場合に、設備停止を必要としていた。２４時間連続運転する設備では、設備停止時間がなかなかとれず更新期間が長くなるという問題があった。月に1回程度の通常の定修時間だけでは、設備停止時間が不足するため、更新の為の設備停止を通常の定修時間とは別に確保していた。この為生産量の減産を余儀なくされるという問題があった。
設備停止と設備停止の間隔は、短くても３日ないし４日、長い場合は１ヶ月から数ヶ月となりこの期間は、この試運転に拘束されるため、試運転費用がかさむという問題があった。
また、とぎれとぎれの試運転のため効率が非常に悪いという問題があった。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、設備停止期間中でしかできなかった制御ロジックの確認が、既設設備で操業を維持しながらできるようにし、設備停止をすることなしに、既設のＰＬＣを新設のＰＬＣへ自動的に更新することができるＰＬＣの更新方法を提供することを目的とする。

既設のシーケンサ、ＰＬＣの入出力装置と新設のシーケンサ、ＰＬＣと通信で接続可能な制御装置(以降、入出力信号比較装置と記す)を設置する。その入出力信号比較装置に入出力装置からの入力信号を新設・既設２つの制御装置に振り分けるプログラムを準備する。その入出力信号比較装置に新設の主幹制御装置からの出力指令と既設の主幹制御装置からの出力指令を取り込むプログラムと、各々取り込んだ出力指令を比較するプログラムを準備する。比較した結果、各々の出力指令が同一であればＯＫ、不一致であればＮＧを出す機能を準備する。既設のシーケンサ、ＰＬＣと新設のシーケンサ、ＰＬＣの処理能力、処理手順を比較した場合、当然新設のシーケンサ、ＰＬＣの処理速度の方が速いので、出力指令がまったく同一とならないケースがある。比較するプログラムには、時間の幅をもたせておき、多少の不一致は、一致とみなすようにしておく。またその時間の幅は変更可能としておき、システムの違いを吸収可能とする。また、その入出力信号比較装置に入出力装置への出力信号を既設の制御装置からと新設の制御装置からとソフトプログラムにより切替える機能を準備する。

入出力信号比較装置には入力信号分配機能と出力信号切替え機能をもたせており、機器の運転中信号、故障信号などの入力信号は既設の主幹制御装置と新設の主幹制御装置に分配される。
入出力信号比較装置を設置したあとに、既設の主幹制御装置で操業を行いながら、既設の操作監視制御装置と同等の操作を新設の操作監視装置で行う。そうすると、新設の主幹制御装置では操作監視装置からの操作信号を受けて、運転ロジックに従い出力指令を出力する。
入出力信号比較装置で既設の制御装置からの出力指令と新設の制御装置からの出力指令を比較する事で可能となる。運転指令のＯＮ、ＯＦＦタイミングを比較することで、新設の制御装置の制御ロジックが正しいか間違っているか判断可能である。
この機能により、設備停止期間中でしか出来なかった制御ロジックの確認が既設設備で操業を維持しながら可能となった。運転指令のＯＮ、ＯＦＦタイミングを比較するプログラムには、時間の幅を持たせているので、既設のシーケンサ、ＰＬＣと新設のシーケンサ、ＰＬＣの処理能力、処理速度の違いを吸収可能である。

設備停止期間中でしかできなかった制御ロジックの確認が、既設設備で操業を維持しながらできるようにし、設備停止をすることなしに、既設のＰＬＣを新設のＰＬＣへ自動的に更新することができる。
入出力信号比較装置には入力信号分配機能と出力信号切替え機能をもたせており、
入力信号は既設の主幹制御装置と新設の主幹制御装置に分配される。出力信号は既設の主幹制御装置からの信号と新設の主幹制御装置からの信号をソフトスイッチにより切替えを行う。ソフトスイッチで切替えを行うために、設備停止を必要としない。
入力信号は既設の主幹制御装置と新設の主幹制御装置に分配されるために、新設の主幹制御装置と操作監視装置で表示機能の確認が可能である。
操作機能の確認を行う場合は、既設側の指令と新設側の指令を入出力信号比較装置内部のソフトスイッチにより切替えを行うために短時間で、既設・新設の切替えが可能である。入出力信号比較装置で既設の制御装置からの出力指令と新設の制御装置からの出力指令を比較する事で可能となる。運転指令のＯＮ、ＯＦＦタイミングを比較することで、新設の制御装置の制御ロジックが正しいか間違っているか判断可能である。この機能により、設備停止期間中でしか出来なかった制御ロジックの確認が既設設備で操業を維持しながら可能となった。運転指令のＯＮ、ＯＦＦタイミングを比較するプログラムには、時間の幅を持たせているので、既設のシーケンサ、ＰＬＣと新設のシーケンサ、ＰＬＣの処理能力、処理速度の違いを吸収可能である。

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

図１は入出力信号比較装置５を入れた本発明の実施例のシステム構成図である。既設の制御システムで既設の主幹制御装置１、既設の表示装置３、既設の操作デスク４を新しい制御装置に更新し、入出力装置２は流用する場合の、主幹制御装置の更新設方法について説明する。入出力信号比較装置5を設置し、既設の主幹制御装置１に接続されていた入出力装置２を、既設の主幹制御装置１と切り離し、入出力信号比較装置5に接続する。
入出力信号比較装置5は既設の主幹制御装置１と新設の主幹制御装置6の両方と通信で接続する。
入出力信号比較装置5には、入力信号分配機能と出力信号切替え機能を持たせている。この入力信号分配機能は、入出力装置２から入力された信号を既設の主幹制御装置１と新設の主幹制御装置6の両方に渡す機能である。また出力信号切替え機能は、既設の主幹制御装置１からの出力指令と新設の主幹制御装置6からの出力指令をソフトスイッチにより切替えを行う。
入出力信号比較装置５に入出力装置からの入力信号を新設・既設２つの制御装置に振り分けるプログラムを準備する（ステップ１）。その入出力信号比較装置５に新設の主幹制御装置６からの出力指令と既設の主幹制御装置１からの出力指令を取り込むプログラムと、各々取り込んだ出力指令を比較するプログラムを準備する（ステップ２）。この出力指令を比較した結果、各々の出力指令が同一であればＯＫ、不一致であればＮＧを出す機能を準備する（ステップ３）。既設のシーケンサ、ＰＬＣと新設のシーケンサ、ＰＬＣの処理能力、処理手順を比較した場合、当然新設のシーケンサ、ＰＬＣの処理速度の方が速いので、出力指令がまったく同一とならないケースがある。比較するプログラムには、時間の幅をもたせておき、多少の不一致は、一致とみなすようにしておく。またその時間の幅は変更可能としておき、システムの違いを吸収可能とする。また、その入出力信号比較装置に入出力装置への出力信号を既設の制御装置からと新設の制御装置からとソフトプログラムにより切替える機能を準備する（ステップ４）。
図２は更新設途中の制御システム構成図である。図２において、２は入出力装置、５は入出力比較装置、６は新設の主幹制御装置、新設の操作監視装置7から構成される。
図３は更新を完了した最終的な新設の制御システム構成図を示す。図３は図２から入出力比較装置５を取り去り、入出力装置２と主幹制御装置６とを直接に接続したものであり、新設の主幹制御装置６、新設の操作監視装置７、入出力装置２で構成される。

本発明は、設備停止期間中でしかできなかった制御ロジックの確認が、既設設備で操業を維持しながらできるようにし、設備停止をすることなしに、既設のＰＬＣを新設のＰＬＣへ自動的に更新することができるので、製鉄プラントだけでなく各種プラントのＰＬＣ設備更新にも当然適用できる。

本発明の実施例を示すブロック図である。本発明の実施例を示すブロック図である。更新後の最終的な新設の制御システムを示すブロック図である。既設の制御システムを示すブロック図（従来例）である。

符号の説明

１既設の主幹制御装置
２入出力装置
３既設の表示装置
４既設の操作デスク
５入出力信号分配・切替装置
６新設の主幹制御装置
７新設の操作監視装置

Claims

入出力装置と表示装置と操作デスクを備えた既設ＰＬＣを新設ＰＬＣへ更新するＰＬＣ更新方法において、既設ＰＬＣを更新する際に、既設ＰＬＣの入出力装置と新設ＰＬＣとの両方を通信で接続した入出力比較装置を配置し、前記新設ＰＬＣからの出力指令と前記既設ＰＬＣからの出力指令を取り込み各々取り込んだ出力指令を互いに比較することを特徴とするＰＬＣ更新方法。
前記入出力比較装置は、入出力装置からの入力信号を新設ＰＬＣ、既設ＰＬＣへ等しく振り分け、新設ＰＬＣからの出力指令と既設ＰＬＣからの出力指令を取り込み、各々取り込んだ出力指令を互いに比較し、出力指令が同一であればＯＫ、不一致であればＮＧを出すものである請求項1記載のＰＬＣ更新方法。
既設ＰＬＣと新設ＰＬＣの処理速度を比較し、新設ＰＬＣの処理速度の方が速い場合は、前記出力指令を比較する際に、許容できる時間の幅をもたせたものである請求項２記載のＰＬＣ更新方法。
既設ＰＬＣと新設ＰＬＣの処理速度の違いを吸収するように前記許容できる時間の幅を変更する請求項３記載のＰＬＣ更新方法。
前記入出力比較装置は入力信号分配機能と出力信号切替え機能をもたせ、入力信号を既設ＰＬＣと新設ＰＬＣに分配し、出力信号は既設ＰＬＣからの信号と新設ＰＬＣからの信号とをソフトスイッチにより切替えるものである請求項４記載のＰＬＣ更新方法。