JP2006011873A - ネットワークインターフェイス設計製作システム - Google Patents

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Abstract

【課題】各装置間のネットワークにより授受する信号の通信定義情報の不整合を、各装置の制御ロジックを参照することなく判定すると共に、その判定結果に基づいた整合性のある定義情報を各装置の設計ツールにエキスポートするネットワークインターフェイス設計製作システムを得る。
【解決手段】ネットワークインターフェイスデータベース1は、通信定義情報手段11および修正通信定義情報作成手段12A,12Bを有する。そして、設計ツール2A,2Bから通信定義情報31A,31Bをインポートし、通信定義情報手段11により両者の整合性を確認する。ついで、不整合であると確認されると、その確認結果が修正通信定義情報作成手段12A,12Bに渡され、修正通信定義情報が作成され、設計ツール2A,2Bにエキスポートされる。
【選択図】図1

Description

この発明は、プラント計測操作システムにおけるネットワークによる装置間のインターフェイス設計製作システムに関するものである。
従来の制御プログラム作成システムでは、制御プログラム間のインターフェイスの不整合を回避するために、制御プログラム作成編集時に必要な設計データを、ネットワークを介して他の制御プログラム作成装置とやり取りするようにし、制御プログラム作成装置毎に並列して制御プログラムを作成する。そして、制御プログラム間に不整合があった場合には、作業者が、エラー情報に基づき、制御プログラム作成装置毎に、制御プログラムの変更修正を行う(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−5964号公報
このような従来の制御プログラム作成システムでは、各制御コントローラの制御プログラムの設計、製作を並列して進めるために、制御プログラム作成編集時に必要な設計データを、ネットワークを介して他の制御プログラム作成装置とやり取りするようにして、制御プログラム間のインターフェイスの不整合を回避する必要があった。
そこで、原子力プラントなどの大規模な計測制御システムのように、制御ロジック設計が多数の部門にまたがり、かつ、各制御コントローラの設計製作工程に時間的な差異がある場合には、先行して設計製作している制御コントローラの制御ロジックに、後発の制御コントローラとのネットワークインターフェイス上の不整合が影響するため、制御ロジックを決定することができないという問題があった。
また、各制御プログラム相互間に不整合があった場合、作業者がエラー情報に基づき制御プログラムを修正する必要があり、入力ミスが発生するなどの問題もあった。
この発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、ネットワークで監視信号、操作信号を授受する計測制御システムにおいて、計測制御システムを構成する各装置間のネットワークにより授受する信号の通信定義情報の不整合を、各装置の制御ロジックを参照することなく判定すると共に、その判定結果に基づいた整合性のある定義情報を各装置の設計ツールにエキスポートするネットワークインターフェイス設計製作システムを得ることを目的とする。
この発明によるネットワークインターフェイス設計製作システムは、プラントネットワークを介して相互に接続され、プラントの制御を行う複数の制御コントローラと、上記複数の制御コントローラのそれぞれに対応して設けられ、それぞれ対応する該制御コントローラの制御ロジックおよび通信定義情報を設計製作する複数の制御コントローラ用設計ツールと、上記複数の制御コントローラ用設計ツールで設計製作された上記通信定義情報をインポートし、該通信定義情報間の整合性を確認し、不整合と確認された場合に、整合性のとれた修正通信定義情報を作成し、該修正通信定義情報を上記制御コントローラ用設計ツールにエキスポートして該制御コントローラ用設計ツールの該通信定義情報を修正するネットワークインターフェイスデータベースと、を備えているものである。
この発明によれば、複数の設計ツールで設計製作された通信定義情報をインポートし、該通信定義情報間の整合性を確認しているので、各設計ツールの制御ロジックを参照することなく通信定義情報の不整合を確認できる。そこで、不整合があった場合にも、各設計ツールの制御ロジックを修正する必要がない。また、不整合と判定された場合に、整合性のとれた修正通信定義情報を作成し、該修正通信定義情報を設計ツールにエキスポートしているので、各設計ツールの通信定義情報が修正通信定義情報に更新され、作業者がエラー情報に基づいて通信定義情報を修正する必要がなく、入力ミスの問題も解消される。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係るネットワークインターフェイス設計製作システムを示すブロック図、図2はこの発明の実施の形態1に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける通信定義情報を説明する図、図3はこの発明の実施の形態1に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける整合性のある通信メモリの構成図、図4はこの発明の実施の形態1に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける整合性のない通信メモリの構成図である。
図1において、ネットワークインターフェイス設計製作システムは、プラントを制御する制御コントローラ3A,3Bと、制御コントローラ3A,3B間の通信信号を伝送するプラントネットワーク4と、ネットワークインターフェイスデータベース1と、から構成されている。また、制御コントローラ3A,3Bには、それぞれ設計ツール2A,2Bが接続されている。
そして、制御コントローラ3Aの動作ロジックおよび入出力定義情報が設計ツール2Aで設計製作され、制御コントローラ3Bの動作ロジックおよび入出力定義情報が設計ツール2Bで設計製作される。
設計ツール2A,2Bは、通信機能を有するコンピュータから構成され、それぞれメモリやハードディスク装置などの記憶装置からなる記憶手段21と、この記憶手段21に記憶されているファイルを読み出して実行することにより各種の処理を行う処理手段22と、作業者との間で各種情報をやり取りするインターフェイス手段として、CRT23、タッチスクリーン24、キーボード25、マウス26が設けられている。そして、設計ツール2Aの記憶手段21には、制御コントローラ3Aの動作ロジックを規定する制御ロジック30Aと、制御コントローラ3Aのプラントネットワーク4への送受信信号を定義する通信定義情報31Aとがファイルとして記憶されている。一方、設計ツール2Bの記憶手段21には、制御コントローラ3Bの動作ロジックを規定する制御ロジック30Bと、制御コントローラ3Bのプラントネットワーク4への送受信信号を定義する通信定義情報31Bとがファイルとして記憶されている。なお、各記憶手段21には、図示していないが、制御ロジックおよび通信定義情報に加えて、処理手段22での処理に用いられる各種情報および処理手段22で実行されるプログラムなどファイルとして記憶されている。
ネットワークインターフェイスデータベース1は、通信機能を有するコンピュータから構成され、設計ツール2A,2Bと例えばLAN(Local Area Network)を介して接続されている。このネットワークインターフェイスデータベース1は、メモリやハードディスク装置などの記憶装置からなる記憶手段10と、設計ツール2A,2BからLANを介してインポートされた通信定義情報31A,31B間の整合性を照合する通信定義照合手段11と、通信定義照合手段11による照合結果に基づいて制御コントローラ3Aの修正通信定義情報を作成し、修正通信定義情報を設計ツール2AにLANを介してエキスポートする修正通信定義情報作成手段12Aと、通信定義照合手段11による照合結果に基づいて制御コントローラ3Bの修正通信定義情報を作成し、修正通信定義情報を設計ツール2BにLANを介してエキスポートする修正通信定義情報作成手段12Bと、を備えている。
ここで、通信定義情報について図2を参照しつつ説明する。
設計ツール2Aの通信定義情報31Aは、制御コントローラ3Aがプラントネットワーク4を介して出力する信号の名称(タグ)および各タグのプラントネットワーク4上のアドレスを示す通信出力定義情報310Aと、制御コントローラ3Aがプラントネットワーク4を介して入力する信号の名称(タグ)および各タグのプラントネットワーク4上のアドレスを示す通信入力定義情報311Aと、を備えている。同様に、設計ツール2Bの通信定義情報31Bは、制御コントローラ3Bがプラントネットワーク4を介して出力する信号の名称(タグ)および各タグのプラントネットワーク4上のアドレスを示す通信出力定義情報310Bと、制御コントローラ3Bがプラントネットワーク4を介して入力する信号の名称(タグ)および各タグのプラントネットワーク4上のアドレスを示す通信入力定義情報311Bと、を備えている。この場合、通信出力定義情報310Aと通信入力定義情報311Bとの整合性が必要であり、通信入力定義情報311Aと通信出力定義情報310Bとの整合性が必要である。
つぎに、このネットワークインターフェイス設計製作システムの動作について説明する。
まず、設計ツール2A,2Bにおいて、作業者は、CRT23、タッチスクリーン24、キーボード25、マウス26のインターフェイス手段を用い、制御ロジック30A,30Bや通信定義情報31A,31Bを設計製作する。この時、処理手段22がインターフェイス手段を介して作業者からの入力情報および記憶手段21に格納されている各種情報を取り込み、制御ロジック30A,30Bや通信定義情報31A,31Bを製作し、記憶手段21に格納する。
そして、制御コントローラ3Aは、設計ツール2Aで製作される制御ロジック30Aに基づきロジックを演算し、通信定義情報31Aに基づきプラントネットワーク4を介して制御ロジック30Aで指定されたタグの値を入出力する。つまり、図3に示されるように、制御コントローラ3Aは、各タグの値を、通信出力定義情報310Aに基づき、プラントネットワーク4の通信メモリ5上の対応するアドレスに割り振って出力する。同様に、制御コントローラ3Bは、各タグの値を、通信出力定義情報310Bに基づき、プラントネットワーク4の通信メモリ5上の対応するアドレスに割り振って出力する。
そして、制御コントローラ3Aは、通信入力定義情報311Aに基づき、制御コントローラ3Bから出力された各タグの値を、プラントネットワーク4の通信メモリ5上の対応するアドレスから入力する。同様に、制御コントローラ3Bは、通信入力定義情報311Bに基づき、制御コントローラ3Aから出力された各タグの値を、プラントネットワーク4の通信メモリ5上の対応するアドレスから入力する。
ここで、制御コントローラ3Aから制御コントローラ3Bに正しくタグの値を受け渡すには、通信出力定義情報310Aと通信入力定義情報311Bとの各タグとアドレスとが整合している必要がある。一方、制御コントローラ3Bから制御コントローラ3Aに正しくタグの値を受け渡すには、通信出力定義情報310Bと通信入力定義情報311Aとの各タグとアドレスとが整合している必要がある。
そして、プラントネットワーク4の通信メモリ5上の各タグのアドレスは、信号を出力する制御コントローラ3A,3Bが定めている。即ち、各タグのアドレスは、通信出力定義情報310A,310Bに基づいて定められる。そこで、通信入力定義情報311Aの各タグのアドレスは通信出力定義情報310Bの各タグのアドレスを参照して、一方、通信入力定義情報311Bの各タグのアドレスは通信出力定義情報310Aの各タグのアドレスを参照して定められる必要がある。
ネットワークインターフェイスデータベース1は、LANを介して設計ツール2A,2Bから通信定義情報31A,31Bをインポートする。そして、インポートされた通信定義情報31A,31Bは一旦記憶手段10に格納される。ついで、通信定義照合手段11が、記憶手段10に格納されている通信定義情報31A,31Bを取り込み、タグをキーとして両者の整合性を照合する。整合性の照合は次の確認を行う。
第1に、通信出力定義情報310Aと通信出力定義情報310Bとの中で、タグがユニークであること。
第2に、通信出力定義情報310Aに登録されているタグが、通信入力定義情報311Bにも登録されていること。
第3に、通信出力定義情報310Bに登録されているタグが、通信入力定義情報311Aにも登録されていること。
第4に、通信出力定義情報310Aと通信入力定義情報311Bとにおける同一タグのアドレスが同一であること。
第5に、通信出力定義情報310Bと通信入力定義情報311Aとにおける同一タグのアドレスが同一であること。
第6に、通信出力定義情報310Aと通信出力定義情報310Bとのアドレスが重なっていないこと。
ここで、図3に示す通信メモリ5は、通信定義情報31A,31Bが整合している場合を示している。また、図4に示す通信メモリ5は、通信定義情報31A,31Bが整合していない場合を示している。
そして、通信定義情報31A,31Bの整合性を確認した結果が、通信定義照合手段11から修正通信定義情報作成手段12A、12Bに出力される。
通信入力定義情報311Aのタグのアドレスが定義されていない場合、または、通信入力定義情報311Aのタグのアドレスが定義されているが、通信出力定義情報310Bの同一タグのアドレスと一致しない場合には、修正通信定義情報作成手段12Aは、通信出力定義情報310Bで定義されているアドレスを、通信入力定義情報311Aのアドレスに上書きして修正通信定義情報を作成する。この時、修正通信定義情報作成手段12Aは、例えば、記憶手段10に格納されている通信定義情報31Aの通信入力定義情報311Aに、記憶手段10に格納されている通信定義情報31Bの通信出力定義情報310Bを上書きして修正通信定義情報を作成する。そして、修正通信定義情報作成手段12Aは、作成した修正通信定義情報を設計ツール2Aにエキスポートする。そこで、設計ツール2Aの記憶手段21に格納されている通信入力定義情報311Aが修正通信定義情報により上書きされ、通信定義情報31A,31Bの整合性がとられる。なお、アドレスの変更があったタグについてのみ、エキスポートしてもよい。
一方、修正通信定義情報作成手段12Bにおいても、同様に、修正通信定義情報を作成し、設計ツール2Bにエキスポートする。
また、通信出力定義情報310A,310Bのアドレスが重なっている場合には、修正通信定義情報作成手段12Aは、記憶手段10に格納されている通信定義情報31Aの通信出力定義情報310Aにおける重なっているアドレスに空きアドレスを上書きして修正通信定義情報を作成し、設計ツール2Aにエキスポートする。この場合、アドレスの重なりを解消すればよく、修正通信定義情報作成手段12Bが、記憶手段10に格納されている通信定義情報31Bの通信出力定義情報310Bにおける重なっているアドレスを変更して修正通信定義情報を作成し、設計ツール2Bにエキスポートしてもよい。
また、タグがユニークでない場合、または、通信入力定義情報311A,311Bのタグが通信出力定義情報310A,310Bに定義されていない場合には、通信定義照合手段11は、修正通信定義情報作成手段12A,12Bを介して不整合が発生している旨のエラーを設計ツール2A,2Bに通知する。
このように、実施の形態1によれば、通信定義情報31A,31Bの整合性を確認し、アドレスに不整合があった場合には、修正通信定義情報を作成し、設計ツール2A,2Bにエキスポートするようになっているので、整合性のとれた通信定義情報31A,31Bを効率よく作成することができるとともに、作業者がエラー情報に基づいて通信定義情報31A,31Bを修正する必要がなく、入力ミスの問題も解消される。
また、制御ロジック30A,39Bと通信定義情報31A,31Bとが独立したファイル構成となっているので、エキスポートにより通信定義情報31A,31Bに変更があっても、制御ロジック30A,30Bには何ら影響を与えない。
また、制御ロジック30Aに必要なタグを通信入力定義情報311Aに登録しておけば、通信出力定義情報310Bができあがった時点で、ネットワークインターフェイスデータベース1にインポートし、通信定義照合手段11により整合性を照合し、修正通信定義情報作成手段12Aにより修正通信定義情報をエキスポートすることで、通信定義情報31Aに必要なアドレスを得ることができる。そこで、制御コントローラ3A,3Bの製作工程が異なっても、制御ロジック30Aの製作を進めることができる。また、制御ロジック30Bについても、同様である。
このように、このネットワークインターフェイス設計作成システムによれば、原子力プラントなどの大規模な計測制御システムのように、制御ロジック設計が多数の部門にまたがり、かつ、各制御コントローラの設計製作工程に時間的な差異がある場合でも、他の制御コントローラの制御ロジックに影響されることなく制御コントローラの制御ロジックの設計製作を進めることができる。
なお、上記実施の形態1では、プラントネットワーク4に2台の制御コントローラを接続した場合について説明しているが、プラントネットワーク4に3台以上の制御コントローラを接続した場合についても、同様の効果が得られる。
また、上記実施の形態1では、ネットワークインターフェイスデータベース1を独立したコンピュータで構成するものとしているが、ネットワークインターフェイスデータベース1を設計ツール2A,2Bのいずれかに構成するようにしてもよい。
また、上記実施の形態1では、プラントインターフェイスデータベース1が、LANを介して、通信定義情報をインポートし、修正通信定義情報をエキスポートするものとしているが、プラントインターフェイスデータベース1と設計ツール2A,2Bとは必ずしもLANなどのネットワークで接続されている必要はなく、例えばフレキシブルディスクなどの記憶媒体を介して通信定義情報および修正通信定義情報の授受を行ってもよい。
実施の形態2.
図5はこの発明の実施の形態1に係るネットワークインターフェイス設計製作システムを示すブロック図である。
図5において、ネットワークインターフェイスデータベース1は、プラントネットワーク4の通信メモリ5の空きアドレスを纏めたシステム定義データを作成するシステム定義作成手段13を有し、作成されたシステム定義データを設計ツール2A,2Bにエキスポートするように構成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
この実施の形態2では、システム定義作成手段13は、設計ツール2A,2Bからインポートされ記憶手段10に格納されている通信出力定義情報310A,310Bに基づいてシステム定義データ32A,32Bを作成し、設計ツール2A,2BにLANを介してエキスポートする。そして、設計ツール2Aでは、処理手段22がシステム定義データ32Aを記憶手段21に上書きする。同様に、設計ツール2Bでは、処理手段22がシステム定義データ32Bを記憶手段21に上書きする。
そして、設計ツール2Aにおいて、通信出力定義情報310Aの各タグのアドレスを決定する際、記憶手段22に格納されているシステム定義データ32Aを参照し、空きアドレスをアサインする。同様に、設計ツール2Bにおいて、通信出力定義情報310Bの各タグのアドレスを決定する際、記憶手段22に格納されているシステム定義データ32Bを参照し、空きアドレスをアサインする。
このように、実施の形態2においては、ネットワークインターフェイスデータベース1が、インポートした通信出力定義情報310A,310Bに基づいて通信メモリ5の空きアドレスのシステム定義データ32A,32Bを作成し、設計ツール2A,2Bにエキスポートするように構成されているので、通信出力定義情報310A,310Bのアドレスの重なる可能性が少なくなり、整合性のとれた通信定義情報31A,31Bを効率よく作成することができる。
実施の形態3.
上記実施の形態2では、システム定義作成手段13が設計ツール2A,2Bからインポートした通信出力定義情報310A,310Bに基づいてシステム定義データ32A,32Bを作成し、設計ツール2A,2Bにエキスポートするものとして説明しているが、この実施の形態3では、システム定義作成手段13が予め制御コントローラ3A,3Bのプラントネットワーク4の通信メモリ5の使用メモリを規定するシステム定義データ32A,32Bを作成し、設計ツール2A,2Bにエキスポートするものである。
なお、他の構成は上記実施の形態2と同様に構成されている。
この実施の形態3では、システム定義作成手段13が、図6に示されるように、システム基本設計段階で、制御コントローラ3A,3Bでの使用が計画されるメモリ容量に予備率を加えたサイズに、通信メモリ5における制御コントローラ3A,3Bの書き込み使用メモリ50A,50Bを定めるシステム定義データ32A,32Bを作成し、設計ツール2A,2Bにエキスポートする。そして、設計ツール2Aでは、処理手段22がシステム定義データ32Aを記憶手段21に上書きする。同様に、設計ツール2Bでは、処理手段22がシステム定義データ32Bを記憶手段21に上書きする。
そして、設計ツール2Aにおいて、通信出力定義情報310Aの各タグのアドレスを決定する際、記憶手段22に格納されているシステム定義データ32Aを参照し、書き込み使用メモリ50A内にタグのアドレスをアサインする。同様に、設計ツール2Bにおいて、通信出力定義情報310Bの各タグのアドレスを決定する際、記憶手段22に格納されているシステム定義データ32Bを参照し、書き込み使用メモリ50B内にタグのアドレスをアサインする。
このように、実施の形態3においては、ネットワークインターフェイスデータベース1が、システム基本設計段階で、通信メモリ5における制御コントローラ3A,3Bの書き込み使用メモリ50A,50Bを定めるシステム定義データ32A,32Bを作成し、設計ツール2A,2Bにエキスポートするように構成されているので、通信出力定義情報310A,310Bのアドレスの重なる可能性がなくなり、整合性のとれた通信定義情報31A,31Bをさらに効率よく作成することができる。
また、書き込み使用メモリ50A,50bが制御コントローラ3A,3Bでの使用が計画されるメモリ容量に予備率を加えたサイズに定められているので、制御コントローラ3A,3Bの詳細設計段階で、プラントネットワーク4に出力するタグ数が増えても、予備容量で吸収でき、他の制御コントローラの書き込み使用メモリのアドレスに影響を与えることがない。
実施の形態4.
この実施の形態4は、上記実施の形態3における各制御コントローラ3A,3Bの各タグのアドレスを、書き込み使用メモリ50A,50Bの先頭から相対アドレスで定義するものである。
この実施の形態4では、図7に示されるように、タグのアドレスが書き込み使用メモリ50A,50Bの先頭から相対アドレスでアサインされている。そして、制御コントローラ3Aの通信入力定義情報311Aには、入力するタグを書き込んでいる制御コントローラ3Bの装置番号(3B)の定義を加えている。同様に、制御コントローラ3Bの通信入力定義情報311Bには、入力するタグを書き込んでいる制御コントローラ3Aの装置番号(3A)の定義を加えている。
この制御コントローラ3A,3Bから出力される通信出力定義情報310A、310Bの各タグは、図8に示されるように、通信メモリ5の書き込み使用メモリ50A,50Bの先頭から順次割り振られて送信される。
この実施の形態4では、各タグのアドレスを、各制御コントローラ3A,3Bが使用する書き込み使用メモリ50A,50Bの先頭からの相対アドレスで定義しているので、プラントネットワーク4で繋がれている何れかの制御コントローラ、例えば制御コントローラ3Bの基本設計が遅れて、書き込み使用メモリ50A,50Bのアドレスが決まっていなくても、制御コントローラ3Aの通信定義情報31Aの設計を進めることができる。
実施の形態5.
上記実施の形態1〜4では、制御コントローラ間の通信定義情報の整合性を照合して整合性のある通信定義情報を作成する場合について説明したが、この実施の形態5では、制御コントローラと監視操作コントローラとの間の通信定義情報の整合性を照合して整合性のある通信定義情報を作成するものである。
図9はこの発明の実施の形態5に係るネットワークインターフェイス設計製作システムを示すブロック図、図10はこの発明の実施の形態5に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける通信定義情報を説明する図である。
図9において、ネットワークインターフェイス設計製作システムは、プラントを制御する制御コントローラ3Aと、プラントの状態の監視およびプラントへの操作を行う監視操作コントローラ3Cと、制御コントローラ3Aと監視操作コントローラ3Cとの間の通信信号を伝送するプラントネットワーク4と、ネットワークインターフェイスデータベース1と、から構成されている。また、制御コントローラ3Aには、設計ツール2Aが接続され、監視操作コントローラ3Cには、設計ツール2Cが接続されている。
そして、制御コントローラ3Aの動作ロジックおよび入出力定義情報が設計ツール2Aで設計製作され、監視操作コントローラ3Cのプログラムおよび入出力定義情報が設計ツール2Cで設計製作される。
設計ツール2Cは、通信機能を備えたコンピュータから構成され、メモリやハードディスク装置などの記憶装置からなる記憶手段21と、この記憶手段21に記憶されているファイルを読み出して実行することにより各種の処理を行う処理手段22と、作業者との間で各種情報をやり取りするインターフェイス手段として、CRT23、タッチスクリーン24、キーボード25、マウス26が設けられている。そして、設計ツール2Cの記憶手段21には、監視操作コントローラ3Cのプログラム30Cと、監視操作コントローラ3Cのプラントネットワーク4への送受信信号を定義する通信定義情報31Cとがファイルとして記憶されている。なお、記憶手段21には、図示していないが、プログラム30Cおよび通信定義情報31Cに加えて、処理手段22での処理に用いられる各種情報および処理手段22で実行されるプログラムなどファイルとして記憶されている。
ネットワークインターフェイスデータベース1は、通信機能を有するコンピュータから構成され、設計ツール2A,2Cと例えばLAN(Local Area Network)を介して接続されている。このネットワークインターフェイスデータベース1は、メモリやハードディスク装置などの記憶装置からなる記憶手段10と、設計ツール2A,2Cからインポートされた通信定義情報31A,31C間の整合性を照合する通信定義照合手段11と、通信定義照合手段11による照合結果に基づいて制御コントローラ3Aの修正通信定義情報を作成し、修正通信定義情報を設計ツール2Aにエキスポートする修正通信定義情報作成手段12Aと、通信定義照合手段11による照合結果に基づいて監視操作コントローラ3Cの修正通信定義情報を作成し、修正通信定義情報を設計ツール2Cにエキスポートする修正通信定義情報作成手段12Cと、プラントネットワーク4の通信メモリ5の空きアドレスを纏めたシステム定義データを作成するシステム定義作成手段13と、を備えている。
なお、実施の形態5は、設計ツール2Bおよび制御コントローラ3Bに代えて設計ツール2Cおよび監視操作コントローラ3Cを用いている点を除いて、上記実施の形態2と同様に構成されている。
ここで、通信定義情報について図10を参照しつつ説明する。
設計ツール2Aの通信定義情報31Aは、制御コントローラ3Aがプラントネットワーク4を介して出力する信号の名称(タグ)、各タグのプラントネットワーク4上のアドレス、制御ロジック30Aでのタグの信号レンジ、および、工学単位を示す通信出力定義情報310Aと、制御コントローラ3Aがプラントネットワーク4を介して入力する信号の名称(タグ)、各タグのプラントネットワーク4上のアドレス、および、入力するタグを書き込んでいる装置番号(3C)を示す通信入力定義情報311Aと、を備えている。同様に、設計ツール2Cの通信定義情報31Cは、監視操作コントローラ3Cがプラントネットワーク4を介して出力する信号の名称(タグ)および各タグのプラントネットワーク4上のアドレスを示す通信出力定義情報310Cと、監視操作コントローラ3Cがプラントネットワーク4を介して入力する信号の名称(タグ)、各タグのプラントネットワーク4上のアドレス、監視操作コントローラ3Cでの画面表示時のタグの信号レンジ、工学単位、および、入力するタグを書き込んでいる装置番号(3A)を示す通信入力定義情報311Cと、を備えている。
つぎに、このネットワークインターフェイス設計製作システムの動作の特徴部分について説明する。
通信定義照合手段11は、LANを介してインポートして記憶手段10に格納されている通信定義情報31A,31Cを取り込み、タグをキーとして両者の整合性を照合する。
この時、通信入力定義情報311Cと通信出力定義情報310Aとの各タグのアドレスの照合に加えて、信号レンジおよび工学単位の照合を行う。そして、両者に不整合がある場合には、不整合がある旨をエラーとして通知する。また、信号レンジおよび工学単位について、通信入力定義情報311Cと通信出力定義情報310Aとの何れかが正しいことが予め明確な場合には、修正通信定義情報作成手段12A、12Cが正しい定義情報(信号レンジおよび工学単位)を上書きして修正通信定義情報を作成し、設計ツール2A,2CにLANを介してエキスポートする。
なお、通信出力定義情報310Cと通信入力定義情報311Aとについては、上記実施の形態2と同様に、両者を照合し、不整合がある場合には、修正通信定義情報を作成し、設計ツール2A,2Cにエキスポートする。
この実施の形態5によれば、アドレスの不整合に加えて、監視操作コントローラ3Cの画面表示におけるタグの信号レンジおよび工学単位の不整合点を効率よく抽出し、修正することができる。
実施の形態6.
上記実施の形態1〜5では、プラントネットワーク4が1段の場合に適用するものとして説明したが、この実施の形態6では、プラントネットワークが2段の場合に適用するものである。
図11はこの発明の実施の形態6に係るネットワークインターフェイス設計製作システムを示すブロック図、図12はこの発明の実施の形態6に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける通信定義情報を説明する図である。なお、図10において、設計ツール2A,2B,2DにおけるCRT23、タッチスクリーン24等のインターフェイス手段が省略されている。
図11において、制御コントローラ3Aがプラントネットワーク4A,4Bに接続され、制御コントローラ3Bがプラントネットワーク4Aに接続され、制御コントローラ3Dがプラントネットワーク4Bに接続されている。
そして、設計ツール2Dが制御コントローラ3Dに接続され、制御コントローラ3Dの動作ロジックおよび入出力定義情報を設計製作する。設計ツール2Dは、設計ツール2A,2Bと同様に、記憶手段21と、処理手段22と、作業者との間で各種情報をやり取りするインターフェイス手段(図示せず)が設けられている。そして、記憶手段21には、処理手段22での処理に用いられる各種情報がファイルとして記憶されている。設計ツール2Dの記憶手段21には、制御コントローラ3Dの制御ロジック30Dと、制御コントローラ3Dのプラントネットワーク4への送受信信号を定義する通信定義情報31Dとがファイルとして記憶されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
ここで、通信定義情報について図12を参照しつつ説明する。
設計ツール2Aの通信定義情報31Aは、制御コントローラ3Aがプラントネットワーク4Aを介して出力する信号の名称(タグ)および各タグのプラントネットワーク4A上のアドレスを示す通信出力定義情報310Aと、制御コントローラ3Aがプラントネットワーク4Aを介して入力する信号の名称(タグ)、各タグのプラントネットワーク4A上のアドレス、および、入力するタグを書き込んでいる装置番号(3B)を示す通信入力定義情報311Aと、制御コントローラ3Aがプラントネットワーク4Bを介して出力する信号の名称(タグ)および各タグのプラントネットワーク4B上のアドレスを示す通信出力定義情報312Aと、制御コントローラ3Aがプラントネットワーク4Bを介して入力する信号の名称(タグ)、各タグのプラントネットワーク4B上のアドレス、および、入力するタグを書き込んでいる装置番号(3D)を示す通信入力定義情報313Aと、を備えている。
なお、図示していないが、設計ツール2Bの通信定義情報31Bおよび設計ツール2Dの通信定義情報31Dも同様である。
つまり、設計ツール2Bの通信定義情報31Bは、制御コントローラ3Bがプラントネットワーク4Aを介して出力する信号の名称(タグ)および各タグのプラントネットワーク4A上のアドレスを示す通信出力定義情報と、制御コントローラ3Bがプラントネットワーク4Aを介して入力する信号の名称(タグ)、各タグのプラントネットワーク4A上のアドレス、および、入力するタグを書き込んでいる装置番号(3A)を示す通信入力定義情報と、を備えている。また、設計ツール2Dの通信定義情報31Dは、制御コントローラ3Dがプラントネットワーク4Bを介して出力する信号の名称(タグ)および各タグのプラントネットワーク4B上のアドレスを示す通信出力定義情報と、制御コントローラ3Dがプラントネットワーク4Bを介して入力する信号の名称(タグ)、各タグのプラントネットワーク4B上のアドレス、および、入力するタグを書き込んでいる装置番号(3A)を示す通信入力定義情報と、を備えている。
つぎに、このネットワークインターフェイス設計製作システムの動作の特徴部分について説明する。
通信定義照合手段11は、LANを介してインポートして記憶手段10に格納されている通信定義情報31A,31B,31Dを取り込み、プラントネットワーク4A,4B毎にタグをキーとして整合性を照合する。
プラントネットワーク4Aに関しては、通信定義照合手段11が、通信定義情報31Bの通信出力定義情報と通信定義情報31Aの通信入力定義情報311Aとの整合性を確認し、不整合があった場合には、修正通信定義情報手段12Aが修正通信定義情報を作成し、LANを介して設計ツール2Aにエキスポートする。また、通信定義照合手段11が、通信定義情報31Aの通信出力定義情報310Aと通信定義情報31Bの通信入力定義情報との整合性を確認し、不整合があった場合には、修正通信定義情報手段12Bが修正通信定義情報を作成し、LANを介して設計ツール2Bにエキスポートする。
プラントネットワーク4Bに関しては、通信定義照合手段11が、通信定義情報31Dの通信出力定義情報と通信定義情報31Aの通信入力定義情報313Aとの整合性を確認し、不整合があった場合には、修正通信定義情報手段12Aが修正通信定義情報を作成し、LANを介して設計ツール2Aにエキスポートする。また、通信定義照合手段11が、通信定義情報31Aの通信出力定義情報312Aと通信定義情報31Dの通信入力定義情報との整合性を確認し、不整合があった場合には、修正通信定義情報手段12Dが修正通信定義情報を作成し、LANを介して設計ツール2Dにエキスポートする。
このように、実施の形態6においても、通信定義情報31A,31B,31Dの整合性を確認し、不整合があった場合に修正通信定義情報を作成し、設計ツール2A,2B,2Dにエキスポートするようになっているので、整合性のとれた通信定義を効率よく作成することができる。
また、設計ロジックと通信定義情報とが独立したファイル構成となっているので、エキスポートにより通信定義情報に変更があっても、制御ロジックには何ら影響を与えない。そこで、他の制御コントローラの制御ロジックに影響されることなく、制御コントローラの制御ロジックを設計製作することができる。
なお、上記実施の形態6では、プラントネットワークが2段に構成されているものに適用するものとしているが、プラントネットワークが3段以上の階層化構造に構成されているものに適用しても同様の効果が得られる。
また、上記実施の形態6において、ネットワークインターフェイスデータベース1にシステム定義作成手段13を付加してもよいことは言うまでもないことである。
実施の形態7.
図13はこの発明の実施の形態7に係るネットワークインターフェイス設計製作システムを示すブロック図である。なお、図13において、設計ツール2A〜2DにおけるCRT23、タッチスクリーン24等のインターフェイス手段が省略されている。
図13において、監視操作コントローラ3Cがプラントネットワーク4A,4Bに接続され、設計ツール2Cが監視操作コントローラ3Cに接続されている。
また、ネットワークインターフェイスデータベース1には、不整合がある時に、修正通信定義情報を作成し、設計ツール2Cにエキスポートする修正通信定義情報作成手段12Cを備えている。さらに、ネットワークインターフェイスデータベース1は、通信定義照合手段11による整合性の確認結果から得られた情報を各種帳票に出力するインターフェイス情報出力手段14を備えている。ここでは、インターフェイス情報出力手段14は、不整合なタグを示す不整合リスト15、制御コントローラ3A,3B,3Dおよび監視操作コントローラ3Cの通信メモリ5上のタグの並びを示すメモリマップ16、各タグの伝送経路を示すルートマップ17を出力する。
なお、他の構成は上記実施の形態6と同様に構成されている。
つぎに、このネットワークインターフェイス設計製作システムの動作の特徴部分について説明する。
通信定義照合手段11は、LANを介してインポートして記憶手段10に格納されている通信定義情報31A,31B,31C,31Dを取り込み、プラントネットワーク4A,4B毎に、各タグのアドレス、レンジ、工学単位の整合性を照合、確認する。
そして、整合性の確認の結果、不整合があった場合には、修正通信定義情報作成手段12A〜12Dが修正通信定義情報を作成し、LANを介して設計ツール2A〜2Dにエキスポートする。
さらに、整合性の確認の結果がインターフェイス情報出力手段14に渡され、不整合リスト15、メモリマップ16およびルートマップ17が帳票として出力される。
そこで、設計者は、不整合リスト15から、制御コントローラ3A,3B,3Dおよび監視操作コントローラ3Cにおけるネットワークインターフェイス設計の進捗状況を得ることができ、効果的な設計工程計画の策定を行うことができる。また、設計者は、メモリマップ16から、プラントネットワーク4A,4Bの通信メモリ5におけるメモリの使用状況を把握することができ、予備エリアの妥当性、制御コントローラ3A,3B,3Dおよび監視操作コントローラ3Cの書き込み使用メモリの最適化設計を行うことができる。さらに、設計者は、ルートマップ17から、各タグの伝送経路の妥当性を確認することができる。
従って、実施の形態7によれば、上記実施の形態6の効果に加えて、設計者が、通信定義照合手段11による整合性の照合、確認結果からネットワークインターフェイス設計に有効な各種情報を得ることができ、ネットワークインターフェイス設計の更なる効率化が図られる。
なお、上記実施の形態7では、インターフェイス情報出力手段14が不整合リスト15、メモリマップ16、ルートマップ17を帳票として出力するものとしているが、インターフェイス情報出力手段14が、不整合リスト15、メモリマップ16およびルートマップ17のデータをLANを介して設計ツール2A〜2Dに伝送するようにしてもよい。この場合、各設計ツール2A〜2Dに伝送された不整合リスト15、メモリマップ16およびルートマップ17のデータは、各処理手段22により、記憶手段21に格納される。そこで、制御コントローラ3A,3B,3Dおよび監視操作コントローラ3Cの設計者は、各設計ツールでキーボードなどの操作により、記憶手段21に格納されている不整合リスト15、メモリマップ16およびルートマップ17のデータをCRTに表示させ、制御コントローラ3A,3B,3Dおよび監視操作コントローラ3Cにおけるプラントネットワーク設計の状況を確認できる。
実施の形態8.
図14はこの発明の実施の形態7に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおけるネットワークインターフェイスデータベースを示すブロック図、図15はこの発明の実施の形態7に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける伝送機能試験要領書の出力例を示す図である。
図14において、インターフェイス情報出力手段14は、タグ毎の伝送経路を示すルートマップ17に基づいて伝送機能試験要領書18を出力する。この伝送機能試験要領書8は、図15に示されるように、信号が経由する制御コントローラ、プラントネットワーク、監視操作コントローラとコントローラ内でのタグNo.等をリスト化したものであり、プラントからの入力信号またはプラントへの出力信号が制御コントローラ、プラントネットワーク、監視操作コントローラを設計通りに正しく伝送されていることを確認する伝送機能試験を実施する際に用いる試験用のフォーマットである。
なお、他の構成は上記実施の形態7と同様に構成されている。
この実施の形態8では、タグ毎の伝送経路を示すルートマップ17に基づいて伝送機能試験要領書18が出力されるので、各タグのプラントネットワーク4A,4Bでの伝送および演算が設計通り行われているかを確認できる。そして、整合性が確認されたタグについてのみ出力するようにすれば、試験の手戻りを未然に防止することができる。また、不整合リスト15を参照することにより、試験の進捗状況を把握することができる。
なお、この実施の形態8において、伝送機能試験要領書18のデータを伝送機能試験装置にエキスポートするようにすれば、伝送機能試験を自動的に実行させることができる。
この発明の実施の形態1に係るネットワークインターフェイス設計製作システムを示すブロック図である。 この発明の実施の形態1に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける通信定義情報を説明する図である。 この発明の実施の形態1に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける整合性のある通信メモリの構成図である。 この発明の実施の形態1に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける整合性のない通信メモリの構成図である。 この発明の実施の形態2に係るネットワークインターフェイス設計製作システムを示すブロック図である。 この発明の実施の形態3に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける通信メモリを示す模式図である。 この発明の実施の形態4に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける通信定義情報を説明する図である。 この発明の実施の形態4に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける通信メモリを示す模式図である。 この発明の実施の形態5に係るネットワークインターフェイス設計製作システムを示すブロック図である。 この発明の実施の形態5に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける通信定義情報を説明する図である。 この発明の実施の形態6に係るネットワークインターフェイス設計製作システムを示すブロック図である。 この発明の実施の形態6に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける通信定義情報を説明する図である。 この発明の実施の形態7に係るネットワークインターフェイス設計製作システムを示すブロック図である。 この発明の実施の形態8に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおけるネットワークインターフェイスデータベースを示すブロック図である。 この発明の実施の形態7に係るネットワークインターフェイス設計製作システムにおける伝送機能試験要領書の出力例を示す図である。
符号の説明
1 ネットワークインターフェイスデータベース、2A〜2D 設計ツール、3A,3B,3D 制御コントローラ、3C 監視操作コントローラ、4,4A,4B プラントネットワーク、11 通信定義照合手段、12A〜12D 修正通信定義情報作成手段、13 システム定義作製手段、14 インターフェイス情報出力手段、15 不整合リスト、16 メモリマップ、17 ルートマップ、18 伝送機能試験要領書、30A,30B,30D 制御ロジック、30C プログラム、31A〜31D 通信定義情報。

Claims (10)

  1. プラントネットワークを介して相互に接続され、プラントの制御を行う複数の制御コントローラと、
    上記複数の制御コントローラのそれぞれに対応して設けられ、それぞれ対応する該制御コントローラの制御ロジックおよび通信定義情報を設計製作する複数の制御コントローラ用設計ツールと、
    上記複数の制御コントローラ用設計ツールで設計製作された上記通信定義情報をインポートし、該通信定義情報間の整合性を確認し、不整合と確認された場合に、整合性のとれた修正通信定義情報を作成し、該修正通信定義情報を上記制御コントローラ用設計ツールにエキスポートして該制御コントローラ用設計ツールの該通信定義情報を修正するネットワークインターフェイスデータベースと、
    を備えていることを特徴とするネットワークインターフェイス設計製作システム。
  2. 上記ネットワークインターフェイスデータベースは、インポートした上記通信定義情報に基づいて上記プラントネットワークの通信メモリの空きアドレスをシステム定義として作成し、該システム定義を上記制御コントローラ用設計ツールにエキスポートするシステム定義作成手段をさらに備え、
    上記制御コントローラ用設計ツールは、エキスポートされた上記システム定義に基づいて上記通信定義情報を製作することを特徴とする請求項1記載のネットワークインターフェイス設計製作システム。
  3. 上記ネットワークインターフェイスデータベースは、上記制御コントローラの上記プラントネットワークの通信メモリの書き込み使用メモリをシステム定義として規定し、規定した該システム定義を上記制御コントローラ用設計ツールにエキスポートするように構成され、
    上記制御コントローラ用設計ツールは、エキスポートされた上記システム定義に基づいて上記通信定義情報を製作することを特徴とする請求項1記載のネットワークインターフェイス設計製作システム。
  4. 上記制御コントローラが上記プラントネットワークの通信メモリに書き込む各信号のアドレスを、上記書き込み使用メモリの先頭アドレスからの相対アドレスで定義することを特徴とする請求項3記載のネットワークインターフェイス設計製作システム。
  5. 上記プラントネットワークが階層化構造をとり、上記複数の制御コントローラの少なくとも1つが複数の上記プラントネットワークに接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれ1項に記載のネットワークインターフェイス設計製作システム。
  6. 上記プラントネットワークを介して上記制御コントローラに接続され、プラント状態の監視およびプラントへの操作を行う監視操作コントローラと、
    上記監視操作コントローラのプログラムおよび該監視操作コントローラの監視信号および操作信号に関する通信定義情報を設計製作する監視操作コントローラ用設計ツールと、をさらに備え、
    上記ネットワークインターフェイスデータベースが、上記制御コントローラ用設計ツールで設計製作された上記通信定義情報に加えて、上記監視操作コントローラ用設計ツールで設計製作された上記通信定義情報をインポートし、該通信定義情報間の整合性を確認し、不整合と確認された場合に、整合性のとれた修正通信定義情報を作成し、該修正通信定義情報を上記制御コントローラ用設計ツールおよび上記監視操作コントローラ用設計ツールにエキスポートして該通信定義情報を修正することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のネットワークインターフェイス設計製作システム。
  7. 上記プラントネットワークが階層化構造をとり、上記制御コントローラ及び上記監視操作コントローラの少なくとも1つが複数の上記プラントネットワークに接続されていることを特徴とする請求項6記載のネットワークインターフェイス設計製作システム。
  8. プラントの制御を行う制御コントローラと、
    上記制御コントローラに対応して設けられ、該制御コントローラの制御ロジックおよび通信定義情報を設計製作する制御コントローラ用設計ツールと、
    プラントネットワークを介して上記制御コントローラに接続され、プラント状態の監視およびプラントへの操作を行う監視操作コントローラと、
    上記監視操作コントローラのプログラムおよび該監視操作コントローラの監視信号および操作信号に関する通信定義情報を設計製作する監視操作コントローラ用設計ツールと、
    上記制御コントローラ用設計ツールおよび上記監視操作コントローラ用設計ツールで設計製作された上記通信定義情報をインポートし、該通信定義情報間の整合性を確認し、不整合と確認された場合に、整合性のとれた修正通信定義情報を作成し、該修正通信定義情報を上記制御コントローラ用設計ツールおよび監視操作コントローラ用設計ツールにエキスポートして該制御コントローラ用設計ツールおよび該監視操作コントローラ用設計ツールの該通信定義情報を修正するネットワークインターフェイスデータベースと、
    を備えていることを特徴とするネットワークインターフェイス設計製作システム。
  9. 上記ネットワークインターフェイスデータベースが、上記通信定義情報間の整合性を確認した結果に基づき、上記通信定義情報に含まれる信号中の不整合な信号を示す不整合リスト、上記プラントネットワークの通信メモリ上での上記信号の並びを示すメモリマップおよび上記信号の伝送経路を示すルートマップを出力することを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のネットワークインターフェイス設計製作システム。
  10. 上記ネットワークインターフェイスデータベースが、上記ルートマップに基づき、伝送機能試験要領書を出力することを特徴とする請求項9記載のネットワークインターフェイス設計製作システム。
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