JP2006350616A

JP2006350616A - 制御装置

Info

Publication number: JP2006350616A
Application number: JP2005175006A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Nitta; 哲也新田
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2025-06-15
Also published as: JP4694897B2

Abstract

【課題】上位手段が故障またはメンテナンス時においても下位手段による操業ができる制御装置を提供する。
【解決手段】制御対象物１００の操業テーブルを作成する上位手段１０１と、操業テーブルにて制御対象物１００を制御する下位手段１０２とを備えた制御装置において、
上位手段１０１には、プロダクションデータベース１と、プロダクションデータベース１から作成された複数の操業テーブルが蓄積されている上位側操業テーブルデータベース２とを有し、下位手段１０２には、操業テーブルを上位手段１０１から受信して蓄積する下位側操業テーブルデータベース４と、下位側操業テーブルデータベース４から制御対象物１００に必要となる操業テーブルを抽出する抽出部６と、上位手段１０１が故障であることを検知すると抽出された操業テーブルにて制御対象物１００を制御する指示部７とを備えたものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、制御対象物として例えば鉄鋼分野の圧延過程装置などにおける操業データを作成する上位手段とその操業データに基づいて制御対象物を制御する下位手段とにて構成されている制御装置において、上位手段が故障した時や上位手段のメンテナンス時における制御対象物の操業の停止を回避することができるものである。

従来の管理装置は、上位ホスト計算機より生産計画を受信し、生産計画に基づいて現場設備の稼働予測を行って稼働予測値を求め、現場設備制御装置から受信した設備稼働実績値に稼働予測値を加算して稼働合計値を算出し、稼働合計値が予め登録されている設備保全期限値を越えないかを比較し、越える場合には保全作業を事前に行うよう保全要求帳票を出力し、設備故障による製造プラント停止を起こさない生産計画立案をするよう上位ホスト計算機に再計画立案を促し、設備保全予測に基づく事前保全指示および生産計画支援を行う設備保全管理上位手段を備えたものである（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−１８５３５５号公報

従来の管理装置は上記のように制御されているため、上位ホスト計算機がダウンした時には現場設備稼働装置も操業を停止しなければないらないという問題点があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、上位手段が故障またはメンテナンス時においても下位手段による操業ができる制御装置を得ることを目的とする。

この発明は、制御対象物の操業テーブルを作成する上位手段と、上位手段にて作成された操業テーブルにて制御対象物を制御する下位手段とを備えた制御装置において、
上位手段には、制御対象物を制御するためのプロダクションデータが蓄積されているプロダクションデータベースと、プロダクションデータベースから作成された複数の操業テーブルが蓄積されている上位側操業テーブルデータベースとを有し、
下位手段には、操業テーブルを上位手段から受信して蓄積する下位側操業テーブルデータベースと、下位側操業テーブルデータベースから制御対象物に必要となる操業テーブルを抽出する抽出部と、上位手段が故障であることを検知すると抽出部にて抽出された操業テーブルにて制御対象物を制御する指示部とを備えたものである。

この発明の制御装置は、制御対象物の操業テーブルを作成する上位手段と、上位手段にて作成された操業テーブルにて制御対象物を制御する下位手段とを備えた制御装置において、
上位手段には、制御対象物を制御するためのプロダクションデータが蓄積されているプロダクションデータベースと、プロダクションデータベースから作成された複数の操業テーブルが蓄積されている上位側操業テーブルデータベースとを有し、
下位手段には、操業テーブルを上位手段から受信して蓄積する下位側操業テーブルデータベースと、下位側操業テーブルデータベースから制御対象物に必要となる操業テーブルを抽出する抽出部と、上位手段が故障であることを検知すると抽出部にて抽出された操業テーブルにて制御対象物を制御する指示部とを備えたので、上位手段の故障時およびメンテナンス時において下位手段により制御対象物を制御することができる。

実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１におけるの制御装置の構成を示した図、図２は図１にて示した制御装置の操業テーブルの例を示した図、図３は図１にて示した制御装置における下位側操作端末の指示画面の構成を示した図である。図において、制御対象物１００としての鉄鋼分野の圧延過程装置などを制御するための操業テーブルを作成する例えばホスト計算機にてなる上位手段１０１と、上位手段１０１にて作成された操業テーブルにて制御対象物１００を制御する例えばプログラムコントローラにてなる下位手段１０２とを備えた制御装置である。上位手段１０１には制御対象物１００を制御するための操業テーブル作成するためのプロダクションデータが格納されたプロダクションデータベース１と、プロダクションデータベース１のプロダクションデータにて作成された操業テーブルを格納するための上位側操業テーブルデータベース２と、上位側操業テーブルデータベース２に格納されている操業テーブルの編集を行うことができる上位側操作端末３とを備える。

下位手段１０２には、上位手段１にて作成された操業テーブルを格納可能な下位側操業テーブルデータベース４と、下位側操業テーブルデータベース４から制御対象物１００の制御に必要となる操業テーブルを抽出する抽出部６と、上位手段１０１が故障であることを検知すると抽出部６にて抽出された操業テーブルにて制御対象物１００を制御する例えばバッファにてなる指示部７と、抽出部６にて抽出する操業テーブルの選択指示をおよび操業テーブルの編集を行うことができ、上位手段１０１の故障またはメンテナンス時においてプリセットの信号を抽出部６に送信することができる下位側操作端末５とを備える。また、制御対象物１００の操作を行い、上位手段１０１の故障またはメンテナンス時において、セットアップモードオフの信号を抽出部６に送信する操作盤１０３が形成されている。尚、ここでいう上位手段１０１の故障とは、上位手段１０１の実質的な故障、または、上位手段１０１のメンテナンス時など、上位手段１０１が通常の使用を行うことができない場合を指すものとする。

次に上記のように構成された実施の形態１における制御装置の動作について説明する。まず、プロダクションデータベース１のプロダクションデータを用いて作成された複数の操業テーブルを上位側操業テーブルデータベース２に格納する。操業テーブルとは例えば図２に示すように、操業テーブル大項目１０、操業テーブル小項目１１、操業テーブル設定値１２、操業テーブル備考１３等にて構成されている。尚、操業テーブル小項目１１はさらに多くの項目を設定することも可能であることはいうまでもない。またこの際、上位側操作端末３により操業テーブルの編集を可能とし、上位側操作端末３による操業テーブルの修正なども可能となる。次に、上位手段１０１の上位側操業テーブルデータベース２中よりＮ個のパターンの操業テーブルを送信して、下位側操業テーブルデータベース４に格納する。この操業テーブルの送信のタイミングは、下位手段１０２の下位側操作端末５からのオペレータの要求によるものであったり、若しくは、下位手段１０２の立上時であったりなど様々なタイミングの例が考えられる。そして、その度に下位側操業テーブルデータベース４内の操業テーブルは更新されたり追加されたりする。

次に、抽出部６は下位側操業テーブルデータベース４から制御対象物１００の操作に必要となる操業テーブルを抽出する。この操業テーブルの抽出は、下位手段１０２が次回使用するとされている操業テーブルを選択する場合や、下位手段１０２が制御対象物１００の状態により選択する場合や、下位側操作端末５から操作テーブルを選択指示する場合や、など様々な例が考えられる。次に、抽出部６は上位手段１０１が故障であることを検出すると抽出した操業テーブルを指示部７に送信し、指示部７は制御対象物１００の操作をこの操業テーブルに基づいて行う。上位手段１０１の故障であることを検出する方法として、ここでは、上位手段１０１の故障またはメンテナンス時において下位側操作端末５から出力されるプリセットの信号と、操作盤１０３から出力されるセットアップモードオフの信号とのアンド条件にて、上位手段１０１の故障またはメンテナンスであることを検知する方法や、上位手段１０１が自ら故障またはメンテナンスすることを知らせる信号を発信しその信号を検知することなど様々な方法が考えられる。

上記に示した下位側操作端末５による操業テーブルの編集についての詳細を説明する。例えば図３に示すように、下位側操作端末５の指示画面より、任意のテーブルナンバー、ここでは元テーブルナンバー２０に１番を設定する。そして、読出ボタン２２を押下して、操業テーブルの１番を読み出す。そして、例えば図２に示すように読み出した操業テーブルをオペレータが確認して、所望の箇所の編集を行い、コピー先テーブルナンバー２１にここでは６番を設定して、格納ボタン２３を押下して編集した操業テーブルを下位側操業テーブルデータベース４に格納する。この際、抽出部６から制御対象物１００にて次回使用する操業テーブルを抽出して下位側操作端末５に送信し、下位側操作端末５ではこの操業テーブルを参照に操業テーブルの編集を行うようにしてもよい。このようにすれば、次回使用するはずであった操業内容（操業テーブル）に基づいてオペレータが編集することができ、より一層正確な編集が可能となる。また、この編集は複数の操業テーブルに対して行うことも可能であり、それらを追加した操業テーブルの中から、制御対象物１００の制御対象物に必要となる操業テーブルを抽出すれば、より一層実質的な操業テーブルを選択することが可能となる。

上記のように構成された実施の形態１の制御装置によれば、下位手段の下位側操業テーブルデータベースを備えているため、上位手段がメンテナンス時および故障時でも、下位手段は制御対象物の制御に必要な操業テーブルを抽出して、この操業テーブルにより制御対象物の操作を行うことができる。よって例えば、上位手段のメンテナンス時および故障時に操業を止めるこく制御対象物の制御を行うことができたり、所内での試験および、現地での上位手段と下位手段との組試験時間を短縮し効率を上げることができる。

また、下位側操作端末により、操業テーブルを編集することができるため、オペレータが制御対象物の状態に対して適宜適当な操業テーブルを設定することができる。特に、一時的な故障と違い、長時間となるメンテナンス時などのように、下位側操業テーブルデータベースに格納されている操業テーブルでは不十分な場合などに対応可能となる。また、抽出部にて次回使用する操業テーブルを抽出し下位側操作端末に送信されるため、それを参照にして操業テーブルの編集を行うことができるため、操業テーブルの編集をより一層正確に行うことができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では特に示さなかったが、下位手段１０２は抽出部６にて抽出される操業テーブルの情報から各操業テーブルの使用頻度情報を上位手段１０１に送信し、上位手段１０１は使用頻度情報に基づいて操業テーブルのソートを行い上位側操業テーブルデータベース２に保存する。このようにすれば、上位手段１０１が使用されていない間の操業テーブルの使用情報を加味して、上位手段１０１が操業テーブルのソートを行うことができる。そして、そのことを次回の上位手段１０１から下位手段１０２への操業テーブルのソートに反映することができ、上位手段１０１が使用されていない間の状況を反映することができる。

この発明の実施の形態１の制御装置の構成を示す図である。図１にて示した制御装置の操業テーブルの例を示した図である。図１にて示した制御装置における下位側操作端末の指示画面の構成を示した図である。

符号の説明

１プロダクションデータベース、２上位側操業テーブルデータベース、
４下位側操業テーブルデータベース、５下位側操作端末、６抽出部、７指示部、１００制御対象物、１０１上位手段、１０２下位手段、１０３操作盤。

Claims

制御対象物の操業テーブルを作成する上位手段と、上記上位手段にて作成された上記操業テーブルにて上記制御対象物を制御する下位手段とを備えた制御装置において、
上記上位手段には、上記制御対象物を制御するためのプロダクションデータが蓄積されているプロダクションデータベースと、上記プロダクションデータベースから作成された複数の操業テーブルが蓄積されている上位側操業テーブルデータベースとを有し、
上記下位手段には、上記操業テーブルを上記上位手段から受信して蓄積する下位側操業テーブルデータベースと、上記下位側操業テーブルデータベースから上記制御対象物に必要となる上記操業テーブルを抽出する抽出部と、上記上位手段が故障であることを検知すると上記抽出部にて抽出された操業テーブルにて上記制御対象物を制御する指示部とを備えたことを特徴とする制御装置。
上記下位手段には、上記抽出部にて抽出する操業テーブルの選択指示を行うことができる下位側操作端末を備えたことを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
上記下位側操作端末は、上記下位手段内の上記操業テーブルの編集を行い上記下位側操業データベースに保存を行うことができることを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
上記抽出部は、上記制御対象物にて次回使用する上記操業テーブルを抽出して上記下位側操作端末に送信することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の制御装置。
上記下位手段は、上記抽出部にて抽出される操業テーブルの情報から上記各操業テーブルの使用頻度情報を上記上位手段に送信し、上記上位手段は上記使用頻度情報に基づいて操業テーブルのソートを行うことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の制御装置。