JP2008097424A - エンジニアリングツール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】部品管理11により、OPS画面部品及びCNSロジック部品を生成するとともにこれらの部品で使用される部品信号を定義して部品26を生成する。監視制御対象と部品とを対応付けた機器リスト12を作成すれば、アプリケーション自動生成機能13が機器リスト12に基づき、部品26からOPS画面部品及びCNSロジック部品を抽出して各部品で使用される信号を定義した信号定義15を生成し、この信号定義15を用いて、監視画面32及びCNSロジック42を作成するようにした。
【選択図】図2
Description
これによれば、専門的な知識をもったものが画面の表示ロジックを作成しなくても、視覚的方法によって新規のマンマシン仕様を簡単に作成でき、容易に画面を作成することが可能である。
すなわち、同じ機器で、同じ画面と同じCNSロジックを使用する場合でも、使用される信号を1点ずつ手動で定義し(信号名はプラントでユニークであり、また信号の値を格納するコントローラのメモリ位置(アドレス)も指定する必要がある)、監視画面とCNSロジックにこの信号を割付けるという作業が必要となる。
この信号定義の監視画面、CNSロジックへの割付と言う作業は、同じような画面やCNSロジックを作成する場合でも、必要であり、機器が多いときには、大変な作業量となる。
品管理部、監視制御対象と部品管理部により管理された部品とを対応付けた機器リスト、この機器リストに基づき、部品管理部により生成されたOPS画面部品及びCNSロジック部品を抽出して形成されたオーダ部品リスト、このオーダ部品リストのOPS画面部品及びCNSロジック部品で使用される信号を定義した信号定義部、部品管理部により生成されたOPS画面部品及びCNSロジック部品並びに部品管理部により定義された部品信号を用いて、オーダ部品リスト及び信号定義部を生成するアプリケーション自動生成手段、オーダ部品リスト及び信号定義部を用いて監視画面を生成するグラフィックビルダ、及びオーダ部品リスト及び信号定義部を用いてCNSロジックを生成するロジックエディタを備えたものである。
以下、この発明の実施の形態1を説明する。
なお、この発明で使用されるエンジニアリングとは、プラントを監視制御するためのプログラム及びデータを作成する作業全てをいう。
図1は、この発明の実施の形態1によるエンジニアリングツールを示すシステム構成図である。
図1において、エンジニアリングツール1は、エンジニアリング機能を格納するプログラムメモリ101と、機能を呼び出して実行するCPU100と、演算用の一時記憶装置RAM102と、エンジニアリングで生成される情報を半永久的に格納する外部記憶装置103から構成される。
エンジニアリングツール1で作成され、外部記憶装置103に格納された監視画面は、汎用ネットワークを経由してOPS(オペレータステーション:監視装置)2に転送され、監視用画面として使用される。OPS2は、監視機能を格納するプログラムメモリ201と、機能を呼び出して実行するCPU200と、監視画面などを格納する外部記憶装置203と、演算用の一時記憶装置RAM202から構成される。
エンジニアリングツール1で作成され、外部記憶装置103に格納されたCNSロジックは、汎用ネットワーク及び制御ネットワーク3を経由してCNS(コントローラ)4に転送され、コントローラの制御用ロジックとして使用される。CNS4は、エンジニアリングツール1で作成されたCNSロジックを格納する不揮発性メモリ404と、演算用プログラムを格納するプログラムメモリ401と、プログラムを読み出して実行するCPU4
00から構成される。CNS4にはプラント機器5が接続され、CPU400で実行されるプログラムは、プラント機器5からの入力を受けて演算を行い、その結果をプラント機器5に出力したり、OPS2に送信して、監視画面に表示するなどの制御を行う。
図2において、エンジニアリングツール1は、監視画面とCNSロジックと両者で使用される部品信号をまとめた部品26を作成する部品管理11(部品管理部)と、OPS2で監視するための監視画面を製作するOPSエンジ16と、CNS4で監視制御対象のプラント機器5を制御するためのプログラムであるCNSロジックを製作するCNSエンジ17と、監視制御対象の各プラント機器に対応する部品を定義した機器リスト12と、部品26及び監視制御用の全部品のリストである部品リスト22を入力として、オーダ部品リスト14及び信号定義15(信号定義部)を自動生成するアプリケーション自動生成機能13(アプリケーション自動生成手段)とにより構成される。
ここで、自動生成されたオーダ部品リスト14及び信号定義15は、OPSエンジ16及びCNSエンジ17に入力されて利用される。オーダ部品リスト14は、部品26から生成されたOPS画面部品及びCNSロジック部品である。信号定義15は、監視画面及びCNSロジック間の信号を定義したもので、つまりOPS2及びCNS4間でやりとりされる信号を定義したものであり、メモリのアドレスが含まれる。
部品信号定義24は、部品管理機能21によって起動され、新規生成された部品で使用する部品信号(図3参照)を定義する。グラフィック部品ビルダ23は、部品管理機能21によって起動され、新規生成された部品のOPS画面部品(図3参照)を作図する。CNSロジック部品エディタ25は、部品管理機能21によって起動され、新規生成された部品のCNSロジック部品(図3参照)を作成する。これらの部品は、部品が複数登録された部品庫として、エンジニアリングツール1に接続された外部記憶装置103に格納される。
部品リスト22は、部品管理機能21により管理される監視制御用の全部品のリストである。部品26は、図3の構成の部品が多数登録された部品庫となっている。
アプリケーション自動生成機能13は、機器リスト12に機器毎に定義された部品番号を参照して、必要な情報を部品26から取り出して、OPS画面部品27とCNSロジック部品29よりオーダ部品リスト14を自動生成し、部品信号28より、メモリのアドレスなどを与えて信号定義15を自動生成し、外部記憶装置103に格納する。
CNSエンジ17のロジックエディタ41は、オーダ部品リスト14から部品を選択して
CNSロジックに配置するのに使用される。この場合にも、ロジック内の信号が、信号定義15に自動生成された信号と一致するよう同じ規則で自動変換される。自動変換されたCNSロジック42は、外部記憶装置103に格納される。コンパイラ43は、CNSロジック42をコンパイルして、CNS実行オブジェクト44にし、CNS転送45によりCNS4にこれを転送する。
図3において、部品26は、OPS画面部品27と、CNSロジック部品29と、OPS画面部品27及びCNSロジック部品29間の信号である部品信号28とから構成される。
図4において、機器リスト12は、機器番号と、機器名称と、部品番号とその他情報から構成される。
図5は、この発明の実施の形態1によるエンジニアリングツールの信号定義を示す図である。
図5において、信号定義15は、ラベル、タグ、アラームとそのアドレスが示されている。ラベル・タグ・アラームは、信号の属性であり、信号がどのように使われるかを示したものである。例えば、アラームはCNS4で検出した機器故障などのエラーを、OPS2にアラーム表示するために用いられる。
図6において、監視画面32は、工程系統図として表現されている。
図7において、CNSロジック42は、監視制御対象の制御ロジックが示されている。
この発明では、OPS画面部品とCNSロジック部品と部品信号をまとめた部品の概念を導入し、機器リスト12に各機器に対応する部品を定義すれば、アプリケーション自動生成機能13が必要な信号や、OPS画面部品やCNSロジック部品を自動生成する。OPS画面部品やCNSロジック部品では、信号が部品から自動変換されるので、ユーザは信号を一点ずつ割付ける必要がなくなり、エンジニアリングを効率化することができる。
エンジニアリングツール1では、部品管理11を用いて、OPS画面部品と、CNSロジック部品と、両者で使用される部品信号をまとめた部品26が作成される。部品26の構成は、図3に示すとおりである。
図3のように、部品26では、OPS画面部品27、CNSロジック部品29、両者で使用される部品信号28から1つの部品が構成され、この部品がポンプ制御用、弁制御用などの単位で複数登録されている。部品信号28は、例えば「機器故障」などの信号を定義し、CNSロジック部品29ではプラント機器の状態から「機器故障」をONするロジックを記述し、OPS画面部品27では、「機器故障」信号がONしたら、ポンプを赤色に
する、といった画面の定義を行う。すなわち、部品信号の「機器故障」信号によって、CNSロジック部品の演算と、OPS画面部品の表示がひもづけられる。この信号は、図1の制御ネットワーク3を経由して、CNS4からOPS2へ送信、またはその逆の通信によって、受け渡しされる。
ユーザは、部品管理機能21を使用して、新しい部品を作成する。部品管理機能21で、ユーザが新規部品生成を行い、新しい部品の名称を入力すると、部品管理機能21は、部品を生成して部品リスト22にこれを追加する。部品リスト22は、エンジニアリングツール1に接続された外部記憶装置103に格納される。続いてユーザは、部品管理機能21から、部品信号定義24を起動して、部品で使用する信号定義の部品信号28(図3参照)を定義する。次に、部品のOPS画面部品27作成用のグラフィックビルダ23を起動し、OPS画面部品27を作図する。次に、CNSロジック部品エディタ25を起動し、CNSロジック部品29を作成する。そして、OPS画面部品27とCNSロジック部品29では、部品信号28が使用される。
図5の信号定義15でのラベル・タグ・アラームは、信号の属性であり、信号がどのように使われるかを示したものである。例えば、アラームはCNS4で検出した機器故障などのエラーを、OPS2にアラーム表示するために用いられる。信号定義15に自動生成される信号の名称は、「機器番号:部品信号28の信号名」の規則で自動生成される。アドレスは、CNS4上でCNSロジックを実行するときに、CNS4のどのメモリに値を格納するかを定義する。信号毎に異なるアドレスを割当てる必要があるが、この割り当てはアプリケーション自動生成機能13にて自動で実行される。
また、CNSエンジ17のロジックエディタ41で、オーダ部品リスト14から部品を選択して配置すると、CNSロジック内の信号が、信号定義15に自動生成された信号と一致するよう同じ規則で自動変換される。自動変換されたCNSロジック42は、エンジニアリングツール1に接続された外部記憶装置103に格納される。
これによって、CNSのロジック上の信号と、OPSの監視画面の信号が自動的に紐付けられる。
ステップS1で、ユーザは機器リスト12を作成する。機器リスト12には、プラントで使用される機器が全てリストアップされ、ユーザは機器毎にどの部品を使用するかを、「ポンプA」などの部品番号で、リストの部品番号の列に入力する。ステップS2で、アプリケーション自動生成を行う。機器リスト12に定義された機器番号と、部品番号に対応する部品の信号を部品26から取り出し、信号定義15が自動生成される。アプリケーション自動生成機能23は、オーダ部品リスト14も合わせて自動生成する。
ステップS3で、グラフィックビルダ31で、監視画面を作成する。このとき、オーダ部品リスト14から部品を選んで図6の監視画面上に配置すると、属性32aのように、自動的に画面の属性が設定される。
ステップS4で、ロジックエディタ41で、CNSロジックを作成して、オーダ部品リスト14から、ロジック部品32bを貼り付けると、中のロジックで使用されている信号32cが、自動的に変換される。
画面の信号32cと、CNSロジック42の信号は、信号定義15に既に自動登録されており、信号名が一致する状態となっている。つまり、手動で信号定義15を入力し、この信号定義15の信号を用いて、信号32cやCNSロジック42を定義した場合と同じ状態となっている。
以下、この発明の実施の形態2を図に基づいて説明する。
図9は、この発明の実施の形態2によるエンジニアリングツールを示す構成図である。
図9において、図2の構成に加えて、監視画面32の画面部品やCNSロジック42のロジック部品を最新の部品に置き換えるアプリケーション置換機能18(アプリケーション置換手段)が設けられている。
実施の形態1では、部品が変更された場合、ユーザは、グラフィックビルダ31で監視画面32の画面部品を置き換えたり、ロジックエディタ41でCNSロジック42のロジック部品を置き換えることが必要となる。
実施の形態2は、このような問題に対処するもので、アプリケーション置換機能18が、OPSエンジ16の監視画面32、CNSロジック42、信号定義15で使用されている部品を参照し、機器番号をキーとして、部品26及びオーダ部品リスト14を用いて、最新の部品で自動的に置き換えるようにした。
以下、この発明の実施の形態3を図に基づいて説明する。
図10は、この発明の実施の形態3によるエンジニアリングツールを示す構成図である。図10において、図2の構成に加えて、複数機器の出力に基づく警報の信号を含む入出力リスト51と、入出力リスト51から信号定義15を自動生成する信号自動生成機能19(信号自動生成手段)を設けたものである。
図11は、この発明の実施の形態3によるエンジニアリングツールの入出力リストを示す図である。
図11において、警報やI/F信号などについて、警報やI/F信号などの種別と、信号名称と、型と、その他情報が示されている。
どである。例えば、複数機器の出力のORから、1つの警報を生成してOPS2に表示する場合などである。
このような場合、実施の形態1、実施の形態2では、管理のために入出力リスト51に警報の信号を追加して、その後、信号定義15に手動で信号を追加する必要があるが、実施の形態3では、信号自動生成機能19が入出力リスト51から自動的に信号定義15を生成するようにしたので、信号定義入力の手間を省くことができ、エンジニアリング作業を効率化することができる。
信号定義15に自動追加された信号は、従来どおり、OPSエンジ16のグラフィックビルダ31や、CNSエンジ17のロジックエディタ41から参照され、監視画面32、CNSロジック42に貼り付けられる。
以下、この発明の実施の形態4を図に基づいて説明する。
図12は、この発明の実施の形態4によるエンジニアリングツールを示す構成図である。図12において、図9の構成に加えて、監視画面の作成時にカスタマイズされた情報を有する画面変更部52と、CNSロジックの作成時にカスタマイズされた情報を有するロジック変更部53と、この図面変更部52及びロジック変更部53から、部品置換時に変更してはならない監視画面とCNSロジックの情報を抽出してアプリケーション置換機能18に渡すカスタマイズ部抽出機能54(カスタマイズ部抽出手段)を設けたものである。
このような変更の場合、実施の形態1〜実施の形態3では、ユーザにて、機器リスト12からの自動生成後に修正した監視画面やCNSロジックを残したまま、部品から再度、オーダ部品リスト14及び信号定義15を自動生成する必要がある。
これに対処するために、実施の形態4では、次のようにする。
グラフィックビルダ31で、監視画面32を作成するときに、ユーザによってカスタマイズされた情報を、画面変更部52に残す。ロジックエディタ41も同様に、CNSロジック42を作成するときに、ユーザによってカスタマイズされた情報を、ロジック変更部53に残す。
カスタマイズ部抽出機能54は、画面変更部52と、ロジック変更部53と、信号定義15から、部品置換時に変更してはならない監視画面とCNSロジックの情報をアプリケーション置換機能18に渡す。アプリケーション置換機能18は、カスタマイズされた監視画面、CNSロジックを残したまま、変更された部品を自動置換する。
以下、この発明の実施の形態5を図に基づいて説明する。
図13は、この発明の実施の形態5によるエンジニアリングツールを示す構成図である。図13において、図2の構成に加えて、機器リスト12を生成する機器リスト生成機能55(機器リスト生成手段)を設けたものである。
通常のエンジニアリングツールを使用した監視画面やCNSロジックの作成では、実施の
形態1に示した自動生成後、実施の形態3で示したような部品以外の監視画面修正やCNSロジック修正が行われる。
このときに、監視画面やCNSロジックで、機器リスト12に無い画面やCNSロジックが追加されることがある。このような場合、実施の形態1では、OPS画面部品やCNSロジック部品でどのような信号が追加されたかを逆出力して、機器リスト12で比較する必要がある。
ユーザは、機器リスト生成機能55によって生成された機器リストと、ユーザが作成した機器リスト12を比較することで、機器リストへのカスタマイズの影響をすぐに検出できるので、変更作業を容易に実施できる。
5 プラント機器、11 部品管理、12 機器リスト、
13 アプリケーション自動生成機能、14 オーダ部品リスト、15 信号定義、
16 OPSエンジ、17 CNSエンジ、18 アプリケーション置換機能、
19 信号自動生成機能、21 部品管理機能、22 部品リスト、
23 グラフィック部品ビルダ、24 部品信号定義、
25 CNSロジック部品エディタ、26 部品、27 OPS画面部品、
28 部品信号、29 CNSロジック部品、31 グラフィックビルダ、
32 監視画面、33 バインド、34 監視画面オブジェクト、35 OPS転送、
41 ロジックエディタ、42 CNSロジック、43 コンパイラ、
44 CNS実行オブジェクト、45 CNS転送、51 入出力リスト、
52 画面変更部、53 ロジック変更部、54 カスタマイズ部抽出機能、
55 機器リスト生成機能、100 CPU、101 プログラムメモリ、
102 RAM、103 外部記憶装置、200 CPU、
201 プログラムメモリ、202 RAM、203 外部記憶装置、
400 CPU、401 プログラムメモリ、404 不揮発性メモリ。
Claims (5)
- 監視制御対象を監視する監視装置の監視画面及び上記監視制御対象を制御するコントローラで用いられるコントローラ(以下、CNSという)ロジックを作成するエンジニアリングツールにおいて、上記監視画面及びCNSロジックで用いられる部品を管理し、監視画面を構成するオペレータステーション(以下、OPSという)画面部品及びCNSロジックを構成するCNSロジック部品を生成するとともに上記OPS画面部品及びCNSロジック部品で使用される部品信号を定義する部品管理部、上記監視制御対象と上記部品管理部により管理された部品とを対応付けた機器リスト、この機器リストに基づき、上記部品管理部により生成されたOPS画面部品及びCNSロジック部品を抽出して形成されたオーダ部品リスト、このオーダ部品リストのOPS画面部品及びCNSロジック部品で使用される信号を定義した信号定義部、上記部品管理部により生成されたOPS画面部品及びCNSロジック部品並びに上記部品管理部により定義された部品信号を用いて、上記オーダ部品リスト及び上記信号定義部を生成するアプリケーション自動生成手段、上記オーダ部品リスト及び信号定義部を用いて上記監視画面を生成するグラフィックビルダ、及び上記オーダ部品リスト及び信号定義部を用いて上記CNSロジックを生成するロジックエディタを備えたことを特徴とするエンジニアリングツール。
- 上記部品管理部により管理される部品が変更されたとき、上記グラフィックビルダにより生成された監視画面及び上記ロジックエディタにより生成されたCNSロジックを変更するアプリケーション置換手段を備えたことを特徴とする請求項1記載のエンジニアリングツール。
- 上記部品管理部により定義されていない信号を記載した入出力リスト、及びこの入出力リストに記載された信号を上記信号定義部に追加する信号自動生成手段を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2記載のエンジニアリングツール。
- 上記グラフィックビルダによる監視画面の生成時にユーザによってカスタマイズされた箇所を記憶する画面変更部、上記ロジックエディタによるCNSロジック生成時にユーザによってカスタマイズされた箇所を記憶するロジック変更部、及び上記画面変更部及び上記ロジック変更部により記憶された上記カスタマイズされた箇所を抽出し、上記アプリケーション置換手段に伝えるカスタマイズ部抽出手段を備え、上記アプリケーション置換手段は、上記カスタマイズされた箇所を避けて上記監視画面及びCNSロジックを変更することを特徴とする請求項2記載のエンジニアリングツール。
- 上記グラフィックビルダにより生成された監視画面または上記ロジックエディタにより生成されたCNSロジックが変更されたとき、上記変更された監視画面及びCNSロジックから、上記監視制御対象と上記部品管理部により管理された部品とを対応付けた機器リストを抽出する機器リスト生成手段を備えたことを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のエンジニアリングツール。
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