JP2012010229A - Instrument control apparatus, function restriction method for instrument control apparatus, and function restriction system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、機器制御装置、機器制御装置の機能制限方法、および機能制限システムに関し、特に、安全な機能制限を実現するものである。 The present invention relates to a device control device, a function restriction method for a device control device, and a function restriction system, and in particular, implements safe function restriction.
化学プラントなどのプロセス制御システムでは、圧力伝送器、温度伝送器、流量計およびバルブポジショナなどのフィールド機器に対する設定、調整などの制御(以下、「機器制御」という)を行う機器制御装置(以下、「ホスト」という)が用いられる。 In a process control system such as a chemical plant, a device control device (hereinafter referred to as “equipment control”) that performs control (hereinafter referred to as “equipment control”) for field devices such as a pressure transmitter, a temperature transmitter, a flow meter and a valve positioner "Host") is used.
ホストには、DCS(Distributed Contol System)、PC(Personal Computer)および携帯端末などがあり、例えばフィールドバスを介してフィールド機器に接続され、デジタル通信を行う。 The host includes a DCS (Distributed Control System), a PC (Personal Computer), a portable terminal, and the like. For example, the host is connected to a field device via a field bus and performs digital communication.
機器制御を実行するにあたって、設定機能、調整機能などの複数の制御機能があり、ホストは各種制御機能を実行することによって、フィールド機器を制御する。 In executing device control, there are a plurality of control functions such as a setting function and an adjustment function, and the host controls field devices by executing various control functions.
フィールドバスの規格には、複数の制御機能のうち、いずれの機能の実行を制限するかを定義した、Classと呼ばれる機能制限レベルが存在する。この機能制限レベルについて図3を用いて説明する。 In the fieldbus standard, there is a function restriction level called Class that defines which of a plurality of control functions is restricted. This function restriction level will be described with reference to FIG.
図3は、プロセス制御システムの構成図であり、図3(a)は、プロセス制御を行う工場が稼働中の構成図、図3(b)は、工場が稼働前の構成図である。 FIG. 3 is a configuration diagram of the process control system, FIG. 3A is a configuration diagram in which a factory that performs process control is operating, and FIG. 3B is a configuration diagram before the factory is in operation.
図3(a)において、プロセス制御システム10aは、ホスト20a、21a、フィールド機器30a、31a、32a、フィールドバスFBを備える。
3A, the process control system 10a includes
フィールド機器30a、31a、32aは、圧力や流量などの測定および流量調整をするために、プロセス制御システム10aの中の配管、タンク、バルブ(図示しない)などに配置され、フィールドバスFBを介してホスト20a、21aに接続される。
The field devices 30a, 31a, and 32a are arranged in piping, tanks, valves (not shown) and the like in the process control system 10a in order to measure pressure and flow rate and adjust flow rate, and via the field bus FB. Connected to the
ここで、ホスト20aは、機能制限レベルのClass62に設定され、ホスト21aは、機能制限レベルのClass61に設定されている。
Here, the
機能制限レベルのClass62は、設定機能と調整機能が制限されて実行することができず、調整機能の調整値の読み込みだけを行うことができる。これによって、携帯端末であるホスト20aは、フィールド機器への設定、調整を行うことができない。
The function restriction level Class 62 cannot be executed because the setting function and the adjustment function are restricted, and can only read the adjustment value of the adjustment function. As a result, the
一方、機能制限レベルのClass61は、機能制限が無く、すべての制御機能を実行することができる。これによって、DCSやPCであるホスト21aは、フィールド機器への設定、調整を行うことができる。
On the other hand, Class 61 of the function restriction level has no function restriction and can execute all control functions. As a result, the
機能制限レベルのClass62とClass61とを比較すると、Class62の方が、Class61よりも機能制限レベルは高いと言える。これによって、携帯端末であるホスト20aからのフィールド機器への不用意な設定変更、調整を防止できる。
When comparing the function restriction levels Class 62 and Class 61, it can be said that Class 62 has a higher function restriction level than Class 61. Thereby, inadvertent setting changes and adjustments to the field device from the
また、図3(b)は、図3(a)と同様の構成であり、ホスト20b、21b、フィールド機器30b、31b、32b、フィールドバスFBによってプロセス制御システム10bが構成される。
3B has the same configuration as FIG. 3A, and the process control system 10b is configured by the
ここで、図3(a)との違いは、ホスト20b、21bに設定された機能制限レベルである。具体的には、ホスト20bは、機能制限レベルのClass64に設定され、ホスト21bは、機能制限レベルのClass63に設定されている。
Here, the difference from FIG. 3A is the function restriction level set in the
基本的には、Class64はClass62と同様の機能制限を有し、Class63はClass61と同様の機能制限を有する。しかし、Class64とClass63は稼働中の工場では使用できない。稼働中の工場で使用できるのは、Class62とClass61である。なお、同一のホストには、異なる機能制限レベルを設定される場合もある。 Basically, Class 64 has the same function restriction as Class 62, and Class 63 has the same function restriction as Class 61. However, Class 64 and Class 63 cannot be used in an operating factory. Class 62 and Class 61 can be used in an operating factory. Note that different function restriction levels may be set for the same host.
ホストへの機能制限レベルの設定は、ホストへの制御機能アプリケーションソフトウエアのインストール時に、ライセンス情報またはユーザーアカウントを確認して自動的に行われる。また、インストール後に、ユーザーが、ライセンス情報またはユーザーアカウントを使用して、機能制限レベルを変更することができる。 Setting of the function restriction level in the host is automatically performed by checking the license information or the user account when the control function application software is installed in the host. Further, after installation, the user can change the function restriction level by using the license information or the user account.
特許文献1、2には、ライセンス認証、ユーザー認証またはイベントの発生によって、機能制限の制御を行う電子機器が記載されている。 Patent Documents 1 and 2 describe electronic devices that perform function restriction control by license authentication, user authentication, or the occurrence of an event.
ホストに設定される機能制限レベルは、制御対象であるフィールド機器の種類、稼働状態、アラームの種類、制御ループの形成状態または配置された位置などのプロセス制御に関連するフィールド機器の状態に基づいて決定されることが好ましい。 The function restriction level set for the host is based on the state of the field device related to process control, such as the type of field device to be controlled, the operating state, the type of alarm, the formation state of the control loop, or the location of the control device. Preferably it is determined.
しかし、上述したライセンス情報またはユーザーアカウントには、これらの状態が反映されていないため、ホストに不適切な機能制限レベルが設定される場合がある。このような場合、例えばホストは、設定変更してはいけないフィールド機器に設定変更ができてしまい、これによって工場へ多大な悪影響や被害をもたらすことがある。これは、ユーザーが機能制限レベルを誤って変更した場合も同様である。 However, since these states are not reflected in the license information or the user account described above, an inappropriate function restriction level may be set for the host. In such a case, for example, the host can change the setting to a field device that should not be changed, which may cause a great adverse effect or damage to the factory. The same applies when the user changes the function restriction level by mistake.
また、機能制限レベルが設定された既設のホストが別の場所に移された場合、ユーザーが適切な機能制限レベルへの変更を怠ると、同様に工場へ多大な悪影響や被害をもたらすことがある。 In addition, when an existing host with a function restriction level is moved to another location, if the user neglects to change to the appropriate function restriction level, the factory may be similarly adversely affected or damaged. .
本発明は、プロセス制御に関連するフィールド機器の状態に基づいて、適切で安全な機能制限レベルを設定できる機器制御装置、機器制御装置の機能制限方法、および機能制限システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a device control device, a device control device function restriction method, and a function restriction system that can set an appropriate and safe function restriction level based on the state of a field device related to process control.
このような目的を達成するために、請求項1の発明は、
プロセス制御を行うシステムに配置されたフィールド機器に対して機器制御を行うとともに、この機器制御を実行するための複数の制御機能のいずれかを機能制限できる機器制御装置において、
前記フィールド機器の状態のうち、前記プロセス制御に関連する状態信号を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記状態信号に基づいて前記機能制限のレベルを設定する設定手段と、
を備えたことを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記取得手段は、前記フィールド機器の種類に応じた前記状態信号を取得することを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2に記載の発明において、
前記フィールド機器がプロセス制御量に対してアクティブな種類の機器であり、この種類に応じた前記状態信号を前記取得手段によって取得した場合、前記設定手段は、前記機能制限のレベルを、パッシブな種類の機器よりも高いレベルに設定することを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項3に記載の発明において、
前記アクティブな種類の機器は、バルブポジショナまたは電空変換器であることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項2に記載の発明において、
前記フィールド機器が前記プロセス制御の特定用途に用いられる種類の機器であり、この種類を表すキーワードを前記状態信号として前記取得手段によって取得した場合、前記設定手段は、前記機能制限のレベルを、前記特定用途以外に用いられる種類の機器よりも高いレベルに設定することを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項5に記載の発明において、
前記特定用途に用いられる種類の機器は、前記プロセス制御を行う工場の排水制御に用いられる機器であることを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記取得手段は、前記フィールド機器の稼動状態に応じた前記状態信号を取得することを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項7に記載の発明において、
前記フィールド機器が稼動していることを表す前記状態信号を前記取得手段によって取得した場合、前記設定手段は、前記機能制限のレベルを、稼動していない前記フィールド機器よりも高いレベルに設定することを特徴とする。
請求項9の発明は、請求項8に記載の発明において、
フィールドバスのリンクマスターとして動作する前記フィールド機器が存在する場合、前記フィールド機器が稼動していることを表す前記状態信号を前記取得手段によって取得することを特徴とする。
請求項10の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記取得手段は、前記フィールド機器の発するアラームの種類に応じた前記状態信号を取得することを特徴とする。
請求項11の発明は、請求項10に記載の発明において、
前記機器制御を中止させるアラームであることを表す前記状態信号を前記取得手段によって取得した場合、前記設定手段は、前記機能制限のレベルを、前記機器制御を中止させないアラームよりも高いレベルに設定することを特徴とする。
請求項12の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記取得手段は、前記フィールド機器による前記プロセス制御の制御ループの形成状態に応じた前記状態信号を取得することを特徴とする。
請求項13の発明は、請求項12に記載の発明において、
前記制御ループが形成されたことを表す前記状態信号を前記取得手段によって取得した場合、前記設定手段は、前記機能制限のレベルを、前記制御ループが形成されていない状態よりも高いレベルに設定することを特徴とする。
請求項14の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記取得手段は、前記フィールド機器の配置された位置に応じた前記状態信号を取得することを特徴とする。
請求項15の発明は、請求項14に記載の発明において、
GPSまたは無線LANによって前記位置が得られ、
前記位置が前記プロセス制御における危険区域であることを表す前記状態信号を前記取得手段によって取得した場合、前記設定手段は、前記機能制限のレベルを、前記危険区域以外に配置された前記フィールド機器よりも高いレベルに設定することを特徴とする。
請求項16の発明は、請求項1から15のいずれか一項に記載の発明において、
前記設定手段は、前記機能制限のレベルを、ユーザーによって変更されたカスタムレベルに設定することができることを特徴とする。
請求項17の発明は、
プロセス制御を行うシステムに配置されたフィールド機器に対して機器制御を行うとともに、この機器制御を実行するための複数の制御機能のいずれかを機能制限できる機器制御装置の機能制限方法において、
前記フィールド機器の状態のうち、前記プロセス制御に関連する状態信号を取得する取得ステップと、
前記取得ステップによって取得された前記状態信号に基づいて前記機能制限のレベルを設定する設定ステップと、
を備えたことを特徴とする。
請求項18の発明は、
プロセス制御を行うシステムに配置されたフィールド機器と、
このフィールド機器に対して機器制御を行うとともに、この機器制御を実行するための複数の制御機能のいずれかを機能制限できる機器制御装置と、を有する機能制限システムにおいて、
前記機器制御装置は、
前記フィールド機器の状態のうち、前記プロセス制御に関連する状態信号を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記状態信号に基づいて前記機能制限のレベルを設定する設定手段と、
を備えたことを特徴とする。
In order to achieve such an object, the invention of claim 1
In a device control apparatus capable of performing device control on a field device arranged in a system that performs process control and capable of restricting any of a plurality of control functions for executing this device control,
An acquisition means for acquiring a state signal related to the process control among the states of the field device;
Setting means for setting the function restriction level based on the status signal acquired by the acquisition means;
It is provided with.
The invention of claim 2 is the invention of claim 1,
The acquisition means acquires the status signal corresponding to the type of the field device.
The invention of claim 3 is the invention of claim 2,
When the field device is a type of device that is active with respect to the process control amount, and the status signal corresponding to the type is acquired by the acquisition unit, the setting unit sets the function restriction level to a passive type. It is characterized by being set to a level higher than that of the device.
The invention of claim 4 is the invention of claim 3,
The active type device is a valve positioner or an electropneumatic converter.
The invention of claim 5 is the invention of claim 2,
When the field device is a type of device used for a specific application of the process control and a keyword representing this type is acquired by the acquisition unit as the status signal, the setting unit sets the function restriction level to the It is characterized in that it is set at a higher level than the type of equipment used for purposes other than the specific purpose.
The invention of claim 6 is the invention of claim 5,
The type of device used for the specific application is a device used for drainage control of a factory that performs the process control.
The invention of claim 7 is the invention of claim 1,
The acquisition unit acquires the state signal according to an operating state of the field device.
The invention of claim 8 is the invention of claim 7,
When the acquisition unit acquires the status signal indicating that the field device is operating, the setting unit sets the function restriction level to a level higher than that of the non-operating field device. It is characterized by.
The invention of claim 9 is the invention of claim 8,
When the field device operating as a fieldbus link master exists, the acquisition unit acquires the status signal indicating that the field device is operating.
The invention of claim 10 is the invention of claim 1,
The acquisition means acquires the status signal corresponding to the type of alarm generated by the field device.
The invention of claim 11 is the invention of claim 10,
When the acquisition unit acquires the status signal indicating that the device control is interrupted, the setting unit sets the function restriction level to a level higher than an alarm that does not stop the device control. It is characterized by that.
The invention of claim 12 is the invention of claim 1,
The acquisition unit acquires the state signal according to a formation state of a control loop of the process control by the field device.
The invention of claim 13 is the invention of claim 12,
When the acquisition unit acquires the state signal indicating that the control loop has been formed, the setting unit sets the function restriction level to a level higher than a state in which the control loop is not formed. It is characterized by that.
The invention of claim 14 is the invention of claim 1,
The acquisition means acquires the state signal corresponding to a position where the field device is arranged.
The invention of claim 15 is the invention of claim 14,
The position is obtained by GPS or wireless LAN,
When the acquisition means acquires the status signal indicating that the position is a dangerous area in the process control, the setting means sets the function restriction level from the field device arranged outside the dangerous area. Is also set to a high level.
The invention of claim 16 is the invention according to any one of claims 1 to 15,
The setting means may set the function restriction level to a custom level changed by a user.
The invention of claim 17
In the function restriction method of the device control apparatus capable of performing device control on a field device arranged in a system that performs process control and capable of restricting any of a plurality of control functions for executing the device control.
An acquisition step of acquiring a state signal related to the process control among the states of the field device;
A setting step for setting the function restriction level based on the status signal acquired by the acquisition step;
It is provided with.
The invention of claim 18 provides
Field devices arranged in a system for process control;
In the function restriction system having a device control device capable of performing device control on the field device and capable of restricting any of a plurality of control functions for executing the device control,
The device control device
An acquisition means for acquiring a state signal related to the process control among the states of the field device;
Setting means for setting the function restriction level based on the status signal acquired by the acquisition means;
It is provided with.
本発明によれば、フィールド機器の状態のうち、プロセス制御に関連する状態信号を取得し、この状態信号に基づいて機能制限レベルを設定する。この設定された機能制限のレベルに基づいて機器制御を行うことによって、適切で安全な機能制限レベルに設定された機器制御装置は、安全なプロセス制御を実行することができる。 According to the present invention, a state signal related to process control is acquired from the states of field devices, and a function restriction level is set based on the state signal. By performing device control based on the set function restriction level, the device control apparatus set to an appropriate and safe function restriction level can execute safe process control.
また、機能制限レベルが設定された既設の機器制御装置が別の場所に移された場合であっても、機器制御装置を適切で安全な機能制限レベルに変更できる。 Further, even when an existing device control apparatus in which the function restriction level is set is moved to another place, the device control apparatus can be changed to an appropriate and safe function restriction level.
図1は、本実施例を適用した、フィールド機器110、120、ホスト(機器制御装置)200などからなる機能制限システム100の構成図である。なお、これらのフィールド機器およびホストなどを用いたプロセス制御システムの構成図は、図3と同様である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a
図1において、フィールド機器110、120は、フィールドバスFBを介してホスト200に接続される。また、フィールド機器110、120の位置を検知するGPS(グローバルポジショニングセンサー)140および無線LAN(ローカルエリアネットワーク)センサー150が、ホスト200に接続される。
In FIG. 1,
ホスト200は、取得手段210、設定手段220およびユーザー設定手段250を備える。設定手段220は、各サーチモジュール221〜229、フィールドバスネットワーク接続モジュール230およびClass判定モジュール(Class判定項目選択モジュールを含む)240を備える。
The
フィールドバスFB、GPS140および無線LANセンサー150は取得手段210に接続される。フィールドバスネットワーク接続モジュール230は、取得手段210および各サーチモジュール221〜227に接続される。なお、GPSモジュール228および無線LAN強度測定モジュール229は、取得手段210に接続される。
Fieldbus FB,
Class判定モジュール240は、各サーチモジュール221〜229およびユーザー設定手段250に接続され、ユーザーアカウント310およびライセンス情報300を外部からの入力信号として受け取る。
The
つぎに、ホスト200の動作について、さらに図2を用いて説明する。図2は、ホスト200の機能制限レベル(Class)設定処理のフローチャート図である。
Next, the operation of the
図2のステップS100において、ホスト200に制御機能アプリケーションソフトウエアがインストールされた後、ステップS110において、Class判定モジュール240は、ライセンス情報300またはユーザーアカウント310を受け取り、一旦これに基づくClassを設定する。
In step S100 in FIG. 2, after the control function application software is installed in the
続いて、ステップS120において、ホスト200は、一旦設定されたClassに基づいて、プロセス制御の運用を開始する。
Subsequently, in step S120, the
続いて、ステップS130において、取得手段210は、フィールドバスFBを介してフィールド機器110、120から、あるいはGPS140、無線LANセンサー150から、プロセス制御に関連するフィールド機器の状態信号を取得する(取得ステップ)。
Subsequently, in step S130, the
続いて、ステップS140、S150、S160〜S164において、設定手段220は、取得した状態信号に基づいてClass61〜64のいずれかを設定する、また、ユーザーによって、Class61〜64に変更を加えたカスタムレベルを設定することもできる(設定ステップ)。この設定手段については、後で詳述する。 Subsequently, in steps S140, S150, and S160 to S164, the setting unit 220 sets any one of the classes 61 to 64 based on the acquired state signal, or a custom level in which the class 61 to 64 is changed by the user. Can also be set (setting step). This setting means will be described in detail later.
なお、設定手段220は、ユーザー設定手段250からカスタムレベルを取得して設定することにより、より細かく適切なレベル設定を行うことができる。
Note that the setting unit 220 can set the level more finely and appropriately by acquiring and setting the custom level from the
続いて、ステップS170において、ホスト200は、設定された機能制限レベルに従って、フィールド機器110、120を制御し、プロセス制御の運用を続ける。
Subsequently, in step S170, the
ステップS180において、ホスト200は、プロセス制御の運用を続けながら、定期的にステップS130以降の取得ステップおよび設定ステップを繰り返す。
In step S180, the
つぎに、上述した設定手段について詳しく説明する。状態信号には、フィールド機器の種類、稼働状態、アラームの種類、制御ループの形成状態または配置された位置などに基づくものがあり、各々の状態信号による設定手段について、図1を用いて説明する。 Next, the setting means described above will be described in detail. Some state signals are based on the type of field device, the operating state, the type of alarm, the formation state of the control loop, or the position where the control loop is formed. The setting means based on each state signal will be described with reference to FIG. .
<フィールド機器の種類>
(1)特定機器
フィールド機器の種類のうち、バルブポジショナまたは電空変換器などの特定機器は、バルブを流れる流量を制御するものなので、誤設定、誤調整によって工場へ多大な悪影響や被害をもたらす恐れがある。
<Types of field devices>
(1) Specified devices Among the types of field devices, specified devices such as valve positioners or electropneumatic converters control the flow rate through the valves. There is a fear.
フィールドバスFBに接続されたフィールド機器110がバルブポジショナまたは電空変換器などの特定機器の場合、特定機器サーチモジュール221は、取得手段210およびフィールドバスネットワーク接続モジュール230を介して、フィールド機器110から特定機器を表す信号を受け取る。なお、特定機器を表す信号は、予めユーザーによって与えられてもよい。
When the
そして、特定機器サーチモジュール221およびClass判定モジュール240は、機能制限レベルの高いClass62、Class64またはカスタムレベルを設定する。
Then, the specific
一方、特定機器がフィールドバスFB上に存在しない場合、機能制限レベルの低いClass61、Class63またはカスタムレベルを設定する。 On the other hand, when the specific device does not exist on the fieldbus FB, Class 61, Class 63 or a custom level having a low function restriction level is set.
このように、特定機器がフィールドバスFB上に存在する場合、ホスト200に機能制限レベルの高いClass62、Class64またはカスタムレベルを設定することによって、設定および調整を実行できないので、誤設定、誤調整による工場への多大な悪影響や被害を防止することができる。
As described above, when a specific device exists on the fieldbus FB, setting and adjustment cannot be performed by setting Class 62, Class 64 or a custom level having a high function restriction level in the
(2)Input/Output機器
上述したバルブポジショナまたは電空変換器は、バルブを流れる流量を制御するもの、すなわち流量などのプロセス量を操作し変化させるものなので、アクティブな機器と呼ばれるとともに、Output機器とも呼ばれる。
(2) Input / Output equipment The above-described valve positioner or electropneumatic converter controls the flow rate flowing through the valve, that is, operates and changes a process amount such as the flow rate. Also called.
一方、圧力伝送器、温度伝送器および流量計などは、圧力、温度および流量などの測定を行うものなので、パッシブな機器と呼ばれるとともに、Input機器とも呼ばれる。 On the other hand, pressure transmitters, temperature transmitters, flow meters, and the like are used to measure pressure, temperature, flow rate, and the like, and therefore are called passive devices and input devices.
上述の特定機器と同様に、フィールド機器110がバルブポジショナまたは電空変換器などのOutput機器(アクティブな機器)である場合、Input/Output機器サーチモジュール222は、取得手段210を介して、フィールド機器110からOutput機器を表す信号を受け取る。なお、Output機器を表す信号は、予めユーザーによって与えられてもよい。
Similarly to the above-described specific device, when the
そして、Input/Output機器サーチモジュール222およびClass判定モジュール240は、機能制限レベルの高いClass62、Class64またはカスタムレベルを設定する。
Then, the Input / Output
一方、Output機器がフィールドバスFB上に存在しない場合、すなわちInput機器(パッシブな機器)のみの場合、機能制限レベルの低いClass61、Class63またはカスタムレベルを設定する。 On the other hand, when the Output device does not exist on the fieldbus FB, that is, only the Input device (passive device), Class 61, Class 63 or a custom level having a low function restriction level is set.
このように、Output機器がフィールドバスFB上に存在する場合、ホスト200に機能制限レベルの高いClass62、Class64またはカスタムレベルを設定することによって、設定および調整を実行できないので、誤設定、誤調整による工場への多大な悪影響や被害を防止することができる。
As described above, when the output device exists on the fieldbus FB, setting and adjustment cannot be executed by setting the class 62, class 64, or custom level having a high function restriction level in the
(3)特定用途に用いられる機器
プロセス制御を行う工場の排水制御などの特定用途に用いられるフィールド機器は、誤調整によって工場へ多大な悪影響や被害をもたらす恐れがある。
(3) Equipment used for specific applications Field equipment used for specific applications such as drainage control in factories that perform process control may cause great adverse effects and damage to the factory due to misadjustment.
フィールドバスFBに接続されたフィールド機器110が工場の排水制御などに用いられる場合、特定用途サーチモジュール223は、取得手段210を介して、フィールド機器110から特定用途の機器を表す信号、例えば特定のキーワードを受け取る。なお、特定用途の機器を表す信号は、予めユーザーによって与えられてもよい。
When the
そして、特定用途サーチモジュール223およびClass判定モジュール240は、受け取ったキーワードと予め記憶されたキーワードとを比較して一致した場合、機能制限レベルの高いClass62、Class64またはカスタムレベルを設定する。
Then, the special
一方、特定用途に用いられるフィールド機器がフィールドバスFB上に存在しない場合、機能制限レベルの低いClass61、Class63またはカスタムレベルを設定する。 On the other hand, when a field device used for a specific application does not exist on the fieldbus FB, Class 61, Class 63 or a custom level having a low function restriction level is set.
このように、特定用途に用いられるフィールド機器がフィールドバスFB上に存在する場合、ホスト200に機能制限レベルの高いClass62、Class64またはカスタムレベルを設定することによって、設定および調整を実行できないので、誤設定、誤調整による工場への多大な悪影響や被害を防止することができる。
As described above, when a field device used for a specific purpose exists on the fieldbus FB, setting and adjustment cannot be executed by setting a high function restriction level Class 62, Class 64, or a custom level in the
<フィールド機器の稼働状態>
(1)フィールド機器のBlock Mode
フィールド機器の有するBlock Modeは、フィールド機器の稼働中では「Auto」に設定され、非稼働中では「O/S」に設定される。なお、Block Modeはフィールドバス規格によって定義されている。
<Operation status of field devices>
(1) Block mode of field device
The Block Mode of the field device is set to “Auto” when the field device is in operation, and is set to “O / S” when the field device is not in operation. Note that Block Mode is defined by the fieldbus standard.
Actual Modeサーチモジュール224は、取得手段210を介して、フィールド機器110からBlock Modeのデータを受け取る。
The Actual
そして、Actual Modeサーチモジュール224およびClass判定モジュール240は、受け取ったデータが「Auto」の場合、Class61、Class62またはカスタムレベルを設定する。
Then, when the received data is “Auto”, the Actual
一方、受け取ったデータが「O/S」の場合、Class63、Class64またはカスタムレベルを設定する。 On the other hand, if the received data is “O / S”, Class 63, Class 64 or a custom level is set.
このように、フィールド機器の稼働状態に応じた適切で安全な機能制限レベルを設定できる。 Thus, an appropriate and safe function restriction level can be set according to the operating state of the field device.
(2)リンクマスター
フィールドバス規格によって定義されているリンクマスターとして動作するフィールド機器が存在する場合は稼働中であり、存在しない場合は非稼働中である。
(2) Link master When a field device that operates as a link master defined by the fieldbus standard exists, it is in operation, and when it does not exist, it is inactive.
リンクマスターサーチモジュール225は、取得手段210を介して、フィールド機器110からリンクマスターとして動作しているか否かの信号を受け取る。
The link
そして、Actual Modeサーチモジュール224およびClass判定モジュール240は、受け取った信号がリンクマスターとして動作していることを表す場合、機能制限レベルの高いClass62、Class64またはカスタムレベルを設定する。
Then, when the received signal indicates that the received signal is operating as a link master, the actual
一方、受け取った信号がリンクマスターとして動作していないことを表す場合、機能制限レベルの低いClass61、Class63またはカスタムレベルを設定する。 On the other hand, when the received signal indicates that it is not operating as a link master, Class 61, Class 63 or a custom level having a low function restriction level is set.
このように、フィールド機器の稼働状態に応じた適切で安全な機能制限レベルを設定できる。 Thus, an appropriate and safe function restriction level can be set according to the operating state of the field device.
<フィールド機器のアラームの種類>
フィールド機器は複数種類のアラームを出力する。このアラームの種類には、フィールド機器の調整を中止させなければならないものの他、調整を中止させずに迅速に調整を実行しなければならないものがある。
<Field device alarm types>
Field devices output multiple types of alarms. This type of alarm includes not only the adjustment of the field device but also the adjustment of the field device that must be performed quickly without stopping the adjustment.
アラームサーチモジュール226は、取得手段210を介して、フィールド機器110から発生しているアラームの種類を表す信号を受け取る。
The
そして、アラームサーチモジュール226およびClass判定モジュール240は、受け取った信号が調整を中止させるアラームであることを表す場合、機能制限レベルの高いClass62、Class64またはカスタムレベルを設定する。
Then, the
一方、受け取った信号が調整を中止させないアラームであることを表す場合、機能制限レベルの低いClass61、Class63またはカスタムレベルを設定する。 On the other hand, when the received signal indicates an alarm that does not stop the adjustment, Class 61, Class 63, or a custom level having a low function restriction level is set.
このように、フィールド機器の発するアラームの種類に応じた適切で安全な機能制限レベルを設定できる。 Thus, an appropriate and safe function restriction level can be set according to the type of alarm generated by the field device.
<フィールド機器の制御ループ状態>
フィールドバスFBに接続されているフィールド機器のトポロジーから、フィールド機器によってプロセス制御の制御ループが形成されているか否かが判別できる。
<Field device control loop status>
It can be determined from the topology of the field device connected to the field bus FB whether or not a process control control loop is formed by the field device.
トポロジーサーチモジュール227は、取得手段210を介して、フィールド機器110からトポロジーを表す信号を受け取る。
The
そして、トポロジーサーチモジュール227およびClass判定モジュール240は、受け取った信号から制御ループが形成されていると判断した場合、機能制限レベルの高いClass62、Class64またはカスタムレベルを設定する。
When the
一方、受け取った信号から制御ループが形成されていないと判断した場合、機能制限レベルの低いClass61、Class63またはカスタムレベルを設定する。 On the other hand, when it is determined that the control loop is not formed from the received signal, Class 61, Class 63 or a custom level having a low function restriction level is set.
このように、プロセス制御の制御ループの形成状態に応じた適切で安全な機能制限レベルを設定できる。 Thus, an appropriate and safe function restriction level can be set according to the formation state of the process control control loop.
<フィールド機器の配置>
フィールド機器が、プロセス制御を行う工場内の防爆エリアなどの危険区域に配置されている場合、誤設定、誤調整によって工場へ多大な悪影響や被害をもたらす恐れがある。
<Arrangement of field devices>
If the field device is located in a hazardous area such as an explosion-proof area in the factory where process control is performed, there is a risk that the factory may have a great adverse effect or damage due to incorrect settings or adjustments.
GPS140によってフィールド機器110の位置を検知すると、取得手段210は、GPS140からフィールド機器110の位置信号を取得する。GPSモジュール228は、取得手段210からフィールド機器110の位置信号を受け取る。
When the position of the
そして、GPSモジュール228およびClass判定モジュール240は、フィールド機器110の位置が危険区域内にある場合、機能制限レベルの高いClass62、Class64またはカスタムレベルを設定する。
Then, the
一方、危険区域内にない場合、機能制限レベルの低いClass61、Class63またはカスタムレベルを設定する。 On the other hand, if it is not in the danger zone, Class 61, Class 63 or a custom level having a low function restriction level is set.
なお、GPS140の信号が届かない屋内にフィールド機器110が配置されている場合、フィールド機器110と通信している無線LANセンサー150の受信電波強度信号の測定によって、フィールド機器110の位置を検知できる。
When the
取得手段210は、無線LANセンサー150から受信電波強度信号を取得することができる。無線LAN強度測定モジュール229およびClass判定モジュール240は、受信電波強度信号から位置信号を求め、GPS140の場合と同様に、位置信号を用いて機能制限レベルの設定を行うことができる。
The
このように、フィールド機器110の位置が危険区域内にある場合、ホスト200に機能制限レベルの高いClass62、Class64またはカスタムレベルを設定することによって、設定および調整を実行できないので、誤設定、誤調整による工場への多大な悪影響や被害を防止することができる。
As described above, when the position of the
また、上述したフィールド機器の種類、稼働状態、アラームの種類、制御ループの形成状態、配置された位置を表す状態信号を2つ以上用い、この2つ以上の状態信号に基づいて機能制限レベルを設定してもよい。 In addition, two or more state signals indicating the type of field device, the operating state, the type of alarm, the formation state of the control loop, and the arranged position are used, and the function restriction level is set based on the two or more state signals. It may be set.
なお、取得手段210および設定手段220は、プロセッサによって所定のプログラムに従って実行、または論理回路によって実現してもよい。
The
なお、本発明は、前述の実施例に限定されることなく、その本質を逸脱しない範囲で、さらに多くの変更および変形を含む。また、前述した各手段の組み合わせ以外の組み合わせを含むことができる。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned Example, In the range which does not deviate from the essence, many change and deformation | transformation are included. Moreover, combinations other than the combination of each means mentioned above can be included.
100 機能制限システム
110、120 フィールド機器
140 GPS
150 無線LANセンサー
200 ホスト(機器制御装置)
210 取得手段
220 設定手段
230 フィールドバスネットワーク接続モジュール
240 Class判定モジュール
250 ユーザー設定手段
100
150
210 Acquisition means 220 Setting means 230 Fieldbus
Claims (18)
前記フィールド機器の状態のうち、前記プロセス制御に関連する状態信号を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記状態信号に基づいて前記機能制限のレベルを設定する設定手段と、
を備えたことを特徴とする機器制御装置。 In a device control apparatus capable of performing device control on a field device arranged in a system that performs process control and capable of restricting any of a plurality of control functions for executing this device control,
An acquisition means for acquiring a state signal related to the process control among the states of the field device;
Setting means for setting the function restriction level based on the status signal acquired by the acquisition means;
A device control apparatus comprising:
前記位置が前記プロセス制御における危険区域であることを表す前記状態信号を前記取得手段によって取得した場合、前記設定手段は、前記機能制限のレベルを、前記危険区域以外に配置された前記フィールド機器よりも高いレベルに設定することを特徴とする請求項14に記載の機器制御装置。 The position is obtained by GPS or wireless LAN,
When the acquisition means acquires the status signal indicating that the position is a dangerous area in the process control, the setting means sets the function restriction level from the field device arranged outside the dangerous area. The device control apparatus according to claim 14, wherein the apparatus control device is set to a higher level.
前記フィールド機器の状態のうち、前記プロセス制御に関連する状態信号を取得する取得ステップと、
前記取得ステップによって取得された前記状態信号に基づいて前記機能制限のレベルを設定する設定ステップと、
を備えたことを特徴とする機器制御装置の機能制限方法。 In the function restriction method of the device control apparatus capable of performing device control on a field device arranged in a system that performs process control and capable of restricting any of a plurality of control functions for executing the device control.
An acquisition step of acquiring a state signal related to the process control among the states of the field device;
A setting step for setting the function restriction level based on the status signal acquired by the acquisition step;
A function restriction method for a device control apparatus, comprising:
このフィールド機器に対して機器制御を行うとともに、この機器制御を実行するための複数の制御機能のいずれかを機能制限できる機器制御装置と、を有する機能制限システムにおいて、
前記機器制御装置は、
前記フィールド機器の状態のうち、前記プロセス制御に関連する状態信号を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記状態信号に基づいて前記機能制限のレベルを設定する設定手段と、
を備えたことを特徴とする機能制限システム。 Field devices arranged in a system for process control;
In the function restriction system having a device control device capable of performing device control on the field device and capable of restricting any of a plurality of control functions for executing the device control,
The device control device
An acquisition means for acquiring a state signal related to the process control among the states of the field device;
Setting means for setting the function restriction level based on the status signal acquired by the acquisition means;
A function restriction system characterized by comprising:
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- 2010-06-28 JP JP2010146078A patent/JP5459621B2/en active Active
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