JP2014186623A - エンジニアリング装置、ロードデータ作成方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】論理データと物理データの作成および運用にかかる制限を低減でき、ロードデータの作成作業にかかる負担を軽減する。
【解決手段】記憶部１４が、演算処理ごとにタグ情報と処理スロットを特定するスロット番号とが登録された物理データ１４Ａと、演算処理ごとにタグ情報と実行順序とが登録された論理データ１４Ｂとを記憶し、次処理スロット特定部１５Ｂが、これら物理データ１４Ａのタグ情報と論理データ１４Ｂのタグ情報とを紐付けして、スロット番号と実行順序とを関連付けすることにより、当該スロット番号ごとに、当該スロット番号の次に処理すべきスロット番号を示す次処理スロット番号を特定し、ロードデータ作成部１５Ｃが、これら物理データ１４Ａおよび論理データ１４Ｂと、次処理スロット特定部１５Ｂで得られた特定結果（次処理スロットデータ１４Ｃ）とに基づいて、当該各スロット番号に対応するタグ情報および次処理スロット番号を示すロードデータ１４Ｄを作成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、分散制御システムにおいて、設備機器の制御に関する論理データと物理データに基づき、コントローラで実行する演算処理とその実行順序を示すロードデータを作成するエンジニアリング技術に関する。

プラントやビル建物などの規模の大きい施設では、分散制御システムを導入して、施設に設置されている各種設備機器をそれぞれのコントローラで遠隔制御することにより、施設全体を管理するものとなっている。このような分散制御システムでは、コントローラごとに、当該コントローラで実行すべき制御ループを示すロードデータを、エンジニアリング装置で予め作成し、このロードデータを当該コントローラにロードして設定するものとなっている（例えば、特許文献１など参照）。

エンジニアリング装置では、制御対象となる各設備機器に対して実施する処理を規定したコンフィグレーションデータに基づいて、ロードデータが作成される。通常、施設では、多くの作業工程を実施する必要があり、これら作業工程ごとに、制御対象となる設備機器、作業時期、演算処理内容、および演算処理の実行順序が異なる。このため、コンフィグレーションデータは、これら作業工程ごとに予め用意される。
コンフィグレーションデータは、物理データと論理データに大別される。このうち、物理データは、各演算処理に用いる設備機器を示すデータであり、論理データは、各演算処理の内容を示すデータである。

従来、エンジニアリング装置では、このようなコンフィグレーションデータからロードデータを作成する場合、物理データと論理データの両方で演算処理の実行順序を規定するものとなっている。
図１６は、従来の物理データの要部を示す構成例である。通常、コントローラで実行する１つの制御ループに対して複数の処理スロットが用意されており、物理データに基づいて、これら処理スロットのいずれかに任意の演算処理を規定する演算ブロックが割り当てられる。この際、各処理スロットには、当該処理スロットを識別するため、スロット（Ｓｌｏｔ）番号と呼ばれる識別情報が予め割り当てられており、従来技術では、このスロット番号の若い方から順に処理が実行されるものとなっている。

一方、各演算ブロックには、これら演算ブロックを識別するため、タグ情報（Ｔａｇ）と呼ばれる識別情報が予め割り当てられており、物理データは、これらタグ情報とスロット番号との対応関係が規定されている。
図１６の例では、タグ情報「ＡＩ０１」，「Ｃ００３」，「Ｃ００５」，「ＡＯ０７」，「ＡＯ０８」に対して、スロット番号「１」，「３」，「４」，「７」，「８」が割り当てられている。このため、各演算ブロックの実行順序としては、ブロック番号の若い順、すなわちタグ情報「ＡＩ０１」→「Ｃ００３」→「Ｃ００５」→「ＡＯ０７」→「ＡＯ０８」の順に実行される。なお、空きブロック番号については、処理がスキップされる。

図１７は、従来の論理データの要部を示す構成例である。通常、論理データは、予め演算処理内容が規定されている複数の演算ブロック（ファンクションブロック）について、これら演算ブロックの入出力間の繋がりを示すブロック線図で記述されており、一般的には、グラフィックエディタを用いて作成・編集される。
図１７の例では、コントローラで実行する１つの制御ループを構成する演算ブロックとして、「アナログ入力」，「ＤＡＴＡＡＣＱ」，「ＰＩＤＥＲＦＢ」，「アナログ出力」，「アナログ出力」という演算処理を実行する５つの演算ブロックが配置されている。

これら演算ブロックには、前述したようなタグ情報が割り当てられており、演算ブロック「アナログ入力」，「ＤＡＴＡＡＣＱ」，「ＰＩＤＥＲＦＢ」，「アナログ出力」，「アナログ出力」に対して、タグ情報「ＡＩ０１」，「Ｃ００３」，「Ｃ００５」，「ＡＯ０７」，「ＡＯ０８」が割り当てられている。

また、これら演算ブロックには、演算ブロック間の繋がりに基づき実行順序が規定されており、その実行順序を示す情報として、コントローラで用いるスロット番号が割り当てられている。
図１７の例では、演算ブロック「アナログ入力」，「ＤＡＴＡＡＣＱ」，「ＰＩＤＥＲＦＢ」，「アナログ出力」，「アナログ出力」に対して、スロット番号「１」，「３」，「４」，「７」，「８」が割り当てられている。

したがって、エンジニアリング装置では、これら物理データと論理データとに基づいて、スロット番号と演算ブロックのタグ情報との対応関係を示すロードデータを生成する。
図１８は、従来のロードデータの要部を示す構成例である。ここでは、スロット番号「１」，「３」，「４」，「７」，「８」に対して、タグ情報「ＡＩ０１」，「Ｃ００３」，「Ｃ００５」，「ＡＯ０７」，「ＡＯ０８」が関連付けられている。
このロードデータがコントローラに設定され、コントローラは、当該制御ループとして、スロット番号の若番から順に、当該スロット番号に関連付けられているタグ情報と対応する演算ブロックの演算処理を実行することになる。

特開平１０−００３３４７号公報

しかしながら、このような従来技術では、ロードデータの作成に用いる論理データと物理データにおいて、制御ループで実行する演算処理の実行順序が両者で規定されており、これら実行順序が両者間で整合している必要があるため、論理データと物理データの作成および運用に大きな制限が生じ、ロードデータの作成作業にかかる負担が大きいという問題点があった。

すなわち、図１５の物理データおよび図１７の論理データの両方で、タグ情報とスロット番号との対応関係に基づき演算処理の実行順序が規定されている。このため、例えば、物理データと論理データとを同時に同一の作業者が作成する、あるいはいずれか一方のデータを作成して実行順序を規定した後、この実行順序に合わせて他方を作成する必要がある。
このため、物理データと論理データとを作成する作業者・作業場所・作業時期などを共通化する必要があり、コンカレントエンジニアリングを導入して、これら論理データと物理データを、異なる作業者・作業場所・作業時期において、効率よく作成することができないという問題点があった。

また、実際のコントローラでは、スロット番号が当該コントローラに対する設備機器の接続状況と関連しているケースもあり、このような接続状況の変化に応じて物理データが変更された場合、演算処理の実行順序が変更されて、論理データでの実行順序も変更を余儀なくされる。このため、物理データの変更があった場合、その都度、論理データ側で動作をテストする必要があり、作業負担が増大するという問題点があった。

また、論理データにおいて演算処理を追加する場合、当該演算処理の演算ブロックをその実行順序に応じたスロット番号に割り当てる必要がある。ここで、この実行順序の応じたスロット番号に空きがない場合、既に演算ブロックが割り当てられているスロット番号をずらして空きスロット番号を作る必要がある。このため、このスロット番号の変更に応じて設備機器の接続状況にも変更が及ぶケースもあり、演算処理の変更にかかる作業負担が増大するという問題点があった。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、論理データと物理データの作成および運用にかかる制限を低減でき、ロードデータの作成作業にかかる負担を軽減できるエンジニアリング技術を提供することを目的としている。

このような目的を達成するために、本発明にかかるエンジニアリング装置は、指定された演算処理を実行可能な処理スロットが複数設けられた制御ループにおいて、これら処理スロットを所定順序で実行することにより、各種設備機器を制御するコントローラに対して、当該制御ループで実行すべき演算処理とこれらの実行順序とを規定するロードデータを作成して設定するエンジニアリング装置であって、前記制御ループで実行すべき演算処理ごとに、当該演算処理を特定するタグ情報と当該演算処理を実行する処理スロットを特定するスロット番号とが登録された物理データと、前記演算処理ごとに、当該演算処理を特定するタグ情報と当該演算処理の実行順序とが登録された論理データとを記憶する記憶部と、前記記憶部から読み出した前記物理データのタグ情報と前記論理データのタグ情報とを紐付けして、前記スロット番号と前記実行順序とを関連付けすることにより、当該スロット番号ごとに、当該スロット番号の次に処理すべきスロット番号を示す次処理スロット番号を特定する次処理スロット特定部と、前記記憶部から読み出した前記物理データおよび前記論理データと、前記次処理スロット特定部で得られた特定結果とに基づいて、当該各スロット番号に対応するタグ情報および次処理スロット番号を示すロードデータを作成するロードデータ作成部と、前ロードデータ作成部で作成された前記ロードデータを前記コントローラに設定するロードデータ設定部とを備えている。

また、本発明にかかるロードデータ作成方法は、指定された演算処理を実行可能な処理スロットが複数設けられた制御ループにおいて、これら処理スロットを所定順序で実行することにより、各種設備機器を制御するコントローラに対して、当該制御ループで実行すべき演算処理とこれらの実行順序とを規定するロードデータを作成して設定するエンジニアリング装置で用いられるロードデータ作成方法であって、記憶部が、前記制御ループで実行すべき演算処理ごとに、当該演算処理を特定するタグ情報と当該演算処理を実行する処理スロットを特定するスロット番号とが登録された物理データと、前記演算処理ごとに、当該演算処理を特定するタグ情報と当該演算処理の実行順序とが登録された論理データとを記憶する記憶ステップと、次処理スロット特定部が、前記記憶部から読み出した前記物理データのタグ情報と前記論理データのタグ情報とを紐付けして、前記スロット番号と前記実行順序とを関連付けすることにより、当該スロット番号ごとに、当該スロット番号の次に処理すべきスロット番号を示す次処理スロット番号を特定する次処理スロット特定ステップと、ロードデータ作成部が、前記記憶部から読み出した前記物理データおよび前記論理データと、前記次処理スロット特定ステップで得られた特定結果とに基づいて、当該各スロット番号に対応するタグ情報および次処理スロット番号を示すロードデータを作成するロードデータ作成ステップと、ロードデータ設定部が、前ロードデータ作成ステップで作成された前記ロードデータを前記コントローラに設定するロードデータ設定ステップとを備えている。

また、本発明にかかるプログラムは、コンピュータを、前述のエンジニアリング装置を構成する各部として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、物理データには、制御ループにおける各処理スロットの実行順序とは関連性を持たないスロット番号とタグ情報との組が登録されているだけであり、この実行順序は論理データの処理順序でのみ規定されるものとなる。
したがって、物理データが変更された場合、処理スロットと演算処理との対応関係が変更されただけであって、処理スロットの実行順序が変更された訳ではないため、論理データに影響を及ぼすことはない。このため、論理データと物理データの作成および運用にかかる制限を低減でき、ロードデータの作成作業にかかる負担を軽減することができる。

本実施の形態にかかるエンジニアリング装置の構成を示すブロック図である。 本実施の形態にかかる物理データの要部を示す構成例である。 本実施の形態にかかる論理データの要部を示す構成例である。 次処理スロットデータを示す構成例である。 本実施の形態にかかるロードデータの要部を示す構成例である。 本実施の形態にかかるロードデータ作成処理を示すフローチャートである。 本実施の形態にかかるロードデータ作成動作を示すフロー図である。 従来技術にかかるテンプレートとインスタンスの関係を示す説明図である。 本実施の形態にかかるテンプレートとインスタンスの関係を示す説明図である。 本実施の形態にかかるスロット番号変更時の物理データ変更例である。 従来技術にかかる演算処理追加時の論理データ変更例である。 従来技術にかかる演算処理追加時の物理データ変更例である。 本実施の形態にかかる演算処理追加時の論理データ変更例である。 本実施の形態にかかる演算処理追加時の物理データ変更例である。 本実施の形態にかかる演算処理追加時のロードデータ変更例である。 従来の物理データの要部を示す構成例である。 従来の論理データの要部を示す構成例である。 従来のロードデータの要部を示す構成例である。

次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
［本実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の本実施の形態にかかるエンジニアリング装置１０について説明する。図１は、本実施の形態にかかるエンジニアリング装置の構成を示すブロック図である。

このエンジニアリング装置１０は、全体としてサーバ装置やパーソナルコンピュータなどの情報処理装置からなり、プラントやビル建物などの規模の大きい施設に導入された分散制御システムで用いられて、指定された演算処理を実行可能な処理スロットが複数設けられた制御ループにおいて、これら処理スロットを所定順序で実行することにより、各種設備機器を制御するコントローラ２０に対して、当該制御ループで実行すべき演算処理とこれらの実行順序とを規定するロードデータを作成して設定する機能を有している。

エンジニアリング装置１０には、通信回線Ｌ１を介して複数のコントローラ２０が接続されており、コントローラ２０には、伝送路Ｌ２を介して各種設備機器２１が接続されている。コントローラ２０は、エンジニアリング装置１０から通信回線Ｌ１を介して設定されたロードデータに基づいて、制御ループを実行することにより、各設備機器２１の制御・監視を行う。

エンジニアリング装置１０には、主な機能部として、通信Ｉ／Ｆ部１１、操作入力部１２、画面表示部１３，記憶部１４、および演算処理部１５が設けられている。

通信Ｉ／Ｆ部１１は、通信回線Ｌ１を介してコントローラ２０やその他の外部装置との間でデータ通信を行う機能を有している。
操作入力部１２は、キーボード、マウス、タッチパネルなどの操作入力装置からなり、作業者の操作を検出して演算処理部１５へ出力する機能を有している。
画面表示部１３は、ＬＣＤなどの画面表示装置からなり、演算処理部１５からの出力に応じて、操作メニュー、物理データ・論理データの表示・編集画面、ロードデータ作成・表示・設定画面を画面表示する機能を有している。

記憶部１４は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、演算処理部１５でのロードデータ作成処理に用いる各種処理データやプログラム１４Ｐを記憶する機能を有している。
プログラム１４Ｐは、演算処理部１５のＣＰＵで実行されることにより、ロードデータの作成にかかる各種処理部を実現するプログラムであり、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して外部装置さらには記録媒体から読み込まれ、予め記憶部１４に格納される。

記憶部１４で記憶する主な処理情報として、物理データ１４Ａ、論理データ１４Ｂ、次処理スロットデータ１４Ｃ、およびロードデータ１４Ｄがある。

図２は、本実施の形態にかかる物理データの要部を示す構成例である。物理データ１４Ａは、コントローラ２０の制御ループで実行すべき演算処理ごとに、当該演算処理を特定するタグ情報と当該演算処理を実行する処理スロットを特定するスロット番号とが登録されたデータであり、物理データ１４Ａに、これらタグ情報やスロット番号に関する他のデータを含んでいてもよい。

コントローラ２０では、実行する１つの制御ループに対して複数の処理スロットが用意されており、これら処理スロットのいずれかに任意の演算処理を規定する演算ブロックが割り当てられる。この際、各処理スロットには、当該処理スロットを特定するために、スロット（Ｓｌｏｔ）番号と呼ばれる識別情報が予め割り当てられている。

一方、各演算ブロックには、これら演算ブロックを特定するために、タグ情報（Ｔａｇ）と呼ばれる識別情報が予め割り当てられており、物理データ１４Ａは、これらタグ情報とスロット番号との対応関係が規定されている。
図２の例では、タグ情報「ＡＩ０１」，「Ｃ００３」，「Ｃ００５」，「ＡＯ０７」，「ＡＯ０８」に対して、スロット番号「１」，「３」，「４」，「７」，「８」が割り当てられている。

したがって、図２に示した本発明にかかる物理データ１４Ａは、前述の図１５で示した従来技術の物理データと同様の構成を有している。なお、従来技術では、制御ループにおいて、スロット番号の若番から順に処理スロットを実行するものと、予め規定されるのに対して、本実施の形態では、スロット番号ではなく、スロット番号ごとに割り当てられた次処理スロット番号により、処理スロットの実行順序が規定される点が相違する。

図３は、本実施の形態にかかる論理データの要部を示す構成例である。論理データ１４Ｂは、制御ループを構成する演算処理ごとに、当該演算処理を特定するタグ情報と当該演算処理の実行順序とが登録されたデータであり、論理データ１４Ｂに、これらタグ情報や実行順序に関する他のデータを含んでいてもよい。

一般に、論理データ１４Ｂは、予め演算処理内容が規定されている複数の演算ブロック（ファンクションブロック）について、これら演算ブロックの入出力間の繋がりを示すブロック線図で記述されている。したがって、論理データ１４Ｂは、通常、グラフィックエディタを用いて画面上で作成・編集されるものとなっており、本発明にかかるエンジニアリング装置１０の演算処理部１５に、このようなグラフィックエディタの機能を持たせてもよい。

図３の例では、コントローラ２０で実行する１つの制御ループを構成する演算ブロックとして、「アナログ入力」，「ＤＡＴＡＡＣＱ」，「ＰＩＤＥＲＦＢ」，「アナログ出力」，「アナログ出力」という演算処理を実行する５つの演算ブロックが配置されている。なお、「ＤＡＴＡＡＣＱ」はデータ取得処理を示し、「ＰＩＤＥＲＦＢ」はＥＲＦＢ（Extended Range Full-Bore）アルゴリズムに基づくＰＩＤ制御演算処理を示している。
これら演算ブロックには、前述したようなタグ情報が割り当てられており、演算ブロック「アナログ入力」，「ＤＡＴＡＡＣＱ」，「ＰＩＤＥＲＦＢ」，「アナログ出力」，「アナログ出力」に対して、タグ情報「ＡＩ０１」，「Ｃ００３」，「Ｃ００５」，「ＡＯ０７」，「ＡＯ０８」が割り当てられている。

前述の図１７で示した従来技術の論理データでは、各演算ブロックにスロット番号が割り当てられているのに対して、本発明にかかる論理データ１４Ｂは、各演算ブロックに対して実行順序が割り当てられている点が異なる。
すなわち、図３の例では、演算ブロック「アナログ入力」，「ＤＡＴＡＡＣＱ」，「ＰＩＤＥＲＦＢ」，「アナログ出力」，「アナログ出力」に対して、実行順序「１」，「２」，「３」，「４」，「５」が割り当てられている。

図４は、次処理スロットデータを示す構成例である。次処理スロットデータ１４Ｃは、スロット番号ごとに、当該スロット番号の次に処理すべきスロット番号を示す次処理スロット番号が登録されたデータである。
次処理スロット番号は、物理データ１４Ａのタグ情報と論理データ１４Ｂのタグ情報とを紐付けして、物理データ１４Ａ側のスロット番号と論理データ１４Ｂ側の実行順序とを関連付けすることにより特定される。

図４の例では、スロット番号「１」，「３」，「４」，「７」に対して、次処理スロット番号「３」，「５」，「７」，「８」が割り当てられている。なお、最初に実行するスロット番号は別途指定してもよいが、スロット番号として用いていない特番を用いて最初に実行するスロット番号を次処理スロットデータ１４Ｃで規定してもよい。また、次処理スロット番号が割り当てられていないスロット番号で１つのループ制御が終了するが、スロット番号として用いていない特番を用いてループ制御の終了を次処理スロットデータ１４Ｃで規定してもよい。

図５は、本実施の形態にかかるロードデータの要部を示す構成例である。ロードデータ１４Ｄは、スロット番号ごとに、当該スロット番号で実行すべき演算処理を示すタグ情報と次処理スロット番号とが登録されたデータであり、これらスロット番号やタグ情報に関する他のデータを含んでいてもよい。
図４の例では、スロット番号「１」，「３」，「４」，「７」に対して、タグ情報「ＡＩ０１」，「Ｃ００３」，「Ｃ００５」，「ＡＯ０７」，「ＡＯ０８」と、次処理スロット番号「３」，「５」，「７」，「８」とが割り当てられている。

演算処理部１５は、ＣＰＵおよびその周辺回路からなり、記憶部１４からプログラム１４Ｐを読み込んで実行することにより、ロードデータ１４Ｄの作成に用いる各種処理部を実現する機能を有している。
演算処理部１５で実現される主な処理部として、データ取得部１５Ａ、次処理スロット特定部１５Ｂ、ロードデータ作成部１５Ｃ、およびロードデータ設定部１５Ｄが設けられている。

データ取得部１５Ａは、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して外部装置から物理データ１４Ａおよび論理データ１４Ｂを取得して記憶部１４に保存する機能を有している。この際、物理データ１４Ａや論理データ１４Ｂが操作入力部１２での操作に応じて演算処理部１５で生成される場合、データ取得部１５Ａは、演算処理部１５で生成された物理データ１４Ａや論理データ１４Ｂを記憶部１４へ保存する。

次処理スロット特定部１５Ｂは、記憶部１４から読み出した物理データ１４Ａおよび論理データ１４Ｂに基づいて、物理データ１４Ａのタグ情報と論理データ１４Ｂのタグ情報とを紐付けして、物理データ１４Ａ側のスロット番号と論理データ１４Ｂ側の実行順序とを関連付けすることにより、スロット番号ごとに次処理スロット番号を特定する機能と、特定結果に基づいて次処理スロットデータ１４Ｃを生成して記憶部１４へ保存する機能とを有している。

ロードデータ作成部１５Ｃは、記憶部１４から読み出した物理データ１４Ａ、論理データ１４Ｂ、および次処理スロットデータ１４Ｃに基づいて、ロードデータ１４Ｄを作成する機能と、作成したロードデータ１４Ｄを記憶部１４へ保存する機能とを有している。

ロードデータ設定部１５Ｄは、記憶部１４から読み出したロードデータ１４Ｄを、通信Ｉ／Ｆ部１１から通信回線Ｌ１を介してコントローラ２０へ転送することにより、ロードデータ１４Ｄをコントローラ２０に設定する機能と、設定したロードデータ１４Ｄを画面表示部１３に画面表示する機能とを有している。

［本実施の形態の動作］
次に、図６および図７を参照して、本実施の形態にかかるエンジニアリング装置１０でのロードデータ作成動作について説明する。図６は、本実施の形態にかかるロードデータ作成処理を示すフローチャートである。図７は、本実施の形態にかかるロードデータ作成動作を示すフロー図である。

演算処理部１５は、操作入力部１２で検出された作業者によるロードデータ作成指示に応じて、図６のロードデータ作成処理を実行する。なお、ロードデータ作成処理の実行に先立って、記憶部１４には、物理データ１４Ａおよび論理データ１４Ｂが予めデータ取得部１５Ａにより取得されて保存されているものとする。

まず、次処理スロット特定部１５Ｂは、記憶部１４から物理データ１４Ａを読み出して、物理データ１４Ａから各タグ情報のスロット番号を特定する（ステップ１００）。
また、次処理スロット特定部１５Ｂは、記憶部１４から論理データ１４Ｂを読み出して、論理データ１４Ｂから各タグ情報の実行順序を特定する（ステップ１０１）。

この後、次処理スロット特定部１５Ｂは、物理データ１４Ａのタグ情報と論理データ１４Ｂのタグ情報とを紐付けして、各スロット番号に対応する実行順序を特定し（ステップ１０２）、これらスロット番号と実行順序との関係から、各スロット番号に対応する次処理スロット番号を特定し（ステップ１０３）、図４に示した次処理スロットデータ１４Ｃとして、記憶部１４に保存する（ステップ１０４）。

例えば、図２の物理データ１４Ａでは、タグ情報「ＡＩ０１」のスロット番号が「１」であり、タグ情報「Ｃ００３」のスロット番号が「３」である。また、図３の論理データ１４Ｂでは、タグ情報「ＡＩ０１」の実行順序が「１」であり、タグ情報「Ｃ００３」の実行順序が「２」である。このため、スロット番号「１」の実行順序が「１」であり、スロット番号「３」の実行順序が「２」であることが特定される。このため、スロット番号「１」の次処理スロット番号は「３」であることが特定される。

一般的には、スロット番号ｉの実行順序をＪ（ｉ）とし、実行順序ｊのスロット番号をＳ（ｊ）とした場合、スロット番号ｉの次処理スロット番号Ｓｎ（ｉ）は、
Ｓｎ（ｉ）＝Ｓ（Ｊ（ｉ）＋１）
で特定される。

続いて、ロードデータ生成部１５Ｃは、記憶部１４から、物理データ１４Ａ、論理データ１４Ｂ、および次処理スロットデータ１４Ｃを読み出し、各スロット番号ごとに、対応するタグ情報および次処理スロット番号を特定することにより、図５に示したロードデータ１４Ｄを作成し、記憶部１４に保存し（ステップ１０５）、一連のロードデータ作成処理を終了する。

［本実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、記憶部１４で、制御ループで実行すべき演算処理ごとに、当該演算処理を特定するタグ情報と当該演算処理を実行する処理スロットを特定するスロット番号とが登録された物理データ１４Ａと、演算処理ごとに、当該演算処理を特定するタグ情報と当該演算処理の実行順序とが登録された論理データ１４Ｂとを記憶し、次処理スロット特定部１５Ｂで、これら物理データ１４Ａのタグ情報と論理データ１４Ｂのタグ情報とを紐付けして、スロット番号と実行順序とを関連付けすることにより、当該スロット番号ごとに、当該スロット番号の次に処理すべきスロット番号を示す次処理スロット番号を特定し、ロードデータ作成部１５Ｃで、これら物理データ１４Ａおよび論理データ１４Ｂと、次処理スロット特定部１５Ｂで得られた特定結果（次処理スロットデータ１４Ｃ）とに基づいて、当該各スロット番号に対応するタグ情報および次処理スロット番号を示すロードデータ１４Ｄを作成するようにしたものである。

これにより、物理データ１４Ａには、制御ループにおける各処理スロットの実行順序とは関連性を持たないスロット番号とタグ情報との組が登録されているだけであり、この実行順序は論理データ１４Ｂの処理順序でのみ規定されるものとなる。
したがって、物理データ１４Ａが変更された場合、処理スロットと演算処理との対応関係が変更されただけであって、処理スロットの実行順序が変更された訳ではないため、論理データ１４Ｂに影響を及ぼすことはない。このため、論理データと物理データの作成および運用に大きな制限は生じず、ロードデータの作成作業にかかる負担を大幅に軽減できる。

このため、物理データ１４Ａと論理データ１４Ｂとを作成する作業者・作業場所・作業時期などを共通化する必要はなく、コンカレントエンジニアリングを導入して、これら物理データ１４Ａと論理データ１４Ｂを、異なる作業者・作業場所・作業時期において、効率よく作成することができる。

また、動作保証済の制御ループを、他の施設に適用する際、ほとんどの場合、コントローラ２０におけるスロット番号とタグ情報との対応関係が異なるため、物理データ１４Ａを流用することはできず、変更が必要となる。しかしながら、本実施の形態によれば、物理データ１４Ａが変更されても、演算処理の実行順序については変更されないことから、論理データ１４Ｂの変更は不要となる。このため、物理データ１４Ａの変更があっても、その都度、論理データ側で動作をテストする必要はなく、作業負担の増大を回避することができる。

一般的には、ロードデータの作成に用いるコンフィグレーションデータである物理データと論理データについてテンプレートを作成すれば、同一制御ループを異なる施設に適用する際に、インスタンス化することにより、その作成作業負担を軽減できる。
図８は、従来技術にかかるテンプレートとインスタンスの関係を示す説明図である。図９は、本実施の形態にかかるテンプレートとインスタンスの関係を示す説明図である。

図８に示すように、従来技術の場合、コンフィグレーションデータにおいて、演算処理の実行順序に基づき物理データと論理データとが一体化される。このため、テンプレートを作成しても、これをインスタンス化した際、スロット番号が変更されて演算処理の実行順序が変化する可能性があるため、論理データの動作が検証済であったとしても、再度テストする必要がある。

一方、図９に示すように、本実施の形態によれば、コンフィグレーションデータにおいて、演算処理の実行順序に基づき物理データと論理データとは一体化されない。このため、テンプレートをインスタンス化しても実行順序は変更されないことから、再テストが不要となり、真のテンプレート化を実現できる。これにより、インスタンス化した際には、施設に合わせて物理データのみを作成すればよいことになり、作業負担を軽減できる。

また、従来技術によれば、インスタンス化していくに従って、空きスロットも少なくなるため、演算処理の実行順序も考慮した物理データの設定に制約が増大する傾向がある。
これに対して、本実施の形態によれば、このような制約を受けないことから、物理データにおいて、いずれの空きスロットに対しても新たな演算処理のタグ情報を追加できる。

また、実際のコントローラ２０では、スロット番号が当該コントローラ２０に対する設備機器２１の接続状況と関連しているケースもあり、このような接続状況の変化に応じて物理データを変更する場合もある。
図１０は、本実施の形態にかかるスロット番号変更時の物理データ変更例である。ここでは、前述した図２のうち、スロット番号「７」，「８」を入れ替えて、タグ情報「ＡＯ０７」がスロット番号「８」に設定され、タグ情報「ＡＯ０８」がスロット番号「７」に設定されている。

従来技術によれば、スロット番号により実行順序が規定されているため、スロット番号を入れ替えた場合、そのままでは当所の実行順序も入れ替わってしまうため、論理データを変更して、当所の実行順序に戻す必要がある。したがって、このスロット番号の変更に応じて設備機器２１の接続状況にも変更が及ぶケースでは、演算処理の変更にかかる作業負担が増大することになる。

しかしながら、本発明によれば、このような変更は、単にスロット番号と演算処理との対応関係が変更されただけであって、この変更により演算処理の実行順序は変更されない。このため、実行順序は、図５に示された通り、当所の実行順序、すなわちタグ情報「ＡＯ０８」の演算処理が実行された後、タグ情報「ＡＯ０８」の演算処理が実行されるため、論理データ１４Ｂを変更して、当所の実行順序に戻す必要はない。

また、制御ループに関する応答性や制御精度を改善するため、制御ループに新たな演算処理を追加する場合もある。図１１は、従来技術にかかる演算処理追加時の論理データ変更例である。図１２は、従来技術にかかる演算処理追加時の物理データ変更例である。
ここでは、演算ブロック「ＰＩＤＥＲＦＢ／Ｃ００５」の手前に、演算ブロック「ＣＡＬＣＵＬＴＲ／Ｃ００６」が追加されている。この「ＣＡＬＣＵＬＴＲ／Ｃ００６」を、演算ブロック「ＤＡＴＡＡＣＱ／Ｃ００３」と「ＰＩＤＥＲＦＢ／Ｃ００５」との間のタイミングで実行させる場合、「ＤＡＴＡＡＣＱ／Ｃ００３」のスロット番号「３」と「ＰＩＤＥＲＦＢ／Ｃ００５」のスロット番号「４」との間のスロット番号を「ＣＡＬＣＵＬＴＲ／Ｃ００６」に設定する必要がある。

しかし、「ＤＡＴＡＡＣＱ／Ｃ００３」と「ＰＩＤＥＲＦＢ／Ｃ００５」のスロット番号が連続しているため、図１１では、「ＰＩＤＥＲＦＢ／Ｃ００５」のスロット番号「４」を「５」に変更して、「ＣＡＬＣＵＬＴＲ／Ｃ００６」のスロット番号を「４」に設定している。
このため、図１２に示すように、物理データでは、新規追加分の「ＣＡＬＣＵＬＴＲ／Ｃ００６」に関するタグ情報「Ｃ００６」とスロット番号「４」の追加だけでなく、既存の「ＰＩＤＥＲＦＢ／Ｃ００５」のスロット番号を「５」に変更する必要がある。したがって、このスロット番号の変更に応じて設備機器２１の接続状況にも変更が及ぶケースでは、演算処理の変更にかかる作業負担が増大することになる。

一方、図１３は、本実施の形態にかかる演算処理追加時の論理データ変更例である。図１４は、本実施の形態にかかる演算処理追加時の物理データ変更例である。図１５は、本実施の形態にかかる演算処理追加時のロードデータ変更例である。
本発明によれば、前述と同様に演算ブロック「ＣＡＬＣＵＬＴＲ／Ｃ００６」を新規追加する場合、論理データ１４Ｂにおいて、図１３に示すように、新規追加分の演算ブロック「ＣＡＬＣＵＬＴＲ／Ｃ００６」に関する実行順序を「３」とし、演算ブロック「ＰＩＤＥＲＦＢ／Ｃ００５」，「アナログ出力／Ａ００７」，「アナログ出力／Ａ００８」の実行順序を「４」，「５」，「６」に変更することになる。

これにより、図１５に示すように、まず、スロット番号「３」で「アナログ入力／ＡＩ０１」が実行された後、スロット番号「３」で「ＤＡＴＡＡＣＱ／Ｃ００３」が実行される。その後、スロット番号「５」で「ＣＡＬＣＵＬＴＲ／Ｃ００６」が実行された後、スロット番号「４」に戻って「ＰＩＤＥＲＦＢ／Ｃ００５」が実行され、スロット番号「７」の「アナログ出力／Ａ００７」の後、スロット番号「８」で「アナログ出力／Ａ００８」が実行されることになる。

ここで、物理データ１４Ａについては、図１４に示すように、既存演算ブロックのスロット番号に変更を加える必要がないため、新規追加分の演算ブロック「ＣＡＬＣＵＬＴＲ／Ｃ００６」に関するタグ情報「Ｃ００６」とスロット番号「４」を追加するだけとなる。したがって、このスロット番号の変更に応じて設備機器２１の接続状況にも変更が及ぶケースでも、演算処理の変更にかかる作業負担が増大することはない。

また、本実施の形態において、論理データ１４Ｂにおいて、演算処理の実行順序を設定する場合、作業者が実行順序を示す番号を操作入力して設定してもよいが、演算ブロックの繋がりに基づいて自動的に実行順序を抽出して、論理データ１４Ｂに設定してもよい。
また、本実施の形態において、演算処理部１５に、取得した物理データ１４Ａから設定済のタグ情報のみをテンプレートファイルとして出力する機能を追加してもよい。これにより、作業者はテンプレートファイルをベースとして物理データを設定することができ、作業効率を改善できる。

［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。

１…分散制御システム、１０…エンジニアリング装置、１１…通信Ｉ／Ｆ部、１２…操作入力部、１３…画面表示部、１４…記憶部、１４Ａ…物理データ、１４Ｂ…論理データ、１４Ｃ…次処理スロットデータ、１４Ｄ…ロードデータ、１４Ｐ…プログラム、１５…演算処理部、１５Ａ…データ取得部、１５Ｂ…次処理スロット特定部、１５Ｃ…ロードデータ作成部、１５Ｄ…ロードデータ設定部、２０…コントローラ、２１…設備機器。

Claims (3)

1. 指定された演算処理を実行可能な処理スロットが複数設けられた制御ループにおいて、これら処理スロットを所定順序で実行することにより、各種設備機器を制御するコントローラに対して、当該制御ループで実行すべき演算処理とこれらの実行順序とを規定するロードデータを作成して設定するエンジニアリング装置であって、
   前記制御ループで実行すべき演算処理ごとに、当該演算処理を特定するタグ情報と当該演算処理を実行する処理スロットを特定するスロット番号とが登録された物理データと、前記演算処理ごとに、当該演算処理を特定するタグ情報と当該演算処理の実行順序とが登録された論理データとを記憶する記憶部と、
   前記記憶部から読み出した前記物理データのタグ情報と前記論理データのタグ情報とを紐付けして、前記スロット番号と前記実行順序とを関連付けすることにより、当該スロット番号ごとに、当該スロット番号の次に処理すべきスロット番号を示す次処理スロット番号を特定する次処理スロット特定部と、
   前記記憶部から読み出した前記物理データおよび前記論理データと、前記次処理スロット特定部で得られた特定結果とに基づいて、当該各スロット番号に対応するタグ情報および次処理スロット番号を示すロードデータを作成するロードデータ作成部と、
   前ロードデータ作成部で作成された前記ロードデータを前記コントローラに設定するロードデータ設定部と
   を備えることを特徴とするエンジニアリング装置。
2. 指定された演算処理を実行可能な処理スロットが複数設けられた制御ループにおいて、これら処理スロットを所定順序で実行することにより、各種設備機器を制御するコントローラに対して、当該制御ループで実行すべき演算処理とこれらの実行順序とを規定するロードデータを作成して設定するエンジニアリング装置で用いられるロードデータ作成方法であって、
   記憶部が、前記制御ループで実行すべき演算処理ごとに、当該演算処理を特定するタグ情報と当該演算処理を実行する処理スロットを特定するスロット番号とが登録された物理データと、前記演算処理ごとに、当該演算処理を特定するタグ情報と当該演算処理の実行順序とが登録された論理データとを記憶する記憶ステップと、
   次処理スロット特定部が、前記記憶部から読み出した前記物理データのタグ情報と前記論理データのタグ情報とを紐付けして、前記スロット番号と前記実行順序とを関連付けすることにより、当該スロット番号ごとに、当該スロット番号の次に処理すべきスロット番号を示す次処理スロット番号を特定する次処理スロット特定ステップと、
   ロードデータ作成部が、前記記憶部から読み出した前記物理データおよび前記論理データと、前記次処理スロット特定ステップで得られた特定結果とに基づいて、当該各スロット番号に対応するタグ情報および次処理スロット番号を示すロードデータを作成するロードデータ作成ステップと、
   ロードデータ設定部が、前ロードデータ作成ステップで作成された前記ロードデータを前記コントローラに設定するロードデータ設定ステップと
   を備えることを特徴とするロードデータ作成方法。
3. コンピュータを、請求項１に記載のエンジニアリング装置を構成する各部として機能させるためのプログラム。

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