JP2016133879A - エンジニアリング支援装置、方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】作業ミスを低減しつつ効率的にエンジニアリング作業を行うことができるエンジニアリング支援装置、方法、及びプログラムを提供する。
【解決手段】エンジニアリング端末１４は、プロセス制御システム１で用いられるソフトウェアモジュールである機能モジュールが規定されている互いにデータ形式が異なる複数の設定データ（グラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３）から機能モジュールを検索する検索部３１と、検索された機能モジュールの入出力関係を解析し、依存関係がある機能モジュールの依存元の値と依存先の値とが少なくとも対応付けられた予め規定された形式の基準テーブルを生成する解析部３２と、入力された指示に基づいて特定された機能モジュールについての依存元の値と依存先の値とを、基準テーブルから読み出して対応付けてツリー形式で表示部２４に表示させる表示制御部２３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジニアリング支援装置、方法、及びプログラムに関する。

プラントや工場等に構築されるプロセス制御システムは、概してフィールド機器と呼ばれる現場機器（測定器、操作器）と、これらの動作を制御するコントローラと、フィールド機器及びコントローラの操作監視を行う上位装置とが通信手段を介して接続された構成である。このようなプロセス制御システムでは、フィールド機器で得られたプロセス値（例えば、圧力、温度、流量等の測定値）がコントローラに収集され、収集されたプロセス値に応じたフィールド機器の制御がコントローラにより行われる。また、フィールド機器やコントローラの状態が上位装置で監視され、上位装置からの指示（例えば、プラントの運転員によって入力される指示）に基づいてフィールド機器やコントローラの操作が行われる。

このようなプロセス制御システムは、プラントが新設されてから廃棄されるまで数十年に亘って運用されるのが多いため、プラントの新設時のみならず、プラントのメンテナンス時やプラントの増改築時にもエンジニアリングが行われること殆どである。ここで、エンジニアリングとは、プロセス制御システムの企画及び設計、プロセス制御システムをなす機器の調達及び据え付け、並びにプロセス制御システムの機能維持の業務の一部又は全部を行うことをいう。

以下の特許文献１，２には、プロセス制御システムのエンジニアリングを支援するための装置が開示されている。具体的に、以下の特許文献１には、従来のシステムビューからの階層的な煩雑操作なしにエンジニアリングの情報を参照することができるようにした装置が開示されている。また、以下の特許文献２には、２つのデータベース（例えば、稼働中のデータベースと、エンジニアリング途中のデータベース）の差分データを表示可能とした装置が開示されている。

特許第３９０３４８１号公報 特許第４８５８８２３号公報

ところで、プラントに構築されるプロセス制御システムには、プラントの多種多様な固有の仕様を満たす必要があることから、膨大な設定項目が用意されている。このため、プロセス制御システムのエンジニアリングは、短期間で効率的に完了できるよう、複数のカテゴリに区分されて並列して行われるのが一般的である。例えば、大規模且つ複雑なプロセス制御システムのエンジニアリングは、「グラフィック」、「ロジック」、及び「システム」の３つのカテゴリに区分され、カテゴリ毎の作業（エンジニアリング作業）が複数のエンジニアによって並列して行われる。

上記の「グラフィック」なるカテゴリに区分されたエンジニアリングは、プロセス制御システムの画面表示（例えば、上位装置の画面表示）の設定（設計）に係るものである。また、上記の「ロジック」なるカテゴリに区分されたエンジニアリングは、コントローラの設定や設計（例えば、制御ロジックの設計）に係るものである。また、上記の「システム」なるカテゴリに区分されたエンジニアリングは、プロセス制御システムで用いられる各種の機器（フィールド機器及びコントローラを含む）の選定や、その接続に係るものである。

プロセス制御システムで用いられるソフトウェアモジュールである機能モジュールは、例えば図６に示す通り、グルーピングされて階層図（ツリー図）で表される。このような表記により、プロセス制御システム内に存在する機能モジュールを把握しやすくなっており、プロセス制御システムの構築時エンジニアリングの効率化に貢献している。一方、この表記では、プロセス制御システムの構築がある程度進んだ後や保守時における個々の機能モジュールの調整／変更時エンジニアリングにおいて、変更した個々の機能モジュールの影響がどの機能モジュールに生じるかが一瞥できないという欠点を有する。

ここで、カテゴリ毎のエンジニアリング作業によって作成されるデータは、複雑に相互依存するものではあるが、データ形式が統一されていない。例えば、上記の「グラフィック」なるカテゴリのエンジニアリング作業によって作成されるデータ（グラフィックデータ）は、ＸＭＬ（Extensible Markup Language）形式のデータであり、上記の「ロジック」なるカテゴリのエンジニアリング作業によって作成されるデータ（ロジックデータ）は、バイナリ形式のデータである。また、上記の「システム」なるカテゴリのエンジニアリング作業によって作成されるデータ（システムデータ）は、機器の接続状況が階層構造（ツリー構造）で表されるデータである。

このため、上記のグラフィックデータ、ロジックデータ、及びシステムデータの内容を参照するには、データ毎に用意された専用のツール（例えば、専用のビューア）を起動する必要がある。また、上記のグラフィックデータ、ロジックデータ、及びシステムデータは、複雑に依存するものであるため、これらのデータのうちの１つのデータの内容を変更する場合であっても、他のデータの内容を併せて変更しなければならないことが多い。

よって、グラフィックデータ、ロジックデータ、及びシステムデータの内容を変更する場合には、（１）内容を変更すべきデータのツールを起動、（２）変更すべき項目を検索（タグ検索）して内容を変更、（３）内容が変更された項目に依存する項目であって、内容を変更する必要のある項目の検討（他のデータに含まれる項目を含む）、（４）内容が変更されたデータの保存、といった煩雑な作業を繰り返す必要がある。このように、従来は煩雑な作業が必要であったため、効率的にエンジニアリング作業が行われているとはいえず、また作業ミスも生じ易いという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、作業ミスを低減しつつ効率的にエンジニアリング作業を行うことができるエンジニアリング支援装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のエンジニアリング支援装置は、プロセス制御システム（１）のエンジニアリングを支援するエンジニアリング支援装置（１４）であって、前記プロセス制御システムで用いられるソフトウェアモジュールである機能モジュールが規定されている互いにデータ形式が異なる複数の設定データ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）から、前記機能モジュールを検索する検索部（３１）と、前記検索部によって検索された前記機能モジュールの入出力関係を解析し、依存関係がある前記機能モジュールの依存元の値と依存先の値とが少なくとも対応付けられた予め規定された形式の基準テーブル（ＴＢ）を生成する解析部（３２）と、外部からの指示を入力する入力部（２１）と、前記入力部から入力された指示に基づいて特定された前記機能モジュールについての依存元の値と依存先の値とを、前記基準テーブルから読み出して対応付けてツリー形式で表示部（２４）に表示させる表示制御部（２３）とを備えることを特徴としている。
この発明によると、互いにデータ形式が異なる複数の設定データから機能モジュールが検索され、検索された機能モジュールの入出力関係が解析されて依存関係がある機能モジュールの依存元の値と依存先の値とが少なくとも対応付けられた予め規定された形式の基準テーブルが生成され、入力部から入力された指示に基づいて特定された機能モジュールについての依存元の値と依存先の値とが基準テーブルから読み出されて対応付けられてツリー形式で表示部に表示される。
また、本発明のエンジニアリング支援装置は、前記複数の設定データが、前記プロセス制御システムの画面表示に係る第１設定データ（Ｄ１）、前記プロセス制御システムのプロセス制御に係る第２設定データ（Ｄ２）、及び前記プロセス制御システムの機器接続に係る第３設定データ（Ｄ３）を含むことを特徴としている。
また、本発明のエンジニアリング支援装置は、前記表示制御部が、前記解析部で生成された前記基準テーブルを表示部に表示させることを特徴としている。
また、本発明のエンジニアリング支援装置は、前記表示部に表示された値のうち、前記入力部から入力された指示に基づいて特定された値のラベリングを行うラベリング部（３３）を備えることを特徴としている。
また、本発明のエンジニアリング支援装置は、前記表示部に表示された値のうち、前記ラベリング部によりラベリングされた値を抽出したレポート（ＲＰ）を作成するレポート作成部（３４）を備えることを特徴としている。
本発明のエンジニアリング支援方法は、プロセス制御システム（１）のエンジニアリングを支援するエンジニアリング支援方法であって、前記プロセス制御システムで用いられるソフトウェアモジュールである機能モジュールが規定されている互いにデータ形式が異なる複数の設定データ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）から、前記機能モジュールを検索する検索ステップ（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３）と、前記検索ステップによって検索された前記機能モジュールの入出力関係を解析し、依存関係がある前記機能モジュールの依存元の値と依存先の値とが少なくとも対応付けられた予め規定された形式の基準テーブル（ＴＢ）を生成する解析ステップ（Ｓ１４）と、入力された指示に基づいて特定された前記機能モジュールについての依存元の値と依存先の値とを、前記解析ステップで生成された前記基準テーブルから読み出して対応付けてツリー形式で表示させる表示制御ステップ（Ｓ１５）とを有することを特徴としている。
本発明のエンジニアリング支援プログラムは、コンピュータを、プロセス制御システム（１）のエンジニアリングを支援するエンジニアリング支援装置（１４）として機能させるエンジニアリング支援プログラムであって、前記コンピュータを、前記プロセス制御システムで用いられるソフトウェアモジュールである機能モジュールが規定されている互いにデータ形式が異なる複数の設定データ（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３）から、前記機能モジュールを検索する検索手段（３１）と、前記検索手段によって検索された前記機能モジュールの入出力関係を解析し、依存関係がある前記機能モジュールの依存元の値と依存先の値とが少なくとも対応付けられた予め規定された形式の基準テーブル（ＴＢ）を生成する解析手段（３２）と、入力された指示に基づいて特定された前記機能モジュールについての依存元の値と依存先の値とを、前記解析手段で生成された前記基準テーブルから読み出して対応付けてツリー形式で表示させる表示制御手段（２３）として機能させることを特徴としている。

本発明によれば、互いにデータ形式が異なる複数の設定データから機能モジュールを検索し、検索した機能モジュールの入出力関係を解析して依存関係がある機能モジュールの依存元の値と依存先の値とが少なくとも対応付けられた予め規定された形式の基準テーブルを生成し、入力部から入力された指示に基づいて特定された機能モジュールについての依存元の値と依存先の値とを基準テーブルから読み出して対応付けてツリー形式で表示するようにしているため、機能モジュールの依存関係を容易に把握することができ、これにより作業ミスを低減しつつ効率的にエンジニアリング作業を行うことができるという効果がある。

本発明の一実施形態によるエンジニアリング支援装置が用いられるプロセス制御システムの全体構成を簡略化して示すブロック図である。 本発明の一実施形態で用いられるグラフィックデータを説明するための図である。 本発明の一実施形態で用いられるグラフィックデータの具体的な内容の一例を示す図である。 本発明の一実施形態で用いられるロジックデータを説明するための図である。 本発明の一実施形態で用いられるロジックデータの具体的な内容の一例を示す図である。 本発明の一実施形態で用いられる機能モジュール群をグルーピングし、階層構造（ツリー構造）で表した表示例である。 本発明の一実施形態で生成される基準テーブルの一例を示す図である。 本発明の一実施形態によるエンジニアリング支援装置の動作の概略を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態における基準テーブルの表示例を示す図である。 本発明の一実施形態におけるラベリング時の表示画面の一例を示す図である。 本発明の一実施形態で作成される仮レポートの一例を示す図である。 本発明の一実施形態で作成される正式なレポートの一例を示す図である。 本発明の一実施形態で作成される仮レポートの他の例を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態によるエンジニアリング支援装置、方法、及びプログラムについて詳細に説明する。

〔プロセス制御システム〕
図１は、本発明の一実施形態によるエンジニアリング支援装置が用いられるプロセス制御システムの全体構成を簡略化して示すブロック図である。図１に示す通り、プロセス制御システム１は、複数のフィールド機器１１、複数のコントローラ１２、操作監視端末１３、エンジニアリング端末１４（エンジニアリング支援装置）、及びデータ格納装置１５を備える。このようなプロセス制御システム１では、操作監視端末１３からの指示等に応じてコントローラ１２がフィールド機器１１を制御することにより、プラント（図示省略）でのプロセス制御が実施される。

尚、図１では図示を簡略化しているが、フィールド機器１１は、不図示のＩ／Ｏモジュールを介してコントローラ１２に接続されている。また、コントローラ１２、操作監視端末１３、エンジニアリング端末１４、及びデータ格納装置１５は、制御ネットワークＮに接続されている。この制御ネットワークＮは、例えばプラントの現場と監視室との間を接続するネットワークである。

フィールド機器１１は、例えば流量計や温度センサ等のセンサ機器、流量制御弁や開閉弁等のバルブ機器、ファンやモータ等のアクチュエータ機器、その他のプラントの現場に設置される機器である。コントローラ１２は、操作監視端末１３からの指示等に応じてフィールド機器１１との間で通信を行ってフィールド機器１１の制御を行う。具体的に、コントローラ１２は、あるフィールド機器１１（例えば、センサ機器）で測定されたプロセス値を取得し、他のフィールド機器１１（例えば、バルブ機器）の操作量を演算して送信することによって、他のフィールド機器１１（例えば、バルブ機器）を制御する。

操作監視端末１３は、例えばプラントの運転員によって操作されてプロセスの監視のために用いられる端末である。具体的に、操作監視端末１３は、フィールド機器１１の入出力データをコントローラ１２から取得してプロセス制御システム１を構成するフィールド機器１１やコントローラ１２の挙動を運転員に伝えるとともに、運転員の指示に基づいてコントローラ１２の操作を行う。

エンジニアリング端末１４は、プロセス制御システム１のエンジニアリングを支援するための装置である。ここで、プロセス制御システム１のエンジニアリングとは、プロセス制御システム１の企画及び設計、プロセス制御システムをなす機器の調達及び据え付け、並びにプロセス制御システムの機能維持の業務の一部又は全部を行うことをいう。具体的に、エンジニアリング端末１４は、データ格納装置１５に格納された各種設定データ（プロセス制御システム１の設定データ）を用いて、プロセス制御システム１のエンジニアリングを行うために必要な情報、或いはエンジニアリングを支援するために有用な情報を生成する。尚、エンジニアリング端末１４の詳細については後述する。

データ格納装置１５は、プロセス制御システム１のエンジニアリングを行う上で必要となる各種情報を格納する。具体的に、データ格納装置１５は、グラフィックデータＤ１（第１設定データ）、ロジックデータＤ２（第２設定データ）、及びシステムデータＤ３（第３設定データ）を格納する。これらグラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３は、プロセス制御システム１で用いられるソフトウェアモジュールである機能モジュールが規定されている互いにデータ形式が異なるデータである。

上記のグラフィックデータＤ１は、プロセス制御システム１の画面表示（例えば、操作監視端末１３の画面表示）の設定（設計）に係るデータであり、例えばＸＭＬ（Extensible Markup Language）形式のデータである。上記のロジックデータＤ２は、コントローラ１２の設定や設計に係るデータであり、例えばバイナリ形式のデータである。上記のシステムデータＤ３は、プロセス制御システム１で用いられる各種の機器（フィールド機器１１及びコントローラ１２を含む）の配置、物理的接続、設定に係るデータであり、各機器の種別、通信方式等により異なったデータ形式を有する。次に、これらデータ（設定データ）の詳細について説明する。

〔設定データ〕
図２は、本発明の一実施形態で用いられるグラフィックデータを説明するための図である。グラフィックデータＤ１は、例えば図２に示す操作監視画面（グラフィック画面）Ｗ１を表示するための設定データである。ここで、グラフィック画面とは、予め規定されたプラントの操作監視領域毎に用意され、操作監視領域に配置される操作監視対象（例えば、バルブ、リアクタ、タンク等）を、その状態を示す情報とともにグラフィカルに表示する画面である。

図２に例示するグラフィック画面Ｗ１は、配管によって接続されたタンクＴ１及びバルブＶ１が操作監視対象としてグラフィカルに表示され、タンクＴ１に収容された溶液の温度及び水素イオン指数（ｐＨ）が操作監視対象の状態を示す情報として表示される画面である。このグラフィック画面Ｗ１には、タンクＴ１に収容された溶液の温度が表示される矩形の表示領域Ｒ１１と、タンクＴ１に収容された溶液の水素イオン指数（ｐＨ）が表示される矩形の表示領域Ｒ１２とが設けられている。尚、これら表示領域Ｒ１１，Ｒ１２には、各々を識別するためのタグ“Rectangle_01”，“Rectangle_02”がそれぞれ付されている。

図３は、本発明の一実施形態で用いられるグラフィックデータの具体的な内容の一例を示す図である。尚、前述の通り、グラフィックデータＤ１は、例えばＸＭＬ形式のデータであるが、図３では理解を容易にするために、グラフィックデータＤ１を表形式で図示している。図３に示す通り、グラフィックデータＤ１には、プロセス制御システム１で用いられるソフトウェアモジュールである機能モジュールが複数規定されている。例えば、図３（ａ）に示す機能モジュールは、図２に示すタンクＴ１を描画するためのモジュールであり、図３（ｂ）に示す機能モジュールは、図２に示す表示領域Ｒ１１を描画するためのモジュールである。

図３（ａ）に示す機能モジュールでは、設定データとして、モジュール名“Tank_01”、機能タイプ“タンク描画”、入力値“TIC_001.PV”、モジュールパス“\\HIS0164\GR0001\描画モジュール”、内容色“0：青→100:赤”、及びシンボル“タンクの外形及び液面を示す図形”等が規定されている。また、図３（ｂ）に示す機能モジュールでは、設定データとして、モジュール名“Rectangle_01”、機能タイプ“数値表示”、入力値“TIC_001.PV”、モジュールパス“\\HIS0164\GR0001\表示モジュール”、及び矩形幅“200”等が規定されている。尚、図３（ａ），（ｂ）に示す機能モジュールでは、入力値が上記のタグ“TIC_001.PV”によって識別されている。

図４は、本発明の一実施形態で用いられるロジックデータを説明するための図である。ロジックデータＤ２は、例えば図４に示す制御ロジックＬ１を規定するための設定データである。この制御ロジックＬ１は、例えばＰ＆ＩＤ（Piping and Instrument Diagram：配管系統図）やＰＦＤ（Process Flow Diagram：プロセスフロー図）等によって表されるものである。

図４に例示する制御ロジックＬ１は、フィールド機器１１を示す機能モジュールＭ１〜Ｍ３と、制御（ＰＩＤ制御）を行う機能モジュールＭ４，Ｍ５とが接続されてなるものである。具体的に、機能モジュールＭ１，Ｍ２は、それぞれフィールド機器１１の一種である温度伝送器及び圧力伝送器を示すモジュールであり、機能モジュールＭ３は、フィールド機器１１の一種であるバルブポジショナを示すモジュールである。

また、機能モジュールＭ４は、温度伝送器からの信号に基づいて温度を調節するための制御信号を生成するモジュールであり、機能モジュールＭ５は、機能モジュールＭ４で生成された制御信号と、圧力伝送器からの信号とに基づいて、流量を調整するための制御信号を生成するモジュールである。尚、機能モジュールＭ１〜Ｍ３には、各々を識別するためのタグ“YTA_001”，“EJX_001”，“YVP_001”がそれぞれ付されており、機能モジュールＭ４，Ｍ５には、各々を識別するためのタグ“TIC_001”，“FIC_001”がそれぞれ付されている。

図５は、本発明の一実施形態で用いられるロジックデータの具体的な内容の一例を示す図である。尚、前述の通り、ロジックデータＤ２は、例えばバイナリ形式のデータであるが、図５では理解を容易にするために、ロジックデータＤ２を表形式で図示している。ロジックデータＤ２には、グラフィックデータＤ１と同様に、プロセス制御システム１で用いられるソフトウェアモジュールである機能モジュールが複数規定されている。例えば、図５（ａ）に示す機能モジュールは、図４に示す機能モジュールＭ１に相当するものであり、図５（ｂ）に示す機能モジュールは、図４に示す機能モジュールＭ２に相当するものである。

図５（ａ）に示す機能モジュールでは、設定データとして、モジュール名“温度伝送器YTA_001”、機能タイプ“温度測定”、出力先“TIC_001.IN”、モジュールパス“\\FCS0101\DR0001\測定モジュール”、及び測定値桁数“３”等が規定されている。また、図５（ｂ）に示す機能モジュールでは、設定データとして、モジュール名“カスケード制御モジュール”、機能タイプ“カスケード制御”、入力値“FJX_001.PV”、出力先“FIC_001.OUT”、及びモジュールパス“\\FCS0101\DR0001\測定モジュール”等が規定されている。

図６は、本発明の一実施形態で用いられる機能モジュール群をグルーピングし、階層構造（ツリー構造）で表した表示例である。本表示は、プロセス制御システム１内にどのような機能モジュールが存在し、どこに保存（記録）されているかが把握し易い。具値的に、本表示例では、フィールド制御機能に係るデータと操作監視機能に係るデータとに大別されており、前者のデータは“FCS0101”なるフォルダにまとめられ、後者のデータは“HIS0164”なるフォルダにまとめられている。

図１に示す例では、２つのコントローラ１２が設けられているため、“FCS0101”なるフォルダには、各々に相当する２つのフォルダ“DR0001”，“DR0002”が設けられている。そして、これら２つのフォルダ“DR0001”，“DR0002”には、図４，５を用いて説明した機能モジュールＭ１〜Ｍ５に相当するファイルが設けられている。また、“HIS0164”なるフォルダには、図２，３を用いて説明した機能モジュールに相当するファイルが設けられている。尚、図３，図５に示す機能モジュールで規定されているモジュールパスは、システムデータＤ３において、その機能モジュールに相当するファイルが設けられている場所（位置）を示す情報である。

ここで、上述したグラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３は、複雑に相互依存している。例えば、図２に示すタンクＴ１に収容された溶液の温度は、図４に示す機能モジュールＭ１で示されている温度伝送器によって測定され、図４に示す機能モジュールＭ４で温度を示す値に変換され、図２に示す表示領域Ｒ１１に表示される。このため、タンクＴ１に収容された溶液の温度については、少なくともロジックデータＤ２の機能モジュールＭ１，Ｍ４と、グラフィックデータＤ１の図３（ｂ）に示す機能モジュールとが依存していることになる。従って、例えば機能モジュールＭ１で示されている温度伝送器の交換等を行った場合には、ロジックデータＤ２の機能モジュールＭ１，Ｍ４、及びグラフィックデータＤ１の図３（ｂ）に示す機能モジュールの設定変更が必要になることがある。

〔エンジニアリング端末〕
エンジニアリング端末１４は、例えばプラントの管理者の指示に基づき、データ格納装置１５に格納された各種設定データを用いて、プロセス制御システム１のエンジニアリングを行うために必要な情報、或いはエンジニアリングを支援するために有用な情報を生成する。尚、以下では、上述したグラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３の内容を変更するエンジニアリング作業を効率的に行うために有用な情報（基準テーブルＴＢ：図７参照）を生成するための構成を中心に説明する。

図１に示す通り、エンジニアリング端末１４は、入力部２１、データ処理部２２、表示制御部２３（表示制御手段）、表示部２４、及び出力部２５を備える。入力部２１は、例えばキーボードやマウス等の入力装置を備えており、例えばプラントの管理者の操作に応じた操作情報をデータ処理部２２に出力する。データ処理部２２は、入力部２１からの操作情報に基づいて、データ格納装置１５に格納された各種設定データ読み込んで基準テーブルＴＢを生成する。

データ処理部２２は、検索部３１（検索手段）、解析部３２（解析手段）、ラベリング部３３、及びレポート作成部３４を備える。検索部３１は、データ格納装置１５に格納された互いにデータ形式が異なるグラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３から、各々のデータで規定されている機能モジュール（図２〜図６を用いて説明した機能モジュール）を検索する。

解析部３２は、検索部３１によって検索された機能モジュールの入出力関係を解析し、機能モジュールの依存関係を示す基準テーブルＴＢを生成する。ここで、基準テーブルＴＢは、予め規定された形式（グラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３のデータ形式の何れにも依存しない形式）のテーブルであって、依存関係がある機能モジュールの依存元のデータと依存先のデータとが少なくとも対応付けられたテーブルである。

図７は、本発明の一実施形態で生成される基準テーブルの一例を示す図である。図７に例示する基準テーブルＴＢは、「モジュール名」、「依存元」、「機能タイプ」、「依存先」、及び「モジュールパス」が対応付けられたテーブルである。上記の「依存元」が、上述した依存元のデータ（依存関係がある機能モジュールの依存元のデータ）であり、上記の「依存先」が、上述した依存先のデータ（依存関係がある機能モジュールの依存先のデータ）である。尚、上記の「モジュール名」、「機能タイプ」、及び「モジュールパス」は、図３，図５等に示すものである。

例えば、図７に示す基準テーブルＴＢのエントリｅ１４は、図３（ａ）に示す機能モジュールの設定データから生成され、エントリｅ１６は、図３（ｂ）に示す機能モジュールの設定データから生成される。また、基準テーブルＴＢのエントリｅ８は、図５（ａ）に示す機能モジュールの設定データから生成される。基準テーブルＴＢのエントリｅ５は、図５（ｂ）に示す機能モジュールＭ４の入出力関係とは逆の入出力関係を有する機能モジュールＭ５（図４参照）の設定データから生成される。

ラベリング部３３は、表示制御部２３の制御によって表示部２４に表示された基準テーブルＴＢの値のうち、入力部２１から入力された指示に基づいて特定された値に対するラベリングを行う。ここで、ラベリングとは、表示部２４に表示された基準テーブルＴＢの値に対して、目印（ラベル）を付すことをいう。レポート作成部３４は、表示部２４に表示された基準テーブルＴＢの値のうち、ラベリング部３３によりラベリングされた値を抽出したレポート（報告書）を作成する。また、レポート作成部３４は、上記のレポートとして、入力部２１から入力される指示に基づいたコメントを付加したものを作成することも可能である。

表示制御部２３は、データ処理部２２で生成された各種データの表示制御を行う。例えば、表示制御部２３は、データ処理部２２で基準テーブルＴＢが生成された場合には、入力部２１から入力された指示に基づいて特定された機能モジュールについての依存元のデータと依存先のデータとを対応付けてツリー形式（階層形式）で表示部２４に表示させる。尚、基準テーブルＴＢの具体的な表示方法については後述する。

表示部２４は、液晶表示装置等の表示装置を備えており、表示制御部２３の制御の下で各種データ（上述した基準テーブルＴＢを含む）を表示する。出力部２５は、レポート作成部３４で作成されたレポートを外部に出力する。例えば、出力部２５がプリンタを備えている場合には、レポート作成部３４で作成されたレポートを用紙に印刷する。また、例えば出力部２５が電子メールの送信機能を備えている場合には、レポート作成部３４で作成されたレポートを指定された送信先に電子メールにて送信する。

エンジニアリング端末１４は、上述したキーボードやマウス等の入力装置、液晶表示装置等の表示装置等を備えるコンピュータによって実現される。ここで、エンジニアリング端末１４におけるデータ処理部２２の機能（検索部３１、解析部３２、ラベリング部３３、及びレポート作成部３４）は、各々の機能を実現するためのプログラムが、コンピュータに設けられたＣＰＵ（中央処理装置）で実行されることによって実現される。つまり、エンジニアリング端末１４における上記の機能は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することによって実現される。

ここで、上記の機能を実現するプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭ又はＤＶＤ（登録商標）−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録された状態で配布され、或いはインターネット等の外部のネットワークを介して配布される。上記の機能は、記録媒体に記録されたプログラムを読み出してインストールすることにより、或いは外部ネットワークを介してダウンロードされたプログラムをインストールすることによりソフトウェア的に実現される。

〔エンジニアリング端末の動作〕
次に、上記構成におけるエンジニアリング端末１４の動作について説明する。図８は、本発明の一実施形態によるエンジニアリング支援装置の動作の概略を示すフローチャートである。図８に示すフローチャートの処理は、例えばプラントの管理者がエンジニアリング端末１４の入力部２１に設けられた入力装置を操作し、任意の機能モジュールを起点として指定することによって開始される。

処理が開始されると、まずデータ格納装置１５に格納されたグラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３が、エンジニアリング端末１４のデータ処理部２２に順に読み込まれ、これらグラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３から機能モジュールを検索する処理が検索部３１によって順に行われる（ステップＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３：検索ステップ）。尚、グラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３の読み込み及び検索を行う順序は任意で良い。

次に、検索部３１で検索された機能モジュールの入出力関係を解析し、その解析結果に基づいて基準テーブルＴＢを生成する処理が解析部３２で行われる（ステップＳ１４：解析ステップ）。例えば、図３（ａ）に示す機能モジュールについては、入出力関係を解析して、「依存元」として“Tank_01.IN”を得るとともに、「依存先」として“TIC_001.PV”を得る。また、「モジュール名」として“Tank_01”、「機能タイプ」として“タンク描画”、「モジュールパス」として“\\HIS0164\GR0001\描画モジュール”をそれぞれ得る。これにより、図７に示す基準テーブルＴＢのエントリｅ１４が生成される。

また、例えば、図５（ａ）に示す機能モジュールについては、入出力関係を解析して、「依存元」として“YTA_001.PV”を得るとともに、「依存先」として“TIC_001.IN”を得る。また、「モジュール名」として“温度伝送器YTA_001”、「機能タイプ」として“温度測定”、「モジュールパス」として“\\FCS0101\DR0001\測定モジュール”をそれぞれ得る。これにより、図７に示す基準テーブルＴＢのエントリｅ８が生成される。

以上の処理と同様の処理が繰り返されて、図７に示す基準テーブルＴＢが生成されると、入力部２１からの入力指示（起点となる機能モジュールの情報を指定）に基づいて、起点に対して依存関係を有する（起点の情報の変更に対し影響を受ける）機能モジュールを表示部２４に表示させる処理が表示制御部２３によって行われる（ステップＳ１５：表示制御ステップ）。具体的には、入力部２１からの入力指示に基づいて特定された機能モジュールについての依存元のデータと依存先のデータとを対応付けてツリー形式（階層形式）で表示部２４に表示させる処理が行われる。このような処理を行うのは、例えばエンジニアリング端末１４を操作するプラントの管理者が、膨大な項目を含む基準テーブルＴＢから必要な情報を容易に得ることができるようにするためである。

起点に指定された機能モジュールと依存関係を有する機能モジュールをツリー形式で表示させる場合には、まず入力部２１からの入力指示に基づいて、表示の起点となる機能モジュールを特定する処理が行われる。起点となるモジュールが特定されると、その機能モジュールの依存元のデータと依存先のデータとが基準テーブルＴＢから読み出され、これらのデータを対応付けてツリー形式で表示部２４に表示させる処理が表示制御部２３によって行われる。

図９は、本発明の一実施形態における基準テーブルの表示例を示す図である。例えば、図４に示す機能モジュールＭ４（“TIC_001”なるタグが付されている機能モジュール）が起点として特定されたとする。すると、図７に示す基準テーブルＴＢのエントリｅ１〜ｅ４（「依存元」に“TIC_001”なるタグが含まれるエントリ）が読み出され、図９（ａ）に示す通り、依存元のデータと依存先のデータとが対応付けられた状態にてツリー形式で表示部２４に表示される。

具体的には、基準テーブルＴＢのエントリｅ１に含まれる“TIC_001.IN”なる値と“YTA_001.PV”なる値とが対応付けられて表示され、エントリｅ２に含まれる“TIC_001.OUT”なる値と“FIC_001.SET”なる値とが対応付けられて表示される。また、基準テーブルＴＢのエントリｅ３に含まれる“TIC_001.PV”なる値と“Tank_01.IN”なる値とが対応付けられて表示され、エントリｅ４に含まれる“TIC_001.PV”なる値と“Rectangle_01.IN”なる値とが対応付けられて表示される。

次に、例えば、図９（ａ）において一次接続先として表示されている“FIC_001.SET”を特定する操作（つまり、図４に示す機能モジュールＭ５（“FIC_001”なるタグが付されている機能モジュール）を特定する操作）が行われたとする。すると、図７に示す基準テーブルＴＢのエントリｅ５〜ｅ７（「依存元」に“FIC_001”なるタグが含まれるエントリ）が読み出され、図９（ｂ）に示す通り、依存元の値と依存先の値とが対応付けられた状態にてツリー形式で表示部２４に表示される。

具体的には、基準テーブルＴＢのエントリｅ５に含まれる“FIC_001.IN”なる値と“EXJ_001.PV”なる値とが対応付けられて表示され、エントリｅ６に含まれる“FIC_001.OUT”なる値と“YVP_001.PV”なる値とが対応付けられて表示される。また、基準テーブルＴＢのエントリｅ７に含まれる“FIC_001.SET”なる値と“TIC_001.OUT”なる値とが対応付けられて表示される。

続いて、例えば、図９（ｂ）において一次接続先として表示されている“Tank_01.IN”を特定する操作が行われたとする。すると、図７に示す基準テーブルＴＢのエントリｅ１４，ｅ１５（「依存元」に“Tank_01”なるタグが含まれるエントリ）が読み出され、図９（ｃ）に示す通り、依存元の値と依存先の値とが対応付けられた状態にてツリー形式で表示部２４に表示される。具体的には、基準テーブルＴＢのエントリｅ１４に含まれる“Tank_01.IN”なる値と“TIC_001.PV”なる値とが対応付けられて表示され、エントリｅ１５に含まれる“Tank_01.IN2”なる値と“TIC_002.PV”なる値とが対応付けられて表示される。

このように、表示部２４に表示された値（機能モジュール）を特定する操作が行われると、特定された値（機能モジュール）に依存する値（機能モジュール）が自動的にツリー形式で表示部２４に表示される。このため、例えばエンジニアリング端末１４を操作するプラントの管理者は、従来のようにグラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３の各々についての専用のツールを起動して検索するという煩雑な作業を行わなくとも、値（機能モジュール）の依存関係を容易に把握することができる。

以上説明した基準テーブルＴＢの表示が行われると、入力部２１からの入力指示に基づいて、表示された値のラベリングを行ってレポートを作成する処理が行われる。このレポートは、グラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３の各々について内容の変更を必要とする箇所を列挙したレポートであり、例えばエンジニアリング端末１４を操作するプラントの管理者の指示に基づいて作成されるものである。

図１０は、本発明の一実施形態におけるラベリング時の表示画面の一例を示す図である。尚、ここでは、説明を簡単にするために、図９（ｃ）に示す表示画面が表示部２４に表示されている状態のときに、ラベリングが行われる場合を例に挙げて説明する。まず、入力部２１からラベリング指示が入力されると、図１０に示す小ウィンドウＷ２を表示部２４に表示させる処理がラベリング部３３で行われる。この小ウィンドウＷ２は、ラベリングの種類を選択するためのウィンドウである。図１０に示す例では、ラベリングの種類として、星型のアイコンで示される「起点」と、旗型のアイコンで示される「変更点」とが用意されている。

次に、入力部２１から「起点」を選択する指示が入力され、この指示に続いて、図９（ａ）に示す表示画面の第１行目（タイトル行を除く）を特定する指示が入力されると、図１０に示す通り、第１行目のラベル欄ＬＢに星型のアイコンを付す処理がラベリング部３３で行われる。また、小ウィンドウＷ２が表示されている状態で、入力部２１から「変更点」を選択する指示が入力され、この指示に続いて、図９（ａ）に示す表示画面の第２行目、第５行目、第７行目、及び第１０行目を順次特定する指示が入力されると、図１０に示す通り、第２行目、第５行目、第７行目、及び第１０行目のラベル欄ＬＢに旗型のアイコンを付す処理がラベリング部３３で行われる。

以上のラベリングが終了すると、ラベリング部３３によりラベリングされた値を抽出した仮レポートを作成する処理がレポート作成部３４で行われる。図１１は、本発明の一実施形態で作成される仮レポートの一例を示す図である。図１１（ａ）に示す仮レポートは、ラベリングが行われた値毎に、起点、変更点、及びモジュールパスがまとめられ、空欄のチェック欄Ｃ１１及びメモ欄Ｃ１２が設けられたものである。

チェック欄Ｃ１１は、仮レポートの内容を正式なレポートに含めるか否かを選択するための欄である。尚、チェック欄Ｃ１１にチェック印が付された行の内容が正式なレポートに含められ、チェック欄Ｃ１１にチェック印が付されない内容は正式なレポートに含められない。メモ欄Ｃ１２は、例えばエンジニアリング端末１４を操作するプラントの管理者の指示に基づいたコメントが入力される欄である。

いま、例えばエンジニアリング端末１４を操作するプラントの管理者の指示に基づいて、図１１（ｂ）に示すコメントが仮レポートのメモ欄Ｃ１２にそれぞれ入力されたとする。そして、図１１（ｂ）に示す仮レポートの第１行目、第３行目、及び第４行目（タイトル行を除く）のチェック欄Ｃ１１にチェック印が付されたとする。その後、入力部２１からレポート作成の指示が入力されると、正式なレポートを作成する処理がレポート作成部３４で行われる。そして、作成された正式なレポートを用紙に印刷して出力する処理が出力部２５で行われる。

図１２は、本発明の一実施形態で作成される正式なレポートの一例を示す図である。図１２に例示するレポートＲＰは、「変更範囲見積書」なるタイトルＱ１、作成日付Ｑ２、作成者Ｑ３、及び変更情報Ｑ４を含むものである。ここで、変更情報Ｑ４は、グラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３の各々について内容の変更が必要になる箇所が列挙された情報であって、図１１（ｂ）に示す仮レポートのうち、チェック欄Ｃ１１にチェック印が付された行の内容からなる情報である。

出力部２５から出力されたレポートＲＰは、プロセス制御システム１のエンジニアリング作業を行う作業者に渡され、このレポートＲＰの内容に基づいてグラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３の各々の内容を変更するエンジニアリング作業が行われる。ここで、出力部２５から出力されたレポートＲＰは、プラントに構築されたプロセス制御システム１に精通したプラントの管理者によって作成されたものであり、内容の変更が必要になる箇所が明記されているため、従来よりも効率良くエンジニアリングを行うことができる。

尚、正式なレポートＲＰを印刷せずに、指定された送信先に電子メールにて送信するようにしても良い。図１３は、本発明の一実施形態で作成される仮レポートの他の例を示す図である。図１３（ａ）に示す仮レポートは、図１１（ａ）に示す仮レポートに、作業依頼先欄Ｃ２１及び承認者欄Ｃ２２が追加されたものである。作業依頼先欄Ｃ２１は、レポートを送信する必要のある作業者が入力される欄であり、承認者欄Ｃ２２は、レポートに基づく作業を承認する承認者が入力される欄である。

図１３（ｂ）は、作業依頼先毎のメールアドレスが格納されたアドレス帳である。尚、図１３（ｂ）に示すアドレス帳は、「作業依頼先」毎に、「部署」、「役割」、及び「メールアドレス」が対応付けられたものである。このアドレス帳を出力部２５に登録しておけば、レポート作成部３４で作成された正式なレポートＲＰが指定された送信先に送信される。具体的には、図１３（ａ）に示す仮レポートのチェック欄Ｃ１１にチェック印が付された行の作業者及び承認者（業者欄Ｃ１に入力されている作業者及び承認者欄Ｃ２２に入力されている承認者）に送付される。

以上の通り、本実施形態では、エンジニアリング端末１４の入力部２１からの入力指示に基づいて特定された機能モジュールについての依存元のデータと依存先のデータとが対応付けられた状態にてツリー形式で表示部２４に表示されるため、機能モジュールの依存関係を容易に把握することができる。これにより、例えばエンジニアリング端末１４を操作するプラントの管理者は、グラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３について、内容を変更する必要のある箇所を容易且つ効率的に特定することができる。

また、例えばエンジニアリング端末１４を操作するプラントの管理者によって特定された上記の情報からレポートＲＰが作成され、このレポートＲＰがエンジニアリング作業を行う作業者に印刷されて渡され、或いは電子メールにて送信される。レポートＲＰを入手した作業者は、入手したレポートＲＰに基づいてエンジニアリング作業を行えば良いため、作業ミスを低減しつつ効率的にエンジニアリング作業を行うことができる。

以上、本発明の一実施形態によるエンジニアリング支援装置、方法、及びプログラムについて説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態においては、プロセス制御システム１で用いられる機能モジュールが規定されているデータが、３つのデータ（グラフィックデータＤ１、ロジックデータＤ２、及びシステムデータＤ３）に分けられている例について説明したが、２つのデータに分けられていても良く、４つ以上のデータに分けられていても良い。

１ プロセス制御システム
１４ エンジニアリング端末
２１ 入力部
２３ 表示制御部
２４ 表示部
３１ 検索部
３２ 解析部
３３ ラベリング部
３４ レポート作成部
Ｄ１ グラフィックデータ
Ｄ２ ロジックデータ
Ｄ３ システムデータ
ＲＰ レポート
ＴＢ 基準テーブル

Claims (7)

1. プロセス制御システムのエンジニアリングを支援するエンジニアリング支援装置であって、
   前記プロセス制御システムで用いられるソフトウェアモジュールである機能モジュールが規定されている互いにデータ形式が異なる複数の設定データから、前記機能モジュールを検索する検索部と、
   前記検索部によって検索された前記機能モジュールの入出力関係を解析し、依存関係がある前記機能モジュールの依存元の値と依存先の値とが少なくとも対応付けられた予め規定された形式の基準テーブルを生成する解析部と、
   外部からの指示を入力する入力部と、
   前記入力部から入力された指示に基づいて特定された前記機能モジュールについての依存元の値と依存先の値とを、前記基準テーブルから読み出して対応付けてツリー形式で表示部に表示させる表示制御部と
   を備えることを特徴とするエンジニアリング支援装置。
2. 前記複数の設定データは、前記プロセス制御システムの画面表示に係る第１設定データ、前記プロセス制御システムのプロセス制御に係る第２設定データ、及び前記プロセス制御システムの機器接続に係る第３設定データを含むことを特徴とする請求項１記載のエンジニアリング支援装置。
3. 前記表示制御部は、前記解析部で生成された前記基準テーブルを表示部に表示させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のエンジニアリング支援装置。
4. 前記表示部に表示された値のうち、前記入力部から入力された指示に基づいて特定された値のラベリングを行うラベリング部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のエンジニアリング支援装置。
5. 前記表示部に表示された値のうち、前記ラベリング部によりラベリングされた値を抽出したレポートを作成するレポート作成部を備えることを特徴とする請求項４記載のエンジニアリング支援装置。
6. プロセス制御システムのエンジニアリングを支援するエンジニアリング支援方法であって、
   前記プロセス制御システムで用いられるソフトウェアモジュールである機能モジュールが規定されている互いにデータ形式が異なる複数の設定データから、前記機能モジュールを検索する検索ステップと、
   前記検索ステップによって検索された前記機能モジュールの入出力関係を解析し、依存関係がある前記機能モジュールの依存元の値と依存先の値とが少なくとも対応付けられた予め規定された形式の基準テーブルを生成する解析ステップと、
   入力された指示に基づいて特定された前記機能モジュールについての依存元の値と依存先の値とを、前記解析ステップで生成された前記基準テーブルから読み出して対応付けてツリー形式で表示させる表示制御ステップと
   を有することを特徴とするエンジニアリング支援方法。
7. コンピュータを、プロセス制御システムのエンジニアリングを支援するエンジニアリング支援装置として機能させるエンジニアリング支援プログラムであって、
   前記コンピュータを、前記プロセス制御システムで用いられるソフトウェアモジュールである機能モジュールが規定されている互いにデータ形式が異なる複数の設定データから、前記機能モジュールを検索する検索手段と、
   前記検索手段によって検索された前記機能モジュールの入出力関係を解析し、依存関係がある前記機能モジュールの依存元の値と依存先の値とが少なくとも対応付けられた予め規定された形式の基準テーブルを生成する解析手段と、
   入力された指示に基づいて特定された前記機能モジュールについての依存元の値と依存先の値とを、前記解析手段で生成された前記基準テーブルから読み出して対応付けてツリー形式で表示させる表示制御手段と
   して機能させることを特徴とするエンジニアリング支援プログラム。

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