JP2519253B2

JP2519253B2 - 設定値表示操作装置

Info

Publication number: JP2519253B2
Application number: JP62171208A
Authority: JP
Inventors: 裕之犬伏; 信之森
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-07-10
Filing date: 1987-07-10
Publication date: 1996-07-31
Anticipated expiration: 2011-07-31
Also published as: JPS6416198A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、伝送系を介して設定器の設定値を設定表示
する設定値表示操作装置に関する。

（従来の技術）プラント監視装置の盤面のコンパクト化，プラント監
視性の向上等を計るため、アナログ調節計の前面操作部
の制御モード（カスケード，オート，マニュアル）、PV
（プロセス値）、SV（目標値）、MV（操作出力）をCRT
に表示し、CRTの手前に設置された設定値変更ボタンか
ら制御モードの変更や、SV,MV（以下、これらを設定値
と言う。）の変更操作を行う監視用計算機システムがあ
る。

第８図は従来の監視用計算機システムにおける設定器
である調節計の設定値表示操作装置の一例を示したもの
である。設定値の変更は、設定値変更ボタン９上の設定
値の増減ボタンを、オン／オフすることにより行われ
る。

設定値の変更時における各部の作用を信号の流れに従
って説明する。

調節計１の設定値を変更する際は、設定値変更ボタン
９上の増／減ボタンを操作して、設定値表示操作装置７
に信号を入力し、ボタンのオン／オフ信号をプロセス出
力手段100からプロセス入出力手段５を介して調節計１
に伝達する。調節計１では、このオン／オフ信号をもと
に、保持している設定値の増減変更を行ない、新しい設
定値をもとにしてプロセス状態の調節制御を行なう。ま
た、これとともに新たに変更された設定値はプロセス入
出力手段５から、プロセス入出力手段110を介して、設
定値表示操作装置７に伝達される。伝達された新たな設
定値は、実設定表示手段120で表示の為のデータに変換
され、表示装置130に表示される。

（発明が解決しようとする問題点）制御装置のディジタル化が進み、制御装置への信号
は、従来のアナログ信号（１〜5V,4〜20mA等）から、デ
ィジタル信号に移りかわってきている。こうした計装の
ディジタル化は、従来部分的に適用されてきているが、
最近では計装制御システムを全面的にディジタル化する
ことが行われてきている。計装制御システムの伝送方式
として、特に光多重伝送方式を適用することは、従来、
プラント内の信号伝達の為に、多量に必要であったメタ
ルケーブルを、光ファイバケーブルに置きかえること
で、ケーブル自体の物量を大幅に低減することが可能と
なり、計装制御に関わるトータルコストの低減という意
味でメリットがある。又、長距離にわたるケーブル上で
影響をうけていたノイズの問題がなくなるというメリッ
トもある。

しかし、多重伝送は、プロセス入出力装置による信号
伝達に比べると伝達に多少の時間遅れが生じる。この時
間遅れ（以下「伝送遅れ」という。）は所定の送信周期
または受信周期で行われる伝送の為の演算処理にかかる
時間や、複数の伝送局が送信権を得るまでの待ち時間等
により生じ、伝送方式に何を使うか、伝送系をどういう
トポロジーで構成するか、１局あたりどの程度の伝送量
とするか、局数をいくつにするか等により影響をうけ
る。

信号伝達に多重伝送を用い、伝送遅れが比較的大きい
場合には、表示装置に表示される設定値がオペレータの
操作に、即追従せず増／減指令を与えてもすぐに変化し
ない為、設定に行き過ぎを生じるという問題があった。

第９図は、信号伝達に多重伝送を用いた例である。第
８図と比較すると、プロセス入出力手段100,110が、伝
送入出力手段210,220となっている。又、従来は各信号
が入出力装置と、メタルケーブルを介して並列して送受
信されていたのに対し、伝送入出力装置２と、光ケーブ
ル等の多重伝送路３を介して各信号が時系列的に調節計
１へ送られている。このため設定値表示操作装置10で行
われた設定値の変更要求が調節計に伝わるまでに伝送遅
れが生じ、又調節計の設定値が設定値表示操作装置に伝
わるまでに伝送遅れが生じていた。

第10図は、第９図のシステムを簡略モデルとして示し
たものである。Ｌは、伝送遅れ時間である。オペレータ
が増／減指令を与えたとき、調節計の設定は、設定開始
時点より、時間Ｌだけ遅れて調節計に伝達され、さらに
時間Ｌだけ遅れて表示装置に表示される。

第11図は、この状況をSV設定を例にとり示したもので
ある。SVの“増”の指令を出力しても、実際にSVの表示
が変わりはじめるのは、時間2Lたった後である。又SVが
目標とするSV_Dに達した時に、“増”の指令を解除して
も、SVの“増”が止まるのは、時間2Lたった後であり、
図に示す様な設定上の行き過ぎを生じる。さらにこの行
き過ぎを修正する為に、減指令を行っても増指令の場合
と同様に、時間2Lだけ応答が遅れる為、行き過ぎた分を
修正することも困難であった。

以上のような問題がある為、比較的大きな伝送遅れを
伴うような多重伝送系の場合には、調節計の設定信号を
多重伝送経由で伝達することができず、プロセス入出力
装置を用いて設定信号を伝達していた。

よって本発明は、伝送遅れを伴う場合でも、設定上の
行き過ぎを生じることなく設定器の設定信号を多重伝送
経由で、伝達できる設定値表示操作装置を提供すること
を目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）上記目的を達成するために、本発明においては、要求
設定値を増減することにより変更する設定値変更手段
と、前記要求設定値を伝送系を介して前記設定器へ出力
する伝送出力手段と、前記要求設定値により前記設定器
で設定された実設定値を、伝送系を介して入力する伝送
入力手段と、前記設定値変更手段で変更された要求設定
値を、伝送系を介して入力した実設定値とともに、表示
装置に表示させるデータ表示手段とを具備することを特
徴とする設定値表示操作装置を提供する。

（作用）このように構成された装置においては、設定器の設定
値を変更する際、設定値変更手段により新たな設定値
（要求設定値）を伝送系を介して設定器に出力する。こ
の要求設定値により設定器の設定値が変更され、この変
更された設定値（実設定値）は伝送遅れにより遅れて伝
送入力手段に入力される。このため、データ表示手段に
よって表示手段に表示される実設定値も遅れて変化する
が、要求設定値は、ほとんど時間遅れなく表示される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の実施例の基本概念を示す図であ
る。第１図に示すように、設定器である調節計１と設定
値表示操作装置10の間に、多重伝送が行える伝送路３が
あり、調節計１にはこの伝送路３を介して信号を入出力
する。

設定値表示操作装置10について説明する。

設定値変更ボタン９からの設定値の増減指令を入力す
る要求設定値変更手段240は、設定値変更要求を入力
し、要求設定値表示手段250と伝送出力手段220へ出力す
る。ここで要求設定値というのはオペレータが要求する
設定値であり要求設定SVと、要求設定MVがある。

伝送出力手段220では、設定値表示操作装置10から伝
送入出力装置2a、伝送路３、伝送入出力装置2bを介し
て、要求設定値SVあるいは要求設定値MVを調節計１に出
力する。伝送入力手段210では調節計１から伝送入出力
装置2b、伝送路３、伝送入出力装置2aを介して、調節計
のPV,SV,MVが入力される。入力されたPV,SV,MVの値は、
実設定値表示手段120で表示するための処理が行われ
る。要求設定値表示手段250では要求設定値変更手段240
から入力される要求設定値を表示するための処理を行
う。データ表示手段260では実設定値表示手段120と要求
設定値表示手段250でそれぞれ処理された表示用のデー
タの重ね合せを行い、表示装置130へ出力する。ここで
実設定値というのは、伝送されてきたSV,MVのことをい
う。

次に、この設定値表示操作装置の作用について説明す
る。

作用は、次の大きく分けて４つにわけられる。

調節計からデータを入力し、表示のためデータを作成
するという作用である。つまり、調節計１の実設定値P
V,SV,MVは伝送入出力装置2b、伝送路３、伝送入出力装
置2aを介して伝送入力手段210に入力され、伝送入力手
段210で入力されたデータが計算機内部で使用可能とな
るようにデータ処理が行われる。

実設定値表示手段120では、この実設定値から表示用
のデータを作成する。

設定値変更要求を調節計に伝えるという作用である。
つまり、要求設定値変更手段240が設定値変更ボタン９
による設定値の変更要求の増／減に基づき要求設定値を
変更し、伝送出力手段220で、伝送入出力装置に出力で
きるようデータ処理を行う。

伝送入出力装置2aがこの要求設定値を伝送路３へ出力
し、伝送路３から伝送入出力装置2bを介して調節計１に
要求設定値が伝送される。

要求設定値から、表示用のデータを作成する作用であ
る。要求設定値表示手段250で、要求設定値から表示用
のデータを作成する。

実設定値表示用データと、要求設定値表示用データを
表示装置に合せて表示する作用であるデータ表示手段26
0で、実設定表示用データと要求設定値表示用データを
表示装置130に合せて表示する。

第２図は、第１図のシステムを簡略モデルとして示し
たものである。第９図と比較すると、設定値の変更が、
伝送系を介さずに、即ちCRTに表示される経路が追加さ
れている。

第３図は、オペレータが設定するときの状況をSV設定
を例にとり示したものである。SVの“増”の指令を出力
すると、SV要求（要求設定値）は、伝送系を介さずに即
増方向に変化しはじめる。オペレータは、SV要求が、目
標とするSV_Dに達した時点で、“増”の指令を解除す
る。SV実（実設定値）の方は、時間2Lの遅れをもってSV
要求に追従する。なお、SV要が所定の変化幅で連続して
変更され、送信周期の時点時点のSV要の値が送信され、
そのSV要に従ってSV実の値がその都度更新されるため、
SV実の値がSV要に追従する。このように、オペレータは
SV要求を見てSV設定を行うことで伝送遅れによって表じ
る設定上の行き過ぎを回避することができる。又、SV実
とSV要求が各々CRTに表示されるため、要求した設定値
が正しく調節計に設定されたことを同時に確認すること
ができる。

以下本発明の実施例を詳細に説明する。

第４図は、この発明の一実施例を示す図である。本実
施例では、設定値表示操作装置10は、計算機上で実現さ
れる。図中、各手段の処理プログラムを○，設定値デー
タの更新テーブルを□で示す。

受信プログラム211は、調節計１から伝送入出力装置2
b、伝送路３、伝送入出力装置2aを介して、調節計１のP
V,SV,MVを所定受信周期で入力し、実設定値テーブル125
を更新する。実設定表示プログラム121では、実設定値
テーブル125のデータを読み込み、表示用のデータを作
成する。一方、設定値変更ボタン９には、SVの増／減及
びMVの増／減ボタンがついている。このボタンにより、
設定値の増減指令を入力する。変更プログラム241は、
入力された指令に基づき、第３図の線分SV_CPTRのよう
に、指令の入力時間に応じ所定の変化幅で連続して要求
設定値テーブル245の要求設定値を更新する。要求設定
値表示プログラム251では、要求設定値テーブル245のデ
ータを読み込み、表示用のデータを作成する。データ表
示プログラム261は、実設定値表示プログラム121と要求
設定値表示プログラム251で、それぞれ処理された表示
用のデータをCRT 131に合せて表示する処理を行う。

又、送信プログラム221では、要求設定値テーブル245
から所定の送信周期でその時点時点の要求設定値を読み
込み、伝送入出力装置2a、伝送路３、伝送入出力装置2b
を介して、調節計１へ出力する。調節計１では、送られ
てきた要求設定値に基づいて、設定値SV又は、MVを変更
する。

次に第５図を用いて本実施例の作用を説明する。

ａ）は実設定表示であり、ｂ）は要求設定値表示であ
る。これらａ）,b）は表示用データであり、これらをデ
ータ表示プログラム261がｃ）のようにCRT 131のように
合せて表示する。

実設定値表示は調節計１のPV,SV,MVが伝送系を介して
表示されている。これに対し、要求設定値表示は、設定
値変更ボタン９の増減により設定される。

オペレータがSV又はMVを変更するときは、要求設定値
SV要求又はMV要求に注目して増減ボタンを押す。SV要求
又はMV要求が所望の値にきたところでオペレータは増減
ボタンをはなす。実設定値のSV実又はMV実は、伝送にか
かる時間（往復分）遅れてSV要求又はMV要求に追従す
る。以上のように、伝送遅れのあるシステムにおいても
設定値の変更に際し、設定上の行き過ぎを避けることが
できる。

第６図は、この発明の他の実施例を示す図である。こ
の実施例では、設定値変更ボタンを、CRT上のタッチス
イッチに置きかえたものである。第７図にタッチスイッ
チを用いるCRTでの画面例を示す。この画面上のスイッ
チにタッチすると、タッチスクリーン271からタッチさ
れたCRT画面上の座標がタッチスクリーン入力処理プロ
グラム281に入力される。タッチスクリーン入力処理プ
ログラム281では、入力された座標から、どのスイッチ
がタッチされたかを解釈し、変更プログラム241に伝達
する。

上述のように計装制御システムがディジタル化に向う
中で、伝送遅れがあるために、調節計の設定信号に対し
ては、多重伝送を適用できなかったが、本発明の実施例
によれば、伝送遅れがあっても、調節計の設定が可能と
なるため、計装制御システムを全面的にディジタル化す
ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、伝送系を介して設定器の設定操作を
行う際に、設定値変更手段で変更された要求設定値を、
伝送系を介して入力した実設定値とともに、表示装置に
表示させているので、オペレータは、要求設定値に注目
して設定操作を行うことができ、設定値の行き過ぎを防
ぐことができ、所望の値に的確に設定できる。

また、時間遅れがほとんど無い要求設定値と時間遅れ
がある実設定値とをともに表示させているので、オペレ
ータは系統に存在する伝送遅れを認識できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の設定値表示操作装置を示す構
成図、第２図は本発明の実施例の設定値表示操作装置の
システムモデル図、第３図は本発明の実施例での設定値
変更の際の特性図、第４図および第６図は実施例を示す
構成図、第５図および第７図は本発明の実施例での表示
例を示す画面図、第８図および第９図は従来例を示す構
成図、第10図は従来のシステムモデル図、第11図は従来
例での設定値変更の際の特性図である。１……調節計、２……伝送入出力装置３……伝送路、10……設定値表示操作装置 120……実設定値表示手段、130……表示装置 210……伝送入力手段、220……伝送出力手段 240……要求設定値変更手段、250……要求設定値表示手
段 260……データ表示手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】設定器への要求設定値を記憶する要求設定
値テーブルの要求設定値をオペレータからの増指令ある
いは減指令の入力時間に応じ所定の変化幅で連続して変
更させる設定値変更手段と、前記設定値変更手段により前記要求設定値テーブルの要
求設定値が変更された際、所定の送信周期でその時点時
点の前記要求設定値テーブルの要求設定値を多重伝送路
を介して前記設定器へ出力処理する伝送出力手段と、前記多重伝送路を介して伝送される要求設定値に従って
設定される前記設定器の実設定値を前記多重伝送路を介
して所定の受信周期で入力処理し実設定値テーブルの実
設定値を更新する伝送入力手段と、多重伝送路を介さず変更される前記要求設定値テーブル
の要求設定値と多重伝送路を介して入力され更新される
前記実設定値テーブルの実設定値をともに表示装置に表
示させるデータ表示手段とを具備することを特徴とする
設定値表示操作装置。