JP2640477B2 - シーケンス制御プログラムのテスト方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はシーケンス制御プログラムのテスト方法に係
り、特に、計算機を用いたプロセス制御システムにおい
てシーケンス制御プログラムのテストを行なうに好適な
シーケンス制御プログラムのテスト方法に関する。

〔従来の技術〕

計算機を用いたプロセス制御システムにおいては、プ
ログラムの記述方式として、リレーロジツク方式、デイ
シジヨンテーブル方式、マクロ記述方式の３方式が多く
用いられていた。

リレーロジツク方式は、第２図に示されるように、リ
レーとレジスタと接点との組合せによるラダー線図によ
つて動作ロジックを記述する方式であり、プログラマブ
ルコントローラを主な適用対象として用いられている。
デイシジヨンテーブル方式は、プロセスコントローラに
多く用いられる方式であり、第３図に示されるように、
各シーケンスステツプにおいて各機器（バルブV001,V00
2,ポンプP010）の動作状態を規定する方式である。又、
マクロ記述方式は計算機を用いた多くのシステムで用い
られ、第４図に示されるように、シーケンスの動作順序
を手続き言語風に記述する方式である。

これら３方式にはそれぞれ一長一短があるが、バツチ
プロセス制御システムには、記述内容を工夫することに
よりきめ細かな制御ができるマクロ記述方式が多く用い
られている。しかし、このマクロ記述方式においても、
現在の実行状態をオペレータに知らせるための監視機能
が十分とは言えず少なからぬ問題があつた。この問題点
を解決する方式として、第５図に示されるようなマスタ
シーケンス管理方式が提案された。この方式は、マスタ
シーケンスのバツチの構成をする各工程の実行順序をボ
ツクス（箱）B1,B2……Bnの並びで定義し、さらに各工
程の詳細であるサブマスタシーケンスの実行順序を同じ
くボツクスの並びで記述する。そしてサブマスタシーケ
ンスの工程の詳細はマクロ記述方式によつて記述する方
式を採用している。この方式においては、実行中のボツ
クスにトークンを表示することによりオペレータに動作
状況を一目で知らせることができるようにされている。
このため、マスタシーケンス管理方式は、従来のマクロ
記述方式の欠点を補うものとして、特にバツチプロセス
制御システムにおいては有効なものとして利用すること
ができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記マスタシーケンス管理方式では、プログラミング
及び監視においては、マスタシーケンス，サブマスタシ
ーケンス，ユニツトシーケンスの順で、即ち、プログラ
ムの上位階層から下位階層の順でアプローチができるも
のの、プログラムのテスト段階では、下位階層のプログ
ラムが未作成のときには上位階層から下位階層へのプロ
グラムのテストを実行することができず、下位階層から
上位階層への順でテストを実行しなければならなかつ
た。このため、マスタシーケンスのプログラムが全て作
成済みの場合でも、サブマスタシーケンスやユニツトシ
ーケンスのプログラムに未作成のものがあるときは、プ
ログラム開発時のプラグラムテストの効率良く行なうこ
とができず、テスト作業の効率を高めることができなか
った。なお、特開昭57−60406号公報、特開昭55−69808
号公報、特開昭58−114202号公報に記載されているよう
に、プログラムに関する処理の一部を省略する方法を採
用することも考えられるが、これらの方法を単に採用し
ても、作成済のプログラムのみのテストしか実行するこ
とはできず、未作成プログラムの有無の状態が分からな
い状態でプログラム全体の完成度をテストによって確認
することはできない。

本発明の目的は、下位階層に属するプログラムに未作
成のものがあっても上位階層から下位階層へのテストを
実行することができるシーケンス制御プログラムのテス
ト方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明は、シーケンス制
御プログラムの上位階層に属するプログラムであって、
シーケンス全体の動作順序を特定するマスタシーケンス
用プログラムに従ってマスタシーケンスの各工程の内容
に関するテストを順次実行する過程で、マスタシーケン
スの工程に属し且つマスタシーケンス用プログラムより
も下位階層に属するプログラムのうち作成済みのプログ
ラムに関するテストが完了したき否かを判定してその判
定結果を出力し、テストすべきプログラムが未作成のも
のであるときにはその旨を出力し、この後該未作成のプ
ログラムが作成されたものとして想定したときのテスト
結果が入力されたことを条件に、前記未作成のプログラ
ムに関するテストを完了し、この後次のテスト項目に移
行することを特徴とするシーケンス制御プログラムのテ
スト方法を採用したものである。

〔作用〕

上記した手段によれば、マスタシーケンスの各工程の
内容に関するテストを順次実行する過程で、マスタシー
ケンス用プログラムよりも下位階層に属するプログラム
のうち作成済みのプログラムに関するテストが完了した
か否かが判定され、その判定結果が出力される。さら
に、テストすべきプログラムに未作成のものがあるとき
にはその旨が出力され、テスト結果の入力が促される。
このとき、オペレータにより、テスト結果（擬似テスト
結果）が入力されると、テスト結果が入力されたことを
条件に、未作成のプログラムに関するテストを完了し、
この後次のテスト項目に移行する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第６図において、プロセス制御システムは処理装置1
0,外部記憶装置12,マンマシンインタフエイス装置14,プ
ロセス入出力装置16を有し、各装置がバスライン18で接
続され、プロセス入出力装置16がプラント設備20に接続
されている。

処理装置10はCPU,ROM,RAMなどを有するマイクロコン
ピユータで構成されている。マンマシンインタフエイス
装置14はCRTデイスプレイ、各種の操作ボタンなどを有
し、オペレータの操作により各種のデータを入力できる
ようになつている。

例えば、プラント設備20を塩化ビニール重合プラント
に適応した場合、第７図に示されるように、原料（モノ
マ）などを準備するための準備工程S1,反応がま内に水
を給水するための水仕込工程S2,反応がま内に助剤を投
入するための助剤仕込工程S3,反応がま内に原料を投入
する原料仕込工程S4,反応がま内の原料を攪拌機によつ
て攪拌する攪拌工程S5,熱水によつて反応がま内の温度
を上げる昇温工程S6,反応がま内に触媒を投入する触媒
仕込工程S7,触媒投入後の重合工程S8,重合を停止させる
ための重合停止工程S9,原料から製品にならないものを
回収するための回収工程S10,原料から製品（ポリマ）を
抜き出すための抜き出し工程S12の各工程の実行順序を
プログラミングする場合、第７図に示すバツチを構成す
るマスタシーケンスの各工程の実行順序をボツクスの並
びで定義することができるようになつている。そして定
義された内容はシーケンス制御プログラムの上位下位層
に属するプログラムであつて、シーケンス全体の動作順
序を特定するマスタシーケンス用プログラムとして外部
記憶装置12に格納される。

又、水仕込工程S2の詳細工程が、第８図に示されるよ
うに、条件チエツク工程S21,水仕込ユニツトシーケンス
工程S22,実績データ収集工程S23で表わされるときに
は、これらの内容もオペレータの操作によつて定義さ
れ、サブマスタシーケンス用プログラムとして外部記憶
装置12に格納される。又、水仕込ユニツトシーケンス工
程S22の詳細については、マクロ記述方式によつて定義
されるようになつている。

オペレータの操作によつて各種のプログラミングが行
なわれたあと、オペレータの操作により、第９図に示さ
れるように、CRT画面22上にマスタシーケンスの各工程
の内容が画像表示されるようになつている。このとき、
CRT画面22上には、「詳細」，「パラメータ」，「実績
データ」，「モード」の文字が表示されるようになつて
おり、オペレータが「水仕込」のボツクスの部位をポイ
ンテイングした後「パラメータ」の部位をポインテイン
グすると、第10図に示されるように、CRT画面22の下部
にウインドウが切られ、このウインドウの部分に水仕込
パラメータの内容が画像表示されるようになつている。
又さらに「詳細」の部位にポインテイングを行なうと、
第11図に示すように、水仕込工程の詳細が画像表示され
るようになつている。

又、CRT画面22上に各工程のボツクスが画像表示され
たときには、各ボツクスの動作状態が色によつて表示さ
れるようになつている。例えば、ボツクスの表示職が青
色のときには未実行状態を示し、緑色のときには実行中
の状態を示し、赤色のときには異常処理中を示し、黄色
のときには実行完了を示すようになつている。

又、外部記憶装置12は、複数のフアイル24,26,28など
を有し、マスタシーケンス用プログラム，サブマスタシ
ーケンス用プログラム，ユニツトシーケンス用プログラ
ムのうち開発中のプログラムがフアイル24に格納され、
オンライン中のプログラムがフアイル26に格納されるよ
うになつている。又、フアイル28には、マスタシーケン
スプログラムに基づいて、バツチを構成する各工程の内
容を画像表示するための処理及びオペレータの操作（起
動要求，停止要求）などに従つた処理を行なうためのマ
スタシーケンス管理システム用プログラム28Aと、サブ
マスタシーケンス用プログラムに従つてサブマスタシー
ケンスの各工程の実行、条件チエツクなどを行なうため
のボツクス解読実行ルーチン用プログラム28Bと、ユニ
ツトシーケンス用プログラムに従つてユニツトシーケン
スのマクロ記述の内容を解読するためのマクロ記述解読
実行ルーチン用プログラム28Cが格納されている。そし
て処理装置10はフアイル28中に格納されたプログラムに
従つて各種の処理を実行するようになつている。

又、外部記憶装置12は、プログラムの作成状況及びテ
スト状況を管理するために、第13図及び14図に示される
ように、工程詳細管理用のフアイル30,ユニツトシーケ
ンス管理用のフアイル32を有し、オペレータによつて各
工程の内容がプログラミングされたときには、作成の項
目に「済」のデータが格納され、プログラムが未作成の
ときには「未」のデータが格納されるようになつてい
る。又、テスト項目には、プログラムのテストが行われ
たときに、オペレータの操作に従つて「済」のデータが
格納され、テストが完了してないときには「未」のデー
タが格納されるようになつている。又、このフアイル3
0,32の内容はオペレータの操作によつてCRT画面22上に
画像表示されるようになつている。

以上の構成において、オペレータの操作によつてプロ
グラムのテストが指令されると、処理装置10は、フアイ
ル24,28のプログラムの内容を取り込み、マスタシーケ
ンスの各工程の内容に関するテストを順次実行する。即
ち、第７図に示される工程S1から順次工程の内容を実行
する。このとき、各工程のテスト結果はプラント設備20
からプロセス入力装置16を介して処理装置10に取り込ま
れ、CRT画面22上に画像表示される。

各工程のテストを実行中、例えば、第１図に示される
ように、フアイル30の情報から水仕込工程S2の詳細工程
のプログラムが未作成のときには（ステツプ100）、処
理装置10からの指令により、第15図に示されるように、
CRT画面22にウインドウが切られ、このウインドウの部
分に水仕込工程の想定テスト結果を入力するためのエリ
アが形成される。即ち、未作成のプログラムが作成され
たものとして想定したときのテスト結果を入力するため
の領域が形成される（ステツプ101）。このときオペレ
ータが想定テスト結果として、仕込量，仕込時間，異常
発生回数などのデータを入力し、オペレータがテスト済
の操作を行なうと、次の工程の内容をテストするための
処理に移行する。

一方、水仕込工程S2の詳細工程が作成済の場合には、
条件チエツク工程S21の動作確認のためのテストが実行
され（ステツプ102）、水仕込ユニツトシーケンス工程S
22が作成済か否かの判定を行なう（ステツプ103）。そ
してフアイル32の情報からユニツトシーケンス工程S2の
詳細が未作成と判定されたときには、CRT画面22に再び
ウインドウが切られ、このウインドウの部分に想定テス
ト結果を入力するための領域が形成される。そしてこの
想定テスト結果をオペレータが入力し、オペレータがテ
スト済の操作を行なうと、次の処理に移行する（ステツ
プ104）。

水仕込ユニツトシーケンス工程22が作成済のときに
は、このユニツトシーケンスの動作確認が行なわれ（ス
テツプ105）、実績データ収集工程S23のテストが行なわ
れる（ステツプ106）。このあとオペレータによつて水
仕込工程S2のテスト結果がOKとして判断されたときに
は、オペレータによつてテスト済フラグの設定が行なわ
れ、次の工程のテストを実行する。

このように、本実施例においては、マスタシーケンス
の工程の内容をテスト中に、マスタシーケンス用プログ
ラムよりも下位階層に属するプログラムに未作成のもの
があるときには、想定テスト結果を入力を、少なくとも
次のテスト項目への移行条件としたため、シーケンス制
御プログラムの上位階層から下位階層へのテストを実行
することができ、テスト作業の効率の向上に寄与するこ
とができる。又上位階層から下位階層へのテストが実行
できるので、テスト項目の漏れをなくすことができ、ソ
フトウエアの信頼性の向上に寄与することもできる。

又、本実施例においては、プログラムの内容を開発中
のフアイルとオンライン中のフアイルとに分けて格納し
たため、テスト中に誤つてオンラインによる運転が行な
われることはなく、ソフトウエアの信頼性の向上を図る
こともできる。

又、オンライン中に工程を追加する場合、例えば、第
16図に示されるように、助剤仕込工程S3の他に助剤仕込
工程S13を追加する場合でも、オペレータの操作によつ
て助剤仕込工程S13の内容をボツクスで定義することが
でき、また助剤仕込工程S13の詳細工程の内容は、第17
図に示されるように、オペレータの操作によつて各工程
S131,S132,S133のボツクスで定義することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、マスタシーケ
ンスの各工程の内容に関するテストを順次実行する過程
で、マスタシーケンス用プログラムよりも下位階層に属
するプログラムのうち作成済みのプログラムに関するテ
ストが完了したか否かを判定してその判定結果を出力
し、テストすべきプログラムに未作成のものがあるとき
にはその旨を出力し、テスト結果の入力を条件に、未作
成のプログラムに関するテストを完了し、この後次のテ
スト項目に移行するようにしたため、未作成プログラム
の有無が分からない状態でもプログラムのテストを実行
することができるとともに、プログラムのテストによっ
てプログラム全体の完成度を確認することができ、さら
に作成済のプログラムに欠陥があるままで他のテストに
移行するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る処理方式を説明するためのフロー
チヤート、第２図はリレーロジツク方式の記述例を示す
図、第３図はデイシジヨンテーブル方式の記述例を示す
図、第４図はマクロ記述方式の記述例を示す図、第５図
はマスタシーケンス管理方式の記述例を示す図、第６図
は本発明が適用されたシステムの構成図、第７図はマス
タシーケンスの説明図、第８図はサブマスタシーケンス
の説明図、第９図はマスタシーケンスの画像表示例を示
す図、第10図はマスタシーケンスのパラメータ画像の表
示例を示す図、第11図は工程詳細の画像表示例を示す
図、第12図は第６図に示すシステムに適用されたソフト
ウエアの構成図、第13図は工程詳細管理フアイルの構成
説明図、第14図はユニツトシーケンス管理フアイルの構
成説明図、第15図は想定テスト結果の画像表示例を示す
図、第16図は工程追加時の画像表示例を示す図、第17図
は追加工程の詳細を説明するための図である。 10……処理装置、12……外部記憶装置、14……マンマシ
ンインタフエイス装置、16……プロセス入出力装置、20
……プラント設備。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シーケンス制御プログラムの上位階層に属
   するプログラムであって、シーケンス全体の動作順序を
   特定するマスタシーケンス用プログラムに従ってマスタ
   シーケンスの各工程の内容に関するテストを順次実行す
   る過程で、マスタシーケンスの工程に属し且つマスタシ
   ーケンス用プログラムよりも下位階層に属するプログラ
   ムのうち作成済みのプログラムに関するテストが完了し
   たか否かを判定してその判定結果を出力し、テストすべ
   きプログラムが未作成のものであるときにはその旨を出
   力し、この後該未作成のプログラムが作成されたものと
   して想定したときのテスト結果が入力されたことを条件
   に、前記未作成のプログラムに関するテストを完了し、
   この後次のテスト項目に移行することを特徴とするシー
   ケンス制御プログラムのテスト方法。