JP3303105B2

JP3303105B2 - プロセス入出力装置

Info

Publication number: JP3303105B2
Application number: JP35739996A
Authority: JP
Inventors: 良雄丸山; 彰菅野; 勝人清水; 明男伊藤; 優紀子毛利
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 2002-07-15
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: JPH10187231A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プロセス操作端の
保護、操作端駆動及び自動／手動操作の切替を行う回路
を有するプロセス入出力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプラント制御システムにおいて、
プロセス操作端の保護回路、操作端駆動回路及び自動運
転／手動運転の切替回路は、プロセス停止時もその動作
を継続させる必要があることや、プロセス制御装置の停
止からの復旧時にも時間がかからずに動作でき、また、
誤回路混入の可能性がないように、そして、プロセス制
御装置とは独立に設置し、プロセス制御装置に異常が発
生した場合にも動作可能なように、リレー回路や、特公
平６−１０３４４３号公報に記載のような揮発しない固
定式メモリ素子を用いて構成する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来技術では、回路の
変更が生じると、リレー回路では配線変更が必要であ
り、また、固定式メモリ素子ではメモリ内の内容の焼き
直しやそのメモリ素子自体の交換を行う必要があり、そ
のためメンテナンス性が悪かった。また、これらの回路
は、プロセスの性質上他の操作端に影響を及ぼすことな
く、該操作端の停止またはその位置を保持したままメン
テナンスする必要があり、そのため多数の操作端を扱う
プロセス制御装置内に当該回路を構成することはできな
かった。また、回路内の動作状態の確認は、その実際の
配線、タイマ、リレーの動作を追跡しなければ不可能で
あり、そのため非常に視認性が悪く、プロセス異常時の
状態把握とその原因調査が難しかった。

【０００４】本発明の課題は、プロセス操作端の保護、
操作端駆動及び自動／手動切替回路の信頼性、独立性及
び不揮発性を確保しつつ、回路変更の対応性の向上、メ
ンテナンス性の向上及び動作状態の視認性の向上を図る
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、プロセスの操作端毎または複数の操作端毎に分散し
て設置すると共にプロセス制御装置に接続するプロセス
入出力装置において、プロセス制御装置に直接またはネ
ットワークを介して接続し、もしくは、プロセス入出力
装置に直接接続する保守・監視用装置を設け、プロセス
入出力装置は不揮発性書換可能型メモリ素子を内蔵し、
該メモリ素子にプロセス操作端の保護回路、操作端駆動
回路または自動／手動操作の切替回路を形成する演算素
子と該演算素子間を接続する接続線によって表されるソ
フトウエアを格納し、保守・監視用装置には、ソフトウ
エアとして格納されている演算素子と該演算素子間を接
続する接続線を図形として画面表示すると共に、動作中
の不揮発性書換可能型メモリ素子に格納されているソフ
トウエアの演算状態を読み出し、画面表示する。ここ
で、プロセス入出力装置にプロセス制御装置とは別に演
算プロセッサを設け、プロセス入出力装置の演算をプロ
セス制御装置の演算とは独立とし、プロセス入出力装置
の演算周期を１としたとき、プロセス制御装置の演算周
期をｎ（整数）、保守・監視用装置の演算周期をｎ×Ｎ
（整数）とする。ここで、プロセス入出力装置が内蔵す
る不揮発性書換可能型メモリ素子に自装置内のソフトウ
エアの演算結果を各演算周期毎に格納し、該格納した演
算結果を保守・監視用装置の画面にグラフ表示する。ま
た、プロセスの操作端毎または複数の操作端毎に分散し
て設置すると共にプロセス制御装置に接続するプロセス
入出力装置において、演算プロセッサおよび不揮発性書
換可能型メモリ素子を内蔵し、該メモリ素子には、制御
プログラムを格納するエリア、データを格納するエリ
ア、収集データを格納するエリアおよびトリガ前とトリ
ガ後のデータを格納するエリアを設け、演算プロセッサ
によって制御プログラムに基づいてデータ演算した演算
結果を収集データとして収集データ格納エリアに格納
し、同時にトリガ前の収集データが必要なとき、必要な
収集時間分の収集データをトリガ前格納データとしてト
リガ前格納エリアに格納すると共に、収集時間経過後の
データを廃棄し、より新しいデータを格納し、キーデー
タが予め設定した値になった場合、これをトリガとして
トリガ前格納データをその状態にフリーズし、上書きを
禁止すると共に、トリガ後データ格納エリアにその後の
所定時間分のデータをトリガ後格納データとして格納
し、トリガ前格納データとトリガ後格納データを収録す
る。ここで、プロセス制御装置に直接またはネットワー
クを介して接続し、もしくは、プロセス入出力装置に直
接接続する保守・監視用装置を設け、プロセス入出力装
置が内蔵する不揮発性書換可能型メモリ素子に格納した
トリガデータを保守・監視用装置の画面にグラフ表示す
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
従って詳細に説明する。この実施形態は、火力発電制御
システムに適用した場合について説明する。図１は、本
発明の一実施形態によるプロセス入出力装置のシステム
構成を示す。プロセス入出力装置１０２は、演算ユニッ
ト（ＭＰＵ）１３０、プログラムやデータを格納するメ
モリ(Ｍｅｍ)１３２、プロセス操作端１６０とデータを
取り合うためのプロセス入出力回路（ＰＩ／Ｏ）１３３
から成り、これらの間を内部バス１３４によって接続す
る。ここで、メモリ(Ｍｅｍ)１３２には不揮発性書換可
能型メモリ素子を用いる。但し、不揮発性書換可能型メ
モリのみを用いて演算を行うと、演算性能に支障をきた
す場合が十分考えられるので、この場合、不揮発性書換
可能型メモリ上のプログラム及びデータをＲＡＭ（Ｒａ
ｎｄａｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）上に展開し、
演算を行う不揮発性書換可能型メモリとＲＡＭの並用型
としてもよい。また、プロセス入出力装置１０２は、プ
ロセス操作端毎もしくはペアリングされた複数のプロセ
ス操作端につき１台設置する。例えば、ボイラ循環流量
調節弁に対して１台のプロセス入出力装置を設置すると
か、２重化してある一次過熱器スプレー調節弁の両系に
対して１台設置するといった具合である。よって、火力
発電設備のように非常に多くの操作端を有するシステム
では、プロセス入出力装置も多数設置されることにな
る。プロセス制御装置１０１は、演算ユニット(ＣＰＵ)
１２０、プログラムやデータを格納するメモリ(Ｍｅｍ)
１２１、ネットワーク１１０に接続するためのネットワ
ークコントロールプロセッサ(ＮＣＰ)１２２から成り、
これらの間を内部バス１２３によって接続する。プロセ
ス制御装置１０１にはバス１５０を介して多数のプロセ
ス入出力装置１０２が接続され、プロセス制御装置１０
１はこれらのプロセス入出力装置１０２に指令を与えた
り、その間の調整制御を行うことをその役目とする。例
えば、ボイラ制御装置やバーナ制御装置がそれにあた
る。保守・監視装置１０３は、演算ユニット(ＣＰＵ)１
４０、プログラムやデータを格納するメモリ(Ｍｅｍ)１
４１、ネットワーク１１０に接続するためのネットワー
クコントロールプロセッサ(ＮＣＰ)１４２及びモニタ１
４３から成り、これらの間を内部バス１４４によって接
続する。保守・監視装置１０３にはネットワーク１１０
を介して、または、バス１１１、１１２によって直接プ
ロセス制御装置１０１、プロセス入出力装置１０２に接
続し、プロセス制御装置１０１、プロセス入出力装置１
０２の制御プログラムの保守やその演算内容の監視を行
う。

【０００７】図２に、ソフトウェアの記述表現方法を示
す。プロセス操作端１６０に接続されたプロセス入出力
装置１０２内のメモリ(Ｍｅｍ)１３２には書換用プログ
ラムが格納される。この書換用プログラムはプロセスの
保護回路、操作端の駆動回路及び自動／手動運転の切替
回路である。これらの回路は、従来ハードモジュールや
リレー回路等のハードウェアで構成されていたが、本発
明では、不揮発性書換可能型メモリにこれらの回路をソ
フトウェアとして格納し、よりコンパクトで拡張性の高
いシステムとする。ソフトウェアとして格納する上記回
路の記述方法を２０１内に示す。演算回路は、図形化さ
れた演算素子とその間の結線により表す。２０１の例で
は、センサを表す図形演算素子１６１、１６２から入力
されたデータについて、まず、その値が予め設定された
上下限値内であるかどうかを診断する診断素子２１０、
２１１を置き、センサ素子１６１、１６２と診断素子２
１０、２１１を結線することにより、データの流れを表
現する。つまり、センサ素子１６１より入力されたデー
タは、診断素子２１０に渡され、そこでデータ値の上下
限チェックが行われる。上下限チェックの結果、診断素
子２１０からはその診断結果２３２及び診断結果に基づ
いて修正された値２３１が出力される。値２３１は、診
断結果が正常であれば、入力値がそのまま出力され、診
断結果が異常な場合は、その上限もしくは下限の値に修
正されて出力される。また、同様に、センサ素子１６２
より入力されたデータは、診断素子２１１に渡され、そ
こでデータ値の上下限チェックが行われる。上下限チェ
ックの結果、診断素子２１１からはその診断結果２３４
及び診断結果に基づいて修正された値２３３が出力され
る。値２３３は、診断結果が正常であれば、入力値がそ
のまま出力され、診断結果が異常な場合は、その上限も
しくは下限の値に修正されて出力される。ここで、セン
サ素子１６１、１６２は２重系をなす。２組の診断回路
２１０、２１１より出力された信号２３１、２３３は、
スイッチ素子２１２によりどちらかが選択され、入力信
号２３５として出力される。ここで、その選択は、切替
信号２３０の値に基づいて行われる。すなわち、切替信
号２３０が０のときには上側の入力値が選択され、逆に
１の時には下側の入力値が選択される。また、診断素子
２１０、２１１より出力された診断結果の信号２３２、
２３４は、外部へ警報出力するために用いられる。本実
施形態では、２重系両方異常で警報出力するために、Ａ
ＮＤ素子２１３を置き、その出力２３６を用いて入力値
異常警報とする。このように、プロセス入力装置１０２
内のメモリ(Ｍｅｍ)１３２には、図形化された演算素子
とその間の結線情報により、保護回復、操作端駆動回
路、自動／手動切替回路が記述され、格納される。

【０００８】図３に、演算状態の確認方法を示す。保
守、監視装置１０３は、プロセス入出力装置１０２内の
演算状態をモニタ１４３の画面上に表示する。これはプ
ロセス入出力装置１０２内のメモリ(Ｍｅｍ)１３２に格
納されている演算データを内部バス１３４、バス１５
０、プロセス制御装置のＮＣＰ１２２、ネットワーク１
１０、保守・監視装置のＮＣＰ１４２を介してモニタ１
４３の画面上に表示することで実現する。モニタ１４３
の画面上に表示される演算状態の確認画面の例を図２の
ソフトウェアの記述方法を示す２０１を基に説明する。
プロセス入出力装置１０２には、ソフトウェアの記述方
法を示す２０１の制御回路を含むプログラムが格納さ
れ、動作しているとする。この回路の演算データを前記
した経路を経て保守・監視装置１０３がモニタ１４３の
画面上に表示する場合を想定する。表示される制御回路
の形状は、図２のものと全く同じである。各結線情報の
値すなわち入力信号の値や演算素子から出力される演算
結果は、該当する結線の上または下にその値を表示す
る。０、１またはＯＮ、ＯＦＦのディジタル信号に関し
ては、値の表示と同時に結線の色替えを行う。例えば
１、ＯＮは赤色で表示し、０、ＯＦＦは黒色で表示す
る。図３に示す２０１により具体的に説明する。まず、
圧力センサ１６１、１６２よりそれぞれ１００Ｐａ、９
９Ｐａという値の信号が入力され、診断素子２１０、２
１１で上下限チェックが行なわれる。その結果２３２、
２３４はどちらも正常で０（黒色表示）、従って異常警
報２３６も０（黒色表示）となる。また、診断素子２１
０、２１１の出力２３１、２３３は、どちらも診断結果
が正常であるため、それぞれ１００Ｐａ、９９Ｐａの値
となり、この値がスイッチ素子２１２に入力される。こ
こで切替信号２３０の値は０（黒色表示）、すなわち上
側入力選択となるため、スイッチ素子２１２の出力信号
２３５は１００Ｐａとなる。以上のように、本実施形態
では、従来リレー等のハードウェアで構成され、その動
作状態を一目で把握することが困難であった回路の監視
を、モニタ画面上でよりビジュアル化し、表示、監視す
ることを容易とする。

【０００９】前記したように、演算状態を画面上に表示
するには、現在演算されているデータそのものを収集す
る必要がある。そのデータ収集方法と演算データの格納
方法について図４、図５を用いて説明する。図４に、デ
ータ収集の方法を示す。プロセス入出力装置１０２は、
プロセス制御装置１０１、保守・監視装置１０３よりも
高速に動作する。いま仮に、プロセス入出力装置１０２
の演算周期（前記演算プログラムが１回演算される周
期）を１、プロセス制御装置１０１の演算周期をｎ、保
守・監視装置１０３の演算周期をｎＮ（ｎ×Ｎ）とす
る。プロセス入出力装置１０２よりずっと遅い演算周期
で動作しているプロセス制御装置１０１、保守・監視装
置１０３において、十分分解能のある（プロセス入出力
装置１０２の演算周期程度の分解能を持った）データを
収集するには、次の方法を用いる。まず、プロセス入出
力装置１０２内の演算ユニット（ＭＰＵ）１３０は、デ
ータ収集に必要な自分の演算結果を毎回メモリ(Ｍｅｍ)
１３２内の収集データ格納エリアに書き込む。これをｎ
回分のデータ全てについて保存する。プロセス制御装置
１０１は、自分の演算周期に１回、プロセス入出力装置
１０２のメモリ(Ｍｅｍ)１３２よりｎ回分の収集データ
４１０、４１１、４１２を読み出す（プロセス入出力装
置１０２は、プロセス制御装置１０１のｎ倍の速度で動
作しているので、ｎ回分のデータを読み出す。）。同様
に、保守・監視装置１０３は、自分の演算周期に１回、
プロセス制御装置１０１よりＮ個分の収集データ４０１
を読み出す（プロセス制御装置１０１は、保守・監視装
置１０３よりＮ倍速く動作しているので、上記と併せて
ｎＮ個分のデータがとれる。）。このように、本実施形
態では、保守・監視装置１０３の１演算周期で、ｎＮ回
分のプロセス入出力装置１０２の演算データが収集可能
となる。なお、保守・監視装置１０３を直接プロセス入
出力装置１０２に接続して収集データを行った場合も、
前記説明の中のプロセス制御装置１０１の部分がないだ
けであり、同様の演算データの収集が可能である。

【００１０】図５に、演算データの格納方法を示す。プ
ロセス入出力装置α５０１内の演算ユニット（ＭＰＵ）
５１０は、自装置のメモリ(Ｍｅｍ)内に格納されている
制御プログラム５１１に基づいて、データ５１２を用い
て制御演算を行う（５２０、５２１）。この演算結果を
次回の演算に備えてデータエリア５１２に格納する（５
２２）。この時、当該データを収集する必要がある場合
には、同時に収集データ格納エリア５１３にタイムスタ
ンプｔ₁を付けて格納する（５２２）。次の演算周期に
は、ｔ₂のタイムスタンプを付けてエリア５１４に格納
する（５２３）。同様な動作をｎ周期分繰り返す。すな
わちエリア５１５までデータを格納する。（なお、次か
らはまたエリア５１３から順に格納していく。）プロセス制御装置Ａ５０２は、自分の演算周期に１回、
プロセス入出力装置α５０１のｎ回分の収集データを自
装置内のメモリ(Ｍｅｍ)上の収集データ格納エリア５３
２に格納する（５４０）。同様な動作をＮ回繰り返す。
すなわちエリア５３３までデータを格納する。また、１
つのプロセス制御装置Ａ５０２には複数のプロセス入出
力装置α、βが接続されることから、同様にプロセス入
出力装置βのｎ回分の収集データを自装置内のメモリ
(Ｍｅｍ)上の収集データ格納エリア５３５に格納する
（５４１）。同様な動作をＮ回繰り返す。ここで、収集
データ格納エリアの先頭エリア５３１、５３４には、収
集データの収集元が分かるアドレス等を格納する。この
ようにして、複数のプロセス入出力装置のデータを１つ
のプロセス制御装置の１回の演算周期に収集し、格納す
る。保守・監視装置５０３は、複数のプロセス制御装置
Ａ、Ｂより、前記したＮ回分（プロセス入出力装置に換
算すると、ｎＮ回分）の収集データを読み出し（５５
０、５５１）、必要に応じて使用する。以上説明したよ
うに、本実施形態では、複数のプロセス入出力装置のデ
ータを同時に高分解能で収集することが可能となる。

【００１１】図６は、収集データの表示例を示す。収集
したデータは、図３において説明した画面のように表示
することも可能であるが、図５の演算データはタイムス
タンプを合わせもつため、図６のように、画面６０１の
横軸に時間６１１、縦軸にその時のプロセス量６１０を
とって、収集データをグラフ化して表示する。６２０は
プロセス入出力装置βの収集データ、６２１、６２２は
プロセス入出力装置αの収集データである。このように
して複数の入出力装置の収集データを同一画面上に表示
することができる。

【００１２】図７は、トリガデータの格納方法を示す。
図４〜６において説明した方法は、定周期で分解能の高
いデータの収集方法であるが、この他にある注目すべき
データ（キーデータ）が予め設定された値になった時を
境に、その前後数分間のデータを収集して、後から事故
解析に使用する場合がある。これらに対応するためのデ
ータ収集方法（以下、トリガデータの収集という。）を
説明する。プロセス入出力装置７０１内の演算ユニット
（ＭＰＵ）７１０は、自装置内のメモリ（Ｍｅｍ）内に
格納されている制御プログラム７１１に基づいて、デー
タ７１２を用いて制御演算を行う（７２０、７２１）。
この演算結果を次回の演算に備えてデータエリア７１２
に格納する（７２１）。この時、当該データを収集する
必要がある場合には、同時に収集データ格納エリア７１
３に格納する（７２１）。ここまでは図５で説明した通
りであるが、もし、このデータをあるトリガによってそ
の前後数分間の値を収集しておく必要がある時には、収
集データ格納エリア７１３とは別のエリア、トリガデー
タ格納エリアを設け、このトリガデータ格納エリア中の
トリガ前格納エリア７１４にデータを格納する。トリガ
前データ格納エリア７１４は、必要な時間分（トリガ前
の必要な収集時間分）のデータが確保され、そのエリア
が一杯になったら、古いデータから順に上書きされる
（７２２）。トリガ条件が満たされるまで、上記動作を
繰り返し、必要時間分のデータを常にメモリ（Ｍｅｍ）
上に格納する。一度トリガ条件が満たされた時、トリガ
前データ格納エリア７１４中のデータはそのままフリー
ズされ、その後のトリガデータは、トリガ後データ格納
エリア７１５に格納する（７２３）。トリガ条件が満た
されてから必要時間経過した後、トリガ後データ格納エ
リア７１５へのデータ格納を停止し、トリガデータ格納
エリア内の値はそのまま保存する。トリガデータ格納エ
リアに保存されたデータは、図３で説明した経路をたど
り、必要な時にトリガが格納エリアよりデータを読み出
し、保守・監視装置の画面に表示する。この表示画面を
用いて事故時等のデータ解析を行う。

【００１３】図８に、トリガデータの表示例を示す。図
７の方法により収集されたトリガデータは、保守・監視
装置のモニタ画面８０１上に、横軸を時間８１１、縦軸
をプロセス量８１０のグラフとして表示される。図８に
おいて、８３０はその値が予め設定された条件を満たし
ているかどうか常に監視されているデータであり、この
データの値が条件を満たした点をトリガ点８２０とす
る。例えば、８３０をポンプの異常信号とすると、８２
０の時点でポンプに異常が発生し、その値が０から１に
変化する。この例ではこのポンプ異常の信号が１になっ
たことをトリガとして、そのトリガ前とトリガ後のトリ
ガデータを収集する。８３１、８３２は異常を起こした
ポンプと関係の深い箇所の流体圧力の測定値であり、ト
リガ点８２０以降、その値が大きく変化している様子が
１目で分かる。トリガ条件を満たすかどうか常に監視さ
れているデータは、上記の異常データのようなディジタ
ルデータでもよいが、圧力や温度のようなアナログデー
タがある条件（閾値）を満たした時点をトリガ点として
もよい。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プロセス操作端の保護回路、操作端駆動回路及び自動／
手動切替回路を、図形化した演算素子及び演算素子間を
接続する接続線によって表現されるソフトウエア回路と
してプロセス入出力装置の不揮発性書換可能型メモリに
格納し、動作させるようにしたので、従来のリレー回路
等のハードウェアにより構成された回路に比し、回路変
更の対応性が図られ、システムのメンテナンス性が著し
く向上する。また、プロセス入出力装置を操作毎もしく
はペアリングされた操作端毎に設置し、プロセス制御装
置とは独立かつ高速に動作させるようにしたので、シス
テムの安全性と信頼性の向上が図られる。また、保守・
監視用装置により、プロセス入出力装置内において動作
している演算ソフトウェア回路の演算状態及びタイムス
タンプ付きでメモリ内に格納されている演算結果を読み
出し可能とし、モニタ画面上にビジュアルに表示するよ
うにしたので、プロセスの稼動状態の把握が容易にな
り、調整・検査工数を低減することができる。また、プ
ロセス入出力装置内において演算されている所定のデー
タに着目し、該データが予め設定された値になった時、
関連するデータについてその前後の予め設定された時間
分のデータを保存し、保守・監視装置に読み出し可能と
したので、プロセス異常時の状態把握とその原因調査を
容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態によるプロセス入出力装置
のシステム構成図

【図２】ソフトウェアの記述表現方法を説明する図

【図３】演算状態の確認方法を説明する図

【図４】データ収集の方法を説明する図

【図５】演算データの格納方法を説明する図

【図６】収集データの表示例

【図７】トリガデータの格納方法を説明する図

【図８】トリガデータの表示例

【符号の説明】

１０１：プロセス制御装置１０２：プロセス入出力
装置１０３：保守・監視装置１１０：ネットワーク１２０、１４０：演算ユニット（ＣＰＵ）１３０：演算ユニット（ＭＰＵ）１２０、１３２、１４１：メモリ（Ｍｅｍ）１２２、１４２：ネットワーク・コントロール・プロセ
ッサ（ＮＣＰ）１３３：プロセス入出力回路１４３：モニタ１５０：バス１６０：プロセス操作端

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤明男茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者毛利優紀子茨城県日立市大みか町五丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (56)参考文献特開平８−76820（ＪＰ，Ａ) 特開平４−168938（ＪＰ，Ａ) 特開平４−149703（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−111501（ＪＰ，Ａ) 特開平６−138901（ＪＰ，Ａ) 特開昭51−5471（ＪＰ，Ａ) 特開平９−198266（ＪＰ，Ａ) 特開平６−59707（ＪＰ，Ａ) 特開平６−339182（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−135901（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−14618（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05B 23/02 G05B 7/02 G05B 15/02 G05B 19/05

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プロセスの操作端毎または複数の操作端
毎に分散して設置すると共にプロセス制御装置に接続す
るプロセス入出力装置において、前記プロセス制御装置
に直接またはネットワークを介して接続し、もしくは、
前記プロセス入出力装置に直接接続する保守・監視用装
置を設け、前記プロセス入出力装置は不揮発性書換可能型メモリ素
子を内蔵し、該メモリ素子に前記プロセス操作端の保護
回路、操作端駆動回路または自動／手動操作の切替回路
を形成する演算素子と該演算素子間を接続する接続線に
よって表されるソフトウエアおよびデータを用いて制御
演算するソフトウエアを格納し、前記保守・監視用装置
には、前記ソフトウエアとして格納されている演算素子
と該演算素子間を接続する接続線を図形として画面表示
すると共に、動作中の前記不揮発性書換可能型メモリ素
子に格納されている前記ソフトウエアの演算状態を読み
出し、画面表示することを特徴とするプロセス入出力装
置。
【請求項２】請求項１において、前記プロセス入出力
装置に前記プロセス制御装置とは別に演算プロセッサを
設け、前記プロセス入出力装置の演算を前記プロセス制
御装置の演算とは独立とし、前記プロセス入出力装置の
演算周期を１としたとき、前記プロセス制御装置の演算
周期をｎ（整数）、前記保守・監視用装置の演算周期を
ｎ×Ｎ（整数）とすることを特徴とするプロセス入出力
装置。
【請求項３】請求項２において、前記プロセス入出力
装置が内蔵する不揮発性書換可能型メモリ素子に自装置
内のソフトウエアの演算結果を各演算周期毎に格納し、
該格納した演算結果を前記保守・監視用装置の画面にグ
ラフ表示することを特徴とするプロセス入出力装置。
【請求項４】プロセスの操作端毎または複数の操作端
毎に分散して設置すると共にプロセス制御装置に接続す
るプロセス入出力装置において、演算プロセッサおよび
不揮発性書換可能型メモリ素子を内蔵し、該メモリ素子
には、制御プログラムを格納するエリア、データを格納
するエリア、収集データを格納するエリアおよびトリガ
前とトリガ後のデータを格納するエリアを設け、前記演算プロセッサによって前記制御プログラムに基づ
いてデータ演算した演算結果を収集データとして前記収
集データ格納エリアに格納し、同時にトリガ前の前記収
集データが必要なとき、必要な収集時間分の前記収集デ
ータをトリガ前格納データとして前記トリガ前格納エリ
アに格納すると共に、前記収集時間経過後のデータを廃
棄し、より新しいデータを格納し、キーデータが予め設
定した値になった場合、これをトリガとして前記トリガ
前格納データをその状態にフリーズし、上書きを禁止す
ると共に、前記トリガ後データ格納エリアにその後の所
定時間分のデータをトリガ後格納データとして格納し、
前記トリガ前格納データと前記トリガ後格納データを収
録することを特徴とするプロセス入出力装置。
【請求項５】請求項４において、前記プロセス制御装
置に直接またはネットワークを介して接続し、もしく
は、前記プロセス入出力装置に直接接続する保守・監視
用装置を設け、前記プロセス入出力装置が内蔵する不揮発性書換可能型
メモリ素子に格納したトリガデータを前記保守・監視用
装置の画面にグラフ表示することを特徴とするプロセス
入出力装置。