JP3956206B2 - Engineering equipment - Google Patents

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JP3956206B2
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Yokogawa Electric Corp
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィールドバスシステムを構成するフィールド機器の各種機能を定義してダウンロードする、エンジニアリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、フィールドバスを用いたプラント制御が行われている。フィールドバスを用いたプラント制御では、プラントにフィールドバスを敷設し、このフィールドバスにフィールド機器を接続し、フィールド機器が互いに通信しながらプラントの制御を実行する。また、フィールド機器は上位階層にある分散型制御システムと通信を行いながらプラントの制御を実行する。フィールドバスを用いたプラント制御では、フィールドに配置されたフィールド機器にインテリジェンスをもたせ、分散型制御システムにあった制御機能をフィールドに分散することができる。
【0003】
フィールドバスシステムを構成するフィールド機器の各種機能は、エンジニアリング装置により定義されてデータベース化され、フィールド機器にダウンロードされて所定の制御が実行される。分散型制御システム内にフィールドバスシステムを導入する場合には、エンジニアリング装置は、分散型制御システムの上位装置である操作監視ステーションと並列に制御バスに接続される場合が多い。
【0004】
図3は、分散型制御システム内にフィールドバスシステムを導入した場合のシステム構成を示す機能ブロック図である。1は上位の制御バス、2は制御バス1に接続された上位装置である操作監視ステーション、3は同じく制御バス1に接続されて操作監視ステーション2と通信すると共に、プロセスを制御するフィールドコントロールステーションである。
【0005】
4はフィールドコントロールステーション3に接続された下位のI/Oバス、点線のブロック5はフィールドバスシステムであり、I/Oバス4を介してフィールドコントロールステーション3と通信する。
【0006】
フィールドバスシステム5において、6はフィールドバス、71,72,73,…7nは、このフィールドバス6に接続された複数のフィールド機器である。8はフィールドバス6とI/Oバス4を接続するインターフェイス装置である。
【0007】
9は、上位の制御バス1に接続されたエンジニアリング装置であり、フィールドバスシステム5の各種機能を定義してデータベース化し、フィールドコントロールステーション3を経由した通信によりフィールドバスシステム5のフィールド機器にダウンロードする。
【0008】
エンジニアリング装置9は、エンジニアリングソフトを実装した汎用のPC手段で実現することができる。
【0009】
フィールド機器における信号処理の単位はファンクションブロックであり、1個又は複数個のファンクションブロックの結合で所定の制御処理を実行する。ファンクションブロックの実行スケジュールの生成は、エンジニアリング装置のFBエディタ上で実行されるジェネレーション手段内で実行される。
【0010】
図4により、ジェネレーション手段の機能を説明する。ブロック10はエンジニアリング装置9のFBエディタ(ファンクションブロックエディタ)上で実行されるジェネレーション手段であり、101は通信経路を定義するVCR(Virtual Communication Relationship)生成部、102はリンクオブジェクト生成部、103はセグメントのトラフィック管理を定義するLAS(Link Active Schedule)スケジュール生成部、104は本発明の対象であるファンクションブロックスケジュール生成部(FBスケジュール生成部とする)、105はスケジューリング手段、106はホストファイル生成手段である。
【0011】
LASスケジュール生成部103及びFBスケジュール生成部104は、使用する資源を決定し、具体的な設定データ(通信およびブロック実行開始時刻など)は、スケジューリング手段105にて決定される。定義されたエンジニアリング情報は、エンジニアリングデータベース107に登録され、フィールドバスシステム5にダウンロードされる。
【0012】
使用されるファンクションブロックが、いつどのようなタイミングで実行されるのかを定義するオブジェクトが「実行スケジューリングオブジェクト」である。このオブジェクトはフィールド機器に資源として実装され、決定された具体的なデータはダウンロードにより機器に設定される。
【0013】
その具体的なデータは、FBスケジュール生成部104のジェネレーション及びスケジューリング手段105にて決定される。ジェネレーションでは使用するオブジェクトを決定し、スケジューリング手段では実行開始時刻を決定する。本発明の課題は、ジェネレーションにおける使用オブジェクトの決定アルゴリズムである。
【0014】
実行スケジューリングオブジェクトは、ファンクションブロックに対して1個もしくは複数個定義される。図5は、従来の実行スケジューリングオブジェクトの生成アルゴリズムを示すフローチャートである。
【0015】
まずステップS1で当該ファンクションブロックアプリケーション(FBAP)の制御周期(実行周期)を取得し、ステップS2では、セグメントのマクロサイクルを取得する。
【0016】
ここで制御周期とは、制御ループ(複数のファンクションブロックを用いて構成する)が1周期動作するのに必要な時間間隔である。構成する制御ループにより制御周期が異なる場合がある。マクロサイクルとは、各制御周期の最小公倍数である。マクロサイクルはセグメント(1本のフィールドバス)に共通な値であり、各フィールド機器に設定される値である。
【0017】
ステップS3では、マクロサイクルとファンクションブロックの制御周期の比を取り、マクロサイクル内に何度制御が実行されるのか(実行回数)を求め、ステップS5でその実行回数分のファンクションブロック実行スケジューリングオブジェクトを生成する。
【0018】
同一機器内に所属するファンクションブロックの制御周期が異なる場合は、セグメントのマクロサイクルとそれぞれの制御周期の比によってその実行回数分ファンクションブロック実行スケジュールを定義する必要があり、機器に実装されている資源(メモリ領域)を定義数分消費する。
【0019】
例えば,マクロサイクルが1000msec,あるファンクションブロックの制御周期が500msecであった場合には、当該ファンクションブロックに対する実行スケジュール資源は、1000/500=2個必要とされる。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
同一機器内に所属するファンクションブロックが同じ制御周期で動作する場合には、各ファンクションブロックに対してそれぞれ1個の実行スケジュール資源を消費するのみで良いはずである。この場合、この機器に設定されるマクロサイクルはセグメントのマクロサイクル値ではなく、ファンクションブロックが動作する制御周期となる。
【0021】
しかしながら、従来の実行スケジュール資源の定義アルゴリズムでは、制御周期がすべて同じにも関わらず、制御周期がマクロサイクル値と異なる場合「マクロサイクル/制御周期」分の実行スケジュール資源を無駄に消費している。
【0022】
ファンクションブロックの実行スケジュール資源に余裕のない機器を使用すると、FBAP構成(制御ループ構成)に基づくジェネレーション時に「資源不足」が発生する場合がある。従って、従来のエンジニアリングでは、必要最小限のファンクションブロック実行スケジュール資源しか実装されていない機器を取り扱えない場合が発生する。
【0023】
本発明の目的は、従来技術では「資源不足」が発生したプロジェクト(セグメントのエンジニアリング単位)や、取り扱うことのできなかったフィールド機器のエンジニアリングを可能とする、ファンクションブロック実行スケジュール資源の最適化利用を実現したエンジニアリング装置の実現にある。
【0024】
【課題を解決するための手段】
(1)フィールドバスシステムを構成するフィールド機器に実装される複数のファンクションブロックに対して、実行スケジューリングオブジェクトを生成するジェネレーション手段を有するエンジニアリング装置において、
前記ジェネレーション手段は、同一機器内に所属するファンクションブロックの制御周期を調査し、制御周期がすべて同一の場合には、機器に設定するセグメントのマクロサイクル値をファンクションブロックの制御周期とし、当該ファンクションブロックに対して1個の実行スケジューリングオブジェクトを生成する最適化処理を実行する、エンジニアリング装置。
【0025】
(2)前記ジェネレーション手段は、同一機器内に所属するファンクションブロックの環境設定を参照し、最適化処理を実行する場合には前記制御周期の調査を実行し、最適化処理を実行しない場合には、前記セグメントのマクロサイクルを取得してマクロサイクル/制御周期を計算し、当該ファンクションブロックに対して前記マクロサイクル内の実行回数分の実行スケジューリングオブジェクトを生成する、請求項1記載のエンジニアリング装置。
【0026】
(3)前記ジェネレーション手段は、同一機器内に所属するファンクションブロックの制御周期を調査し、制御周期が異なる場合には、マクロサイクル/制御周期を計算し、当該ファンクションブロックに対して前記マクロサイクル内の実行回数分の実行スケジューリングオブジェクトを生成する、請求項1又は2記載のエンジニアリング装置。
【0027】
(4)前記フィールドバスシステムのエンジニアリング装置は、分散型制御システムの制御バスに接続された汎用パソコンで実現された、請求項1乃至3のいずれかに記載されたエンジニアリング装置。
【0028】
(5)前記フィールドバスシステムのエンジニアリング装置は、分散型制御システムの制御バスに接続されたフィールドバスビルダで実現された、請求項1乃至3のいずれかに記載されたエンジニアリング装置。
【0029】
(6)前記フィールドバスビルダの環境設定機能の指定により、前記最適化処理を実行するか否かの切り替えを実行する、請求項5記載のエンジニアリング装置。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下本発明実施態様を、図面を用いて説明する。図1は本発明を適用したエンジニアリング装置の一例を示す機能ブロック図であり、図4の従来装置で説明した要素と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【0031】
本発明の特徴部は、ジェネレーション手段10におけるFBスケジュール生成部108の構成にある。本発明のFBスケジュール生成部108の機能は、環境設定参照部108a、FBスケジュール生成アルゴリズム108b、最適化アルゴリズム108cよりなる。
【0032】
FBスケジュール生成部108は、前記のようにFBスケジュール生成アルゴリズム及び最適化アルゴリズムの二つのアルゴリズムを有する。
まず、FBスケジュール生成アルゴリズムでは、マクロサイクルはセグメントに共通とし、すべての機器に設定される。それぞれの機器に所属するファンクションブロックの実行スケジュールは、そのファンクションブロックの制御周期とマクロサイクルの比により生成する数が決定される。これは従来の生成アルゴリズムと同様である。
【0033】
次に、最適化アルゴリズムでは、同一機器内に所属するファンクションブロックの制御周期を調査し、すべて同じ制御周期にて実行される場合は、機器に設定するマクロサイクル値をファンクションブロックの制御周期とし、実行スケジューリングオブジェクトは夫々のファンクションブロックに対して1個とする。これは本発明で導入された新アルゴリズムである。
【0034】
同一機器内のファンクションブロックが異なる制御周期である場合は、従来の生成アルゴリズムを用いて夫々のファンクションブロック毎に実行実行スケジューリングオブジェクトが決定される。
【0035】
FBスケジュール生成アルゴリズムとして本発明の新アルゴリズムを採用するか従来のアルゴリズムを採用するかの切り替えは、アプリケーションに依存する。アプリケーションに応じて、どちらのアルゴリズムを使用するのかを環境設定機能にて選択することができる。アルゴリズム選択指定はセグメント単位でも指定可能である。
【0036】
環境設定参照部108aは、実行スケジュール生成に先立ち、FBアプリケーションの環境設定機能をチェックし、本発明のアルゴリズムによる最適化処理を実行するか否かを判断する。
【0037】
従来アルゴリズムによるジェネレーションの結果「資源不足」が発生した場合には、「最適化する」をチェックすることによりそのエラーを解消することができる。環境設定を切り替えることで容易にアプリケーションに応じたエンジニアリングを実施することができる。
【0038】
図2は、本発明のジェネレーション手段によるFBスケジュール生成の動作手順を示すフローチャートである。まず、ステップS1で環境設定を参照し、ステップS2でどちらのアルゴリズム(最適化あり/なし)を採用するのかを決定する。
【0039】
最適化処理をしない場合には、従来のアルゴリズムが採用される。まず、ステップS3でマクロサイクルとファンクションブロックの制御周期の比を取り、マクロサイクル内に何度制御が実行されるのか(実行回数)を求め、ステップS4でその実行回数分の実行スケジューリングオブジェクトを生成する。
【0040】
ステップS2の判断で最適化処理をする場合には、ステップS5で当該ファンクションブロックがどのFBAPに属するのかで制御周期を取得し、ステップS6でセグメントのマクロサイクルを取得する。
【0041】
更に、ステップS8で同一機器内に属するすべてのファンクションブロックの制御周期を抽出し、ステップS9ですべて同じ制御周期か否かを判定する。同じである場合は、ステップS10でその制御周期をマクロサイクルとし、夫々のファンクションブロックに対して共通する1個の実行スケジューリングオブジェクトを生成する。
【0042】
ステップS9の判断で、制御周期が異なる場合は、ステップS3,S4の従来アルゴリズムの処理となり、夫々の制御周期とセグメントのマクロサイクルとの比により生成する数を計算し、その数分の実行スケジューリングオブジェクトを生成する。
【0043】
この場合、生成された実行スケジューリングオブジェクトの数がフィールド機器に設定された資源数を超える場合は、ジェネレーションエラーとなる。
【0044】
フィールド機器のファンクションブロック実行スケジュール資源数は、ケーパビリティファイル(CP)に機器固有の設定値として記述されている。例えば,ある機器にはファンクションブロックが3個実装されており、同じくファンクションブロック実行スケジュール資源も3個実装されているものとする。
【0045】
3個のファンクションブロックを2個用いて制御ループを作成し、いずれも制御周期を500msecとする。このときセグメントのマクロサイクルが1000msecとすると、「最適化する」場合は1個の実行スケジューリングオブジェクトを生成する。資源数は3であるからエンジニアリングエラーは発生することがない。
【0046】
「最適化しない」場合は、それぞれ2個ずつ計4個の実行スケジューリングオブジェクトを生成する。ところが、ファンクションブロック実行スケジュール資源は全部で3個であるから、4個目の実行スケジューリングオブジェクトの生成時に資源数を超えたというエンジニアリングエラーが発生する。
【0047】
このように、本発明によれば、同一仕様のファンクションブロック実行スケジューリングオブジェクトの重複生成を避けることができるので、資源数がすくないフィールド機器のエンジニアリングを容易とし、少ない資源数でアプリケーションの拡張性を向上させることができる。
【0048】
以上説明した実施例では、エンジニアリング装置9は、エンジニアリングソフトを実装した汎用PCを分散型制御システムの制御バス1に接続された例を示したが、フィールドバス6に直接接続することも可能である。
【0049】
更に、操作監視ステーション2及びフィールドコントロールステーション3の表示,制御プログラム,パラメータ等を定義するビルダ機能を具備するエンジニアリングステーション(図示せず)を制御バス1に接続している分散型制御システムのシステムでは、このエンジニアリングステーションの機能の中にフィールドバスビルダの形態でエンジニアリング装置の機能を持たせることも可能である。
【0050】
この場合、実行スケジューリングオブジェクトを生成するアルゴリズムの切り替えは、フィールドバスビルダの環境設定機能にて指定することができる。
【0051】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果を期待することができる。
(1)ファンクションブロック実行スケジュール資源の資源不足を解消することができる。
(2)ファンクションブロック実行スケジュール資源を必要最小限実装している機器に対してもエンジニアリング可能となる。
(3)ファンクションブロック実行スケジュール資源の資源不足が解消できることから、アプリケーション(機器構成や制御ループ構成)のバリエーションをより多く提供できる。
(4)ファンクションブロック実行スケジュール生成アルゴリズム切り替え機構により、異なる二つの生成アルゴリズムを選択することができ、構築するアプリケーションに応じた適切なエンジニアリングを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるジェネレーション手段の機能を説明する機能ブロック図である。図である。
【図2】本発明のファンクションブロック実行スケジューリングオブジェクトの生成アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図3】分散型制御システム内にフィールドバスシステムを導入した場合のシステム構成を示す機能ブロック図である。
【図4】従来のジェネレーション手段の機能を説明する機能ブロック図である。
【図5】従来のファンクションブロック実行スケジューリングオブジェクトの生成アルゴリズムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 制御バス
2 操作監視ステーション
3 フィールドコントロールステーション
4 I/Oバス
5 フィールドバスシステム
6 フィールドバス
71,72,73,… フィールド機器
8 インターフェイス装置
9 エンジニアリング装置
10 ジェネレーション手段
108 FBスケジュール生成部
108a 環境設定参照部
108b FBスケジュール生成アルゴリズム
108c 最適化アルゴリズム
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an engineering apparatus that defines and downloads various functions of field devices that constitute a fieldbus system.
[0002]
[Prior art]
In recent years, plant control using a fieldbus has been performed. In plant control using a field bus, a field bus is laid in the plant, a field device is connected to the field bus, and the field device performs control of the plant while communicating with each other. In addition, the field device controls the plant while communicating with the distributed control system in the upper hierarchy. In plant control using a fieldbus, it is possible to provide intelligence to field devices arranged in the field and to distribute control functions suitable for the distributed control system to the field.
[0003]
Various functions of the field devices constituting the field bus system are defined by an engineering device and converted into a database, downloaded to the field devices, and predetermined control is executed. When a fieldbus system is introduced in a distributed control system, an engineering device is often connected to a control bus in parallel with an operation monitoring station that is a host device of the distributed control system.
[0004]
FIG. 3 is a functional block diagram showing a system configuration when a fieldbus system is introduced in the distributed control system. 1 is an upper control bus, 2 is an operation monitoring station which is an upper device connected to the control bus 1, and 3 is also connected to the control bus 1 to communicate with the operation monitoring station 2 and to control a process. It is.
[0005]
Reference numeral 4 denotes a lower I / O bus connected to the field control station 3, and a dotted block 5 denotes a field bus system, which communicates with the field control station 3 via the I / O bus 4.
[0006]
In the field bus system 5, reference numeral 6 denotes a field bus, and 71, 72, 73,... 7 n are a plurality of field devices connected to the field bus 6. An interface device 8 connects the field bus 6 and the I / O bus 4.
[0007]
Reference numeral 9 denotes an engineering device connected to the upper control bus 1, which defines various functions of the fieldbus system 5, creates a database, and downloads it to field devices of the fieldbus system 5 by communication via the field control station 3. .
[0008]
The engineering device 9 can be realized by a general-purpose PC means in which engineering software is installed.
[0009]
The unit of signal processing in the field device is a function block, and a predetermined control process is executed by combining one or a plurality of function blocks. The generation of the function block execution schedule is executed in the generation means executed on the FB editor of the engineering apparatus.
[0010]
The function of the generation means will be described with reference to FIG. The block 10 is a generation means executed on the FB editor (function block editor) of the engineering apparatus 9, 101 is a VCR (Virtual Communication Relationship) generator for defining a communication path, 102 is a link object generator, and 103 is a segment. LAS (Link Active Schedule) schedule generation unit that defines traffic management of the network, 104 is a function block schedule generation unit (FB schedule generation unit) that is the subject of the present invention, 105 is a scheduling unit, and 106 is a host file generation unit is there.
[0011]
The LAS schedule generation unit 103 and the FB schedule generation unit 104 determine resources to be used, and specific setting data (communication and block execution start time and the like) are determined by the scheduling unit 105. The defined engineering information is registered in the engineering database 107 and downloaded to the fieldbus system 5.
[0012]
An object that defines when and when a function block to be used is executed is an “execution scheduling object”. This object is implemented as a resource in the field device, and the determined specific data is set in the device by downloading.
[0013]
The specific data is determined by the generation and scheduling means 105 of the FB schedule generation unit 104. The generation determines the object to be used, and the scheduling means determines the execution start time. An object of the present invention is an algorithm for determining a use object in generation.
[0014]
One or more execution scheduling objects are defined for a function block. FIG. 5 is a flowchart showing a conventional execution scheduling object generation algorithm.
[0015]
First, in step S1, the control cycle (execution cycle) of the function block application (FBAP) is acquired, and in step S2, the macro cycle of the segment is acquired.
[0016]
Here, the control cycle is a time interval required for one cycle of a control loop (configured using a plurality of function blocks). The control cycle may vary depending on the control loop to be configured. A macro cycle is the least common multiple of each control period. A macro cycle is a value common to a segment (one fieldbus) and is a value set for each field device.
[0017]
In step S3, the ratio between the control cycle of the macro cycle and the function block is taken to determine how many times the control is executed within the macro cycle (number of executions). In step S5, the function block execution scheduling object for the number of executions is obtained. Generate.
[0018]
If the control cycles of function blocks belonging to the same device are different, it is necessary to define the function block execution schedule for the number of executions by the ratio of the segment macro cycle and each control cycle, and the resources implemented in the device (Memory area) is consumed for the defined number.
[0019]
For example, if the macro cycle is 1000 msec and the control cycle of a certain function block is 500 msec, 1000/500 = 2 execution schedule resources are required for the function block.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
If function blocks belonging to the same device operate in the same control cycle, it is only necessary to consume one execution schedule resource for each function block. In this case, the macro cycle set in this device is not a segment macro cycle value but a control cycle in which the function block operates.
[0021]
However, in the conventional algorithm for defining execution schedule resources, even if the control periods are all the same, if the control period is different from the macro cycle value, the execution schedule resources for “macro cycle / control period” are wasted. .
[0022]
If a device that does not have enough function block execution schedule resources is used, a “resource shortage” may occur during generation based on the FBAP configuration (control loop configuration). Therefore, in the conventional engineering, there may be a case where a device on which only a minimum necessary function block execution schedule resource is mounted cannot be handled.
[0023]
The purpose of the present invention is to optimize the use of function block execution schedule resources that enable engineering of field devices that could not be handled or projects (segment engineering units) in which “resource shortages” occurred in the prior art. The realization of the realized engineering equipment.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
(1) In an engineering apparatus having a generation means for generating an execution scheduling object for a plurality of function blocks mounted on a field device constituting a fieldbus system,
The generation means investigates the control cycle of the function block belonging to the same device, and when all the control cycles are the same, the macro cycle value of the segment set in the device is set as the control cycle of the function block, and the function block An engineering device that executes an optimization process for generating one execution scheduling object for each.
[0025]
(2) The generation means refers to the environment setting of the function block belonging to the same device, and executes the control cycle when the optimization process is executed, and does not execute the optimization process. The engineering apparatus according to claim 1, wherein a macro cycle of the segment is acquired, a macro cycle / control period is calculated, and an execution scheduling object corresponding to the number of execution times in the macro cycle is generated for the function block.
[0026]
(3) The generation means investigates the control cycle of the function block belonging to the same device, and if the control cycle is different , calculates the macro cycle / control cycle, and within the macro cycle for the function block The engineering device according to claim 1, wherein execution scheduling objects corresponding to the number of execution times are generated.
[0027]
(4) The engineering device according to any one of claims 1 to 3, wherein the engineering device of the fieldbus system is realized by a general-purpose personal computer connected to a control bus of a distributed control system.
[0028]
(5) The engineering device according to any one of claims 1 to 3, wherein the engineering device of the fieldbus system is realized by a fieldbus builder connected to a control bus of a distributed control system.
[0029]
(6) The engineering device according to claim 5, wherein switching is performed as to whether or not to execute the optimization processing according to designation of an environment setting function of the fieldbus builder.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a functional block diagram showing an example of an engineering apparatus to which the present invention is applied. The same elements as those described in the conventional apparatus of FIG.
[0031]
The characteristic part of the present invention is the configuration of the FB schedule generation unit 108 in the generation means 10. The functions of the FB schedule generation unit 108 of the present invention include an environment setting reference unit 108a, an FB schedule generation algorithm 108b, and an optimization algorithm 108c.
[0032]
The FB schedule generation unit 108 has two algorithms, the FB schedule generation algorithm and the optimization algorithm as described above.
First, in the FB schedule generation algorithm, the macro cycle is common to the segments and is set for all devices. As for the execution schedule of the function block belonging to each device, the number to be generated is determined by the ratio between the control cycle of the function block and the macro cycle. This is the same as the conventional generation algorithm.
[0033]
Next, in the optimization algorithm, the control cycle of the function block belonging to the same device is investigated, and when all are executed in the same control cycle, the macro cycle value set in the device is set as the control cycle of the function block, There is one execution scheduling object for each function block. This is a new algorithm introduced in the present invention.
[0034]
When function blocks in the same device have different control periods, an execution execution scheduling object is determined for each function block using a conventional generation algorithm.
[0035]
Switching between adopting the new algorithm of the present invention or the conventional algorithm as the FB schedule generation algorithm depends on the application. Depending on the application, which algorithm is used can be selected by the environment setting function. The algorithm selection can be specified in segment units.
[0036]
Prior to the execution schedule generation, the environment setting reference unit 108a checks the environment setting function of the FB application, and determines whether or not to execute the optimization processing according to the algorithm of the present invention.
[0037]
When “resource shortage” occurs as a result of generation by the conventional algorithm, the error can be solved by checking “optimize”. Engineering according to the application can be easily performed by switching the environment setting.
[0038]
FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure of FB schedule generation by the generation means of the present invention. First, in step S1, the environment setting is referred to, and in step S2, which algorithm (with / without optimization) is to be adopted is determined.
[0039]
When the optimization process is not performed, a conventional algorithm is employed. First, in step S3, the ratio between the control cycle of the macro cycle and the function block is taken to determine how many times the control is executed in the macro cycle (number of executions), and in step S4, execution scheduling objects for the number of executions are generated. To do.
[0040]
When the optimization process is performed based on the determination in step S2, a control cycle is acquired according to which FBAP the function block belongs to in step S5, and a macro cycle of the segment is acquired in step S6.
[0041]
Further, in step S8, control cycles of all function blocks belonging to the same device are extracted, and in step S9, it is determined whether or not all control blocks have the same control cycle. If they are the same, in step S10, the control cycle is set as a macro cycle, and one execution scheduling object common to each function block is generated.
[0042]
If the control period is different in the determination in step S9, the process is performed by the conventional algorithm in steps S3 and S4, and the number to be generated is calculated by the ratio between the respective control period and the macro cycle of the segment, and the execution scheduling for that number is performed. Create an object.
[0043]
In this case, when the number of generated execution scheduling objects exceeds the number of resources set in the field device, a generation error occurs.
[0044]
The number of function block execution schedule resources of the field device is described as a device-specific setting value in the capability file (CP). For example, it is assumed that three function blocks are implemented in a certain device, and three function block execution schedule resources are also implemented.
[0045]
A control loop is created by using two three function blocks, and the control cycle is 500 msec in all cases. If the macro cycle of the segment is 1000 msec at this time, one execution scheduling object is generated in the case of “optimizing”. Since the number of resources is 3, no engineering error occurs.
[0046]
In the case of “not optimizing”, a total of four execution scheduling objects are generated. However, since there are three function block execution schedule resources in total, an engineering error that the number of resources has been exceeded occurs when the fourth execution scheduling object is generated.
[0047]
As described above, according to the present invention, it is possible to avoid the duplication of function block execution scheduling objects having the same specifications, thereby facilitating the engineering of field devices having a small number of resources, and improving the expandability of applications with a small number of resources. Can be made.
[0048]
In the embodiment described above, the engineering apparatus 9 has shown the example in which the general-purpose PC on which the engineering software is installed is connected to the control bus 1 of the distributed control system. However, the engineering apparatus 9 can be directly connected to the field bus 6. .
[0049]
Further, in a distributed control system system in which an engineering station (not shown) having a builder function for defining display, control program, parameters, etc. of the operation monitoring station 2 and the field control station 3 is connected to the control bus 1. It is also possible to give the function of the engineering device in the form of a fieldbus builder in the function of this engineering station.
[0050]
In this case, switching of the algorithm for generating the execution scheduling object can be designated by the environment setting function of the fieldbus builder.
[0051]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the following effects can be expected according to the present invention.
(1) The resource shortage of the function block execution schedule resource can be solved.
(2) It is possible to engineer even a device that implements the minimum necessary function block execution schedule resources.
(3) Since the resource shortage of the function block execution schedule resource can be resolved, more variations of applications (device configuration and control loop configuration) can be provided.
(4) With the function block execution schedule generation algorithm switching mechanism, two different generation algorithms can be selected, and appropriate engineering according to the application to be constructed can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating functions of a generation means according to the present invention. FIG.
FIG. 2 is a flowchart showing an algorithm for generating a function block execution scheduling object according to the present invention.
FIG. 3 is a functional block diagram showing a system configuration when a fieldbus system is introduced in a distributed control system.
FIG. 4 is a functional block diagram illustrating functions of conventional generation means.
FIG. 5 is a flowchart showing a conventional algorithm for generating a function block execution scheduling object.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control bus 2 Operation monitoring station 3 Field control station 4 I / O bus 5 Field bus system 6 Field bus 71,72,73, ... Field apparatus 8 Interface apparatus 9 Engineering apparatus 10 Generation means 108 FB schedule generation part 108a Refer to environmental setting Unit 108b FB schedule generation algorithm 108c optimization algorithm

Claims (6)

フィールドバスシステムを構成するフィールド機器に実装される複数のファンクションブロックに対して、実行スケジューリングオブジェクトを生成するジェネレーション手段を有するエンジニアリング装置において、
前記ジェネレーション手段は、同一機器内に所属するファンクションブロックの制御周期を調査し、制御周期がすべて同一の場合には、機器に設定するセグメントのマクロサイクル値をファンクションブロックの制御周期とし、当該ファンクションブロックに対して1個の実行スケジューリングオブジェクトを生成する最適化処理を実行する、エンジニアリング装置。
In an engineering device having a generation means for generating an execution scheduling object for a plurality of function blocks implemented in a field device constituting a fieldbus system,
The generation means investigates the control cycle of the function block belonging to the same device, and when all the control cycles are the same, the macro cycle value of the segment set in the device is set as the control cycle of the function block, and the function block An engineering device that executes an optimization process for generating one execution scheduling object for each.
前記ジェネレーション手段は、同一機器内に所属するファンクションブロックの環境設定を参照し、最適化処理を実行する場合には前記制御周期の調査を実行し、最適化処理を実行しない場合には、前記セグメントのマクロサイクルを取得してマクロサイクル/制御周期を計算し、当該ファンクションブロックに対して前記マクロサイクル内の実行回数分の実行スケジューリングオブジェクトを生成する、請求項1記載のエンジニアリング装置。The generation means refers to the environment setting of the function block belonging to the same device, performs the control cycle when performing the optimization process, and performs the segment when the optimization process is not performed. The engineering apparatus according to claim 1, wherein a macro cycle / control cycle is calculated and an execution scheduling object corresponding to the number of execution times in the macro cycle is generated for the function block. 前記ジェネレーション手段は、同一機器内に所属するファンクションブロックの制御周期を調査し、制御周期が異なる場合には、マクロサイクル/制御周期を計算し、当該ファンクションブロックに対して前記マクロサイクル内の実行回数分の実行スケジューリングオブジェクトを生成する、請求項1又は2記載のエンジニアリング装置。The generation means investigates the control cycle of the function block belonging to the same device, and when the control cycle is different , calculates the macro cycle / control cycle, and executes the number of executions in the macro cycle for the function block. The engineering apparatus according to claim 1, wherein an execution scheduling object for minutes is generated. 前記フィールドバスシステムのエンジニアリング装置は、分散型制御システムの制御バスに接続された汎用パソコンで実現された、請求項1乃至3のいずれかに記載されたエンジニアリング装置。  The engineering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the engineering apparatus of the fieldbus system is realized by a general-purpose personal computer connected to a control bus of a distributed control system. 前記フィールドバスシステムのエンジニアリング装置は、分散型制御システムの制御バスに接続されたフィールドバスビルダで実現された、請求項1乃至3のいずれかに記載されたエンジニアリング装置。  The engineering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the engineering apparatus of the field bus system is realized by a field bus builder connected to a control bus of a distributed control system. 前記フィールドバスビルダの環境設定機能の指定により、前記最適化処理を実行するか否かの切り替えを実行する、請求項5記載のエンジニアリング装置。  The engineering apparatus according to claim 5, wherein switching of whether or not to execute the optimization processing is executed according to designation of an environment setting function of the fieldbus builder.
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