JP4905782B2 - Plant control system, plant control method, and program for plant control - Google Patents

Plant control system, plant control method, and program for plant control Download PDF

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Description

本発明は、複数の演算装置を備えるプラントに適用される、プラント制御システム、プラント制御方法およびプラント制御のためのプログラムに関する。   The present invention relates to a plant control system, a plant control method, and a program for plant control applied to a plant including a plurality of arithmetic devices.

多変数モデル予測制御や性状推定をリアルタイムに実行することで、高度制御を可能とするシステムが知られている。例えば、多変数モデル予測制御システムでは、例えば、一定の制御周期で制御対象からプロセス値を読み込み、制御演算を実行し、演算結果である操作量を出力することができる。性状推定システムは、計測可能なプロセス値を読み込み、推定結果である性状を出力する機能を有する。   Systems that enable advanced control by executing multivariable model predictive control and property estimation in real time are known. For example, in a multivariable model predictive control system, for example, a process value is read from a control target at a constant control cycle, a control calculation is executed, and an operation amount that is a calculation result can be output. The property estimation system has a function of reading a measurable process value and outputting a property as an estimation result.

これらのシステムは、個々にスケジューラ機能を有する。スケジューラ機能は、演算機能を起動・停止させるとともに、定周期で演算を実行させる機能である。スケジューラ機能は内部にタイマーを持ち、このタイマーがリアルタイムで演算実行の周期を管理する。
特開２００５−９２５８４号公報 Each of these systems has a scheduler function. The scheduler function is a function for starting / stopping the calculation function and executing the calculation at a fixed period. The scheduler function has a timer inside, and this timer manages the cycle of execution in real time.
JP 2005-92584 A

これらのシステムは、大規模プラントにおける個々のプロセスに対して適用可能であり、演算目的やメーカー等が異なる様々なシステムを混在させることもできる。上記のように、通常、個々のシステムは個別に内部タイマーを持つため、個々のシステムが独立した周期で動作する。   These systems can be applied to individual processes in a large-scale plant, and various systems having different calculation purposes and manufacturers can be mixed. As described above, since each system has an internal timer individually, each system operates in an independent cycle.

しかし、個々のシステムでの演算結果がプラントに反映されると同時に、そのプラントの状態が別のシステムでの演算に影響を与えるという関係にある。このため、プラント全体を統合し、プラント全体としての最適化を図るためには、各システムにおけるデータの読み込みや演算を同期させることが必要で、システム同士の連携を図らなければならない。   However, the calculation result in each system is reflected in the plant, and at the same time, the state of the plant affects the calculation in another system. For this reason, in order to integrate the whole plant and to optimize the whole plant, it is necessary to synchronize the reading and calculation of data in each system, and the systems must be coordinated.

本発明の目的は、複数システムの動作を同期させることができるプラント制御システム、プラント制御方法およびプラント制御のためのプログラムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a plant control system, a plant control method, and a program for plant control that can synchronize operations of a plurality of systems.

本発明のプラント制御システムは、第１の演算を実行し、演算結果をプラントに出力する第１の演算装置と、前記第１の演算装置による演算とは異なる演算として、プラントに関連するデータに基づく第２の演算を実行する第２の演算装置と、を具備するプラント制御システムにおいて、前記第１の演算装置および前記第２の演算装置のそれぞれに対し、一定の順序で繰り返して演算実行要求を出力することで、前記第１の演算および前記第２の演算の実行タイミングを制御する演算実行制御手段を備え、前記第１の演算装置は、前記演算実行要求に応じて、前記プラントから取得されたデータに基づく予測演算を前記第１の演算として実行して、その予測結果を前記プラントに出力し、前記第２の演算装置は、前記演算実行要求に応じて、前記予測結果、または前記予測結果を受けてプラント制御装置において行なった演算の演算結果を取得し、この取得した予測結果または演算結果に基づく演算を前記第２の演算として実行することを特徴とする。
このプラント制御システムによれば、第１の演算装置および第２の演算装置に対し、それぞれ演算実行要求を出力することで、第１の演算および第２の演算の実行タイミングを制御するので、第１の演算および第２の演算を同期させることができる。 The plant control system of the present invention executes a first calculation and outputs a calculation result to the plant, and the calculation related to the plant- related data is different from the calculation performed by the first calculation device. And a second arithmetic device that executes a second arithmetic operation based on the first arithmetic device and the second arithmetic device, each of the first arithmetic device and the second arithmetic device being repeatedly executed in a certain order. Is output, and an execution control means for controlling execution timing of the first calculation and the second calculation is provided , and the first calculation device is acquired from the plant in response to the calculation execution request. A prediction calculation based on the generated data is executed as the first calculation, and the prediction result is output to the plant. Serial prediction result, or acquires the calculation result of the calculation performed in the plant control system receives the prediction result, and executes a calculation based on the acquired prediction result or calculation result as the second operation .
According to this plant control system, the execution timing of the first calculation and the second calculation is controlled by outputting the calculation execution request to the first calculation device and the second calculation device, respectively. The first operation and the second operation can be synchronized.

前記演算実行制御手段は、前記第１の演算装置における前記予測結果の出力後に前記第２の演算装置に対する演算実行要求を出力し、前記第２の演算装置における前記演算の実行後に前記第１の演算装置に対する演算実行要求を出力してもよい。The calculation execution control means outputs a calculation execution request to the second calculation device after outputting the prediction result in the first calculation device, and executes the first calculation after execution of the calculation in the second calculation device. An operation execution request to the arithmetic device may be output.

本発明のプラント制御方法は、第１の演算を実行し、演算結果をプラントに出力する第１の演算装置と、前記第１の演算装置による演算とは異なる演算として、プラントに関連するデータに基づく第２の演算を実行する第２の演算装置と、を具備するプラントに適用されるプラント制御方法において、前記第１の演算装置および前記第２の演算装置のそれぞれに対し、一定の順序で繰り返して演算実行要求を出力するステップ群を備え、前記第１の演算装置は、前記演算実行要求に応じて、前記プラントから取得されたデータに基づく予測演算を前記第１の演算として実行して、その予測結果を前記プラントに出力し、前記第２の演算装置は、前記演算実行要求に応じて、前記予測結果、または前記予測結果を受けてプラント制御装置において行なった演算の演算結果を取得し、この取得した予測結果または演算結果に基づく演算を前記第２の演算として実行することを特徴とする。
このプラント制御方法によれば、第１の演算装置および第２の演算装置に対し、それぞれ演算実行要求を出力することで、第１の演算および第２の演算の実行タイミングを制御するので、第１の演算および第２の演算を同期させることができる。 According to the plant control method of the present invention, the first calculation device that executes the first calculation and outputs the calculation result to the plant and the calculation related to the plant as the calculation different from the calculation by the first calculation device. In a plant control method applied to a plant comprising a second arithmetic device that executes a second arithmetic operation based on each of the first arithmetic device and the second arithmetic device in a certain order A step group for repeatedly outputting a calculation execution request , wherein the first calculation device executes a prediction calculation based on data acquired from the plant as the first calculation in response to the calculation execution request; The prediction result is output to the plant, and the second arithmetic unit receives the prediction result or the prediction result in response to the calculation execution request, Get the operation result of the operation was conducted, and executes a calculation based on the acquired prediction result or calculation result as the second operation.
According to this plant control method, the execution timing of the first calculation and the second calculation is controlled by outputting the calculation execution request to the first calculation device and the second calculation device, respectively. The first operation and the second operation can be synchronized.

本発明のプログラムは、第１の演算を実行し、演算結果をプラントに出力する第１の演算装置と、前記第１の演算装置による演算とは異なる演算として、プラントに関連するデータに基づく第２の演算を実行する第２の演算装置と、を具備するプラントに適用されるプラント制御のためのプログラムにおいて、コンピュータに、前記第１の演算装置および前記第２の演算装置のそれぞれに対し、一定の順序で繰り返して演算実行要求を出力するステップ群を実行させ、前記第１の演算装置は、前記演算実行要求に応じて、前記プラントから取得されたデータに基づく予測演算を前記第１の演算として実行して、その予測結果を前記プラントに出力し、前記第２の演算装置は、前記演算実行要求に応じて、前記予測結果、または前記予測結果を受けてプラント制御装置において行なった演算の演算結果を取得し、この取得した予測結果または演算結果に基づく演算を前記第２の演算として実行することを特徴とする。
このプログラムによれば、第１の演算装置および第２の演算装置に対し、それぞれ演算実行要求を出力することで、第１の演算および第２の演算の実行タイミングを制御するので、第１の演算および第２の演算を同期させることができる。
The program according to the present invention executes a first calculation and outputs a calculation result to the plant, and a calculation based on data related to the plant as a calculation different from the calculation by the first calculation device. In a program for plant control applied to a plant comprising a second arithmetic device that executes two arithmetic operations, a computer is provided with respect to each of the first arithmetic device and the second arithmetic device . The step of outputting a calculation execution request repeatedly in a certain order is executed, and the first calculation device performs a prediction calculation based on data acquired from the plant in accordance with the calculation execution request. As a calculation, the prediction result is output to the plant, and the second calculation device outputs the prediction result or the prediction result according to the calculation execution request. Only acquires the calculation result of the calculation performed in the plant control device, and executes a calculation based on the acquired prediction result or calculation result as the second operation.
According to this program, the execution timing of the first calculation and the second calculation is controlled by outputting the calculation execution request to the first calculation device and the second calculation device, respectively. The operation and the second operation can be synchronized.

本発明のプラント制御システムによれば、第１の演算装置および第２の演算装置に対し、それぞれ演算実行要求を出力することで、第１の演算および第２の演算の実行タイミングを制御するので、第１の演算および第２の演算を同期させることができる。   According to the plant control system of the present invention, the execution timing of the first calculation and the second calculation is controlled by outputting the calculation execution request to the first calculation device and the second calculation device, respectively. The first calculation and the second calculation can be synchronized.

本発明のプラント制御方法によれば、第１の演算装置および第２の演算装置に対し、それぞれ演算実行要求を出力することで、第１の演算および第２の演算の実行タイミングを制御するので、第１の演算および第２の演算を同期させることができる。   According to the plant control method of the present invention, the execution timing of the first calculation and the second calculation is controlled by outputting the calculation execution request to the first calculation device and the second calculation device, respectively. The first calculation and the second calculation can be synchronized.

本発明のプログラムによれば、第１の演算装置および第２の演算装置に対し、それぞれ演算実行要求を出力することで、第１の演算および第２の演算の実行タイミングを制御するので、第１の演算および第２の演算を同期させることができる。   According to the program of the present invention, the execution timing of the first calculation and the second calculation is controlled by outputting the calculation execution request to the first calculation device and the second calculation device, respectively. The first operation and the second operation can be synchronized.

以下、図１〜図２を参照して、本発明によるプラント制御システムの一実施形態について説明する。   Hereinafter, with reference to FIGS. 1-2, one Embodiment of the plant control system by this invention is described.

図１は、本実施形態のプラント制御システムの構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the plant control system of the present embodiment.

図１に示すように、本実施形態のプラント制御システムは、所定の演算を実行し、演算結果をプラント１に出力する第１の演算装置２Ａと、所定の演算を実行し、演算結果をプラント１に出力する第２の演算装置２Ｂと、所定の演算を実行し、演算結果をプラント１に出力する第３の演算装置２Ｃとを備える。各演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃは互いに独立して演算を実行する。   As shown in FIG. 1, the plant control system of the present embodiment executes a predetermined calculation, outputs a calculation result to the plant 1, executes a predetermined calculation, and outputs the calculation result to the plant. The second arithmetic device 2B that outputs to 1 and the third arithmetic device 2C that executes a predetermined operation and outputs the operation result to the plant 1 are provided. Each arithmetic device 2A, 2B, 2C performs a calculation independently of each other.

第１の演算装置２Ａは、その機能として、スケジューラ２１Ａおよび演算部２２Ａを含んで構成される。本実施形態の例では、プラント制御のための所定の演算を実行するための従来のソフトウェアの一部を改変することで、演算装置２Ａを構成している。演算部２２は、上記従来のソフトウェアの機能の一部である。   The first arithmetic unit 2A includes a scheduler 21A and an arithmetic unit 22A as its functions. In the example of the present embodiment, the computing device 2A is configured by modifying a part of conventional software for executing a predetermined computation for plant control. The calculation unit 22 is a part of the function of the conventional software.

スケジューラ２１は、上記ソフトウェアに含まれているタイマー２３、起動・停止部２４および制御実行部２５に加えて、新たに要求受付インタフェース２６を設けることで構成される。   The scheduler 21 is configured by newly providing a request reception interface 26 in addition to the timer 23, the start / stop unit 24, and the control execution unit 25 included in the software.

第１の演算装置２Ａと同様、第２の演算装置２Ｂにはスケジューラ２１Ｂおよび演算部２２Ｂが、第３の演算装置２Ｃにはスケジューラ２１Ｃおよび演算部２２Ｃが、それぞれ設けられている。スケジューラ２１Ｂおよびスケジューラ２１Ｃは、それぞれスケジューラ２１Ａと同様に構成されている。   Similar to the first arithmetic unit 2A, the second arithmetic unit 2B is provided with a scheduler 21B and an arithmetic unit 22B, and the third arithmetic unit 2C is provided with a scheduler 21C and an arithmetic unit 22C. Each of the scheduler 21B and the scheduler 21C is configured in the same manner as the scheduler 21A.

図１において、アプリケーション３は、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおける演算のタイミングを制御するためのプログラムであり、そのプログラムが実装されるコンピュータの機能として、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃに向けて起動・停止要求および演算実行要求を出力する要求出力手段３１を備える。アプリケーション３を演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃと別のコンピュータに実装することで、演算のタイミングを遠隔制御することもできる。   In FIG. 1, an application 3 is a program for controlling the timing of calculation in the arithmetic devices 2A, 2B, and 2C, and is activated toward the arithmetic devices 2A, 2B, and 2C as a function of a computer on which the program is installed. A request output means 31 is provided for outputting a stop request and an operation execution request. By mounting the application 3 on a computer separate from the arithmetic devices 2A, 2B, and 2C, the timing of the arithmetic can be remotely controlled.

なお、要求出力手段３１、および演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃに設けられた要求受付インタフェースは、協働して各演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃでの演算のタイミングを制御する演算実行制御手段として機能する。   The request output means 31 and the request reception interface provided in the arithmetic devices 2A, 2B, and 2C function as arithmetic execution control means that cooperate to control the timing of arithmetic operations in the arithmetic devices 2A, 2B, and 2C. To do.

次に、本実施形態のプラント制御システムの動作について説明する。   Next, operation | movement of the plant control system of this embodiment is demonstrated.

図２は、アプリケーション３における処理手順を示すフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure in the application 3.

図２のステップＳ１では、要求出力手段３１から演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃに向けて、起動要求を送信する。第１の演算装置２Ａでは、スケジューラ２１Ａの要求受付インタフェース２６が、受信された起動要求を解釈し、起動・停止部２４が演算部２２Ａを起動する。   In step S1 of FIG. 2, a request for starting is transmitted from the request output means 31 to the arithmetic devices 2A, 2B, 2C. In the first arithmetic device 2A, the request reception interface 26 of the scheduler 21A interprets the received activation request, and the activation / stop unit 24 activates the arithmetic unit 22A.

同様に、第２の演算装置２Ｂでは、スケジューラ２１Ｂの要求受付インタフェースが、受信された起動要求を解釈し、演算部２２Ｂを起動する。また、第３の演算装置２Ｃでは、スケジューラ２１Ｃの要求受付インタフェースが、受信された起動要求を解釈し、演算部２２Ｃを起動する。   Similarly, in the second arithmetic unit 2B, the request reception interface of the scheduler 21B interprets the received activation request and activates the arithmetic unit 22B. In the third arithmetic device 2C, the request reception interface of the scheduler 21C interprets the received activation request and activates the arithmetic unit 22C.

このように、演算部２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを起動させることで、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃでの演算処理を受け入れ可能な状態としている。   In this way, the arithmetic units 22A, 22B, and 22C are activated, so that arithmetic processing in the arithmetic devices 2A, 2B, and 2C can be accepted.

次に、ステップＳ２では、要求出力手段３１から第１の演算装置２Ａに向けて、演算実行要求を送信する。第１の演算装置２Ａでは、スケジューラ２１Ａの要求受付インタフェース２６が、受信された演算実行要求を解釈し、制御実行部２５を介して演算部２２Ａでの演算を実行させる。これにより、演算部２２Ａでは、所定の演算処理を１回実行する。   Next, in step S2, a calculation execution request is transmitted from the request output means 31 to the first calculation device 2A. In the first arithmetic unit 2A, the request reception interface 26 of the scheduler 21A interprets the received arithmetic execution request and causes the arithmetic unit 22A to execute arithmetic via the control execution unit 25. As a result, the calculation unit 22A executes a predetermined calculation process once.

演算処理では、演算部２２Ａがプラント１の現在のデータを読み込み、読み込まれたデータを用いた演算を実行する。演算結果は、プラント１に出力される。   In the calculation process, the calculation unit 22A reads the current data of the plant 1 and executes a calculation using the read data. The calculation result is output to the plant 1.

次に、ステップＳ３では、要求出力手段３１から第２の演算装置２Ｂに向けて、演算実行要求を送信する。第２の演算装置２Ｂでは、スケジューラ２１Ｂの要求受付インタフェースが、受信された演算実行要求を解釈し、演算部２２Ｂでの演算を実行させる。これにより、演算部２２Ｂでは、所定の演算処理を１回実行する。   Next, in step S3, an operation execution request is transmitted from the request output means 31 to the second arithmetic device 2B. In the second calculation device 2B, the request reception interface of the scheduler 21B interprets the received calculation execution request and causes the calculation unit 22B to execute the calculation. Thereby, in the calculation part 22B, a predetermined calculation process is performed once.

演算処理では、演算部２２Ｂがプラント１の現在のデータを読み込み、読み込まれたデータを用いた演算を実行する。演算結果は、プラント１に出力される。   In the calculation process, the calculation unit 22B reads the current data of the plant 1 and executes a calculation using the read data. The calculation result is output to the plant 1.

次に、ステップＳ４では、要求出力手段３１から第３の演算装置２Ｃに向けて、演算実行要求を送信する。第３の演算装置２Ｃでは、スケジューラ２１Ｃの要求受付インタフェースが、受信された演算実行要求を解釈し、演算部２２Ｃでの演算を実行させる。これにより、演算部２２Ｃでは、所定の演算処理を１回実行する。   Next, in step S4, a calculation execution request is transmitted from the request output means 31 to the third calculation device 2C. In the third computing device 2C, the request reception interface of the scheduler 21C interprets the received computation execution request and causes the computation unit 22C to execute the computation. As a result, the calculation unit 22C executes a predetermined calculation process once.

演算処理では、演算部２２Ｃがプラント１の現在のデータを読み込み、読み込まれたデータを用いた演算を実行する。演算結果は、プラント１に出力される。   In the calculation process, the calculation unit 22C reads the current data of the plant 1 and executes a calculation using the read data. The calculation result is output to the plant 1.

次に、ステップＳ５では、演算停止が指令されているか否か判断し、判断が肯定されればステップＳ６へ進み、判断が否定されればステップＳ２へ戻る。   Next, in step S5, it is determined whether or not a calculation stop is instructed. If the determination is affirmative, the process proceeds to step S6, and if the determination is negative, the process returns to step S2.

ステップＳ６では、要求出力手段３１から演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃに向けて、停止要求を送信する。第１の演算装置２Ａでは、スケジューラ２１Ａの要求受付インタフェース２６が、受信された停止要求を解釈し、起動・停止部２４が演算部２２Ａの機能を停止させる。   In step S6, a stop request is transmitted from the request output means 31 to the arithmetic devices 2A, 2B, 2C. In the first arithmetic device 2A, the request reception interface 26 of the scheduler 21A interprets the received stop request, and the start / stop unit 24 stops the function of the arithmetic unit 22A.

同様に、第２の演算装置２Ｂでは、スケジューラ２１Ｂの要求受付インタフェースが、受信された停止要求を解釈し、演算部２２Ｂの機能を停止させる。また、第３の演算装置２Ｃでは、スケジューラ２１Ｃの要求受付インタフェースが、受信された停止要求を解釈し、演算部２２Ｃの機能を停止させる。   Similarly, in the second arithmetic unit 2B, the request reception interface of the scheduler 21B interprets the received stop request and stops the function of the arithmetic unit 22B. In the third arithmetic device 2C, the request reception interface of the scheduler 21C interprets the received stop request and stops the function of the arithmetic unit 22C.

ステップＳ６の終了後、一連の処理を終了する。   After step S6 ends, the series of processing ends.

以上のように、本実施形態のプラント制御システムでは、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃとアプリケーション３とを連携させることで、演算のタイミングをアプリケーション３の側で制御し、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃでの演算処理を同期させている。すなわち、第１の演算装置２Ａでの演算終了後に第２の演算装置２Ｂでの演算を、第２の演算装置２Ｂでの演算終了後に第３の演算装置２Ｃでの演算を、第３の演算装置２Ｃでの演算終了後に第１の演算装置２Ａでの演算を、それぞれ実行している。   As described above, in the plant control system of the present embodiment, the arithmetic devices 2A, 2B, 2C and the application 3 are linked to control the calculation timing on the application 3 side, and the arithmetic devices 2A, 2B, 2C. The computation processing in is synchronized. That is, after the calculation at the first calculation device 2A is completed, the calculation at the second calculation device 2B is performed. After the calculation at the second calculation device 2B is completed, the calculation at the third calculation device 2C is calculated as the third calculation. After completion of the calculation in the device 2C, the calculation in the first calculation device 2A is executed.

上記のように、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃでの演算結果は、プラント１のデータに反映されると同時に、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃは、プラント１のデータに基づく演算を実行する。このため、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおける演算の順序やタイミングは、個々の演算精度に影響を与え、演算の順序やタイミングが制御できない状態では、プラント制御の精度や、プラント状況の予測精度が低下する。これに対し、本実施形態のプラント制御システムでは、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃにおける演算の順序やタイミングがアプリケーション３の側で完全に制御されるため、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃを同期させることで演算精度を理想的な状態に保つことができ、プラント制御やプラント状況の予測の精度を大幅に向上させることができる。また、プラント１での制御動作も最適化される。   As described above, the calculation results of the calculation devices 2A, 2B, and 2C are reflected in the data of the plant 1, and at the same time, the calculation devices 2A, 2B, and 2C execute the calculation based on the data of the plant 1. For this reason, the order and timing of the calculations in the arithmetic devices 2A, 2B, and 2C affect the individual calculation accuracy. In a state where the calculation order and timing cannot be controlled, the accuracy of plant control and the prediction accuracy of the plant situation are low. descend. On the other hand, in the plant control system of the present embodiment, the calculation order and timing in the calculation devices 2A, 2B, and 2C are completely controlled on the application 3 side, so that the calculation devices 2A, 2B, and 2C are synchronized. Thus, the calculation accuracy can be kept in an ideal state, and the accuracy of plant control and prediction of plant status can be greatly improved. Moreover, the control operation in the plant 1 is also optimized.

なお、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃでの演算に使用されるデータとして、広くプラント１で生成されるデータが用いられる。すなわち、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃでの演算は、他の演算装置での演算結果を直接使用する場合に限定されるものではない。例えば、プラント１では、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃでの演算による解析データや予測データに基づいて、種々の方式でプラント制御が実行されるとともに、プロセス値が変動する。演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃでは、プラント１で生成される種々の制御値やプロセス値を読み込み、この値に基づいて演算結果を更新することができる。   Note that data widely generated in the plant 1 is used as data used for the calculations in the calculation devices 2A, 2B, and 2C. That is, the computations in the arithmetic devices 2A, 2B, and 2C are not limited to the case where the arithmetic results in other arithmetic devices are directly used. For example, in the plant 1, plant control is executed by various methods and process values vary based on analysis data and prediction data obtained by calculations in the calculation devices 2 </ b> A, 2 </ b> B, and 2 </ b> C. In the arithmetic devices 2A, 2B, and 2C, various control values and process values generated in the plant 1 can be read, and the arithmetic results can be updated based on these values.

このように、プラント１の各種データは、プラント１の状況や演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃの演算結果に応じて、刻々と変化するため、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃがプラント１からデータを読み込み、演算を実行する順序やタイミングを管理することで、プラント制御の精度や予測精度を大きく改善することができる。演算を実行する順序やタイミングを制御することで、プラント全体を統合し、プラント全体としての最適化を図られる。   As described above, the various data of the plant 1 changes every moment according to the situation of the plant 1 and the calculation results of the calculation devices 2A, 2B, and 2C, so that the calculation devices 2A, 2B, and 2C read the data from the plant 1. By managing the order and timing of executing operations, the accuracy of plant control and prediction accuracy can be greatly improved. By controlling the order and timing of execution of calculations, the entire plant can be integrated and optimized as a whole plant.

演算装置での演算内容としては、多変数モデル予測制御、性状推定、プラントシミュレータなど、制御や予測、その他の演算内容が広く適用できる。   As calculation contents in the calculation device, control contents, prediction, and other calculation contents such as multivariable model predictive control, property estimation, and plant simulator can be widely applied.

上記実施形態では、従来から使用されているソフトウェアに改変を加えることで、演算装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃを構成しているが、演算実行制御手段の構成方法として任意の方法を選択できる。なお、本実施形態のように、インタフェースの付加というソフトウェアの改変によれば、ソフトウェア本来の機能を活かすことができ、作業工程を削減できる。   In the above embodiment, the arithmetic devices 2A, 2B, and 2C are configured by modifying software that has been used conventionally, but any method can be selected as a method for configuring the arithmetic execution control means. Note that, as in the present embodiment, by modifying the software such as adding an interface, the original functions of the software can be utilized and the work process can be reduced.

以上説明したように、本発明によれば、第１の演算装置および第２の演算装置に対し、それぞれ演算実行要求を出力することで、第１の演算および第２の演算の実行タイミングを制御するので、第１の演算および第２の演算を同期させることができる。したがって、プラント全体の統合により、プラント全体としての最適化を図ることができる。   As described above, according to the present invention, the execution timing of the first calculation and the second calculation is controlled by outputting the calculation execution request to the first calculation device and the second calculation device, respectively. Therefore, the first calculation and the second calculation can be synchronized. Therefore, optimization of the whole plant can be achieved by integrating the whole plant.

本発明の適用範囲は上記実施形態に限定されることはない。本発明は、演算を実行する複数の装置が設けられたプラントの制御に対し、広く適用することができる。   The scope of application of the present invention is not limited to the above embodiment. The present invention can be widely applied to control of a plant provided with a plurality of devices that execute computation.

一実施形態のプラント制御システムの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the plant control system of one Embodiment. 演算のタイミング制御のための処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence for timing control of a calculation.

符号の説明Explanation of symbols

１ プラント
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ 演算装置（第１の演算装置、第２の演算装置）
３ アプリケーション
２６ 要求受付インタフェース（第１のインタフェース、第２のインタフェース、演算実行制御手段）
３１ 要求出力手段（演算実行制御手段） 1 plant 2A, 2B, 2C arithmetic unit (first arithmetic unit, second arithmetic unit)
3 Application 26 Request reception interface (first interface, second interface, operation execution control means)
31 Request output means (calculation execution control means)

Claims (4)

第１の演算を実行し、演算結果をプラントに出力する第１の演算装置と、
前記第１の演算装置による演算とは異なる演算として、プラントに関連するデータに基づく第２の演算を実行する第２の演算装置と、
を具備するプラント制御システムにおいて、
前記第１の演算装置および前記第２の演算装置のそれぞれに対し、一定の順序で繰り返して演算実行要求を出力することで、前記第１の演算および前記第２の演算の実行タイミングを制御する演算実行制御手段を備え、
前記第１の演算装置は、前記演算実行要求に応じて、前記プラントから取得されたデータに基づく予測演算を前記第１の演算として実行して、その予測結果を前記プラントに出力し、
前記第２の演算装置は、前記演算実行要求に応じて、前記予測結果、または前記予測結果を受けてプラント制御装置において行なった演算の演算結果を取得し、この取得した予測結果または演算結果に基づく演算を前記第２の演算として実行することを特徴とするプラント制御システム。 A first arithmetic unit that executes a first calculation and outputs a calculation result to the plant;
As a calculation different from the calculation by the first calculation device, a second calculation device that executes a second calculation based on data related to the plant;
In a plant control system comprising:
The execution timing of the first calculation and the second calculation is controlled by repeatedly outputting a calculation execution request to each of the first arithmetic unit and the second arithmetic unit in a certain order. Computation execution control means ,
In response to the calculation execution request, the first calculation device executes a prediction calculation based on data acquired from the plant as the first calculation, and outputs the prediction result to the plant.
In response to the calculation execution request, the second calculation device acquires the prediction result or the calculation result of the calculation performed in the plant control apparatus in response to the prediction result, and the acquired prediction result or calculation result A plant control system that executes a calculation based on the second calculation . 前記演算実行制御手段は、前記第１の演算装置における前記予測結果の出力後に前記第２の演算装置に対する演算実行要求を出力し、前記第２の演算装置における前記演算の実行後に前記第１の演算装置に対する演算実行要求を出力することを特徴とする請求項１に記載のプラント制御システム。 The calculation execution control means outputs a calculation execution request to the second calculation device after outputting the prediction result in the first calculation device, and executes the first calculation after execution of the calculation in the second calculation device. The plant control system according to claim 1, wherein a calculation execution request to the arithmetic device is output . 第１の演算を実行し、演算結果をプラントに出力する第１の演算装置と、
前記第１の演算装置による演算とは異なる演算として、プラントに関連するデータに基づく第２の演算を実行する第２の演算装置と、
を具備するプラントに適用されるプラント制御方法において、
前記第１の演算装置および前記第２の演算装置のそれぞれに対し、一定の順序で繰り返して演算実行要求を出力するステップ群を備え、
前記第１の演算装置は、前記演算実行要求に応じて、前記プラントから取得されたデータに基づく予測演算を前記第１の演算として実行して、その予測結果を前記プラントに出力し、
前記第２の演算装置は、前記演算実行要求に応じて、前記予測結果、または前記予測結果を受けてプラント制御装置において行なった演算の演算結果を取得し、この取得した予測結果または演算結果に基づく演算を前記第２の演算として実行することを特徴とするプラント制御方法。 A first arithmetic unit that executes a first calculation and outputs a calculation result to the plant;
As a calculation different from the calculation by the first calculation device, a second calculation device that executes a second calculation based on data related to the plant;
In a plant control method applied to a plant comprising:
For each of the first arithmetic unit and the second arithmetic unit, a group of steps that repeatedly outputs an arithmetic execution request in a certain order ,
In response to the calculation execution request, the first calculation device executes a prediction calculation based on data acquired from the plant as the first calculation, and outputs the prediction result to the plant.
In response to the calculation execution request, the second calculation device acquires the prediction result or the calculation result of the calculation performed in the plant control apparatus in response to the prediction result, and the acquired prediction result or calculation result A plant control method characterized by executing a calculation based on the second calculation . 第１の演算を実行し、演算結果をプラントに出力する第１の演算装置と、
前記第１の演算装置による演算とは異なる演算として、プラントに関連するデータに基づく第２の演算を実行する第２の演算装置と、
を具備するプラントに適用されるプラント制御のためのプログラムにおいて、
コンピュータに、
前記第１の演算装置および前記第２の演算装置のそれぞれに対し、一定の順序で繰り返して演算実行要求を出力するステップ群を実行させ、
前記第１の演算装置は、前記演算実行要求に応じて、前記プラントから取得されたデータに基づく予測演算を前記第１の演算として実行して、その予測結果を前記プラントに出力し、
前記第２の演算装置は、前記演算実行要求に応じて、前記予測結果、または前記予測結果を受けてプラント制御装置において行なった演算の演算結果を取得し、この取得した予測結果または演算結果に基づく演算を前記第２の演算として実行することを特徴とするプログラム。 A first arithmetic unit that executes a first calculation and outputs a calculation result to the plant;
As a calculation different from the calculation by the first calculation device, a second calculation device that executes a second calculation based on data related to the plant;
In a program for plant control applied to a plant comprising
On the computer,
Causing each of the first arithmetic unit and the second arithmetic unit to execute a step group that repeatedly outputs an operation execution request in a certain order ;
In response to the calculation execution request, the first calculation device executes a prediction calculation based on data acquired from the plant as the first calculation, and outputs the prediction result to the plant.
In response to the calculation execution request, the second calculation device acquires the prediction result or the calculation result of the calculation performed in the plant control apparatus in response to the prediction result, and the acquired prediction result or calculation result A program that executes a calculation based on the second calculation .
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